Đây là giáo án (kế hoạch) chủ đề STEM môn Vật lý 9:. Giáo án được soạn theo chủ đề công văn hướng dẫn 3280 của Bộ giáo dục. kế hoạch theo 5 bước mới nhất. Giáo án có Mô tả chủ đề,mục đích chủ đề, các bước tiến hành hồ sơ học tập............theo đúng công văn chỉ đạo của Bộ giáo dục đào tạo về giáo án stem....................................................
CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ NHÓM THỰC HIỆN TS :……………………… Thời lượng dự kiến: tiết lớp, tiếng nhà Thể loại Vận dụng kiến thức Mức độ Môn học chủ đạo Yêu cầu cần đạt Cơng nghệ đơn giản Hóa học, Vật lí – Thực hiện mợt số thí nghiệm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện cực pin (bản Nội dung Chất điện li pin chất cặp điện cực; diện tích; khoảng cách, mơi trường chất điện li…) điện hóa – Giải thích yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện cực pin –Nêu ý nghĩa chất điện li đời sống Khoa học (S) – Vận dụng kiến thức hóa học vật lí để giải tình chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ rau củ Nội dung tích hợp – Sự điện li (Bài – Hóa học lớp 11); – Q trình oxi hóa khử (Bài 17– Hóa học lớp 10); – Thiết kế vẽ kĩ thuật (Bài – Công nghệ lớp 11); – Thống kê (Tần số, trung bình cợng – chương –Tốn học lớp 10) – Cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa (Bài – Vật lí lớp 11); – Biểu thức định luật Ơm với tồn mạch; Cơng thức tính hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện đợng bợ nguồn cách ghép nguồn điện thành bộ (Bài 8, 9, 10 – Vật lí lớp 11) Cơng nghệ (T) Kĩ thuật (E) Lập vẽ kĩ thuật, sử dụng công cụ chế tạo đèn ngủ sủ dụng nguồn điện từ rau củ Quy trình thiết kế kĩ thuật, kĩ thuật thực hiện thí nghiệm hiệu điện cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, hệ điện để đạt giá trị hiệu điện theo Tốn học (M) u cầu Tính tỉ lệ, lượng cặp rau củ quả, chọn cặp điện cực, tính tốn lượng chất phù hợp với để tạo đèn sáng khảo sát thay đổi đổi yếu tố để tạo mức độ đèn sáng khác KẾ HOẠCH DẠY HỌC MỤC TIÊU a Kiến thức, kĩ – Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường rác thải pin điện hóa; – Nêu biểu thức tính theo cơng thức định luật Ơm với tồn mạch, hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động nguồn cách ghép nguồn điện thành bộ; – Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định hiệu điện trình làm thí nghiệm nghiên cứu; – Vận dụng kiến thức vào thiết kế chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ sử dụng (hệ) pin điện hóa từ vật liệu thân thiện với môi trường loại củ, – Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để thiết kế đèn ngủ (đèn led) có hiệu điện định mức 3V; – Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động pin chế tạo; – Vẽ thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với mơi trường – Chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ theo thiết kế; – Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác; – Hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập b Phát triển phẩm chất: – Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm; – u thích, say mê nghiên cứu khoa học; – Có ý thức bảo vệ mơi trường c Định hướng phát triển lực: – Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức pin điện hóa; – Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể TIẾN TRÌNH CHUNG Hoạt động HĐ1 01 tiết Buổi HĐ2 01 tuần Mục tiêu Xác định vấn đề Nôi dung Học liệu Sản phẩm học tập dự kiến + Tiếp nhận nhiệm Hình ảnh/video Bảng tiêu chí sản vụ cấu tạo pin, cấu phẩm + Thống tiêu tạo loại đèn bàn Câu trả lời; hồ sơ chí sản phẩm học tâp ghi + Lưu ý qui tắc an Ngun vật liệu chép tồn thí táo, củ khoai tây… nghiêm + Quan sát giải điện cực thích thí nghiêm PHT số 1, Nghiê + Nghiên cứu kiến PĐG số 1, Phiếu học tập 1, n cứu thức PHT số 1, thực hiên; kiến + Tìm hiểu khái Giấy A0, bút Câu trả lời Ở nha HĐ3 01 tiết thức đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp Buổi HĐ4 15p Buổi HĐ5 30p Buổi Chế tạo mẫu, Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh niệm dạ/nhóm Giải pháp đề + Xác định phương Nguyên liệu xuất; hồ sơ học tâp án khả thi làmđèn (HS tự ghi chép +Vẽ phác thảo chuẩn bị) thiết kế + Tổng kết kiến PHT số thức Mơ hình đèn + Thuyết trình (bản mơ tả, thiết thiết kế phương kế, phương án án thực hiên thí nghiệm phun trào) nhóm (giấy A0) PĐG số Hóa chất thử nghiệm khảo sát độ sáng đèn Thực hành kĩ thuật, thí nghiệm hiệu điện cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, PHT số (Mẫu phân tích, đánh giá nhật kí thử điều chỉnh nghiệm) PĐG số Thuyết trình (trình Phiếu tiêu chí bày sản phẩm đánh giá sản phẩm cách sử dụng) Câu trả lời; Bản thiết kế; Phiếu học tập số hoàn thành; hồ sơ học tâp ghi chép Bản ghi chép kết quả, PHT4 hoàn thành; hồ sơ học tâp ghi chép Hồ sơ sản phẩm nhóm hoàn thành; ghi chép ý kiến, nhận xét đánh giá, ý tưởng cải tiến DANH MỤC HÓA CHẤT THIẾT BỊ Hóa chất, dụng cụ thực thí nghiệm khám phá tạo dòng điện từ rau củ + Củ khoai tây/quả táo/quả chanh + Máy đo hiệu điện + đoạn dây điện có màu khác + Kéo + Kim loại đồng kẽm dạng + Dao + Bóng đèn led 3V Hình ảnh cấu tạo đèn ngủ + Băng dính Dụng cụ hóa chất biểu diễn (nếu có) TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHI TIẾT Hoạt động – XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Xác định nhiệm vụ chủ đề ) a) Mục đích: Học sinh trình bày kiến thức ưu nhược điểm pin ắc quy; Nhận khả tạo dòng điện từ loại củ, quả; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ hiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động 1.1 Hoạt động GV Bước Đăt vấn đề, chuyển giao nhiệm Làm thí vụ nghiệm khám Trên sở GV giao nhiêm vụ cho phá HS nhà tìm hiểu thơng tin ưu Xác định nhược điểm pin, ắc quy phổ biến nhiệm vụ hiên nay, GV đăt câu hoi để HS trả lời: sản phẩm Nêu vai ưu va nhược điểm chủ đề pin va ắc quy GV tổng kết bổ sung, chỉ được: Pin Hoạt động HS ắc quy dùng phổ biến, rác thải từ pin ắc quy ngun nhân góp phần gây nhiễm mơi trường Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Co cach nao co thể tao nguôn điên tư những chất an toan với môi trường hay không? Để tìm cac ngn điện an toan với mơi trường, cac em lam việc theo nhom để tiến hanh thí nghiệm xac định khả tao nguôn điền tư cac loai củ, – GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí) – GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu nguyên liệu dùng để tạo nguồn điện Các nguyên liệu tìm hiểu chanh, củ khoai tây, cà chua, táo 1.2 Hướng dẫn tự học kiến thức nền, làm mơ hình đề xuất giải pháp thực chế tạo đèn - GV phát PHT số 1, 3, lưu ý HS nhận nhiệm vụ HS cần thực chuẩn bị PHT 1, 3, nghe cho b̉i trình bày sau: hướng dẫn, (1) Tự học kiến thức nền, hoàn thành đặt câu hoi làm rõ yêu cầu PHT số (2) Chọn loại đèn thực tế, mô tả PHT (3) Vẽ thiết kế làm mơ hình (4) Đề xuất phương án làm thí nghiệm khảo sát chọn (Mô tả, thiết kế, phương án TN viết giấy A0 theo nhóm) - Giải thích câu hoi HS GV phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Thí nghiệm khám phá kiến thức) c) Kiểm tra đánh giá:thông qua câu trả lời, câu hoi HS; SP học tâp HS gồm ghi chép kết trả lời, bảng tiêu chí sản phẩm, hồ sơ học tâp ghi chép Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bản ghi chép kiến thức khả tạo dòng điện từ loại củ, – Bảng mô tả nhiệm vụ dự án nhiệm vụ thành viên; thời gian thực dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án Hoạt động – NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP (Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đènvà đề xuất thiết kế) a) Mục đích: Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức cơng suất, định luật Ơm với tồn mạch, ghép nguồn điện thành bợ làm thí nghiệm để hiểu nguồn điện với củ thiết kế vẽ kĩ thuật … từ thiết kế mạch điện vẽ kĩ thuật cho đèn ngủ b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đèn đề xuất nghiên cứu thực thử Hoạt động GV Hoạt động HS – Các thành viên – HS làm việc nhóm: nhóm đọc 7, 8, 9, 10 ● Chia sẻ với thành sách giáo khoa Vật lí viên khác nhóm lớp 11, sách giáo khoa kiến thức tìm hiểu Công nghệ 11 Ghi tom tắt lai cac Trong cần xác định đèn kiến thức trọng tâm kiến thức vao ca nhân sau ● Tiến hành thí nghiệm + Dịng điện tạo xác định phụ thuộc trì nhờ nguồn điện điện áp hai điện cực + Cường độ dịng điện pin điện hóa xét đặc trưng cho lượng điện tích phụ thuộc vào yếu tố: dịch chuyển theo thời gian ● Từng nhóm tiến hành qua tiết diện dây dẫn thí nghiệm, điều chỉnh Nếu cường độ dòng điện pin điện hóa theo u cầu khơng đởi theo thời gian kiểm tra dự đốn Các học ta có dịng điện khơng đởi sinh ln phiên tiến hành + Nguồn điện hóa tạo thí nghiệm, ghi số liệu trì điện áp hai ● Tiến hành thí điện cực nhờ phản ứng nghiệm kiểm chứng cơng điện hóa có chất thức U=E-Ir mắc thành phản ứng xy hóa–khử mạch điện kín để thấy điện cực dung dịch chất U