Tiết 24 + 25: STEM: XÂY CẦU (2 tiết) I Mô tả chủ đề - Vấn đề thực tiễn: Trong giao thơng, xây dựng, kỹ thuật có nhiều vị trí cần phải bắc cầu cho xe qua thiết kế dầm chịu lực cho hệ thống thiết bị, nhà máy - Kiến thức STEM cần giải quyết: TT Tên sản phẩm/hoạt động Xây cầu Khoa học (S) Kiến thức lực, áp suất chương trình vật lí lớp 7,8 Cơng nghệ (T) Đặc tính tăm tre, đất nặn Sử dụng tăm tre, đất nặn Tốn học (M) Kiến thức đa giác Kích thước chương trình viên đất nặn hình học lớp điểm nối 7,8 Kỹ thuật (E) + Kiến thức đa giác chương trình hình học lớp 7,8 + Kiến thức lực, áp suất chương trình vật lí lớp 7,8 II Mục tiêu chủ đề Stem: Kiến thức: - Vận dụng kiến thức lực, áp lực, áp suất thiết kế cầu - Vận dụng kiến thức đa giác cách sáng tạo để giải vấn đề Kĩ năng: - Thiết kế cầu tăm tre đất nặn - Sử dụng dạng hình học thiết kế cầu - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm - Đánh giá, phân tích ưu điểm, nhược điểm thiết kế nhóm; đối chiếu với cầu, lan can chịu lực thực tiễn Phát triển phẩm chất: - Nghiêm tức, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học; - u thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao; - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp; - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung thực nghiệm Định hướng phát triển lực - Tìm hiểu khoa học, cụ thể ứng dụng lực, áp lực, áp suất - Giải nhiệm vụ thiết kế xây cầu cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân công thực hiện; - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá - Bộ câu hỏi định hướng chủ đề Stem: + Trọng lực có phương, chiều nào” + Áp lực gì? + Áp suất phụ thuộc vào yếu tố nào? + Chiếc cầu chịu tác dụng lực nào? Phương, chiều lực này? + Chiếc cầu có hình dạng nào? + Các hình đa giác học gì? (Các câu hỏi sử dụng chung cho lớp trước giao nhiệm vụ sử dụng trình nhận xét đánh giá kết làm sở cho việc đánh giá) III Chuẩn bị Mỗi nhóm: 40 que kem, 02 lo keo, 01 kéo Cả lớp: 20 cân; IV Tiến trình: Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế - Mục đích: Thiết lập tiêu chí đánh giá cho sản phẩm bè - Nội dung: đề tiêu chí đánh giá, thảo luận, thống bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: Tiêu chí đánh giá sản phẩm: Tiêu chí Nội dung Điểm Tiêu chi Cầu chịu khối lượng vật lớn 3đ Tiêu chí Sẩn phẩm kích cỡ yêu cầu (Dài tối 3đ thiểu 20cm, cao tối thiểu 2cm) Tiêu chí Sản phậm sử dụng dụng cụ 2đ Tiêu chí Sẩn phẩm đẹp 2đ - Tiến trình: Giáo viên GV cho Hs theo dõi đoạn video máy chiếu (Video em học sinh khơng có cầu phải vượt suối học - Qua video em có suy nghĩ gì? Chúng ta thấy em học sinh học nguy hiểm Để bạn không gặp nguy hiểm ta phải làm gì? Ngày hơm vận dụng kiến thức học để thực xây cầu giúp em học sinh bơi qua song Dụng cụ để em làm bè sau: Que kem: 40 02 lo keo, 01 kéo Các em thiết kế xây cầu theo yêu cầu sau: (Gv chiếu tiêu chí lên bảng) - Yêu cầu nhóm đưa ý kiến Học sinh Nội dung/Sản phẩm Học sinh theo dõi Chủ đề Stem: Xây cầu - Xây cầu Học sinh theo dõi, ghi chép nhiệm vụ nháp thống tiêu chí Lưu ý: Chỉ sử dụng vật liệu cấp Hoạt động 2: Xác định kiến thức đề xuất giải pháp - Mục đích: Các nhóm hồn thiện Bản vẽ thiết kế sản phẩm - Nội dung: Nghiên cứu kiến thức liên quan, vẽ thiết kế sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: Bản thiết kế nhóm giấy A3 - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV:Xác định kiến thức mơn học để tạo Trọng lực có phương bè thẳng đứng, chiều từ Gv đưa câu hỏi: xuống KHTN:+ Trọng lực có - Áp lực lực tác phương, chiều nào” dụng bề mặt + Áp lực gì? vật + Áp lực phụ thuộc vào - Áp lực phụ thuộc vào yếu tố nào? độ lớn lực tác + Chiếc cầu chịu tác dụng dụng lên vật diện lực nào? Phương, chiều tích bề mặt tiếp xúc lực này? với vật Tốn: Tính tốn vật liệu Cơng nghệ: Lụa chọn vật liệu, vẽ thiết kế Mỹ Thuật: tính thẩm mỹ cầu ? Em đề xuất giải pháp Bản vẽ phác thảo làm cầu phương án xây cầu Gép que kem với để Thảo luận nhóm thống tạo thành cầu nhóm HS thiết kế mơ hình sản phẩm giấy A3 (Theo Phân công nhiệm vụ Bản phân công nhiệm nhóm) Báo cáo hồn thành vụ nhóm trưởng thiết kế, phân cơng nhiệm vụ Hoạt động 3: Trình bày, bảo vệ thiết kế - Mục đích: Các nhóm trao đổi hoàn thiện Bản vẽ thiết kế sản phẩm - Nội dung: trình bày, thảo luận vẽ thiết kế sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: nhóm chỉnh sử hồn thiện Bản thiết kế - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV tổ chức cho nhóm - Mỗi nhóm cử hs báo cáo nhanh phương lên báo cáo án thiết kế GV nhận xét, đánh giá báo cáo: Tổng kết chuẩn hóa kiến thức liên quan Hoạt động 4: Hồn thành sản phẩm - Mục đích: Chế tạo sản phẩm - Nội dung: Các nhóm chế tạo sản phẩm theo vẽ, thử nghiệm sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: Chiếc cầu hoàn chỉnh - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm Gọi nhóm trưởng nhận dụng cụ Học sinh nhận dụng cụ Yêu cầu học sinh thực hành Học sinh hoạt động xây cầu theo phương án thiết nhóm thi cơng cầu theo kế nhiệm vụ phân phương án thiết Mơ hình cầu hồn cơng kế thành học sinh Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm - Mục đích: Thuyết phục khách hàng sản phẩm bè nhóm - Nội dung: Các nhóm giới thiệu thực nghiệm sản phẩm sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: Cầu hoàn chỉnh thiết kế đảm bảo tiêu chí đánh giá - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm - Giáo viên yêu cầu Học sinh mang học sinh mang sản sản phẩm lên bàn Bảng phụ: phẩm lên bàn trưng trưng bày Nhóm Chịu Chiều Sử Sản Xếp bày; tải dài, dụng phẩm hạng - Gọi nhóm lên chiều đẹp số cao dụng đặt cân lên cầu Học sinh thực cụ hành đặt chai cân - Thư ký ghi bảng nước lên cầu phụ số cân mà cầu nhóm Học sinh ghi kết chịu tải lên bảng phụ - Xếp hạng kết nhóm theo quy Học sinh hoạt định nêu phần động xếp hạng thứ giao nhiệm vụ tự sản phẩm - Sau nhóm hồn thành kiểm tra tải trọng bè, Gv chọn số nhóm: - Trình bày lại điểm cách tính tốn, xây dựng phương án nhóm mình, việc vận dụng yếu tố toán học, khoa học, công nghệ kĩ thuật - Giáo viên chốt lại số vấn đề việc sử dụng dạng hình học thiết kế kết cấu thép Hướng dẫn nhà: - Thực hành làm lại cầu tăm tre đất nặn cơm với kết cấu hình học khác nhau, so sánh kết chịu tải mơ hình làm (Nội dung khác theo học thực tế) ... Mục đích: Thiết lập tiêu chí đánh giá cho sản phẩm bè - Nội dung: đề tiêu chí đánh giá, thảo luận, thống bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm - Dự kiến sản phẩm: Tiêu chí đánh giá sản phẩm: Tiêu chí... thiện Bản thiết kế - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV tổ chức cho nhóm - Mỗi nhóm cử hs báo cáo nhanh phương lên báo cáo án thiết kế GV nhận xét, đánh giá báo cáo: Tổng kết chuẩn... phẩm - Dự kiến sản phẩm: Cầu hoàn chỉnh thiết kế đảm bảo tiêu chí đánh giá - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm - Giáo viên yêu cầu Học sinh mang học sinh mang sản sản phẩm lên bàn