2.4. Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “Con mắt đại bàng”
2.4.1. Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề STEM “Con mắt đại bàng”
1. Mục tiêu 1.1. Kiến thức
Biết được thấu kính mỏng.
Phân biệt được thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ.
Xác định được tiêu cự, độ tụ của thấu kính.
Biết được đường đi của tia sáng khi truyền qua thấu kính. 1.2. Kỹ năng
Vẽ được sơ đồ mô hình ống nhòm.
Vẽ được sơ đồ cấu tạo và nguyên lí hoạt động của ống nhòm.
Sử dụng được các dụng cụ cần thiết chế tạo ống nhòm.
Thực hiện được quy trình gia công và lắp ráp ống nhòm. 1.3. Thái độ
Tích cực tham gia các hoạt động của nhóm.
Sáng tạo trong quá trình học tập.
Tuân thủ các quy định về an toàn khi sử dụng các thiết bị cắt, dán chế tạo ống nhòm.
Khoa học (S): Thấu kính mỏng, thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ, tiêu cự, độ tụ, thị kính, thị ảnh.
Công nghệ (T): Phân biệt được thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì; biết cách sử dụng thiết bị dụng cụ để chế tạo ống nhòm.
Kỹ thuật (E): Thiết kế bản vẽ cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm. Quy trình lắp ráp ống nhòm.
Toán học (M): Tính được khoảng cách giữa vật và ảnh, tính được độ tụ của thấu kính.
1.5. Định hướng tính tích cực
HS chủ động thành lập nhóm trên cơ sở thế mạnh của bản thân, sở thích,… phân công nhiệm vụ mỗi thành viên.
HS tham gia thảo luận sôi nổi về các ý tưởng ống nhòm, chủ động phản biện.
HS hào hứng, phấn khởi khi vận dụng kiến thức Vật lí để chế tạo ống nhòm.
HS tìm tòi, bổ sung kiến thức liên quan đến ống nhòm từ nhiều nguồn khác nhau: giáo trình, sách, bài báo, tạp chí, Internet, GV, …
HS hợp tác, thảo luận, phối hợp nhịp nhàng với các thành viên trong nhóm qua các hoạt động.
HS tôn trọng ý kiến người khác và tiếp thu có chọn lọc các ý kiến.
HS hào hứng, nghiêm túc thuyết trình và vận hành ống nhòm. 1.6. Định hướng năng lực sáng tạo
Thiết kế được sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo và hoạt động của ống nhòm.
Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệ thống kỹ thuật đã có, thay đổi một số chi tiết thiết kế nằm tăng hiệu quả cho ống nhòm.
Tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế cho thiết bị, vật liệu cũ nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả cao và tiết kiệm.
2. Chuẩn bị 2.1. Giáo viên
Hình thức dạy học: dạy học theo nhóm (mỗi nhóm 4-5 HS), thực hành, đàm thoại.
Phòng học nhóm, có bàn làm việc nhóm.
Chuẩn bị sản phẩm mẫu.
Chuẩn bị tài liệu hướng dẫn, phiếu học tập và đề kiểm tra cuối chủ đề STEM “Con mắt đại bàng”.
Máy chiếu trình chiếu.
Ổ điện để HS sử dụng súng bắn keo, nên chuẩn bị mỗi nhóm một ổ điện. 2.2. Học sinh
Xem trước bài Thấu kính mỏng. 3. Tổ chức dạy học
3.1. Buổi 1
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Thời
gian Hoạt động 1: Chia nhóm
GV tổ chức cho HS chia nhóm và yêu cầu đại diện mỗi nhóm nhận phiếu học tập.
HS tự chia nhóm, mỗi nhóm 4-5 HS.
Chọn nhóm trưởng và phân công nhiệm vụ.
Đại diện mỗi nhóm nhận phiếu học tập.
HS ổn định trật tự.
5 phút
Hoạt động 2: Đặt vấn đề và giới thiệu chủ đề
GV đặt vấn đề: Khi chúng ta đi du lịch, làm sao để quan sát những cảnh ở xa?
GV nhận xét những câu trả lời của HS. Sau đó GV giới thiệu ống nhòm và giải thích lí do chọn tên chủ đề là “Con mắt đại bàng”.
GV tổ chức cho HS trải nghiệm sản phẩm.
HS lắng nghe nhận xét và giới thiệu của GV.
Sau khi trải nghiệm sản phẩm, HS trả lời cho GV biết HS đã nhìn thấy được khoảng cách xa đến đâu.
Hoạt động 3: Tìm hiểu ống nhòm
GV giới thiệu cho HS về cấu tạo của ống nhòm, đặt ra những câu hỏi định hướng và yêu cầu HS thảo luận nhóm.
Những câu hỏi định hướng:
Ống nhòm được cấu tạo từ hai thấu kính, đó là những thấu kính gì?
Nêu cách phân biệt hai loại thấu kính trên.
Khi tia sáng truyền qua hai loại thấu kính trên sẽ thay đổi như thế nào?
Công dụng của từng thấu kính trong ống nhòm là gì?
GV yêu cầu HS tóm tắt kiến thức bằng sơ đồ tư duy vào giấy A4. GV yêu cầu HS điền vào phiếu học tập.
HS lắng nghe GV giới thiệu cấu tạo của ống nhòm.
Dựa vào những câu hỏi định hướng, các nhóm HS đọc tài liệu hướng dẫn, thảo luận và trình bày lên giấy A4 và điền phiếu học tập.
20 phút
nguyên lí hoạt động của ống nhòm. GV gợi ý HS: Dựa vào khoảng cách muốn nhìn thấy vật và các công thức về thấu kính, các em hãy tìm loại kính thích hợp để làm ống nhòm.
GV yêu cầu HS thiết kế bản vẽ cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm và liệt kê danh sách nguyên vật liệu cần thiết để chế tạo ống nhòm.
hướng dẫn tìm hiểu, thiết kế bản vẽ cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm vào giấy.
HS dựa vào gợi ý của GV tìm những thấu kính cần thiết. Từ đó đề xuất những vật liệu cần thiết. Hoạt động 5: Thuyết trình GV tổ chức cho HS thuyết trình nguyên lí hoạt động, bản vẽ cấu tạo, khoảng cách nhìn rõ và danh sách dụng cụ.
Đại diện mỗi nhóm thuyết trình.
Các nhóm còn lại chú ý lắng nghe, sau đó phản biện, đặt câu hỏi. 30 phút GV nhận xét phần trình bày của mỗi nhóm và tìm ra danh sách những dụng cụ tối ưu. HS lắng nghe, phản biện và ghi nhận những nhận xét của GV.
Hoạt động 6: Giao nhiệm vụ về nhà
GV tổ chức cho HS ghi nhận nhiệm vụ về nhà:
Xem lại kiến thức thấu kính
Hoàn thành bản vẽ (đối với những nhóm chưa hoàn thành)
Chuẩn bị đầy đủ vật liệu cho tiết học sau.
HS ghi nhận nhiệm vụ. Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.
3.2. Buổi 2
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Thời
gian Hoạt động 1: Gia công sản phẩm
GV yêu cầu HS báo cáo tình hình chuẩn bị vật liệu.
Đại diện mỗi nhóm báo cáo tình hình chuẩn bị vật liệu.
3 phút GV tổ chức cho HS gia công
chế tạo ống nhòm.
Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên và tiến hành gia công chế tạo ống nhòm.
30 phút
Hoạt động 2: Thuyết trình sản phẩm
GV tổ chức cho HS thuyết trình sản phẩm.
Đại diện mỗi nhóm thuyết trình sản phẩm, bản vẽ cấu tạo, khoảng cách nhìn rõ. 25 phút GV nhận xét bài thuyết trình của mỗi nhóm. GV chấm điểm mỗi nhóm. HS lắng nghe. 5 phút Hoạt động 3: Tổng kết kiến thức GV tổng kết kiến thức về thấu kính.
HS lắng nghe và ghi nhận vào phiếu học tập. 10 phút GV gợi ý những mở rộng ứng dụng của thấu kính. HS suy nghĩ và trả lời những ứng dụng khác của thấu kính: Kính khắc phục tật của mắt (cận, viễn, lão, …); Kính lúp; Kính hiển vi;
Máy ảnh, máy ghi hình;
Kính thiên văn …
hành cho HS kiểm tra.
Đề kiểm tra gồm 15 câu, thời gian làm bài 10 phút. Nội dung kiểm tra: các kiến thức Vật lí, Toán học, Công nghệ và Kỹ thuật trong chủ đề “Con mắt đại bàng”.
GV thu lại bài kiểm tra. HS nộp bài kiểm tra
2.4.2. Thiết kế phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP
CHỦ ĐỀ STEM: CON MẮT ĐẠI BÀNG 1. Thấu kính là gì? Hãy phân loại thấu kính.
……… ……… ……… ………
2. Hãy vẽ tiếp đường đi của các tia sáng qua thấu kính hội tụ.
3. Hãy vẽ tiếp đường đi của các tia sáng qua thấu kính phân kì. O
4. Kể tên những dụng cụ chính chế tạo ống nhòm.
……… ……… ………N hận xét ảnh của vật khi qua thấu kính phân kì.
……… ……… ………
5. Nhận xét ảnh của vật khi qua thấu kính hội tụ.
……… ……… ………
6. Nhận xét ảnh của vật khi quan sát qua ống nhòm.
……… ……… ………
2.4.3. Xây dựng tài liệu hướng dẫn HS
(Được đính kèm trong phụ lục 3)
2.4.4. Xây dựng câu hỏi kiểm tra đánh giá kết quả học tập
(Được đính kèm trong phụ lục 4)