1) Mục tiêu dạy học
1.1) Kiến thức
- Trình bày được khái niệm động cơ điện một chiều;
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều; - Trình bày được cách lắp mạch điện cho mô hình động cơ điện một chiều; - Trình bày được quy trình thiết kế, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều; - Biết được sự tồn tại của từ trường xuyên qua khung dây là nguyên nhân gây ra lực từ làm khung dây quay quanh trục.
1.2) Kỹ năng
- Thiết kế bản vẽ mô hình động cơ điện một chiều;
- Thiết kế được sơ đồ mạch điện cho mô hình động cơ điện một chiều; - Đọc hiểu tài liệu hướng dẫn chủ đề mô hình động cơ điện một chiều; - Gia công, chế tạo được mô hình động cơ điện một chiều;
- Giải quyết được các vấn đề kỹ thuật trong quá trình gia công, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều;
- Vận hành thử nghiệm, cải tiến được mô hình sản phẩm động cơ điện một chiều; - Thuyết minh được ý tưởng thiết kế, quy trình thiết kế, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều.
1.3) Thái độ
- Tích cực hợp tác làm việc nhóm;
- Tỉ mỉ gia công, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều; - Có ý thức về an toàn điện.
1.4) Phát triển năng lực
- Năng lực hợp tác; - Năng lực thuyết trình; - Năng lực sáng tạo kỹ thuật.
2) Phương pháp dạy học
- Phương pháp dạy học theo nhóm; - Phương pháp dạy học giảng giải.
3.1) Giáo viên
Gọi a là số nhóm học sinh trong một lớp
+ Dụng cụ: chuẩn bị a bộ dụng cụ. Mỗi bộ dụng cụ gồm: 1 súng bắn keo, 1 kềm, 1 tua-vít, 1 dao rọc giấy, 1 máy khoan.
+ Vật liệu: chuẩn bị a bộ vật liệu. Mỗi bộ vật liệu gồm: 1 bảng điện kích thước 12cm x 18cm, 25g dây đồng 0.2mm, 1 căm xe, 1 cánh quạt nhựa, 1 keo nến, 2 nam châm vĩnh cửu, 1 pin 9V, 1 công tắc, 2 ke L 4 lỗ, 4 ốc vít M315, 8 lông đền, 1 vỏ lon.
+ Mô hình động cơ điện một chiều
+ Tài liệu hướng dẫn học sinh (Mỗi nhóm 2 bản) + Phiếu học tập (Mỗi nhóm 1 bản)
3.2) Học sinh
+ Dụng cụ học tập: bút viết, vở ghi chép, thước.
+ Tìm hiểu trước ở nhà kiến thức về lực từ tác dụng lên khung dây.
4) Tiến trình dạy học
4.1) Hoạt động 1: Đặt vấn đề (2 phút)
Động cơ điện là thiết bị được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống xung quanh chúng ta như: dùng để bơm nước, làm quạt mát, quạt tản nhiệt, trong các đồ chơi,… Động cơ điện một chiều là loại đơn giản nhất về cấu tạo cũng như kết cấu kỹ thuật.
4.2) Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô hình động cơ điện một chiều
(Học sinh làm việc nhóm, mỗi nhóm từ 4 - 6 thành viên có nhóm trưởng và thư ký)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
- Giao tài liệu hướng dẫn, phiếu học của chủ đề STEM: Mô hình động cơ điện một chiều.
- Nhận tài liệu hướng dẫn, phiếu học tập từ giáo viên.
15 phút
- Cho học sinh các nhóm đọc tài liệu hướng dẫn tìm hiểu
- Các thành viên trong nhóm đọc tài liệu hướng dẫn tìm hiểu về cấu tạo và
cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều.
nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều.
- Cho học sinh các nhóm thuyết trình và phản biện giữa các nhóm với nhau về vấn đề đã tìm hiểu
- Đại diện nhóm thuyết trình và phản biện với các nhóm khác về các vấn đề đã tìm hiểu.
- Nhận xét, giải thích các thắc mắc của các nhóm và rút ra kết luận.
- Lắng nghe và ghi kiến thức tìm hiểu được vào phiếu học tập.
4.3) Hoạt động 3: Thiết kế bản vẽ mô hình động cơ điện một chiều, sơ đồ mạch điện
(Học sinh làm việc theo nhóm)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
- Dựa trên cấu tạo của động cơ điện một chiều. Hãy thiết kế bản vẽ mô hình động cơ điện một chiều?
Lưu ý: Có thể gợi ý bằng hình ảnh hoặc mô hình động cơ điện một chiều do giáo viên đã chuẩn bị từ trước.
Hình 2.19 Mô hình động cơ điện một chiều
- Nhận nhiệm vụ, các thành viên trong nhóm sau khi tìm hiểu cấu tạo động cơ điện một chiều sẽ đưa ra ý tưởng và thống nhất ý tưởng thiết kế bản vẽ mô hình.
18 phút
- Quan sát, gợi ý cải tiến bản vẽ thiết kế của các nhóm.
- Lắng nghe, phản biện và ghi nhận cải tiến bản vẽ thiết kế vào phiếu học tập.
- Để mô hình hoạt động được, chúng ta cần mắc mạch điện cho mô hình. Hãy thiết kế sơ đồ mạch điện cho mô hình động cơ điện một chiều?
- Nhận nhiệm vụ thiết kế sơ đồ mạch điện cho mô hình động cơ điện một chiều.
- Quan sát, cải tiến sơ đồ mạch điện của các nhóm.
Nhận nhiệm vụ lắp mạch điện từ nhóm trưởng.
Cho các nhóm báo cáo kết quả thiết kế sơ đồ mạch điện.
Trình bày bản vẽ thiết kế sơ đồ mạch điện của nhóm trước lớp và ghi vào phiếu học tập.
4.4) Hoạt động 4: Gia công, chế tạo mô hình theo phương án thiết kế, vận hành thử và cải tiến mô hình
(Học sinh làm việc theo nhóm)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
- Cho học sinh gia công, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều theo quy trình lắp ráp trong tài liệu hướng dẫn dựa trên bản vẽ thiết kế mô hình đã cải tiến.
- Nhận nhiệm vụ gia công, chế tạo mô hình động cơ điện một chiều theo quy trình lắp ráp mô hình trong tài liệu hướng dẫn dựa trên phương án thiết kế đã cải tiến. Giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong quá trình gia công, chế tạo. Trang trí mô hình.
40 phút - Giải đáp thắc mắc kỹ
thuật của các nhóm.
- Tiếp nhận giải đáp vấn đề KT và tiến hành thực hiện giải quyết vấn đề kỹ thuật.
- Dựa vào bản thiết kế sơ đồ mạch điện. Hãy mắc mạch điện cho mô hình động cơ điện một chiều. Sau đó, kiểm tra mạch điện của các nhóm
- Sau khi gia công, chế tạo mô hình động cơ điện một chiêu, tiến hành lắp mạch điện cho mô hình.
- Cho học sinh tiến hành vận hành thử mô hình động cơ điện một chiều và cải tiến mô hình nếu không hoạt động hoặc hoạt động không tốt.
- Sau khi được giáo viên kiểm tra mạch điện, tiến hành vận hành thử mô hình động cơ điện một chiều. Nếu sản phẩm hoạt động không tốt thì tiến hành cải tiến.
4.5) Hoạt động 5: Thuyết trình sản phẩm và vận hành mô hình động cơ điện một chiều hoàn chỉnh
(Học sinh làm việc theo nhóm)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
- Cho các nhóm học sinh lên thuyết trình về các vấn đề đã học được và tiến hành vận hành mô hình loa điện hoàn chỉnh trước cả lớp.
- Đại điện nhóm lên thuyết trình và vận hành mô hình sản phẩm của nhóm trước lớp.
15 phút
Lưu ý: nếu học sinh trong các nhóm thuyết trình thụ động trong hoạt động này thì giáo viên nên cho học sinh bóc thăm hoặc chọn ngẫu nhiên để đảm bảo tính công bằng và khách quan.
- Giữ sản phẩm mô hình của các nhóm trên một bàn trước lớp rồi cho tất cả mô hình hoạt động. Cho tất cả học sinh xem qua tổng thể mô hình của các nhóm. Sau đó cho học sinh tự rút ra nhận xét, đánh giá về kết quả sản phẩm đã làm được.
- Lên bàn để sản phẩm các nhóm quan sát và rút ra nhận xét, đánh giá sản phẩm của các nhóm.
- Nhận xét và tuyên dương những nhóm làm việc hiệu quả.
- Lắng nghe và rút kinh nghiệm
5) Rút kinh nghiệm và chỉnh sửa giáo án
... ... ... ... ... ...