KẾ HOẠCH DẠY HỌC
CHỦ ĐỀ STEM: “XE ĐỒ CHƠI SÁNG TẠO” 1) Mục tiêu dạy học
1.1) Kiến thức
- Phân tích được phương chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện thẳng và lên khung dây;
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của motor điện một chiều (DC motor);
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xe đồ chơi chuyển động bằng phản lực, bằng hệ thống truyền chuyển động;
- Trình bày được cách lắp các mạch điện một chiều: mắc nối tiếp, mắc song song; - Tính được tỉ số truyền chuyển động.
1.2) Kỹ năng
- Thiết kế bản vẽ mô hình các loại xe đồ chơi; - Mắc mạch điện một chiều song song, nối tiếp;
- Gia công, chế tạo được các loại xe đồ chơi theo phương án thiết kế; - Thuyết minh được ý tưởng thiết kế, cách thức chế tạo các loại xe đồ chơi;
- Giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong quá trình gia công, chế tạo các loại xe đồ chơi; - Vận hành thử nghiệm, cải tiến mô hình sản phẩm;
- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện, bảo vệ chính kiến.
1.3) Thái độ
- Hòa nhã, hợp tác làm việc nhóm;
- Tích cực, trung thực và tỉ mỉ khi gia công, chế tạo các loại xe đồ chơi;
- Giữ gìn sức khỏe bản thân, không sử dụng các loại đồ chơi có chứa chất độc hại và xuất xứ không rõ ràng.
1.4) Phát triển năng lực
- Năng lực giải quyết vấn đề; - Năng lực sáng tạo kỹ thuật.
2) Phương pháp dạy học
- Phương pháp dạy học theo nhóm;
- Phương pháp dạy học mở mang tính thiết kế.
3) Chuẩn bị
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 dao rọc giấy, 1 kéo, 1 tua-vít.
+ Vật liệu: chuẩn bị a bộ vật liệu. Mỗi bộ vật liệu gồm: giấy foam/bìa carton kích thước 20cm x 20cm, 2 căm xe đạp, 1 pin 9V, 1 jack pin 9V, 1 công tắc, dây điện 20cm, 1 keo nến, 4 bánh xe nhựa, 1 motor, 1 cánh quạt, 8 que đè lưỡi, 2 puli, 1 dây thun.
+ Sản phẩm mẫu
+ Tài liệu hướng dẫn học sinh (Mỗi nhóm 2 bản) + Phiếu học tập (Mỗi nhóm 1 phiếu)
+ Đề kiểm tra 15 phút (Mỗi học sinh 1 đề)
3.2) Học sinh
+ Dụng cụ học tập: thước kẻ, bút viết, giấy trắng.
+ Tìm hiểu các mẫu xe đồ chơi đã có, cách truyền chuyển động,…
4.1) Hoạt động 1: Đặt vấn đề thực tiễn (5 phút)
Các loại đồ chơi nói chung và đồ chơi cho học sinh trung học nói riêng hiện nay có rất nhiều loại khác nhau, vừa đa dạng về kích thước, nguồn gốc, vừa đa dạng về chủng loại và giá cả. Để đáp ứng nhu cầu vui chơi, giải trí tiết kiệm và an toàn, học sinh có thể tự làm những đồ chơi đơn giản (như các loại xe đồ chơi, mô hình máy bay, tàu thuyền,…) để chơi ở nhà, ở trường hay bất cứ nơi đâu. Tuy nhiên, việc đơn thuần mua và chơi các loại đồ chơi này chỉ mang đến tính giải trí, an toàn sức khỏe, nhưng lại hạn chế việc mở rộng kiến thức, sự hiểu biết về kỹ thuật,… thì sự trải nghiệm tự làm xe đồ chơi, đặc biệt khi mô phỏng các loại xe như môtô, ôtô tải, xe công trình, xe vượt địa hình,… là cơ hội để mở rộng kiến thức, hiểu biết về kỹ thuật, về các cơ cấu truyền động, về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của motor DC, bên cạnh đó tận dụng được các nguyên liệu thân thiện môi trường và tiết kiệm chi phí,…
4.2) Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của motor DC
(Học sinh làm việc nhóm, mỗi nhóm từ 6 – 8 thành viên có nhóm trưởng và thư ký)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
Phát tài liệu hướng dẫn học sinh, phiếu học tập, dụng cụ và vật liệu cho mỗi nhóm.
Giới thiệu dụng cụ và vật liệu.
Nhận tài liệu, phiếu học tập, dụng cụ và vật liệu của nhóm.
Nghiên cứu tài liệu được giáo viên cung cấp.
Kiểm tra dụng cụ và vật liệu của nhóm.
15 phút DC motor là bộ phận
chủ yếu trong các xe đồ chơi motor. Vậy DC motor có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào?
Tháo DC motor để quan sát cấu tạo bên trong, xem tài liệu và vẽ lại sơ đồ cấu tạo motor.
Đọc tài liệu và quan sát sơ đồ cấu tạo vừa tìm hiểu để hiểu nguyên lý hoạt động của DC motor.
Cho học sinh đại diện nhóm (1 – 2 nhóm) lên thuyết trình cấu tạo và nguyên lý hoạt động của DC motor.
Đại diện nhóm lên thuyết trình trước cả lớp. Trả lời thắc mắc của các nhóm và phản biện với các nhóm khác.
Đưa ra nhận xét và rút ra kết luận về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của DC motor.
Lắng nghe và ghi bài.
4.3) Hoạt động 3: Thiết kế bản vẽ mô hình xe yêu thích, mắc mạch điện
(Học sinh làm việc theo nhóm)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
Dựa trên các xe đồ chơi motor. Hãy trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xe đồ chơi?
Lưu ý: Có thể gợi ý bằng lời hoặc hình ảnh các mô hình xe.
Tìm hiểu và trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xe đồ chơi vào phiếu học tập.
10 phút Để gia công, chế tạo
mô hình xe yêu thích. Chúng ta cần thiết kế bản vẽ mô hình xe đồ chơi.
Nhận nhiệm vụ thiết kế bản vẽ mô hình xe nhóm yêu thích từ nhóm trưởng.
Trong xe đồ chơi, bộ phận truyền động cho xe là DC motor. Vậy mạch điện mắc cho DC motor như thế nào?
Nhận nhiệm vụ lắp mạch điện từ nhóm trưởng.
Quan sát, cải tiến bản vẽ thiết kế, sơ đồ mạch điện của các nhóm.
Nhận xét báo cáo của các nhóm.
Trình bày bản vẽ thiết kế và sơ đồ mạch điện của nhóm 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 xe theo phương án thiết kế đã cải tiến.
Gia công, chế tạo mô hình xe theo phương án thiết kế đã cải tiến. Giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong quá trình gia công, chế tạo.
35 phút Giải đáp thắc mắc kỹ
thuật của các nhóm.
Tiếp nhận và giải quyết vấn đề kỹ thuật.
Cho học sinh vận hành thử mô hình, cải tiến nếu sản phẩm và ghi chép vào phiếu học tập.
Vận hành thử mô hình
(Nếu sản phẩm hoạt động không tốt thì tiến hành cải tiến)
Ghi bài vào phiếu học tập
4.5) Hoạt động 5: Thuyết trình sản phẩm, vận hành mô hình xe hoàn chỉnh và làm bài kiểm tra
(Học sinh làm việc theo nhóm)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian
Chọn 1 – 3 nhóm học sinh lên thuyết trình và vận hành mô hình xe hoàn chỉnh.
Đại điện nhóm lên thuyết trình và vận hành mô hình sản phẩm của nhóm.
25 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.
Nhận xét, rút ra kết luận và tuyên dương những nhóm làm việc hiệu quả.
Lắng nghe và rút kinh nghiệm
Cho HS làm kiểm tra 15 phút về chủ đề: “Xe đồ chơi sáng tạo”.
Làm bài kiểm tra 15 phút.
5) Rút kinh nghiệm và chỉnh sửa giáo án
... ... ... ... ... ...
2.3. Thiết kế chủ đề STEM “Tàu Ya-ma-tô” 2.3.1. Xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh
(Được đính kèm trong mục 2 của phần phụ lục 3)
2.3.2. Thiết kế phiếu học tập
(Được đính kèm trong mục 2 của phần phụ lục 4)