Nội dung hoạt động
Thời gian Ghi chú chi tiết Sản phẩm đầu ra
Hoạt động 1. Xác định vấn đề cần giải quyết: chế tạo máy nâng vật lên cao đảm bảo các tiêu chí đặt ra Tiết 01 (45 phút)/ Lớp học
- Tạo tình huống, giới thiệu máy nâng vật lên cao và gắn kết với chủ đề STEM
- HS nhận nhiệm vụ cần giải quyết, cùng GV trao đổi và thống nhất tiêu chí đặt ra cho sản phẩm - HS lắng nghe tiến trình hoạt động của cả chủ đề
- GV chia nhóm, phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm và bắt đầu lên kế hoạch tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức nền.
- GV dẫn dắt, hướng dẫn học sinh nghiên cứu kiến thức nền. - HS bắt đầu tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức nền trong sách giáo khoa vật lí 10 và hồn thành phiếu học tập trên giấy A2.
- Bản phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm - Một phần poster về kiến thức nền Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền Làm việc nhóm/ tại nhà, online
Tiếp tục tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức nền và hoàn thành phiếu học tập
+ HS tìm hiểu kiến thức trong sách giáo khoa vật lí 10, bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định, momen lực, về các dạng cân bằng và mức vững vàng của cân bằng.
+ Đồng thời tìm hiểu kiến thức nền khác qua sách và mạng internet
- Poster về kiến thức nền
Hoạt động 3.
Báo cáo kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế đáp Tiết 02 (45 phút)/ Lớp học
- HS báo cáo kết quả nghiên cứu kiến thức nền của nhóm.
- GV, HS thảo luận, nhận xét và chốt kiến thức nền cần sử dụng. - Giáo viên nhắc lại tiêu chí của
- Báo cáo, thuyết trình về poster kiến thức nền
- Một phần bản thiết kế “Máy nâng
ứng tiêu chí đặt ra
sản phẩm và đưa ra tiêu chí của bản thiết kế (nguyên lí hoạt động, kích thước, nguyên vật liệu chế tạo, các bộ phận của sản phẩm…)
- HS bắt đầu đưa ra phương án thiết kế máy nâng vật lên cao phù hợp với các tiêu chí đặt ra bằng cách vẽ bản thiết kế trên giấy A2
vật lên cao” Hoạt động 4. Hoàn thiện Thiết kế bản vẽ máy nâng vật lên cao. Chế tạo máy nâng vật lên cao theo phương án thiết kế và báo cáo sản phẩm và thảo luận Làm việc nhóm/ tại nhà, online và tại lớp (Tiết 03) HS tiếp tục làm việc nhóm để đưa ra phương án thiết kế máy nâng vật lên cao phù hợp với các tiêu chí đặt ra và sử dụng kiến thức nền để giải thích cơ chế hoạt động, đồng thời liệt kê các nguyên vật liệu và chi phí cần sử dụng..
- Bản thiết kế “máy nâng vật lên cao”
- Phiếu lựa chọn nguyên vật liệu sử dụng.
- Sản phẩm “máy nâng vật lên cao”
Hoạt động 5. Báo cáo sản phẩm và thảo luận Tiết 04 (45 phút)/ Lớp học
- HS báo cáo sản phẩm tại lớp - HS trao đổi để cải tiến sản phẩm và rút ra những điều đã học được qua chủ đề
- GV tổng kết cả chủ đề
- Báo cáo, thuyết trình về sản phẩm - Nhật kí học tập (Phiếu đánh giá q trình làm việc nhóm, phiếu đánh giá sản phẩm, phiếu đặt câu hỏi phản biện,…)
2.4.4. Tổ chức hoạt động dạy học.
2.4.4.1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề cần giải quyết: chế tạo máy nâng vật lên cao đảm bảo các tiêu chí đặt ra cao đảm bảo các tiêu chí đặt ra
a) Mục tiêu
- Xác định vấn đề cần chế tạo máy nâng vật lên cao đáp ứng các tiêu chí đặt ra.
- Lập được kế hoạch hoạt động có mục tiêu, nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động phù hợp viết vào nhật ký học tập.
- Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách trung thực, chính xác, có hệ thống.
- Thảo luận với các thành viên trong nhóm để thống nhất kế hoạch và cùng hoàn thành nhiệm vụ
b) Nội dung
- GV nêu tình huống và yêu cầu HS đề xuất các ý tưởng có thể thực hiện để giải quyết vấn đề nêu trong tình huống.
- GV thơng báo, phân tích và thống nhất với học sinh các tiêu chí đánh giá máy nâng vật lên cao (phụ lục đính kèm);
- GV hướng dẫn HS về tiến trình chủ đề và yêu cầu HS ghi chép vào nhật kí học tập với các bước sau:
• Bước 1. Các nhóm nhận nhiệm vụ
• Bước 2. Tìm hiểu kiến thức nền, kĩ năng liên quan • Bước 3. Lập bản phương án thiết kế và báo cáo. • Bước 4. Làm sản phẩm
• Bước 5. Báo cáo và đánh giá sản phẩm
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liên quan trước khi lập bản thiết kế sản phẩm.
c) Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Nhật ký học tập gồm: Bản phân cơng nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm và bản tiêu chí của sản phẩm
- Một phần poster về kiến thức nền.
d) Địa điểm và thời gian hoạt động
- Địa điểm: tại lớp học - Thời gian: 45 phút
e) Chuẩn bị
* Giáo viên
- Máy tính, máy chiếu.
- Bản phân cơng nhiệm vụ nhóm. - Phiếu kế hoạch hoạt động.
- Phiếu học tập – nghiên cứu kiến thức nền. - Bản tiêu chí của sản phẩm.
- Bút dạ bảng.
* Học sinh
- Đồ dùng học tập (bút, thước, sách giáo khoa vật lí 10).
f) Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS
1. Tạo tình huống
- GV chia lớp thành 4 nhóm, HS ngồi theo vị trí nhóm. GV u cầu HS trao đổi, đặt tên cho nhóm và viết vào bảng tên nhóm mình.
- GV yêu cầu HS cơng bố tên của nhóm.
- GV đặt câu hỏi dẫn dắt đến vai trò của lực trong cuộc sống:
+ “Theo các em, lực có quan trọng với
cuộc sống của chúng ta không? Hãy kể các tác dụng của lực?”
Lưu ý: Nhóm nào có HS phát biểu GV sẽ tích điểm ngay trên bảng cho nhóm đó.
- HS ổn định lớp học, trao đổi thống nhất nhóm trưởng, thư kí, tên của nhóm.
- HS cơng bố tên của nhóm - HS có thể liệt kê như: + Lực giúp di chuyển, nâng, hạ các vật (tác dụng sinh
công, gây ra gia tốc của lực)
+ Lực giúp ta tạo hình các sản phẩm (tác dụng biến
dạng của lực)
- HS nhận thấy vai trò của lực trong cuộc sống. 2. Đặt vấn đề, giao nhiệm vụ học tập và giới thiệu tiến trình của chủ đề - GV đặt vấn đề: Trong đời sống, chúng tao thường tác dụng lực để thực hiện di chuyển các vật, trong đó có nhiệm vụ nâng vật lên cao. Nhiều khi, vật đó nặng hơn so với sức nâng của ta. Nhiệm vụ mà các em cần thực hiện là thiết kế và chế tạo “Máy nâng vật lên cao”
- GV giới thiệu tiến trình của chủ đề (kế hoạch triển khai chi tiết các hoạt động)
- HS lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ.
- Lắng nghe tiến trình của cả chủ đề và hoàn thành phiếu hoạt động 3. Xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm - GV cùng HS trao đổi để thống nhất tiêu chí của sản phẩm:
+ Theo các em, máy nâng vật lên cao cần thỏa mãn các yêu cầu gì?
- Sau đó, GV chốt lại tiêu chí của sản phẩm:
STT Tiêu chí Điểm
tối đa
- HS trao đổi để đưa ra tiêu chí của sản phẩm
- HS lắng nghe tiêu chí đánh giá sản phẩm
1 Có hệ số khuếch đại lực nâng tối thiểu là 4, chiều cao tối thiểu 40 cm. 40 2 Dễ dàng vận hành, dễ điều khiển và dễ di chuyển. 20 3 Cân nặng không quá 2kg. 5 4 Độ bền cao, có thể sử dụng được nhiều lần 5 5 An toàn cho người sử dụng. 10 6 Vật liệu dễ tìm,
tiết kiệm chi phí. 10
7 Trang trí bắt mắt
(thẩm mỹ). 10
Tổng điểm 100
- GV thông báo bảng đánh giá, chấm điểm cho từng tiêu chí trên máy chiếu.
4. Hướng dẫn HS nghiên cứu kiến thức nền và nhiệm vụ về nhà
- GV gợi ý và hướng dẫn HS nghiên cứu kiến thức nền:
+ Hãy nghiên cứu sách giáo khoa và cho cô biết: để có thể nâng được một vật lên cao thì các em sẽ sử dụng những kiến thức ở phần nào?
+ Để tăng độ lớn của lực nâng (khuếch đại lực) thì theo các em có những cách nào, nguyên lý của những cách đó ra sao?
- Giao nhiệm vụ về nhà cho HS tìm hiểu kiến thức và kĩ năng nền phục vụ cho chủ đề:
GV có thể gợi ý cho học sinh về các kiến thức cơ bản cần tìm hiểu liên
- Lắng nghe nhiệm vụ về nhà
- Các nhóm làm việc để lên kế hoạch tìm hiểu, nghiên
quan đến các môn học:
a. Muốn lợi về lực em có những cách nào?
b. Nêu một số máy cơ đơn giản mà bạn biết?
c. Nêu sự khác nhau giữa lực tác dụng trực tiếp từ người nâng và lực tác dụng lên vật cần nâng. Lực tác dụng vào vật cần nâng đã được khuếch đại lên bằng nguyên tắc nào? Hãy giải thích rõ nguyên tắc khuếch đại lực đó?
- GV giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm: ✓ Mỗi nhóm cùng trao đổi, nghiên cứu để trả lời các câu hỏi trên
✓ Hình thức trình bày: Poster ✓ Thời gian báo cáo: 10 phút
- GV phát nhật kí học tập cho mỗi nhóm gồm: bản phân cơng nhiệm vụ, bản tiêu chí sản phẩm.
- GV phát giấy A2 có nội dung phiếu học tập.
- GV gửi lời chúc thành cơng đối với các nhóm và kết thúc tiết học.
cứu kiến thức nền (kiến thức nào, môn học nào,..).
2.4.4.2. Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
(45 phút ở lớp và ở nhà)
a) Mục tiêu:
- Nêu được các kiến thức về điều kiện cân bằng và mức vững vàng của cân bằng. - Viết được quy tắc cân bằng, nêu khái niệm mô-men lực và biểu hiện của nó trong thực tiễn.
- Xây dựng được bản thiết kế cho máy nâng vật lên cao, bao gồm:
* Nêu được các cách lợi về lực là sử dụng các loại máy cơ đơn giản gồm ròng rọc, đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng và sử dụng bình thơng nhau.
* Nêu được cơ chế khuếch đại lực của đòn bẩy dựa vào quy tắc Momen và các quy tắc khác (Ví dụ quy tắc máy dùng chất lỏng theo nguyên lí
* Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách trung thực, chính xác, có hệ thống.
* Thảo luận với các thành viên trong nhóm để thống nhất kế hoạch và cùng hoàn thành nhiệm vụ
* Vận dụng các kiến thức nền đã tìm hiểu và nghiên cứu để đưa ra phương án thiết kế máy nâng phù hợp.
* Lập được kế hoạch hoạt động có mục tiêu, nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động phù hợp để viết vào nhật ký học tập.
* Biết điều chỉnh kế hoạch và việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến trình chế tạo sản phẩm cho phù hợp với vật liệu để đạt hiệu quả cao.
* Đề xuất được hình dạng, chất liệu và cách lắp ráp máy nâng.
* Nghiên cứu tài liệu, tra cứu thông tin và sáng tạo trong thiết kế sản phẩm phù hợp.
b) Nội dung
- Học sinh làm việc nhóm, cả lớp tại lớp để trao đổi và ghi nhận các kiến thức về cân bằng lực, mơ-men lực...và tìm hiểu thêm ở nhà về các kiến thức đó.
- Sau 1 tuần làm việc nhóm tại nhà về các chủ đề được tìm hiểu, HS sẽ báo cáo về kiến thức nền nhóm mình tìm hiểu được.
+ Thời gian báo cáo và trao đổi: 10 phút
c) Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Báo cáo, thuyết trình bằng poster kiến thức nền - Bản thiết kế “máy nâng vật lên cao”
d) Địa điểm và thời gian hoạt động
- Địa điểm: Tại lớp học - Thời gian: 45 phút
- Hồn thiện bản thiết kế tại nhà theo góp ý.
e) Chuẩn bị
* Giáo viên:
- Bản phân cơng nhiệm vụ nhóm - Phiếu kế hoạch hoạt động
- Phiếu học tập – nghiên cứu kiến thức nền - Bản tiêu chí của sản phẩm
- Phiếu đánh giá cá nhân trong nhóm - Phiếu đánh giá làm việc nhóm - Phiếu đánh giá sản phẩm
- Phiếu đánh giá bản thiết kế
* Học sinh
Đồ dùng học tập (giấy A2, bút, thước, sách giáo khoa vật lí 10)
f) Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS
1. Báo cáo kiến thức nền
- GV tổ chức và lắng nghe kết quả báo cáo của từng nhóm
- HS báo cáo kết quả nghiên cứu kiến thức nền của nhóm. 2. Thảo luận, nhận xét, chốt kiến thức nền
- GV, HS thảo luận, nhận xét. - HS thảo luận, nhận xét.
3. Nhắc lại tiêu chí của sản phẩm, bản thiết kế và giao nhiệm vụ về nhà
- GV yêu cầu HS lên kế hoạch nhóm và đưa ra bản thiết kế của máy nâng vật lên cao đáp ứng các tiêu chí đặt ra - GV nhắc lại tiêu chí của sản phẩm và đưa ra tiêu chí của bản thiết kế (nguyên lí hoạt động, kích thước, nguyên vật liệu chế tạo, các bộ phận của sản phẩm…)
- GV phát các phiếu để HS kẹp vào nhật kí học tập cho mỗi nhóm gồm: bản phân cơng nhiệm vụ, bản tiêu chí sản phẩm và phiếu đánh giá sản phẩm.
- HS nhận nhiệm vụ đưa ra phương án thiết kế, giải pháp tại nhà
- HS làm việc nhóm, phân cơng nhiệm vụ
- Nếu còn thời gian, HS sẽ lên kế hoạch và đưa ra phương án thiết kế tại lớp. Sau đó, về nhà hồn thành tiếp.
2.4.4.3. Hoạt động 3. Lựa chọn giải pháp a) Mục tiêu: a) Mục tiêu:
- Vận dụng các kiến thức liên quan đến monen lực, nguyên lí Pascal để đưa ra và
bảo vệ phương án thiết kế máy nâng vật lên cao
- Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách trung thực, chính xác, có hệ thống. - Biết điều chỉnh kế hoạch và việc thực hiện kế hoạch, cách thức và tiến trình chế
tạo sản phẩm cho phù hợp với vật liệu để đạt hiệu quả cao, lựa chọn phương án thiết kế tối ưu để thi công dụng cụ.
- Mô tả được bản thiết kế máy nâng vật lên cao và nguyên vật liệu lựa chọn. - Thuyết trình về bản thiết kế và lựa chọn nguyên vật liệu.
- Tự nhận xét, đánh giá, đưa ra ý kiến phản biện. b) Nội dung
- HS báo cáo phương án thiết kế và vận dụng các kiến thức và kĩ năng liên quan
đến chủ đề đã được sử dụng để bảo vệ phương án thiết kế.
- GV và HS khác phản biện. Nhóm HS ghi nhận nhận xét, điều chỉnh và đề xuất
phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm máy nâng vật lên cao.
c) Địa điểm và thời gian hoạt động
- Địa điểm: tại lớp học - Thời gian: 45 phút
d) Chuẩn bị
* Giáo viên
- Máy tính, máy chiếu, nam châm dính bảng. - Phiếu đánh giá bản thiết kế.
* Học sinh
Đồ dùng học tập (bút, thước, sách giáo khoa vật lí 10).
e) Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Bản thiết kế “máy nâng vật lên cao”. - Danh mục các chi tiết cần chuẩn bị. - Bản vẽ sản phẩm phỏng theo thiết kế. - Phiếu đánh giá bản thiết kế.
f) Cách thức tổ chức hoạt động
Hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS
1. Mở đầu