CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề năng lƣợng
2.3.3. Chủ đề “Bếp mặt trời”
Bảng 2.7. Mô tả dự án “Bếp mặt trời”.
Mô tả dự án Tên dự án Bếp mặt trời
Giáo viên Nguyễn Thị Phƣơng Thúy
Lứa tuổi học sinh 11 -18
Vấn đề cần tập trung
Trong hoạt động này, HS vận dụng kiến thức về chuyển hóa năng lƣợng từ quang năng thành nhiệt năng, phản xạ ánh sáng chế tạo đƣợc bếp mặt trời sử dụng hiệu quả cao.
Bối cảnh thực tế Mặt trời là nguồn năng lƣợng sạch, vô hạn. Sử dụng nguồn năng lƣợng này không những bảo vệ môi trƣờng mà cịn tiết kiệm chi phí, với mục tiêu sử dụng phổ biến rộng khắp nhƣ đun nấu, sấy khô, thắp sáng,... Trong khi đó việc đun nấu bằng ga hiện này rất nguy hiểm. Vi vậy tự làm bếp sử dụng năng lƣợng mặt trời phục vụ cho cuộc sống hằng ngày là việc cần thiết.
Liên kết với các ngành công
nghiệp/nghiên cứu/ sự nghiệp
- Kiến trúc – xây dựng – thiết kế - Điện tử và mơ hình,.
Tổ chức bài học
Tên bài Bếp mặt trời
Số lƣợng học sinh 25 học sinh (5 hs/ nhóm)
Nguồn lực cần thiết cho mỗi nhóm
Cuộn kẽm lớn, cuộn kẽm nhỏ, giấy bạc
Lƣu ý an toàn Hoạt động thiết kế và lắp ráp liên quan đến các loại dụng cụ sắc nhọn và dùng điện gây nóng HS tuyệt đối khơng đùa nghịch tránh gây thƣơng tích.
Khơng gian cơ sở vật chất cần thiết
Phịng học có bốn dãy bàn, kê cách nhau để có lỗi đi. Phịng học có ổ điện, hệ thống anh sáng tốt
Kế hoạch bài học Mục tiêu bài học a. Kiến thức
- Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bếp năng lƣợng mặt trời.
- Vận dụng kiến thức chuyển hóa năng lƣợng từ quang năng thành nhiệt năng
- Vận dụng kiến thức phản xạ tồn phần vào q trình thiết kế.
b. Kỹ năng
- Thiết kế đƣợc bản vẽ mơ hình bếp mặt trời; - Chế tạo và lắp ráp bếp mặt trời;
- Đƣa vào thử nghiệm hoạt động và cải tiến bếp mặt trời;
- Làm việc nhóm, thuyết trình, phản biện. c. Thái độ
- Có trách nhiệm, nhiệt tình trong cơng tác làm việc nhóm;
- Có ý thức sử dụng cẩn thận, tỉ mỉ và bảo vệ thiết bị và dụng cụ;
- Tn theo quy tắc an tồn trong q trình chế tạo lắp ráp.
Các nội dung kiến thức liên quan
- Khoa học: Hiện tƣợng phản xạ ánh sáng, gƣơng phẳng, chuyển hóa năng lƣợng, sự hấp thụ và bức xạ nhiệt.
- Cơng nghệ: Kìm, kéo, dao, rọc giấy, keo, giấy bạc, gƣơng cầu lồi. Phần mềm thiết kế
- Kỹ thuật: Bản kế hoạch: thiết kế trên giấy các thơng số, quy trình lắp đặt. Hƣớng dẫn sử dụng,
cách lắp ráp bếp năng lƣợng mặt trời hình hộp. - Tốn học: Tính tốn, thiết kế, đo đạc kích thƣớc
của các bộ phận lắp ráp. Đo góc nghiêng, kích thƣớc chảo parabol.
Học sinh tiếp cận và giải quyết vấn đề nhƣ thế nào?
HS vận dụng kiến thức đã học và kĩ năng thiết kế kĩ thuật gồm 7 bƣớc sau:
1. Xác định vấn đề nghiên cứu
2. Tìm cách giải quyết, đƣa ra giải pháp 3. Lực chọn giải pháp
4. Thiết kế, chế tạo mẫu thử 5. Kiểm nghiệm mẫu thử
6. Thu thập, đánh giá và kiểm tra kết quả 7. Cái tiến mẫu thử
Học sinh sử dụng các bằng chứng/ kĩ thuật nào?
- HS làm việc nhóm
- Nghiên cứu vấn đề và kiến thức liên quan ( theo câu hỏi định hƣớng của GV)
- Thiết kế và kiểm nghiệm mẫu thử
- Sử dụng các dụng cụ kĩ thuật và phần mềm công nghệ
Đánh giá dự án - Học sinh tự đánh giá và đánh giá nhóm (Theo các tiêu chí trong phiếu đánh giá.
- Tự quản lí : kĩ năng làm việc nhóm. - Vận dụng kiến thức - Kĩ năng thuyết trình. Lịch trình các hoạt động Các hoạt động của học sinh Sự hỗ trợ của giáo viên – các câu hỏi
Block 1 (45’) 1. Đặt vấn đề (10’) HS hoạt động chia nhóm.
Quan sát.
Đọc tình huống và xác định vấn đề cần giải quyết. (Đƣa vấn đề cần giải quyết dƣới dạng câu hỏi)
Đọc phiếu đánh giá
Hoàn thành bƣớc 1 trong phiếu dự án
Chia nhóm HS. Chiếu hình ảnh và clip liên quan đến Bếp mặt trời
Phát phiếu hoạt động cho HS, yêu cầu học sinh đọc tình huống.
Nêu rõ nhiệm vụ của dự án là bếp mặt trời gồm các loại nguyên liệu và tiêu chí đánh giá trong phiếu đánh giá
2. Phân cơng nhiệm vụ nhóm
(10’)
HS hoạt động nhóm, phân cơng nhiệm vụ của từng cá nhân trong nhóm:
Nhà thiết kế: thiết kế và tìm vật liệu
Chuyên gia kĩ thuật: Lắp ráp và thử nghiệm
Đội truyền thơng khoa học:
Hƣớng dẫn HS hồn thành việc phân cơng nhiệm vụ nhóm trong phiếu đánh giá nhiệm vụ nhóm.
Chú ý: Cả nhóm cùng tham gia lập kế hoạch, tìm vấn đề và giải quyết vấn đề. Bên cạnh đó những nhiệm vụ cụ thể sẽ phân công từng bạn tự chịu trách nhiệm của từng cơng việc đƣợc phân. Nhóm trƣởng đánh giá từng thành viên trong nhóm theo tiêu chí mà giáo viên đƣa ra.
3. Xác định các yêu cầu cụ thể của mơ hình sản phẩm (5’)
Hoạt động nhóm.
Thiết kế mơ hình sản phẩm cụ thể.
Điền thơng tin vào phiếu hoạt động cá nhân.
Nhấn mạnh các tiêu chí yêu cầu sản phẩm đạt đƣợc.
4. Nghiên cứu kiến thức liên quan (10’)
Quan sát qua clip, hình ảnh các nguyên vật liệu đƣợc cung cấp, tìm hiểu tài liệu đƣa ra các kiến thức liên quan: Hiện tƣợng phản xạ ánh sáng, gƣơng phẳng, chuyển hóa năng lƣợng, sự hấp thụ và bức xạ nhiệt.
Trả lời câu hỏi của bƣớc 2 trong phiếu dự án
Nếu cần hỗ trợ sẽ trao đổi thêm với giáo viên
Cung cấp tài liệu, hình ảnh, clip liên quan đến dự án
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong bƣớc 2 của phiếu dự án 5. Phát triển các giải pháp khả dĩ (10’) Hoạt động nhóm: tìm ra giải pháp khả thi. Mơ tả giải pháp vào phiếu dự án của nhóm. Gửi GV duyệt Tiến hành gia cơng khung hình cầu lõm tù kẽm, giá đỡ theo hƣớng dẫn bƣớc 3 Nhận nhiệm vụ về nhà Quản lý toàn lớp Hỗ trợ các nhóm HS Khuyến khích HS tìm ra nhiều giải pháp nhất có thể và giúp học sinh ra khỏi các biện pháp không khả thi. Giao nhiệm vụ về nhà. Hoàn thiện bƣớc 4: Lựa chọn giải pháp Duyệt trƣớc các thiết kế đã chọn
Block 2 (45’) 1. Nhắc lại sơ lƣợc
thiết kế và tiến hành xây dựng mẫu thử (10’)
Thu mua nguyên vật liệu cần thiết đã liệt kê trong bản thiết kế.
Đo đạc, xây dựng và lắp ráp mẫu thử.
Thu thập số liệu sau khi sử dụng mẫu thử. Lƣu giữ bằng hình ảnh, videos.
Quản lý và hỗ trợ các nhóm lắp đặt mẫu thử
2. Kiểm tra mẫu thử (5’)
Kiểm tra hoạt động của mẫu thử dƣới sự điều phối của giáo viên.
Ghi chép thông tin vào phiếu hoạt động nhóm.
Theo dõi và hỗ trợ HS trong quá trình hoạt động của các nhóm.
Kiểm tra mẫu thử khi các nhóm hồn thành. 3. Xử lý số liệu và đƣa ra kết luận (20’) Các nhóm trình bày giải pháp và kết quả
Phản biện câu hỏi từ các nhóm khác
Điều phối lớp học Thời gian trình bày và phản biện của mỗi nhóm là 4 phút. Trong đó thời gian thuyết trình khơng q 2 phút.
4. Tổng kết bài học và giao nhiệm vụ về nhà (10’)
Nhận nhiệm vụ về nhà Đƣa ra kết luận. Đánh giá sơ bộ về kết quả hoạt động của các nhóm
Giao nhiệm vụ về nhà
Rút kinh nghiệm sau bài học
Lƣu ý: Học sinh có thể gặp phải một số khó khăn nhƣ khơng thiết kế khung hình gƣơng cầu lõm từ kẽm mà lồng giấy bạc trực tiếp vào khung cầu lõm dẫn đến việc giấy bạc bị rách; HS quên sử dụng kẽm nhở viền khung thuận tiện cho việc bọc giấy bạc