môi trường nên đứng trong chậu nước sẽ mát hơn so với đứng ngồi mơi trường. Cách làm trên giúp chỉ phần chân được mát nhưng nếu đứng quá lâu thì chân sẽ bị bợt nhạt, dễ bị nấm kẽ chân. Sơn Tài Nhiệt độ cao quá 370C (vượt
qua nhiệt độ trung bình của cơ thể con người) làm cho quá trình bay hơi diễn ra nhanh nên con người bị mất nước và mất muối gây ra cảm giác khó chịu.
Đứng trong nước, hạn chế được sự mất nước nên thấy dễ chịu hơn. Nhưng cách này chỉ áp dụng ở trong một số hoàn cảnh nhất định.
Mức 3
Quốc Thái Nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ của nước nên khi nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt giữa người và nước thấp hơn so với người và khơng khí.
Mức 2
Hồng Nhân Khi nhiệt độ ngoài trời cao thì nước có sự bay hơi mà khi bay hơi các phân tử nước ở mặt thoáng thu nhiệt nên nhiệt độ của nước giảm. Do đó đứng trong nước mát hơn.
Sau khi các thành viên trong nhóm đưa ra ý kiến cá nhân về tình huống vấn đề đưa ra, GV tiếp tục đặt các câu hỏi định hướng để nhóm tìm ra được nhiệm vụ của mình.
1. Các thiết bị mà con người sử dụng để làm mát?
2. Thiết bị nào làm mát tốt nhất hiện nay? Nêu hạn chế của nó?
3. Hãy thiết kế một thiết bị làm mát có thể khắc phục hạn chế nói trên?
Nhóm đều đồng ý máy lạnh hiện đang là thiết bị tốt nhất để sử dụng làm mát nhưng khi sử dụng máy lạnh thì phịng phải kín, giá thành cao, máy lạnh có cơng suất nhỏ nhất 1HP thì diện tích làm mát hẹp nhất là 15m2, trong khi phịng trọ có diện tích nhỏ hơn thì việc lắp máy lạnh khơng phù hợp. Nhóm thống nhất làm một chiếc quạt điều hịa.
Buổi 2: diễn ra từ 7h30 đến 11h00, ngày 28 tháng 04 năm 2018 tại phịng thực hành Vật lí.
Nội dung: Thảo luận mơ hình (dự kiến) của sản phẩm để giải quyết nhiệm
vụ, dự kiến các nguyên vật liệu để hiện thực hóa mơ hình. Địa điểm: Phịng thực hành Vật lí.
Thời gian: từ 7h30 đến 11h00, thứ 7, ngày 28 tháng 04 năm 2018.
Đánh giá chung:
HS đã bắt đầu tự giác và tích cực hơn trong việc thảo luận nhóm: tích cực tranh luận và đưa ra quan điểm cá nhân.
HS đã có những tiến bộ trong việc “phát hiện và làm rõ vấn đề”. Bước đầu, HS đã vận dụng được lí thuyết trong chương để giải thích
nguyên lí hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật.
HS tích cực trong việc tìm kiếm thơng tin để tìm kiếm các giải pháp để thực hiện nhiệm vụ, tuy nhiên vẫn còn lệ thuộc vào nguyên mẫu. Kết luận chung: Sau hai buổi ngoại khóa, HS đã hứng thú hơn với hoạt động. Ở tiêu chí “phát hiện và làm rõ vấn đề” hầu hết HS đã có sự tiến bộ. Ở tiêu chí “đề xuất và lựa chọn giải pháp” để thực hiện nhiệm vụ của nhóm thì một số em nhanh
chóng đưa ra được nhưng cũng có một số HS nữ cịn chưa thực hiện được hay cịn theo số đơng và phụ thuộc vào nguyên mẫu.
Đánh giá cụ thể:
Nhóm 1: Thiết kế, chế tạo mơ hình tên lửa mini
Diễn biến:
Nhóm nhanh chóng thực hiện thảo luận để thực hiện nhiệm vụ.
Thành Đạt đề xuất:”Trước tiên, hãy tìm hiểu xem tên lửa thật có cấu tạo và hoạt động như thế nào?”
Ngọc Mai và Trí Dũng tìm kiếm thông tin trong Chuyển động bằng phản lực- SGK Vật lí 10. Thành Đạt và Minh Hiếu tìm kiếm trên mạng internet. Cả nhóm sau khi tìm hiểu đều thống nhất: Khi tên lửa bay về phía trước thì
có luồng khí phụt ra sau. Như vậy chuyển động của tên lửa là chuyển động bằng phản lực. Tuy nhiên chỉ có Thành Đạt nói rõ được luồng khí phụt ra là nhờ nhiên liệu được đốt cháy, giãn nở, đẩy ra ngồi.
Sau khi cả nhóm cùng xem đoạn phim do Thành Đạt tìm kiếm được, nhóm tiến hành vẽ mơ hình (dự kiến) tên lửa mini. Tuy nhiên nhóm khơng vẽ được ngay do đoạn phim quá ngắn và chỉ nhìn thấy được chuyển động bên ngồi. GV gợi ý định hướng thì các bạn Thành Đạt, Minh Hiếu, Trí Dũng đề xuất ở
tên lửa phải có buồng chứa khí, khí này là hỗn hợp của nhiên liệu và Oxy nhưng Ngọc Mai thì vẫn cịn lúng túng khi khơng biết làm cách nào để đẩy khí ra.
Thành Đạt đề xuất: ở bệ phóng tên lửa phải có bộ phận châm lửa để đốt hỗn hợp nhiên liệu và khí.
Minh Hiếu đề xuất: Đầu tên lửa phải nhọn để dễ bay.
Trí Dũng đề xuất: Nếu hỗn hợp nhiên liệu và khí cháy trong bình kín thì áp suất cao sẽ đẩy tên lửa bay nhanh và xa.
Cả nhóm thống nhất: mơ hình tên lửa mini sẽ có buồng chứa khí, bệ phóng, đầu đốt, bơm nhiên liệu.
Căn cứ vào biểu hiện của các thành viên trong nhóm, căn cứ vào bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo, giáo viên thực hiện đánh giá các thành viên trong nhóm, cụ thể như sau:
Bảng 3.6. Bảng đánh giá các thành tố của NLST của HS nhóm 1 trong buổi 2 của HĐNK Tiêu chí Học sinh Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp Đánh giá giải pháp Tư duy độc lập Ngọc Mai Mức 2 Mức 2 Mức 2 Mức 1 Mức 1 Thành Đạt Mức 4 Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Minh Hiếu Mức 2 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Mức 2 Trí Dũng Mức 2 Mức 3 Mức 2 Mức 3 Mức 2
Nhóm 2: Thiết kế, chế tạo mơ hình tua bin hơi nước
Diễn biến:
Nhóm nhanh chóng tiến hành thảo luận để thực hiện nhiệm vụ.
Anh Duy: nhấn mạnh nhiệm vụ của nhóm: “làm cái máy biến đổi nhiệt năng thành cơ năng” và đề xuất cả nhóm tìm kiếm xem trong thực tế có “cái” nào như vậy khơng?
Huỳnh Thơ : Đề xuất tìm kiếm trong thực tế có thiết bị nào như vậy khơng? Đình Dũng: Ở nhà khi đun nước, nước sôi già sẽ đẩy nắp ấm lên.
Anh Duy: Khi thổi luồng khí vào chong chóng thì làm chong chóng quay. Hồng Khang: Ở nồi áp suất, sau khi đun một thời gian thì hơi trong nồi đẩy
van xả làm cho nắp van quay.
Huỳnh Thơ: Ở nhà máy nhiệt điện, hơi nước bay hơi chuyển động nhanh làm quay tua bin điện.
Nhóm nhận thấy, khi chuyển động nhiệt của các phân tử nhanh (nội năng lớn) thì sẽ gây ra áp lực lớn lên vật và làm vật dịch chuyển (sinh cơng). Nhóm thống nhất thiết kế dựa trên nguyên mẫu là nồi áp suất.
Anh Duy: Cần có nồi hơi và chong chóng: nước trong nồi hơi khi bay hơi, đập vào cánh của chong chóng sẽ làm chong chóng quay.
Đình Dũng: Để làm chong chóng quay thì áp lực do hơi nước tác dụng vào phải gây ra mơ-men. Vậy phải đặt chong chóng vng góc với luồng hơi bay ra thì mơ-men lớn nhất, dễ làm quay hơn.
Hồng Khang: Chong chóng nên làm bằng các vật liệu nhẹ dễ quay hơn. Anh Duy: luồng hơi bay ra từ vịi ấm thì có tốc độ nhanh hơn so với miệng
ống. do đó ở nắp nồi hơi nên khoét lỗ nhỏ.
Hoàng Khang: Trên nắp nồi hơi nên lắp vịi phun, có tiết diện nhỏ và hướng vịi phun vng góc với cánh chong chóng.
Nhóm thống nhất: Tua bin hơi nước nhóm thiết kế gồm: nồi hơi, vịi phun và chong chóng
Đánh giá
Căn cứ vào biểu hiện của các thành viên trong nhóm, căn cứ vào bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo, giáo viên thực hiện đánh giá các thành viện trong nhóm, cụ thể như sau:
Bảng 3.7. Bảng đánh giá các thành tố của NLST của HS nhóm 1 trong buổi 2 của HĐNK Tiêu chí Học sinh Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp Đánh giá giải pháp Tư duy độc lập Anh Duy Mức 4 Mức 3 Mức 2 Mức 2 Mức 2 Huỳnh Thơ Mức 2 Mức 2 Mức 1 Mức 2 Mức 2 Đình Dũng Mức 3 Mức 2 Mức 3 Mức 2 Mức 2 Hoàng Khang Mức 4 Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 3
Nhóm 3: Thiết kế, chê tạo mơ hình động cơ Stirling
Diễn biến:
Nhóm nhanh chóng thực hiện thảo luận để thực hiện nhiệm vụ
Trưởng nhóm nhắc nhở các thành viên, đến đúng giờ, nhắc lại nhiệm vụ của nhóm. Trưởng nhóm cho các thành viên trong tổ xem đoạn phim tìm kiếm được trên mạng về nguyên lí hoạt động của động cơ xe máy https://www.youtube.com/watch?v=HV0Gc0QD5GM. Sau khi xem xong, nhóm tiến hành thảo luận.
Thúy Anh: nhiên liệu cháy sinh công, đẩy pittong chuyển động lên xuống. Thanh Lâm: bánh xe quay là nhờ trục khuỷu và các bánh răng truyền động ở
dưới.
Trung Kiên: nhiên liệu được đốt cháy nhờ tia lửa điện được phát ra.
Vũ Long: Ở động cơ xe máy: vòi phun, phun nhanh nhiên liệu vào trong xi lanh. Lúc này tia lửa điện được sinh ra, làm nhiên liệu cháy trong xi lanh, khí trong xi lanh có nhiệt độ tăng, giãn nở đẩy pittong chuyển động.
Trung Kiên đề xuất các bộ phận cần có để thực hiện nhiệm vụ: xilanh kín, trong xi lanh có pittong có thể chuyển động lên xuống, vòi phun nhiên liệu, bộ phận dẫn động, bánh xe.
Thúy Anh: Khó có thể đốt nhiên liệu trong xilanh, liệu đốt ngoài xilanh được không?
Vũ Long: Đốt nhiên liệu ở ngồi xilanh nhưng khí trong xilanh vẫn nhận được nhiệt thì vẫn giãn nở thực hiện công lên pittong. Lấy minh chứng là hình trong SGK.
Thanh Lâm: pittong cần chuyển động lên xuống liên tục. Khi chất khí trong xilanh giãn nở sẽ đẩy pittong chuyển động lên, vậy để pittong đi xuống thì chật khí trong xilanh phải co lại (phải được làm lạnh). Vậy cần phải có bộ phận làm lạnh.
HS bị khó khăn khi khơng biết làm sao chuyển được chuyển động tịnh tiến của pittong thành chuyển động quay của bánh xe. Đại diện nhóm, tham vấn giáo viên.
Căn cứ vào biểu hiện của các thành viên trong nhóm, căn cứ vào bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo, giáo viên thực hiện đánh giá các thành viện trong nhóm, cụ thể như sau:
Bảng 3.8. Bảng đánh giá các thành tố của NLST của HS nhóm 3 trong buổi 2 của HĐNK Tiêu chí Học sinh Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp Đánh giá giải pháp Tư duy độc lập Trung Kiên Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Mức 2 Thanh Lâm Mức 3 Mức 3 Mức 2 Mức 3 Mức 2 Vũ Long Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Mức 3 Thúy Anh Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 2
Nhóm 4: Thiết kế, chế tạo mơ hình máy thổi đá (máy lạnh mini)
Diễn biến:
Nhóm nhanh chóng thực hiện thảo luận để thực hiện nhiệm vụ.
Thu Hiền: Nhắc lại nhiệm vụ của nhóm”thiết kế quạt điều hịa” và đề xuất tìm kiếm trong thực tế có quạt như vậy chưa?
Sơn Tài: Tìm kiếm được trên mạng internet quạt hơi nước, đề xuất nhóm làm giống như kết quả tìm kiếm.
Quốc Thái: Chỉ ra trong mơ hình Sơn Tài đưa ra, cần có bộ phận chuyển nước thành hơi, trong thực tế đã có và khi sử dụng thì hiệu quả làm mát không lớn lắm. Muốn hiệu quả làm mát tốt thì phải sử dụng hơi nước đá. Sơn Tài: Nếu sử dụng nước đá cần phải sử dụng lượng đá lớn và phải giữ ở
nhiệt độ thấp bởi vì tốc độ bay hơi của nước đá thấp.
Thu Hiền: Ở quạt hơi nước, hơi nước được thổi trực tiếp vào trong phòng nên độ ẩm cao, dễ gây nấm mốc. Hơn nữa nếu độ ẩm khơng khí cao trong khi nhiệt độ cao thì càng nóng bức hơn.
Hồng Nhân đề xuất: Tìm hểu xem máy lạnh làm mát như thế nào? Liệu có thể chế tạo mơ hình quạt điều hịa cũng có ngun lí làm lạnh như vậy không?
Cả nhóm tìm hiểu ngun lý làm việc của máy lạnh trong SGK Vật lí 10 nâng cao và trên mạng internet.
Quốc Thái: Đề xuất cho khơng khí trong phịng đi qua dàn lạnh. Sau đó dùng quạt hút khơng khí đó thổi vào trong phòng. Như vậy cần thiết kế dàn lạnh như thế nào?
Thu Hiền: Phải có mơi chất để làm lạnh, ở máy lạnh người ta sử dụng R171, R22, …nhưng ở quạt điều hịa chúng ta có thể sử dụng nước đá. Cho nước đá chảy qua dàn lạnh (làm bằng giấy), dùng quạt hút cho khơng khí đi qua thì nhiệt của khơng khí sẽ bị nước đá hút nên khi thổi ra sẽ có nhiệt độ thấp hơn Quốc Thái: Để nước đá chảy được qua dàn ngưng cần phải có máy bơm để
hút nước lên.
Sơn Tài: Làm thế nào để khơng khí được làm lạnh đều?
Hồng Nhân: Cho nước đá chảy đều, muốn vậy phải chọc các lỗ nhỏ trên ống nước.
Nhóm thống nhất các bộ phận của quạt điều hòa gồm: máy bơm nước, dàn lạnh làm bằng giấy, nước đá, quạt hút, ông nước, thùng đụng nước đá.
Đánh giá
Căn cứ vào biểu hiện của các thành viên trong nhóm, căn cứ vào bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo, giáo viên thực hiện đánh giá các thành viện trong nhóm, cụ thể như sau:
Bảng 3.9. Bảng đánh giá các thành tố của NLST của HS nhóm 4 trong buổi 2 của HĐNK Tiêu chí Học sinh Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp Đánh giá giải pháp Tư duy độc lập Hồng Nhân Mức 3 Mức 3 Mức 2 Mức 2 Mức 2 Sơn Tài Mức 3 Mức 4 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Quốc Thái Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 3 Mức 2 Thu Hiền Mức 4 Mức 2 Mức 2 Mức 2 Mức 2
Buổi 3: diễn ra vào thứ 7 ngày 05 tháng 05 năm 2018, tại phịng thực hành mơn Vật lí, trường THPT Dĩ An, Bình Dương.
Nội dung: Các nhóm gia cơng vật liệu, lắp ráp các mô hình và tiến hành chạy thử.
Đánh giá chung:
Hầu hết các nhóm chuẩn bị nguyên vật liệu đầy đủ.
Các thành viên trong nhóm đều tham gia vào q trình gia cơng. Trong qua trình lắp ráp và chạy thử một số nhóm phát hiện ra hạn chế
kịp thời thay thế bằng vật liệu khác.
Phát hiện được nhược điểm trong thiết kế và đề ra phương án khắc phục.
Kết luận chung: So với các buổi HĐNK trước, HS chủ động thực hiện nhiệm vụ, GV ít phải can thiệp. HS hiểu rõ nguyên lý hoạt động của thiết kế. Phát hiện nhanh chóng ra các khiếm khuyết của thiết kế, đồng thời cũng kịp thời đưa ra phương án thay thế. Biết vận hành thiết kế
Đánh giá cụ thể:
Nhóm 1: Thiết kế, chế tạo mơ hình tên lửa mini
Giai đoạn 1: Gia công vật liệu
Các thành viên thu gom nguyên vật liệu đã tìm kiếm. Nhóm thống nhất cách gia cơng mỗi loại vật liệu.
Trưởng nhóm phân cơng các thành viên thực hiện gia công vật liệu Các thành viên tự giác nhanh chóng bắt tay gia công vật liệu. Minh Hiếu và Thành Đạt: thực hiện cưa ống nhựa
Ngọc Mai và Trí Dũng: thực hiện cắt giấy làm đầu tên lửa.
Giai đoạn 2: Lắp ráp và vận hành thử
Thành Đạt đề xuất cách lắp ráp các ống nước để tạo bệ phóng. Trí Dũng được giao nhiệm vụ tháo bộ phận đánh lửa trong bật lửa và
phát hiện bộ phận đánh lửa dùng đá. Thành Đạt phát hiện không thể dùng đầu đốt bằng bộ phận đánh lửa bằng đá.
Thành Đạt đề xuất phải sử dụng bộ phận đánh lửa bằng điện. Ngọc Mai xin phép GV ra ngoài mua bật lửa khác.