CHƯƠNG 3: 4 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC TRẢI NGHIỆM
3.3. Tiến trình dạy học trải nghiệm theo mô hình STSE chủ đề “Điện trong cuộc sống”
3.3.2. Tiến trình dạy học
Tiến trình dạy học cụ thể
HĐ1. Trải nghiệm tìm hiểu nhãn năng lượng và phát hiện vấn đề (Giai đoạn 1 của dạy học trải nghiệm)
Mục tiêu hoạt động:
Phát hiện vấn đề nghiên cứu: Tại sao phải dán nhãn năng lượng? Ý nghĩa của nhãn năng lượng là gì? Vấn đề tiêu thụ năng lượng hiện nay và ảnh hưởng của nó đến môi trường sống như thế nào? Làm thế nào để lựa chọn được và sử dụng thiết bị tiết kiệm được năng lượng, tận dụng nguồn năng lượng ngay tại ngôi nhà/trường học của em ra sao hướng đến trách nhiệm của cá nhân và cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường sống.
Tổ chức HĐ:
Tình huống: Theo nhận định của Bộ công thương ngày 06/6/2023: từ đầu tháng 5 đến nay, tình trạng nắng nóng kỷ lục đã xảy ra tại nhiều địa phương trên cả nước và diễn biến khó lường, dự kiến còn có thể tiếp tục kéo dài đến sang tháng 6.
Tình trạng này đã làm tăng nhu cầu tiêu thu điện sinh hoạt, trong khi đó lưu lượng nước về các hồ thủy điện lại rất thấp, đặc biệt là tại các hồ thủy điện miền Bắc, gây ảnh hưởng lớn đến cung ứng điện trong mùa khô năm 2023, nhất là trong thời gian đến cuối tháng 5 khi nguồn than nhập khẩu về chậm hơn nhu cầu. Từ hình ảnh nhãn năng lượng của thiết bị tiêu thụ năng lượng, người học cần phát hiện được vấn đề:
Bộ Công thương Việt Nam qui định bắt buộc các thiết bị tiêu thụ điện năng trên thị trường đều phát dán nhãn năng lượng. Ý nghĩa của nhãn năng lượng là gì? Tại sao phải dãn nhãn năng lượng trên thiết bị? Nhãn năng lượng cho người tiêu dùng biết điều gì?
GV chuẩn bị phiếu học tập là các tình huống cho các nhóm HS thảo luận.
HS trải nghiệm: tìm hiểu nhãn năng lượng của một số thiết bị điện tử tại gia đình, lớp học. HS thực hiện các nhiệm vụ trên phiếu học tập số 1: Tìm hiểu thông tin về nhãn năng lượng trên các thiết bị điện.
Phân tích SE: vấn đề xã hội “Khủng hoảng năng lượng toàn cầu hiện nay đòi con người, đòi hỏi các quốc gia phải tiết kiệm năng lượng”, phân tích sự ảnh hưởng đến môi trường do chính nhiên liệu không tái tạo gây nên.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Nhóm:………. Lớp: …………
Em hãy cho biết thông tin về các nhãn năng lượng dưới đây:
Nhãn năng lượng Thông tin về nhãn năng lượng
1. Tên gọi: ……….………
2. Đặc điểm: ……….
3. Ý nghĩa: ……….…
………
………
4. Các sản phẩm bắt buộc dán nhãn này: ……….
………
………..……….…
………
1. Tên gọi: ……….………
2. Đặc điểm: ……….
………
3. Ý nghĩa: ……….…
………
………
4. Các sản phẩm bắt buộc dán nhãn này: ……….
………
………..……….…
………
(Tủ lạnh Mitsubishi Electric MR-F55EH-BRW)
Các thông tin trên nhãn năng lượng:
1. ……….
2. ……….
3. ……….
4.……….
5. ……….
6. ……….
7. ……….
1. Tên gọi: ……….………
2. Đặc điểm: ……….
………
3. Ý nghĩa: ……….…
……….…………..……….…
………
4. Các sản phẩm được dán nhãn này: ……….………….
……….…………..……….…
………
HĐ2. Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề của PTBV- Phân tích vấn đề thực tiễn của xã hội (S) và môi trường (E), đề xuất và lựa chọn giải pháp dựa trên kiến thức khoa học (S) và công nghệ (T) (Giai đoạn 2 của dạy học trải nghiệm)
Mục tiêu HĐ:
Từ việc tìm hiểu tình huống đặt ra, phân tích STSE, khơi gợi HS phát hiện ra vấn đề: Tính toán số tiền tiết kiệm được nếu lựa chọn thiết bị có “sao” trên nhãn năng lượng khác nhau thông qua số liệu nhà sản xuất cung cấp và trên nhãn. Từ đó, HS phát hiện vấn đề cần sử dụng và làm thế nào để sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả; công nghệ tiết kiệm năng lượng của các thiết bị; làm thế nào tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trong cuộc sống?
Đề xuất giải pháp: Thiết kế poster về cách sử dụng thiết bị điện trong gia đình, lớp học một cách khoa học và chế tạo thiết bị tận dụng nguồn năng lượng được tạo ra từ các hoạt động trong đời sống như khi đạp xe, khi tập thể dục, năng lượng từ dòng nước chảy, …
Tổ chức HĐ:
GV tổ chức hoạt động nhóm và hỗ trợ, định hướng cho HS phân tích STSE về vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả trên cơ sở các nội dung HS có được từ hoạt động 1; đưa ra ý tưởng phù hợp, khả thi.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Nhóm:………. Lớp: …………
Bài toán Lời giải
Tính công suất tiêu thụ điện trung bình của điều hoà 12000 BTU (cho rằng công suất ở quạt gió cục lạnh là 0,23kWh). Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày, mỗi ngày sử dụng 8 tiếng.
Hình 1
Em hãy so sánh công suất tiêu thụ điện đã tính với thông số của thiết bị có nhãn năng lượng ở trên do nhà sản xuất đưa ra? Theo em, lí do cơ bản vì sao có sự khác nhau?
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Hình 2 Thông tin sản phẩm:
Thương hiệu: Panasonic
Mã sản phẩm: CU/CS-N12WKH-8 Inverter: Không có inverter Công suất làm lạnh: 1.5Hp ~ 12000 Btu
Loại Gas: R32
Mức tiêu thụ điện năng:
Tiêu thụ điện: 1 kW/h Nhãn năng lượng 2 sao
(Nguồn: Điều hòa Panasonic N12WKH 1 chiều 12000BTU R32 | Siêu thị Điện máy Eco-Mart)
Nếu lựa chọn một trong hai máy điều hoà công suất đều là 12000 Btu ở hình 1, 2 em sẽ chọn thiết bị nào để tiết kiệm điện năng? Tiền điện tiết kiệm được mỗi tháng là bao nhiêu nếu dùng 8 tiếng/1 ngày?
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Là một nhà tiêu dùng thông thái, em hãy tư vấn cho gia đình làm thế nào chọn thiết bị tiết kiệm năng lượng khi đọc thông số trên nhãn năng lượng?
GV giải thích đơn vị BTU ở điều hoà cho HS, hỗ trợ HS thảo luận hoàn thành phiếu học tập số 3.
Để định hướng chế tạo thiết bị, giới thiệu một ý tưởng chế tạo máy giặt chạy bằng
“sức người” tại IFA 2010 từ tập đoàn Haier về việc trên website:
Haier giới thiệu máy giặt chạy bằng “sức người” tại IFA 2010 (tinhte.vn)
HS: Phân tích các yếu tố STSE để tìm hiểu ý tưởng được giới thiệu: chế tạo thiết bị thay vì lấy điện trực tiếp từ lưới điện gia đình, chỉ cần một chiếc xe đạp với pin li-ion sẽ cung cấp năng lượng cho máy giặt. Thảo luận về ý tưởng chế tạo và nguyên lí hoạt động.
HS thảo luận nhóm, tìm hiểu các nguồn năng lượng hiện có trong sinh hoạt hàng ngày:
năng lượng của dòng nước trong lòng ống, năng lượng tạo ra khi đạp xe, tập thể dục tại nhà/tại phòng gym/tại công viên, năng lượng tạo ra trong hoạt động đi lại của con người, …
Gợi ý của GV: Bất kì vật nào chuyển động cũng đều có năng lượng như cánh quạt quay, gió thổi, quả bóng lăn. Những vật đứng yên ở trên cao so với mặt đất cũng có năng lượng như lọ hoa đặt trên bàn, đồng hồ treo trên tường, … Năng lượng cũng có thể được dự trữ trong xăng, dầu, thực phẩm. Người ta có thể phân loại dựa vào nguồn phát ra nó. Em hãy nêu vài ví dụ một số dạng năng lượng thường gặp dưới đây và hoàn thành Phiếu học tập số 3. Phân tích STSE để tìm ý tưởng chế tạo thiết bị và trả lời câu hỏi 5W1H để định hướng lập kế hoạch thực hiện.
3. Trả lời câu hỏi 5W1H để tìm ý tưởng chế tạo thiết bị?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
1. Nêu vài ví dụ một số dạng năng lượng thường gặp dưới đây?
Dạng năng lượng Nguồn phát Ví dụ
Động năng Do vật chuyển động
Thế năng hấp dẫn Do vật ở độ cao so với mốc Điện năng Tạo ra bởi dòng điện Quang năng Phát ra từ các nguồn sáng
(tự nhiên hoặc nhân tạo) Nhiệt năng Sinh ra từ các nguồn nhiệt 2. Phân tích STSE
Trả lời câu hỏi 5W1H để tìm ý tưởng chế tạo thiết bị?
ĐIỆN TRONG
CUỘC SỐNG
[S]: Hiểu biết an ninh năng lượng toàn cầu, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả
[S]: Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện. Các dạng năng lượng; động năng, thế năng, quang năng,
[T]: Công nghệ thu và chuyển hoá từ năng lượng
động năng, thế năng, thành năng lượng điện
[E]: Đa dạng nguồn năng lượng; bảo vệ môi trường, hạn chế biến đổi khí hậu, phát
thải nhà kính
HS đề xuất phương án chế tạo thiết bị vận hành bằng việc tận dụng nguồn năng lượng trong gia đình/trường học của em. Lựa chọn giải pháp tối ưu để GQVĐ và vẽ phác thảo sơ đồ cấu tạo mô hình thiết bị đề xuất.
HĐ3. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề của PTBV (Giai đoạn 3 của dạy học trải nghiệm)
Mục tiêu HĐ: HS chế tạo được và thử nghiệm thiết bị hoạt động nhờ tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trong cuộc sống hàng ngày, giải thích được nguyên lí hoạt động.
Tổ chức HĐ:
GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu.
HS: - Lập kế hoạch thực hiện giải pháp;
- Thiết kế, chế tạo thiết bị vận hành nhờ tận dụng nguồn năng lượng sẵn có trong đời sống hàng ngày.
- Thử nghiệm hoạt động của thiết bị;
- Phương án cải tiến thiết bị.
- Đưa ra các phương án tuyên truyền người dân sử dụng tiết kiệm năng lượng, hiệu quả và tận dụng nguồn năng lượng sẵn có.
Dự án thiết bị thông minh
Như thế nào
Tại sao Khi nào Ở đâu Cái gì
Ai
Thiết bị chế tạo là gì?
Dự án đề cập đến vấn đề gì?
Tại sao lại chế tạo thiết bị này?
Thiết bị tận dụng nguồn năng lượng nào trong cuộc sống hàng ngày và
hoạt động ra sao?
Ai thực hiện các nội dung thiết kế: vẽ mô hình, chuẩn bị vật liệu, thử nghiệm, thuyết trình, …
Khi nào hoàn thành mô hình? Thử nghiệm
hoạt động thực tế?
Nguyên vật liệu tìm kiếm ở đâu? Thử nghiệm sản phẩm ở thiết bị nào trong gia đình/phòng tập/trường học?
Điện trong cuộc sống
HĐ4. Đánh giá quá trình thực hiện- Rút ra kết luận: Đánh giá, điều chỉnh giải pháp; chia sẻ, điều chỉnh hành vi, phát hiện vấn đề mới cần giải quyết (Giai đoạn 4 của dạy học trải nghiệm)
Mục tiêu HĐ:
- “Đánh giá được cả quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp so với mục tiêu đã đề ra, đề xuất biện pháp cải tiến thiết bị.
- Nhận thức được vai trò của sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả: tiết kiệm chi phí; bảo tồn các nguồn năng lượng không tái tạo; góp phần giảm lượng chất thải, gây ô nhiễm môi trường.
- Tuyên truyền cho người thân về an ninh năng lượng có vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển của các quốc gia, cần có sự chung tay của cả cộng đồng hướng tới sự PTBV”.
Tổ chức HĐ:
GV tổ chức HS báo cáo kết quả thực hiện các nhiệm vụ, sau đó GV, HS cùng trao đổi, thảo luận, chia sẻ về các kết quả.
GV đưa ra nhận xét, góp ý, đánh giá về các kết quả, đặt các câu hỏi định hướng để HS suy nghĩ, đánh giá về hiệu quả của các kết quả thu được để có sự đánh
giá từ khâu đề xuất đến khâu thực hiện, hay cải tiến sản phẩm.
HS đánh giá lại toàn bộ quá trình đề xuất và thực hiện giải pháp, đưa ra các giải pháp tối ưu để nâng cao hiệu quả của sản phẩm nghiên cứu và chế tạo.
GV tổng kết lại những nhiệm vụ HS đã thực hiện.
HS xem video https://www.youtube.com/watch?v=qbpQBn-c1Tw tiết kiệm năng lượng bắt đầu từ hành động của chúng ta và rút ra kết luận đồng thời HS nêu được khả năng ứng dụng của giải pháp trong bối cảnh, tình huống mới, tìm ra những khó khăn, vướng mắc để xác định được vấn đề mới cần giải quyết.