TÀI LIỆU GIÁO VIÊN

Giáo án mẫu về dạy học STEM

CHỦ ĐỀ: CHẾ TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN DÙNG NĂNG LƯỢNG GIÓ

VÀ NÂNG CAO SỨC KHỎE

Mục lục nội dung

1. TÊN CHỦ ĐỀ: Máy phát điện dùng năng lượng gió và nâng cao sức khỏe

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ

3. MỤC TIÊU

4. THIẾT BỊ

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. TÊN CHỦ ĐỀ: Máy phát điện dùng năng lượng gió và nâng cao sức khỏe

(Số tiết: 03 – Lớp 11)

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ

Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ (Bài 23- Vật lí 11), dòng điện trong chất bán dẫn ( vật lí 11), các dạng cân bằng ( vật lí 10) và (Bài- Bản vẽ kỹ thuật - Công Nghệ 11), Giáo dục thể chất, GDCD để thiết kế và chế tạo máy phát điện 1 chiều với những tiêu chí cụ thể. Học sinh sẽ được thử nghiệm chế tạo máy phát điện và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.

3. MỤC TIÊU

a. Kiến thức:

- Vận dụng được các kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể;

b. Kĩ năng:

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế máy phát điện đảm bảo các tiêu chí đề ra;

- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế;

- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận;

- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.

c. Phẩm chất:

- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;

- Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;

- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;

- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực nghiệm.

d. Năng lực:

- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng về hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng;

- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy phát điện một cách sáng tạo;

- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện;

- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.

4. THIẾT BỊ

- Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu bản kế hoạch, …

- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “ Máy phát điện ”:

+ Mô tơ điện 6-12V;

+ Kéo, dao rọc giấy, bìa cattong; hệ thống bánh răng truyền động lấy từ đồng hồ hỏng hoặc đầu đĩa hỏng

+ Băng dính, keo, ruột bút bi, vỏ lon bia

+ Xe đạp mượn.

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ

VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN

(Tiết 1 – 45 phút)

a. Mục đích

Học sinh hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ.

Nâng cao ý thức của học sinh về dùng năng lượng sạch và bảo vệ môi trường.

b. Nội dung

- Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Nêu ý tưởng vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ chế tạo máy phát điện.

- GV thống nhất với HS về tiêu chí đánh giá bản thiết kế, đánh giá thiết kế máy phát điện dùng năng lượng gió.

c. Dự kiến sản phẩm của học sinh

- Bảng phân công nhiệm vụ của mỗi nhóm.

- Hồ sơ hoạt động của học sinh.

- Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm và bản tiêu chí đánh giá sản phẩm máy phát điện dùng năng lượng gió

- Kế hoạch thực hiện dự án với các mốc thời gian và nhiệm vụ rõ ràng.

d. Cách thức tổ chức hoạt động

- Bước 1: Đặt vấn đề

Trên cơ sở kiến thức đã học về từ trường của dòng điện giáo viên đặt câu hỏi:

Dòng điện có thể sinh ra từ trường, vậy từ trường có thể tạo ra dòng điện không?

- Bước 2: Học sinh làm thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ

- Gv chia HS thành các nhóm 6 – 8 học sinh.

- Yêu cầu học sinh phân công nhiệm vụ trong nhóm.

- Gv nêu mục đích và hướng dẫn tiến hành thí nghiệm.

Thiết bị thí nghiệm:

+ nam châm thẳng.

+ vòng dây.

+ điện kế.

+ dây nối

Bản hướng dẫn HS làm thí nghiệm:

+ cho nam châm chuyển động

+ quan sát kim điện kế

+ nhận xét

- Bước 3: Giao nhiệm vụ cho học sinh và xác lập tiêu chí đánh giá thí nghiệm

+ GV nêu nhiệm vụ: căn cứ vào kết quả thí nghiệm vừa tiến hành, các nhóm sẽ lập dự án “chế tạo máy phát điện dùng năng lượng gió và nâng cao sức khỏe”.

+ Sản phẩm cần đạt được tiêu chí sau:

Tiêu chí	Điểm tối đa
Tạo ra dòng điện từ năng lượng gió hoặc đạp xe	4
Thắp sáng được hệ thống bóng đèn led quảng cáo	2
Hình thức đẹp, bóng đèn tạo hình quảng cáo sinh động	2
Chi phí tiết kiệm	2

- Bước 4: GV thống nhất kế hoạch triển khai

Hoạt động chính	Thời lượng
Hoạt động 1: giao nhiệm vụ dự án	Tiết 1
Hoạt động 2: nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo	1 tuần ( HS tự làm ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 3: báo cáo phương án thiết kế	Tiết 2
Hoạt động 4: chế tạo, thử nghiệm sản phẩm	1 tuần ( HS tự làm ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 5: triển lãm, giới thiệu sản phẩm	Tiết 3

+ Phiếu đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
Bản vẽ nguyên lí rõ ràng, đúng nguyên lí	2
Bản vẽ thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi. Nêu rõ nguyên vật liệu cần sử dụng	2
Giải thích nguyên lí hoạt động	4
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động, phù hợp với nhiệm vụ đã được phân công.	2
Tổng điểm	10

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

VÀ XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ

(HS làm việc ở nhà 1 tuần)

a. Mục đích:

- Học sinh tự nghiên cứu kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu và thiết kế máy phát điện từ năng lượng gió.

- Học sinh tự nghiên cứu các kiến thức liên môn trong bài học về Vật lí, công Nghệ, và quá trình nghiên cứu, hiểu được ý nghĩa bảo vệ môi trường, nâng cao sức khỏe.

b. Nội dung:

HS tự học và làm việc theo nhóm để thống nhất các kiến thức liên quan, làm thí nghiệm, vẽ bản thiết kế mạch điện và sản phẩm.

c. Dự kiến sản phẩm:

Học sinh cần đạt được những sản phẩm sau:

- Bài ghi của cá nhân về các kiến thức liên quan;

- Bản vẽ mạch điện và bản thiết kế sản phẩm máy phát điện nhờ năng lượng gió;

- Bài thuyết trình về bản vẽ và bản thiết kế.

d. Cách thức tổ chức hoạt động:

- Các thành viên trong nhóm đọc tài liệu

- Học sinh làm việc nhóm:

+ Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về kiến thức đã tìm hiểu được. Ghi tóm tắt lại các kiến thức vào vở cá nhân.

+ Tiến hành lập phương án thí nghiệm

+ Vẽ các bản vẽ mạch điện của máy phát điện, thiết kế sản phẩm, kiểu dáng. Trình bày bản thiết kế trên giấy A0 hoặc bài trình chiếu Powerpoint.

+ Chuẩn bị bài trình bày 2 bản thiết kế, giải thích nguyên lý hoạt động của máy phát điện nhờ năng lượng gió.

- GV đôn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ nếu cần.

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ

(Tiết 2 – 45 phút)

a. Mục đích

Học sinh trình bày được phương án thiết kế máy phát điện nhờ năng lượng gió và sử dụng các kiến thức nền để giải thích nguyên lý hoạt động của máy phát điện và phương án thiết kế mà nhóm đã chọn.

b. Nội dung:

- GV tổ chức cho HS từng nhóm trình bày phương án thiết kế máy phát điện nhờ năng lượng gió;

- GV tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: các nhóm khác và GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện và góp ý cho bản thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bản thiết kế;

- GV chuẩn hóa kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào vở và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là bản thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo máy phát điện nhờ năng lượng gió.

d. Cách thức tổ chức hoạt động

- Bước 1: Lần lượt nghe từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 5 phút. Các nhóm còn lại chú ý lắng nghe.

- Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án thiết kế cho nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp.

- Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa các kiến thức liên quan, chốt lại các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm.

- Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế.

Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

(HS làm việc ở nhà hoặc trên phòng thí nghiệm – 1 tuần)

a. Mục đích

Các nhóm HS thực hành, chế tạo được máy phát điện nhờ năng lượng gió căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa.

b. Nội dung

Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để chế tạo máy phát điện nhờ sức gió, trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn.

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một máy phát điện nhờ năng lượng gió, đáp ứng được các tiêu chí trong phiếu đánh giá hoạt động 1.

d. Các thức tổ chức hoạt động:

- Bước 1: HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;

- Bước 2: HS lắp đặt các thành phần của máy phát điện theo bản thiết kế;

- Bước 3: HS thử nghiệm hoạt động của máy phát điện, so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (phiếu đánh giá số 1). HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần phải điều chỉnh);

- Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm;

- Bước 5: HS hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.

GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm.

Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM MÁY PHÁT ĐIỆN NHỜ NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ THẢO LUẬN

(Tiết 3 – 45 phút)

a. Mục đích

HS biết giới thiệu về sản phẩm máy phát điện nhờ năng lượng gió đáp ứng các tiêu chí đánh giá sản phẩm đã đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu được sản phẩm, đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan; Có ý thức về cải tiến, phát triển sản phẩm.

b. Nội dung:

- Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp;

- Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời câu hỏi của GV và nhóm bạn.

- Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm.

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một máy phát điện nhờ năng lượng gió và bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm.

d. Cách thức tổ chức hoạt động

- Tổ chức cho HS chuẩn bị và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi các nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời bật máy phát điện để quan sát độ sáng của bóng đèn, đo hiệu điện thế.

- Yêu cầu HS của từng nhóm trình bày, phân tích từng hoạt động, giá thành và kiểu dáng của máy phát điện.

- GV và hội đồng GV tham gia sẽ bình chọn kiểu dáng thiết kế. Song song với quá trình trên là theo dõi độ sáng của đèn

- Giáo viên nhận xét và công bố kết quả chấm sản phẩm theo tiêu chí của phiếu đánh giá số 1.

- GV đặt câu hỏi cho bài báo cáo để làm rõ cơ chế hoạt động của máy phát điện, giải thích các hiện tượng xảy ra khi thiết kế, khắc sâu kiến thức mới của chủ đề và các kiến thức liên quan.

- Khuyến khích các nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác.

- GV tổng kết chung về hoạt động của các nhóm; Hướng dẫn các nhóm cập nhật điểm học tập cảu nhóm. GV các thể nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi;

+ Các em đã học được những kiến thức và kỹ năng nào trong quá trình triển khai dự án này?

+ Điều gì làm em ấn tượng nhất, nhớ nhất khi triển khai dự án này?

TRƯỜNG THPT…………………….

Chủ đề: THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN NHỜ NĂNG LƯỢNG GIÓ

HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA NHÓM

NHÓM SỐ:……..

Họ và tên giáo viên hướng dẫn:……………………

Tổ:…………………

THÍ NGHIỆM KHÁM PHÁ KIẾN THỨC

Nguyên vật liệu:

+ nam châm thẳng.

+ vòng dây.

+ điện kế.

+ dây nối

+ ……………..

Hướng dẫn làm thí nghiệm:

KẾT LUẬN

..........................................................................................................................

MỘT SỐ GHI CHÚ SAU KHI BÁO CÁO:

..........................................................................................................................

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ CHO THÀNH VIÊN CỦA NHÓM

TT	Họ và tên	Vai trò	Nhiệm vụ
1		Trưởng nhóm	Quản lý, tổ chức chung, phụ trách bài trình bày trên ppt
2		Thư ký	Ghi chép, Lưu trữ hồ sơ học tập của nhóm
3		Thành viên	Phát ngôn viên
4		Thành viên	Photo hồ sơ, tài liệu học tập
5		Thành viên	Chụp ảnh, ghi hình minh chứng
6		Thành viên	Mua vật liệu

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

Vấn đề/ Nhiệm vụ/ Dự án cần thực hiện:

............................................................................................................................

................. ………………………………………………………………………………………

Kế hoạch triển khai

CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm máy phát điện nhờ năng lượng gió

Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
Tạo ra dòng điện từ năng lượng gió hoặc đạp xe	4
Thắp sáng được hệ thống bóng đèn led quảng cáo	2
Hình thức đẹp, bóng đèn tạo hình quảng cáo sinh động	2
Chi phí tiết kiệm	2
Tổng điểm	10

Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm đạt được
Bản vẽ nguyên lí rõ ràng, đúng nguyên lí	2
Bản vẽ thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi	2
Giải thích nguyên lí hoạt động	4
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động	2
Tổng điểm	10

HƯỚNG DẪN TÌM HIỂU KIẾN THỨC NỀN

(Thực hiện ở nhà)

Nhiệm vụ:

Nghiên cứu kiến thức liên quan về:

- Hiện tượng cảm ứng điện từ

- Cấu tạo và nguyên lí làm việc của máy phát điện

- Các dạng cân bằng

- Dòng điện trong chất bán dẫn

- Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Hướng dẫn thực hiện

THIẾT KẾ SẢN PHẨM

(Thực hiện khi nhóm làm việc đề xuất giải pháp thiết kế máy phát điện và báo cáo)

Hướng dẫn:

- Chia sẻ kiến thức nền đã tìm hiểu với các thành viên trong nhóm.

- Thảo luận, đề xuất giải pháp thiết kế máy phát điện.

- Vẽ bản mạch điện và thiết kế sản phẩm, giải thích nguyên lý hoạt động của máy phát điện.

Bản vẽ mạch điện:

Bản thiết kế sản phẩm và mô tả nguyên lý hoạt động của máy phát điện:

..........................................................................................................................

Nhận xét, góp ý của giáo viên và các nhóm

..........................................................................................................................

............................................................................................................................

NHẬT KÍ THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN NHỜ NĂNG LƯỢNG GIÓ

(Thực hiện ở nhà)

Ghi lại các hoạt động thiết kế máy phát điện nhờ năng lượng gió, các vấn đề gặp phải, nguyên nhân và cách giải quyết.

..........................................................................................................................

GÓP Ý VÀ CHỈNH SỬA SẢN PHẨM

(Thực hiện trong buổi trình bày sản phẩm)

- Ghi lại góp ý, nhận xét của các nhóm và giáo viên về sản phẩm của nhóm khi báo cáo.

- Đưa ra các điều chỉnh cần thiết để hoàn thiện sản phẩm.

............................................................................................................................

..........................................................................................................................

SẢN PHẨM VÀ HÌNH ẢNH MINH HỌA HOẠT ĐỘNG CỦA NHÓM

Dán các hình ảnh về sản phẩm,hình ảnh minh họa hoạt động nhóm, có thế bao gồm các đường link YouTube video mô tả quá trình làm việc nhóm.

Xuất bản : 01/01/2022 - Cập nhật : 06/01/2022

Giáo án mẫu về dạy học STEM

1. TÊN CHỦ ĐỀ: Máy phát điện dùng năng lượng gió và nâng cao sức khỏe

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ

3. MỤC TIÊU

4. THIẾT BỊ

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Xem thêm các bài cùng chuyên mục

Website giáo dục chia sẻ tài liệu, lời giải miễn phí

Email: [email protected]

SĐT: 0902 062 026

Địa chỉ: Số 6 ngách 432/18, đường Đội Cấn, Phường Cống Vị, Quận Ba Đình, Thành phố Hà Nội

Hỏi đáp

Hỏi đáp

Thông tin liên hệ

|

Chính sách bảo mật

CÔNG TY TNHH TOP EDU

Số giấy chứng nhận đăng kí kinh doanh: 0109850622, cấp ngày 09/11/2021, nơi cấp Sở Kế Hoạch và Đầu tư Thành phố Hà Nội