Đang tải... (xem toàn văn)
– Bản ghi chép kiến thức mới về khả năng tạo ra một chiếc quạt động cơ đơn giản – Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dự án và các yêu cầu đối[r]
(1)Chủ đề: CHẾ TẠO MƠ HÌNH QUẠT MÁY HOẠT ĐỘNG BẰNG DẠNG ĐỘNG CƠ THÔNG THƯỜNG
Trường: THPT Mỹ Hương Cố vấn:
Thái Minh Tam Nguyễn Đức Thum Huỳnh Thế Anh Đinh Thanh Sơn
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Tươi
1.Tên chủ đề: CHẾ TẠO MƠ HÌNH QUẠT GIĨ HOẠT ĐỘNG BẰNG DẠNG ĐỘNG CƠ THÔNG THƯỜNG
(Thời lượng: tiết - lớp 9) 2. Mô tả chủ đề:
Hiện quạt điện dụng cụ cần thiết, thơng dụng, khơng thể thiếu gia đình, ngày nắng nóng Tuy nhiên, số trường hợp, việc sử dụng quạt điện gặp nhiều khó khăn điện, cần mang quạt theo nơi khơng có điện, v.v Từ đặt yêu cầu thiết kế quạt gió tiện dụng, mang theo vào nơi khơng có điện
Trong chủ đề này, học sinh vận dụng kiến thức liên môn để thiết kế lắp ráp hồn thiện mơ hình quạt gió với động đơn giản, di chuyển dễ dàng
3. Mục tiêu:
Sau hoàn thành chủ để này, học sinh đạt mục tiêu sau: a Phát triển Năng lực khoa học tự nhiên:
- Học sinh trải nghiệm thực tế kiến thức liên môn Tốn, Lý, Cơng nghệ, Mỹ thuật để chế tạo quạt gió với động đơn giản
- Học sinh thấy giá trị, ý nghĩa, liên kết ứng dụng thực tế kiến thức, kỹ học thuộc nhiều mơn học chương trình giáo dục phổ thông nhằm giải nhiều vấn đề thực tế
b.Phát triển phẩm chất:
– Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm; – Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học;
– Có ý thức bảo vệ mơi trường c Phát triển lực chung
– Năng lực giải vấn đề sáng tạo
– Năng lực giao tiếp hợp tác: thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể
– Năng lực tự chủ tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức vận dụng kiến thức để xây dựng thiết kế pin điện hoá
4. Thiết bị:
(2)- Lập kế hoạch chi tiết dụng cụ thiết bị đủ để thực dự án theo yêu cầu đặt
- Thiết kế lắp ráp hồn thiện quạt gió với động đơn giản 5. Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ĐỐI VỚI BẢN THIẾT KẾ QUẠT GIÓ TỪ ĐỘNG CƠ ĐƠN GIẢN
(thời lượng tiết) A Mục đích:
Học sinh trình bày kiến thức ưu nhược điểm pin ắc quy; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế quạt máy động đơn giản hiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm
B Nội dung:
– HS trình bày ưu nhược điểm pin, acquy (đã giao tìm hiểu trước nhà)
– GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức để xác định khả tạo quạt máy động đơn giản
– Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực dự án Thiết kế quạt máy động đơn giản
– GV thống với HS kế hoạch triển khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án
C Dự kiến sản phẩm
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau:
– Bản ghi chép kiến thức khả tạo quạt động đơn giản – Bảng mô tả nhiệm vụ dự án nhiệm vụ thành viên; thời gian thực dự án yêu cầu sản phẩm dự án
D Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1: Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
Trên sở GV giao nhiệm vụ cho HS nhà tìm hiểu thơng tin ưu nhược điểm pin, ắc quy phổ biến nay, GV đặt câu hỏi để HS trả lời:
Nêu vài ưu nhược điểm pin ắc quy nay.
GV tổng kết bổ sung, được: Pin ắc quy dùng phổ biến, rác thải từ pin ắc quy ngun nhân góp phần gây nhiễm mơi trường
Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức.
– GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư ký)
– GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm – HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ cần – Đại diện HS nhóm trình bày kết thí nghiệm kết luận – GV nhận xét, chốt kiến thức
(3)GV nêu nhiệm vụ: Căn vào kết thí nghiệm vừa tiến hành, nhóm thực dự án “Thiết kế tạo quạt động đơn giản”
Sản phẩm quạt động đơn giản cần đạt yêu cầu nguồn điện, cơng suất, hình thức, chi phí đánh giá cụ thể
Bước GV thống kế hoạch triển khai
Mỗi nhóm học sinh (thường nhóm) thiết kế quạt động đơn giản cách sử dụng dụng cụ, thiết bị sau: Dây đồng; Cánh quạt; Giá đỡ; Nam châm vĩnh cửu; Pin acquy; dây nối; công tắc
* Yêu cầu kỹ thuật: Hiệu suất làm mát; Tuổi thọ; … * Phân cơng nhiệm vụ nhóm
Vị trí Tên thành
viên
Nhiệm vụ chính
Nhà chun mơn A B Nắm kiến thức liên mơn Tính
tốn phù hợp
Nhà thiết kế C D Vẽ thiết kế chi tiết
Chuyên gia vật liệu thi công
Tìm kiếm, gia cơng ngun vật liệu, tạo mơ hình
Kế tốn Dự trù kinh phí, thu chi
Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘNG CƠ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ
( Thời lượng: 45 phút- Hs làm việc nhà) A Mục đích
Học sinh tự học kiến thức có liên quan thơng qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đặc từ trường đều… từ thiết kế động
B Nội dung:
Học sinh tự học làm việc nhóm thảo luận thống kiến thức liên quan, làm thí nghiệm, vẽ thiết kế sản phẩm
Gv đôn đốc hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc cần C Dự kiến sản phẩm:
Kết thúc hoạt động học sinh cần đạt sản phẩm sau: - Bài ghi cá nhân kiến thức liên quan
- Bài ghi cấu tạo động thiết kế sản phẩm ( trình bày giấy A0)
- Bài thuyết trình thiết kế D Cách tổ chức hoạt động:
Học sinh làm việc nhóm
(4)1 Công nghệ 8: Bản vẽ chi tiết; Dụng cụ khí; Mối ghép động; Vật liệu kỹ thuật điện
2 Vật lý 9-10, 11: Nam châm vĩnh cửu; Lực điện từ; Động chiều; Momen
lực; tượng điện phân (Pin, Ăcquy)
3 Mỹ thuật: Vẽ phác họa mơ hình sản phẩm Tốn: Tính toán số liệu
* Về kiến thức trọng tâm:
Khi ta cung cấp điện cho động cơ, dòng điện chạy khung dây dẫn Vì khung dây dẫn đặt từ trường nam châm (hình vẽ), nên có lực từ tác dụng lên khung ABCD Kết làm cho khung dây quay Vậy động điện đơn giản hoạt động, trục động làm quay cánh quạt
* Định hướng mô hình, kiểu dáng, vật liệu
Các nhóm hồn thành bảng chi phí vật liệu, dự kiến sau: Nguyên vật liệu Địa
tìm kiếm
Giá thiết bị
(VN đồng)
Số lượng
Thành tiền
Dây kim loại (thường đồng, đường kính 0.3mm)
Cửa hàng điện dân dụng
70 000 đồng cuộn 140 000 đồng
Nam châm vĩnh cửu loại 20 x 15 x 5mm
Cửa hàng điện dân dụng
30 000 đồng 08 240 000 đồng
Cánh quạt Cửa hàng điện
dân dụng
15 000 đồng 04 60 000 đồng Giá đỡ gỗ Cơ sở sản xuất đồ
gỗ
10 000 đồng 04 40 000 đồng
Bạc lót Cửa hàng điện
dân dụng
15 000 đồng 04 60 000 đồng Pin acquy 12V Cửa hàng điện
dân dụng
2 000 đồng 32 viên 64 000 đồng
Dây nối Phịng thí nghiệm 000 đồng 8cái 40 000 đồng
Công tắc Cửa hàng điện
dân dụng
3 000 đồng 04 12 000 đồng
(5)Hoạt động 3: TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỦA ĐỘNG CƠ (thời lượng tiết)
A Mục đích: Học sinh trình bày phương án thiết kế động ( vẽ bản thiết kế sản phẩm) sử dụng kiến thức để giải thích nguyên lí hoạt động động phương án thiết mà nhóm lựa chọn
B Nội dung
- Gv tổ chức cho học sinh nhóm trình bày phương án thiết kế động
- Gv tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế, nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận , bảo vệ quan điểm ghi nhận ý kiến đóng góp phù hợp để hồn thiện thiết kế
- Gv chuẩn hóa kiến thức liên quan cho HS, yêu cầu HS ghi lại kiến thức vào chỉnh sửa phương án thiết kế ( có)
C Dự kiến sản phẩm
- Sơ đồ nguyên lý hoạt động động - Bản thiết kế hoàn chỉnh cho động
- Các câu trả lời chi tiết cho câu hỏi GV D Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1: Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế phút Các nhóm cịn lại ý nghe
Bước 2: GV tổ chức cho nhóm cịn lại nêu câu hỏi, nhận xét phương án thiết kế nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa sửa chữa phù hợp
- GV cung cấp tài liệu địa tìm tài liệu (nếu cần) cho nhóm - GV đưa câu hỏi chuẩn bị trước sau:
+ Tác dụng lực lên vật có trục quay cố định gì?
+ Nhóm em sử dụng mẫu thiết kế khung dây, giá đỡ, chỗ lắp pin nào? Giải thích?
+ Các em sử dụng dây kim loại để quấn khung dây? Tại em lại chọn loại dây đó?
+ Khung dây quấn vòng? Tại sao?
+ Sử dụng loại pin? Bao nhiêu vơn? Dịng A? + Vật liệu làm giá đỡ (gỗ, nhựa, kim loại? )
+ Các mối khớp trục quay xử lý để cánh quạt quay hiệu nhất? Điều khiển tốc độ quay nào?
C Dự kiến sản phẩm:
- Báo cáo phân tích vật liệu - Sơ đồ lắp ráp
(6)- Bảng chi phí tổng thể (Xem bảng Ghi chú: Bảng chi phí tính cho dụng cụ cho nhóm thực hành lớp; dạy nhiều lớp chi phí cho lớp lại)
- Giải pháp tốt - Bản vẽ thiết kế sơ
- Dự đốn hình thức hoạt động sản phẩm D.Cách thức tổ chức hoạt động:
- HS thảo luận nhóm theo nội dung giám sát tư vấn GV - Đại diện nhóm trình bày báo có vận hành sản phẩm
- Các nhóm nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm vừa trình bày - GV tư vấn, giám sát chốt hoạt động
- GV: Phỏng vấn nhóm lí chọn giải pháp tốt nhóm - HS: Lập luận, giải thích chọn giải pháp nhóm
Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM QUẠT MÁY BẰNG ĐỘNG CƠ ĐƠN GIẢN (thời lượng tiết- HS làm nhà)
A Mục đích:
- Mỗi nhóm có mơ hình để thử nghiệm
- Biết phân tích ưu, nhược điểm mơ hình để có phương án cải tạo cho sản phẩm hoạt động tốt
- Thử nghiệm nhằm so sánh, phân tích đánh giá chất lượng ổn định sản phẩm
B Nội dung:
- Chế tạo, trang trí giá đỡ
- Tạo ống dây: hình trịn, vng - Tạo trục cho động
- Lắp ráp phận
- Vận hành thử hệ thống lần, lần phút
- Quan sát, kiểm tra mẫu thử về: Tốc độ quay cánh quạt, độ thăng giá đỡ, độ nóng vịng dây, nhiệt độ khớp nối, tượng khác
- Nhận xét, đánh giá tổng thể sản phẩm C Dự kiến sản phẩm học sinh
- Sản phẩm hồn thiện nhóm
- Video ghi lại trình chế tạo ống dây giá đỡ D Cách thức tổ chức hoạt động
Bước GV cho HS nhóm tập trung sử dụng dụng cụ, thiết bị để tạo hình ống dây, trục quay, đóng khung gỗ tạo giá đỡ
Bước Các nhóm lắp ráp sản phẩm.
Bước HS thử nghiệm hoạt động Báo cáo kết kiểm tra lần chạy thử nghiệm
(7)Nội dung ĐG Nhận xét Tốc độ quay cánh quạt
Độ thăng giá đỡ Độ nóng vịng dây Nhiệt độ khớp nối Tiếng ồn động
Bước HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm GV đơn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm
Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM VÀ THẢO LUẬN (thời lượng tiết)
A Mục đích
- HS rèn kỹ năng: thuyết trình, thảo luận, chia sẻ, phản biện - Điều chỉnh nhằm có sản phẩm hoạt động tốt
B Nội dung
- Chạy thử sản phẩm tất nhóm - Thảo luận nhận xét chéo
- Chia sẻ kinh nghiệm chế tạo
- Điều chỉnh thiết kế nhóm(nếu cần) - Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm C Dự kiến sản phẩm
- Các chia sẻ kinh nghiệm chế tạo sản phẩm - Bảng ghi điều chỉnh sản phẩm nhóm D Cách thức tổ chức hoạt động
- Các nhóm trưng bày, thuyết minh chạy thử sản phẩm nhóm trước lớp(mỗi nhóm phút)
- Các nhóm thảo luận nhận xét nhóm khác(Mỗi nhóm có phút để đặt câu hỏi, nhận xét phản biện)
- Chia sẻ kinh nghiệm chế tạo
GV tổ chức cho nhóm tự điều chỉnh sản phẩm nhóm cho sản phẩm có chất lượng tốt
(8)TÀI LIỆU THAM KHẢO
- SGK Vật lí 9,10,11, NXB Giáo Dục - SGK Công nghệ 8, NXB Giáo Dục - Trang mua sắm linh kiện điện
- Video Tự Làm Động điện đơn giản.mp4 - https://youtu.be/20kUa0jaODA
https://youtu.be/20kUa0jaODA https://youtu.be/DI0O47pKqJA https://youtu.be/1HUk0zfexo8.