Giáo án Stem Vật Lý 10 Chủ đề. CƠ HỌC CHẤT LƯU
Chủ đề sản phẩm Stem: THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY NÉN THỦY LỰC
(Số tiết: 02 tiết - Lớp 10 NC)
2. Mô tả chủ đề.
Việc nâng các vật nặng lên cao như xe cộ , kiện hàng , các Công Tai Nơ..., là một việc khó khăn đối với con người chúng ta, đôi khi các em không có lòng tin mình có thể thực hiện được. Việc vận dụng kiến thức Toán học, Vật lý ,Hóa học để thực hiện một dự án có thể giúp học sinh thực hiện việc nâng các vật nặng trong thực tế sẽ củng cố niềm tin khoa học, kích thích sự hứng thú, đam mê ở học sinh.
Thông qua chủ đề này , học sinh sẽ thiết kế và lắp đặt được về một loại máy cơ học đơn giản, ôn lại kiến thức về lực ,áp suất , cách tính thể tích hình trụ,cấu tạo chất như Hiđrô các bon thiên nhiên,bản vẽ kỹ thuật . Học sinh chế tạo thiết bị nâng các vật nặng đơn giản , thiết bị dễ tìm trong cuộc sống, từ đó giúp học sinh có thể có một cách nhìn về thế giới quan dưới gốc độ Vật lý,từ đó có thể thiết kế nhiều sản phẩm máy cơ học khác có thể giải quyết được các mục đích khác nhau trong thực tiễn. Các kiến thức học sinh cần vận dụng qua chủ đề này bao gồm:
- Môn học chủ đạo: Vật Lý 10 – Bài áp suất thỷ tĩnh , ngyên lý PASCAL.
- Môn Toán:Tính thể tích hình trụ , diện tích hình tròn
- Môn Hóa :Hiro Các bon thiên nhiên
- Công nghệ: Vẽ kĩ thuật, bản vẽ thiết kế.
3. Mục tiêu.
a. Kiến thức.
- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy thủy lực
- Nêu được biểu thức liên hệ giữa tiết diện và áp lực tác dụng lên các pitton
- Ôn lại điều kiện cân bằng lực .
- Ôn lại về cách tính thể tích hình trụ.
- Ôn lại về bản vẽ kỹ thuật đơn giản
- Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế tạo được máy thủy lực dùng để nâng vật nặng lên cao.
b. Kĩ năng.
- Tính toán, vẽ được bản thiết kế máy thủy lực 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;
- Kỹ năng hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.
-Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác.
c. Phát triển 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 của áp suât, bình thông nhau
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy một cách sáng tạo, đúng tiêu chí đề ra;
- 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.
- Nhận thấy sự cần thiết của việc học tập các kiến thức khoa học trong việc giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
d. Định hướng phát triển năng lực chung.
- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học;
- Năng lực giải quyết vấn đề;
- Năng lực giao tiếp và hợp tác.
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 thủy lực”:
+ Các xilanh có tiết diện khác nhau, ống nhựa tio;
+Giá gỗ, đinh;
+Kéo, dao, băng dính, búa…;
+Các vật nặng có khối lượng xác định (1kg, 0,5kg).
5. Tiến trình dạy học.
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
MÁY THỦY LỰC
a. Mục đích của hoạt động
Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo máy thủy lực” theo các tiêu chí: nâng được vật nặng có trọng lượng gấp đôi lực nâng, gọn nhẹ, dễ chế tạo và tiết kiệm
b. Nội dung hoạt động
- GV tổ chức HS xem video về chiếc kích thủy lực, từ đó HS thấy có thể nâng một vật nặng từ một lực rất nhỏ.
- Từ video khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ qua phiếu học tập cho HS thực hiện dự án dựa trên kiến thức về áp suât, nguyên lí pascan.
- GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai dự án và tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.
c. Sản phẩm học tập của học sinh
- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo máy thủy lực;
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo maý thủy lực theo các tiêu chí đã cho.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về một kích thủy lực hoặc hoạt động của một máy xúc( tài liệu, video…); giáo viên đặt câu hỏi tại sao các thiết bị đó có thể tạo ra lực lớn như vậy.
- Học sinh suy nghĩ, trao đổi với bạn, nhóm; trình bày và thảo luận chung.
- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là Áp suất, bình thông nhau, nguyên lí pascan và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo máy thủy lực với các tiêu chí đã cho
- Liệt kê các tiêu chí đánh giá sản phẩm, từ đó định hướng thiết kế sản phẩm.
b. Nội dung:
- GV cho học sinh thực hiện bài toán: Một ô tô có trọng lượng 20.000N , làm thế nào khi tác dụng một lực 10.000 N có thể nâng được ô tô lên theo phương thẳng đứng ?.
- HS nêu được các máy móc, thiết bị được dùng để đo độ cao hiện nay; ưu và nhược điểm của các máy đó là gì?
- GV đặt vấn đề và giao nhiệm vụ cho học sinh thiết kế một thiết bị có thể đo được chiều cao của cây, tòa nhà... với các yêu cầu sau:
(1) Hoạt động của thước có vận dụng kiến về hệ thức lượng trong tam giác.
(2) Chế tạo bằng vật liệu dễ tìm.
(3) Có đủ các thông tin về các thông số kĩ thuật như: loại vật liệu, kích thước, diện tích tiết diện...
(4). Thước có khả năng đo được chiều cao của các tòa nhà, công trình, cây cối.
- GV đề ra cho học sinh về các tiêu chí đánh giá (phụ lục đính kèm).
- GV thống nhất với học sinh về tiến trình thực hiện dự án và yêu cầu học sinh ghi nhận vào nhật kí học tập.
- GV giao nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liên quan trước khi lập bảng thiết kế.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo máy thủy lực;
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo maý thủy lực theo các tiêu chí đã cho.
- Bảng mô tả nhiệm vụ, kế hoạch dự án và phân công nhiệm vụ, thời gian thực hiện và các yêu cầu đối với sản phẩm của dự án.
d. Cách thức tổ chức hoạt động.
Tổ chức nhóm hoạt động học tập.
GIÁO VIÊN tổ chức lớp thành 4 nhóm. Mỗi nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí.
Bước 1. Đặt vấn đề
Giáo viên nêu câu hỏi đặt vấn đề:
Một ô tô có trọng lượng 20. 000N ,được đặt trên một giá đỡ nằm ngang , tác dụng một lực theo phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên à có độ lớn là 10.000N để nâng ô tôlên theo phương thẳng đứng được không ?
Bước 2: Để tìm ra câu trả lời chúng ta xem một đoạn Vidio về máy nâng thủy lực trong một trạm sửa cữa Ô tô .
Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm
- Hệ thống nâng thủy lực: Hệ thống pít tông và xy lanh truyền động ,chất lỏng và các bộ phận thủy lực khác.
- Khung thủy lực: Giá đỡ của hệ thống thủy lực phải đảm bảo được tính ổn định cao và các thao tác nâng giúp đảm bảo tính hiệu quả của công suất hoạt động
- Mặt bàn nâng thủy lực: Để chứa các vật nặng
Từ đó dẫn đến nhiệm vụ của chủ đề bài học là các em hãy tự thiết kế một thiết bị để nâng một vật lên cao dựa vào những vật liệu dễ tìm và thiết bị đó dựa vào bảng tiêu chí (phiếu đánh giá số 1)
Bước 4. GV thống nhất kế hoạch triển khai dự án
GIÁO VIÊN thông báo tiến trình dự án và hướng dẫn HỌC SINH thực hiện.
TT Nội dung Thời gian Ghi chú
1 Đặt vấn đề và giao nhiệm vụ dự án 45 phút HỌC SINH làm việc theo nhóm tại lớp
2 Nghiên cứu kiến thức nền và lập phương án thiết kế 1 tuần HỌC SINH làm việc theo nhóm ngoài giờ học
3 Báo cáo phương án thiết kế 45 phút HỌC SINH làm việc theo nhóm tại lớp
4 Chế tạo sản phẩm 1 tuần HỌC SINH làm việc theo nhóm ngoài giờ học
5 Trải nghiệm sản phẩm, đánh giá. 45 phút HỌC SINH làm việc theo nhóm tại phòng TH
– GV nhấn mạnh là các nhóm có 1 tuần tiếp theo để nghiên cứu kiến thức liên quan (Xem Hồ sơ học tập của nhóm với các bài tập hướng dẫn HS tự học ở nhà).
– Các nhóm triển khai xây dựng bản thiết kế sản phẩm để báo cáo trước lớp trong tuần tiếp theo ( tiết 2).
– Bài trình bày bản thiết kế sẽ được đánh giá theo các tiêu chí trong Phiếu đánh giá số 2.
- Giao nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức nền.
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm với các yêu cầu theo phiếu đánh giá số 1.
Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
(HS tự học, tự nghiên cứu và xây dựng bản thiết kế ở nhà trong 1 tuần)
a. Mục đích:
Học sinh tìm hiểu kiến thức nền về áp suất thủy tĩnh , ngyên lý PASCAL , lực ,cách tính dện tích hình tròn bản vẽ kỹ thuật đơn giản từ đó tạo cơ sở khoa học để giúp học sinh chế tạo máy nâng thủy lực .
b. Nội dung:
Từ yêu cầu tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu các kiến thức nền liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu trên internet... nhằm hoàn thành câu hỏi, bài tập được giao và từ đó có kiến thức để thiết kế, chế tạo máy nâng thủy lực đơn giản.
HS sẽ trình bày những kiến thức mình tự học được thông qua việc trình bày báo cáo và bảo vệ bản thiết kế sản phẩm đáp ứng các tiêu chí đánh giá trong Phiếu đánh giá
số 1.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
– Bản ghi chép những kiến thức nền vền nguyên lý PASCAL, hoàn thành các nhệm vụ ở phiếu học tập.
– Bản thiết kế máy nâng thủy lực : hình dáng, kích thước, cấu tạo…của thiết bị và danh mục vật liệu đi kèm; nguyên lí hoạt động.
– Học sinh trình bày trên giấy A0.
– Bản ghi nhận ý kiến đóng góp từ bạn học, giáo viên và câu hỏi, ý kiến phản biện.
d. Cách thức tổ chức hoạt động:
– HS làm theo nhóm tự đọc bài: ÁP SUẤT THỦY TĨNH ,NGUYÊN LÝ PASCAL- SGbàVL10,
- Vận dụng kiến thức Toán đã học :Tính diện tích mặt pít tông, lập tỷ số liên hệ giữa lực và tiết diện pít tông , thể tích hình trụ khối Pit tông
- Vận dụng kiến thức Hóa học để tìm hiểu chất lỏng như Hidro Cácbon
- Tìm hiểu bản vẽ kỹ thuật –CÔNG NGHỆ 11
– HS vận dụng kiến thức,làm việc theo nhóm để vẽ sơ đồ chi tiết thiết bị máy nâng thuỷ lực (hình dáng, kích thước, vật liệu… dự kiến).
– HS trao đổi và tìm sự hỗ trợ của GV các bộ môn liên quan (nếu cần) như sau:
+ GV hướng dẫn HS cách đọc tài liệu, đọc sách giáo khoa, tìm kiếm thêm tài liệu từ các nguồn thông tin khác nhau. Kết nối HS với những GV bộ môn khác để hỗ trợ HS khi cần thiết. GV yêu cầu HS ghi những kiến thức cơ bản vào vở.
+ GV hỗ trợ, gợi ý HS những ý tưởng về mặt nguyên lí và ý tưởng thiết kế sản phẩm. Khuyến khích HS nêu thắc mắc và hỗ trợ HS tìm hiểu, giải đáp thắc mắc.
– HS tự hoàn thiện bản báo cáo về thiết kế thiết bị máy nâng thủy lực trên giấy A0 và tập luyện cách thức trình bày; chuẩn bị câu hỏi và câu trả lời để bảo vệ quan điểm của nhóm.
– HS có ghi lại hình ảnh và video minh chứng về hoạt động của các thành viên trong nhóm.
Hoạt động 3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY NÂNG THỦY LỰC
(Báo cáo trên lớp: 45 phút)
a. Mục đích:
- Học sinh trình bày được kiến thức về nguyên lý PASCAL, sử dụng kiến thức về Toán để thiết lập biểu thức liên hệ giữa tỷ số lực và tiết diện pít tông thông qua các câu hỏi và nhệm vụ học tập mà giáo viên đã giao.
- HS mô tả được bản thiết kế thiết bị máy nâng thủy lực và giải thích được nguyên lí hoạt động của nó.
- Vận dụng các kiến thức liên quan đến nguyên tắc hoạt động đã lựa chọn trong phương án thiết kế cách nâng vật nặng.
- Thông qua các hoạt động phản biện, vấn đáp, giáo viên giúp HS nhận ra những sai lầm (nếu có) khi tự nghiên cứu kiến thức nền hoặc củng cố giúp HS hiểu rõ hơn về việc ứng dụng kiến thức nền trong việc thiết kế máy nâng. GV cần chỉ rõ và khẳng định lại những kiến thức nền quan trọng trước cả lớp; GV gợi ý để HS có thể có ý tưởng về điều chỉnh, cải tiến bản thiết kế phù hợp với những nhận thức đúng đắn về kiến thức nền.
- HS thực hành được kỹ năng thiết kế và thuyết trình, phản biện. Hình thành ý thức về cải tiến, phát triển bản thiết kế sản phẩm.
b. Nội dung:
– GV yêu cầu các nhóm lần lượt trình bày phần trả lời câu hỏi, bài tập kiến thức nền, phương án thiết kế (đã chuẩn bị ở nhà) và giải thích nguyên lí hoạt động của máy đã thiết kế (Trình bày trên giấy A0).
– GV tổ chức cho HS thảo luận, nêu câu hỏi và bảo vệ ý kiến về bản thiết kế; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế (nếu cần).
– GV chuẩn hoá các kiến thức nền liên quan cho HS; yêu cầu HS chỉnh sửa, ghi lại các kiến thức này vào vở.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
– Bản thiết kế máy nâng thủy lực đã hoàn thiện theo góp ý.
– Bài ghi kiến thức liên quan được chuẩn hoá mà giáo viên đã chốt lại cho của HS.
d. Phương thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. GV tổ chức cho từng nhóm báo cáo phương án thiết kế và giải thích nguyên lí hoạt động dựa vào kiến thức nền nào, thời gian báo cáo phản biện cho mỗi nhóm là 7 phút.
+ Lần lượt các nhóm lên báo cáo phương án thiết kế của mình bằng giấy A0.
+ Các nhóm khác và giáo viên đặt câu hỏi phản biện, sau đó giáo viên góp ý chỉnh sửa hoàn thiện bản thiết kế cho học sinh.
Bước 2. GV nhận xét, đánh giá các bài báo cáo (theo phiếu đánh giá 2). Tổng kết, chuẩn hoá các kiến thức liên quan.
Bước 3. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai thiết kế sản phẩm theo bản thiết kế; ghi lại các điều chỉnh (nếu có) của bản thiết kế sau khi đã hoàn thành sản phẩm và ghi giải thích; gợi ý các nhóm tham khảo thêm các tài liệu phục vụ cho việc chế tạo thử nghiệm sản phẩm (SGK, internet...) và tham khảo thêm ý kiến tư vấn của GV bộ môn (nếu thấy cần thiết).
Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ MÁY NÂNG THUỶ LỰC
(HS tự làm ở nhà 1 tuần)
a. Mục đích:
- HS có khả năng tạo được thiết bị máy nâng thủy lực hoàn chỉnh dựa trên phương án thiết kế tối ưu đã lựa chọn.
- Thử nghiệm sản phẩm và điều chỉnh.
b. Nội dung:
- HS tạo hoàn chỉnh sản phẩm thiết bị máy nâng thuỷ lực theo nhóm ngoài giờ học. GV theo dõi, tư vấn hỗ trợ HS.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
- Thiết bị thiết máy nâng thuỷ lực dựa trên bản thiết kế đã thông qua.
- Bản thiết kế sau điều chỉnh (nếu có).
- Bài báo cáo quá trình và kinh nghiệm tạo ra sản phẩm máy nâng thủy lực .
d. Phương thức tổ chức hoạt động:
Học sinh thực hiện hoạt động theo nhóm ở nhà, do nhóm trưởng điều hành và quản lý. Có ghi nhận mức độ tham gia và đóng góp của các thành viên qua bảng kiểm (phụ lục …)
Hoạt động 1: GIÁO VIÊN lập nhóm trên Facebook và yêu cầu HỌC SINH cập nhật quá trình thi công sản phẩm. Từ đó GIÁO VIÊN thường xuyên nhắc nhở, hỗ trợ và tư vấn khi cần thiết.
Hoạt động 2: Giáo viên cập nhật hướng dẫn lên nhóm.
Hướng dẫn chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Chế tạo: Dựa trên bản thiết kế đã điều chỉnh, nhóm học sinh chế tạo thiết bị máy nén thủy lực theo đúng phương án đã lựa chọn.
Thử nghiệm lần 1
(1) Quan sát, ghi nhận đầy đủ các tiến trình và kết quả.
(2) Đánh giá mức độ hoạt động của sản phẩm so với tiêu chí đã đặt ra ban đầu.
TT Tiêu chí Đạt/Không đạt
1 Thiết bị có khả năng nâng được vật nặng có trọng lượng lớn hơn lực tác dụng
2 -Hoạt động của thiết bị có vận dụng kiến thức về nguyên lý PASCAL, thiết lập được tỷ số nêu lên mối liên hệ giữa lực tác dụng và tiết diện pít tông.
- Sử dụng chất lỏng là dầu nhờn ( Hyđrô thiên nhiên );Nước
3 Sản phẩm được chế tạo từ những vật liệu dễ kiếm
4 Có đủ thông tin về các thông số kĩ thuật như: loại vật liệu, thiết bị, các thông số kỹ thuật, biểu thức toán học
5 Dễ thao tác trong việc vận hành.
(3) Phần nào trong thiết kế hoạt động tốt?
(4) Phần nào trong thiết kế hoạt động không tốt?
(5) Có thể làm gì để cải tiến thiết kế của mình? Phác họa và ghi rõ cách cải tiến.
Hoạt động 3: Trong quá trình cập nhật tiến trình thực hiện, Giáo viên tiếp tục tư vấn cho quá trình cải tiến.
Các lần thử nghiệm lần sau
(1) Các cải tiến đã thực hiện là gì? (lưu lại ảnh sản phẩm cải tiến)
(2) Đánh giá mức độ hoạt động của sản phẩm so với tiêu chí đã đặt ra ban đầu
TT Tiêu chí Đạt/Không đạt
1 Thiết bị có khả năng nâng được vật nặng có trọng lượng lớn hơn lực tác dụng
2 -Hoạt động của thiết bị có vận dụng kiến thức về nguyên lý PASCAL, thiết lập được tỷ số nêu lên mối liên hệ giữa lực tác dụng và tiết diện pít tông.
- Sử dụng chất lỏng là dầu nhờn ( Hyđrô thiên nhiên );Nước
3 Sản phẩm được chế tạo từ những vật liệu dễ kiếm
4 Có đủ thông tin về các thông số kĩ thuật như: loại vật liệu, thiết bị, các thông số kỹ thuật, biểu thức toán học
5 Dễ thao tác trong việc vận hành.
(3) Phần nào trong thiết kế hoạt động tốt?
(4) Phần nào trong thiết kế hoạt động không tốt?
(5) Có thể làm gì để cải tiến thiết kế của mình?
- Thực hiện điều chỉnh sản phẩm đến phiên bản tốt nhất trong điều kiện thời gian và nguồn lực.
- Trong quá trình chế tạo và thử nghiệm sản phẩm, yêu cầu mỗi nhóm cần phải ghi hình và quay video làm mình chứng.
Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “THIẾT BỊ MÁY NÉN THỦY LỰC ”
VÀ THẢO LUẬN
(Tiết 3: 45 phút )
a. Mục đích:
Sau hoạt động này, HỌC SINH có khả năng:
- Thực nghiệm nâng vật thật , chẳng hạn cốc nước ,hòn đá .....
- Trình bày cách vận hành và thao tác trên thiết bị.
- Giải thích được nguyên lí hoạt động của thiết bị.
- Đề xuất các ý tưởng cải tiến thiết bị.
b. Nội dung:
Các nhóm trình bày sản phẩm của mình, nêu rõ cấu tạo, kích thước, chất liệu và vai trò từng bộ phận của thiết bị, giải thích được nguyên lí hoạt động của thiết bị, giá thành sản phẩm. Trình chiếu quá trình chế tạo thông qua hình ảnh video, kết quả thực nghiệm và đề xuất các phương án cải tiến.
Thảo luận kết quả thực nghiệm. GV và HS nhận xét và nêu câu hỏi.
c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
- Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của dự án “thiết bị máy nâng thủy lực ”.
- Bản đề xuất cải tiến thiết bị máy nâng thủy lực s.
d. Phương thức tổ chức hoạt động:
GIÁO VIÊN tổ chức buổi báo cáo sản phẩm theo các bước:
Bước 1. Thực hành nâng một vật nặng tại phòng TH Vật Lý (15 phút ).
Giáo viên cho các nhóm tiến hành nâng một vật nặng như cốc nước , hòn đá.
Bước 2. Báo cáo, thảo luận trong lớp (tổng thời gian 20 phút).
Các nhóm lần lượt lên trình bày sản phẩm, báo cáo các nội dung, thảo luận (3 phút/1 nhóm).
– Trình bày sản phẩm, phân tích cấu tạo, chất liệu, chức năng từng bộ phận, giải thích được nguyên lí hoạt động, kiến thức nền được áp dụng và giá thành sản phẩm.
– Kết quả các lần đo thực nghiệm tại lớp học .
– Thảo luận, đánh giá sản phẩm của các nhóm khác.
Bước 3. GV nhận xét, đánh giá, công bố kết quả chấm sản phẩm dựa theo yêu cầu của phiếu đánh giá số 1(10 phút)
– GV nhận xét về sản phẩm thiết bị máy nâng thủy lực của các nhóm.
– GV tổng kết và đánh giá chung về dự án và công bố kết quả chấm điểm của từng nhóm theo các tiêu chí đã đưa ra.
- Đề xuất các phương án cải tiến (nếu có).
– GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ cuối dự án: Hoàn thành hồ sơ dự án.
Một số câu hỏi mà GV có thể hỏi HS:
1. Em đã vận dụng những kiến thức nào của nguyên lý Pascal để chế tạo thiết bị máy nâng thủy lực ?
2. Nêu những kĩ năng mà em rèn luyện được qua dự án?
3. Em thích sản phẩm của nhóm nào nhất? Tại sao?
4. Nếu có thêm thời gian để làm sản phẩm, em sẽ cải tiến sản phẩm như thế nào?
5. Có thể kể tên một số sản phẩm khác sử dụng của máy nén thỷ lực ?
B. HỒ SƠ DỰ ÁN CỦA HỌC SINH .
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ
TRƯỜNG THPT GIO LINH - LỚP 10 NC
Chủ đề: THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY NÂNG THỦY LỰC
HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA NHÓM
NHÓM SỐ: …
Họ và tên giáo viên hướng dẫn:
Tổ chuyên môn: Vật Lý - CN
BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ CHO THÀNH VIÊN CỦA NHÓM
NHÓM SỐ:…
TT Họ và tên Vai trò Nhiệm vụ
1 Trưởng nhóm Quản lý, tổ chức chung, phụ trách bài trình bày trên ppt
2Thư ký Ghi chép, Lưu trữ hồ sơ học tập của nhóm
3 Thành viên Phát ngôn viên
4Thành viên Photo hồ sơ, tài liệu học tập
5 Thành viên Chụp ảnh, ghi hình minh chứng
6 Thành viên Mua vật liệu
7 Thành viên Thiết kế, chế tạo sản phẩm
8Thành viên
….
Các nhiệm vụ là dự kiến, có thể thay đổi theo thực tế triển khai nhiệm vụ của nhóm. Một thành viên có thể đảm nhận nhiều công việc.
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
Vấn đề/ Nhiệm vụ/ Dự án cần thực hiện:
Kế hoạch triển khai
Tt Hoạt động Sản phẩm Tiêu chí đánh giá cơ bản Thời gian Người phụ trách
1 Xác định yêu cầu đối với máy nén thủy lực. - Giải bài toán 1
- Đề xuất phương án thiết kế thiết bị máy nâng thủy lực. - Giải được bài toán 1
- Đề xuất được phương án thiết kế thiết bị máy nén thủy lực.
2 Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp - Hoàn thiện phương án thiết kế, giải thích được nguyên lí hoạt dựa vào kiến thức nền -Dựa vào phiếu đánh giá số 1.
3 Lựa chọn giải pháp
Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế thiết bị máy nén thủy lực. - Bản thiết kế thiết bị máy nâng thủy lực đã hoàn thiện theo góp ý.
- Bài ghi kiến thức liên quan được chuẩn hoá mà giáo viên đã chốt lại cho của hs. -Dựa vào phiếu đánh giá số 2.
4 Chế tạo và thử nghiệm thiết bị máy nén thủy lực. - Thiết bị máy nâng thủy lực dựa trên bản thiết kế đã thông qua.
- Bản thiết kế sau điều chỉnh (nếu có).
– Bài báo cáo quá trình và kinh nghiệm tạo ra sản phẩm thiết bị máy nén thủy lực. -Dựa vào phiếu đánh giá số 1 và số 2.
5 Trìnhbày sản phẩm “thiết bị máy nén thủy lực.”
và thảo luận -Sản phẩm là thiết bị máy nén thủy lực hoàn thiện.
-Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của dự án “máy nén thủy lực.”.
-Bản đề xuất cải tiến thiết bị máy nén thủy lực..
-Dựa vào phiếu đánh giá số 1 và số 2.
CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ
Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm thiết bị máy nâng thủy lực
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Thiết bị máy nén thủy lực để nâng một vật nặng có trọng lượng lớn hơn lực tác dụng vào một vật như ô tô , tảng đá . 2
2 Hoạt động của thiết bị có vận dụng kiến thức về hệ thức liên hệ giữa lực tác dụng và tiết diện , nguyên lý Pascal. 3
3 Thiết bị có chi phí làm tiết kiệm 2
4 Hình thức đẹp, dễ thao tác 2
5 Sai số cho phép ± 10cm 1
Tổng điểm 10
Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bản thiết kế
Phiếu này được sử dụng để đánh giá nhóm khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Trình bày rõ bản vẽ sơ đồ thiết kế thiết bị máy nén thủy lực. 2
2 Nêu rõ các bộ phận: vật liệu, kích thước, vai trò. 2
3 Cách vận hành 2
4 Nguyên lí hoạt động 2
5 Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn. 1
6 Trả lời câu hỏi phản biện 1
Tổng điểm 10
Phiếu đánh giá số 3: Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động trình bày sản phẩm
Bài báo cáo
1 Mô tả đầy đủ tên, chức năng, vật liệu các bộ phận. 1
2 Nêu cách thức thực hiện 1
3 Nêu đầy đủ nguyên lí hoạt động của thiết bị. 1
4 Nêu kết quả thực nghiệm khi nâng một vật thật. Sai số cho phép. 2
5 Thiết bị có hình thức đẹp ,dễ vận hành 1
Kĩ năng thuyết trình
6 Trình bày đầy đủ, rõ ràng, chính xác 1
7 Kĩ năng trình bày sinh động, hấp dẫn, lưu loát
8 Trả lời được câu hỏi phản biện. 1
9 Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo. 1
Tổng điểm 10
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Bài toán đặt vấn đề
Một ô tô có trọng lượng 20. 000N ,được đặt trên một giá đỡ nằm ngang , tác dụng một lực theo phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên và có độ lớn là 10.000N để nâng ô tô lên theo phương thẳng đứng được không ?
Từ đó hãy nêu ý tưởng thiết kế một thiết bị để nâng ô tô này lên được không ?.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
(HƯỚNG DẪN TÌM HIỂU KIẾN THỨC NỀN)
1. Tìm hiểu về áp suất thỷ tĩnh ,nguyên lý PASCAL, máy nén thủy lực
2. Vận dụng kiến thức Toán để thiết lập biểu thức liên hệ giữa lực tác dụng và tiết diện pít tông trong máy nén thủy lực
3. Tìm hiểu về chất lỏng Hidro các bon thiên nhiên
4. Tìm hiểu về lực
5. Vận dụng kiến thức kỹ thuật để thiết kế bản vẽ về máy nâng thủy lực .
5. Đưa ra phương án có thể nâng xe ô tô có trọng lượng 20.000N khi tác dụng một lực 10.000N để nâng vật lên theo phương thẳng đứng.
………………………………………
THIẾT KẾ SẢN PHẨM
(Thực hiện khi nhóm thực hiện đề xuất giải pháp thiết kế 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.
-Vẽ sơ đồ thiết kế sản phẩm, giải thích nguyên lý hoạt động thiết lập biểu thức liên hệ giữa lực tác dụng và tiết diện pít tông
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Các bộ phận Vai trò (dùng làm gì?) - Vật liệu, kích thước, Hình vẽ sơ đồ thiết kế
*Bản vẽ thiết kế
*Nguyên lí hoạt động:
*Cách nâng vật nặng
Nhận xét, góp ý của giáo viên và các nhóm sau khi báo cáo phương án thiết kế:
NHẬT KÍ THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY NÉN THỦY LỰC
(Thực hiện ở nhà)
Ghi lại các hoạt động thiết kế, 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.
BẢNG TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT SẢN PHẨM
TT NGUYÊN VẬT LIỆU ĐƠN GIÁ
(vnđ) ĐƠN VỊ TÍNH SỐ LƯỢNG THÀNH TIỀN (vnđ)
1 Cái
2 …
3 …
4
5
6
7
8
9
10
….
Tổng kinh phí
