Title CHỦ ĐỀ STEM VẬT LÝ 11. THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ.Image.Marked.pdf ✅

1 CHỦ ĐỀ 1: THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ NHÓM THỰC HIỆN. TS :............................ Thời lượng dự kiến: 3 tiết trên lớp, 2 tiếng ở nhà Thể loại  Vận dụng kiến thức  Mức độ cơ bản  Công nghệ đơn giản Môn học chủ đạo Hóa học, Vật lí Nội dung Chất điện li và pin điện hóa Yêu cầu cần đạt – Thực hiện được một số thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới điện áp giữa hai điện cực của pin (bản chất các cặp điện cực; diện tích; khoảng cách, môi trường chất điện li...) – Giải thích được các yếu tố ảnh hưởng tới điện áp giữa hai điện cực của pin – Nêu được ý nghĩa của chất điện li trong đời sống – Vận dụng được kiến thức hóa học và vật lí để giải quyết tình huống chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ rau củ quả Nội dung tích hợp Khoa học (S) – Sự điện li (Bài 1 – Hóa học lớp 11); – Quá trình oxi hóa khử (Bài 17– Hóa học lớp 10); – Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Bài 8 – Công nghệ lớp 11); – Thống kê (Tần số, trung bình cộng – chương 5 –Toán học lớp 10). – Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa (Bài 7 – Vật lí lớp 11); – Biểu thức của định luật Ôm với toàn mạch; Công thức tính hiệu suất và công suất của pin điện hóa, suất điện động của bộ nguồn trong các cách ghép nguồn điện thành bộ (Bài 8, 9, 10 – Vật lí lớp 11). Công nghệ (T) Lập bản vẽ kĩ thuật, sử dụng các công cụ chế tạo đèn ngủ sủ dụng nguồn điện từ rau củ quả Kĩ thuật (E) Quy trình thiết kế kĩ thuật, các kĩ thuật thực hiện thí nghiệm hiệu điện thế của các cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, hệ điện để đạt được giá trị hiệu điện thế theo yêu cầu. Toán học (M) Tính tỉ lệ, lượng các cặp rau củ quả, chọn cặp điện cực, tính toán lượng chất phù hợp với để tạo ra được đèn sáng và khảo sát thay đổi đổi các yếu tố để tạo ra mức độ đèn sáng khác nhau.
2 KẾ HOẠCH DẠY HỌC MỤC TIÊU a. Kiến thức, kĩ năng – Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường của rác thải pin điện hóa; – Nêu được biểu thức và tính được theo công thức của định luật Ôm với toàn mạch, hiệu suất và công suất của pin điện hóa, suất điện động của bộ nguồn trong các cách ghép nguồn điện thành bộ; – Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định hiệu điện thế trong quá trình làm thí nghiệm nghiên cứu; – Vận dụng được các kiến thức vào thiết kế và chế tạo được đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ quả sử dụng (hệ) pin điện hóa từ các vật liệu thân thiện với môi trường như các loại củ, quả. – Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu và tìm ra điều kiện phù hợp để thiết kế đèn ngủ (đèn led) có hiệu điện thế định mức 3V; – Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động của pin đã chế tạo; – Vẽ được bản thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với môi trường. – Chế tạo được đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ quả theo bản thiết kế; – Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác; – Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập. b. Phát triển phẩm chất: – Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm; – Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học; – Có ý thức bảo vệ môi trường. c. Định hướng phát triển năng lực: – Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức về pin điện hóa; – Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể. TIẾN TRÌNH CHUNG
3 Hoạt động Mục tiêu Nội dung Học liệu Sản phẩm học tập dự kiến HĐ1 01 tiết Buổi 1 Xác định vấn đề + Tiếp nhận nhiệm vụ + Thống nhất tiêu chí sản phẩm + Lưu ý qui tắc an toàn khi thí nghiệm + Quan sát và giải thích thí nghiệm Hình ảnh/video cấu tạo pin, cấu tạo loại đèn bàn cơ bản. Nguyên vật liệu như quả táo, củ khoai tây... và các tấm điện cực. PHT số 1, 3 Bảng tiêu chí sản phẩm Câu trả lời; hồ sơ học tập được ghi chép HĐ2 01 tuần Ở nhà Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp + Nghiên cứu kiến thức nền + Tìm hiểu khái niệm + Xác định phương án khả thi +Vẽ phác thảo bản thiết kế PĐG số 1, 2 PHT số 1, 3 Giấy A0, bút dạ/nhóm Nguyên liệu làm đèn (HS tự chuẩn bị) Phiếu học tập 1, 3 được thực hiện; Câu trả lời Giải pháp được đề xuất; hồ sơ học tập được ghi chép HĐ3 01 tiết Buổi 2 Lựa chọn giải pháp + Tổng kết kiến thức nền + Thuyết trình (bản thiết kế và phương án thực hiện sự phun trào) PHT số 2 Mô hình đèn và bản mô tả, thiết kế, phương án thí nghiệm của các nhóm (giấy A0) PĐG số 2 Câu trả lời; Bản thiết kế; Phiếu học tập số 2 đã hoàn thành; hồ sơ học tập được ghi chép HĐ4 15p Buổi 2 Chế tạo mẫu, Thực hành kĩ thuật, thí nghiệm hiệu điện thế của các cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, phân tích, đánh giá và điều chỉnh Hóa chất thử nghiệm khảo sát độ sáng của đèn. PHT số 3 (Mẫu nhật kí thử nghiệm) PĐG số 1 và 2 Bản ghi chép kết quả, PHT4 được hoàn thành; hồ sơ học tập được ghi chép HĐ5 30p Buổi 2 Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Thuyết trình (trình bày sản phẩm và cách sử dụng) Phiếu tiêu chí đánh giá sản phẩm Hồ sơ sản phẩm nhóm đã hoàn thành; bản ghi chép ý kiến, nhận xét đánh giá, ý tưởng cải tiến
4 DANH MỤC HÓA CHẤT THIẾT BỊ Hóa chất, dụng cụ thực hiện thí nghiệm khám phá sự tạo ra dòng điện từ rau củ quả + Củ khoai tây/quả táo/quả chanh + 2 đoạn dây điện có màu khác nhau + Kim loại đồng và kẽm dạng lá + Bóng đèn led 3V + Máy đo hiệu điện thế + Kéo + Dao + Băng dính Hình ảnh cấu tạo đèn ngủ Dụng cụ hóa chất biểu diễn (nếu có) TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHI TIẾT Hoạt động 1 – XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Xác định nhiệm vụ của chủ đề ) a) Mục đích: Học sinh trình bày được kiến thức về ưu nhược điểm của pin và ắc quy; Nhận ra được khả năng tạo ra dòng điện từ các loại củ, quả; Tiếp nhận được nhiệm vụ thiết kế đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ quả và hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS 1.1. Làm thí nghiệm khám phá Xác định nhiệm vụ và sản phẩm của chủ đề Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên cơ sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu thông tin về ưu và nhược điểm của pin, ắc quy phổ biến hiện nay, GV đặt câu hỏi để HS trả lời: Nêu một vài ưu và nhược điểm của pin và ắc quy hiện nay. GV tổng kết bổ sung, chỉ ra được: Pin và ắc quy hiện nay được dùng rất phổ biến, nhưng rác thải từ pin và ắc quy là một trong những nguyên nhân góp phần gây ô nhiễm môi trường.