Giáo án Tiết 24 + 25: Stem: Xây cầu (2 tiết)

Nội dung text: Giáo án Tiết 24 + 25: Stem: Xây cầu (2 tiết)

1. Ngày soạn: Ngày giảng: Tiết 24 + 25: STEM: XÂY CẦU (2 tiết) I. Mô tả chủ đề - Vấn đề thực tiễn: Trong giao thông, xây dựng, kỹ thuật có rất nhiều vị trí cần phải bắc cầu cho xe đi qua hoặc thiết kế các dầm chịu lực cho hệ thống thiết bị, nhà máy. - Kiến thức STEM cần giải quyết: Tên sản Công nghệ Toán học TT Khoa học (S) Kỹ thuật (E) phẩm/hoạt động (T) (M) Kiến thức về Đặc tính của Kiến thức về lực, áp suất tăm tre, đất Kích thước đa giác trong 1 Xây cầu trong chương nặn. viên đất nặn ở chương trình trình vật lí Sử dụng tăm mỗi điểm nối. hình học lớp lớp 7,8. tre, đất nặn. 7,8. + Kiến thức về đa giác trong chương trình hình học lớp 7,8. + Kiến thức về lực, áp suất trong chương trình vật lí lớp 7,8. II. Mục tiêu chủ đề Stem: 1. Kiến thức: - Vận dụng kiến thức về lực, áp lực, áp suất trong thiết kế cầu. - Vận dụng kiến thức về đa giác một cách sáng tạo để giải quyết vấn đề. 2. Kĩ năng: - Thiết kế được cầu bằng tăm tre và đất nặn. - Sử dụng các dạng hình học trong thiết kế cầu - Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm. - Đánh giá, phân tích ưu điểm, nhược điểm trong thiết kế của các nhóm; đối chiếu với cầu, lan can chịu lực trong thực tiễn. 3. Phát triển phẩm chất: - Nghiêm tức, 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. 4. Định hướng phát triển năng lực - Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng của lực, áp lực, áp suất. - Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và xây cầu 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. - Bộ câu hỏi định hướng chủ đề Stem: + Trọng lực có phương, chiều như thế nào” + Áp lực là gì? + Áp suất phụ thuộc vào các yếu tố nào?
2. + Chiếc cầu chịu tác dụng của các lực nào? Phương, chiều của các lực này? + Chiếc cầu có hình dạng như thế nào? + Các hình đa giác chúng ta đã học là gì? (Các câu hỏi này có thể sử dụng chung cho cả lớp trước khi giao nhiệm vụ hoặc sử dụng trong quá trình nhận xét đánh giá kết quả làm cơ sở cho việc đánh giá) III. Chuẩn bị Mỗi nhóm: 40 que kem, 02 lo keo, 01 cái kéo. Cả lớp: 20 quả cân; IV. Tiến trình: Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế - Mục đích: Thiết lập tiêu chí đánh giá cho sản phẩm bè - Nội dung: đề ra các tiêu chí đánh giá, thảo luận, thống nhất bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm. - Dự kiến sản phẩm: Tiêu chí đánh giá sản phẩm: Tiêu chí Nội dung Điểm Tiêu chi 1 Cầu chịu được khối lượng của vật lớn 3đ nhất Tiêu chí 2 Sẩn phẩm đúng kích cỡ yêu cầu (Dài tối 3đ thiểu 20cm, cao tối thiểu 2cm) Tiêu chí 3 Sản phậm sử dụng ít dụng cụ nhất 2đ Tiêu chí 4 Sẩn phẩm đẹp 2đ - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV cho Hs theo dõi đoạn video trên máy chiếu (Video về các em học sinh Học sinh theo dõi Chủ đề Stem: Xây cầu. không có cầu phải vượt suối đi học. - Qua video trên em có suy nghĩ gì? Chúng ta thấy rằng các em học sinh đi học rất nguy hiểm. Để các bạn không - Xây cầu gặp nguy hiểm ta phải làm gì? Ngày hôm nay chúng ta sẽ cùng vận dụng các kiến thức đã được học để thực hiện xây cầu giúp các em học sinh không phải bơi qua song. Dụng cụ để các em làm bè như sau: Que kem: 40 chiếc. 02 lo keo, 01 cái kéo Học sinh theo dõi, Các em thiết kế xây cầu theo các yêu ghi chép nhiệm vụ cầu sau: (Gv chiếu tiêu chí lên bảng) ra nháp - Yêu cầu các nhóm đưa ra ý kiến
3. thống nhất tiêu chí. Lưu ý: Chỉ được sử dụng các vật liệu được cấp. Hoạt động 2: Xác định kiến thức nền và đề xuất giải pháp. - Mục đích: Các nhóm hoàn thiện Bản vẽ thiết kế sản phẩm. - Nội dung: Nghiên cứu kiến thức liên quan, vẽ thiết kế sản phẩm. - Dự kiến sản phẩm: Bản thiết kế của các nhóm trên giấy A3. - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV:Xác định các kiến thức của các môn học để tạo ra Trọng lực có phương chiếc bè thẳng đứng, chiều từ Gv đưa ra các câu hỏi: trên xuống dưới. KHTN:+ Trọng lực có - Áp lực là lực tác phương, chiều như thế nào” dụng trên bề mặt của 1 + Áp lực là gì? vật. + Áp lực phụ thuộc vào các - Áp lực phụ thuộc vào yếu tố nào? độ lớn của lực tác + Chiếc cầu chịu tác dụng của dụng lên vật và diện các lực nào? Phương, chiều tích bề mặt tiếp xúc của các lực này? với vật. Toán: Tính toán vật liệu Công nghệ: Lụa chọn vật liệu, vẽ bản thiết kế Mỹ Thuật: tính thẩm mỹ của chiếc cầu ? Em hãy đề xuất giải pháp Bản vẽ phác thảo làm chiếc cầu phương án xây cầu Gép các que kem với nhau để Thảo luận nhóm được thống nhất của tạo thành chiếc cầu. nhóm HS sẽ thiết kế mô hình sản phẩm trên giấy A3 (Theo Phân công nhiệm vụ Bản phân công nhiệm nhóm) Báo cáo hoàn thành vụ của nhóm trưởng. thiết kế, phân công nhiệm vụ Hoạt động 3: Trình bày, bảo vệ bản thiết kế - Mục đích: Các nhóm trao đổi hoàn thiện Bản vẽ thiết kế sản phẩm. - Nội dung: trình bày, thảo luận các bản vẽ thiết kế sản phẩm. - Dự kiến sản phẩm: các nhóm chỉnh sử và hoàn thiện Bản thiết kế của mình. - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm GV tổ chức cho nhóm - Mỗi nhóm cử một hs báo cáo nhanh phương lên báo cáo án thiết kế
4. GV nhận xét, đánh giá các bài báo cáo: Tổng kết chuẩn hóa các kiến thức liên quan. Hoạt động 4: Hoàn thành sản phẩm - Mục đích: Chế tạo sản phẩm. - Nội dung: Các nhóm chế tạo sản phẩm theo bản vẽ, thử nghiệm sản phẩm. - Dự kiến sản phẩm: Chiếc cầu hoàn chỉnh - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm Gọi nhóm trưởng nhận dụng cụ Học sinh nhận dụng cụ Yêu cầu học sinh thực hành Học sinh hoạt động xây cầu theo phương án thiết nhóm thi công cầu theo kế và nhiệm vụ đã được phân phương án được thiết Mô hình cầu đã hoàn công kế. thành của học sinh. Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm - Mục đích: Thuyết phục khách hàng về sản phẩm bè của nhóm. - Nội dung: Các nhóm giới thiệu và thực nghiệm sản phẩm sản phẩm. - Dự kiến sản phẩm: Cầu hoàn chỉnh đúng thiết kế đảm bảo các tiêu chí đánh giá. - Tiến trình: Giáo viên Học sinh Nội dung/Sản phẩm - Giáo viên yêu cầu Học sinh mang học sinh mang sản sản phẩm lên bàn Bảng phụ: phẩm lên bàn trưng trưng bày bày; Nhóm Chịu Chiều Sử Sản Xếp tải dài, dụng phẩm hạng - Gọi từng nhóm lên được chiều ít đẹp đặt các quả cân lên cầu Học sinh thực số cao dụng của mình. hành đặt chai quả cụ cân nhất - Thư ký ghi trên bảng nước lên cầu 1 phụ số quả cân mà cầu 2 của mỗi nhóm có thể Học sinh ghi kết 3 chịu tải được. quả lên bảng phụ - Xếp hạng kết quả của các nhóm theo quy Học sinh hoạt định đã nêu ở phần động xếp hạng thứ giao nhiệm vụ tự các sản phẩm - Sau khi các nhóm hoàn thành kiểm tra tải
5. trọng của bè, Gv chọn một số nhóm: - Trình bày lại điểm cơ bản về cách tính toán, xây dựng phương án của nhóm mình, chỉ ra việc vận dụng các yếu tố toán học, khoa học, công nghệ và kĩ thuật - Giáo viên chốt lại một số vấn đề về việc sử dụng các dạng hình học trong thiết kế kết cấu thép Hướng dẫn về nhà: - Thực hành làm lại cầu bằng tăm tre và đất nặn hoặc cơm với các kết cấu hình học khác nhau, so sánh kết quả chịu tải của các mô hình mình làm được (Nội dung khác theo bài học thực tế)