STEM 8_Cuộc Đua Của Những Tên Lửa Hóa Học.docx

23 24 1
STEM 8_Cuộc Đua Của Những Tên Lửa Hóa Học.docx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

KẾ HOẠCH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ STEM_CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8: TÀI LIỆU BAO GỒM KẾ HOẠCH BÀI DẠY, PHIẾU HỌC TẬP, RUBIK HƯỚNG DẪN ĐÁNH GIÁ.

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP – STEM CẤP TRUNG HỌC CƠ SỞ CHỦ ĐỀ: CUỘC ĐUA CỦA TÊN LỬA HÓA HỌC Giáo viên thực hiện: Lã Thị Thanh Mai Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2023 Chủ đề: TÊN LỬA HÓA HỌC Môn: Khoa học tự nhiên Thời gian thực hiện: 03 tiết Không gian thực hiện: Thực sân trường * Yêu cầu cần đạt CT GDPT 2018 - Nêu khái niệm phản ứng hóa học, chất tham gia phản ứng sản phẩm - Hiểu tính chất hóa học Acid Muối - Chỉ số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hóa học xảy - Hiểu áp lực lực ép có phương vng góc với mặt bị ép - Thảo luận công dụng việc tăng giảm áp suất thông qua chủ đề * Mô tả chủ đề Từ 2000 năm trước, tên lửa phát triển từ đồ chơi thành máy móc phức tạp có khả bay Tên lửa phương tiện để du hành vũ trụ Tên lựa hoạt động theo nguyên tắc phản lực Khi tên lửa phóng, áp suất bên thân tên lửa cao bên ngồi nên khí phun ngồi theo lỗ hổng đuôi tên lửa Tên lửa đẩy phía trước.Vậy làm để tên lửa bay cao xa hơn? Trong hoạt động này, học sinh đưa thiết kế sáng tạo tên lửa mini hoạt động phản ứng hóa học với tầm xa 10m tầm cao 2m Sau đó, học sinh vận dụng phản ứng baking soda (Sodium hydrogen carbonate) giấm (Acetic acid loãng) kiến thức áp suất để tạo động cho tên lửa mini hoạt động tốt Hoạt động khuyến khích học sinh sáng tạo đổi Nó rèn luyện kỹ tư phản biện học sinh việc đánh giá cách thức lý tên lửa hoạt động Các yếu tố tích hợp chủ đề Mơn học/lĩnh vực Hóa học Kiến thức học Phản ứng hóa học: Học sinh nghiên cứu sở cung cấp lượng để mơ hình xe hoạt động Acid – Muối: Học sinh nghiên cứu tính chất hóa học acid muối, từ có sở lựa chọn phản ứng hóa học, lượng hóa chất kĩ thuật thích hợp cho mơ hình + Xe hoạt động nhờ phản ứng Baking Soda giấm ăn có khí sinh khí CO2 NaHCO 3+ CH COOH CH COONa+CO2 + H O → Vật lí Tin học Cơng nghệ Tốn học Áp suất, chuyển động ném xiên, cách tăng giảm áp suất, áp lực Sử dụng internet tìm kiếm thơng tin, sử dụng thiết bị ghi hình, phần mềm chỉnh sửa video/hình ảnh Thiết kế vẽ kĩ thuật tên lửa Một số yếu tố thống kê, tính tốn chi phí tiết kiệm Đo lường, tính tốn chuyển động tên lửa Tính tốn lượng chất tham gia cho lượng khí sinh nhiều I Mục tiêu cần đạt Năng lực * Năng lực khoa học tự nhiên - Nhận thức khoa học tự nhiên + Chỉ số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hóa học xảy ra, nêu tính chấ hóa học acid muối + Nêu khái niệm áp lực gì? + Tìm cách thay đổi áp suất tác dụng lên diện tích mặt bị ép + Thực thí nghiệm phóng tên lửa theo hướng dẫn, phân tích kết thí nghiệm yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ cao phóng tên lửa, đề xuất thực thí nghiệm khảo sát để chọn điều kiện tối ưu, tìm kĩ thuật quan trọng thao tác thực phóng tên lửa - Tìm hiểu tự nhiên + Lựa chọn thí nghiệm đáp ứng yêu cầu ứng dụng phản ứng hóa học biến đổi chất + Thiết kế quy trình thực thí nghiệm với đầy đủ chi tiết hóa chất, dụng cụ bước tiến hành + Tính tốn lượng hóa chất cần thiết qua lần thử nghiệm + Thực thí nghiệm theo thiết kế, đảm bảo an tồn thao tác hóa chất - Vận dụng kiến thức, kĩ học + Thiết kế chế tạo sản phẩm hoạt động phản ứng hóa học + Tổ chức báo cáo sản phẩm theo hình thức trưng bày (bản vẽ kĩ thuật, mơ hình sản phẩm, …) * Năng lực chung - Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tìm hiểu kiến thức phản ứng hóa học tìm hiểu làm để tăng giảm áp suất - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thống thiết kế phân công cá nhân thực nhiệm vụ cụ thể - Năng lực giải vấn đề: Dùng lý thuyết phản ứng hóa học, tăng giảm áp suất để giải thích tượng làm tên lửa hoạt động tốt hơn, lập thiết kế (mơ tả hình dạng, kích thước mơ hình tên lửa, phản ứng hóa học chọn để phóng tên lửa, lượng hóa chất) giải thích lí việc lựa chọn sở phân tích tính chất hóa học muối acid, thí nghiệm tính chất đó; tính tốn theo phương trình hóa học nguyên tắc hoạt động phóng tên lửa lên cao Phẩm chất * Chăm - Có ý thực tìm hiểu trước kiến thức, kỹ liên quan đến chủ đề thông qua đọc sách, báo, tài liệu, tìm kiến thơng tin Internet * Trung thực - Trung thực, cẩn thận ghi chép tượng, kết thí nghiệm, kết phóng tên lửa; ghi chép rõ lần thất bại, thành công; nêu rõ, cụ thể đánh giá việc mà thân làm, đóng góp nhóm - Trách nhiệm việc thực nhiệm vụ giao hỗ trợ thành viên khác nhóm * Trách nhiệm - Có ý thức giữ gìn vệ sinh chung - Bảo quản sử dụng hợp lí đồ dùng cá nhân cơng cộng - Biết tiết kiệm thời gian sử dụng thời gian hợp lí - Tự giác đơn đốc thân thành viên nhóm hồn thành sản phẩm thời gian qui định II Chuẩn bị giáo viên Thiết bị dạy học học liệu - Học liệu: SGK Khoa học tự nhiên – Sách Cánh Diều - Video số sản phẩm hoạt động nhờ phản ứng baking soda giấm ăn: https://www.youtube.com/watch?v=XVYa_0LgiGs&ab_channel=FordMotorCompany https://www.youtube.com/watch?v=Xw9TLSPpkFA&ab_channel=Noob2403 - Website: + Chuyển động phản lực: https://vatlypt.com/d/chuyen-dong-bang-phan-lucdong-co-phan-luc-ten-lua.t45.html + Video hướng dẫn làm tên lửa: https://www.youtube.com/watch? v=eRLCcwuh7TM&ab_channel=Y%C3%AAuS%C3%A1ngT%E1%BA%A1o - Thiết bị dạy học: Máy chiếu Nguyên vật liệu chuẩn bị thử nghiệm chế tạo tên lửa (theo nhóm) STT Nguyên, vật liệu Dung dịch giấm ăn (giấm tây)/acetic acid (500ml) Bột Baking soda (10 thìa nhỏ)/ Bột CaCO3/ Al (giấy bạc) Nút cao su (2 cái) – nút cao su khớp với miệng chai nhựa thông thường (số 7) Cốc chia độ Chai nhựa, giấy màu, bìa cứng, băng dính, giấy ăn, thìa nhựa, kéo, màu, que tre, … (tùy theo thiết kế nhóm) III Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Xác định vấn đề a) Mục tiêu Giáo viên chuẩn bị   Học sinh chuẩn bị    - Học sinh chế tạo tên lửa mini hoạt động Giấm ăn Baking Soda - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động tên lửa mini: điểm mấu chốt để phóng tên lửa tạo khí nén lịng thân tên lửa có hứng thú tìm hiểu phản ứng hóa học có tạo sản phẩm chất khí từ chọn ngun liệu phù hợp - Nhận hiểu rõ nhiệm vụ tiêu chí cần hồn thiện sản phẩm b) Nội dung - Học sinh tìm hiểu cấu tạo nguyên lí hoạt động sản phẩm với tiêu chí đánh giá sản phẩm Chú ý: Vệ sinh gọn gàng, sẽ: cộng thêm điểm c) Tổ chức thực Bước Đặt vấn đề - Giáo viên cho học sinh xem – video clip liên quan đến tên lửa nước, xe chạy hóa chất, nguyên lí hoạt động tên lửa, … Bước Giao nhiệm vụ - Giáo viên chia lớp thành nhóm, phát phiếu học tập số 1, nêu nhiệm vụ hướng dẫn học sinh thực hiện: + Hãy cho biết tên mơ hình sản phẩm chế tạo video trên? + Tên lửa hoạt động dựa nguyên lí nào? + Tên lửa có cấu tạo gồm phận nào? Hình dáng phận tên lửa sao? + Các phận tên lửa chế tạo từ vật liệu nào? + Các bước thực chế tạo sản phẩm nào? - Sử dụng kĩ thuật động não cho HS đề xuất ý tưởng cho vấn đề: “Có thể thay nhiên liệu phản lực video (nước không khí) nhiên liệu khác khơng? Bước Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế phóng tên lửa phản ứng hóa học - Thảo luận bầu cấu tổ chức nhóm - Cùng thảo luận theo nhóm phân chia trả lời câu hỏi giáo viên Bước - Các nhóm cử đại diện học sinh báo cáo, liệt kê ý tưởng HS lên bảng - Nhóm cịn lại lắng nghe, nhận xét đặt câu hỏi Bước Giáo viên đưa kết luận: - Giáo viên nhận xét, đánh giá câu trả lời học sinh đưa nội dung cần thực thiết kế tên lửa mini phản ứng hóa học + Giáo viên: Mấu chốt việc phóng tên lửa tạo khí nén với áp lực lớn Vậy tạo khí nén phản ứng hóa học hay không? - Giáo viên thảo luận ưu điểm – nhược điểm ý tưởng phân tích an tồn hóa chất phản ứng mà nhóm chọn lựa - Sau đó, giáo viên chốt ý tưởng liên quan đến chủ đề nhiên liệu để tên lửa hoạt động thay khơng khí thành khí CO tạo từ phản ứng giấm ăn bột baking soda - Giáo viên tổ chức thi “TÊN LỬA HÓA HỌC” nhóm, cho nhóm học sinh lựa chọn giải pháp để chế tạo thử nghiệm Lớp mở hội thi bắn tên lửa, học sinh làm việc theo nhóm tìm hiểu để chọn phản ứng hóa học nguyên liệu sử dụng phù hợp, chế tạo thử nghiệm phóng tên lửa theo tiêu chí - Cho học sinh xem Rubrics, giới thiệu tiêu chí đánh giá sản phẩm Tiêu chí ban đầu: STT Tiêu chí Sử dụng phản ứng hóa học carboxylic acid phù hợp để phóng tên lửa lên cao, an tồn, dễ thực Tên lửa bay cao tối thiểu 4m Tên lửa bay thẳng Hình dạng giống với hình tên lửa thực tế Tên lửa trang trí ấn tượng, bật c) Sản phẩm Điểm 2 - Bản thảo luận trả lời câu hỏi học sinh cấu tạo nguyên tắc hoạt động tên lửa, tên lửa nước: + Gồm phần mũi, thân ống thụt + Hoạt động nhờ nguyên tắc phản lực, nhiên liệu cháy buồng đốt, tạo áp suất lên thành buồng đốt cân hướng, vị trí ống thụt, áp suất bị thụt giảm, áp suất phía đối diện đẩy tên lửa phía trước (đối diện với ống thụt) + Tên lửa nước thực với nguyên tắc đó, khí nén tạo cách bơm khí vào - Chọn phản ứng hóa học theo tiêu chí sản phẩm giáo viên đề Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp thiết kế a) Mục tiêu - Tìm hiểu trình bày CTHH giấm ăn (Acetic acid: CH 3COOH) Baking Soda (Sodium hydrogen carbonate: NaHCO3) - Nghiên cứu trình bày phản ứng hóa học giấm ăn baking soda, từ biết phản ứng cung cấp lượng cho mơ hình hoạt động nào? - Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm theo yêu cầu đặt - Lập vẽ thiết kế tên lửa, tính tốn lượng hóa chất cần sử dụng để phóng tên lửa b) Nội dung - Đọc yêu cầu thực sản phẩm cần đạt, hướng dẫn thực làm việc nhóm - Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm, từ hình thành kiến thức đề xuất giải pháp/ thiết kế sản phẩm - Học sinh thực thiết kế sản phẩm: vẽ kĩ thuật mơ hình (hình dáng, kích thước, ngun liệu, kĩ thuật …), dụng cụ, bước tiến hành vào giấy A1, ghi nhật kí, phân cơng chuẩn bị, kết lần thử nghiệm c) Sản phẩm - Bản vẽ thiết kế sản phẩm - Phương án hoạt động tốt cho sản phẩm d) Tổ chức thực hiện: Bước Giao nhiệm vụ  Nghiên cứu kiến thức nền: - Giáo viên hướng dẫn học sinh thiết kế quy trình chế tạo sản phẩm nhà theo phiếu học tập số 2, 3, yêu cầu chuẩn bị để dự thi sản phẩm cần trưng bày (bản vẽ kĩ thuật, nhật kí thực sản phẩm) Hướng dẫn học sinh thực nhiệm vụ chính:  Nhiệm vụ cá nhân: Đọc sách giáo khoa, tài liệu giáo viên cung cấp phần nội dung tính chất hóa học acid, tóm tắt phản ứng hóa học dạng sơ đồ tư duy, viết phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học acid vào sổ ghi chép Suy nghĩ đề xuất chọn phản ứng cách phóng tên lửa  Nhiệm vụ nhóm: - Nhóm trưởng điều khiển để thành viên chia sẻ nội dung ghi - Thống chọn phản ứng hóa học phù hợp để phóng tên lửa, hóa chất, nguyên liệu để thực phản ứng Giải thích lí lựa chọn - Thảo luận làm mơ hình tên lửa bằng loại chai nào, phận tên lửa, cách thực phóng tên lửa Chú ý thảo luận kĩ thuật thực phóng tên lửa để bay thẳng bay cao, tiết kiệm hóa chất theo tiêu chí đề - Tính lượng hóa chất sử dụng (thực phép tính cụ thể, dự tính áp suất chai tên lửa bắt đầu phóng để tính lượng hóa chất) - Lập vẽ thiết kế mơ hình tên lửa, bước phóng tên lửa (ghi rõ thao tác thực phóng tên lửa) + Tiến hành thí nghiệm khảo sát để xác định lượng hóa chất kĩ thuật cho tên lửa hoạt động tốt + Thiết kế vẽ chế tạo sản phẩm từ chai nhựa, bìa carton nguyên liệu khác đảm bảo tiêu chí hình dáng khả hoạt động sản phẩm + Giải thích nguyên lí hoạt động mơ hình  Đề xuất giải pháp thiết kế để xe chạy tốt nhất: - Qua lần thử nghiệm, thảo luận tìm ra: + Các yếu tố giúp tên lửa bay tốt hơn: Nồng độ sản phẩm sinh nhiều => Tên lửa bay nhanh xa + Các yếu tố giúp xe chạy nhanh hơn: Áp suất, góc nghiêng bệ phóng, khối lượng kích thước tên lửa ảnh hưởng đến tốc độ tầm cao tên lửa + Cần giải thích lí lựa chọn phản ứng hóa học phóng tên lửa, hình dạng, kích thước, chất liệu sử dụng tên lửa, cách tính lượng hóa chất thao tác thực ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm  Lưu ý đảm bảo an tồn: + Đây thí nghiệm an toàn, nhiên nên đeo bao tay tiến hành thí nghiệm số người bị dị ứng với giấm baking soda + Thử nghiệm sản phẩm khơng gian thống, rộng, khơng có đường dây điện hay vật dễ vỡ xung quanh + Khi chọn phản ứng hóa học phóng tên lửa đảm bảo phù hợp để tạo khí nén, chọn hóa chất/ngun liệu an tồn, dễ kiếm, rẻ tiền + Có thể tính lượng hóa chất sở xác định để tạo lượng khí nén cao so với áp suất thường + Các bước thực để đảm bảo tạo áp lực lớn bật nút chai Bước Thực nhiệm vụ nhà Bước Báo cáo thảo luận cách ghi chép kết vào phiếu học tập số 2, nộp lại sau Bước Giáo viên đánh giá thơng qua trình bày phiếu học tập (trình bày giấy A0) nhóm Hoạt động Lựa chọn giải pháp a) Mục tiêu - Lựa chọn hồn thiện vẽ mơ hình phương án thiết kế tối ưu cho sản phẩm b) Nội dung - Thảo luận xem xét ý tưởng thành viên để chọn thiết kế tốt cho nhóm - Các nhóm trình bày kết thảo luận, ghi nhận ý kiến đóng góp nhóm khác giáo viên, đồng thời đưa phản biện có sở để bảo vệ thiết kế nhóm c) Sản phẩm - Bản vẽ thiết kế sản phẩm hoàn chỉnh sau báo cáo d) Tổ chức thực Bước Giao nhiệm vụ - Yêu cầu học sinh tiếp tục thảo luận để thống phương án thiết kế chuẩn bị trình bày thiết kế hoàn chỉnh Bước Thực nhiệm vụ - Học sinh thảo luận, trình bày ý kiến cá nhân, sau thảo luận để thống phương án thiết kế hoàn thành thiết kế chung Bước Báo cáo thảo luận - Đại diện nhóm báo cáo phương án thực nhóm trước lớp Lưu ý trình bày cần giải thích sở đưa lựa chọn, thiết kế Các nhóm cịn lại ý nghe so sánh với thiết kế nhóm về: + Phản ứng hóa học, hóa chất/ngun liệu lựa chọn + Mơ hình tên lửa + Lượng hóa chất cách tiến hành - Các nhóm khác giáo viên đặt câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế; nhóm báo cáo ghi nhận ý kiến góp ý, trả lời câu hỏi hay lập luận bảo vệ quan điểm hoàn thiện thiết kế Bước Kết luận - Giáo viên chủ động chuẩn bị câu hỏi cho nhóm để làm rõ vận dụng kiến thức vào việc đề xuất thiết kế: + Những phản ứng hóa học dùng để phóng tên lửa? Hóa chất nguyên liệu chọn để thực phản ứng đó? Ưu nhược điểm phản ứng, ngun liệu/hóa chất lựa chọn + Giải thích hình dạng, kích thước phận Chóp tên lửa khơng cân hay chân/bệ phóng có ảnh hưởng đến hướng lên thẳng tên lửa không? + Cách tính lượng hóa chất nào? (từ thể tích buồng nén khí, số lần áp lực nén khí so với khơng khí thường, tính theo phương trình hóa học để lượng chất Chú ý trừ hao lượng chất phản ứng không hết/làm cho chất phản ứng hết để lượng khí tính tốn) Khi thử nghiệm độ cao tên lửa độ cao tên lửa có cải thiện khơng? + Mỗi bước thực có ý nghĩa nào? Làm để phản ứng xảy hoàn toàn, giữ nút tạo áp lực lớn để tên lửa bay cao nhất? Làm điều khiển thời điểm tên lửa bay lên? - Giáo viên lựa chọn, tóm lược lại ý kiến thảo luận; đưa nhận xét, bình luận kết nối với kiến thức học; đánh giá xác thực thiết kế nhóm, tổng kết ưu điểm, điểm cần xem xét điều chỉnh thiết kế Sau đó, chốt lại vấn đề cần chỉnh sửa nhóm, hỗ trợ nhóm để chọn phương án tốt - Các nhóm thảo luận, chỉnh sửa thiết kế Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá a) Mục tiêu - Chế tạo mẫu thử nghiệm sản phẩm theo phương án thiết kế lựa chọn - Thử nghiệm đánh giá hiệu hoạt động, yêu cầu kĩ thuật sản phẩm như: mơ hình tên lửa chóp tên lửa, chân bệ phóng, thể tích,… lượng hóa chất; cách cho chất phản ứng với nhau, thao tác thực hiện,…) b) Nội dung: - Lựa chọn vật liệu, dụng cụ, hóa chất - Chế tạo mẫu theo thiết kế - Thử nghiệm, đánh giá điều chỉnh sản phẩm - Học sinh phải thực thí nghiệm khảo sát nhiều lần (thực nhiều thí nghiệm có thay đổi yếu tố đó) để tìm điều kiện tối ưu Ghi chép kết nghiên cứu khảo sát, so sánh để rút điều kiện tối ưu c) Sản phẩm: - Mơ hình tên lửa hồn thiện theo thiết kế chung nhóm - Cơng thức lượng hóa chất/nguyên liệu; bước thực kĩ thuật thực để tên lửa bay lên cao (trình bày chung thiết kế giấy A0) - Bản ghi chép lần thực thử nghiệm (lượng hóa chất, cách tiến hành, kết phóng tên lửa, phân tích điều chỉnh kết luận cuối phương án phóng tên lửa tối ưu nhóm d) Tổ chức thực Bước Giao nhiệm vụ: - Giáo viên cung cấp hóa chất/nguyên liệu, dụng cụ cân, đong (dung dịch acetic acid 10%, bột baking soda/bột CaCO3/Al dạng giấy bạc, cốc chia độ, nút cao su), nguyên vật liệu khác học sinh tự chuẩn bị - phát phiếu hướng dẫn, yêu cầu ghi chép kết thử nghiệm kết luận (có thể yêu cầu học sinh quay hình lần bắn tên lửa thử nghiệm) - Học sinh làm việc nhóm nhà/đến trường tiến hành chế tạo lắp ráp mơ hình tên lửa theo vẽ thống nhất, thử nghiệm phóng tên lửa, ghi chép kết quả, tự đánh giá theo tiêu chí, phân tích điều chỉnh rút kết luận cách phóng tên lửa - Gửi cho giáo viên kết ghi chép nhóm để giáo viên xem, tổng hợp lại kết nhóm trước chuẩn bị trước nội dung thảo luận, câu hỏi cho nhóm để làm rõ vận dụng kiến thức, kĩ thực  Lưu ý: Yêu cầu việc ghi chép chi tiết kết thử nghiệm điều chỉnh nhóm Nên gợi ý mẫu ghi chép kết phóng tên lửa cho nhóm theo bảng cần ghi rõ phương án cuối thực phóng tên lửa biểu diễn - Thử nghiệm điều chỉnh sản phẩm Giáo viên theo dõi, quan sát để hỗ trợ trao đổi sản phẩm nhóm Bước Thực nhiệm vụ - Học sinh chuẩn bị nguyên liêu, dụng cụ cần thiết theo thiết kế - Tiến hành chế tạo thử nghiệm hoạt động mơ hình - So sánh kết thử nghiệm với tiêu chí đánh giá sản phẩm giáo viên đề điều chỉnh lại thiết kế - Ghi nhận lại kết tự đánh giá đề xuất cải tiến lại sản phẩm - HS quay lại video trình thực tạo thử nghiệm sản phẩm - Giáo viên theo dõi hoạt động nhóm hỗ trợ nhóm cần thiết Bước Báo cáo thảo luận - Các nhóm báo cáo sản phẩm quy trình, dụng cụ, nguyên liệu, thiết bị biểu diễn mơ hình chế tạo Bước Kết luận - Giáo viên tổng hợp lại kết quả, nhận xét đánh giá để chuẩn bị cho hoạt động báo cáo sản phẩm cuối Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận điều chỉnh sản phẩm a) Mục tiêu - Thử nghiệm đồng loạt sản phẩm nhóm, ghi hình q trình thử nghiệm sản phẩm - Học sinh trải nghiệm kết khác tên lửa nhóm lựa chọn phản ứng khác theo cách thức thực khác - Xem video ghi hình nhận xét sản phẩm nhóm - Giải thích chế hoạt động sản phẩm - Nhận nguyên nhân và yếu tố ảnh hưởng đến kết thử nghiệm sản phẩm nhóm - Giới thiệu với người khác nghe học hỏi thêm kinh nghiệm, kĩ thuật phóng tên lửa, vấn đề gặp phải trình thử nghiệm cách giải vấn đề sáng tạo khác nhóm - Đề xuất phương án cải tiến để sản phẩm hoạt động tốt b) Nội dung: - Trình bày thảo luận sản phẩm nhóm - Cử đại diện thực thi phóng tên lửa, quan sát ghi chép lại kết đánh giá kết theo tiêu chí giáo viên - Thảo luận, chia sẻ, giải thích cách phóng tên lửa thảo luận phân tích nguyên nhân thành công thất bại dựa vào kiến thức liên quan, trả lời câu hỏi giáo viên nhóm khác - Viết vào phương thức thực hiệu quả, ghi lại bình luận câu hỏi cho sản phẩm mà quan tâm c) Sản phẩm: - Mơ hình xe chạy hóa chất, thiết kế, quy trình thực - Bản ghi chép kết quả, góp ý, bình luận, giải thích, câu hỏi sản phẩm số liệu thực nghiệm nhóm khác, kinh nghiệm để phóng tên lửa theo tiêu chí đặt ra, như: + Để tên lửa bay thẳng chóp tên lửa trịn đều, cân đối, bệ phóng chắc cân Khi dán chóp tên lửa cần xốy trịn, cân Dán chân bệ phóng chắn, cân đặt lên kiềng, ống hình trụ chắn + Nên gói hóa chất rắn giấy dễ thấm hút để làm chậm thời gian tiếp xúc hóa chất, dễ dàng thực thao tác đậy nút đặt tên lửa cho cân + Đậy nút cao su chặt (khi thử nên xác định độ sâu nén nút cao su vào cổ chai đánh dấu lại) d) Tổ chức thực Bước Giao nhiệm vụ - Các nhóm trưng bày, giới thiệu mơ hình sản phẩm nhóm theo vị trí phân cơng - Tổ chức cho nhóm trình bày sản phẩm nhóm gồm: Giải pháp thiết kế – tiến trình thực hiện, video tiến trình thực chế tạo sản phẩm tên lửa phản lực, mơ hình sản phẩm, điều chỉnh (Phiếu học tập số 2), nhật kí học tập, phiếu đánh giá, kinh nghiệm/kĩ thuật học trình thực - Tổ chức cho nhóm tham gia thi phóng tên lửa: Mỗi nhóm phóng lần thử nghiệm (khơng bắt buộc) lần lấy kết quả, ghi nhận kết quả, thống kê kết trung bình lần phóng nhóm - Tổng kết kết thử nghiệm nhóm - Một số câu hỏi giáo viên đặt thêm với học sinh q trình báo cáo: + Làm để tên lửa bay thẳng lên cao? (chóp tên lửa trịn đều, cân đối, bệ phóng chắc, cân) + Hình dáng tên lửa giảm lực cản nhiều nhất? Nên dùng vật liệu làm mũi cánh tên lửa? Tại sao? + Những yếu tố ảnh hưởng đến độ cao tên lửa? + Lượng chất lấy thực phản ứng tạo áp lực lớn nhất? Khi áp suất chai lần so với áp suất thường? + Có nên đổ thẳng hóa chất để tiếp xúc xảy phản ứng với không? Tại sao? + So sánh phương án chọn phản ứng/điều kiện nhóm khác nào? Điều ảnh hưởng đến kết bay cao, thẳng tên lửa? Bước Thực nhiệm vụ - Trưng bày sản phẩm, báo cáo sản phẩm - Tham gia thi phóng tên lửa, ghi nhận lại tượng kết - Chia sẻ kinh nghiệm, thảo luận đóng góp ý kiến đề xuất cải tiến sản phẩm Bước Báo cáo thảo luận - Giáo viên đề nghị nhóm thử nghiệm khơng thành cơng so sánh sản phẩm nhóm với nhóm làm tốt, từ đưa nguyên nhân - Nhóm thử nghiệm tốt chia sẻ kinh nghiệm kĩ thuật thực - Giáo viên đặt câu hỏi để làm rõ mối liên hệ kiến thức, kĩ thuật thực hiên kết thử nghiệm - Giáo viên đánh giá dựa báo cáo, kết thử nghiệm, phần giải thích nguyên nhân, chia sẻ kinh nghiệm, trả lời – phản biện câu hỏi đề xuất phương án cải tiến Bước Kết luận - Giáo viên tổng hợp lại nội dung kiến thức phản ứng hóa học áp suất - Giáo viên định hướng cho HS hoàn thiện sản phẩm nhóm IV Hồ sơ học tập: (Đính kèm phụ lục bên dưới) - Phiếu học tập số 1: Thiết kế chế tạo tên lửa hóa học (Phụ lục 1) - Phiếu học tập số 2: Thiết kế phản ứng hóa học cho động tên lửa (Phụ lục 2) - Phiếu học tập số 3: Phương án chế tạo tên lửa hóa học (Phụ lục 3) - Phiếu học tập số 4: Hỗ trợ chi tiết cho hoạt động đề xuất giải pháp chế tạo thử nghiệm (Phụ lục 4) - Rubik đánh giá trình thực sản phẩm (Phụ lục 5) - Một số video sản phẩm: https://www.youtube.com/watch?v=XVYa_0LgiGs&ab_channel=FordMotorCompany https://www.youtube.com/watch?v=UWw11JCNRe4&ab_channel=H%C3%B3ah %E1%BB%8DcABC https://www.youtube.com/watch?v=Xw9TLSPpkFA&ab_channel=Noob2403 https://www.youtube.com/watch?v=eRLCcwuh7TM&ab_channel=Y%C3%AAuS %C3%A1ngT%E1%BA%A1o Phụ lục Trường THCS Xuân Thới Thượng PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO TÊN LỬA HÓA HỌC (Hướng dẫn cách thức hoạt động, đề xuất giải pháp, chế tạo nghiệm sản phẩm) Nhóm: Thành viên: Phân công nhiệm vụ thành viên nhóm: - Mỗi nhóm phải có nhóm trưởng, thư kí, chun gia đánh giá mỹ thuật, giám sát đôn đốc tiến độ, chuyên gia phụ trách sở vật chất (chuẩn bị nguyên vật liệu), … Tiến hành thảo luận nhóm thực nội dung sau: Xem video giáo viên cung cấp ghi nhận lại: Câu Tên sản phẩm thực video Câu Tên lửa có cấu tạo gồm phận nào? Hình dáng phận tên lửa sao? Câu Các phận tên lửa chế tạo từ nguyên, vật liệu nào? Câu Các bước thực chế tạo mơ hình tên lửa nào? Câu Tên lửa hoạt động dựa ngun lí nào? (Vì tên lửa bay được?) Câu Có thể thay nhiên liệu phản lực video (nước khơng khí) nhiên liệu khác khơng? (Có phản ứng hóa học xảy khơng? Dấu hiệu cho biết có xảy phản ứng hóa học? Chất tham gia sản phẩm tạo thành phản ứng hóa học gì?) Câu Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến tầm xa, tầm cao tên lửa? Câu Bản vẽ kĩ thuật nhóm: Thực giấy A1 * Lưu ý: Bản vẽ phải thể hình ảnh mơ hình (Bệ phóng, Tên lửa), mơ tả chi tế cấu tạo sản phẩm, kích thước phận, nguyên – vật liệu hóa chất dự kiến SƠ ĐỒ TƯ DUY VỀ TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ACID VÀ MUỐI Bản vẽ kĩ thuật tên lửa hóa học (Gồm mơ hình tên lửa bệ phóng tên lửa) - Nguyên liệu, vật liệu: …… …………………………… - Dụng cụ: ………………… …………………………… - Hóa chất: ………………… …………………………… CÁC THAO TÁC – KĨ THUẬT KHI THỰC HIỆN PHÓNG TÊN LỬA Phục lục Trường THCS Xuân Thới Thượng PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: THIẾT KẾ PHẢN ỨNG HÓA HỌC CHO ĐỘNG CƠ TÊN LỬA (Nhật kí học tập đề xuất phản ứng hóa học) Nhóm: Thành viên: Trưởng nhóm: Thư kí: Phân công nhiệm vụ thành viên nhóm: - Mỗi nhóm phải có nhóm trưởng, thư kí, chuyên gia đánh giá mỹ thuật, giám sát đôn đốc tiến độ, chuyên gia phụ trách sở vật chất (chuẩn bị nguyên vật liệu), … Tiến hành thảo luận nhóm thực nội dung sau: - Thực số thí nghiệm khảo sát với dụng cụ - hóa chất mà giáo viên cung cấp + Thí nghiệm 1: Cho bột baking soda (NaHCO3) tác dụng với dung dịch acetic acid + Thí nghiệm 2: Cho bột CaCO3 tác dụng với dung dịch acetic acid + Thí nghiệm 3: Cho Al (giấy bạc) tác dụng với dung dịch acetic acid - Quan sát thí nghiệm trả lời câu hỏi sau: Nêu tượng – viết phương trình hóa học cho phản ứng xảy thí nghiệm Thí nghiệm xảy phản ứng hóa học nhanh hơn? Lượng chất khí sinh phản ứng nhiều hơn? Các chất tham gia phản ứng có gây nguy hiểm thực khơng? Để tạo áp lực cho động tên lửa nên chọn hóa chất nào? Phục lục Trường THCS Xuân Thới Thượng PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3: PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO TÊN LỬA HÓA HỌC (Nhật kí học tập đề xuất giải pháp chế tạo thử nghiệm) Nhóm: Trưởng nhóm: Thành viên: Thư kí: Thảo luận, lập quy trình thực hiện, phân cơng chuẩn bị - Ghi rõ nội dung thảo luận quy trình thực - Phân cơng chuẩn bị thành viên nhóm + Nội dung cơng việc: a) Cơng việc nhóm: A1, A2, … b) Cơng việc cá nhận: B1, B2, … Công việc Phân công thực Thời gian dự kiến hồn thành Hồn thành (X) Khơng hoàn thành (X) Kiến thức học được qua nhiệm vụ A1 A2 B1 Cả nhóm B2 Cả nhóm ……… Thực khám phá (mô tả cách tiến hành, tượng, giải thích) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Thực chế tạo, thử nghiệm điều chỉnh - Thực thí nghiệm khảo sát lượng tỉ lệ hóa chất tối ưu Ghi rõ phương án, mô tả kết quả, giải thích điều chỉnh, khó khăn khắc phục Lần thử nghiệ m Lượng hóa chất (ghi rõ số mL, khối lượng chất, chiếm % thể tích thân chai, …) Thể tích phần thân chai còn trớng Kĩ thuật thực (gói hóa chất, xóc trộn hóa chất, đậy nút, …) Mô tả hướng bay, tầm cao, tầm xa, nhanh chậm tên lửa Đánh giá theo tiêu chí, phân tích nguyên nhân điều chỉnh cho lần thử nghiệm sau (ghi lại nguyên nhân, tượng bất thường) … Chốt phương án tối ưu lưu ý kĩ thuật, phân công chuẩn bị thực thi thức ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Phụ lục Trường THCS Xuân Thới Thượng PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Hỗ trợ chi tiết cho hoạt động đề xuất giải pháp chế tạo thử nghiệm) Nhóm: Thành viên: * Tiến trình thực Làm thí nghiệm khảo m khám phá Thảo luận thí n thí nghiệm khảo m khảo sát Lận thí p bảng thiết kế Chuẩn bị nguyên vận thí t liệm khảo u Chế tạo mô hình thử nghiệm khảo m, điều chỉnh Hoàn thành sản phẩm dự thi * Hướng dẫn thực hiện: a) Phần thân tên lửa - Dụng cụ, vật liệu: bìa bóng cứng A3; vỏ chai nước tích 1,2 lít hay 1,5 lít, có chai để ngun làm thân tên lửa, chai cắt lấy phần đầu; tờ giấy A3 cứng; carton nhỏ - Tiến hành chế tạo: + Chụp phần đầu chai nước bị cắt vào phần đuôi chai nguyên; quấn bìa bóng cứng quanh thân chai nước (Để tạo mặt trụ thuận lợi việc gắn cánh tên lửa sau này), cố định keo dính Cắt carton thành hình cánh tên lửa + Quấn giấy A3 cứng lại thành hình nón để làm đầu tên lửa + Thêm giấy báo cũ vào phần đầu nhọn tên lửa (tăng trọng lượng cho đầu tên lửa) Dùng băng keo cố định đầu cánh tên lửa vào thân Thu tên lửa hoàn chỉnh b) Bệ phóng tên lửa - Cách 1: Thiết kế ván cố định, đặt song song cách khoảng – cm - Cách 2: Thiết kế cánh tên lửa dài, làm trụ đỡ cho phần tên lửa c) Thiết kế thí nghiệm - Bột baking soda (đã tính khối lượng cần thiết) gói lớp giấy mỏng, nút chặt đầu dây chỉ, đầu dây dài để gắn vào nắp chai) - Dựng đứng chai, cho lượng giấm ăn vào (đã tính tốn thể tích), đậy nắp chai lại - Úp ngược chai cho baking soda giấm ăn tiếp xúc với nhau; lắc mạnh chai đến chai nhựa căng phồng Nhanh chóng gắn vào bệ phóng tên lửa (mở nắp tên lửa có bệ phóng cách 1) Lưu ý: Tiến hành thử nghiệm nhiều lần để chọn vật liệu tối ưu hoàn thành phiếu thử nghiệm Cần thay đổi, cải tiến sáng tạo bước tiến hành để đạt hiệu cao Câu hỏi gợi ý thảo luận, tiến hành thí nghiệm khảo sát làm hoàn chỉnh vẽ phương án chế tạo: Tại chai không bay lên cao/ra xa lúc thực nghiệm? (Thao tác, lượng chất) Những yếu tố hình dạng, kích thước khối lượng, lượng khí sinh ra, kĩ thuật ảnh hưởng đến độ cao/tầm xa chai? Chọn chai nhựa tích bao nhiêu, sao? (chú ý đường kính nút chai vừa với nút cao su phát) Hình dáng sản phẩm giảm lực cản nhiều nhất? Dùng vật liệu để làm mũi cánh trang trí xung quanh tên lửa? Tại sao? Lượng chất lấy thực phản ứng tạo áp lực lớn nhất? Khi đó, áp suất chai so với bình thường? Để tạo áp lực lớn ngồi lượng hóa chất cần ý thao tác nào? Thời điểm phản ứng bắt đầu có ảnh hưởng đến thao tác kết thử nghiệm khơng? Góc nghiêng đặt tên lửa có ảnh hưởng đến kết thực nghiệm khơng? Vì sao? Làm để tên lửa bay thẳng lên cao? (Đầu tên lửa, tính cân đối, bệ phóng, …) 10 Có nên đổ thẳng hóa chất để tiếp xúc xảy phản ứng với khơng? Tại sao? 11 Lượng hóa chất tên lửa nên chiếm khoảng % thể tích thân tên lửa? Vì sao? Tính tốn lượng hóa chất cần thiết tương ứng với thể tích thân tên lửa lựa chọn 12 Các phương án chọn phản ứng hóa học/ điều kiện phản ứng nhóm so với nhóm khác có khác khơng? Sự khác có ảnh hưởng đến kết bay cao, thẳng hay bay xa tên lửa không? * Lưu ý thực thử nghiệm sản phẩm: - Để xác định điều kiện tối ưu với yếu tố cần không thay đổi yếu tố khác - Với phương án đưa cần giải thích sở - Tiến hành thí nghiệm khảo sát nên dùng với chai nhựa với mơ hình (có thể làm hỏng mơ hình) * Chớt phương án, rút kinh nghiệm kĩ thuật phóng tên lửa: - Chốt phương án chất lượng, thao tác thực để mơ hình hoạt động tốt - Giải thích lí chọn phương án điều cần lưu ý - Đặt tên cho sản phẩm - Hoàn thành sản phẩm cần trưng bày

Ngày đăng: 16/11/2023, 23:19

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan