Giáo án Vật lí Lớp 9 - Chủ đề: Chế tạo đồ chơi tàu đệm từ trường

Ngày soạn:16/3/2021
Ngày giảng:19/3/2021
1. TÊN CHỦ ĐỀ: CHẾ TẠO ĐỒ CHƠI TÀU ĐỆM TỪ TRƯỜNG
- Khối lớp : 9
- Số tiết: 02 
2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
- Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về nam châm điện, nam châm vĩnh cửu, điện từ trường để chế tạo đồ chơi tàu đệm từ trường.
3. MỤC TIÊU
a. Kiến thức:
- Tổ chức và hướng dẫn học sinh (HS) chế tạo được tàu đệm từ trường từ các vật liệu đơn giản. 
- Học sinh biết được nguyên tắc hoạt động và nguyên tắc cấu tạo của tàu đệm từ cũng như khả năng ứng dụng các nam châm điện đơn giản.
- Hướng dẫn HS xây dựng phương án và tiến hành được các thí nghiệm với tàu đệm điện từ.
b. Kĩ năng:
- Tính toán, vẽ được bản thiết kế.
- 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
- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm
c. 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:
- Năng lực hợp tác nhóm.
- Năng lực thực hành.
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:
Các thanh gỗ, nam châm, ốc vít, 
Keo dính, súng keo, dây, 
Thước kẻ, bút, 
5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo đồ chơi tàu đệm từ trường” bằng vật liệu thông thường như thanh gỗ, nam châm, keo dán,  
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về từ trường của nam châm để thiết kế và thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.
b. Nội dung hoạt động
- Tìm hiểu về cấu tạo đồ chơi tàu đệm từ trường để tính kích thước phù hợp, để xác định cách sử kiến thức được ứng dụng trong chế tạo
- Xác định nhiệm vụ chế tạo bằng vật liệu đơn giản với các tiêu chí:
* Sử dụng các vật liệu dễ tìm trong thực tế.
* Mô hình đẹp, hoạt động được.
c. Sản phẩm học tập của học sinh
- Mô tả và giải thích được cách chế tạo
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thước theo các tiêu chí đã cho.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về tàu đệm từ trường. 
Hình ảnh minh họa
- Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn trong nhóm; trình bày và thảo luận chung.
- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là lực từ của nam châm điện và nam châm vĩnh cửu 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 với các tiêu chí 
BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM
TIÊU CHÍ
Điểm tối đa
Điểm đạt được
Độ chính xác cao
6
Chi phí tiết kiệm
4
Tổng điểm
10
Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ 
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ 
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh hình thành kiến thức mới về các cực từ của nam châm, lực từ của nam châm; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế.
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:
	+ Ứng dụng của nam châm (SGK Lý 9)
	+ Lực điện từ (SGK Lý 9)
	+ Đọc sách và tìm từ nguồn Internet thông qua cụm từ khóa : “Vai trò của tàu đệm điện từ”; “các bộ phận cơ bản của tàu đệm điện từ nhìn từ bên ngoài”; “cấu tạo bên trong của tàu đệm điện từ: ‘’, “nguyên tắc hoạt động của tàu đệm điện từ”
* Tìm hiểu kiến thức liên quan:
1. Công nghệ 8
- Tiết 9, bài 9: Bản vẽ chi tiết
- Tiết 20, bài 20: Dụng cụ cơ khí
- Tiết 35, bài 36: Vật liệu kỹ thuật điện
2. Mỹ thuật
- Vẽ phác mô hình sản phẩm
3. Toán: Tính toán số liệu. 
- Học sinh thảo luận về cách thiết kế khả thi và đưa ra giải pháp có căn cứ.
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
- Yêu cầu:
+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng và các nguyên vật liệu sử dụng
+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh tính đúng đắn của các giá trị đo. 
- Học sinh tạo được sản phẩm .
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế thước đảm bảo các tiêu chí.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm.
+ Xây dựng bản thiết kế thước theo yêu cầu
+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
+ Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet
+ Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất
+ Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế thước trên poster
+ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.
Hoạt động 3: TRÌNH BÀY VÀ THẢO LUẬN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế đồ chơi tàu đệm từ của nhóm mình.
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. 
- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.
- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm thước 
c. Sản phẩm của học sinh
Bản thiết kế thước sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện. 
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên đưa ra yêu cầu về:
+ Nội dung cần trình bày
+ Thời lượng báo cáo
+ Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.
- Học sinh báo cáo, thảo luận.
- Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.
Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo đồ chơi tàu đệm từ đảm bảo yêu cầu đặt ra.
- Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần. 
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ đã chuẩn bị để tiến hành chế tạo mô hình theo bản thiết kế.
- Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.
c. Sản phẩm của học sinh
Mỗi nhóm có một sản phẩm là một mô hình tàu đệm từ đã được hoàn thiện và thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ:
Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo tàu đệm từ theo bản thiết kế
Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm. 
- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.
Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM
a. Mục đích của hoạt động
Các nhóm học sinh giới thiệu đồ chơi tàu đệm từ trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phẩm. 
b. Nội dung hoạt động
- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đề ra:
BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ BÀI BÁO CÁO VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ
TIÊU CHÍ
Điểm tối đa
Điểm đạt được
Sản phẩm có thể hoạt động được
2
Nguyên liệu dùng thiết kế phải từ các vật liệu dễ tìm
1
Sản phẩm có kích thước phù hợp
1
Trang trí hài hòa, hợp lý
1
BÀI BÁO CÁO
Nêu được tiến trình thử nghiệm đánh giá để được sản phẩm hiện tại
1
Nêu được sản phẩm có đủ điều kiện theo yêu cầu
1
KỸ NĂNG THUYẾT TRÌNH
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động
1
Trả lời được câu hỏi phản biện
1
Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo khác
1
Tổng điểm
10
- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.
* Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và các nhóm khác
* Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm
* Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thước.
c. Sản phẩm của học sinh
Sản phẩm đồ chơi tàu đệm từ đã chế tạo và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm. 
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp và tiến hành thảo luận và chia sẻ sản phẩm của nhóm.
- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo .
- Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.