Chủ đề STEM: Điện thoại không hại điện

Môn học chủ đạo: Khoa học

Thời lượng: 2 tiết

Nội dung chủ đạo và tích hợp trong bài học


Môn học chủ đạo
Môn học tích hợp

Khoa học

  • Lấy được ví dụ thực tế hoặc làm thí nghiệm để minh hoạ các vật phát ra âm thanh đều rung động.
  • Nêu được dẫn chứng về âm thanh có thể truyền qua chất khí, chất lỏng, chất rắn.
  • So sánh được độ to của âm thanh khi lại gần hoặc ra xa nguồn âm.

Toán học

  • Đọc và viết được số đo độ dài trong phạm vi 100cm.
  • Thực hiện được phép cộng (không nhớ) các số trong phạm vi 100.
  • Thực hiện được việc đo độ dài bằng thước thẳng với đơn vị đo cm.

Mĩ thuật

  • Chấm, nét, hình, khối, màu sắc, đậm nhạt, chất cảm, không gian. Nguyên lí tạo hình.
  • Thực hành sáng tạo sản phẩm thủ công 2D.

I. Mục tiêu

1. Năng lực

  • Nêu được dẫn chứng về âm thanh có thể truyền qua chất khí, chất lỏng, chất rắn.
  • Thiết kế và trình bày được các bước để làm “điện thoại không hại điện” để chứng minh âm thanh có thể lan truyền qua các môi trường khác nhau.
  • Thực hiện được cách tiến hành thí nghiệm, quan sát, ghi chép và so sánh được độ to của âm thanh khi lại gần hoặc ra xa nguồn âm.
  • Tích cực, chủ động chia sẻ ý kiến cá nhân trong quá trình tham gia các hoạt động.
  • Hợp tác được với các thành viên của nhóm; lắng nghe tích cực và góp ý chân thành trong quá trình thực hiện và hoàn thiện các sản phẩm nhóm.
  • Trang trí sản phẩm “điện thoại không hại điện” một cách sáng tạo.
  • Lấy được ví dụ thực tế để minh hoạ các vật phát ra âm thanh đều rung động.

2. Phẩm chất:

  • Chăm chỉ thực hiện các hoạt động (quan sát, ghi chép, làm thí nghiệm, thảo luận nhóm).
  • Có trách nhiệm với các công việc mà nhóm phân công phụ trách.
  • Cẩn thận, trung thực trong việc ghi chép và báo cáo các thông tin khi thực hiện thí nghiệm.

II. Đồ dùng dạy học

1. Chuẩn bị của giáo viên

  • Phiếu học tập (3 loại phiếu, mỗi loại chuẩn bị 6 phiếu)
  • Phiếu đánh giá (2 loại phiếu, mỗi loại chuẩn bị 40 phiếu)
  • Một số phương tiện: cốc giấy/vải, lon sữa bò, dây (cước, thừng, nilon), tăm, băng keo, bìa cứng, bịch nilon, ống nước nhựa (khoảng 0.5m), điện thoại/vật dụng có khả năng phát ra âm thanh.

2. Chuẩn bị của học sinh:

Bút lông (xanh, đỏ), thước thẳng, kéo bút màu, giấy thủ công, keo dán.

III. Tiến trình dạy học

1. Hoạt động 1: Xác định nhiệm vụ/vấn đề (Tiết 1: 5 - 7p)

1.1. Thảo luận nhóm đưa ra ví dụ chứng minh: Vật phát ra âm thanh đều rung động.

  • Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh: Tay em có cảm nhận như thế nào khi đặt tay lên cổ và nói to một câu?
  • Giáo viên mời một số học sinh trả lời và kết luận: Khi đặt tay lên cổ và nói to, tay em cảm nhận được sự rung động.
  • Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh: Nếu đặt tay lên một chiếc loa đang phát nhạc, tay em có cảm nhận gì?
  • Giáo viên mời một số học sinh trả lời và kết luận: Khi đặt tay lên một chiếc loa đang phát nhạc, tay có thể cảm nhận được sự rung động.
  • Giáo viên tổng kết: Vật phát ra âm thanh đều rung động.
  • Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận nhóm và đưa ra một số ví dụ chứng minh các vật gây ra âm thanh đều rung động.
  • Giáo viên yêu cầu đại diện nhóm báo cáo. Các học sinh khác và Giáo viên nhận xét.

1.2. Đặt vấn đề về “Điện thoại không hại điện”

      - Giáo viên đặt câu hỏi:
      • Khi đến giờ tập thể dục giữa giờ, cô tổng phụ trách mở nhạc. Vì sao tất cả các em học sinh đứng ở các vị trí khác nhau trong sân trường và ở xa khu vực loa âm thanh vẫn có thể nghe được tiếng nhạc?
      • Vì sao hai người ở hai nơi khác nhau nhưng lại có thể nghe tiếng nhau qua điện thoại?
      - Giáo viên tổng kết các ý kiến của học sinh và kết luận: Âm thanh có thể lan truyền trong môi trường khác nhau.
      - Giáo viên lần lượt đặt tiếp các câu hỏi:
      • Âm thanh có thể lan truyền trong những môi trường nào?
      • Làm thế nào để chứng minh âm thanh có thể lan truyền trong các môi trường khác nhau?
      - Một số học sinh trình bày các dự đoán và phương án để chứng minh các dự đoán đó.
      - Giáo viên đặt vấn đề: Thiết kế và làm “điện thoại không hại điện” để chứng minh âm thanh có thể lan truyền qua các môi trường khác nhau. học sinh đóng vai là các nhà phát minh, làm việc theo nhóm 4 – 5 học sinh và thực hiện các nhiệm vụ cụ thể sau:
      • Từ một số vật liệu được gợi ý (cốc giấy/vải, lon sữa bò, dây (cước, thừng, nilon), kéo, tăm, keo dán, băng keo, bìa cứng), thảo luận nhóm để thiết kế “điện thoại không hại điện” nhằm chứng minh âm thanh có thể lan truyền qua các môi trường khác nhau. Trình bày các bước để làm “điện thoại không hại điện”.
      • Tiến hành làm “điện thoại không hại điện”, ghi chép lại một số nội dung: vật liệu được lựa chọn, cách tiến hành, ưu điểm của sản phẩm mà nhóm làm, hạn chế của sản phẩm mà nhóm làm, khó khăn trong quá trình thiết kế và làm “điện thoại không hại điện”
      • Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:
          Trình bày cách sử dụng “điện thoại không hại điện” mà nhóm đã xây dựng.
          Vì sao chúng ta có thể nói chuyện được với nhau nhờ “điện thoại không hại điện”?
          Trong “điện thoại không hại điện” mà nhóm đã thực hiện, âm thanh đã “di chuyển” như thế nào? Như vậy, âm thanh đã lan truyền qua những môi trường nào?
          Độ to của âm thanh thay đổi như thế nào khi nghe điện thoại ở các khoảng cách xa/gần khác nhau?
      - Yêu cầu đối với các nhóm:
      • Bản báo cáo về sản phẩm: “Điện thoại không hại điện” (bao gồm cả bản thiết kế đính kèm) (phiếu báo cáo số 1)
      Yêu cầu:
          (1) Điện thoại được thiết kế có dây nối 2 đầu giữa người nói và người nghe.
          (2) Điện thoại đảm bảo việc nghe được âm thanh từ người nói và người nghe (người nói và người nghe cách nhau ít nhất 2m).
          (3) Điện thoại không cồng kềnh, được trang trí một cách thẩm mỹ.
      • Bản báo cáo về quá trình làm điện thoại (phiếu báo cáo số 2)
      Yêu cầu: Trình bày đầy đủ các nội dung: vật liệu được lựa chọn, cách tiến hành làm điện thoại, cách sử dụng điện thoại ưu điểm của sản phẩm mà nhóm làm, hạn chế của sản phẩm mà nhóm làm, khó khăn trong quá trình thiết kế và làm “điện thoại không hại điện”.
      • Bản báo cáo về Cơ sở khoa học của điện thoại mà nhóm đã thiết kế: Trả lời đầy đủ và khoa học các câu hỏi trong bản báo cáo. (phiếu báo cáo số 3)
      • Yêu cầu khác: Từng học sinh trong nhóm đều tham gia đóng góp ý kiến cho việc lên ý tưởng, hiện thực hóa ý tưởng và trang trí điện thoại.

2. Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ/Giải quyết vấn đề (tiết 1: 28 – 30p)

2.1. Lập nhóm, thảo luận đề xuất ý tưởng và thiết kế sơ bộ “điện thoại không hại điện” (Tiết 1: 10 - 12p)

  • Giáo viên chia lớp thành các nhóm 4-5 học sinh/nhóm bằng cách chọn thẻ màu hoặc đếm số.

Yêu cầu học sinh di chuyển về nhóm bầu trưởng nhóm, thư kí.

  • Giáo viên giới thiệu các phương tiện có thể sử dụng để thiết kế “điện thoại không hại điện”.
  • Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận nhóm, đề xuất ý tưởng và thiết kế sơ bộ của điện thoại; từ đó, học sinh thảo luận để lựa chọn các phương tiện mà nhóm sẽ sử dụng để làm điện thoại. (hoàn thành phiếu báo cáo số 1 - nhóm)
  • Giáo viên yêu cầu các nhóm lên lấy phương tiện để tiến hành làm điện thoại. Trong quá trình học sinh làm điện thoại, Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận nhóm, ghi lại các nội dung theo hướng dẫn trong phiếu báo cáo (hoàn thành phiếu báo cáo số 2, phiếu báo cáo số 3-nhóm)
  • Trong quá trình học sinh làm việc nhóm, Giáo viên đi khắp lớp để theo dõi, hỗ trợ thêm trong trường hợp học sinh cần sự giúp đỡ.

3. Hoạt động 3: Báo cáo/Tổng kết, đánh giá (tiết 2)

3.1. Báo cáo việc thực hiện nhiệm vụ, đánh giá (tiết 2 – 20p)

  • Giáo viên tổ chức cho các nhóm báo cáo trình bày quá trình thực hiện điện thoại và giới thiệu điện thoại mà nhóm đã thực hiện. Giáo viên chú ý nhắc nhở học sinh cần đảm bảo báo cáo đầy đủ các nội dung như yêu cầu, đặc biệt làm rõ các nội dung:
        Trình bày cách sử dụng “điện thoại không hại điện” mà nhóm đã xây dựng.
        Vì sao chúng ta có thể nói chuyện được với nhau nhờ “điện thoại không hại điện”?
        Trong “điện thoại không hại điện” mà nhóm đã thực hiện, âm thanh đã “di chuyển” như thế nào? Như vậy, âm thanh đã lan truyền qua những môi trường nào?
        Độ to của âm thanh thay đổi như thế nào khi nghe điện thoại ở các khoảng cách xa/gần khác nhau?
  • Giáo viên yêu cầu học sinh lắng nghe và thực hiện đánh giá nhóm bạn qua phiếu đánh giá nhóm (phiếu đánh giá 1, 2). Giáo viên giải thích và hướng dẫn học sinh cách đánh giá qua phiếu đánh giá nhóm.
  • Sau lượt báo cáo của mỗi nhóm, Giáo viên yêu cầu các nhóm khác nhận xét và đặt câu hỏi cho nhóm phụ trách.
  • Sau khi các nhóm đã trao đổi, Giáo viên có thể đặt thêm câu hỏi để làm rõ các tình huống khác biệt giữa các nhóm (nếu có) và giúp học sinh giải thích.
  • Giáo viên đặt câu hỏi để chuẩn bị chốt nội dung:
        - Vì sao chúng ta có thể nói chuyện với nhau nhờ “điện thoại không hại điện”?
        - “Điện thoại không hại điện” là ví dụ để chứng minh âm thanh có thể lan truyền qua những môi trường nào? Giải thích.
        - Khi lại gần hoặc ra xa nguồn âm, độ to của âm thanh thay đổi như thế nào?
  • Giáo viên mời học sinh trả lời, các học sinh khác nhận xét.
  • Giáo viên tổng kết:
        - Chúng ta có thể nói chuyện với nhau nhờ “điện thoại không hại điện” vì âm thanh có thể lan truyền qua các môi trường khác nhau nên âm thanh từ người nói sẽ truyền qua các môi trường khác nhau đến tai của người nghe.
        - “Điện thoại không hại điện” là ví dụ để chứng minh âm thanh có thể lan truyền qua môi trường không khí và chất rắn. Cụ thể, khi ta nói vào cốc, giọng nói của chúng ta làm rung không khí bên trong cốc, sau đó chúng được chuyển xuống đáy cốc. Đáy cốc truyền âm thanh đến sợi dây. Sợi dây rung động lại truyền âm thanh sang cốc kia. Không khí bên trong cốc kia rung động và truyền âm thanh đến tai ta.
        - Khi lại gần hoặc ra xa nguồn âm, độ to của âm thanh giảm dần.
  • Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời, học sinh khác nhận xét.
  • Giáo viên có thể đặt thêm 1 số câu hỏi cho học sinh để làm rõ, phân tích sự khác nhau trong việc sử dụng dụng cụ và thiết kế điện thoại của các nhóm:
    Gợi ý:
        + Việc sử dụng cốc bằng các chất liệu khác nhau (nhựa/giấy/kim loại) có dẫn đến sự khác nhau về hiệu quả của việc lan truyền âm thanh?
        + Việc sử dụng dây nối bằng các chất liệu khác nhau (dây cước/dây nilon/dây thừng) và độ dày, độ dài của dây khác nhau có dẫn đến sự khác nhau về hiệu quả của việc lan truyền âm thanh?
        + Việc đặt dây nối căng/chùng có dẫn đến sự khác nhau về hiệu quả của việc lan truyền âm thanh?
  • Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: Nếu có cơ hội làm thêm 01 “điện thoại không hại điện” nữa, em dự định sẽ có những cải tiến/thay đổi nào so với điện thoại mà nhóm em đã làm? Vì sao em có sự thay đổi này?
  • Học sinh trả lời câu hỏi của Giáo viên: học sinh trình bày rõ những cải tiến/thay đổi đề xuất và giải thích cho sự thay đổi đó.
  • Giáo viên nhận xét câu trả lời của học sinh. Tổng hợp kết quả đánh giá của từng nhóm.

3.2. Tổng kết (tiết 2: 10p)

  • Giáo viên làm thí nghiệm về sự lan truyền của âm thanh (thí nghiệm đặt điện thoại vào trong 1 bao nilon buộc kín; sau đó đặt bao này vào 1 bể nước, sử dụng ống nhựa để nghe được âm thanh phát ra từ điện thoại) và yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau:
        + Ngoài môi trường chất rắn và không khí, âm thanh còn có thể lan truyền ở môi trường nào?
        + Âm thanh không lan truyền được ở môi trường nào?
  • Giáo viên yêu cầu học sinh thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi. Các học sinh khác nhận xét, trình bày.
  • Giáo viên nhận xét và tổng kết: Các vật phát ra âm thanh đều rung động. Âm thanh có thể lan truyền trong cả không khí, chất lỏng và chất rắn. Càng ra xa nguồn âm, độ to của âm thanh càng giảm.

IV. Phụ lục

1. Phiếu học tập

Phiếu báo cáo số 1 (Nhóm)

THIẾT KẾ “ĐIỆN THOẠI KHÔNG HẠI ĐIỆN”

Bạn và những người bạn khác là một nhóm kỹ sư giỏi, chuyên nhận làm các dự án phức tạp và sáng tạo cho các công ty. Công ty Điện thoại toàn cầu muốn thuê nhóm bạn thiết kế một điện thoại dây, không sử dụng điện để hỗ trợ giao tiếp cho những người ở cách nhau 2m trở lên. Công ty đầu tư nghĩ rằng loại điện thoại này sẽ hữu ích cho các đồng nghiệp làm cùng công ty ở những phòng khác nhau hoặc cho bạn bè/người thân có nhà ở cạnh hoặc ở gần nhau.

Bạn hãy cùng các cộng sự của mình suy nghĩ, thiết kế và làm một điện thoại không hại điện với những yêu cầu sau:

    1. Điện thoại được thiết kế có dây nối 2 đầu giữa người nói và người nghe;

    2. Điện thoại đảm bảo việc nghe được âm thanh từ người nói và người nghe (người nói và người nghe cách nhau ít nhất 2m);

    3. Điện thoại không cồng kềnh, được trang trí một cách thẩm mỹ.

Vẽ thiết kế của bạn bên dưới và chú thích các bộ phận của điện thoại.

Phiếu báo cáo số 2 (Nhóm)

QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN SẢN PHẨM “ĐIỆN THOẠI KHÔNG HẠI ĐIỆN”

1. Dụng cụ

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

2. Cách tiến hành

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

3. Cách sử dụng điện thoại

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

4. Ưu điểm

4.1. Ưu điểm về mặt đảm bảo việc giao tiếp ở khoảng cách ít nhất 2m

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

4.2. Ưu điểm về mặt thẩm mỹ

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

4.3. Các ưu điểm khác

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

5. Hạn chế

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

6. Khó khăn trong quá trình làm sản phẩm

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

Vẽ thiết kế của bạn bên dưới và chú thích các bộ phận của điện thoại.

Phiếu báo cáo số 3 (Nhóm)

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA “ĐIỆN THOẠI KHÔNG HẠI ĐIỆN”

1. Vì sao chúng ta có thể nói chuyện được với nhau nhờ “điện thoại không hại điện”?

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

2. Trong “điện thoại không hại điện” mà nhóm đã thực hiện, âm thanh đã “di chuyển” như thế nào? (Vẽ minh họa điện thoại và sử dụng dấu mũi tên để biểu thị đường di chuyển của âm thanh)

Trong thiết kế của nhóm, âm thanh đã lan truyền qua những môi trường nào?

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

3. Độ to của âm thanh thay đổi như thế nào khi nghe điện thoại ở các khoảng cách xa/gần khác nhau?

.............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................

2. Phiếu đánh giá

Phiếu đánh giá sản phẩm “Điện thoại không hại điện”

Nhóm thực hiện: ……….................................…………………….................................................................................…………………………

Thành viên đánh giá: ………........................…………………….................................................................................…………………………

Tiêu chí Các mức độ
Chưa đạt Đạt Chưa đạt
Điện thoại được thiết kế có dây nối 2 đầu giữa người nói và người nghe
Điện thoại đảm bảo việc nghe được âm thanh từ người nói và người nghe (người nói và người nghe cách nhau ít nhất 2m);
Điện thoại không cồng kềnh, được trang trí một cách thẩm mỹ

Phiếu đánh giá phần báo cáo quá trình thực hiện sản phẩm

Nhóm thực hiện: ……….................................…………………….................................................................................…………………………

Thành viên đánh giá: ………........................…………………….................................................................................…………………………

Tiêu chí Các mức độ
Chưa đạt Đạt Chưa đạt
Bản báo cáo có đầy đủ các nội dung được yêu cầu: vật liệu được lựa chọn, cách tiến hành làm điện thoại, cách sử dụng điện thoại ưu điểm của sản phẩm mà nhóm làm, hạn chế của sản phẩm mà nhóm làm, khó khăn trong quá trình thiết kế và làm “điện thoại không hại điện”.
Người trình bày báo cáo lưu loát, rõ ràng, súc tích, dễ theo dõi
Có sự hợp tác của các thành viên trong quá trình báo cáo
Trả lời hợp lý, khoa học các câu hỏi mà các nhóm khác đặt ra