Chủ đề STEM: Xe phản lực
Thời lượng: 3 tiết
Nội dung chủ đạo và tích hợp trong bài học
Toán học
- Thực hiện được việc đo, vẽ, lắp ghép, tạo lập một số hình phẳng và hình khối đã học.
- Giải quyết được một số vấn đề liên quan đến đo góc, vẽ hình, lắp ghép, tạo lập hình gắn với một số hình phẳng và hình khối đã học.
Mĩ thuật
- Phối hợp được một số kĩ năng: cắt, dán, xếp, gắn, vẽ,... trong thực hành, sáng tạo. – Tạo được sản phẩm có sự biến thể từ hình, khối cơ bản.
Khoa học
- Nhận biết được không khí chuyển động gây ra gió và nguyên nhân làm không khí chuyển động (khối không khí nóng bốc lên cao, khối không khí lạnh tới thay thế).
I. Mục tiêu
Việc thực hiện bài học STEM này góp phần giúp học sinh hình thành và phát triển một số năng lực và phẩm chất với các biểu hiện sau:
1. Năng lực
- Thực hiện được một số kĩ năng: cắt, dán, gắn trong việc thực hành và chế tạo xe đua.
- Thực hiện được việc đo, ước tính nguyên vật liệu cần dùng để chế tạo sản phẩm.
- Vẽ bản thiết kế và lắp ghép sản phẩm xe đua từ các hình khối đã học (hình vuông, hình chữ nhật, hình thoi, hình bình hành,… ).
- Sử dụng được một số dụng cụ đo trong quá trình chế tạo sản phẩm (thước kẻ, ê ke, compa).
- Vận dụng sự chuyển động của không khí gây ra gió để làm xe đua có thể di chuyển được.
- Giải quyết được một số vấn đề liên quan đến đo góc để tạo đúng hình học như mong muốn.
- Tự lực thực hiện nhiệm vụ của mình theo sự phân công, hướng dẫn.
2. Phẩm chất:
- Tích cực, chủ động đóng góp ý kiến cá nhân để hoàn thiện sản phẩm của nhóm mình và các nhóm khác.
- Cẩn thận trong ghi chép các thông tin trong quá trình khám phá kiến thức.
- Giữ gìn vệ sinh khu vực thực hành và chế tạo sản phẩm.
II. Đồ dùng dạy học
Ở tiết học trước, Giáo viên giao nhiệm vụ cho mỗi học sinh tự tìm một số nguyên vật liệu có sẵn ở nhà.
| STT | Thiết bị/Học liệu | Số lượng | Hình ảnh minh hoạ |
| 1 | Chai nhựa tái chế | 1 cái | |
| 2 | Nắp chai (giáo viên có thể hỗ trợ học sinh đục lỗ ở giữa nắp chai hoặc học sinh tự làm) | 4 cái | |
| 3 | Hộp sữa đã rửa sạch | 1 hộp |
Các thiết bị và học liệu chuẩn bị cho mỗi nhóm
| STT | Thiết bị/Học liệu | Số lượng | Hình ảnh minh hoạ |
| 1 | Bong bóng | 2 cái | |
| 2 | Que gỗ hoặc ruột bút đã hết mực | 2 cái | |
| 3 | Ống hút | 1 cái | |
| 4 | Kéo | 1 cái | |
| 5 | Băng dính | 1 cái | |
| 6 | Thước đo | 1 cái |
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Xác định nhiệm vụ, vấn đề (10 phút)
- Giáo viên tổ chức hoạt động cho học sinh thổi bong bóng và dự đoán bong bóng sẽ như thế nào nếu thả tay ra khỏi bong bóng. Giải thích?
- Giáo viên mời 1-2 học sinh lên thực hiện thử thách và trả lời câu hỏi.
- Sau đó giáo viên yêu cầu học sinh quan sát kết quả khi thả tay ra khỏi bong bóng. So sánh với dự đoán.
- Để giải thích cho hiện tượng này, Giáo viên cho học sinh xem video Học liệu số 1 để quan sát lực đẩy không khí từ quả bong bóng có thể làm xe đồ chơi di chuyển.
- Giáo viên giải thích thêm: Ở tiết học trước, các em đã học về không khí. Khi không khí trong quả bóng thoát ra ngoài nghĩa là không khí chuyển động và tạo thành gió. Trong thí nghiệm vừa rồi, ta có thể nhận thấy không khí thoát ra từ quả bóng tạo ra gió, và điều này tạo ra một lực đẩy giúp quả bong bóng di chuyển.
- Giáo viên chốt lại nội dung thí nghiệm:
- 1. Không khí bên trong quả bóng thoát ra ngoài, tạo
ra một lực đẩy làm quả bóng chuyển động về phía trước.
- 2. Đường đi của quả bóng ngược chiều với đường đi
của không khí thoát ra từ trong quả bóng.
- Giáo viên thông báo về cuộc thi “Xe đua thần tốc” và giao nhiệm vụ cho
các nhóm học sinh chế tạo một chiếc xe ô tô đồ chơi từ các vật liệu tái
chế với yêu cầu sau:
- 1) Sử dụng kĩ năng cắt, dán, lắp ráp để chế tạo
sản phẩm.
- 2) Hình dạng của xe được biến thể sáng tạo từ các
hình, khối cơ bản.
- 3) Áp dụng được lực đẩy của không khí để làm xe
di chuyển.
- 4) Sản phẩm có thể di chuyển được quãng đường tối
thiểu 1m.
2. Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ (25 phút + 1 tiết)
Hoạt động 2.1 học sinh tiến hành thảo luận nhóm để vẽ bản thiết kế Xe đua thần tốc.
- Giáo viên chia học sinh thành các nhóm theo tổ hoặc ngẫu nhiên (5-6 học sinh/nhóm).
- Các nhóm đặt tên và khẩu hiệu trong vòng 2 phút.
- Giáo viên giới thiệu nguyên vật liệu cung cấp cho mỗi nhóm, và nguyên vật liệu dùng chung do các nhóm học sinh tự lựa chọn (chọn bìa carton hoặc chai nhựa).
- Giáo viên đặt một số câu hỏi gợi ý (các câu hỏi có sẵn trong Phiếu
học tập số 1)
- + Một chiếc xe bao gồm những bộ phận nào?
- + Các em muốn làm thân của xe đua có hình gì? Vì
sao?
- + Để làm thân xe đúng với hình dạng mong muốn thì
em cần dùng những dụng cụ hỗ trợ nào? (gợi ý thước êke để kẻ
hình vuông, hình chữ nhật, compa để vẽ đường tròn,…)
- + Hình dáng và khối lượng của xe đua có ảnh hưởng
như thế nào đến tốc độ di chuyển của xe?
- + Làm thế nào để bánh xe kết nối với thân xe giúp
xe di chuyển?
- + Vị trí và chiều đặt bong bóng trên xe như thế
nào?
- + Làm thế nào để kiểm soát hướng thoát khí của
bong bóng?
- + Điều gì sẽ xảy ra nếu kích thước của bong bóng
thay đổi?
- + Thổi bong bóng bằng cách nào? Làm thế nào để
giữ khí trong bong bóng?
- Thành viên trong nhóm ghi chú câu trả lời (nếu cần).
- Các nhóm học sinh tiến hành phân chia công việc cho các thành viên trong
nhóm, thảo luận và phác hoạ chi tiết sản phẩm mà nhóm muốn thực hiện
trong Phiếu học tập số 1 với các yêu cầu về bản thiết
kế sản phẩm như sau:
- + Vẽ minh họa sản phẩm xe đua mà nhóm muốn thực
hiện.
- + Chú thích nguyên vật liệu cần sử dụng cho mỗi
bộ phận của xe.
- + Ước tính kích thước cho các bộ phận của xe (đơn
vị cm).
- Học sinh tiến hành làm việc nhóm để vẽ bản thiết kế trong vòng 15 phút.
- Vào tiết học thứ 2, đại diện 2 nhóm học sinh báo cáo sản phẩm (ưu tiên chọn 1 nhóm học sinh có ý tưởng chưa hoàn chỉnh và 1 nhóm học sinh có ý tưởng chi tiết).
- Nội dung báo cáo bao gồm:
- + Giới thiệu và mô tả chi tiết bản thiết kế của
nhóm (bao gồm: nguyên vật liệu, hình dạng của mỗi bộ phận,
kích thước).
- + Thời gian báo cáo: 3 phút.
- Các học sinh ở nhóm khác ghi chú lại những nội dung cảm thấy tâm đắc của nhóm bạn, nhận xét và đặt câu hỏi cho nhóm bạn (nếu có).
- Giáo viên nhận xét, cho phép học sinh điều chỉnh bản thiết kế (nếu cần) và yêu cầu học sinh ghi chú lời giải thích cho sự điều chỉnh đó trong Phiếu học tập số 1.
Hoạt động 2.2 học sinh tiến hành chế tạo sản phẩm theo nhóm.
- Học sinh tiến hành chế tạo sản phẩm theo nhóm trong vòng 20 phút. Ghi chú lại những thuận lợi và khó khăn trong quá trình chế tạo sản phẩm vào Phiếu học tập số 1.
- Giáo viên quan sát và hỗ trợ các nhóm khi cần thiết.
- Giáo viên chuẩn bị một khu vực đủ rộng, có bề mặt bằng phẳng để học sinh tiến hành thử nghiệm sản phẩm và đo lại quãng đường mà xe di chuyển được.
- Học sinh tiến hành thử nghiệm sản phẩm, ghi chú kết quả thử nghiệm vào Phiếu học tập số 1 và điều chỉnh (nếu có), ghi chú chi tiết cho sự điều chỉnh đó và giải thích.
* Lưu ý sản phẩm cần đảm bảo yêu cầu trong Phiếu đánh giá.
3. Hoạt động 3: Báo cáo, tổng kết và đánh giá (1 tiết)
- Giáo viên chuẩn bị 1 khu vực trống, có bề mặt bằng phẳng để các nhóm học sinh tiến hành cuộc đua.
- Giáo viên phổ biến luật chơi: Đặt vị trí xe đua ngang bằng giữa các nhóm, khi nào có hiệu lệnh mới được phép cho xe chạy.
- Mỗi nhóm cử đại diện 1 thành viên để tham gia cuộc đua và 1 thành viên đo khoảng cách mà xe đua đạt được.
- Nhóm chiến thắng là nhóm có quãng đường di chuyển xa nhất (tối thiểu 1m) và xe vẫn còn nguyên vẹn, ổn định trong quá trình di chuyển. Nếu quãng đường di chuyển của 2 nhóm như nhau thì đội có thiết kế xe đua chắc chắn hơn là nhóm chiến thắng.
- Các nhóm học sinh tiến hành báo cáo sản phẩm, nội dung báo cáo bao gồm:
- + Giới thiệu chi tiết về sản phẩm (nguyên vật
liệu, hình dạng của các bộ phận và kích thước tương
ứng).
- + Kết quả thử nghiệm và thi đua.
- + Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình chế
tạo sản phẩm.
- + Những điều chỉnh bản thiết kế (nếu có) và giải
thích cho sự điều chỉnh đó.
- Giáo viên cho học sinh xem video gợi ý làm một số sản phẩm mẫu và lưu ý cho học sinh những bước mà học sinh còn gặp khó khăn trong quá trình thực hiện sản phẩm.
- Giáo viên nhận xét và tổng kết chủ đề.
- Giáo viên trao thưởng cho nhóm chiến thắng bằng các sticker tích điểm và động viên các nhóm khác cố gắng thêm.
IV. Phụ lục
1. Phiếu học tập
Các em hãy tiến hành thảo luận nhóm trong vòng 15 phút để vẽ bản thiết kế Xe đua thần tốc với các yêu cầu sau đây:
- + Vẽ sản phẩm xe đua mà nhóm muốn thực hiện.
- + Chú thích nguyên vật liệu cho mỗi bộ phận của
xe.
- + Ước tính kích thước cho các bộ phận của xe (đơn
vị cm).
| Số lần thử nghiệm | Quãng đường mà xe di chuyển được | Ghi chú mỗi lần xe di chuyển (Gợi ý: độ chắc chắn của xe, kích thước của quả bóng) |
Nhóm em muốn điều chỉnh bản thiết kế như thế nào để sản phẩm xe đua chạy tốt hơn? Giải thích?
Liệt kê những thuận lợi và khó khăn của nhóm trong quá trình chế tạo sản phẩm
| Thuận lợi | Khó khăn |
Kết quả thi đua của nhóm em
Quãng đường mà xe đua đạt được:
Hãy tự nhận xét sản phẩm của nhóm mình dựa trên tiêu chí sản phẩm nhé!
2. Phiếu đánh giá
Giáo viên tiến hành đánh giá sản phẩm của các nhóm học sinh bằng cách cho đánh dấu sao tương ứng với 3 mức độ (chưa hoàn thành, hoàn thành, hoàn thành tốt).
| Nội dung | Đạt |
| Sử dụng kĩ năng cắt, dán, lắp ráp để chế tạo sản phẩm. | |
| Xe đua có áp dụng được lực đẩy của không khí để làm xe di chuyển. | |
| Hình dạng của xe được sáng tạo từ các hình, khối cơ bản. | |
| Sử dụng vật liệu tái chế, không tốn tiền mua hoặc rất ít (dưới 10 ngàn đồng). | |
| Sản phẩm có thể di chuyển được quãng đường tối thiểu 1m. |
