STEM Lá phổi kỳ diệu

PHÒNG GDĐT HUYỆN NINH GIANG TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ HỒNG DỤ GIÁO ÁN, KẾ HOẠCH DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ LÁ PHỔI KỲ DIỆU MÔN SINH HỌC 8 HỌ VÀ TÊN TRỊNH THỊ NGHĨA TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN Năm học 2020 2021 UBND H.

PHÒNG GD&ĐT HUYỆN NINH GIANG

TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ HỒNG DỤ

GIÁO ÁN, KẾ HOẠCH DẠY HỌC STEM

CHỦ ĐỀ: LÁ PHỔI KỲ DIỆU

MÔN SINH HỌC 8

HỌ VÀ TÊN: TRỊNH THỊ NGHĨA

TỔ: KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Năm học 2020 - 2021

UBND HUYỆN NINH GIANG

CHỦ ĐỀ STEM: LÁ PHỔI KỲ DIỆU

1 Tên chủ đề: LÁ PHỔI KỲ DIỆU

Số tiết thực hiện: 3 tiết

Môn: Sinh học 8

2 Mô tả chủ đề

Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức (Bài 20- Hô hấp và các cơ quan hô hấp và bài 21- Hoạt động hô hấp, chương IV Hô hấp, sinh học 8) để thiết kế và chế tạo được mô hình phổi mô phỏng hoạt động hô hấp với những tiêu chí cụ thể Sau khi hoàn thành, HS sẽ được thử nghiệm thao tác để hoàn thành mô hình hoạt động hô hấp và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm

3 Mục tiêu

a Kiến thức

- Lĩnh vực Khoa học (Vật lý): Trình bày được các kiến thức về áp suất, thể tích

- Lĩnh vực Toán học: Đo kích thước các vật liệu đúng với bản thiết kế.

- Lĩnh vực Kỹ thuật: Thực hiện đúng kỹ thuật, thao tác chính xác

- Lĩnh vực Công nghệ: Sử dụng vật liệu đơn giản, thao tác cắt, dán… để mô phỏng cơ quan hô hấp

b Kĩ năng

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí đề ra;

- 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 Phát triển 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 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo mô hình phổi 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.

- Tìm hiểu Khoa học – Tự nhiên

có) Số lượng dự kiến

Dự kiến giá thành (nếu có)

1 Giấy A4, A0, mẫu bản kế

hoạch…

1

3 Băng dính, keo nến, kéo,

dây chun, dao dọc giấy,

+ 2 đoạn dài 7 cm

Chai nhựa, ống hút cắt, đo đúng

số liệu

2 - Gắn 3 đoạn

tạo chạc hình chữ Y

- Gắn bong bóng vào 2 đầu ống hút ngắn, dùng dây chun buộc chặt

- Đục lỗ nắp chai, gắn đầu ống hút còn lại

và dùng keo nến bịt kín lỗ hở

- Cắt 1/3 bóng hoặc mảnh nilon, kích thước lớn hơn đường kính phần dưới chai nhựa bịt lại mô phỏng cơ hoành

Đoạn giao giữa các ống hút, giữa ống hút vớibóng phải kín.Đoạn giao giữa ống hút với nắp chai, giữa bóng

và chai nhựa không được hở

c Sản phẩm minh họa (demo)

5 Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ STEM VÀ CHUYỂN GIAO NHIỆM

VỤ (Tiết 1 – 45 phút)

A Mục tiêu

- HS trình bày được các bước "Thiết kế và chế tạo mô hình hoạt động của phổi”

và chế tạo thành công mô hình bằng vật liệu đơn giản theo các tiêu chí: gọn nhẹ,đơn giản, cơ chế hoạt động chính xác, ổn định

- HS hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về:

+ Sinh học: cấu tạo hệ hô hấp, cử động hô hấp

+ Vật lý: áp suất, thể tích…

+ Toán học: đo kích thước các vật liệu tương ứng với cơ thể

+ Kỹ thuật: thực hiện đúng kỹ thuật, thao tác chính xác

+ Công nghệ: sử dụng vật liệu đơn giản, thao tác cắt, dán…

B Nội dung

- Tìm hiểu về cấu tạo của hệ hô hấp, chức năng của hệ hô hấp và hoạt động hô hấp diễn ra trong cơ thể

- Xác định nhiệm vụ chế tạo mô hình hoạt động của phổi theo các tiêu chí:

+ Sự lưu thông khí diễn ra ổn định

+ Có sự thay đổi kích thước của phổi và lồng ngực khi mô phỏng hoạt động hítvào và thở ra

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Nêu được tên chủ đề STEM LÁ PHỔI KỲ DIỆU và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

D Cách thức tổ chức hoạt động

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Bước 1 Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ

GV giới thiệu chủ đề thông qua các câu

hỏi đặt ra cho HS, chẳng hạn: “Tại sao

chúng ta phải thở?”, “Chúng ta thở như

thế nào?”, “Bằng cách nào mà chúng ta

thở được?”,

GV cho HS xem video về quá trình hô

hấp của cơ thể người, trong video

đề cập các nội dung sau: Các cơ quan

tham gia vào hô hấp, hoạt động hô hấp

của cơ thể người Từ đó, HS phát hiện

được vấn đề thực tiễn: Cơ chế tăng

giảm áp suất và thể tích của khoang

màng phổi trong quá trình hô hấp của

cơ thể người dựa theo nguyên lí tăng

giảm áp suất và thể tích

Sau khi HS phát hiện được vấn đề, GV

giao cho các em nhiệm vụ thiết kế,

chế tạo mô hình mô phỏng quá trình hô

hấp của cơ thể người và vận dụng kiến

- HS lắng nghe câu hỏi, suy nghĩ và trảlời theo những kiến thức đã học hoặc bản thân đã tìm hiểu

- HS quan sát video, suy ngẫm và phát hiện vấn đề theo dẫn dắt của GV

- HS nhận nhiệm vụ, ghi chép lại để thực hiện

thức vật lí để giải thích cơ chế tăng giảm

áp suất, thể tích khoang màng phổi

trong quá trình hô hấp của cơ thể người

Bước 2 HS tìm hiểu, khám phá kiến thức.

- GV giao cho HS tìm hiểu về hoạt

động hệ hô hấp: mô tả đặc điểm cấu

tạo hệ hô hấp và hoạt động hệ hô hấp

nhờ sự phối hợp của các cơ xương

- GV gọi một số HS đại diện của các

nhóm trả lời

- GV xác nhận kiến thức cần sử dụng

là sự phối hợp hoạt động của cơ và

xương trong hoạt động hô hấp, cấu tạo

hệ hô hấp, áp suất và thể tích

- HS ghi lời mô tả và giải thích vào vở

cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 HS); trình bày và thảo luận chung

- Đại diện một số nhóm trình bày

- HS lắng nghe, ghi chép lại

Bước 3 GV giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm

GV chia lớp thành 5 nhóm, cử nhóm

trưởng và giao nhiệm vụ:

+ Các nhóm về nhà nghiên cứu kiến

thức đã được học trong bài bài 20, 21-

sinh học 8 và các tài liệu tham khảo

khác ( sách tham khảo, internet,…) để

hoàn thành phiếu học tập số 1

+ Thảo luận, xây dựng phương án thiết

kế và nguyên liệu được sử dụng để chế

tạo lá phổi mô phỏng hoạt động của hệ

hô hấp

HS nhớ nhóm của mình, ghi lại nhiệm

vụ được giao để thực hiện

Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN TẢNG/TÁI HIỆN KIẾN THỨC VÀ ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP

+ Bài 20: Hô hấp và các cơ quan hô hấp

+ Bài 21: Hoạt động hô hấp

+ Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?

- HS xây dựng phương án thiết kế và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint )

- Yêu cầu:

+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình vẽ, mô tả rõ kích thước, hình dạng của hệ hôhấp và các nguyên vật liệu sử dụng…

+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- HS xác định và ghi được thông tin, kiến thức về hoạt động hô hấp

- HS đề xuất được các phương án chế tạo lá phổi mô phỏng hoạt động của hệ hôhấp và lựa chọn được giải pháp tối ưu, xây dựng được bản thiết kế hệ hô hấpđảm bảo các tiêu chí

D Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1: GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện theo nhóm:

+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm bài 20, 21 hoạt động hô hấp và hoàn thànhphiếu học tập 1;

+ Xây dựng bản thiết kế theo yêu cầu;

+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế

Bước 2: HS tìm hiểu về hô hấp ở thể người, nắm vững kiến thức về cấu tạo, cơ chế sinh học và cơ chế vật lí của hệ hô hấp

HS tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet (tranh ảnh, video,…)

Bước 3: Xây dựng và phác thảo bản thiết kế hệ hô hấp

Sau khi hiểu rõ về hệ hô hấp ở cơ thể người, các nhóm trưởng huy động, điều phốicác thành viên trong nhóm thảo luận, thống nhất ý kiến để phác thảo bản thiết kế

mô hình mô phỏng quá trình hô hấp ngoài của cơ thể người

Bước 4:Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo

HS chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster,powerpoint )

Hoạt động 3: TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ BẢN THIẾT KẾ - PHƯƠNG ÁN

CHẾ TẠO MÔ HÌNH PHỔI (Tiết 2 – 45 phút)

A Mục đích

HS hoàn thiện được bản thiết kế mô hình phổi và vật liệu của nhóm mình

B Nội dung

- HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra Chứng

minh hoạt động hô hấp được thực hiện

- 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

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

HS thống nhất được bản thiết kế mô hình hệ hô hấp và đưa ra các nguyên liệu

dự kiến

D Cách thức tổ chức hoạt động

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Bước 1: GV giao nhiệm vụ

- GV đưa ra yêu cầu về:

+ Nội dung cần trình bày;

Các nhóm HS lắng nghe, ghi chép để chuẩn bị

+ Thời lượng báo cáo;

+ Cách thức trình bày bản thiết kế và

thảo luận

- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm HS:

+ Hoàn thành phiếu học tập số 2 trong

5 phút

+ Dựa vào phiếu học tập số 2 và phần

chuẩn bị ở nhà để thuyết trình

Các nhóm hoàn thiện phiếu học tập

số 2 trước khi thuyết trình

Bước 2: Thuyết trình về bản vẽ thiết kế

GV yêu cầu các nhóm bốc thăm thứ tự

lên thuyết trình

Trong đó, cần làm rõ: cơ chế hô hấp

ngoài của cơ thể người, quá trình làm

thay đổi áp suất và thể tích của khoang

màng phổi, cấu tạo mô hình mô phỏng

hệ hô hấp của cơ thể người, dự kiến vật

liệu sử dụng,…

- Các nhóm bốc thăm, mỗi nhóm lần lượt cử đại diện thuyết trình về bản

vẽ thiết kế mô hình mô phỏng hệ hô hấp của cơ thể người đã chuẩn bị ở nhà

Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH HOẠT ĐỘNG

CỦA HỆ HÔ HẤP (HS làm việc ở nhà 1 tuần)

- HS sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (ống hút, bóng bay,

chai nhựa băng keo, keo nến, kéo…)

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:

- Bảng phân công nhiệm vụ từng thành viên

- Quy trình thực hiện dự kiến

- Mỗi nhóm thử nghiệm hoàn thành một sản phẩm

- Các kết quả thử nghiệm và phương án điều chỉnh sản phẩm để tối ưu hơn

+ Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thành sản phẩm

HS ghi chép lại các nhiệm vụ để thực hiện

Bước 2: HS thực hiện thử nghiệm

- HS tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phẩm theo nhóm;

- Đưa ra những khó khăn, vướng mắc trong quá trình thực hiện;

- Đưa ra phương án điều chỉnh sản phẩm để tối ưu hơn;

- Các nhóm rút kinh nghiệm sau khi thực hiện thử nghiệm làm mô hình

Hoạt động 5: THỰC HÀNH TẠO SẢN PHẨM, TRÌNH BÀY SẢN PHẨM

VÀ ĐÁNH GIÁ, TỔNG KẾT ( Tiết 3 – 45 phút)

A Mục tiêu

- Các nhóm HS giới thiệu quá trình làm mô hình hệ hô hấp trước lớp, chia sẻ

về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm

- HS thực hiện hoàn thành được mô hình hệ hô hấp trên lớp và giải thích được nguyên lí hoạt động của mô hình

B Nội dung

- Các nhóm thực hiện làm mô hình, trình diễn sản phẩm trước lớp

- Đại diện nhóm giải thích nguyên tắc hoạt động của sản phẩm.

- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Mô hình hệ hô hấp ở người

lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ

HS lắng nghe, ghi chép lại các nhiệm

vụ để thực hiện

Nội dung 1: Gia công, chế tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở cơ thể người

theo bản vẽ thiết kế

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Bước 1: Cung cấp dụng cụ, vật liệu.

- GV cung cấp cho HS nhiều loại nguyên

vật liệu khác nhau dựa trên ý tưởng làm

mô hình của các nhóm

- GV giao nhiệm vụ cho HS lựa chọn

nguyên vật liệu phù hợp cho mô hình

của nhóm mình

- Đại diện các nhóm lần lượt nhận

bộ dụng cụ, vật liệu để chế tạo mô hình

hệ hô hấp của cơ thể người

Bước 2: Gia công, chế tạo các chi tiết.

GV yêu cầu HS thực hiện chế tạo mô

hình theo nhóm (5 nhóm) dựa trên sự

phân công công việc đã được phân chia

ở nhà

GV lưu ý HS cần đảm bảo các quy tắc

an toàn khi thực hiện

Nhóm trưởng của các nhóm HS chia nhóm thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm chịu trách nhiệm gia công: cắt chai nhựa, khoan lỗ trên nắp, cắt bong bóng,ống hút,… như bản thiết kế mô hình đã

đề ra

Bước 3: Chế tạo mô hình mô phỏng hô hấp ngoài ở cơ thể người.

GV yêu cầu các nhóm thực hiện các

nhiệm vụ học tập:

- Đọc lại bản vẽ thiết kế đã thống nhất;

- Chế tạo mô hình theo bản vẽ thiết kế;

- Kiểm tra, vận hành thử mô hình;

- Trang trí;

- Thuyết trình báo cáo sản phẩm

* Yêu cầu khi vận hành thử sản phẩm:

1 Kéo và đẩy lớp bong bóng phía dưới

mô phỏng cho cơ hoành để kiểm tra mô

hình mô phỏng hô hấp ngoài của cơ thể

người có hoạt động hay không? Hai quả

Các nhóm nhỏ của 5 nhóm thực hiện cácnhiệm vụ học tập theo sự phân chia của nhóm trưởng

- HS của mỗi nhóm vận hành thử sản phẩm trước khi chuyển sang bước thuyết trình

Nếu sản phẩm chưa được chuẩn xác theo yêu cầu, các HS kiểm tra lại từng

bong bóng ở phía trên mô phỏng cho

khoang màng phổi có co dãn không? Hệ

khí trong khoang màng phổi có kín

không? Nếu không đạt các tiêu chí này,

cần xem lại bản vẽ thiết kế và kiểm tra

lại Nếu đạt, tiếp tục thử nghiệm

2 Kéo căng lớp bong bóng ở phía dưới

theo hướng từ trên xuống, tượng trưng

cho cơ hoành đi xuống, làm hai quả

bong bóng mô phỏng khoang màng

phổi ở phía trên nở ra: thể tích tăng, áp

suất giảm Nâng lớp bong bóng ở phía

dưới lên theo hướng từ dưới lên tượng

trưng cho sự nâng lên của cơ hoành,

làm hai quả bong bóng mô phỏng

khoang màng phổi ở phía trên thu

nhỏ lại: thể tích giảm, áp suất tăng

Trong quá trình các nhóm chế tạo, GV

quan sát và có sự hỗ trợ HS nếu cần

khâu thực hiện trong quá trình chế tạosản phẩm cho đến khi hoàn thiện được sản phẩm

Nội dung 2: Thực hiện báo cáo kết quả Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Bước 1: Lựa chọn thứ tự nhóm thuyết trình

- GV tiến hành thu sản phẩm của các

nhóm, trưng bày sản phẩm trước khi

tổ chức báo cáo;

- GV tổ chức một cuộc thi nhỏ giữa các

nhóm Tiêu chí đánh giá là làm sao cho

hai quả bóng mô phỏng khoang

màng phổi nở to nhất và thu lại bé

nhất, với điều kiện kéo căng nhưng

không được làm thủng lớp bong bóng

mô phỏng cơ hoành ở phía dưới

Nhóm chiến thắng sẽ thuyết trình trước

và được cộng 1 điểm vào phiếu đánh

giá Các nhóm khác sẽ bốc thăm để sắp

xếp thứ tự thuyết trình

- Đại diện HS mỗi nhóm mang sản phẩm của nhóm mình đặt lên đúng vị trí đã được ghi tên sẵn trên bàn phía bục giảng

- Mỗi nhóm cử đại diện HS đứng đúng

vị trí sản phẩm đã được ghi tên của nhóm mình để thực hiện trò chơi

- Các nhóm thực hiện theo sự hướng dẫn của GV

Bước 2: Thuyết trình về mô hình mô phỏng hệ hô hấp của cơ thể người.

GV yêu cầu đại diện của mỗi nhóm lần

lượt thuyết trình mô hình mô phỏng hệ

hô hấp của cơ thể người

Trong đó, mỗi nhóm cần chỉ ra: Cơ

- Đại diện của mỗi nhóm lần lượt thuyết trình mô hình mô phỏng hệ hô hấp của cơ thể người theo đúng thứ tự

đã xếp

chế hoạt động của mô hình mô phỏng

hệ hô hấp của cơ thể người, vận dụng

kiến thức vật lí để giải thích quá trình hô

hấp của cơ thể người, cách chế tạo mô

hình, các khó khăn và biện pháp giải

quyết của mô hình mô phỏng hệ hô hấp

của cơ thể người,…

- HS thuyết trình đủ các nội dung giáo viên đã yêu cầu

Bước 3: Phản biện, góp ý.

- GV yêu cầu HS các nhóm phản biện,

góp ý sau khi lắng nghe phần thuyết

trình của các nhóm khác

- GV hướng dẫn HS lần lượt phản biện,

góp ý khi có nhiều ý kiến cùng lúc

Các nhóm lắng nghe, tìm ra những điều chưa hợp lí trong phần thuyết trình về

mô hình mô phỏng hệ hô hấp cơ thể người của đại diện các nhóm

Các nhóm góp ý, thảo luận để phần thuyết trình về mô hình mô phỏng hệ hô hấp của cơ thể người được hoàn thiện hơn

Bước 4: Đánh giá báo cáo sản phẩm.

GV và HS các nhóm cùng đánh giá sản

phẩm

Hình thức đánh giá: Đánh giá của GV và

đánh giá chéo giữa các nhóm

Đánh giá theo phiếu đánh giá số 1+2

Các nhóm HS đánh giá chéo phần thuyết trình và sản phẩm của nhau

Bước 5: Nhận xét, đánh giá chung về hoạt động thiết kế, chế tạo mô hình mô

phỏng hô hấp ngoài của cơ thể người

- GV khen thưởng, khích lệ các nhóm

hoàn thành tốt nhiệm vụ và động viên,

hỗ trợ các nhóm chưa hoàn thành

nhiệm vụ Tiêu chí đánh giá sản phẩm

của HS trong dạy học chủ đề “Lá phổi kỳ

diệu” theo phiếu đánh giá số 1, 2

- Thu hồi dụng cụ, vật liệu

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Trịnh Thị Nghĩa

Tổ chuyên môn: Tổ khoa học tự nhiên

1 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

1.1.Vấn đề/ Nhiệm vụ/ Dự án cần thực hiện:

Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức (Bài 20- Hô hấp và các cơ quan hô hấp

và bài 21- Hoạt động hô hấp, chương IV Hô hấp, sinh học 8) để thiết kế và chế tạo được mô hình phổi mô phỏng hoạt động hô hấp