Dự án thiết kế ô tô là một ý tưởng dạy học môn Công nghệ 8 theo định hướng giáo dục STEM. Bằng việc thiết kế chiếc ô tô, HS sẽ được tìm hiểu công việc của các kĩ sư ô tô, từ việc lên ý tưởng đến việc thiết kế và chế tạo. HS sẽ sử dụng những vật liệu tái chế, dễ tìm kiếm như những nắp chai, cao su săm xe đạp, nan hoa, ống hút, tấm gỗ, pin, công tắc, động cơ mini… để tạo ra những chiếc ô tô mini tự hành sử dụng năng lượng điện. HS sẽ phải tìm hiểu các loại ô tô khác nhau có trong thực tế, phác thảo ý tưởng cho chiếc ô tô của mình. HS sẽ vận dụng những kiến thức đã được ở trong phần Gia công cơ khí, về truyền và biến đổi chuyển động, sơ đồ điện và mạch điện để hoàn thành công việc của mình. HS sẽ phải viết báo cáo, cung cấp thông tin giới thiệu về sản phẩm nếu như ý tưởng này được hiện thực hóa sẽ giúp ích gì cho xã hội, sẽ làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn như thế nào (giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng hóa thạch…). HS sẽ trình bày những ý tưởng cải tiến để sản phẩm được tốt hơn và hữu ích hơn.
Trang 1Chủ đề STEM cho dạy phối hợp nhiều bài học
Chủ đề STEM dạy phối hợp nhiều bài học được thiết kế dưới dạng một
dự án học tập
TÊN CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ ÔTÔ MINI TỰ HÀNH SỬ DỤNG NĂNG
LƯỢNG ĐIỆN TỪ VẬT LIỆU TÁI CHẾ
1 Giới thiệu
Dự án thiết kế ô tô là một ý tưởng dạy học môn Công nghệ 8 theo định hướng giáo dục STEM Bằng việc thiết kế chiếc ô tô, HS sẽ được tìm hiểu công việc của các kĩ sư ô tô, từ việc lên ý tưởng đến việc thiết kế và chế tạo HS sẽ
sử dụng những vật liệu tái chế, dễ tìm kiếm như những nắp chai, cao su săm xe đạp, nan hoa, ống hút, tấm gỗ, pin, công tắc, động cơ mini… để tạo ra những chiếc ô tô mini tự hành sử dụng năng lượng điện HS sẽ phải tìm hiểu các loại ô
tô khác nhau có trong thực tế, phác thảo ý tưởng cho chiếc ô tô của mình HS sẽ vận dụng những kiến thức đã được ở trong phần Gia công cơ khí, về truyền và biến đổi chuyển động, sơ đồ điện và mạch điện để hoàn thành công việc của mình HS sẽ phải viết báo cáo, cung cấp thông tin giới thiệu về sản phẩm nếu như ý tưởng này được hiện thực hóa sẽ giúp ích gì cho xã hội, sẽ làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn như thế nào (giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng hóa thạch…) HS sẽ trình bày những ý tưởng cải tiến để sản phẩm được tốt hơn
và hữu ích hơn
Trang 22 Mục tiêu
Sau khi hoàn thành dự án HS sẽ có được những kiến thức, kĩ năng sau:
- Kĩ năng Khoa học: HS hiểu và biết cách vận dụng những kiến thức, nguyên lí về truyền và biến đổi chuyển động, nguyên lí biến đổi năng lượng về mạch điện, về động cơ điện một pha
- Kĩ năng Công nghệ: Biết vận dụng các kĩ năng CNTT trong tra cứu, xây dựng các sản phẩm ứng dụng phục vụ nội dung thuyết trình sản phẩm
- Kĩ năng Kĩ thuật: HS hiểu và biết cách vận dụng kĩ năng sử dụng các dụng
cụ cơ khí để tháo lắp một số mối ghép cơ bản, tháo lắp và kĩ năng vẽ sơ đồ mạch điện
- Kĩ năng Toán học: Vận dụng một số kiến thức dựng hình và tính toán cơ bản Bên cạnh đó, HS sẽ được rèn luyện về các kĩ năng làm việc theo nhóm, kĩ năng hợp tác, kĩ năng thuyết trình…
3 Nhiệm vụ
- Tiến hành nghiên cứu các kiến thức về Vật lí, cơ khí, kĩ thuật điện, tin
học văn phòng hô trợ việc thực hiện dự án học tập
- Tìm hiểu về xu hướng sử dụng ô tô chạy bằng năng lượng điện, mô hình ô tô trên thực tế
- Đề xuất các giải pháp
- Triển khai thực hiện
Yêu cầu sản phẩm:
- Ô tô chạy thẳng
- Ô tô có vận tốc tối thiểu trên đường bằng là: 1m/s
- Ô tô vượt qua được dốc có độ nghiêng: 5º với chiều cao đỉnh dốc 8 cm, chiều dài dốc 60cm
- Màu sắc và kiểu dáng tùy sáng tạo
Trang 34 Tiến trình thực hiện
- Chia nhóm, bầu nhóm trưởng, thư kí
- Nhận vật liệu, dụng cụ cơ bản
- Thảo luận phân công nhiệm vụ trong nhóm
- Thực hiện các công việc theo các nội đung hướng dẫn
* Nội dung 1: Vẽ phác thảo ý tưởng
Thực hiện vẽ phác thảo ô tô trước khi bắt tay thiết kế
* Nội dung 2: Thiết kế cơ khí cho ô tô
HS thực hành về những kiến thức cơ khí cơ bản, trình bày và thảo luận trong nhóm về ý tưởng phần cơ khí cho ô tô
GV nhấn mạnh: Vai trò của cơ khí trong chế tạo, sản xuất và những nội dung thuộc lĩnh vực cơ khí cơ bản trên ô tô
HS làm việc cá nhân, sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí cơ bản để thực hiện nhiệm vụ
* Nội dung 3: Thiết kế phần điện cho ô tô
HS thực hành về sơ đồ điện, các kí hiệu quy ước trong sơ đồ điện, về các thiết bị đóng, cắt điện…
GV nhấn mạnh về an toàn điện
HS làm việc cá nhân, sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí cơ bản để thực hiện nhiệm vụ và hoàn thiện phiếu học tập “Thực hành kĩ thuật điện” (Phụ lục 7)
* Nội dung 4: Tiến hành thi công lắp ráp
Bảng dụng cụ, vật liệu cần thiết
Thiết kế và gia công khung ô tô
Gia công và lắp ráp các bánh và trục xe
Lắp động cơ
Lắp nguồn
Lắp công tắc
Đấu dây
Vận hành thử nghiệm
Trang 4BẢNG HƯỚNG DẪN
VẬT LIỆU CƠ BẢN
- 01 Miếng gô
- 02 Puli
- 04 nắp chai nhựa
- Nan hoa
- Ống hút
- Động cơ mini
- Dây cô roa
- Khay đựng pin
- Pin tiểu
- Công tắc
- Dây điện
- Bulong, đai ốc
- Miếng tôn mỏng (nhôm mỏng)
XÂY DỰNG Ý TƯỞNG
- Sử dụng giấy, bút, vẽ phác thảo
ý tưởng sẽ thiết kế
- Nghĩ về kết cấu, kiểu dáng
- Ô tô thật có những thành phần nào?
- Làm sao để ô tô có thể chuyển động
Trang 5XEM XÉT VẬT LIỆU HIỆN CÓ
- Những vật liệu nào được cung cấp có thể được dùng làm thân xe, trục xe, bánh xe?
- Cấp năng lượng cho xe bằng cách nào?
- Làm thế nào để gắn bánh xe lên trục?
- Bánh xe và trục được gắn trên xe như thế nào?
- Làm thế nào để truyền chuyển động từ động cơ tới bánh xe?
THIẾT KẾ KHUNG XE
- Xác định kích thước phù hợp
- Sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí để gia công khung xe
Lưu ý hình dạng xe để phù hợp với việc lắp đặt động cơ, thiết kế mạch điện cho ô tô ở phần sau Trọng lượng xe có ảnh hưởng đến tốc độ của xe.
LẮP BÁNH XE
- Đảm bảo trục phải đúng tâm
bánh xe Lựa chọn giải pháp: Bánh xe
quay quanh trục hay bánh xe quay
cùng trục.
Trang 6THIẾT KẾ PHẦN TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG
- Lựa chọn bánh chủ động
(đằng trước hay đằng sau)
- Vị trí lắp đặt phần truyền
chuyển động để xe chạy thẳng
- Cố định động cơ trên thân xe.
LẮP MẠCH ĐIỆN CHO XE
- Xác định đúng các cực của nguồn,
chiều đi của dòng điện
- Vẽ sơ đồ nguyên lí làm cơ sở đấu
mạch điện
Lưu ý: Thử chiều quay của động cơ
để đảm bảo khi đấu mạch xe đi thẳng.
THỬ NGHIỆM VÀ CẢI TIẾN
- Tiến hành cho xe chạy trên đường thử nghiệm
- Tính toán các thông số theo yêu cầu
- Tiến hành cải tiến xe
Trang 7* Nội dung 5: Hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị nội dung thuyết trình
- Trên cơ sở vận hành thử nghiệm, nhóm HS sẽ tiến hành các bước hoàn thiện sản phẩm, sử dụng Powerpoint để xây dựng bản thuyết minh của nhóm
Các kiến thức kĩ năng và nguồn tài liệu cần thiết:
Kĩ năng CNTT
- Internet:
+ Kĩ năng tìm kiếm thông tin trên internet
+ Kĩ năng tải và lưu thông tin từ internet
- Phần mềm Microsoft Powerpoint:
+ Tạo bài trình bày: tạo hiệu ứng; chèn âm thanh, hình ảnh, đoạn phim… Lưu và mở bài trình bày
+ Kĩ năng trình chiếu, báo cáo sản phẩm dự án
Nguồn tài liệu cần thiết
Sách giáo khoa Công nghệ 8
Chuẩn kiến thức kĩ năng công nghệ 8 (GV)
Các webstie gợi ý:
h t t p: / / s ho p m oh i n h x e c o m /g i o i - t hi e u ht m l
h t t p: / / b a n li n hk i e n v n
5 Đánh giá
- Nhóm đã làm gì để tạo nên sự khác biệt ở sản phẩm này?
- Nhóm sẽ thêm những chi tiết nào, bộ phận nào để sản phẩm có thể tốt hơn?
- Trong quá trình làm thì giai đoạn nào nào là dễ nhất và giai đoạn nào là khó nhất?
- Một chiếc ô tô thật có những bộ phận chính nào? Các kĩ sư sẽ làm gì để
có thể tạo ra nó?
Trang 8Chủ đề STEM cho dạy phối hợp nhiều bài học
Chủ đề STEM dạy phối hợp nhiều bài học được thiết kế dưới dạng một
dự án học tập
TÊN CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ ÔTÔ MINI TỰ HÀNH SỬ DỤNG NĂNG
LƯỢNG ĐIỆN TỪ VẬT LIỆU TÁI CHẾ
1 Giới thiệu
Dự án thiết kế ô tô là một ý tưởng dạy học môn Công nghệ 8 theo định hướng giáo dục STEM Bằng việc thiết kế chiếc ô tô, HS sẽ được tìm hiểu công việc của các kĩ sư ô tô, từ việc lên ý tưởng đến việc thiết kế và chế tạo HS sẽ
sử dụng những vật liệu tái chế, dễ tìm kiếm như những nắp chai, cao su săm xe đạp, nan hoa, ống hút, tấm gỗ, pin, công tắc, động cơ mini… để tạo ra những chiếc ô tô mini tự hành sử dụng năng lượng điện HS sẽ phải tìm hiểu các loại ô
tô khác nhau có trong thực tế, phác thảo ý tưởng cho chiếc ô tô của mình HS sẽ vận dụng những kiến thức đã được ở trong phần Gia công cơ khí, về truyền và biến đổi chuyển động, sơ đồ điện và mạch điện để hoàn thành công việc của mình HS sẽ phải viết báo cáo, cung cấp thông tin giới thiệu về sản phẩm nếu như ý tưởng này được hiện thực hóa sẽ giúp ích gì cho xã hội, sẽ làm cho cuộc sống tốt đẹp hơn như thế nào (giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng hóa thạch…) HS sẽ trình bày những ý tưởng cải tiến để sản phẩm được tốt hơn
và hữu ích hơn
Trang 92 Mục tiêu
Sau khi hoàn thành dự án HS sẽ có được những kiến thức, kĩ năng sau:
- Kĩ năng Khoa học: HS hiểu và biết cách vận dụng những kiến thức, nguyên lí về truyền và biến đổi chuyển động, nguyên lí biến đổi năng lượng về mạch điện, về động cơ điện một pha
- Kĩ năng Công nghệ: Biết vận dụng các kĩ năng CNTT trong tra cứu, xây dựng các sản phẩm ứng dụng phục vụ nội dung thuyết trình sản phẩm
- Kĩ năng Kĩ thuật: HS hiểu và biết cách vận dụng kĩ năng sử dụng các dụng
cụ cơ khí để tháo lắp một số mối ghép cơ bản, tháo lắp và kĩ năng vẽ sơ đồ mạch điện
- Kĩ năng Toán học: Vận dụng một số kiến thức dựng hình và tính toán cơ bản Bên cạnh đó, HS sẽ được rèn luyện về các kĩ năng làm việc theo nhóm, kĩ năng hợp tác, kĩ năng thuyết trình…
3 Nhiệm vụ
- Tiến hành nghiên cứu các kiến thức về Vật lí, cơ khí, kĩ thuật điện, tin
học văn phòng hô trợ việc thực hiện dự án học tập
- Tìm hiểu về xu hướng sử dụng ô tô chạy bằng năng lượng điện, mô hình ô tô trên thực tế
- Đề xuất các giải pháp
- Triển khai thực hiện
Yêu cầu sản phẩm:
- Ô tô chạy thẳng
- Ô tô có vận tốc tối thiểu trên đường bằng là: 1m/s
- Ô tô vượt qua được dốc có độ nghiêng: 5º với chiều cao đỉnh dốc 8 cm, chiều dài dốc 60cm
- Màu sắc và kiểu dáng tùy sáng tạo
Trang 104 Tiến trình thực hiện
- Chia nhóm, bầu nhóm trưởng, thư kí
- Nhận vật liệu, dụng cụ cơ bản
- Thảo luận phân công nhiệm vụ trong nhóm
- Thực hiện các công việc theo các nội đung hướng dẫn
* Nội dung 1: Vẽ phác thảo ý tưởng
Thực hiện vẽ phác thảo ô tô trước khi bắt tay thiết kế
* Nội dung 2: Thiết kế cơ khí cho ô tô
HS thực hành về những kiến thức cơ khí cơ bản, trình bày và thảo luận trong nhóm về ý tưởng phần cơ khí cho ô tô
GV nhấn mạnh: Vai trò của cơ khí trong chế tạo, sản xuất và những nội dung thuộc lĩnh vực cơ khí cơ bản trên ô tô
HS làm việc cá nhân, sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí cơ bản để thực hiện nhiệm vụ
* Nội dung 3: Thiết kế phần điện cho ô tô
HS thực hành về sơ đồ điện, các kí hiệu quy ước trong sơ đồ điện, về các thiết bị đóng, cắt điện…
GV nhấn mạnh về an toàn điện
HS làm việc cá nhân, sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí cơ bản để thực hiện nhiệm vụ và hoàn thiện phiếu học tập “Thực hành kĩ thuật điện” (Phụ lục 7)
* Nội dung 4: Tiến hành thi công lắp ráp
Bảng dụng cụ, vật liệu cần thiết
Thiết kế và gia công khung ô tô
Gia công và lắp ráp các bánh và trục xe
Lắp động cơ
Lắp nguồn
Lắp công tắc
Đấu dây
Vận hành thử nghiệm
Trang 11BẢNG HƯỚNG DẪN
VẬT LIỆU CƠ BẢN
- 01 Miếng gô
- 02 Puli
- 04 nắp chai nhựa
- Nan hoa
- Ống hút
- Động cơ mini
- Dây cô roa
- Khay đựng pin
- Pin tiểu
- Công tắc
- Dây điện
- Bulong, đai ốc
- Miếng tôn mỏng (nhôm mỏng)
XÂY DỰNG Ý TƯỞNG
- Sử dụng giấy, bút, vẽ phác thảo
ý tưởng sẽ thiết kế
- Nghĩ về kết cấu, kiểu dáng
- Ô tô thật có những thành phần nào?
- Làm sao để ô tô có thể chuyển động
Trang 12XEM XÉT VẬT LIỆU HIỆN CÓ
- Những vật liệu nào được cung cấp có thể được dùng làm thân xe, trục xe, bánh xe?
- Cấp năng lượng cho xe bằng cách nào?
- Làm thế nào để gắn bánh xe lên trục?
- Bánh xe và trục được gắn trên xe như thế nào?
- Làm thế nào để truyền chuyển động từ động cơ tới bánh xe?
THIẾT KẾ KHUNG XE
- Xác định kích thước phù hợp
- Sử dụng các dụng cụ gia công cơ khí để gia công khung xe
Lưu ý hình dạng xe để phù hợp với việc lắp đặt động cơ, thiết kế mạch điện cho ô tô ở phần sau Trọng lượng xe có ảnh hưởng đến tốc độ của xe.
LẮP BÁNH XE
- Đảm bảo trục phải đúng tâm
bánh xe Lựa chọn giải pháp: Bánh xe
quay quanh trục hay bánh xe quay
cùng trục.
Trang 13THIẾT KẾ PHẦN TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG
- Lựa chọn bánh chủ động
(đằng trước hay đằng sau)
- Vị trí lắp đặt phần truyền
chuyển động để xe chạy thẳng
- Cố định động cơ trên thân xe.
LẮP MẠCH ĐIỆN CHO XE
- Xác định đúng các cực của nguồn,
chiều đi của dòng điện
- Vẽ sơ đồ nguyên lí làm cơ sở đấu
mạch điện
Lưu ý: Thử chiều quay của động cơ
để đảm bảo khi đấu mạch xe đi thẳng.
THỬ NGHIỆM VÀ CẢI TIẾN
- Tiến hành cho xe chạy trên đường thử nghiệm
- Tính toán các thông số theo yêu cầu
- Tiến hành cải tiến xe
Trang 14* Nội dung 5: Hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị nội dung thuyết trình
- Trên cơ sở vận hành thử nghiệm, nhóm HS sẽ tiến hành các bước hoàn thiện sản phẩm, sử dụng Powerpoint để xây dựng bản thuyết minh của nhóm
Các kiến thức kĩ năng và nguồn tài liệu cần thiết:
Kĩ năng CNTT
- Internet:
+ Kĩ năng tìm kiếm thông tin trên internet
+ Kĩ năng tải và lưu thông tin từ internet
- Phần mềm Microsoft Powerpoint:
+ Tạo bài trình bày: tạo hiệu ứng; chèn âm thanh, hình ảnh, đoạn phim… Lưu và mở bài trình bày
+ Kĩ năng trình chiếu, báo cáo sản phẩm dự án
Nguồn tài liệu cần thiết
Sách giáo khoa Công nghệ 8
Chuẩn kiến thức kĩ năng công nghệ 8 (GV)
Các webstie gợi ý:
h t t p: / / s ho p m oh i n h x e c o m /g i o i - t hi e u ht m l
h t t p: / / b a n li n hk i e n v n
5 Đánh giá
- Nhóm đã làm gì để tạo nên sự khác biệt ở sản phẩm này?
- Nhóm sẽ thêm những chi tiết nào, bộ phận nào để sản phẩm có thể tốt hơn?
- Trong quá trình làm thì giai đoạn nào nào là dễ nhất và giai đoạn nào là khó nhất?
- Một chiếc ô tô thật có những bộ phận chính nào? Các kĩ sư sẽ làm gì để
có thể tạo ra nó?