Do đó nhóm chúng tôi thiết kế sản phẩm này với mục đích giới thiệu đến các em mô hình cấu tạo đơn giản của máy hút bụi chạy bằng động cơ điện một chiều- hút được bụi ở bề mặt đất từ nhữ[r]
Trang 11 TÊN CHỦ ĐỀ: CHẾ TẠO MÁY HÚT BỤI MI NI
2 Mô tả chủ đề:
Từ ý tưởng ban đầu tạo ra máy hút bụi làm bằng vỏ chai nhựa nước ngọt
cùng với động cơ đơn giản từ môtơ của đồ chơi trẻ em Nhóm chúng tôi cùng nghiên cứu, chế tạo ra loại “máy hút bụi” sử dụng mô tơ điện một chiều làm động
cơ chính cho máy với vật liệu vỏ chai nước ngọt và các phụ kiện đơn giản
3 Mục tiêu:
a Kiến thức.
HS biết vận dụng các kiến thức trong các môn học để làm sản phẩm:
- Kiến thức môn toán: Bài Sự xác định đường tròn, tính toán
- Kiến thức vật lí: Điều kiện để máy hút được bụi thì phải có sự chênh lệch
áp suất khí quyển: áp suất khí ở bên ngoài của máy phải lớn hơn áp suất khí bên trong máy, lực li tâm của cánh quạt quay tạo ra lực hút Rác được hút cuộn vào trong máy qua ống thoát gió đẩy rác ra ngoài
- Kiến thức công nghệ: Có kĩ thuật gắn, lắp mô hình, sắp xếp bố cục trong
máy sao cho khoa học, thuân tiện, trang trí để hoàn thiện máy
- Kiến thức tin học: Bài vẽ và thiết kế mạch điện
b Kĩ năng:
- Có kĩ năng lắp đặt các chi tiết lại với nhau và kĩ năng lắp đặt mạch điện cho phù hợp
- Giúp học sinh rèn luyện kỹ năng và kích thích các em tư duy sáng tạo
c Phát triển phẩm chất:
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm
- Yêu thích , say mê nghiên cứu khoa học
- Giáo dục chúng em có ý thức bảo vệ môi trường, vận dụng những kiến
thức đã học để thực hiện những ý tưởng và niềm đam mê sáng tạo khoa học
d Định hướng phát triển năng lực:
- Tự chủ, tự học, thẩm mỹ, năng lực công nghệ, khoa học, năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo;
- Năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực ngôn ngữ;
Trang 2- Năng lực chế tạo máy hút bụi mi ni từ các nguyên liệu đơn giản.
- Chăm chỉ, trách nhiệm, yêu nước, nhân ái, trung thực
II THIẾT BỊ :
* Nguyên liệu làm sản phẩm:
- Chai nước ngọt loại vỏ cứng 1,5 L
- 1 bình xịt rỗng ruột, lon coca hoặc lon sữa bò để làm cánh quạt
- Dây sắt dày khoảng 0,5 mm - 2mm
- Motor 6V
- Pin 9 V
- 1 ống nhựa mềm dẻo, dây diện
- 1 miếng vải để làm màng lọc
- 1 công tắc đóng mở
* Dụng cụ:
- Kéo, dao, dùi đục, băng dính, keo nến, túi nilon
- Bút, chì, thước
- Giấy màu
III TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
HOẠT ĐỘNG 1: Xác định yêu cầu thiết kế máy hút bụi mi ni (tiết1 – 45 phút)
A Mục đích:
“ Máy hút bụi” các em đã nghe và biết nhiều nhưng không biết rằng sự vận hành của máy có liên quan đến kiến thức Vật lý mà các em đã học Do đó nhóm chúng tôi thiết kế sản phẩm này với mục đích giới thiệu đến các em mô hình cấu tạo đơn giản của máy hút bụi chạy bằng động cơ điện một chiều- hút được bụi ở
bề mặt đất từ những sản phẩm đơn giản Chúng tôi cho rằng với “Máy hút bụi” này các em ghi nhớ và nắm vững kiến thức hơn, qua đó rèn luyện và kích thích các em tư duy sáng tạo, giúp các em yêu khoa học hơn
B Nội dung
– HS trình bày về ưu nhược điểm …
– GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức để xác định khả năng
…
Trang 3– Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện dự án Thiết kế máy hút bụi mi ni dựa trên kiến thức về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy hút bụi đã có trên thị trường
– GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai dự án và tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án
C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
– Bản ghi chép kiến thức mới về khả năng …
– Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện
dự án và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án
Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm máy hút bụi mi ni
GV thống nhất kế hoạch triển khai
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết 1
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và
chuẩn bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo
1 tuần (HS tự học ở nhà theo nhóm)
Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết 2
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo
nhóm)
Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản
phẩm
Tiết 3
Gv hướng dẫn cách làm sản phẩm:
- Bước 1: Cắt chai nước thành ba phần, phần giữa khoảng 5 cm, lấy phần
đầu và phần đuôi để làm thân máy Cắt các lỗ ở phía đáy của phần đuôi thân chai
Hoàn thành đúng thời gian quy định ( 30 phút) 1 điểm
Trang 4- Bước 2: Cắt vỏ lon thành hình tròn có đường kính gần bằng miệng phần
thân chai vừa cắt ở bước 1 Từ tâm đường tròn tiếp tục vẽ thêm hình tròn nhỏ thứ hai
- Bước 3: Chia hình tròn thành 8 phần bằng nhau Dùng kéo và cắt 8 phần đó
để tạo thành cánh quạt Giới hạn đường cắt là vòng ngoài của hình tròn thứ
hai Uốn cong 8 phần để tạo thành cánh quạt
- Bước 4: Gắn cánh quạt vào trục quay motor Sau đó dùng keo nến gắn chặt
vào đáy của phần đuôi chai nước ở bước 1
- Bước 5: Dùng dây sắt uốn thành hình tròn sao cho đặt vừa khít vào trong
chai Dây sắt này có tác dụng làm tấm chắn bụi khi chúng ta gắn vải vào bên trong, cũng cố định vải vào miếng sắt bằng keo
- Bước 6: Nối công tắc điện và cực của nguồn vào vào 2 đầu dây điện mô tơ
ở dưới đáy chai
- Bước 7: Phần đầu của chai cắt lỗ trên nắp chai sao cho vừa khít với ống
nhựa Dùng keo gắn chặt chúng lại với nhau Dùng chai nhựa dẻo nhỏ gắn vào đầu còn lại của ống nhựa làm miệng vòi hút
- Bước 8: Dùng phần đầu của chai nhựa lắp vào thân chai tạo thành chiếc
máy hoàn chỉnh Dùng ống nhựa dài khoảng 20 cm, trên ống nhựa cắt một lỗ nhỏ vừa đủ để nút công tắc vào Dùng keo gắn chặt ống nhựa vào 2 phần chai ở bước 1
Cắt các môđun lắp ghép theo thứ tự hình sau:
Trang 51 Mục tiêu: Động cơ hoạt động tốt.
Trang 62 Nội dung:Tìm hiểu về tính năng của máy hút bụi mi ni;
3 Dự kiến sản phẩm: HS thu thập từ thực tiễn, ý kiến cá nhân của HS về quy trình, thiết bị lắp đặt máy hút bụi mi ni
4 Cách thức tổ chức hoạt động
- Giáo viên giao nhiệm vụ: Nội dung phương tiện, cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành;
- HS thực hiện nhiệm vụ: Qua thực tế, tài liệu, video, nhóm, thảo luận và phát biểu vấn đề
HOẠT ĐỘNG 2: Xây dựng quá trình làm máy hút bụi mini
KIẾN THỨC LIÊN MÔN
Môn Toán: Bài Sự xác định đường tròn, tính toán
Môn Vật lí: Bài Động cơ điện
Môn Tin học: Bài vẽ và thiết kế mạch điện
Môn Công nghệ: Bài kĩ năng lắp đặt dụng cụ
Môn Sinh học: Bài Ô nhiễm môi trường
Giáo dục học sinh ý thức bảo vệ môi trường
HOẠT ĐỘNG 3 Trình bày quy trình làm máy hút bụi
Cắt các môđun lắp ghép theo thứ tự hình sau:
HOẠT ĐỘNG 4: Lắp ghép các môddun bằng keo dán
HOẠT ĐỘNG 5: Trình bày và đánh giá sản phẩm máy hút bụi mini giữa các nhóm
1 Ý
tưởng làm sản phẩm:
2. Từ ý tưởng ban đầu tạo ra máy hút bụi làm bằng vỏ chai nhựa nước ngọt
cùng với động cơ đơn giản từ môtơ của đồ chơi trẻ em Nhóm chúng tôi cùng
nghiên cứu, chế tạo ra loại “máy hút bụi” sử dụng mô tơ điện một chiều làm động
cơ chính cho máy với vật liệu vỏ chai nước ngọt và các phụ kiện đơn giản
Hoàn thành đúng thời gian quy định ( 30 phút) 1 điểm
Trang 72 Mục đích làm sản phẩm:
“ Máy hút bụi” các em đã nghe và biết nhiều nhưng không biết rằng sự vận
hành của máy có liên quan đến kiến thức Vật lý mà các em đã học Do đó nhóm chúng tôi thiết kế sản phẩm này với mục đích giới thiệu đến các em mô hình cấu tạo đơn giản của máy hút bụi chạy bằng động cơ điện một chiều- hút được bụi ở bề
mặt đất từ những sản phẩm đơn giản Chúng tôi cho rằng với “Máy hút bụi” này các em ghi nhớ và nắm vững kiến thức hơn, qua đó rèn luyện và kích thích các em
tư duy sáng tạo, giúp các em yêu khoa học hơn
3 Các nguyên vật liệu làm ra mô hình, sản phẩm:
* Nguyên liệu làm sản phẩm:
- Chai nước ngọt loại vỏ cứng 1,5 L
- 1 bình xịt rỗng ruột, lon coca hoặc lon sữa bò để làm cánh quạt
- Dây sắt dày khoảng 0,5 mm - 2mm
- Motor 6V
- Pin 9 V
- 1 ống nhựa mềm dẻo, dây diện
- 1 miếng vải để làm màng lọc
- 1 công tắc đóng mở
* Dụng cụ:
- Kéo, dao, dùi đục, băng dính, keo nến, túi nilon
- Bút, chì, thước
- Giấy màu
4 Cách lắp ráp, lắp đặt sản phẩm:
- Bước 1: Cắt chai nước thành ba phần, phần giữa khoảng 5 cm, lấy phần
đầu và phần đuôi để làm thân máy Cắt các lỗ ở phía đáy của phần đuôi thân chai
- Bước 2: Cắt vỏ lon thành hình tròn có đường kính gần bằng miệng phần
thân chai vừa cắt ở bước 1 Từ tâm đường tròn tiếp tục vẽ thêm hình tròn nhỏ thứ hai
- Bước 3: Chia hình tròn thành 8 phần bằng nhau Dùng kéo và cắt 8 phần đó
Trang 8để tạo thành cánh quạt Giới hạn đường cắt là vòng ngoài của hình tròn thứ
hai Uốn cong 8 phần để tạo thành cánh quạt
- Bước 4: Gắn cánh quạt vào trục quay motor Sau đó dùng keo nến gắn chặt
vào đáy của phần đuôi chai nước ở bước 1
- Bước 5: Dùng dây sắt uốn thành hình tròn sao cho đặt vừa khít vào trong
chai Dây sắt này có tác dụng làm tấm chắn bụi khi chúng ta gắn vải vào bên trong,
cũng cố định vải vào miếng sắt bằng keo
- Bước 6: Nối công tắc điện và cực của nguồn vào vào 2 đầu dây điện mô tơ
ở dưới đáy chai
- Bước 7: Phần đầu của chai cắt lỗ trên nắp chai sao cho vừa khít với ống
nhựa Dùng keo gắn chặt chúng lại với nhau Dùng chai nhựa dẻo nhỏ gắn vào đầu còn lại của ống nhựa làm miệng vòi hút
- Bước 8: Dùng phần đầu của chai nhựa lắp vào thân chai tạo thành chiếc
máy hoàn chỉnh Dùng ống nhựa dài khoảng 20 cm, trên ống nhựa cắt một lỗ nhỏ vừa đủ để nút công tắc vào Dùng keo gắn chặt ống nhựa vào 2 phần chai ở bước 1
- Bước 7: Hoàn thiện, vận hành và thử nghiệm
* Tính sáng tạo của sản phẩm:
- Tận dụng được những vật liệu dễ tìm trong đời sống hàng ngày
- Có thể điều khiển dễ dàng theo ý muốn của người sử dụng
- Thiết kế gọn gàng, cách lắp đặt các bộ phận bên trong hợp lí, khoa học, an
toàn, tiện ích
- Không sử dụng nguồn cố định
5 Nguyên tắc hoạt động, vận hành của các mô hình, sản phẩm
* Nguyên lý làm việc:
- Để làm được máy hút bụi cần phải có động cơ (motor) có gắn quạt hút bụi
- Hoạt động: nhờ nguồn điện 9V, quạt hút hoạt động, cửa hút bụi song song
với sàn, cách sàn 0,5 cm tạo điều kiện cho lực hút đạt hiệu quả; bụi bẩn sẽ cuốn qua quạt hút theo ống dẫn đến ngăn chứa Khi ngăn chứa rác đầy, người điều
Trang 9sẽ tháo phần đầu chai nước ngọt và gỡ khung dâu kim lọai có gắn lưới chắn bụi để
đổ rác
- Thiết kế các vật liệu sao cho đơn giản và hiệu quả Đặc biệt là cách chế tạo
ra cánh quạt gió và lắp ráp , làm sao để tạo ra lượng gió hút vào đủ mạnh để hút bụi vào
* Hiệu quả của sản phẩm:
- Kĩ thuật:
+ Dễ làm, dễ thực hiện, có thể hút các bụi bẩn trên nền nhà mà mắt thường
không nhìn thấy
+ Kết cấu máy phù hợp, thuận tiện cho việc sử dụng, có tính linh hoạt, thuận tiện trong giảng dạy
+ Giúp chúng em vận dụng các kiến thức liên môn giải quyết tình huống
thực tế, trong đời sống hàng ngày
+ Hình dáng máy nhỏ, gọn, dễ dàng di chuyển
- Kinh tế:
+ Tận dụng được những vật liệu từ thực tế tạo ra được sản phẩm phù hợp với
ý tưởng và mục đích của học sinh
+ Nếu dùng với diện tích sàn rộng với nhiều dạng rác thì máy phải có kích
thước và công suất lớn hơn
- Xã hội:
+ Giúp học sinh rèn luyện kỹ năng và kích thích các em tư duy sáng tạo
+ Giáo dục chúng em có ý thức bảo vệ môi trường, vận dụng những kiến
thức đã học để thực hiện những ý tưởng và niềm đam mê sáng tạo khoa học
6 Những kiến thức vận dụng:
- Kiến thức vật lí: Điều kiện để máy hút được bụi thì phải có sự chênh lệch
áp suất khí quyển: áp suất khí ở bên ngoài của máy phải lớn hơn áp suất khí bên trong máy, lực li tâm của cánh quạt quay tạo ra lực hút Rác được hút cuộn vào trong máy qua ống thoát gió đẩy rác ra ngoài
- Kiến thức công nghệ: Có kĩ thuật gắn, lắp mô hình, sắp xếp bố cục trong
Trang 10máy sao cho khoa học, thuân tiện, trang trí để hoàn thiện máy.
* Những khó khăn khi làm sản phẩm:
- Mô tơ không tự làm được, phải tận dụng sẵn có
- Phải chế tạo ra cánh quạt hút được bụi
- Nguồn điện di động không có loại công suất lớn nên sản phẩm chỉ hút được những bụi nhỏ, nhẹ
- HS: Dây điện 1 m 0,5-1,5mm;
- Động cơ điện 1 chiều 12V;
- Cánh quạt ;
- Tấm tôn 20 cm2
- Bóng đèn led: 1;
- Lưới vải 1 tấm 20 cm2
- Bìa commozit: 4 tấm- 40cm2
- Đầu cầu MSB: 1 cái;
- Sạc bin điện thoại: 1 cái;
- Chai nhựa, lon bia 2 cái, keo dán nến, băng dán cách điện;
- Thước thẳng, compa, kéo, dao, súng bắn keo;
Trang 111 Năng lực
- Tự chủ, tự học, thẩm mỹ, năng lực công nghệ, khoa học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;
- Năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực ngôn ngữ;
- Năng lực chế tạo máy hút bụi mi ni từ các nguyên liệu đơn giản
2 Phẩm chất.
- Chăm chỉ, trách nhiệm, yêu nước, nhân ái, trung thực