giáo án chủ đề seam hóa học 9-Chế tạo mạch điện than chì

MỤC TIÊU: Giúp học sinh vận dụng kiến thức của các môn hóa, lý, công nghệ để thực hiện các thí nghiệm có giá trị ứng dụng trong cuộc sống; Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm, khơi gợ

GIÁO ÁN DẠY HỌC STEM Chế tạo mạch điện than chì

I MỤC TIÊU:

Giúp học sinh vận dụng kiến thức của các môn hóa, lý, công nghệ để thực hiện các thí nghiệm có giá trị ứng dụng trong cuộc sống;

Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm, khơi gợi óc sáng tạo cho học sinh, bước đầu tập cho học sinh làm quen với khoa học công nghệ thông qua kiến thức hóa học, vật lý và toán học;

Giáo dục tình yêu khoa học, yêu thiên nhiên và bảo vệ môi trường cho học sinh lớp 9

II CHUẨN BỊ:

Giáo viên: Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm và hướng dẫn học sinh chuẩn bị

dụng cụ thí nghiệm ở nhà (mô tả trong từng thí nghiệm)

Học sinh: Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm theo yêu cầu của giáo viên

III THỜI LƯỢNG: 90 phút

IV TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC HOẠT ĐỘNG

Hoạt động 1: Chế tạo mạch điện than chì(30 phút)

a) Mục tiêu:

Giúp học sinh vận dung kiến thức môn hóa học (bài cacbon), vật lý và công nghệ để thiết kế một bộ dẫn diện bằng than chì bằng ý tưởng sáng tạo

b) Phương thức tô chức hoạt động

+ Đặt vấn đề

Để chuẩn bị cho tiết học, giáo viên đặt ra một thử thách cho học sinh nghiên cứu tại nhà để đề xuất phương án làm sáng bóng đèn với một viên pin (9V), một cây bút chì (2B hoặc 3B, 5B, 6B) và 1 bóng đèn LED

+ Hoạt động khám phá

Với thí nghiệm này, chúng tôi chia giai đoạn khám phá gồm giai đoạn khám phá tại nhà và khám phá trên lớp học

- Ở giai đoạn khám phá tại nhà: bằng những vật dụng giáo viên đã cho cũng như vận dụng những kiến thức đã học trong các môn học (Hóa học, Vật lí, Công nghệ), học sinh tìm cách tự thiết kế một mạch điện sao cho bóng đèn sáng (đủ sáng

để quan sát mà không bị cháy bóng)

- Ở giai đoạn khám phá tại lớp: giáo viên tiếp tục cho học sinh trải nghiệm qua những hoạt động nghiên cứu các ảnh hưởng của một số yếu tố tới điện trở bằng cách thay đổi loại bút chì (2B, 3B, 5B, 6B, ), độ dày nét vẽ, độ dài nét vẽ, chất dẫn điện (thay nét vẽ bằng một dải nhôm cắt từ màng nhôm bọc thực phẩm)

+ Giải thích

Học sinh trả lời các câu hỏi (từ Câu 1 tới Câu 6 trong hệ thống câu hỏi phía dưới) nhằm giải thích các hiện tượng khi học sinh trải nghiệm các hoạt động trong giai đoạn khám phá tại lớp

+ Mở rộng

Sau khi đã hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra, học sinh tiếp tục tiến hành trả lời câu

hỏi (từ Câu 7 tới Câu 9) trong phiếu học tập do giáo viên chuẩn bị sẵn.

Gợi ý một số câu hỏi có thể sử dụng

Câu 1 Vì sao phần hình vẽ bằng bút chì có thể làm bóng đèn sáng?

Câu 2 Sử dụng các bút chì loại 3B và 5B để thiết kế mạch điện như nhau.

So sánh độ sáng của đèn khi sử dụng hai loại bút chì để tạo ra mạch điện

Câu 3 So sánh mức độ đèn sáng ở độ dài nét vẽ khác nhau Từ đó rút ra

nhận xét về sự ảnh hưởng của độ dài nét vẽ tới độ sáng của đèn

Câu 4 So sánh mức độ đèn sáng khác nhau trong hai trường hợp nét vẽ dày

1cm và nét vẽ dày 2,5cm Từ đó rút ra nhận xét về ảnh hưởng của độ dày nét vẽ tới

độ sáng của đèn

Câu 5 So sánh hiện tượng xảy ra trong hai trường hợp dùng bút chì và

trường hợp thay nét vẽ bút chì bằng lá nhôm Từ đó nêu nhận xét về ảnh hưởng của chất dẫn điện tới độ sáng của bóng đèn

Câu 6 Từ các nhận xét về sự ảnh hưởng của những yếu tố đã nêu (độ dày,

độ dài, chất liệu, ) hãy rút ra kết luận ảnh hưởng của các yếu tố độ dài, tiết diện và chất liệu làm dây dẫn tới độ dẫn điện

Câu 7 Có thể đặt viên pin lên hình vẽ một cách tùy ý được không?

Câu 8 Viên pin có vai trò gì? Có thể sử dụng vật gì để thay thế viên pin? Câu 9 Có ý kiến cho rằng, trong thí nghiệm này để hiện tượng rõ hơn, ta có

thể sử dụng nguồn điện dân dụng 220V Theo em ý kiến đó đúng hay sai? Vì sao?

Có chú ý gì không?

c) Hoạt động đánh giá

Giáo viên cử học sinh đại diện mỗi nhóm báo cáo sản phẩm của nhóm và đại diện của một nhóm trả lời các câu hỏi Các nhóm khác cùng tham gia thảo luận kết quả của nhóm báo cáo

Sau khi học sinh báo cáo về sản phẩm, trả lời các câu hỏi, giáo viên tiến hành đánh giá học sinh dựa trên một số tiêu chí như

- Sản phẩm học sinh mang từ nhà: độ sáng của đèn, mức độ sáng tạo trong thiết kế mạch điện

- Quá trình trên lớp: câu trả lời của học sinh trong phiếu học tập, thái độ của học sinh trong quá trình tiến hành thí nghiệm (giáo viên quan sát và ghi lại)

Một mạch điện than chì do học sinh thiết kế

Hoạt động 2: Chế tạo thiết bị lọc nước thô(30 phút)

a) Mục tiêu: Giúp học sinh vận dung kiến thức môn hóa học (bài cacbon), vật

lý và công nghệ để thiết kế một bộ lọc nước đơn giản bằng ý tưởng sáng tạo

b) Phương thức tô chức hoạt động

+ Đặtvấnđề

- Để chuẩn bị cho thí nghiệm này, giáo viên giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh tìm hiểu về nguyên lýhoạt độngcủamáylọcnước

- Khi bắt đầu thí nghiệm, giáo viên đặt ra thử thách cho học sinh: từ vỏ chai nhựa, than, sỏi, cát, giấy lọc, bông, hãychế tạo một bộ dụng cụ lọc nước thô

+Khámphá

Trong vòng thờigian 20 phút,dướisựhướngdẫn của GV, HS chế tạo đượcmột thiếtbịlọcnướcthôvàlọcmẫunướcmàcácem đãchuẩnbịtrước(hoặcdoGVchuẩn bị)

+Giảithích

CácHStrongnhómtraođổivớinhaunhằmtìmraphươngánthựchiệnhữu

hiệu,khắcphụcnhữngkhuyếtđiểmquatừnglầnthựchiệnthửđểđưarasảnphẩm cuốicùng

Tronggiaiđoạnnày,GVcóthểhướngdẫnchoHSnhưngchỉkhiHSkhông thực hiện nổi và cần sựgiúp đỡ của GV

+ Mởrộng

Saukhigiảiquyếtxongcácnhiệmvụđượcđặtra,HStiếptụctrảlờicáccâu

hỏitrongphiếu học tậpmàGV đãsoạn sẵn

+ Gợiýmộtsốcâuhỏicóthểsửdụng

(1,2,3,4,5) trong hình

Câu2 Vìsao thanhoạttính được ứng dụng trong thiết bị lọc nước?

Câu3.Vìsaophảichocácvậttheođúngthứtự(từtrênxuốngdưới)làsỏi,cát,than,

bông,giấylọc?Cóthểthayđổiđượckhông(chẳnghạnchotheothứtựthan,sỏi,cát, bông, giấylọc)?

Câu4.Thựchiệntươngtựnhưngthayđổikíchthướccủaphầnvỏchai.Chobiếtcó

điềugì xảyra?Giải thích Từđó rút ranhận xét gì?

Câu5 Vìsao phảithấmướtgiấylọc?

Câu6 Đểnguyên từngviên than có được không?

Câu7 Cầnchú ýđiềugì về thao tác khiđổmẫu nước bẩn vào thiếtbị

c)Đánhgiá

GVcửHSđạidiệncủamỗinhómbáocáosảnphẩmcủanhómvàđạidiệncủa

mộtnhómtrìnhbàycáccâuhỏi.Cácnhómkháccùngthamgiathảoluậnkếtquảcủa

nhómbáocáo

SaukhiHSbáocáovềsảnphẩm,trảlờicáccâuhỏi,GVtiếnhànhđánhgiáHS dựa trênmột số tiêu chí như

- Câu trả lời của HS trong phiếu học tập

- Chất lượng (màu sắc,độ trong)củamẫunước sau khilọc

- Tính thẩmmỹ, độ sáng tạo của HS dựa trênmẫu thiết bị chế tạođược.

- Thái độcủa học sinhkhi thamgia hoạt động

Hoạt động 3: Chế tạo giấy chỉ thị màu handmake(30 phút)

a) Mục tiêu:

Giúp học sinh vận dung kiến thức môn hóa học chế tạo giấy chỉ thị màu từ cây cải tím bằng ý tưởng sáng tạo

b) Phương thức tô chức hoạt động

+ Đặtvấnđề

- Để chuẩn bị cho thí nghiệm, giáo viên giao nhiệm vụ về nhà tìm dâm bụt, cây cải tím, cồn 700; nghiên cứu thông tin trên mạng về các chất chỉ thị axit bazo

- Khi bắt đầu tiết học, giáo viên đặt ra thử thách cho học sinh: từ hoa dâm bụt, cải tím và các vật liệu, hóa chất cần thiết, hãy tạo ra chất chỉ thị để xác định axit, bazo

+Khámphá

Trong vòng thờigian 20 phút,dướisựhướngdẫn của GV, HS chế tạo chất chỉ thị màu axit, bazo, dùng chất chỉ thị màu vừa sản xuất, thử màu các dung dịch axit, bazo, muối

+Giảithích

CácHStrongnhómtraođổivớinhaunhằmtìmraphươngánthựchiệnhữu

hiệu,khắcphụcnhữngkhuyếtđiểmquatừnglầnthựchiệnthửđểđưarasảnphẩm cuốicùng

Tronggiaiđoạnnày,GVcóthểhướngdẫnchoHSnhưngchỉkhiHSkhông thực hiện

nổi và cần sựgiúp đỡ của GV.

+ Mởrộng

Sau khi học sinh thực hiện xong nhiệm vụ, giáo viên phát phiếu học tập yêu cầu học sinh hoạt động theo nhóm 10 phút, dùng các thiết bị công nghệ như laptop, smart phone, nghiên cứu trà lời các câu hỏi gợi ý

+ Gợiýmộtsốcâuhỏicóthểsửdụng

Câu1.Có phải mọi muối đều không làm đổi màu chất chỉ thị ?

Câu2.Tính axit, bazo của các muối như thế nào ?

Câu3.Ngoài cải tím, hoa dâm bụt, trong thiên nhiên còn loại vật liệu nào có

thể chế nạo ra chất chỉ thị màu không ?

Câu4.Hãy mô tả lại quá trình chế tạo giấy chỉ thị màu từ cải tím.

c)Đánhgiá

GVcửHSđạidiệncủamỗinhómbáocáosảnphẩmcủanhómvàđạidiệncủa

mộtnhómtrìnhbàycáccâuhỏi.Cácnhómkháccùngthamgiathảoluậnkếtquảcủa

nhómbáocáo

SaukhiHSbáocáovềsảnphẩm,trảlờicáccâuhỏi,GVtiếnhànhđánhgiáHS dựa trênmột số tiêu chí như

- Câu trả lời của HS trong phiếu học tập

- Chất lượng của chất chỉ thị màu do học sinh chế tạo

- Tính thẩmmỹ, ý thức vệ sinh môi trường, tính tiết kiệm của học sinh

- Thái độcủa học sinhkhi thamgia hoạt động

Các thông tin bổ trợ:

1 Nguyên liệu

- Giấy lọc

- Nồi đun (hoặc 1 cốc becher

1l), cốc thủy tinh nhỏ 100ml,

bếp (ấm đun siêu tốc, đèn

cồn,…)

- Nước nóng

- Các dung dịch thử

+ Dung dịch HCl 0,1 M

+ Giấm ăn

+ Dung dịch NaOH 0.1 M

+ NaHCO3, Na2CO3

- Bắp cải tím

2 Cách thực hiện

- Đun khoảng 1,5l nước

- Lấy khoảng ¼ cây bắp cải rồi cắt nhỏ

- Cho bắp cải vào becher 1l và đổ đầy nước sôi vào Đợi 10 phút để các sắc tố trong bắp cải hòa tan vào nước (có thể cho bắp cải vào máy xay cùng với nước nóng)

- Lọc dung dịch và loại bỏ

phần xác thực vật sẽ thu được dung

dịch màu xanh dương nhạt - đỏ - tím

có pH khoảng 7 (Màu sắc thật của

dung dịch bạn thu được còn tùy thuộc

vào pH của nước)

- Cho vào mỗi becher 100ml một loại dung dịch khác nhau rồi nhỏ chỉ thị vào các cốc

- Cắt giấy lọc thành từng đoạn dài rồi ngâm vào becher một thời gian (vài giờ) Sau đó đem phơi khô và tiến hành thử pH