Rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy (Dạy học STEM)

Chia sẻ: Đỗ Văn Mười | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cháy nổ và xử lí an toàn cháy nổ hiện nay đang là vấn đề nóng của các thành phố lớn cũng như tại địa bàn tỉnh Hải Dương. Thông qua chủ đề, HS được tìm hiểu nguyên nhân gây cháy nổ, sơ lược các giải pháp phòng chống cháy nổ, đặc biệt là khi có cháy thì cần phải nhanh chóng ngắt nguồn điện của các thiết bị điện, tránh gây chập cháy lớn hơn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy (Dạy học STEM)

CHỦ ĐỀ: RƠLE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY (NHÓM 1 THPT 3) Nhóm giáo viên thực hiện: Số điện STT Họ và tên Đơn vị công tác Môn thoại Ghi chú Nhóm 1 Phí Văn Dương Sở GDĐT Toán 0982541739 trưởng 2 Lưu Hải Vĩnh THPT Ninh Giang Toán 0964322911 3 Đinh Trần Thêu THPT Hồng Quang Vật lí 0904121121 4 Phùng Hữu Dương THPT Tuệ Tĩnh Vật lí 0383965345 THPT Thanh Miện 5 Lê Hồng Hưng 2 Hóa học 0906562386 6 Vũ Tuấn Anh THPT Quang Trung Hóa học 0387765686 7 Phạm Thanh Lâm THPT Hồng Quang Sinh học 0912900675 8 Nguyễn Thị Hài THPT Nam Sách Sinh học 0985352618 9 Đào Xuân Tuấn THPT Hà Đông Công nghệ 0974749936 10 Nguyễn Thị Ngà THPT Nguyễn Trãi Công nghệ 0978350439 11 Đỗ Văn Mười THPT Nam Sách II Tin học 0983795384 I. Tên chủ đề: RƠLE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY (Số tiết: 03 tiết – Lớp 10) II. Mô tả chủ đề: Cháy nổ và xử lí an toàn cháy nổ hiện nay đang là vấn đề nóng của các thành phố lớn cũng như tại đại bàn tỉnh Hải Dương. Thông qua chủ đề, HS được tìm hiểu nguyên nhân gây cháy nổ, sơ lược các giải pháp phòng chống cháy nổ, đặc biệt là khi có cháy thì cần phải nhanh chóng ngắt nguồn điện của các thiết bị điện, tránh gây chập cháy lớn hơn. Đồng thời HS cũng nghiên cứu và chế tạo rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy đơn giản từ những nguyên vật liệu dễ kiếm. Trong chủ đề này, HS sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy sử dụng các vật liệu thân thiện với môi trường như các vỏ lon nước ngọt, mảnh đồng, mảnh kẽm, ... Theo đó, HS phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới: 1
– Sự giãn nở vì nhiệt của vật rắn (Bài 36 – Vật lí lớp 10); – Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học: III. Mục tiêu: Sau khi hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng: a. Phát triển năng lực chuyên môn – Trình bày được các kiến thức về sự giãn nở vì nhiệt của vật rắn. – Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của rơ le nhiệt tự ngắt. Vận dụng kiến thức môn toán, vật lí, công nghệ, kỹ thuật để chế tạo được băng kép. – Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế tạo được rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy từ các vật liệu thân thiện với môi trường như các vỏ lon nước ngọt, mảnh đồng, mảnh kẽm, ... – Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu và tìm ra điều kiện phù hợp để thiết kế rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy – Vẽ được bản thiết kế rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy thân thiện với môi trường. – Chế tạo được rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy theo bản thiết kế; – Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác; – Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập. b. Phat triên năng l ́ ̉ ực chung – Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo khi khảo sát nguồn điện, rơle nhiệt tự ngắt;chế tạo được rơ le nhiệt tự ngắt khi có cháy thân thiện môi trường một cách sáng tạo; – Năng lực giao tiếp và hợp tác: thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể. – Năng lực tự chủ và tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức nền và vận dụng kiến thức nền để xây dựng bản thiết kế rơ le nhiệt tự ngắt khi có cháy c. Phát triển phẩm chất: – Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm; – Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học; – Có ý thức bảo vệ môi trường. IV. Thiết bị: GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau đây khi học chủ đề: 2
– Rơ le nhiệt tự ngắt – Một số nguyên vật liệu như: các tấm điện cực bằng kẽm, nhôm, đồng; dây dẫn điện, đèn led... V. Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ĐỐI VỚI RƠLE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY (Tiết 1 – 45 phút) A. Mục đích: Học sinh trình bày được kiến thức về nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt. Tiếp nhận được nhiệm vụ chế tạo rơ le nhiệt tự ngắt khi có cháy và hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản phẩm. B. Nội dung: – GV tổ chức cho HS xem video tổng hợp, thống kê về thực trạng cháy nổ hiện nay trên cả nước nói chung và tỉnh Hải Dương nói riêng. GV giới thiệu để HS tìm hiểu về một tình huống cháy nổ ở nơi đang có điện và được chữa cháy bằng nước sẽ nguy hiểm đến tính mạng con người tham gia chữa cháy do điện giật. GV giới thiệu cho HS tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của một số rơ le nhiệt. Từ các thông tin thu được ở trên, GV giao nhiệm vụ chế tạo rơ le nhiệt tự ngắt mạch điện khi có cháy. – 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 về nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt – Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dự án và các yêu cầu đối với sản phẩm trong dự án. 3
D. Cách thức tổ chức hoạt động: – GV tổ chức cho HS xem video tổng hợp, thống kê về thực trạng cháy nổ hiện nay trên cả nước nói chung và tỉnh Hải Dương nói riêng. GV giới thiệu để HS tìm hiểu về một tình huống cháy nổ ở nơi đang có điện và được chữa cháy bằng nước sẽ nguy hiểm đến tính mạng con người tham gia chữa cháy do điện giật. GV giới thiệu cho HS tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của một số rơ le nhiệt. Từ các thông tin thu được ở trên, GV giao nhiệm vụ chế tạo rơ le nhiệt tự ngắt mạch điện khi có cháy. – GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai dự án và tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án. Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập yêu cầu của sản phẩm GV nêu nhiệm vụ: Căn cứ trên cơ sở thực tế đã trình bày ở trên, mỗi nhóm hãy thiết kế và chế tạo một mạch điện hoàn chỉnh có sử dụng Rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy. Sản phẩm Rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy cần đạt được các yêu cầu cụ thể như sau: Bảng yêu cầu đối với sản phẩm Rơle nhiệt tự ngắt khi có cháy (Phiếu đánh giá 1) ST Tiêu chí Đạt Không đạt T 1 Đủ thông tin về thông số kỹ thuật 2 Chắc chắn, ổn định 3 Đẹp, gọn gàng 4 Vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm 5 Nguyên tắc hoạt động dựa trên ứng dụng hiện tượng giãn nở vì nhiệt của vật rắn 6 Mạch điện bị ngắt khi đốt nóng bằng nguồn nhiệt (bật lửa) 7 Mạch điện đóng lại khi để nguội (nhiệt độ phòng) Bước 4.GV thống nhất kê hoach triên k ́ ̣ ̉ hai Hoạt động chính Thời lượng 4
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết 1 Hoạt động 2: Nghiên cưu kiên th ́ ́ ức nên và chu ̀ ẩn 1 tuần chuẩn bị (HS tự học ở nhà bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo, bao cao ́ ́ theo nhóm). phương an thiêt kê. ́ ́ ́ Tiết 2 Hoạt động 4: Chê tao, th ́ ̣ ử nghiêm san phâm ̣ ̉ ̉ 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo nhóm). Hoạt động 4: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm. Tiết 3 Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà của hoạt động 2: Trong một tuần, HS tìm hiểu các chủ đề kiến thức theo phân công. Chủ đề 1: Sự giãn nở vì nhiệt của chất rắn Chủ đề 2: Sự giãn nở dài và nở khối. Chủ đề 3: Sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy. Chủ đề 4: Phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy. Chủ đề 5: Thiết kế mạch tự động ngắt điện khi có cháy –Vẽ bản vẽ sơ đồ thiết kế sản phẩm để báo cáo trong buổi học kế tiếp. – Các tiêu chí đánh giá bài trình bày, bản vẽ sơ đồ thiết kế sản phẩm được sử dụng theo Phiếu đánh giá 2. Yêu cầu đối với bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm Tiêu chí ̉ ẽ mach điên c Ban v ̣ ̣ ủa rơ le nhiệt tự ngắt và bóng đèn led được vẽ rõ ràng, đúng nguyên lí; ̉ ́ ́ ểu dáng của rơ le nhiệt được vẽ rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi; Ban thiêt kê ki Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của rơ le nhiệt; Trình bày rõ ràng, logic, sinh động. GV cần nhấn mạnh: Khi bao cao ph ́ ́ ương an thiêt kê s ́ ́ ́ ản phẩm hoc sinh phai vân ̣ ̉ ̣ ̣ ́ ức nên đê giai thich, trinh bay nguyên li hoat đông cua san phâm. dung kiên th ̀ ̉ ̉ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̉ Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG GIÃN NỞ VÌ NHIỆT, ĐỀ XUẤT VÀ PHẢN BIỆN THIẾT KẾ RƠ LE NHIỆT NGẮT TỰ ĐỘNG KHI CÓ CHÁY (1 TUẦN + 45 PHÚT) A. Mục đích: 5
Sau hoạt động này, HS có khả năng: Biết được hiện tượng giãn nở vì nhiệt của chất rắn. Viết được công thức giãn nở vì nhiệt. Hiểu được sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy. Đề xuất được phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy từ ứng dụng của sự giãn nở vì nhiệt. B. Nội dung Trong một tuần, HS tìm hiểu các chủ đề kiến thức theo phân công. Chủ đề 1: Sự giãn nở vì nhiệt của chất rắn Chủ đề 2: Sự giãn nở dài và nở khối. Chủ đề 3: Sự nguy hiểm của mạng điện khi có cháy. Chủ đề 4: Phương án tự động cảnh báo và ngắt điện khi có cháy. Chủ đề 5: Thiết kế mạch tự động ngắt điện khi có cháy Trong tiết học trên lớp, HS báo cáo theo nhóm, GV và bạn học phản biện. Cuối tiết học: GV giao nhiệm vụ cho nhóm về phương án thiết kế rơ le nhiệt ngắt tự động khi có cháy. C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh Bài báo cáo, bản vẽ thiết kế mạch ngắt tự động khi có cháy (khổ giấy A0). Bản ghi nhận đóng góp của bạn học D. Phương thức tổ chức hoạt động 1. Mở đầu – Tổ chức báo cáo – GV thông báo tiến trình của buổi báo cáo. + Thời gian báo cáo của mỗi nhóm: 3 phút + Thời gian đặt câu hỏi và trao đổi: 3 phút + Trong khi nhóm bạn báo cáo, mỗi HS ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt câu hỏi tương ứng. – GV thông báo về các tiêu chí đánh giá cho bản thiết kế. *** GV có thể hướng dẫn HS sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để đánh giá nhóm khác 2. Báo cáo các chủ đề 1,2,3,4 6
3. Báo cáo và phản biện phương án thiết kế rơ le nhiệt ngắt tự động khi có cháy Hoạt động 3: CHẾ TẠO RƠ LE NHIỆT NGẮT TỰ ĐỘNG KHI CÓ CHÁY THEO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ (1 TUẦN) A. Mục đích Các nhóm HS thực hành, chế tạo được rơ le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa. B. Nội dung: Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để chế tạo le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy, trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn. C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy đáp ứng được các yêu cầu trong Phiếu đánh giá số 1. D. Cách thức tổ chức hoạt động: Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến; Bước 2. HS lắp đặt các thành phần của le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy theo bản thiết kế; Bước 3.HS thử nghiệm hoạt động của le nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy , so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu đánh giá số 1). HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần phải điều chỉnh); Bước 4. HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu cần thiết để chế tạo sản phẩm; Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm. GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm. Hoạt động 4: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “RƠ LE NHIỆT TỰ NGẮT KHI CÓ CHÁY” VÀ THẢO LUẬN (Tiết 3 – 45 phút) A.Mục đích: 7
HS biết giới thiệu về sản phẩm “Rơle nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy” đáp ứng được các yêu cầu sản phẩm đã đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu được sản phẩm, đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan; Có ý thức về cải tiến, phát triển sản phẩm. B.Nội dung: – Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp; – Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời các câu hỏi của GV và các nhóm bạn. – Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm. C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một mạch điện hoàn chỉnh có sử dụng “Rơle nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy” và bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm. D. Cách thức tổ chức hoạt động: – Tổ chức cho HS chuẩn bị và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi các nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời “bật” đèn sáng, sử dụng nguồn nhiệt tác động lên rơ le nhiệt để kiểm tra khả năng ngắt mạch của rơ le nhiệt. – Yêu cầu HS của từng nhóm trình bày, phân tích về hoạt động, các vật liệu sử dụng và kiểu dáng của “Rơle nhiệt tự động ngắt mạch khi có cháy” . – GV và các nhóm HS khác tham gia bình chọn, đánh giá sản phẩm. 8