Cong nghe lvt xây dựng và tổ chức thực hiện chủ đề giáo dục stem chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN
Kính gửi (1): Sở giáo dục và đào tạo Ninh Bình
Chúng tơi ghi tên dưới đây:

TT

Họ và tên

1 Phạm Thị Lanh
2 Nguyễn văn Chính

Tỷ lệ (%)
Trình độ đóng góp
Ngày tháng năm
Chức
Nơi công tác
chuyên vào việc
sinh
vụ
môn tạo ra sáng
kiến
Trường THPT chuyên Giáo
15-04-1985
Đại học
33,33%
Lương văn Tụy
viên
17-02-1979

Trường THPT chuyên
Lương văn Tụy

Giáo
viên

Đại học

33,33%

Giáo
Trường THPT chuyên
Đại học
33,33%
viên
Lương văn Tụy
1. Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng:
- Là nhóm tác giả đề nghị xét cơng nhận sáng kiến:
“Xây dựng và tổ chức thực hiện chủ đề giáo dục Stem: Chế tạo máy cắt cỏ sử
dụng nguồn điện một chiều”
- Lĩnh vực áp dụng: Dạy và học môn công nghệ.
2. Nội dung
a. Giải pháp cũ thường làm
Mô tả giải pháp cũ: Để dạy các bài sau: Bài 8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Công nghệ
11), Bài 9. Bản vẽ cơ khí (Cơng nghệ 11), Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11) giáo
viên thường sử dụng phương pháp dạy học truyền thống và phương pháp dạy học hiện
đại:
- Phương pháp dạy học truyền thống là những phương pháp được cha ông chúng ta
truyền lại qua nhiều thế hệ, phương pháp này sẽ lấy người thầy, người dạy học là trung
tâm.

- Phương pháp dạy học hiện đại là phương pháp dạy cho học sinh chủ động trong suy
nghĩ, tư duy và hành động. Trong phương pháp này, người thầy chỉ giữ vai trò định
hướng, đưa ra ý kiến gơi ý, hướng dẫn tìm kiếm tài liệu, tổ chức các buổi thảo luận,
tranh luận cho học sinh của mình. Từ đó học sinh sẽ chủ động trong việc tìm kiếm
thơng tin, tích lũy kinh nghiệm, rèn luyện khả năng phán đoán và trưởng thành, tự tin
hơn qua mỗi bài học.
Nhược điểm của giải pháp cũ:
- Nhược điểm của cách dạy truyền thống là học sinh dễ tiếp thu kiến thức một cách thụ
động, giờ học cũng buồn tẻ và kiến thức chỉ thiên về lý thuyết. Bởi vì khơng có nhiều
cơ hội thực hành, nên học sinh khó có thể áp dụng những kiến thức đã học vào thực
tiễn.

3 Lê Thùy Dương

31-12-1985


2

- Phương pháp dạy học hiện đại cần yêu cầu tốt về cơ sở vật chất và phương tiện hỗ trợ
dạy học, học sinh đã được chủ động trong việc chiếm lĩnh tri thức, tuy nhiên đối với
môn công nghệ là môn học sinh không thi tốt nghiệp, không xét tuyển đại học thì học
sinh chưa thực sự hứng thú.
b. Giải pháp mới cải tiến: Triển khai dự án học tập STEM (bài học stem). Học sinh
thiết kế chế tạo ra được sản phẩm là máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều. Thông
qua việc chế tạo ra sản phẩm học sinh sẽ tiếp thu được kiến thức nền của các bài: Bài
8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Cơng nghệ 11), Bài 9. Bản vẽ cơ khí (Cơng nghệ 11),
Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11). Ngồi ra học sinh tìm hiểu thêm kiến thức về
động cơ điện một chiều, nguồn một chiều, công tắc điện...
Mỗi bài học STEM trong chương trình đều đề cập đến một vấn đề tương đối trọn

vẹn, đòi hỏi học sinh phải học và sử dụng kiến thức thuộc các mơn học trong chương
trình để sử dụng vào giải quyết vấn đề đó. Tiến trình mỗi bài học STEM được thực
hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật (Hình 1), trong đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền"
(background research) trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính là việc học để
chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông tương ứng với
vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên cứu
sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có)
dưới sự hướng dẫn của giáo viên; vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải
pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; chia sẻ, thảo luận,
điều chỉnh thiết kế. Thông qua q trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ
năng để phát triển phẩm chất, năng lực.
Xác định vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền
Tốn

Lý

Hóa

Sinh

Tin

CN

Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế
Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế
(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)
Chế tạo mơ hình (ngun mẫu)

Thử nghiệm và đánh giá
Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

Hình 1: Tiến trình bài học STEM
Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các "bước"
trong quy trình khơng được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới sang bước


3

kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau. Cụ thể là việc
"Nghiên cứu kiến thức nền" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế
tạo mơ hình" được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong đó bước
này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia. Vì vậy, mỗi bài học STEM
được tổ chức theo 5 hoạt động như sau:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Trong hoạt động này, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng
vấn đề, trong đó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí
địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải
pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hồn thành. Tiêu chí của sản phẩm là
u cầu hết sức quan trọng, bởi đó chính là "tính mới" của sản phẩm, kể cả sản phẩm
đó là quen thuộc với học sinh; đồng thời, tiêu chí đó buộc học sinh phải nắm vững
kiến thức mới thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm.
– Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề.
Cần xác định rõ mục tiêu của hoạt động này là tìm hiểu, thu thập thơng tin, “giải
mã cơng nghệ” để từ đó học sinh có hiểu biết rõ ràng về một tình huống thực tiễn;
ngun lí hoạt động của một thiết bị công nghệ hoặc một quy trình sản xuất cơng
nghệ; xác định được vấn đề cần giải quyết hoặc đòi hỏi thực tiễn theo nhiệm vụ được

giao; xác định rõ tiêu chí sản phẩm phải hồn thành.
– Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện
tượng, sản phẩm, công nghệ...
Nội dung chủ yếu của hoạt động này là tìm tịi, khám phá tình huống/ hiện tượng/
quá trình trong thực tiễn; tìm hiểu quy trình cơng nghệ; nghiên cứu cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động của thiết bị công nghệ.
Tùy vào điều kiện cụ thể mà hoạt động này được tổ chức theo các hình thức khác
nhau: nghiên cứu qua tài liệu khoa học (kênh chữ, hình, tiếng); khảo sát thực địa (tham
quan, dã ngoại); tiến hành thí nghiệm nghiên cứu. Cùng một nội dung, tùy vào điều
kiện, có thể tổ chức cho học sinh hoạt động ở trên lớp hoặc ngoài thực tiễn. Vấn đề
quan trọng là giáo viên phải giao cho học sinh thật rõ ràng yêu cầu thu thập thơng tin
gì và làm gì với thơng tin thu thập được.
Để thực hiện hoạt động này có hiệu quả, yêu cầu học sinh hoạt động cá nhân hết
sức quan trọng, sau đó mới tổ chức để học sinh trình bày, thảo luận về những gì thu
thập được kèm theo ý kiến của cá nhân học sinh về thông tin đó (trong nhóm, trong
lớp).
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội
dung
(Bài ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi
về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ).
- Thông tin mà học sinh thu thập được từ việc tìm hiểu thực tiễn;
- Ý kiến của cá nhân học sinh về hiện tượng/ quá trình/ tình huống thực tiễn hoặc
quy trình, thiết bị cơng nghệ được giao tìm hiểu.
Những thơng tin và ý kiến cá nhân này có thể sai hoặc khơng hồn thành ở các
mức độ khác nhau. Giáo viên có thể và cần phải dự đốn được mức độ hoàn thành của
sản phẩm này để định trước phương án xử lí phù hợp.
– 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);

4

Học sinh thực hiện nhiệm vụ (qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc nhóm);
Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo
viên hỗ trợ).
- Đánh giá:
Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận
xét, giúp học sinh nêu đươc các câu hỏi/ vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định được
các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện
để giải quyết cấn đề đặt ra. Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự
hướng dẫn của giáo viên. Trong bài học STEM sẽ khơng cịn các "tiết học" thơng
thường mà ở đó giáo viên "giảng dạy" kiến thức mới cho học sinh. Thay vào đó, học
sinh tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm
cần hoàn thành. Kết quả là, khi học sinh hồn thành bản thiết kế thì đồng thời học sinh
cũng đã học được kiến thức mới theo chương trình mơn học tương ứng.
– Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp.
Mục tiêu của hoạt động này là trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ năng theo yêu
cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông.
– Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp
nhận, hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế.
Về bản chất, nội dung của hoạt động này là học kiến thức mới của chương trình
các mơn học cần sử dụng để xây dựng và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra.
Học sinh được hướng dẫn nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, làm thực hành,
thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến thức và rèn luyện kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của
chương trình. Các nhà trường, giáo viên sử dụng khung thời gian dành cho việc thực
hiện nội dung này của chương trình để tổ chức hoạt động học của học sinh theo
phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực; tăng cường hướng dẫn học sinh tự lực nghiên

cứu sách giáo khoa và tài liệu bổ trợ để tiếp nhận và vận dụng kiến thức (ngoài thời
gian trên lớp), dành nhiều thời gian trên lớp để tổ chức cho học sinh báo cáo, thảo
luận, làm thực hành, thí nghiệm để nắm vững kiến thức và phát triễn các kĩ năng.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung
(Xác định và ghi được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải
pháp/thiết kế).
Sản phẩm mà mỗi học sinh phải hoàn thành khi nghiên cứu sách giáo khoa và tài
liệu bổ trợ là những kiến thức cơ bản (số liệu, dữ liệu, khái niệm, định nghĩa, định
luật…), lời giải cho những câu hỏi, bài tập mà giáo viên yêu cầu, kết quả thí nghiệm,
thực hành theo yêu cầu của chương trình; nội dụng đã thống nhất của nhóm; nhận xét,
kết luận của giáo viên về kiến thức, kĩ năng cần nắm vững để sử dụng.
Để hoàn thành sản phẩm của một chủ đề STEM có thể cần nhiều bài học trong
chương trình với nhiều đơn vị kiến thức, bao gồm cả các kiến thức, kĩ năng đã biết
(trong môn học triển khai dự án STEM và các môn học liên quan).
– Cách thức tổ chức hoạt động:
Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu đọc/nghe/nhìn/làm để xác định và ghi
được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới); Học sinh nghiên cứu sách giáo
khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều
hành, “chốt” kiến thức mới + hỗ trợ HS đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.
- Đánh giá:


5

Căn cứu vào sản phẩm học tập của học sinh và các nhóm học sinh, giáo viên tổ
chức cho học sinh báo cáo, thảo luận; đồng thời nhận xét, đánh giá, “chốt” kiến thức,
kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng.
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản
thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sự

thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và
giáo viên, học sinh tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản
thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.
– Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.
– Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn
thiện.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Giải pháp/bản thiết kế được lựa chọn/hồn thiện.
Có nhiều sản phẩm trung gian trong q trình thực hiện hoạt động của học sinh.
Giáo viên cần dự kiến các mức độ có thể của giả thuyết khoa học/ giải pháp giải quyết
vấn đề; phương án thí nghiệm/ thiết kế mẫu thử nghiệm để chuẩn bị cho việc định
hướng học sinh thực hiện có hiệu quả.
– Cách thức tổ chức hoạt động:
Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ u cầu HS trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ
giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, nhận xét, đánh
giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.
- Đánh giá:
Theo từng bước trong quy trình hoạt động, giáo viên cần tổ chức cho học sinh/
nhóm học sinh trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phù hợp. Sản phẩm cuối cùng
được học sinh/nhóm học sinh trình bày để giáo viên đánh giá, nhận xét, góp ý hồn
thiện.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hồn
thiện sau bước 3; trong q trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh
giá. Trong q trình này, học sinh cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo
đảm mẫu chế tạo là khả thi.
– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế.
– Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử
nghiệm và điều chỉnh.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật…

đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá.
– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết
bị thí nghiệm để chế tạp, lắp ráp…); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử
nghiệm; Giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã
hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện.
– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.
– Nội dung: Trình bày và thảo luận.
– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật...
đã chế tạo được + Bài trình bày báo cáo.


6

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mơ tả rõ u cầu và sản
phẩm trình bày); Học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dung
cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng bày, triển
lãm, sân khấu hóa); Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn
thiện.
3. Hiệu quả kinh tế và xã hội dự kiến đạt được
– Nâng cao hứng thú học tập môn công nghệ: Các dự án học tập trong giáo dục
STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn,
học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống,
nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
– Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các
dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các
nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt
động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho
học sinh.

– Hướng nghiệp, phân luồng: học sinh được trải nghiệm trong các lĩnh vực
STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp
thuộc lĩnh vực STEM.
4. Điều kiện và khả năng áp dụng
Sáng kiến có thể sử dụng để dạy stem theo nhóm nhỏ hoặc dạy stem theo lớp.
Dạy học stem có thể áp dụng đối với tất cả các đơn vị kiến thức của môn công nghệ
lớp 11 và môn công nghệ lớp 12.
Tôi (chúng tôi) xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng
sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ

Ninh Bình, Ngày 2 tháng 5 năm 2022
Người nộp đơn

Phạm Thị Lanh

Nguyễn Văn Chính

Lê Thùy Dương
Phụ Lục:
“Xây dựng và tổ chức thực hiện chủ đề giáo dục Stem: Chế tạo máy cắt cỏ sử
dụng nguồn điện một chiều”
(Số tiết: 3 tiết – Nhóm lớp 11)


7

1. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
Với chủ đề này, HS sẽ tìm hiểu và thực hiện dự án chế tạo máy cắt cỏ sử dụng
nguồn điện một chiều dựa trên nhiệm vụ mà nhóm được giao.

Để thực hiện chủ đề này HS cần học tập chiếm lĩnh kiến thức mới trong các bài
học:
Bài 8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Cơng nghệ 11).
Bài 9. Bản vẽ cơ khí (Cơng nghệ 11).
Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11).
Ngồi ra học sinh tìm hiểu thêm kiến thức về động cơ điện một chiều, nguồn
một chiều, công tắc điện...
Giới thiệu chủ đề:
Chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
Vấn đề cần giải
quyết

Tổ chức nhóm

Tổ chức Stem theo nhóm nhỏ. (3 nhóm học sinh, mỗi nhóm có
3 học sinh là học sinh lớp 11 Chuyên Sinh).
Tên nhóm: Nhóm 1, Nhóm 2, Nhóm 3.

Vật liệu cần thiết
cho mỗi nhóm
Khơng gian

Động cơ một chiều, nguồn điện một chiều 12V (pin hoặc ắc
quy), công tắc, vật liệu chế tạo lưỡi cắt (thép...)
Lớp học, ở nhà...


8

Mục tiêu bài học: Vận dụng kiến thức môn học chế tạo máy

cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều và tìm giải pháp, đánh giá
hiệu quả giải pháp thiết kế, nhận diện các hạn chế thiết kế, kĩ
năng hợp tác nhóm, kĩ năng thuyết trình và giao tiếp hiệu quả.
Kiến thức liên quan: Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật, bản vẽ cơ
khí, vật liệu cơ khí, động cơ điện một chiều, nguồn điện một
chiều…
Tiến trình học: Học sinh vận dụng quy trình thiết kế kĩ thuật
gồm 8 bước để giải quyết vấn đề đặt ra:
1. Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề
2. Nghiên cứu kiến thức nền
3. Động não – tìm giải pháp
4. Lựa chọn giải pháp khả thi
Kế hoạch bài học

5. Thiết kế - chế tạo mẫu thử nghiệm
6. Thử nghiệm mẫu thiết kế
7. Báo cáo và thảo luận kết quả
8. Đánh giá và thiết kế lại
Trong chuyên đề này quy trình 8 bước được thể hiện qua 5 hoạt
động chính
HĐ1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)
HĐ2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế
HĐ3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế
HĐ4: Chế tạo mơ hình/ thiết bị...theo phương án thiết kế
HĐ5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo, điều
chỉnh thiết kế ban đầu.


9

2. MỤC TIÊU:
Trong chủ đề này, học sinh sẽ thực hiện việc chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn
điện một chiều.
Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và nắm vững các kiến thức:
Bài 8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Cơng nghệ 11).
Bài 9. Bản vẽ cơ khí (Cơng nghệ 11).
Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11).
Kiến thức về động cơ điện một chiều, nguồn một chiều...
a. Kiến thức, kĩ năng:
- Thiết kế và trình bày nguyên lý làm việc của máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện 1
chiều.
- Vẽ được sơ đồ nguyên lí và bản thiết kế máy, trong đó thể hiện rõ vị trí gắn
kết các chi tiết của thiết bị.
- Chế tạo được máy theo bản thiết kế.
- Thuyết trình, phản biện và tranh biện về bản thiết kế và sản phẩm.
b. Phát triển phẩm chất:
- Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm.
- u thích, say mê nghiên cứu khoa học.
- Có ý thức tiết kiệm, bảo vệ mơi trường.
c. Phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong việc chế tạo máy cắt cỏ sử dụng
nguồn điện một chiều.
- Năng lực hợp tác để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần
nhiệm vụ cụ thể.
3. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
- Một số nguyên vật liệu như: Động cơ một chiều, nguồn điện một chiều 12V
(pin hoặc ắc quy), công tắc, vật liệu chế tạo lưỡi cắt (thép...), giấy vẽ...
- Máy tính
4. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ

(1 tiết - 45 phút)
A. Mục đích
HS hợp tác tham gia các trải nghiệm để nhận thức được tác dụng của máy cắt
cỏ. Tiếp nhận nhiệm vụ chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện 1 chiều và tìm hiểu về
các tiêu chí đánh giá sản phẩm.
B. Nội dung
- GV cho HS quan sát một số hình ảnh:


10

- GV tổ chức thảo luận: Tại sao phải cắt cỏ thường xuyên khi trồng cỏ tạo cảnh
quan?
- GV giao dự án học tập: chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
- Tổ chức HS thực hành tìm hiểu: Các thiết bị điện như: Động cơ một chiều,
nguồn điện một chiều 12V (pin hoặc ắc quy), công tắc, vật liệu chế tạo lưỡi cắt
(thép...)
- 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:
- Nhận biết và phân công nhiệm vụ trong nhóm theo cơng việc được giao.
- Bản ghi chép tiêu chí sản phẩm của dự án, bản ghi chép tìm hiểu một số thiết bị điện.
- Hồn thiện bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên, thời
gian thực hiện dự án.
D. Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1: Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
a. HS tiến hành các bước trong dự án học tập.
- Xác định chủ đề: Chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
- Các nhóm xây dựng kế hoạch làm việc

+ Dự kiến công việc và xác định phương pháp tiến hành.
+ Thời gian làm việc ở nhà, ở trường…
b. GV đặt hàng để học sinh thiết kế (mục đích tạo sự thi đua giữa các nhóm có
cùng nhiệm vụ).
Bước 2: HS thực hành tìm hiểu về: Động cơ một chiều, nguồn điện một
chiều 12V (pin hoặc ắc quy), công tắc, vật liệu chế tạo lưỡi cắt (thép...)
- GV giảng về: Động cơ một chiều, nguồn điện một chiều 12V (pin hoặc ắc quy),
công tắc, vật liệu chế tạo lưỡi cắt (thép...).
- GV phát thiết bị và hướng dẫn học sinh tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí làm việc của
các thiết bị.
Bước 3: Thống nhất việc thực hiện dự án “Chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn
điện một chiều.” và đặt ra tiêu chí của sản phẩm.
Sản phẩm máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều cần đạt được các tiêu chí
đánh giá cụ thể như sau:
Phiếu đánh giá số 1: Yêu cầu đối với sản phẩm máy cắt cỏ

Yêu cầu
Có thể cắt được cỏ mềm

Điểm
15

Điểm đạt được


11

Ứng dụng thực tiễn

5

Tính tái chế và tính thẩm mỹ

5

Hiệu quả kinh tế

5
Tổng điểm

30


12
Bước 4: GV thống nhất kế hoạch triển khai

Hoạt động chính

Thời lượng

Hoạt động 1: Xác định vấn đề (đặt vấn đề, giao nhiệm vụ dự án)

1 tiết

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

1 tuần (HS tự
học ở nhà)

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (Báo cáo phương án thiết kế)

1 tiết

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm và đánh giá

2 tuần (HS tự
làm ở nhà
theo nhóm)

Hoạt động 5: Chia sẻ (Triển lãm, giới thiệu sản phẩm), thảo luận,
điều chỉnh

1 tiết


13

Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà của hoạt động 2:
Thực hiện dự án học tập “Tìm hiểu về những nội dung kiến thức sau và thiết kế
mind map: Bài 8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Cơng nghệ 11), Bài 9. Bản vẽ cơ khí
(Cơng nghệ 11), Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11). Nghiên cứu kiến thức liên
quan: Động cơ điện 1 chiều, nguồn điện 1 chiều...
- Các tiêu chí đánh giá trình bày kiến thức nền được sử dụng theo phiếu đánh
giá số 2.
Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo kiến thức nền

Tiêu chí

Điểm tối đa

Điểm đạt được

Về phần trình bày kiến thức nền
Nội dung chủ đề được trình bày đầy đủ, rõ ràng,
lo gic, dễ hiểu, sáng tạo ở mind map.

15

Ngơn ngữ và phong cách trình bày lơi cuốn bao
quát

5

Tranh luận, trao đổi Chú ý trao đổi, lắng nghe ý
kiến phản biện, góp ý và đưa ra ý kiến của nhóm.

5

Phương án thiết kế sản phẩm

5

Tổng điểm

30

Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
(HS làm việc 1 tuần ở nhà)
A. Mục đích
Nghiên cứu các kiến thức nền:

Bài 8. Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật (Cơng nghệ 11).
Bài 9. Bản vẽ cơ khí (Cơng nghệ 11).
Bài 15. Vật liệu cơ khí (Cơng nghệ 11).
Nghiên cứu kiến thức liên quan: Động cơ điện 1 chiều, nguồn điện 1 chiều...
Học sinh từ kiến thức nền và kiến thức liên quan được tìm hiểu đề xuất các giải
pháp để chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
B. Nội dung
- Từ yêu cầu/ tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tìm hiểu các kiến thức nền và kiến
thức liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu trên Internet....để đưa
ra các giải pháp chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
- Các nhóm thảo luận tất cả các ý tưởng của các thành viên và lựa chọn 1 ý
tưởng tốt nhất.
- Đề xuất giải pháp thiết kế máy cắt cỏ sử dụng nguồn điện một chiều.
Các bài học có nội dung chính như sau:
BÀI 8. THIẾT KẾ VÀ BẢN VẼ KĨ THUẬT
I. THIẾT KẾ
Trong sản xuất, muốn chế tạo một sản phẩm công nghiệp hay thi công một
công trình xây dựng trước tiên phải tiến hành thiết kế nhằm xác định hình dạng, kích


14

thước, kết cấu và chức năng của chúng. Thiết kế là quá trình hoạt động sáng tạo của
người thiết kế, bao gồm nhiều giai đoạn.
1. Các giai đoạn thiết kế
Các q trình thiết kế trải qua các giai đoạn chính sau:
a) Điều tra, nghiên cứu yêu cầu thị trường và nguyện vọng người tiêu dùng,
hình thành ý tưởng và xác định đề tài thiết kế.
b) Căn cứ vào mục đích và yêu cầu đề tài thiết kế, thu thập thông tin, đề ra
phương án thiết kế và tiến hành tính tốn lập bản vẽ nhằm xác định hình dạng, kích

thước, kết cấu, chức năng sản phẩm.
c) Làm mơ hình, tiến hành thử nghiệm hoặc chế tạo thử.
d) Thẩm định, phân tích đánh giá phương án thiết kế, nếu cần sửa đổi cải tiến
để được phương án thiết kế tốt nhất.
e) Căn cứ vào phương án thiết kế tốt nhất, tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật. Hồ sơ
gồm có các bản vẽ tổng thể và chi tiết sản phẩm, các bản thuyết minh tính tốn, các
chỉ dẫn về vận hành sử dụng sản phẩm.

Ngày nay máy tính đã được sử dụng rộng rãi trong thiết kế và chế tạo. Thiết kế
trợ giúp bằng máy tính (Computer Aided Design, viết tắt là CAD) đã mang lại hiệu
quả rất to lớn.
2. Thiết kế hộp đồ dùng học tập:
a) Khi học tập ở nhà, cần dùng sách, vở, tài liệu, bút, thước, compa,… Nếu tất
cả đồ dùng này được bày trên bàn học thì mất mĩ quan, ảnh hưởng đến hiệu quả học
tập. Do đó cần thiết kế một chiếc hộp để đựng các đồ dùng học tập. Chiếc hộp cần
thoả mãn các yêu cầu sau:
- Hộp chứa được một số cuốn sách, vở, bút và dụng cụ học tập khác như thước,
êke, compa, tẩy, …
- Hộp được đặt trên bàn học, có kích thước nhỏ gọn, kết cấu chắc chắn, hình
dạng và màu sắc đẹp, làm bằng vật liệu rẻ tiền.
b) Căn cứ vào các yêu cầu thiết kế trên hình thành phương án thiết kế, phác hoạ
sơ bộ hộp đựng đồ dùng học tập.
Hộp có chiều dài 350mm, rộng 220mm, gồm 3 bộ phận:


15

- Ống đựng bút (1).
- Ngăn để sách vở (2).
- Ngăn để dụng cụ (3).

Sau đó tính tốn, xác định hình dạng, kích thước và lập bản vẽ của hộp đựng.

c) Làm mơ hình, chế tạo hộp đựng thử, sau đó đặt sách vở, đồ dùng học tập vào
hộp xem có hợp lí và thuận tiện khơng?


16

d) Phân tích, đánh giá phương án thiết kế theo các yêu cầu thiết kế đề ra.
Về kết cấu và kích thước, hình dạng, màu sắc và vật liệu có gì cần thay đổi và
cải tiến:
- Ngăn đựng sách vở cần tạo dáng đường cong đẹp hơn, thuận tiện hơn
- Ngăn đựng dụng cụ thu hẹp lại, gọn hơn,…
e) Căn cứ vào phương án thiết kế đã hoàn thiện, tiến hành hoàn chỉnh hồ sơ,
viết thuyết minh giới thiệu sản phẩm, lập các bản vẽ chi tiết để chế tạo và bản vẽ lắp
của hộp đựng để lắp ráp.
II. BẢN VẼ KĨ THUẬT
1. Các loại bản vẽ kĩ thuật
Bản vẽ kĩ thuật là các thơng tin kĩ thuật được trình bày dưới dạng đồ hoạ theo
các quy tắc thống nhất.
Có hai loại bản vẽ kĩ thuật thuộc hai lĩnh vực quan trọng là:
- Bản vẽ cơ khí gồm các bản vẽ liên quan đến thiết kế, kiểm tra, chế tạo, lắp
ráp, sử dụng các máy móc và thiết bị.
- Bản vẽ xây dựng gồm các bản vẽ liên quan đến thiết kế, thi công, lắp ráp,
kiểm tra sử dụng các cơng trình xây dựng.
2. Vai trị của bản vẽ kĩ thuật đối với thiết kế
Trong quá trình thiết kế, từ khi hình thành ý tưởng đến khi lập hồ sơ kĩ thuật,
người thiết kế thường xuyên sử dụng “ngôn ngữ” kĩ thuật, đó là các bản vẽ kĩ thuật để
làm việc như:

- Đọc các bản vẽ để thu thập thông tin liên quan đến đề tài thiết kế.
- Vẽ các bản vẽ phác của sản phẩm khi lập phương án thiết kế để thể hiện ý
tưởng thiết kế.
- Vẽ các bản vẽ chi tiết và bản vẽ tổng thể của sản phẩm để chế tạo và kiểm tra
sản phẩm. Vẽ các sơ đồ, bản vẽ để hướng dẫn vận hành sử dụng sản phẩm.
Các bản vẽ của sản phẩm là tài liệu chính của hồ sơ kĩ thuật, kết quả cuối cùng
của công việc thiết kế.
BÀI 9. BẢN VẼ CƠ KHÍ
I - BẢN VẼ CHI TIẾT
1. Nội dung bản vẽ chi tiết.
Bản vẽ chi tiết thể hiện hình dạng, kích thước và các yêu cầu kĩ thuật của chi
tiết. Bản vẽ chi tiết dùng để chế tạo và kiểm tra chi tiết.
Hình 9.1 là bản vẽ chi tiết giá đỡ. Giá đỡ dùng để đỡ trục và con lăn trong bộ
giá đỡ


17

2. Cách lập bản vẽ chi tiết
Để lập một bản vẽ chi tiết trước hết phải cần tìm hiểu, đọc các tài liệu có liên
quan để hiểu rõ cơng dụng, yêu cầu kĩ thuật của chi tiết.
Trên cơ sở phân tích hình dạng, kết cấu chi tiết, ta chọn phương án biểu diễn
như hình chiếu, mặt cắt, hình cắt…sau đó chọn khổ giấy, tỉ lệ bản vẽ và vẽ theo một
trình tự nhất định.
Bước 1: Bố trí các hình biểu diễn và khung tên
Bố trí các hình biểu diễn trên bản vẽ bằng các đường trục và đường bao hình
biểu diễn.
Bước 2: Vẽ mờ.
Lần lượt vẽ hình dạng bên ngồi và phần bên trong của các bộ phận, vẽ hình
cắt và mặt cắt…

Tất cả các đường nét đều vẽ bằng nét mảnh.
Bước 3: Tô đậm.


18

Trước khi tô đậm cần kiểm tra, sửa chữa sai sót, tẩy xóa những nét khơng cần
thiết. Sau đó dùng bút chì cứng kẻ các đường gạch gạch của mặt cắt, kẻ các đường
gióng và đường ghi kích thước. Dùng bút chì mềm vẽ các nét đậm.
Bước 4: Ghi phần chữ
Đo kích thước trên chi tiết và ghi vào bản vẽ. Ghi các yêu cầu kĩ thuật và nội
dung khung tên… Cuối cùng kiểm tra và hoàn thiện bản vẽ.
II. BẢN VẼ LẮP
Bản vẽ lắp trình bày hình dạng và vị trí tương quan của một nhóm chi tiết được
lắp với nhau. Bản vẽ lắp dùng để lắp ráp các chi tiết.

BÀI 15. VẬT LIỆU CƠ KHÍ
I. MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU
Muốn chọn đúng vật liệu cần phải biết tính chất đặc trưng của nó. Vật liệu có
các tính chất cơ học, lí học và hố học khác nhau. Ở đây chỉ giới thiệu ba tính chất
đặc trưng về cơ học là độ bền, độ dẻo và độ cứng.
1. Độ bền
Độ bền hiển thị khả năng chống lại biến dạng dẻo hay phá huỷ của vật liệu,
dưới tác dụng ngoại lực. Độ bền là chỉ tiêu cơ bản của vật liệu. Giới hạn bền σb đặc
trưng cho độ bền vật liệu. Vật liệu có giới hạn bền càng lớn thì độ bền càng cao. Giới
hạn bền được chia làm 2 loại:
- σbk (N/mm2) đặc trưng cho độ bền kéo vật liệu.
- σbn (N/mm2) đặc trưng cho độ bền nén vật liệu.
2. Độ dẻo

19

Độ dẻo hiển thị khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngoại
lực.
Độ dãn dài tương đối KH δ(%) đặc trưng cho độ dẻo vật liệu. Vật liệu có độ
dãn dài tương đối δ(%) càng lớn thì độ dẻo càng cao.
3. Độ cứng
Là khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp bề mặt vật liệu dưới tác dụng của
ngọai lực thông qua các đầu thử có độ cứng cao được gọi là khơng biến dạng.
Trong thực tế thường sử dụng các đơn vị đo độ cứng sau:
- Độ cứng Brinen (ký hiệu HB) đo các vật liệu có độ cứng thấp. Vật liệu càng
cứng có chỉ số đo HB càng lớn.
Ví dụ: Gang sám (180 – 240 HB).
- Độ cứng Roc ven (ký hiệu HRC) đo các vật liệu có độ cứng trung bình hoặc
độ cứng cao như thép đã luyện nhiệt. Vật liệu càng cứng có chỉ số Rocven càng cao.
Ví dụ: thép 45 (40 – 50 HRC).
- Độ cứng Vicker (ký hiệu HV) đo các loại vật liệu có độ cao. Vật liệu càng
cứng thì có chỉ số đo HV càng lớn.
Ví dụ: Hợp kim (13500 – 16500 HV)
Ngoài các vật liệu kim loại đã học ở lớp 8 như gang, thép,… bài này giới thiệu
thêm một số loại vật liệu thông dụng khác.


20

ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
I. KHÁI NIỆM
Động cơ một chiều DC (DC là từ viết tắt của Direct Current Motors) là động cơ
được điều khiển bằng dịng có hướng xác định hay nói cách khác thì đây là loại động

cơ chạy bằng nguồn điện áp DC - điện áp 1 chiều.
II. CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI
Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều thường gồm những bộ phận chính như sau:
- Stator: là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.
- Rotor: phần lõi được quấn các cuộn dây để tạo thành nam châm điện.
- Chổi than (brushes): giữ nhiệm vụ tiếp xúc và tiếp điện cho cổ góp.