Bài dự thi Kiến thức liên môn của học sinh Tích hợp kiến thức các môn học Toán Lý Tin vào nghiên cứu mô hình nhà thông minh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NINH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN TIÊN YÊN
TRƯỜNG THCS ĐÔNG NGŨ
ĐỊA CHỈ: THÔN ĐÔNG NGŨ HOA - XÃ ĐÔNG NGŨ - HUYỆN TIÊN YÊN
ĐIỆN THOẠI: 0333745038
EMAIL:
CUỘC THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN
MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG
THỰC TIỄN
NHÓM HỌC SINH
HỌ VÀ TÊN: TÔ HỒNG NHUNG
NGÀY SINH: 05/11/2000
LỚP:9A
HỌ VÀ TÊN: NÔNG THỊ TÚ UYÊN
NGÀY SINH: 26/11/2000
LỚP:9A
NĂM HỌC 2014 - 2015
I-Tên tình huống:
Tích hợp kiến thức các môn Toán, Tin Học, Vật Lý…vào nghiên cứu hệ
thống như thông minh trên một phòng riêng cùa một bạn trong nhóm.
MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH
II-Mục tiêu giải quyết tình huống:
Trong đời sống hiện nay, cùng với sự phát triển công nghiệp hóa hiện đại
hóa đất nước, đòi hỏi nhu cầu về cơ sở vật chất, hạ tầng phục vụ cho đời
sống con người. Nhóm học sinh chúng em đã đề ra biện pháp áp dụng các
kiến thức về khoa học kĩ thuật đã được học ở trường trung học cở sở để
tạo ra hệ thống nhà thông minh đơn giản, phục vụ cho nhu cầu cơ sở vật
chất của con người trong xã hội hiện đại.
II.1-Về kiến thức:
Giúp các bạn vận dụng tốt các kiến thức khoa học-kỹ thuật đơn giản.
II.2-Về kỹ năng:

Tăng khả năng sáng tạo,rèn luyện kỹ năng về lắp ráp các mạch điện đơn
giản, rèn luyện tốt khả năng tư duy và liên hệ thực tế.
II.3-Về thái độ:
Giúp các bạn có ý thức về làm việc nhóm,hăng hái trong việc áp dụng
khoa học kỹ thuật vào đời sống góp phần phát triển đất nước.
HỆ THỐNG CẢM BIẾN
III-Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình
huống:
III.1-Trong nghiên cứu này,các bạn học sinh cần kết hợp kiến thức
các môn học như: Lý, Toán Học, Tin Học, Kỹ Thuật…để áp dụng vào
thực hành.
III.2-Dự án mà nhóm chúng em thực hiện là một nghiên cứu khá
đơn giản. Được áp dụng thực tế trên một căn phòng riêng của chúng em.
III.3-Một số đặc điểm cần thiết của các bạn học sinh đã học theo
dự án,đồng thời các bạn được thực hành trực tiếp với các loại cảm biến,
các mạch điện…Bên cạnh đó các bạn đã được học cách vẽ bản vẽ tỉ lệ ở
môn Kỹ Thuật, một số bạn đã được học về máy vi tính và thiết lập máy vi
tính. Vì vậy khi kết hợp các môn học nào đó vào các môn cần thiết nhất
của dự án là Vật Lý 9 để hoàn thành dự án một cách thành công nhất, các
bạn sẽ không cảm thấy bỡ ngỡ và hứng thú hơn với các môn tự nhiên đặc
biệt là khoa học kỹ thuật.
IV-Giải pháp giải quyết tình huống:
IV.1-Nắm rõ được cách đo diện tích căn phòng.
IV.2-Thiết kế bản vẽ về vị trí lắp đặt các thiết bị.
IV.3-Thiết kế lại các vật dụng,vật liệu cần thiết để thực hiện nghiên
cứu.
IV.4-Lắp ráp được các mạch điện đơn giản.
IV.5-Tính được số tiền bỏ ra để thực hiện nghiên cứu.
V-Thuyết minh tiễn trình giải quyết tình huống:
Để tiến hành dự án nghiên cứu,hệ thống nhà thông minh cũng như lắp ráp

các thiết bị thông minh cho căn phòng, ta dựa vào kiến thức môn Vật Lý
9, để đự án được thực hiện một cách khoa học và cụ thể các bạn phải nắm
chắc quy trình thiết lập ngay từ đầu, cụ thể như sau:
V.1-Quy trình thứ nhất:
Đo và tính chính xác diện tích của căn phòng muốn nghiên cứu,vẽ bản
vẽ tỉ lệ vị trí các thiết bị thông minh cần lắp ráp…áp dụng môn Toán và
Kỹ Thuật.
V.2-Quy trình thứ hai:
Lập danh sách thống kê các vật dụng, thiết bị cần thiết và cố gắng giảm
thiểu mức chi tiêu cho dự án dựa vào môn Toán.
V.3-Quy trình thứ ba:
Tiến hành lắp ráp các thiết bị thông minh và các mạch điện lên căn
phòng.Điều chỉnh cường độ dòng điện và hiệu điện thế phù hợp với các
thiết bị thông minh,áp dụng môn Vật Lý và Kỹ Thuật.
V.4-Quy trình thứ tư:
Thiết lập các thiết bị thông minh như cảm biến nhiệt, cảm biến quang,
thiết bị báo cháy , chuông điện, đèn điện, máy điều hòa không khí trên hệ
thống máy vi tính có sẵn ở phòng, áp dụng môn Tin Học.
BỘ NGUỒN LẮP ĐẶT CÁC HỆ THỐNG CẢM BIẾN
THIẾT BỊ CẢM BIẾN QUANG
THIẾT BỊ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
THIẾT BỊ BÁO CHÁY
CÁC LOẠI RƠ-LE
THIẾT BỊ CAMERA QUAN SÁT
ĐÈN LED
MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
* Chú thích : Do phạm vi thực hiện với diện tích nhỏ nên các thiết bị
thông minh chỉ được lắp đặt giới hạn như: Máy chủ dẫn lệnh đến các
thiết bị, Remote điều khiển, cảm biến quang, cảm biến nhiệt, hệ
thống báo khói, chuông điện, đèn led tiết kiệm điện năng, máy điều

hòa không khí phù hợp với diện tích phòng, …. Và dưới đây là bản
vẽ mặt bằng mô phỏng vị trí lắp ráp các thiết bị thông minh trên đối
tượng thực hiện là một căn phòng của 1 bạn trong nhóm có diện tích
3.3 x 3.85 = 12,705 m
2
.
VI-Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống:
VI.1-Qua thực tế chúng ta thấy rằng việc áp dụng các kiến thức đã
học vào thực tiễn cuộc sống là một việc hết sức cần thiết. Học luôn phải
đi đôi với hành thì việc học đó mới có hiệu quả. Với dự án này em nghỉ
rằng ai cũng có thể tiến hành được trong phạm vi nhỏ mà còn trong phạm
vi lớn hơn để phục vụ cho đời sống của các bạn và mọi người. Chúng em
đã tiến hành nghiên cứu dự án đơn giản đối với môn Vật Lý 9. 2014-
2015, và hi vọng sẽ thực hiện dự án lớn hơn, hiệu quả hơn trong năm
2015-2016 nếu dự án này thành công.
VI.2- Đồng thời, nhóm chúng em thấy rằng “tích hợp” kiến thức
các môn sẽ giúp các bạn hiểu sâu hơn về các vấn đề trong các môn đó.
VI.3- Kết hợp kiến thức môn sẽ giúp các bạn nâng cao khả năng tư
duy, sáng tạo và khéo léo trong việc giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
VI.4- Cụ thể hơn là về nghiên cứu dự án này. Nhóm học sinh
chúng em đã nắm được cách lắp ráp các mạch điện, hiểu rõ hơn về thiết
lập các thiết bị thông minh, thấy được rằng từ các thiết bị đơn giản cũng
có thể tạo nên được một hệ thống “SMARTHHOME” hiện đại.
Ngày 5 tháng 11 năm 2014
Nhóm tác giả - Đại diện nhóm :