KIẾN THỨC BỔ TRỢ
GIÁO ÁN STEM: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH
CÁNH TAY THỦY LỰC
HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ
Mục tiêu:


Học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản về thủy lực, cơ khí để áp dụng vào
thiết kế mô hình.



Học sinh rèn luyện kỹ năng nghiên cứu, tìm kiếm thông tin.



Học sinh hình thành ý tưởng thiết kế cụ thể, chi tiết.

Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1: Giới thiệu và đặt vấn đề:


Giáo viên: Nhắc lại mục tiêu của hoạt động, nhấn mạnh tầm quan trọng của
việc nghiên cứu trước khi thiết kế.



Đặt câu hỏi:
o

Để cánh tay thủy lực hoạt động được, chúng ta cần hiểu những
nguyên lý nào?

o

Các bộ phận chính của một hệ thống thủy lực là gì?

o

Làm thế nào để thiết kế một cánh tay có thể thực hiện các chuyển
động mong muốn?

Bước 2: Tổ chức hoạt động nhóm:


Chia nhóm: Chia lớp thành các nhóm nhỏ (3-4 học sinh/nhóm).



Phân công nhiệm vụ: Mỗi thành viên trong nhóm có thể phụ trách một
phần nghiên cứu khác nhau (ví dụ: một bạn nghiên cứu về xi lanh, một bạn
nghiên cứu về van, một bạn nghiên cứu về khớp nối).

Bước 3: Hướng dẫn học sinh nghiên cứu:




Nguồn tài liệu:
o

Sách giáo khoa, sách tham khảo về cơ khí, thủy lực.

o

Tài liệu trực tuyến: Website, bài báo, video hướng dẫn.

o

Các sản phẩm thực tế: Quan sát các thiết bị sử dụng thủy lực (ví dụ:
cần trục, máy ép thủy lực).

Nội dung nghiên cứu:



o

Nguyên lý Pascal: Áp suất tác dụng lên một chất lỏng chứa trong một
bình kín được truyền nguyên vẹn tới mọi điểm của chất lỏng và tác
dụng vuông góc với thành bình.

o

Các bộ phận của hệ thống thủy lực: Xi lanh, piston, van, đường
ống, chất lỏng truyền lực.

o

Các loại khớp nối: Khớp xoay, khớp trượt, khớp cầu.

o

Tính toán: Tính toán lực nâng, tốc độ di chuyển của xi lanh dựa trên
diện tích tiết diện của piston và áp suất chất lỏng.

Kỹ năng nghiên cứu:
o

Đọc hiểu tài liệu

o

Tìm kiếm thông tin

o

Ghi chép, tóm tắt thông tin

o

Phân tích, tổng hợp thông tin

Bước 4: Trình bày và thảo luận:


Mỗi nhóm: Lên kế hoạch và trình bày kết quả nghiên cứu của mình.



Thảo luận: Các nhóm khác đặt câu hỏi, đóng góp ý kiến.



Giáo viên: Tổng hợp, đánh giá kết quả, giải đáp thắc mắc.

Bước 5: Xây dựng bản thiết kế sơ bộ:


Dựa trên kết quả nghiên cứu: Mỗi nhóm xây dựng bản thiết kế sơ bộ cho
mô hình cánh tay thủy lực của mình.



Nội dung bản thiết kế:
o

Bản vẽ phác thảo mô hình

o

Danh sách vật liệu, dụng cụ

o

Sơ đồ hoạt động

o

Giải thích nguyên lý hoạt động

Đánh giá:


Đánh giá quá trình: Quan sát sự tham gia, tích cực của học sinh trong quá
trình nghiên cứu và trình bày.



Đánh giá sản phẩm: Đánh giá sự chính xác, đầy đủ của bản thiết kế.



Đánh giá khả năng trình bày: Đánh giá khả năng trình bày ý tưởng, giải
thích rõ ràng.