Ngày soạn: .../.../...
Ngày dạy: .../.../...
BÀI 20. DỰ ÁN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG
(3 Tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS đạt yêu cầu sau:
-

Phát biểu vấn đề thực tiễn cần giải quyết trong bối cảnh cụ thể.

-

Đề xuất được giải pháp và thiết kế được sản phẩm đơn giản (hệ thống tưới
cây tự động) dựa trên quy trình thiết kế kĩ thuật và kiến thức, kĩ năng về
công nghệ.

-

Đề xuất được tiêu chí đánh giá sản phẩm và đánh giá sản phẩm theo các tiêu
chí đó.

2. Năng lực
Năng lực chung:
-

Năng lực tự chủ, tự học: Chủ động học tập, tìm hiểu nội dung bài học, biết
lắng nghe và trả lời nội dung trong bài học.

-

Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thực hiện tốt nhiệm vụ trong hoạt động
nhóm; trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng,... khi thực hiện dự án học tập và
sử dụng, đánh giá các sản phẩm công nghệ.

-

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Tìm tòi, sáng tạo sản phẩm mới,
giải quyết các vấn đề về kĩ thuật, công nghệ trong thực tiễn.

Năng lực công nghệ:
-

Chủ động học tập, lập kế hoạch để thực hành thiết kế hệ thống tưới cây tự
động.

Năng lực số (NLS):
-

[1.1.TC2b]: Tổ chức tìm kiếm và lưu trữ được các sơ đồ mạch điện/nguyên
lý cảm biến từ các nguồn tài nguyên số tin cậy.

-

[6.1.TC2a]: Phân tích được cơ chế "Cảm biến - Xử lý - Điều khiển" trong hệ
thống tưới cây như một ứng dụng cơ bản của IoT/AI.

-

[6.2.TC2a]: Sử dụng được công cụ AI (Chatbot) để hỗ trợ tính toán thông số
linh kiện hoặc gợi ý giải pháp khắc phục sự cố khi mạch không hoạt động.

-

[5.3.TC2a]: Sử dụng phần mềm mô phỏng (như Tinkercad Circuits) để kiểm
tra nguyên lý mạch trước khi lắp ráp thực tế.

3. Phẩm chất
-

Chăm chỉ, ham học hỏi, tích cực rèn luyện kĩ năng thiết kế hệ thống tưới cây
tự động.

-

Có ý thức vận dụng kiến thức thiết kế kĩ thuật để thiết kế hệ thống tưới cây
tự động.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với GV
-

SGK, KHBD, giáo án PPT.

-

Máy tính, máy chiếu để cung cấp thêm những hình ảnh minh họa.

-

Dụng cụ cơ khí cầm tay: khoan, dao cắt, kìm, súng bắn keo,...

-

Một số mô đun cảm biến đã học (nếu cần).

-

Nguồn 12V, dây dẫn, công tắc.

-

Ổ điện nối nguồn 220V.

-

Vật liệu: van nước, ống nhựa, chai nhựa, bìa giấy, băng dính ống nước,...

-

Phiếu báo cáo thực hành theo mẫu.

-

Phần mềm/Ứng dụng:

+ Tinkercad Circuits (Mô phỏng mạch điện trực tuyến).
+ Chatbot AI (ChatGPT/Gemini/Copilot) để hỗ trợ tư duy kĩ thuật.
+ Padlet/Zalo (Nộp báo cáo tiến độ).
-

Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

2. Đối với HS
-

SGK, SBT, vở ghi.

-

Máy tính/Điện thoại thông minh (nếu có).

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Hoạt động giới thiệu dự án và giao nhiệm vụ
a) Mục tiêu:

- Thu hút sự quan tâm của HS vào chủ đề dự án.
- Cung cấp thông tin về việc thực hiện dự án cho HS.
b) Nội dung:
- GV giới thiệu dự án, mô tả vấn đề thực tiễn cần giải quyết của dự án, nêu sản
phẩm cần thiết kế và một số yêu cầu cần đạt của sản phẩm đó.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống tưới
nước tự động cho một cây cảnh (hoặc một loại cây trong vườn – tùy trường hợp
thực tế).
c) Sản phẩm: HS phát hiện được, tên sản phẩm cần thiết kế và một vài yêu cầu
cần đạt (tiêu chí) ban đầu.
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

NLS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

1. Hoạt động giới thiệu dự án [6.1.TC2a]:

- GV yêu cầu HS xem video AI được thiết và giao nhiệm vụ

Áp dụng được

kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi Hệ thống tưới cây tự động cần các
xuất hiện trong video đó.

đảm bảo các yêu cầu:

tắc cơ bản của

- GV giới thiệu dự án: Cây trồng luôn cần - Phù hợp với chế độ tưới cho AI
chúng ta chăm sóc mỗi ngày. Tưới cây từng loại cây trồng.

nguyên
để

quyết vấn đề

đúng lúc, đủ lượng nước không những giúp - Hoạt động chính xác và ổn đơn giản.
cây phát triển tốt mà còn tiết kiệm thời định.
gian và tài nguyên nước, mang lại sự yên - Đơn giản, dễ lắp ráp và vận
tâm cho người trồng cây.

chuyển.

- GV chia HS thành 4 nhóm (4 – 6 - Sử dụng các vật liệu dễ kiếm,
HS/nhóm).

rẻ tiền.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, - Không ảnh hưởng tới môi
thực hiện nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống tưới trường.
nước tự động cho một cây cảnh (hoặc một
loại cây trong vườn – tùy trường hợp thực
tế).

giải

- GV yêu cầu HS quan sát Hình 20.1 SGK
tr.101 và trả lời câu hỏi: Bức ảnh cho em
thấy điều gì, có vấn đề gì trong tình huống
này?

- GV hướng dẫn HS phát hiện vấn đề: Điều
gì xảy ra với cây trồng khi chúng ta vắng
nhà lâu ngày? Nhiệm vụ là cần chế tạo sản
phẩm có chức năng gì?
- GV hướng dẫn HS: Sử dụng điện thoại
tra cứu nhanh khái niệm "Cảm biến độ ẩm
đất là gì" và giải thích cơ chế tự động hóa
đơn giản (Input -> Process -> Output) cho
cả lớp.
- GV đặt câu hỏi để định hướng cho HS:
+ Vấn đề cần giải quyết là gì? Cần thiết kế
sản phẩm đơn giản nào?
+ Cần đánh giá sản phẩm theo những tiêu
chí nào?
+ Chế tạo sản phẩm cần chuẩn bị gì và
thực hiện theo những bước nào?
Gợi ý một số giải pháp tưới cây tự động

trình bày phía dưới Hoạt động 1
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS lắng nghe, quan sát, theo dõi GV chỉ
dẫn.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo
luận:
- Đại diện 1 – 2 HS trả lời câu hỏi Hình
20.1: Bức ảnh nói về hệ thống tưới cây tự
động, không cần phải tự tưới cây.
- Đại diện 1 – 2 HS trả lời các câu hỏi của
GV: Khi vắng nhà lâu ngày, cây trồng sẽ
bị héo nếu không được tưới nước. Nhiệm
vụ đề ra cần chế tạo sản phẩm tưới nước
tự động cho cây.
- Các HS còn lại lắng nghe, nhận xét và bổ
sung cho nhóm bạn (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
- GV nêu nhận xét, chốt lại kiến thức.
ĐÁNH GIÁ CÁC GIẢI PHÁP
Giải pháp

Ưu điểm

Nhược điểm

Sự thú vị

???

???

???

???

???

???

???

???

???

Dùng chai nước
có

đục

lỗ,

úp

ngược xuống đất
Dùng

giàn

dây

dẫn nước xuống
đất
Dùng cảm biến độ
ẩm đo độ ẩm của
đất để bật và tắt

máy bơm nước
???

???

???

???

CÁC TIÊU CHÍ CẦN ĐẠT CỦA SẢN PHẨM
Tiêu chí cần đạt
Về chức năng

Tiêu chí cụ thể

Thông số (nếu có)

Phun nước khi đất khô

???

Ngừng tưới khi đất ẩm

???

Tự động làm việc

???

Luôn bật và tắt vòi phun đúng yêu
Về sự tin cậy

Về tính an toàn
Về tính thẩm mĩ
Về kinh tế

cầu

???

Không rò rỉ nước

???

Tưới nước đúng vị trí

???

Tưới nước đủ lượng cần với loại cây

???

Nhỏ, gọn

???

Không rò rỉ nước

???

Chi phí thấp

???

???

???

???

Hoạt động 2: Hoạt động tìm hiểu về tiến trình thực hiện dự án (các bước cơ
bản của thiết kế kĩ thuật)
a) Mục tiêu:
- HS lập được kế hoạch và tiến hành thực hiện dự án.
- Thực hiện dự án đúng và đủ các bước của tiến trình thiết kế kĩ thuật.
b) Nội dung: GV yêu cầu HS:
- Mô tả vấn đề, xác định phạm vi thực hiện dự án.
- Đề xuất các yêu cầu cần đạt của sản phẩm.
- Lập kế hoạch thực hiện.
- Thực hành thiết kế sản phẩm.
- Hoàn thiện sản phẩm.
- Lập hồ sơ kĩ thuật.
c) Sản phẩm:

- Bản kế hoạch thực hiện dự án.
- Bản vẽ của sản phẩm.
- Sản phẩm hoặc nguyên mẫu.
- Bảng ghi chép số liệu thử nghiệm và đánh giá sản phẩm.
- Các cải tiến sau thử nghiệm (nếu có).
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

SẢN PHẨM DỰ KIẾN
2. Hoạt động tìm hiểu về tiến

- GV tiếp tục yêu cầu HS làm việc theo nhóm và trình thực hiện dự án (các bước
thực hiện nhiệm vụ: Em hãy lập kế hoạch thực cơ bản của thiết kế kĩ thuật)
hiện dự án hệ thống tưới cây tự động.

5 bước thực hiện dự án:

- GV hướng dẫn HS lập kế hoạch thực hiện dự - Bước 1: Xác định vấn đề, đề xuất
án:

các tiêu chí cần đạt của sản phẩm.

+ Xác định rõ vấn đề và phạm vi thực hiện dự - Bước 2: Tìm hiểu tổng quan, đề
án: tưới cho cây gì, số lượng cây, vị trí trồng xuất và lựa chọn giải pháp.
cây, lượng nước cần tưới, thời gian cần tưới tự - Bước 3: Thiết kế hệ thống tưới
động. Xác định tiêu chí cần đạt của sản phẩm. cây tự động.
Lập bảng kế hoạch thực hiện (dùng nhật kí hoặc - Bước 4: Thử nghiệm, đánh giá và
bảng tính Excel để theo dõi và cập nhật): Trình điều chỉnh thiết kế cho phù hợp.
bày phía dưới Hoạt động 2.
+ Tìm hiểu về các loại dụng cụ, thiết bị, hệ
thống tưới cây tự động hiện có trên thị trường
và mọi người thường dùng. Đánh giá ưu, nhược
điểm của các sản phẩm đó. Đề xuất giải pháp
mới cho phù hợp với phạm vi thực hiện dự án
của nhóm: có dùng điện và cảm biến hay không,
sử dụng cách tưới nào, sản phẩm có những
thành phần nào, cách hoạt động của sản
phẩm,... Giải pháp cần hướng tới các tiêu chí

- Bước 5: Lập hồ sơ kĩ thuật.

cần đạt.
+ Vẽ phác sản phẩm (sơ đồ khối, các hình
chiếu, mạch điện kết nối,...). Liệt kê các vật liệu
và thiết bị cần dùng. Phân công chuẩn bị vật
liệu. Nêu các bước thực hiện và tiến hành làm
nguyên mẫu của hệ thống tưới cây tự động
(Chụp hình các bước làm).
+ Tiến hành thử nghiệm hệ thống tưới cây tự
động và đánh giá theo các tiêu chí cần đạt. Điều
chỉnh thiết kế nếu thử nghiệm không đạt như
tiêu chí đề ra, tìm nguyên nhân và giải pháp
điều chỉnh, đánh giá lại và rút ra bài học.
Bảng đánh giá trình bày phía dưới Hoạt động 2.
+ Lập hồ sơ kĩ thuật cho hệ thống tưới cây tự
động gồm: bản vẽ chính thức, các bảng kê, bước
thực hiện, kết quả, hướng dẫn sử dụng. Bản báo
cáo trình bày tên sản phẩm và tên thành viên
nhóm, hình ảnh sản phẩm, hồ sơ kĩ thuật, bản
trình chiếu, tờ giới thiệu sản phẩm và video (nếu
có).
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS lắng nghe, quan sát, theo dõi GV chỉ dẫn.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo
luận:
- HS trình bày về các bước thực hiện dự án.
- Các HS còn lại lắng nghe, nhận xét và bổ sung
cho nhóm bạn (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
- GV nhận xét, tuyên dương HS.

BẢNG THEO DÕI
Dự kiến
ST

Việc cần làm

thời gian

Phân công

T

(theo tiến trình)

hoàn

thực hiện

Nguyên
Kết quả

pháp

thành
1

Mô tả vấn đề,
phạm vi dự án

2

Xây dựng tiêu chí

3

Lập kế hoạch
Tìm

4

nhân và giải

hiểu

tổng

quan, chọn giải
pháp

5

Lập bản vẽ
Bảng kê vật liệu,

6

chi tiết của sản
phẩm. Chuẩn bị
vật liệu...

7
8
BẢNG ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM
Bảng đánh giá sản phẩm theo các tiêu chí cần đạt lần thứ...
Tiêu chí
Tiêu chí 1
Tiêu chí 2
Tiêu chí 3
Tiêu chí 4
...

Không đạt

Đạt
một phần

Đạt

Nguyên
nhân

Giải pháp

Hoạt động 3: Hoạt động báo cáo kết quả và đánh giá dự án
a) Mục tiêu: Giúp HS trình bày kết quả thực hiện dự án và hoàn thiện sản phẩm.
b) Nội dung: GV yêu cầu HS báo cáo kết quả thực hiện trên lớp: các nhóm trình
bày, chia sẻ kết quả và kinh nghiệm, góp ý và phản biện.
c) Sản phẩm: Sản phẩm hoặc nguyên mẫu (nếu có), poster, báo cáo trên
powerpoint, video,... của các nhóm HS.
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

NLS

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm 3. Hoạt động báo cáo kết quả và [2.2.TC2a]:
vụ:

đánh giá dự án

- GV yêu cầu các nhóm sử dụng - Quá trình thực hiện dự án:

Sử dụng công
nghệ

số

để

slide (Canva/PowerPoint) hoặc chiếu + Kế hoạch và tiến độ thực hiện dự trao đổi, chia
video quay cận cảnh sản phẩm hoạt án.
động lên màn hình lớn để minh + Sự hài hòa giữa nhiệm vụ cá nhân
chứng cho kết quả.

và quá trình hợp tác.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ + Tính chủ động, sáng tạo của mỗi
học tập:

thành viên.

- HS lắng nghe, quan sát, theo dõi + Sự tiến bộ của HS trong quá trình
GV chỉ dẫn.

thực hiện dự án.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt - Sản phẩm thiết kế:
động, thảo luận:

+ Mức độ đáp ứng yêu cầu của nhiệm

- HS báo cáo kết quả dự án.

vụ.

- Các HS còn lại lắng nghe, nhận xét + Tính mới và tính sáng tạo của giải
và bổ sung cho nhóm bạn (nếu có).

pháp.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực + Độ bền và sự chắc chắn của sản
hiện:

phẩm.

- GV nhận xét, tuyên dương HS.

+ Tính thẩm mĩ của sản phẩm.
+ Tính kinh tế của sản phẩm.
- Báo cáo sản phẩm:

sẻ thông tin.

+ Cấu trúc và nội dung báo cáo.
+ Khả năng trình bày kết quả thực
hiện dự án.
+ Cách thức tương tác, trả lời các câu
hỏi.
Hoạt động 4: Hoạt động về đánh giá sản phẩm
a) Mục tiêu: Tổng kết, đánh giá kết quả thực hiện dự án thiết kế hệ thống tưới cây
tự động của HS.
b) Nội dung:
- HS đánh giá hoạt động và sản phẩm của nhóm mình/nhóm bạn.
- GV và chuyên gia (nếu có) đánh giá sản phẩm của HS.
- GV đánh giá kĩ năng và phẩm chất của HS, nhóm HS khi thực hiện dự án.
c) Sản phẩm:
- Điểm đánh giá.
- Phản hồi và nhận xét (trực tiếp hoặc gián tiếp).
- Xếp loại hay trao giải cho các sản phẩm (quy mô lớp hoặc khối).
d) Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

NLS

4. Hoạt động về đánh giá sản [2.1.TC2a]:

- GV cung cấp một mã QR dẫn đến phiếu phẩm

Sử dụng công

đánh giá trực tuyến (Google Forms). HS sử HS lắng nghe các nhóm trình nghệ số để
dụng điện thoại quét mã và chấm điểm cho bày kết quả thiết kế hệ thống tương tác
nhóm bạn theo các tiêu chí: Tính ổn định, tưới cây tự động và thực hiện
Thẩm mỹ, Sáng tạo.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS lắng nghe, quan sát, theo dõi GV chỉ
dẫn.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo
luận:

đánh giá.

- Đại diện HS nêu kết quả đánh giá.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
- GV nhận xét, tổng hợp phiếu đánh giá và
tuyên dương HS.
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Ghi nhớ kiến thức trong bài.
- Đọc và chuẩn bị trước bài Ôn tập chương V.