Giáo án STEM môn Vật lí Lớp 6 - Chủ đề: Chế tạo máy bắn đá

Tên chủ đề STEM: CHẾ TẠO MÁY BẮN ĐÁ
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức
- Nắm bắt rõ những kiến thức vật lí: Đo độ dài, Lực, Lực đàn hồi, Trọng lượng, Máy cơ đơn giản (Đòn bẩy)
- Nghiên cứu khoa học.
2. Kỹ năng
- Kỹ năng phòng thí nghiệm.
- Kỹ năng giao tiếp.
- Kỹ năng viết báo cáo, báo cáo.
3. Thái độ
- Tạo niềm tin vào khoa học kỹ thuật.
- Khơi dậy tinh thần hăng say nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.
- Định hướng nghề nghiệp tương lai.
II. Chuẩn bị:
1. Chuẩn bị của thầy: 
- Que nan, dây chun, nắp chai, keo dán .
2. Chuẩn bị của trò: 
- Kiến thức liên quan tới đòn bầy, lục đàn hồi, đo đạc, tính toán 
III. Tổ chức các hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Đối tượng, thời gian, hình thức tổ chức chủ đề STEM
Đối tượng nghiên cứu: Máy bắn đá.
Hình thức tổ chức: Học sinh tìm hiểu lý thuyết – phương pháp thực nghiệm – xử lý số liệu. Giáo viên hướng dẫn, góp ý, bổ sung.
Nêu vấn đề thực tiễn:
Máy bắn đá là một trong những thứ vũ khí đáng sợ được đưa vào sử dụng trong thời kỳ cổ đại & trung cổ. Khi máy bắn đá xuất hiện thì chắc chắn một điều là sẽ có những đoạn tường thành sụp đổ trước sức mạnh của nó. Ngoài ra máy bắn đá cũng kiêm luôn nhiệm vụ ném những xác chết nhiễm bệnh hay cầu lửa vào trong thành nhằm phá hoại từ bên trong (Năm 1422, hoàng tử Sigismund Korybut trong trận tấn công Karlstejn (cộng hòa Séc ngày nay) đã bắn xác người và phân vào trong thành của kẻ thù, nhăm làm lan truyền bệnh tật giữa những người phòng thủ)
Máy bắn đá có thể ném những tảng đá nặng tới 140 kg đi xa khoảng 300m và phá hoại tất cả những gì trên đường bay của chúng. Không hiếm những máy bắn đá khổng lồ được sử dụng để ném những tảng đá nặng đến 1500kg điển hình là trận đánh năm 1412 của vua Charles II (Pháp) hay trận bao vây Lisbon (1147).
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
Kiến thức STEM trong chủ đề (nêu rõ chi tiết kiến thức của chủ đề đã thực hiện)
– Tên sản phẩm: MÁY BẮN ĐÁ
– Khoa học (S):
+ Sử dụng kiến thức Vật Lí.
+ Các phương pháp nghiên cứu
– Công nghệ (T): Sử dụng Word, mạng Internet 
– Kỹ thuật (E):
+ Thiết kế máy bắn đá dựa trên nguyên tắc Vật Lí.
– Toán học (M): Tính toán độ dài cần thiết để chế tạo.
– Nắm bắt rõ những kiến thức vật lí: Đo độ dài, Lực, Lực đàn hồi, Trọng lượng, Máy cơ đơn giản (Đòn bẩy)
– Nghiên cứu khoa học.
Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế 
1. Liệt kê các mẫu vật, hóa chất, dụng cụ, vị trí để thực hiện chủ đề STEM.
7.1. Nguyên liệu
– Đũa ăn, dây thun, nắm chai nhựa, dây kẽm.
2. Quy trình thực hiện để tạo ra sản phẩm
Học sinh được bố trí thành các nhóm và các nhóm được giao nhiệm vụ:
Nhiệm vụ 1:Nhiệm vụ của các nhóm trong quá trình nghiên cứu.
Nghiên cứu về máy bắn đá ở thời ở thời kì Cổ đại và Trung Cổ (dựa theo hình vẽ, tranh ảnh do mạng internet cung cấp).
Nguyên lí hoạt động của máy bắn đá.
– Nhiệm vụ 2: Dựa trên nguyên lí đã tìm hiểu, xây dựng mô hình một máy bắn đá dưới sự giám sát của giáo viên hướng dẫn.
– Nhiệm vụ 3: Sử dụng phấn để bắn và tìm hiểu làm thế nào để bắn đi được xa?
+ Sử dụng phương pháp đo và xử lí số liệu nếu như thay đổi các điều kiện.
Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế
Cho học sinh hoạt động nhóm chế tạo máy bắn đá trên cơ sở đã thảo luận các phương án đưa ra dưới sự giám sát của giáo viên.
Hoạt động 5: Cho học sinh trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo.
Lần lượt cho các nhóm trình bày và thảo luận các sản phẩm của mình