Thiết Kế Chủ Đề Stem “Xe Robot Tự Dò Đường”

Thành tố

Biẻu hiện hành vi

Mã

Phát hiện vấn đề

HS nhận ra và trình bày được bối cảnh vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ cá nhân: thiết kế xe robot tự dò đường theo vạch kẻ nhằm nâng cao chất lượng giao thông hiện nay.

GQ1.1

HS nhận ra được và liên hệ được vấn đề với thực tiễn: trình bày được những ưu thế của việc sử dụng xe robot tự động so với các phương tiện hiện hành.

GQ1.2

Phân tích vấn đề

HS xác định rõ được các thông tin cần thiết theo nguyên lí hoạt động cơ bản của xe robot: thông tin đầu vào, các yêu cầu trong

GQ2.1

việc xử lí thông tin, và thông tin tín hiệu đầu ra hay thao tác robot cần thực hiện.

HS làm rõ được nhiệm vụ cụ thể của xe robot cần thực hiện để giải quyết vấn đề trên cơ sở nguyên lí chung của robot.

GQ2.2

HS có khả năng hệ thống hoá nhiệm vụ cụ thể của xe robot để thể hiện mối liên hệ giữa các thông tin cần thiết của xe robot một cách khoa học.

GQ2.3

Nghiên cứu và lựa chọn thông tin

HS phân tích và lựa chọn được các linh kiện phù hợp với từng bộ phận của robot dựa trên cơ sở nhiệm vụ của xe robot.

GQ3.1

HS phân tích và lựa chọn được các kiến thức liên quan cần sử dụng để vận dụng cho việc thiết kế, chế tạo xe robot.

GQ3.2

HS tìm hiểu, trình bày được các nội dung kiến thức liên quan đến: nguồn điện một chiều, động cơ điện một chiều, tốc độ và chuyển động, ánh sáng và sự phản xạ ánh sáng.

GQ3.3

HS tìm hiểu cấu tạo cơ bản của một chiếc xe chạy bằng điện: thực hành lắp ráp xe điện đơn giản sử dụng nguồn điện một chiều và động cơ điện một chiều. Từ đó HS hiểu được về bộ phận cơ bản đầu tiên của robot: bộ phận thực hiện nhiệm vụ.

GQ3.4

HS tìm hiểu về cách sử dụng vi điều khiển Arduino (kết hợp mạch L293D) để điều khiển các bộ phận của robot và lập trình trực quan bằng mBlock. Từ đó HS hiểu được về bộ phận quan trọng nhất của robot: bộ não xử lí, điều khiển và lập trình cho bộ não.

GQ3.5

HS tìm hiểu nguyên lí hoạt động của cảm biến hồng ngoại và vận dụng để xác định được vạch kẻ đen. Từ đó HS hiểu được về bộ phận cơ bản đầu tiên của robot: bộ phận thu nhận thông tin.

GQ3.6

Đề xuất giải pháp

HS vận dụng kiến thức đã tìm hiểu để trình bày được sơ đồ kết nối các bộ phận của robot với nhau nhằm thiết kế được xe robot đi theo vạch kẻ.

GQ4.1

HS trình bày được sơ đồ khối hay sơ đồ lập trình mBlock thể hiện các bước “xử lí thông tin” của bộ não cho xe robot đi theo vạch kẻ.

GQ4.2

Thiết kế sản phẩm.

HS đề xuất được phương án thiết kế xe robot và nguyên lí hoạt động của xe robot vận dụng các nội dung kiến thức đã tìm hiểu.

GQ5.1

HS trình bày bản thiết kế sản phẩm hoàn thiện gồm các nội dung chính: cấu tạo và kích thước, nguyên vật liệu sử dụng, sơ đồ mạch điện, sơ đồ khối lập trình, cách vận hành sản phẩm.

GQ5.2

Chế tạo sản phẩm

HS thiết lập được kế hoạch chế tạo, lắp ráp xe robot, gồm đầy đủ các nội dụng: chuẩn bị nguyên vật liệu, các bước lắp ráp, các bước lập trình điểu khiển bằng phần mềm mBlock.

GQ6.1

HS thực hiện lắp ráp và chế tạo xe robot theo kế hoạch đã đề xuất để ra được sản phẩm hoàn thiện.

GQ6.2

Vận hành và điều chỉnh

HS vận hành thử nghiệm sản phẩm, ghi nhận được các trường hợp chạy thử đúng và chạy thử sai của sản phẩm.

GQ7.1

HS phát hiện được các lỗi sai trong các lần chạy thử sai của xe robot và đề xuất được các giải pháp nhằm khắc phụ lỗi để tiến hành cải tiến và điều chỉnh phù hợp.

GQ7.2

Nội dung

Yêu cầu cần đạt

Môn học

Lực và chuyển động

Tốc độ

chuyển động

– Nêu được ý nghĩa vật lí của tốc độ, xác định được tốc độ qua quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian tương ứng, tốc độ = quãng đường vật đi/thời gian đi quãng đường đó.

– Liệt kê được một số đơn vị đo tốc độ thường dùng.

KHTN 7

Ánh sáng

Sự phản xạ ánh sáng

– Vẽ được hình biểu diễn và nêu được các khái niệm: tia sáng tới, tia sáng phản xạ, pháp tuyến, góc tới, góc phản xạ, mặt phẳng tới, ảnh.

– Vận dụng được định luật phản xạ ánh sáng trong một số trường hợp đơn giản.

KHTN 7

Sự tán sắc và Màu sắc

- Nêu được khái niệm ánh sáng trắng là ánh sáng tổng hợp từ vô số màu sắc khác nhau từ đỏ đến tím.

– Nêu được màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ.

– Vận dụng kiến thức về sự truyền ánh sáng, màu sắc ánh sáng, giải thích được một số hiện tượng đơn giản thường gặp trong thực tế.

KHTN 9

Điện học

Dòng điện

– Định nghĩa được dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.

KHTN 8

Nguồn điện

– Nêu được nguồn điện có khả năng cung cấp năng lượng điện và liệt kê được một số nguồn điện thông dụng trong đời sống.

Mạch điện đơn giản

– Vẽ được sơ đồ mạch điện với kí hiệu mô tả: điện trở, biến trở, chuông, ampe kế (ammeter), vôn kế (voltmeter), đi ốt (diode) và đi ốt phát quang.

– Mắc được mạch điện đơn giản với: pin, công tắc, dây nối, bóng đèn, động cơ điện.

Nội dung

Yêu cầu cần đạt

Môn học

Công nghệ và đời sống

Tìm hiểu thiết kế

– Nhận thức được muốn tạo ra sản phẩm công nghệ cần phải thiết kế; thiết kế là một quá trình sáng tạo.

– Vẽ phác thảo, nêu được ý tưởng thiết kế một sản phẩm công nghệ đơn giản.

– Thiết kế được một sản phẩm thủ công kĩ thuật đơn giản theo hướng dẫn.

Công nghệ 5

Thủ công kĩ thuật

Lắp ráp mô hình xe điện

– Kể tên, nhận biết được các chi tiết của bộ lắp ghép mô hình xe điện chạy bằng pin.

– Lắp ráp, vận hành được được mô hình xe điện chạy bằng pin.

Công nghệ 5

Công nghệ và thiết kế kĩ thuật

Vẽ kĩ thuật

– Đọc được bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp đơn giản

Công nghệ 8

Kĩ thuật điện

– Trình bày được cấu trúc chung của mạch điện, thành phần và chức năng của các bộ phận chính trên mạch điện.

– Vẽ và mô tả được sơ đồ khối của mạch điện điều khiển đơn giản.

– Lắp ráp được các mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng một mô đun cảm biến.

Thiết kế kĩ thuật

– Mô tả được các bước cơ bản trong thiết kế kĩ thuật.

– Thiết kế được một sản phẩm đơn giản theo gợi ý, hướng dẫn

Nội dung

Yêu cầu cần đạt

Môn học

Giải quyết vấn

Lập trình trực quan

– Mô tả được kịch bản đơn giản dưới dạng thuật toán và tạo được một chương trình đơn giản.

Tin học 8