Giáo án chuyên đề công nghệ 10 thiết kế kết nối bài 5: Công nghệ cảm biến

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 5: CÔNG NGHỆ CẢM BIẾN

1. MỤC TIÊU BÀI HỌC
2. Kiến thức

Sau bài học, HS sẽ

• Kể tên, mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một số loại cảm biến thường được sử dụng trong ngôi nhà thông minh.

2. Năng lực

• Năng lực công nghệ:
• Nhận diện và mô tả được cấu tạo của một số loại cảm biến.
• Trình bày được nguyên lí làm việc của một số loại cảm biến.
• Liên hệ thực tế một số loại cảm biến được sử dụng trong căn hộ, khu chung cư,…
• Biết ứng dụng các cảm biến trong bài học để xây dựng kịch bản trong ngôi nhà thông minh.
• Năng lực chung:
• Chủ động, tích cực thực hiện những nhiệm vụ học tập trong quá trình khám phá kiến thức mới về cảm biến trong ngôi nhà thông minh.
• Vận dụng được một cách linh hoạt các kiến thức, kĩ năng đã học về cảm biến để sử dụng hiệu quả trong ngôi nhà thông minh.

3. Phẩm chất

• Có ý thức tìm hiểu về công nghệ.
• Chủ động vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong quá trình học và thực tiễn.
• Thích tìm hiểu thông tin mới về xu hướng các công nghệ cảm biến dùng trong ngôi nhà thông minh để mở rộng hiểu biết và ứng dụng vào cuộc sống.

1. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
2. Đối với giáo viên

• Sách Chuyên đề học tập Công nghệ Thiết kế công nghệ 10, SGV Chuyên đề học tập Công nghệ Thiết kế công nghệ 10, Giáo án (kế hoạch dạy học).
• Tranh, ảnh hoặc video liên quan đến bài học Công nghệ cảm biến.
• Máy tính, máy chiếu (nếu có).

2. Đối với học sinh

• Sách chuyên đề học tập Công nghệ Thiết kế công nghệ 10.
• Đọc trước bài học trong SGK, tìm kiếm và đọc trước tài liệu có liên quan đến công nghệ cảm biến.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
2. Mục tiêu:

• Khơi gợi sự tò mò của HS về vai trò của cảm biến trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh.
• Khai thác những hiểu biết của HS về ngôi nhà thông minh, từ đó dẫn dắt sự cần thiết của cảm biến trong ngôi nhà thông minh.

1. Nội dung:

• Khảo sát sự hiểu biết của HS về các chức năng của một số loại cảm biến.
• Tìm hiểu vai trò của cảm biến trong ngôi nhà thông minh.

1. Sản phẩm:

• Báo cáo thực hành nhận diện một số loại cảm biến (ví dụ: cảm biến phát hiện chuyển động).
• Một số kịch bản sử dụng cảm biến trong ngôi nhà giúp nâng cao hiệu quả sử dụng, tiện nghi,… cho người dùng.

1. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp đôi, quan sát Hình 5.1 SGK tr.33 và cho biết: Em hãy cho biết trong nhà kính đó, những thiết bị gì đang được sử dụng. Những thông số môi trường nào đang được giám sát?

- GV chia lớp thành các nhóm học tập (4 – 6 HS) và giao nhiệm vụ:

+ HS đọc SGK, tìm hiểu thêm các thông tin về cảm biến.

• Một số loại cảm biến thường dùng, kể tên và nêu ứng dụng.
• Các thiết bị cảm biến thường dùng trong môi trường nào?

+ Thực hành nhận diện một số loại cảm biến đơn giản (cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng, cảm biến phát hiện chuyển động,…).

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát Hình 5.1, thảo luận theo cặp đôi để tìm hiểu về vai trò của cảm biến trong hệ thống điều khiển ngôi nhà thông minh.

- HS đọc thông minh SGK và thực hiện nhiệm vụ:

+ Một số loại cảm biến thường dùng và ứng dụng.

+ Điều khiển môi trường sử dụng công nghệ cảm biến.

+ Nhận dạng một số loại cảm biến đơn giản.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV mời đại diện một số HS trình bày kết quả thảo luận.

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, kết luận phần trả lời của HS và dẫn dắt vào bài học: Các thiết bị cảm biến được ứng dụng ngày càng rộng rãi, trong chính ngôi nhà của mỗi chúng ta: quang trở, cảm biến nhiệt độ, đo điện áp,… Mục đích sử dụng thiết bị cảm biến? Phân loại cảm biến và nguyên lí làm việc của cảm biến như nào? Chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu bài học đầu tiên trong chuyên đề - Bài 5: Công nghệ cảm biến.

1. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Hoạt động tự học của học sinh

1. Mục tiêu:

- HS nghiên cứu tài liệu về công nghệ cảm biến trong SGK và các thông tin liên quan trên Internet: cấu tạo, nguyên lí hoạt động, hình dạng, phân loại.

- Các nhóm tự trao đổi với nhau để hoàn thành các nội dung trong các hộp chức năng Vận dụng, Luyện tập trong bài.

- HS chủ đông học tập trong giờ học hoặc ngoài giờ lên lớp, tích cực tương tác với nhau trên kênh thông tin riêng của nhóm.

1. Nội dung:

- Tìm hiểu phân loại, cấu tạo, nguyên lí hoạt động của một số cảm biến.

- Ứng dụng của cảm biến trong ngôi nhà thông minh.

1. Sản phẩm:

- Bảng tổng hợp thông tin, kiến thức và ý kiến riêng của HS (có thể lập sơ đồ tư duy).

- Các câu hỏi muốn trao đổi, làm rõ trong buổi thảo luận.

- Các kiến thức mới nhóm muốn chia sẻ thêm.

1. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu khái quát về cảm biến

1. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS khái quát được khái niệm cảm biến trong ngôi nhà thông minh, một số loại cảm biến thông dụng và ứng dụng.
2. Nội dung:

- HS đọc mục I trong SGK để trả lời cho câu hỏi: Theo em, thiết bị cảm biến là gì?Em hãy nêu một số loại cảm biến thông dụng và ứng dụng của tương ứng.

- GV khái quát về cảm biến.

- GV giới thiệu một số loại cảm biến thông dụng được ứng dụng trong ngôi nhà thông minh.

1. Sản phẩm: HS khái quát được các loại cảm biến và tiện ích của cảm biến trong ngôi nhà thông minh.
2. Tổ chức hoạt động: