Giáo án NLS Công nghệ 8 kết nối Bài 16: Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến

Ngày soạn: …/…/…

Ngày dạy: …/…/…

BÀI 16. MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG MÔ ĐUN CẢM BIẾN

(5 Tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS đạt yêu cầu sau:

• Lắp ráp được các mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng một mô đun cảm biến: mô đun cảm biến ánh sáng, mô đun cảm biến nhiệt độ và mô đun cảm biến độ ẩm.

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, tham gia các công việc gia đình, có trách nhiệm trong việc đảm bảo an toàn đối với mạch điện trong gia đình.
• Tìm ra những ứng dụng của mạch điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

Năng lực số (NLS):

• [5.3.TC2a]: Chọn được các công cụ và công nghệ số có thể được sử dụng để tạo ra kiến thức rõ ràng (Sử dụng phần mềm mô phỏng mạch điện).
• [6.2.TC2a]: Áp dụng được các công cụ AI để giải quyết vấn đề đơn giản (Sử dụng trợ lý ảo hỗ trợ tìm lỗi mạch điện).

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, cẩn thận, tỉ mỉ.
• Tích cực giao tiếp và hợp tác khi làm việc cá nhân và làm việc nhóm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

1. Đối với GV

• SGK, tài liệu giảng dạy, giáo án PPT.
• Máy tính, máy chiếu để cung cấp thêm những hình ảnh minh họa về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.
• Phần mềm mô phỏng mạch điện (Tinkercad hoặc CircuitJS) cài sẵn trên máy tính hoặc truy cập web.
• Công cụ AI (ChatGPT/Gemini) để hỗ trợ giải đáp nhanh.
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

2. Đối với HS

• SGK, SBT, vở ghi.
• Thiết bị di động/máy tính bảng (nếu có) để tra cứu và mô phỏng.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

a) Mục tiêu:

- Huy động được những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm thực tế của bản thân HS về các nội dung liên quan đến bài học mới.

- Kích thích tính tò mò, sự hứng thú, tạo tâm thế cho HS ngay từ đầu tiết học.

b) Nội dung: HS quan sát Hình 16.1 SGK tr.78 và trả lời câu hỏi ở phần Khởi động nêu ở đầu bài.

c) Sản phẩm: Câu trả lời ghi chép của HS. 

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV dẫn dắt: Hiện nay, mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến được sử dụng nhiều trong đời sống hằng ngày. 

- GV yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV yêu cầu HS quan sát Hình 16.1 SGK, trả lời câu hỏi dựa trên hiểu biết của mình: Quan sát Hình 16.1 và cho biết vị trí các cổng kết nối với mạch điện trên mô đun cảm biến.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: 

HS thảo luận, suy nghĩ câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: 

GV gọi đại diện một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Đáp án: Vị trí các cổng kết nối với mạch điện trên mô đun cảm biến là vị trí dây dẫn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: 

- GV kết luận và dẫn dắt HS vào bài học mới: Để có thể lắp ráp được các mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng mô đun cảm biến, trước tiên ta sẽ cần tìm hiểu rõ về mô đun cảm biến được sử dụng, chức năng của mô đun và những vị trí trên mô đun là cổng kết nối với mạch điều khiển, về sơ đồ lắp ráp của mạch điện đó và chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, vật liệu, thiết bị cần thiết để tiến hành lắp ráp, hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu và lắp ráp các mạch điện sử dụng một mô đun cảm biến: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm. Để hiểu khái quát về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến, chúng ta sẽ tìm hiểu về sơ đồ khối của mạch - Bài 16. Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Tìm hiểu về sơ đồ khối mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến

a) Mục tiêu: HS vẽ và nêu được những thành phần chính trong sơ đồ khối của mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

b) Nội dung: HS đọc nội dung mục I kết hợp quan sát Hình 16.2 SGK tr.78 và trả lời câu hỏi của hộp chức năng Khám phá.

c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS về hình vẽ và nội dung ghi chép về những thành phần chính trong sơ đồ khối của mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 2: Tìm hiểu về lắp ráp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến

a) Mục tiêu: HS nêu được các bước tiến hành và tiêu chí đánh giá hoạt động lắp ráp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

b) Nội dung: 

- HS đọc và tìm hiểu về trình tự cũng như nội dung thực hiện các bước tiến hành, các tiêu chí đánh giá hoạt động lắp ráp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

c) Sản phẩm: Ghi chép HS về các bước tiến hành và tiêu chí đánh giá hoạt động lắp ráp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3: Tìm hiểu về thực hành lắp ráp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến

Nhiệm vụ 1: Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng

a) Mục tiêu: HS lắp ráp được mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng.

b) Nội dung: 

- HS tìm hiểu mô đun cảm biến ánh sáng.

- HS tìm hiểu sơ đồ mạch điện.

- HS chuẩn bị, lắp ráp mạch điện, vận hành mạch điện.

c) Sản phẩm: Ghi chép HS về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng được lắp ráp hoàn chỉnh, hoạt động đúng chức năng và bản ghi chép báo cáo kết quả thực hành.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Nhiệm vụ 2: Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến nhiệt độ

a) Mục tiêu: HS lắp ráp được mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng mô đun cảm biến nhiệt độ.

b) Nội dung: 

- HS tìm hiểu mô đun cảm biến nhiệt độ.

- HS tìm hiểu sơ đồ nhiệt độ.

- HS chuẩn bị, lắp ráp mạch điện, vận hành mạch điện.

c) Sản phẩm: Ghi chép HS về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến nhiệt độ được lắp ráp hoàn chỉnh, hoạt động đúng chức năng và bản ghi chép báo cáo kết quả thực hành.

d) Tổ chức thực hiện:

Bảng dự trù các dụng cụ, vật liệu và thiết bị

Nhiệm vụ 3: Mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến độ ẩm

a) Mục tiêu: HS lắp ráp được mạch điện điều khiển đơn giản có sử dụng mô đun cảm biến độ ẩm.

b) Nội dung: 

- HS tìm hiểu mô đun cảm biến độ ẩm.

- HS tìm hiểu sơ đồ độ ẩm.

- HS chuẩn bị, lắp ráp mạch điện, vận hành mạch điện.

c) Sản phẩm: Ghi chép HS về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến độ ẩm được lắp ráp hoàn chỉnh, hoạt động đúng chức năng và bản ghi chép báo cáo kết quả thực hành.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (THỰC HÀNH) 

a) Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức về mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến trong thực tiễn đời sống.

b) Nội dung: HS làm bài tập trắc nghiệm.

c) Sản phẩm học tập: Đáp án các câu trắc nghiệm.

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV tổ chức game trắc nghiệm trên Quizizz/Kahoot.

- GV cung cấp mã phòng thi.

- Bộ câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Sơ đồ khối mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến gồm

A. Nguồn điện, đối tượng điều khiển, mô đun cảm biến.

B. Điều khiển, nguồn điện, phụ tải điện.

C. Phụ tải điện, máy bơm, điều khiển.

D. Mô đun cảm biến, nguồn điện, máy bơm.

Câu 2: Thứ tự các bước trong tiến trình lắp ráp mạch điện điều khiển sử dựng mô đun cảm biến là?

(1) Tìm hiểu về mô đun cảm biến

(2) Chuẩn bị 

(3) Tìm hiểu sơ đồ mạch điện 

(4) Vận hành mạch điện 

(5) Lắp ráp mạch điện

A. (1) – (2) – (4) – (5) – (3).

B. (2) – (4) – (5) – (3) – (1).

C. (1) – (3) – (2) – (4) – (5).

D. (1) – (3) – (2) – (5) – (4).

Câu 3: Vai Loại mô đun cảm biến có tín hiệu phản hồi dạng bật, tắt làm việc với điện áp nguồn khoảng bao nhiêu VDC?

A. 10 – 25.

B. 12 – 30.

C. 20 – 40.

D. 15 – 35.

Câu 4: Cho biết tên của bộ phận (1) trong sơ đồ lắp mạch điện điều khiển sử dụng mô đun cảm biến độ ẩm sau

A. Nguồn 12V – 3A.

B. Cảm biến độ ẩm.

C. Động cơ bơm.

D. Chỉnh ngưỡng tác động.

Câu 5: Sắp xếp yêu cầu kĩ thuật tương ứng với các bước thực hiện trong quy trình lắp ráp mạch điện điều khiển

A. 1 – c; 2 – b; 3 – a; 4 – e; 5 – d.

B. 1 – a; 2 – b; 3 – d; 4 – c; 5 – e.

C. 1 – b; 2 – d; 3 – e; 4 – c; 5 – a.

D. 1 – a; 2 – d; 3 – e; 4 – b; 5 – c.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: 

- [5.2.TC2b]: HS sử dụng thiết bị di động truy cập đường link/quét mã QR để tham gia bài tập trắc nghiệm trực tuyến trong 5 phút.

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

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: 

- Hệ thống tự động chấm điểm và xếp hạng.

- GV chiếu bảng xếp hạng và chữa nhanh câu sai nhiều nhất.

- GV cho HS chấm điểm bài làm cho nhau.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: 

- GV nhận xét và đánh giá bài của HS.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..