Làm sao để có thể nhấc quyển sách lên khỏi bàn chỉ với một ngón tay? Hãy tìm hiểu về các loại máy đơn giản trong giáo án vui nhộn này về lực đòn bẩy. Đây sẽ là dự án giúp có thể giúp trẻ học thêm nhiều kiến thức về khoa học và vật lý, qua các hoạt động thú vị. Nào, bắt đầu ngay thôi!
>> Tham khảo thêm: Tổng hợp 10+ thí nghiệm, hoạt động đơn giản trong giáo án STEM
Mục lục
Bạn cần chuẩn bị những gì?
- Sách hoặc vật nặng khác
- Thước có vạch (đảm bảo chúng đủ độ cứng, không quá dẻo)
- Bút chì hoặc bút dạ
Ngoài ra, nếu bạn muốn biết về STEM là gì, cũng như cách tổ chức STEM cho tiểu học hoặc trung học, đừng quên tham khảo bài viết sau: STEM là gì? Chia sẻ tài liệu, công cụ hỗ trợ dạy học STEM
Tìm hiểu thêm về lực đòn bẩy
Chúng ta luôn sử dụng và tác động lực vào các vật theer hàng ngày, cho dù chúng ta đang mở cửa, đẩy một đứa trẻ trên xích đu hay nhặt một cuốn sách. Đôi khi chúng ta sử dụng máy móc để giúp chúng ta tác động lực lên những vật nặng.
Cần gạt là một loại máy đơn giản lợi dụng lực đòn bẩy để tiết kiệm sức lực cho chúng ta hơn. Đòn bẩy được gắn vào một trục (gọi là điểm tựa). Một đòn bẩy cho phép bạn nhận một lực đầu vào và khuếch đại lực đầu ra. Bập bênh ở sân chơi là một ví dụ đơn giản về đòn bẩy.
Hãy tưởng tượng rằng bạn có ba đứa trẻ có cân nặng ngang nhau. Một trong ba đứa trẻ có thể nâng hai đứa trẻ còn lại trên bập bênh bằng cách ngồi xa điểm tựa (xa gấp đôi khoảng cách của 2 đứa trẻ) như hình dưới.
Bạn có thể làm một phiên bản bập bênh thu nhỏ tương tự như trên bằng cách sử dụng bút chì và thước kẻ: Đặt một chiếc bút chì trên bàn và đặt một cây thước lên trên. Sau đó, đặt một vật giống như hộp bút chì hoặc quyển sách, hộp màu,… lên một đầu của thước (như hình). Trong giáo án này, học sinh của bạn sẽ thử nghiệm với thí nghiệm tương tự như vậy để xem liệu họ có thể nâng một vật nặng lên khỏi sàn chỉ bằng một ngón tay hay không.
Có những ví dụ khác về đòn bẩy xung quanh chúng ta mà đôi khi chúng ta không để ý. Lấy một cái kéo – chúng cũng là một loại ví dụ điển hình về đòn bẩy! Khi dùng kéo để một miếng bìa cứng, bạn thấy sử dụng phần đầu hay phần cuối của lưỡi dao sẽ dễ dàng hơn? Nếu bạn cắt với phần lưỡi gần tay cầm thì lực đòn bẩy cao hơn (lực bạn truyền vào được khuếch đại nhiều hơn) nên dễ cắt hơn.
>> Giáo cụ STEM dành cho trẻ mầm non: Đồ chơi giáo dục trí tuệ xBot
Tương tác
Đặt sách hoặc vật nặng khác trên sàn của lớp học.
Có ai nghĩ có thể nhấc cuốn sách này lên khỏi sàn chỉ bằng một ngón tay không?
Học sinh có thể thể hiện một loạt các ý tưởng, bao gồm cả việc họ chỉ đơn giản là có đủ sức để thực hiện nó. Chấp nhận một vài tình nguyện viên để thử ý tưởng của họ.
Giải thích rằng hôm nay, thử thách của họ sẽ là tìm ra cách tạo ra một cỗ máy đơn giản để nâng vật thể lên khỏi sàn.
Khám phá
1. Phát cho mỗi học sinh một cái thước kẻ, bút chì và hộp bút màu.
2. Yêu cầu học sinh thử tìm cách sử dụng các vật dụng mà bạn đã phân phát để nâng hộp bút màu chỉ bằng một ngón tay. Hãy cho họ một vài phút để thử nghiệm.
3. Sau một vài phút, hãy hỏi xem có ai đã tìm ra giải pháp để nhấc hộp bút màu lên không.
- Nếu có, hãy yêu cầu họ trình bày giải pháp của họ trước lớp.
- Nếu không, hãy nhắc học sinh của bạn bằng cách yêu cầu các em suy nghĩ về một sân chơi mà một người có thể nâng người khác lên (bập bênh). Làm thế nào để học sinh có thể tự làm một chiếc bập bênh dựa trên ý tưởng về thước kẻ và bút chì của họ? Cung cấp hướng dẫn nếu học sinh của bạn không thể tự làm.
4. Giải thích rằng học sinh về chế tạo cần gạt, một loại máy đơn giản. Bập bênh trên sân chơi cũng là một đòn bẩy.
5. Yêu cầu học sinh đặt bút chì xuống bàn, đặt đầu thước lên trên vạch 6 inch và đặt hộp bút màu ở cuối thước về phía vạch 12 inch.
6. Yêu cầu họ nhấn xuống vạch năm inch bằng một ngón tay.
Bạn có thể thay đổi điều gì về đòn bẩy của mình (các biến số là gì nếu chúng ta thực hiện một thử nghiệm)?
Nếu chúng ta không thể di chuyển hộp bút màu, thì chúng ta có thể thay đổi hai điều về đòn bẩy của chúng ta: chúng ta có thể di chuyển bút chì và chúng ta có thể thay đổi vị trí chúng ta ấn vào thước.
Làm cách nào chúng ta có thể thay đổi từng biến một? Làm thế nào chúng ta có thể xác định xem một thay đổi làm cho việc nhấc bút màu lên dễ dàng hơn hay khó hơn?
Đầu tiên, chúng ta có thể giữ bút chì ở vị trí cũ và thay đổi nơi chúng ta ấn vào thước. Sau đó, chúng ta có thể nhấn vào cùng một vị trí trong khi chúng ta di chuyển bút chì đến các vị trí khác nhau. Mỗi lần thay đổi, chúng ta có thể xem việc nâng hộp khó hơn hay dễ hơn.
Những thay đổi nào giúp nâng hộp bút màu dễ dàng hơn?
Di chuyển bút chì đến gần hộp sáp màu và ấn xuống xa bút chì hơn, cả hai sẽ giúp bạn nhấc hộp dễ dàng hơn. Vì vậy, chúng ta có thể nhấc hộp dễ dàng nhất có thể bằng cách đặt bút chì rất gần hộp và ấn xuống hết cỡ ở đầu kia của thước.
Chúng ta học được gì từ các thí nghiệm với bút chì và thước kẻ? Làm thế nào chúng ta có thể nâng sách giáo khoa lên một cách dễ dàng nhất có thể?
Chúng tôi đã học được rằng có hai điều giúp nâng hộp bút màu dễ dàng hơn: di chuyển bút chì đến gần hộp và ấn thước xuống xa bút chì hơn. Vì vậy, chúng ta có thể nâng sách dễ dàng hơn bằng cách đặt điểm đánh dấu gần sách hơn và ấn xuống đầu đối diện của que tính.
>> Có thể hữu ích cho bạn: Trò chơi giúp bé cảm nhận về sự rung chuyển âm thanh
Lời kết
Trên đây là bài giảng STEM về lực đòn bẩy dành cho trẻ. Giáo án STEM này rất hiệu quả để trẻ khám phá những sự vật và hiện tượng xung quanh cuộc sống. Chúng tôi còn rất nhiều bài giảng STEM hữu ích khác dành cho bạn, nếu muốn tìm hiểu thêm, hãy truy cập tại đây.
Để tìm hiểu thêm về các đồ chơi, giáo cụ STEAM cho bé, vui lòng liên hệ OhStem qua:
Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
Hotline: 08.6666.8168
Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
OhStem – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam
