Giáo án Bài 1. Công nghệ và đời sống

Huy động kinh nghiệm sống của HS về các sản phẩm và việc làm quen thuộc, từ đó xác định vấn đề cần giải quyết của bài: phân biệt khoa học, kĩ thuật, công nghệ.

HS quan sát hình ảnh hoặc tình huống do GV trình chiếu: một chiếc đèn LED trong nhà, một nhà máy sản xuất hộp đựng thực phẩm, một nhà khoa học đo đạc ánh sáng trong phòng thí nghiệm.
GV đặt câu hỏi:

• Theo em, người nào đang tìm hiểu quy luật, người nào đang thiết kế sản phẩm, người nào đang tổ chức sản xuất?
• Ba từ Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ có giống nhau không? Vì sao?

HS nêu được nhận định ban đầu: người tìm hiểu quy luật thuộc khoa học; người thiết kế sản phẩm thuộc kĩ thuật; người tổ chức quy trình sản xuất thuộc công nghệ. HS nhận ra ba từ liên hệ với nhau nhưng không đồng nghĩa. Từ đó HS xác định nhiệm vụ học tập của tiết học.

HS nêu được khái niệm khoa học, kĩ thuật, công nghệ và phân biệt được ba lĩnh vực qua mục tiêu, sản phẩm đặc trưng; nhận ra ba lĩnh vực liên hệ với nhau.

Kĩ thuật khăn trải bàn theo nhóm 4 HS. Mỗi nhóm nhận một khăn trải bàn có 3 cột: Khoa học, Kĩ thuật, Công nghệ, và một bộ 3 thẻ việc: tìm quy luật dẫn nhiệt; vẽ hộp giữ nhiệt; tổ chức dây chuyền sản xuất hộp.
Nhiệm vụ: Đọc phần khái niệm trong SGK, thảo luận và đặt mỗi thẻ việc vào đúng cột; giải thích lí do bằng một câu. Sau đó nhóm trả lời câu hỏi: "Việc nào có thể dùng kết quả của việc khác? Vì sao không thể tách biệt tuyệt đối?"

Khăn trải bàn hoàn chỉnh:

• Khoa học: tìm quy luật dẫn nhiệt, vì đây là tìm hiểu quy luật bằng nghiên cứu và bằng chứng.
• Kĩ thuật: vẽ hộp giữ nhiệt, vì đây là vận dụng tri thức để thiết kế giải quyết vấn đề.
• Công nghệ: tổ chức dây chuyền sản xuất hộp, vì đây là hệ thống giải pháp và quy trình biến nguồn lực thành sản phẩm.
  Kết luận HS rút ra: Ba lĩnh vực liên hệ với nhau; kết quả của khoa học hỗ trợ thiết kế kĩ thuật, và thiết kế được tổ chức thành công nghệ để tạo sản phẩm, nhưng không đồng nghĩa.

HS vận dụng được công thức tính điện năng với đơn vị đúng để so sánh hai thiết bị; giải thích được vì sao cần xét nhiều tiêu chí trước khi kết luận.

Cặp đôi làm Phiếu học tập số 1 (phần so sánh điện năng). Dữ kiện: đèn A công suất 10 W, đèn B công suất 40 W, cùng yêu cầu chiếu sáng giả định, dùng 5 giờ/ngày trong 30 ngày.
HS thực hiện các bước: đổi W sang kW, tính tổng thời gian, tính điện năng từng đèn, tính chênh lệch. Sau đó trả lời câu hỏi: "Chỉ cần biết đèn A tiết kiệm điện là đủ để chọn mua đèn A không? Cần xem thêm những tiêu chí nào?"

Kết quả HS ghi trong phiếu:

• Đổi đơn vị: 10 W = 0,01 kW; 40 W = 0,04 kW.
• Thời gian: 5 giờ/ngày × 30 ngày = 150 giờ.
• Điện năng đèn A: $E_A = 0{,}01 \times 150 = 1{,}5\ \mathrm{kWh}$.
• Điện năng đèn B: $E_B = 0{,}04 \times 150 = 6\ \mathrm{kWh}$.
• Chênh lệch: $6 - 1{,}5 = 4{,}5\ \mathrm{kWh}$, tức là $(40-10)\times 5 \times 30/1000 = 4{,}5\ \mathrm{kWh}$.
  Kết luận: Chưa đủ để mua ngay. Cần xét độ sáng tương đương, an toàn, giá, tuổi thọ và cách xử lí sau dùng; chênh lệch năng lượng chỉ là một tiêu chí.

HS củng cố khái niệm khoa học, kĩ thuật, công nghệ; nhận biết quan niệm sai; vận dụng cách phân loại và sắp xếp quy trình so sánh.

HS làm việc cá nhân trong 4 phút với bài tập 1, 3, 4 (trắc nghiệm, đúng/sai, điền khuyết), sau đó đổi vở kiểm tra theo cặp và hoàn thành bài tập 2, 5 (ghép, sắp xếp). Với bài tập 7 và 8, cặp đôi thảo luận trong 3 phút trước khi GV chốt. HS có thể làm thêm bài tương tác trên học liệu số NeoEdu nếu thời gian cho phép.
Bài tập 1: Mô tả nào đúng về Khoa học? A. Vận dụng tri thức để thiết kế giải quyết vấn đề; B. Hệ thống giải pháp và quy trình biến nguồn lực thành sản phẩm; C. Một công nghệ có ích cho người dùng thì không thể gây tác động môi trường; D. Tìm hiểu quy luật bằng nghiên cứu và bằng chứng.
Bài tập 3: Một công nghệ có ích cho người dùng thì không thể gây tác động môi trường. (Đúng hay sai?)
Bài tập 4: Vận dụng tri thức để thiết kế giải quyết vấn đề được gọi là {{1}}.
Bài tập 2, 5, 7, 8: Xem đáp án trong phần sản phẩm.

Đáp án:

• Bài 1: D. Khoa học là tìm hiểu quy luật bằng nghiên cứu và bằng chứng.
• Bài 2: Khoa học – Tìm hiểu quy luật bằng nghiên cứu và bằng chứng; Kĩ thuật – Vận dụng tri thức để thiết kế giải quyết vấn đề; Công nghệ – Hệ thống giải pháp và quy trình biến nguồn lực thành sản phẩm.
• Bài 3: Sai. Lợi ích và hệ quả có thể cùng tồn tại; cần đánh giá vòng đời và điều kiện sử dụng.
• Bài 4: Kĩ thuật.
• Bài 5: Sắp xếp đúng: Nêu nhu cầu chiếu sáng tương đương → Thu thông số và điều kiện sử dụng → Tính năng lượng theo cùng thời gian → So thêm an toàn, chi phí và vòng đời. Mỗi bước sử dụng kết quả của bước trước.
• Bài 6: $4{,}5$ kWh (đã làm ở hoạt động trước).
• Bài 7: Lần lượt: tìm quy luật dẫn nhiệt là Khoa học; vẽ hộp giữ nhiệt là Kĩ thuật; tổ chức dây chuyền hộp là Công nghệ. Các việc liên hệ và có thể dùng kết quả của nhau, không tách biệt tuyệt đối. (Thang 1 điểm: 0,25 mỗi phân loại; 0,25 mối liên hệ.)
• Bài 8: Chưa. Cần xem độ sáng tương đương, an toàn, giá, tuổi thọ/nhu cầu và xử lí rác; chênh lệch năng lượng chỉ là một tiêu chí. (Thang 1 điểm: 0,5 tiêu chí; 0,5 giới hạn.)

HS vận dụng kiến thức về khoa học, kĩ thuật, công nghệ và cách xét nhiều tiêu chí để đề xuất lựa chọn một thiết bị điện trong gia đình, có ý thức an toàn và trách nhiệm với môi trường.

Nhiệm vụ: Chọn một thiết bị điện trong gia đình (đèn, quạt, nồi cơm điện, bình đun nước...). Dùng Phiếu học tập số 2 để ghi công suất trên nhãn, thời gian sử dụng mỗi ngày, tính điện năng trong 30 ngày theo công thức $E = P \times t$ (đổi đơn vị đúng). Sau đó đánh giá theo 4 tiêu chí: tiện nghi, điện năng, an toàn, chi phí và cách xử lí sau dùng. Nêu một đề xuất có căn cứ.
Nếu không đủ thời gian trên lớp, HS hoàn thành ở nhà và nộp vào tiết sau.

Phiếu đánh giá hoàn chỉnh gồm:

• Tên thiết bị, công suất P (W) và đổi sang kW.
• Thời gian sử dụng và điện năng E trong 30 ngày (kWh).
• Nhận xét theo 4 tiêu chí.
• Kết luận: thiết bị có nên tiếp tục dùng, thay thế hay cần sử dụng cẩn thận hơn; đề xuất dựa trên ít nhất hai tiêu chí, không chỉ dựa vào điện năng.