Tổng hợp Ý tưởng và Sản phẩm STEM Vật lý THPT: Lớp 10, 11, 12
Tổng hợp Ý tưởng và Sản phẩm STEM Vật lý THPT: Lớp 10, 11, 12 dưới đây sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về các ý tưởng và sản phẩm STEM trong môn Vật lý dành cho học sinh THPT, cụ thể là các chủ đề thú vị trong chương trình học lớp 10, 11 và 12, giúp học sinh nắm vững kiến thức và rèn luyện kỹ năng sáng tạo, làm việc nhóm và ứng dụng thực tế.
Hãy cùng khám phá ngay nhé!
STEM lớp 10
Chương trình STEM lớp 10
| Tuần | Chủ đề STEM | Nội dung chính | Liên kết môn học |
| 1–2 | Hệ thống chiếu sáng tự động | Thiết kế hệ thống bật/tắt đèn theo ánh sáng môi trường (cảm biến ánh sáng) | Công nghệ 10, Vật lí 10 |
| 3–4 | Lên men rượu | Thực hành quá trình lên men, đo nồng độ CO₂, khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ | Sinh học 10, Hóa học 10 |
| 5–6 | Trang trại thông minh | Thiết kế mô hình chăm sóc cây tự động (cảm biến độ ẩm, tưới tiêu) | Công nghệ 10, Sinh học 10 |
| 7–8 | Hệ thống đếm sản phẩm tự động | Lắp ráp cảm biến đếm sản phẩm, hiển thị dữ liệu qua LED/bảng | Công nghệ 10, Tin học 10 |
| 9–10 | Hệ thống thang nâng tự động | Thiết kế, lập trình mô hình thang máy tự động (dừng đúng tầng, mở cửa) | Vật lí 10, Công nghệ 10 |
| 11–12 | Wilab nghe lời bạn | Lập trình cảm biến nhận diện lệnh đơn giản: vỗ tay, bấm nút, phát hiện người | Tin học 10, Công nghệ 10 |
| 13–14 | Hệ thống lọc nước | Làm mô hình lọc nước đơn giản, đánh giá chất lượng nước đầu ra | Hóa học 10, Sinh học 10 |
| 15–16 | Đèn năng lượng mặt trời | Lắp ráp mô hình đèn tích điện bằng năng lượng mặt trời, lập trình tự động bật/tắt | Vật lí 10, Công nghệ 10 |
| 17–18 | Thiết kế mạch điều khiển thông minh | Lập trình mạch điện tử cơ bản với cảm biến, đèn, còi báo | Tin học 10, Công nghệ 10 |
|
19–20 |
Nghiên cứu chế phẩm sinh học | Pha chế, thử nghiệm tác dụng của chế phẩm sinh học với cây trồng | Sinh học 10, Hóa học 10 |
Ý tưởng STEM Vật lý lớp 10
| Chủ đề | Ý tưởng Vật lý liên quan |
| Hệ thống chiếu sáng tự động | – Ứng dụng cảm biến ánh sáng để tự động bật/tắt đèn theo cường độ chiếu sáng.
– Nghiên cứu quang điện trở và dòng điện trong mạch điện một chiều. |
| Hệ thống thang nâng tự động | – Thiết kế mô hình thang máy dựa trên cơ học chuyển động thẳng đều/thẳng biến đổi đều.
– Điều khiển tốc độ di chuyển (gia tốc/giảm tốc), tính toán lực kéo. |
| Đèn năng lượng mặt trời | – Ứng dụng năng lượng bức xạ mặt trời để chuyển hóa thành điện năng.
– Nghiên cứu hiệu suất của pin mặt trời, định luật bảo toàn năng lượng. |
Sản phẩm STEM Vật lý lớp 10
| Chủ đề | Sản phẩm STEM cụ thể |
| Hệ thống chiếu sáng tự động | – Mô hình nhà mini gắn cảm biến ánh sáng + đèn LED.
– Đèn tự bật khi trời tối, tự tắt khi trời sáng. |
| Hệ thống thang nâng tự động | – Mô hình thang máy mini (sử dụng động cơ DC + cảm biến tầng).
– Thang di chuyển lên/xuống tự động theo lệnh, dừng đúng tầng. |
| Đèn năng lượng mặt trời | – Mô hình đèn đường chạy bằng pin mặt trời.
– Tích điện ban ngày, bật sáng ban đêm. – (Có thể thêm cảm biến tự động tắt/mở dựa vào ánh sáng môi trường). |
Chủ đề 1: Hệ thống chiếu sáng tự động
Đề bài:
Thiết kế và chế tạo một mô hình hệ thống chiếu sáng thông minh có khả năng tự động bật/tắt đèn dựa trên cường độ ánh sáng môi trường.
Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về cảm biến ánh sáng, mạch điện một chiều, và năng lượng điện.
- Hiểu và áp dụng nguyên lý điều khiển tự động trong cuộc sống.
- Phát triển năng lực thiết kế kỹ thuật và làm việc nhóm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình nhà (hoặc đường phố) có hệ thống đèn tự động.
- Khi ánh sáng yếu (ban đêm hoặc bóng tối), đèn bật sáng.
- Khi ánh sáng mạnh (ban ngày), đèn tắt.
- Trình bày được sơ đồ nguyên lý mạch và thuyết minh hoạt động.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Tự động bật/tắt theo ánh sáng môi trường |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Có thể mô phỏng nhà, đường phố, lớp học… |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày logic, liên hệ kiến thức vật lý |
| Mạch điện và sơ đồ đúng kỹ thuật | 20% | Có sử dụng điện trở, cảm biến, nguồn điện phù hợp |
| Tính ứng dụng, thực tiễn | 10% | Liên hệ với mô hình tiết kiệm năng lượng |
Chủ đề 2: Hệ thống thang nâng tự động
Đề bài:
Thiết kế và chế tạo một mô hình thang máy mini có khả năng di chuyển lên xuống giữa các tầng, dừng đúng tầng, có thể điều khiển hoặc tự động.
Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về chuyển động thẳng, gia tốc, lực kéo, động cơ điện.
- Ứng dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tế.
- Rèn kỹ năng thiết kế mô hình cơ khí và lập trình điều khiển đơn giản.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình thang máy đơn giản (tối thiểu 2 tầng).
- Có thể điều khiển lên/xuống bằng nút bấm hoặc tự động.
- Thang máy dừng chính xác tại từng tầng.
- Có thuyết minh về nguyên lý hoạt động và cách tính lực kéo, vận tốc.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Vận hành chính xác | 30% | Di chuyển mượt, dừng đúng tầng |
| Áp dụng kiến thức vật lý | 25% | Tính toán vận tốc, lực kéo, công suất |
| Thiết kế mô hình chắc chắn | 20% | Kết cấu bền, có tính thẩm mỹ |
| Sáng tạo và mở rộng | 15% | Có thể thêm cảm biến tầng, còi báo, đèn tín hiệu |
| Báo cáo/thuyết trình | 10% | Trình bày rõ ràng, có sơ đồ hoặc video minh họa |
Chủ đề 3: Đèn năng lượng mặt trời
Đề bài:
Thiết kế và chế tạo mô hình đèn năng lượng mặt trời có khả năng tích trữ điện vào ban ngày và phát sáng vào ban đêm.
Mục tiêu:
Vận dụng kiến thức về chuyển hóa năng lượng, hiệu suất, bảo toàn năng lượng.
Tìm hiểu về pin mặt trời và ứng dụng trong thực tế.
Phát triển tư duy thiết kế giải pháp tiết kiệm năng lượng.
Sản phẩm yêu cầu:
Mô hình đèn năng lượng mặt trời mini.
Có khả năng tự sạc vào ban ngày và phát sáng vào ban đêm (dùng LED, pin mặt trời nhỏ, ắc quy hoặc pin sạc).
Có báo cáo trình bày về nguyên lý hoạt động và tính toán hiệu suất (nếu có).
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Sạc – phát sáng tự động theo ngày đêm |
| Ứng dụng năng lượng tái tạo | 25% | Dùng được pin mặt trời thật |
| Kết cấu và thiết kế | 20% | Mô hình đẹp, dễ hiểu |
| Thuyết minh & Tính toán | 15% | Nêu được hiệu suất, chuyển hóa năng lượng |
| Tính sáng tạo | 10% | Có thể mở rộng, ví dụ thêm cảm biến bật/tắt |
STEM Vật lý 11
Chương trình STEM lớp 11
| Tuần | Chủ đề STEM | Nội dung chính | Liên kết môn học |
| 1 | Dao động tắt dần | Xác định vấn đề: Đọc tài liệu và trả lời câu hỏi. Thảo luận. | Chương trình Vật Lí 11 – Chủ đề: Dao động – Nội dung: Dao động tắt dần, hiện tượng cộng hưởng (Ví dụ thực tế) |
| 2 | Dao động tắt dần | Tiến hành thí nghiệm dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau. | Chương trình Vật Lí 11 – Dao động tắt dần, cộng hưởng |
| 3 | Sóng âm | Xác định vấn đề và tiến hành thí nghiệm. Thảo luận về mô hình sóng giải thích tính chất âm thanh và ánh sáng. | Chương trình Vật Lí 11 – Mô tả sóng (Sử dụng mô hình sóng để giải thích tính chất âm thanh và ánh sáng) |
| 4 | Sóng âm | Báo cáo, thuyết trình kết quả thí nghiệm, thảo luận mở rộng. | Chương trình Vật Lí 11 – Nội dung sóng âm |
| 5 | Tốc độ âm | Xác định vấn đề và tiến hành thí nghiệm đo tốc độ âm. Thảo luận, thiết kế và lựa chọn phương án. | Chương trình Vật Lí 11 – Đo tốc độ truyền âm |
| 6 | Tốc độ âm | Thuyết trình báo cáo kết quả thí nghiệm và thảo luận mở rộng. | Chương trình Vật Lí 11 – Đo tốc độ âm |
| 7 | Chất tẩy rửa | Tìm hiểu về các loại chất tẩy rửa và thí nghiệm đo pH của chất tẩy rửa. | Chương trình Hóa học 11 – Chuyển hoá chất béo thành xà phòng. Nội dung: Khái niệm xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp. |
| 8 | Chất tẩy rửa | Thuyết trình, báo cáo sản phẩm thí nghiệm và thảo luận mở rộng. | Chương trình Hóa học 11 – Chất tẩy rửa và các ứng dụng của chúng. |
| 9 | Cân bằng hóa học | Xác định vấn đề và tiến hành thí nghiệm khảo sát các yếu tố nhiệt độ và áp suất khí tới chuyển dịch cân bằng. | Chương trình Hóa học 11 – Cân bằng hóa học trong dung dịch |
| 10 | Cân bằng hóa học | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm về cân bằng hóa học. | Chương trình Hóa học 11 – Cân bằng hóa học |
| 11 | Đo nhịp tim | Xác định vấn đề và thảo luận về hệ tuần hoàn, cấu tạo và hoạt động của tim. Thực hiện thí nghiệm đo nhịp tim trong các điều kiện khác nhau. | Chương trình Sinh học 11 – Hệ tuần hoàn và tác hại của rượu bia đối với hệ tim mạch. |
| 12 | Đo nhịp tim | Thuyết trình báo cáo kết quả thí nghiệm về nhịp tim và thảo luận mở rộng. | Chương trình Sinh học 11 – Hệ tuần hoàn và nhịp tim. |
| 13 | Hô hấp của hạt nảy mầm | Xác định vấn đề và thực hiện thí nghiệm khảo sát quá trình hô hấp ở hạt nảy mầm. | Chương trình Sinh học 11 – Hô hấp ở thực vật. |
| 14 | Hô hấp của hạt nảy mầm | Báo cáo, trình bày kết quả thí nghiệm về hô hấp ở hạt nảy mầm. Thảo luận mở rộng. | Chương trình Sinh học 11 – Hô hấp của hạt nảy mầm |
| 15 | Dao động điều hòa | Xác định vấn đề và thí nghiệm khảo sát dao động điều hòa. | Chương trình Vật lý 11 – Dao động điều hòa |
| 16 | Dao động điều hòa | Báo cáo, trình bày kết quả thí nghiệm về dao động điều hòa và thảo luận mở rộng. | Chương trình Vật lý 11 – Dao động điều hòa |
Ý tưởng STEM Vật lí lớp 11
| Chủ đề | Ý tưởng Vật lý liên quan |
| Dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau | Nghiên cứu sự thay đổi của dao động tắt dần khi thay đổi các môi trường như không khí, nước, kim loại, cao su, và các yếu tố như ma sát, độ đàn hồi, mật độ môi trường. |
| Sóng âm trong các môi trường khác nhau | Thực hiện thí nghiệm để khảo sát tốc độ sóng âm qua các chất liệu khác nhau (không khí, nước, vật liệu rắn) và tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ và độ ẩm. |
| Dao động điều hòa và cộng hưởng | Xây dựng mô hình dao động điều hòa và nghiên cứu hiện tượng cộng hưởng trong các hệ thống vật lý như lò xo, dây đàn hồi, và các vật liệu có độ đàn hồi khác nhau. |
| Tốc độ âm trong các môi trường khác nhau | Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ âm trong các môi trường như không khí, nước, và các chất liệu khác nhau, nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đối với tốc độ âm. |
| Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đối với cân bằng hóa học | Nghiên cứu sự thay đổi của cân bằng hóa học khi thay đổi các yếu tố như nhiệt độ và áp suất trong các phản ứng hóa học, tìm hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố này. |
Sản phẩm STEM Vật lí lớp 11
| Chủ đề | Sản phẩm STEM cụ thể |
| Dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau | – Mô hình thí nghiệm dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau. |
| Sóng âm trong các môi trường khác nhau | – Bộ thí nghiệm đo tốc độ sóng âm trong các chất liệu khác nhau. |
| Dao động điều hòa và cộng hưởng | – Mô hình mô phỏng dao động điều hòa và hiện tượng cộng hưởng. |
| Tốc độ âm trong các môi trường khác nhau | – Bộ dụng cụ đo tốc độ âm trong các môi trường khác nhau (không khí, nước, kim loại). |
| Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đối với cân bằng hóa học | – Mô hình thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đối với cân bằng hóa học trong các phản ứng. |
Chủ đề 1: Dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau
Đề bài:
Tiến hành thí nghiệm để khảo sát hiện tượng dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau và giải thích nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
Mục tiêu:
- Hiểu và giải thích được hiện tượng dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau.
- Áp dụng kiến thức về lực cản và ma sát vào phân tích hiện tượng vật lý.
- Phát triển kỹ năng thực hiện thí nghiệm và phân tích kết quả.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình thí nghiệm minh họa dao động tắt dần trong không khí, nước, kim loại.
- Mô tả và giải thích sự tắt dần của dao động trong các môi trường.
- Trình bày kết quả thí nghiệm và giải thích các yếu tố ảnh hưởng.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Mô phỏng đúng hiện tượng dao động tắt dần trong các môi trường khác nhau. |
| Độ chính xác trong thí nghiệm | 30% | Kết quả thu được phải phù hợp với lý thuyết vật lý. |
| Giải thích hiện tượng rõ ràng | 20% | Giải thích lý thuyết và thực nghiệm một cách chi tiết. |
| Sáng tạo trong việc thể hiện sản phẩm | 10% | Sử dụng các phương pháp sáng tạo trong thiết kế và trình bày thí nghiệm. |
| Liên hệ với ứng dụng thực tiễn | 10% | Liên hệ kết quả với các ứng dụng thực tế, như trong công nghệ âm thanh hoặc kỹ thuật. |
Chủ đề 2: Sóng âm trong các môi trường khác nhau
Đề bài:
Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ của sóng âm trong các môi trường khác nhau và giải thích sự khác biệt về tốc độ sóng âm trong các môi trường này.
Mục tiêu:
- Hiểu và giải thích được sự thay đổi của tốc độ sóng âm trong các môi trường khác nhau.
- Áp dụng kiến thức về tính chất vật lý của môi trường (như mật độ, nhiệt độ) vào phân tích tốc độ sóng âm.
- Phát triển kỹ năng đo lường và phân tích dữ liệu thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Bộ thí nghiệm đo tốc độ sóng âm trong không khí, nước, và kim loại.
- Báo cáo giải thích sự thay đổi tốc độ sóng âm giữa các môi trường, kèm theo lý thuyết về ảnh hưởng của môi trường.
- Trình bày sơ đồ nguyên lý của thí nghiệm.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Thí nghiệm thực hiện đúng, thu thập được kết quả chính xác. |
| Độ chính xác trong phép đo | 30% | Sử dụng dụng cụ đo lường chính xác, kết quả tương đồng với lý thuyết. |
| Giải thích hiện tượng rõ ràng | 20% | Trình bày rõ ràng và chi tiết lý thuyết về sự thay đổi tốc độ sóng âm. |
| Khả năng phân tích dữ liệu | 10% | Phân tích và giải thích kết quả thí nghiệm. |
| Tính ứng dụng thực tế | 10% | Liên hệ kết quả với các ứng dụng trong đời sống (như trong công nghiệp, âm thanh). |
Chủ đề 3: Dao động điều hòa và cộng hưởng
Đề bài:
Mô phỏng và nghiên cứu hiện tượng dao động điều hòa và cộng hưởng trong các hệ dao động.
Mục tiêu:
- Hiểu và giải thích được khái niệm dao động điều hòa, cộng hưởng và ứng dụng của chúng trong đời sống.
- Áp dụng kiến thức lý thuyết vào mô phỏng thực tế các hiện tượng dao động và cộng hưởng.
- Phát triển kỹ năng thiết kế mô hình và thực hiện thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình mô phỏng dao động điều hòa và hiện tượng cộng hưởng.
- Thực hiện thí nghiệm về dao động điều hòa và cộng hưởng trong các hệ cơ học hoặc điện.
- Trình bày kết quả và giải thích lý thuyết liên quan.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Mô phỏng đúng hiện tượng | 30% | Mô phỏng chính xác hiện tượng dao động điều hòa và cộng hưởng. |
| Giải thích lý thuyết rõ ràng | 30% | Cung cấp giải thích chi tiết về cơ chế dao động và cộng hưởng. |
| Độ chính xác của mô hình | 20% | Mô hình thiết kế phải chính xác và dễ hiểu. |
| Sáng tạo trong thiết kế | 10% | Thiết kế mô hình hoặc thí nghiệm sáng tạo, khác biệt. |
| Liên hệ với ứng dụng thực tế | 10% | Liên hệ với các ứng dụng thực tế trong đời sống, như trong kỹ thuật âm thanh. |
Chủ đề 4: Tốc độ âm trong các môi trường khác nhau
Đề bài:
Đo tốc độ âm trong các môi trường khác nhau và giải thích sự thay đổi tốc độ này dựa trên tính chất vật lý của môi trường đó.
Mục tiêu:
- Hiểu và giải thích sự ảnh hưởng của mật độ và nhiệt độ đối với tốc độ sóng âm.
- Thực hiện thí nghiệm và phân tích dữ liệu về tốc độ âm trong các môi trường khác nhau.
- Phát triển kỹ năng làm việc nhóm và thực hiện thí nghiệm chính xác.
Sản phẩm yêu cầu:
- Bộ thí nghiệm đo tốc độ âm trong không khí, nước, và kim loại.
- Báo cáo giải thích sự thay đổi tốc độ âm giữa các môi trường và ảnh hưởng của các yếu tố môi trường.
- Trình bày kết quả thí nghiệm và thuyết minh lý thuyết.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Thí nghiệm chính xác | 30% | Kết quả thu được từ thí nghiệm phải chính xác và đúng với lý thuyết. |
| Giải thích lý thuyết rõ ràng | 30% | Giải thích rõ ràng về sự thay đổi tốc độ âm giữa các môi trường. |
| Kỹ năng phân tích dữ liệu | 20% | Phân tích đúng và chi tiết kết quả thí nghiệm. |
| Tính sáng tạo trong sản phẩm | 10% | Sản phẩm thể hiện sự sáng tạo trong thiết kế và phương pháp thí nghiệm. |
| Tính ứng dụng thực tế | 10% | Liên hệ với ứng dụng thực tế trong công nghiệp và đời sống. |
STEM Vật lý 12
Chương trình STEM lớp 12
| Tuần | Chủ đề STEM | Nội dung chính | Liên kết môn học |
| Tuần 1 | Hệ điều nhiệt | Xác định vấn đề, tiến hành kết nối và vận hành thử hệ thống điều nhiệt | Chương trình Công nghệ 12 – Thiết kế hệ thống cảnh báo trong gia đình |
| Tuần 2 | Hệ điều nhiệt | Các nhóm báo cáo sản phẩm của nhóm mình | Chương trình Công nghệ 12 – Thiết kế hệ thống cảnh báo trong gia đình |
| Tuần 3 | Hệ thống chống trộm | Xác định vấn đề, kết nối hệ thống và vận hành thử hệ thống | Chương trình Công nghệ 12 – Thiết kế hệ thống cảnh báo trong gia đình |
| Tuần 4 | Hệ thống chống trộm | Các nhóm báo cáo sản phẩm và thảo luận về kết quả thí nghiệm | Chương trình Công nghệ 12 – Thiết kế hệ thống cảnh báo trong gia đình |
| Tuần 5 | Định luật Boylo Mariot | Xác định vấn đề, thí nghiệm khảo sát Định luật Boylo Mariot | Chương trình Vật Lí 12 – Khí lí tưởng – Phương trình trạng thái |
| Tuần 6 | Định luật Boylo Mariot | Thuyết trình và báo cáo sản phẩm thí nghiệm | Chương trình Vật Lí 12 – Khí lí tưởng – Phương trình trạng thái |
| Tuần 7 | Cảm ứng điện từ | Xác định vấn đề, tiến hành thí nghiệm khảo sát hiện tượng cảm ứng điện từ | Chương trình Vật Lí 12 – Từ trường – Từ thông và cảm ứng điện từ |
| Tuần 8 | Cảm ứng điện từ | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm | Chương trình Vật Lí 12 – Từ trường – Từ thông và cảm ứng điện từ |
| Tuần 9 | Nhiệt độ sôi | Xác định vấn đề, thí nghiệm khảo sát quá trình chuyển thể của chất lỏng | Chương trình Vật Lí 12 – Vật lí nhiệt – Sự chuyển thể (Sự nóng chảy, hóa hơi) |
| Tuần 10 | Nhiệt độ sôi | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm | Chương trình Vật Lí 12 – Vật lí nhiệt – Sự chuyển thể (Sự nóng chảy, hóa hơi) |
| Tuần 11 | Nóng chảy và đông đặc | Xác định vấn đề, tiến hành thí nghiệm khảo sát quá trình chuyển thể giữa chất rắn và lỏng | Chương trình Vật Lí 12 – Vật lí nhiệt – Sự chuyển thể (Nóng chảy và đông đặc) |
| Tuần 12 | Nóng chảy và đông đặc | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm | Chương trình Vật Lí 12 – Vật lí nhiệt – Sự chuyển thể (Nóng chảy và đông đặc) |
| Tuần 13 | Tụ điện | Xác định vấn đề, thí nghiệm khảo sát hiệu điện thế của tụ khi tích và xả | Dao động và sóng điện từ – Mạch dao động |
| Tuần 14 | Tụ điện | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm | Dao động và sóng điện từ – Mạch dao động |
| Tuần 15 | Axit hay Bazơ | Xác định vấn đề, kiểm tra tính axit bazơ của dung dịch | Chương trình Hóa học 12 – Thí nghiệm phản ứng của dung dịch methylamine/ethylamine với quỳ tím, HCl, FeCl3, Cu(OH)2 |
| Tuần 16 | Axit hay Bazơ | Thuyết trình và báo cáo kết quả thí nghiệm | Chương trình Hóa học 12 – Thí nghiệm phản ứng của dung dịch methylamine/ethylamine với quỳ tím, HCl, FeCl3, Cu(OH)2 |
Ý tưởng STEM Vật lí lớp 12
| Chủ đề | Ý tưởng Vật lý liên quan |
| Hệ thống chống trộm | Nghiên cứu về từ trường và cảm ứng điện từ, ứng dụng của cảm ứng điện từ trong việc tạo ra các hệ thống cảnh báo và bảo mật. |
| Định luật Boylo Mariot | Khám phá về mối quan hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ trong khí lý tưởng, và ứng dụng của định lý này trong các hệ thống đóng và mở. |
| Cảm ứng điện từ | Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng của nó trong việc phát triển các thiết bị như động cơ điện, máy phát điện, và thiết bị đo đạc. |
| Nhiệt độ sôi | Nghiên cứu về sự chuyển thể giữa chất lỏng và khí, ứng dụng lý thuyết về nhiệt độ sôi trong quá trình chuyển đổi năng lượng trong các hệ thống làm lạnh và nhiệt. |
| Nóng chảy và đông đặc | Hiểu về các quá trình chuyển thể của chất rắn và lỏng, và cách thức mà nhiệt độ ảnh hưởng đến sự thay đổi trạng thái của các chất này. |
| Tụ điện | Nghiên cứu về mạch điện, đặc biệt là về tụ điện và khả năng tích điện của chúng, và cách ứng dụng trong các mạch dao động và hệ thống điện tử. |
Sản phẩm STEM Vật lí lớp 12
| Chủ đề | Sản phẩm STEM cụ thể |
| Định lý Archimedes | Tạo mô hình thí nghiệm kiểm tra định lý Archimedes thông qua việc đo lường lực đẩy tác dụng lên các vật thể khi thả vào chất lỏng. |
| Điện từ trường | Thiết kế và xây dựng mô hình nam châm điện và khảo sát lực tác dụng giữa các dòng điện và từ trường. |
| Dòng điện không đổi | Xây dựng mạch điện đơn giản để kiểm tra các định lý về dòng điện như định lý Ohm và sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố như nhiệt độ và vật liệu. |
| Điện thế và dòng điện | Tạo mô hình mô phỏng mạch điện với các phần tử điện như điện trở, tụ điện và nguồn điện, sau đó khảo sát sự thay đổi của điện thế và dòng điện trong mạch. |
| Nhiệt động học | Thiết kế thí nghiệm mô phỏng sự thay đổi nhiệt độ và thể tích của chất khí, từ đó làm rõ các định lý về nhiệt động học như định lý Boyle, Charles. |
| Phản xạ và khúc xạ | Xây dựng mô hình thí nghiệm chiếu sáng để quan sát hiện tượng phản xạ và khúc xạ của ánh sáng qua các bề mặt phẳng và lồi. |
| Máy quang phổ | Tạo mô hình máy quang phổ để phân tích các bước sóng của ánh sáng và xác định thành phần của các nguồn sáng khác nhau. |
Chủ đề 1: Sóng cơ học
Đề bài:
Tạo mô hình sóng cơ học trong dây đàn hoặc trên bề mặt nước, khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố như biên độ, tần số và chiều dài sóng đến đặc điểm của sóng.
Mục tiêu:
- Vận dụng lý thuyết sóng cơ học vào thực tiễn.
- Khám phá ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau (biên độ, tần số) lên sóng.
- Phát triển kỹ năng thiết kế và thực hiện thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình thí nghiệm sóng cơ học trên dây hoặc bề mặt nước.
- Báo cáo mô tả cách thức tạo sóng, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và kết quả thí nghiệm.
- Phân tích dữ liệu và vẽ đồ thị sóng.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Sóng sinh ra đúng theo các yếu tố thí nghiệm |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Mô hình dễ hiểu, khoa học và đẹp mắt |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày logic, dễ hiểu về cách thức thí nghiệm |
| Phân tích và xử lý dữ liệu chính xác | 20% | Dữ liệu rõ ràng, minh họa đầy đủ đồ thị |
| Tính ứng dụng trong thực tế | 10% | Liên hệ với các ứng dụng thực tế của sóng cơ học |
Chủ đề 2: Lượng tử ánh sáng
Đề bài:
Tạo mô hình mô phỏng hiện tượng quang điện và phân tích sự phụ thuộc của dòng điện quang điện vào ánh sáng chiếu lên (tần số, cường độ).
Mục tiêu:
- Hiểu các khái niệm cơ bản về hiện tượng quang điện.
- Phân tích mối quan hệ giữa cường độ ánh sáng, tần số và dòng điện quang điện.
- Phát triển kỹ năng xây dựng mô hình và thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình thí nghiệm quang điện đơn giản.
- Báo cáo kết quả thí nghiệm và phân tích dữ liệu, minh họa đồ thị dòng điện theo tần số và cường độ ánh sáng.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Dòng điện thay đổi theo cường độ và tần số ánh sáng |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Mô hình dễ hiểu và trực quan |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày rõ ràng kết quả và lý giải |
| Đánh giá và phân tích kết quả đúng | 20% | Kết quả thí nghiệm chính xác, phân tích hợp lý |
| Tính ứng dụng trong thực tế | 10% | Liên hệ với ứng dụng quang điện trong công nghiệp |
Chủ đề 3: Nhiệt động học
Đề bài:
Thiết kế và thực hiện thí nghiệm kiểm tra các định lý trong nhiệt động học như định lý Boyle, Charles và sự phụ thuộc của thể tích chất khí vào nhiệt độ và áp suất.
Mục tiêu:
- Hiểu và áp dụng các định lý nhiệt động học.
- Khám phá mối quan hệ giữa thể tích, nhiệt độ và áp suất trong chất khí.
- Phát triển kỹ năng làm thí nghiệm và phân tích kết quả.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình thí nghiệm thể tích chất khí trong các điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau.
- Báo cáo thí nghiệm, phân tích và tính toán theo các định lý đã học.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Mô hình phản ánh đúng quy luật nhiệt động học |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Mô hình dễ hiểu, cấu trúc thí nghiệm hợp lý |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày báo cáo khoa học logic, dễ hiểu |
| Phân tích kết quả chính xác | 20% | Dữ liệu rõ ràng, có tính toán và minh họa đầy đủ |
| Tính ứng dụng trong thực tế | 10% | Liên hệ với các ứng dụng của nhiệt động học trong đời sống |
Chủ đề 4: Dao động và sóng điện từ
Đề bài:
Thiết kế và tạo mô hình mô phỏng dao động điện từ trong mạch LC, khảo sát sự ảnh hưởng của các thành phần như điện trở, dung kháng và cảm kháng đến tần số dao động.
Mục tiêu:
- Hiểu và ứng dụng lý thuyết dao động điện từ trong mạch LC.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tần số dao động trong mạch.
- Phát triển khả năng thiết kế và thực hiện thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình mạch LC với các thành phần khác nhau.
- Báo cáo kết quả thí nghiệm, phân tích ảnh hưởng của các yếu tố đến tần số dao động.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Mạch LC dao động đúng tần số theo các yếu tố thay đổi |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Mạch dễ hiểu, thẩm mỹ và có thể làm mô phỏng hiệu quả |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày chi tiết các kết quả và cách phân tích |
| Đánh giá kết quả và lý thuyết hợp lý | 20% | Phân tích chính xác, dựa trên lý thuyết dao động điện từ |
| Tính ứng dụng trong thực tế | 10% | Liên hệ với các ứng dụng trong truyền tải tín hiệu |
Chủ đề 5: Quang học
Đề bài:
Xây dựng mô hình kính hiển vi hoặc kính thiên văn và thử nghiệm khảo sát hình ảnh của các vật thể qua các loại thấu kính khác nhau.
Mục tiêu:
- Hiểu cơ chế hoạt động của kính hiển vi và kính thiên văn.
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng quan sát của kính qua thấu kính.
- Phát triển kỹ năng thiết kế mô hình và thực hiện thí nghiệm.
Sản phẩm yêu cầu:
- Mô hình kính hiển vi hoặc kính thiên văn.
- Báo cáo mô tả thí nghiệm, các yếu tố ảnh hưởng đến hình ảnh quan sát được.
Đánh giá:
| Tiêu chí | Mức độ | Ghi chú |
| Hoạt động đúng chức năng | 30% | Hình ảnh quan sát rõ ràng qua thấu kính đúng chuẩn |
| Thiết kế sáng tạo, thẩm mỹ | 20% | Mô hình dễ hiểu, cấu trúc hợp lý |
| Thuyết trình rõ ràng | 20% | Trình bày kết quả và phân tích rõ ràng |
| Đánh giá độ chính xác của kết quả | 20% | Kết quả thí nghiệm chính xác, phân tích hợp lý |
| Tính ứng dụng trong thực tế | 10% | Liên hệ với ứng dụng quang học trong nghiên cứu khoa học |
Hy vọng rằng những ý tưởng và sản phẩm STEM Vật lý THPT của lớp 10, 11, 12 mà chúng tôi tổng hợp ở trên sẽ giúp các em học sinh có thêm nguồn cảm hứng và động lực để nghiên cứu, khám phá và phát triển các dự án sáng tạo.
Để tiếp tục khám phá sâu hơn về thế giới STEM Vật lý và nâng cao kiến thức của mình, đừng bỏ lỡ cuốn sách STEM Vật Lý – Năng Lượng Được Phát Hiện của TKbooks. Cuốn sách không chỉ cung cấp các lý thuyết khoa học đầy hấp dẫn mà còn đi kèm với những bài học thực tiễn, giúp bạn vận dụng kiến thức vào các dự án sáng tạo. Hãy nhanh tay đặt mua ngay hôm nay để không bỏ lỡ cơ hội sở hữu một tài liệu hữu ích trong hành trình học tập và khám phá khoa học của mình!
Link đọc thử sách: https://drive.google.com/file/d/1ts_YlRPD63Ny6Pa7cMAzOlgBrCaG4oFA/view
