Module 5.1 · Physics in technology (Vật lý trong công nghệ)
Thuộc Package 5 · Apply in the World.
Tôi nhìn một đồ vật đang chạy và nói được nó dựa trên nguyên lý vật lý nào.
| Unit | 3 |
| Mastery level | 2 tới 12 |
| Lớp (VN) | 3 tới 12 |
| Key concept chính | Function (Chức năng) |
Unit 1 · How things at home work (Đồ vật trong nhà hoạt động thế nào)
Tôi sẽ làm được giải thích cách hoạt động của một đồ vật quen thuộc bằng vật lý tôi đã học.
Mastery level 2-6 · Lớp 3-7 · Function (Chức năng)
| Bậc | Learner làm được gì |
|---|---|
| Đang hình thành | Mô tả đồ vật làm gì, không nói được vì sao nó làm được |
| Đạt | Chỉ ra nguyên lý vật lý mà đồ vật đó dựa vào |
| Vững | Nhận ra cùng một nguyên lý xuất hiện trong nhiều đồ vật khác nhau |
Bằng chứng đạt. Learner chỉ ra được cả cái kéo, cái bấm móng tay và cái mở nắp chai đều là đòn bẩy.
Hiểu lầm thường gặp. Công nghệ hiện đại dựa trên vật lý phức tạp mà mình chưa học. Phần lớn đồ vật trong nhà chạy bằng đúng những nguyên lý ở chương trình phổ thông, và nhận ra điều đó đổi hẳn cảm giác của learner về việc mình học được gì.
Knowledge node. Máy cơ đơn giản · Đòn bẩy · Ròng rọc · Ứng dụng nguyên lý
Unit 2 · Trace the energy (Lần theo dòng năng lượng)
Tôi sẽ làm được vẽ đường đi của năng lượng qua một thiết bị, từ nguồn tới đầu ra.
Mastery level 6-10 · Lớp 7-11 · Energy (Năng lượng) · Systems (Hệ thống)
| Bậc | Learner làm được gì |
|---|---|
| Đang hình thành | Chỉ nêu được nguồn và đầu ra, bỏ trống ở giữa |
| Đạt | Vẽ được sơ đồ dòng năng lượng qua các bước chuyển hoá |
| Vững | Chỉ ra chỗ hao phí lớn nhất và nói vì sao nó ở đó |
Bằng chứng đạt. Learner vẽ sơ đồ năng lượng của một chiếc quạt và chỉ ra phần lớn hao phí thành nhiệt ở động cơ.
Hiểu lầm thường gặp. Thiết bị tốt thì không hao phí. Mọi thiết bị đều hao phí; câu hỏi đúng là hao phí bao nhiêu và ở đâu, chứ không phải có hay không.
Knowledge node. Sơ đồ năng lượng · Hiệu suất thiết bị · Hao phí nhiệt
Unit 3 · Why engineers make trade-offs (Vì sao kỹ sư phải đánh đổi)
Tôi sẽ làm được nhận ra rằng mọi thiết kế đều hy sinh một thứ để được một thứ khác.
Mastery level 9-12 · Lớp 10-12 · Function (Chức năng) · Consequences (Hệ quả)
| Bậc | Learner làm được gì |
|---|---|
| Đang hình thành | Coi thiết kế tốt là thiết kế tốt về mọi mặt |
| Đạt | Chỉ ra được cặp đánh đổi cụ thể trong một sản phẩm |
| Vững | Nói được đánh đổi đó phù hợp với ai và trong hoàn cảnh nào |
Bằng chứng đạt. Learner so hai chiếc xe đạp và nói rõ mỗi chiếc đang hy sinh gì để được gì.
Hiểu lầm thường gặp. Sản phẩm đắt tiền thì tốt hơn về mọi mặt. Thực tế nó chỉ chọn một điểm khác trên cùng đường đánh đổi, và điểm đó có thể không hợp với người mua.
Knowledge node. Đánh đổi kỹ thuật · Tối ưu thiết kế · Ràng buộc vật liệu
Dạy module này theo kiểu IB
Concept-based. Khái niệm dẫn dắt là Function: hình dạng của một vật là hệ quả của việc nó phải làm gì, dưới những ràng buộc vật lý nào.
Inquiry. Khuôn tháo ra để hiểu:
Một thiết bị hỏng, rẻ tiền, an toàn để tháo (quạt cũ, đồ chơi chạy pin)
↓
Tháo ra, vẽ lại sơ đồ các bộ phận
↓
"Bộ phận này để làm gì? Bỏ nó đi thì sao?"
↓
"Vì sao người thiết kế chọn cách này chứ không phải cách kia?"Câu cuối là câu đưa learner từ hiểu cách nó chạy sang hiểu vì sao nó được làm ra như vậy, và đó là bước sang tư duy kỹ thuật.