(SKKN HAY NHẤT) sử dụng phương pháp hình học để giải các bài tập về chuyển động biểu kiến của mặt trời

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT SÔNG RAY Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI Người thực hiện: DƯƠNG LAN ANH Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học môn: ĐỊA LÝ  - Lĩnh vực khác:  Có đính kèm: Các sản phẩm in SKKN  Mơ hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác (các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm) Năm học: 2013 - 2014 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên:Dương Lan Anh Ngày tháng năm sinh: 24/03/1979 Nam, nữ: Nữ Địa chỉ: Trường THPT Sông Ray- Xuân Tây- Cẩm Mỹ- Đồng Nai Điện thoại quan:0613- 713.267 / ĐTDĐ: 0984040469 Fax: Khơng có E-mail:duonglananh79@gmail.com Chức vụ: Giáo viên giảng dạy môn Địa Lý Nhiệm vụ giao năm học 20013-2014: Giảng dạy môn Địa Lý khối 12- lớp; khối 10- lớp; giáo viên chủ nhiệm lớp 11a8 Đơn vị cơng tác: Trường THPT Sơng Ray II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Thạc sỹ - Năm nhận bằng: 2010 - Chuyên ngành đào tạo: Địa Lý sử dụng bảo vệ tài nguyên môi trường thuộc trường Đại học Khoa học, xã hội nhân văn- Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm:Giảng dạy môn Địa Lý trường THPT; viết báo cáo đánh giá trạng môi trường địa phương - Số năm có kinh nghiệm:10 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: + 2009: Đánh giá tài nguyên nước khu vực sông Sài Gòn ( Phạm vi khảo sát quận quận Nhà Bè) + 2010: Luận văn thạc sỹ: Đánh giá tài nguyên du lịch nhân văn tỉnh Gia Lai + 2012: Sơ đồ tư tiết ôn tập môn Địa Lý 12 + 2013-2014: Đề tài “Sử dụng phương pháp giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong năm qua ngành giáo dục có nhiều thay đổi nội dung dạy học bậc học hệ thống giáo dục chung toàn quốc Một vấn đề cốt lõi để quan tâm “ Làm để nâng cao hiệu dạy học thầy trò hệ thống giáo dục nước ta?” Vấn đề đổi phương pháp dạy học tích cực phổ biến áp dụng tất bậc học mơn học tồn quốc đạt kết đáng khích lệ Riêng trường THPT Sơng Ray hai năm học 2012-2013 2013-2014 nhờ áp dụng phương pháp đổi dạy học đạt kết cao bồi dưỡng học sinh giỏi: Năm học Khối 12 Thứ hạng Khối 10 Môn Địa Lý (Số lượng giải) 2012-2013 26 10 giải có giải 2, giải 2013-2014 giải có giải Để đạt thành nổ lực lớn ban lãnh đạo với giáo viên trường việc thực phương pháp đổi dạy học tích cực nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo người học trường THPT Sông Ray Để phát huy tính tích cực sáng tạo môn học Địa Lý đặc biệt lớp bồi dưỡng học sinh giỏi lớp nâng cao trường, q trình dạy tơi vận dụng “ Sử dụng phương pháp hình học để giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời” Đối với phương pháp theo quan điểm quan sát tác giả q trình áp dụng có thuận lợi sau: - Mơn hình học tạo cho học sinh tính trực quan cao việc vận dụng vào giải tốn Địa lý kiểm sốt q trình di chuyển biểu kiến Mặt Trời năm - Học sinh chứng minh tìm cơng thức để giải tốn liên quan đến chuyển động biểu kiến Mặt Trời, khơng thiết phảo học thuộc lịng cơng thức máy móc khơng hiểu có cơng thức -Kích thích khả tư liên hệ kiến thức hình học học sinh vào mơn học Địa Lý giúp em thích thú học môn Địa Lý Trên thực tế Địa Lý mơn học khoa học “liên mơn, liên ngành có tính quy luật” Cho nên dạy học Địa Lý phải làm bật tính đặc thù mơn khoa học điều tạo hiệu tốt cho trình dạy học thầy trị Qua đề tài tơi muốn chia đến quý thầy cô em học sinh cảm hứng tình u mơn học Tuy nhiên trình áp dụng phương pháp này, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót chỗ chưa hay Vì LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thế, mong nhận ý kiến chia sẽ, phê bình góp ý xây dựng để đề tài tơi hồn thiện II.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lí luận 1.1 Khái niệm phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học (PPDH) tích cực thuật ngữ rút gọn, dùng nhiều nước để phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người học PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức người học, nghĩa tập trung vào phát huy tính tích cực người học tập trung vào phát huy tính tích cực người dạy Định hướng đổi phương pháp dạy học xác định Nghị Trung ương khóa VII (1 - 1993), Nghị Trung ương khóa VIII (12 1996), thể chế hóa Luật Giáo dục (12 - 1998), cụ thể hóa thị Bộ Giáo dục Đào tạo, đặc biệt thị số 15 (4 - 1999) Luật Giáo dục, điều 24.2, ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học" Có thể nói cốt lõi đổi dạy học hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động 1.2 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực - Dạy học thông qua tổ chức hoạt động học tập học sinh: Thông qua đặc trưng người học vừa đối tượng trình dạy học vừa chủ thể q trình học Qua tự lực khám phá điều chưa rõ khơng phải thụ động tiếp thu tri thức giáo viên đặt - Dạy học trọng rèn luyện phương pháp tự học Ngày người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học qúa trình dạy học, nỗ lực tạo chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học trường phổ thông, không tự học nhà sau lên lớp mà tự học tiết học có hướng dẫn giáo viên - Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác Lớp học mơi trường giao tiếp thầy - trị, trị - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác cá nhân đường chiếm lĩnh nội dung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận tập thể, ý kiến cá nhân bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua người học nâng lên trình độ Bài học vận dụng vốn hiểu biết kinh nghiệm sống người thầy giáo Học tập hợp tác làm tăng hiệu học tập, lúc phải giải vấn đề gay cấn, lúc xuất thực nhu cầu phối hợp cá nhân để hoàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thành nhiệm vụ chung Trong hoạt động theo nhóm nhỏ khơng thể có tượng ỷ lại; tính cách lực thành viên bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ Mơ hình hợp tác xã hội đưa vào đời sống học đường làm cho thành viên quen dần với phân công hợp tác lao động xã hội Trong kinh tế thị trường xuất nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; lực hợp tác phải trở thành mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho học sinh - Kết hợp đánh giá thầy với tự đánh giá trò Trong dạy học, việc đánh giá học sinh khơng nhằm mục đích nhận định thực trạng điều chỉnh hoạt động học trò mà đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng điều chỉnh hoạt động dạy thầy Trước giáo viên giữ độc quyền đánh giá học sinh Trong phương pháp tích cực, giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học Liên quan với điều này, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh tham gia đánh giá lẫn Tự đánh giá điều chỉnh hoạt động kịp thời lực cần cho thành đạt sống mà nhà trường phải trang bị cho học sinh 1.3 Khái niệm học tập tích cực Tâm lí học hoạt động rằng: Bằng hoạt động thông qua hoạt động người tự sinh tâm lí, tạo thành phát triển ý thức nhân cách Học sinh vừa sản phẩm vừa chủ thể tích cực hoạt động Kết học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động học sinh Học “Là biến đổi thân trở nên có thêm giá trị, lỗ lực để chiếm lĩnh giá trị từ bên ngoài” (Jacques Delors – Learning: The treasure within, USNECO, Pari 1996) Theo khái niệm muốn đạt hiệu giáo dục người thầy phải tìm cách để kích thích học sinh tự tìm tịi học hỏi kiến thức thông qua dẫn dắt giáo viên, không thụ động trình tìm kiến tri thức 1.4 Vận dụng kiến thức hình học để biểu diễn giải tập Chủ đề “Khảo sát chuyển động biểu kiến mặt trời” thực tế khảo sát góc nhập xạ (góc nghiêng tia nắng mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất) tìm hiểu qui luật biến thiên giá trị theo thời gian với chu kì năm Đây chuyển động địa – vật lí khơng gian phức tạp phương diện hình học; học sinh cần phải vững kiến thức (khái niệm, tính chất…) mơn hình học phẳng phải có tư hình học khơng gian để dễ dàng hình dung chuyển động biểu kiến Những kiến thức hình học mà tác giả vận dụng đề tài là: - Tia phân giác: Biểu thị trị số góc nhập xạ điểm bề mặt Trái Đất biểu thị góc tâm khảo sát thời điểm có hai vị trí góc nhập xạ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Các định lí hai đường thẳng song song: Dùng tính chất cặp góc đồng vị, cặp góc phía; tính chất bù cặp góc ngồi phía… - Tính chất phụ (Có tổng hai góc 90 0): Dùng tính tốn liên hệ góc nhập xạ góc tâm Cơ sở thực tiễn 2.1.Thuận lợi khó khăn thực đề tài a Thuận lợi - Yêu cầu đổi giáo dục nói chung mơn địa lý nói riêng tạo điều kiện cho giáo viên học sinh có hội để áp dựng phương pháp dạy học tích cực như: hoạt động nhóm, dung cơng nghệ thơng tin dạy học, sử dụng tính liên ngành, liên mơn để tiết dạy đạt hiệu tối ưu nhất… - Cơ sở vật chất phương tiện dạy học phù hợp tương đối đầy đủ - BGH thực quan tâm tạo điều kiện để thầy trị có mơi trường học tập tốt - Về giáo viên: + Đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm tuổi nghề chưa cao, nhiệt huyết với nghề + Trong tổ thường xuyên tổ chức chuyên đề hội để giáo viên tổ học hỏi kinh nghiệm trao đổi thông tin liên quan đến dạy - Về phía học sinh: + Tinh thần học tập nghiêm túc, khả tiếp thu phương pháp nhanh + Các khối lớp có lớp để bồi dưỡng học sinh giỏi môn địa lý, lớp từ 7- 12 học sinh Đây hội để giáo viên nâng cao thêm tay nghề học sinh có nhiều hội trau dồi thêm kiến thức b Khó khăn - Do đầu vào trường thấp nên lớp trường có lớp nâng cao cho ban tự nhiên lớp nâng cao cho ban khoa học xã hội khơng có - Học sinh nhìn chung khơng quan tâm đến mơn xã hội cho mơn phụ khơng liên quan đến kì thi sau - Học sinh tham gia vào đội tuyển để bồi dưỡng môn Địa Lý lực học tương đối thấp - Phạm vi đối tượng áp dụng phương pháp hẹp giáo viên muốn truyền đạt đơn vị kiến thức phải đầu tư nhiều thời gian nghiên cứu mơn hình học thật am tường LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Phạm vi đối tượng a Phạm vi: Thực lớp dạy bồi dưỡng học sinh giỏi môn Địa Lý khối lớp 10, 11, 12 b Đối tượng: Tất học sinh khối 10 bậc THPT, đặc biệt lớp tự chọn, ban KHXH lớp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Địa Lý khối lớp 10, 11, 12 có nhu cầu nâng cao kiến thức địa lý tự nhiên phần chuyển động biểu kiến Trong đề tài tác giả dạy chủ yếu khảo sát lớp bồi dưỡng học sinh giỏi khối Những công việc liên quan trình thực đề tài - Tổ chức dạy khối lớp bồi dưỡng học sinh giỏi môn Địa Lý, lớp dao động 9- 12 học sinh phương pháp giải tập chuyển động biểu kiến mặt trời phương pháp hình học - Ở lớp tác giả chia thành nhóm, lớp nhóm để dạy đối chứng; nhóm 1được học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời phương pháp hình học từ bắt đầu; nhóm học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời giai đoạn Giai đoạn học sinh tiếp cận theo phương pháp giải truyền thống như: nhớ công thức giáo viên hướng dẫn, dùng quy tắc tam xuất theo cách hướng dẫn tuyển tập Olympic môn Địa Lý 30-4 xuất định kỳ hàng năm, nhà xuất Đại Học sư phạm loại sách hướng dẫn khác hành thị trường Giai đoạn học sinh tiếp cận phương pháp giải toán chuyển động biểu kiến phương pháp hình học - Thực giải tập để chứng minh phương pháp tác giả để nhấn mạnh cho sinh hiểu sau tự áp dụng vào q trình học tập Hoạt động dạy học tiến trình dạy học “Sử dụng phương pháp hình học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời” Mục tiêu đề tài giúp cho học sinh hiểu rõ chuyển động biểu kiến Mặt Trời để từ tạo tiền đề cho việc nghiên cứu ứng dụng thực tiễn giải thích tượng tự nhiên giải tốn có liên quan đến chuyển động biểu kiến Mặt Trời- tác giả xin mạn phép trình bày phần giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời, riêng sử dụng góc nhập xạ để giải thích tượng tự nhiên mơn Địa Lý tác giả trình bày đề tài khác Tiến trình dạy học theo phương pháp sau: 3.1 Khái niệm: Hiện tượng Mặt Trời đỉnh đầu lúc 12 trưa (tia nắng Mặt Trời chiếu thẳng góc với tiếp tuyến bề mặt đất) gọi Mặt Trời lên thiên đỉnh Ở Trái Đất, ta thấy tượng xảy địa điểm từ vĩ tuyến 23027’N (ngày 22-12) 23027B (ngày 22-6) lại xuống vĩ tuyến 23027N Điều làm ta có ảo giác Mặt Trời di chuyển Nhưng thực tế, Mặt Trời di chuyển mà Trái Đất chuyển động tịnh tiến xung quanh Mặt Trời LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chuyển động khơng có thực Mặt Trời gọi chuyển động biểu kiến năm Mặt Trời (SGK Địa lí lớp 10 nâng cao trang 28,29) 3.2 Mở rộng kiến trức Để dễ hiểu, ta hình dung này: Khi ta ngồi xe ôtô chạy, ta thấy người vật thể xe “ đứng yên” ( đứng yên tương đối), nhìn bên ta lại thấy cối, nhà xưởng,…bên đường chuyển động vùn phía ngược lại Vậy ta trái đất xe cảm nhận Trái Đất chuyển động mà ngược lại thấy Mặt Trời chuyển động xung quanh Trái Đất Kỳ thực ảo giác, theo ảo giác ta thấy Mặt Trời chuyển động tịnh tiến xung quanh Trái Đất theo chiều Bắc- Nam Và ta giả định Vậy chuyển động giả định đó- trái ngược thực tế gọi “sự chuyển động biểu kiến Mặt Trời” Từ khái niệm phần mở rộng ta thấy rằng: Trong vùng nội chí tuyến từ 23027’N tới 23027’B thời điểm có điểm mà Mặt Trời lên thiên đỉnh 3.3 Mơ hình hóa Chuyển động biểu kiến mặt trời: Hình (Các mũi tên hướng tia nắng Mặt Trời) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ bốn hình ta tổng hợp lại thành hình sau đây: Hình Từ hình ta hình dung quy ước sau: Tia nắng Mặt Trời vng góc với bề mặt Trái Đất (chuyển động) từ chí tuyến 23 027’N qua xích đạo đến chí tuyến 23027’B ngược lại Hay nói cách khác góc α hợp với tia nắng mặt trời mặt phẳng xích đạo tâm Trái Đất dao động từ 23 027’N đến 23027’B ngược lại.- Giá trị chuyển động 15’08”/ngày (23 027’/93 ngày) Bán cầu Bắc 15’38”/ngày (23027’/ 90 ngày)tại Bán cầu Nam ۞ Ghi chú: Các hình vẽ thể chuyển động biểu kiến Mặt Trời hình vẽ mặt cắt Trái Đất theo phương Bắc – Nam; Mặt Trời lên thiên đỉnh, tia nắng vng góc với mặt phẳng tiếp tuyến Trái Đất điểm ta qui ước khơng vẽ mặt phẳng góc hình vẽ thường có giá trị nhỏ nên vẽ thêm đường hình vẽ trở nên rối (khơng cần thiết) Ví dụ 1: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh cực Nam đất nước, Xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau có vĩ độ 8034’B Hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giải: Ta áp dụng giá trị chuyển động 15’08”/ngày bán cầu Bắc, số ngày mà Mặt Trời chuyển động biểu kiến từ xích đạo tới 8034’B là: 8034’ / 15’08” = 33,96 ≈ 34 ngày Vậy ngày mà Mặt Trời đạt thiên đỉnh Xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau có vĩ độ 8034’B là: 21/3 + 34 = 25/4 23/9 – 34 = 20/8 Xây dựng biểu thức để giải toán khảo sát chuyển động biểu kiến Mặt Trời: Quy luật chuyển động biểu thức mô tả phụ thuộc biến thiên đại lượng cho điểm mặt Trái Đất - Ngày (thời gian) xác định điểm - Góc nhập xạ điểm xác định - Vĩ độ điểm xác định Chú ý: Kết góc nhập xạ giá trị âm điểm xác định nằm vùng tối vùng cực Trình bày rõ phần sau – xem phần (VI.4 **) Biểu thức là: Với tốn này, cần áp dụng định lý đường thẳng song song để tính góc, từ tính giá trị khác a Trường hợp F1: Vĩ độ = f3(ngày, góc nhập xạ) • Giải vấn đề: Khi có ngày góc nhập xạ (H) điểm, ta thực bước sau để tìm vĩ độ điểm (C) -Áp dụng giá trị chuyển động biểu kiến để xác định điểm mà Mặt Trời đạt thiên đỉnh (D) -Từ tâm Trái Đất, vẽ đường thẳng qua (D) – Tia thiên đỉnh với giá trị góc tâm hay vĩ độ β -Ta biết tia tới (C) ║ tia thiên đỉnh nên vĩ độ điểm (C) = β ± α = β ± (90 – H) (H góc nhập xạ) Bài tốn thường có hai nghiệm tương ứng điểm Trái Đất C C’ 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình Ví dụ 4: Tính vĩ độ điểm A vào ngày 02/9 có góc nhập xạ 750 Ta có: Ngày 02/9, góc nhập xạ 750 Tính vĩ độ điểm A • Giải vấn đề: Ta lấy mốc gần ngày 23/9 (Thu phân – Mặt Trời đạt thiên đỉnh xích đạo) Số ngày Mặt Trời chuyển động biểu kiến từ 02/9 tới 23/9 là: 23/9 – 02/9 = 21 ngày Giá trị vĩ độ tương ứng là: 21 x 15’08” = 5017’48” Hình 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ta có góc phụ với góc nhập xạ có giá trị là: α = 900 – 750 = 150 Đây giá trị vĩ độ từ thiên đỉnh tới điểm cần tìm Vậy vĩ độ điểm cần tìm có giá trị là: 150 ± 5017’48” = 20017’48”B 9042’12”N b Trường hợp F2: Góc nhập xạ = f2(ngày, vĩ độ) – Tính góc nhập xạ biết ngày vĩ độ điểm • Giải vấn đề: Khi có ngày vĩ độ (B) điểm, ta thực bước sau: -Áp dụng giá trị chuyển động biểu kiến để xác định điểm mà mặt trời lên thiên đỉnh (M) -Kẻ từ tâm trái đất đường thẳng (l) qua điểm (tia thiên đỉnh) -Kẻ tia tới (B) ║ (l) -Áp dụng góc đồng vị để tính giá trị góc nhập xạ H = 900-α Hình Ví dụ 3: Tính góc nhập xạ Hà Nội vào ngày 30 tháng Biết vĩ độ Hà Nội (B) 20002’B • Giải vấn đề: Ta có ngày 30/4, vĩ độ 20002’B Tính góc nhập xạ Số ngày Mặt Trời di chuyển biểu kiến từ 21/3 đến 30/4 là: 30/4 – 21/3 = 39 ngày Giá trị vĩ độ tương ứng là: 39 x 15’08” = 9050’12”B Từ tâm Trái Đất dựng đường thẳng qua 9050’12”B (Tia thiên đỉnh); Dựng tia tới ║tia thiên đỉnh; Dựng từ tâm Trái Đất qua 20002’B đường thẳng phụ (để lấy góc đồng vị) – Hình 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình Từ hình ta thấy: Góc nhập xạ H = 900 – α = 900 – (20002 – 09050’12”) = 79048’12” c Trường hợp F3: Ngày= f1(góc nhập xạ, vĩ độ) – Tức tính ngày biết góc nhập xạ vĩ độ điểm • Giải vấn đề: Khi có góc nhập xạ vĩ độ (N) điểm, ta thực bước sau: -Dựng tia tới -Dựng đường thẳng từ tâm Trái Đất qua N (đây đường phụ để lấy góc đồng vị) -Kẻ đường thẳng song song với tia tới từ tâm Trái Đất đường thẳng nằy cắt bề mặt (mặt cắt) Trái Đất điểm điểm mà Mặt Trời lên thiên đỉnh (A) (Lưu ý: Trong vùng tối khơng có góc nhập xạ (Vì khơng có ánh sáng Mặt Trời) nên có trường hợp tính góc nhập xạ có giá trị < điểm rơi vào vùng cực tối) -Tính vĩ độ A: -Tính ngày A đạt thiên đỉnh: Nếu A bán cầu Bắc áp dụng giá trị chuyển động biểu kiến 15’08”/ngày bán cầu Nam áp dụng giá trị chuyển động 15’38”/ngày - Lấy điểm đặc biệt là: + Ngày 21/3, Mặt Trời đạt thiên đỉnh xích đạo + Ngày 22/6, Mặt Trời đạt thiên đỉnh chí tuyến Bắc 23027’B + Ngày 23/9, Mặt Trời đạt thiên đỉnh xích đạo 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Ngày 22/12, Mặt Trời đạt thiên đỉnh chí tuyến Nam 23027’N Điểm lấy điểm gần A để tính chuyển động biểu kiến từ tới A ngày sau tính ngày đạt thiên đỉnh A – Đây ngày cần tìm (bài tốn thường có nghiệm – giá trị ngày) Hình Ví dụ 2: Tính ngày mà Tp HCM có góc nhập xạ 800, biết vĩ độ TpHCM 10047’B • Giải vấn đề: Ta có: Góc nhập xạ H = 800, Vĩ độ điểm N (Tp HCM) = 10047’B Tính ngày đạt thiên đỉnh Hình 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ N dựng tia tới hợp với mặt phẳng tiếp tuyến Trái Đất góc 80 0, dựng đường thẳng từ tâm Trái Đất qua N (đường phụ) Từ tâm Trái Đất, ta kẻ đường thẳng ║ với tia tới, đường cắt bề mặt Trái Đất A (Hình 9) Đây vĩ độ mà Mặt Trời lên thiên đỉnh, với cách làm ta thu điểm A A’, góc phụ với H có giá trị α = 90 – H = 900 – 800 = 100 Theo hình 4, áp dụng góc đồng vị ta tính được: Vĩ độ A = vĩ độ N ± 10 = 10047’B ± 100 = 20047’B 47’B hay điểm A có vĩ độ 20047’B điểm A’ có vĩ độ 47’B Vậy: -Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh A: Ta có: Điểm A cách 23027’B (chí tuyến Bắc, Mặt Trời lên thiên đỉnh ngày 22/6) là: 23027’B - 20047’B = 30 Suy số ngày mà Mặt Trời di chuyển biểu kiến từ 23027’B tới A là: 30 / 15’08” = 11,89 ≈ 12 ngày hay ngày mà Mặt Trời đạt thiên đỉnh A là: 22/6 ± 12 = 24/6 10/6 -Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh A’: Ta có: Điểm A cách xích đạo (Mặt Trời lên thiên đỉnh ngày 21/3) 47’ Suy số ngày mà Mặt Trời di chuyển biểu kiến từ xích đạo tới A’ là: 47’/15’8” = 3,1 ≈ ngày Hay ngày mà Mặt Trời đạt thiên đỉnh A’ là: 21/3 + = 24/3 23/9 – = 20/9 Tóm lại, ta có ngày mà góc nhập xạ Tp HCM đạt 800 là: 24/3; 10/6; 24/6 20/9 ** Khi Mặt Trời đạt thiên đỉnh chí tuyến vùng cực bên kia, vùng tối đạt giá trị lớn biên vùng tối có giá trị góc nhập xạ = 0 Do đó, giá trị vĩ độ biên là: 900 - 23027’ = 66033’ Vậy ngày xuân phân (21/3) thu phân (23/9), tất nơi trái đất có ánh sáng mặt trời (SGK) Từ ngày xuân phân (21/3) tới ngày hạ chí (22/6) vùng tối bán cầu Nam có giá trị tăng từ tới lớn ngược lại, từ ngày thu phân (23/9) tới ngày đơng chí (22/12) vùng tối bán cầu Bắc có giá trị tăng từ tới lớn Tại điểm vùng tối khơng có góc nhập xạ (vì khơng có ánh sang mặt trời) nên có trường hợp tính giá trị góc nhập xạ thu kết âm (H < 0) điểm rơi vào vùng cực tối 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Trong trình áp dụng phương pháp để hướng dẫn học sinh giải tập liên quan đến chuyển động biểu kiến Mặt Trời, tác giả thu kết tương đối khả quan Hiệu đề tài Bảng kết học tập trước sau áp dụng phương pháp Bảng 1.1 Kết khảo sát điểm nhóm Tỉ lệ học sinh đạt Khối 12 điểm (%) 100 Khối 11 Khối 10 100 100 Bảng 1.2 Kết khảo sát điểm nhóm Tỉ lệ học Khối 12 Khối 11 Khối 10 sinh đạt Trước Sau Trước Sau Trước Sau điểm 56 100 43 100 40 100 (%) Bảng 1.3 Thời lượng hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp hình học để giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời giáo viên Nhóm Thời lượng( tiết) Khối 12 Khối 11 Khối 10 5 Khối 12 Khối 11 Khối10 4 Nhóm Thời lượng (tiết) Bảng 1.4 Thời lượng hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời phương pháp ghi nhớ, tam xuất…của giáo viên Nhóm Thời lượng (tiết) Khối 12 Khối 11 Khối 10 7,5 9 Bảng 1.5 Đánh giá độ tin cậy học sinh giáo viên phương pháp truyền thống giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời Độ tin cậy(%) Cao Trung bình Thấp Học sinh 0.0 23 77 Giáo viên 0.0 15 85 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 1.6 Đánh giá độ tin cậy học sinh giáo viên phương pháp hình học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời Độ tin cậy(%) Cao Trung bình Thấp Học sinh 100 0.0 0.0 Giáo viên 100 0.0 0.0 - 100% học sinh học phương pháp giải tập cách khoa học xác mà khơng cần nhớ máy móc - 100% học sinh cảm thấy thích thú giải tập địa lý phương pháp hình học Điều học sinh chưa nghĩ đến tư học sinh môn Địa Lý môn lý thuyết- gạo - Học sinh tự đánh giá kết giải thích cho kết sau lần làm tập - Đây hội để học sinh ôn lại kiến thức hình học ứng dụng hình học mơn học khác học sinh: góc đồng vị đường tròn đồng tâm - Giáo viên thời gian ban đầu để hướng dẫn học sinh hiểu xây dựng công thức cho trường hợp giải tập chuyển động biểu kiến Nhưng sau học sinh tự vẽ hình tìm nghiệm đề yêu cầu loại nghiệm cịn lại xác Tạo hiệu ứng tốt cho học trị em khơng bị lúng túng, đặc biệt tính góc nhập xạ Ý kiến học sinh giáo viên môn 2.1 Ý kiến học sinh - Hầu hết em hài lịng cảm thấy hứng thú tự vẽ hình tìm cơng thức giải tập - Hiểu thấu đáo dễ khác sâu kiến thức phương pháp giải tập giải tập theo sách hướng dẫn 2.1 Ý kiến giáo viên tổ Địa Lý Sau dự chuyên đề mà tác giả trình bày trường, thành viên tổ cho ý kiến góp ý sau: - Dạy theo phương pháp hình học để giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời, giáo viên không bị lúng túng học sinh hỏi lựa chọn kết Ví dụ 1: Khi tính góc nhập xạ địa điểm theo cơng thức h = 900 +/- б α (h0 : góc nhập xạ; б: vĩ độ địa phương; α: góc nghiêng cảu tia sáng Mặt Trời với mặt phẳng xích đạo) học sinh yêu cầu giáo viên giải thích trường hợp dùng dấu (+) trường hợp dùng dấu (-), điều thực gây lúng túng cho giáo viên khơng thể giải thích cho học sinh thõa đáng khơng dùng hình để chứng minh Ví dụ 2: Đối với trường tìm vĩ độ Địa Lý điểm học sinh đưa thắc mắc tương tự toán tính góc nhập xạ Địa Lý Với dạng học sinh khơng hình dung điểm mặt trời lên thiên đỉnh đâu lại loại 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hai nghiêm điểm điểm có khoảng cách định điểm mặt trời lên thiên đỉnh Khi tác giả hướng dẫn học sinh phương pháp cũ cách hướng dẫn chung sách thực khó khăn khơng thể giải thích tượng khoa học cách học thuộc lịng cơng thức mà không chứng minh cho học sinh hiểu rõ vấn đề - Hầu thành viên tổ điều áp dụng phương pháp để hướng dẫn học sinh giải tập biểu kiến Mặt Trời Nhưng có giáo viên khơng sử dụng phương pháp rõ ràng đơi tuyển bồi dưỡng học sinh giỏi khối 12 năm học 2013-2014 không đạt kết cao Sau tìm hiểu vấn giáo viên học sinh thừa nhận dạy theo phương pháp thuộc lịng cơng thức nên học sinh đưa đáp án nhớ cách trình bày tốn Trong tác giả thành viên lại áp dụng kết thi học sinh giỏi khả quan trình bày phần lí chon đề tài - Qua báo cáo chuyên đề thực theo phương pháp giáo viên phản hồi là: Rất “nhàn” không “né” hướng dẫn học sinh giải tập chuyển động biểu kiến Khó khăn q trình áp dụng phương pháp 3.1 Đối với học sinh - Ban đầu em cịn bối rối xác định góc tính độ vịng trịn - Vì học sinh theo khối xã hội nên tính tốn cịn chậm kiến thức tốn học nói chung có nhiều hạn chế 3.2 Đối với giáo viên - Giáo viên phải nhiều thời gian để học ơn lại kiến thức tốn học trình dạy theo phương pháp này, đặc biệt tác giả người tiên phong việc phổ biến hướng dẫn đồng nghiệp - Kiến thức tốn học nhìn chung giáo viên mơn xã hội hạn chế q trình cơng tác lại sử dụng kiến thức liên mơn nên khó khăn tiếp cận với phương pháp - Đây phương pháp giải toán chuyển động biểu kiến Mặt Trời kiến thức toán học nên đầu tư nhiều mà phạm vi áp dụng đối tượng áp dụng cịn hẹp.Cơng sức giáo viên đầu tư nhiều ứng dụng chủ yếu trình bồi dưỡng học sinh giỏi chủ yếu, gây lãng phí kiến thức cho giáo viên lẫn học sinh, có học sinh khác muốn học thêm khơng có hội tiếp cận V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG - Nhà trường nên tạo điều kiện cho giáo viên học sinh áp dụng phương pháp rộng rãi cách tổ chức dạy tự chọn, có lớp nâng cao ban khoa học xã hội - Tổ chức hoạt động dạy học liên môn thường xuyên để tạo hứng thú trình học giúp cho học sinh tư logic kiến thức môn học với 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -Tổ chuyên môn nên tổ chức thường xuyên buổi thảo luận, báo cáo chuyên đề chủ đề khó để thành viên tổ có hội học tập trao đổi kinh nghiệm với - Tổ chức nhiều buổi thảo luận chuyên đề môn học để giáo viên có hội trao đổi học hỏi kiến thức từ mơn học khác có liên quan đến mơn giảng dạy VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình thiên văn- Phạm Viết Thịnh – Nguyễn Đình Nỗn; Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Địa Lý 10,12- Lê Thông chủ biên; Nxb Giáo dục Hướng dẫn ôn thi học sinh giỏi môn Địa Lý- Lê Thông; Nxb Giáo dục Việt Nam Tuyển tập Olympic 30-4 năm 2010,2011,2012, 2013; Nxb Đại học sư phạm Sách giáo khoa hình học lớp 7, Nxb Giáo dục Đổi phương pháp dạy học Địa Lý trường THPT- Nguyễn Đức Vũ- Phạm Thị Sen; Nxb Giáo duc Hà Nội, 2004 Trang web: google 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com VII PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT VÀ LẤY Ý KIẾN CỦA HỌC SINH VỀ: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI (Tác giả xin phép gọi phương pháp ghi nhớ, tam xuất, phương pháp hướng dẫn sach Olympic… phương pháp truyền thống Phương pháp hình học giải tốn chuyển động biểu kiến Mặt Trời phương pháp hinh học) Họ tên: Khối: Nhóm 1: Câu 1: Nhận xét em phương pháp hình học A, Khó B, Bình thường C, Dễ D,Ý kiến khác Câu 2: Đánh giá mức độ tin cậy phương pháp A, Cao B, Trung bình C, Thấp Câu 3: Khả ghi nhớ phương pháp A, Cao B, Trung bình C, Thấp Câu 4: Thời lượng để em tiếp thu tốt áp dụng vào giải tập phương pháp bao nhiêu? Câu 5: Nhận xét em phương pháphình học tiếp cận A: Thích thú tiếp cận B, Hào hứng tiếp cận C,Hoàn tồn bình thường C, Ý kiến khác Câu 6: Khả giải tập sau tiếp cận phương pháp A, Tốt B, Hầu C, Bình thường D, Thấp 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đối với nhóm tác giả điều tra thêm câu hỏi sau: Câu 1: Đánh giá em phương pháp truyền thống A, Khó hiểu B, Khơng thuyết phục C, Tính khoa học D, Ý kiến khác Câu 2: Ý kiến em tiếp cận hai phương pháp… Câu 3: So sánh thời lượng phương pháp truyền thống với phương pháp hình học phương pháp thời gian nhiều A, Phương pháp truyền thống B, Phương pháp hình học C, Cả hai Câu 4: Phương pháp giúp em dễ hiểu khắc sâu kiến thức lâu A, Phương pháp truyền thống B, Phương pháp hình học C, Cả hai 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHIẾU KHẢO SÁT VÀ LẤY Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN VỀ: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI (Tác giả xin phép gọi phương pháp ghi nhớ, tam xuất, phương pháp hướng dẫn sach Olympic phương pháp truyền thống, Phương pháp hình học giải tốn chuyển động biểu kiến Mặt Trời phương pháp hinh học) Họ tên: Khối lớp: Số lượng học sinh: Câu 1: Đánh giá giáo viên áp dụng phương pháp hình học A, Khó B, Bình thường C, Dễ D, Ý kiến khác Câu 2: Thời lượng hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp hình học Câu 3: So sánh thời lượng phương pháp truyền thống với phương pháp hình học phương pháp thời gian nhiều A, Phương pháp truyền thống B, Phương pháp hình học C, Cả hai Câu 3: Đánh giá mức độ tin cậy sử dụng phương pháp truyền thống A, Cao B, Trung bình C, Thấp Câu 4: Đánh giá mức độ tin cậy sử dụng phương pháp hình học A, Cao B, Trung bình C, Thấp Câu 4: Đánh giá giáo viên thái độ tiếp thu học sinh A, Thích thú tiếp cận B, Hào hứng tiếp cận C, Bình thường D, Ý kiến khác Câu 5: Đánh giá giáo viên thời lượng hướng dẫn phương pháp truyền thống với phương pháp hình học phương pháp thời gian nhiều 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com A, Phương pháp truyền thống B, Phương pháp hình học C, Cả hai Câu 6: Đánh giá so sánh giáo viên hai phương pháp trên, phương pháp giúp học sinh dễ hiểu khắc sâu kiến thức lâu A, Phương pháp truyền thống B, Phương pháp hình học C, Cả hai Câu 7: Xin ý kiến đóng góp để phương pháp hình học hồn thiện Cẩm Mỹ ngày 26/5/2014 Dương Lan Anh 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 1được học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời phương pháp hình học từ bắt đầu; nhóm học giải tập chuyển động biểu kiến Mặt Trời giai đoạn Giai đoạn học sinh tiếp cận theo phương pháp giải. .. SÁT VÀ LẤY Ý KIẾN CỦA HỌC SINH VỀ: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI (Tác giả xin phép gọi phương pháp ghi nhớ, tam xuất, phương pháp hướng dẫn... SÁT VÀ LẤY Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN VỀ: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN CỦA MẶT TRỜI (Tác giả xin phép gọi phương pháp ghi nhớ, tam xuất, phương pháp hướng dẫn