tiểu luận kết thúc học phần khoa học về vật chất và năng lượng ở tiểu học

Góc phản xạ bằng góc tới Sóng âm —- Âm thanh Sóng âm: những sóng cơ học, được truyền đi trong môi trường rắn, lỏng, khí, không truyền đi được trong môi - Ứng dụng đun sôi nước củ

TRUONG DAI HOC SU PHAM THANH PHO HO CHI MINH

KHOA GIAO DUC TIEU HOC

wala

© gp TP HỒ CHI MINH

TIEU LUAN KET THUC HOC PHAN

KHOA HOC VE VAT CHAT VA NANG LUQNG

O TIEU HOC

Họ tên sinh viên: Nguyễn Quốc Thịnh

Mã số sinh viên: 47.01.901.252

Giáo viên hướng dẫn: TS Ngô Thị Phương

Mã lớp học phần: 2121PRIM170903 — Ca hoc: Sang thir 7

Thanh phố Hồ Chí Minh, ngày 15 thang 06 năm 2022

MUC LUC

Câu 1: Nội dung lựa chọn: Khoa học Vật lí - mạch nội dung Khoa học lớp 4

Câu 2: Chương trình lựa chọn: Khoa học lớp 4 (Bộ Sách giáo khoa lớp 4) 4

2 Không khií do G00 9 1 1 TT 0 0 0 500 0 5 Nội dung về Năng lượngg -£ sex sEEEe EEEEvErtEEtereEreererseceree re 6

1 Ánh sáng << s£E<EEeEESEEkEEEEEEEESEESEEEEEEEEEETEETAEETSETEETES AE TeETeceerkrree 6

Câu 3: Từ nội dung "Âm thanh" chọn từ câu 2, chỉ ra những kiến thức cần dạy cho học sinh và nét khác biệt của kiến thức ở đại học so s15 19555555 9

2 Kiến thức cần đạy cho học sinh tiêu học khác so với bản thần em khi học ở

3 Giải thích lí đo/ cơ sở khoa học của sự khác biệt đó - 52555 s<<ss 12

Cau 1: Nội dung lựa chọn: Khoa học Vật lí - mạch nội dung Khoa học lớp

4 (Năng lượng)

Sóng điện từ: là sự kết hợp

của dao động điện trường và

từ trường vuông góc với

nhau, lan truyền trong không

gian nhw song

* Thang song dién từ

u 4 7 7 2

3,810 7,610 10

Anh sáng: các bức xạ điện từ

có bước sóng nam trong vùng

quang phổ nhìn thấy được

bằng mắt thường

* Một số khái niệm:

- Tia sang

- Chum sáng: hội tụ, phân kì,

song song

- Chiết suất tỉ đối

- Chiết suất tuyệt đối

- Nguồn sáng: tự nhiên và

nhân tạo; nóng và lạnh

- Vật sáng: nguồn sáng và vật

hắt sáng

- Bóng tôi và bóng nửa tôi

- Ung dụng của sóng điện

từ trong đời sống:

BẢY LOẠI SÓNG ĐIỆN TỪ

BUUC SONG DAI

sang: chum tia sang bi đổi phương

đột ngột khi

đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng

- Hiện tượng phản xa anh 5) R sáng: Hiện | tuong xay ra

khi chiéu mét

tia sáng vào sương bị pương hắt trở lại môi trường cũ

* Đặc điểm của sóng điện từ: truyền được trong mọi môi

trường, kể cả chân không; là

sóng ngang; mang năng lượng: dao động của điện trường và từ trường luôn đồng pha với nhau, tuân theo các định luật truyền thăng, khúc xa

* Định luật truyền thắng của ánh sáng: Trong moi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thắng

* Bản chất của ánh sáng: là sóng điện từ, được cầu tạo bởi các hạt photon, vận tốc nhanh nhất trong vũ trụ

* Định luật khúc xạ ánh sáng duoc biéu dién bởi công thức:

sim £

* Dinh luat phan xa anh sang:

Tia phan xa nam trong mat

phăng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới Góc phản

xạ bằng góc tới

Sóng âm —- Âm thanh

Sóng âm: những sóng cơ học,

được truyền đi trong môi

trường rắn, lỏng, khí, không

truyền đi được trong môi - Ứng dụng đun sôi nước

của sóng âm: sóng âm cường độ cao tạo ra những

âm thanh cực đại có thê gây - Các đại lượng đặc trưng của

âm thanh:

+ Đặc trưng vật lý:

®Tân sô âm: sô dao động nguôn

2

trường chân khơng

* Phân loại:

Phân loại sĩng âm theo tần số

Hạ âm Âm nghe được Siêu âm Siêu âm chan doan

Infrasound |Auđaoryrangol Ultrasound

<16Ht |16Hz-20KHz | >20KHz 2NIMz

* Nguồn âm: là vật phát ra

âm thanh Nguồn âm thường

gặp: tự nhiên, nhân tạo, điểm

chung là khi phát ra âm

thanh, các vật đều dao động

Âm thanh: là các dao động

cơ học của các phân tử,

nguyên tử hay các hạt làm

nên vật chất và lan truyền

trong vật chất như các sĩng

Sĩng lan truyền trong khơng

khí và đến tai của ta tạo ra tín

hiệu truyền lên não giúp ta

nghe duoc

*Decibel: là một đơn vị hàm

lòa, đo lường âm thanh dựa

trên tính chât của tai người

30MH+

ảnh hướng đên mẫu vật sinh học Khi tia laser chặn dịng nước, quá trình ion hĩa diễn

ra cực nhanh

- Ơ nhiềm tiếng on:

- Bức tường âm thanh: là nơi khơng khí bị nén lại xung quanh chiên đâu cơ

will D6 on

sá¡:::.::

‘BA

phản lực khi chiến đấu cơ

ong a hat dn, Senin

nay bay

- Dị quét tìm chướng ngại vật lặng dưới biến bằng

sonar:

Sonar chủ động: Dùng dau phat (Transmitter) phát xung sĩng, thường được gọi là một ping, và nghe tiếng vọng lại ở đầu thu

Sonar thụ động: Lắng nghe

mà khơng phát tín hiệu

âm thực hiện được trong | giay

®Cường d6 4m (I): năng lượng được sĩng âm truyền qua mỗi đơn vị diện tích được đặt tại vuơng gĩc với phương truyền song trong mot don vi thoi gian Mức độ cường âm (L = log 1/Ih) eĐồ thị đao động

+ Đặc trưng sinh lý: độ cao, độ

to, âm sắc

- Cơ chế nghe của tai người:

Âm thanh được tiếp nhận qua tai ngồi > mang nhi rung déng > truyền tới chuỗi xương con>

truyền tới ĩc tai truyền tín

hiệu tới não thơng qua dây thần

kinh

- Nguyên tắc echo: Tiếng vọng được cảm nhận rõ ràng phải thỏa

mãn hai điều kiện:

Thứ nhất: âm thanh phát ra từ nguồn phải cĩ cường độ đủ lớn Thứ hai: âm thanh vọng lại phải

cĩ độ trễ nhất định, độ trễ này tỉ

lệ thuận với khoảng cách từ nguồn phát âm đến bề mặt phản

xạ âm

Nhiệt độ và sự chuyên pha của vật chất

Nhiệt độ: thang đo nĩng lạnh

cho vật (hệ vật) theo hệ qui

chiếu ta chọn

# Nhiệt khác nhiệt độ: Nhiệt

thê hiện năng lượng, tuân

- Ưng dụng sự nở vì nhiệt

trong cuộc sống: giữa đâu các thanh ray của đường sắt phải cĩ khe hở; hai đâu câu

sắt phải đặt trên các gối đỡ - Định luật thứ 0: hai hệ nhiệt

động đang ở trạng thái cân băng nhiệt với hệ thứ ba thì chúng cân bằng nhiệt với nhau

- Dinh luật nhiệt động lực thứ

3

theo định luật bảo toàn va

chuyên hóa năng lượng

- Sự nở vì nhiệt của chất rắn,

chất long, chất khí

* Cân bằng nhiệt

- Hai hệ cân bằng nhiệt thì có

cùng nhiệt độ

- Sự truyền nhiệt từ nhiệt độ

cao đến nhiệt độ thấp

- Hai vật nóng lạnh chạm vào

nhau thì sẽ xảy ra sự truyền

nhiệt (Nhiệt độ cao giảm,

thấp sẽ tăng đến khi nhiệt của

chúng bằng nhau)

- Các hình thức truyền

nhiệt: bức xạ nhiệt, dẫn nhiệt,

đối lưu nhiệt

Sự chuyển pha của vật chất:

Pha là tập hợp những phan

đồng tính trong một hệ

* Sự chuyển pha: Trong điều

kiện nhiệt độ và áp suất thích

hop thi một hệ chuyên từ pha

nay sang pha khác: người ta

gọi đó là quá trình chuyến

pha

- Khí lý tưởng là các phân tử

chuyên động hỗn loạn nhưng

không va chạm nhau

xé dich được trên cậc con

lăn; các ống kim loại dẫn hơi

nóng hoặc nước nóng phải

có đoạn uốn cong đề khi ống

bị nở dài thì đoạn cong này

chỉ biến đạng mà không bị

- Ví dụ sự truyền nhiệt:

Dung nóng miếng đồng, cho vào cốc nước lạnh Miếng đồng sẽ giảm nhiệt độ và cốc nước sẽ tăng nhiệt độ

- Một số hiện tượng chuyền pha:

- Ran thang hoa thành khí

Neuge lai, khi ngung két thanh ran

- Khí ngưng tụ thành lỏng

Ngược lại, lỏng đun sôi

thành khí

- Lỏng đông đặc thành rắn

Ngược lại, rắn nóng chảy

1: nhiệt là một dạng năng lượng,

và các quá trỉnh nhiệt động, do

đó, tuân thủ nguyên lí bảo toàn năng lượng

- Định luật nhiệt động lực học thứ 2:

- Một hệ lớn và không trao đôi năng lượng với môi trường sẽ có entropy lu6n tang hoặc không đôi theo thời gian

- Mọi dẫn truyền hoặc biến đổi năng lượng đều làm tăng entropy

của vũ trụ

- Để cho một quá trình xảy ra một cách tự phát thì nó phải làm tăng entropy của vũ trụ

- Định luật nhiệt động lực học

thứ 3: Trạng thái của mọi hệ không thay đổi tại nhiệt độ

không tuyệt đối

* Quá trình nhiệt động: +Đắng áp: P = const +Đắng tích: V = const, A=0 +Đăng nhiệt: T = const

Câu 2: Chương trình lựa chọn: Khoa học lớp 4 (Bộ Sách giáo khoa lớp 4) Trong chương trình môn Khoa học lớp 4, các em được học các nội dung như sau: Chat, Năng lượng, Thực vật và Động vật, Nắm, vi khuẩn, Con người và Sức khỏe, sinh vật và môi trường Trong đó, nội dung "Chất" và nội dung "Năng lượng" phần lớn đều liên quan đến phần "Khoa học hóa học", "Khoa học Vật lí" và "Khoa học Trái đất" thuộc nội dung của học phần “Khoa học vật chất và năng lượng”

Nội dung về Chất

1 Nước

Những nội dung có trong chương trình Khoa học lớp 4:

Ở lớp 4, các em học về các tính chất của nước như: không màu, không mùi, không vị qua các thí nghiệm đơn giản Từ đó, các em vận dụng tính chất trong l số trường hợp đơn giản Ngoài ra, học sinh học về sự chuyên thê của nước và sử dụng các thuật ngữ chuyên đụng và vẽ sơ đồ mô tả sự chuyên thế; sơ đồ vòng tuần hoàn của nước Các em học về vai trò của nước trong đời sống; nguyên nhân gây ô nhiễm nước và l

số cách khắc phục nguồn ô nhiễm và tiết kiệm nước

Phân kiến thức liên quan đến học phân "Khoa học vật chất và năng lượng”: Tính chất của nước thuộc về mang Khoa học Hóa học trong bai “Tinh chất Hóa-Lý của vật chất” Tính chất của nước bao gồm 2 tính chất là vật ly va hoa học Tính chat của nước ở môn Khoa Học lớp 4 thuộc phần tính chất vật lý Tính chất vật lý được định nghĩa là là những đặc tính mà bạn có thế quan sát và đo lường mà không làm thay đổi đặc tính hóa học của mẫu Tính chất hóa học là nước tác dụng với một số kim loại

ở nhiệt độ thường (Na, K, Ca, ) tạo thành bazo và hidro; tác dụng với một số oxit bazo như NaOH, KOH, Ca(OH)2; tác dụng với nhiều oxit axit tạo ra axit

Sự chuyền thê của nước thuộc về Khoa học vật lý và Khoa học Hóa học Và phần vật lí, pha là tập hợp các phần vĩ mô có tính chất vật lý và hóa học giống nhau tồn tại trong 1 hệ nhiệt động Ta biết được có 3 hiện tượng chuyên pha là sự đông đặc khi mà vật chất sẽ chuyên đối từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, sự nóng chảy khi mà vật chất chuyên đổi từ trạng thái rắn sang lỏng, sự thăng hoa là khi trực tiếp từ thê rắn qua

thé khi mà không cần qua thê lòng ở trung gian Về phần hóa học, khi nhiệt độ càng tăng, nước xảy ra hiện tượng bốc hơi thành thế khí tạo thành những đám mây trên cao Càng bay lên cao, các đám mây càng gặp nhiệt độ thấp và ngưng tụ lại thành mưa rơi xuống biến, sông suối, ao hồ, kênh rạch tạo thành vòng tuần hoản tự nhiên đã tồn tại suốt hàng trăm triệu năm, duy trì sự sống cho toàn Trái Đắt

Ô nhiễm môi trường nước thuộc về Khoa học Trái Đất, bao gồm nguyên nhân do các yếu tố con người, rác thải y tế, do quá trình đô thị hóa cùng các giải pháp để cải

thiện tình trạng ô nhiễm như: xử lý chất thải an toàn, quản lí thức ăn tốt, thường xuyên

thay nước hoặc sục khí nêu cân thiệt

2 Không khí

Những nội dung có trong chương trình Khoa học lớp 4:

Ở lớp 4, các em học về các thành phần chính trong không khí, xác định I số tính

chất của không khí qua các thí nghiệm Sau đó, các em giải thích vai trò của không khí với sự cháy Học cách nhận biết được không khí chuyển động gây ra gió và giải thích tại sao không khí di chuyên được Sau khi biết về gió, các em phân biệt các cấp độ gió qua tranh ảnh và nêu l số việc tránh bão Cuối cùng, nêu ra được vai trò của không

khí, nguyên nhân gây ô nhiễm không khí và cách khắc phục

Phân kiến thức liên quan đến học phân "Khoa học vật chất và năng lượng”:

Phần tính chất của không khí thuộc về Khoa học Vật lý Không khí gồm 2 tính chất:

Vật lý và hóa học Về hóa học, không khí là chất dễ cháy va oxi hoa cham Phan các

thành phần chính trong không khí (không khí là hỗn hợp nhiều chất khí với 78% khí

nito, 21% khí oxi, 1% các khí khác [khí CO2, hơi nước, khí hiếm], đây là những thành phần cố định trong không khí Ngoài ra còn có thành phần không cô định do tác động

từ thiên nhiên, con người như thiên tai, ô nhiễm, và là nguyên nhân khiến cho không

khí bị ô nhiễm) thuộc về Khoa học Hóa học bài “Cấu tạo vật chất” Theo Vật lý, vật chất là những gi có khối lượng và thể tích Theo Hóa học, vật chất được tạo ra từ nguyên tổ qua các liên kết Hóa học giữa các nguyên tử, phân tử

Vai tro của không khí với sự cháy thuộc Khoa học Hóa hoc bai “Tinh chất Hoa-Ly của vật chất” Cháy là phản ứng oxy hóa - khử nhiệt độ cao giữa chất đốt và chất oxy hóa tạo ra sản phâm oxy hóa thường dạng hơi trong | hén hop là khói

Ô nhiễm không khí thuộc phần Khoa học Trái đất, là việc con nguoi truc tiếp hoặc gián tiếp đưa các chất liệu hoặc năng lượng vào không khí, khi việc đó gây ra những tác hại như gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, gây tôn hại đến nguồn lợi sinh vật,

hệ sinh thái, Ô nhiễm không khí là tình trạng trong không khí có xuất hiện chất lạ hoặc

có sự biến đôi quan trọng trong thành phần không khí làm thay đôi tính chất lí, hoá

vốn có của nó Theo Tô chức Y tế Thế giới, có 6 chất chính gây ô nhiễm không khí ảnh

hưởng đến sức khỏe con người bao gồm: nitơ dioxyt (NOx); lưu huỳnh dioxyt (SOx); cacbon monoxit (CO); chì (Pb); zon tầng bình lưu (O3); vật chất đạng hạt (PM) Không khí chuyến động gây ra gió; tại sao không khí di chuyển được; cách biết cấp

độ gió thuộc Khoa học Trái đất phần “Các đới khí hậu" Nguyên nhân gây ra gió là do

sự chênh lệch khí áp trên bề mặt trái đất Không khí đi chuyên từ nơi có khí áp cao đến nơi có khí áp thấp tạo thành gió.Không khí ở tầng đối lưu được chia ra thành các khối khí riêng biệt, mỗi khối được phát sinh trên một đới địa lý xác định và mang những đặc tính riêng biệt, phù hợp với đới phát sinh ra chúng Căn cứ vào nguồn gốc phát

sinh, chế độ khí hậu, người ta chia mỗi bán cầu thành 4 khối khí chính: khối khí bắc

cực (nam cực - A), khối khí ôn đới (khối khí cực - P), khối khí nhiệt đới (T) và khối

khí xích đạo (E) Khối khí di chuyến từ vùng lạnh đến vùng nóng (thường từ vĩ độ cao đến vĩ độ thấp) gọi là khối không khí lạnh Khối khí lạnh đi đến đâu thì thời tiết ở đó

sẽ lạnh đi, còn chính bản thân nó bị nóng lên, làm cho gradient nhiệt độ thăng đứng lớn lên, đối lưu nhiệt được tăng cường, mây tích, vũ tích được hình thành và tạo ra mưa rào Ngược lại là khối khí nóng di chuyển từ vùng nóng đến vùng lạnh, những nơi nó đi qua sẽ ấm lên và bản thân nó lạnh đi vì mất nhiệt

Nội dung về Năng lượng

1 Ánh sáng

Những nội dung có trong chương trình Khoa học lớp 4:

G lép 4, cac em néu duge những vật phát ra ánh sáng, làm thí nghiệm đề tìm hiểu

sự truyền thăng của ánh sáng, về vật cho ánh sáng truyền qua và vật cản ánh sáng Tìm hiểu tính chất cho ánh sáng truyền qua hoặc không và giải thích hiện tượng tự nhiên

Từ vật cản, các em sẽ hiểu biết về nguyên nhân có bóng và sự đổi hướng của bóng khi

vị trí vật hoặc nguồn sáng thay đôi và vận dụng bóng trong thực tế Học về vai trò của ánh sáng và cách bảo vệ mắt khỏi ánh sáng

Phân kiến thức liên quan đến học phân "Khoa học vật chất và năng lượng”: Trong phần "Khoa học Vật lí", ta học được là trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thắng Nguồn sáng là những vật tự nó có thế phát

ra anh sang, trong vat ly học thì được giải thích là những vật thể có thê bức xạ điện từ trong đải quang phô Ta hiểu được vật sáng là bao gồm nguồn sáng như ngọn lửa, bóng đèn đang sáng và vật hắt lại ánh sáng như cây bút chỉ, mặt trăng Khi nguồn sáng chiếu

vào vật hắt sáng (vật cản), nó sẽ tạo ra một khoảng tối gọi là bóng nơi không nhận

được ánh sáng Khi vật di chuyên hoặc nguồn sáng di chuyên thì bóng cũng sẽ đi chuyên theo Ta biết được ánh sáng có vai trò quan trọng trong đời sống, cho con người và cả thực, động vật

2 Âm thanh

Những nội dung có trong chương trình Khoa học lớp 4:

Ở lớp 4 các em tìm hiểu âm thanh phát ra từ đâu qua các thí nghiệm, nêu dẫn chứng

âm thanh có thể đi qua chat rắn, lỏng, khí Biết cách so sánh độ to của âm khi lại gần hoặc ra xa nguồn âm Nêu được vai trò âm thanh trong cuộc sống, trình bày I số nhạc

cụ thường gặp Nêu được tác hại tiếng ồn và các cách khăc phục tiếng Ôn và giữ trật tự công cộng

Phân kiến thức liên quan đến học phân "Khoa học vật chất và năng lượng”:

Âm thanh phát ra từ đâu thuộc về Khoa học Vật lí bài “Sóng âm - Âm thanh” Âm thanh là dải phân cách các phân tử không khí, lan truyền trong không khí, va đập vào mang nhi làm rung màng nhĩ và kích thích não bộ