Tổ chức dạy học các nguyên lí Định luật chất lưu và các Ứng dụng kĩ thuật của chúng trong chương cơ học chất lưu lớp 10 ban nâng cao thpt nhằm phát huy tính tích cực tự lực sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh

Một trong những đồng chế tạo nên các máy móc, thiết bị phục vụ cho cuộc sống con người, trong đỏ phổ biển nhất là các loại máy được chế tạo dựa trên ứng dụng của các định luật chất lưu m

MỠ ĐẦU

1 Lý do chọn để ti

“Trong công cuộc đổi mới và hội nhập của đất nước hiện nay đòi hỏi day học

không còn đơn thuần là cung cắp những kiến thức rời rạc khô cứng mà phải gắn liền

mật thiết với thực tiễn Vật lí học là môn học có rất nhiều các kiến thức được vận

dụng trong lao động sản xuất, tong kĩ thuật công nghiệp Một trong những đồng chế tạo nên các máy móc, thiết bị phục vụ cho cuộc sống con người, trong đỏ phổ

biển nhất là các loại máy được chế tạo dựa trên ứng dụng của các định luật chất lưu (máy bay, tàu ngằm, huyết áp kể Chúng tưởng chững như rt khác nhau nhưng

tiêng, hay chất lưu nói chung Điều này cho ta thấy Vật í không chỉ là những kiến

thức mang nặng các công thức, khái niệm trầu tượng mà rất gần gũi với đời sống

‘Va nhiệm vụ của người giáo viên vật lí chính là hãy cho học sinh thấy được khía canh gin gti nay cia vat Ii, để từ đó học sinh cảm thấy húng thú hơn trong học tập Việc dạy học gắn liền với các ứng dụng kĩ thuật của các định luật, nguyên lí vật lí

xuất phát từ các định luật, nguyên lí vật lí của Cơ học chất lưu

Với lí do trên, tôi đã chọn nghiên cứu đề tài *Fỗ chức đạy học các nguyên

lí, định l

học chất lưu” Lớp 10 ban Nâng cao THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, ật chất lưu và các ứng dụng kĩ thuật của chúng trong chương *Cơi sáng tạo và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh” với mong muốn góp phần đặt thêm những viên gạch nhỏ b xây nên cầu nối giữa dạy học vật í và thục tin,

e) Sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ

xàng, chính xác những hiểu biết, cũng như những kết quả thu được qua thu thập và

©) Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện

điều kiện sống, họ tập cũng như để bảo vệ và giữ in mỗi trường sông tự nhiên

“Các mục tiêu này phải được thực hiện trong suốt thời gian học sinh học tập ở trường THPT, nó cũng phái được thực hiện trong từng giờ học, từng hoạt động dạy học vật lí

1 Con đường thứ nhị juan sit edu tạo của đối tượng kĩ thuật đã thích nguyên tắc hoạt động của nó

Nghiên cứu ƯDKT của vật í heo con đường này thực chất là giải bài toán

"hộp trắng”: biết cấu tạo bên trong của hộp, biết tác động ở đầu vào và kết quả của

đã ra, giải thích vì sao đầu vào thể này, nhờ thiết bị lại cho đầu ra như vậy Sự giải thích phải dựa vào các định luật vật í đã biết, Để đưa ra được lời giải thích đút

là phải phát hiệ lầu vào, hiện tượng xuất đắn thì trước hết phải làm rõ được cẩn giải thích”, ng được chính xác những điều kiện tác động ở hiện ở đầu ra, rồi ìm những định luật, qui tắc vật chi phối quá trình biến đổi ở bên trong đối

u ra Được định hướng từ "đi

này, học sinh tìm cách giải thích bằng suy luận dễ địch: xuất phát từ những định

nat, qui vâtlí áp dụng vào những điều kiện cụ thể của đối tượng kĩ thuật đ đi đến kết luận là hiện tượng thu được ở đầu ra

Tiển trình nghiên cứu có thể gâm các giai đoạn sau:

a) Gi đoạn 1: Quan sát thiết bị gốc, cho vận hành để xác định được chính

xác tác động ở đầu vào và qua thu được ở đầu ra

Kết qu thu được ở đầu ra chính là mục đích sử dụng của thiết bị Nhiễu khỉ

sự quan sát này gặp khó khăn vì hiện tượng tỉnh tế, khó quan sắt được chính xác bằng các giác quan của mình

Đối với trường hợp này, giáo viên có thể mô tả bổ sung bằng lời cho rõ Kết

quen thuộc và không quen thuộc; giải quyết vấn đề do thực tế đặt ra),

© Md4: Sing tạo (có cách giải quyết độc đáo, nghĩ ra cách giải quyết

- Có tự giác học tập không hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia dink, ban be, xã hội)

~ Thực hiện nhiệm vụ của GV theo yêu cầu tối thêu hay tối

* _ Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục

* _ Tích cực ngày cảng tăng hay giảm dẫn

*_ Có kiên tì vượt khó hay không?

*ˆ Có sáng tạo trong học tập không”

Tính tự lực là một tong những phẩm cắt trọng tâm cửa nhân cách, thể hiện

đc Sự tự ầm lấy, ự giái uyết lấy vẫn đề Không ý hi, nhờ cây người khác

Nếu đặc trưng chủ yếu của TTC là sự nỗ lực bản thân, thì đặc trưng của tính

tự lực lại ở mỗi quan hệ với người Khác: không đựa dim vào người khác, hạn chế tối đa sự nhờ cậy

sini = nsinr

- sự bảo toàn của một đại lượng Thí dụ: định luật bảo toàn cơ năng,

3 Luyén tập đề xuất phương án, kiểm tra dự đoán

“Trong nghiên cửu vật lí từ một dự đoán, giả thuyết, a phải suy ra được một

hệ qu có thể quan sát được trong thực ế, sa đồ tiền hành thí nghiệm để xem hệ quả rữtra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quá th nghiệm không

sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho

Hệ quả suy ra được phải khác với nhị

hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán

cdự đoán thì mới có ý nại

càng trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn

Quá trình rút ra hệ qua thường 4p dụng suy luận lôgic hay suy luận toán học

Sự suy luận này phải đăm bảo là đúng gui tắc, qui luật không phạm si tim, Những qui ắc, qui uật đó đều đã biết cho nên, về nguyên tc, sự suy luận

đồ không đòi ôi một sự sáng tạo thực sự, có th kiểm soát được Vin dé 46 hoi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ

án kiểm tra đồ ngay rong lớp học cần có thiết bị thích hợp, Điễu này GV phải chuẩn bị trước, dựa vào kinh nghiệm dạy học của mình

“Trong vật í,còn sử dụng một số không nhiều những hàm số khác để biểu diễn mỗi quan hệ giữa các đại lượng vật lí nhưng học sinh chưa được học ở trường

b) Tổ chức dạy học các nguyên lí, định luật vật í và các ƯDKT của vật lí nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo học tập của học sinh là phù hợp với mục giáo đục trong thời đại ngày nay và lý luận dạy học các nguyện i dink luật vật

2, VỀ cơ sở thực tiễn

“Thực ễn việc dạy hoe vat Ii trong nhà trường cho thấy

a) Tổ chức dạy học các nguyên lí, định luật vật lí , trong đó chú trọng đến các ƯDKT của vật

ứng dung kĩ thuật của vật Ii chưa được sử dụng và quan

« _ Nội dung, chương trình SGK hiện hành không chú trọng lắm đến ede UDKT của vật lí

© GV edn bị ràng buộc bởi lỗi dạy truyền thống, trình độ HS còn nhiều hạn

= yc hai lỗ vào nắp vại

~ _ Đất cọng rạ qua một lỗ sao cho nó lồ vào bên trong nắp chừng 5 em, ding băng keo gắn ba cọng khác với nhau thành một ông dài (hoặc dùng một ông nhựa) Đũt một đầu của ống đài này vào lỗ kia ở nắp vại

= Ding dt n những kể hỡ giữa cọng rạ (hoặc ống nhựa) và nắp vại

~_ Đỗ chủng vào ba phần tư vại kia rồi đặt vại ở mép bàn Bên đưới đặt một cái châu, Lật ngược cái vại có đậy nắp và những cọng rạ ngắn vào vại nước đột ở mép bàn, cong rạ dài ở ngoài Khi bạn làm thể, một vôi nước từ cọng rạ ngắn phun lên Giải thích:

Khi nước từ vại đây kín rót xuống châu qua cọng ra đài (hay ông nhựa) thì Khí áp tong vại ếu đi, vì không khí dân ra đã chiếm hết khoảng không gian đo nước để lại Không k šn ngoài có áp suất cao hơn không khí bên trong nồ đẫy xuống mặt nước trong vại không đậy

+ Mot ti nuée

Tiến hành

~_ Đặt một Ống thẳng đứng trong lí nước Ông phải cao hơn ly một chút (cắt bó nếu ống dài qu

~_ Để ống thứ hai thẳng góc với dng kia

ào ống thứ hai và nhìn mục nước trong ống kia bạn thôi nhẹ, bạn sẽ thấy nu

đầu ó \ và làm thành một a bụi nước, c lên ít Nếu bạn thỗi mạnh, nước sẽ lên Giải tích

Không khí chuyển động thổi qua đầu ông nhựa có sức đẩy ít hơn không khí tĩnh Không khí ép xuống nước rong lũ có sức đẫy mạnh hơn khôi khí động kia, nó ép nước chạy lên Ống nhựa

“Ống phu nước hoa cũng vận hành theo cùng một cách với máy phun cây rên đây Người talầm cho không khí chuyển động b

3 LÀM ĐỒNG HỖ NƯỚC [7], (26)

Dung cw

= _ Chai nhựa hoặc hộp sắt tráng thiếc (2 cái)

nh sổ kích thước 30 em x 4em x 0.5 em (1 efi)

© Binh 3 om

Bang dinh, dat sét, son

Cách làm

Dùng đỉnh đục một lỗ nhỏ ở giữa đầy một cái chai

Lấy sơn vạch một thang chia độ trong lòng cái chai thứ hai Sau đỏ dựng thanh

không đủ thời gian)

nâng ô tô lê “được không ?

= - Hệ thống nào giúp ô tô

= GV hướng din HS tim

nguyên tắc chung của các

loại mấy này (thông qua xét

3 Xây dựng hệ thức

giữa tốc độ và tiết điện

niệm lưu lượng chất

lồng

a Xay đựng hệ thúc

~ GV đặt vấn đề:

“Khi bịt một phẫn của ống

nước ta thấy hiện tượng

si? Vậy trong sự chảy ôn

ôi tì iế diện sẽ bể lại

ân ốc của nước sẽ lớn,

nước phun xa hơn

khoảng thời gian

At, phan tr d6 dich

chuyển được một đoạn

sen bac co c2, | cất cảnh được may bay + Hình dạng thông thường | - Do chénh ch dp suit)" tải đạt vận ốc tối thiểu 0A của cánh máy bay phía trên và dưới cánh | PM SE ec gay | RHO d6, phy thude trong + _ Vận tốc và áp suất tĩnh của | nên tạo lực nâng máy

không khí ở phía trên và phía | bay )ng khí ở phía tiên và phía vee " tw sa máy bạ, >_Biểu thức h dưới cánh A + _ Nguyên nhân giúp may bộ Lực nâng cánh máy

vị vận tốc không khí

phia trén (m/s) v2: vận tốc không khí ở

phía đưới (m5)

bằng ống Venui, đo vận tốc của máy bay nhờ ống Pi-ô., lực nâng cánh máy bay

bộ chế hòa khí

- Hiện tượng: đồng nước bị thất Ini khi từ vôi nước chảy xuống dưới,

thôi luồng khí qua khe hở giữa hai tờ giấy, hiệu ứng Mác-nút

GV còn giới thiệu thêm cho HS một số các ƯDKT, các hiện tượng khác có liên quan đến bài học để HS có nhiễu lựa chọn hơn trong việc thực hiện nhiệm vụ

chế tạo các thiết bị kĩ thuật:

Bài “Áp suit thay tinh-Nguyén ‘a-xean”:

~ - ƯDKT như máy nén thủy lực, máy nâng vật có trọng lượng lớn,

phanh thủy lự trong các xe máy, ô tô (được cung cắp thêm hình ảnh mô hình ao

để hiễu rõ hơn), vài phun nước, thắc nước nhân tạo, hệ thắng cắp nước, ống x phông, phong vĩ biẫu, tên lúa nước

Bài “Sự chây thành dòng của chất lồng và chất khí” và “Ứng dụng của định luật Bée-nu-t” :

~ _ ƯDKT như đền xỉ Bansen, hệ thống ống nước gia định, phong vũ

biểu, đồng hồ nước

-_ Hiện tượng:

+ _ Sự tuần hoàn máu

*- Cách đảo hang của các loài vật

‘+ Tm bạt xe khi xe chạy

(GV chia mỗi lớp thành 4 nhóm, sau đó mỗi nhóm tự lựa chọn một tiết bị trong số các thế bị đã được gợi ý trong nhiệm vụ 4 mà GV đã giao cho Cúc lớp

ĐC đã lựa chọn thất bị như sau

+ Đợt 1 (lớp 10A3 trường THPT Nguyễn Hữu Cầu, huyện Hóc Môn,

‘TP Ha Chi Minh)

nước thay đổi khác nhau Nếu được có thể ch trong thêm phần trang tr để sản phẩm đẹp hơn

BƯỚC 5: Hoàn chỉnh thiết kế, bổ sung điều chỉnh trên thiết bị thật để tăng thêm tính hiệu quả

VÌ không có nhiều thời gian n GV chỉ đưa ra một số hình ảnh, thi loại đang được sử dụng trong kĩ thuật để S tham khảo thêm bị cùng 3.32 Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm (về việc phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh)

'Việc tổ chức dạy học các nguyên lí, định luật vật lí gắn liền với các ƯDKT

là phù hợp, đp ứng được yêu cầu đ ra là nhằm phát huy ínhtích cực, tự lực và sáng tạo của HS, Điều này được thể hiện như sau:

Nội dong các nhiệm vụ giao cho HS, đặc biệt à nhiệm vụ yêu cẫu HS thiết

kế, chế tạo các thiết bị nhằm đáp ứng yêu cầu kĩ thuật nào đó là khả thí, phù hợp

~_ Qua việc tô chức dạy học theo phương hướng nghiên cứu, HS hi:

các nguyên lí, định luật vậlĩ được học, các ƯDKT trong thực tiễn rô hơn về

= Qua theo di, quan sắt các em thực hiện các nhiệm vụ, chúng tôi nhận thầy việc tổ chúc dạy học theo phương hướng nghiên cứu đã đạt được cơ bản mục iêu

đề ra, đồ là tạo nên sự yêu thích môn vật ítừ đồ phát huy tính tích cực, tự lực và sing tạo của HS

= HS tham gia thiết kế, chế tạo các thiết bị (nhiệm vụ 4) với sự say mê, tìm ti, học hồi sối cùng đã làm được một số thiết bị như tên lửa nước, đồng hỗ nước, đầi phưn nước đa số tuy còn khá đơn giản, số lượng chưa nhiều nhưng hoạt động khá hiệu quả, thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật được đặt ra Cùng là một thiết bị kĩ thuật, nhưng mỗi nhóm đã đưa ra các phương án thiết kế ắt khác nhau, tạo nên sự phong phú, đa dạng của sản phẩm thu được, điều đó cho thầy sự mày mò, sáng tạo của Hồ

~ _ Thông qua thế kế, chế tạo các thếtbịkĩ thuật, HS nắm vũng hơn các kiến

Việc ổ chức cho HS tiết kế, chế tạo các thiết bị kĩ thuật còn khá mới lạ, gây được húng th, tạo cảm giác mới mẻ cho HS tong việc học tập môn vật lí, Đồng

để xuất các phương án thiết kế, tự mình vượt qua khó khăn trong thực hiện việc chế tạo đã tạo điều kiện phát huytính tích cực và phát tiễn năng lực sáng ạo cho HS

> Tam bis tip hod cong vige Khe |Thườngxuyên 5

trường (ví dụ qua Internet , sách

>_ Trao đối, tranh luận với các bạn “Thường xuyên 3

cùng lớp về các vấn để vỀ môn Vit

Mrgrdgsẻckcbidp,cehận - | HhHong [A

> Kiigipsfc hiện wrong ve witli [Thườngxuyên J0

thì nên sử đụng hình thức tổ chức thí * Về hình thức tổ chức day hoe: a

vấn đề khác đặt vin a8 cho HS giải quyết chú trọng việc vận đụng kiến thức trong giải bài tập và giãi thích hiện tượng Néu vấn đề, gợi mở thông qua các TN minh họa và kiểm chứng để đưa ra kết luận

Waiting Kiến thức, nêu 6 wn

hợp nào?

TẾ chức thảo luận nhóm

Sử dụng thêm tranh ảnh, thí nghiệm, DCĐG tự

chế rong quá trình giảng

'Ý Kiến khác