Dạy học theo chủ đề Vật lý 10 Theo mô hình Trường học mới Việt Nam THPT

CHỦ ĐỀ: THỰC HÀNH I MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ 1.1.Kiến thức - Thực hành phép đo đại lượng Vật lý; Tính sai số ngẫu nhiên sai số tỷ đối phép đo đại lượng Vật lý; Cách trình bày kết phép đo đại lượng Vật lý - Tìm hiểu số phép đo đại lượng Vật lý xung quanh sống học sinh, nhận xét kinh nghiệm đo để hạn chế sai số - Nêu số dụng cụ đo độ dài, đo thể tích, đo khối lượng, đo thời gian, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, áp suất,….với giới hạn đo độ chia nhỏ chúng - Nhận biết dụng cụ dễ vỡ, dễ cháy nổ hoá chất độc hại ứng dụng dụng cụ đo - Làm quen với dụng cụ đo đại Labdisc phần mềm xử lý số liệu Globilab; So sánh dụng cụ đo thông thường dụng cụ đo cảm biến tích hợp Labdisc - Thực hành với dụng cụ đo đại Labdisc phần mềm xử lý số liệu Globilab - Nêu quy tắc an toàn tiến hành phép đo đại lượng Vật lý 1.2.Kĩ - Tạo hứng thú, bước đầu hình thành kĩ quan sát có ý thức tìm tòi, nghiên cứu tượng xẩy xung quanh sống, yêu thích môn khoa học - Hình thành kĩ làm việc theo nhóm, kĩ báo cáo kết đạt - Hình thành thói quen chấp hành nội quy an toàn hoạt động thực hành, thí nghiệm sống 1.3.Thái độ - Tạo hứng thú, lòng say mê môn Vật lý - Có ý thức học tập đắn - Yêu tự nhiên, bảo vệ giới tự nhiên sức khoẻ người 1.4.Định hướng lực hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực tự học: lập kế hoạch học tập, thí nghiệm thực hành - Năng lực giải vấn đề: phát giải vấn đề tìm hiểu bước quy trình nghiên cứu khoa học - Năng lực hợp tác: hợp tác làm thí nghiệm, phân tích kết - Năng lực phân tích, so sánh, tính toán thông qua bảng biểu - Các kĩ quan sát, ghi chép làm việc khoa học phẩm chất nghiên cứu khoa học II NỘI DUNG CHÍNH CỦA CHỦ ĐỀ Nội dung chủ đề xếp học thời lượng tiết Các thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo với cấu trúc hoạt động mong muốn hình thành nên kiến thức, kĩ lực cốt lõi cho học sinh trình học tập Cụ thể học sau: Bài 1: Sai số phép đo đại lượng Vật lý Bài 2: Giới thiệu thiết bị Labdisc Physio phần mềm xử lý số liệu Globilad III HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỤ THỂ CỦA CHỦ ĐỀ Ngày dạy: 17/10/2015 TIẾT 1: BÀI 1: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ 1.1 MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức: Nêu sai số tuyệt đối phép đo đại lượng vật lí phân biệt sai số tuyệt sai số tỉ đối Xác định sai số tuyệt đối sai số tỉ đối phép đo Kỹ năng: Vận dụng cách tính sai số vào trường hợp cụ thể Thái độ: Qua học giáo dục Hs lòng yêu khoa học, tích cực tự giác chủ động học tập tính tỷ mỹ cẩn thận tính toán phép tính yêu cầu độ xác cao Định hướng lực hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực tự học: lập kế hoạch học tập, bố trí thí nghiệm nghiên cứu khoa học - Năng lực giải vấn đề: phát giải vấn đề tìm hiểu tượng tự nhiên môn khoa học - Năng lực hợp tác: Cùng hợp tác làm thí nghiệm, phân tích kết - Năng lực tính toán, công nghệ thông tin: trình bày số liệu thu - Hình thành phẩm chất, tác phong nghiên cứu nhà khoa học 1.2 CHUẨN BỊ Đồ dùng dạy học: + Giáo viên: Một vài dụng cụ đo đơn giản + Học sinh: Máy tính Phương pháp: thực nghiệm- hoạt động nhóm III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động khởi động Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS NỘI DUNG CẦN ĐẠT GV: Phép đo đại lượng vật lí I PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG gì? Lấy ví dụ? VẬT LÝ HỆ ĐƠN VỊ SI HS: Tìm hiểu trả lời GV: Thế phép đo trực tiếp? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Thế phép đo gián tiếp? VD? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Các em đọc SGK để hiểu rõ đơn vị SI HS: Tìm hiểu SGK GV: Trong phép đo đại lượng VL mà ta tiến hành, đo nhiều lần đại lượng, kết thu khác không nhiều HS: Tiếp nhận GV: Nếu lấy giá trị trung bình nhiều lần đo đại lượng cho ta kết gần giá trị thực HS: Tiếp nhận GV: Công thức tính giá trị trung bình nào? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Thông báo sai lệch so với giá trị trung bình tính gọi sai số phép đo HS: Tiếp nhận GV: Vậy sai số đâu? Có loại sai số ? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Thế sai số tuyệt đối? Sai số tuyệt đối trung bình tính nào? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Sai số tuyệt đối phép đo xác định nào? Xác định sai số dụng cụ ntn? HS: Tìm hiểu trả lời GV: Cách viết kết đo đại Phép đo đại lượng vật lý Phép đo đại lượng vật lý phép so sánh với đại lượng loại quy ước làm đơn vị Phép so sánh trực tiếp nhờ dụng cụ đo gọi phép đo trực tiếp Phép xác định đại lượng vật lý thông qua công thức liên hệ với đại lượng đo trực tiếp gọi phép đo gián tiếp Đơn vị đo(SGK) II SAI SỐ PHÉP ĐO Giá trị trung bình Giá trị trung bình A đo n lần A= A1 + A + + A n n Sai số hệ thống Do đặc điểm cấu tạo dụng cụ đo gây Sai số ngẫu nhiên Do nguyên nhân khách quan: hạn chế khả giác quan Cách xác định sai số phép đo a Sai số tuyệt đối ứng với lần đo: Sai số tuyệt đối lần đo i : ∆A i = A − A i Sai số tuyệt đối trung bình (sai số ngẫu nhiên) n lần đo ∆A = ∆A1 + ∆A2 + + ∆A n n b Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số ngẫu nhiên sai số dụng cụ: Sai số tuyệt đối phép đo ∆A = ∆A + ∆A ' , ∆A ' sai số dụng cụ, lấy nửa ĐCNN Cách viết kết đo A = A ± ∆A lượng A ntn? Sai số tỉ đối HS: Tìm hiểu trả lời Sai số tỉ đối phép đo tỉ số GV: Chử số coi chử số sai số tuyệt đối giá trị trung bình có nghĩa? đại lượng cần đo: ∆A HS: Tìm hiểu trả lời δA = 100% A GV: Thế sai số tỷ đối? Công Sai số tỉ đối nhỏ phép đo thức tính sai số tỷ đối? xác HS: Tìm hiểu trả lời GV: Chú ý sai số tỉ đối nhỏ phép đo xác HS: Tìm hiểu trả lời GV: Nêu quy tắc tính sai số HS: Tìm hiểu trả lời 3.Hoạt động luyện tập Thảo luận nhóm trả lời theo nội dung câu 1, 2, (SGK); 4.Hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng Chuẩn bị trước thực hành: đọc mục đích TN, sở lí thuyết BÀI 2: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ LABDISC PHYSIO VÀ PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU GLOBILAB 2.1 MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức - Nêu số dụng cụ đo độ dài, đo thể tích, đo khối lượng, với giới hạn đo độ chia nhỏ chúng - Nắm cách sử dụng thiết bị Labdisc Physio, cảm biến thiết bị cách sử dụng cảm biến, đặc biệt nút đo kết hợp hai cảm biến - Biết cách kết nối với máy tính bảng xử lý kết đo phần mềm xử lý Globilad - Thực hành vài phép đo đơn giản như: đo nhiệt độ môi trường, đo âm thanh, ánh sáng Kỹ Biết thao tác xác với TN xử lý thiết bị thí nghiệm Thái độ - Yêu thích nghiên cứu khoa học - Giữ gìn bảo vệ thiết bị thí nghiệm, giữ dìn vệ sinh phòng học - Yêu thích môn học cẩn thận phép đo Định hướng lực hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực tự học: lập kế hoạch học tập, bố trí thí nghiệm; tập đo, ước lượng chiều dài, thể tích khối lượng vật - Năng lực giải vấn đề: phát giải vấn đề đo chiều dài, thể tích khối lượng - Năng lực hợp tác: Cùng hợp tác làm thí nghiệm, phân tích kết - Năng lực tính toán, công nghệ thông tin: tính toán, đổi đơn vị, trình bày số liệu thu - Các kĩ quan sát, đo phẩm chất nghiên cứu khoa học 2.2 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC Ngày dạy: 23/10/2015 TIẾT 2: A – HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 1.Nội dung Tìm hiểu số dụng cụ đo đại lượng Vật lý xung quanh sống thân gia đình, cách sử dụng dụng cụ đo 2.Tổ chức hoạt động GV đưa hình ảnh dụng cụ đo quen thuộc yêu cầu học sinh phân biệt kể tên trình bày cách sử dụng Câu hỏi: Hãy kể tên dụng cụ đo phương án tiến hành đo mà em sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ nhà (Hoàn thành vào mẫu phiếu Đọ chia Đại Giới hạn Phương Dụng cụ nhỏ Kết Nhóm lượng dụng án tiến đo dụng đo cần đo cụ đo hành đo cụ đo Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Giáo viên cần dành thời lượng, gợi ý cho em hoạt động thảo luận theo nhóm, biết cách ghi chép vào Thời gian cho em suy nghĩ ghi ý kiến vào vở; Thời gian thảo luận nhóm; Các nhóm báo cáo (nếu cần thiết) B – HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI 1.Nội dung 1.1.Giới thiệu cách sử dụng thiết bị Labdisc a) Giới thiệu Labdisc - Với thiết bị Labdisc học sinh khám phá áp suất không khí, biết dung dịch nước có tính axit, tính bazo hay trung tính thông qua cảm biến pH, biết dung dịch có tính dẫn điện hay không thông qua cảm biến dẫn điện, biết nhiệt độ chất phản ứng, nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thực vật, động vật thông qua cảm biến đo nhiệt độ, đo nhiệt độ nến thông qua cảm biến cặp nhiệt, đo ánh sáng, đo nhịp tim thông qua cảm biến đo nhịp tim học sinh biết lúc hoạt động lúc thư giãn nhịp tim thay đổi Đo độ ẩm không khí, đo độ đục nước, đo màu - Với nhớ có sẵn thiết bị Labdisc cho phép bạn khắp nơi để nghiên cứu thí nghiệm - Ngoài ra, thiết bị Labdisc hỗ trợ cho bạn phần mềm để bạn lập biểu đồ báo cáo Bên phần mềm có sẵn mô hình ảo: Sự rơi tự do, lắc đơn, mối quan hệ áp suất thể tích b) Cách sử dụng Labdisc - Các nút thiết bị: Nút nguồn Nút chọn Nút cuộn (hay gọi nút di chuyển) - Các cảm biến thiết bị Labdisc Physio: Nút cảm biến Chức đo Nút đo áp suất không khí Nút đo hiệu điện Nút đo âm áp suất Nút đo ánh sáng Nút đo cường độ dòng điện Nút đo nhiệt độ môi trường Nút đo khoảng cách gia tốc di chuyển 1.2 Cách sử dụng trực tiếp thiết bị Labdisc Physio + Mở nguồn + Nhấn vào chọn Setup + Chọn Set sensors + Chọn (bấm) vào nút cần đo, sau nhấn + Chọn , chọn Sampling rate + Dùng di chuyển để chọn cách thức lấy mẫu + Sau di chuyển đến vị trí thích hợp bấm vào + Tiếp theo bấm + Nhấn vào + Sau đó, dùng chọn Numer of samles nhấn vào di chuyển để chọn số mẫu tin muốn lấy + Sau di chuyển đến vị trí thích hợp bấm vào + Nhấn vào lần để trở chế độ đo 1.3 Kết nối với máy tính có phần mềm Globilab - Trước tiên, bạn kết nối thiết bị Labdisc với máy tính (thông qua cổng Usb hay thông qua Bluetooth) - Tiếp theo, khởi động phần mềm GlobiLab - Sau đó, bạn chọn cảm biến muốn đo Bạn chọn vào hình hình ảnh bên xuất  Kế đến bạn thiết lập hình cách thức lấy mẫu, bạn chọn vào sau bạn dùng chuột bấm vào mũi tên nhỏ chọn cách thức lấy mẫu tin  Tiếp vào theo, bạn hình chọn số mẫu tin muốn lấy, chọn dùng chuột bấm vào mũi tên nhỏ, sau bạn chọn số mẫu tin muốn lấy  Cuối cùng, bạn bấm vào thiết bị Labdisc tiến hành lấy mẫu tin Tổ chức hoạt động Hoạt động: Đọc bước hướng dẫn tài liệu hướng dẫn sử dụng thiết bị Labdisc phân biệt nút đo thiết bị Và hoàn thành câu hỏi tài liệu Gợi ý: Trao đổi, thảo luận, sau tiếp xúc với dụng cụ + Labdisc physio cách sử dụng: - Mục đích hoạt động giúp học sinh Khám phá Giải thích vấn đề học tập Giáo viên cần ý hoạt động chuyển tiếp từ hoạt động khởi động (đây nhiệm vụ học tập tiếp nối mà nhiệm vụ học tập tinh, độc lập với hoạt động khởi động) Nhiệm vụ học tập phải khó khăn, mâu thuẫn học sinh gặp phải hoạt động khởi động: thiết bị giúp em tìm phụ thuộc nhiệt độ vào thời gian,… - Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận nhóm tìm hiểu cấu tạo, cách sử dụng kết nối thiết bị vào máy tính - Giáo viên thao tác mẫu, hướng dẫn học sinh thực (Chú ý hướng dẫn học sinh kĩ sử dụng thiết bị: + Phần mềm xử lý số liệu cách sử dụng: - Giáo viên giới thiệu hiển thị giữ liệu số loại cảm biến với học sinh Trong 22 chức xuất hình hiển thị liệu, giáo viên nên tập trung vào số chức thường xuyên sử dụng tiết học sinh làm quen với hiển thị liệu Các chức khác tìm hiểu dần tiết học sau Hoạt động: Đọc thông tin tài liệu, ghi tóm tắt vào Hoạt động giúp em làm quen với đoạn văn bản, rèn luyện kĩ ghi chép tóm tắt đồng thời ghi nhớ kiến thức Giáo viên cần dành thời gian cho em thực Có thể kiểm tra việc ghi chép số học sinh đưa ghi chép hay cho lớp tham khảo Ngày dạy: 24/10/2015 TIẾT 3: C – HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1.Nội dung Hoạt động: Sử dụng dụng cụ đo để tiến hành đo nhiệt độ số mẫu vật Sau so sánh chúng với kết thu hoạt động khởi động Bảng kết đo STT Mẫu cần đo Nước ấm Nước lạnh Nước đá Nước sôi Kết đo Nhận xét 2.Tổ chức hoạt động Hoạt động quan trọng, cốt lõi Giáo viên bố trí chia nhóm dụng cụ cho số nhóm tiếp xúc tìm hiểu thực Khi thảo luận đặt câu hỏi cho em phân biệt dụng cụ đo này, gọi dụng cụ đo D – HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, TÌM TÒI MỞ RỘNG 1.Nội dung - Biết cách sử dụng dụng cụ đo để tiến hành phép đo đại lượng Vật lý xử lý số liệu thu - Nhận xét phương án tiến hành thí nghiệm đề xuất phương án thí nghiệm tối ưu - Tính toán sai số phép đo đại lượng Vật lý, trình bày giải thích nguyên nhân có sai số Tổ chức hoạt động Học sinh nhà tiến hành đo diện tích mặt sàn nhà Tính sai số ngẫu nhiên, sai số tỉ đối trình bày kết đo Lặp lại phép đo lần Đánh giá Lựa chọn báo cáo ngẫu nhiên nhóm, phân tích nhận xét kết đạt hiệu hoạt động mang lại  ... đo phương án tiến hành đo mà em sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ nhà (Hoàn thành vào mẫu phiếu Đọ chia Đại Giới hạn Phương Dụng cụ nhỏ Kết Nhóm lượng dụng án tiến đo dụng đo cần đo cụ đo hành đo... cách sử dụng dụng cụ đo để tiến hành phép đo đại lượng Vật lý xử lý số liệu thu - Nhận xét phương án tiến hành thí nghiệm đề xuất phương án thí nghiệm tối ưu - Tính toán sai số phép đo đại lượng...II NỘI DUNG CHÍNH CỦA CHỦ ĐỀ Nội dung chủ đề xếp học thời lượng tiết Các thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo với cấu trúc hoạt động mong muốn hình thành nên kiến thức, kĩ lực