skkn tổ CHỨC BUỔI học NGOẠI KHOÁ “TÌNH yêu vật lý và THIÊN văn học” lớp 12 THPT

SỞ GD&ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TĨNH GIA ====== ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC BUỔI HỌC NGOẠI KHỐ “TÌNH U VẬT LÝ VÀ THIÊN VĂN HỌC” LỚP 12 THPT ……………………… Người thực hiện: Chức vụ: Đơn vị công tác: Bïi Sü Khiªm Giáo viên vật lý Trường THPT Tĩnh Gia TÜnh gia, th¸ng - 2010 MỤC LỤC Mục lục…………………………………………………………………… A Đặt vấn đề…………………………………………………………………………… I Lời nói đầu…………………………………………………………………………… Trang 2 II Thực trạng việc thực buổi học ngoại khoá vật lý Trường THPT nay………………………………………………… 2.1 Những vấn đề chung………………………………………………… 2.2 Tổ chức buổi học ngoại khoá với chủ đề “Tình yêu vật lý thiên văn học”… B Giải vấn đề……………………………………………………… I Giải pháp thực hiện………………………………………………………………… 1.1 Địa điểm tổ chức buổi học ngoại khoá………………………… 1.2 Chuẩn bị cho buổi học ngoại khoá………………………………………… II Cơ sở lý thuyết cho buổi học ngoại khố “Tình u vật lý thiên văn học”…… 2.1 Mặt trời hệ Mặt Trời………………………………………………………… 2.2 Mặt Trăng……………………………………………………………………… 2.3 Thiên thạch………………………………………………………………… 2.4 Sao tiến hoá sao………………………………………………… III Tổ chức buổi học ngoại khố “Tình u vật lý thiên văn học” lớp 12 THPT… 3.1 Địa điểm tổ chức buổi học ngoại khoá………………………………………… 3.2 Thời gian thực hiện…………………………………………………………… 3.3 Cách thức tổ chức……………………………………………………………… 3.4 Hệ thống câu hỏi cho buổi học ngoại khố………………………………… IV Thu thập phân tích liệu …………………………………………………… 4.1 Thu thập liệu………………………………………………………………… 4.2 Phân tích liệu………………………………………………………………… C Kết luận khuyến nghị …………………………………………………………… Kết luận…………………………………………………………………………… Khuyến nghị……………………………………………………………………… D Tài liệu tham khảo ………………………………………………………………… Phụ hục đề tài ……………………………………………………………………… 6 6 6 10 10 13 13 13 13 14 17 17 17 19 19 19 20 21 A ĐẶT VẤN ĐỀ I LỜI NĨI ĐẦU Albert Einstein (1879 – 1955) nhà vật lí học vĩ đại kỷ 20 nói: “Nếu tưởng tượng biết hình trịn ngồi vịng trịn thật lớn biết bao” Nhà bác học cho việc phát triển khoa học giống thổi khí cầu Bên khí cầu tri thức mà người biết chiếm lĩnh cịn bên ngồi khí cầu giới mênh mơng bí mật mà người chưa chiếm lĩnh nắm bắt Nếu thể tích khí cầu lớn tri thức mà người chiếm lĩnh lớn giới bên mà người tiếp xúc lớn Thế kỷ XX kỷ phát minh phát kiến khoa học vĩ đại người Nhờ có phát minh phát kiến vĩ đại mà khoảng cách người người, người giới rút ngắn xoá nhồ Thế giới thực khách quan ln tồn phát triển, người vận động phát triển khơng ngừng Khả quan sát ln tìm câu hỏi vấn đề sở cho phát minh phát kiến có tính đột phá người Mỗi câu hỏi ẩn chứa lời giải đáp lời giải đáp lại hàm chứa câu hỏi cần tìm đáp án Sự phát triển khoa học trình tìm lời giải đáp cho câu hỏi tìm câu hỏi cho lời giải đáp Quá trình q trình diễn khơng ngừng sở cho phát triển xã hội loài người Là giáo viên giảng dạy môn Vật lý – môn khoa học thực nghiệm, tác giả trăn trở băn khăn điều làm để em học sinh hiểu vị trí tầm quan trọng mơn học nghiên cứu khoa học ứng dụng sống ngày Qua học, tiết học tác giả cố gắng cung cấp cho em hệ thống kiến thức vừa giải tập định lượng việc giải thích tượng vật lý xảy sống thường ngày xung quanh Vì thế, tạo cho em niềm đam mê mãnh liệt, tình yêu vật lý thật Một em có niềm say mê nghiên cứu khoa học khơng ngừng rèn luyện, tìm tịi khám phá hay, đẹp tiền tàng, ẩn chứa bên cơng thức định luật vật lý khôn khan Tuy nhiên, để làm điều không đơn giản chút nào, đặc biệt với chương trình học mơn Vật lý Bộ GD&ĐT: khối lượng kiến thức đồ sộ mà thời lượng cho tiết học, chương học lại có hạn, tiết ơn tập, luyện tập Vì vậy, giáo viên học sinh khơng có nhiều thời gian để trao đổi, tìm hiểu sâu kiến thức mơn học Chính thế, việc tổ chức buổi học ngoại khoá Vật lý quan trọng cần thiết Trên tinh thần đó, với kinh nghiệm giảng dạy thân, tác giả xin trình bày buổi học ngoại khố vật lý với chủ đề “Tình yêu Vật lý Thiên văn học” lớp 12 THPT Mục tiêu buổi học ngoại khoá trang bị cho em hệ thống kiến thức bản, bổ ích lĩnh vực thiên văn Nó giúp học sinh giải thích tượng vật lý xảy sống ngày xung quang như: Vũ trụ hình thành từ hình thành nào? Vì lại có tồn sao? Trái đất chuyển động xung quanh mặt trời theo quy luật nào? Tại nguồn lượng mặt trời không cạn kiệt? v.v Trả lời câu hỏi giúp em khơng u thích mơn Vật lý nói riêng mà quan trọng tạo cho em niềm tin tình yêu khoa học thật Nó giúp em chống mê tín dị đoan, mà thay vào tình u khoa học, thiên nhiên người Các em học sinh thấy tầm quan trọng thiên nhiên sống người Từ đó, giáo dục cho em ý thức bảo vệ môi trường sống - vấn đề toàn cầu quan tâm hàng đầu toàn nhân loại Mặc dù có nhiều cố gắng, song viết khơng thể tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tác giả kính mong nhận đóng góp ý kiến quý báu quý thầy cô bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn ! II THỰC TRẠNG CỦA VIỆC THỰC HIỆN CÁC BUỔI HỌC NGOẠI KHOÁ VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT HIỆN NAY 2.1 Những vấn đề chung Với chương trình mơn Vật lý nay, đặc biệt chương trình nâng cao: khối lượng kiến thức khổng lồ, thời lượng dành cho tiết học có hạn mà khối lượng kiến thức cần truyền đạt cho học sinh nhiều Các tiết ôn tập, luyện tập để củng cố kiến thức cho học sinh theo hệ thống kiến thức, mảng chủ đề cịn Vì vậy, việc dạy học lĩnh hội kiến thức học sinh nhiều khó khăn Phần lớn tiết học giáo viên khó thực tốt mục tiêu dạy học đề Sau kết thúc chủ đề thuộc học, chương học, số đông em học sinh lớp chưa nắm vững kiến thức học cách hệ thống lôgic Việc vận dụng kiến thức học vào giải tập định lượng giải thích tượng vật lý gặp nhiều hạn chế Đặc biệt, em học sinh chưa có liên hệ, hệ thống hoá đơn vị kiến thức lý thuyết vào việc giải thích tượng vật lý xảy sống ngày xung quanh Vì vậy, em khơng thấy vai trị tầm quan trọng mơn học Một điều mà có lẽ người giảng dạy môn Vật lý dễ dàng cảm nhận em học sinh em học sinh học Vật lý để đối phó với kì thi mà thơi, chưa phải học Vật lý với niềm đam mê u thích mơn học Với việc thi tốt nghiệp, đại học cao đẳng hình thức thi trắc nghiệm khẳng định thực tế rằng, em học sinh học Vật lý cách máy móc, cần nhớ cơng thức, khái niệm, định luật cách hời hợt mà không hiểu chất sâu cốt lõi vấn đề Vì vậy, việc ghi nhớ tức thời, làm tư sáng tạo đặc biệt khả trình bày em học sinh, kỹ thiếu người học nghiên cứu môn Vật lý Trong tiết học khố tiết ơn tập bồi dưỡng giáo viên dành phần lớn thời gian truyền thụ cho học sinh kiến thức kỹ cần thiết để làm tập trắc nghiệm Việc giảng dạy theo mảng chủ đề lớn, sâu vào khai thác khía cạnh có liên quan đến tượng vật lý, rèn luyện kỹ trình bày, tư sáng tạo cho học sinh, tổ chức buổi học ngoại khóa, buổi thảo luận, v.v… thay vào việc hướng dẫn học sinh cách làm thi trắc nghiệm, luyện đề thi trắc nghiệm Học sinh học Vật lý với mục đích để thi đại học cao đẳng, chưa phải học Vật lý với niềm đam mê u thích mơn học 2.2 Tổ chức buổi học ngoại khoá vật lý với chủ đề “Tình yêu Vật lý Thiên văn học” Mảng kiến thức lĩnh vực thiên văn chủ đề hoàn toàn đưa vào năm gần (sau thay đổi SGK) Do vậy, mảng chủ đề trọng tâm kiến thức cho kì thi tốt nghiệp kì thi đại học, cao đẳng trung học chun nghiệp Chính vậy, học phần học sinh chưa thật trọng em chưa ý thức tầm quan trọng Giáo viên giảng dạy với phương pháp truyền thống đơn gây nên nhàn chán, học sinh ghi nhớ cách máy móc kiến thức lý thuyết mà nhiều vấn đề em chưa nắm chất Mặt khác, học sinh quan tâm đến câu hỏi trắc nghiệm luyện thi đại học, nên việc giải thích tượng vật lý hạn chế Để học sinh có hệ thống kiến thức mảng chủ đề này, ngồi tiết dạy khố giáo viên cần có tiết ơn tập, luyện tập đặc biệt nên tổ chức buổi học ngoại khoá để tạo nên hứng thú học tập em học sinh Qua thực tế giảng dạy vật lý trường THPT tác giả nhận thấy rằng, mảng kiến thức nên giáo viên giảng dạy phần phần lớn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống, chưa có nhiều tiết ôn tập, luyện tập việc tổ chứa buổi học ngoại khoá B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 1 Thời điểm tổ chức buổi học ngoại khoá Giáo viên tổ chức buổi học ngoại khố “Tình u Vật lý Thiên văn học” học sinh khối lớp 12 sau học sinh học xong chương X: Từ vi mô đến vĩ mô Chuẩn bị cho buổi học ngoại khoá a) Giáo viên - Hệ thống kiến thức kiến thức thiên văn phục vụ cho buổi học ngoại khoá - Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tự luận trắc nghiệm khách quan - Các thiết bị phục vụ cho buổi học ngoại khoá như: máy vi tinh, máy chiếu, tranh vẽ minh hoạ, hình ảnh động video clíp cấu trúc vũ trụ b) Học sinh - Tìm hiểu kiến thức thiên văn qua sách giáo khoa, báo chí, thông tin mạng internet - Hệ thống kiến thức vật lý có liên quan II CƠ SỞ LÍ THUYẾT CHO BUỔI HỌC NGOẠI KHỐ “TÌNH U VẬT LÝ VÀ THIÊN VĂN HỌC” 2.1 Mặt Trời hệ Mặt Trời 2.1.1 Mặt trời Mặt Trời trung tâm hệ thiên thể nóng sáng Theo phép tính nhà vật lý thiên văn, Mặt trời tạo cách tỉ năm tồn tỉ năm Mặt Trời với số liệu sau đây: - Bán kính Mặt Trời: R = 109RTĐ ( RTĐ bán kính Trái Đất) - Khối lượng: M = 330 000MTĐ ( MTĐ khối lượng Trái Đất) - Mật độ trung bình:  1,41kg / dm - Gia tốc trọng trường: g 274m / s - Thành phần hố học: 75% khí H2; 25% khí He; 2% khí khác - Nhiệt độ tâm khoảng 1,6.10 7K bề mặt 6000K, phần lớn vật chất Mặt Trời bị ion hoá trạng thái plasma - Mặt trời tự quay quanh trục, chu kì quay xích đạo 25 ngày hai cực 30 ngày - Năng lượng xạ Mặt Trời giây:  4d H 60 (1) đó: d = 1đvtv 150 000 000 km khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời, H 1,96 calo / cm gọi số Mặt trời Như vậy, từ cơng thức (1) ta có:   4 15 2.10 20.1,96.4,1868.10 3,9.10 26 (W ) (2) 60 2.1.2 Hệ Mặt Trời Từ năm 1920 đến năm 2006 hệ Mặt Trời gồm có hành tinh lớn, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch… Chín hành tinh lớn là: Thuỷ Tinh (Sao Thuỷ), Kim tinh (Sao Kim), Trái Đất, Hoả Tinh (Sao Hoả), Mộc Tinh (Sao Mộc), Thổ Tinh (Sao Thổ), Thiên Vương Tinh (Sao Thiên Vương), Hải Vương Tinh (Sao Hải Vương), Diêm Vương Tinh (Sao Diêm Vương) Từ năm 2006 loại Diêm Tinh khỏi danh sách hành tinh lớn hệ Mặt Trời Do vậy, hệ Mặt Trời có hành tinh lớn Hình Hệ Mặt Trời 2.1.2.1 Thuỷ Tinh Cách Trái đất lúc gần 77 triệu km, khó quan sát lúc cúng bị ánh sáng Mặt trời lúc bình minh hồng che khuất Thuỷ Tinh có: Đường kính:  4878 km , thể tích: V 0,05 VTĐ Từ trường hai cực từ trường hai cực Trái đất 2.1.2.2 Kim Tinh Kim Tinh hôm mai mà thường gọi Đó hành tinh sáng Mặt trời Mặt Trăng Trên Sao kim có nhiều núi núi cao, dấu vết núi lửa hoạt động 2.1.2.3 Trái đất Trái Đất hành tinh thứ ba hệ Mặt Trời, không bị phát sáng, phản xạ ánh sáng Mặt trời Trái Đất có dạng hình cầu dẹt hai cực bắc, nam Bán kính Trái Đất đường xích đạo là: R TĐ = 6378,140km Bán kính Trái Đất hai cực là: RTĐ = 6356,755km Khối lượng Trái Đất là: MTĐ = 5977.1018 Nước Trái Đất thể lỏng chiếm 71% bề mặt Trái Đất, 70% nước biển 30% nước Khí quyển: 71% Nitơ; 21% O2 10% khí khác Chuyển động Trái Đất: tự quay ngày đêm vòng, quay quanh Mặt Trời với tốc độ v = 30 km/s 2.1.2.4 Hoả Tinh Hoả Tinh ngơi trơng có màu đỏ lửa trời đêm nên Hình Cấu trúc Trái Đất Lõi rắn; Lõi lỏng lớp phủ nhớt; Lớp vỏ Lớp đất đá Khí Trái đất dễ nhận Hoả Tinh gần Trái Đất có nhiều đặc điểm giống Trái Đất Khí Hoả Tinh bao gồm: 95% CO2; 0,01% O2 số N, Ar Sao Hoả có hai vệ tinh quay quanh Phobos Deimos Đường kính Sao Hoả  6790 km 2.1.2.5 Mộc Tinh Mộc Tinh lớn hành tinh hệ Mặt Trời Mộc Tinh có: Đường kính:  142 800 km , khối lượng riêng: D = 11D TĐ, thể tích: V = 1300VTĐ, khối lượng: M 2,5 M i ; M i khối lượng hành tinh i hệ Mặt trời, nhiệt độ Sao Mộc là: - 140 0C Khoảng cách Sao Mộc Trái đất là: r 600 000 000 km Sao Mộc có 16 vệ tinh quay quanh 16 vệ tinh có tổ chức giống hành tinh hệ Mặt trời 2.1.2.6 Thổ Tinh Thổ tinh hành tinh có màu vàng nhạt, đẹp hệ Mặt trời Nó có vành sáng 14 vệ tinh Từ trường lớn gấp 1000 lần từ trường Trái đất Trong hệ Mặt trời Sao Thổ hành tinh lớn thứ sau Sao Mộc Thể tích Thổ Tinh: V = 832VTĐ khối lượng: M = 95MTĐ 2.1.2.7 Thiên Vương tinh Thiên Vương tinh hành tinh to hệ Mặt trời Sao Thiên Vương có: Đường kính:  4,06 TĐ khối lượng: M = 14,63MTĐ Sao Thiên Vương thường chuyển động chệch quỹ đạo cần phải Các nhà thiên văn dự đốn phía ngồi Sao Thiên Vương định có mơth hành tinh khác Sự hút hành tinh làm nhiễu quỹ đạo Thiên Vương Tinh 2.1.2.8 Hải Vương tinh Quỹ đạo Hải Vương tinh bị nhiễu loạn hành tinh khác Sao Hải Vương có: Đường kính:  3,88 TĐ ,Khối lượng: M = 17,22MTĐ 2.2 Mặt Trăng Mặt Trăng vệ tinh tự nhiên Trái đất, đối tượng mà người nghiên cứu Trên Mặt Trăng khơng có nước, khơng khí Trọng lực phần sáu trọng lực Hình Mặt trăng 10 quanh quỹ đạo Trái Đất, Trái Đất quay quanh Mặt Trời Khoảng cách Trái Đất hai thiên thể từ sáng đến tối khơng thay đổi Thế mà có lúc ta thấy Mặt Trời Mặt Trăng to nia, cịn có lúc khác lại bé bưởi Tại lại vậy? Sau đặt vấn đề vậy, giáo viên cho nhóm thảo luận đưa ý kiến nhóm Các em tranh luận với cách sôi để tìm câu trả lời xác Giáo viên nhận xét câu trả lời nhóm, trường hợp em học sinh chưa tìm câu trả lời giáo viên tiếp tục gợi ý sau: Lý điều kiện định, mắt người nhìn vật dễ sinh ảo giác Chúng ta xét hai ví dụ sau đây: Ví dụ 1: Khi ta để vật vào vật khác nhỏ hơn, ta thấy to bình thường Ngược lại, ta để vật khác to hơn, ta lại thấy nhỏ lại Ví dụ 2: Cho hai hình trịn có kích thước nhau, hình trịn màu trắng đen hình trịn màu đen Hình trắng thấy hình trịn màu trắng to hình trịn màu đen (hình 5) Hiện tượng gọi tượng ảo giác quang học, hay gọi tác dụng thấu quang Trước trình bày ví dụ 2, giáo viên trình chiếu hình máy tính đặt câu hỏi: Hãy so sánh kích thước hình trịn màu trắng hình trịn màu đen? Như vậy, qua hai ví dụ ta giải thích tượng thay đổi độ lớn Mặt Trời Mặt Trăng sau: Khi Mặt Trời Mặt Trăng mọc lặn, phía đường chân trời có góc khoảng khơng Gần lại núi đồi, cối, nhà cửa vật khác Mắt tự nhiên so sánh Mặt Trời Mặt Trăng với vật kể trên, ta có cảm giác chúng to hẳn Nhưng lên tới đỉnh đầu, bầu trời bao la khơng có vật khác, thấy chúng nhỏ hẳn lại 17 Mặt khác, Mặt Trời, Mặt Trăng mọc lặn, bón phía mờ tối khiến ta có cảm giác chúng sáng (như ví dụ 1, vịng trịn trắng đen) Khi đó, mắt ta có cảm giác chúng to IV THU THẬP VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU 4.1 Thu thập liệu Tác giả thực đề tài nghiên cứu hai lớp: lớp 12A1 chọn lớp thực nghiệm (thực ngoại khoá) lớp 12A4 lớp đối chứng (ôn tập theo phương pháp truyền thống) Hai lớp học theo chương trình nâng cao Sau lớp học xong chương X: Từ vi mô đến vĩ mô Tác giả tiến hành thực đề tài nghiên cứu sau tiến hành kiểm tra hai lớp với hai kiểm tra tiết: trắc nghiệm khách quan tự luận (hai lớp làm đề) Kết kiểm tra hai lớp trình bày phần phụ lục 4.2 Phân tích liệu Từ kết kiểm tra hai lớp, tác giả tiến hành tính tốn thu kết sau: a) Đối với kiểm tra trắc nghiệm khách quan Lớp thực nghiệm 12A1 Mốt Trung vị Giá trị trung bình 8,12 Độ lệch chuẩn 0,88 b) Đối với kiểm tra tự luận Lớp đối chứng 12A2 7 7,00 0,79 Lớp thực nghiệm 12A1 Mốt Trung vị Giá trị trung bình 7,88 Độ lệch chuẩn 0,91 c) Kết phép kiểm chứng t-test độc lập Lớp đối chứng 12A2 7 6,77 0,72 Phép kiểm chứng T-test độc lập giúp xác định khả chênh lệch giá trị trung bình hai lớp riêng rẽ (lớp thực nghiệm 12A1 lớp đối chứng 12A4) có xảy nhẫu nhiên hay không Trong phép kiểm chứng t-test, chúng 18 ta tính giá trị p, đó: p xác suất xảy ngẫu nhiên Tiến hành tính tốn ta thu kết bảng sau: Điểm trung bình kiểm Điểm trung bình tra trắc nghiệm khách quan kiểm tra tự luận Lớp 12A1 (a) 8,12 7,88 Lớp 12A4 (b) 7,00 6,77 Giá trị chênh lệch (c = a – b) 1,12 1,11 -8 Giá trị p 2,04.10 1,31.10-8 Có ý nghĩa (  p 0,05 Có ý nghĩa Có ý nghĩa Như vậy, từ kết tính tốn bảng tác giả rút kết luận: Chênh lệch hai kiểm tra hai lớp có ý nghĩa, nghiêng lớp thực nghiệm 12A1 Điều cho thấy buổi học ngoại khoá mang lại kết cao trình lĩnh hội tri thức em học sinh d) Mức độ ảnh hưởng buổi học ngoại khoá Gọi X , Y giá trị trung bình điểm kiểm tra lớp thực nghiệm lớp đối chứng, gọi Z độ lệch chuẩn điểm kiểm tra lớp đối chứng 12A4 Độ lớn chênh lệch giá trị trung bình chẩn hai lớp thực nghiệm đối chứng xác định: +) Đối với kiểm tra trắc nghiệm khách quan: SMDTNKQ  X  Y 8,12  7,00  1,42 Z 0,79 (*) +) Đối với kiểm tra tự luận: SMDTL  X  Y 7,88  6,77  1,54 Z 0,72 (**) Như vậy, theo tiêu chí Cohen ta nhận thấy hai kiểm tra trắc nghiệm khách quan tự luận có SMD  1,00 Điều có nghĩa buổi học ngoại khố “Tình u vật lý thiên văn học” có ảnh hưởng lớn Các em học sinh lớp 12A1 sau thực buổi học ngoại khoá lĩnh hội kiến thức cách có hệ thống hiểu chất, ý nghĩa vật lý vấn đề quan trọng tạo cho em niềm đam mê khoa học, ý thức bảo vệ môi trường sống xung quanh 19 C KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua việc thực buổi học ngoại khố “Tình u vật lý thiên văn học” lớp 12 THPT, em học sinh trang bị hệ thống kiến thức có chiều sâu lĩnh vực thiên văn Với kiến thức lĩnh hội giúp em học sinh giải thích tượng vật lý xảy sống ngày xung quanh như: môi trường sống, tượng nhật thực nguyệt thực, tượng động đất v.v…Đó vấn đề quan tâm tồn cầu Buổi học ngoại khố tạo cho em tình yêu khoa học, yêu thiên nhiên ý thức bảo vệ môi trường sống Khuyến nghị - Nhà trường cần quan tâm đến buổi học ngoại khố nói chung ngoại khố mơn vật lý nói riêng - Nhà trường cần trang bị phịng học chun mơn chất lượng cao, trang bị đầy đủ thiết bị phục vụ cho giảng dạy Đặc biệt dụng cụ thực nghiệm cho môn khoa học tự nhiên - Đối với mảng kiến thức thiên văn SGK nâng cao SGK dừng lại chỗ trình bày kiến thức lí thuyết mà chưa cần thực phép biến đổi toán học phức tạp Do vậy, tác giả thiết nghĩ rằng, với buổi học khố “tình u vật lý thiên văn học” giáo viên thực khối 10 11 Trước thực khối 10 11 giáo viên phải cung cấp tư liệu cho em hướng dẫn nghiên cứu buổi học bồi dưỡng, sau tiến hành buổi học ngoại khố 20 D TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách giáo khoa vật lí lớp 12 bản, NXB Giáo Dục 2008 [2] Sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao, NXB Giáo Dục 2008 [3] Những câu hỏi kì thú – thăm dò vũ trụ, NXB Thời Đại 2010 [4] Vật lý công nghệ đời sống, NXB Giáo Dục 2003 [5] Donat G wentzel, Nguyễn Quang Riệu, Phạm Viết Trinh, Nguyễn Đình Nỗn, Nguyễn Đình Hn, Thiên văn Vật lý, NXB Giáo Dục 21 PHỤ LỤC CỦA ĐỀ TÀI I ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 1.1 ĐỀ KIỂM TRA Họ tên:………………………………………… Lớp:……………………………… Khoanh tròn vào đáp lựa chọn câu hỏi sau: Câu 1: Chọn câu sai A Hệ Mặt trời bao gồm: Mặt trời, tám hành tinh lớn, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch,… B Trái đất có nhiều vệ tinh C Tất hành tinh chuyển động quanh Mặt trời D Hệ Mặt Trời quay quanh trung tâm thiên hà Câu 2: Để đo khoảng cách từ hành tinh đến Mặt trời ta dùng đơn vị: A Ki lô mét B Năm ánh sáng C Hải lí D Thiên văn Câu 3: Một đơn vị thiên văn A khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời B khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng C bán kính Mặt Trời D bán kính Trái Đất Câu 4: Mặt Trời cấu tạo gồm: A Quang cầu, khí sắc cầu B Quang cầu, khí nhật hoa C Quang cầu khí D Quang cầu, khí quyển, sắc cầu nhật hoa Câu 5: Nguyên nhân dẫn đến tượng thuỷ triều trái đất A lực hấp dẫn Mặt Trăng lên Trái Đất B lực hấp dẫn hành tinh lên Trái Đất C lực hấp dẫn thiên thạch lên Trái Đất 22 D lực hấp dẫn Mặt Trăng, Mặt Trời hành tinh lên Trái Đất Câu 6: Chọn câu Hằng số Mặt trời lượng lượng xạ Mặt Trời A đơn vị thời gian B truyền đến đơn vị diện tích đơn vị thời gian C truyền đến đơn vị diện tích cách đơn vị thiên văn đơn vị thời gian D A, B, C sai Câu 7: Đặc sau Trái Đất lad sai? A Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời 1,5 đơn vị thiên văn B bán kính khoảng 6400 km C chu kì quay quanh trục khoảng khoảng 24 D chu kì chuyển động quay quang Mặt Trời khoảng 365 ngày Câu 8: Chọn câu A Gia tốc trọng trường Mặt Trăng 9,5 m/s2 B Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất với chu kì 365 ngày C Trên Mặt Trăng khơng có khí D Mặt Trăng quay quanh trục với chu kì 24 Câu 9: Chọn câu sai A Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời lớn khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng B Chiều tự quay Mặt Trăng ngược chiều quay quanh Trái Đất C Nhiệt độ ngày đêm Mặt Trăng chêch lệch lớn D Mặt Trăng có nhiều ảnh hưởng tới Trái Đất Câu 10: Chọn câu A Sao chổi vệ tinh chuyển động quanh Trái Đất B Thiên thạch khối đá chuyển động quanh Trái Đất C Sao chổi có kích thước khối lượng tương đương với Trái Đất 23 D Sao băng thiên thạch bay vào khí Trái Đất bị nóng sáng bốc cháy Câu 11: Sao khối A chất rắn B chất lỏng C khí nóng sáng D vật chất xốp Câu 12: Khoảng cách năm ánh sáng gần A 1,5.108 km B 9,46.1012 km C 9,46.1015 km D số khác với số Câu 13: Khối lượng có giá trị nằm khoảng từ A 0,1 lần đến vài chục lần khối lượng Mặt Trời B lần đến vài trăm lần khối lượng Mặt Trời C vài lần đến vài ngàn lần khối lượng Mặt Trời D 0,1 lần đến vài trăm lần khối lượng Mặt Trời Câu 14: Mặt trời thuộc loại A biến quang B tồn trạng thái ổn định C D nơtrơn Câu 15: Có loại thiên hà chính? A B C D Câu 16: Đường kính thiên hà vào khoảng A 100 nghìn kilơmét B 100 nghìn đơn vị thiên văn C 100 nghìn năm ánh sáng D năm ánh sáng Câu 17: Thiên hà thuộc loại A thiên hà khơng B thiên hà elíp C thiên hà không xác định D thiên hà xoắn ốc Câu 18: Thiên hà hệ thống gồm A nhiều loại tinh vân B nhiều loại Mặt trời C tinh vân Mặt trời D loại Câu 19: Số thiên hà khứ A B nhiều 24 C D nhiều hay Câu 20: So với hệ Mặt Trời chúng ta, thiên hà khắp bầu trời A đứng yên B chạy gần C chạy xa D trước chạy xa, chạy gần Câu 21: Tốc độ chạy xa thiên hà cách hai trăm nghìn năm ánh sáng là: A v 3,4 km / s B v 3,4 m / s C v 162,8 km / s D v 162,8 m / s Câu 22: Tốc độ chạy thiên hà A không đổi B giảm xa C tăng xa D tăng giảm xa tuỳ theo thiên hà Câu 23: Vũ trụ dãn nở nhanh, nhiệt độ giảm từ A trước vụ nổ lớn B vụ nổ lớn C thời điểm tỉ năm sau vụ nổ D thời điểm 10  43 s sau vụ nổ Câu 24: Theo thuyết Big Bang nguyên tử xuất A 300 nghìn năm sau vụ nổ lớn B sau vụ nổ lớn 10  43 s C vụ nổ lớn D không xác định thời điểm Câu 25: Vũ trụ trạng thái thời điểm sau vụ nổ lớn? A Ngay sau vụ nổ lớn B 14 tỉ năm sau C Ba triệu năm sau D Ba phút sau Câu 26: Thiên thạch quay quanh A Mặt Trời B Trái Đất C Mặt Trăng D hành tinh nói chung Câu 27: Nhiệt độ nhật hoa, sắc cầu, quang cầu Mặt Trời t1, t2, t3 A t3 > t1 > t2 B t1 > t2 > t3 C t2 > t1 > t3 D t1 > t3 > t2 Câu 28: Trục quay Trái Đất quanh nghiêng mặt phẳng quỹ đạo góc: 25 A 230 27 B 230 23 C 32 27 D 27 32 Câu 29: Cấu trúc thành viên Thiên hà A siêu B punxa C lỗ đen D quaza Câu 30: chuyển động quay quanh Mặt Trời hành tinh chuyển động quay quanh tâm thiên thể bị chi phối lực A hạt nhân B tương tác mạnh C hấp dẫn D điện từ ………………………………… Hết………………………………… 1.2 ĐÁP ÁN B 11 C 21 A D 12 B 22 C A 13 A 23 D C 14 B 24 A A 15 B 25 B D 16 C 26 A A 17 A 27 D C 18 B 28 A B 19 B 29 D 10 D 20 C 30 C II ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM TỰ LUẬN 2.1 ĐỀ BÀI Câu 1: ( điểm) a) Tính khoảng cách Thiên Lang Biết tốc độ lùi Thiên Lang 148.10-6 km/s b) Tìm tốc độ chạy xa thiên hà cách 10 tỉ năm ánh sáng Câu 2: ( điểm) Hãy phân biệt Punxa Quaza? Câu 3: (2 điểm) Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất theo quỹ đạo gần trịn với chu kì 27,32 ngày Tính tốc độ chuyển động Mặt Trăng chuyển động quay Biết Mặt Trăng cách Trái Đất 384000 km Câu 4: (2 điểm) Mặt Trời có khối lượng 1,99.10 30 kg công suất xạ lượng 3,9.1026 W Sau 100 năm khối lượng Mặt Trời giảm phần khối lượng nó? Câu 5: (2 điểm) 26 Độ dịch chuyển vạch quang phổ  Quaza 0,16  Hỏi quang phổ dịch chuyển phía (về phía bước sóng dài hay phía bước sóng ngắn)? Tính tốc độ lùi xa Quaza …………………………………Hết…………………………… 2.2 ĐÁP ÁN Nội dung Từ công thức định luật Hớp-bơn: v  H d (1) Từ (1) suy khoảng cách từ Thiên Lang đến là: Câu a (2 điểm) d 0,5đ v m (2), với H 1,7.10  H s.nas Thay số vào (2) ta có: 148.10  6.10 d 8,17 (năm ánh sáng) 1,7.10  b Câu Điểm 0,5đ Từ (1) ta suy tốc độ chạy xa Thiên Hà xác định: v 1,7.10  2.1010 1,7.108  m / s  a) Punxa: Những có khối lượng cỡ 1,4 – lần khối 0,5đ 0,5đ 1đ (2 điểm) lượng Mặt Trời, sau bùng nổ trở thành siêu Sao siêu sau tiêu thụ hết nhiên liệu hạt nhân sụp đổ trở thành lõi đặc, nhỏ có đường kính vài chục km Vật chất bị nén đặc chủ yếu nơtron Vì vậy, gọi nơtron Punxa nơtron quay nhanh, đạt đến tốc độ 640 vòng/s phát ánh sáng xạ sóng vơ tuyến mạnh dạng xung Từ trường Punxa lớn, gấp 1000 tỉ lần từ trường Trái Đất 27 b) Quaza: phát vào 1960, loại thiên thể xa bên ngồi Thiên Hà chúng ta, có hình ảnh khơng trải rộng hình ảnh Thiên Hà mà có dạng gần trịn Mặc dù Quaza vật thể mờ bầu trời, thực tế, chúng sáng gấp hàng ngàn lần Thiên Hà thuộc vào loại thiên thể sáng vũ trụ Các Quaza 1đ nguồn phát xạ tia X sóng vơ tuyến điện mạnh Điều kì lạ cơng suất phát xạ Quaza lớn đến mức mà người ta cho phản ứng nhiệt hạch không đủ để cung cấp lượng trình phát xạ Tốc độ góc Mặt Trăng quanh Trái Đất là:   2 (1) T Tốc độ chuyển động Mặt Trăng quanh Trái Đất: Câu (2 điểm) v .R (2) 2 Từ (1) (2) ta suy ra: v  R (3) T 2 Thay số: v  27,32.24.60.60 384000 1,022 (km/s) Áp dụng hệ thức Anh-xtanh: E m.c (1) Năng lượng Mặt Trời toả thời gian t theo công E  P.t suất xạ: (2) Từ (1) (2) ta suy khối lượng Mặt Trời bị giảm Câu (2 điểm) thời gian 100 năm là: 26 m  E P.t 3,9.10 100.365.24.3600   1,37.1019 (kg) 2 c c 3.10  0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ  Tỉ lệ khối lượng Mặt Trời lại sau 100 năm là: m 1,37.1019  6,68.10  12 30 M 1,99.10 0,5đ 28 Theo hiệu ứng Đốp-ple nguồn phát bưccs xạ đơn sắc có bước sóng  , chuyển động với tốc độ u so với máy thu bước sóng xạ mà máy thu nhận thay Câu đổi lượng  , với  u   c (1) (2 điểm) Theo thuyết Big Bang, Thiên Hà chuyển động xa nên u     (2) Từ (2) suy quang phổ mà máy thu nhận dịch phía bước sóng dài (về phía màu đỏ quang phổ) Vậy ta có: u c 0,5đ  0,16 3.10 0,48.10  m / s    0,5đ 0,5đ 0,5đ (Ghi chú: Nếu học sinh giải cách khác cho điểm tối đa.) III BẢNG ĐIỂM LỚP THỰC NGHIỆM 12 A1 29 TT 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 TT Điểm kiểm tra trắc Điểm kiểm tra trắc nghiệm khách quan nghiệm tự luận Đào Tuấn Anh 7 Hoàng Lan Anh Nguyễn Đức Anh Bùi Đức Anh 7 Lê Thị Mỹ Châu 8 Đậu Lê Cường Lê Duy Danh 7 Lê Đăng Dũng 8 Lê Thị Dung 8 Nguyễn Thị Duyên 9 Lê Đình Dương Đậu Xuân Đại 9 Lê Vĩnh Đồng Lê Thị Điệp 9 Phan Thị Giang Võ Thị Hằng 7 Lê Ngọc Hải Đậu Thị Bích Hồng 7 Phùng Sĩ Hiếu 8 Bùi Nguyên Hưng 9 Khương Thị Hoa Phạm Đức Huấn Lê Đình Lương 7 Đặng Ngọc Lam 9 Lê Thị Hà Linh 8 Bùi Khắc Long 7 Nguyễn Huỳnh Long 9 Nguyễn Thị Trà My 8 Hoàng Ngọc Nam 9 Phạm Thị Ngân 10 10 Ngô Minh Ngọc 8 Phan Linh Ngọc 8 Nguyễn Trọng Ngọc 7 Phan Văn Nhân Dương Thị Nhung Nguyễn Văn Hồng Quân 10 10 Phạm Vũ Anh Quang 9 Vũ Thị Quyên 7 Hoàng Văn Sơn 7 Vũ Duy Tân 7 Trần Thị Thương Nguyễn Duy Thành Phạm Thị Thanh 8 LỚP ĐỐI CHỨNG 12 A4 Họ tên Họ tên Điểm kiểm tra trắc Điểm kiểm tra trắc nghiệm khách quan nghiệm tự luận 30 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Lê Hoàng Anh Lê Tuấn Anh Lường Đình Bách Lê Đình Cương Bùi Khắc Đạt Lê Ngọc Đông Lê Thế Đức Vũ Bá Hải Lê Thị HảiA Lê Thị HảiB Bùi Thị Hằng Đỗ Thị Hằng Nguyễn Thị Hiền Lê Quang Hiệp Nguyễn Thị Hoà Nguyễn Thị Hoài Phan Văn Hoàng Vũ Thị Huệ Lương Thế Huy Trần Thị Huyền Lê Thị Huyền Lê Quang Hưng Hoàng Thị Hương Trần thị Hường Đinh Văn Khanh Chúc Thị Liên Nguyễn Thị Liên Lê Bá Linh Đỗ Thị Loan Lê Duy Lương Trần Văn Lưu Đậu Thị Minh Bùi Ánh Ngọc Định Thị Nhung Lê Thị Nhung Lâm Thị Nhung Hồ Văn Quý Lê Công Sơn Lê Huy Sơn Hồng Đình Sỹ Đỗ Thị Tâm Lê Thị Thơm Lê Thị Hoài Thu 7 8 7 7 7 7 6 7 8 7 7 8 7 7 6 7 6 7 7 7 7 7 8 7 7 8 7 7 31 ... 2.3 Thiên thạch………………………………………………………………… 2.4 Sao tiến hoá sao………………………………………………… III Tổ chức buổi học ngoại khoá “Tình yêu vật lý thiên văn học? ?? lớp 12 THPT? ?? 3.1 Địa điểm tổ chức buổi học ngoại. .. bày buổi học ngoại khố vật lý với chủ đề “Tình yêu Vật lý Thiên văn học? ?? lớp 12 THPT Mục tiêu buổi học ngoại khoá trang bị cho em hệ thống kiến thức bản, bổ ích lĩnh vực thiên văn Nó giúp học. .. nghiệm Học sinh học Vật lý với mục đích để thi đại học cao đẳng, chưa phải học Vật lý với niềm đam mê u thích mơn học 2.2 Tổ chức buổi học ngoại khố vật lý với chủ đề “Tình u Vật lý Thiên văn học? ??