Tổ chức dạy học stem chủ đề động năng và thế năng vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông mới

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐINH THỊ THU THỦY TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG” VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MỚI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG” VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MỚI KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Thị Thu Hiền Sinh viên thực khóa luận: Đinh Thị Thu Thủy Hà Nội – 2020 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giảng viên Khoa Sư phạm, Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội giảng dạy trang bị cho em kiến thức vơ hữu ích học tập nghiên cứu để hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TS Lê Thị Thu Hiền, người tận tình, chu đáo hướng dẫn em suốt q trình thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới bạn sinh viên lớp QH-2016S – Sư phạm Vật lý hỗ trợ em hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả khóa luận Đinh Thị Thu Thủy Danh mục từ viết tắt Viết tắt Viết đầy đủ ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội NXB ĐHSP TPHCM Nhà xuất Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh STEM Science, Technology, Engineering, Maths Danh mục bảng Bảng 2.1: Kiến thức STEM chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC”…………27 Bảng 2.2 Mục tiêu chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC”……………………… 27 Bảng 2.3 Các câu hỏi định hướng chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC”……29 Bảng 2.4 Kiến thức STEM chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN”……… 30 Bảng 2.5 Mục tiêu dạy học chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN”…………… 31 Bảng 2.6 Các câu hỏi định hướng chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN”……….33 Bảng 2.7 Kiến thức STEM chủ đề “TUABIN GIÓ”……………………35 Bảng 2.8 Mục tiêu chủ đề “TUABIN GIÓ”………………………………35 Bảng 2.9 Các câu hỏi định hướng chủ đề “TUABIN GIÓ”………………37 Bảng 2.10 Kiến thức STEM chủ đề “KHÚC CÔN CẦU TRÊN KHÔNG”…………………………………………………………………… 38 Bảng 2.11 Mục tiêu dạy học STEM chủ đề “KHÚC CÔN CẦU TRÊN KHÔNG”…………………………………………………………………… 39 Bảng 2.12 Câu hỏi định hướng chủ đề “KHÚC CÔN CẦU TRÊN KHÔNG” 40 Bảng 2.13 Kiến thức STEM chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1”………42 Bảng 2.14 Mục tiêu dạy học STEM chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1”……43 Bảng 2.15 Các câu hỏi định hướng chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1”…… 44 Bảng 3.1 Tiến trình học chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC” tiết 1……………48 Bảng 3.2 Tiến trình dạy học chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC” tiết tiết 3.49 Bảng 3.3 Tiến trình dạy học chủ đề “TÀU LƯỢN SIÊU TỐC” tiết 4……… 51 Bảng 3.4 Tiến trình dạy học chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN” tiết 1………57 Bảng 3.5 Tiến trình dạy học chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN” tiết tiết 3……………………………………………………………………………….58 Bảng 3.6 Tiến trình dạy học chủ đề “NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN” tiết tiết 5……………………………………………………………………………….60 Bảng 3.7 Tiến trình dạy học chủ đề “TUABIN GIĨ” tiết 1………………….66 Bảng 3.8 Tiến trình dạy học chủ đề “TUABIN GIĨ” tiết 2………………… 67 Bảng 3.9 Tiến trình dạy học chủ đề “TUABIN GIÓ” tiết 3………………… 69 Bảng 3.10 Tiến trình dạy học chủ đề “KHÚC CƠN CẦU TRÊN KHƠNG” tiết 1……………………………………………………………………………….73 Bảng 3.11 Tiến trình dạy học chủ đề “KHÚC CÔN CẦU TRÊN KHÔNG” tiết 2…………………………………………………………………………….…75 Bảng 3.12 Tiến trình dạy học chủ đề “KHÚC CƠN CẦU TRÊN KHƠNG” tiết 3……………………………………………………………………………….76 Bảng 3.13 Tiến trình dạy học chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1” tiết 1…….81 Bảng 3.14 Tiến trình dạy học chủ đề “XE ĐUA CƠNG THỨC 1” tiết 2…… 82 Bảng 3.15 Tiến trình dạy học chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1” tiết 3…….83 Danh mục hình Hình 1.1 Chu trình STEM……………………………………….…………….9 Hình 1.2 Sơ đồ phương pháp dạy học dựa vấn đề… ………………… 12 Hình 1.3 Sơ đồ mơ hình dạy học 5E…………………… ………………… 12 Hình 1.4 Sơ đồ phương pháp dạy học dựa thiết kế………………………13 Hình 1.5 Sơ đồ phương pháp – hình thức tổ chức dạy học dự án…………….13 Hình 1.6 Sơ đồ phương pháp dạy học theo chủ đề……………………………14 Hình 1.7 Các tiêu chí xây dựng chủ đề/bài học STEM……………………….17 Hình 1.8 Quy trình thiết kế chủ đề/bài học STEM……………………………17 Hình 2.1 Xe chuyển động quãng đường s tác dụng lực 𝐹⃗ ………… 20 Hình 2.2 Trọng lực thực công vật từ vị trí B đến vị trí C………….22 Hình 2.3 Vật m chịu tác dụng trọng lực chuyển động trọng trường…… … ……………………………………….… ….….….……….24 Hình 2.4 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM……………………………26 Hình 2.5 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM……………………………30 Hình 2.6 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM…………………………….34 Hình 2.7 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM…………………………….38 Hình 2.8 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM…………………………….42 MỤC LỤC Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu 4.2 Đối tượng nghiên cứu Giả thiết khoa học Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc khóa luận CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM TRONG DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ 1.1 Khái quát chung STEM 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu phát triển STEM 1.1.2 Khái niệm STEM giáo dục STEM 1.1.3 Mục tiêu giáo dục STEM 10 1.1.4 Bản chất dạy học theo định hướng giáo dục STEM 10 1.2 Cơ sở lý luận việc tổ chức dạy học STEM 11 1.3 Giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng 2018 14 1.3.1 Định hướng chung 14 1.3.2 Những nội dung liên quan đến giáo dục STEM thể môn Vật lý 15 1.3.3 Vai trò ý nghĩa giáo dục STEM giáo dục phổ thông 15 1.4 Quy trình xây dựng/thiết kế chủ đề/bài học STEM 16 1.4.1 Các tiêu chí xây dựng chủ đề/bài học STEM 16 1.4.2 Quy trình thiết kế chủ đề/bài học STEM 17 Kết luận chương 18 CHƯƠNG 20 XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM CHỦ ĐỀ “ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG” VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MỚI 20 2.1 Tổng quan kiến thức phần “Động năng” 20 2.1.1 Động 20 2.1.2 Thế trọng trường 22 2.1.3 Định luật bảo toàn 24 2.2 Xây dựng chủ đề STEM dạy học “Động năng” Vật lý lớp 10 chương trình giáo dục phổ thông 26 2.2.1 Chủ đề “Tàu lượn siêu tốc” 26 2.2.2 Chủ đề “Nhà máy thủy điện” 30 2.2.3 Chủ đề “Tuabin gió” 34 2.2.4 Chủ đề “Khúc côn cầu không” 38 2.2.5 Chủ đề “Xe đua Công thức 1” 42 Kết luận chương 46 CHƯƠNG 47 TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI HỌC STEM CHỦ ĐỀ “ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG” VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG MỚI Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 47 3.1 Kế hoạch dạy học chủ đề “Tàu lượn siêu tốc” 47 3.1.1 Chuẩn bị giáo viên học sinh 47 3.1.2 Các hoạt động dạy học 47 3.1.3 Các phiếu học tập 53 3.2 Kế hoạch dạy học chủ đề “Nhà máy thủy điện” 56 3.2.1 Chuẩn bị giáo viên học sinh 56 3.2.2 Các hoạt động dạy học 56 3.2.3 Các phiếu học tập 62 3.3 Kế hoạch dạy học chủ đề “Tuabin gió” 65 3.3.1 Chuẩn bị giáo viên học sinh 65 3.3.2 Các hoạt động dạy học 66 3.3.3 Các phiếu học tập 71 3.4 Kế hoạch chủ đề “Khúc côn cầu không” 72 3.4.1 Chuẩn bị giáo viên học sinh 73 3.4.2 Các hoạt động dạy học 73 3.4.3 Các phiếu học tập 78 3.5 Kế hoạch dạy học chủ đề “Xe đua Công thức 1” 80 3.5.1 Chuẩn bị giáo viên học sinh 80 + Vận dụng kiến thức tìm hiểu kiến thức học lớp dưới, nhóm cố gắng giải thích thiết kế khác biệt xe đua Công thức so với xe ô tô thông dụng + Qua xác định bước để thiết kế xây dựng mơ hình xe đua Cơng thức - Cách thức đánh giá + Giáo viên nhận xét phần trình bày nhóm, chuẩn hóa kiến thức động định lý động cho học sinh + Giáo viên giúp đỡ, khơi gợi, định hướng để học sinh dựa vào đó, thiết kế xây dựng mơ hình xe đua Bảng 3.14 Tiến trình dạy học chủ đề “XE ĐUA CÔNG THỨC 1” tiết Tiết Thời gian Nội dung Hoạt động giáo Hoạt động học dự kiến dạy học viên sinh - Giải - Giáo viên gọi thích thiết hai nhóm để trình bày, kế xe giải thích thiết kế - Trình bày, giải thích đua Cơng xe đua Công thức thiết kế xe đua 25 phút thức kiến thức vật lý Công thức - Các kiến liên quan loại xe đua - Lắng nghe nhóm bạn thức trình bày ghi chép động - Lắng nghe ghi cần thiết định lý chép phần trình bày biến thiên học sinh 83 động - Giáo viên để - Lắng nghe, ghi chép nhóm lại nhận xét lại nhận xét trình bày hai nhóm khác Có thể bảo nhóm 20 phút vệ quan điểm - Chuẩn hóa kiến nhóm thức học sinh vừa trình - Đặt câu hỏi cho bày giáo viên học - Hỗ trợ, giải đáp - Tiếp tục hoàn thành khúc mắc học sinh nhiệm vụ học tập Hoạt động 3: Giải vấn đề - Thời lượng tiết - Từng nhóm trình bày sản phẩm nhóm trước lớp Bảng 3.15 Tiến trình dạy học chủ đề “XE ĐUA CƠNG THỨC 1” tiết Nội dung dạy Đề xuất giải pháp giải vấn đề Nhiệm vụ giáo viên - Lắng nghe trình bày nhóm cách xây dựng mơ hình xe đua Cơng thức Nhiệm vụ học sinh - Mỗi nhóm trình bày trước lớp cách xây dựng mơ hình xe đua Cơng thức - Các nhóm cịn lại lắng nghe - Ghi lại ý nhóm trình bày 84 Thử - Quan sát, theo dõi vận hành nghiệm đồ chơi - Sau đưa cách xây dựng, nhóm vận hành đồ chơi - Các nhóm cịn lại quan sát mơ giải pháp - Ghi chép lại kết hình vận hành - Nhóm trình bày giải thích Báo cáo luận thảo - Lắng nghe giải thích học sinh kết mơ hình kết hoạt động mơ hình xe đua - Các nhóm cịn lại đặt câu hỏi cho nhóm trình bày - Gọi nhóm cịn lại nhận xét mơ hình xe đua - Giáo viên nhận xét mơ hình nhóm - Nhận xét nhóm trình bày Đánh giá - Đánh giá nhóm vào phiếu đánh giá thơng qua phiếu đánh giá phát đầu tiết phát từ đầu - u cầu nhóm trình bày nhà tiếp tục sửa chữa, bổ sung vào sản phẩm cần 85 3.5.3 Các phiếu học PHIẾU HỌC TẬP SỐ TÌM HIỂU THIẾT KẾ CỦA XE ĐUA CƠNG THỨC 1 Xe đua Công thức 1: Đặc điểm Giải thích Các kiến thức vật lý liên quan: a) Động năng: …………… …………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… b) Định lý biến thiên động năng: ………… ……………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………… PHIẾU HỌC TẬP SỐ THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MƠ HÌNH XE ĐUA I Những lưu ý xây dựng: ………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………… II Bản thiết kế: 86 III Vật liệu sử dụng: ………………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………………… IV Q trình lắp ghép: (có thể mơ tả clip, hình ảnh,…) …………………………… …………………………………………………… …… …………………………………………………………………………… V Giải thích kết mơ hình ……………………………………………………………………………… … ………………………………………………………………………………… Kết luận chương Trong chương 3, em xây dựng kế hoạch dạy học tương ứng với chủ đề xây dựng chương Các kế hoạch dạy học cần tiên liệu hết tình xảy lớp học, nhằm đảm bảo tiến độ dạy an toàn cho học sinh Các kế hoạch dạy trọng vai trò học sinh việc tự tìm tịi kiến thức thay hình thức truyền thụ chiều từ người giáo viên 87 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Khóa luận thực mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề ra, khóa luận giải nhiệm vụ sau: - Xây dựng sở lý luận thực tiễn việc tổ chức dạy học học STEM dạy học chủ đề “Động năng” Vật lý lớp 10 chương trình giáo dục phổ thơng mới: Xác định sở khoa học dạy học môn Vật lý theo giáo dục STEM; làm rõ khái niệm giáo dục STEM sở xác định chất giáo dục STEM, mối quan hệ Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học - Xây dựng học STEM dạy học chủ đề “Động năng” Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thơng thơng qua phân tích nội dung, mục tiêu dạy học môn Vật lý theo giáo dục STEM - Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề STEM dạy học chủ đề “Động năng” Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông Khuyến nghị Để việc triển khai dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhà trường phổ thơng nói chung dạy học mơn Vật lý nói riêng đạt hiệu cao cần có đầu tư đạo mang tính đồng bộ, cụ thể là: - Tăng cường tuyên truyền để nâng cao nhận thức tầng lớp nhân dân đặc biệt đội ngũ giáo viên STEM, xu giáo dục mang tính tất yếu giới Đặc biệt bối cảnh Việt Nam tích cực đổi 88 giáo dục tham gia sâu, rộng vào tổ chức hợp tác kinh tế với nước khu vực giới - Phát triển quan hệ hợp tác nhà trường với tổ chức liên quan đến STEM - Đầu tư, xây dựng sở vật chất phịng học mơn theo định hướng STEM 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lý Bộ Giáo dục Đào tạo (2017), Sách giáo khoa Vật lý 10, tái lần thứ mười hai, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Bộ Giáo dục Đào tạo (2019), Giáo dục STEM Chương trình giáo dục phổ thơng Bộ Giáo dục Đào tạo (2020), Tài liệu hướng dẫn giáo dục STEM cho giáo viên cán quản lý 10 Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết lế tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thông, NXB ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Phương Thúy (2019), Tổ chức dạy học STEM chủ đề “Năng lượng” cho học sinh trung học sở, Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Vật lý, Trường Đại học Giáo dục, ĐHQGHN Nguyễn Thị Thu Uyên (2019), Tổ chức dạy học chủ đề STEM dạy học Khoa học tự nhiên lớp 8, khóa luận tốt nghiệp ngành Sư phạm Vật lý, Đại học Giáo dục, ĐHQGHN 90 PHỤ LỤC TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN CHỦ ĐỀ STEM: TÀU LƯỢN SIÊU TỐC Tàu lượn siêu tốc Tàu lượn siêu tốc sử dụng trọng lực để di chuyển đường ray Tàu lượn kéo lên đỉnh đồi cao nhất, loại xích móc vào đáy toa ngồi Đoàn tàu lên đỉnh dốc tách khỏi chuỗi thả trôi theo đường ray Tàu lượn siêu tốc ln có tốc độ lớn chân dốc di chuyển chậm điểm cao nhất, đỉnh đồi Nguyên tắc thiết kế xây dựng tất tàu lượn siêu tốc định luật bảo toàn lượng (năng lượng không tự sinh mà chuyển từ dạng sang dạng khác) Trong tàu lượn siêu tốc, hai dạng lượng quan trọng trọng trường (thế hấp dẫn) động Ở đỉnh đồi đầu tiên, lượng tàu lượn gần hoàn toàn hấp dẫn (vì vận tốc không xấp xỉ không) Đây lượng tối đa mà tàu lượn có q trình chuyển động Năng lượng trở thành động (xảy tàu lượn chuyển động vị trí đồi) tổng lượng động (như đỉnh đồi nhỏ hơn), xe lớn đỉnh đồi Nếu dốc cao đặt đoạn đường ray tàu lượn siêu tốc, lớn dốc Ngoài ra, toa tàu vượt qua vịng chúng có đủ tốc độ đầu vòng Tốc độ tối thiểu gọi vận tốc tới hạn bậc hai bán kính vịng lặp nhân với gia tốc trọng trường Nếu đồn khơng di 91 chuyển đủ nhanh đầu vịng bị rơi Để an toàn, hầu hết tàu lượn siêu tốc có bánh xe hai bên đường ray để ngăn khơng bị rơi xuống Hầu hết vịng tàu lượn khơng có hình trịn mà có hình giọt nước Các nhà thiết kế tàu lượn siêu tốc phát vòng tròn vòng tròn, người ngồi tàu phải chịu lực lớn vịng trịn tàu có vận tốc lớn nên dễ gây chấn thương Việc sử dụng hình giọt nước giúp chuyến mượt mà hơn, an tồn hình dạng giọt nước sử dụng tàu lượn siêu tốc khắp giới Kiến thức cần thiết - Định nghĩa: Động vật lượng vật chuyển động mà có Động có giá trị nửa tích khối lượng bình phương vận tốc vật - Ký hiệu: 𝑊đ - Đơn vị: Jun (J) - Biểu thức: 𝑊đ = 𝑚𝑣 2 Động - Động đại lượng vô hướng dương - Động có tính tương đối - Cơng thức xác định động chất điểm cho vật chuyển động tịnh tiến - Định lý biến thiên động năng: Độ biến thiên động vật công ngoại lực tác dụng lên vật - Lưu ý: Định lý vật không dịch chuyển chiều với lực 92 - Định nghĩa: Thế trọng trường vật dạng lượng tương tác Trái Đất vật; phụ thuộc vào vị trí vật trọng trường - Ký hiệu: 𝑊𝑡 - Đơn vị: Jun (J) - Biểu thức: 𝑊𝑡 = 𝑚𝑔𝑧, đó: + m khối lượng vật (kilogam) + g gia tốc trọng trường (m/s2) + z độ cao vật so với mốc (mét) + Wt trọng trường (J) - Kết luận: + Công trọng lực khơng phụ thuộc vào hình dạng đường Thế vật mà phụ thuộc vào vị trí đầu cuối + Cơng trọng lực hiệu vật vị trí đầu vị trí cuối, tức độ giảm vật - Lưu ý: + Giá trị phụ thuộc việc chọn mốc + Thế đại lượng vơ hướng, âm dương - Hệ quả: Công số đo biến đổi lượng + Vật từ cao xuống thấp: A12 > 0, vật giảm + Vật từ thấp lên cao: A12 < 0, vật tăng + Vật với quỹ đạo khép kín, A12 = - Ngồi vũ trụ, vật hút lực vạn vật hấp dẫn, tồn lượng dạng năng, gọi hấp dẫn mà trọng trường trường hợp riêng 93 - Định nghĩa năng: Khi vật có khả sinh cơng vật có Cơ vật tổng động → 𝑊 = 𝑊đ + 𝑊𝑡 - Ký hiệu: W - Đơn vị: Jun - Định luật bảo toàn (trong trường hợp trọng trường): Khi vật chuyển động trọng trường chịu tác Định luật dụng trọng lực vật đại lượng bảo toàn bảo toàn 𝑊= 𝑚𝑣 2 + 𝑚𝑔𝑧 = số - Hệ quả: + Nếu động giảm tăng (động chuyển hóa thành năng) ngược lại + Nếu động cực tiểu đạt cực đại - Biến thiên năng: Khi ngồi lực vật cịn chịu tác dụng lực lực thế, vật khơng bảo tồn cơng lực độ biến thiên vật A12 (lực không thế) = W2 – W1 = ΔW Mơ hình tàu lượn siêu tốc 3.1 Những lưu ý xây dựng mơ hình tàu lượn siêu tốc - Chú ý độ cao đoạn dốc - Chú ý đến lực ma sát vật liệu - Chú ý đến gắn kết đoàn tàu đường ray 94 3.2 Bản thiết kế mơ hình tàu lượn siêu tốc Hình ảnh vẽ mơ hình “Tàu lượn siêu tốc” 3.3 Vật liệu sử dụng: - Ống xốp - Cốc giấy - Các loại bi với vật liệu khác (inox, nhựa, gỗ,…) - Băng keo, kéo, thước dây 3.4 Q trình lắp ghép: (có thể mơ tả clip, hình ảnh,…) - Bước 1: Sử dụng ống xốp làm đường ray cho mơ hình tàu lượn siêu tốc Cắt đôi ống xốp theo chiều dọc 95 - Bước 2: Tạo hình cố định ống xốp băng keo Cố định độ cao dốc mơ hình tàu lượn siêu tốc - Bước 3: Thử nghiệm điều chỉnh vịng quay mơ hình tàu lượn - Bước 4: Cố định vòng quay mơ hình tàu lượn siêu tốc băng keo Kết giải thích mơ hình Hình ảnh mơ hình “Tàu lượn siêu tốc” Kết quả: Viên bi qua vịng quay khơng bị rơi khỏi đường ray làm từ ống xốp Giải thích: Đo thơng số mơ hình tàu lượn siêu tốc, ta có: - Độ cao: 80 cm - Đường kính vịng quay 18,7 cm 96 - Khối lượng bi: g - Thế vị trí ban đầu: 𝑊𝑡𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑔𝑧 = 10−3 9,8.0,8 = 0,00392 (𝐽) = 𝑊đ𝑚𝑎𝑥 - Vận tốc bi vị trí bắt đầu vòng quay: 𝑣 = √2 𝑊đ𝑚𝑎𝑥 𝑚 = 1,25 𝑚/𝑠 - Vận tốc tới hạn bi tính theo bán kính vịng quay: 𝑑 𝑣𝑡ớ𝑖 ℎạ𝑛 = √ 𝑔 = 0,95 𝑚/𝑠 Vì v > vtới hạn nên viên bi qua vịng quay mà khơng bị rơi khỏi ống xốp 97 ... chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chương Xây dựng học STEM chủ đề ? ?Động năng? ?? Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông Chương Tổ chức dạy học học STEM chủ đề ? ?Động năng? ?? Vật lý 10. .. Với lý em chọn đề tài: ? ?Tổ chức dạy học STEM chủ đề ? ?Động năng? ?? Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thơng mới? ?? để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Xây dựng chủ đề dạy học STEM phần ? ?Động năng? ?? Vật. .. Vật lý lớp 10 chương trình giáo dục phổ thông trường trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu (1) Xây dựng sở lý luận thực tiễn việc tổ chức dạy học chủ đề STEM dạy học vật lý chương trình giáo dục