- Thiết kế hoạtđộng dạyhọc khám phá Xây dựng kiến thức nền tảng cho học sinh.
52Gợi lại kiến thức cũ,
đưa ra tình huống có vấn đề.
Câu hỏi trọng tâm của hoạt động khám phá, giải quyết vấn đề
Lời dẫn:Một vật đang
đứng yên mà thu được gia tốc thì sau một khoảng thời gian xác định vận sẽ thu được vận tốc lớn nếu gia tốc lớn và thu được vận tốc nhỏ nếu gia tốc nhỏ.
Hãy nghĩ tới việc ta đẩy giỏ hàng trong siêu thị, cùng một lượng hàng, nếu ta đẩy mạnh (tác dụng vào giỏ hàng lực lớn) thì vật sẽ thu gia tốc lớn, nếu lượng hàng khác nhau, đẩy một lực như nhau thì trường hợp nào lực lớn hơn thì vật sẽ thu được gia tốc lớn hơn. Như vậy rõ ràng gia tốc cuả vật phụ thuộc vào lực tác dụng vào vật và khối lượng của vật. Nhưng:
Gia tốc vật thu được phụ thuộc như thế nào vào lực tác dụng vào vật và
- Chú ý sự định hướng của giáo viên để nhận
nhiệm vụ khám phá (câu hỏi tổng thể)
53
khối lượng của vật?
Pha 2: Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề/ Thiết kế phương án. Giải quyết vấn đề như
thế nào? Xây dựng giả thuyết, thiết kế phương án giải quyết bằng thí nghiệm, Xây dựng mô hình.
Theo dõi sự hoạt động của nhóm để biết được các giả thuyết mà học sinh đưa ra.
- Qua ví dụ về việc đẩy giỏ hàng nhận thấy lực tác dụng lớn thì vật thu được gia tốc lớn, khối lượng vật lớn thì vật thu được gia tốc nhỏ.
-Những sự phụ thuộc trên được diễn tả bằng biểu thức toán học nào? Xây dựng phương án thí nghiệm để khảo sát trong 2 trường hợp lực thay đổi, khối lượng không đổi và trường hợp khối lượng không đổi, lực thay đổi?
Định hướng HS xây dựng mô hình TN như hình bên.
-Thảo luận đưa ra giả thuyết về sự phụ thuộc của gia tốc vật thu được vào lực tác dụng vào vật và khối lượng của vật. -Kết hợp cả với kinh nghiệm thực tiễn và gợi ý của GV thì HS có thể kết luận được gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết vừa xây dựng.
54
Giới thiệu với học sinh bộ thí nghiệm dùng cần rung
Định hướng cho HS thiết kế bảng ghi số liệu xử lí kết quảthí nghiệm ( Phụ lục 3)
Theo dõi và tìm hiểu bộ TN dùng cần rung.
Cùng thảo luận thiết kế bảng ghi số liệu và xử lí kết quả thí nghiệm theo sự định hướng của giáo viên.
Pha 3: Thực hiện giải pháp/Tiến hành thí nghiệm hoặc vận hành mô hình Thực hiện theo
phương án đã thiết kế,thu thập kết quả
-Với bộ thí nghiệm có được, hãy đưa ra phương án thí nghiệm, có sở lý thuyết xác định đại lượng cần đo, đại lượng cần tính?
-Tự tìm thiết bị thí nghiệm, lắp ráp và thí nghiệm đo để lấy số liệu: +Giữ nguyên M của hệ thay đổi lực tác dụng tác dụng vào vật( thay đổi vị trí m0như (a)-(b)).
+Thí nghiệm trong trường hợp khối lượng khác nhau với cùng một lực tác dụng lên hệ. (loại bỏ m0 như (a)-(c))
Ghi kết quả thời gian vật đi ứng với các giá trị của đại lượng thay đổi (đó là trường hợp lực thay đổi khối lượng
55
M(=m0+m1+m2)không đổi và lực(=p2) không đổi nhưng khối lượngM thay đổi
Pha 4: Phân tích kết quả. Phân tích xử lí kết quả từ thí nghiệm hoặc mô hình, liên hệ các khái niệm đã có. Theo dõi các nhóm học sinh xử lí số liệu và tính tỉ số của gia tốc để định hướng. Từ các tỉ số thu được ta kết luận như thế nào về sự phụ thuộc của gia tốc vật thu được vào lực tác dụng và khối lượng của vật?
Từ bảng kết quả thu được HS sẽ:
-Tính gia tốc.
-Lập tỉ số các gia tốc, tỉ số lực, tỉ số khối lượng. -Kết luận về sự phụ thuộc của gia tốc vật thu được vào khối lượng của vật và lực tác dụng lên vật.
56
Tìm biểu thức diễn tả sự phụ thuộc đồng thời của gia tốc vào khối lượng vật và lực tác dụng vào vật -Lập bảng thiết lập tỉ số a m F k
Pha 5: Trả lời câu hỏi khám phá, liên hệ vận dụng Trả lời câu hỏi trọng
tâm, vận dụng trong một số trường hợp liên quan
-Như vậy, Gia tốc vật thu được phụ thuộc như thế nào vào lực tác dụng vào vật và khối lượng của vật?
-Biểu thức diễn tả sự phụ thuộc trên được viết như thế nào?
Trường hợp nếu có nhiều lực tác dụng vào vật thì gia tốc được xác định như thế nào?
Thảo luận đưa ra công thức: m F a Nếu có nhiều lực tác dụng vào vật thì: n F F F F 1 2 ...
Pha 6: Đánh giá hoạt động khám phá -Về quá trình khám
phá
(Kiến thức,kĩ năng) - Về kết quả khám phá
-Nhận xét về sự chuẩn bị bài, ôn tập kiến thức cũ. Nhận xét về hoạt động khám phá của các nhóm
Trao đổi rút kinh nghiệm Lắng nghe nhận xét của GV và tiếp thu kinh những hạn chế và hướng khắc phục để có phương pháp học hiệu quả hơn
57
TÊN BÀI: LỰC ĐÀN HỒI A.Kiến thức HS đã biết.
Khi học THCS, HS đã biết lực đàn hồi xuất hiện ở lò xo kho lò xo bị kéo gãn hay bị nén. Nếu bị kéo giãn thì lực đàn hồi xuất hiện chống lại sự giãn, còn nếu bị nén thì lực đàn hồi chống lại sự nén đó.
HS học bài “Lực, tổng hợp lực” đã biết điều kiện cân bằng của chất điểm. B.Mục tiêu bài học.
1. Kiến thức
Định luật Húc : Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ
lệ thuận với độ biến dạng của lò xo. Fđh = kl
- Trong đó, l = l- l0 là độ biến dạng của lò xo. Hệ số tỉ lệ k gọi là độ cứng của lò xo (hay hệ số đàn hồi). Đơn vị của độ cứng là niutơn trên mét (N/m).
Biết cách tính độ biến dạng của lò xo và các đại lượng trong công thức của định luật Húc.
Nêu được các đặc điểm về lực đàn hồi của lò xo,đặc biệt là điểm đặt và hướng. Phát biểu và viết được công thức của định luật Hooke, hiểu rõ ý nghĩa các đại lượng có trong công thức và đơn vị của các đại lượng đó .
2. Kĩ năng:
- Phát hiện hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo
-Nhận xét được: lực đàn hồi có xu hướng đưa lò xo trở về trạng thái ban đầu, khi chưa biến dạng
- Biểu diễn lực đàn hồi của lò xo khi bị dãn và nén
-Từ TN phát hiện ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa độ dãn của lò xo và độ lớn của lực đàn hồi
58
-Kĩ năng xây dựng giả thuyết về sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào độ biến dạng của lò xo
-Kĩ năng nây dựng phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết
-Kĩ năng thí nghiệm kiểm tra giả thuyết về sự phụ thuộc của lực đàn hồi
vào độ biến dạng của lò xo.
C. Chuẩn bị.
1. Đồ dùng
-Sợi dây cao xu, quả bóng hơi, thước dẹt có độ đàn hồi tốt, dễ uốn cong, đất nặn.
-3 lò xo có độ cứng khác nhau. -Hộp quả nặng.
-Giá treo.
-Thước đo chiều dài lò xo
2. Giải pháp kích thích hoạt động khám phá.
a. Chia nhóm:Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 5 hoặc 6 HS.
b. Hệ thống các câu hỏi định hướng, gợi mở, thu hẹp phạm vi khám phá:
-Lực đàn hồi xuất hiện khi nào và nó có xu hướng như thế nào?
-Với lò xo thì lực đàn hồi có phương chiều như thế nào, độ lớn của lực đàn hồi liên hệ với những yếu tố nào?
-Khảo sát mối liên hệ của lực đàn hồi với những yếu tố được đưa ra trong giả thuyết như thế nào?
D. Tổ chức hoạt động dạy học:
1.Nội dung 1: Khái niệm lực đàn hồi
59
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Thực tiễn có những vật sau khi bị biến dạng thì không lấy lại trạng thái ban đầu(ví dụ đất nặn), nhưng có những vật sau khi biến dạng bới lực tác dụng sẽ lấy lại trạng thái ban đầu nếu lực thôi tác dụng(ví dụquả bóng hơi nhỏ, lò xo, thước kim loại mỏng). Yêu cầu HS tiến hành theo.
Điểm khác biệt(cảm giác ở tay của HS) trong 2 trường hợp biến dạng này là gì? Vậy lực đàn hồi xuất hiện khi nào? Có xu hướng như thế nào?
Chú ý theo dõi và thực hiện theo.
Trao đổi để đưa ra kết luận :
Lực đàn hồi xuất hiện khi có biến dạng đàn hồi và có hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng.
Nội dung 2: Lực đàn hồi của lò xo.
Phương pháp: Tổ chức theo phương pháp DHPK
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Pha 1:Định hướng, giao nhiệm vụ khám phá.
Gợi lại kiến thức cũ, đưa ra tình huống có vấn đề. Câu hỏi trọng tâm của hoạt động khám phá, giải quyết vấn đề
Khi lò xo bị biến dạng thì lực đàn hồi của nó có phương, chiều như thế nào và độ lớn như thế nào vào độ biến dạng của lò xo?
Chú ý lắng nghe và nhận nhiệm vụ khám phá.
60
Pha 2: Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề/ Thiết kế phương án. Giải quyết vấn đề như thế
nào? Xây dựng giả thuyết, thiết kế phương án giải quyết bằng thí nghiệm, Xây dựng mô hình.
Theo dõi HS thảo luận, thử nghiệm và đưa ra kết luận về phương, chiều của lực đàn hồi lò xo.
Độ lớn lực đàn hồi của lò xo phụ thuộc như thế nào vào độ biến dạng của lò xo?
Xây dựng phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết đưa ra.
Từ kiến thức thu được ở nội dung 1 và thực nghiệm kiểm chứng đơn giản HS có thể thống nhất ngay được phương và chiều của lực đàn hồi lò xo.
Phương trùng với phương của trục lò xo, chiều ngược với chiều biến dạng của lò xo.
Với kinh nghiệm thực tiễn vốn có và định hướng của GV, HS đưa ra giả thuyết:
-Độ lớn của lực đàn hồicủa lò xo tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo. -Thảo luậnxây dựng
phương án thí nghiệm về mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo
-Thảo luận xây dựng phương án thí nghiệm về
61 Định hướng cho HS