8. Cấu trúc của luận văn
2.1. Các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ và trình độ năng lực HS
đƣợc trong dạy học nội dung “Máy cơ đơn giản” - Vật lí 6
2.1.1. Giới thiệu về nội dung “Máy cơ đơn giản” - Vật lí 6
Trong nội dung chương I - Vật lí 6, các em HS đã bước đầu tiếp cận đến những lý thuyết sơ khai của Vật lí như: độ dài, thể tích, khối lượng, lực... Phần “Máy cơ đơn giản” gồm bốn bài “Máy cơ đơn giản”, “Mặt phẳng nghiêng”, “Đòn bẩy” và “Ròng rọc”. Mỗi bài được bố trí học trong một tiết. Các bài học trong phần này nhằm giúp HS vận dụng những kiến thức, kỹ năng về lực đã học trước đó trong những tình huống thực tế khác nhau.
Mở đầu phần “Máy cơ đơn giản” là tình huống chung cho cả bốn bài học. Nội dung của từng bài học đưa ra những cách giải quyết khác nhau về cùng một tình huống đã nêu ra, qua đó nghiên cứu tác dụng về lực của cách giải quyết trực tiếp không dùng máy và của một số cách giải quyết dùng máy cơ đơn giản thường gặp trong cuộc sống [6].
2.1.2. Phân phối chương trình nội dung “Máy cơ đơn giản” - Vật lí 6
Nội dung “Máy cơ đơn giản” được phân phối trong 04 tiết học cụ thể như sau[6]:
Bảng 2.1. Phân phối chƣơng trình nội dung “Máy cơ đơn giản” STT Bài Tiết theo PPCT Tên bài học
01 13 15 Máy cơ đơn giản
02 14 16 Mặt phẳng nghiêng
03 15 17 Đòn bẩy
04 16 19 Ròng rọc
2.1.3. Các mục tiêu cần đạt được
a. Các mục tiêu về kiến thức
- Mô tả được đặc điểm cấu tạo của ba loại máy cơ đơn giản, gồm: mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy và ròng rọc.
- Nêu được tác dụng của máy cơ đơn giản là giảm lực kéo hoặc đẩy vật và đổi hướng của lực. Nêu được tác dụng này trong các ví dụ thực tế[6].
b. Các mục tiêu về kỹ năng
- Nhận biết được một số loại máy cơ đơn giản trong các vật dụng ở cuộc sống hàng ngày.
- Đề xuất phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết. - Vận dụng kiến thức để đề xuất được phương án giải quyết phù hợp những trường hợp cụ thể trong thực tế hay để giải thích một số hiện tượng tự nhiên[6].
c. Các mục tiêu về tình cảm - thái độ
- Có hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng góp của Vật lí học cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học.
- Có thái độ học tập tích cực, khách quan, trung thực. - Có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác.
- Có tinh thần hợp tác trong việc học tập nhóm, trong tiến hành thí nghiệm cũng như trong việc áp dụng các kết quả đạt được.
- Có ý thức vận dụng những hiểu biết Vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ và giữ gìn môi trường[6].
2.2. Hệ thống câu hỏi, bài tập kiểm tra đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực học sinh trong dạy học nội dung “Máy cơ đơn giản” - Vật lí 6
: MÁY CƠ ĐƠN GIẢN - 6 Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
1. Mô tả được đặc điểm cấu tạo của ba loại máy cơ đơn giản, gồm: mặt phẳng nghiêng, đòn
K1: Nắ :
- Mặt phẳng nghiêng có cấu tạo từ một mặt phẳng nằm nghiêng so với phương ngang. - Đòn bảy có cấu tạo gồm: điểm tựa O (đòn bẩy quay quanh điểm O), điểm O1 (trọng lượng của vật cần nâng F1 tác dụng vào điểm O1) và điểm O2 (lực nâng vật F2 tác dụng vào O2). Các điểm O, O1 và O2 được liên kết với nhau.
- Ròng rọc có cấu tạo gồm: một bánh xe, quay quanh trục cố định hay di động và một sợi dây vắt qua bánh xe. Một đầu dây
-
- t
- TNKQ
- GV phân tích các ví dụ, tổ .
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
bẩy và ròng rọc . buộc vào vật, đầu kia là điểm đặt lực tác dụng F của người sử dụng:
+ Ròng rọc có bánh xe quay quanh trục cố định được gọi là ròng rọc cố định.
+ Ròng rọc có bánh xe quay quanh trục di động được gọi là ròng rọc động. Ở ròng rọc động, vật được treo vào trục quay của bánh xe di động.
X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của 3 loại máy cơ đơn giản là: mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy và ròng rọc.
K4 ặc điểm cấu tạo của một số máy cơ đơn giản được sử dụ
. P5: Xác định được các điểm O, O , O , F , - Ki : . + TNKQ. - ảo luận nhóm trả lời các bài tập.
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
F2 trong hình vẽ của mộ đòn bẩy.
2. Nêu được mục đích sử dụng của từng loại máy cơ đơn giản .
ụng của từng loại máy cơ đơn giản:
- Dùng mặt phẳng nghiêng có thể kéo (đẩy) vật lên với lực nhỏ hơn trọng lượng của vật. Mặt phẳng càng nghiêng ít thì lực cần để kéo vật trên mặt phẳng nghiêng đó càng nhỏ. - Có thể dùng đòn bẩy để đưa vật lên cao một cách dễ dàng hơn khi nâng vật không dùng đòn bẩy. Khi OO2 > OO1 thì F2 < F1. - Ròng rọc cố định giúp làm thay đổi hướng của lực kéo so với khi kéo trực tiếp. Ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ hơn trọng lượng của vật.
K2:
- So sánh được những đặc điểm giống và
- : (Rubric). . - . Ph - : 3.3; 3.4; 3.5; - . - . - ic. - ).
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
khác nhau về công dụng của 3 loại máy cơ đơn giản.
- So sánh được tác dụng khi nâng vật bằng cách sử dụng các máy cơ đơn giản với khi nâng vật theo phương thẳng đứng.
K3: Sử dụng kiến thức về công dụng của các máy cơ đơn giản giải các bài tập liên quan. K4: Đề ra được giải pháp sử dụng các loại máy cơ đơn giản và đánh giá được giải pháp đó khi gặp các tình huống cụ thể. X2: Lấy được ví dụ thực tế về công dụng của từng loại máy cơ đơn giản.
X3: Lựa chọn và đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau về công dụng của các loại máy cơ đơn giản từ sách, tivi, đài, báo, internet...
P1: Đặt được câu hỏi: “mục đích sử dụng
- TNKQ
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
của từng loại máy cơ đơn giản là gì?” P7: Đề suất được dự đoán về công dụng của mỗi loại máy cơ đơn giản.
P8: xác định được mục đích,đề xuất được phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét về công dụng của từng loại máy cơ đơn giản.
P9: Biện luận kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận.
X5: Ghi lại được các kết quả học tập từ các hoạt động: nghe giảng,tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ...
X6: trình bày các kết quả thu được từ các hoạt động học tập một cách phù hợp.
X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan.
X8: Tham gia hoạt động học tập thực nghiệm theo nhóm và trao đổi, thảo luận nhóm.
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá
Định hƣớng hoạt động học tập
3. Nhận biết được một số loại máy cơ đơn giản trong các vật dụng ở cuộc sống hàng ngày.
K1: Nhận biết được cụ thể các loại máy cơ đơn giản trong các vật dụng được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
K2: Phân biệt được các loại ròng rọc.
- . -
.
X2: Lấy được một số ví dụ về máy cơ đơn giản trong thực tế
P7: Đề xuất được dự đoán, suy ra được các hệ quả có thể kiểm tra xem một vật dụng thuộc loại máy cơ đơn giản nào.
- .
-
- Cá nhân các HS trả lời câu hỏi. -
.
4. Vận dụng kiến thức để đề xuất được phương án giải quyết phù hợp những trường hợp cụ thể trong thực tế hay để giải thích
K4:
- Đề xuất được phương án nên sử dụng loại máy cơ đơn giản nào để phù hợp với những tình huống cụ thể trong thực tế. - Vận dụng được kiến thức về máy cơ đơn giản để giải thích được một số hiện tượng tự nhiên. - . - - TNKQ. - ảo luận nhóm trả lời các bài tập.
Chuẩn kiến thức,
kỹ năng Những năng lực cần bồi dƣỡng
Hình thức kiểm tra, đánh giá Định hƣớng hoạt động học tập một số hiện tượng tự nhiên. C1: Xác định được trình độ hiệ
thân về kiến thức “các loại máy cơ đơn giản”. C6: Trình bầy được tầm quan trọng của các mấy cơ đơn giản trong cuộc sống hàng ngày.
Công cụ đánh giá cho các năng lực cần đạt trong chuẩn kiến thức, kĩ năng 1[2], [6], [8]:
K1+X4:
1.1: Hãy mô tả cấu tạo của 3 loại máy cơ đơn giản là : mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy và ròng rọc?
1.2: Một người dùng đòn gánh để gánh hai thúng thóc. Hỏi đòn gánh đóng vai trò như máy cơ đơn giản nào?
1.3: Trong các loại thang sau đây, loại không ứng dụng mặt phẳng nghiêng là: A. Thang tre bắc trèo lên cao.
B. Thang bộ trong nhà cao tầng. C. Thang cuốn trong siêu thị. D. Thang máy trong khu chung cư.
K4:
1.4: Trong cơ thể mỗi chúng ta có rất nhiều bộ phần có cấu tạo và hoạt động trên nguyên tắc của một đòn bẩy. Em hãy lấy một ví dụ và chỉ rõ cấu tạo của bộ phận đó tương ứng với một đòn bẩy?
1.5: Để làm giảm độ nghiêng của mặt phảng nghiêng ta cần phải: A. Thay đổi độ cao, tăng chiều dài tấm ván.
B. Giữ nguyên độ cao, giảm chiều dài tấm ván. C. Giảm độ cao, thay đổi chiều dài tấm ván. D. Giữ nguyên độ cao, thay đổi chiều dài tấm ván. E. Giảm độ cao, tăng chiều dài tấm ván.
P5:
1.6: Hãy chỉ ra điểm tựa, các điểm tác dụng của lực F1, F2 lên đòn bẩy trong các hình vẽ sau:
1.7: Khi một người đưa tay ra nâng một vật nặng khi đó tay người đó đóng vai trò một máy cơ đơn giản nào? Hãy vẽ hình và chỉ rõ đặc điểm cấu tạo?
1.8:
Hãy đánh dấu x vào ô tương ứng ở Hình a), b), c) và d) chỉ dụng cụ, vật có cấu tạo và chức năng của đòn bẩy và viết kí hiệu O, OO2 và OO1 vào vị trí tương ứng trên hình vẽ?
a) Kéo b) Cân c) Nhổ đinh d) Lọ thuốc
1.9: Hãy cho biết bộ phận nào của chiếc xe đạp em sử dụng hàng ngày hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy và chỉ rõ các điểm tựa O, điểm O1 , điểm O2 khi bộ phận đó hoạt động.
Công cụ đánh giá cho các năng lực cần đạt trong chuẩn kiến thức, kĩ năng 2[2], [6], [8]:
K1:
2.1: Tại sao khi dắt một chiếc xe máy lên thềm nhà cao, người ta lại đặt một tấm ván. Tấm ván đó có tác dụng gì?
2.2: Em sẽ sử dụng máy cơ đơn giản nào để thuận tiện: a. Đưa một cái xe máy từ dưới sân lên thềm cao 0,5m. b. Đưa một xô vữa lên cao 15m.
2.3: Ròng rọc động là máy cơ đơn giản có tác dụng: A. Làm thay đổi hướng lực khi kéo vật lên.
B. Làm giảm lực tác dụng khi kéo vật lên. C. Làm trọng lượng của vật giảm khi kéo lên. D. Làm tăng lực tác dụng khi kéo vật lên. E. Làm thay đổi khối lượng khi kéo vật lên.
2.4: Một bạn nam và một bạn nữ dùng đòn gánh để cùng khiêng một xô nước nặng. Để bạn nữ khiêng được nhẹ nhàng hơn thì :
A. Bạn nam dịch chuyển xô nước B. Bạn nam dịch xa xô nước C. Dịch chuyển xô ra xa bạn nữ D. Bạn nữ dịch chuyển xô nước
E. Bạn nam cao hơn nên phải dịch xa xô nước
Chọn phương án đúng nhất trong các phương án trên.
2.5: Hãy ghép một nội dung ở cột bên trái với một nội dung phù hợp ở cột bên phải:
Tác dụng của mặt phẳng nghiêng là Càng lớn
Mặt phẳng càng nghiêng ít thì lực kéo vật trên mặt phăng nghiêng
Giảm độ dài hoặc tăng độ cao hoặc đồng thời giảm độ dài và tăng độ cao của mặt phẳng nghiêng.
Để tăng độ nghiêng của mặt phẳng ta phải Càng nhỏ.
Để kéo vật lên với lực kéo nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Giảm độ cao hoặc tăng độ dài hoặc đồng thời giảm độ cao và tăng độ dài của mặt phẳng nghiêng.
2.6: chọn cụm từ thích hợp trong các cụm từ : nhỏ hơn, lớn hơn, đổi
hướng, giảm, tăng, mặt phẳng nghiêng, đòn bẩy để điền vào chỗ trống trong
các câu sau:
1. Ròng rọc cố định làm ………. lực kéo vật.
2. Ròng rọc động vừa làm ……….., vừa làm ………. độ lớn lực kéo vật. 3. Về thực chất, ròng rọc cố định và ròng rọc động đều là ………
K2:
2.7: Hãy điền các cụm từ: “nặng nhọc”, “dễ dàng và nhẹ nhàng” vào chỗ trống ở đoạn văn sau cho thích hợp.
Để đưa vật nặng lên cao, nếu trực tiếp dùng tay bê hay lấy dây buộc vào vật, kéo thẳng đứng vật lên, thì sẽ ………, nếu sử dụng các dụng cụ như: một tấm gỗ phẳng nhẵn đặt nghiêng, một đòn với một điểm tựa hay một ròng rọc, thì việc thực hiện ……… hơn.
2.8: Hãy so sánh một số đặc điểm của mặt phẳng nghiêng, đòn bảy và ròng rọc bằng cách điền vào bảng dưới đây.
Đặc điểm phương, chiều và độ lớn Loại máy
cơ đơn giản
Phương chiều dịch chuyển của vật Phương chiều của lực mà người tác dụng Độ lớn của lực mà người tác dụng so với trọng lượng vật Mặt phẳng nghiêng Đòn bảy Ròng rọc K3:
2.9: Để giữ cho một vật nặng trượt từ sàn ôtô xuống mặt đất người ta sử dụng năm tấm ván có độ dài lần lượt 2m, 3m, 4m, 5m và 6m. Để được lợi về lực nhất ta sử dụng:
A. Tấm ván dài 6m B. Tấm ván dài 5m
C. Tấm ván dài 4m D. Tấm ván dài 3m E. Tấm ván dài 2m
2.10: Trên thanh đỡ (khối lượng không đáng kể) có treo vật m cách O một khoảng bằng OA. Biết DC = CB = AO. Để thanh đỡ cân bằng ta phải:
A. Treo vào B một vật 2 1 m m . D C B A B. Treo vào B một vật 4 1 m m . C. Treo vào C một vật m1 m. D. Treo vào D một vật 3 1 m m . E. Treo vào D một vật 2 1 m m .
2.11: Khi sử dụng hai hệ thống ròng rọc bên để đưa vật nặng lên ta thấy: A. Hệ thống a và b đều cho ta lợi về lực.
B. Hệ thống a và b không cho ta lợi về lực. C. Hệ thống a không cho lợi về lực.
D. Hệ thống b không cho lợi về lực.
E. Hai hệ thống đều cho lợi về lực. m m
2.12: Khi đẩy một vật nặng lên sàn xe ôtô, người công nhân dùng lần lượt 5 tấm ván để làm mặt phẳng nghiêng và các lực đẩy tương ứng với từng trường hợp: F1 = 1000N, F2 = 800N, F3 = 600N, F4 = 700N và F5 = 1200N. Ta biết: A. Tấm ván thứ năm dài nhất. B. Tấm ván thứ ba dài nhất. C. Tấm ván thứ hai dài nhất. D. Tấm ván thứ nhất dài nhất. E. Tấm ván thứ tư dài nhất. O m
K4:
2.13: Mặt phẳng nghiêng thường được dùng để đưa vật lên cao nhằm