8. Cấu trúc của luận văn
2.2.2. Tổ chức dạy học kiến thức mới về “Các Định luật bảo toàn” gắn
giáo dục bảo vệ môi trường
Từ tiến trình trên, chúng tôi đã vận dụng để thiết kế và tổ chức dạy học kiến thức mới về “Các Định luật bảo toàn” gắn với nội dung giáo dục bảo vệ môi trường như sau:
Bài soạn số 1: Bài 25: ĐỘNG NĂNG A. Vấn đề thực tiễn:
Nguyên nhân gây ra mưa lũ, sạt lở ở các tỉnh miền núi phía Bắc
(Ban Thời sự-Thứ bảy, ngày 30/06/2018)
VTV.vn - Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sạt lở đất nghiêm trọng tại Lai Châu và Hà Giang là do diễn biến phức tạp của thời tiết và do tác động của con người.
Hình 2.2: Ảnh lũ quét tại Lai Châu
Từ ngày 23-26/6/2018, khu vực phía Bắc đã có mưa to đến rất to, lượng mưa phổ biến từ 100 - 300 mm. Đây được xem là trận mưa lũ lịch sử hơn 50 năm qua tại Lai Châu và Hà Giang khiến 23 người thiệt mạng, 10 người mất
tích, có những nơi lũ nhấn chìm gần như cả bản, gây thiệt hại gần 460 tỷ đồng.
- "Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sạt lở đất nghiêm trọng này là
do diễn biến phức tạp của thời tiết và do tác động của con người. Cụ thể như hành động của những hộ dân sống gần khu vực sông suối cố tình san bằng một góc đồi để làm nhà ở, mở đường đi một cách không tính toán…”
Tạo tình huống có vấn đề:
1. Lũ quét đã ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân như thế nào (Sức khỏe, kinh tế, môi trường sống)?
2. Nêu nguyên nhân và cách phòng chống hiện tượng lũ quét, để giảm thiên tai, lũ lụt, làm ảnh hưởng xấu đến môi trường và chất lượng cuộc sống của con người?
3. Dùng sức nước, sức gió có sẵn trong tự nhiên, con người có thể tạo ra năng lượng được không? Bằng cách nào?
B. Kế hoạch dạy học chi tiết. I. MỤC TIÊU
1. Mục tiêu về kiến thức
+ Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).
+ Phát biểu được định lí biến thiên động năng (cho một trường hợp đơn giản)
2. Mục tiêu về kĩ năng
- Vận dụng được định lí biến thiên động năng để giải các bài toán tương tự như các bài toán trong SGK.
- Biết cách tổng hợp kiến thức - Biết cách làm việc theo nhóm
3. Mục tiêu về thái độ
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập và tìm hiểu thế giới tự nhiên (Môi
trường sống).
- Có ý thức bảo vệ, khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên
hợp lí, để không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.
- Có ý thức tái tạo môi trường, tạo cảnh quan môi trường Xanh - Sạch -
Đẹp nơi sinh sống, học tập và làm việc…
- Biết tận dụng nguồn năng lượng tái tạo trong tự nhiên để tạo điện năng phục vụ đời sống và sản xuất:
+ Xây đập thủy điện để tận dụng thế năng của nước, tạo dòng chảy có động lực lớn để phát điện.
+ Tận dụng động năng của gió, của sóng biển để tạo điện năng .
4. Mục tiêu về định hướng phát triển năng lực cho HS.
- Năng lực giải quyết vấn đề. - Năng lực thực tiễn
- Năng lực hợp tác nhóm, phân tích, tổng hợp kiến thức một vấn đề mới và năng lực trình bày.
II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
Chuẩn bị ví dụ thực tế về những vật có động năng sinh công có lợi, có hại. Hình ảnh, video về lũ quét ở các tỉnh miền núi phía Bắc.
2. Học sinh
Ôn lại phần động năng đã học ở lớp 8 SGK. Ôn lại công thức công của một lực.
Ôn lại các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều.
3. Ứng dụng CNTT
Hình ảnh, bài báo về trận lũ quét ở Lai Châu - Hà Giang năm 2018
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp:(3 phút)
Hoạt động khởi động: Hoạt động nhóm (5 phút)
- Mục tiêu: Tạo tình huống có vấn đề
GV cho học sinh xem bài báo, video nói về trận lũ quét ở Hà Giang và Lai Châu xảy ra hồi tháng 6/2018.
- Nội dung: Đặt câu hỏi tình huống
+ Nguyên nhân chính của thiên tai ? (Liên quan đến tích giữ nước mưa - Thế năng, phá vỡ dòng chảy truyền thống - động năng)
+ Làm cách nào để giảm thiên tai, lũ lụt?
+ Đề xuất giải pháp tạo ra nguồn năng lượng sạch?
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm động năng (7 phút)
- Mục tiêu:
+ Hs hiểu được mọi vật đều mang năng lượng, và luôn có sự trao đổi năng lượng giữa các vật khi có tương tác.
+ Hs nắm được khái niệm động năng + Lấy VD vật có động năng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Trả lời C1.
- Trả lời C2
- Yêu cầu Hs lấy VD vật có động năng?
- Nhắc lại khái niệm năng lượng.
- Nêu và phân tích khái niệm động năng? - Hs lấy 1 số VD thực tế: Nước chảy, gió thổi, người và xe cộ đang chuyển động…
I. Khái niệm động năng 1. Năng lượng
- Mọi vật đều mang năng lượng - Khi các vật tương tác, chúng có thể trao đổi năng lượng như: Thực hiện công, truyền nhiệt, phát ra các tia mang năng lượng.
2. Động năng
Là dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động.
Hoạt động 2: Xây dựng công thức tính động năng (7 phút).
Mục tiêu:
- Hs vận dụng các kiến thức đã học: Động học và động lực học. - Xây dựng được công thức tính động năng:
2 1 W 2 d mv
- Nêu được các đặc điểm của động năng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Nêu bài toán vật chuyển động dưới tác dụng của lực không đổi. - Hướng dẫn: Viết biểu thức liên hệ giữa gia tốc với vận tốc và với lực tác dụng lên vật.
- Vật bắt đầu chuyển thộng thì v1=0.
- Nêu và phân tích biểu thức tính động năng. - Tính gia tốc của vật theo hai cách: động học và động lực học. - Xây dựng phương trình 25.1. - Xét trường hợp vật bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ. - Trình bày về ý nghĩa của các đại lượng có trong phương trình 25.2. Trả lời C3.
II. Công thức tính động năng:
- Động năng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng lượng mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức: 2 1 W 2 d mv Nhận xét:
+ Động năng là đại lượng vô hướng, luôn dương. + Động năng có tính tương đối.
Hoạt động 3: Tìm hiểu quan hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến
thiên động năng. (10 phút)
Mục tiêu:
- Hiểu được khi Lực sinh công sẽ làm cho động năng của vật thay đổi (biến thiên)
- Thiết lập được công thức liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.
- Nắm được hệ quả của mối liên hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Yêu cầu tìm quan hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng.
Hướng dẫn: Xét dấu và ý nghĩa tương ứng của các đại lượng trong phương trình 25.4.
- Viết lại phương trình 25.4 sử dụng biểu thức động năng.
- Nhận xét ý nghĩa của các vế trong phương trình.
- Trình bày quan hệ giữa công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng của vật.
III. Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng
- Động năng của một vật biến thiên khi các lực tác dụng lên vật sinh công. - Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật A = Wđ2 – Wđ1 A = 12 2 2 2 1 2 1 mv mv Hệ quả: - A > 0 động năng tăng - A < 0 động năng giảm
Hoạt động 4: Vận dụng(10 phút)
Mục tiêu:
- Củng cố kiến thức đã học trong bài
- Vận dụng kiến thức đã học để làm phiếu học tập ngắn
- Đưa ra phương án trả lời cho câu hỏi tình huống ở đầu bài học.
- Giáo dục về môi trường: Biết tận dụng nguồn năng lượng tái tạo trong tự nhiên để tạo điện năng phục vụ đời sống và sản xuất
+ Xây đập thủy điện để tận dụng nguồn năng lượng của nước, tạo dòng chảy có động lực lớn để phát điện.
+ Tận dụng động năng của gió, của sóng biển để tạo điện năng .
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Chia lớp thành 4 nhóm học tập
- Giao nhiệm vụ cho các nhóm:
- Hoàn thành phiếu học tập. - Trả lời câu hỏi ở đầu bài.
- Làm việc theo nhóm - Phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm. - Thảo luận
- Nhóm trưởng: Tổng hợp, báo cáo kết quả của nhóm mình.
- Làm phiếu học tập - Trả lời câu hỏi ở
đầu bài.
- Đề xuất được giải pháp tái tạo nguồn năng lượng sạch trong tự nhiên để tạo điện năng phục vụ đời sống và sản xuất.
Hình 2.5. Tạo ra điện năng nhờ sức nước
Tên nhóm: ………. Lớp 10A: PHIẾU HỌC TẬP
I. Câu hỏi trắc nghiệm: (Khoanh vào phương án đúng)
Câu 1: Trường hợp nào sau đây không có động năng?
A. Ô tô đang đi trên đường B. Dòng nước đang lững lờ trôi C. Gió ngừng thổi
D. Giọt nước mưa đang rơi.
Câu 2: Một ô tô nặng 1,5 tấn, đang chạy thẳng đều với vận tốc 80 km/h. Ô tô
đó có động năng là:
A. 16 666,7 (J) B. 16 (kJ) C. 12 222.3 (J) D. 12 (kJ)
Câu 3: Người ta có thể tạo ra điện năng là nhờ:
A. Động năng rất nhỏ của dòng nước B. Động năng đủ lớn của sức gió C. Động năng rất lớn của dòng nước D. Động năng rất nhỏ của sức gió
Câu 4: Động năng của vật không đổi khi nào?
A. Khi vật chuyển động nhanh dần đều B. Khi vật chuyển động chậm dần đều C. Khi vật chuyển động thẳng
D. Khi vật chuyển động thẳng đều.
Câu 5: Một vật có m= 80 kg, trượt từ đỉnh dốc xuống chân dốc và đạt v= 5 m/s, nó tiếp tục trượt trên đường nằm ngang, sau khi đi được 40 m thì dừng lại. Lực tác dụng lên vật trên đường nằm ngang là:
A. 10 (N) B. 15 (N) C. 20 (N) D. 25 (N)
II. Câu hỏi hiểu biết:
1. Em hãy đưa ra một số biện pháp để làm giảm thiên tai, lũ lụt gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của con người?
... ... 2. Theo em, năng lượng tái tạo là gì? Con người đã tạo ra được các nguồn
năng lượng tái tạo bằng cách nào?
... ...
3. Ở địa phương nơi em sinh sống, con người có thể tạo ra điện năng bằng cách nào?
... ...
IV. CỦNG CỐ (3 phút)
+ GV tóm lại nội dung chính của bài.
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập SGK - Tr136 . + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Bài soạn số 2: Bài 26: THẾ NĂNG A. Vấn đề thực tiễn:
Xả lũ ồ ạt ở nhà máy thủy điện Núi lở
Cối giã gạo nước Cọn nước Hình 2.6: Một số hình ảnh minh họa cho bài học
Câu hỏi tình huống:
1. Việc xả nước ồ ạt ở các nhà máy thủy điện có ảnh hưởng tới cuộc sống người dân quanh khu vực không?
2. Nguyên nhân, cách khắc phục hiện tượng sạt lở đất đá ở núi cao? Và những khó khăn khi canh tác ở vùng đất dốc?
B. Kế hoạch dạy học chi tiết. I. Mục tiêu
1. Mục tiêu về kiến thức:
- Hiểu khái niệm trọng trường và biểu hiện của trọng trường. Khái niệm trọng trường đều.
- Phát biểu được định nghĩa thế năng trọng trường của một vật, công thức tính thế năng. Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực.
- Nêu được đơn vị đo thế năng.
- Hiểu được sự biến thiên thế năng của nước trong tự nhiên có thể sinh công có ích, song cũng có thể gây ra các tác động có hại làm ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống.
2. Mục tiêu về kĩ năng:
- Vận dụng được các khái niệm trọng trường, thế năng trọng trường, công của trọng lực, để giải thích các hiện tượng trong đời sống và tự nhiên.
- Vận dụng được các công thức tính thế năng trọng trường để giải các bài tập định lượng.
- Về giáo dục môi trường: Giải thích được tác động làm sói mòn đất khi nước chảy và biện pháp khắc phục. Giải thích được vai trò của cây cối trong việc chống sói mòn đất.
3. Mục tiêu về thái độ:
- Quan tâm trồng cây, canh tác ở khu đất dốc và có ý thức bảo vệ rừng. - Vận dụng sức nước để tạo nguồn năng lượng sạch (Đập thủy điện, cối giã gạo dùng sức nước)
4. Mục tiêu về định hướng phát triển năng lực cho học sinh:
- Năng lực giải quyết vấn đề. - Năng lực thực nghiệm - Năng lực hợp tác nhóm.
- Năng lực tính toán và trình bày.
II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
1. Chuẩn bị các ví dụ thực tế để minh họa: Vật có thế năng có thể sinh công (thế năng trọng trường).
2. Câu hỏi và bài tập củng cố:
2. Học sinh: Ôn lại những kiến thức đã học:
1. Khái niệm về thế năng đã học ở lớp 8 THCS. 2. Các khái niệm về trọng lực và trọng tường. 3. Biểu thức tính công của một lực.
3. Ứng dụng CNTT
Hình ảnh thế năng của nước trong nhà máy thủy điện, cối giã gạo nước, sạt lở đất đá, cọn nước… Hình ảnh về sói mòn đất, về sự tàn phá của nước lũ, về tác dụng cản lũ của rừng…
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp: 2 phút
2. Bài mới.
Hoạt động khởi động: Hoạt động nhóm (5 phút). GV chiếu hình ảnh, video cho hs quan sát
- Mục tiêu: Tạo tình huống có vấn đề để hs tư duy theo logic bài học. Câu hỏi tình huống:
1. Việc xả nước ồ ạt ở các nhà máy thủy điện có ảnh hưởng gì tới cuộc sống người dân quanh khu vực không?
2. Nguyên nhân, cách khắc phục hiện tượng sạt lở đất đá ở núi cao? Và những khó khăn khi canh tác ở vùng đất dốc?
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm trọng trường, trọng trường đều.
- Mục tiêu: Tìm hiểu KN thế năng trọng trường, đặc điểm của nó. - Thời gian: 3 phút
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Giới thiệu khái niệm trọng trường và trọng trường đều - Nhắc lại các đặc điểm của trọng lực. - Trả lời C1. I. Thế năng trọng trường 1. Trọng trường
- Xung quanh trái đất tồn tại trọng trường.
- Trọng trường tác dụng trọng lực lên một vật có khối lượng m đặt tại vị trí bất kì trong khoảng không gian có trọng trường.
- Trọng trường đều: g
tại mọi điểm song song, cùng chiều và cùng độ lớn
Hoạt động 2: Tìm hiểu thế năng trọng trường
- Mục tiêu: + Tìm hiểu về khái niệm, công thức của thế năng trọng trường. + Lưu ý về cách chọn mốc thế năng.
- Thời gian: 7 phút
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Yêu cầu đọc SGK.
- Hướng dẫn ví dụ trong SGK.
h
Gợi ý: Sử dụng công thức
- Nhận xét về khả năng sinh công của vật ở độ cao z so với mặt đất.
- Lấy ví dụ vật co thế năng có thể sinh công.
2. Thế năng trọng trường
a) Định nghĩa:
Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng giữa trái đất và vật. Nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
- Nêu và phân tích định nghĩa và biểu thức tính thế