CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
3.2. Một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng Toán học và thực tiễn cho
3.2.1.4. Ví dụ minh họa
Ví dụ 6: Ở bài Bảng đơn vị đo thời gian khi làm bài tập 1, GV có thể lồng ghép
các thông tin về lịch sử của các phát minh sau khi các em tìm ra thế kỉ công bố các phát minh đó, như:
Sự ra đời của kính thiên văn
Vào năm 1608, Hans Lippershey một người thợ làm kính đã phát hiện ra cách ghép 2 thấu kính hội tụ lại với nhau để tăng độ phóng đại của vật quan sát.
Nhờ phát hiện đột phá đó, sau đó Galileo Galilei đã tìm ra được nguyên lí của kính
thiên văn. Lúc đó chiếc kính thiên văn hoàn chỉnh mới thực sự ra đời, với chiều dai
120cm, vật kính là thấu kính hội tụ có đường kính 5cm và thị kính là một thấu kính phân kì. Với sản phẩm, Galileo đã quan sát được các hố sâu trên bề mặt mặt trăng. Và ông đã chứng minh được Trái Đất không hề là “cái rốn” của vũ trụ bao la này.Kính thiên văn Galileo chính là nền tảng của kính thiên văn khúc xạ (refractor telecope) hiện đại ngày nay.
Cho tới những năm 1668-1670, chiếc kính thiên văn phản xạ (reflector telescope) đầu tiên được chế tạo thành công. Do nhà thiên tài Isaac Newton tạo ra. Sử dụng một gương cầu lõm hội tụ ánh sáng tại tiêu điểm của gương. Và một gương phẳng hay lăng kính thu chùm sáng hội tụ và đổi chiều dẫn nó đến thị kính là một thấu kính hội tụ tiêu cự nhỏ. Bước đột phá của kính thiên văn phản xạ là độ phân giải cao hơn kính thiên văn khúc xạ.
Phát minh Bút chì năm 1794
Bút chì hiện đại xuất hiện vào năm 1795, là một phát minh của Nicholas-Jacques Conte, một nhà khoa học phục vụ trong quân đội của Napoleon Bonaparte. Nguyên liệu cấu thành nên cây bút chì chính là carbon tinh khiết mà chúng ta gọi là graphite. Nguyên liệu này được phát hiện lần đầu ở châu Âu, cụ thể là ở Bavaria, Đức vào đầu thế kỷ 15. Vài trăm năm trước đó, người Aztec bản địa đã sử dụng graphite như một công cụ đánh dấu.
Nicholas-Jacques Conte, một nhà khoa học phục vụ trong quân đội của Napoleon Bonaparte - Người phát minh ra cây bút chì hiện đại
Phát minh Đầu máy xe lửa năm 1804
Năm 1786, một nhà phát minh khác người Tô Cách Lan tên là William Murdock, nhờ sửa chữa các máy hơi nước mà có nhiều kinh nghiệm về loại máy móc này. Murdock đã chế ra một xe 3 bánh chạy bằng hơi nước. Nhưng sự tiến bộ về xe tự động thực ra là nhờ các công lao của Richard Trevithick, một người thợ chuyên về máy hơi nước tại mỏ Cornwall. Sau khi đã thử nhiều loại máy hơi nước và thay vì lắp chiếc máy vào loại xe ngựa thông thường, Trevithick lại đóng riêng một sườn xe thích hợp với chiếc máy hơi nước này. Trevithick đã chế tạo được một chiếc xe lửa, cho xe chạy thử vào đêm hôm trước Lễ Giáng Sinh năm 1801. Trevithick là người đầu tiên làm ra xe lửa dùng máy hơi nước chạy trên quốc lộ tại nước Anh. Trong các năm kế tiếp, Trevithick đã đóng nhiều loại xe và vào năm 1804, một xe lửa của Trevithick gồm 5 toa, chở được 9 tấn sắt, 70 người và chạy được 15 cây số (9.5 dậm). Như vậy đây là thành công đầu tiên về đầu máy xe lửa trên thế giới.
Trevithick 1804
Phát minh xe đạp năm 1869
Năm 1885, John Kemp Starley, cháu của nhà phát minh James Starley, đã chế tạo ra mẫu xe đạp an toàn với 2 bánh xe có kích thước bằng nhau được lắp thẳng hàng trên một khung kim loại rỗng. Xe được trang bị đầy đủ các bộ phận như phanh, hệ thống dây sên - dĩa. Đây chính là nguyên mẫu của chiếc xe đạp hiên đại. Khoảng 2 đến 3 năm sau đó, mẫu xe này được đưa vào sản xuất hàng loạt và phổ biến một cách rộng rãi.
Mẫu xe đạp mang tên Rover do John Kemp Starley (cháu của James Starley) phát minh năm 1885.
Phát minh Máy bay năm 1903
Năm 1900, anh em nhà Wright chế tạo được 3 chiếc cánh lượn và đã thử nghiệm hơn 1.000 chuyến để nghiên cứu. 2 năm sau, họ đã chế tạo được máy lượn có bánh lái. Từ mô hình này, họ nghĩ tới việc phải chế tạo “tàu lượn gắn động cơ” và sau đó anh em nhà Wright đã chế ra “máy phát động” chạy bằng xăng với 4 xi lanh, 12 mã lực và trọng lượng hơn 70kg. Tháng 11-1903, anh em nhà Wright cho ra đời một chiếc máy bay hai cánh, khung gỗ được bao bằng vải buồm và có sải cánh khoảng 12m, nặng hơn 300kg. Khi nổ máy sẽ làm quay chân vịt, tức cánh quạt tạo ra lực đẩy để nâng cánh máy bay. Từ động cơ nổ này, con người sẽ chủ động và điều khiển được vòng tua của máy để nâng hay hạ độ cao hoặc rẽ trái, phải khi lái máy bay.
Sau khi hoàn thiện bước đầu, anh em nhà Wright bắt đầu thực hiện chuyến bay đầu tiên trong lịch sử nhân loại vào ngày 17-12-1903 ở bang Bắc Carolina (Mỹ). Tại cuộc bay thử này, mỗi người bay hai chuyến. Chuyến bay đầu tiên do người em lái kéo dài 12 giây và bay được khoảng 36,5m. Lần bay cuối cùng do Wilbur thực hiện đã kéo dài 59 giây và bay được 296m. Sau chuyến bay thử nghiệm thành công, anh em nhà Wright tiếp tục cải tiến bình chứa nhiên liệu, cánh quạt, cánh máy bay, hệ thống điều khiển... 3 năm sau, họ lại bay thử và lần này, máy bay của họ đã bay liên tục được 2 giờ 20 phút 23 giây. Sau khi hoàn thiện máy bay, anh em nhà Wright đã đưa sang Pháp bay biểu diễn. Cả châu Âu “phát cuồng” với cơn sốt bay của anh em nhà Wright. Các nhà tư bản, tài phiệt lớn của châu Âu bắt đầu đổ tiền vào chế tạo máy bay với đủ kiểu dáng. Các nhà khoa học quân sự nhận thấy trong tương lai gần, máy bay sẽ là cú đấm thép trên chiến trường và là át chủ bài trong quân đội nên đề nghị chính phủ khẩn trương chi ngân sách chế tạo máy bay. Sau chuyến biểu diễn ở châu Âu, anh em nhà Wright trở về Mỹ thành lập một hãng sản xuất máy bay. Tuy nhiên, do thiếu vốn và bị cạnh tranh khốc liệt với các nhà kinh doanh máy bay khác, lại thêm người anh bị bệnh qua đời nên Orville đã bán hãng sản xuất máy bay Wright với giá rẻ mạt.
Ví dụ 7: Ở bài Trừ số đo thời gian có thể lấy ví dụ về bài toán thực tế để dẫn vào
bài như: Trong một cuộc thi chạy, trên cùng một đoạn đường, Nga chạy hết 3 phút 20 giây, Bình chạy hết 2 phút 45 giây. Hỏi Bình chạy ít hơn Nga bao nhiêu giây?
Ví dụ 8: Khi dạy bài Luyện tập về trừ số đo thời gian, trong bài tập 4 nói về hai
sự kiện phát hiện ra châu Mĩ và người đầu tiên bay vào vũ trụ cách nhau bao nhiêu năm. Sau khi HS tìm được đáp án, GV có thể hỏi các em những hiểu biết về hai sự kiện này. Sau đó, GV giới thiệu một số thông tin như:
Sáng sớm 12/10/1492, trên cuộc hành trình đi tìm Ấn Ðộ bằng đường biển, nhà hàng hải Christopher Columbus đã khám phá ra châu Mỹ, miền đất chưa ai biết đến. Ðây là một sự kiện lịch sử, mở đầu cho việc tìm hiểu Tân thế giới và dẫn tới việc phổ biến nền văn minh tây phương trên lục địa này.
Phi hành gia Yuri Gagarin đã trở thành người đầu tiên bay vào vũ trụ ngày 12/4/1961
Ngày 12/4/1961, nhà du hành vũ trụ Yuri Gagarin đã trở thành người đầu tiên bay vào không gian, đánh dấu bước tiến vượt bậc của chương trình hàng không vũ trụ Liên Xô. Sự kiện đồng thời cũng là đón giáng mạnh đối với tham vọng chinh phục không gian của Mỹ.
Chuyến bay kéo dài tổng cộng 108 phút trên tàu vũ trụ Phương Đông (Vostok 1) cũng giúp phi công Gagarin, lúc đó 27 tuổi trở thành người đầu tiên di chuyển quanh quỹ đạo Trái đất. Tàu vũ trụ Vostok 1 đã di chuyển quanh Trái đất ở độ cao tối đa là 301km, hoàn toàn dưới sự chỉ dẫn của một hệ thống điều khiển tự động.