CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.2 Xây dựng các tình huống theo hướng tiếp cận PISA
2.2.2.4. Tổ chức dạy học chủ đề các chuyển động có tính quy luật
A. Ý tưởng xây dựng ngữ cảnh:
Trong bài học này yêu cầu học sinh xác định được đặc điểm, phương trình chuyển động của các dạng: chuyển động thẳng đều và biến đổi đều, đặc điểm chuyển động rơi tự, chuyển động tròn đều. Căn cứ trên bảng số liệu, đồ thị về chuyển động của vật, học sinh xác định phương trình chuyển động của
T (h)
Quãng đường(km)
Đồ thị CĐ của tàu cá
Quãng đường (km)
T (h) Đồ thị CĐ của tàu CS biển
các vật. Dựa trên ngữ cảnh chung về phần này,các tình huống nêu ra cho các nội dung cụ thể.
Tình huống nêu ra đặt học sinh vào vị trí cảnh sát biển cần cứu hộ tàu cá gặp nạn, tàu cảnh sát biển CAR 412 và máy bay trực thăng, tàu CAR412 đã cùng lúc tiếp cận được tàu bị nạn tại một tọa độ địa lí. Tàu cảnh sát biển, tàu cá, trực thăng đã chuyển động như thế nào để gặp các tàu cùng thời điểm? Trong ngữ cảnh này có nhiều tình huống đặt ra, mỗi tình huống hướng học sinh xây dựng các kiến thức cụ thể. Các tình huống cụ thể như sau:
- Tình huống 3.1. Chuyển động thẳng đều và biến đổi đều. - Tình huống 3.2. Chuyển động trịn đều.
- Tình huống 3.3. Rơi tự do.
B. Tiến trình dạy học chủ đề Các chuyển động có tính quy luật
+B1. Tiến trình dạy học tình huống 3.1. (Sơ đồ 2.3)
Trong pha chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh trong phiếu học tập 2.3. Học sinh phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu là: Làm thế nào xác định
được vận tốc của vật trong chuyển động thẳng?.
Học sinh làm việc ở nhà, để trả lời được câu hỏi đặt ra, học sinh cần biểu diễn đường đi trong chuyển động tàu cá để từ đó suy luận cách biểu diễn đường đi trên đồ thị. Học sinh cần thực hiện:
+Dựa vào đồ thị xác định chuyển động hai tàu.
+ Viết phương trình chuyển động tàu cá tại các điểm đảo Hữu Nhật (điểm A) và đảo Bạch Quy (điểm B).
Trong pha thứ 2 và thứ 3: Học sinh có thể được phân cơng thành các nhóm, có thể trao đổi và thảo luận để giải quyết nhiệm vụ, hoàn thành Phiếu học tập 3.1., 3.2, 3.3.
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.1.
Ngữ cảnh 3: Tàu cứu hộ, tàu CS cứu nạn tàu cá tại quần đảo Hoàng Sa Việt Nam.
Đồ thị ghi nhận chuyển động các tàu.
( Tàu cá và tàu CS có quy luật chuyển động như thế nào?)
Thảo luận tình huống 3.1. (Làm việc nhóm)
+Dựa vào đồ thị xác định chuyển động hai tàu.
+ Viết phương trình chuyển động tàu cá tại các điểm đảo Hữu Nhật (điểm A) và đảo Bạch Quy (điểm B).
Thể chế: phương trình chuyển động đều, nhanh dần đều
Mức đầy đủ:
Xác định đúng dạng chuyển động và viết được phương trình chuyển động
Mức khơng đầy đủ/ không đạt
Chỉ xác định dạng chuyển động Hoặc không trả lời.
PHIẾU HỌC TẬP 3.1
Chủ đề: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU VÀ BIẾN ĐỔI ĐỀU Đồ thị ghi nhận chuyển động của tầu cá QN950 và tàu cảnh sát biển CAR 412 được ghi nhận bởi vệ tinh VINASAT 1 và trung tâm cứu hộ thể hiện trên phiếu học tập 2.6.
Câu hỏi 1. Lập phương trình chuyển động của tàu cá theo đồ thị .
Câu hỏi 2: Từ đồ thị 3.1.1 CĐ của tàu cá. Em có nhận xét gì về mối quan hệ giữa quãng đường đi dược S và thời gian chuyển động t?
Câu hỏi 3: Lập phương trình chuyển động của tàu CS biển
Câu hỏi 4: Từ phương trình lập được, nhận xét mối quan hệ giữa quãng đường đi được và thời gian chuyển động của tàu CS biển. Từ đó nêu tính chất chuyển động của tàu này.
PHIẾU HỌC TẬP 3.2: BÀI TẬP VẬN DỤNG Ngữ cảnh: LÁI XE
Nam lái xe đi chơi. Trên đường đi, bất ngờ Nam nhìn thấy một chướng ngại vật trước mặt khiến Nam phải đạp mạnh vào chân phanh để tránh. Trong lòng lo ngại, Nam quyết định quay về nhà. Đồ thị dưới đây là bản ghi đơn giản biểu diễn vận tốc của chiếc xe theo thời gian.
Câu hỏi 1: Từ đồ thị cho ở trên, hãy cho biết Nam đạp phanh để tránh
cho việc Nam đạp phanh?
+ Nam đạp phanh để tránh chướng ngại vật lúc:…………………… + Đoạn đồ thị biểu diễn cho việc Nam đạp phanh là:………………
Câu Hỏi 2: Hãy cho biết tính chất chuyển động của xe trên đoạn BC và EG? Giải
thích vì sao?
Câu hỏi 3: Trong đồ thị vận tốc của xe ở trên, đoạn nào ứng với chuyển động thẳng nhanh dần đều? Đoạn nào ứng với chuyển động chậm dần đều? Vì sao? Câu hỏi 4: Từ đồ thị vận tốc đã cho. Hãy tính gia tốc xe của Nam trên đoạn DE Gia tốc của xe trên doạn DE là:
PHIẾU HỌC TẬP 3.3. BÀI TẬP VỀ NHÀ PHẦN 1. CỦNG CỐ
Bài 1. Một người ngồi trên tàu A nhìn ngang qua cửa sổ thấy bên cạnh có một tàu B đang chạy song song và cùng chiều với vận tốc V2=36km/h xuất hiện. Tàu B dài l=100m và thời gian người ấy nhìn thấy tàu B đi ngang qua là t=20s. Tính vận tốc của tàu A
Bài 2. Hai ô tô cùng khởi hành một lúc tại A và B cánh nau l= 100km. - Hai xe chuyển động ngược chiều thì sau 1 giờ chúng gặp nhau - Hai xe chuyển động cùng chiều thì sau 5 giờ chúng gặp nhau
Dùng phép cộng vận tốc để tính vận tốc của hai ơ tơ trên.
PHẦN 2. CHUẨN BỊ BÀI HỌC SAU
Tình huống 3.2. Chiếc tàu cảnh sát biển neo tại một điểm trên đường vĩ tuyến. Chuyển động của tàu như thế nào đối với trục quay của Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất theo vĩ tuyến là 6350 km.
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.2.
Mã 9: Ngữ cảnh 3: Tàu CS neo tại quần đảo Khơng trả lời
Hồng Sa Việt Nam.
Chiếc tàu cảnh sát biển neo tại một điểm trên đường vĩ tuyến.
(Tàu CS có chuyển động như thế nào so với trục Trái đất?)
Thảo luận tình huống 3.2. (Làm việc nhóm) +Xét vật chuyển động trịn đều.
+ Mô tả chuyển động của vật, xác định các đặc điểm, đại lượng đặc trưng của chuyển động tròn đều.
+ Tính các đại lượng với chuyển động của tàu (Phiếu học tập 3.4)
Thể chế: Chu kỳ, tần số, VT góc, VT dài, GT tiếp tuyến, GT hướng tâm. Chu kì
quay: T = 24 h, TĐ góc ω = T
2
= 7,27.10-5 rad/s. TĐ dài v = rω = 465,42 m/s.
Mức đầy đủ:
Xác định các đại lượng đặc trưng cho chuyển động trịn đều
Mức khơng đầy đủ/ khơng đạt
Chỉ xác định dạng chuyển động Hoặc không trả lời.
Vận dụng:
PHIẾU HỌC TẬP 3.4
CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU
Nghiên cứu tình huống 3.2 trên phiếu học tập 3.3. So sánh với chuyển động quay của cánh quạt, trả lời các câu hỏi:
Câu hỏi 1: Chuyển động trịn đều là gì? Nêu những đặc điểm của vectơ vận tốc và định nghĩa tốc độ góc trong chuyển động trịn đều.
..................................................................................................... ..................................................................................................... .....................................................................................................
Câu hỏi 2. Chuyển động của tàu như thế nào đối với trục quay của Trái Đất. ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... PHIẾU HỌC TẬP 3.5: BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Chọn câu sai: Chuyển động trịn đều có:
A.Quỹ đạo là đường trịn B.Tốc độ dài khơng đổi C.Véc tơ gia tốc không đổi D.Tốc độ góc khơng đổi Câu 2. Một đĩa trịn bán kính 20 cm quay đều quanh trục của nó. Đĩa quay 1 vịng hết đúng 0,2 s. Hỏi tốc độ dài v của một điểm nằm trên mép đĩa bằng bao nhiêu?
A.62,8 m/s. B.3,14 m/s. C.6,28 m/s. D.628 m/s. Câu 3. Câu nào sai?
Véctơ gia tốc hướng tâm trong chuyển động trịn đều : A. Có phương và chiều khơng đổi .
B. Đặt vào vật chuyển động tròn
C. Ln hướng vào tâm của quỹ đạo trịn. D. Có độ lớn khơng đổi.
Câu 4: Ra đa trên tàu cảnh sát biển quau đều, biết cánh ra đa dài 100 cm. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đầu cánh ra đa.
..................................................................................................... .....................................................................................................
PHIẾU HỌC TẬP 3.6. BÀI TẬP VỀ NHÀ PHẦN 1. CỦNG CỐ
Bài 1: Một đĩa trịn có bán kính 36cm, quay đều mỗi vịng trong 0,6s. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm nằm trên vành đĩa.
Bài 2: Một quạt máy quay với tần số 40 Hz và có cánh quạt dài 0,8m. Tính tốc độ dài và tốc độ góc của một điểm ở đầu cánh quạt.
Bài 3: Một ôtô chuyển động đều trên mặt cầu và đi được 32m trong thời gian 4s. Mặt cầu vồng lên và có bán kính cong 60m. Xác định vận tốc dài và gia tốc của ôtô?
PHẦN 2. CHUẨN BỊ BÀI HỌC SAU
Tình huống 3.3. Tại thời điểm 21 giờ 30 phút cùng ngày trực thăng tiếp cận được tàu cá QN950 tại bãi Quảng Nghĩa
(tọa độ 16000’N – 112030’E). Trực thăng thả các đồ dùng cứu hộ xuống tàu. Các đồ dùng cứu hộ sẽ chuyển động như thế nào?
Các vật thả xuống gồm:
Phao cứu hộ năng 2kg.
+B3. Tiến trình dạy học tình huống 3.3. (Sơ đồ 2.6)
Sơ đồ 2.6. Tiến trình dạy học dạy học tình huống 3.3
Ngữ cảnh 3: Trực thăng thả các đồ dùng cứu hộ xuống tàu..
Các đồ dùng cứu hộ sẽ chuyển động như thế nào?.
(Các vật rơi chuyển động như thế nào?)
Thảo luận tình huống 3.1. (Làm việc nhóm) + Đưa ra được các đặc điểm của rơi tự do: Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, là chuyển động thẳng nhanh dần đều,vận tốc v=g, quãng đường đi được S= ½ gt7
(Phiếu học tập 3.6)
Thể chế: rơi tự do là sự rơi chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Là chuyển động thẳng NDĐ, phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, v=gt; S=1/2 gt2
Mức đầy đủ:
Xác định đúng đặc điểm Rơi tựu do
Mức không đầy đủ/ không đạt
Chỉ xác định/Hoặc không trả lời.
Vận dụng:
PHIẾU HỌC TẬP 3.7 RƠI TỰ DO
Nghiên cứu tình huống 3.2 trên phiếu học tập 3.3. So sánh với chuyển động quay của cánh quạt, trả lời các câu hỏi:
Câu hỏi 1: Sự rơi của hai vật này có chịu ảnh hưởng của khơng khí hay khơng?
………………………………………………………………………… Câu 2: Trong các vật trên, vật nào rơi xuống trước? vật nào rơi xuống sau? Tại sao?
………………………………………………………………………… Câu 3: Hãy so sánh trong lực và lực cản của khơng khí tác dụng vào các vật ?Trường hợp nào có thể bỏ qua tác dụng của lực cản?
………………………………………………………………………… Câu 4. Nếu bỏ qua ảnh hưởng của khơng khí, sự rơi của các vật sẽ như thế nào?
………………………………………………………………………… Câu 5. Em có nhận xét gì về các đặc điểm của chuyển động rơi của vật khi loại bỏ ảnh hưởng của khơng khí? ( Phương, chiều, tính chất chuyển động) từ đó đưa ra cơng thức tính vận tốc và qng đường đi được
PHIẾU HỌC TẬP 3.8: BÀI TẬP VẬN DỤNG
PHẦN 1. CỦNG CỐ
Ngữ cảnh: NHẢY DÙ
Nhảy dù là một môn thể thao mạo hiểm, đòi hỏi người chơi một kĩ thật cao cũng như sự tập luyện bài bản. Môn thể thao hành động này được thực hiện bằng việc nhảy ra khỏi một chiếc máy bay hay dụng cụ bay khác ở trên không trung và sau đó là rơi trở về Trái Đất với sự trợ
giúp của lực hấp dẫn trong khi sử dụng một chiếc dù nhảy đề làm chậm sự chuyển động.
Câu hỏi 1: Tồn bộ q trỉnh nhảy dù có được coi là rơi tự do khơng? Vì sao? Câu hỏi 2:Giai đoạn đầu tiên của nhày dù được bắt đầu từ việc nhảy ra khỏi máy bay và rơi trong khơng khí cho đến trước khi bật dù. Giai đoạn 2 vận động viên sẽ bật dù ra và bay lơ lửng trong không trung
Em hãy cho biết, giai đoạn nào được coi là rơi tự do? Vì sao?
Câu hỏi 3: Sau khi bung dù ra, chuyển động của vận động viên nhảy dù là chuyển động gì? Vì sao?
PHẦN 2. BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
Thiết kế thí nghiệm xác định gia tốc rơi tự do chỉ bằng 01 vật nặng và 01 đồng hồ bấm giây.