CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.3. Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán tiếp cận chương trình đánh
2.3.2.3 Bài toán 5_Năng lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất
* Xác định kiến thức cần dạy và năng lực cần đạt
Nội dung Thể hiện Năng lực cần đạt Cấp độ
Ứng dụng hàm số mũ và logarit
Câu hỏi 1 - Quan sát
- Vận dụng 1 1 Câu hỏi 2 - Suy luận - Kết nối, biểu thị -Phân tích 2 2 3
* Xác định bài toán thực tiễn tương ứng
Bài toán 5_Năng lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất
(Nguồn văn phòng điều phối về biến đổi khí hậu)
Độ chấn động M của một địa chấn được đo bằng độ Richte và để cụ thể hơn khi xác định sự tàn phá của một trận động đất người ta đo năng lượng giải toả E tại tâm chấn.
Năng lượng của trận động đất mạnh 7,3 độ Richter tương đương với năng lượng nổ của quả bom 50 triệu tấn thuốc nổ TNT trận động đất 8,5 độ Richter đã từng xảy ra năm 1950 trong dãy Hymalaya có năng lượng tương đương với năng lượng của 100.000 quả bom nguyên tử mà Mỹ ném xuống Hiroshima vào tháng 8 – 1945. Trận động đất mạnh M = 8,9 xảy ra năm 1950 ở vùng phía đơng Nhật Bản đã làm cho đáy biển sụt xuống 400 mét.
Năng lượng giải toả E tại tâm chấn ở M độ Richte được xác định xấp xỉ bởi công thức log E ≈ 11,4 + 1,5M
A. Năng lượng của trận động đất 8,0 độ Richter tương đương với năng lượng của 2 lần 4,0 độ Richter.
B. Năng lượng của trận động đất 8,0 độ Richter tương đương với năng lượng
của 100 lần 4,0 độ Richter.
C. Năng lượng của trận động đất 8,0 độ Richter tương đương với năng lượng
của 1.000.000 lần 4,0 độ Richter.
Câu hỏi 2. Vào hồi 7 giờ 20 phút 46 giây (giờ GMT) tức 14 giờ 20 phút 46 giây
(giờ Hà Nội) ngày 29 tháng 01 năm 2015 một trận động đất có độ lớn 2.7 độ Richter xảy ra tại vị trí có tọa độ (15.342 độ vĩ Bắc, 108.139 độ kinh Đông), độ sâu chấn tiêu khoảng 7.1 km. Em hãy ước lượng năng lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất? (đơn vị đo là June)
* Thực hiện tốn học hóa
Giai đoạn 1. Tốn học hóa
Bước 1. Bắt đầu từ một vấn đề đặt ra trong thực tế
Tính năng lượng tỏa ra tại tâm chấn động của trái đất
Bước 2. Tổ chức các vấn đề thực tiễn theo các khái niệm toán học và xác định
các yếu tố tốn học tương thích
Đâu là ẩn?
Năng lượng tỏa ra
Đâu là dữ kiện?
Độ mạnh của trận động đất Độ sâu chấn tiêu
Đâu là điều kiện?
Năng lượng giải toả E tại tâm chấn ở M độ Richte được xác định xấp xỉ bởi công thức logE ≈ 11,4 + 1,5M
Bước 3. Đặt giả thiết, khái qt hóa, mơ hình hóa theo ngơn ngữ tốn, chuyển
thành vấn đề của toán học
Giai đoạn 2. Suy luận toán học Bước 4. Giải quyết bài toán
11,4 1,5.8 23,4 1 11,4 1,5.4 17,4 2 23,4 6 1 17,4 2 10 10 10 10 10 10 10 E E E E Chọn phương án C
Trả lời câu hỏi 2:
11,8 1,5.2,7 15,85
10 10
E
Giai đoạn 3. Ý nghĩa lời giải thực
Bước 5. Làm cho lời giải bài tốn có ý nghĩa theo nghĩa của thế giới thực.
Vậy năng lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất vào hồi 7 giờ 20 phút 46 giây (giờ GMT) tức 14 giờ 20 phút 46 giây (giờ Hà Nội) ngày 29 tháng 01 năm 2015 là 1015,85 J
*Phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học
Phương pháp dạy học: Phương pháp phù hợp để tổ chức dạy học với bài toán
này là làm theo cá nhân
Phương tiện học tập: Máy chiếu , phiếu học tập, máy tính cầm tay Hình thức tổ chức dạy học: Học tại lớp, thời lượng (20 phút)
* Tổ chức dạy học
Giáo viên đặt vấn đề về nội dung bài học “hàm số mũ và hàm logarit”
Giáo viên giúp học sinh biết được những kiến thức cơ bản cũng như cách ứng dụng của hàm số mũ và hàm logarit trong bài học. Giáo viên cần có những tổng kết và lưu ý đặc biệt để học sinh không mắc sai lầm
Giáo viên cho học sinh làm việc độc lập
Các hoạt động học tập:
Hoạt động 1: Chọn câu trả lời đúng trong các câu trả lời (Trả lời câu hỏi 1)
Thời
lượng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
5 phút
- Giáo viên chiếu bài toán lên máy chiếu
- Giáo viên đọc đề và đặt ra câu hỏi 1
- Học sinh quan sát bài toán trên máy chiếu
- Học sinh tự đọc lại đề và câu hỏi 1, sau đó thực hiện giai đoạn 1, 2 ( bước
- Quan sát hoạt động và giúp đỡ
1, 2, 3, 4)
- Học sinh đọc lần lượt các đáp án theo phương pháp loại trừ hoặc dựa vào dự kiện của bài tốn để tính tốn và chọn đáp án đúng nhất
- Kết quả hoạt động 1: GV và HS thống nhất câu trả lời: Đáp án C là đáp án đúng
Hoạt động 2: Ước tính năng lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất? (đơn vị đo là June) (Trả lời câu hỏi 2)
Thời
lượng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
10 phút
- Giáo viên cho chiếu tiếp câu hỏi thứ 2
- Đọc câu hỏi 2
- Quan sát hoạt động của học sinh và giúp đỡ, nhắc nhở học sinh chú ý đến công thức cho ở bài toán: log E ≈ 11,4 + 1,5M
- Học sinh quan sát
- Học sinh đọc lại câu hỏi 2 và tiếp tục thực hiện giai đoạn 2,3 (bước 4,5) toán học hoá.
- Học sinh tìm logE theo công thức giáo viên gợi ý, sau đó tìm E
- Kết quả hoạt động 2: Giáo viên và học sinh thống nhất câu trả lời: Vậy năng
lượng toả ra tại tâm chấn của trận động đất vào hồi 7 giờ 20 phút 46 giây (giờ GMT) tức 14 giờ 20 phút 46 giây (giờ Hà Nội) ngày 29 tháng 01 năm 2015 là 1015,85 J
Sau thời gian suy nghĩ và hướng dẫn học sinh làm bài, giáo viên cho các bạn xung phong trình bày.
Vì bài tốn chỉ vận dụng các công thức đơn giản đã được cho trong đề bài nên một học sinh có thể trình bày hết 2 câu hỏi và các học sinh khác sẽ cho nhận xét và góp ý.
Giáo viên tổng kết, đánh giá tiết học và gợi ý một và bài tập tương tự cho học sinh về nhà làm. Đồng thời rút ra bài học cho những tiết học sau được tốt và có hiệu quả hơn.
Những câu hỏi làm việc cá nhân giúp học sinh mạnh dạn nêu lên suy nghĩ của mình trước tập thể, giúp rèn luyện khả năng thuyết trình, sự tự tin cho học sinh. Học sinh làm bài theo cá nhân và tự rút ra được sự liên hệ giữa bài học và câu hỏi thực tế đặt ra. Đồng thời, học sinh có thể độc lập nêu lên quan điểm của bản thân về bài giải của mình và của các bạn khác trong lớp. Cơng thức và cách vận dụng của bài tương đối đơn giản, làm việc cá nhân sẽ giúp tiết kiệm được thời gian và giúp các em có thể độc lập suy nghĩ theo cách riêng của mình trước khi nghe ý kiến của các bạn và bài sửa của giáo viên.
Cách tổ chức dạy học hợp lý từ khâu chuẩn bị đến thực hiện. Những bài tốn đơn giản khơng nên tổ chức dạy rờm rà làm học sinh dễ chán và tiết học khơng hiệu quả. Do đó cách là việc cá nhân trong trường hợp này là hiệu quả. Bài học đảm bảo phát triển năng lực suy luận, phân tích, khái quát cho học sinh ở mức cao