Hướng dẫn học khoa học tự nhiên 6

Quy trình nghiên cứu Mô tả công việc em làm theo các bước Bước 1 : Xác định vấn đề câu hỏi nghiên cứu Bước 2 : Đề xuất giả thuyết Bước 3 : Thiết kế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng giả

6 TẬP MỘT

NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VỤ GIÁO DỤC TRUNG HỌC DỰ ÁN MÔ HÌNH TRƯỜNG HỌC MỚI VIỆT NAM

(SÁCH THỬ NGHIỆM)

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Chúng ta thường thấy các hoạt động của con người trong nhiều lĩnh vực đời sống Lĩnh vực nào cũng có những hoạt động phù hợp với nó

Hãy quan sát hoạt động của con người trong những hình ảnh dưới đây (hình 1.1)

Dự đoán điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống dưới mỗi hình ảnh

Gợi ý : Con người đang làm gì ? Ở đâu ?

Mục tiêu

Sau bài học, học sinh :

– Làm quen với hoạt động nghiên cứu khoa học và quy trình nghiên cứu

khoa học

– Tìm hiểu một số thành tựu nghiên cứu khoa học trong đời sống

– Tạo hứng thú, bước đầu hình thành kĩ năng quan sát và có ý thức tìm

tòi, nghiên cứu những hiện tượng tự nhiên, yêu thích môn Khoa học

– Hình thành kĩ năng làm việc theo nhóm, kĩ năng báo cáo khoa học

Bài 1 MỞ ĐẦU

3 .

5 .

7 .

4 .

6 .

8 .

1 2 .

Trong những hoạt động trên, hoạt động nào con người chủ động tìm tòi, khám phá ra cái mới ? Lấy thêm một ví dụ mà em biết ghi vào vở theo bảng 1.1

Bảng 1.1

Hoạt động tìm tòi, khám phá Hoạt động thông thường

Chọn những cụm từ ở cột B điền vào chỗ trống ở cột A cho phù hợp

Bảng 1.2

Những hoạt động mà con người chủ động

là những hoạt động

nghiên cứu khoa học

– Tìm tòi, khám phá ra cái mới

– Không phải tìm ra cái mới

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hãy tm tòi, khám phá và trả lời câu hỏi :

1 Nhỏ giọt mực vào nước nóng hay nước lạnh thì giọt mực hòa tan nhanh hơn ?

2 Khi nhiệt độ thay đổi thì thể tích của một lượng không khí xác định có thay đổi không ?

Chuẩn bị :

Thí nghiệm 1 : 2 cốc, nước nóng, nước lạnh, lọ mực, ống nhỏ giọt

Thí nghiệm 2 : 1 vỏ chai, 1 bóng bay, chậu nước nóng, khăn bông

Gợi ý : Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra, ghi dự đoán vào vở theo bảng 1.3 ; sau đó,

làm thí nghiệm ghi kết quả vào vở theo bảng 1.3

Bảng 1.3

Thí nghiệm

Hiện tượng xảy ra

Dự đoán (trước khi làm thí nghiệm) (sau khi làm thí nghiệm)Kết quả

Những phán đoán của con người để đưa

ra câu trả lời sơ bộ về một vấn đề (hay câu

hỏi nghiên cứu), mà

gọi là những giả thuyết

– chưa được chứng minh– đã được chứng minh

Trong mỗi thí nghiệm ở trên, hãy mô tả công việc (quy trình) ghi vào vở theo gợi ý

ở bảng 1.3

Bảng 1.5.

Quy trình nghiên cứu Mô tả công việc em làm theo các bước

Bước 1 : Xác định vấn đề (câu hỏi

nghiên cứu)

Bước 2 : Đề xuất giả thuyết

Bước 3 : Thiết kế và tiến hành thí

nghiệm kiểm chứng giả thuyết

Bước 4 : Thu thập, phân tích số liệu

Bước 5 : Thảo luận rút ra kết luận

Bước 6 : Báo cáo kết quả

Hãy quan sát các biểu tượng ở Hình 1.3, đặt tương ứng các bước trong quy trình nghiên cứu Khoa học, vào hình chữ nhật (dưới biểu tượng) sao cho thích hợp

Vẽ tóm tắt quy trình nghiên cứu Khoa học vào vở

C HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH

Tìm hiểu câu hỏi dưới đây để xây dựng phương án nghiên cứu khoa học

Loại giấy thấm nào hút được nhiều nước nhất ?

Chuẩn bị : Một vài loại giấy thấm, cốc, nước, nhíp, bình chia độ, cân điện tử.

Gợi ý : Thực hiện và ghi vào vở theo quy trình ở Bảng 1.3.

Hãy tìm hiểu các hoạt động của con người trong Hình 1.4 Hoạt động nào là hoạt động nghiên cứu khoa học ? Ghi vào vở ý kiến của em

1

3

2

4

Hình 1.4

a) Giấy gói thực phẩm có thể ăn được b) Vệ tinh siêu nhỏ đầu tiên của Việt Nam

(thứ ba từ phải sang) bắt đầu phát tín hiệu

về Trái Đất ngày 19.11.2013

c) Kháng sinh pênixilin d) Rôbôt do sinh viên Việt Nam chế tạo.

Hình 1.5

D HOẠT ĐỘNG ỨNG DỤNG

Hãy xem hình 1.5, chọn một ví dụ nói lên những thành tựu của nghiên cứu khoa học

mà em biết Trao đổi với bạn và ghi vào vở ý kiến của em

Tìm kiếm trên Internet một số hình ảnh nói về những kết quả nghiên cứu khoa học của Việt Nam và trên thế giới trong những năm gần đây Ghi vào vở ý kiến của em.

E HOẠT ĐỘNG BỔ SUNG

Tìm hiểu một kết quả nghiên cứu khoa học mà đang được ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày ở gia đình em Ghi kết quả tìm hiểu của em vào vở

Chuẩn bị : Tìm kiếm trên mạng hoặc các nguồn tư liệu khác.

Gợi ý : Tham khảo ý kiến của cha mẹ, thầy cô giáo hoặc các người thân của em

Hoàn thành các câu hỏi sau đây, ghi vào vở

1 Chọn những cụm từ ở cột B điền vào chỗ trống ở cột A cho phù hợp.

Những hoạt động chủ động (1) của con người

nhằm (2) bản chất, quy luật của sự vật,

hiện tượng trong giới tự nhiên ; hoặc (3)

phương pháp mới và phương tiện kĩ thuật mới để làm biến đổi

sự vật là những hoạt động nghiên cứu khoa học

- sáng tạo ra

- tìm tòi, khám phá

- phát hiện ra

- tự nhiên thấy

2 Phân biệt hoạt động nghiên cứu khoa học với các hoạt động thông thường khác.

3 Nêu trình tự các bước trong quy trình nghiên cứu khoa học.

4 Kể tên một số thành tựu nghiên cứu khoa học của Việt Nam và thế giới mà em biết.

Tập nghiên cứu khoa học ở nhà, mô tả các bước ghi vào vở.

Chọn một trong những câu hỏi sau đây để thực hiện theo quy trình nghiên cứu khoa học :

– Hiện tượng gì xảy ra nếu ta thổi khí cacbonic vào nước vôi trong ?

– Hiện tượng gì xảy ra nếu ta thả quả cam chưa bóc vỏ và đã bóc vỏ vào nước ?– Hiện tượng gì xảy ra nếu ta cắm cành của bông hồng bạch vào cốc nước màu ?

Sau bài học, học sinh :

– Kể tên được một số dụng cụ, máy móc thường dùng trong phòng thí

nghiệm ở trường THCS

– Nêu được một số dụng cụ đo độ dài, đo thể tích, đo khối lượng với giới

hạn đo và độ chia nhỏ nhất của chúng

– Nhận biết được các dụng cụ dễ vỡ, dễ cháy nổ và những hoá chất

độc hại

– Nêu được các quy tắc an toàn cơ bản khi tiến hành các thí nghiệm

– Hình thành thói quen chấp hành nội quy và an toàn thí nghiệm

Bài 2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

VÀ AN TOÀN THÍ NGHIỆM

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hãy quan sát Hình 2.1, Hình 2.2, Hình 2.3, Hình 2.4 dưới đây, kể tên một số dụng cụ, hoàn thành bảng 2.1, ghi vào vở

10 Bộ thí nghiệm ròng rọc

13 Băng kép kim loại

Hình 2.2 Một số dụng cụ

1 Ống nghiệm ; 2 Kẹp ống nghiệm ; 3 Phễu ; 4 Nhiệt kế ;

5 Cốc thủy tinh ; 6 Đũa thủy tinh ; 7 Đèn cồn ; 8 Bình tam giác

Hình 2.1

11 Hệ thống ròng rọc

14 Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất lỏng

12 Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất rắn

15 Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí

Hình 2.4 Kính lúp và kính hiển vi

1 Bộ hiển thị dữ liệu

1 Kính lúp cầm tay 2 Kính hiển vi quang học

Tấm kính Khung kim loại Tay cầm

2 Bộ cảm biến

Một số máy móc, thiết bị hiện đại để quan sát, theo dõi thí nghiệm (dành cho những nơi có điều kiện)

Bảng 2.1 Kể tên các dụng cụ, vật liệu, hóa chất ở các hình vẽ trên, đánh dấu “X” vào

Đọc thông tin trong khung dưới đây, ghi tóm tắt vào vở

Độ dài, thể tích, khối lượng là các đại lượng của vật Dụng cụ dùng để đo các đại lượng của vật gọi là dụng cụ đo

Nói chung, khi sử dụng bất kì dụng cụ đo nào cũng cần biết giới hạn đo (GHĐ)

và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của nó Tập hợp những vạch và số ghi trên dụng cụ

đo là thang đo của dụng cụ đo

GHĐ là giá trị lớn nhất ghi trên thang đo

ĐCNN là độ dài giữa hai vạch chia liên tiếp trên thang đo.

a) Cân tạ b) Cân đòn

c) Cân đồng hồ

c) Đồng hồ bấm giây hiện số

b) Đồng hồ số

d) Cân y tế

3 Các loại cân thông dụng

4 Một số dụng cụ đo thời gian thông dụng

Hình 2.5 Một số dụng cụ đo

1 Các loại thước thông dụng

Gợi ý : Các bộ phận của cân Rô-béc-van (Hình 2.6) : đòn cân (1), đĩa cân (2), kim cân (3),

quả cân (4), ốc điều chỉnh (5), con mã (6)

Cân Rô-béc-van

Chuẩn bị : Cân Rô-béc-van.

Bảng 2.3 Chọn cụm từ ở cột B điền vào chỗ trống ở cột A sao cho thích hợp.

- Thoạt tiên, phải điều chỉnh sao cho khi chưa cân, đòn cân phải

nằm thăng bằng, kim cân chỉ đúng vạch giữa (đặt con mã ở số 0,

vặn ốc điều chỉnh cho đến đòn cân nằm thăng bằng) Đó là việc

(1)

- Đặt (2) lên đĩa cân bên trái Đặt đĩa cân bên

kia một số (3) có khối lượng phù hợp và điều

chỉnh con mã sao cho đòn cân nằm (4) ,

kim cân nằm (5) bảng chia độ Tổng khối

lượng của các (6) trên đĩa cân cộng với số

chỉ của con mã sẽ bằng khối lượng của (7)

Hãy xem các kí hiệu trên Hình 2.7, chỉ ra và ghi vào vở nội dung các kí hiệu đó nói gì ?

E HOẠT ĐỘNG BỔ SUNG

Tìm hiểu thêm về an toàn cháy nổ, an toàn điện, sơ cứu bỏng hoá chất, vệ sinh

môi trường trong phòng thí nghiệm hoặc phòng học bộ môn của nhà trường Ghi tóm tắt vào vở.

Hoàn thành câu hỏi và bài tập sau đây vào vở.

1 Kể tên một số dụng cụ dễ vỡ, dễ cháy nổ có trong phòng thí nghiệm.

2 Tìm hiểu một số kí hiệu hoá chất độc hại và ý nghĩa của nó.

3 Phân biệt một số dụng cụ đo chiều dài, đo thể tích, đo khối lượng

4 Nêu GHĐ, ĐCNN của một số dụng cụ đo.

Hoàn thành công việc sau :

Sưu tầm và đọc nội quy phòng thí nghiệm, các quy tắc an toàn thí nghiệm

Bài 3 ĐO ĐỘ DÀI, THỂ TÍCH, KHỐI LƯỢNG

NHƯ THẾ NÀO ?

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Hằng này, chúng ta thường nghe được các thông tin mới như khánh thành con đường, cây cầu có chiều dài là bao nhiêu mét, thể tích hồ bơi là bao nhiêu mét khối, kích thước của một số đồ vật là bao nhiêu hoặc vật này, vật khác có khối lượng bằng bao nhiêu kilôgam

Để có các thông tin chính xác như vậy, người ta làm thế nào ?

Quan sát hình 3.1, chỉ ra và ghi vào vở một số đại lượng cần đo, dụng cụ đo, đơn vị đo tương ứng theo bảng 3.1

Mục tiêu

Sau bài học, học sinh :

– Xác định được độ dài trong một số tình huống thông thường

– Đo được thể tích một lượng chất lỏng, thể tích vật rắn không thấm nước

bằng bình chia độ, bình tràn, đo được khối lượng bằng cân

– Biết cách xác định khối lượng riêng của vật

– Hình thành tác phong, năng lực thực hành thí nghiệm, nghiên cứu

khoa học

HẢI PHÒNG 108 Km

NAM ĐỊNH 90 Km

d) Cái bàn đ) Bút và sách e) Các loại hạt

Bảng 3.1 Ghi sự lựa chọn của dụng cụ và đơn vị đo vào bảng dưới đây :

STT Đại lượng cần đo Dụng cụ đo Đơn vị đo Những đơn vị khác (cùng loại với đơn vị đo) mà em biết

2

3

4

5

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hãy dùng thước để đo kích thước của một số vật Mỗi kích thước đo 3 lần, rút ra nhận xét gì khi đo, ghi kết quả vào vở theo bảng 3.2

Chuẩn bị : Thước đo độ dài và một số đồ vật như bàn, ghế, sách, vở

Hình 3.1

Bảng 3.2.

STT Tên đồ vật Lần đo Chiều dài Chiều rộng Chiều cao/ Bề dày Nhận xét

1 2 3

1 2 3

1 2 3

1 2

Hãy dùng bình chia độ, ca đong để đo thể tích của chất lỏng Đo 3 lần, hoàn thành Bảng 3.3 và ghi kết quả vào vở

Chuẩn bị : Một số bình chia độ, ca đong, một số chai, cốc hoặc bình chứa nước.

Nước trong

cốc

1 2 3

Đọc thông tin trong khung dưới đây và thực hiện đo thể tích, khối lượng của một số vật, hoàn thiện bảng 3.4, ghi kết quả vào vở.

Trong hệ thống đo lường hợp pháp :

– Độ dài có các đơn vị đo là kilômét (km), mét (m), đềximét (dm), xentimét (cm), milimét (mm),

– Thể tích có các đơn vị đo là mét khối (m3), lít (l), đềximét khối (dm3), xêxê (cc)…– Khối lượng có các đơn vị đo là kilôgam (kg), gam (g), héctôgam (hg), miligam (mg), lạng, yến, tạ, tấn (t),

Hai vật (hoặc chất lỏng) có thể tích như nhau nhưng khối lượng có thể khác nhau Người ta so sánh chúng bằng cách đo khối lượng của cùng một đơn vị thể tích của nó, và gọi là khối lượng riêng của vật (hoặc chất lỏng)

Gọi m là khối lượng, V là thể tích thì khối lượng riêng D được tính bằng công thức :

m

D =V

Trong hệ đo lường quốc tế (SI), khối lượng m được tính bằng kilôgam (kg), thể tích

V được tính bằng mét khối (m3) thì đơn vị của khối lượng riêng là kilôgam trên mét khối (kg/m3) Ngoài ra, trong phòng thí nghiệm khối lượng riêng còn có đơn vị là gam trên xentimét khối (g/cm3)

Người ta đã xác định được công thức để tính thể tích của một số vật có dạng hình học :

– Vật dạng khối hộp, kích thước a, b, c (với cùng một đơn vị đo) : V= a.b.c

– Vật hình cầu, bán kính R : V = 4

– Vật hình trụ tròn, bán kính R, độ dài h : V = πR2

h

Chuẩn bị : Cân Rô-béc-van hoặc cân đồng hồ, cân hiện số và một số vật cần đo khối

lượng như viên gạch hình hộp, chai nước

Bảng 3.4.

Vật cần

đo ước lượng (g) Khối lượng

Dụng cụ đo Lần

đo đo được (g) Khối lượng Kết quả trung bình (g)

Nước

trong chai

1 2 3

Viên gạch

hình hộp

1 2 3 Khối lượng riêng của nước là : D n = (g/cm 3 ) = (kg/m 3 ) Khối lượng riêng viên gạch là : D g = (g/cm 3 ) = (kg/m 3 ).

Từ các phép đo ở trên, hãy đưa ra quy trình đo để có kết quả đúng nhất Trao đổi với bạn

để hoàn thành bảng 3.5 và ghi vào vở

Bảng 3.5 Ghép các nội dung ở cột 2 sang cột 1 để có quy trình đo đúng nhất.

Bước 1 :

Bước 2 :

Bước 3 :

Bước 4 :

Tiến hành đo các đại lượng Xác định dụng cụ đo, thang đo, điều chỉnh dụng cụ đo về vạch số 0

Ước lượng đại lượng cần đo.

Thông báo kết quả.

Đọc thông tin dưới đây và cho biết tại sao muốn kết quả đo chính xác ta phải đo nhiều lần, tuân theo quy trình đo và những lưu ý (Hình 3.2 và Hình 3.3) Ghi tóm tắt ý kiến của em vào vở.

Những giá trị đo được thông thường bị sai lệch với giá trị thực của nó một lượng nhỏ, người ta gọi là độ sai lệch của phép đo hay sai số của phép đo

Sai số của phép đo bị ảnh hưởng bởi khoảng cách các vạch chia trên dụng

cụ đo gọi là sai số của dụng cụ đo Ngoài ra còn nhiều nguyên nhân khác dẫn đến sai số của phép đo, chẳng hạn như cách đặt mắt đọc số liệu, sự dính ướt, cong vênh dụng cụ đo, vật đo, những tác động của môi trường xung quanh trong quá trình đo,…

Để đo chính xác nhất (sai số nhỏ nhất) phải bố trí các vật cần đo, dụng cụ đo tuân theo các bước đo và chú ý đến cách đọc kết quả

Quy ước viết kết quả đo :

Giá trị đại lượng đo = Trung bình cộng các kết quả của các lần đo ± sai số

Trong chương trình THCS ta bỏ qua sai số, và quy ước giá trị đại lượng đo bằng trung bình cộng các kết quả của các lần đo, lấy sau dấu phảy một chữ số thập phân

Ví dụ : Dùng thước GHĐ 1 m, ĐCNN 1 cm để đo chiều dài l của một vật, 3 lần

đo với kết quả lần lượt là 78 cm, 79 cm, 79 cm Giá trị trung bình của đại lượng cần

đo là : (78+79+79)/3 = 78,666 (cm)

Giá trị đo được biểu diễn như sau : l = 78,7 (cm)

Hình 3.3 Cách đặt bình và đặt mắt đọc kết quả đo chất lỏng trong bình chia độ

C HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH

Đo thể tích của vật rắn không thấm nước thông qua đo thể tích của chất lỏng trong trường hợp :

1 Vật rắn có kích thước nhỏ hơn bình chia độ

2 Vật rắn có kích thước lớn hơn bình chia độ

Xem hình 3.4, tìm hiểu quy trình đo Ghi ý kiến của em vào vở

Tiến hành đo và ghi kết quả vào vở theo bảng 3.5

Chuẩn bị : Bình chia độ, cốc, ca đong, bình tràn, dây chỉ buộc vật, giấy thấm,các đinh ốc, các viên sỏi (hình 3.5) hoặc một số vật rắn khác không thấm nước

Bảng 3.5 Kết quả đo thể tích của vật rắn không thấm nước

Vật cần đo Thể tích ước lượng (cm 3 ) Dụng cụ đo Lần đo Thể tích đo được (cm 3 ) Kết quả đo

Cái đinh ốc

1 2 3

Viên sỏi

1 2 3

D HOẠT ĐỘNG ỨNG DỤNG

1 Hãy tìm hiểu về một dụng cụ đo (mục đích sử dụng, các thông số kĩ thuật, ưu điểm

của dụng cụ), ghi vào vở

2 Sưu tầm một câu chuyện liên quan một phép việc đo mà em thấy thú vị.

Hình 3.5

E HOẠT ĐỘNG BỔ SUNG

Hoàn thành các câu hỏi sau đây, ghi vào vở.

1 Kể tên một số dụng cụ đo mà em biết Khi đo cần theo quy trình như thế nào để kết

quả chính xác nhất ?

2 Sai số của phép đo phụ thuộc vào các yếu tố nào ? Nêu cách biểu diễn giá trị của

đại lượng đo

3 Hãy đo kích thước hoặc khối lượng của những vật trong nhà em mà thấy là cần thiết,

trao đổi với người trong gia đình (hoặc các bạn) về ý nghĩa của việc đo này, cách đo và kết quả đo

Thực hành tìm hiểu ở nhà, ghi kết quả vào vở.

Đọc thông tin trong khung dưới đây, xem bảng 3.6 Hãy chuyển đổi các đại lượng sau

ra các đơn vị đo thích hợp trong cột chuyển đổi, ghi vào vở