Học sinh sẽ học một chủ đề xuyên suốt về lực hấp dẫn, hệ quả tiêu biểu của nó là hiện tượng thủy triều và tác động của hiện tượng này đến đời sống xã hội.. Ý nghĩa thực tiễn Thủy triều l
Trang 1BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
SỞ GD & ĐT NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT GIAO THỦY B
-000 -PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC
THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
TÍCH HỢP MÔN VẬT LÍ - ĐỊA LÍ VÀO DẠY HỌC CHỦ ĐỀ:
LỰC HẤP DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG THỦY TRIỀU
Năm học 2015 – 2016
Trang 2PHIẾU THÔNG TIN GIÁO VIÊN
I Giới thiệu chung
1 Tên chủ đề
Lực hấp dẫn và hiện tượng thủy triều
2 Nội dung chương trình các môn học được tích hợp trong chủ đề
a Cơ sở hình thành chủ đề
Chủ đề “Lực hấp dẫn và hiện tượng thủy triều” được xây dựng từ các môn học sau:
- Môn Vật lí 10: Bài 17 Lực hấp dẫn; Thuộc học kì I, thời lượng 2 tiết.
- Môn Địa lí 10: Bài 16 Sóng.Thủy triều Dòng biển (Mục II Thủy triều); thuộc học kỳ I, thời lượng ½ tiết học.
- Liên hệ làm rõ kiến thức môn Lịch sử về chiến thắng Bạch Đằng tại Bài 16 Thời Bắc thuộc và các cuộc đấu tranh giành độc lập
dân tộc (Mục II – 2 - d Ngô Quyền và chiến thắng Bạch Đằng năm 938) Bài 19 Những cuộc kháng chiến chống ngoại xâm ở thế
kỉ X – XV (liên hệ trận đánh chống quân Tống (981) và chống quân Mông Nguyên (1288) trên sông Bạch Đằng)
Học sinh sẽ học một chủ đề xuyên suốt về lực hấp dẫn, hệ quả tiêu biểu của nó là hiện tượng thủy triều và tác động của hiện tượng này đến đời sống xã hội
Chủ đề được thực hiện trong học kì I của lớp 10 Thời lượng dạy học là 3 tiết được lấy từ thời lượng môn Vật lí và Địa lí đã làmtròn
Phương án với môn địa lí: bài 16 Sóng.thủy triều Dòng biển còn lại 2 mục sóng biển và thủy triều được thu gọn trong 1 tiết dạy
b Nội dung của chủ đề
Trang 3Ý nghĩa liên môn
Lực hấp dẫn là loại lực luôn hiện diện thường trực trong đời sống Lực hấp dẫn hình thành và tác động đến mọi vật có khốilượng Tuy nhiên, thực tế rất khó có thể nhận biết được lực này (ngoài trọng lực) Trong bộ môn Vật lí chú trọng trình bày bản chấtnguyên nhân hiện tượng Biểu hiện của nó đặc biệt là hiện tượng thủy triều được đề cập ở bài tập 3, 4; mục “Em có biết”
Hiện tượng thủy triều là hiện tượng dao động đặc trưng của nước biển, nguyên nhân do lực hấp dẫn Môn Địa lí đi sâu vào biểuhiện của thủy triều Môn Lịch sử có đề cập đến ứng dụng của thủy triều trong 3 lần kháng chiến chống giặc ngoại xâm trên sôngBạch Đằng
Vì vậy việc thành lập chủ đề “Lực hấp dẫn và hiện tượng thủy triều” tạo một mạch kiến thức liên tục, logic bổ sung cho nhau
làm sáng rõ nội dung học tập Người học dễ dàng lĩnh hội tri thức, liên hệ thực tế giải quyết các tình huống trong học tập và đờisống
Ý nghĩa thực tiễn
Thủy triều là hiện tượng gần gũi, có nhiều ứng dụng thực tế với học sinh tại địa phương vùng ven biển huyện Giao Thủy.Thông qua các hoạt động học tập học sinh gải thích được hiện tượng tự nhiên, đặc trưng này, đồng thời có cơ hội trải nghiệm thực
tế rèn luyện các kỹ năng, hình thành phát triển các năng lực, phẩm chất cần thiết
4 Đối tượng dạy học
Đối tượng học tập là học sinh lớp 10A3 trường THPT Giao Thủy B
Trang 4- Các đặc điểm chính:
Số lượng: 40 học sinh
Chất lượng đầu vào cao
Phân học ban nâng cao các môn: Toán – Lí – Hóa
- Đặc điểm cần lưu ý:
+ Thuận lợi:
- Khả năng tiếp thu, nhận thức tương đối tốt, ý thức kỷ luật cao.
- Đa số học sinh ở vùng nông thôn, ven biển huyện Giao Thủy nên dễ dàng liên hệ để giải thích các hiện tượng thủy triều tại địaphương
- Một số học sinh sử dụng tốt phần mềm PowerPoint, nhiều học sinh nhà có máy tính
+ Khó khăn:
- Nội dung kiến thức địa lí tự nhiên tổng hợp và khá rộng Để đạt được mục tiêu bài học cần huy động kiến thức, kỹ năng nhiềumôn học và năng lực quan sát thực tế, trừu tượng hóa các mô hình
- Trình độ ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng phần mềm PowerPoint nhiều học sinh hạn chế
- Một số học sinh chưa coi trọng môn học, ít đầu tư thời gian
- Phương tiện dạy học phù hợp còn thiếu, đòi hỏi giáo viên phải tự tìm tòi thiết kế
5 Mục tiêu chủ đề
Sau khi học xong chủ đề học sinh cần đạt được:
a Về kiến thức
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức của định luật này.
- Vận dụng được công thức của lực hấp dẫn để giải các bài tập đơn giản
- Mô tả và giải thích được nguyên nhân sinh ra hiện tượng thủy triều.
Trang 5b Về kỹ năng
- Quan sát và phân tích tranh ảnh.
- Xác lập mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên.
- Liên hệ, tìm hiểu hiện tượng tự nhiên tại địa phương
c Về thái độ hành vi
- Củng cố niềm tin vào khoa học.
- Nhận thức đúng đắn về các hiện tượng tự nhiên
- Có ý thức phấn đấu học tập góp phần xây dựng quê hương, đất nước
d Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực khảo sát thực tế
- Năng lực tính toán
- Năng lực tổng hợp, phân tích, phân loại thông tin
- Năng lực hợp tác trong học tập và làm việc
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin
Trang 6II Kế hoạch dạy học
1 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
a Chuẩn bị của giáo viên
- Giáo viên chủ động lên hệ các tổ nhóm bộ môn liên quan thống nhất và lập kế hoạch dạy học
- Máy tính, đăng ký phòng trình chiếu, chuẩn bị hế thống âm thanh.
- Các phiếu học tập, giáo án PowerPoint cho tiết 1, câu hỏi bài tập tiết 2, trò chơi ô chữ cho tiết 3
- Các phiếu điều tra thông tin, phiếu định hướng hoạt động, mẫu kế hoạch, phân công nhóm, phiếu đánh giá sản phẩm
- Lập địa chỉ Gmail chung cho chủ đề
- Liên hệ nhờ giúp đỡ thông tin từ các nhân viên trực cống đê biển:
Cống Thanh Niên – xã Bạch Long; Cống số 8 – xã Giao Long; Cống số 9 – xã Giao Hải
b Chẩn bị của học sinh
- Sách giáo khoa, vở ghi, đồ dùng học tập
- Học bài cũ, làm bài tập trước tiết 2
- Phân công nhóm, sưu tầm, biên soan tài liệu có được sản phẩm, nộp vào Gmail chung trước tiết 3
- Xem xét nhận xét sản phẩm nhóm bạn, chuẩn bị câu hỏi phản biện trước tiết 3
- Phiếu đánh giá cá nhân trong nhóm (GV đã phát cho HS)
2 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học
Nội dung : Chủ đề: Lực hấp dẫn và hiện tượng thủy triều
Chủ đề được chia làm 3 tiết dạy với nội dung các tiết như sau
Tiết 1: Lực hấp dẫn Tiết 2: Bài tập lực hấp dẫn Tiết 3: Hiện tượng thủy triều
Trang 7Tiết 1: Lực hấp dẫn
* Thời gian: Tiết 4 - Thứ 2 – Ngày 16/11/2015 (09h45 – 10h30’).
* Địa điểm: Phòng trình chiếu – Trường THPT Giao Thủy BHOẠT ĐỘNG 1: TÌM
I Mục tiêu bài học
Sau bài học, HS cần:
1 Về kiến thức
- Nêu được khái niệm và các đặc điểm lực hấp dẫn
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn
- Viết được công thức của lực hấp dẫn và giới hạn áp dụng công thức
- Nêu được biểu thức của gia tốc rơi tự do
- Nêu được khái niệm và đặc điểm của trường hấp dẫn, trường trọng lực
2 Về kĩ năng
- Giải thích được một cách định tính sự rơi tự do và chuyển động của các hành tinh, vệ tinh bằng lực hấp dẫn
- Phân biệt lực hấp dẫn với các loại lực khác (lực điện, lực từ, lực ma sát…)
- Vận dụng các công thức giải các bài tập đơn giản
- Vận dụng các kiến thức, giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế
3 Về thái độ
- Có thái độ say mê khoa học
- Hứng thú với bài học và tích cực tham gia vào bài học
- Tìm tòi, khám phá thêm các tài liệu, kiến thức có liên quan đến bài học
Trang 8- Học liệu: sách giáo khoa, sách giáo viên, giáo án
- Phương tiện: phòng trình chiếu, bài giảng PowerPoint
- Phiếu học tập số 1, số 2
- Phiếu điều tra thông tin học sinh
2 Học sinh
- Sách giáo khoa, vở ghi
- Ôn lại kiến thức về sự rơi tự do và trọng lực
III Tiến trình dạy học
1 Mở bài
GV kể câu chuyện của Niu-tơn (dẫn dắt như một tình huống có vấn đề vào bài học):
Vào một ngày mùa thu, Niu-tơn ngồi đọc sách trong vườn, bỗng một quả táo từ cây rơi xuống "bịch" một tiếng trúng đầuNewton Ông xoa đầu, nhìn quả táo chín lăn xuống vũng bùn Sự việc đó làm ông nghĩ miên man Tại sao quả táo chín lại rơixuống đất? Tại sao nó lại phải rơi xuống mà không bay lên trời?
Trang 9Ông còn còn mở rộng tầm nhìn ra ngoài Trái Đất và cuối cùng đã tìm ra một loại lực rất đặc biệt – Lực hấp dẫn Bài họchôm nay thầy cùng các em sẽ nghiên cứu loại lực này.
Chủ đề: LỰC HẤP DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG THỦY TRIỀU
Trang 10→ Trái Đất quay quanh Mặt Trời, Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.
Bước 2: Gv tổng kết lại ý tưởng của Niu – tơn: Khi nhìn quả táo rụng từ trên cây xuống và Mặt Trăng chuyển động tròn quanh
Trái Đất chứ không rơi, Niu – tơn đã nêu nên giả thuyết Lực gây ra gia tốc rơi tự do cho quả táo và lực gây ra gia tốc hướng tâmcủa Mặt Trăng có cùng một bản chất đó là lực hút của Trái Đất
Mà theo định luật III Niu – tơn các em đã học ở bài trước, thì quả táo và Mặt Trăng có hút lại Trái Đất không?
→ Quả táo và Mặt Trăng có hút lại Trái Đất
Niu – tơn mở rộng ra mọi vật đều hút nhau một lực và lực đó gọi là Lực hấp dẫn
Bước 3: Gv phát phiếu học tập số 1, yêu cấu Hs thảo luận theo cặp và hoàn thành trong 5 phút
Trang 112 Cho 2 vật (coi như chất điểm) có khối lượng m1 và m2 cách nhau khoảng r Biểu diễn véc tơ lực hấp dẫn giữa
hai vật đó Nhận xét về đặc điểm (phương, chiều, độ lớn, tính chất) các véc tơ lực vừa vẽ
………
………
………
………
………
………
3 Em hãy dự đoán: Độ lớn lực hấp dẫn giữa 2 vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Phụ thuộc như thế nào? ………
………
………
→ Gv gọi đại diện một cặp nên trình bày trên bảng Trong thời gian đó bao quát và giúp đỡ các cặp đôi gặp khó khăn Kết thúc 5
phút Hs trình bày, nhận xét, Gv chuẩn kiến thức theo thông tin phản hồi (phụ lục _PowerPoint của giáo viên)
Chuyển ý: Chúng ta cùng xem xét xem những dự đoán của các em có đúng không?
HOẠT ĐỘNG 2: TÌM HIỂU ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
Hình thức dạy học: Thảo luận theo cặp
Tiến trình:
Bước1: GV kể câu chuyện dẫn dắt đến định luật vạn vật hấp dẫn:
Vì Mặt Trăng và Trái Đất cùng tác dụng tương hỗ nên theo Niu – tơn lực này sẽ tỉ lệ thuận với tích khối lượng hai thiên thể.
Trang 12Lực hấp dẫn còn phụ thuộc vào gì nữa? Một giả thuyết đưa ra rất tự nhiên là nếu khoảng cách càng tăng thì lực hấp dẫn càng giảm Căn cứ vào khoảng cách; gia tốc rơi tự do Mặt Trăng và gia tốc rơi tự do ở Trái Đất, Niu – tơn suy đoán ra rằng lực hấp dẫn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Với những giả thuyết đó Niu – tơn vận dụng cho chuyển động các hành tinh quanh hệ Mặt Trời thì thấy hoàn toàn phù hợp với các quan sát thực tế của Kê – ple Ông đã tổng quát thành định luật vạn vật hấp dẫn.
GV gọi 1 Hs đứng lên đọc nội dung định luật vạn vật hấp dẫn trong SGK
→ HS lắng nghe và đọc nội dung
Bước 2:
Gv dẫn dắt tới tình huống có vấn đề: Tại sao chúng ta không cảm nhận được lực hấp dẫn với nhau, hay với các đồ vật?
Gv giới thiệu công thức tính lực hấp dẫn và cách xác định hệ số tỉ lệ G (Hằng số hấp dẫn) của Can – ven – đi – sơ Để minh chứng
rõ hơn, GV yêu cầu Hs hoàn thành phiếu học tập số 2
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Họ và tên:………/………; Lớp………
Tính lực hấp dẫn giữa:
a Hai vật thể mỗi vật khối lượng 40 kg cách nhau 1m
b Hai tàu thủy mỗi tàu thủy khối lượng 100.000 tấn cách nhau 0,5 km
c Trái đất khối lượng 6.1024 kg, Mặt trăng khối lượng 7,37.1022 kg Khoảng cách từ Mặt trăng đến Trái đất là 38.107 m
Trang 13→ Gv gọi lên bảng Hs hoàn thành trong thời gian 5 phút, GV bao quát lớp học, giúp đỡ các cặp Hs gặp khó khăn Kết thúc thờigian làm việc Hs nhận xét kết quả, Gv chuẩn kiến thức theo thông tin phản hồi (phụ lục _PowerPoint của giáo viên)
Trả lời câu hỏi tình huống: Vì G là rất nhỏ, cỡ 10 -11 nên khó có thể cảm nhận được lực hút này
Chuyển ý: Quay lại ví dụ về quả táo rơi Ở cấp THCS các em đều biết rằng nguyên nhân là do Trọng lực Trong bài học này thì
gọi đó là lực hấp dẫn Từ đó ta đi xây dựng biểu thức tính gia tốc rơi tự do ở độ cao h.
HOẠT ĐỘNG 3: TÌM HIỂU BIỂU THỨC GIA TỐC RƠI T
Học sinh suy nghĩ tình huống và đi đến nhận định:
→ Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng nên một vật gọi là trọng lực
Bước 2:
- Gv nêu bài tập: Xét 1 vật có khối lượng m, ở độ cao h so với mặt đất, coi Trái Đất như một quả cầu đồng tính
M: Khối lượng trái đất; R: Bán kính trái đất (hình vẽ) Yêu cầu Hs thảo luận lần lượt trả lời các câu hỏi:
M
h
R
Trang 14Viết công thức tính lực hấp dẫn mà Trái Đất tác dụng lên vật (m)?
hR
Khi độ cao h càng lớn, giá trị của g sẽ như thế nào?
→ Học sinh trả lời: h tăng thì g giảm
Khi vật ở gần mặt đất h << R, ta có thể bỏ qua giá trị của h, lúc này g sẽ được tính như thế nào?
Trang 15trọng trường là nếu ta đặt lần lượt các vật khác nhau tại một điểm thì trọng trường gây cho các vật đó cùng một gia tốc như nhau.
→ Hs ghi lại khái niệm:
- Mọi vật đều luôn tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh Ta nói xung quanh mỗi vật đều có một trường hấp dẫn
- Trường trọng lực là trường hấp dẫn do trái đất gây ra xung quanh nó
HOẠT ĐỘNG 5: GIAO BÀI TẬP VÀ ĐIỀU TRA THÔNG TIN
Hình thức dạy học: cá nhân
Tiến trình:
Bước 1: Gv củng cố bài bằng các câu hỏi và bài tập 1,2,3 trang 78,79 SGK
→ Thông tin phản hồi theo phụ lục 4 SGK
Bước 1: Gv giao Hs về nhà trả lời câu hỏi và làm các bài tập trong SGK, bài tập GV đã soạn trước.
Bước 2: Gv phát phiếu điều tra thông tin, yêu cầu Hs điền và nộp lại cuối giờ tại văn phòng nhà trường
Trang 16Tiết 2: Bài tập lực hấp dẫn
* Thời gian: Tiết 4 - Thứ 3 – Ngày 18/11/2015 (08 h 50 – 09h35’).
* Địa điểm: Phòng học 10A3 – Trường THPT Giao Thủy B
HOẠT ĐỘNG 1: TÌM
I Mục tiêu bài học
Sau bài học, HS cần:
1 Về kiến thức
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn
- Viết được công thức của lực hấp dẫn và giới hạn áp dụng công thức
2 Về kĩ năng
- Vận dụng các công thức giải các bài tập
3 Về thái độ
- Có thái độ say mê khoa học
- Hứng thú với bài học và tích cực tham gia vào bài học
- Tìm tòi, khám phá thêm các tài liệu, kiến thức có liên quan đến bài học
- Đáp án các câu hỏi bài tập
- Một số địa chỉ trang web tham khảo hiện tượng thủy triều, kỹ năng thu thập thông tin cho Hs
Trang 172 Học sinh
- Làm bài tập
- Ôn lại kiến thức về lực hấp dẫn
- Bảng kê chi tiết phân công nhiệm vụ, kết quả bước đầu của hoạt động nhóm
III Tiến trình dạy học
Chủ đề: LỰC HẤP DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG THỦY TRIỀU
Trang 18a) h = 3 200 m = 3,2 km
g’ = 9,8
2 6400
6403, 2 = 9,79 m/s 2 b) h = 3 200 km
g’ = 9,8
2 6400
c) trên Kim tinh ( g = 8,7 m/s 2 )
d) trong khoảng không vũ trụ rất xa các thiên thể.
- HS nêu phương hướng thực hiện và thực hiện tính toán Gv gọi hai Hs lên bảng làm bài tập, trong thời gian đó kiểm tra giúp đỡ các HS gặp khó khăn.
Bước3: Gv cho Hs làm bài tập 3
- HS nêu phương hướng thực hiện và thực hiện tính toán Gv gọi hai Hs lên bảng làm bài tập, trong thời gian đó kiểm tra giúp đỡ các HS gặp khó khăn.
Bài 3
Trang 19Tìm gia tốc rơi tự do ở nơi có độ cao bằng nửa bán kính Trái Đất Cho biết gia tốc rơi tự do trên mặt đất là g 0 = 9,81 m/s 2
Biểu thức gia tốc rơi tự do:
- tại nơi có độ cao h: g = G.
R g
HOẠT ĐỘNG 2: KIỂM TRA HOẠT ĐỘNG DỰ ÁN
Hình thức dạy học: Thảo luận theo nhóm
Thời gian: 10 phút
Tiến trình:
Bước1: GV kiểm tra việc phân công nhiệm vụ trong nhóm, kết quả bước đầu của hs.
Bước 2: Gv giải đáp các thắc mắc, tháo gỡ khó khăn khi Hs gặp phải
Lưu ý:
Trước khi dạy tiết 3, HS cần thực hiện xong hoạt động nhóm tại nhà và nộp trước sản phẩm vào gmail chung Các nhóm xem xét sản phẩm của nhau, chuẩn bị sẵn phần nhận xét và các câu hỏi phản biện
Trang 20Tiết 3: Hiện tượng thủy triều
* Thời gian: Tiết 2 - Thứ 3 – Ngày 24/11/2015 (07h55 – 08h40’).
* Địa điểm: Phòng trình chiếu – Trường THPT Giao Thủy B
- Quan sát và phân tích tranh ảnh.
- Xác lập mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên.
- Liên hệ, tìm hiểu hiện tượng tự nhiên tại địa phương
c Về thái độ hành vi
- Củng cố niềm tin vào khoa học.
- Nhận thức đúng đắn về các hiện tượng tự nhiên
d Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực khảo sát thực tế
- Năng lực tổng hợp, phân tích, phân loại thông tin
- Năng lực hợp tác trong học tập và làm việc
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin
- Năng lực sử dụng bản đồ
- Năng lực giao tiếp
II.Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Giáo viên
