Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Kế hoạch bài dạy Định luật 2 Newton sử dụng mô phỏng Vật lí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm giúp học sinh hình thành kiến thức về định luật 2 Newton theo cách tiếp cận chủ động, tích cực, phát huy được tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của người học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Kế hoạch bài dạy Định luật 2 Newton sử dụng mô phỏng Vật lí

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TỈNH BẮC GIANG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG HÀ VĂN OÁNH KẾ HOẠCH BÀI DẠY ĐỊNH LUẬT 2 NEWTON SỬ DỤNG MÔ PHỎNG VẬT LÍ Tổ: Vật lí – KTCN Năm học: 2023 – 2024 Mã số:……………………………………………………… Bắc Giang, tháng 3 năm 2024 Trang 1
MỤC LỤC 1. Lí do ............................................................................................................................1 2. Mục đích .....................................................................................................................3 3. Nhiệm vụ .....................................................................................................................3 4. Kế hoạch bài dạy .......................................................................................................4 5. Kết luận ....................................................................................................................14 Trang 2
1. Lí do Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI một thế giới đòi hỏi cao về tri thức và năng lực của con người, nhân tố quyết định đến sự phát triển của xã hội tương lai đó là xã hội của khoa học kĩ thuật và kinh tế tri thức. Đứng trước yêu cầu đổi mới nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước; ngành giáo dục đã, đang thực hiện nhiều giải pháp đồng bộ như đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy học đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực vật lí. Việc nghiên cứu và đưa ra kế hoạch bài dạy vật lí khoa học là rất quan trọng đối với giáo viên trong quá trình giảng dạy nhằm góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học, đáp ứng yêu cầu của thực tế. Vì vậy, tôi chọn chuyên đề “Kế hoạch bài dạy Định luật 2 Newton sử dụng mô phỏng vật lí”. 2. Mục đích Nghiên cứu, xây dựng kế hoạch bài dạy sử dụng mô phỏng vật lí của trang web http://phet.colorado.edu nhằm giúp học sinh hình thành kiến thức về định luật 2 Newton theo cách tiếp cận chủ động, tích cực, phát huy được tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của người học. 3. Nhiệm vụ Xây dựng kế hoạch bài dạy định luật 2 Newton (vật lí lớp 10, sách Kết nối tri thức với cuộc sống) theo Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH được Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành ngày 18/12/2020 sử dụng mô phỏng vật lí. Sử dụng kế hoạch bài dạy định luật 2 Newton vào trong quá trình giảng dạy, kiểm tra tích khả thi và hiệu quả và kế hoạch bài dạy mang lại cho học sinh. Trang 3
4. Kế hoạch bài dạy ĐỊNH LUẬT 2 NEWTON I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu và viết được công thức của định luật 2 Newton. Vận dụng được vào những bài toán đơn giản. - Nêu được khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. 2. Năng lực - Nhận thức vật lí + Trình bày mối liên hệ giữa a, m, F. + Giải thích được các mối liên hệ giữa các đại lượng a, m, F trong thực tế cuộc sống. - Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ vật lí: + Đề xuất phương án thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa a, F, m. + Xây dựng kế hoạch thí nghiệm tìm hiểu mối liên hệ giữa a , F, m. + Báo cáo và thảo luận tìm ra mối liên hệ giữa a , F, m. - Vận dụng kiến thức + Sử dụng kiến thức đã học giải thích hiện tượng thực tế cuộc sống. 3.Về phẩm chất - Phẩm chất: Chăm chỉ, kiên trì thực hiện nhiệm vụ, ý thức chấp hành luật an toàn giao thông đường bộ. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Giáo viên: máy tính, mạng internet, máy chiếu (màn hình thông minh), các phiếu học tập. - Học sinh: máy tính có kết nối mạng internet, giấy vẽ đồ thị, đồng hồ đo thời gian bấm giây, bảng phụ. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Khởi động. Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về định luật 2 Newton. a. Mục tiêu - Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Các ý tưởng của học sinh. d. Tổ chức thực hiện: - Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên đặt vấn đề: Đẩy một hộp gỗ trên mặt phẳng ngang cho vật chuyển Trang 4
động. Gia tốc của hộp gỗ phụ thuộc vào những yếu tố nào? Giáo viên chạy mô phỏng Phet: https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and- motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_all.html?locale=vi Hình 1. Cường độ lực thay đổi, khối lượng không đổi Hình 2. Khối lượng thay đổi, cường độ lực không đổi - Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ. - Báo cáo thảo luận: Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi. - Kết luận và nhận định: gia tốc của vật phụ thuộc vào lực tác dụng và khối lượng. Trang 5
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về hướng của gia tốc với lực (hợp lực) tác dụng lên vật, khối lượng của vật. a. Mục tiêu: - Nêu được mối quan hệ giữa hướng của gia tốc của vật với lực (hợp lực) gây gia tốc. - Hình thành kiến thức về hướng của gia tốc với hướng của lực (hợp lực) gây gia tốc đó. - Biết vận dụng định luật 2 Newton để giải thích một số hiện tượng vật lí. b. Nội dung: Học sinh quan sát thí nghiệm mô phỏng trên https://phet.colorado.edu thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên. Hình 3. Hướng của lực thay đổi Hình 4. Khối lượng của vật thay đổi c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS trên phiếu học tập số 1. Trang 6
d. Tổ chức hoạt động - Chuyển giao nhiệm vụ: Thực hiện quan sát và hoàn thiện phiếu trả lời số 1 Phiếu học tập số 1 Câu 1. Gia tốc mà vật thu được có mối liên hệ gì với lực (hợp lực) gây gia tốc đó ? ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….... ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. Câu 2. Tác dụng vào hộp gỗ lực đẩy theo phương ngang, chiều từ trái sang phải thì gia tốc của hộp gỗ có hướng như thế nào ? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..………..…………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………….. Câu 3. Khi đổi chiều của lực tác dụng lên khối gỗ thì hướng gia tốc của hộp gỗ như thế nào ? ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. Câu 4. Nếu giữ nguyên lực đẩy nhưng thay đổi khối lượng của vật thì hướng gia tốc của hộp gỗ như thế nào ? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………… Câu 5. Chúng ta kết luận như thế nào về hướng của gia tốc của hộp gỗ và hướng của lực (hợp lực) tác dụng lên hộp gỗ trong thí nghiệm ? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….….. ………………………………………………………………………………………… Trang 7
- Thực hiện nhiệm vụ: học sinh thảo luận trả lời nhiệm vụ học tập chỉ ra sự phụ thuộc hướng của gia tốc vào yếu tố lực tác dụng và khối lượng. - Báo cáo và thảo luận: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận. Đại diện 1 nhóm trình bày kết quả của nhóm mình, nhóm khác bổ sung kết quả. - Kết luận và nhận định: Khái quát từ rất nhiều quan sát và thí nghiệm, Newton đã chỉ ra được gia tốc luôn cùng hướng với lực (hợp lực) gây gia tốc đó. Hoạt động 2.2: Độ lớn của gia tốc với lực (hợp lực) tác dụng, khối lượng của vật. a. Mục tiêu: - Nêu được mối quan hệ độ lớn của gia tốc của vật với lực (hợp lực) gây gia tốc cho vật và khối lượng của vật. - Hình thành kiến thức về độ lớn của gia tốc với hướng của lực (hợp lực) gây gia tốc và khối lượng m của vật. - Biết vận dụng định luật 2 Newton để giải thích một số hiện tượng vật lí. b. Nội dung: Học sinh quan sát thí nghiệm mô phỏng trên https://phet.colorado.edu thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên. Hình 6. Gia tốc phụ thuộc vào lực tác dụng Trang 8
Hình 7. Gia tốc phụ thuộc vào lực tác dụng Hình 8. Gia tốc phụ thuộc vào khối lượng của vật c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS trên phiếu học tập số 2. d. Tổ chức hoạt động - Chuyển giao nhiệm vụ: Thực hiện quan sát và hoàn thiện phiếu trả lời số 2. Phiếu học tập số 2 Câu 1. Độ lớn gia tốc mà vật thu được có mối liên hệ gì với lực (hợp lực) và khối lượng của vật ? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Trang 9
Câu 2. Giữ nguyên khối lượng m của vật? Thay đổi độ lớn của lực tác dụng lên hộp gỗ, xác định độ lớn của gia tốc hộp gỗ thu được? Kết luận ? m = …… kg ĐL F(N) a(m/s2) TT 1 2 3 4 ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………… Câu 3. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa gia tốc a của hộp gỗ với lực tác dụng ? Nhận xét ? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………….. Câu 4. Giữ nguyên lực tác dụng lên hộp gỗ? Thay đổi khối lượng của hộp gỗ, xác định độ lớn của gia tốc hộp gỗ thu được? Kết luận ? F = …… N ĐL m(kg) a(m/s2) TT 1 2 3 4 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. Trang 10
Câu 5. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa gia tốc a của hộp gỗ với nghịch đảo khối lượng của hộp gỗ ? Nhận xét ? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………….. - Thực hiện nhiệm vụ: học sinh thảo luận trả lời nhiệm vụ học tập chỉ ra sự phụ thuộc độ lớn của gia tốc vào yếu tố lực tác dụng và khối lượng. - Báo cáo và thảo luận: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả và thảo luận. Đại diện 1 nhóm trình bày kết quả của nhóm mình, các nhóm khác bổ sung. - Kết luận và nhận định: Khái quát từ rất nhiều quan sát và thí nghiệm, Newton đã chỉ ra được gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. - Kết luận chung: +) Nội dung và biểu thức của định luật 2 Newton. +) Chú ý cho học sinh về việc sử dụng biếu thức của định luật 2 Newton để tính lực tác dụng hoặc gia tốc của vật. Hoạt động 2.3: Tìm hiểu mối liên hệ giữa khối lượng và quán tính a. Mục tiêu - Phát biểu mối liên hệ giữa khối lượng và quán tính. b. Nội dung: Tổ chức thực hiện thảo luận nhóm tìm hiểu mối liên hệ giữa quán tính và khối lượng. c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS trên phiếu học tập số 3 II. Khối lượng và quán tính - Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật. - Khối lượng là đại lượng vô hướng luôn dương và có tính cộng được. Trang 11
d. Tổ chức hoạt động - Chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu các nhóm thảo luận và thực hiện phiếu học tập số 3. Phiếu học tập số 3 Câu 1. Khối lượng của vật là gì? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..……………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………….. Câu 2. Tại sao khó thay đổi vận tốc của các vật có khối lượng lớn? Các em phải chú ý gì khi tham gia giao thông để đảm bảo an toàn cho bản thân? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..……………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………….. Câu 3. Các cách đo khối lượng trong thực tế? Có thể dùng định luật 2 Newton để xác định khối lượng của vật hay không, các vật đó phải có đặc điểm như thế nào? ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………..……………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………….. - Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh thảo luận và thực hiện nhiệm vụ trong phiếu số 3. Giáo viên quan sát học sinh thực hiện nhiệm vụ, phát hiện khó khăn giúp đỡ học sinh - Báo cáo kết quả thảo luận: Học sinh báo cáo kết quả thảo luận nhóm với sự điều hành của giáo viên. - Kết luận và nhận định: Giáo viên tổng hợp ý kiến các nhóm và nêu kết luận. Trang 12
Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu - Sử dụng được nội dung định luật 2 Newton giải thích các hiện tượng trong cuộc sống. - Sử dụng định luật 2 Newton làm các bài tập liên quan. b. Nội dung: Học sinh giải các bài tập trong phiếu trả lời trắc nghiệm c. Sản phẩm: Thảo luận trả lời phiếu trả lời trắc nghiệm về định luật 2 Newton d. Tổ chức hoạt động - Chuyển giao nhiệm vụ: Phiếu học tập 4 Câu 1: Khi nói về một vật chịu tác dụng của lực, phát biểu nào sau đây đúng? A. Khi không có lực tác dụng, vật không thể chuyển động. B. Khi ngừng tác dụng lực lên vật, vật này sẽ dừng lại. C. Gia tốc của vật luôn cùng chiều với chiều của lực tác dụng. D. Khi có tác dụng lực lên vật, vận tốc của vật tăng. Câu 2: Một lực có độ lớn 4 N tác dụng lên vật có khối lượng 0,8 kg đang đứng yên. Bỏ qua ma sát và các lực cản. Gia tốc của vật bằng A. 32 m/s2. B. 0,005 m/s2. C. 3,2 m/s2. D. 5 m/s2. Câu 3: Một quả bóng có khối lượng 500 g đang nằm yên trên mặt đất thì bị một cầu thủ đá bằng một lực 250 N. Bỏ qua mọi ma sát. Gia tốc mà quả bóng thu được là A. 2 m/s2. B. 0,002 m/s2. C. 0,5 m/s2. D. 500 m/s2. Câu 4: Lần lượt tác dụng có độ lớn F1 và F2 lên một vật khối lượng m, vật thu được gia tốc có độ lớn lần lượt là a1 và a2. Biết 3F1 = 2F2. Bỏ qua mọi ma sát. Tỉ số a2/a1 là A. 3/2. B. 2/3. C. 3. D. 1/3. Câu 5: Tác dụng vào vật có khối lượng 5kg, đang đứng yên, một lực theo phương ngang thì vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 1 m/s2. Độ lớn của lực này là A. 3 N. B. 4 N. C. 5 N. D. 6 N. - Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh thực hiện nhiệm vụ trong phiếu học tập số 4. - Báo cáo kết quả thảo luận: Học sinh báo cáo kết quả và thảo luận giữa các nhóm lớp. - Kết luận và nhận định: giáo viên tổng kết nội dung kiến thức và kĩ năng giải bài tập. Trang 13
Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu - Vận dụng định luật 2 Newton để giải thích các hiện tượng liên quan trong cuộc sống. “Thuyền theo lái, gái theo chồng” b. Nội dung: Trả lời phần em có biết trong sách giáo khoa c. Sản phẩm: Phần trả lời bài tập trong vở bài tập giáo khoa. d. Tổ chức thực hiện. - Chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu học sinh thực hiện trả lời phần em có biết trong sách giáo khoa. - Thực hiện nhiệm vụ: học sinh thực hiện nhiệm vụ vào vở bài tập. IV. RÚT KINH NGHIỆM. ……..………………………………………………..………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……..………………………………………………..………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……..………………………………………………..………………………………… ………………………………………………………………………………………… 5. Kết luận Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện mặc dù còn hạn chế nhưng tôi đã thu được số kết quả nhất định, cụ thể như sau: - Học sinh hứng thú trong quá trình tìm tòi kiến thức của định luật 2 Newton. - Học sinh tích cực hoạt động: trao đổi, thảo luận, đề xuất ý kiến và phản biện. - Học sinh nhớ, hiểu và biết vận dụng định luật 2 Newton trong tình huống học tập và giải thích được một số hiện tượng liên quan trong thực tiễn. Trang 14
ĐIỂM VÀ NHẬN XÉT ĐỀ TÀI CỦA TỔ CHUYÊN MÔN Điểm:................................................................................... Nhận xét của TTCM, TPCM: ………………………………………………………………………………………...… ………………………………………………………………………………………...… ………………………………………………………………………………………...… ………………………………………………………………………………………...… ………………………………………………………………………………………...… ………………………………………………………………………………………...… T/M TỔ CHUYÊN MÔN T/M HỘI ĐỒNG NCKH (Ký, họ và tên) (Ý kiến và xác nhận) Trang 15