CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi : Hội đồng sáng kiến cấp cơ sở Trường THPT Ninh Bình Bạc Liêu
Chúng tôi ghi tên dưới đây:
TT Họ và tên Nơi công tác Ngày tháng năm sinh Chức vụ Trình độ chuyên môn
Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến
1 Phạm Thị Ngát 13/06/1986 TPCM 60%
2 Đoàn Ngọc Lê 13/04/1994 GV 40% Trường THPT Ninh Bình – Bạc Liêu Trường THPT Ninh Bình – Bạc Liêu ĐHSP Toán ĐHSP Toán
1. Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng - Là nhóm tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến : “Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT ”
- Lĩnh vực áp dụng : Giảng dạy cho học sinh khối lớp 10, ban cơ bản của trường THPT Ninh Bình - Bạc Liêu, nhằm phát triển năng lực học sinh trường THPT Ninh Bình - Bạc Liêu.
2. Nội dung a) Giải pháp cũ thường làm: Đã từ rất nhiều năm nay, việc dạy học môn Toán ở Việt Nam vẫn theo phương pháp truyền thống là giáo viên giảng bài, học sinh ghi chép, ghi nhớ kiến thức, giải bài tập máy móc theo phương pháp mà giáo viên đã đưa ra sau đó viết lại những kiến thức đó trong bài kiểm tra, bài thi. Gần đây, theo yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học, việc dạy học môn Toán cũng có một số thay đổi nhất định như chú ý tương tác hai chiều giữa giáo viên và học sinh, tăng cường thảo luận nhóm để học sinh tự tìm hiểu… Tuy nhiên nhìn chung sự đổi mới đó còn nặng về hình thức, chưa thực sự hiểu quả. Đa phần các giờ học Toán vẫn rất thụ động, giáo viên dạy lí thuyết sau đó phân dạng bài tập và đưa ra phương pháp giải các dạng bài, sau đó chia nhóm để các nhóm vận dụng giải bài tập… Phương pháp dạy và học như trên có những ưu và nhược điểm như sau:
*) Ưu điểm - Cung cấp cho học sinh kiến thức chuẩn của từng bài, đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng để phục vụ kiểm tra, thi cử.
- Khi lên lớp giáo viên thực hiện chương trình theo từng tiết học đã quy định sẵn. Thời gian tổ chức các hoạt động học tập chỉ trong phạm vi tiết học, hình thức tổ chức các tiết học bám sát mới chỉ dừng lại ở việc đưa ra câu hỏi dạng mở yêu cầu học sinh phải trình bày nội dung trả lời các câu hỏi trong một bài viết để giải quyết vấn đề
- 1 -
nêu ra, hoặc phân dạng bài tập và đưa ra phương pháp giải cụ thể học sinh nắm được phương pháp của từng dạng bài để giải các bài tập.
- Giúp học sinh tái hiện được kiến thức vừa học, lí giải được các khía cạnh của kiến thức, từ đó hiểu bài sâu sắc hơn.
- Có thể thấy quá trình tư duy của học sinh đi đến đáp án.
- Đơn giản, dễ dạy cho giáo viên, dễ nhớ cho học sinh.
*) Nhược điểm và những tồn tại cần khắc phục
- Do khoa học phát triển nhanh chóng nên nội dung chương trình dạy học phần nào bị lạc hậu so với tri thức hiện đại.
- Người học càng ngày càng mất hứng thú học tập, hạn chế, thậm chí triệt tiêu sự sáng tạo, luôn thụ động ghi nhớ kiến thức một cách máy móc.
- Kiến thức thu nhận từ các bài học ít gắn với thực tế cuộc sống, không phát triển năng lực, kĩ năng sống cho học sinh trong khi đây là mục tiêu quan trọng hàng đầu của giáo dục nói chung và việc dạy học môn Toán nói riêng.
- Có những đơn vị kiến thức được dạy trong nhiều môn học khác nhau gây trùng lặp, nhàm chán với học sinh.
- Học sinh học tập thụ động, các kiến thức đã sắp đặt sẵn nên tạo thói quen nghe, ghi chép, học thuộc, do đó chưa phát huy năng lực tư duy sáng tạo, khả năng tự học, tự tìm tòi, tự xử lý thông tin ở học sinh.
- Phần nhiều học sinh chưa hứng thú với môn Toán, trong suy nghĩ của hầu hết học sinh thì Toán học ngoài những phép tính đơn giản như cộng, trừ, nhân, chia, …thì hầu hết các kiến thức toán khác là rất trừu tượng đối với học sinh. Rất nhiều học sinh đặt câu hỏi: “Tại sao phải học toán, học toán để làm gì, giúp ích gì ?” Vì vậy việc học toán trở thành một áp lực nặng nề đối với học sinh. Họ nghĩ rằng toán học là mơ hồ xa xôi, học toán chỉ có một mục đích duy nhất đó là thi cử. Ví dụ như, nếu học đến bài “Phương trình đường Elip” (SGK Hình học 10), học sinh sẽ đặt câu hỏi, học xong nó được gì, chẳng thấy nó có tác dụng gì với cuộc sống cả. Nhưng nếu chúng ta cho học sinh chia nhóm tìm hiểu sau đó báo cáo kết quả đạt được sẽ giúp bài học trở nên thú vị hơn nhiều. Nó không đơn giản là buộc sợi dây có độ dài không đổi vào đầu hai chiếc đinh được đóng cố đinh, giữ dây luôn căng bằng đầu bút chì và xoay đi xoay lại cho nó ra một hình dáng gọi là elip nữa. Nó thực sự phải là quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời, nó là bóng của biển báo tròn trên mặt đất, là nguyên lí hoạt động của máy tán sỏi trong y học, hay thông số để xây dựng một công trình kiến trúc có dạng elip…
- Học sinh học Toán đơn thuần chỉ là giải các bài tập theo các dạng bài và phương pháp giải cho sẵn mà không biết được bản chất của những bài tập đó và ứng dụng của chúng vào trong thực tiễn như thế nào, không biết được bản chất những sự vật hiện tượng nơi mình sinh sống mặc dù những sự vật, hiện tượng đó rất gần gũi, gắn bó hàng ngày với học sinh, ảnh hưởng đến cuộc sống của bản thân, gia đình và cộng đồng dân cư nơi mình sinh sống.
- Dạy học theo phương pháp truyền thống nhiều khi chưa khuyến khích được học sinh tham gia vào các hoạt động học, học sinh không có nhiều cơ hội được trải
- 2 -
- Trước đây, học sinh chỉ học đơn môn, không biết vận dụng kiến thức môn
nghiệm thực tế, ít có cơ hội bộc lộ các năng lực khác, hình thức học tập còn đơn điệu, … Dó đó học sinh ít có hứng thú trong hoạt động học. khác phục vụ cho bài học, cho việc giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
- Hạn chế việc hình thành tình yêu và trách nhiệm của bản thân đối với quê hương đất nước và con người.
- Kết quả học tập thấp, học sinh sẽ chán học, uể oải, ngại đến trường, luôn coi Toán học chỉ là môn học khô khan, trừu tượng, kết quả học lực khá giỏi bộ môn còn nhiều hạn chế.
- Học sinh chưa kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm giải quyết hiệu quả một nhiệm vụ cụ thể trong bối cảnh thực.
- Kiểm tra, đánh giá nặng về tái hiện tri thức không thúc đẩy được việc dạy học, kiểm tra, đánh giá học sinh theo hướng tích cực, không phát huy được tính tích cực chủ động khai thác kiến thức của học sinh, chưa đánh giá về mặt năng lực vận dụng thực tế.
- Giáo viên không chủ động phân chia được thời gian, ngại tích hợp kiến thức của các bài học khác và của các môn học khác trên một bối cảnh thực nên thường bỏ qua những kiến thức liên quan rất gần gũi, sinh động.
- Giáo viên chưa dạy được cách học - Hình thành và phát triển năng lực cho học sinh.
- Giáo viên chưa quan tâm đến việc học sinh nhớ được/học được những gì?
- Giáo viên chưa quan tâm đến việc học sinh làm được gì, giải quyết được vấn đề thực tiễn gì từ những kiến thức, kĩ năng đã được học?
- Hạn chế việc tìm tòi, sáng tạo của giáo viên b) Giải pháp mới cải tiến: Sau một thời gian vận dụng phương pháp dạy học cũ, tôi và nhiều đồng nghiệp càng nhận ra những mặt hạn chế đã nêu. Với mong muốn cải tiến phương pháp để hiệu quả giảng dạy được tốt hơn, tôi đã tìm hiểu và nhận thấy cần phải tích cực hơn nữa trong việc vận dụng các phương pháp dạy học hiện đại trong dạy học môn Toán. Theo sự tìm hiểu về các phương pháp dạy học và dựa vào đặc thù bộ môn, tôi nhận thấy phương pháp phù hợp nhất, có khả năng khắc phục được hầu hết các nhược điểm của phương pháp dạy học trước đây, có tính khả thi cao chính là phương pháp dạy học theo dự án.
*) Mô tả nội dung chi tiết của giải pháp mới - Dạy học dự án (viết tắt DHDA) được hiểu như là một phương pháp hay một hình thức dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm cụ thể.
- Dạy học dự án là một kiểu dạy học lấy hoạt động của học sinh làm trung tâm. - Định hướng vào các khái niệm cơ bản của môn học nhưng gắn liền với thực tế. Dạy học thông qua các hoạt động thực tiễn của một dự án, chủ đề của dự án luôn gắn liền với những tình huống của thực tiễn xã hội, và người học thường đóng một vai gì đó khi thực hiện dự án.
- 3 -
- Nội dung dạy học trong DHDA mang tính tổng hợp hoặc liên môn. Vấn đề phải hấp dẫn, sát với thực tiễn để thiết kế nhiều hoạt động. - Mục tiêu dạy học trong DHDA mang tính định hướng rõ ràng và được thết kế dựa trên chuẩn kiến thức kĩ năng và nhắm tới kĩ năng tư duy bậc cao của thế kỉ 21. - Phương tiện dạy học trong DHDA rất đa dạng và đặc biệt thuận lợi khi có sự hỗ trợ của các phương tiện, thiết bị dạy học hiện đại.
- Kiểm tra, đánh giá trong DHDA mang tính đa chiều: dựa trên việc đánh giá, tự đánh giá và cùng đánh giá. Việc kiểm tra đánh giá của giáo viên diễn ra trong toàn bộ quá trình hoàn thành nhiệm vụ của học sinh. Các tiêu chí đánh giá được công bố, thống nhất trước khi các em bắt tay vào làm việc. - Vai trò của giáo viên là người định hướng, một nhà tư vấn, hướng dẫn viên và một học viên cộng tác (bạn cùng học)
- Vai trò của học sinh là “tác giả tích cực” của quá trình học tập, nên học sinh thực hiện dự án bằng cách thực hiện các vai được chỉ định và tự lực triển khai, tập giải quyết vấn đề có thật trong đời sống. Học sinh làm việc với nhau trong nhóm học tập trong một khoảng thời gian nhất định để giải quyết những nội dung học tập phức hợp. Học sinh tự hệ thống kiến thức, thiết lập mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức và được đào tạo điều kiện học tập trong môi trường hợp tác. Học sinh phải tạo ra các sản phẩm học tập đáp ứng các yêu cầu đề ra, đảm bảo tính thẩm mỹ, khoa học… do đó khơi gợi sự tò mò và óc sáng tạo qua việc cho phép chủ động, tự do tưởng tượng trong quá trình học tập. Như vậy trong dạy học theo dự án, học sinh không còn thụ động tiếp nhận kiến thức của giáo viên mà thực sự trở thành tác giả của việc học tập.
- Tiến trình thực hiện dạy học dự án bao gồm 5 giai đoạn như sau: + Giai đoạn 1: Chuẩn bị. + Giai đoạn 2: Xây dựng kế hoạch thực hiện. + Giai đoạn 3: Thực hiện dự án học tập. + Giai đoạn 4:Thu thập kết quả và báo cáo sản phẩm. + Giai đoạn 5: Đánh giá dự án.
Tóm lại DHDA là một hình thức dạy học quan trọng để thực hiện quan điểm dạy học định hướng vào người học, quan điểm dạy học định hướng hoạt động và quan điểm dạy học tích hợp. DHDA góp phần gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội, thể hiện được tính mới và sáng tạo của giải pháp
Bảng 1: So sánh phương pháp dạy học theo dự án và phương pháp truyền thống.
Dạy học truyền thống Học sinh thuộc, nhớ, biết vận dụng kiến thức để giải bài tập Mục tiêu
Nội dung
- Do sách giáo khoa, giáo viên quyết định - Ít có tính liên môn - Giáo viên là trung tâm, tổ chức kiến thức thành nhiệm vụ giao cho học sinh.
Dạy học theo dự án Học sinh hiểu và biết vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống thực tiễn - Học sinh hay giáo viên đề xuất trên cơ sở năng lực, hứng thú của bản thân học sinh. - Thường liên quan đến nhiều môn học, nhiều lĩnh vực. - Học sinh là trung tâm, thực hiện nhiệm vụ với sự trợ giúp của giáo viên để tự xây dựng kiến thức.
- 4 -
Phương pháp
- Người dạy là trung tâm, tổ chức kiến thức thành các nhệm vụ giao cho học sinh. - Giáo viên đưa ra phương pháp làm việc. - Không gian làm việc: Trong lớp học. - Hiểu biết mới dẫn đến thành công. Sai lầm là không tốt
tiện Có sẵn, do giáo viên chọn Phương dạy học
Sản phẩm
Không có, nếu có thì sau quá trình học tập. Học sinh không có dự tính trước về sản phẩm. Rất ít Học nhóm
- Sự đánh giá chỉ tập trung ở kết quả cuối cùng. - Là việc của giáo viên. Đánh giá
- Người học là trung tâm, thực hiện các nhiệm vụ dưới sự hỗ trợ của giáo viên để xây dựng kiến thức cho mình. - Học sinh tự lựa chọn phương pháp làm việc. - Không gian làm việc: Trong hoặc ngoài nhà trường. - Thành công mới dẫn đến hiểu biết. Sai lầm là bình thường. Học sinh tự lựa chọn và xây dựng trong quá trình học tập. Học sinh dự tính trước về sản phẩm và hiện thực hóa nó trong quá trình học tập Học sinh tự thành lập nhóm, việc học chủ yếu dựa trên hoạt động nhóm. - Sự đánh giá được thể hiện trong suốt quá trình học tập. - Bao gồm đánh giá của giáo viên, học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau.
Bảng 2: So sánh về nội dung kiến thức:
GIẢI PHÁP CŨ GIẢI PHÁP MỚI CHUYÊN ĐỀ
- Đơn môn: Toán học.
- Tích hợp: Toán học, Địa lý, Tin học, Vật lý, Giáo dục công dân, Ngữ văn, Giáo dục kỹ năng sống,
- Nhận biết đựơc phương trình của đường parabol và đường elip.
- Tìm hiểu sâu về các ứng dụng của đường parabol, elip trong thực tế đo đạc và tính toán.
- Biết tìm phương trình của parabol khi biết 1 số yếu tố: trục đối xứng, tọa độ đỉnh, đi qua điểm,… - Tìm hiểu được các ứng dụng của đường parabol, elip trong y học.
- Biết viết phương trình elip khi biết trục lớn, trục bé, tiêu điểm, … - Phân tích được ảnh hưởng của năng lượng mặt trời tới đời sống, kinh tế và môi trường sống, …
- Biết vẽ parabol và elip.
Parabol và đường elip - Dựa vào parabol để tìm - Tìm hiểu về quy luật chuyển động của các hành tinh, nắm được các hành tinh chuyển động quanh mặt trời theo các quỹ
- 5 -
đạo là đường elip mà mặt trời là một tiêu điểm.
nghiệm của bất phương trình bậc hai, hoặc chỉ ra giá trị lơn nhất, hay giá trị nhỏ nhất. - Tìm hiểu quỹ đạo của dòng nước khi phun ra từ đài phun nước.
- Tìm hiểu được quỹ đạo của tàu vũ trụ được phóng lên từ Trái đất, quỹ đạo này thường là elip, hoặc parabol,…nó phụ thuộc vào tốc độ của tàu vũ trụ.
- Phân tích được thực trạng quản lý, khai thác nguồn năng lượng mặt trời sao cho hợp lí và phù hợp với đặc điểm của từng địa phương.
- Đề xuất các giải pháp sử dụng nguồn năng lượng mặt trời nhằm tiết kiệm kinh phí và chống ô nhiễm môi trường.
Bảng 3: So sánh về tổ chức dạy học:
GIẢI PHÁP CŨ GIẢI PHÁP MỚI
* Nơi tổ chức: Trong lớp học. * Nơi tổ chức: Trong và ngoài lớp học.
* Cách thức: * Cách thức:
- Giáo viên: Có vai trò định hướng, giám sát hoạt động học tập.
- Giáo viên: Đóng vai trò trung tâm, truyền thụ kiến thức áp đặt một chiều.
- Học sinh:
Giáo viên chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức. Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp.
+ Học sinh thảo luận trong giới hạn lớp học để không ảnh hưởng lớp bên cạnh.
Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành.
+ Hoạt động chủ yếu của học sinh là nghe, ghi chép và vận dụng máy móc công thức vào giải bài tập.
Tổ chức hình thức học tập đa dạng; chú ý các họat động xã hội, ngoại khoá, nghiên cứu khoa học, trải nghiệm sáng tạo; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học của giáo viên và học sinh.
+ Trong giờ học chỉ tổ chức
- 6 -
- Học sinh:
được 1, 2 hoạt động nhóm từ 3-5 phút, chỉ có những học sinh tích cực tham gia, không huy động được cả nhóm. + Bước 1: Học sinh được cùng giáo viên đề xuất ý tưởng, xác định mục tiêu, xây dựng kế hoạch thực hiện chuyên đề.
+ Bước 2: Tìm hiểu thực tế, trong quá trình này các em được đóng vai nhà báo, chuyên gia về cán bộ y tế, các nhà thiên văn học…để khảo sát, thu thập, phỏng vấn người dân những thông tin cần thiết.
+ Bước 3: Lựa chọn, xử lý thông tin và đánh giá thông tin đó dựa trên sự tham khảo ý kiến của giáo viên, các chuyên gia và kết hợp với tìm hiểu thông tin trên mạng internet.
* Đánh giá: Khi đánh giá chỉ có giáo viên, học sinh không được tham gia.
+ Bước 4: Hoạt động theo nhóm, mỗi nhóm có nhóm trưởng, có thư ký, triển khai theo kế hoạch, có sổ theo dõi; mỗi nhóm trao đổi, thảo luận, khi gặp khó khăn được giáo viên hỗ trợ kịp thời.
+ Bước 5: Báo cáo sản phẩm của nhóm mình trước lớp, trước toàn trường trong buổi ngoại khóa.
- Phương pháp dạy học này đã đặt học sinh vào vai trò tích cực như: người giải quyết vấn đề, người ra quyết định, điều tra viên hay người viết báo cáo. Học sinh sẽ làm việc theo nhóm và hợp tác với các chuyên gia bên ngoài và cộng đồng để trả lời các câu hỏi và hiểu sâu hơn nội dung, ý nghĩa của bài học. Phương pháp này đòi hỏi học sinh phải nghiên cứu và thể hiện kết quả học tập của mình thông qua các sản phẩm và phương thức thực hiện.
Bảng 4: Về hiệu quả dạy học:
NỘI DUNG GIẢI PHÁP CŨ GIẢI PHÁP MỚI
- Kết quả kiểm tra đánh giá: Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi chiếm tỉ lệ thấp và không ổn định, học sinh đạt điểm yếu kém cao . - Kết quả kiểm tra đánh giá: Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi chiếm tỉ lệ cao (56,5%) và có xu hướng tăng dần qua các lần kiểm tra, điểm dưới trung bình chiếm tỉ lệ thấp (3,5%) và có xu hướng giảm dần.
KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC - Không khí lớp học: trầm, - Không khí lớp học: Học sinh chủ
- 7 -
SINH
học sinh chưa thực hứng thú.
động, say mê tìm hiểu kiến thức, thảo luận sôi nổi, đồng thời mạnh dạn trình bày kết quả. Các giờ học hào hứng và hiệu quả.
- Năng lực giải quyết các vấn đề thực tế: Năng lực giải quyết và vận dụng kiến thức vào thực tế còn hạn chế - Năng lực giải quyết các vấn đề thực tế: Học sinh đạt được các kỹ năng, năng lực đã đề ra, tự tin trình bày ý kiến trước đám đông; biết vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế phục vụ cho đời sống.
Kiểu dạy học này phát triển kiến thức và kĩ năng, năng lực của học sinh thông qua quá trình học sinh giải quyết một tình huống gắn với thực tiễn bằng những kiến thức theo nội dung môn học.
Ngoài ra phương pháp này còn hướng tới phát triển kĩ năng sống cho học sinh như: Hợp tác, giao tiếp, quản lí, tổ chức, điều hành, ra quyết định, tích hợp công nghệ thông tin vào giải quyết công việc và thực hiện các sản phẩm.
* Đánh giá: Học sinh được tham gia cùng giáo viên đánh giá; tự đánh giá bản thân; đánh giá chéo các bạn trong nhóm và các nhóm khác.
- Tìm hiểu về nhà Vật lí Archimet và một số công trình sáng tạo của ông. - Tìm hiểu về nhà Vật lí Johannes Kepler và các định luật của ông
SẢN PHẨM
Ít và không thường xuyên - Tìm hiểu về các cây cầu nổi tiếng trên thế giới cũng như trong nước có hình dạng parabol bề lõm quay xuống CỦA HỌC SINH
- Tìm hiểu hình dáng của dòng nước khi phun từ các đài phun nước
- Gương cầu lõm và các ứng dụng
- Tìm hiểu về ăngten chảo dùng để thu
- 8 -
phát sóng truyền hình
- Tìm hiểu về quy luật chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời. - Tìm hiểu về các công trình nổi tiếng trên thế giới có hình dáng hình elip
3. Hiệu quả kinh tế, xã hội dự kiến đạt được
3.1. Hiệu quả kinh tế
- Kiến thức về đường parabol, elip và các ứng dụng của các đường đó nằm ở nhiều bài học, nhiều môn học nằm rải rác ở nhiều quyển sách khác nhau. Do đó để giáo viên và học sinh nắm được một cách có hệ thống thường phải đọc, mua nhiều tài liệu có liên quan, giá thành cao (khoảng 300.000 đồng - 500.000 đồng) .
- Sáng kiến này sẽ là tài liệu súc tích, ngắn gọn, khá đầy đủ về đường parabol, đường elip và ứng dụng của các đường, giúp tiết kiệm được nhiều chi phí, giảm thiểu thời gian tìm tòi, nâng cao kiến thức bảo vệ vệ môi trường, kiến thức về thiên văn học, kiến thức về đo đạc, …
- Với vai trò là tuyên truyền viên các em học sinh có thể đem những kiến thức khoa học súc tích này tới mọi người dân nơi mình sinh sống để giúp họ có thể tự thiết kế những công trình kiến trúc phù hợp với túi tiền của bản thân mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ mà không cần thuê tư vấn thiết kế; họ có thể tự sáng chế ra những sản phẩm dùng năng lượng mặt trời để tiết kiệm điện, không ô nhiễm môi trường, có thể giảm chi phí cho cho xã hội và người dân hàng trăm triệu đồng.
3.2. Hiệu quả xã hội
- Giải pháp góp phần đổi mới phương pháp dạy học, tạo nên không khí học tập
hăng say, hứng thú và hiệu quả, học sinh thấy được kiến thức thiết thực với cuộc sống và nghề nghiệp trong tương lai.
- Giải pháp mới góp phần rèn luyện, phát triển các năng lực, kỹ năng làm việc
nhóm của học sinh, đây là năng lực cần thiết cho sự hội nhập quốc tế.
+ Tăng tính chuyên cần, nâng cao tính tự lực và thái độ học tập của học sinh.
+ Giải pháp mới góp phần giúp học sinh có niềm đam mê hứng thú trong học
tập, hình thành và phát triển thế giới quan, nhân sinh quan.
+ Giải pháp mới góp phần hình thành cho học sinh tình yêu quê hương đất nước; con người có ý thức trách nhiệm tuyên truyền giúp cho người dân trên địa bàn thấy được những kiến thức khoa học về những ứng dụng của năng lượng mặt trời, hạn
- 9 -
chế ô nhiễm môi trường, … góp phần xây dựng quê hương giàu mạnh có chất lượng cuộc sống tốt.
+ Góp phần hình thành ý thức giữ gìn và phát huy những giá trị tốt đẹp của địa
phương; ý thức giữ gìn của công; bảo vệ môi trường sống.
+ Nâng cao kết quả học tập của học sinh: nâng cao tỉ lệ học sinh khá giỏi; hình thành và bồi dưỡng được đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh; tỉ lệ HS thi đỗ vào các trường Đại học - Cao đẳng.
- Đối với giáo viên:
+ Góp phần nâng cao tính chuyên nghiệp, sự hợp tác với đồng nghiệp trong quá trình dạy học, tạo cơ hội xây dựng quan hệ với học sinh. Đưa ra các mô hình triển khai, cho phép hỗ trợ các đối tượng học sinh đa dạng bằng việc tạo ra nhiều cơ hội học tập hơn trong dạy học.
+ Nâng cao hiệu quả đào tạo, chất lượng bài dạy.
+ Thiết thực góp phần đổi mới hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá chất lượng
của HS theo hướng phát huy năng lực tự học, tự khám phá tri thức cho HS.
+ Củng cố niềm tin, sức mạnh, gắn bó với sự nghiệp trồng người.
+ Với nhóm giáo viên Toán học trường THPT Ninh Bình Bạc Liêu khi áp dụng phương pháp này trong cuộc thi dạy học theo chủ đề tích hợp cấp tỉnh năm học 2016- 2017 chúng tôi đã đạt giải ba cấp tỉnh
- Đối với các cơ quan quản lý giáo dục:
+ Góp phần nâng cao chất lượng đại trà cho học sinh
+ Thúc đẩy đổi mới dạy học, kiểm tra, đánh giá ở các cơ sở giáo dục.
+ Tạo ra niềm tin đối với xã hội trong sự nghiệp giáo dục.
4. ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
4.1. Điều kiện áp dụng
Sáng kiến là nguồn tư liệu hữu ích, dễ dàng sử dụng; không đòi hỏi yêu cầu kĩ thuật hỗ trợ .Những kiến thức đường parabol và đường elip đã được tích hợp vào nội dung bài học nên thuận lợi cho giáo viên và học sinh tham khảo, tra cứu; góp phần thiết thực đổi mới dạy học, kiểm tra, đánh giá, nâng cao chất lượng giáo dục.
4.2. Khả năng áp dụng
- Đối với trường THPT Ninh Bình bạc Liêu: Sau một năm áp dụng sáng kiến đã
đạt được nhiều kết quả khả quan.
- 10 -
- Những nội dung kiến thức, hình ảnh về parabol và đường elip được tích hợp rất gần gũi, sinh động với những hiện tượng đời thường. Vì vậy mọi đối tượng học sinh, không phân biệt trình độ nhận thức, không phân biệt loại hình trường lớp đều dễ dàng nhận biết, tra cứu.
- Sáng kiến là nguồn tư liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên và học sinh, có thể sử dụng thường xuyên vào giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng đại trà; hoàn thiện nhân cách cho học sinh.
- Đây là hoạt động dạy học tích hợp, liên môn thông qua các bài học trong chương trình sinh học THPT để phát triển năng lực học sinh. Do đó có thể áp dụng thường xuyên trên tất cả các học sinh THPT và tất cả các giáo viên bộ môn Toán học – THPT đều có thể sử dụng được giải pháp này trong điều kiện cơ sở vật chất hiện có của tất cả các nhà trường.
Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
Ninh Bình, ngày 15 tháng 5 năm 2017
Người nộp đơn
XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ CƠ SỞ
- 11 -
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: “Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT ” 1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Hình thành dự án học tập, với các mục tiêu và đối tượng như sau :
1.1. Kiến thức
- Nắm chắc dạng của hàm số bậc hai, đồ thị của hàm số bậc hai. - Nắm vững công thức trục đối xứng, tọa độ đỉnh của parabol. - Nắm được các công trình, kiến trúc có dạng parabol. - Hiểu được tác dụng của gương cầu lõm với y học, đời sống, … - Nắm được tác dụng của chảo ăngten - Hiểu biết về quy trình hoạt động của các nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng
Học sinh: mặt trời.
- Nắm vững phương trình chính tắc của Elip.
- Nắm vững phương trình chính tắc của Elip.
- Nắm vững các công thức xác định các yếu tố của Elip: tiêu
điểm, tiêu cự, độ dài hai trục, các đỉnh của elip.
- Tìm hiểu về quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời.
- Tìm hiểu được các công trình, kiến trúc có dạng elip.
Tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của máy tán sỏi trong y học.
1.2. Kỹ năng
Học sinh:
- Lập bảng biến thiên và vẽ được đồ thị của hàm số bậc hai. - Xác định được parabol khi biết một số yếu tố cho trước. - Từ parabol cho trước xác định được các yếu tố xác định nên parabol đó. - Nhận biết được các vật thể, các công trình có dạng parabol trong thực tế. - Biết vận dụng kiến thức về parabol giải quyết một số bài tập thực tế. - Biết vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết một số bài tập liên quan đến dạng
parabol.
- Biết cách làm bếp năng lượng mặt trời. - Tuyên truyền về việc bảo vệ tài nguyên và môi trường, học sinh giới thiệu về
hai nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời đang được xây dựng ở Việt Nam. - Xác định được các yếu tố của elip khi biết phương trình chính tắc của
elip.
- Lập được phương trình chính tắc của elip khi biết một số yếu tố cho trước.
- 12 -
- Nhận biết được các vật thể, công trình có hình dạng elip.
- Thu thập thông tin và xử lí thông tin. - Tìm kiếm thông tin trong thực tế và thông tin trên mạng Internet. - Làm việc theo nhóm. - Viết và trình bày báo cáo trước đám đông. - Ứng dụng công nghệ thông tin trong học tập: Sử dụng phần mềm Microsoft
Office và Power point.
1.3. Thái độ - Học sinh chủ động, tích cực xây dựng bài, chiếm lĩnh tri thức dưới sự dẫn dắt
của giáo viên.
- Liên hệ được nhiều ứng dụng trong thực tế có liên quan đến parabol. - Có tinh thần hợp tác, năng động, sáng tạo trong tư duy cũng như tính toán. - Học sinh yêu thích khoa học, tìm hiểu và khám phá mối liên hệ giữa Toán học
và cuộc sống, Toán học với các môn học khác, từ đó yêu thích môn Toán hơn.
- Đoàn kết, hợp tác và tương trợ nhau trong quá trình học tập, hoạt động nhóm
và làm việc.
- Có ý thức bảo vệ môi trường, bồi dưỡng tình yêu quê hương, đất nước. - Độc lập, tự giác chịu trách nhiệm trước nhóm. - Hứng thú trong quá trình làm đề tài. 1.4. Tư duy - Rèn tư duy logic, có đầu óc tưởng tượng và kiến thức xã hội để liên hệ được
các vật thể trong thực tế có hình parabol,elip.
- Rèn luyện tính nghiêm túc, khoa học, cần cù và chịu khó. - Say mê với các ứng dụng của Toán học với các ngành khoa học khác và trong
thực tiễn cuộc sống.
- Góp phần hình thành cho học sinh các tư duy toán học trong một số lĩnh vực
như: sinh hoạt, sản xuất, xây dựng, … để giải quyết các tình huống thực tế.
1.5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực tự học, tự nghiên cứu - Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực hợp tác - Năng lực tư duy sáng tạo - Năng lực tự quản - Năng lực giao tiếp - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông - Năng lực thuyết trình, báo cáo - Năng lực phỏng vấn, làm phóng sự - Năng lực tính toán
- 13 -
- Một số năng lực khác như kĩ năng định hướng nghề nghiệp, đạo đức nghề
nghiệp, ứng xử trong cuộc sống, tình yêu thương con người, quê hương, đất nước, …
- Năng lực sử dụng kiến thức liên môn: Để giải quyết các vấn đề đặt ra trong dự án học tập, học sinh cần học tập và vận
dụng các kiến thức liên môn:
Môn học Yêu cầu cần đạt Bài liên quan đến chủ đề tích hợp
Đại số: Bài 3 “Hàm số bậc hai”
- Biết vẽ đồ thị hàm bậc hai - Biết đọc đồ thị - Biết gắn hệ tọa độ vào parabol để làm bài toán thực tế
Toán học 10 - Biết phân tích tổng và hiệu của các vec tơ, để từ đó vận dụng vào phân tích lực. Hình học: Bài 2 “Tổng và hiệu hai vec tơ”
- Xác định được các yếu tố của elip khi biết
phương trình chính tắc của elip.
Hình học: Bài “Phương trình đường elip”
Bài 8: “Gương cầu lõm” Vật lí 7
- Viết được phương trình chính tắc của elip khi biết các yếu tố của elip. - Nêu được ứng dụng chính của gương cầu lõm là có thể biến đổi một chùm tia tới song song thành chùm tia phản xạ tập trung vào một điểm, hoặc có thể biến đổi chùm tia tới phân kì thành một chùm tia phản xạ song song, vận dụng để giải thích tại sao kính thiên văn, đèn pin, bếp năng lượng mặt trời,… có hình parabol.
Vật lí 10 - Viết phương trình quỹ đạo để từ đó suy ra hình dạng quỹ đạo. Bài đọc thêm: “Chuyển động ném xiên”
Vật lí 10 Bài 14 : “Lực hướng tâm”
- Sử dụng lực hướng tâm để xác định được áp lực lên cầu, từ đó giải thích được tại sao xây dựng cầu hình parabol có bề lõm quay xuống thì áp lực nhỏ nhất.
- Nắm được cấu tạo của hệ mặt trời. Vật lí 12 Bài 41. “Cấu tạo vũ trụ’’
Địa lí 7 Chương 1: “Các môi - Các đặc điểm chính của hệ mặt trời. - Nắm được đặc điểm tự nhiên, tài nguyên
- 14 -
trường địa lí” Chương 3: “Môi trường hoang mạc”.
Địa lí 10
Bài 42: “Môi trường và sự phát triển bền vững”
Địa lí 12
Bài 27: “Vấn đề phát triển một số các ngành công nghiệp trọng điểm ”
Công dân 7 Bài 14: “Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên”.
Công dân 10
Bài 15: “Công dân với một số vấn đề cấp thiết của nhân loại”.
Công dân 11
Bài 12: “Chính sách tài nguyên và bảo vệ môi trường”.
Ngữ văn 8
thiên nhiên của từng vùng địa lí, của môi trường hoang mạc từ đó chọn được vị trí thích hợp để xây dựng các nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời. - Biết sử dụng hợp lí tài nguyên, bảo vệ môi trường, áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật để kiểm soát tình trạng môi trường, sử dụng hợp lí tài nguyên. - Nắm được tiềm năng phát triển công nghiệp điện lực, đặc biệt biết khai thác tài nguyên sẵn có là năng lượng mặt trời để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí… - Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. Biết sử dụng các nguồn năng lượng thay thế để tiết kiệm năng lượng hóa thạch. - Nắm được một số vấn đề cấp thiết của nhân loại hiện nay như ô nhiễm môi trường, … để từ đó học sinh ý thức được trách nhiệm của bản thân trong việc bảo vệ môi trường. - Biết được phương hướng cơ bản của chính sách như: Coi trọng công tác nghiên cứu khoa học và công nghệ, mở rộng hợp tác quốc tế, khu vực trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; khai thác và sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. - Học sinh biết phân tích, tổng hợp. - Vận dụng lí thuyết vào một vấn đề thuyết minh cụ thể.
Ngữ văn 10 Vận dụng để thuyết minh bài tập nhóm
Ngữ văn 10 Tổ chức sắp xếp công việc khoa học, hợp lí.
Ngữ văn 11 Vận dụng lí thuyết phỏng vấn vào phỏng vấn một vấn đề cụ thể. Bài 11: “Tìm hiểu chung về văn bản thuyết minh” Tiết 63: “Phương pháp thuyết minh, luyện tập viết đoạn văn thuyết minh” Tiết 53: “Lập kế hoạch cá nhân” Tiết 61 + 62 : “Phỏng vấn và trả lời phỏng vấn”
- 15 -
Qua bài học, học sinh được rèn luyện, vận dụng những kiến thức liên môn để
giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.6. Đối tượng dạy học
- Học sinh trường THPT Ninh Bình - Bạc Liêu. - Thực hiện thử nghiệm tại lớp 10A với 38 học sinh. - Từ thành công của việc áp dụng đối với lớp 10A, nhóm Toán triển khai trong
- Phiếu học tập, máy tính, máy chiếu, tranh ảnh sưu tầm,… - Giáo án, bảng phụ
- Sgk, sgv đại số 10, sgk hình học 10. - Tài liệu liên quan đến kiến thức bài học. - Tài liệu sưu tầm trên Internet.
cả 6 lớp 10 của trường. 1.7. Thiết bị dạy học và học liệu Thiết bị dạy học Học liệu Ứng dụng công nghệ thông tin - Sử dụng phần mềm Microsoft Word - Sử dụng phần mềm Power point - Sử dụng phần mềm vẽ hình GSP 1.8. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học
Bài học được thực hiện trong 2 thời lượng 2 tiết (tiết tự chọn) sau khi dạy xong
bài “Hàm số bậc hai” và “Phương trình đường elip”
Sau khi học xong bài “Phương trình đường elip” giáo viên chia lớp thành 5 nhóm. Mỗi nhóm cử nhóm trưởng (là tổ trưởng của tổ) và thư kí để ghi chép cụ thể công việc, tiến trình, quá trình trải nghiệm và kết quả công việc của nhóm đó.
Giáo viên phân công nhiệm vụ cho các nhóm (bằng phiếu học tập), hướng dẫn lên kế hoạch hoạt động, hướng dẫn cách nghiên cứu, cách lập thang điểm đánh giá, cách trình bày trên Word và Powerpoit.
* Nội dung nhiệm vụ các nhóm:
STT Nhiệm vụ
Nhóm thực hiện
Cả lớp 1
- Tìm hiểu về nhà Vật lí Archimet và một số công trình sáng tạo của ông. - Tìm hiểu về nhà Vật lí Johannes Kepler và các định luật của ông Tìm hiểu về các cây cầu nổi tiếng trên thế giới cũng như trong Nhóm 1 2
- 16 -
Nhóm 2 3 nước có hình dạng parabol bề lõm quay xuống Tìm hiểu hình dáng của dòng nước khi phun từ các đài phun nước
Nhóm 3 Nhóm 4 4 Gương cầu lõm và các ứng dụng 5
6 Nhóm 5
Tìm hiểu về ăngten chảo dùng để thu phát sóng truyền hình Tìm hiểu về quy luật chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời. Tìm hiểu về các công trình nổi tiếng trên thế giới có hình dáng hình elip Các câu hỏi định hướng cho hoạt động của các nhóm: Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 1: 1. Tìm hình ảnh một số cây cầu dạng hình parabol có bề lõm quay xuống? 2. Tình huống :Áp lực lên cây cầu Hai ôtô tải cùng có khối lượng 10 tấn, và cùng đi với vận tốc 54 km/h lên 2 cây cầu: cầu phẳng, cầu cong hình parabol có bề lõm quay xuống với bán kính cong là 50m. Tính áp lực lên cầu của hai ôtô đó ? Từ đó nhận xét ta nên xây dựng cầu theo kiểu nào để áp lực lên cầu là nhỏ nhất ? Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 2: 1. Quan sát các đài phun nước, hãy cho biết nước khi phun ra có hình dáng là
hình gì.Lấy một số hình ảnh minh họa ?
2. Giải thích tại sao nước khi phun ra ở các đài phun nước lại có hình dáng như
vậy ?
Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 3: 1. Nêu một số ứng dụng của gương cầu lõm ? 2. Nêu hiểu biết về chảo dùng năng lượng mặt trời ? 3. Em hãy tìm hiểu một số nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời . Hãy
chỉ ra nguyên lí hoạt động của các nhà máy đó ?
Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 4: 1. Chỉ ra các loại ăngten trên thị trường, hiện nay ở nông thôn người dân
thường dùng loại ăngten nào để thu sóng vệ tinh?
2. Tại sao truyền hình K+, truyền hình An Viên, truyền hình kĩ thuật số SCTV,
… lại dùng ăngten chảo parabol để thu sóng ? Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 5:
1. Quỹ đạo chuyển động của các hành trinh trong hệ mặt trời là hình gì? Trình
bày về lịch sử của khám phá đó?
2. Vị trí của mặt trời có gì đặc biệt so với quỹ đạo của các hành tinh?
3. Hãy tìm hiểu về các công trình kiến trúc có hình dạng elip ?
- 17 -
- Thông báo tài liệu tham khảo cho học sinh: SGK đại số 10, bài tập đại số 10,
sgk hình học 10, bài tập hình học 10, tài liệu cùng một số trang web như
http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/
http://www.youtube.com/watch/
http://vtv7.khamphakhoahoc/
2. Giai đoạn 2: Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án học tập
- Xây dựng kế hoạch thực hiện các nhóm học tập tiến hành lập kế hoạch
sơ bộ xác định những công việc cần triển khai theo các bước sau:
+ Cả nhóm thu thập thông tin + Các thành viên trong nhóm thảo luận và tham vấn giáo viên hướng dẫn
+ Cả nhóm thống nhất ý kiến + Hoàn thành bài tập nhóm
Bước 1: Lập kế hoạch Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: Bước 3: Tổng hợp kết quả Bước 4: Báo cáo kết quả thực hiện của nhóm
- Nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp lại kiến thức về parabol, elip đã học kết hợp với tư liệu tìm hiểu, quy trình giải các bài tập về hai đường parabol, elip. - Về thực hành: Tổng hợp một số phương pháp giải quyết các bài toán thực tiễn có sử dụng đến kiến thức về đường parabol, elip. - Phân công việc cho từng thành viên trong nhóm: sưu tầm hình ảnh liên quan đến các đường parabol, elip, tổng hợp lí thuyết đã học, sau đó áp dụng để giải quyết các bài toán thực tế. Viết sản phẩm nghiên cứu của nhóm. Thiết kế nội dung báo cáo sản phẩm nghiên cứu của nhóm. - Giáo viên nghiên cứu tính khả thi của kế hoạch thực hiện: Sau khi mỗi nhóm nộp bản kế hoạch chi tiết, giáo viên xem xét kế hoạch và góp ý cho kế hoạch. Đồng thời gợi ý các nhóm trưởng phương thức điều hành nhóm và phân công nhiệm vụ đến từng thành viên trong nhóm, cách thức trao đổi với giáo viên. - Chỉnh sửa kế hoạch: dựa vào sự góp ý của giáo viên, các nhóm xem xét điều chỉnh lại kế hoạch cũng như phương pháp thực hiện dự án của nhóm. 3. Giai đoạn 3: Thực hiện dự án - Các nhóm nghiên cứu lí thuyết, hệ thống lại kiến thức đã học, phân tích các vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức đã học, tiến hành thu thập hình ảnh, nghiên cứu tài liệu liên quan để giải quyết bài tập của nhóm. - Trao đổi, thảo luận trong nhóm để các thành viên cùng nắm được nội dung mà nhóm đang nghiên cứu.
- 18 -
Sau đây là tiến trình tiết dạy, kèm theo phần trả lời mà các nhóm học sinh đã
- Tìm hiểu thực tế: Các nhóm tổ chức đi thực tế, quan sát xung quanh, chụp và lấy tư liệu để viết sản phẩm nghiên cứu chung của nhóm. Học sinh có thể đề xuất thêm các bài toán có thể dùng kiến thức về parabol, elip giải quyết thu thập được. - Giáo viên thường xuyên giám sát, kiểm tra đôn đốc các nhóm hoạt động, kịp thời đưa ra những chỉ dẫn và các định hướng hoạt động. 4. Giai đoạn 4: Tổng hợp và đánh giá dự án học tập của nhóm - Tổ chức báo cáo kết quả làm việc nhóm tại lớp Sau khi học sinh hoàn thành công việc được giao, giáo viên tổ chức buổi học chuyên đề để các nhóm trình bày sản phẩm, đồng thời giao nhiệm vụ trực tiếp để các nhóm làm việc tại lớp. làm đối với các câu hỏi trực tiếp tại lớp. a) Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số b) Kiểm tra bài cũ Câu hỏi 1:
GV: Em hãy nêu hiểu biết của em về nhà Vật lí Acsimet và kể một số công
trình sáng tạo của ông ? HS: Trả lời Acsimet (284 - 212 trước Công nguyên) - là nhà giáo, nhà bác học vĩ đại của Hy Lạp cổ đại, ông sinh tại thành phố Syracuse, một thành bang của Hy Lạp cổ đại. Cha của Acsimet là một nhà thiên văn và toán học nổi tiếng Phidias, đã đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn này.Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học.Mười một tuổi ông đi du học Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Ơclit; rồi Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile.Ðược hoàng gia tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học.
Acsimet có nhiều đóng góp to lớn trong lĩnh vực Vật lý, Toán học và Thiên văn
học.
- Về Vật lý, ông là người đã sáng chế ra chiếc máy bơm dùng để tưới tiêu nước cho đồng ruộng Ai Cập, là người đầu tiên sử dụng hệ thống các đòn bẩy và ròng rọc để nâng các vật lên cao, là người đã tìm ra định luật về sức đẩy của nước.
- Về Thiên văn học, ông đã nghiên cứu sự chuyển động của Mặt Trăng và các vì
sao.
- Về Toán học, Acsimet đã giải bài toán về tính độ dài của đường cong, đường xoắn ốc, đặc biệt ông đã tính ra số Pi bằng cách đo hình có nhiều góc nội tiếp và ngoại tiếp.
Acsimet suốt cuộc đời say sưa học tập, nghiên cứu. Tương truyền rằng ông đã tìm rađịnh luật về sức đẩy của nước khi đang tắm. Ông đã sung sướng nhảy ra khỏi
- 19 -
bồn tắm, chạy thẳng về phòng làm việc mà quên cả mặc quần áo, miệng kêu lớn: "Ơrêca! Ơrêca (Tìm thấy rồi!Tìm thấy rồi!). Trong cuộc chiến tranh của Hy Lạp chống quân xâm lược Rôma, Acsimet đã sáng chế ra nhiều loại vũ khí mới như máy bắn đá, những cái móc thuyền, đặc biệt trong đó có một thứ vũ khí quang học để đốt thuyền giặc. Thành Xicacudo đã được bảo vệ đến 3 năm mới bị thất thủ. Khi bọn xâm lược hạ được thành, chúng thấy ông vẫn đang say sưa ngồi nghiên cứu những hình vẽ trên đất. Ông đã thét lên: "Không được xóa các hình vẽ của ta", trước khi bị ngọn giáo của kẻ thù đâm vào ngực. Acsimet đã anh dũng hi sinh như một chiến sĩ kiên cường.
GV: Nhận xét cho điểm học sinh, sau đó trình chiếu một số hình ảnh về các
phát minh vĩ đại của Acsimet
GV: Nhà bác học Hy Lạp Archimet đã dùng loại gương gì để thiêu cháy kẻ
địch. Tại sao ?
HS : Trả lời Đáp án kì vọng: Nhà bác học Ác-si-mét đã tạo gương cầu lõm bằng nhiều gương phẳng xếp để đốt chiến thuyền giặc vì gương cầu lõm có thể biến đổi chùm tia tới song song (chùm tia mặt trời) thành chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm trước gương. Ông đã dùng đặc điểm này để phản chiếu ánh sáng mặt trời chiếu đến gương (chùm sáng song song), được gương biến đổi thành chùm tia phản xạ hội tụ ở trước gương (thuyền chiến của giặc)=> các chùm tia đó mang nhiệt lượng sẽ làm nóng lên và bốc cháy. Câu hỏi 2:
- 20 -
GV: Em hãy nêu hiểu biết của em về nhà Vật lí Johannes Kepler và kể một số
công trình sáng tạo của ông ?
HS: Trả lời Johannes Kepler (Kê-ple) (1571 - 1630) là một nhà toán học, thiên văn học người Đức nổi tiếng với các Định luật Kepler mô tả chính xác chuyển động của các thiên thể trong không gian.
Johannes Kepler sinh ra trong một gia đình đông anh em, Ông là con cả trong số 7 người con của mẹ ông. Ông được lịch sử ghi nhận như là một đứa trẻ sinh thiếu tháng nên còi cọc, nhưng bù lại ông có một trí thông minh hơn người, nổi bật với khả năng toán học của mình.
Năm 1589, sau khi học qua trường văn phạm, trường tiếng Latinh, và trường dòng ở Maulbronn theo hệ thống giáo dục Lutheran, Kepler bắt đầu theo học tại Đại học Tübingen, Đức.
Năm 1596 ông xuất bản một cuốn sách Mysterium Cosmographicum (Bí ẩn của vũ trụ) đưa ra nhiều quan điểm bảo vệ lý thuyết của Cô-pec-nic. Những năm sau đó ông cho ra đời thêm 4 cuốn sách liên quan đến thiên văn học, tuy nhiên ông nhận thấy rằng những công trình của mình vẫn còn thiếu nhiều số liệu chính xác vì vậy Kepler đã đến thủ đô Praha của Áo để gặp Tycho Brahe một nhà thiên văn học hoàng gia có những quan sát và dự đoán thiên văn vô cùng chính xác mặc dù thời đó kính thiên văn chưa ra đời. Sau khi liên hệ và được làm trợ lý cho Tycho Brahe, năm 1600 ông đã chuyển cả gia đình tới Praha. Năm 1601, Tycho Brahe qua đời, Kepler trở thành nhà thiên văn của vua Rudolf II, Áo.
Năm 1608, kính thiên văn do Galieo cải tiến đã được sử dụng rộng rãi, Kepler đã có dịp tiếp cận và quan sát các vì sao mà mắt thường không thể nhìn thấy được, sau đó ông đã cải tiến loại kính thiên văn do Galileo chế tạo, sau này được gọi là kính thiên văn Kepler.
Năm 1609 ông xuất bản cuốn sách Astronomia nova (Một Thiên văn học mới) chứa đựng hai Định luật Kepler nổi tiếng về chuyển động của các thiên thể. Năm 1610 Galileo sử dụng kính thiên văn do Kepler chế tạo đã khám phá ra 4 hành tinh quay quanh Sao Mộc.
Từ năm 1615-1621 ông cho ra đời các cuốn sách với tựa đề Epitome astronomiae Copernicanae (Thiên văn học Cô-pec-nic giản lược) ngoài ra ông cũng công bố các lịch chiêm tinh, rất phổ biến thời bấy giờ .
Cũng trong khoảng thời gian trên vào năm 1619 Ông công bố tác phẩm Harmonices Mundi (Vũ trụ Hài hòa) một phần trong tác phẩm Harmonices Mundi chứa đựng Định luật Kepler thứ ba tuy nhiên ông chỉ đưa ra ý tưởng mà chưa kết luận, nên Định luật Kepler thứ ba không được công nhận.
Các Định luật Kepler Đinh luật Kepler I: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quĩ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
- 21 -
Định luật Kepler II: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kì quyét những diện tích bằng nhau, trong những khoảng thời gian bằng nhau. Định luật Kepler III: Tỉ số lập phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời.
Thiên văn học Kepler
Các tác phẩm thiên văn học của Kepler ra đời gần như không được đón nhận, các nhà vật lý đương thời như Galileo hoàn toàn phớt lờ tác phẩm của Kepler. Nhiều nhà thiên văn học, bao gồm cả thầy dạy Kepler, Michael Maestlin đều phản đối vấn đề đưa lý thuyết vật lý vào thiên văn học của Kepler (thiên văn học của ông thiên về toán học). Sau khi ông mất nhiều nhà thiên văn học đã kiểm tra tính xác thực của các Định luật Kepler và chấp nhận quĩ đạo chuyển động của các hành tinh là elip. Cuốn Thiên văn học Copernicus giản lược của Kepler lưu hành rộng rãi trong giới thiên văn học khắp châu Âu đương thời và được sử dụng làm sách giáo khoa thiên văn học phổ biến nhất trong những năm 1630 - 1650. Tuy nhiên vẫn chưa có được sự công nhận về chuyển động vật lý của các hành tinh tuân theo Định luật Kepler cho đến khi cuốn Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên (1687) của Isaac Newton ra đời dựa trên Định luật Kepler. GV nhận xét cho điểm hs, sau đó dẫn dắt vào bài mới Sau đó cho các nhóm báo cáo sản phẩm c) Các nhóm báo cáo sản phẩm.
Nhóm 1: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Trưởng nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình đã chuẩn bị. (Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2) - Sau khi nhóm 1 báo cáo xong sản phẩm của nhóm mình , các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm 1. Câu hỏi cho nhóm 1nhận được: “Tại sao ta thường xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống mà không xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay lên”.
N htF
P
+ P
- Học sinh nhóm 1 thảo luận, trả lời câu hỏi của bạn:
- Theo định luật II Niutơn có: N
. htm a
=
Chọn chiều (+) hướng vào tâm cầu N – P = m.aht
- 22 -
2
N = P + m.aht = m.g +
2mv R
10000.15 50 = 145000 (N)
= 100000 +
- Áp lực lên cầu lớn hơn trọng lượng của xe.
GV chuẩn hóa kiến thức và nhấn mạnh thêm kiến thức của nhóm 1 đã trình bày. Nhóm 2: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần
phụ lục 2)
Sau khi nhóm 2 trình bày xong sản phẩm của mình, các nhóm nhận xét. Sau đó GV nhận xét, bổ sung và cho hs xem đoạn video của một đài phun nước cụ thể để học sinh nhìn thực tế hơn.
GV nhấn mạnh thêm: Vòi tắm hoa sen, bình tưới cây … được thiết kế phun ra theo dạng Parabol nhằm để chùm tia này vừa đủ bao phủ lên đối tượng cần được tắm/tưới; nếu quá rộng thì sinh ra lãng phí nước; nếu hẹp thì không đủ bao phủ đối tượng.
Nhóm 3: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần
phụ lục 2)
Sau khi nhóm 3 trình bày sản phẩm của nhóm mình, các nhóm nhận xét. GV
nhận xét bổ sung và đặt câu hỏi:
Tại sao bếp năng lượng mặt trời, các nhà máy nhiệt điện lại dùng các tấm gương cầu lõm hình parabol để hấp thụ nhiệt, nung nóng vật từ ánh sáng mặt trời mà không dùng những tấm gương phẳng, hay gương cầu lồi ? Học sinh nhóm 3 thảo luận trả lời câu hỏi. HS: Ánh sáng mặt trời được coi là chùm sáng song song, khi chiếu vào gương cầu lõm sẽ bị phản xạ, theo tính chất của gương cầu lõm thì chùm tia phản xạ sẽ hội tụ tại một điểm trước gương, như vậy sức nóng của ánh sáng mặt trời nhờ gương cầu
- 23 -
GV nhận xét câu trả lời của hs, sau đó cho hs xem video thí nghiệm những
lõm đã được tập trung tại một điểm hội tụ. Nếu treo một vật tại điểm hội tụ đó thì sẽ nhận sức nóng của ánh sáng và nóng lên. ứng dụng mà nhóm vừa trình bày. (Đĩa CD kèm theo)
Nhóm 4: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần
phụ lục 2) Khi nhóm 4 báo cáo sản phẩm của nhóm mình xong, các nhóm nhận xét. Giáo viên nhận xét bổ sung, sau đó chiếu cho cả lớp xem thí nghiệm về tác dụng tiếp theo của những vật dạng hình parabol: Nghe cuộc nói chuyện từ xa, chảo ăngten.
Nhóm 5: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Trưởng nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình đã chuẩn bị. (Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2)
- 24 -
Khi nhóm 5 báo cáo sản phẩm của nhóm mình xong, các nhóm nhận xét. Giáo
viên nhận xét bổ sung Kết thúc phần báo cáo sản phẩm, GV nhận xét bài tập của 5 nhóm, cho điểm mỗi nhóm và rút kinh nghiệm (Tiêu chí chấm và kết quả các nhóm thể hiện ở mục 2.4.5).
d) Giáo viên củng cố kiến thức thông qua hoạt động học GV giao nhiệm vụ cho các nhóm (phân nhóm như trên), các nhóm thảo luận và
trình bày bài của nhóm tại lớp.
PHỤ LỤC 2: SẢN PHẨM CỦA CÁC NHÓM Nhóm 1: Nhóm Pythagoras Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint
Thành viên trong nhóm:
Nhóm trưởng: Nguyễn Phương Thanh Thư kí: Chu Thị Hồng Nhung, Phạm Thị Trang Các thành viên khác: Mai Phương Thảo Đinh Thị Hải Yến Hoàng Đức Tài Đỗ Thanh Tùng
Nội dung báo cáo của nhóm 1: - Một số cây cầu dạng hình parabol có bề lõm quay xuống:
Cầu Kintai - Nhật Bản Cầu Konitsa - Hi Lạp
- 25 -
Cầu nghiêng Gateshead Millennium - Anh Cầu hình Parabol - Đức
Cầu đi bộ Campo Volantin, Bilbao, Cầu Alameda và ga tàu điện ngầm, Tây Ban Nha Valencia, Tây Ban Nha
Cầu “Vỏ sò” ở Đà Nẵng Cầu Tràng Tiền – Huế - Tình huống: Áp lực lên cây cầu
- 26 -
Hai ôtô tải cùng có khối lượng 10 tấn, và cùng đi với vận tốc 54 km/h lên 2 cây cầu: cầu phẳng, cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống với bán kính cong là 50m. Tính áp lực lên cầu của hai ôtô đó ? Từ đó nhận xét ta nên xây dựng cầu theo kiểu nào để áp lực lên cầu là nhỏ nhất ?
Giải
P
htF
v = 54 km/h = 15 m/s; m = 10000 kg; R = 50 m Với cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống:
2
- Các lực tác dụng lên xe là: (bằng áp lực lên cầu) + Phản lực N + Trọng lực P
a
. m a ht
F ht
ht
v R
- Theo định luật II Niutơn có: N
+ P
+ Lực hướng tâm:
. htm a
=
2
Chọn chiều (+) hướng vào tâm cầu P – N = m.aht
N = P – m.aht = m.g –
2mv R
10000.15 50
= 100000 –
= 55000 (N) - Áp lực lên cầu nhỏ hơn trọng lượng của xe.
N
P
Với cầu phẳng:
- Các lực tác dụng lên xe là: (bằng áp lực lên cầu) + Phản lực N + Trọng lực P
- Có N = P = m.g = 100000 (N). Trên cầu phẳng áp lực xuống cầu bằng trọng
lượng của xe.
- 27 -
Vậy áp lực của xe lên cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống nhỏ hơn so với áp lực của xe lên cầu phẳng. Do đó ta thường xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống để áp lực lên cầu nhỏ nhất.
Nhóm 2: Nhóm Descartes Là bản thuyết trình sử dụng Powerpoit, với hoạt động tìm hiểu về hình dáng của dòng nước khi phun ra từ các đài phun nước
Thành viên trong nhóm:
Nhóm trưởng:Dương Duy Khánh Thư kí: Lưu Thị Thanh, Mai Văn Tiến Các thành viên khác: Trần Đức Hải Lê Việt Hoàng Trịnh Thị Phương Duyên Vũ Hải Nguyên Nội dung báo cáo của nhóm 2: - Nước phun ra từ đài phun nước có hình dáng là đường parabol có bề lõm quay
xuống.
- Một số hình ảnh minh họa:
Đài phun nước Montjuïc (Tây Ban Nha) Đài phun nước "núi lửa" (Ả Rập)
- 28 -
Đài phun nước Stravinsky (Pháp) “Cầu vồng ánh trăng” trên cầu Banpo, Seoul(Hàn Quốc)
ở Peterhof Palace, Saint Petersburg (Nga) Đài phun nước Samson Fountain Đài phun nước hữu nghị, Moscow (Nga)
- 29 -
Đài phun nước Dancing (Ấn Độ) Đài phun nước Bellagio, Las Vegas (Mỹ)
- Nước khi phun ra có hình dáng là đường parabol có bề lõm quay xuống vì vòi nước phun nó cũng tương tự như chuyển động của vật bị ném xiên. Ban đầu các phân tử nước được phun lên cũng có vận tốc ban đầu, và vận tốc đó có phương nhất định. Từng phân tử nước chuyển động theo quỹ đạo parabol tạo thành dòng như ta quan sát. Quỹ đạo của dòng nước như một đồ thị biểu diễn hình ảnh của vật bị ném xiên.
Nhóm 3: Nhóm Euclid Là bản thuyết trình sử dụng Powerpoit, với hoạt động tìm hiểu về ứng dụng của gương cầu lõm
Thành viên trong nhóm:
Nhóm trưởng: Hoàng Hữu Linh Thư kí: Phạm Thị Thùy Linh, Đinh Thu Hà. Các thành viên khác: Lương Phú Bình Lê Hoài Yến Nhi Nguyễn Ngọc Khánh Nguyễn Việt Hoàn Mai Việt Vương Nội dung báo cáo của nhóm 3: - Ứng dụng của gương cầu lõm: Trong y tế, làm gương trang điểm cho các diễn viên, làm các pha đèn(đèn pin, đèn ô tô), chế tạo kính thiên văn, ...; một cách sử dụng năng lượng Mặt Trời đó là: Sử dụng gương cầu lõm có kích thước lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời vào một điểm (để
- 30 -
đun nước, nấu chảy kim loại, … ),sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vào việc chạy ôtô, đun bếp, làm pin nhờ vào gương cầu lõm.
- 31 -
MÁY BAY HOẠT ĐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI
TÀU HOẠT ÐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI
- Nguyên lí hoạt động của chảo năng lượng mặt trời hình Parabol Bếp parabol được thiết kế mô hình chiếc chảo, hội tụ ánh sáng mặt trời tại một điểm rồi toả ra sức nhiệt (nóng) làm sôi chín thức ăn, nước uống, cơm, thức ăn gia súc, gia cầm phục vụ chăn nuôi…. Chiếc bếp gồm 4 phần chính: phần thu nhiệt, phần dẫn nhiệt, phần tiếp nhận và sử dụng, phần điều khiển. Trong đó, phần dẫn nhiệt được cấu tạo từ vật liệu đồng, có chức năng tiếp nhận nhiệt từ phần thu nhiệt và truyền tới bếp nấu. Phần bếp nấu được thiết kế bằng nhôm, phía trong được lót một lớp mút xốp để tránh thoát nhiệt. Phần thu nhiệt được làm từ miếng nhôm uốn cong hình parabol. Miếng nhôm này được đặt theo hướng đông - tây, tự động xoay theo hướng mặt trời để
- 32 -
hấp thu năng lượng ở mức cực đại. Đến một điểm chết cố định, bộ phận này sẽ nghỉ nguyên đêm, sáng lại tự động quay về hướng mặt trời để thực hiện một chu kỳ mới. Nguyên lý vận hành này dựa trên sự phối hợp ăn ý giữa hướng đi mặt trời và thời gian nên dù mưa hay gió cũng không bị ảnh hưởng.
- Nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời: +Nhà máy Shams 1- Các tiểu vương quốc Arập thống nhất, có công suất 100MW và hiện là nhà máy lớn của thế giới sử dụng năng lượng Mặt Trời làm nhiên liệu để sản xuất điện (nhà máy Shams 1 chiếm 10% tổng sản lượng điện từ năng lượng Mặt Trời của thế giới). Trong nỗ lực đẩy mạnh sử dụng nhiên liệu sạch nhằm bảo vệ Trái Đất trước những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, Các Tiểu vương quốc Arập thống nhất (UAE) ngày 17/3/2013 đã chính thức vận hành nhà máy năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế giới, có tên Shams 1.Nhà máy còn được ví như một "công viên Mặt Trời" bao gồm một hệ thống các tấm gương parabol lớn được lắp đặt trên một diện tích khổng lồ bằng 285 sân bóng đá cộng lại.
- 33 -
Nhóm 4: Nhóm Dirichlet Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint
Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Ngô Thị Thùy Trang Thư kí: Phạm Thị Ngọc Hân, Hoàng Thị Cẩm Ly, Bùi Thị Bích Hồng Các thành viên khác:
Phạm Minh Khoa Nguyễn Ngọc Trung Đinh Phương Nam Hoàng Xuân Nam
Nội dung báo cáo của nhóm 4:
- Qua khảo sát, chúng tôi thấy trên thị trường có các loại ăngten sau:
- 34 -
- 35 -
- Qua khảo sát ở Ninh Khánh nhóm chúng tôi thu được kết quả như sau:
+ Một số ít hộ dân dùng truyền hình số mặt đất
- 36 -
+ Hầu hết các hộ dân đều dùng ăngten chảo dạng parabol. Trong 60 hộ dân
dùng ăngten chảo mà nhóm chúng tôi khảo sát dùng chảo thì kết quả cụ thể như sau:
Truyền hình kĩ thuật số VTC 20 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số An Viên (AVG) 13 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số vệ tinh K+ 15 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số Vinasat 7 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số VTV 5 hộ dân dùng
- 37 -
- 38 -
Các hãng truyền hình K+, truyền hình An Viên, truyền hình kĩ thuật số SCTV, … dùng ăngten chảo dạng parabol để thu sóng vì chảo dạng parabol có tác dụng tập trung tín hiệu tại tiêu điểm giúp tín hiệu rõ hơn.
Nhóm 5: Nhóm Kepler Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint
Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Trần Đại Tân Thư kí: Nguyễn Mai Huyền My, Chu Thái Dương, Nguyễn Ngọc Hà. Các thành viên khác:
Trần Tuấn Anh Trần Quốc Tuấn Đinh Ngọc Hưng Đinh Vũ Duy
Nội dung báo cáo của nhóm 5:
Lịch sử khám phá ra quỹ đạo chuyển động của các hành tinh.
Từ khi con người biết nhận thức, bầu trời chính là một trong những điều bí ẩn và cuốn hút nhất. Chúng ta không ngừng quan sát nó, hoài nghi về nó, đưa ra những giải thuyết sơ lược về nó, về những đốm sáng nhỏ xuất hiện trên nền trời ấy mỗi lúc đêm. Cho tới tận những năm 1600, chúng ta mới có những hiểu biết chính xác hơn về các đốm sáng đó, cái được chúng ta gọi tên là hành tinh và ngôi sao. Trong thiên văn học, chúng ta phải nói đến định luật của Kepler về chuyển động thiên thể, đó là:
Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời với quỹ đạo là hình elip với
Mặt trời nằm ở một tiêu điểm.
Đường nối một hành tinh với Mặt trời quét qua những diện tích bằng nhau
trong những khoảng thời gian bằng nhau.
Bình phương chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh tỷ lệ với lập phương bán
trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó.
- 39 -
Điểm cận nhật và điểm viễn nhận.
Cận nhật (điểm cận nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở gần Mặt Trời nhất. Viễn nhật (điểm viễn nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở xa Mặt Trời nhất. Đường thẳng nối hai điểm cận nhật và viễn nhật của quỷ đạo một thiên thể gọi là đường cận viễn. Đường này trùng với trục lớn của quỷ đạo elip đối với mỗi hành tinh.
Ảnh hưởng của điểm cận nhật và viễn nhật lên Trái đất.
Trái Đất của chúng ta sẽ đạt điểm viễn nhật hằng năm vào đầu tháng 7 - lúc này đang là mùa hè ở bắc bán cầu và đạt điểm cận nhật vào đầu tháng 1 - lúc này đang là mùa đông ở bắc bán cầu. Tại sao Trái Đất đến xa Mặt Trời mà ở bắc bán cầu lại là mùa hè ? Rõ ràng khoảng cách xa gần của Trái Đất không phải là yếu tố quyết định các mùa trên Trái Đất. Thực ta 152.1 − 146.5 = 4.6 triệu km không có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của trái đất, Các mùa được tạo ra là do trục nghiêng của Trái Đất, vào mùa đông thì bắc bán cầu nghiêng xa về phía Mặt Trời nên lượng ánh sáng và độ ấm từ Mặt Trời sẽ ít hơn so với nam bán cầu. Ngày nghiêng tối đa là vào ngày hạ chí và đông chí. Mặc dù không liên quan đến các mùa, nhưng điểm viễn nhật và điểm cận nhật ảnh hưởng đến độ dài của các mùa. Khi Trái Đất đến điểm viễn nhật - tức là bây giờ - thì Trái Đất đang di chuyển chậm nhất trong quỹ đạo xung quanh Mặt Trời. Vì vậy mùa hè ở bắc bán cầu (tức là mùa đông ở nam bán cầu) là mùa dài nhất.
Các công trình, kiến trúc có hình dạng elip
- 40 -
Một cấu trúc hình elip có một tính chất là nếu ánh sáng hay âm thanh được phát ra từ một điểm tập trung thì nó sẽ phản xạ lại tại một điểm tập trung khác. Có nghĩa là nếu bạn đứng ở một nơi ở thư viện này, thì thầm một tiếng, thì có một người ở khu vực khác sẽ nghe thấy bạn nói rõ ràng, và chỉ người đó nghe thấy mà thôi. Đặc điểm này tạo chính là ý tưởng xây dựng thư viện Whispering (thư viện Thì Thầm) ở nhà thờ St Paul ở London.
Ngân hàng thương mại Mauritius
- 41 -
Ellipse Building (UK) Đấu trường Colisée ở Roma
Khán đài hình elíp của đấu trường Colisée được nâng cao dần lên, tổ chức theo kiểu nền dốc bậc Amphitheatre và chứa được 50.000 người trong đó có 45.000 chỗ ngồi và 500 chỗ đứng
- 42 -
Toàn thể kiến trúc thành Rome xung quanh Đấu trường Colisée
PHỤ LỤC 3: Bài tập hoạt động của 5 nhóm được giao tại lớp Các nhóm thảo luận và cử đại diện nhóm lên trình bày Nhóm 1: Giải quyết tình huống sau (Chiều cao của cổng Acxơ) Khi du lịch đến thành phố Lui (Mĩ) ta sẽ thấy một cái cổng lớn dạng Parabol bề lõm quay xuống dưới, đó là cổng Acxơ.Làm thế nào để tính chiều cao của cổng (khoảng cách từ điểm cao nhất của cổng đến mặt đất).Biết khoảng cách giữa hai chân cổng bằng 162 m. Trên thành cổng, tại vị trí có độ cao 43m so với mặt đất (điểm M), người ta thả một sợi dây chạm đất (dây căng thẳng theo phương vuông góc với đất). Vị trí chạm đất của đầu sợi dây này cách chân cổng A một đoạn 10 m.
Nhóm 2: Giải quyết tình huống sau:
- 43 -
Bài toán 1: Mái vòm của một cái cửa có hình dạng một nửa hình elip. Biết các kích thước như hình vẽ bên. Hãy viết phương trình chính tắc của elip này?
Bài toán 2: Khu vực ngoài trời ở phía Nam của Nhà Trắng (Mỹ) được xây dựng với hình dáng elip. Hãy xây dựng phương trình chính tắc của elip này với các kích thước cho ở hình bên?
Nhóm 3: Giải quyết tình huống sau:
Nhóm 4: Giải quyết tình huống sau:
Bài toán : Một cây cầu được xây dựng với cấu trúc vòm phía dưới là một nửa hình elip. Biết chiều cao của câu cầu là 100 ft, chiều dài của cây cầu là 400 ft. Cách điểm chính giữa của cầu 50 ft, họ xây một thanh trụ thẳng đứng. Tính chiều dài của thanh trụ này ? Để tránh phẫu thuật mở khi điều trị sỏi thận, người ta dùng một lithotripter hình elip có thể được sử dụng để phá vỡ sỏi. Một máy phát điện tia phát ra các sóng xung kích siêu cao tần dưới nước (UHF) từ một điểm tập trung, với thận của bệnh nhân được đặt ở vị trí khác. Máy tán sỏi là môt phần của elip với trục chính là 26 inch và trục nhỏ là 10 inch. Khoảng cách từ trung tâm của hình elip đến nguồn sóng xung kích hoặc viên sỏi là bao nhiêu? (Đặt máy ở hông bệnh nhân sao cho khi phát xung đúng tiêu điểm của máy thì xung sẽ phản xạ tới đúng ở vị trí sỏi ở tiêu điểm để tán vỡ sỏi).
- 44 -
Nhóm 5:Việc sử dụng có hiệu quả năng lượng Mặt Trờiđã đem lại cho nhân lọai những lợi ích gì? Thực tế ở Việt Nam năng lượng mặt trời được sử dụng như thế nào?
Mỗi nhóm có 7 phút để trình bày bài vào bảng phụ, sau đó đại diện của các
nhóm lên trình bày sản phẩm của nhóm mình.
Gv nhận xét bài làm mỗi nhóm, sau đó chiếu kết quả cho lớp theo dõi và trình
bày vào vở của mình. Đáp án: y Nhóm 1.Tình huống:(Chiều cao của cổng Acxơ)
2
Gắn hệ tọa độ vào như hình vẽ Giả sử hàm số có dạng: y = ax2 + b
(81)
a b
0
2
( 71)
b
43
b
185, 6
M Từ gt ta có hệ 43 m x O m -81 81 -71 A 10 Vậy h = b =185,6m m
Nhóm 2. Bài toán 1:
Từ giả thiết bài toán ta có : = 14; = 18 Phương trình chính tắc của elip là:
+ = 1 ⟺ 14 + 196 18 = 1 324 Bài toán 2:
Từ giả thiết bài toán ta có: 2a = 1057 a = 528,5 2b = 880 b = 440 Phương trình chính tắc của elip là:
+ ⟺ = 1 528,5 + 279321,25 440 = 1 193600
Nhóm 3.
Từ giả thiết bài toán ta có : = 200; = 100 Phương trình chính tắc của elip: