Tài liệu hướng dẫn học khoa học tự nhiên 6 tập 1 thí điểm

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO VUÏ GIAO Ù DUC Ï TRUNG HOC Ï DÖÏ AN Ù MOÂ HÌNH TRÖÔN Ø G HOC Ï MÔIÙ VIET Ä NAM HÖÔÙNG DAÃN HOÏC KHOA HOC Ï TÖÏ NHIEN Â 6 TẬP MỘT SÁCH THỬ NGHIỆM (Tái bản lần thứ nhất có chỉnh lí, bổ sung) NHAØ XUAÁT BAÛN GIAÙO DUÏC VIEÄT NAM LỜI NÓI ĐẦU Mô hình trường học mới cấp trung học cơ sở được Bộ Giáo dục và Đào tạo triển khai thực nghiệm đối với lớp 6 từ năm học 2014 - 2015 với mục tiêu là đổi mới đồng bộ các hoạt động sư phạm trong nhà trường ; bảo đảm cho học sinh được tự quản, tự tin trong học tập, chiếm lĩnh được kiến thức, kĩ năng qua tự học và hoạt động tập thể ; phù hợp với mục tiêu đổi mới và điều kiện về năng lực đội ngũ giáo viên, thiết bị giáo dục của hầu hết các trường học Việt Nam ; đồng thời có giải pháp thu hút các gia đình và cộng đồng tích cực tham gia cùng nhà trường thực hiện chức năng giáo dục. Thay cho sách giáo khoa hiện hành, học sinh học theo mô hình trường học mới sử dụng sách Hướng dẫn học được thiết kế dựa trên chương trình giáo dục phổ thông hiện hành theo định hướng tích hợp. Bộ sách gồm 8 môn học : Toán, Ngữ văn, Khoa học tự nhiên (tích hợp Vật lí, Hoá học, Sinh học) ; Khoa học xã hội (tích hợp Lịch sử, Địa lí), Giáo dục công dân, Công nghệ, Tin học, Hoạt động giáo dục (tích hợp Thể dục, Âm nhạc, Mĩ thuật). Mỗi bài học trong sách Hướng dẫn học được biên soạn theo chủ đề tích hợp để có thể tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực của học sinh theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với các hoạt động : “Khởi động”, “Hình thành kiến thức”, “Luyện tập”, “Vận dụng”, “Tìm tòi mở rộng”. Hoạt động học của học sinh trong mỗi bài học cần được thực hiện một cách linh hoạt ở trong lớp, ngoài lớp, ở nhà và cộng đồng. Các hoạt động học của học sinh được tổ chức trên lớp, cùng với các hoạt động học ở ngoài lớp học tạo thành chuỗi hoạt động học theo tiến trình sư phạm của phương pháp dạy học tích cực được sử dụng. Hoạt động “Vận dụng” và “Tìm tòi mở rộng” là các hoạt động chủ yếu giao cho học sinh thực hiện ở ngoài lớp học, không tổ chức dạy học hoàn toàn trên lớp. Vì vậy nội dung các hoạt động này trong tài liệu Hướng dẫn học có thể là cung cấp thông tin bổ sung ; nêu những yêu cầu, định hướng và gợi ý về phương pháp thực hiện ; mô tả sản phẩm học tập phải hoàn thành để học sinh tự phát hiện, lựa chọn tình huống thực tiễn giúp vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học được trong bài học và tìm tòi mở rộng theo sở thích, sở trường, hứng thú của mình. Các hoạt động này hết sức cần thiết và quan trọng, giúp cho việc phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh, cần phải tổ chức thực hiện đầy đủ và hiệu quả nhưng không yêu cầu tất cả học sinh thực hiện như nhau, sản phẩm học tập của mỗi học sinh trong các hoạt động này cũng không giống nhau. Trong quá trình biên soạn và triển khai thực nghiệm, các tác giả đã tiếp thu nhiều ý kiến phản hồi và đã hết sức cố gắng chỉnh sửa, hoàn thiện bộ sách. Tuy nhiên, bộ sách chắc chắn không tránh khỏi những điểm còn hạn chế, thiếu sót cần được tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung. Các tác giả bộ sách trân trọng cảm ơn và mong nhận được những ý kiến đóng góp của đông đảo giáo viên, học sinh, cha mẹ học sinh và những người quan tâm để bộ sách ngày càng được hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo. CÁC TÁC GIẢ 2 CHỦ ĐỀ 1 MỞ ĐẦU MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 3 Bài 1. MỞ ĐẦU Mục tiêu – 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. 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 (Hình 1.1). Trao đổi với bạn ghi lại ý kiến của em vào vở để chọn cụm từ dưới đây đặt dưới các hình vẽ sao cho phù hợp : (1) Lau sàn nhà (2) Hát mừng giáng sinh (3) Làm thí nghiệm trong phòng thí nghiệm (4) Làm thí nghiệm trong tàu vũ trụ (5) Lấy mẫu nước bị ô nhiễm trên dòng kênh (6) Điều khiển máy gặt lúa (7) Đạp xe trên phố (8) Theo dõi nuôi cấy mô cây trồng trong phòng kính 4 a) ................................................... b) ................................................... c) ................................................... d) ................................................... đ) ................................................... e) ................................................... g) ................................................... h) ................................................... Hình 1.1 5 Hãy trả lời các câu hỏi sau đây, ghi vào vở ý kiến của em : – Trong những hoạt động trên, hoạt động nào con người chủ động tìm tòi, khám phá ra cái mới ? Những hoạt động mà con người chủ động tìm tòi, khám phá ra cái mới gọi là những hoạt động gì ? – Muốn tìm tòi, khám phá ra cái mới, con người cần phải suy nghĩ và làm theo các bước nào nào ? – Mỗi bạn trình bày ý kiến của mình trước nhóm. – Trao đổi, tranh luận với các bạn trong nhóm để đưa ra ý kiến của nhóm. – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. 1. Hoạt động nghiên cứu khoa học của con người nhằm phát hiện ra bản chất quy luật của sự vật, hiện tượng trong thế giới tự nhiên, hoặc sáng tạo ra phương pháp và phương tiện kĩ thuật mới để làm thay đổi sự vật, hiện tượng phục vụ cho mục đích của con người. 2. Hãy tìm tòi, khám phá, trả lời câu hỏi : a) Nhiệt độ của nước ảnh hưởng như thế nào nếu ta hoà tan một giọt mực vào nước ? b) Thể tích của một lượng khí xác định phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào ? 6 Thí nghiệm 1 Thí nghiệm 2 Hình 1.2 – Chuẩn bị : Thí nghiệm 1 : 1 cốc nước nóng, 1 cốc nước lạnh, 1 lọ mực, 1 ống nhỏ giọt. Thí nghiệm 2 : 1 vỏ chai, 1 quả bóng bay, chậu nước nóng, khăn bông. – Dự đoán hiện tượng xảy ra và đưa ra phương án bố trí, làm thí nghiệm. Ghi vào vở ý kiến của em. – Thảo luận để thống nhất ý kiến đưa ra phương án bố trí và làm thí nghiệm. – Tiến hành thí nghiệm, ghi lại kết quả. – So sánh kết quả với dự đoán ban đầu của nhóm. – Thảo luận để tìm từ điền vào chỗ trống trong câu dưới đây : Giọt mực sẽ hoà tan ..................................... hơn trong nước ............................... hơn. Khi nhiệt độ .......................... thì thể tích của một lượng khí xác định sẽ .......................... Những phán đoán của con người để đưa ra câu trả lời sơ bộ về một vấn đề (hay câu hỏi nghiên cứu), mà chưa được chứng minh gọi là những .................................... – Mô tả công việc (quy trình) ghi vào vở theo gợi ý ở bảng 1.1. 7 Bảng 1.1 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. – 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. Hình 1.3 – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. 8 Hãy trao đổi với bạn, chỉ ra trong các hình vẽ dưới đây, hoạt động nào của con người là hoạt động nghiên cứu khoa học (Hình 1.4). Ghi ý kiến của em vào vở. a) Nhảy dây b) Trồng cây c) Làm thí nghiệm d) Phân loại sản phẩm nghiên cứu Hình 1.4 Vẽ tóm tắt quy trình nghiên cứu khoa học vào vở. 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 1.1. 9 – Mỗi bạn trình bày ý kiến của mình trước nhóm. – Thảo luận, trao đổi với bạn để thống nhất ý kiến trong nhóm. – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. Trong xã hội loài người có rất nhiều những thành tựu đạt được nhờ nghiên cứu khoa học. Em hãy tự tìm kiếm trên mạng internet, trao đổi với người thân để kể cho bạn trong lớp biết về một thành tựu của nghiên cứu khoa học mà em biết. Viết tóm tắt ra giấy, chia sẻ với các bạn qua “góc học tập” của lớp. 1. Hãy trao đổi với người thân để tìm hiểu một kết quả nghiên cứu khoa học đang được ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày ở gia đình em. Chuẩn bị : Tìm kiếm trên mạng hoặc các nguồn tư liệu khác. Gợi ý : Tham khảo ý kiến của thầy (cô) giáo hoặc các người thân của em. 2. Chọn một trong những câu sau đây để đưa ra 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 ? Chia sẻ với các bạn bằng bài viết gửi vào “góc học tập” của lớp. 10 Bài 2. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ AN TOÀN THÍ NGHIỆM Mục tiêu – Kể tên được một số dụng cụ, máy móc thường dùng trong phòng thí nghiệm ở trường THCS. – Phân biệt được các bộ phận, chi tiết của kính lúp, kính hiển vi quang học và bộ hiển thị dữ liệu. – Tập sử dụng kính lúp, kính hiển vi quang học và bộ hiển thị dữ liệu. – 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. Trong bài trước, các em đã tập nghiên cứu khoa học. Khi tiến hành kiểm chứng giả thuyết, các nhà khoa học phải xây dựng phương án thí nghiệm. Những dụng cụ, thiết bị, máy móc,... để làm thí nghiệm gọi là dụng cụ thí nghiệm. Đi kèm với các dụng cụ thí nghiệm còn có các vật liệu, hoá chất,... Hãy kể tên những dụng cụ thí nghiệm, vật liệu, hoá chất trong các thí nghiệm mà các em đã làm ở bài trước, ghi vào vở như sau : – Những dụng cụ thí nghiệm có tên là : ........................................................................ – Những vật liệu có tên là : ............................................................................................ 11 – Những hoá chất có tên là : .......................................................................................... – Ngoài ra còn có những thứ khác có tên là : ................................................................. – Thảo luận nhóm để đưa ra ý kiến của nhóm. – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. Hãy quan sát hình 2.1 ; 2.2, kể tên một số dụng cụ mà em biết. Trao đổi với nhóm để biết tên những dụng cụ mà em chưa biết. Ghi vào vở ý kiến của em. Chuẩn bị : Một số dụng cụ thí nghiệm. Gợi ý : Trao đổi, thảo luận trước khi tiếp xúc với dụng cụ. 12 1. Lò xo và nhiệt kế 2. Một số lực kế 3. Bộ thí nghiệm sự sôi 4. Bộ thí nghiệm lực đàn hồi 5. Mặt phẳng nghiêng 6. Bộ thí nghiệm lực ma sát 7. Bộ thí nghiệm đòn bẩy 8. Cái nhíp và cái kéo 9. Cái búa và cái kìm 10. Bộ thí nghiệm ròng rọc 11. Hệ thống ròng rọc 12. Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất rắn 13. Băng kép kim loại 14. Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất lỏng 15. Bộ thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí Hình 2.1 Hình 2.2. Một số dụng cụ 1. Ống nghiệm ; 2. Kẹp ống nghiệm ; 3. Phễu ; 4. Nhiệt kế ; 5. Cốc thuỷ tinh ; 6. Đũa thuỷ tinh ; 7. Đèn cồn ; 8. Bình tam giác 13 – Thảo luận để đưa ra ý kiến sau đây : + Những dụng cụ mà nhóm biết là : ............................................................................ + Những dụng cụ mà nhóm chưa biết là : ................................................................... – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. 1. Quan sát, thảo luận nhóm chỉ ra các bộ phận của kính lúp cầm tay. Sử dụng kính lúp cầm tay để quan sát một vật thể nhỏ bất kì ở khoảng cách gần và đưa dần ra xa, em rút ra nhận xét gì ? Tấm kính rìa mỏng Khung kim loại Tay cầm Hình 2.3. Kính lúp cầm tay Hình 2.4. Quan sát vân ngón tay 2. Thảo luận nhóm ghi chú thích cho từng bộ phận của kính hiển vi trong hình 2.5. Kính hiển vi gồm các bộ phận : – Chân kính. – Thân kính : gồm 2 phần : + Ống kính : gồm thị kính (vị trí mắt nhìn trực tiếp để quan sát) và vật kính (kính chiếu trực tiếp lên vật) có ghi độ phóng đại : 10x ;… + Ốc điều chỉnh : gồm ốc to và ốc nhỏ (điều chỉnh sự di chuyển của ống kính theo chiều lên, xuống). – Bàn kính : vị trí đặt mẫu vật lên để quan sát, có kẹp giữ mẫu vật. – Gương phản chiếu ánh sáng giúp quan sát vật tốt hơn. 14 Hình 2.5. Kính hiển vi quang học – Thảo luận nhóm chỉ ra các bước sử dụng kính hiển vi như thế nào ? 3. Bộ hiển thị dữ liệu, bộ cảm biến và cách sử dụng (dành cho những nơi có thiết bị) a) Bộ hiển thị dữ liệu (MGA) – Bật MGA bằng cách đẩy nút trượt lên phía trên. – Màn hình hiển thị như hình 2.6, tình trạng pin hiển thị trên góc phải màn hình. Khởi động Bộ điều khiển Hình 2.6. Bật bộ kết nối Hình 2.7. Màn hình hiển thị 15 Các chức năng trên màn hình hiển thị : Hình 2.8. Các chức năng trên màn hình hiển thị (1) : Bật/tắt quá trình đo. (2) : Chọn cảm biến (không cần ghi nhớ vì MGA tự động chọn cảm biến). (3) : Đặt thời gian đo và tốc độ lấy mẫu. (4) : Dãn đồ thị theo chiều thẳng đứng. (5) : Phóng to đồ thị. (6) : Thu nhỏ đồ thị. (7) : Cuộn đồ thị lên, xuống, sang phải, sang trái. (8) : Chọn điểm cần phân tích. (9) : Hiển thị kết quả ở dạng đồng hồ kim. (10) : Hiển thị kết quả ở dạng đồ thị. (11) : Xóa dữ liệu. (12) : Lưu dữ liệu. … b) Bộ cảm biến Hình 2.9. Cảm biến khí oxi 16 Hình 2.10. Cảm biến khí cacbonic Hình 2.11. Cảm biến pH Hình 2.12. Cảm biến ánh sáng Thảo luận nhóm về cách lắp ráp cảm biến vào bộ hiển thị dữ liệu và cách đo các đại lượng như thế nào ? 1. Ghi vào vở ý kiến của em như sau : – Những dụng cụ dễ vỡ là : ........................................................................................... – Những dụng cụ, hoá chất dễ cháy là : ........................................................................ – Những dụng cụ, vật liệu mau hỏng là : ........................................................................ 2. Để an toàn cho mình và các bạn, trong quá trình sử dụng dụng cụ làm thí nghiệm, ta phải làm gì ? Ghi ý kiến của em vào vở. 3. 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. 17 GHĐ là giá trị lớn nhất mà dụng cụ đo được. ĐCNN là giá trị nhỏ nhất mà dụng cụ đo được. – Trao đổi với nhóm về kết quả ghi vở – Báo cáo kết quả với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. Hãy trao đổi với bạn trong nhóm để tìm hiểu các dụng cụ đo ở hình 2.13, hoàn thành bảng 2.1, ghi vào vở. Chuẩn bị : Một số dụng cụ đo. 1. Các loại thước thông dụng a) Thước thẳng b) Thước cuộn c) Thước gấp b) Dạng cốc c) Dạng hình tam giác 2. Bình chia độ a) Dạng hình ống 18 3. Các loại cân thông dụng a) Cân tạ b) Cân đòn c) Cân đồng hồ d) Cân y tế 4. Một số dụng cụ đo thời gian thông dụng a) Đồng hồ kim b) Đồng hồ số c) Đồng hồ bấm giây hiện số d) Đồng hồ bấm giây Hình 2.13. Một số dụng cụ đo Ghi tên dụng cụ đo mà em biết và hoàn thành theo bảng 2.1. Bảng 2.1. Bảng các dụng cụ đo STT Tên dụng cụ đo GHĐ ĐCNN Đại lượng cần đo 1 Thước thẳng 1m 1 cm Độ dài 2 3 4 5 19 Trình bày cấu tạo và cách sử dụng một dụng cụ đo mà em biết. – Thảo luận nhóm để thống nhất ý kiến của nhóm. – Báo cáo với thầy (cô) giáo về kết quả hoạt động. – Lắng nghe hoặc ghi chép những nhận xét, gợi ý của thầy (cô) giáo. 1. Nêu cấu tạo (các bộ phận chính) của cân đồng hồ, cách sử dụng cân và thực hành đo khối lượng của một vật. 2. Hãy xem các kí hiệu trên hình 2.14, chỉ ra và ghi vào vở nội dung các kí hiệu đó nói gì. 1. Chất độc (T) và rất độc (T+) 4. Chất gây nổ (E) 2. Chất dễ cháy (F) và rất dễ cháy (F+) 5. Chất oxi hóa mạnh (O) 6. Chất ăn mòn (C) Hình 2.14 20 3. Chất dễ bắt lửa (Xi ) và độc (Xn ) 7. Chất gây nguy hiểm với môi trường (N)