Tài liệu Tích hợp kiến thức liên môn vào giảng dạy bài định luật jun- lenxơ

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUỐC OAI TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN HỒ SƠ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP 1. Tên chủ đề dạy học: Tích hợp kiến thức liên môn vào giảng dạy bài: Định luật Jun- Lenxơ 2. Môn học chính của chủ đề: Vật lí 3. Các môn được tích hợp: Toán, công nghệ, văn học, lịch sử, giáo dục công dân, mĩ thuật. Ngoài ra: Tích hợp bảo vệ môi trường, tích hợp kĩ năng sống, kĩ năng tự học, tự rèn luyện. Năm học: 2014- 2015 1 PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI - Sở giáo dục và đào tạo thành phố: Hà Nội - Phòng giáo dục và đào tạo: Quốc Oai - Trường THCS Thị Trấn - Địa chỉ: Thị Trấn Quốc Oai- thành phố Hà Nội Điện thoại: 04.33.843 346 Email: [email protected] - Thông tin về giáo viên: Họ và tên: Phan Thị Xuân Hương Ngày sinh: 25/7/1982. Môn: Vật lí Điện thoại: 0965351402. Email: [email protected] 2 Phiếu mô tả hồ sơ dạy học dự thi của giáo viên 1. Tên hồ sơ dạy học: Dạy học theo chủ đề tích hợp kiến thức liên môn 2. Mục tiêu dạy học a. Kiến thức : - Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. - Phát biểu và viết được hệ thức định luật Jun- Lenxơ. - Học sinh có kiến thức, hiểu biết về bảo vệ môi trường như: + Sử dụng điện năng thay cho khí đốt sẽ bảo vệ môi trường tránh khí thải độc hại + Các thiết bị điện gia dụng và động cơ điện tỏa nhiệt là vô ích cần giảm sự hao phí điện năng bằng cách giảm điện trở nội của chúng. + Học sinh biết các phương án sử dụng tiết kiệm điện năng trong sinh hoạt như: Chỉ sử dụng các thiết bị, đồ dùng điện khi thật cần thiết. Trước khi ra khỏi nhà cần tắt các thiết bị, đồ dùng điện; và ngắt cầu dao hoặc aptomat để giảm hao phí điện do tỏa nhiệt trên đường dây… - Hs biết cách hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện: + Sử dụng cầu chì, aptomat để bảo vệ mạng điện và các thiết bị điện + Ngắt cầu dao, aptomat trước khi ra khỏi nhà - Hiểu thêm về cuộc đời và sự nghiệp khoa học của 2 nhà vật lí học Jun và Len-xơ. 2. Kĩ năng: - Vận dụng hệ thức định luật để giải các bài tập thực tế có liên quan. - Vận dụng định luật để giải thích được các hiện tượng, vấn đề thực tế đơn giản có liên quan đến các môn học khác như công nghệ, toán, văn học, lịch sử…: + Giải thích được các hiện tượng thực tế như: Tại sao các thiết bị, đồ dùng điện như quạt điện, máy bơm nước, ấm điện, bàn là… khi sử dụng sẽ bị nóng lên Vì sao cùng một dòng điện chạy qua trong một thời gian thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên. Tại sao cầu chì có tác dụng bảo vệ các thiết bị, dụng cụ điện khi xảy ra sự cố dòng điện. + Giải thích được vấn đề liên quan đến môn công nghệ: để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp điện, nồi cơm điện… cần dùng vật liệu hợp kim Nikelin hoặc Constantan có điện trở suất lớn để tăng tác dụng nhiệt. 3 + Vận dụng môn toán học để tính toán được đại lượng tỉ lệ thuận, xác định được mối quan hệ giữa điện trở và điện trở suất. + Vận dụng môn văn học, lịch sử: từ cuộc đời và sự nghiệp của Jun và Lenz học sinh có thể học tập, rút ra bài học để tạo động cơ, ý chí phấn đấu cho bản thân mình bằng cách viết một số câu văn ngắn hoặc sưu tầm các câu danh ngôn để dán ở góc học tập. + Vận dụng các môn giáo dục công dân, mĩ thuật: vẽ tranh hoặc viết được các khẩu hiệu tuyên truyền về các biện pháp hạn chế sự cố cháy nổ, hỏa hoạn do điện, về việc sử dụng tiết kiệm điện năng trong sinh hoạt. - Rèn kỹ năng tự học ở trường và ở nhà, tự nghiên cứu các vấn đề thực tế. - Học sinh có kĩ năng tổ chức và hoạt động nhóm có hiệu quả. 3. Thái độ: - Ham hiểu biết, thích tìm tòi, khám phá. - Tích cực trong học tập, chủ động tiếp thu kiến thức. - Đoàn kết, hợp tác trong hoạt động nhóm. - Yêu thích học tập bộ môn vật lí - Giúp các em yêu thích học tập bộ môn và áp dụng vào thực tế đời sống và sản xuất 3. Đối tượng dạy học của bài học: Đối tượng học sinh: lớp 9D trường THCS Thị Trấn Quốc Oai Đặc điểm: Học sinh lớp khá giỏi Đặc điểm cần thiết khác của học sinh: ý thức tốt, chăm học 4. Ý nghĩa của bài học - Định luật Jun- Len xơ là một bài rất quan trọng trong chương I: Điện học- Vật lí 9 - Đối với thực tiễn đời sống: thông qua bài học giúp các em hiểu và biết vận dụng kiến thức các môn học toán, công nghệ, … để giải thích được các hiện tượng trong thực tế: + Dòng điện chạy qua vật dẫn sẽ biến đổi điện năng thành nhiệt năng. Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào cường độ dòng điện, điện trở và thời gian dòng điện chạy qua. + Các thiết bị, đồ dùng điện như quạt điện, máy bơm nước, ấm điện, bàn là… khi sử dụng sẽ bị nóng lên + Vì sao cùng một dòng điện chạy qua trong một thời gian thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên. + Giải thích tại sao cầu chì có tác dụng bảo vệ các thiết bị điện khi xảy ra sự cố dòng điện + Trong môn công nghệ: để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp điện, nồi cơm điện…dùng vật liệu hợp kim Nikelin hoặc Constantan có điện trở suất lớn để tăng tác dụng nhiệt. 4 + Trong môn toán học: tính toán được đại lượng tỉ lệ thuận, xác định được mối quan hệ giữa điện trở và điện trở suất. + Trong môn văn học, lịch sử: từ cuộc đời và sự nghiệp của Jun- Lenz học sinh có thể học tập, rút ra bài học để tạo động cơ, ý chí phấn đấu cho bản thân mình. - Giúp hs rèn kỹ năng tự học ở trường và ở nhà, tự nghiên cứu các vấn đề thực tế, tạo động cơ, ý chí phấn đấu cho bản thân - Các em có kiến thức về bảo vệ môi trường: - Sau bài học giúp hs có ý thức sử dụng tiết kiệm điện năng và tuyên truyền mọi người về việc sử dụng tiết kiệm điện năng - Bài học giúp các em nhận thấy sự nguy hiểm và các nguy cơ sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện và biện pháp hạn chế các sự cố đó - Giúp các em yêu thích học tập bộ môn và áp dụng vào thực tế đời sống và sản xuất 5. Thiết bị dạy học, học liệu - Các thiết bị, đồ dùng dạy học: + Máy chiếu. + Màn chiếu + Máy tính + Phiếu học tập nhóm, phiếu hoạt động nhóm( giấy A0) + Bút dạ + Nam châm để gắn phiếu hoạt động nhóm lên bảng - Các ứng dụng công nghệ thông tin: Phần mềm Power point 6. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học a. Mục tiêu bài học : * Kiến thức : - Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. - Phát biểu và viết được hệ thức định luật Jun- Lenxơ. - Học sinh có kiến thức về bảo vệ môi trường, hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện. - Biết được các phương án sử dụng tiết kiệm điện năng trong sinh hoạt - Hiểu thêm về cuộc đời và sự nghiệp khoa học của 2 nhà vật lí học Jun và Len-xơ. * Kĩ năng: - Vận dụng hệ thức định luật để giải các bài tập thực tế có liên quan. - Vận dụng định luật để giải thích được các hiện tượng thực tế, các vấn đề thực tế đơn giản có liên quan đến các môn học khác như công nghệ, toán, văn học, lịch sử, giáo dục công dân, mỹ thuật… 5 + Giải thích được vấn đề liên quan đến môn công nghệ: việc sử dụng vật liệu để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp điện, nồi cơm điện… + Vận dụng môn toán học để tính toán được đại lượng tỉ lệ thuận, xác định được mối quan hệ giữa điện trở và điện trở suất. + Vận dụng môn văn học, lịch sử: từ cuộc đời và sự nghiệp của Jun và Lenz học sinh có thể học tập, rút ra bài học để tạo động cơ, ý chí phấn đấu cho bản thân mình bằng cách viết một số câu văn ngắn hoặc sưu tầm các câu danh ngôn để dán ở góc học tập. + Vận dụng các môn giáo dục công dân, mĩ thuật: vẽ tranh hoặc viết được các khẩu hiệu tuyên truyền về các biện pháp hạn chế sự cố cháy nổ, hỏa hoạn do điện, về việc sử dụng tiết kiệm điện năng trong sinh hoạt. - Rèn kỹ năng tự học ở trường và ở nhà, tự nghiên cứu các vấn đề thực tế. - Học sinh có kĩ năng tổ chức và hoạt động nhóm có hiệu quả. * Thái độ: - Ham hiểu biết, thích tìm tòi, khám phá. - Tích cực trong học tập, chủ động tiếp thu kiến thức. - Đoàn kết, hợp tác trong hoạt động nhóm. - Yêu thích học tập bộ môn vật lí * Học sinh cần có năng lực vận dụng những kiến thức liên môn: - Môn toán: Từ công thức tính điện trở suy ra điện trở tỷ lệ thuận với điện trở suất - Môn công nghệ: vật liệu dùng để sản xuất đồ dùng, thiết bị điện gia dụng - Môn văn học, lịch sử: rút ra bài học để tạo động cơ, ý chí học tập cho bản thân. - Môn giáo dục công dân: có kỹ năng sống, kỹ năng tự học, tự tìm tòi nghiên cứu, đoàn kết, hợp tác trong hoạt động nhóm. b. Nội dung - Dạy học theo chủ đề tích hợp kiến thức liên môn trong giảng dạy bài: Định luật Jun- Lenxơ - Ví dụ về các trường hợp điện năng được biến đổi một phần thành nhiệt năng, ví dụ về trường hợp toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. - Định luật Jun- lenxơ - Vận dụng định luật Jun- lenxơ để giải thích các hiện tượng, vấn đề trong thực tế có liên quan. - Tích hợp kiến thức về môi trường, giáo dục kĩ năng tự học, tự nghiên cứu, biết tạo động cơ, mục tiêu phấn đấu cho bản thân. - Vận dụng định luật Jun- Len xơ để giải một số bài tập thực tế thông qua trò chơi" Mở miếng ghép" 6 - Tìm hiểu sơ qua về cuộc đời và sự nghiệp của Jun và Len xơ c. Cách tổ chức dạy học - Dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn cho 39 học sinh lớp 9D - Phần " xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra" giáo viên sử dụng phương pháp" bàn tay nặn bột" hướng dẫn học sinh nghiên cứu chủ đề theo nhóm. - Viết báo cáo: Học sinh làm việc cá nhân theo sự phân công nhiệm vụ của nhóm, các nhóm thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo trong 5 ngày. - Giáo viên tổ chức báo cáo kết quả nghiên cứu của các nhóm, các nhóm nhận xét, bổ sung. Gv chuẩn hóa kiến thức và đánh giá kết quả. d. Phương pháp dạy học Áp dụng kết hợp các phương pháp: hoạt động nhóm, tư duy tổng hợp, nghiên cứu tài liệu vào dạy và học theo chủ đề tích hợp, phương pháp "bàn tay nặn bột". e. Kiểm tra đánh giá * Gv yêu cầu học sinh làm việc cá nhân hoàn thành" phiếu một phút": 1. Điều gì có ý nghĩa nhất mà em học được trong bài này ? …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. 2. Em còn câu hỏi gì không khi chúng ta kết thúc bài học này ? ………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………. ﾧ * Gv đánh giá kết quả học tập của học sinh trên lớp thông qua phiếu: HS trả lời câu hỏi 1 cho biết mục tiêu bài học có đạt được hay không. HS trả lời câu hỏi 2 cho biết phần nào của bài học có thể cần phải ôn lại. Từ đó giáo viên nhận được thông tin ngược từ học sinh để điều chỉnh hoạt động dạy- học cho phù hợp đối tượng hs. * Kết thúc tiết học, giáo viên tổ chức cho hs kiểm tra 15 phút * Sau buổi học chủ đề tích hợp, học sinh về nhà làm việc cá nhân theo sự phân công nhiệm vụ của nhóm: - Mỗi nhóm hoàn thành bài thu hoạch: vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng, vấn đề trong thực tế: 1. Tại sao các thiết bị, đồ dùng điện như quạt điện, máy bơm nước, ấm điện, bàn là… khi sử dụng sẽ bị nóng lên? 2. Vì sao cùng một dòng điện chạy qua trong một thời gian thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên. 7 3. Để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp diện, nồi cơm điện… cần sử dụng vật liệu có điện trở suất như thế nào? Vì sao? 4. Giải thích tại sao cầu chì có tác dụng bảo vệ các thiết bị điện khi xảy ra sự cố dòng điện? 5. Cần phải làm gì để hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện? 6. Nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng? * Giáo viên đánh giá kết quả học tập theo cá nhân và theo nhóm. Gv đánh giá trên cơ sở điểm do học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau * Đánh giá các năng lực của học sinh: - Đánh giá khả năng tư duy tổng hợp - Các kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế có liên quan - Kỹ năng vận dụng công thức của định luật để giải các bài tập trong thực tế như tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện, quạt điện trong 30 ngày…. - Thái độ hợp tác, ngôn ngữ nói và viết, xử lí các tình huống của học sinh trong quá trình làm việc nhóm. - Mỗi nhóm về nhà hoàn thành một bài tập trong" Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun- len xơ" để chuẩn bị cho tiết học sau. - Đánh giá kết quả bài viết của học sinh, kết quả bài tập học sinh làm. - Đánh giá thông qua bài kiểm tra 15 phút g. Hoạt động của học sinh, hoạt động của giáo viên - Giáo viên yêu cầu học sinh thực hiện nghiên cứu bài học, vận dụng tốt phương pháp" bàn tay nặn bột" trong phần thí nghiệm kiểm tra để tự giải quyết được vấn đề nghiên cứu. - Giáo viên tổ chức tốt các hoạt động nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tổ chức dạy một phần bài theo phương pháp" bàn tay nặn bột" - Học sinh trình bày kết quả hoạt động nhóm, thảo luận kết quả nghiên cứu, giải bài tập và tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau. - Học sinh về nhà viết báo cáo: Báo cáo của cá nhân theo nhiệm vụ được phân công và báo cáo nhóm trong 5 ngày. Chuẩn bị lên trình bày báo cáo và giải bài tập - Giáo viên tổ chức cho học sinh trình bày báo cáo, thảo luận kết quả nghiên cứu, giải bài tập ở tiết 17 và tổ chức cho học sinh tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau. 7. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập: * Gv yêu cầu học sinh làm việc cá nhân hoàn thành" phiếu một phút": 8 1. Điều gì có y nghĩa nhất mà em học được trong bài này ? …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. 2. Em còn câu hỏi gì không khi chúng ta kết thúc bài học này ? ………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………. * Gv đánh giá kết quả học tập của học sinh trên lớp thông qua phiếu: HS trả lời câu hỏi 1 cho biết mục tiêu bài học có đạt được hay không. HS trả lời câu hỏi 2 cho biết phần nào của bài học có thể cần phải ôn lại. Từ đó giáo viên nhận được thông tin ngược từ học sinh để điều chỉnh hoạt động dạy- học cho phù hợp đối tượng hs. * Sau buổi học chuyên đề tích hợp, học sinh về nhà làm việc cá nhân theo sự phân công nhiệm vụ của nhóm: - Mỗi nhóm hoàn thành bài thu hoạch: vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng, vấn đề trong thực tế: 1. Tại sao các thiết bị, đồ dùng điện như quạt điện, máy bơm nước, ấm điện, bàn là… khi sử dụng sẽ bị nóng lên? 2. Vì sao cùng một dòng điện chạy qua trong một thời gian thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên? 3. Để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp diện, nồi cơm điện… cần sử dụng vật liệu có điện trở suất như thế nào? Vì sao? 4. Giải thích tại sao cầu chì có tác dụng bảo vệ các thiết bị điện khi xảy ra sự cố dòng điện? 5. Cần phải làm gì để hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện? 6. Nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng? * Giáo viên đánh giá kết quả học tập theo cá nhân và theo nhóm. Gv đánh giá trên cơ sở điểm do học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau * Đánh giá các năng lực của học sinh: - Đánh giá khả năng tư duy tổng hợp - Các kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế có liên quan - Kỹ năng vận dụng công thức của định luật để giải các bài tập trong thực tế như tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện, quạt điện trong 30 ngày…. - Thái độ hợp tác, ngôn ngữ nói và viết, xử lí các tình huống của học sinh trong quá trình làm việc nhóm. - Mỗi nhóm về nhà hoàn thành một bài tập trong" Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun- len xơ" để chuẩn bị cho tiết học sau. - Đánh giá kết quả bài viết của học sinh, kết quả bài tập học sinh làm. 9 - Đánh giá thông qua bài kiểm tra 15 phút ngay sau tiết học: Đề bài: 1. Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên đến nhiệt độ cao còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên. 2. Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở là R= 80 và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I= 2,5A. Biết 1KWh giá 1500 đồng Khoanh tròn vào chữ cái trước các phương án đúng: A. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1h là 500J. B. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1h là 1800KJ. C. Tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp trong 2 giờ là 1500 đồng D. Tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp trong 2 giờ là 15 000 đồng * Kết quả thực hiện có so sánh đối chứng: Bài 15 phút Sĩ số Giỏi TS % Khá TS % TB TS % 39 12 30,8 14 35,9 10 25,6 3 7,7 39 30 76,9 7 17,9 2 5,1 0 Lớp Lớp 9E ( Không thực hiện chủ đề tích hợp) Lớp 9D ( Có thực hiện chủ đề tích hợp) Dưới TB TS % 0 Tôi đã thử nghiệm ở 2 lớp học khá của trường, lớp 9D tôi thực hiện chủ đề tích hợp đã cho kết quả điểm bài 15 phút cao hơn nhiều so với lớp 9E tôi không thực hiện chủ đề tích hợp. Như vậy, dạy học theo phương pháp mới, theo chủ đề tích hợp kiến thức liên môn đã phát huy được tính chủ động, tích cực của học sinh; giúp học sinh không chỉ khắc sâu kiến thức mà còn rèn luyện được các kĩ năng và điều quan trọng là các em đã vận dụng tốt kiến thức để giải được các bài tập thực tế, giải quyết được các hiện tượng, vấn đề thực tế có liên quan. 8. Các sản phẩm của học sinh - Học sinh làm bài thu hoạch vận dụng các kiến thức liên môn để giải thích các hiện tượng, vấn đề trong thực tế có liên quan : 1. Tại sao các thiết bị, đồ dùng điện như quạt điện, máy bơm nước, ấm điện, bàn là… khi sử dụng sẽ bị nóng lên? 2. Vì sao cùng một dòng điện chạy qua trong một thời gian thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên? 10 3. Để chế tạo dây điện trở của bàn là, bếp diện, nồi cơm điện… cần sử dụng vật liệu có điện trở suất như thế nào? Vì sao? 4. Giải thích tại sao cầu chì có tác dụng bảo vệ các thiết bị điện khi xảy ra sự cố dòng điện? 5. Cần phải làm gì để hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện? 6. Nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng trong sinh hoạt? - Mỗi nhóm về nhà hoàn thành một bài tập trong" Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun- len xơ" - Mỗi hs viết một số câu ngắn hoặc sưu tầm một số câu danh ngôn để dán góc học tập của mình. - Mỗi hs có thể vẽ tranh hoặc viết một số khẩu hiệu tuyên truyền về việc sử dụng tiết kiệm điện năng, việc hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện. - Phiếu" một phút" - Bài kiểm tra 15 phút. 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20