Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI
-
Sở giáo dục và đào tạo Hà Nội
Phòng giáo dục và đào tạo Chương Mỹ
Trường THCS Hữu Văn
Địa chỉ: xã Hữu Văn – Chương Mỹ - Hà Nội
Họ và tên giáo viên: Lê Thị Hoài Phương
Ngày sinh: 11/ 08/ 1981
Trình độ: Đại học. Năm vào ngành: 2002
Môn: Toán
Điện thoại : 0168 528 2321
Email:
[email protected] hoặc
[email protected]
Năm học 2014 - 2015
1
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
A – PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Nhận thức được tầm quan trọng và vai trò to lớn của các bộ môn Toán - Lý –
Hóa trong các ngành nghiên cứu khoa học cũng như trong thực tiễn đời sống. Từ
nhiều năm nay, Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã đưa các bài Hóa học, Vật lý vào tài
liệu tham khảo và nâng cao môn Toán lớp 9 trong các bài tập về giải bài toán
bằng cách lập phương trình, hệ phương trình. Tuy nhiên số lượng học sinh làm
tốt dạng bài tập này còn rất hạn chế vì các em chưa biết vận dụng linh hoạt các
kiến thức liên quan của các bộ môn khác nhau.
Xuất phát từ mục tiêu Giáo dục trong giai đoạn hiện nay là phải tạo ra con
người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và khả năng vận dụng nhanh nhạy
các kiến thức vào các môn học khác nhau và ứng dụng vào thực tế đời sống. Để
đào tạo ra được lớp người như vậy, Nghị quyết TW 4 khóa 7 đã xác định: “ Phải
áp dụng phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư
duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Nghị quyết TW 2 khóa 8 tiếp tục
khẳng định: “Phải đổi mới giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều,
rèn luyện thành nề nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các
phương pháp tiên tiến, phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, dành thời
gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”.
“Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý – Hóa để giải bài toán bằng
cách lập phương trình, hệ phương trình” chính là áp dụng phương pháp dạy
học hiện đại để rèn luyện cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải
quyết vấn đề, năng lực tự quản lý, năng lực hợp tác và năng lực tính toán.
2. Mục tiêu dạy học
a) Về kiến thức:
- Học sinh được củng cố kiến thức với môn học: Vật lý lớp 6 “ Khối lượng
riêng, trọng lượng riêng”, Vật lý lớp 8: “ Công thức tính nhiệt lượng”,
“ Phương trình cân bằng nhiệt”.
- Môn Hóa học 8 “Nồng độ dung dịch”, Hóa học 9: “Sắt”.
- Môn Toán 6: “ Tìm tỉ số của hai số”, Toán 8: “Giải bài toán bằng cách lập
phương trình” ( phương trình bậc nhất một ẩn), Toán 9: “Giải bài toán
bằng cách lập hệ phương trình” ( hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn).
b) Về kĩ năng:
- Học sinh được rèn kĩ năng giải bài toán bằng cách lập phương trình.
- Rèn kĩ năng phân tích bài toán và kĩ năng liên hệ với kiến thức các môn
Vật lý, Hóa học trong quá trình giải bài tập.
- Học sinh phát huy kỹ năng làm việc nhóm, kĩ năng thực hành ứng dụng
c) Về thái độ:
2
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
- Học sinh có ý thức liên hệ, vận dụng thực tế, biết cách diễn đạt từ ngôn
ngữ Vật lý, Hóa học sang ngôn ngữ Toán học.
- Có ý thức vận dụng kiến thức trong thực tế.
- Có tinh thần hợp tác tập thể.
3. Đối tượng dạy học
- Học sinh lớp 9C
- Số lượng học sinh: 34
- Học sinh có ý thức học tập nghiêm túc.
4. Ý nghĩa của bài học:
- Bài học này không chỉ nhằm vận dụng kiến thức Toán – Lý – Hóa để giải
toán bằng cách lập phương trình, củng cố khắc sâu cách giải bài tập dạng
này mà còn khơi gợi ở học sinh ý thức, tinh thần tự giác học tập, yêu thích
và say mê nghiên cứu khoa học.
- Bài học như một bước ngoặt khám phá mới cho việc dạy học theo phương
phá đổi mới, giúp học sinh say mê học tập, tăng khả năng ứng dụng kiến
thức đã học vào thực tiễn cuộc sống.
5. Thiết bị dạy học, học liệu:
- Máy chiếu, dụng cụ thực hành: bình đo, bình chứa, nhiệt kế, nước sôi,
nước lạnh.
- Vật lý 6, Vật lý 8.
- Hóa học 8, Hóa học 9.
- Toán 6, Toán 8, Toán 9.
- Nâng cao và phát triển Toán 9 tập hai,
B - HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
Chuyên đề: “ Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình
Dạng toán có nội dung Lý – Hóa”
I.
MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
1. Kiến thức:
- Học sinh nhận biết được các bài toán có nội dung vật lý liên quan đến
khối lượng riêng, công thức tính nhiệt lượng và phương trình cân bằng
nhiệt.
- Học sinh nhận biết được các bài toán có nội dung hóa học liên quan đến
nồng độ phần trăm của axít trng dung dịch , tỉ số phần trăm về khối lượng
của sắt trong các loại quặng.
- Học sinh phát biểu và vận dụng đúng các bước giải bài toán bằng cách
lập phương trình, hệ phương trình.
2. Kỹ năng:
3
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
- Học sinh viết đúng công thức tính thể tích của chất lỏng khi biết khối
lượng và khối lượng riêng của chất lỏng đó; vận dụng linh hoạt công thức:
m = D.V để chuyển đổi thành các công thức khác để tìm đại lượng còn lại
khi biết hai đại lượng kia.
- Học sinh viết đúng công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.∆t ( J) và công
thức tính nhiệt lượng của nước: Q= m.∆t (Kcal), (trong đó t t t ,
1calo = 4,2J); vận dụng linh hoạt công thức tính nhiệt lượng của nước
theo đơn vị là Kcal để lập thành phương trình cân bặng nhiệt trong quá
trình giải toán.
- Học sinh viết đúng công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch:
2
C%
1
mct
.100% và vận dụng thành thạo, linh hoạt công thức này trong giải
mdd
toán bằng cách lập phương trình.
- Học sinh biết cách tính và tính thành thạo khối lượng của sắt khi biết tỷ lệ
% của sắt có trong quặng; vận dụng linh hạt cách tính này trong giải toán.
- Học sinh phát huy kĩ năng làm việc nhóm, kỹ năng hợp tác, kỹ năng thực
hành ứng dụng và phát huy năng lực tự quản lý, năng lực tư duy sang tạo.
3. Thái độ:
- Học sinh có ý thức liên hệ, vận dụng thực tế, biết diễn đạt ngôn ngữ Vật
lý, ngôn ngữ Hóa học sang ngôn ngữ Toán học.
II.
PHƯƠNG PHÁP:
- Dạy học nêu tình huống có vấn đề, vấn đáp gợi mở, giảng giải minh họa,
tổ chức hoạt động nhóm, tổ chức các hoạt động luyện tập thực hành.
III. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
- Thước, bảng phụ, máy chiếu, phiếu học tập cho các nhóm, máy tính,
… Một số đồ dùng để thực hiện tình huống ứng dụng thực tiễn.
- Dụng cụ thực hành: bình đo, bình chứa, nhiệt kế, nước sôi, nước lạnh.
2. Học sinh:
- Thước, giấy nháp, MTBT.
- Ôn tập kĩ về công thức thể tích khi biết khối lượng và trọng lượng
riêng của vật, công thức tính nhiệt lượng và phương trình cân bằng
nhiệt.
- Ôn tập kĩ về công thức tính nộng độ phần trăm của dung dịch, tính
khối lượng của chất trong hỗn hợp.
- Ôn tập kĩ các bước giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ
phương trình.
IV. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Kiểm tra sự chuẩn bị ở nhà của học sinh.
4
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
2. Bài mới:
Hoạt động của Hoạt động của học sinh
giáo viên
Nội dung cần đạt
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
-Gv tổ chức cho 2 học sinh thực
Thực hiện thực
hành “ Pha nước ngâm lúa giống hành
trong vụ Đông – Xuân”.
HS 1: Lấy 300ml Pha nước theo tỉ lệ
Đặt vấn đề:Bằng kiến thức đã
nước lạnh ( 200C) 2 sôi: 3 lạnh được
học, nếu không dùng nhiệt kế để đổ vào bình chứa. nước ở nhiệt độ
đo nhiệt độ của hỗn hợp nước khi HS 2: Lấy 200ml khoảng 500C.
pha theo tỷ lệ 2 sôi : 3 lạnh ta có nước sôi ( 1000C)
thể tính được nhiệt độ đó một
đổ vào bình chứa
cách chính xác. Điều này được
nước lạnh, khuấy
thể hiện cụ thể qua bài học hôm
đều rồi đo nhiệt độ
nay: “Giải bài toán bằng cách
nước trong bình.
lập phương trình – Dạng toán
có nội dung Lý – Hóa”
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
1. Dạng toán có nội dung Vật lý
5
Hình
thành và
phát triển
năng lực
- Năng
lực hợp
tác.
- Năng
lực thực
hành.
-Năng lực
liên hệ
thực tế
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
Bài 1: Pha 2 lít
nước sôi ( 1000C)
và 3 lít nước lạnh
(200C) được nước
có nhiệt độ là bao
nhiêu độ C?
- Đổi đơn vị của
nước từ lít sang kg
- Viết công thức
tính nhiệt lượng tỏa
ra theo đơn vị là
Kcal?
- Viết công thức
tính nhiệt lượng
thu vào theo đơn vị
là Kcal?
- Viết phương trình
cân bằng nhiệt?
Bài 2: Pha 3 lít
nước nóng với 2 lít
nước lạnh ở 200C
để được nước có
nhiệt độ 620C. Tính
nhiệt độ của nước
nóng?
- Yêu cầu học sinh
giải bài tập trên.
Bài 3: Người ta
hòa lẫn 4kg chất
Đọc đầu bài và
suy nghĩ cách Bài 1:
làm.
1 lít nước = 1kg nước
Gọi nhiệt độ của hỗn hợp nước là x
(0C) ,
20 < x < 100
Nhiệt lượng tỏa ra của nước là:
Qtỏa= 2.(100 – x) (0C)
1 lít nước = 1kg Nhiệt lượng thu vào của nước là:
nước
Qthu= 3. ( x – 20) (0C)
Qtỏa= m . ∆t
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt độ
(Kcal)
thu vào nên ta có phương trình:
2.(100 – x)= 3. ( x – 20)
200 – 2x= 3x – 60
Qthu= m . ∆t 260 = 5x
(Kcal)
x = 52
Giá trị x = 52 thỏa mãn điều kiện
của ẩn.
Qtỏa= Qthu
Vậy nhiệt độ của hỗn hợp nước là
520C
Bài 2:
- Hoạt động cá Gọi nhiệt độ của nước nóng là x (
0
nhân
C) , 20
100
tác.
Thì khối lượng riêng của chất lỏng
II là x – 200 (kg/m3)
Năng
4
Thể tích của chất lỏng I là x m 3 lực giải
quyết vấn
và thể tích của chất lỏng II là đề.
3
m3
x 200
Thể
tích
của
7
0,01 m 3
700
hỗn
hợp
là
Năng
lực tính
toán
Ta có phương trình:
-Năng lực
liên
hệ
Giải phương trình tìm được x = thực tế
800; x = 100
Giá trị x = 100 không thỏa mãn
điều kiện của ẩn.
Vậy khối lượng riêng của chất lỏng Năng
I là 800 kg/m3, của chất lỏng II là lực ngôn
600kg/m3
ngữ
2. Dạng toán có nội dung Hóa học:
4
x
+ x
7
3
200
= 0,01
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
Bài 4: Khi - Đọc đầu bài và suy nghĩ.
thêm
200g C % mct .100%
mdd
axit vào dung
dịch A được C % mct .100%
mct mn
dung dịch B
Khối
có nồng độ Dung Khối
axit là 50%. dịch lượng lượng
chất
nước
Lại
thêm
tan (g) (g)
300g nước vào
x
y
dung dịch B A
x+200 y
được
dung B
C
x+200 y+300
dịch C có
nồng độ axit là
40%.
Tính
nộng độ axít
trong
dung
dịch A?
dd Nồng độ axit
- Yêu cầu HS
trong dung dịch
viết các công A
x
x y
thức liên quan
x 200
- Yêu cầu HS B
x 200 y
chỉ rõ khối
x 200
C
lượng axit và
x 200 y 300
khối
lượng
nước
trong
từng
dung
dịch
- Yêu cầu HS
biểu diễn nồng
độ của từng
dung dịch theo
x, y.
Bài 4:
Gọi khối lượng axit và
khối lượng nước trong
dung dịch A lần lượt
là x (g) và y (g),
( x>0, y>0)
Nồng độ axit trong
Bài 5: Có hai
loại
quặng
chứa 75% sắt
và 50% sắt.
Tính
khối
lượng của mỗi
loại
quặng
Bài 5:
Gọi khối lượng quặng
chứa 75% sắt và 50%
sắt lần lượt là x ( tấn)
và y ( tấn); x,y >0. Ta
có x + y = 25 ( tấn) (1)
Khối lượng sắt trong
Năng
lực giải
quyết vấn
đề.
Năng
lực suy
Nồng độ axit trong nghĩ sáng
1
dung dịch B là 50% 2 tạo.
dung dịch A là
x
x y
nên ta có:
x 200
1
x 200 y 2
Năng
lực tính
y = x + 200 (1)
Nồng độ axit trong toán.
dung dịch C là
40%
2
5
nên ta có:
x 200
2
x 200 y 300 5
3x – 2y = 0 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ
phương trình:
Năng
lực ngôn
ngữ
y x 200
3 x 2 y 0
Giải hệ phương trình
trên được x = 400,
y = 600 ( thỏa mẵn
điều kiện của ẩn)
Vậy nồng độ axit
trong dung dịch A là
400
40%
400 600
8
Năng
lực giải
quyết vấn
đề.
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
( thỏa mẵn điều kiện
của ẩn)
Vậy cần 16 tấn quặng Năng
chứa 75% sắt và 9 tấn lực ngôn
quặng chứa 50% sắt
ngữ
C. HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH
Phiếu bài tập:
Bài giải:
Có 2 loại quặng sắt, loại I -Học
sinh Gọi khối lượng quặng loại
chứa 70% sắt, loại II chứa thảo
luận I, loại II đem trộn lúc đầu
40% sắt. Người ta trộn một nhóm
lần lượt là x (tấn) và y
lượng quặng loại I với một
(tấn), x, y>0
lượng quặng loại II thì được -Đại
diện Khối lượng sắt trong mỗi
hỗn hợp quặng chứa 60% sắt. nhóm
trình loại quặng lần lượt là
Nếu lấy tăng hơn lúc đầu 5 bày
70%.x ( tấn) và 40%.y
tấn quặng loại I và lấy giảm
(tấn).
hơn lúc đầu 5 tấn quặng loại -Học
sinh Hỗn hợp quặng lần 1 chứa
II thì được hỗn hợp chứa nhận xét.
60% sắt nên ta có phương
65% sắt. Tính khối lượng
trình:
mỗi loại quặng đem trộn lúc
70%.x +40%.y =60%(x+y)
đầu?
x = 2y (1)
Hỗn hợp quặng lần 2 chứa
65% sắt nên ta có phương
trình:
70%.(x +5)+40%.(y-5) =
=65%(x+y)
x = 5y + 30 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ
phương trình:
x 2 y
x 5 y 30
Năng
lực hợp
tác
Năng
lực giải
quyết vấn
đề.
Năng
lực suy
nghĩ sáng
tạo.
Năng
lực tính
toán.
-Năng lực
liên
hệ
thực tế
Năng
Giải hệ phương trình trên lực ngôn
được x=20 , y = 10 ( thỏa ngữ
mẵn điều kiện của ẩn)
Vậy khối lượng quặng đem
trộn lúc đầu là 20 tấn
quặng loại I và 10 tấn
quặng loại II.
D. HOẠT ĐỘNG ỨNG DỤNG
9
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
Trở lại thí nghiệm ở đầu tiết
học, tại sao khi đo nhiệt độ Suy nghĩ, trả lời
của hỗn hợp nước ta được
nhiệt độ khoảng 500C, còn
trong tính toán lại ra kết quả
là 520C?
Nhiệt độ của hỗn
- Năng
hợp nước nhỏ hơn lực tư
520C là vì: quá
duy sáng
trình truyền nhiệt
tạo
đã truyền ra ra môi -Năng lực
trường bên ngoài,
liên hệ
truyền vào bản thân thực tế
vật chứa.
E. HOẠT ĐỘNG BỔ SUNG
Bài tập 1: Mỗi nhóm hãy giới
Học sinh thảo
- Năng lực
thiệu hoặc tự đặt một đề bài giải
luận nhóm
giải quyết
bài toán bằng cách lập phương
Học sinh trình
vấn đề.
trình có liên quan đến nội dung
bày lời giải
- Năng lực tư
Vật lý hoặc Hóa học để cùng trao Học sinh nhận
duy sáng tạo.
đổi và giải quyết.
xét
- Năng lực
hợp tác
Bài tập 2: Hãy giúp bố mẹ ngâm
10kg lúa giống vào xô nhựa từ 10
lít nước được pha theo tỉ lệ 2 sôi :
3 lạnh, đo nhiệt độ của nước sôi,
nhiệt độ của nước lạnh, và nhiệt
độ của hỗn hợp nước rồi dùng
phương pháng giải bài toán bằng
cách lập phương trình để kiểm
chứng.
Giáo viên dặn dò và giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh
- Về nhà làm bài tập 2 phần “ hoạt động bổ sung”
- Sưu tầm một số dạng toán có nội dung Lý – Hóa trong các tài liệu
tham khảo rồi giải chúng bằng cách lập phương trình hoặc hệ phương
trình.
- Chuẩn bị tết học sau: “ Giải bài toán bằng cách lập phương trình –
dạng toán kinh tế”
C- KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP
1. Tiêu chí đánh giá
- Học sinh phải nắm chắc kiến thức sách giáo khoa
- Học sinh phải hiểu và biết vận dụng sáng tạo các kiến thức đã học vào
quá trình học và áp dụng vào thực tiễn.
10
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
- Học sinh có khả năng liên hệ với các bộ môn khác mở rộng kiến thức
bài học, nâng cao nhận thức và hiểu biết thông qua bài học đó, từ đó
thêm say mê môn học.
2. Cách thức đánh giá:
- Mức độ trung bình: Học sinh biêt cách làm bài và trả lời được các câu
hỏi về kiến thức cơ bản thông qua việc kiểm tra bài cũ vào đầu giờ mỗi
buổi học tiếp theo hoặc trong quá trình học bài mới.
- Mức độ khá: Ngoài việc biết cách làm bài như trên, học sinh còn hiểu
được các vấn đề liên môn và bộ môn.
- Mức độ giỏi: Học sinh có được tư duy logic, tư duy sáng tạo, hiểu bài
theo nhiều góc độ: theo góc độ Toán học, Vật lý hay Hóa học. Học
sinh vận dụng được các kiến đã học vào thực tiễn cuộc sống.
3. Các sản phẩm của học sinh:
- Học sinh sưu tầm hoặc tự đặt ra các bài Toán có nội dung Lý – Hóa rồi
giải bài toán bằng cách lập phương trình.
- Giúp bố mẹ pha nước ngâm lúa giống vụ Đông – Xuân được nhiệt độ
trong khoảng 450C đến 500C
4. Kết quả học tập:
- Mức độ trung bình: 100% hiểu bài.
- Mức độ khá: 58,8% thích học và hứng thú với bài học.
- Mức độ giỏi: 44,1% thích được nâng cao và mở rộng kiến thức.
11
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA
12
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
13
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
14
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
15
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
16
Vận dụng kiến thức liên môn Toán – Lý - Hóa để giải toán bằng cách lập PT, HPT
Học sinh say sưa thảo luận
17