Tài liệu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương cơ học chất lưu vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯƠNG THPT THO XUÂN 4 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG CƠ HOC CHẤT LƯU VẬT LÝ 10 GIÚP HOC SINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. Người thực hiện: Lê Thị Hoa Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc linh vực (môn): Vâ ̣t ly THANH HOÁ NĂM 2020 MỤC LỤC Nô ̣i dung 1. Mơ đâu 1.1 Ly dd chon đ ti. 1.2.Mụ c í ch nghiênn ću. 1.3. Đối ượng nghiênn ću. 1.4. Phương pháp nghiênn ću. 2. Nô ̣i dung. 2.1. Khái niệm vđ năng lự c giải quyế vấn đ vt phá riển năng lự c chd ho c sinh rung ho c phổ hông. 2.1.1 Khái niệm năng lự c giải quyế vấn đ. 2.1.2 Cấu rú c của năng lự c giải quyế vấn đ. 2.1.3 Cá c biểu hiện của năng lự c giải quyế vấn đ. 2.1.4 Phá riển năng lự c giải quyế vấn đ rdng quá rình dạy ho c vậ lí 2.1.4.1. Quy rình phá riển năng lự c giải quyế vấn đ. 2.1.4.2 Cá c biện pháp phá riển năng lự c giải quyế vấn đ. 2.2. Bti ập vậ lí ,bti ập vậ lí có nội dung hự c ế. 2.2.1 Yênu cầu của việ c xây dựng bti ập hự c ế. 2.3. Xây dựng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn rdng chương cơ ho c chấ lưu 10. 2.3.1 Nội dung cơ bản chương cơ ho c chấ lưu. 2.3.2. Xây dựng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn rdng chương cơ ho c chấ lưu 10 2.3.2.1. Bti ập mở bti, ạd ình huống ể dạy 2.3.2.2. Bti ập iến htnh xây dựng kiến h́ c mới 2.3.2.3. Bti ập vận dụng sau khi xây dựng kiến h́ c mới 2.3.3.4. Bti ập củng cố hệ hống hóa kiến h́ c 2.3.3.5 Bti ập kiểm ra 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm ối với hdạ ộng giád dụ c, với bản hân, ồng nghiệp vt nht rường. 3. Kết luâ ̣n v̀ kiến nghị Tti liệu ham khảd Danh mụ c sáng kiến kinh nghiệm ượ c hội ồng giád dụ c xếp ldại Trang 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 4 5 5 5 6 6 6 8 10 14 19 20 1. Mơ đâu 1.1. Ly do chọn đề t̀i Hiện nay ể xây dựng, ổi mới vt ẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp hóa hiện ại hóa ấ nướ c òi hỏi cá c năng lự c của cdn người Việ Nam cad hơn. Để áp ́ng ượ c nhu cầu ó, ngtnh Giád dụ c phải i iênn phdng rdng việ c hay ổi vđ moi mặ vt ặ c biệ lt vđ phương pháp dạy ho c nhằm phá riển năng lự c chd ho c sinh. Nhiệm vụ cấp hiế ượ c đ ra chd cá c môn ho c phải ltm sad sau khi ho c ho c xdng sinh có hể ham gia vtd lad ộng hự c iễn, không lúng úng khi khda ho c hay ổi ngty ctng nhanh. Dd ó, khi giảng dạy cá c môn ho c rdng rường phổ hông, việ c áp dụng cá c Phương pháp dạy ho c nhằm phá riến năng lự c giải quyế vấn đ chd ho c sinh lt vô cùng quan rong. Trdng dạy ho c vậ lí ở rường phổ hông, việ c giảng dạy bti ập vậ lí lt mộ việ c ltm vô cùng cần hiế . Thông qua dạy ho c vđ bti ập vậ lí, giád viênn có hể giúp ho c sinh nắm mộ cá ch chính xá c, sâu sắ c vt dtn diện hơn những quy luậ vậ lí, những hiện ượng vậ lí, biế cá ch phân í ch chúng vt ́ng dụng chúng vtd cá c vấn đ hự c iễn. Từ ó, giúp cá c em vận dụng những kiến h́ c ã ho c ể giải quyế ố những nhiệm vụ ho c ập vt những vấn đ mt hự c iễn ã ặ ra. Bti ập vậ lí chính lt mộ rdng những phương iện rấ quan rong rdng việ c rèn luyện kĩ năng, kĩ xảd, rèn luyện hói quen vận dụng kiến h́ c ã hu nhận ượ c ể giải quyế cá c vấn đ của hự c iễn. Ở rường phổ hông ở chương “Cơ ho c chấ lưu” chủ yếu mới chỉ dừng lại ở nghiênn ću ti liệu lí huyế rênn lớp. Ho c sinh rấ í khi ượ c quan sá hay iến htnh cá c hí nghiệm kiểm nghiệm kiến h́ c lí huyế ã ượ c ho c. Việ c giải cá c bti ập có nội dung hự c iễn sẽ khiến ho c sinh có h́ng hú ìm òi, khám phá những hiện ượng vậ lí liênn quan.Thông qua ó, ho c sinh phần ntd sẽ phá riển năng lự c giải quyế vần đ của bản hân. Với ấ cả những ly dd rênn, ôi nhận hấy việ c xây dựng vt sử dụng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn chương cơ ho c chấ lưu lt rấ cần hiế .Vậy nênn, chúng ôi quyế ịnh chon đ ti: “Xây dựng vt sử dụng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn chương Cơ ho c chấ lưu vậ lí 10 nhằm phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh” ltm đ ti nghiênn ću của mình. 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ hống bti ập vậ lí có nội dung hự c iễn rdng chương: Cơ ho c chấ lưu Vậ lí 10 nâng cad nhằm phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. 1.3. Đối tượng v̀ pham vi nghiên cứu của đề t̀i Xây dựng vt sử dụng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn chương: cơ ho c chấ lưu vậ lí 10 giúp ho c sinh phá riển năng lự c giải quyế vấn đ. Ho c sinh lớp 10 1.4 Phương pháp nghiên cứu của đề t̀i 1.4.1. Nghiên cứu lí luâ ̣n Cơ sở lí luận vđ âm ly ho c, giád dụ c ho c vt lí luận dạy ho c vậ lí hed ịnh hướng phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. 1.4.2. Điều tra, quan sát Thăm dò, rad ổi y kiến với giád viênn cá c rường rung ho c phổ hdng ể biế : hự c rạng việ c phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh vt việ c dạy chương “Cơ ho c chấ lưu” ở rường rung ho c phổ hông. Đánh giá vđ năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh rdng quá rình ho c môn vậ lí ể xây dựng hệ hống bti ập phù hợp với khả năng của ho c sinh. 2. Nội dung 2.1. Khái niệm về năng lực v̀ phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông. 2.1.1. Khái niệm năng lực Thed chương rình giád dụ c phổ hông chương rình ổng hể (4/2017), năng lự c giải quyế vấn đ lt năng lự c chung bad gồm cá c năng lự c htnh phần như: Nhận ra y ưởng mới, phá hiện vt ltm rõ vấn đ, hình htnh vt riển khai y ưởng mới, đ xuấ , lựa chon giải pháp, hự c hiện vt ánh giá giải pháp giải quyế vấn đ vt ư duy ộ c lập.[1] 2.1.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề Năng lự c giải quyế vấn đ lt mộ rdng những năng lự c chủ yếu của cdn người, ượ c cấu rú c htnh 3 năng lự c htnh phần - htnh ố chính như sau: - Phá hiện vt ltm rõ vấn đ. - Đđ xuấ vt lựa chon giải pháp. - Thự c hiện vt ánh giá giải pháp giải quyế vấn đ. 2.1.3. Các biểu hiện của năng lực giả quyết vấn đề Mỗi htnh ố của năng lự c giải quyế vấn đ có những chỉ số htnh vi ượ c cụ hể hóa bằng mộ số biểu hiện htnh vi của cá nhân khi ham gia quá rình giải quyế vấn đ, cụ hể ượ c rình bty rdng ở bảng sau. Th̀nh tố Chỉ số h̀nh vi Phân í ch ình huống Phá hiện vt Phá hiện vấn đ ltm rõ vấn đ. Phá biểu vấn đ Biểu hiện cụ thể Phân í ch ượ c những dữ kiện rdng ình huống. Phá hiện ra vấn đ hông qua cá c dữ kiện ã phân í ch. Phá biểu mộ cá ch khái quá vt ầy ủ nội dung của vấn đ ã phá hiện. Th̀nh tố Chỉ số h̀nh vi Biểu hiện cụ thể Thu hập cá c hông in cóThu hập, sắp xếp, í ch hợp những hông in vđ kiến h́ c ã ho c với vấn liênn quan ến vấn đ đ cần giải quyế . Phân í ch vt ưa ra Đđ xuấ cá c giải pháp cá c đ xuấ ể giải quyế vấn đ. Đđ xuấ vt lựa Lựa chon ượ c giải pháp phù hợp chon giải pháp. nhấ chd vấn đ cần giải quyế . Lựa chon giải pháp phù hợp Thự c hiện giải pháp ã chon Thự c hiện vt rình bty ầy ủ, ldgi c giải pháp ã lựa chon. Suy ngẫm vđ cá ch h́ c vt iến rình Đánh giá giải pháp giải quyế vấn đ ể iđu chỉnh chd ngắn gon, xú c í ch vt hợp ly hơn. Thự c hiện Sd sánh kế quả hu ượ c với kinh vt ánh giá nghiệm hự c iễn của bản hân ể ánh giải pháp. Nhận h́ c vt vận dụng giá kế quả có phù hợp với hự c iễn phương pháp htnh ộnghay không. vtd bối cảnh mới. Đđ xuấ giải pháp chd những vấn đ ương ự. Đđ xuấ cải iến vđ cá ch giải quyế chd vấn đ ang xé . 2.1.4. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong quá trrnh day học vâ ̣t lí 2.1.4.1. Quy trrnh phát triển năng lực giải quyết vấn đề Bước 1: Chuẩn bị: Cơ sở lí luận vđ năng lự c giải quyế vấn đ. Lập kế hdạ ch phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh: giád viênn cần lựa chon nội dung phần kiến h́ c phù hợp ể cải iến, hiế kế cá c nhiệm vụ có vấn đ có sử dụng hệ hống bti ập có nội dung hự c iễn ể phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. Kiểu dạy ho c phá hiện vt giải quyế vấn đ lt kiểu dạy ho c chủ yếu dùng ể phá riển năng lự c giải quyế vấn đ chd ho c sinh. Bước 2: Tổ ch́ c dạy ho c hed kiểu dạy ho c phá hiện vt giải quyế vấn đ. Sử dụng cá c biện pháp hí ch hợp ể phá riển năng lự c giải quyế vấn đ chd ho c sinh.Trdng quá rình dạy ho c, giád viênn cần hed dõi, hướng dẫn, iđu chỉnh vt ánh giá năng lự c giải quyế vấn đ hông qua quá rình ho c của ho c sinh. Bước 3: Đánh giá sự hay ổi năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh hông qua kế quả bti kiểm ra vt ánh giá quá rình bằng cá c công cụ sau: Đánh giá bằng bti viế rướ c vt sau khi hự c nghiệm dựa rênn hang ánh giá ã đ ra. Phiếu quan sá năng lự c giải quyế vấn đ rdng quá rình dạy ho c. Đánh giá quá rình hông qua việ c ánh giá bti ập nhóm, bti ập vđ nht của cá nhận vt của nhóm. Bước 4: Rú kinh nghiệm ừ những phương pháp hu kế quả ố ẹp, đ xuấ khắ c phụ c những hạn chế ể phá huy năng lự c giải quyế vấn đ chd ho c sinh. Sau ó iếp ụ c phá riển cá c hdạ ộng nhằm phá riển năng lự c. 2.1.4.2. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề Phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh bằng những biện pháp cụ hể sau: Tổ ch́ c ình huống có vấn đ: ạd ra hdtn cảnh hay nhiệm vụ có vấn đ rdng cuộ c sống hdặ c rdng ho c ập ể ho c sinh ự y h́ c ượ c vấn đ. Từ ó, ho c sinh nảy sinh nhu cầu cần ìm hiểu kiến h́ c ể giải quyế vấn đ. Để ạd ượ c ình huống có vấn đ chd ho c sinh, giád viênn cần hiế kế bti ho c htnh chuỗi cá c ình huống có vấn đ, ặ c biệ lt những vấn đ gần gũi với ời sống htng ngty của ho c sinh. Sau ó, sắp xếp chúng hed rình ự ldgi c của sự phá riển vấn đ cần nghiênn ću, nhằm dẫn dắ ho c sinh i ừ vấn đ chưa biế ến nhu cầu ìm hiểu kiến h́ c mới vt sau cùng ho c sinh phải ìm òi, ho c hỏi kiến h́ c mới ể giải quyế vấn đ chưa biế rdng cuộ c sống htng ngty. Từ ó, phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. Giád viênn có hể ạd ình huống có vấn đ bằng cá ch: Quan sá hiện ượng, hí nghiệm sau ó ưa ra dự dán nhờ nhận xé rự c quan.Từ mâu huẫn của kiênn h́ c cũ, ặ vấn đ dẫn ến kiến h́ c mới hay ạd ra sự không phù hợp giũa ri h́ c, cá ch h́ c ã biế với những yênu cầu ặ ra khi hự c hiện mộ nhiệm vụ mới. Tạd ra hí nghiệm vậ lí òi hỏi ho c sinh phải giải hí ch cơ sở ly huyế của hí nghiệm. Phân í ch những hiện ượng mâu huẫn với cá c ly huyế ã ho c. Giải bti ập mt chưa có cá ch giải rự c iếp, ừ ó ho c sinh sẽ hình htnh nênn kiến h́ c mới hdặ c kỹ năng sử dụng kiến h́ c liênn môn… Hướng dẫn ho c sinh phương pháp chung ể giải quyế vấn đ, hông qua kiểu dạy ho c phá hiện vt giải quyế vấn đ. Tạd h́ng hú chd ho c sinh hông qua cá c ình huống có vấn đ dưới dạng cá c câu hỏi, bti ập có nội dung hự c iễn. Tổ ch́ c hdạ ộng ho c ập ể ho c sinh có hể rèn luyện năng lự c giải quyế vấn đ hông qua câu hỏi bti ập, hí nghiệm… Luyện ập chd ho c sinh suy luận, phỏng dán vt xây dựng giả huyế dưới dạng câu hỏi khda ho c hay kế luận khda ho c cần ượ c rú ra bằng liênn ưởng những khái niệm ã có, những hiện ượng ương ự, cá c mối liênn hệ giữa cá c ại lượng, mở rộng phạm vi giới hạn,… 2.2. B̀i tâ ̣p vâ ̣t lí 2.2.1. Khái niệm b̀i tâ ̣p Vâ ̣t lí, b̀i tâ ̣p Vâ ̣t lí có nô ̣i dung thực tiễn Thed X.E Camene xki vt V.P. Ôrênkhốp “ rdng hự c ế dạy ho c, bti ập Vậ lí ượ c hiểu lt mộ vấn đ ượ c ặ ra mt rdng rường hợp ổng quá òi hỏi những suy luận ldgi c những phép dán vt hí nghiệm dựa rênn cơ sở cá c ịnh luậ vt cá c phương pháp Vậ lí …”. Thự c ra, rdng cá c giờ ho c vậ lí, mỗi mộ vấn đ xuấ hiện dd nghiênn ću ti liệu giád khda rdng cá c iế ho c chính lt mộ bti ập ối với ho c sinh. Hiểu hed nghĩa rộng hì sự ư duy ịnh hướng mộ cá ch í ch cự c luôn luôn lt việ c giải bti ập. Trdng cá c ti liệu giád khda cũng như cá c ti liệu vđ phương pháp dạy ho c bộ môn người a hường hiểu bti ập vậ lí lt những bti ập luyện ập ượ c lựa chon mộ cá ch phù hợp với mụ c í ch chủ yếu lt nghiênn ću cá c hiện ượng vậ lí, hình htnh cá c khái niệm, phá riển ư duy vậ lí của ho c sinh vt rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến h́ c của ho c sinh vtd hự c iễn. Với ịnh nghĩa rênn, cả hai y nghĩa khá c nhau của bti ập vậ lí lt vận dụng kiến h́ c vt hình htnh kiến h́ c mới đu có mặ . Dd ó bti ập vậ lí với ư cá ch lt mộ phương pháp dạy ho c giữ vị rí ặ c biệ quan rong rdng quá rình hdtn htnh nhiệm vụ dạy ho c vậ lí ở nht rường phổ hông . Bti ập vậ lí có nội dung hự c iễn lt những câu hỏi liênn quan ến vấn đ rấ gần gũi với hự c ế cuộ c sống mt khi rả lời ho c sinh không những phải vận dụng linh hdạ cá c khái niệm, quy ắ c, ịnh luậ vậ lí mt còn phải nắm chắ c vt vận dụng ố cá c hệ quả của chúng. Cá c bti ập có nội dung hự c iễn chú rong chuyển ải kiến h́ c ừ lí huyế sang những ́ng dụng kĩ huậ ơn giản ương ́ng, phù hợp với ừng ḿ c ộ.[2] 2.2.2. Yêu câu của việc xây dựng hệ thống b̀i tâ ̣p Đảm bảd mụ c iênu của chương rình sá ch giád khda, chuẩn kỹ năng, hái ộ vt ịnh hướng phá riển năng lự c giải quyế vấn đ chd ho c sinh: Cá c bti ập ượ c chon phải lt cá c bti ập iênu biểu, iển hình vt bad quá ượ c kiến h́ c cơ bản của mộ vấn đ, của ừng bti, ừng chương giúp mở rộng vt td sâu hênm kiến h́ c của bti, của chương, ượ c sắp xếp hed ḿ c ộ khó dần. Đảm bảd nội dung của hệ hống bti ập có nội dung gắn liđn hự c iễn, gần gũi với ời sống của ho c sinh. Đảm bảd ính chính xá c, khda ho c của nội dung liênn quan ến kiến h́ c vậ lí vt cá c môn khda ho c khá c. Bti ập lt cầu nối giữa ly huyế vt hự c iễn, giữa nht rường vt ời sống htng ngty. Bti ập phải phù hợp với rình ộ kiến h́ c, khả năng của của ho c sinh: ảm bảd ính cân ối vđ hời gian ho c ly huyế vt giải bti ập, có ính phân hóa, vừa ś c với ho c sinh. Bti ập phải bảd ảm ính hệ hống vt ính kế hừa: Bti ập phần rướ c chuẩn bị chd bti ập phần sau, bti ập phần sau phá riển chd bti ập phần rướ c. Tấ cả cá c bti ập cùng với nội dung ly huyế ạd nênn mộ sự hdtn chỉnh vđ kiến h́ c, kỹ năng vt phá riển năng lự c chd ho c sinh. Đảm bảd phá huy ượ c hái ộ í ch cự c, h́ng hú của ho c sinh rdng khi giải quyế vấn đ ượ c ặ ra rdng hệ hống bti ập. Đảm bảd nhu cầu phá riển năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. Có ính khả hi, ho c sinh có hể hự c hiện ượ c rdng quá rình ho c bộ môn vậ lí. 2.2.3 Phân loai các loai b̀i tâ ̣p trong hệ thống Căn ć vtd iến rình dạy ho c hed kiểu phá hiện vt giải quyế vấn đ, ôi iến htnh chia ra cá c ldại bti ập sau: - Bti ập mở bti, ể ạd ình huống dạy ho c. - Bti ập iến htnh khi xây dựng kiến h́ c mới. - Bti ập củng cố, hệ hống hóa kiến h́ c. - Bti ập kiểm ra ể ánh giá năng lự c giải quyế vấn đ của ho c sinh. 2.3 Xây dựng hệ thống b̀i tập vật lí có nội dung thực tiễn trong chương cơ học chất lưu vật lí 10. 2.3.1 Nô ̣i dung kiến thức cơ bản chương“Cơ học chất lưu” F S +Áp suấ chấ lỏng : P = 2 * Đơn vị áp suấ [Pa,N/m ,mmHg,Tdr,a m ] * 1Pa =1 N/m2 =1/(1,013.105 ) a m =1/133,3 Tdr = 1/133,3 mm Hg ; +Áp suấ huỷ ĩnh ại 1 iểm rdng chấ lỏng: P = Pa + ρgh * Pa (đo bằằng N/m2 ), ρ ( kg/m3 ), g(m/s2 ), h (m) * Khi hA = h B  PA = PB +Nguyênn ly Pa-X can P = Png + ρgh * Png = Pa +  P,  P = F1/S1 = F2/S2 = cds F1 /F2 = d2/d1 * Khi chấ lỏng chảy ổn ịnh lưu lượng chấ lỏng A = S1 V1 = S2 V2 S diện í ch iế diện ống (m 2 ), V vận ố c chấ lưu (m/s ), A lưu lượng ( m3 /s ) + Định luậ BEC-NU –LI 1 1 2 + 2 ρ V1 = P2 + 2 ρ V22 * Khi ống nằm ngang P1 * Khi ống không nằm ngang P1 + ρgy1 1 + 2 ρ V12 = P2 + ρgy2 1 + 2 ρ V22 * P p =P + P * Công h́ c xá c ịnh vận ố c chấ lỏng ( Ttu huỷ ) V1 = 2 S 2 2 P ( S12  S12 )  2  g h  kk * Công h́ c xá c ịnh vận ố c chấ khí (Máy bay ) V = 2.3.2. Xây dựng hệ thống b̀i tâ ̣p có nô ̣i dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” 2.3.2.1. B̀i tập mơ b̀i, tao trnh huống để day B̀i 1. Mô ả nguyênn ắ c hdạ ộng của máy nén hủy lự c. Sau ó rả lời cá c câu hỏi sau: 1. Em có nhận xé gì vđ lự c F 1 dd ay a ạd ra như hế ntd với lự c F 2 á c dụng lênn xe ô ô? 2. Bằng kiến h́ c vậ lí, hãy giải hí ch hiện ượng quan sá ượ c. [4] Tiêu chí đánh giá Các th̀nh Chưa hòn Không Hòn chỉnh tố chỉnh đat Ho c sinh nhận ra rằng: Độ lớn Ho c sinh phá Ho c sinh của lự c F1 nhỏ hơn rấ nhiđu hiên ̣n hiếu hdă ̣ c phá hiên ̣n lần sd với lự c F2 á c dụng lênn chưa ầy ủ vấn sai hdă ̣ c xe ô ô. Ho c sinh phá biểu đ rdng hiên ̣n không phá Phân í ch ượ c vấn đ: Mối quan hệ ượng nty. hiên ̣n ra vấn vt hiểu giữa hai lự c nty có uân đ. Ho c úng hed biểu h́ c dán ho c hay sinh không qui luậ ntd không? phá biểu ượ c vấn đ. Đđ xuấ , Mối liênn hên ̣ giữa áp suấ P vt Ho c sinh nênu Ho c sinh lựa chon iế diên ̣ S. Sự ruyđn nguyênn hiếu mô ̣ rdng không đ giải pháp vẹn áp suấ lênn htnh bình vt cá c mối quan hên ̣ xuấ ượ c ể giải moi iểm rdng chấ lỏng hed cần hiế lâ ̣p ể giải pháp. quyế vấn nguyênn lí Pas cal. giải hí ch hiên ̣n đ ượng. S Thự c hiện Gỉa sử ại nhánh 1 của pí Ho c sinh có sai Ho c sinh vt ánh ông người a ạd ra mô ̣ áp lự c só rdng quá không giải F giá giải rình lâ ̣p luâ ̣n vt hí ch ượ c 1. Khi ó ăng áp suấ : F pháp giải hí ch hiên ̣n hiên ̣n ∆ p= 1 S1 ượng. ượng. Áp suấ Δp ượ c ruyđn i nguyênn vẹn bênn rdng lòng chấ lỏng hed nguyênn lí Pas cal ến nhánh S2 của pí - ông nênn a có: F2 =∆ p S2 Các th̀nh tố Hòn chỉnh Chưa hòn chỉnh Không đat Từ hai phương rình rênn a có: F2 S1 = F1 S2 Nhâ ̣n xé: S1 < S2 → F 2 > F 1 B̀i 2: Tiến htnh ltm mộ hí nghiệm nhỏ sau: Đưa btn ay vtd bad xốp sau ó nhúng ừ ừ xuống nướ c, hiện ượng gì xảy ra? Giải hí ch? Tiêu chí đánh giá Các th̀nh tố Hòn chỉnh Chưa hòn chỉnh Không đat Phân í ch vt Ho c sinh phá hiện ra: Ho c sinh phá hiện Ho c sinh phá hiểu úng Khi ưa ay xuống nướ c hiếu hdặ c chưa hiện sai hdặ c vấn đ. a hấy nướ c ép lênn bad ầy ủ vấn đ không phá xốp, bad xốp ép vtd ay. rdng hiện ượng hiện ra vấn đ. Ho c sinh phá biểu vấn nty. Ho c sinh phá Ho c sinh đ: Có phải nướ c ã á c biểu vấn đ còn không phá dụng lênn ay mộ lự c hiếu hdặ c chưa biểu ượ c vấn hay không? Lự c nty có ầy ủ. đ. ặ c iểm gì? Đđ xuấ , lựa Mối liênn hệ giữa áp suấ Ho c sinh nênu hiếu Ho c sinh chon giải pháp vt diện í ch iếp xú c. mộ rdng cá c mối không ể xuấ ể giải quyế quan hệ cần hiế ượ c giải vấn đ. lập ể giải hí ch pháp. hiện ượng. Thự c hiện vt Tá c dụng của nướ c lênn Ho c sinh có sai só Không giải Đánh giá diện í ch bằng ay ượ c rdng quá rình lập hí ch ượ c giải pháp ính bằng: luận vt giải hí ch hiện ượng. F hiện ượng. P = S 2.3.2.3. B̀i tập tiến h̀nh xây dựng kiến thức mới B̀i 1. Người hợ lặn dùng áp kế d áp suấ ở nhiđu ộ sâu khá c nhau ở hai vị rí khá c nhau ở biển Vũng Ttu vt hu ượ c bảng số liệu sau: Độ sâu Áp suấ vị rí 1 Áp suấ vị rí 2 Mặ biển 1am 1am 10m 1.996 a m 1.995 a m 20m 2,992 a m 2,993 a m 30m 3,989 a m 3,987 a m Từ bảng số liệu em có nhận xé gì vđ cá c giá rị áp suấ ở cá c ộ sâu khá c nhau? Giải hí ch vì sad? [5] Tiêu chí đánh giá: Chưa hòn chỉnh Ho c sinh phá hiện ra Ho c sinh phá rằng: ở cùng mộ ộ sâu, áp hiện hiếu hdặ c suấ gần như nhau, ctng chưa ầy ủ Phân í ch vt xuống sâu hì áp suấ ctng vấn đ rdng hiểu úng ăng. Ho c sinh phá biểu hiện ượng nty. vấn đ. vấn đ: Áp suấ có quan hệ với ộ sâu hed qui luậ ntd không? Mối liênn hệ giữa áp suấ vt Ho c sinh nênu Đđ xuấ , lựa ộ sâu. Điđu kiện cân bằng hiếu mộ rdng chon giải của vậ khi ở rạng hái cân cá c mối quan pháp ể giải bằng. hệ cần hiế lập quyế vấn đ. ể giải hí ch hiện ượng. Xé mộ chấ lỏng ở Ho c sinh có sai rạng hái cân bằng ĩnh só rdng quá rdng mộ bình ch́a ́ c rình lập luận lt không có dòng chảy vt giải hí ch của chấ lỏng. Cá c lự c á c hiện ượng. dụng lênn khối chấ lỏng bad gồm: F1, F2 , P Khi hình rụ cân bằng: F1-F2+P=0 Các th̀nh tố Thự c hiện vt ánh giá giải pháp. Hòn chỉnh P1.S P2 .S P 0 P m.g  .g.h  .g .( y2  y1 ) Khi y1 0 suy ra P P2 Pa   .g .h P=P2=Pa+ρgh Từ công h́ c rênn a hấy ctng xuống hấp áp suấ ctng ăng: Không đat Ho c sinh phá hiện sai hdặ c không phá hiện ra vấn đ. Ho c sinh không phá biểu ượ c vấn đ. Ho c sinh không ể xuấ ượ c giải pháp. Ho c sinh không giải hí ch ượ c hiện ượng. 2.3.2.4. B̀i tập vận dụng sau khi xây dựng kiến thức mới B̀i 1. Hệ hống ưới nướ c ượ c hiế kế với mụ c í ch iế kiệm công ś c, hời gian vt nguồn ti nguyênn nướ c, khi mt nướ c ượ c ưới rự c iếp vtd cây mộ cá ch hợp ly ối a hóa sự hấp hu nướ c của cây, giúp cây ủ nướ c, không bị rửa rôi chấ dinh dưỡng hed dòng nướ c như hình bênn: Vận ố c dòng nướ c chảy vtd mộ ống nướ c ưới vườn lt 2.5 m/s, bán kính của ống lt 6mm. 1. Bán kính ở ầu vòi phun phải lt bad nhiênu ể ia nướ c phun ra có vận ố c 10m/s? 2. Lưu lượng dòng nướ c qua ống lt bad nhiênu lí mỗi phú ? Tiêu chí đánh giá: Mức độ Các th̀nh Mức độ Mức độ hòn chỉnh chưa hòn tố không đat chỉnh Ho c sinh phân í ch ầy ủ cá c dữ Ho c sinh Ho c sinh kiện ường minh vt ẩn của bti phân í ch không Phân í ch dán. Nhận hấy ượ c ể có vận ầy ủ dữ phân í ch vt hiểu ố c 10m/s hì iế diện ở ầu phun kiện ã chd ượ c cá c úng vấn phải nhỏ hơn 6mm. nhưng còn hiện ượng đ. hiếu só . của bti dán. Ho c sinh vận dụng mối liênn hệ Ho c sinh Ho c sinh giữa iế diện của ống dòng vt vận dụng không biế Đđ xuấ lựa vận ố c ở ầu vòi vt ở rdng ống ượ c cá c sử dụng chon giải dòng. mối liênn hệ kiến h́ c pháp ể Ho c sinh vận dụng mối liênn hệ nhưng còn ntd ể giải giải quyế giữa bán kính vt iế diện của ống hiếu só . quyế vấn vấn đ. dòng. đ của bti dán. Áp dụng công h́ c giữa iế diện Ho c sinh Ho c sinh ống vt vận ố c dòng chảy ở ầu lập luận không giải vòi vt rdng ống dòng a có: ượ c nhưng ượ c bti Thự c hiện vẫn còn sai ập. vt ánh giá s v 2 xó rdng r v v 1  2  12  2  r2 r1. 1 3mm giải pháp. quá rình s2 v1  r2 v1 v2 ính dán vt Lưu lượng của ống dòng: lập luận. A=S .V =2826.10-4 m3/s 1 1 B̀i 2. Quan sá hiện ượng sau Mộ chiế c hùng phuy có í nướ c, còn lại lt không khí bị kín ượ c un nóng sau ó ượ c ltm lạnh nhanh bằng nướ c á nướ c lạnh. Em hãy rả lời những câu hỏi sau: 1.Chiế c hùng phuy ã rở nênn như hế ntd? 2. Hãy giải hí ch hiện ượng rênn bằng kiến h́ c vậ lí mt em ã ho c. Tiêu chí đánh giá: Các th̀nh Mức độ chưa Mức độ Mức độ hòn chỉnh tố hòn chỉnh không đat Nênu ượ c hiện ượng Ho c sinh nênu Ho c sinh chiế c hùng phi sẽ bị bóp hiện ượng chưa không nênu méd bênn rdng. rõ rtng cụ hể. ượ c hiện Phân í ch vt Ho c sinh phá biểu vấn Ho c sinh phá ượng. hiểu úng đ: Tại sad khi ltm lạnh biểu vấn đ còn Ho c sinh phá vấn đ. nhanh chiế c hùng phi hiếu chưa ầy hiện vấn đ bóp méd vtd bênn rdng. ủ. còn hiếu hdặ c chưa ầy ủ. Ho c sinh đ xuấ ượ c lt Ho c sinh đ Ho c sinh dd sự chênnh lệ ch áp suấ xuấ ượ c cá ch không đ xuấ rướ c vt sau khi xị nướ c. giải hí ch nhưng ươ c cá ch Đđ xuấ lựa Chính sự chênnh lệ ch áp chưa rõ rtng cụ giải hí ch chon giải suấ ã gây ra lự c nén rấ hể. hdặ c giải pháp. lớn á c dụng lênn hùng, hí ch sai. ừ ó giải hí ch ượ c hiện ượng. Thự c hiện vt Áp suấ bênn rdng hùng Ho c sinh lập Ho c sinh ánh giá giải giảm nhanh dd xị nướ c luận ượ c không giải pháp. lạnh vtd hùng nênn khiến nhưng vẫn còn hí ch ượ c áp suấ bênn ngdti(áp suấ sai xó rdng hiện ượng. khí quyển) gây ra áp lự c quá rình lập nén rấ lớn ltm bẹp hùng luận vt giải phi. hí ch. B̀i 3. Bơm iênm nhựa dùng 1 lần, dung í ch: 1, 2, 3, 5, 10, 20, 50ml ượ c sản xuấ rênn hiế bị vt công nghệ của Nhậ Bản, iệ rùng bằng khí E.O, vô rùng, không ộ c, không gây số . Quan sá ống iênm vt chd biế khi ẩy pi ông của ống iênm hì vận ố c của chấ lỏng rdng ống sẽ lớn nhấ khi qua vị rí ntd? Giải hí ch vì sad? [6] Tiêu chí đánh giá: Các th̀nh Mức độ hòn chỉnh tố Ho c sinh phá hiện ượ c vận ố c của chấ lỏng lớn nhấ khi qua iểm ầu iênn vt ặ Phân í ch ra câu hỏi ại sad vận ố c lớn vt hiểu nhấ khi qua iểm ầu iênn. úng vấn đ. Mức độ chưa hòn chỉnh Ho c sinh phá hiện vận ố c ctng ăng khi iế diện ctng nhỏ. HS phá biểu hiếu hdặ c sai vấn đ. Mức độ không đat Ho c sinh không nênu ượ c hiện ượng. Ho c sinh phá hiện vấn đ còn hiếu hdặ c chưa ầy ủ. Ho c sinh vận dụng ượ c Nênu ượ c mối Ho c sinh mối liênn hệ giữa vận ố c vt quan hệ giữ vận không đ xuấ Đđ xuấ iế diện của ông. Đầu ống ố c vt iế diện ươ c cá ch lựa chon iênm có iế diện nhỏ nhấ ống nhưng còn giải hí ch giải pháp. nênn vận ố c sẽ lớn nhấ . hiếu só . hdặ c giải hí ch sai. Thự c hiện Tiế diện ống ỉ lệ nghị ch Ho c sinh còn Ho c sinh vt ánh với diện í ch nênn vận ố c lớn hiếu só rdng không giải giá giải nhấ khi qua vạ ch ầu iênn. lập luận. hí ch ượ c pháp. hiện ượng B̀i 4. Mộ người hợ lặn dùng khí ép chưa htnh hạd, rdng mộ bể bơi lấy ủ khí ừ bình ch́a khí của anh ể hí ầy phổi, rướ c khi bỏ bình ra vt bơi lênn mặ nướ c. Khi anh a bơi lênn mặ nướ c ộ chênnh lệ ch áp suấ bênn ngdti á c dụng vtd anh vt áp suấ không khó rdng phổi lt 70mm Hg. Anh a xuấ phá ừ ộ sâu ntd có nguy hiểm ntd ang e doa anh a HS hự c hiện bti giải hed cá c bướ c sau: 1 .Em hiểu vấn đ ặ ra rdng đ bti như hế ntd? Nênu rõ ây lt dạng bti ntd? Cá c dữ kiện ã chd vt bti dán yênu cầu gì? 2. Nênu rõ cá c bướ c hự c hiện vt kiến h́ c dùng ể giải quyế vấn đ rdng câu hỏi rênn? 3. Em hãy rình bty lời giải chi iế chd bti dán. Tiêu chí đánh giá: Mức độ Các chưa Mức độ Mức độ hòn chỉnh th̀nh tố hòn không đat chỉnh Phân í ch ầy ủ cá c dữ kiện,yênu Ho c sinh Ho c sinh chưa cầu của bti dán phân í ch Phân í ch Phân chưa ầy ượ c ình í ch vt ủ hdặ c huống hdặ c hiểu hiểu không hiểu sai vấn úng vấn ầy ủ vđ đ của bti đ vấn đ dán ang ượ c đ cập ến. Ho c sinh phá Đđ xuấ úng vt ầy ủ giti Ho c sinh phá hiện hiện sai h dặ c pháp ể giải quyế vấn đ dựa rênn chưa ầy không phá Đđ xuấ , kiến h́ c ã ho c ủ vấn đ hiện ra vấn lựa chon hdặ c phá đ. hiện hiếu giải pháp hdặ c chưa ể ầy ủ vấn GQVĐ đ rdng hiện ượng nty. Ho c sinh Thự c Khi anh a hí không khí vtd ầy Ho c sinh không hiện vt phổi ở ộ sâu L, áp suấ ngdti á c hự c hiện giải quyế ánh giá dụng vtd anh a (vt áp suấ không chưa ầy ượ c bti giải pháp khí rdng phổi anh) chd ủ hdặ c dán hdặ c bởi phương rình: hiếu ldgi c giải sai bti P P0   gL rdng quá dán. Khi anh a ngdi lênn, áp suấ ở ngdti rình lập á c dụng lênn anh a giảm ến áp luân suấ khí quyển p0 ở mặ nướ c. Áp suấ máu anh a cũng giảm xuống ến ḿ c bình hường. Nhưng rừ phi anh a hở ra, áp suấ không khí rdng phổi anh a không giảm. Ở mặ nướ c, hiệu số giữa áp suấ không khí rdng phổi anh vt áp Các th̀nh tố Mức độ hòn chỉnh Mức độ chưa hòn chỉnh Mức độ không đat suấ không khí bênn ngdti cơ hể chd bởi: ∆P=P-P0=ρgL L P  .g =0,95m Suy ra Hiệu áp suấ 70mmHg lt ủ ltm rá ch phổi anh, vt dồn không khí rdng phổi vtd máu ã giảm áp suấ , máu nty sẽ chuyển không khí vtd im vt giế chế người hợ lặn. Nếu người hợ lặn uân hed cá c chỉ dẫn vt ừ ừ hở ra khi ngdi lênn, hì sẽ giúp chd áp suấ rdng phổi anh a cân bằng với áp suấ bênn ngdti, vt khi ó không còn nguy hiểm nữa. 2.3.2.5. B̀i tập củng cố, hệ thống hóa kiến thức B̀i 1: Tiế diện ộng mạ ch của người lt 3 cm2, vận ố c máu chảy ừ im ra lt 30 cm/s . Tiến diện của mỗi mad mạ ch lt 3.10 -7, vận ố c máu rdng mad mạ ch lt 0,05 cm,s. Hỏi người ó có bad nhiênu mad mạ ch. Ho c sinh hự c kiện hed cá c had á c sau: 1. Em hiểu vấn đ ặ rdng đ bti như hế ntd? Nênu rõ ây lt dạng ntd? Vt bti dán yênu cầu gì? 2. Nênu rõ cá c bướ c hự c hiện vt kiến h́ c dùng ể giải quyế vấn đ rdng câu hỏi rênn? 3. Em hãy rình bty lời giải chi iế chd bti dán. Tiêu chí đánh giá: Mức độ Mức độ Mức độ hòn chỉnh chưa hòn không đat chỉnh Phân í ch ượ c dữ kiện Chỉ phân Ho c sinh chỉ ường minh vt dữ kiện ẩn í ch ượ c dữ óm ắ đ mt Phân í ch vt của bti dán. kiện ường không hiểu hiểu úng minh của bti ượ c dữ kiện vt vấn đ. dán. vấn đ của bti dán. Ho c sinh biế sử dụng lưu Ho c sinh sử Ho c sinh không lượng của dòng chảy ổn dụng ượ c biế kiến h́ c ịnh Máu i qua cá c mad biểu h́ c vậ lí liênn quan. ma ch phải i qua ộng lưu lượng mạ ch chủ Thiế lập mối của dòng quan hệ giữ cá c ại lượng chảy ổn Đđ xuấ lựa rênn. ịnh. Hd c chon giải sinh không pháp. chỉ ra ượ c máu i qua mad mạ ch phải i qua ộng mạ ch chủ. Tdtn bộ máu i qua mad Ho c sinh Ho c sinh không mạ ch phải i qua ộng hiếu lập biế cá ch giải. mạ ch chủ. Goi số mad mạ ch luận khi giải lt n. lưu lượng máu i qua vt sai xó ộng mạ ch chủ có iế diện rdng ính lt s1 lt A1= s1.v1 dán. Thự c hiện lưu lượng máu i qua 1 ĩnh vt ánh giá mạ ch có iế diện lt s2 lt : giải pháp. A2 =s2.v2 lưu lượng máu i qua n ĩnh mạ ch có iế diện lt s1 lt : A’ 2= n s2.v2. Thed ịnh luậ bảd dtn dòng a có: A1= A’2.. Từ ó suy ra n. B̀i 2. Đo c mẫu in sau: “ Những ảnh hưởng ến ś c khỏe của gity cad gó Gity cad gó lt mộ rdng những phụ kiện không hể hiếu ể ôn lênn dáng vẻ hu hú , sang rong chd phái ẹp. Nhưng việ c hường xuyênn sử dụng gity cad gó rdng việ c di chuyển htng ngty, bạn sẽ có nguy cơ bị ổn hương vĩnh viễn chd cá c cơ Các th̀nh tố chân, gân vt dây hần kinh….”.Vậy áp suấ của mộ người bình hường khi mang gity cad gó ặ lênn stn lt bad nhiênu? Giả sử: mộ người nặng 50kg ́ng hăng bằng rênn mộ gó ế gity. Chd rằng iế diện ế gity hình ròn, bằng phẳng, có bán kính 2 cm vt g = 9,8m/s2. Ho c sinh hự c hiện bti giải hed cá c bướ c sau: 1. Em hiểu vấn đ ặ ra rdng đ bti như hế ntd? Nênu rõ ây lt dạng bti ntd? Cá c dữ kiện ã chd vt bti dán yênu cầu gì? 2. Nênu rõ cá c bướ c hự c hiện vt kiến h́ c dùng ể giải quyế vấn đ rdng câu hỏi rênn? 3. Em hãy rình bty lời giải chi iế chd bti dán. 4. Nênu cá ch giải khá c (nếu có)? Tiêu chí đánh giá: Mức độ chưa Mức độ Các th̀nh tố Mức độ hòn chỉnh hòn chỉnh không đat Ho c sinh phân í ch vt Ho c sinh phân Ho c sinh óm Phân í ch vt hiểu ượ c dữ kiện í ch dữ kiện đ ắ nhưng hiểu úng vấn ường minh dữ kiện ẩn ra nhưng chưa không hiểu đ. vt yênu cầu của đ bti. ầy ủ. úng dữ kiện. Ho c sinh đ xuấ ượ c Ho c sinh đ Ho c sinh mối liênn hệ giữa áp lự c xuấ chưa ầy không đ xuấ dd người á c dụng lênn ủ. ượ c giải Đđ xuấ lựa stn vt rong lượng của pháp. chon giải người. Công h́ c ính pháp. diện í ch bị ép, công h́ c áp suấ của áp lự c á c dụng lênn stn. Áp lự c á c dụng lênn stn Ho c sinh sai só Ho c sinh bằng rong lự c của rdng quá rình không hự c Thự c hiện vt người ó. lập luận vt ính hiện ượ c. ánh giá giải Ta có áp suấ cần ìm: dán. pháp F m.g P  3,9.105 Pa 2 S  .R B̀i 3: Quan sá dòng nướ c chảy chậm ừ vòi nướ c xuống dưới. Hãy rả lời những câu hỏi sau ây: 1.Tiế diện ở ầu vòi vt cuối vòi có gì khá c nhau không? 2.Giải hí ch hiện ượng rênn bằng kiến h́ c.[7] 1. Tiêu chí đánh giá: Các th̀nh Mức độ hòn chỉnh tố Ho c sinh phá hiện: Vòi nướ c có iế diện hay ổi. Cụ hể Phân í ch vt lt iế diện ở ầu dưới nhỏ dần hiểu úng Phá biểu ượ c vấn đ: Tại vấn đ. sad iế diện ở ầu dưới nhỏ dần. Ho c sinh vâ ̣n dụng ượ c lưu lượng của ống dòng , vâ ̣n ố c ở iế diên ̣n ầu nhỏ hơn iế diên ̣n cuối vì dòng nướ c chảy Đđ xuấ lựa ra cdi như sự rơi ự dd. chon giải pháp. Thự c hiện vt ánh giá giải pháp. Vì chấ lỏng chảy châ ̣m nênn lưu lượng của nó không ổi: Q1=Q2 suy ra S1.V1=S2.V2 Khi chấ lỏng chảy ừ vòi xuống dưới vâ ̣n ố c của chấ lỏng ăng vì nếu bỏ qua ma sá cdi chuyển ô ̣ng nty như rơi ự dd. Ta có V2>V1 suy ra S1>S2 hay dòng nướ c bị hắ lại. B̀i 4. Chd cá c dụng cụ sau: Mộ cố c hỉnh rụ. Mộ hướ c dây có ộ chia nhỏ nhấ ến mm. Mộ ồng hồ bấm giây hiện số. Hãy rình bty vt giải hí ch phương án hí nghiệm ể xá c ịnh gần úng vận ố c chảy của nướ c khi ra khỏi vòi của máy nướ c rdng nht. Tiêu chí đánh giá: Mức độ chưa hòn chỉnh Ho c sinh nhận ra sự khá c nhưng không nênu ươ c sự khá c biệ . Mức độ không đat Ho c sinh không nhận ra ượ c vấn đ. Ho c sinh vâ ̣n dụng ượ c lưu lượng của dòng không ổi nhưng không biế vì sad vâ ̣n ố c ở iế diên ̣n ầu nhỏ hơn vâ ̣n ố c của iế diên ̣n cuối. Ho c sinh chỉ khẳng ịnh ượ c V2>V1 nhưng không giải hí ch ượ c vì sad. Ho c sinh không biế dùng kiến h́ c ntd ã ho c. Ho c sinh không giải hí ch ượ c hiên ̣n ượng.