Tài liệu Dạy học theo chủ đề tích hợp bài 12 sự nổi” môn vật lí lớp 8

HỒ SƠ DỰ THI DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP 1. Tên chủ đề dạy học: “Tích hợp kiến thức các môn Vật lí, Công nghệ, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Toán học, Giáo dục công dân, giáo dục môi trường và kỹ năng sống vào giảng dạy “bài 12: Sự nổi” môn Vật lí lớp 8.” 2. Môn học chính của chủ đề: Vật lý 3. Các môn được tích hợp: Vật lí, Công nghệ, Hóa học, Sinh học, Địa lí, Toán học, Giáo dục công dân, giáo dục môi trường và kỹ năng sống vào giảng dạy 1 PHIẾU THÔNG TIN VỀ NHÓM GIÁO VIÊN DỰ THI - Sở Giáo dục và Đào tạo thành phố Hà Nội - Phòng Giáo dục và Đào tạo Phúc Thọ - Trường THCS Trạch Mỹ Lộc - Địa chỉ: Xã Trạch Mỹ Lộc - Phúc Thọ - Hà Nội Điện thoại:...........................; Email: - Thông tin về nhóm giáo viên: 1. Họ và tên: Khuất Thị Thuận Yến Ngày sinh: 03/09/1990. Môn: Vật lí. Điện thoại: 01689985472. Email: [email protected] 2. Họ và tên: Đỗ Thị Ngoan Ngày sinh: 05/10/1989. Môn: Vật lí. Điện thoại: 0985908116. Email: [email protected] 2 PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN 1. Tên hồ sơ dạy học: TÍCH HỢP KIẾN THỨC CÁC MÔN VẬT LÍ, CÔNG NGHỆ, HÓA HỌC, SINH HỌC, ĐỊA LÍ, TOÁN HỌC, GIÁO DỤC CÔNG DÂN, GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG VÀ KỸ NĂNG SỐNG VÀO GIẢNG DẠY “BÀI 12: SỰ NỔI” MÔN VẬT LÍ LỚP 8. 2. Mục tiêu dạy học: * Về kiến thức: - Nêu được điều kiện để vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng. - Viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-met khi vật nổi trên mặt chất lỏng, nêu tên các đại lượng. - Vận dụng kiến thức của các môn toán, công nghệ, hóa học, sinh học, địa lí, giáo dục công dân để giải thích được các hiện tượng liên quan đến sự nổi của vật: + Vì sao phải pha muối vào nước để loại bỏ hạt lửng khi xử lí hạt giống? + Tại sao dầu nổi trên mặt nước? + Giải thích hiện tượng quả bóng bay được bơm khí H 2 thì bay lên bầu trời còn quả bóng được thổi khí CO2 thì rơi xuống đất. + Nêu được vị trí địa lí của Biển Chết và giải thích tại sao người nổi được trên mặt Biển Chết. + Giải thích được sự sinh tồn của các loại động vật dưới nước và kỹ năng hít thở ở người khi lặn dưới nước. + Nêu được nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường trong trường hợp ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước và có ý thức bảo vệ môi trường. * Về kỹ năng: - Giúp các em rèn tốt khả năng tư duy, thảo luận nhóm, thu thập thông tin, phân tích các kênh hình, kênh chữ, liên hệ thực tế. - Biết vận dụng kiến thức liên môn trong giải quyết vấn đề. *Về thái độ: - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cụ thể là bảo vệ chính môi trường ở địa phương nơi các em đang sinh sống. - Nghiêm túc, hợp tác tốt, linh hoạt trong các hoạt động vận dụng kiến thức liên môn trong việc lĩnh hội kiến thức. 3. Đối tượng dạy học của bài học * Đối tượng dạy học là học sinh khối 8 - Số lượng học sinh: 38 em 3 - Số lớp thực hiện: 01 lớp (8A) * Một số đặc điểm cần thiết khác của học sinh đã áp dụng bài học: Dự án mà chúng tôi thực hiện là một bài trong chương trình Vật lý 8 đồng thời trực tiếp giảng dạy với các em học sinh lớp 8 nên có nhiều thuận lợi trong quá trình thực hiện. - Thứ nhất: Các em học sinh lớp 8 đã tiếp cận và làm quen với kiến thức chương trình bậc THCS nói chung và môn Vật lí nói riêng nên các em không còn bỡ ngỡ, lạ lẫm với những hình thức kiểm tra đánh giá mà giáo viên đề ra. - Thứ hai: Đối với bài “ Sự nổi” học sinh đã được cung cấp đầy đủ những kiến thức liên quan ở các bài học trước: Lực đẩy Ác si mét, hai lực cân bằng, trọng lượng riêng của một số chất. - Thứ 3: Cũng giống với các môn học khác như môn Sinh học, Hóa học, Địa lí… việc tích hợp kiến thức của một môn học nào đó vào bộ môn Vật lí để giải quyết các vấn đề trong bài học là rất cần thiết. Mặt khác, các em học sinh lớp 8 đã được cung cấp một lượng kiến thức khá dồi dào nên khi cần thiết phải tích hợp, các em sẽ không cảm thấy bỡ ngỡ. Ví dụ: Đối với học sinh lớp 6,7 mà kết hợp kiến thức môn Hóa học vào môn Vật lí là không thể được. Như vậy chỉ có học sinh lớp 8 mới có thể tích hợp được kiến thức của các môn học này để giải quyết vấn đề trong môn học một cách thuận lợi nhất. 4. Ý nghĩa của bài học Nhóm chúng tôi nhận thấy rằng tích hợp là một khái niệm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, trong lĩnh vực khoa học giáo dục khái niệm tích hợp dùng để chỉ một quan niệm giáo dục toàn diện con người, chống lại hiện tượng con người phát triển thiếu hài hòa và mất cân đối. Trong dạy học tích hợp là kết hợp các nội dung từ các môn học, lĩnh vực khác nhau, lồng ghép các nội dung cần thiết vào nội dung vốn có của môn học. Điều đó không chỉ đòi hỏi người giáo viên giảng dạy bộ môn phải nắm bắt nhuần nhuyễn kiến thức bộ môn mình giảng dạy mà còn phải không ngừng trau dồi kiến thức của những môn học khác để giúp các em học sinh giải quyết các tình huống, các vấn đề đặt ra trong môn học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Tích hợp trong giảng dạy sẽ giúp học sinh học tập thông minh, phát huy lối suy nghĩ, tư duy, khả năng sáng tạo, liên kết các vấn đề và vận dụng linh hoạt kiến thức được học vào thực tiễn. Cụ thể: Đối với việc tích hợp kiến thức của các môn toán, công nghệ, hóa học, sinh học, địa lí, giáo dục công dân vào bài dạy “Sự nổi” sẽ giúp các em giải thích được các hiện tượng liên quan trong thực tế: + Vì sao phải pha muối vào nước để loại bỏ hạt lửng khi xử lí hạt giống? 4 + Tại sao dầu nổi trên mặt nước? + Giải thích hiện tượng quả bóng bay được bơm khí H 2 thì bay lên bầu trời còn quả bóng được thổi khí CO2 thì rơi xuống đất. + Nêu được vị trí địa lí của Biển Chết và giải thích tại sao người nổi được trên mặt Biển Chết. + Giải thích được sự sinh tồn của các loại động vật dưới nước và kỹ năng hít thở ở người khi lặn dưới nước. + Nêu được nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường trong trường hợp ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước và có ý thức bảo vệ môi trường. Thực tế, thông qua việc thực hiện tiết dạy, chúng tôi thấy bài soạn theo hướng tích hợp các môn học giúp giáo viên tiếp cận tốt hơn, hiểu rõ hơn, sâu hơn những vấn đề đặt ra trong sách giáo khoa. Từ đó, bài dạy sẽ trở nên linh hoạt, sinh động hơn. Học sinh có hứng thú học tập, chủ động tìm tòi, khám phá và chiếm lĩnh kiến thức, được suy nghĩ, sáng tạo nhiều hơn, từ đó, vận dụng kiến thức vào thực tế tốt hơn. 5. Thiết bị dạy học, học liệu * Giáo viên: - 1 cốc thủy tinh to đựng nước, 1 hòn bi sắt, một hòn bi gỗ, 1 miếng gỗ nhỏ. - Hình ảnh về xử lí hạt giống, ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm nguồn nước, Biển Chết, khí cầu. - Máy chiếu, kỹ năng trình chiếu powerpoint, kỹ năng sọan giảng bằng chương trình word. - Kiến thức toán học về lập luận, chứng minh. - Kiến thức hóa học liên quan đến tính chất vật lí của một số loại khí, nước và dầu. - Kiến thức địa lí về sự tồn tại của Biển Chết. - Kiến thức sinh học về sự trao đổi chất đối với loài cá, kỹ năng sống khi rơi xuống nước. - Kiến thức giáo dục công dân về ý thức bảo vệ môi trường, tinh thần tự giác. * Học sinh: - Nghiên cứu kĩ nội dung bài học - 1 cốc thủy tinh to đựng nước, 1 miếng gỗ nhỏ, bảng phụ. * Ứng dụng CNTT: Sử dụng phần mềm soạn giảng để trình chiếu các Slide minh họa nội dung kiến thức từng phần cần truyền đạt cho học sinh. 6. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học Đối với bài “Sự nổi” giáo viên thực hiện theo các bước sau: 5 BÀI 12: SỰ NỔI I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được điều kiện để vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng. - Viết được công thức tính độ lớn của lực đẩy Ác-si-met khi vật nổi trên mặt chất lỏng, nêu tên các đại lượng. - Vận dụng kiến thức của các môn toán, công nghệ, hóa học, sinh học, địa lí, giáo dục công dân để giải thích được các hiện tượng liên quan đến sự nổi của vật. 2. Kỹ năng - Làm thí nghiệm về sự nổi của vật trong chất lỏng. - Giúp các em rèn tốt khả năng tư duy, thảo luận nhóm, thu thập thông tin, phân tích các kênh hình, kênh chữ, liên hệ thực tế. - Biết vận dụng kiến thức liên môn trong giải quyết vấn đề. 3. Thái độ - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cụ thể là bảo vệ chính môi trường ở địa phương nơi các em đang sinh sống. - Nghiêm túc, hợp tác tốt, linh hoạt trong các hoạt động vận dụng kiến thức liên môn trong việc lĩnh hội kiến thức. II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC 1. Giáo viên: - 1 cốc thủy tinh to đựng nước, 1 hòn bi sắt, 1 hòn bi gỗ, 1 miếng gỗ nhỏ. 2. Mỗi nhóm học sinh: - Nghiên cứu kĩ nội dung bài học. - 1 cốc thủy tinh to đựng nước, 1 miếng gỗ nhỏ. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Thuyết trình, vấn đáp, đàm thoại, trực quan, hoạt động nhóm. IV. TIẾẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới ( 3 phút) - Giới thiệu bài mới: - HS quan sát, lắng + Làm thí nghiệm thả hòn bi gỗ và hòn nghe: bi sắt vào nước. + Cá nhân HS trả lời câu hỏi nêu ra Nội dung 6 + HS cả lớp theo dõi hình ảnh minh họa. => Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu + Yêu cầu học sinh quan sát, nêu hiện tượng và trả lời câu hỏi theo suy nghĩ chủ quan của bản thân: “Tại sao khi thả hòn bi gỗ vào nước thì hòn bi gỗ nổi, còn hòn bi sắt lại chìm?” + GV trình chiếu hình ảnh minh họa để đưa ra vấn đề cần tìm hiểu: “ Khi nào vật nổi, vật chìm?” Họat động 2: Tìm hiểu điều kiện vật nổi, vật chìm.( 10 phút ) - Trình chiếu hình ảnh thả vật vào trong chất lỏng. -Yêu cầu HS trả lời C1: + Khi một vật nằm trong chất lỏng chịu tác dụng của những lực nào? + Nhận xét về phương và chiều của hai lực đó? - Yêu cầu HS thảo luận làm C2 và điền từ vào chỗ trống.  Ghi kết quả vào chỗ trống - GV trình chiếu thí nghiệm ảo về 3 trường hợp khi thả vật vào chất lỏng, yêu cầu HS quan sát để nêu nhận xét cho câu trả lời của các nhóm. - Nêu kết luận về trường hợp vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng. - Trình chiếu kết luận. I. Điều kiện để vật nổi, vật chìm. - Cá nhân HS trả lời câu hỏi - Các nhóm vẽ các vectơ lực và điền từ vào chỗ trống trên bảng phụ. - HS quan sát và nhận xét. 7 - Rút ra lết luận - Ghi vở Họat động 3: Xác định độ lớn của lực đẩy Ác si mét khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng (10 phút ) - Giới thiệu và hướng dẫn thí nghiệm + Mục đích TN + Dụng cụ TN + Cách tiến hành TN - Yêu cầu HS tiến hành TN theo nhóm, thảo luận hoàn thành C3. - Yêu cầu các nhóm đưa ra câu trả lời, nhóm khác nhận xét, bổ sung, GV kết luận. - Hướng dẫn HS nhớ lại kiến thức về hai lực cân bằng để trả lời C4 - Trình chiếu nội dung C5, yêu cầu HS chọn đáp án đúng. * Kết luận FA < P :Vật chìm FA > P: Vật nổi FA = P: Vật lơ lửng II. Độ lớn của lực đẩy Ác si mét khi vật nổi trên mặt thoáng của chât lỏng. - Lắng nghe, quan sát tìm hiểu thí nghiệm: Mục đích, dụng cụ, cách tiến hành - Tiến hành TN theo C3: nhóm. Thảo luận nhóm Miếng gỗ nổi vì hoàn thành C3 FA > P - Cá nhân trả lời C4: C4: P = FA vì miếng gỗ đứng yên - Cá nhân HS chọn đáp * FA = d.V án đúng V: Thể tích phần chất - Ghi vở kết luận lỏng bị vật chiếm chỗ (m3) d: Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) FA: Lực đẩy Ác si mét (N) 8 Hoạt động 4: Vận dụng (15 phút ) - Yêu cầu HS vận dụng kiến thức toán, -HS làm bài C6 lập luận từ giả thuyết đề bài kết hợp kiến thức mục I để chứng minh C6. - GV chốt lại câu trả lời đúng III. Vận dụng C6: CM: Khi vật chìm thì FA < P  dl.V < dv.V  dl < dv Tương tự ta chứng minh được: Vật lơ lửng khi: dl = dv Vật nổi khi: dv < dl - Trình chiếu hình ảnh con tàu và yêu - Quan sát con tàu trên cầu HS trả lời C7 màn hình, vận dụng kiến thức về điều kiện vật nổi, vật chìm ở C6 giải thích C7 C7: Vì dbi > dnc => bi thép chìm. Do chiếc tàu có nhiều khoảng rỗng nên: dtàu < dnc => tàu nổi. - HS khác nhận xét bổ sung. - Chốt lại câu trả lời - Hướng dẫn HS trả lời C8 - GV chốt lại câu trả lời đúng - Cá nhân HS trả lời C8 C8: Bi sẽ nổi vì TLR - HS khác nhận xét, bổ của thủy ngân lớn hơn TLR của thép. sung - Quan sát hình ảnh, vận - Yêu cầu HS liên hệ bài học với kiến dụng kiến thức công thức môn Công nghệ 7, giải thích tại nghệ kết hợp điều kiện sao phải pha muối vào nước để loại bỏ vật nổi trả lời câu hỏi. hạt lửng khi xử lí hạt giống? -Vì khi pha muối vào nước thì TLR của nước muối sẽ lớn hơn TLR của hạt lửng nên các hạt lửng sẽ nổi lên trên mặt nước, giúp ta dễ dàng loại bỏ chúng. 9 -GV chốt lại câu trả lời đúng. - Trình chiếu hình ảnh minh họa hiện tượng tràn dầu trên biển làm cá chết, không khí ô nhiễm, yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Tại sao dầu nổi trên mặt nước biển? Và vì sao cá chết? - Quan sát hình ảnh, vận dụng kiến thức hóa học kết hợp điều kiện vật -Dầu là chất lỏng nổi giải thích hiện tượng không hòa tan trong nước. Các hoạt động tràn dầu. khai thác và vận - Cá nhân HS trả lời chuyển có thể làm rò rỉ dầu ra biển. Vì - HS khác nhận xét TLR của dầu nhỏ hơn TLR của nước nên dầu nổi trên mặt nước. Lớp dầu này ngăn cản việc hòa tan O2 trong nước vì vậy cá không lấy được O2 sẽ chết. - Chốt lại câu trả lời đúng. - Giáo dục HS ý thức trong việc bảo vệ môi trường - Nhớ lại tính chất vật lý của khí CO2, H2, không - Khi ta thổi, khí CO2 - Vận dụng kiến thức hóa học, trả lời: khí, và điều kiện vật nổi trong quả bóng có Tại sao quả bóng su nếu ta thổi thì quả 10 bóng không bay, khi bơm khí H2 vào trả lời. thì quả bóng bay? - Chốt lại câu trả lời đúng. TLR lớn hơn không khí nên quả bóng không bay được. Trong khi đó khí H2 có TLR nhỏ hơn không khí nên quả - HS vận dụng kiến thức bóng bay lên. - Hiệu ứng nhà kính là gì? Tại sao có hóa học và điều kiện nổi -Hàng ngày sinh hiệu ứng nhà kính? để giải thích. hoạt của con người và các hoạt động sản xuất thải ra môi trường lượng lớn khí thải ( như NO, NO2, CO2, SO, SO2, H2S….). Các chất khí này đều nặng hơn không khí vì vậy chúng có xu hướng chuyển xuống sát - Trình chiếu câu trả lời. mặt đất ảnh hưởng trầm trọng đến môi trường và sức khoẻ con người. Một số chất nhẹ hơn không khí chuyển động lên trên làm thủng tầng ôzôn bao quanh Trái Đất gây hiệu ứng nhà kính. -Trong cuộc sống ta cần làm gì để bảo vệ môi trường? (Liên hệ với môn Giáo dục công dân) - Trình chiếu hình ảnh minh họa một số biện pháp bảo vệ môi trường. - Cá nhân HS nêu một 11 vài biện pháp. - Biện pháp để hạn chế ô nhiễm môi trường: sử dụng nguồn năng lượng sạch; trồng cây xanh... 12 - Trình chiếu hình ảnh Biển Chết - Cá nhân HS trả lời câu - Liên hệ với kiến thức Địa lí trả lời: hỏi. - Biển chết nằm giữa Biển Chết có ở nước nào? I xra- ren và Giooc- Tại sao người ta có thể nổi trên mặt đa-ni Biển Chết dù không biết bơi? Người nổi được trên mặt Biển Chết vì: dng < dnb. - Tại sao khi rơi xuống nước, mặc dù - HS thảo luận và trả lời. không biết bơi nhưng có người chìm, người nổi? - GV gợi ý: Dựa vào kiến thức môn sinh học kết hợp điều kiện vật nổi để giải thích. - Thông qua câu hỏi này, GV giáo dục cho các em kỹ năng sống khi gặp trường hợp rơi xuống nước. - Khi rơi xuống nước, nếu ta biết cách thở và nín thở thì dng < dn nên người nổi. Nếu ta thở tùy tiện, nước tràn vào cơ thể làm cho dng > dn nên chìm. Hoạt động 5: Củng cố (3 phút) Câu1: Nêu điều kiện vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng? Câu 2: Viết công thức tính lực đẩy Acsimet khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng? Câu 3: Lấy ví dụ về một hiện tượng trong thực tế liên quan đến sự nổi? Từ đó nêu một vài biện pháp góp phần bảo vệ môi trường? 13 Hoạt động 6: Dặn dò (1 phút) -Học thuộc nội dung phần ghi nhớ -Trả lời và làm lại các câu hỏi và bài tập trong SGK, SBT -Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết” 7. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập * Quá trình kiểm tra đánh giá được thực hiện dưới dạng bài viết. Mỗi học sinh làm một bài với nội dung câu hỏi sau: Câu 1: Nêu kết luận về điều kiện vật nổi, vật chìm, vật lơ lửng? Câu 2. Tại sao khi nấu canh, ta đổ dầu vào nước thì dầu nổi trên nước? Câu 3. Lấy ví dụ về hiện tượng liên quan đến sự nổi làm ô nhiễm môi trường? Nêu một vài biện pháp khắc phục ô nhiễm môi trường? * Yêu cầu trong quá trình học tập HS tiếp thu được kiến thức để trả lời Câu 1, biết cách vận dụng và liên hệ thực tế, liên môn để trả lời Câu 2, 3. 8. Các sản phẩm của học sinh Sau khi chấm bài kiểm tra chúng tôi thấy 100% học sinh đã biết trình bày ý tưởng của mình trong việc giải thích vấn đề, trả lời được câu hỏi nêu ra. Đặc biết các em biết tích hợp kiến thức của các môn học Vật lí, Hóa học, Giáo dục công dân… để làm bài. Kết quả đạt được: 4 học sinh đạt 9 điểm 8 học sinh đạt 8 điểm 15 học sinh đạt 7 điểm 8 học sinh đạt 6 điểm 3 học sinh đạt 5 điểm Từ kết quả học tập của các em chúng tôi nhận thấy việc tích hợp kiến thức liên môn vào một môn học nào đó là việc làm hết sức cần thiết, có hiệu quả rõ rệt đối với học sinh. Cụ thể chúng tôi đã thực hiện đối với bộ môn Vật lí nói chung và bài “Sự nổi” nói riêng đối với học sinh lớp 8 năm học 2014- 2015 và đã đạt kết quả rất khả quan. Chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu để áp dụng việc tích hợp kiến thức liên môn cho các bài học khác và cả những môn học khác để giúp các em HS tích lũy được kiến thức một cách toàn diện. Đồng thời, việc này sẽ giúp chúng tôi, những người giáo viên dạy bộ môn không ngừng trau dồi kiến thức của các môn học khác để dạy bộ môn của mình tốt hơn, đạt kết quả cao hơn. 14 Trên đây là bài dự thi của nhóm giáo viên chúng tôi, rất mong nhận được sự ủng hộ, đóng góp của các quý thầy cô để chúng tôi hoàn thiện bài học này. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! 15