Tài liệu Dạy học theo chủ đề tích hợp môn hình học 12 bài khái niệm về mặt tròn xoay

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT M.V. LÔMÔNÔXỐP HỒ SƠ DỰ THI DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP 1. Tên chủ đề: Tiết 18: KHÁI NIỆM VỀ MẶT TRÒN XOAY 2. Môn học chính của chủ đề: HÌNH HỌC 12 (NÂNG CAO) 3. Các môn học được tích hợp: LỊCH SỬ ĐỊA LÝ VẬT LÝ HÓA HỌC VĂN HỌC Năm học 2014 - 2015 PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI Sở giáo dục và đào tạo thành phố Hà Nội Trường: THPT M.V. LÔMÔNÔXỐP 1 Địa chỉ: Khu đô thị Mỹ Đình II – Quận Nam Từ Liêm – Hà Nội. Điện thoại: 04 3787 0353 Email: [email protected] Thông tin giáo viên dự thi: Họ và tên: Nguyễn Thị Hồng Ngày sinh: 30/11/1981 Môn: Toán Điện thoại: 0166.290.7868 Email: [email protected] 2 PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN I. Tên bài thi: Thiết kế tiết dạy “Khái niệm mặt tròn xoay” Hình học 12 Nâng cao theo hướng tích hợp liên môn. II. Mục tiêu dạy học: 1) Học sinh có hình dung trực quan về các mặt tròn xoay và hình tròn xoay, qua đó nhận ra những đồ vật trong thực tế mà bề mặt có dạng tròn xoay như các đồ gốm chế tạo bằng bàn xoay, các sản phẩm chế tạo bằng máy tiện. Từ đó thấy được ứng dụng của toán học trong đời sống thực tiễn. 2) Hiểu được các hình đang học trong chương này (mặt cầu, mặt trụ, mặt nón) đều là các mặt tròn xoay. 3) Học sinh được học tập từ thực tế về cách tạo nên mặt tròn xoay và giáo viên tích hợp các kiến thức địa lý, lịch sử, hóa học, … vào chuyến đi thực tế đó. 4) Thúc đẩy khả năng tìm tòi, khám phá, tự học của học sinh và bước đầu biết cách tạo ra một số mặt tròn xoay đơn giản có ứng dụng trong đời sống thực tiễn. 5) Phát triển năng lực giao tiếp, năng tự học, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực hợp tác với người khác một cách hiệu quả. III. Đối tượng dạy học: Học sinh: lớp 12D; Sỹ số: 29. IV. Ý nghĩa của bài học: Bài học hướng đến tính thiết thực, tập trung vào những kiến thức, kỹ năng cơ bản, coi trọng thực hành vận dụng, tích hợp được nhiều mặt, nhiều nội dung giáo dục. Quá trình dạy học chủ yếu là định hướng cho học sinh tự tìm hiểu, tự học, tự tìm tòi phát hiện và chiếm lĩnh tri thức mới. Thúc đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong nhà trường với thực tiễn đời sống, đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phương châm “học đi đôi với hành”. V. Thiết bị dạy hoc, học liệu: - Máy tính, máy chiếu, phần mềm Cabri 3D mô tả sự hình thành của mặt tròn xoay. - Học sinh nhóm 1: các đồ vật có bề mặt dạng tròn xoay trong cuộc sống. - Học sinh nhóm 2: tự làm các sản phẩm có dạng mặt tròn xoay bằng dây nhờ keo sữa và - bóng bay. Học sinh nhóm 3: máy quay phim, micro, chuyến đi thực tế đến Bát Tràng và các sản phẩm bằng gốm tự làm từ Bát Tràng. VI. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học: 1. Ổn định lớp và kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh: (3 phút) - Chia lớp thành 3 nhóm, mỗi nhóm có nhiệm vụ đọc trước bài để tìm hiểu thế nào là - mặt tròn xoay và mang đến lớp một số đồ vật có dạng mặt tròn xoay. Nhóm 1 giới thiệu các đồ vật mà nhóm mình mang đến. 3 2. Tổ chức dạy và học bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: NHẮC LẠI KHÁI NIỆM TRỤC ĐƯỜNG TRÒN (5 phút) Hoạt động của giáo viên Yêu cầu học sinh Hoạt động của học sinh Nội dung Trục của đường tròn nhắc lại khái (O,R) là đường thẳng đi niệm về trục qua O và vuông góc với đường tròn? mặt phẳng chứa đường Định hướng phát triển năng lực - Năng lực giao Δ C tiếp (qua việc trả lời câu hỏi) M tròn đó. Hỏi: Có duy nhất một đường Khi M không thuộc ∆ - Cho một đường tròn. thì có duy nhất một thẳng ∆ và một đường tròn đi qua M - Năng lực tư duy điểm M không và nhận ∆ làm trục. (trực giác toán học, thuộc ∆. Có bao Ký hiệu đường tròn đó tưởng tượng không 4 nhiêu đường tròn là (CM). đi qua M và nhận Trường hợp M thuộc ∆ ∆ làm trục? Cách xác định (CM): thì quy ước đường tròn - Đường tròn đó - Dựng mặt phẳng (P) đi (CM) là một điểm M. xác định như thế qua M và vuông góc với nào? ∆. gian) O    ( P) - Gọi , khi đó (CM) là đường tròn có tâm O và bán kính R = OM. HOẠT ĐỘNG 2: GIỚI THIỆU KHÁI NIỆM MẶT TRÒN XOAY, HÌNH TRÒN XOAY (10 phút) Hoạt động của Hoạt động của giáo viên học sinh Nội dung Định hướng phát triển năng 5 lực - Năng lực tự học Giáo viên nêu khái Học sinh theo dõi 1. Định nghĩa: niệm hình tròn và hình thành khái Trong không gian cho hình toán. xoay? Mặt tròn niệm. H và đường thẳng Δ. - Năng lực giải xoay? Hình gồm tất cả các đường quyết vấn Nhấn mạnh các tròn (CM) với M thuộc hình (qua yếu tố xác định H được gọi là hình tròn cận khái niệm) mặt tròn xoay. xoay sinh bởi H khi quay - Năng lực giao Và cho học sinh quanh Δ. quan sát sự tạo Đường thẳng Δ gọi là trục - Năng lực mô thành của mặt tròn của hình tròn xoay đó. xoay trên phần Khi H là một đường l thì học - Năng lực mềm cabri 3D. hình tròn xoay sinh bởi nó sử dụng các công Sở dĩ mặt tròn gọi là mặt tròn xoay. xoay sinh bởi l khi l gọi là đường sinh của mặt học toán. quay quanh Δ vì tròn xoay việc đề tiếp tiếp. hình hóa toán cụ, phương tiện mỗi điểm M thuộc l khi quay sẽ cho vết là đường tròn - HS trả lời. (CM). Hỏi: Nếu cắt mặt tròn xoay này bởi một mặt phẳng vuông góc với trục thì giao tuyến nhận được là đường gì? GV nhấn: - Hình quay quanh trục sinh ra hình tròn xoay. - Đường quay 6 quanh trục sinh ra mặt tròn xoay. Mời cả lớp cùng Học sinh quan sát kiểm tra các sản và phân biệt sản phẩm mà nhóm 1 phẩm nào có dạng mang đến mặt tròn xoay. Sản phẩm nào không phải, giải thích vì sao? Học sinh quan sát sự hình thành của mặt tròn xoay qua phần mềm Cabri 3D HOẠT ĐỘNG 3: MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ MẶT TRÒN XOAY (25 phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Định hướng Nội dung phát triển năng lực 7 2. Một số ví dụ: - Năng lực tư Giáo viên nêu ví dụ. Học sinh suy nghĩ Ví dụ 1: Cho đường tròn duy. Như vậy mặt cầu mà chúng trả lời. (C) có đường kính AB - Năng lực giải ta đã được học ở bài 1 cũng thuộc đường thẳng ∆. Xác quyết vấn đề là một mặt tròn xoay. định mặt tròn xoay sinh bởi - Năng lực giao (C) khi quay quanh ∆? Δ tiếp. - Năng lực sử dụng công cụ phương tiện học GV nhấn: toán. - Đường tròn quay quanh - Năng lực hợp trục sinh ra mặt (cầu) tròn tác với người xoay. khác một cách - Hình tròn quay quanh trục sinh ra hình (cầu) tròn hiệu quả. (l) xoay. Mặt cầu đường kính AB Sử dụng một trong các đồ vật của nhóm 1. Học sinh suy nghĩ trả lời. Ví dụ 2: Nếu (C) có hình tròn có đường kính AB thuộc đường thẳng ∆. Hình tròn xoay sinh ra khi quay (C) quanh ∆ là hình gì? Hình cầu đường kính AB Ví dụ 3: Tìm trục và đường - Yêu cầu học sinh làm việc Mỗi nhóm suy sinh của một mặt tròn xoay theo nhóm trong 5 phút, đó? nghĩ và giải quyết các nhóm bốc thăm để chọn một trường hợp. Ví dụ 4: Cho đường thẳng nhiệm vụ. Các nhóm nhận ∆ và đường thẳng xét kết quả của mô phỏng mặt tròn xoay nhóm khác. sinh bởi l khi quay quanh - Cho học sinh quan sát các mặt tròn xoay tạo thành l. Hãy ∆ trong 3 trường hợp: 8 bằng dụng cụ dạy học và Học sinh theo dõi Cabri 3D để so sánh kết quả. 1) 2) 3) l và ∆ cắt nhau. l và ∆ song song. l và ∆ chéo nhau. - Cho học sinh quan sát một số công trình kiến trúc trên thế giới có dạng mặt hyperboloid trò xoay một tầng. Đại diện nhóm 2 - Mời nhóm 2 và nhóm 3 và nhóm 3 lần lượt lần lượt giới thiệu về các giới thiệu. đồ vật có dạng mặt tròn xoay mà nhóm mình mang đến. Mặt cầu Mặt trụ Mặt nón Mặt hypeboloid tròn xoay một tầng 9 Nhóm 2 giới thiệu sản phẩm Nhóm 3 giới thiệu sản phẩm và chuyến đi Bát Tràng của nhóm 10 11 Cả lớp quan sát hành trình đến với Bát Tràng, với lịch sử (các dòng họ tụ cư lập nghiệp tại một vùng có 72 gò đất trắng hình thành nên Bạch Thổ Phường, trong đình làng Bát Tràng vẫn còn lưu giữ bức đại tự “Thiên địa hợp kỳ đức” cho đến ngày nay là vì thế. Sử sách còn lưu truyền dân làng Bát Tràng đã cậy gạch lát sân đình góp xây thành Hà Nội được triều Nguyễn ban đại tự “Hiếu nghĩa cấp công”…), địa lý (công trình đào sông dài đến 200km nổi tiếng một thời từng được gọi là Đại thủy nông Bắc Hưng Hải) và văn học về Bát Tràng (ước gì anh lấy được nàng/ để anh mua gạch Bát Tràng về xây…; chiếu Nga Sơn, gạch Bát Tràng…), với các thành phần hóa học của đất sét, với lực ly tâm và chuyển động tròn đều của bàn xoay và quan sát các mặt tròn xoay được hình thành bằng bàn xoay nhờ bàn tay khéo léo của người thợ gốm. HOẠT ĐỘNG 4: GIÁO VIÊN CỦNG CỐ LẠI BÀI HỌC VÀ GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ. (2 phút) Hoạt động của Định hướng phát triển Trong bài này chúng ta đã biết: học sinh Học sinh lắng nghe năng lực - Năng lực phân tích, - Khái niệm mặt tròn xoay. và tự đánh giá bản tổng hợp, khái quát. Hoạt động của giáo viên 12 - Một số đồ vật thường gặp trong thực tế có dạng thân đã biết những mặt tròn xoay. nội dung nào. - Các hình được học trong chương này đều là Những nội dung hình tròn xoay. nào cần biết thêm, - Bước đầu biết cách tạo ra một số mặt tròn xoay hoặc còn thắc mắc. đơn giản. Nhiệm vụ ở nhà: - Tìm hiểu về mặt trụ, hình trụ, khối trụ. - Làm mô hình về hình trụ, khối trụ và một phần Học sinh ghi chép của mặt trụ. lại nhiệm vụ. - Xây dựng công thức tính diện tích xung quanh - Năng lực tự học. của một hình trụ. VII. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP: Sau tiết dạy, học sinh nắm rất tốt khái niệm về mặt tròn xoay. Hình dung được một số mặt tròn xoay được hình thành khi cho trước trục và đường sinh. Biết tìm trục và đường sinh của một mặt tròn xoay cho trước. Và đặc biệt các em đã biết tự tay làm ra một số đồ vật đơn giản có dạng mặt tròn xoay. Qua tiết học các em còn được biết thêm một số kiến thức về địa lý, lịch sử, hóa học, vật lý… VIII. CÁC SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH: - Nắm được khái niệm mặt tròn xoay. - Giải quyết được các ví dụ trong bài. - Tự làm các sản phẩm: cái cốc, lọ hoa, lót đĩa bằng dây đay (nhóm 2); cái cốc, cái bát, hồ lô, lọ hoa, cái đĩa bằng gốm (nhóm 3) 13