DẠY HỌC TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO MÔN TOÁN
vectorstock.com/28062405
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN LESSON PLAN PHÁT TRIỂN NỘI DUNG
Trải nghiệm sáng tạo Toán học 10 Tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594
Trải nghiệm sang tạo Tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế 1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Hình thành dự án học tập, với các mục tiêu và đối tượng như sau :
O
FF
IC IA L
1.1. Kiến thức Học sinh: - Nắm chắc dạng của hàm số bậc hai, đồ thị của hàm số bậc hai. - Nắm vững công thức trục đối xứng, tọa độ đỉnh của parabol. - Nắm được các công trình, kiến trúc có dạng parabol. - Hiểu được tác dụng của gương cầu lõm với y học, đời sống, … - Nắm được tác dụng của chảo ăngten - Hiểu biết về quy trình hoạt động của các nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời. - Nắm vững phương trình chính tắc của Elip.
N
- Nắm vững phương trình chính tắc của Elip.
- Nắm vững các công thức xác định các yếu tố của Elip: tiêu điểm, tiêu
Ơ
cự, độ dài hai trục, các đỉnh của elip.
H
- Tìm hiểu về quỹ đạo của các hành tinh trong hệ mặt trời.
N
- Tìm hiểu được các công trình, kiến trúc có dạng elip.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
Tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của máy tán sỏi trong y học. 1.2. Kỹ năng Học sinh: - Lập bảng biến thiên và vẽ được đồ thị của hàm số bậc hai. - Xác định được parabol khi biết một số yếu tố cho trước. - Từ parabol cho trước xác định được các yếu tố xác định nên parabol đó. - Nhận biết được các vật thể, các công trình có dạng parabol trong thực tế. - Biết vận dụng kiến thức về parabol giải quyết một số bài tập thực tế. - Biết vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết một số bài tập liên quan đến dạng parabol. - Biết cách làm bếp năng lượng mặt trời. - Tuyên truyền về việc bảo vệ tài nguyên và môi trường, học sinh giới thiệu về hai nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời đang được xây dựng ở Việt Nam. - Xác định được các yếu tố của elip khi biết phương trình chính tắc của elip. - Lập được phương trình chính tắc của elip khi biết một số yếu tố cho trước. - Nhận biết được các vật thể, công trình có hình dạng elip.
-1-
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
- Thu thập thông tin và xử lí thông tin. - Tìm kiếm thông tin trong thực tế và thông tin trên mạng Internet. - Làm việc theo nhóm. - Viết và trình bày báo cáo trước đám đông. - Ứng dụng công nghệ thông tin trong học tập: Sử dụng phần mềm Microsoft Office và Power point. 1.3. Thái độ - Học sinh chủ động, tích cực xây dựng bài, chiếm lĩnh tri thức dưới sự dẫn dắt của giáo viên. - Liên hệ được nhiều ứng dụng trong thực tế có liên quan đến parabol. - Có tinh thần hợp tác, năng động, sáng tạo trong tư duy cũng như tính toán. - Học sinh yêu thích khoa học, tìm hiểu và khám phá mối liên hệ giữa Toán học và cuộc sống, Toán học với các môn học khác, từ đó yêu thích môn Toán hơn. - Đoàn kết, hợp tác và tương trợ nhau trong quá trình học tập, hoạt động nhóm và làm việc. - Có ý thức bảo vệ môi trường, bồi dưỡng tình yêu quê hương, đất nước. - Độc lập, tự giác chịu trách nhiệm trước nhóm. - Hứng thú trong quá trình làm đề tài. 1.4. Tư duy - Rèn tư duy logic, có đầu óc tưởng tượng và kiến thức xã hội để liên hệ được các vật thể trong thực tế có hình parabol,elip. - Rèn luyện tính nghiêm túc, khoa học, cần cù và chịu khó. - Say mê với các ứng dụng của Toán học với các ngành khoa học khác và trong thực tiễn cuộc sống. - Góp phần hình thành cho học sinh các tư duy toán học trong một số lĩnh vực như: sinh hoạt, sản xuất, xây dựng, … để giải quyết các tình huống thực tế. 1.5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực tự học, tự nghiên cứu - Năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực hợp tác - Năng lực tư duy sáng tạo - Năng lực tự quản - Năng lực giao tiếp - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông - Năng lực thuyết trình, báo cáo - Năng lực phỏng vấn, làm phóng sự - Năng lực tính toán
-2-
- Một số năng lực khác như kĩ năng định hướng nghề nghiệp, đạo đức nghề nghiệp, ứng xử trong cuộc sống, tình yêu thương con người, quê hương, đất nước, … - Năng lực sử dụng kiến thức liên môn: Để giải quyết các vấn đề đặt ra trong dự án học tập, học sinh cần học tập và vận dụng các kiến thức liên môn:
Đại số: Bài 3 “Hàm số bậc hai”
- Biết vẽ đồ thị hàm bậc hai - Biết đọc đồ thị - Biết gắn hệ tọa độ vào parabol để làm bài toán thực tế
IC IA L
Yêu cầu cần đạt
O
Hình học: Bài 2 - Biết phân tích tổng và hiệu của các vec tơ, “Tổng và hiệu hai vec để từ đó vận dụng vào phân tích lực. tơ”
N
phương trình chính tắc của elip. - Viết được phương trình chính tắc của elip khi biết các yếu tố của elip.
N
H
Hình học: Bài “Phương trình đường elip”
- Xác định được các yếu tố của elip khi biết
Ơ
Toán học 10
Bài liên quan đến chủ đề tích hợp
FF
Môn học
Bài đọc thêm: “Chuyển động ném xiên”
U
Y
Vật lí 10
Q
Bài 14 : “Lực hướng tâm”
KÈ
M
Vật lí 10
ẠY
Vật lí 12
D
Địa lí 10
Bài 41. “Cấu tạo vũ trụ’’
Bài 42: “Môi trường và sự phát triển bền vững”
Bài 27: “Vấn đề phát triển một số các Địa lí 12 ngành công nghiệp trọng điểm ” Công dân 10 Bài 15: “Công dân với
- Viết phương trình quỹ đạo để từ đó suy ra hình dạng quỹ đạo. - Sử dụng lực hướng tâm để xác định được áp lực lên cầu, từ đó giải thích được tại sao xây dựng cầu hình parabol có bề lõm quay xuống thì áp lực nhỏ nhất. - Nắm được cấu tạo của hệ mặt trời. - Các đặc điểm chính của hệ mặt trời. - Biết sử dụng hợp lí tài nguyên, bảo vệ môi trường, áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật để kiểm soát tình trạng môi trường, sử dụng hợp lí tài nguyên. - Nắm được tiềm năng phát triển công nghiệp điện lực, đặc biệt biết khai thác tài nguyên sẵn có là năng lượng mặt trời để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí… - Nắm được một số vấn đề cấp thiết của nhân
-3-
Ngữ văn 8
Ngữ văn 10
Vận dụng để thuyết minh bài tập nhóm
H
Tổ chức sắp xếp công việc khoa học, hợp lí.
N
Tiết 61 + 62 : “Phỏng Vận dụng lí thuyết phỏng vấn vào phỏng vấn vấn và trả lời phỏng một vấn đề cụ thể. vấn”
Y
Ngữ văn 11
- Học sinh biết phân tích, tổng hợp. - Vận dụng lí thuyết vào một vấn đề thuyết minh cụ thể.
Ơ
Tiết 53: “Lập kế hoạch cá nhân”
Ngữ văn 10
IC IA L
Bài 11: “Tìm hiểu chung về văn bản thuyết minh” Tiết 63: “Phương pháp thuyết minh, luyện tập viết đoạn văn thuyết minh”
FF
Công dân 11
- Biết được phương hướng cơ bản của chính sách như: Coi trọng công tác nghiên cứu khoa học và công nghệ, mở rộng hợp tác quốc tế, khu vực trong lĩnh vực bảo vệ môi trường; khai thác và sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
O
Bài 12: “Chính sách tài nguyên và bảo vệ môi trường”.
loại hiện nay như ô nhiễm môi trường, … để từ đó học sinh ý thức được trách nhiệm của bản thân trong việc bảo vệ môi trường.
N
một số vấn đề cấp thiết của nhân loại”.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Qua bài học, học sinh được rèn luyện, vận dụng những kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.6. Đối tượng dạy học - Học sinh trường THPT Ninh Bình - Bạc Liêu. - Thực hiện thử nghiệm tại lớp 10A với 38 học sinh. - Từ thành công của việc áp dụng đối với lớp 10A, nhóm Toán triển khai trong cả 6 lớp 10 của trường. 1.7. Thiết bị dạy học và học liệu Thiết bị dạy học - Phiếu học tập, máy tính, máy chiếu, tranh ảnh sưu tầm,… - Giáo án, bảng phụ Học liệu - Sgk, sgv đại số 10, sgk hình học 10. - Tài liệu liên quan đến kiến thức bài học. - Tài liệu sưu tầm trên Internet. Ứng dụng công nghệ thông tin
-4-
FF
IC IA L
- Sử dụng phần mềm Microsoft Word - Sử dụng phần mềm Power point - Sử dụng phần mềm vẽ hình GSP 1.8. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học Bài học được thực hiện trong 2 thời lượng 2 tiết (tiết tự chọn) sau khi dạy xong bài “Hàm số bậc hai” và “Phương trình đường elip” Sau khi học xong bài “Phương trình đường elip” giáo viên chia lớp thành 5 nhóm. Mỗi nhóm cử nhóm trưởng (là tổ trưởng của tổ) và thư kí để ghi chép cụ thể công việc, tiến trình, quá trình trải nghiệm và kết quả công việc của nhóm đó. Giáo viên phân công nhiệm vụ cho các nhóm (bằng phiếu học tập), hướng dẫn lên kế hoạch hoạt động, hướng dẫn cách nghiên cứu, cách lập thang điểm đánh giá, cách trình bày trên Word và Powerpoit.
O
* Nội dung nhiệm vụ các nhóm: Nhiệm vụ
1
- Tìm hiểu về nhà Vật lí Archimet và một số công trình sáng tạo của ông. - Tìm hiểu về nhà Vật lí Johannes Kepler và các định luật của ông
N
H
Ơ
N
STT
4 5
Y
U
Q
3
Tìm hiểu về các cây cầu nổi tiếng trên thế giới cũng như trong nước có hình dạng parabol bề lõm quay xuống Tìm hiểu hình dáng của dòng nước khi phun từ các đài phun nước Gương cầu lõm và các ứng dụng Tìm hiểu về ăngten chảo dùng để thu phát sóng truyền hình
M
2
Cả lớp
Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4
KÈ
Tìm hiểu về quy luật chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời. 6 Nhóm 5 Tìm hiểu về các công trình nổi tiếng trên thế giới có hình dáng hình elip Các câu hỏi định hướng cho hoạt động của các nhóm: Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 1: 1. Tìm hình ảnh một số cây cầu dạng hình parabol có bề lõm quay xuống? 2. Tình huống :Áp lực lên cây cầu Hai ôtô tải cùng có khối lượng 10 tấn, và cùng đi với vận tốc 54 km/h lên 2 cây cầu: cầu phẳng, cầu cong hình parabol có bề lõm quay xuống với bán kính cong là 50m. Tính áp lực lên cầu của hai ôtô đó ? Từ đó nhận xét ta nên xây dựng cầu theo kiểu nào để áp lực lên cầu là nhỏ nhất ?
ẠY D
Nhóm thực hiện
-5-
N
O
FF
IC IA L
Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 2: 1. Quan sát các đài phun nước, hãy cho biết nước khi phun ra có hình dáng là hình gì.Lấy một số hình ảnh minh họa ? 2. Giải thích tại sao nước khi phun ra ở các đài phun nước lại có hình dáng như vậy ? Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 3: 1. Nêu một số ứng dụng của gương cầu lõm ? 2. Nêu hiểu biết về chảo dùng năng lượng mặt trời ? 3. Em hãy tìm hiểu một số nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời . Hãy chỉ ra nguyên lí hoạt động của các nhà máy đó ? Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 4: 1. Chỉ ra các loại ăngten trên thị trường, hiện nay ở nông thôn người dân thường dùng loại ăngten nào để thu sóng vệ tinh? 2. Tại sao truyền hình K+, truyền hình An Viên, truyền hình kĩ thuật số SCTV, … lại dùng ăngten chảo parabol để thu sóng ? Bộ câu hỏi hoạt động nhóm 5:
H
bày về lịch sử của khám phá đó?
Ơ
1. Quỹ đạo chuyển động của các hành trinh trong hệ mặt trời là hình gì? Trình
N
2. Vị trí của mặt trời có gì đặc biệt so với quỹ đạo của các hành tinh? 3. Hãy tìm hiểu về các công trình kiến trúc có hình dạng elip ?
Y
- Thông báo tài liệu tham khảo cho học sinh: SGK đại số 10, bài tập đại số 10,
U
sgk hình học 10, bài tập hình học 10, tài liệu cùng một số trang web như
Q
http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/
M
http://www.youtube.com/watch/ http://vtv7.khamphakhoahoc/
KÈ
2. Giai đoạn 2: Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án học tập - Xây dựng kế hoạch thực hiện các nhóm học tập tiến hành lập kế hoạch
D
ẠY
sơ bộ xác định những công việc cần triển khai theo các bước sau: Bước 1: Lập kế hoạch Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: + Cả nhóm thu thập thông tin + Các thành viên trong nhóm thảo luận và tham vấn giáo viên hướng dẫn Bước 3: Tổng hợp kết quả + Cả nhóm thống nhất ý kiến + Hoàn thành bài tập nhóm
-6-
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Bước 4: Báo cáo kết quả thực hiện của nhóm - Nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp lại kiến thức về parabol, elip đã học kết hợp với tư liệu tìm hiểu, quy trình giải các bài tập về hai đường parabol, elip. - Về thực hành: Tổng hợp một số phương pháp giải quyết các bài toán thực tiễn có sử dụng đến kiến thức về đường parabol, elip. - Phân công việc cho từng thành viên trong nhóm: sưu tầm hình ảnh liên quan đến các đường parabol, elip, tổng hợp lí thuyết đã học, sau đó áp dụng để giải quyết các bài toán thực tế. Viết sản phẩm nghiên cứu của nhóm. Thiết kế nội dung báo cáo sản phẩm nghiên cứu của nhóm. - Giáo viên nghiên cứu tính khả thi của kế hoạch thực hiện: Sau khi mỗi nhóm nộp bản kế hoạch chi tiết, giáo viên xem xét kế hoạch và góp ý cho kế hoạch. Đồng thời gợi ý các nhóm trưởng phương thức điều hành nhóm và phân công nhiệm vụ đến từng thành viên trong nhóm, cách thức trao đổi với giáo viên. - Chỉnh sửa kế hoạch: dựa vào sự góp ý của giáo viên, các nhóm xem xét điều chỉnh lại kế hoạch cũng như phương pháp thực hiện dự án của nhóm. 3. Giai đoạn 3: Thực hiện dự án - Các nhóm nghiên cứu lí thuyết, hệ thống lại kiến thức đã học, phân tích các vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức đã học, tiến hành thu thập hình ảnh, nghiên cứu tài liệu liên quan để giải quyết bài tập của nhóm. - Trao đổi, thảo luận trong nhóm để các thành viên cùng nắm được nội dung mà nhóm đang nghiên cứu. - Tìm hiểu thực tế: Các nhóm tổ chức đi thực tế, quan sát xung quanh, chụp và lấy tư liệu để viết sản phẩm nghiên cứu chung của nhóm. Học sinh có thể đề xuất thêm các bài toán có thể dùng kiến thức về parabol, elip giải quyết thu thập được. - Giáo viên thường xuyên giám sát, kiểm tra đôn đốc các nhóm hoạt động, kịp thời đưa ra những chỉ dẫn và các định hướng hoạt động. 4. Giai đoạn 4: Tổng hợp và đánh giá dự án học tập của nhóm - Tổ chức báo cáo kết quả làm việc nhóm tại lớp Sau khi học sinh hoàn thành công việc được giao, giáo viên tổ chức buổi học chuyên đề để các nhóm trình bày sản phẩm, đồng thời giao nhiệm vụ trực tiếp để các nhóm làm việc tại lớp. Sau đây là tiến trình tiết dạy, kèm theo phần trả lời mà các nhóm học sinh đã làm đối với các câu hỏi trực tiếp tại lớp. a) Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số b) Kiểm tra bài cũ Câu hỏi 1: GV: Em hãy nêu hiểu biết của em về nhà Vật lí Acsimet và kể một số công trình sáng tạo của ông ?
-7-
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
HS: Trả lời Acsimet (284 - 212 trước Công nguyên) - là nhà giáo, nhà bác học vĩ đại của Hy Lạp cổ đại, ông sinh tại thành phố Syracuse, một thành bang của Hy Lạp cổ đại. Cha của Acsimet là một nhà thiên văn và toán học nổi tiếng Phidias, đã đích thân giáo dục và hướng dẫn ông đi sâu vào hai bộ môn này.Năm 7 tuổi ông học khoa học tự nhiên, triết học, văn học.Mười một tuổi ông đi du học Ai Cập, là học sinh của nhà toán học nổi tiếng Ơclit; rồi Tây Ban Nha và định cư vĩnh viễn tại thành phố Cyracuse, xứ Sicile.Ðược hoàng gia tài trợ về tài chính, ông cống hiến hoàn toàn cho nghiên cứu khoa học. Acsimet có nhiều đóng góp to lớn trong lĩnh vực Vật lý, Toán học và Thiên văn học. - Về Vật lý, ông là người đã sáng chế ra chiếc máy bơm dùng để tưới tiêu nước cho đồng ruộng Ai Cập, là người đầu tiên sử dụng hệ thống các đòn bẩy và ròng rọc để nâng các vật lên cao, là người đã tìm ra định luật về sức đẩy của nước. - Về Thiên văn học, ông đã nghiên cứu sự chuyển động của Mặt Trăng và các vì sao. - Về Toán học, Acsimet đã giải bài toán về tính độ dài của đường cong, đường xoắn ốc, đặc biệt ông đã tính ra số Pi bằng cách đo hình có nhi ều góc nội tiếp và ngoại tiếp. Acsimet suốt cuộc đời say sưa học tập, nghiên cứu. Tương truyền rằng ông đã tìm rađịnh luật về sức đẩy của nước khi đang tắm. Ông đã sung sướng nhảy ra khỏi bồn tắm, chạy thẳng về phòng làm việc mà quên cả mặc quần áo, miệng kêu lớn: "Ơrêca! Ơrêca (Tìm thấy rồi!Tìm thấy rồi!). Trong cuộc chiến tranh của Hy Lạp chống quân xâm lược Rôma, Acsimet đã sáng chế ra nhiều loại vũ khí mới như máy bắn đá, những cái móc thuyền, đặc biệt trong đó có một thứ vũ khí quang học để đốt thuyền giặc. Thành Xicacudo đã được bảo vệ đến 3 năm mới bị thất thủ. Khi bọn xâm lược hạ được thành, chúng thấy ông vẫn đang say sưa ngồi nghiên cứu những hình vẽ trên đất. Ông đã thét lên: "Không được xóa các hình vẽ của ta", trước khi bị ngọn giáo của kẻ thù đâm vào ngực. Acsimet đã anh dũng hi sinh như một chiến sĩ kiên cường. GV: Nhận xét cho điểm học sinh, sau đó trình chiếu một số hình ảnh về các phát minh vĩ đại của Acsimet
-8-
IC IA L
Nhà bác học Ac-si-met: “Hãy cho tôi một điểm tựa,tôi sẽ nâng bổng trái đất lên”.
N
O
FF
C¸ nh tay s¾t nhÊc bæng thuyÒn giÆ c b»ng hÖthèng rßng räc.
Dùng gương đốt cháy thuyền giặc.
Ơ
M¸ y nÐm ®¸ sö dông nguyªn lÝ®ßn bÈy.
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
GV: Nhà bác học Hy Lạp Archimet đã dùng loại gương gì để thiêu cháy kẻ địch. Tại sao ? HS : Trả lời Đáp án kì vọng: Nhà bác học Ác-si-mét đã tạo gương cầu lõm bằng nhiều gương phẳng xếp để đốt chiến thuyền giặc vì gương cầu lõm có thể biến đổi chùm tia tới song song (chùm tia mặt trời) thành chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm trước gương. Ông đã dùng đặc điểm này để phản chiếu ánh sáng mặt trời chiếu đến gương (chùm sáng song song), được gương biến đổi thành chùm tia phản xạ hội tụ ở trước gương (thuyền chiến của giặc)=> các chùm tia đó mang nhiệt lượng sẽ làm nóng lên và bốc cháy.
D
ẠY
Câu hỏi 2: GV: Em hãy nêu hiểu biết của em về nhà Vật lí Johannes Kepler và kể một số công trình sáng tạo của ông ? HS: Trả lời Johannes Kepler (Kê-ple) (1571 - 1630) là một nhà toán học, thiên văn học người Đức nổi tiếng với các Định luật Kepler mô tả chính xác chuyển động của các thiên thể trong không gian. Johannes Kepler sinh ra trong một gia đình đông anh em, Ông là con cả trong số 7 người con của mẹ ông. Ông được lịch sử ghi nhận như là một đứa trẻ sinh thiếu tháng nên còi cọc, nhưng bù lại ông có một trí thông minh hơn người, nổi bật với khả năng toán học của mình.
-9-
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Năm 1589, sau khi học qua trường văn phạm, trường tiếng Latinh, và trường dòng ở Maulbronn theo hệ thống giáo dục Lutheran, Kepler bắt đầu theo học tại Đại học Tübingen, Đức. Năm 1596 ông xuất bản một cuốn sách Mysterium Cosmographicum (Bí ẩn của vũ trụ) đưa ra nhiều quan điểm bảo vệ lý thuyết của Cô-pec-nic. Những năm sau đó ông cho ra đời thêm 4 cuốn sách liên quan đến thiên văn học, tuy nhiên ông nhận thấy rằng những công trình của mình vẫn còn thiếu nhiều số liệu chính xác vì vậy Kepler đã đến thủ đô Praha của Áo để gặp Tycho Brahe một nhà thiên văn học hoàng gia có những quan sát và dự đoán thiên văn vô cùng chính xác mặc dù thời đó kính thiên văn chưa ra đời. Sau khi liên hệ và được làm trợ lý cho Tycho Brahe, năm 1600 ông đã chuyển cả gia đình tới Praha. Năm 1601, Tycho Brahe qua đời, Kepler trở thành nhà thiên văn của vua Rudolf II, Áo. Năm 1608, kính thiên văn do Galieo cải tiến đã được sử dụng rộng rãi, Kepler đã có dịp tiếp cận và quan sát các vì sao mà mắt thường không thể nhìn thấy được, sau đó ông đã cải tiến loại kính thiên văn do Galileo chế tạo, sau này được gọi là kính thiên văn Kepler. Năm 1609 ông xuất bản cuốn sách Astronomia nova (Một Thiên văn học mới) chứa đựng hai Định luật Kepler nổi tiếng về chuyển động của các thiên thể. Năm 1610 Galileo sử dụng kính thiên văn do Kepler chế tạo đã khám phá ra 4 hành tinh quay quanh Sao Mộc. Từ năm 1615-1621 ông cho ra đời các cuốn sách với tựa đề Epitome astronomiae Copernicanae (Thiên văn học Cô-pec-nic giản lược) ngoài ra ông cũng công bố các lịch chiêm tinh, rất phổ biến thời bấy giờ . Cũng trong khoảng thời gian trên vào năm 1619 Ông công bố tác phẩm Harmonices Mundi (Vũ trụ Hài hòa) một phần trong tác phẩm Harmonices Mundi chứa đựng Định luật Kepler thứ ba tuy nhiên ông chỉ đưa ra ý tưởng mà chưa kết luận, nên Định luật Kepler thứ ba không được công nhận.
D
ẠY
KÈ
Các Định luật Kepler Đinh luật Kepler I: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quĩ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm. Định luật Kepler II: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kì quyét những diện tích bằng nhau, trong những khoảng thời gian bằng nhau. Định luật Kepler III: Tỉ số lập phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời. Thiên văn học Kepler Các tác phẩm thiên văn học của Kepler ra đời gần như không được đón nhận, các nhà vật lý đương thời như Galileo hoàn toàn phớt lờ tác phẩm của Kepler. Nhiều nhà thiên văn học, bao gồm cả thầy dạy Kepler, Michael Maestlin đều phản đối vấn đề đưa lý thuyết vật lý vào thiên văn học của Kepler (thiên văn học của ông thiên về toán học).
- 10 -
IC IA L
Sau khi ông mất nhiều nhà thiên văn học đã kiểm tra tính xác thực của các Định luật Kepler và chấp nhận quĩ đạo chuyển động của các hành tinh là elip. Cuốn Thiên văn học Copernicus giản lược của Kepler lưu hành rộng rãi trong giới thiên văn học khắp châu Âu đương thời và được sử dụng làm sách giáo khoa thiên văn học phổ biến nhất trong những năm 1630 - 1650. Tuy nhiên vẫn chưa có được sự công nhận về chuyển động vật lý của các hành tinh tuân theo Định luật Kepler cho đến khi cuốn Những nguyên lý toán học của triết học tự nhiên (1687) của Isaac Newton ra đời dựa trên Định luật Kepler.
FF
GV nhận xét cho điểm hs, sau đó dẫn dắt vào bài mới Sau đó cho các nhóm báo cáo sản phẩm
N
H
Ơ
N
O
c) Các nhóm báo cáo sản phẩm. Nhóm 1: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Trưởng nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình đã chuẩn bị. (Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2) - Sau khi nhóm 1 báo cáo xong sản phẩm của nhóm mình , các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm 1. Câu hỏi cho nhóm 1nhận được: “Tại sao ta thường xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống mà không xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay lên”. - Học sinh nhóm 1 thảo luận, trả lời câu hỏi của bạn:
Y
N
Theo định luật II Niutơn có: N + P = m.aht Chọn chiều (+) hướng vào tâm cầu N – P = m.a ht
D
ẠY
KÈ
-
P
M
Q
U
Fht
10000.152 mv 2 N = P + m.a ht = m.g + R = 100000 + 50
= 145000 (N) - Áp lực lên cầu lớn hơn trọng lượng của xe. GV chuẩn hóa kiến thức và nhấn mạnh thêm kiến thức của nhóm 1 đã trình bày. Nhóm 2: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2)
- 11 -
FF
IC IA L
Sau khi nhóm 2 trình bày xong sản phẩm của mình, các nhóm nhận xét. Sau đó GV nhận xét, bổ sung và cho hs xem đoạn video của một đài phun nước cụ thể để học sinh nhìn thực tế hơn.
Ơ
N
O
GV nhấn mạnh thêm: Vòi tắm hoa sen, bình tưới cây … được thiết kế phun ra theo dạng Parabol nhằm để chùm tia này vừa đủ bao phủ lên đối tượng cần được tắm/tưới; nếu quá rộng thì sinh ra lãng phí nước; nếu hẹp thì không đủ bao phủ đối tượng.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Nhóm 3: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2) Sau khi nhóm 3 trình bày sản phẩm của nhóm mình, các nhóm nhận xét. GV nhận xét bổ sung và đặt câu hỏi: Tại sao bếp năng lượng mặt trời, các nhà máy nhiệt điện lại dùng các tấm gương cầu lõm hình parabol để hấp thụ nhiệt, nung nóng vật từ ánh sáng mặt trời mà không dùng những tấm gương phẳng, hay gương cầu lồi ? Học sinh nhóm 3 thảo luận trả lời câu hỏi. HS: Ánh sáng mặt trời được coi là chùm sáng song song, khi chiếu vào gương cầu lõm sẽ bị phản xạ, theo tính chất của gương cầu lõm thì chùm tia phản xạ sẽ hội tụ tại một điểm trước gương, như vậy sức nóng của ánh sáng mặt trời nhờ gương cầu lõm đã được tập trung tại một điểm hội tụ. Nếu treo một vật tại điểm hội tụ đó thì sẽ nhận sức nóng của ánh sáng và nóng lên. GV nhận xét câu trả lời của hs, sau đó cho hs xem video thí nghiệm những ứng dụng mà nhóm vừa trình bày. (Đĩa CD kèm theo)
- 12 -
IC IA L FF
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
Nhóm 4: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình(Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2) Khi nhóm 4 báo cáo sản phẩm của nhóm mình xong, các nhóm nhận xét. Giáo viên nhận xét bổ sung, sau đó chiếu cho cả lớp xem thí nghiệm về tác dụng tiếp theo của những vật dạng hình parabol: Nghe cuộc nói chuyện từ xa, chảo ăngten.
Nhóm 5: Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Trưởng nhóm lên báo cáo sản phẩm của nhóm mình đã chuẩn bị. (Nội dung cụ thể ở phần phụ lục 2) Khi nhóm 5 báo cáo sản phẩm của nhóm mình xong, các nhóm nhận xét. Giáo viên nhận xét bổ sung Kết thúc phần báo cáo sản phẩm, GV nhận xét bài tập của 5 nhóm, cho điểm mỗi nhóm và rút kinh nghiệm (Tiêu chí chấm và kết quả các nhóm thể hiện ở mục 2.4.5).
- 13 -
d) Giáo viên củng cố kiến thức thông qua hoạt động học GV giao nhiệm vụ cho các nhóm (phân nhóm như trên), các nhóm thảo luận và trình bày bài của nhóm tại lớp.
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
PHỤ LỤC 2: SẢN PHẨM CỦA CÁC NHÓM Nhóm 1: Nhóm Pythagoras Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Nguyễn Phương Thanh Thư kí: Chu Thị Hồng Nhung, Phạm Thị Trang Các thành viên khác: Mai Phương Thảo Đinh Thị Hải Yến Hoàng Đức Tài Đỗ Thanh Tùng Nội dung báo cáo của nhóm 1: - Một số cây cầu dạng hình parabol có bề lõm quay xuống:
Cầu Konitsa - Hi Lạp
D
ẠY
Cầu Kintai - Nhật Bản
- 14 -
IC IA L
Cầu hình Parabol - Đức
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
Cầu nghiêng Gateshead Millennium - Anh
Cầu Alameda và ga tàu điện ngầm,
Q
Cầu đi bộ Campo Volantin, Bilbao,
Valencia, Tây Ban Nha
D
ẠY
KÈ
M
Tây Ban Nha
Cầu “Vỏ sò” ở Đà Nẵng
Cầu Tràng Tiền – Huế
- Tình huống: Áp lực lên cây cầu
- 15 -
FF
IC IA L
Hai ôtô tải cùng có khối lượng 10 tấn, và cùng đi với vận tốc 54 km/h lên 2 cây cầu: cầu phẳng, cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống với bán kính cong là 50m. Tính áp lực lên cầu của hai ôtô đó ? Từ đó nhận xét ta nên xây dựng cầu theo kiểu nào để áp lực lên cầu là nhỏ nhất ? Giải v = 54 km/h = 15 m/s; m = 10000 kg; R = 50 m Với cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống:
O
P
Fht
Các lực tác dụng lên xe là:
Ơ
+ Phản lực N (bằng áp lực lên cầu)
N
-
+ Trọng lực P
N
H
v2 a = ht R + Lực hướng tâm: Fht = m.aht
Y
Theo định luật II Niutơn có: N + P = m.aht Chọn chiều (+) hướng vào tâm cầu P – N = m.a ht
U
-
Q
10000.152 mv 2 N = P – m.aht = m.g – R = 100000 – 50
D
ẠY
KÈ
M
= 55000 (N) - Áp lực lên cầu nhỏ hơn trọng lượng của xe. Với cầu phẳng:
-
N P
Các lực tác dụng lên xe là: + Phản lực N (bằng áp lực lên cầu)
-
+ Trọng lực P Có N = P = m.g = 100000 (N). Trên cầu phẳng áp lực xuống cầu bằng trọng lượng của xe.
- 16 -
Vậy áp lực của xe lên cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống nhỏ hơn so với áp lực của xe lên cầu phẳng. Do đó ta thường xây dựng cầu cong dạng hình parabol có bề lõm quay xuống để áp lực lên cầu nhỏ nhất.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Nhóm 2: Nhóm Descartes Là bản thuyết trình sử dụng Powerpoit, với hoạt động tìm hiểu về hình dáng của dòng nước khi phun ra từ các đài phun nước Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng:Dương Duy Khánh Thư kí: Lưu Thị Thanh, Mai Văn Tiến Các thành viên khác: Trần Đức Hải Lê Việt Hoàng Trịnh Thị Phương Duyên Vũ Hải Nguyên Nội dung báo cáo của nhóm 2: - Nước phun ra từ đài phun nước có hình dáng là đường parabol có bề lõm quay xuống. - Một số hình ảnh minh họa:
Đài phun nước Montjuïc (Tây Ban Nha)
Đài phun nước "núi lửa" (Ả Rập)
- 17 -
IC IA L
“Cầu vồng ánh trăng” trên cầu Banpo, Seoul(Hàn Quốc)
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
Đài phun nước Stravinsky (Pháp)
Đài phun nước hữu nghị, Moscow (Nga) ở Peterhof Palace, Saint Petersburg (Nga)
D
ẠY
KÈ
M
Đài phun nước Samson Fountain
- 18 -
IC IA L FF
O
Đài phun nước Bellagio, Las Vegas (Mỹ)
N
Đài phun nước Dancing (Ấn Độ)
Y
N
H
Ơ
- Nước khi phun ra có hình dáng là đường parabol có bề lõm quay xuống vì vòi nước phun nó cũng tương tự như chuyển động của vật bị ném xiên. Ban đầu các phân tử nước được phun lên cũng có vận tốc ban đầu, và vận tốc đó có phương nhất định. Từng phân tử nước chuyển động theo quỹ đạo parabol tạo thành dòng như ta quan sát. Quỹ đạo của dòng nước như một đồ thị biểu diễn hình ảnh của vật bị ném xiên.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Nhóm 3: Nhóm Euclid Là bản thuyết trình sử dụng Powerpoit, với hoạt động tìm hiểu về ứng dụng của gương cầu lõm Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Hoàng Hữu Linh Thư kí: Phạm Thị Thùy Linh, Đinh Thu Hà. Các thành viên khác: Lương Phú Bình Lê Hoài Yến Nhi Nguyễn Ngọc Khánh Nguyễn Việt Hoàn Mai Việt Vương Nội dung báo cáo của nhóm 3: - Ứng dụng của gương cầu lõm: Trong y tế, làm gương trang điểm cho các diễn viên, làm các pha đèn(đèn pin, đèn ô tô), chế tạo kính thiên văn, ...; một cách sử dụng năng lượng Mặt Trời đó là: Sử dụng gương cầu lõm có kích thước lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời vào một điểm (để
- 19 -
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
đun nước, nấu chảy kim loại, … ),sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vào việc chạy ôtô, đun bếp, làm pin nhờ vào gương cầu lõm.
- 20 -
IC IA L FF O
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
MÁY BAY HOẠT ĐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI
D
ẠY
TÀU HOẠT ÐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI - Nguyên lí hoạt động của chảo năng lượng mặt trời hình Parabol Bếp parabol được thiết kế mô hình chiếc chảo, hội tụ ánh sáng mặt trời tại một điểm rồi toả ra sức nhiệt (nóng) làm sôi chín thức ăn, nước uống, cơm, thức ăn gia súc, gia cầm phục vụ chăn nuôi…. Chiếc bếp gồm 4 phần chính: phần thu nhiệt, phần dẫn nhiệt, phần tiếp nhận và sử dụng, phần điều khiển. Trong đó, phần dẫn nhiệt được cấu tạo từ vật liệu đồng, có chức năng tiếp nhận nhiệt từ phần thu nhiệt và truyền tới bếp nấu. Phần bếp nấu được thiết kế bằng nhôm, phía trong được lót một lớp mút xốp để tránh thoát nhiệt. Phần thu nhiệt được làm từ miếng nhôm uốn cong hình parabol. Miếng nhôm này được đặt theo hướng đông - tây, tự động xoay theo hướng mặt trời để
- 21 -
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
hấp thu năng lượng ở mức cực đại. Đến một điểm chết cố định, bộ phận này sẽ nghỉ nguyên đêm, sáng lại tự động quay về hướng mặt trời để thực hiện một chu kỳ mới. Nguyên lý vận hành này dựa trên sự phối hợp ăn ý giữa hướng đi mặt trời và thời gian nên dù mưa hay gió cũng không bị ảnh hưởng. - Nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời: +Nhà máy Shams 1- Các tiểu vương quốc Arập thống nhất, có công suất 100MW và hiện là nhà máy lớn của thế giới sử dụng năng lượng Mặt Trời làm nhiên liệu để sản xuất điện (nhà máy Shams 1 chiếm 10% tổng sản lượng điện từ năng lượng Mặt Trời của thế giới). Trong nỗ lực đẩy mạnh sử dụng nhiên liệu sạch nhằm bảo vệ Trái Đất trước những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, Các Tiểu vương quốc Arập thống nhất (UAE) ngày 17/3/2013 đã chính thức vận hành nhà máy năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế giới, có tên Shams 1.Nhà máy còn được ví như một "công viên Mặt Trời" bao gồm một hệ thống các tấm gương parabol lớn được lắp đặt trên một diện tích khổng lồ bằng 285 sân bóng đá cộng lại.
- 22 -
IC IA L FF O D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
Nhóm 4: Nhóm Dirichlet Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Ngô Thị Thùy Trang Thư kí: Phạm Thị Ngọc Hân, Hoàng Thị Cẩm Ly, Bùi Thị Bích Hồng Các thành viên khác: Phạm Minh Khoa Nguyễn Ngọc Trung Đinh Phương Nam Hoàng Xuân Nam Nội dung báo cáo của nhóm 4: - Qua khảo sát, chúng tôi thấy trên thị trường có các loại ăngten sau:
- 23 -
- 24 -
D
ẠY M
KÈ Y
U
Q H
N Ơ N
IC IA L
FF
O
IC IA L FF O N Ơ H N Y U Q M KÈ ẠY D - Qua khảo sát ở Ninh Khánh nhóm chúng tôi thu được kết quả như sau: + Một số ít hộ dân dùng truyền hình số mặt đất
- 25 -
+ Hầu hết các hộ dân đều dùng ăngten chảo dạng parabol. Trong 60 hộ dân dùng ăngten chảo mà nhóm chúng tôi khảo sát dùng chảo thì kết quả cụ thể như sau: 20 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số An Viên (AVG)
13 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số vệ tinh K+
15 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số Vinasat
7 hộ dân dùng
Truyền hình kĩ thuật số VTV
5 hộ dân dùng
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Truyền hình kĩ thuật số VTC
- 26 -
- 27 -
D
ẠY M
KÈ Y
U
Q H
N Ơ N
IC IA L
FF
O
Các hãng truyền hình K+, truyền hình An Viên, truyền hình kĩ thuật số SCTV, … dùng ăngten chảo dạng parabol để thu sóng vì chảo dạng parabol có tác dụng tập trung tín hiệu tại tiêu điểm giúp tín hiệu rõ hơn.
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Nhóm 5: Nhóm Kepler Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Trần Đại Tân Thư kí: Nguyễn Mai Huyền My, Chu Thái Dương, Nguyễn Ngọc Hà. Các thành viên khác: Trần Tuấn Anh Trần Quốc Tuấn Đinh Ngọc Hưng Đinh Vũ Duy Nội dung báo cáo của nhóm 5:
D
ẠY
KÈ
M
Lịch sử khám phá ra quỹ đạo chuyển động của các hành tinh. Từ khi con người biết nhận thức, bầu trời chính là một trong những điều bí ẩn và cuốn hút nhất. Chúng ta không ngừng quan sát nó, hoài nghi về nó, đưa ra những giải thuyết sơ lược về nó, về những đốm sáng nhỏ xuất hiện trên nền trời ấy mỗi lúc đêm. Cho tới tận những năm 1600, chúng ta mới có những hiểu biết chính xác hơn về các đốm sáng đó, cái được chúng ta gọi tên là hành tinh và ngôi sao. Trong thiên văn học, chúng ta phải nói đến định luật của Kepler về chuyển động thiên thể, đó là: • Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời với quỹ đạo là hình elip với Mặt trời nằm ở một tiêu điểm. • Đường nối một hành tinh với Mặt trời quét qua những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. • Bình phương chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó.
- 28 -
N
O
FF
IC IA L
Điểm cận nhật và điểm viễn nhận.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
Cận nhật (điểm cận nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở gần Mặt Trời nhất. Viễn nhật (điểm viễn nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở xa Mặt Trời nhất. Đường thẳng nối hai điểm cận nhật và viễn nhật của quỷ đạo một thiên thể gọi là đường cận viễn. Đường này trùng với trục lớn của quỷ đạo elip đối với mỗi hành tinh. Ảnh hưởng của điểm cận nhật và viễn nhật lên Trái đất. Trái Đất của chúng ta sẽ đạt điểm viễn nhật hằng năm vào đầu tháng 7 lúc này đang là mùa hè ở bắc bán cầu và đạt điểm cận nhật vào đầu tháng 1 - lúc này đang là mùa đông ở bắc bán cầu. Tại sao Trái Đất đến xa Mặt Trời mà ở bắc bán cầu lại là mùa hè ? Rõ ràng khoảng cách xa gần của Trái Đất không phải là yếu tố quyết định các mùa trên Trái Đất. Thực ta 152.1 − 146.5 = 4.6 triệu km không có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của trái đất, Các mùa được tạo ra là do trục nghiêng của Trái Đất, vào mùa đông thì bắc bán cầu nghiêng xa về phía Mặt Trời nên lượng ánh sáng và độ ấm từ Mặt Trời sẽ ít hơn so với nam bán cầu. Ngày nghiêng tối đa là vào ngày hạ chí và đông chí. Mặc dù không liên quan đến các mùa, nhưng điểm viễn nhật và điểm cận nhật ảnh hưởng đến độ dài của các mùa. Khi Trái Đất đến điểm viễn nhật - tức là bây giờ - thì Trái Đất đang di chuyển chậm nhất trong quỹ đạo xung quanh Mặt Trời. Vì vậy mùa hè ở bắc bán cầu (tức là mùa đông ở nam bán cầu) là mùa dài nhất.
Các công trình, kiến trúc có hình dạng elip
- 29 -
IC IA L FF O D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
Một cấu trúc hình elip có một tính chất là nếu ánh sáng hay âm thanh được phát ra từ một điểm tập trung thì nó sẽ phản xạ lại tại một điểm tập trung khác. Có nghĩa là nếu bạn đứng ở một nơi ở thư viện này, thì thầm một tiếng, thì có một người ở khu vực khác sẽ nghe thấy bạn nói rõ ràng, và chỉ người đó nghe thấy mà thôi. Đặc điểm này tạo chính là ý tưởng xây dựng thư viện Whispering (thư viện Thì Thầm) ở nhà thờ St Paul ở London.
Ngân hàng thương mại Mauritius
- 30 -
IC IA L FF O N Ơ
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ellipse Building (UK) Đấu trường Colisée ở Roma
Khán đài hình elíp của đấu trường Colisée được nâng cao dần lên, tổ chức theo kiểu nền dốc bậc Amphitheatre và chứa được 50.000 người trong đó có 45.000 chỗ ngồi và 500 chỗ đứng
- 31 -
IC IA L FF O
N
Toàn thể kiến trúc thành Rome xung quanh Đấu trường Colisée
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
PHỤ LỤC 3: Bài tập hoạt động của 5 nhóm được giao tại lớp Các nhóm thảo luận và cử đại diện nhóm lên trình bày Nhóm 1: Giải quyết tình huống sau (Chiều cao của cổng Acxơ) Khi du lịch đến thành phố Lui (Mĩ) ta sẽ thấy một cái cổng lớn dạng Parabol b ề lõm quay xuống dưới, đó là cổng Acxơ.Làm thế nào để tính chiều cao của cổng (khoảng cách từ điểm cao nhất của cổng đến mặt đất).Biết khoảng cách giữa hai chân cổng bằng 162 m. Trên thành cổng, tại vị trí có độ cao 43m so với mặt đất (điểm M), người ta thả một sợi dây chạm đất (dây căng thẳng theo phương vuông góc với đất). Vị trí chạm đất của đầu sợi dây này cách chân cổng A một đoạn 10 m.
Nhóm 2: Giải quyết tình huống sau:
- 32 -
IC IA L
BĂ i toĂĄn 1: MĂĄi vòm cᝧa máť™t cĂĄi cáťa cĂł hĂŹnh dấng máť™t náťa hĂŹnh elip. Biáşżt cĂĄc kĂch thĆ°áť›c nhĆ° hĂŹnh váş˝ bĂŞn. HĂŁy viáşżt phĆ°ĆĄng trĂŹnh chĂnh tắc cᝧa elip nĂ y?
O
FF
BĂ i toĂĄn 2: Khu váťąc ngoĂ i tráť?i áť&#x; phĂa Nam cᝧa NhĂ Trắng (Máťš) đưᝣc xây dáťąng váť›i hĂŹnh dĂĄng elip. HĂŁy xây dáťąng phĆ°ĆĄng trĂŹnh chĂnh tắc cᝧa elip nĂ y váť›i cĂĄc kĂch thĆ°áť›c cho áť&#x; hĂŹnh bĂŞn?
D
áş Y
KĂˆ
M
Q
U
Y
N
H
Ć
N
NhĂłm 3: Giải quyáşżt tĂŹnh huáť‘ng sau: BĂ i toĂĄn : Máť™t cây cầu đưᝣc xây dáťąng váť›i cẼu trĂşc vòm phĂa dĆ°áť›i lĂ máť™t náťa hĂŹnh elip. Biáşżt chiáť u cao cᝧa câu cầu lĂ 100 ft, chiáť u dĂ i cᝧa cây cầu lĂ 400 ft. CĂĄch Ä‘iáťƒm chĂnh giᝯa cᝧa cầu 50 ft, háť? xây máť™t thanh tr᝼ tháşłng đᝊng. TĂnh chiáť u dĂ i cᝧa thanh tr᝼ nĂ y ? NhĂłm 4: Giải quyáşżt tĂŹnh huáť‘ng sau: Ä?áťƒ trĂĄnh phẍu thuáşt máť&#x; khi Ä‘iáť u tráť‹ sáť?i tháşn, ngĆ°áť?i ta dĂšng máť™t lithotripter hĂŹnh elip cĂł tháťƒ đưᝣc sáť d᝼ng Ä‘áťƒ phĂĄ vᝥ sáť?i. Máť™t mĂĄy phĂĄt Ä‘iᝇn tia phĂĄt ra cĂĄc sĂłng xung kĂch siĂŞu cao tần dĆ°áť›i nĆ°áť›c (UHF) tᝍ máť™t Ä‘iáťƒm táşp trung, váť›i tháşn cᝧa bᝇnh nhân đưᝣc đạt áť&#x; váť‹ trĂ khĂĄc. MĂĄy tĂĄn sáť?i lĂ mĂ´t phần cᝧa elip váť›i tr᝼c chĂnh lĂ 26 inch vĂ tr᝼c nháť? lĂ 10 inch. Khoảng cĂĄch tᝍ trung tâm cᝧa hĂŹnh elip Ä‘áşżn nguáť“n sĂłng xung kĂch hoạc viĂŞn sáť?i lĂ bao nhiĂŞu? (Ä?ạt mĂĄy áť&#x; hĂ´ng bᝇnh nhân sao cho khi phĂĄt xung Ä‘Ăşng tiĂŞu Ä‘iáťƒm đ??š1 cᝧa mĂĄy thĂŹ xung sáş˝ phản xấ táť›i Ä‘Ăşng áť&#x; váť‹ trĂ sáť?i áť&#x; tiĂŞu Ä‘iáťƒm đ??š2 Ä‘áťƒ tĂĄn vᝥ sáť?i).
- 33 -
H
Ć
N
O
FF
IC IA L
NhĂłm 5:Viᝇc sáť d᝼ng cĂł hiᝇu quả năng lưᝣng Mạt Tráť?iÄ‘ĂŁ Ä‘em lấi cho nhân láť?ai nhᝯng lᝣi Ăch gĂŹ? Tháťąc táşż áť&#x; Viᝇt Nam năng lưᝣng mạt tráť?i đưᝣc sáť d᝼ng nhĆ° tháşż nĂ o? Máť—i nhĂłm cĂł 7 phĂşt Ä‘áťƒ trĂŹnh bĂ y bĂ i vĂ o bảng ph᝼, sau Ä‘Ăł đấi diᝇn cᝧa cĂĄc nhĂłm lĂŞn trĂŹnh bĂ y sản phẊm cᝧa nhĂłm mĂŹnh. Gv nháşn xĂŠt bĂ i lĂ m máť—i nhĂłm, sau Ä‘Ăł chiáşżu káşżt quả cho láť›p theo dĂľi vĂ trĂŹnh bĂ y vĂ o váť&#x; cᝧa mĂŹnh. Ä?ĂĄp ĂĄn: y NhĂłm 1.TĂŹnh huáť‘ng:(Chiáť u cao cᝧa cáť•ng AcxĆĄ) Gắn hᝇ táť?a Ä‘áť™ vĂ o nhĆ° hĂŹnh váş˝ Giả sáť hĂ m sáť‘ cĂł dấng: y = ax 2 + b 2 M ďƒŻďƒŹ(81) a + b = 0 Tᝍ gt ta cĂł hᝇ ďƒ 2 ďƒŻďƒŽ(−71) + b = 43 43 m O x -81 ďƒž b ď‚ť 185, 6 m A 10 -71 81 Váşy h = b =185,6m m NhĂłm 2. BĂ i toĂĄn 1: Tᝍ giả thiáşżt bĂ i toĂĄn ta cĂł : đ?‘? = 14; đ?‘Ž = 18
N
PhĆ°ĆĄng trĂŹnh chĂnh tắc cᝧa elip lĂ : đ?‘Ľ2
đ?‘Ś2
=1 142 182 đ?‘Ľ2 đ?‘Ś2 â&#x;ş + =1 196 324
U
Y
+
M
Q
BĂ i toĂĄn 2: Tᝍ giả thiáşżt bĂ i toĂĄn ta cĂł: 2a = 1057 ďƒž a = 528,5 2b = 880 ďƒž b = 440
D
áş Y
KĂˆ
PhĆ°ĆĄng trĂŹnh chĂnh tắc cᝧa elip lĂ : đ?‘Ľ2
đ?‘Ś2 + =1 528,52 440 2 đ?‘Ľ2 đ?‘Ś2 â&#x;ş + =1 279321,25 193600
NhĂłm 3. Tᝍ giả thiáşżt bĂ i toĂĄn ta cĂł : đ?‘Ž = 200; đ?‘? = 100 PhĆ°ĆĄng trĂŹnh chĂnh tắc cᝧa elip: đ?‘Ľ2 200 2
+
đ?‘Ś2 1002
=1
- 34 -
â&#x;š đ?‘Ś = Âą10. √1 −
đ?‘Ľ2 200 2
Thanh tr᝼ xây cĂĄch Ä‘iáťƒm chĂnh giᝯa cầu 50 ft nghÄŠa lĂ đ?‘Ľ = Âą50. TĂnh đưᝣc đ?‘Ś ≈ Âą9,68 ft.
IC IA L
Váşy thanh tr᝼ cĂł chiáť u dĂ i xẼp xᝉ 9.86 ft. NhĂłm 4. Tᝍ giả thiáşżt bĂ i toĂĄn ta cĂł: đ?‘Ž = 13; đ?‘? = 5 Do Ä‘Ăł : đ?‘? = √đ?‘Ž2 − đ?‘?2 = 12
D
áş Y
KĂˆ
M
Q
U
Y
N
H
Ć
N
O
FF
Khoảng cĂĄch tᝍ trung tâm cᝧa hĂŹnh elip Ä‘áşżn nguáť“n sĂłng xung kĂch hoạc viĂŞn sáť?i lĂ : OF2 = c = 12 inch. NhĂłm 5. Viᝇc sáť d᝼ng cĂł hiᝇu quả năng lưᝣng Mạt Tráť?iÄ‘ĂŁ Ä‘em lấi cho nhân loấi nhᝯng lᝣi Ăch to láť›n váť mĂ´i sinh, kinh táşż vĂ sᝊc kháť?e nhĆ° sau: - Váť›i báşżp năng lưᝣng mạt tráť?i: + DĂšng ĂĄnh nắng Ä‘un nẼu thay cᝧi, trẼu, than, dầu láťa, hĆĄi Ä‘áť‘t,... giĂşp giᝯ đưᝣc Ă´xy vĂ trĂĄnh thải ra thĂŞm Ä‘iĂ´xĂt cacbon vĂ o khĂ quyáťƒn. Báşżp Ä‘iᝇn Ä‘Ă´i khi cĹŠng dĂšng Ä‘iᝇn sản xuẼt tᝍ cĂĄc nhĂ mĂĄy nhiᝇt Ä‘iᝇn Ä‘áť‘t than Ä‘ĂĄ hoạc dầu háť?a, do Ä‘Ăł v ẍn gĂłp phần lĂ m Ă´ nhiáť…m khĂ quyáťƒn vĂ lĂ m quả đẼt nĂłng thĂŞm. + Náşżu loấi báşżp nĂ y thay đưᝣc Ä‘a sáť‘ báşżp cᝧi, thĂŹ chạn đưᝣc phần nĂ o nấn phĂĄ rᝍng, vĂ tiáşżn trĂŹnh sa mấc hĂła áť&#x; nhiáť u vĂšng đẼt. +Ă nh nắng lĂ nguáť“n sᝊc nĂłng miáť…n phĂ. CĂł báşżp năng lưᝣng mạt tráť?i trong nhĂ thĂŹ nháşš đưᝣc khoản chi tiĂŞu dĂ nh Ä‘áťƒ mua nhiĂŞn liᝇu, Ä‘áťƒ trả tiáť n Ä‘iᝇn, hoạc tháť?i gian Ä‘i kiáşżm cᝧi hĂ ng ngĂ y. + Báşżp năng lưᝣng mạt tráť?i khĂ´ng thải ra khĂłi, nĂŞn đᝥ cay mắt vĂ hấi pháť•i. Táť• chᝊc Y táşż Tháşż giáť›i cho biáşżt Ä‘un báşżp báşąng cᝧi cho hai bᝯa ăn hĂ ng ngĂ y gây thiᝇt hấi cho pháť•i tĆ°ĆĄng Ä‘Ć°ĆĄng nhĆ° hĂşt hai gĂłi thuáť‘c lĂĄ. + Sáť d᝼ng gĆ°ĆĄng cầu lĂľm cĂł kĂch thĆ°áť›c láť›n táşp trung ĂĄnh sĂĄng Mạt Tráť?i vĂ o máť™t Ä‘iáťƒm Ä‘áťƒÄ‘un nẼu giĂşp cho nhᝯng ngĆ°áť?i dân áť&#x; vĂšng ngáşp nĆ°áť›c, lĹŠ l᝼t dĂ i ngĂ y hay ngĆ° dân Ä‘i biáťƒn dĂ i ngĂ y khĂ´ng tháťƒ dĂšng báşżp Ä‘un cᝧi vĂ Ä‘iᝇn năng cĂł tháťƒ khĂ´ng cĂł Ä‘áťƒ sáť d᝼ng. BĂŞn cấnh Ä‘Ăł giĂşp cho nhᝯng ngĆ°áť?i lao Ä‘áť™ng tiáşżt kiᝇm đưᝣc tháť?i gian Ä‘áť“ng tháť?i bảo vᝇ đưᝣc sᝊc kháť?e tᝍ viᝇc Ä‘un cᝧi, than Ä‘ĂĄ gây nhiáť u b᝼i khĂłi vĂ khĂ Ä‘áť™c ảnh hĆ°áť&#x;ng táť›i mắt - pháť•i. -TẼm gĆ°ĆĄng mạt tráť?i cĂł tháťƒ lĂ m chảy thĂŠp: TẼm gĆ°ĆĄng parabol kĂch cᝥ 3,6 x 3,6 m đưᝣc lĂ m tᝍ khung kim loấi cháşż sáşľn gắn thĂŞm cĂĄc gĆ°ĆĄng lĂľm giĂşp háť™i t᝼ ĂĄnh sĂĄng vĂ o máť™t Ä‘iáťƒm duy nhẼt. Cả gĆ°ĆĄng vĂ khung Ä‘áť u cĂł giĂĄ thĂ nh ráşť vĂ sáşľn cĂł, đưᝣc xem lĂ lᝣi tháşż láť›n cᝧa thiáşżt káşż nĂ y. CĂĄc tĂnh
- 35 -
Ơ
N
O
FF
IC IA L
toán cho thấy thiết bị thu năng lượng mặt trời này có thể sinh nhiệt cao đến 1300 o C, đủ nóng để làm chảy kim loại và đây là cơ sở để xây dựng nhà máy sản xuất điện Mặt trời.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
-Việc đầu tư nhà máy điện mặt trời giúp giảm thiểu tối đa tác động đến môi trường, đi cùng với xu thế chung của thế giới là hạn chế tối đa các chất thải độc hại làm ảnh hưởng đến tầng ô - zôn, ưu điểm chính của công nghệ mặt trời là không thải ra khí CO2,không gây tiếng ồn, cung cấp năng lượng cho xã hội mà không đòi hỏi cao về xử lí tác động môi trường như những dạng năng lượng khác. - Ở Việt Nam chúng ta thì sao?Là một nướcnhiệt đới với bờ biển dài 3260km, năng lượng bức xạ Mặt trời hằng năm rất lớn, là lợi thế cho Việt Nam chúng ta sử dụng nguồn năng lượng Mặt trời.Vào năm 2000, trung tâm Nghiên cứu thiết bị áp lực và năng lượng mới - Đại học Đà Nẵng đã phối hợp với các tổ chức từ thiện Hà Lan triển khai dự án (30 000 USD) đưa bếp năng lượng mặt trời - bếp tiện lợi vào sử dụng ở các vùng nông thôn của tỉnh Quảng Nam, Quảng Ngãi. Dự án đã phát triển rất tốt và ngày càng được đông đảo nhân dân ủng hộ + Có tới 2 nhà máy điện mặt trời của Việt Nam đang được xây dựng: Dự án Nhà máy quang điện mặt trời Thiên Tân do Công ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng Thiên Tân làm chủ đầu tư đã chính thức được khởi công xây dựng, nhà máy có công suất 19,2 MW với tổng mức đầu tư 800 tỉ đồng, được xây dựng trên diện tích 24 ha tại thôn Đạm Thủy, xã Đức Minh, huyện Mộ Đức, tỉnh Quảng Ngãi bằng nguồn vốn vay trong nýớc và nýớc ngoài. Dự án do Công ty TNHH Full Advantage làm tý vấn. Nhà máy điện mặt trời Tuy Phong tại xã Vĩnh Hảo, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận được xây dựng trên diện tích gần 50 hecta với công suất 30 MW với tổng vốn đầu tư 1.454 tỉ đồng (tương đương 66 triệu USD) dự kiến sẽ bắt đầu phát điện từ năm 2017. Đây là dự án năng lượng điện mặt trời đầu tiên được cấp phép tại Bình
- 36 -
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
Thuận, mở ra giai đoạn mới trong phát triển năng lượng sạch, công nghệ cao, mang lại hiệu quả kinh tế xã hội cho địa phương, góp phần bảo vệ môi trường và chống biến đổi khí hậu, giảm thải hiệu ứng phát thải khí nhà kính và phát triển bền vững. + Ngoài ra chúng ta còn thực hiện mô hình điện mặt trời lắp mái sẽ góp phần giảm áp lực về điện trong bối cảnh nguồn năng lượng hóa thạch phục vụ cho sản xuất điện đang gặp khó khăn. Trên thực tế, điện mặt trời lắp mái hòa mạng đã được triển khai và chứng minh tính hiệu quả. Đơn cử, hệ thống pin mặt trời của Trung tâm Hội nghị quốc gia công suất 154 kWp, trạm pin mặt trời nối lưới đặt trên mái nhà làm việc Bộ Công Thương 12 kWp, trên nóc nhà siêu thị Big C và Trung tâm Thương mại Green Square tại Bình Dương công suất 212 kWp… Sau khi nhận xét, đánh giá, và nhận mạnh lại trọng tâm kiến thức bài làm của các nhóm, giáo viên trình chiếu video về năng lượng mặt trời
D
ẠY
KÈ
M
Phụ lục 4. Sau khi kết thúc bài học GV nhận xét và giao nhiệm vụ về nhà. - Giáo viên chốt lại các vấn đề cơ bản - Nhận xét chung về tinh thần và kết quả làm việc của mỗi nhóm. - Rút kinh nghiệm qua bài học + Khi làm việc nhóm, bản thân mỗi học sinh phải nỗ lực, và đoàn kết hỗ trợ nhau trong quá trình học. + Mỗi học sinh phải có ý thức hoàn thành nhiệm vụ và sẵn sang giúp đỡ các thành viên còn lại trong nhóm nếu có thể. + Trong quá trình hoạt động nhóm phải chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức cho các thành viên khác. - Giáo viên yêu cầu các nhóm về hoàn chỉnh lại các sản phẩm (nếu có sai sót) - Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm (chia theo tổ), và giao bài tập cho các nhóm:
- 37 -
IC IA L
Nhóm 1: Tìm hiểu thêm về những vật dụng, hình ảnh, công trình có hình dáng là đường parabol, elip ? Nhóm 2:Ở tỉnh Ninh Bình có những công trình nào có hình dáng là đường parabol và elip, hãy lấy ví dụ và hình ảnh minh họa? Nhóm 3: Hãy tìm hiểu về nhà máy quang điện mặt trời Thiên Tân (Quảng Ngãi)? Nhóm 4: Hãy tìm hiểu về nhà máy điện mặt trời Tuy Phong (Bình Thuận)? PHỤ LỤC 5: THỜI GIAN DỰ KIẾN THỰC HIỆN DỰ ÁN Thời gian thực hiện dự án dự kiến trong khoảng 7 – 8 ngày, được phân chia như sau: Thời gian Người STT Công việc thực hiện thực hiện
Giáo viên
-
H
Ơ
-
FF
90 phút
O
1
Trình bày những kiến thức cơ bản về parabol và elip. Đưa ra hoặc gợi ý cho học sinh đưa ra ý tưởng dự án Giới thiệu dự án “Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT ” Thời gian thực hiện, các tiêu chuẩn, mục tiêu, kĩ năng và kiến thức cần đạt được Phân nhóm học sinh thực hiện các nhiệm vụ trong dự án. Hướng dẫn một số kĩ năng khi thực hiện dự án. Phân công nhiệm vụ từng thành viên trong nhóm. Thảo luận, xây dựng kế hoạch thực hiện của nhóm
N
-
-
N
Giáo viên 45 phút
Học sinh
ẠY
KÈ
M
Q
U
2
Y
-
2 – 3 buổi (tự học)
-
Học sinh
-
D
3
4
3 – 5 buổi (tự học)
Học sinh
90 phút (trên lớp)
Giáo viên
-
Thu thập thông tin, nghiên cứu lí thuyết liên quan Xin ý kiến giúp đỡ của giáo viên khi gặp khó khăn trong quá trình thực hiện dự án. Từng nhóm phân tích kết quả thu thập được. Xây dựng bài báo cáo sản phẩm của nhóm. Tổng hợp thông tin và hoàn thành báo cáo. Tổ chức các nhóm báo báo sản phẩm dự án trước lớp. Theo dõi, đánh giá, làm trọng tài, chỉnh sửa
- 38 -
Học sinh
-
Các nhóm tham gia phản hồi về sản phẩm và phần trình bày của nhóm bạn. Góp ý và đánh giá theo nhóm và tự đánh giá. Đề xuất sau dự án
IC IA L
-
kiến thức, kĩ năng cho từng nhóm và các cá nhân trong quá trình nhóm thực hiện. Giao bài tập vận dụng cho các nhóm.
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
PHỤ LỤC 6: Kiểm tra đánh giá kết quả học tập * Yêu cầu: - Đảm bảo tính toàn diện: Đánh giá được các mặt kiến thức, kĩ năng, năng lực, thái độ, hành vi của học sinh. - Đảm bảo tính khả thi: Các nội dung đánh giá đều nằm trong vùng kiến thức các em được học, trong khả năng của học sinh. * Căn cứ: Đánh giá dựa trên các căn cứ: - Kết quả tự đánh giá của thành viên trong nhóm (do thư kí của từng nhóm tổng hợp). - Kết quả sản phẩm của từng nhóm (sự hợp tác đồng bộ và hợp lý của các thành viên trong nhóm, kĩ năng thuyết trình, sản phẩm trình chiếu Power Point). - Kết quả về số lượng, chất lượng câu hỏi, tình huống đặt ra cho nhóm bạn. Sau khi các nhóm trình bày sản phẩm và quá trình các em tham gia vào bài học, chúng tôi thấy học sinh đã biết trình bày ý tưởng, kết quả làm việc của nhóm mình. Đặc biệt các em biết tích hợp kiến thức của các môn học để thực hiện nhiệm vụ, hào hứng khi làm việc nhóm. Kết quả đạt được: Tinh thần Số lượng, chất Khả năng Chất lượng làm việc lượng câu hỏi đặt ra Tổng Nhóm trình bày bài nhóm cho nhóm bạn điểm (1,5 điểm) (4,5 điểm) (3 điểm) (1 điểm) 1 2,5 1,25 3,5 0,75 8,5 2 2,0 1,0 4,0 0,25 7,25 3 4
2,0 2,25
1,25 1,0
4,5 3,75
0,25 0,5
8,0 7,5
5
2,0
1,25
4,5
0,5
8,25
- 39 -
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
PHỤ LỤC 7: MỘT SỐ HÌNH ẢNH CHUẨN BỊ BÀI TẬP CỦA CÁC NHÓM
D
ẠY
( Khảo sát đài phun nước ở công viên Ninh Bình)
- 40 -
IC IA L FF O N
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
Nhóm đi khảo sát thực tế
- 41 -
- 42 -
D
ẠY M
KÈ Y
U
Q H
N Ơ N
IC IA L
FF
O
D
ẠY
KÈ
M
Q
U
Y
N
H
Ơ
N
O
FF
IC IA L
PHỤ LỤC 8: MỘT SỐ HÌNH ẢNH BÁO CÁO SẢN PHẨM CỦA CÁC NHÓM
- 43 -
- 44 -
D
ẠY M
KÈ Y
U
Q H
N Ơ N
IC IA L
FF
O