Giáo án Khoa học tự nhiên 7 (Kết nối tri thức) - Bài 9: Đo tốc độ - Năm học 2022-2023

Nội dung text: Giáo án Khoa học tự nhiên 7 (Kết nối tri thức) - Bài 9: Đo tốc độ - Năm học 2022-2023

1. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 Tiết Nội dung 1 Hoạt động 1: Mở đầu; Hoạt động 2.1: Tìm hiểu cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây 2 Hoạt động 2.2: Tìm hiểu cách đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện. Hoạt động 2.3: Tìm hiểu thiết bị “bắn tốc độ” đơn giản; 3 Hoạt động 3: Luyện tập; Hoạt động 4: Vận dụng Hoạt động 5: Hướng dẫn về nhà. BÀI 9: ĐO TỐC ĐỘ Môn học: KHTN - Lớp: 7 Thời gian thực hiện: 03 tiết I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Sau bài học, HS sẽ: - Mô tả được sơ lược cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây và cổng quang điện trong dụng cụ thực hành ở nhà trường. - Nêu được cách hoạt động cơ bản của các thiết bị “bắn tốc độ” đơn giản trong kiểm tra tốc độ các phương tiện giao thông đường bộ. - Xác định được tốc độ qua quãng đường vật đi được và khoảng thời gian tương ứng. - Hiểu được ý nghĩa của việc “thực hiện phép đo 3 lần để lấy giá trị trung bình” làm giảm sai số phép đo. 2. Năng lực: 2.1. Năng lực chung: - Năng lực tự chủ và tự học: Tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, tìm tài liệu trên internet để tìm hiểu về các dụng cụ đo độ dài, đo thời gian; Đồng hồ đo thời gian hiện số, cổng quang điện và thiết bị bắn tốc độ. - Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm để tìm ra các bước đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây, hợp tác trong việc thực hiện đo tốc độ của một vật chuyển động. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: GQVĐ trong việc thực hiện đo tốc độ chuyển động là cần đo độ dài và đo thời gian cần sử dụng đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện và thiết bị “bắn tốc độ”. 2.2. Năng lực khoa học tự nhiên : - Năng lực nhận biết KHTN: Nhận thấy được thực chất của việc đo tốc độ là đo độ dài và đo thời gian. Dụng cụ dùng để đo tốc độ là tốc kế. Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 1
2. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 - Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Tìm hiểu cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây và dùng đồng hồ đo thời gian hiện số. Tìm hiểu hoạt động đơn giản của thiết bị bắn tốc độ. - Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Trình bày được cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây và dùng đồng hồ đo thời gian hiện số. Tính được tốc độ qua quãng đường đo được và khoảng thời gian tương ứng. Mô tả được sơ lược cách đo tốc độ của thiết bị “bắn tốc độ” trong kiểm tra tốc độ các phương tiện giao thông. 3. Phẩm chất: Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh: - Chăm học; Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ thí nghiệm, thảo luận; Trung thực, cẩn thận trong thực hành, ghi chép kết quả thí nghiệm. II. Thiết bị dạy học và học liệu 1. Giáo viên: - SGK; Giáo án; Máy tính, máy chiếu (nếu có) - Bảng so sánh với cách đo tốc độ, Bảng 9.1. Bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tốc độ. PHT - Bảng phụ: Cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số - Các dụng cụ đo độ dài và đo thời gian trong phòng thí nghiệm. - Đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện - Tranh ảnh, video liên quan đến bài học. 2. Học sinh: - Bài cũ ở nhà; SGK; SBT - Đọc nghiên cứu và tìm hiểu trước bài ở nhà. III. Tiến trình dạy học TIẾT 1 1. Hoạt động 1: Mở đầu: a) Mục tiêu: Tạo điều kiện để HS ôn lại kiến thức - Giúp học sinh xác định được vấn đề thực chất của việc đo tốc độ là đo độ dài và đo thời gian. b) Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. c) Sản phẩm: Câu trả lời của các nhóm học sinh d) Tổ chức thực hiện: Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 2
3. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu video con ốc sên đang chuyển động - GV yc HS trả lời theo nhóm: Làm thế nào để đo được những tốc độ này? *Thực hiện nhiệm vụ học tập - HS hoạt động nhóm theo yêu cầu của GV - GV Theo dõi và bổ sung khi cần. *Báo cáo kết quả và thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên học sinh trình bày ý kiến của mình. *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá: - Giáo viên nhận xét, đánh giá: ->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài học: Các em biết rằng, trong thực tế các vật chuyển động nhanh chậm khác nhau. Vậy để tính được tốc độ của các vật đó ta sử dụng những dụng cụ nào và các bước tiến hành đo tốc độ như thế nào cho chính xác. Chúng ta sẽ tìm hiểu các dụng cụ đo và cách đo cơ bản trong bài học ngày hôm nay ->Giáo viên nêu mục tiêu bài học: Nội dung chính của bài học ngày hôm nay 1. Đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây 2. Đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện. 3. Thiết bị bắn tốc độ 2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới a) Mục tiêu: - Mô tả được sơ lược cách đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây và cổng quang điện trong dụng cụ thực hành ở nhà trường. - Nêu được cách hoạt động cơ bản của các thiết bị “bắn tốc độ” đơn giản trong kiểm tra tốc độ các phương tiện giao thông đường bộ. - Xác định được tốc độ qua quãng đường vật đi được và khoảng thời gian tương ứng. b) Nội dung: Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 3
4. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 - Học sinh làm việc theo cặp đôi, nhóm nghiên cứu thông tin trong SGK, quan sát tìm hiểu và trả lời các câu hỏi mà GV yêu cầu c) Sản phẩm: Cột nội dung d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung Hoạt động 2.1: Tìm hiểu cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây *Chuyển giao nhiệm vụ học tập I. Đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây - GV: Từ CT tính tốc độ, để xác định 1. Dụng cụ đo tốc độ trên thực tế ta chỉ cần xác định 2 - Đo độ dài: Thước thẳng, thước dây, giá trị là độ dài quãng đường và thời thước cuộn, thước kẹp gian. Nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 6, để đo độ dài quãng đường và thời gian - Đo thời gian: Đồng hồ bấm giây thì các em dùng dụng cụ nào để đo? 2. Cách đo ? GV: Y/c HS từ CT v = s/t và nghiên - Có 2 cách đo cứu SGK nêu các cách đo? - GV nhấn mạnh thông thường trong + Cách 1: Chọn quãng đường s trước, phòng TN ta sử dụng cách thứ 1 đo thời gian t sau. ? Nêu các bước đo tốc độ bằng đồng + Cách 2: Chọn thời gian t trước, đo hồ bấm giây? quãng đường s sau. - GV treo ảnh các bước đo tốc độ bằng đồng hồ bấm giây sau đó phân tích để => Thông thường trong phòng TN ta HS hiểu rõ ý nghĩa của các bước đo tốc sử dụng cách thứ 1 độ dùng đồng hồ bấm giây, đặc biệt là - Các bước tiến hành: việc “thực hiện phép đo 3 lần để lấy giá • Dùng thước đo độ dài quãng trị trung bình” – điều này có ý nghĩa làm giảm sai số phép đo. đường s. Xác định vạch xuất phát - GV cho HS xem đoạn video thi chạy và vạch đích. của HS. ? GV y/c HS mô tả nhanh cách tiến • Dùng đồng hồ bấm giây đo thời hành kiểm tra chạy cự li ngắn 60m của gian tt từ khi bắt đầu chuyển động các em trong môn GD thể chất. Cách tiến hành này có gì giống và khác với từ vạch xuất phát tới khi vượt qua cách đo tốc độ trên vào bảng so sánh? vạch đích. ? GV: Y/c HS quan sát TN và thực hành theo nhóm hoạt động đo tốc độ • Thực hiện các phép đo 3 lần để lấy của ô tô đồ chơi dùng đồng hồ bấm giây giá trị trung bình theo các bước tiến hành như trong SGK và nhận xét về kết quả đo được. • Lập bảng ghi kết quả đo, tính trung *Thực hiện nhiệm vụ học tập bình quãng đường và thời gian trong 3 lần đo, sau đó tính tốc độ. Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 4
5. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 - HS thảo luận cặp đôi, thống nhất đáp án và TL *Báo cáo kết quả và thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có). • Dùng công thức tính tốc độ. - GV HD trả lời câu hỏi trong SGK_49 Bảng so sánh với cách đo tốc độ • Nhận xét kết quả đo. So Cách đo tốc Cách tiến hành sánh độ dùng đồng kiểm tra chạy cự hồ bấm giây li ngắn 60m 3. Ví dụ Giống - Đều cần dùng thước đo độ dài Bảng 9.1. Bảng ghi kết quả nhau quãng đường s. Xác định vạch xuất phát và vạch đích. thí nghiệm đo tốc độ - Đều dùng đồng hồ bấm giây đo Lần Quãng đường Thời gian (s) thời gian chuyển động đo (cm) Khác - Cần tính tốc - Không cần tính nhau độ dựa vào tốc độ mà xếp loại 1 S1 = t1 = công thức thành tích học v=s/t sinh theo các mức thời gian đo được. 2 S = t = - Thực hiện 3 2 2 lần để lấy giá - Chỉ thực hiện 1 trị trung bình lần duy nhất 3 S3 = t3 = *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GTT S1 + S2 + S3 t1 + t2 + t3 푆 = 푡 = - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá. B 3 3 - Giáo viên nhận xét, đánh giá. s Tính tốc độ: v = - GV nhận xét và chốt kiến thức: Đồng t hồ bấm giây có ưu điểm là dễ sử dụng => Nhận xét kết quả đo: và tiện lợi nhưng nó có nhược điểm là cảm tính và có độ trễ. Để khắc phục - Quãng đường, thời gian trong 3 lần nhược điểm đó thì trong phòng TN đo có giá trị xấp xỉ bằng nhau, sai số người ta sẽ ít sử dụng đồng hồ bấm không đáng kể. giây, thay vào đó để có độ chính xác - Giá trị trung bình thu được có độ cao người ta sử dụng đồng hồ hiện số chính xác cao hơn so với các kết quả và cổng quang điện. đo trong các lần đo. TIẾT 2 Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 5
6. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 Hoạt động 2.2: Tìm hiểu cách đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện. *Chuyển giao nhiệm vụ học tập II. Đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời - GV chiếu hình 9.3_SGK_tr.51 và gian hiện số và cổng quang điện. giới thiệu bộ thí nghiệm. 1. Dụng cụ đo + Với đồng hồ đo thời gian hiện số: - Như hình 9.3_SGK_tr.51 GV chiếu hình ảnh đồng thời giới thiệu ý nghĩa của các nút bấm trên đồng hồ. 2. Cách đo Chọn chế độ A-B. Cách đo tốc độ dùng cổng quang + Với cổng quang điện: GV chiếu điện và đồng hồ đo thời gian hiện số: hình ảnh đồng thời giới thiệu các bộ phận chính là 1 bên là bộ phận phát tín hiệu (P) và 1 bên là thu tín hiệu (T) và đầu này được nối với dây cáp để nối với đồng hồ hiện số. - GV bố trí TN như hình 9.3_SGK_tr51 để HS quan sát và gọi 1 hoặc 2 nhóm lên vận hành thử dụng cụ theo hướng dẫn của GV. - Đo khoảng cách giữa 2 cổng quang * Theo cách số 1, chúng ta phải xác điện (3) và (4) (đọc trên thước đo định được 2 đại lượng là quãng đường gắn với giá đỡ). Khoảng cách này di chuyển và thời gian đi hết quãng chính là quãng đường s mà viên bi đường đó. GV chiếu các cách đo và sắt chuyển động. phân tích cho HS hiểu. - Ngắt nam châm điện, viên bi bắt - GV tiến hành TN 3 lần cho HS quan đầu chuyển động từ trên dốc xuống. sát, ghi số liệu lên bảng và y/c cả lớp - Khi viên bi đi qua cổng quang điện tính tốc độ của viên bi? (3) thì đồng hồ bắt đầu đo. - Khi viên bi đi qua cổng quang điện *Thực hiện nhiệm vụ học tập (4) thì đồng hồ ngừng đo. HS hoạt động nhóm tiến hành làm thí - Đọc số chỉ thời gian viên bi đi từ nghiệm, ghi kết quả thí nghiệm và tính cổng quang điện (3) đến cổng quang tốc độ của viên bi vào bảng kết quả điện (4) ở ô hiển thị thời gian của trong phiếu học tập số 1. đồng hồ đo thời gian hiện số. *Báo cáo kết quả và thảo luận PHT số 1 GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện Bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tốc độ cho một nhóm trình bày, các nhóm khác viên bi dùng đồng hồ hiện số và cổng bổ sung (nếu có). quang điện *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá. Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 6
7. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 - Giáo viên nhận xét, đánh giá. Lần đo Quãng Thời gian - GV nhận xét và chốt nội dung cách đường đo chuyển động(s) sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số được (cm) và cổng quang điện. Ưu điểm của đồng 1 S1 = 30cm t1 = hồ hiện số và cổng quang điện là có độ chính xác cao, dễ sử dụng tuy nhiên = 0,3m thiết bị này rất cồng kềnh, mất thời 2 S2 = 30cm t2 = gian chuẩn bị và phạm vi áp dụng hạn chế (PTN). = 0,3m 3 S3 = 30cm t3 = = 0,3m GTTB t1 + t2 + t3 S = 0,3m 푡 = = 3 => Tốc độ của viên bi: s v = = = (m/s) t Hoạt động 2.3: Tìm hiểu thiết bị “bắn tốc độ” đơn giản *Chuyển giao nhiệm vụ học tập III. Thiết bị bắn tốc độ ? Thực tế, các phương tiện giao thông - Tốc kế dùng để đo tốc độ của các đo tốc độ bằng cách nào? phương tiện khi vận hành. - GV giới thiệu dụng cụ đo tốc độ trên - Thiết bị bắn tốc độ được sử dụng để các phương tiện giao thông là tốc kế kiểm tra tốc độ của các phương tiện (GV chiếu hình ảnh). Ngoài ra, ta có thể khi tham gia giao thông. sử dụng đồng hồ điện tử đeo tay, các - Thiết bị này gồm 2 loại: ứng dụng trên điện thoại thông minh như google maps, Speedometer, + Loại cầm tay (súng bắn tốc độ) Speedvieew, - Mỗi phương tiện tham gia giao thông sẽ có một tốc độ an toàn để giúp hạn chế tai nạn cũng như mức độ nghiêm trọng khi tai nạn xảy ra. ? Thiết bị nào được cảnh sát giao thông dùng để theo dõi tốc độ của các phương + Loại gắn máy cố định (đơn giản chỉ tiện khi tham gia giao thông? có 1 camera được gắn cố định trên cột - GV chiếu hình ảnh thiết bị bắn tốc giao thông theo dõi các phương tiện độ và giới thiệu có 2 loại thiệt bị bắn tốc tham gia giao thông) độ và giới thiệu qua về cách hoạt động của nó. Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 7
8. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 *Thực hiện nhiệm vụ học tập - HS nghiên cứu SGK và trả lời theo hướng dẫn của GV *Báo cáo kết quả và thảo luận - HS trả lời cá nhân - Nguyên lí hoạt động: + Camera ghi biển số của ô tô và thời *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ gian chạy qua mốc 1 và 2. - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá. + Máy tính tính tốc độ của ô tô, so - Giáo viên nhận xét, đánh giá. sánh với tốc độ giới hạn. - GV nhận xét và chốt kiến thức Nếu phát hiện xe vượt quá tốc độ giới hạn, camera tự động chụp số liệu về tốc độ theo biển số và gửi về các trạm kiểm soát giao thông để xử lí. TIẾT 3 3. Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: - Hệ thống được một số kiến thức đã học. b) Nội dung: - HS thực hiện cá nhân trả lời câu hỏi trong SGK_tr 52 c) Sản phẩm: Cột nội dung d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập Tóm tắt: ? Hoàn thành câu hỏi trong SGK_tr 52: s = 5 m Camera của thiết bị bắn tốc độ ở hình 9.4 ghi t = 0,35s và tính được thời gian ô tô chạy từ vạch mốc số 1 sang vạch mốc 2 cách nhau 5m là 0,35s. a. v = ? a. Hỏi tốc độ của ô tô bằng bao nhiêu? b. Có vượt quá tốc độ 60 km/h b. Nếu tốc độ giới hạn của cung đường là không? 60km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ giới hạn không? Trả lời: ? Tóm tắt nội dung bài học dưới dạng sơ đồ a. Tốc độ của ô tô là: tư duy vào vở ghi. s 5 *Thực hiện nhiệm vụ học tập v = = ≈ 14,29 (m/s) t 0.35 Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 8
9. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 HS thực hiện theo yêu cầu của giáo viên. b. Đổi: 14,29 m/s = 51,444 km/h *Báo cáo kết quả và thảo luận Ta thấy v = 51,444 km/h < 60 GV gọi ngẫu nhiên HS lên bảng trình bày ý km/h nên ô tô không vượt quá kiến cá nhân. tốc độ giới hạn của cung đường. *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ GV nhấn mạnh nội dung bài học bằng sơ đồ tư duy trên bảng. 4. Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: - Phát triển năng lực tự học và năng lực tìm hiểu đời sống. b) Nội dung: - Đo tốc độ chạy của mình bằng đồng hồ bấm giây? - Tìm hiểu cách đo tốc độ bằng GPS? - Tìm hiểu cách con người đo tốc độ bay của một thiên thạch? c) Sản phẩm: - Phiếu học tập số 2 của HS d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung *Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Yêu cầu các nhóm HS tìm hiểu thông tin và vận dụng kiến thức đã học để hoàn thành PHT số 2. PHIẾU HỌC TẬP Họ và tên: Lớp: . ?1 Đo tốc độ chạy của mình bằng đồng hồ bấm giây? ?2 Tìm hiểu cách đo tốc độ bằng GPS? ?3 Tìm hiểu cách con người đo tốc độ bay của một thiên thạch? *Thực hiện nhiệm vụ học tập - Hoàn thành PHT số 2 *Báo cáo kết quả và thảo luận - Sản phẩm của cá nhân Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 9
10. Kế hoạch dạy học môn KHTN 7-ST Năm học 2022 – 2023 *Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ Giao cho học sinh thực hiện ngoài giờ học trên lớp và nộp sản phẩm vào tiết sau. 5. Hoạt động 5: Hướng dẫn về nhà. + Đọc và chuẩn bị nội dung bài tiếp theo. + Đọc mục có thể em chưa biết. + Xem trước bài “Đồ thị quãng đường – Thời gian”. + Làm các BT trong SBT: 9.1; 9.2; 9.3; 9.4 Nhóm soạn giáo án Vật lý THCS-ST Trang 10