Bài 1 Light source - Cơ sở Vật lí | Đại học Sư Phạm Hà Nội

LIGHT SOURCE
Tên bài giảng: Light source Cấp học: TH 1-2 Buổi số: 1
Người viết giáo án: Hoàng Thị Thùy Khóa học: HK2 Thời gian: 90 phút Người duyệt giáo án: Năm học: 2021-2022
1. Mục tiêu bài giảng
Khung chương trình tham khảo của
Mục tiêu trải nghiệm Bộ Giáo dục a. Kiến thức:
(1) Phân biệt được nguồn sáng và
vật sáng, lấy được ví dụ.
(2) Kể tên được các nguồn sáng tự
nhiên và nguồn sáng nhân tạo.
(3) Kể tên được các thành phần của ánh sáng Mặt Trời.
(4) Nêu cấu tạo bóng đèn, giải thích
được tại sao bóng đèn phát sáng. b. Kỹ năng:
(5) Rèn luyện kỹ năng quan sát.
(6) Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm.
(7) Phát triển kỹ năng thực hành, thí nghiệm.
(8) Chế tạo kính lọc sắc. Science Technology Engineering Mathematics
Kiến thức về Sử dụng kính tán Quy trình lắp ráp
nguồn sáng và vật sắc, đèn UV. mạch điện. sáng; bản chất của ánh sáng; cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bóng đèn. 1
2. Tóm tắt tiến trình
Sử dụng mô hình 5E Giai đoạn Nội dung
- Làm quen, giới thiệu nhà khoa học, set up quy tắc lớp học, giới
thiệu chủ đề, bài học. Engage
- Giáo viên tổ chức trò chơi “Bịt mắt đoán đồ vật”, liên hệ đến vai trò của ánh sáng.
- Giáo viên giới thiệu khái niệm về nguồn sáng và vật sáng. Explore
- Học sinh phân loại, tìm hiểu về các nguồn sáng tự nhiên và nguồn sáng nhân tạo. +
- Học sinh tìm hiểu về bản chất của ánh sáng Mặt trời với kính tán Explain sắc và hạt vòng UV.
- Học sinh tìm hiểu cấu tạo, nguyên nhân vì sao bóng đèn phát sáng. Elaborate
- Giáo viên hướng dẫn học sinh làm kính lọc sắc. Evaluate
- Giáo viên tổng kết hoạt động bằng các câu hỏi.
3. Kế hoạch triển khai
Engage: Làm quen, giới thiệu nhà khoa học, set rule, giới thiệu chủ đề, bài học (10 phút)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức
GV: Xin chào các con, tên cô là Son và cô là
một nhà khoa học đến từ Học viện khám phá.
Vậy nên cô có một cái tên khoa học rất thú vị là
Son Sấm Sét. Các con đã từng nhìn thấy sấm
sét chưa? Sấm sét có ở đâu? À sấm sét là một
hiện tượng thiên nhiên nhất quen thuộc, thường
đi kèm vào những hơn mưa to. Đặc biệt nhờ có
sấm sét mà tổ tiên của chúng ta đã biết sử dụng
lửa đấy. Sét đánh vào cây, làm cây bốc cháy. Tổ
tiên của chúng ta lại gần thấy có hơi ấm và phát
sáng từ đó, họ đã biết sử dụng lửa để sưởi ấm,
làm chín thức ăn và xua đuổi thú dữ. Như vậy,
chính sấm sét đã đánh dấu những bước đầu nền 2
văn minh của loài người. Theo các con, sấm sét
có nguy hiểm không nhỉ? Sấm sét rất nguy
hiểm, chúng ta thường làm gì khi trời có mưa
to và đặc biệt kèm theo sấm sét nhỉ? Với cô,
sấm sét là một hiện tượng rất đặc biệt, nó mang
năng lượng rất lớn mà các nhà khoa học vẫn
đang khai thác nó chứa cả tia điện nữa đấy,
chính vì vậy cô đã lấy tên… (Giới thiệu về tên khoa học).
Cô đến từ đâu? Tên khoa học của cô là gì nhỉ? HS: Cô...
GV: Có bạn nào biết nhà khoa học làm công việc gì không nhỉ?
HS: Nghiên cứu, tìm tòi, thí nghiệm,...
GV: Nhà khoa học là những người nghiên cứu
và tìm hiểu về những thứ xung quanh chúng ta
nhằm khám phá ra những điều mới lạ giúp cải
thiện cuộc sống của con người. Nhà khoa học
có thể thiết kế tên lửa để phóng ra vũ trụ bao la,
có thể đào sâu xuống lòng đất để tìm xương
khủng long hay đơn giản như bác sĩ chữa bệnh
cho chúng ta cũng là một nhà khoa học.
GV: Các con có muốn là những nhà khoa học không? HS: Có/ không,...
GV: Theo các con để trở thành nhà khoa học,
cần phải có tố chất gì? HS: Học giỏi,…
Giáo viên cùng học sinh đưa ra các tố chất của
nhà khoa học và giải thích rõ về các tố chất đó
Quan sát: Quan sát là gì? Hãy thử quan sát cô
và chỉ ra các đặc điểm?
Trí tò mò: Có ai tò mò cô đến đây để làm gì
không? Khi tò mò con sẽ đặt những câu hỏi cho
bản thân hoặc cho những người xung quanh.
Trí tưởng tượng: Khi tự đặt câu hỏi, có bạn 3
nào tự tưởng về những điều hôm nay sẽ được
học ở lớp khoa học không? Chẳng hạn như làm
máy bay, làm núi lửa phun trào,...
Giáo viên phổ biến quy tắc hoặc có thể cho học
sinh tham gia vào việc tự đặt các quy tắc trong
lớp và cam kết thực hiện. Lắng nghe
Giơ tay khi phát biểu
Làm theo hướng dẫn của giáo viên
Lưu ý: Đưa ra các hình thức nhắc nhở, kỷ luật
với việc không tuân thủ cam kết về quy tắc.
*Trò chơi giới thiệu chủ đề, bài học:
Giáo viên tổ chức trò chơi “Bịt mắt đoán đồ
vật” để giới thiệu chủ đề, bài học. Dụng cụ/nhóm:
+ 1 hộp carton có đục lỗ
+ Các đồ vật: đèn pin, pin, bút chì, cuộn băng dính, kẹp giấy,… Luật chơi:
- Mỗi lượt GV thả vào một đồ vật khác nhau.
- Lần lượt từng thành viên trong mỗi nhóm tham gia trò chơi.
- Ai đoán được chính xác đồ vật có trong hộp sẽ giành 1 điểm.
- Hết lượt, nhóm nào đoán được chính xác
nhiều đồ vật nhất là nhóm chiến thắng.
GV: Trong trò chơi vừa rồi, nếu chỉ dùng tay để
cảm nhận thì có dễ đoán ra đồ vật không? HS: Không ạ.
GV: Qua đó, chúng ta thấy rằng mắt vô cùng
quan trọng, giúp chúng ta nhận biết các vật
xung quanh. Nhưng có một yếu tố vô cùng
quan trọng khác, quyết định mắt có nhìn được 4
hay không. Ai biết đó là gì không? HS: Ánh sáng ạ.
GV: Chính xác, đó là ánh sáng. Ánh sáng giúp
ta nhìn được các vật quanh ta. Nguồn sáng nào
lớn nhất giúp duy trì sự sống trên Trái Đất? HS: Mặt Trời ạ.
GV: Từ khi vũ trụ hình thành, Mặt Trời là
nguồn sáng lớn nhất duy trì sự sống trên hành
tinh xinh đẹp của chúng ta. Trái Đất chìm trong
bóng tối khi đêm đến, con người phải làm gì để
thắp sáng? Chúng ta thấy ánh sáng và bóng tối
hàng ngày, nhưng tính chất của nó thì không
phải ai cũng biết. Các nhà khoa học nhí cùng
khám phá những điều thú vị về ánh sáng và
bóng tối trong chủ đề này nhé!
Explore 1 & Explain 1: Phân loại nguồn sáng (20 phút)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức
GV: Hãy kể tên các vật có thể phát ra ánh sáng *Hình ảnh các nguồn sáng. mà các con biết?
- Nguồn sáng là những vật tự phát ra
HS: Mặt trời, đèn pin, bóng đèn, đèn ngủ, đèn ánh sáng. học,…
- Vật sáng bao gồm cả nguồn sáng
GV: Những vật mà các con vừa kể tên được gọi và những vật hắt lại ánh sáng chiếu
chung là gì? Có ai biết không? vào nó. HS:… - Phân loại nguồn sáng:
GV: Các nhà khoa học gọi đó là nguồn sáng. + Nguồn sáng tự nhiên: Mặt trời,
Nguồn sáng là những vật tự phát ra ánh sáng. dung nham, đom đóm, một số loại
Vậy những vật không tự phát ra ánh sáng thì tảo, một số sinh vật, núi lửa, sao, sao? lửa,... HS:…
+ Nguồn sáng nhân tạo: bóng đèn,
nến, đèn pin, tín hiệu, laze, đèn biển,
GV: Đó là vật sáng. Vật sáng bao gồm cả màn hình vi tính, một số loại công
nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu tắc phát sáng, bút thử điện...
vào nó. VD như: cái bàn, quyển sách, cái bút, …
Ai có thể kể tên các vật sáng khác?
HS: Cái bảng, chai nước,… 5
GV: Ngoài những nguồn sáng các con vừa kể,
còn rất nhiều nguồn sáng khác nữa đấy. Hãy
giải những câu đố sau để biết đó là gì?
1. Có ngọn không có gốc, Tính nóng bốc bừng
bừng, Da dẻ đỏ hồng hồng, Thích ăn than ăn củi - Là gì? Đáp án: Lửa
2. Gào thét rồi lại khóc than, Mấy đường ánh
sáng rạch ngang bầu trời Đáp án: Sét
3. Con gì bụng có ngọn đèn, Ban ngày biến mất
ban đêm lập lòe - Là con gì? Đáp án: Đom đóm 4. Nhấp nha nhấp nháy Trên bầu trời đêm Buổi sáng e tìm Trốn đâu hết cả. Là gì? Đáp án: Ngôi sao
5. Cây gì không lá, không hoa
Sáng đêm sinh nhật cả nhà vây quanh ? (Là cây gì?) Đáp án: Cây nến
6. Một ô cửa sổ vuông vuông.
Cho em thấy cả bốn phương đất trời - Là cái gì? Đáp án: Tivi
GV: Lửa, sét hay đom đóm cũng tạo ra ánh sáng đúng không nào.
Chúng ta đã kể ra được các nguồn sáng, nhiệm
vụ của các con phân giờ là hãy phân loại chúng
thành các nhóm theo tiêu chí mà nhóm đưa ra.
HS làm việc nhóm, phân loại tranh ảnh các 6 nguồn sáng.
GV mời các nhóm trình bày kết quả.
GV đặt câu hỏi dẫn dắt:
+ Tại sao nhóm con lại phân loại như vậy?
+ Đặc điểm của các nhóm là gì?
Các nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ sung.
GV kết luận: Có thể chia nguồn sáng thành 2 nhóm:
Nguồn sáng tự nhiên: Mặt Trời, sao, lửa, sét, đom đóm.
Nguồn sáng nhân tạo: Bóng đèn, nến, màn hình tivi, laze,…
Explore 2+ Explain 2: Tìm hiểu về bản chất ánh sáng Mặt Trời (20 phút)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức
GV: Bây giờ, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của tất
nguồn sáng lớn nhất trên Trái Đất.
cả ánh sáng đơn sắc, trong đó có bảy
màu cơ bản: đỏ, cam, vàng, lục, lam,
GV: Hàng ngày, Mặt Trời chiếu những tia nắng chàm, tím.
ấm áp xuống Trái Đất để chiếu sáng và sưởi
ấm. Theo các con ánh sáng Mặt Trời có màu - Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia gì?
UV) là sóng điện từ có bước sóng
ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng HS: Vàng, trắng,... dài hơn tia X.
GV: Để biết ánh nắng ánh Mặt Trời có màu gì + Tia cực tím giúp tổng hợp vitamin
hãy sử dụng một chiếc kính đặc biệt có tên D trong cơ thể bằng cách khi chiếu
Kính tán sắc để quan sát.
tia cực tím vào da thì chính
dehydrocholesterol sẽ chuyển thành
GV phát cho mỗi HS 1 chiếc kính tán sắc, yêu vitamin D. Ngoài ra, ở liều lượng
cầu HS nhìn vào các nguồn sáng.
vừa phải tia cực tím còn kích thích
mọi quá trình hoạt động chính của
GV: Ai có thể kể tên được những màu sắc mà cơ thể.
các con quan sát được trong các nguồn sáng:
đèn, ánh sáng Mặt Trời,...
+ Bức xạ cực tím UV (ultra violet)
và các bức xạ khác có trong ánh
HS: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
sáng Mặt Trời có hại đối với sức
khỏe của con người. Chúng là
GV: Kính tán sắc là một dụng cụ đặc biệt. Khi nguyên nhân gây nên một số bệnh 7
về da hay mắt như da sạm nắng,
ánh sáng trắng đi qua sẽ bị phân tách thành dải thoái hóa da, đục nhân, thoái hóa
màu rực rỡ như cầu vồng, bảy màu cơ bản mà hoàng điểm, hạt kết giác mạc... dẫn
mắt ta dễ dàng nhận thấy đó là: đỏ, cam, vàng, đến tình trạng suy giảm thị lực. lục, lam, chàm, tím.
- Khi gặp ánh nắng Mặt Trời hay
GV: Ngoài những màu sắc chúng ta đã nhìn ánh sáng từ đèn UV, các hạt vòng sẽ
được trong ánh sáng Mặt Trời thì nó còn chứa đổi màu từ màu trắng sang một màu
những tia sáng mà chúng ta không thể nhìn bất kì. Như vậy, nhờ sử dụng những
thấy bằng mắt thường. Ai biết đó là tia gì?
hạt này, chúng ta sẽ phát hiện được tia UV. HS:…
GV: Đó là tia cực tím hay còn gọi là tia UV?
Các con đã bao giờ được nghe đến tia UV chưa? HS: …
GV: Tia UV có ảnh hưởng đến con người như thế nào?
HS: Gây đen da, sạm da,…
GV: Tia UV trong ánh sáng Mặt Trời có khả
năng gây tổn thương cho mắt, khiến cho da sạm đi và gây ung thư da.
GV: Tuy nhiên tia UV cũng có nhiều lợi ích
đấy nhé! Chẳng hạn như giúp cơ thể tổng hợp
vitamin D, là một chất rất quan trọng trong việc
giúp con cao lớn hơn. Hay con người đã sử
dụng tia UV để tiêu diệt vi khuẩn trong nước, trong không khí,…
Nhưng làm thế nào để chúng ta biết được trong
ánh nắng có tia UV hay không?
Với những hạt này, chúng ta sẽ nhận biết các
tia UV. Những hạt này có màu gì? HS: Màu trắng.
GV: Các con hãy thử đem những hạt này ra ánh
nắng để xem điều gì sẽ xảy ra nhé! (Nếu không 8
có ánh nắng, dùng đèn UV để chiếu) Dụng cụ/1 nhóm: - Bát đựng hạt vòng UV - Đèn UV
Cách thực hiện: Chiếu đèn UV vào hạt vòng
trong 1 phút rồi quan sát hiện tượng.
Lưu ý an toàn: Tuyệt đối không chiếu đèn vào mặt, mắt người khác.
GV: Các hạt vòng UV này còn là màu trắng nữa không?
HS: Bị đổi màu thành xanh, đỏ, tím, vàng,…
GV: Những hạt vòng này rất đặc biệt. Nó sẽ
chuyển màu từ trắng sang màu xanh, đỏ, tím,
vàng khi có tia UV chiếu vào. Vì vậy, nó có tên là hạt vòng UV.
Explore 3+ Explain 3: Tìm hiểu cấu tạo, nguyên nhân vì sao bóng đèn điện phát sáng (15 phút)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức
GV: Khi màn đêm buông xuống không có Mặt - Tháng 1 năm 1879, tại phòng thí
trời, con người đã thắp sáng bằng cách nào?
nghiệm của mình tại Menlo Park,
New Jersey, Thomas Edison – một
HS: Bật đèn, nến,…
trong những nhà phát minh nổi tiếng
GV: Từ thời Tiền sử, con người đã biết đốt lửa nhất của mọi thời đại đã chế
để sưởi ấm, nấu ăn và thắp sáng. Dần dần, cùng tạo bóng đèn điện sợi đốt đầu
với sự phát triển của loài người, nến và đèn tiên. Đèn phát sáng khi dòng điện đi điện đã ra đời.
qua dây tóc mỏng platin đặt trong
Các con có biết ai là người đầu tiên đã phát một bóng thuỷ tinh hút chân không
minh ra bóng đèn điện không? để chống oxy hóa. HS:…
– Đèn sợi đốt được cấu tạo gồm 3
phần chính đó là: Sợi đốt, bóng thuỷ
GV: Đó chính là nhà khoa học nổi tiếng tinh và đuôi đèn.
Edison. Ông là người đã phát minh ra bóng đèn
sợi đốt (đèn dây tóc). Cùng thực hiện thí + Sợi đốt làm bằng Vonfram, chịu
nghiệm sau đây để tìm hiểu lý do vì sao bóng được nhiệt độ cao, có chức năng 9
đèn sợi đốt lại phát sáng nhé.
biến đổi điện năng thành quang năng. Dụng cụ/nhóm:
+ Bóng đèn được làm bằng thủy tinh
https://khoahocsangtao.com/sanpham/bo-
chịu nhiệt được nhiệt độ cao, bảo vệ
mach-dien-song-song-noi-tiep/ sợi đốt.
+ Đuôi đèn (đuôi xoáy E27 hoặc
- 1 bộ thí nghiệm sử dụng đèn sợi đốt
E14 và đuôi ngạnh B22) được làm - 2 pin AA
bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm gắn
chặt với bóng thủy tinh, có chức
Cách tiến hành: Giáo viên hướng dẫn học sinh năng nối với mạng điện cung cấp
lắp pin, nối dây và bật công tắc đèn. cho đèn.
GV: Bộ phận nào trên đèn phát sáng khi có - Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng dòng điện chạy qua?
điện chạy trong dây tóc đèn làm dây
HS: Sợi dây mảnh bên trong bóng đèn.
tóc nóng lên đến nhiệt độ cao, dây
tóc phát sáng. Ánh sáng đèn sợi đốt
GV: Cùng quan sát lại bóng đèn sợi đốt để xem được sinh ra từ nhiệt độ cao lý giải
cấu tạo của nó gồm những bộ phận nào? Bộ tại sao đèn sợi đốt rất nóng và hiệu
phận đó có chức năng gì?
năng phát sáng không cao như đèn
Giáo viên chiếu hình ảnh/bóng đèn thật (Lưu ý huỳnh quang hay đèn LED hiện tại. an toàn) cho học sinh xem. HS trình bày.
GV kết luận: Bóng đèn sợi đốt gồm 3 bộ phận:
+ Đuôi đèn bằng đồng kết nối với dòng điện.
+ Bóng đèn bằng thủy tinh bảo vệ sợi đốt, cách điện.
+ Sợi đốt (dây tóc) làm bằng Vonfram, khi có
dòng điện chạy qua, nóng lên sẽ phát sáng.
GV: Tại sao bóng đèn lại phát sáng?
HS: Khi có dòng điện chạy trong dây tóc đèn
làm dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao, dây tóc phát sáng.
GV tổng kết lại kiến thức.
Elaborate: Làm kính lọc sắc (25 phút)
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung kiến thức 10
GV: Trong hoạt động khám phá ánh sáng Mặt
trời chúng ta đã biết các thành phần của ánh sáng.
Nếu kính tán sắc giúp chúng nhìn được các dải
màu trong ánh sáng trắng thì có một loại giấy
đặc biệt chỉ cho ánh sáng 1 màu đi qua.
Thế giới mà ta nhìn thấy qua chiếc kính chỉ có
một màu giống như màu sắc của giấy này thôi.
Giáo viên cho HS dùng thử kính lọc sắc.
- Dụng cụ/1 học sinh: ● 1 kéo ● 4 bìa in hình
● 2 tấm giấy lọc sắc (chọn 2 trong 3 màu: đỏ, vàng, xanh) ● 1 cúc bấm ● Hồ dán
- Cách tiến hành:
Bước 1: Cắt 4 hình ra khỏi giấy theo đường
viền, gập đôi lại để cắt bỏ hình tròn ở giữa.
Bước 2: Cắt 2 hình tròn từ giấy lọc có màu sắc
khác nhau (vàng, đỏ, xanh dương).
(Các thầy cô có thể chuẩn bị hình tròn fomex
mẫu và để HS cắt theo, giấy lọc vuông kích thước 7cm x 7cm).
Bước 3: Dán giấy lọc kẹp giữa 2 tấm bìa, đóng
cúc bấm vào lỗ để hoàn thành.
GV: Khi nhìn qua kính lọc sắc, hình ảnh các con nhìn thấy có màu gì?
HS: Màu giống giấy lọc sắc.
GV: Giấy lọc sắc rất đặc biệt. Nó chỉ cho ánh
sáng cùng màu với nó đi qua. VD: Giấy màu
vàng cho ánh sáng vàng đi qua, giấy màu đỏ
cho ánh sáng đỏ đi qua,... Vì vậy, những hình 11