Giáo án NLS Vật lí 11 kết nối Bài 13: Sóng dừng

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 13: SÓNG DỪNG

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Tiến hành thí nghiệm tạo sóng dừng và giải thích được sự hình thành sóng dừng.
• Sử dụng hình ảnh (tạo ra bằng thí nghiệm, hoặc hình vẽ cho trước), xác định được nút và bụng của sóng dừng.
• Sử dụng các cách biểu diễn đại số và đồ thị để phân tích, xác định được vị trí nút và bụng của sóng dừng.

2. Về năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
• Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về hiện tượng sóng dừng.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xây dựng được phương án thí nghiệm trong đó có mục tiêu, dụng cụ và phương án tiến hành phù hợp để khảo sát hiện tượng sóng dừng.

Năng lực vật lí:

• Tiến hành được thí nghiệm tạo sóng dừng.
• Mô tả và giải thích sự tạo thành sóng dừng.
• Tìm hiểu sóng dừng trong các nhạc cụ.
• Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm tạo sóng dừng trên sợi dây, Hình ảnh biểu diễn bụng sóng và nút sóng,…
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

2. Đối với học sinh

• HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm tạo sóng dừng: Giá thí nghiệm, dây đàn hồi, bộ rung, máy phát âm tần.
• HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Thông qua những ví dụ thực tế khi chơi đàn K’lông pút có thể phát ra âm trầm bổng khác nhau để định hướng HS vào vấn đề cần tìm hiểu trong bài học. 

b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình vẽ và thảo luận về hiện tượng sóng dừng.

c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về hiện tượng sóng dừng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập:

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó 

1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video 

- GV chiếu hình ảnh người nghệ sĩ chơi đàn K’lông pút cho HS quan sát.

- Khi vỗ tay đều trước miệng các ống của đàn K’lông pút có độ dài khác nhau như hình bên, thì thấy âm phát ra ở các miệng ống trầm bổng khác nhau. Sóng âm lan truyền trong mỗi ống không phải là sóng chạy.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Vậy đó là loại sóng gì và có những đặc điểm nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS quan sát hình ảnh, video và đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

(HS chưa cần trả lời chính xác và đầy đủ: ví dụ đó là sóng dừng).

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 13: Sóng dừng.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Thí nghiệm tìm hiểu thế nào là sóng dừng

a. Mục tiêu: Thông qua thí nghiệm tạo sóng dừng trên sợi dây đàn hồi để HS tìm hiểu thế nào là sóng dừng

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS quan sát bộ thí nghiệm thực tế kết hợp với SGK để tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm và nguyên tắc hoạt động của nó.

c. Sản phẩm học tập: Từ kết quả thí nghiệm, HS rút ra được điều kiện để có sóng dừng.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 2. Giải thích sự tạo thành sóng dừng

a. Mục tiêu: Dựa trên kiến thức về giao thoa sóng áp dụng cho một sóng tới và một sóng phản xạ để giải thích hiện tượng sóng dừng thông qua hình ảnh trực quan.

b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình ảnh và dựa theo yêu cầu SGK để giải thích sự tạo thành sóng dừng.

c. Sản phẩm học tập: HS mô tả, nêu được các đặc điểm của sóng dừng và điều kiện để có sóng dừng trên dây.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tìm hiểu sóng dừng trong các nhạc cụ

a. Mục tiêu: Thông qua các ví dụ thực tế về nhạc cụ dây, nhạc cụ khí để tìm hiểu về sóng dừng.

b. Nội dung: GV cho HS quan sát hình ảnh và dựa theo yêu cầu SGK để tìm hiểu bước sóng và tần số của sóng dừng trong các nhạc cụ dây và nhạc cụ khí.

c. Sản phẩm học tập: HS mô tả và nêu các đặc điểm của sóng dừng trong các nhạc cụ.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và tự luận.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức trò chơi  trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).

2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi

Câu 1: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liên tiếp bằng:

A. một bước sóng.                                                 B. hai bước sóng.            

C. một phần tư bước sóng.                                              D. một nửa bước sóng.

Câu 2: Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng

A. làm tăng độ cao và độ to của âm.

B. giữ cho âm phát ra có tần số ổn định.

C. vừa khuếch đại âm, vừa tạo ra âm sắc riêng của âm do đàn phát ra.

D. tránh được tiếng ồn làm cho tiếng đàn trong trẻo.

Câu 3: Khi có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi thì

A. tất cả các điểm của dây đều dừng dao động.

B. nguồn phát sóng dừng dao động.

C. trên dây có những điểm dao động với biên độ cực đại xen kẽ với những điểm đứng yên.

D. trên dây chỉ còn sóng phản xạ, còn sóng tới bị dừng lại.

Câu 4: Sóng truyền trên một sợi dây hai đầu cố định có bước sóng . Muốn có sóng dừng trên dây thì độ dài l của dây phải có giá trị nào dưới đây?

A.                                                                B. .                         

C. .                                                              D.

Câu 5: Sóng dừng xảy ra trên dây đàn hồi có hai đầu cố định khi

A. độ dài của dây bằng một phần tư bước sóng.

B. bước sóng gấp ba độ dài của dây.

C. độ dài của dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng.

D. độ dài của dây bằng một số lẻ lần phần tư bước sóng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài tập vận dụng liên quan.

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về sóng dừng để trả lời câu hỏi GV đưa ra.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..