KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1. Kết luận KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

Khóa luận đã thực hiện đúng mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu đã đề ra là:

- Xây dựng được cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy học chủ đề STEM nói chung và trong dạy học chủ đề “Động lực học” Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông mới nói riêng. - Xây dựng chủ đề STEM trong dạy học chủ đề “Động lực học” Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông mới. - Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề “Động lực học” Vật lý 10 chương trình giáo dục phổ thông mới.

2. Khuyến nghị

Để việc triển khai dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông nói chung và trong dạy học môn Vật lý nói riêng đạt hiệu quả cần có sự đầu tư và chỉ đạo mang tính đồng bộ, củ thể là:

- Tăng cường hơn nữavềtuyên truyền đểnâng cao nhận thức của mọi tầng lớp vềxu thếgiáo dục mang tính tất yếu hiện nay trên thếgiới –giáo dục STEM. Đặc biệt hơn trong bối cảnh Việt Nam vừa mới công bố chương trình giáo dục phổ thông mới đặc biệt chú trọng phát triển năng lực học sinh - Phát triển mối quan hệ hợp tác giữa các nhà trường với các tổ chức liên quan đến STEM - Đầu tư cơ sở vật chất xây dựng phòng học bộ môn theo định hướng STEM - Đào tạo giáo viên có thể giảng dạy các chủ đề STEM một cách hiệu quả

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông mới.

2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2019), Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), Sách giáo khoa Vật lí 10, tái bản lần thứ mười ba, NXB Giáo dục Việt Nam. 4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2020), Tài liệu hướng dẫn giáo dục STEM.

5. Nguyễn Thanh Nga (2018), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. 6. Nguyễn Thanh Nga (2018), Thiết kế và tổ chức chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN

CHỦ ĐỀ STEM “XÂY CẦU”

I. Cầu đường

“Cầu đường là mạch máu của một nước” - là lời Chủ tịch Hồ Chí Minh trong bài: “Công tác cầu đường”, đăng trên Báo Nhân dân, số 119, từ ngày 21 đến 25 tháng 6 năm 1953. Đây là thời kỳ mà cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp của nhân dân ta do Đảng lãnh đạo bước vào giai đoạn quyết định, quan trọng, rất cần phải huy động nguồn nhân vật lực lớn cho chiến dịch.

Lời Bác Hồ dạy, có ý nghĩa thiết thực, khẳng định vai trò hết sức quan trọng của hệ thống cầu đường, của giao thông vận tải; được Bác ví như mạch máu của một đất nước, của một quốc gia dân tộc. Trên thực tế, nếu cầu đường mà tốt thì nó tạo thuận lợi cho phát triển kinh tế, vận chuyển hàng hóa, bảo đảm cho thắng lợi của kháng chiến và kiến quốc. Thực hiện lời dạy của Bác, ngành giao thông vận tải đã không quản khó khăn, gian khổ, ngày đêm hăng say lao động làm cầu, mở đường đảm bảo cho hệ thống giao thông thông suốt, phục vụ đắc lực công cuộc kháng chiến giành độc lập dân tộc và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

Những cây cầu tốt nhất sẽ giúp giải quyết vấn đề lưu thông hiệu quả và thường có nhiều nét mới về kiến trúc. Chúng tạo ra sự liên kết thúc đẩy phát triển cơ sở hạ tầng ở hai bên cầu, nâng cao mọi hoạt động giao thương trong khu vực. Theo một cuộc khảo sát về các cây cầu mới xây dựng gần đây cho thấy những cây cầu được thiết kế thông minh đã mang lại “sức sống” cho nhiều thành phố hoặc khu vực, tạo sự khác biệt cho cuộc sống người dân trong vùng.

II. Kiến thức có trong chủ đề 1. Lực hấp dẫn – Trọng lực

- Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai vật có độ lớn tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

������ ���� �� . - Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn. Trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên vật chính là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật. Trọng lực đặt vào một điểm đặc biệt của vật gọi là trọng tâm của vật

2. Tổng hợp và phân tích lực

- Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của toàn bộ các lực ấy. - Quy tắc tổng hợp lực: Hợp lực của hai lực đồng quy được biểu diễn bằng đường chéo của hình bình hành mà hai cạnh là những véc tơ biểu diễn của hai lực thành phần. - Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực tác dụng đồng

thời và gây ra hiệu quả giống hệt lực ấy. 3. Các loại cầu đường thường thấy

- Cầu dầm: Cầu dầm là loại cầu đơn giản, dễ nhất trong việc xây dựng. Mặt cầu bằng phẳng, được nối dài, thường luôn có phương nằm ngang, cùng độ cao kéo dài sang bên đầu kia. Chân cầu được đúc bê tông cứng, dầm vào đất, đáy sông. Cầu dầm thường được làm bằng bê tông cốt thép như các loại cầu khác, hoặc làm bằng gỗ, tre nứa,... Cầu thường sử dụng nhiều chân cầu để chống đỡ. Những cây cầu to có khả năng cho phép nhiều loại phương tiện lớn như xe tải, xe công ten nơ chạy qua, cầu còn dùng cho đường sắt. Loại cầu này thường được sử dụng cho nhiều mục đích, làm cầu vượt cạn hoặc cầu cạn nối dài, cầu bắc qua sông lớn.

- Cầu giàn: Cầu giàn là loại cầu được xây dựng với giàn nhịp bằng khung xương sắt, thép được nối dài. Cầu giàn thường được dùng cho đường ray tàu hỏa hơn là đường bộ. - Cầu dây văng: Cầu dây văng là một loại cầu bao gồm một hoặc nhiều trụ (thường được gọi là tháp), với dây cáp neo chịu đỡ toàn bộ hệ mặt cầu và các dầm cầu.

4. Cấu tạo của cầu đường

- Kết cấu nhịp: Kết cấu nhịp cầu bao gồm: mặt cầu (gồm có bản mặt bằng bêtông cốt thép hoặc thép hoặc gỗ, các lớp phủ như lớp chống nước,…) dầm dọc và dầm ngang, kết cấu nhịp chịu tác dụng của tải trọng bản thân cầu gọi là tĩnh tải, cùng với tải trọng người, xe trên cầu gọi là hoạt tải, ngoài ra còn có tác dụng của gió, của động đất (trường hợp đặc biệt), toàn bộ tải trọng này được truyền xuống đất qua hệ thống mố trụ cầu. - Mố trụ cầu: Mố trụ cầu là bộ phận dùng để đỡ kết cấu nhịp bên trên, tiếp nhận toàn bộ tải trọng và truyền xuống đất. - Mố cầu: Bộ phận ở hai đầu cầu và nối tiếp giữa cầu với đường gọi là mố cầu. Mố cầu ở cuối cầu và tạo thành cấu trúc chuyển tiếp từ đường tới mặt cầu. Nó tiếp nhận một phần tải trọng của kết cấu nhịp truyền xuống và chịu tác dụng của đất đắp sau mố (đường tiếp nối vào cầu). - Trụ cầu: Bộ phận giữa hai mố cầu để cho kết cấu nhịp tựa lên gọi là trụ cầu. Do nhiều yêu cầu về kinh tế kĩ thuật chiều dài kết cấu nhịp không thể quá dài. Để vượt được khoảng cách lớn yêu cầu phải có bộ phận chống đỡ trung gian đó là trụ cầu. Trụ cầu truyền tải từ kết cấu nhịp xuống móng công trình. Đối với loại cầu dây văng hoặc cầu treo thì trụ cầu thường được làm cao lên để treo các dây chịu lực, gọi là trụ tháp. - Móng cầu: Móng cầu là bộ phận bên dưới cùng của một cây cầu, móng có tác dụng truyền và phân bố toàn bộ tải trọng xuống nền đất sao cho toàn bộ

kết cấu đứng vững trên đất mà không bị phá hoại do nền đất bị vượt quá sức chịu tải. - Gối cầu: Gối cầu là bộ phận trung gian giữa kết cấu nhịp và mố trụ cầu. Gối cầu làm trung gian chịu tải trọng của kết cấu nhịp truyền xuống mố trụ. Đồng thời gối cầu giúp cho kết cấu làm việc giống như mô hình tính toán, giúp kết cấu nhịp dịch chuyển, co giãn ít bị cản trở. Các loại gối cầu rất đa dạng nhưng chia ra hai loại là gối cố định và gối di động, gối có thể cứng (thép) hoặc đàn hồi (gối cao su, cao su bản thép).

III. Chế tạo sản phẩm 1. Mục đích chế tạo

- Chế tạo một cây cầu bền chắc có thể chịu được trọng lượng lớn

2. Hướng dẫn chế tạo

- Chuẩn bị vật liệu - Xây dựng kết cấu nhịp cho cây cầu (Tùy vào những thiết kế khác nhau) - Xây dựng nền cây cầu - Xây dựng mái cây cầu - Lắp ghép các bộ phận với nhau

3. Thử sản phẩm

- Buộc vào chính giữa cây cầu một thiết bị dùng để treo vật nặng - Đo khối lượng của cây cầu - Treo vật nặng lên cây cầu - Tăng dần trọng lượng của cây cầu cho đến khi cầu gãy - Ghi lại các số liệu sau mỗi lần tăng trọng lượng và hình dáng của cây cầu

khi đó

IV. Kết quả và khuyến nghị

Kết quả: Cây cầu chịu được một lượng tải trọng gấp 7 lần khối lượng của chính nó, do vật nặng có hạn nên cầu khi chịu được với khối lượng gấp 7 lần khối lượng của cầu thì cầu vẫn chưa thể gãy

Khuyến nghị:

- Nên chuẩn bị dụng cụ treo vật nặng có thể dễ dàng gắn lên cầu với bất kì hình dáng, thiết kế mà học sinh có thể sáng tạo ra - Chuẩn bị một lượng lớn vật nặng để có thể thử nghiệm cho đến khi cầu

gãy

- Giúp học sinh đưa ra kết luận cũng như những phương án cải tiến, tối ưu hóa sản phẩm

V. Một số hình ảnh minh họa