Bài 25 truyền năng lượng nhiệt

TÊN BÀI DẠY: TRUYỀN NĂNG LƯỢNG NHIỆT Môn học: Khoa học tự nhiên Thời gian thực hiện: tiết I Mục tiêu Về lực 1.1 Năng lực chung - Năng lực tự chủ - tự học: + Chủ động, tích cực nhận nhiệm vụ hồn thành nhiệm vụ GV giao + Tự định cách thức thực hiện, phân công trách nhiệm cho thành viên nhóm + Tìm kiếm thơng tin, tham khảo nội dung sách giáo khoa - Năng lực giao tiếp – hợp tác: + Tập hợp nhóm theo yêu cầu, nhanh đảm bảo trật tự + Biết lắng nghe có phản hồi tích cực giao tiếp + Hỗ trợ thành viên nhóm cách thực nhiệm vụ + Ghi chép kết làm việc nhóm cách xác, có hệ thống + Thảo luận, phối hợp tốt thống ý kiến với thành viên nhóm để hồn thành nhiệm vụ nhóm - Năng lực giải vấn đề - sáng tạo: Trả lời câu hỏi hoàn thành nhiệm vụ giáo viên 1.2 Năng lực đặc thù - Năng lực nhận thức Khoa học tự nhiên: Lấy ví dụ tượng dẫn nhiệt, đối lưu, xạ nhiệt mô tả sơ lược truyền lượng tượng - Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Mơ tả sơ lược truyền lượng hiệu ứng nhà kính - Vận dụng kiến thức, kỹ học: + Phân tích số ví dụ cơng dụng vật dẫn nhiệt tốt, công dụng vật cách nhiệt tốt + Vận dụng kiến thức truyền nhiệt để giải thích số tượng đơn giản thường gặp thực tế Về phẩm chất - Chăm chỉ: Ghi chép đầy đủ, hoàn thành nhiệm vụ học tập - Trách nhiệm: Hoàn thành tốt nhiệm vụ cá nhân nhóm Nhận thức tầm quan trọng truyền nhiệt tới đời sống người, sinh hoạt sản xuất II Thiết bị dạy học Thời Giáo viên Học sinh gian - Kế hoạch Tiết dạy - Cá nhân: Tìm hiểu trước nội dung lí thuyết bài giảng Tiết điện tử - Chuẩn bị đầy đủ đồ dùng để thực thí nghiệm PowerPoint - Cá nhân: Thiết kế ý tưởng thí nghiệm Thí nghiệm 1: Tìm hiểu tượng dẫn nhiệt Thí nghiệm 2: Tìm hiểu tính dẫn nhiệt chất Thí nghiệm 3: Tìm hiểu tượng đối lưu Thí nghiệm 4: Tìm hiểu tượng xạ nhiệt Thí nghiệm 5: Tìm hiểu tượng nhà kính - Bộ thí Tiết nghiệm - Chuẩn bị đầy đủ đồ dùng để thực thí nghiệm truyền nhiệt II Tiến trình dạy học TIẾT - TÌM KIẾM, NGHIÊN CỨU VÀ TỔNG HỢP KIẾN THỨC Hoạt động 1: Xác định vấn đề (10 phút) - Mục tiêu: Tạo hứng thú cho học sinh đặt vấn đề, giao nhiệm vụ cho HS - Nội dung: GV đưa tình để HS xác định vấn đề cần giải nhiệm vụ học tập - Sản phẩm: HS mô tả vấn đề cần giải - Tổ chức thực hiện: Hoạt động Nội dung hoạt động GV HS GV ổn định tổ chức lớp xếp HS ngồi theo nhóm từ đến HS GV để HS quan sát hình ảnh máy/đèn sưởi máy điều hồ khơng khí Sau u cầu HS trả lời câu hỏi: CH1: Điều hoà máy sưởi lắp đặt phịng nào? Vì có khác biệt đó? CH2: Vật liệu thường sử dụng làm nồi, chảo bát đĩa gì? Hãy giải thích lại sử dụng vật liệu Từ câu trả lời - Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu kiến thức truyền nhiệt HS, GV thông qua kênh thông tin SGK, sách báo, mạng dẫn dắt HS vào Internet,… (HS tìm hiểu trước nhà) nhiệm vụ - Nhiệm vụ 2: Thực thí nghiệm kiểm chứng cho học phần lí thuyết có Nhiệm vụ truyền nhiệt tiến trình thực - Nhiệm vụ 3: Vận dụng kiến thức truyền nhiệt để để giải giải thích tượng thực tế vấn đề Hoạt động 2: Giải vấn đề (35 phút) - Mục tiêu: Lấy ví dụ tượng dẫn nhiệt, đối lưu, xạ nhiệt mô tả sơ lược truyền lượng tượng - Nội dung: HS làm việc nhóm, nghiên cứu sách giáo khoa dựa vào thông tin tìm hiểu trước để giải vấn đề - Sản phẩm: Trình bày kết tìm hiểu nhóm vào giấy A0 - Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV HS HS thảo luận thực Nhiệm vụ Thời gian thảo luận: 15 phút Nội dung hoạt động - Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu kiến thức truyền nhiệt thông qua kênh thông tin SGK, sách báo, mạng Internet,… (HS tìm hiểu trước nhà) - Hình thức trình bày: Viết giấy A0 theo kĩ thuật khăn trải bàn GV quan sát hoạt động nhóm, hỗ trợ giúp đỡ HS Sau kết thúc thời gian thảo luận, GV u cầu đại diện nhóm HS trình bày sản phẩm  Đại diện nhóm lên trình bày; nhóm cịn lại lắng nghe, bổ sung nhận xét cho nhóm bạn GV tổng hợp ý kiến nhóm thống thơng tin quan trọng, ưu tiên nội dung trùng lặp Lưu ý: GV khơng xác nhận tính đắn hay mở rộng kiến thức mà tổng hợp - Nội dung: Khoa học, xúc tích, ngắn gọn dễ hiểu I Các hình thức truyền lượng nhiệt Hiện tượng dẫn nhiệt - Nhiệt lượng truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp - Dẫn nhiệt chủ yếu xảy vật rắn Hiện tượng đối lưu - Đối lưu làm cho nước cốc nóng lên tạo truyền nhiệt - Chuyển động thể chỗ phân tử nước tạo nên truyền lượng nhiệt - Sự đối lưu xảy chất khí giúp điều hồ nhiệt độ phịng - Truyền nhiệt đối lưu hình thức truyền nhiệt chất khí chất lỏng Hiện tượng xạ nhiệt - Truyền nhiệt không cần tiếp xúc vật, dựa vào HS trình bày  HS ghi lại kiến thức vào giấy Thư kí ví dụ lượng từ Mặt Trời truyền nhóm tổng hợp lại lần xung quanh truyền đến Trái Đất thông gửi mềm lại GV qua tia nhiệt trước buổi sau II Truyền lượng hiệu ứng nhà kính - Nhờ ánh sáng Mặt Trời chiếu tia nhiệt qua kính vào nhà, vật khơng khí nhà kính nhận nhiệt lượng nóng lên, làm tăng nhiệt độ bên nhà kính - Hiệu ứng nhà kính xảy Trái Đất, làm nóng lên toàn mặt đất, đại dương GV yêu cầu HS nhà đọc kĩ kiến thức tìm hiểu chuẩn bị dụng cụ cho Nhiệm vụ 2: Thực thí nghiệm kiểm chứng cho phần lí thuyết có nhiệm vụ truyền nhiệt Thí nghiệm 1: Tìm hiểu tượng dẫn nhiệt Thí nghiệm 2: Tìm hiểu tính dẫn nhiệt chất Thí nghiệm 3: Tìm hiểu tượng đối lưu Thí nghiệm 4: Tìm hiểu tượng xạ nhiệt Thí nghiệm 5: Tìm hiểu tượng nhà kính Lưu ý: - GV nhắc nhở HS nghiên cứu kĩ sách giáo khoa Đặc biệt nhóm định sử dụng đồ dùng thí nghiệm phải báo trước cho GV - Khơng bắt buộc HS thực thí nghiệm sách giáo khoa, thí nghiệm HS tự chuẩn bị TIẾT - THỰC HIỆN CÁC THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG Hoạt động 1: Xác định vấn đề (5 phút) - Mục tiêu: Tạo hứng thú cho học sinh đặt vấn đề, giao nhiệm vụ cho HS - Nội dung: GV đưa tình để HS xác định vấn đề cần giải nhiệm vụ học tập - Sản phẩm: HS mô tả vấn đề cần giải - Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV HS Nội dung hoạt động GV ổn định tổ chức lớp xếp HS ngồi theo nhóm từ đến HS Nhiệm vụ 2: Thực thí nghiệm kiểm chứng cho phần lí thuyết có nhiệm vụ truyền nhiệt Thí nghiệm 1: Tìm hiểu tượng dẫn nhiệt Thí nghiệm 2: Tìm hiểu tính dẫn nhiệt chất Thí nghiệm 3: Tìm hiểu tượng đối lưu Thí nghiệm 4: Tìm hiểu tượng xạ nhiệt Thí nghiệm 5: Tìm hiểu tượng nhà kính Hoạt động 2: Giải vấn đề (40 phút) - Mục tiêu: + Mô tả sơ lược truyền lượng hiệu ứng nhà kính + Phân tích số ví dụ cơng dụng vật dẫn nhiệt tốt, công dụng vật cách nhiệt tốt - Nội dung: HS thảo luận nhóm, tổng hợp lựa chọn phương án thí nghiệm phù hợp Sau nhóm tiến hành thí nghiệm theo phương án chọn - Sản phẩm: HS tiến hành thành cơng thí nghiệm lượng ánh sáng, tia sáng rút nhận xét vào báo cáo thí nghiệm - Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Nội dung hoạt động HS Lựa chọn phương án thí nghiệm (10 phút) GV yêu cầu HS trình bày nhiệm vụ cần phải làm  HS trả lời cá nhân Từ câu trả lời HS, GV chốt lại nhiệm vụ mà HS cần hoàn thành tiết học HS thảo luận thực Nhiệm vụ Thời gian thảo luận: 10 phút GV quan sát hoạt động nhóm, hỗ trợ giúp đỡ HS Lưu ý: - GV nhắc nhở HS thời gian - Không bắt buộc HS thực thí nghiệm sách giáo khoa, thí nghiệm HS tự chuẩn bị, khơng cần thiết đến dụng cụ thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm theo phương án lựa chọn (25 phút) HS tiến hành thí nghiệm cho Nhiệm vụ HS tiến hành đồng thời thí nghiệm tuỳ theo điều kiện nhóm Các bước tiến hành thí nghiệm kết thí nghiệm HS trình bày Nội dung báo cáo thí nghiệm: (các thí nghiệm tham khảo SGK) Thí nghiệm 1: Tìm hiểu tượng dẫn nhiệt - Dụng cụ thí nghiệm: Giá đỡ, đồng, đinh sắt, sáp, đèn cồn - Các bước tiến hành: + Bước 1: Lắp đặt dụng cụ thí nghiệm vào Báo cáo thí nghiệm GV quan sát, theo dõi hoạt động nhóm hỗ trợ HS cần thiết Lưu ý: GV nhắc nhở HS thời gian GV thu lại báo cáo thí nghiệm tráo đổi nhóm với  Các nhóm HS đọc đối chiếu báo cáo thí nghiệm nhóm khác + Bước 2: Dùng đèn cồn đun nóng đầu A vủa đồng + Bước 3: Quan sát tượng - Hiện tượng xảy ra: Đinh sắt rơi xuống theo hướng gần tới xa đèn cồn - Nhận xét - kết luận: Dẫn nhiệt truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp Thí nghiệm 2: Tìm hiểu tính dẫn nhiệt chất - Dụng cụ thí nghiệm: đèn cồn, giá đỡ, thuỷ tinh, đồng, nhôm, đinh sắt, sáp,… - Các bước tiến hành: + Bước 1: Lắp đặt dụng cụ thí nghiệm + Bước 2: Dùng đèn cồn đun nóng đế giữ ba đầu + Bước 3: Quan sát tượng - Hiện tượng xảy ra: Các đinh sắt rơi xuống theo thứ tự đồng, nhôm Đinh sắt gắn thuỷ tinh không bị rơi - Nhận xét - kết luận: + Các chất khác có khả dẫn nhiệt khác + Kim loại dẫn nhiệt tốt thuỷ tinh Thí nghiệm 3: Tìm hiểu tượng đối lưu - Dụng cụ thí nghiệm: hai ống nghiệm đựng nước, ống nghiệm (1) có gắn viên sáp đáy, ống nghiệm (2) có gắn viên miệng ống, giá đỡ, đèn cồn - Các bước tiến hành: + Bước 1: Lắp đặt dụng cụ thí nghiệm + Bước 2: Đun nóng nước gần miệng ống nghiệm (1), quan sát viên sáp có nóng chảy hay khơng + Bước 3: Đồng thời đun nóng đáy ống nghiệm (2), quan sát viên sáp có nóng chảy hay không - Bước 4: Ghi lại tượng xảy - Hiện tượng xảy ra: + Ống nghiệm (1): Viên sáp không bị tan chảy, nước miệng ống nghiệm sơi cịn nước đáy cịn nguội + Ống nghiệm (2): Viên sáp bị nóng chảy, tồn nước ống nghiệm nóng lên - Nhận xét - kết luận: + Nước chất dẫn nhiệt + Đối lưu truyền nhiệt dòng chất lỏng chất khí Thí nghiệm 4: Tìm hiểu tượng đối lưu - Dụng cụ thí nghiệm: bình thuỷ tinh phủ đen, nhiệt kết, đèn dây tóc, gỗ - Các bước tiến hành: + Bước 1: Lắp đặt dụng cụ thí nghiệm + Bước 2: Bật đèn, theo dõi thay đổi nhiệt kế + Bước 3: Đặt gỗ đèn bình thuỷ tinh, theo dõi thay đổi nhiệt kế - Bước 4: Ghi lại kết - Hiện tượng xảy ra: + Khi khơng có gỗ: nhiệt độ bình tăng nhanh + Khi có gỗ: nhiệt độ bình khơng cịn tăng thêm - Nhận xét - kết luận: Nhiệt truyền từ đèn tới bình thơng qua tia nhiệt, ánh đèn bị chắn, trình truyền nhiệt dừng lại Thí nghiệm 5: Tìm hiểu tượng nhà kính - Dụng cụ thí nghiệm: hai cốc đựng lượng nước nhau, nhiệt kế, chậu thuỷ tinh chậu nhựa suốt - Các bước tiến hành: + Bước 1: Lắp đặt dụng cụ thí nghiệm GV yêu cầu HS nhà đọc kĩ kiến thức, thí nghiệm để chuẩn bị cho Nhiệm vụ TIẾT – LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG Hoạt động 1: Hệ thống hoá kiến thức (15 phút) - Mục tiêu: Hệ thống hoá kiến thức học - Nội dung: GV yêu cầu HS trình bày kiến thức học - Sản phẩm: Câu trả lời HS - Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV HS Nội dung hoạt động GV yêu cầu HS nhận xét, Hiện tượng dẫn nhiệt đối chứng kết thí - Dẫn nhiệt truyền lượng nhiệt từ nghiệm với nội dung kiến phần sang phần khác vật, từ vật thức tìm hiểu tiết1 theo sang vật khác nhóm - Chất rắn dẫn nhiệt tốt, chất lỏng chất khí Nhóm 1: Hiện tượng dẫn dẫn nhiệt nhiệt Hiện tượng đối lưu Nhóm 2: Hiện tượng đối - Đối lưu truyền nhiệt dịng chất lưu lỏng hay chất khí Nhóm 3: Hiện tượng xạ - Đối lưu hình thức truyền nhiệt chủ yếu nhiệt chất lỏng chất khí Nhóm 4: Hiệu ứng nhà kính Hiện tượng xạ nhiệt  Đại diện nhóm lần - Bức xạ nhiệt truyền nhiệt tia lượt trả lời nhiệt qua chân khơng Sau câu trả lời HS, Hiệu ứng nhà kính GV hệ thống nhấn mạnh - Năng lượng tia nhiệt truyền từ kiến thức truyền vào bên nhà kính lớn lượng tia nhiệt từ bên nhà kính truyền bên nhiệt ngồi Hoạt động 2: Luyện tập (15 phút) - Mục tiêu: Củng cố lại kiến thức học - Nội dung: GV tổ chức cho HS tham gia trả lời câu hỏi phần mềm Plickers - Sản phẩm: Câu trả lời HS - Tổ chức thực hiện: Hoạt động Nội dung hoạt động GV HS GV tổ chức cho Câu 1: Dẫn nhiệt hình thức HS trả lời A nhiệt truyền từ phần sang phần khác câu hỏi trắc vật nghiệm theo B bhiệt truyền từ vật sang vật khác nhóm, thơng qua C bhiệt truyền từ phần sang phần khác phần mềm vật, từ vật sang vật khác Plickers D bhiệt bảo toàn  HS tham gia Câu 2: Bản chất dẫn nhiệt A thay đổi trả lời GV thưởng cho B truyền động hạt vật chất va nhóm có điểm chạm vào C thay đổi nhiệt độ số cao D thực công Câu 3: Cho chất sau đây: gỗ, nước đá, bạc, nhôm Thứ tự xếp sau với khả dẫn nhiệt theo quy luật tăng dần? A Gỗ, nước đá, nhôm, bạc B Bạc, nhôm, nước đá, gỗ C Nước đá, bạc, nhôm, gỗ D Nhôm, bạc, nước đá, gỗ Câu 4: Đối lưu A truyền nhiệt dịng chất lỏng chất khí B truyền nhiệt dòng chất rắn C truyền nhiệt dòng chất lỏng D truyền nhiệt dịng chất khí Câu 5: Tại chất rắn khơng xảy đối lưu? A Vì khối lượng riêng chất rắn thường lớn B Vì phân tử chất rắn liên kết với chặt, chúng khơng thể di chuyển thành dịng C Vì nhiệt độ chất rắn thường khơng lớn D Vì phân tử chất rắn khơng chuyển động Câu 6: Bức xạ nhiệt A truyền nhiệt tia nhiệt thẳng B truyền nhiệt qua khơng khí C truyền nhiệt tia nhiệt theo đường gấp khúc D truyền nhiệt qua chất rắn Câu 7: Năng lượng Mặt Trời truyền xuống Trái Đất cách nào? A Bằng dẫn nhiệt qua khơng khí B Bằng đối lưu C Bằng xạ nhiệt D Bằng hình thức khác Câu 8: Đâu tác động hiệu ứng nhà kính đến tự nhiên? A Khí hậu: gây tượng thủng tầng ozone, nóng lên toàn cầu, băng tan hai cực, B Cảnh quan thiên nhiên: diện tích rừng bị thu hẹp, nhiều vùng đất ven biển bị nhấn chìm mực nước biển dâng cao C Sinh vật: nhiều loài sinh vật khơng thích nghi với thay đổi nhiệt độ, môi trường sống biến D Thu nhập khả tìm kiếm việc làm tụt giảm tình trạng sức khỏe khơng cho phép Câu 9: Theo em, trách nhiệm học sinh việc chung tay làm giảm tác động hiệu ứng nhà kính gì? A Học tập tốt, hiểu nguyên nhân tác động để có hành động phù hợp góp sức làm giảm tính cực đoan hiệu ứng nhà kính B Đối với học sinh, cần học tập đủ C Hiệu ứng nhà kính khơng liên quan học sinh D Tham gia thi để nâng cao kiến thức thân Câu 10: Các nhà máy nên làm để làm giảm tác động tiêu cực hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu? A Xả thải trực tiếp môi trường B Thực chiến dịch chia sẻ phương tiện cho nhân viên, xử lí nước thải trước xả thải mơi trường C Tăng lương cho nhân viên D Tích cực sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên Hoạt động 3: Vận dụng (15 phút) - Mục tiêu: + Phân tích số ví dụ cơng dụng vật dẫn nhiệt tốt, công dụng vật cách nhiệt tốt + Vận dụng kiến thức truyền nhiệt để giải thích số tượng đơn giản thường gặp thực tế - Nội dung: HS hồn thành tập theo nhóm - Sản phẩm: Lời giải HS - Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Nội dung hoạt động HS - GV yêu cầu HS Câu 1: Tại máy lạnh phòng thường gắn trả lời câu hỏi vị trí cao, lị sưởi đặt thấp? theo nhóm  HS thảo luận theo nhóm phút để đưa câu trả lời vào bảng phụ Sau hồn thành xong, nhóm chấm/chữa chéo cho dựa vào đáp án GV đưa Nhóm chấm nhóm 3; Nhóm chấm nhóm GV treo bảng phụ lên bảng để lớp học theo dõi Lưu ý: GV thời gian để HS hoàn thành tập Những chưa hoàn thành kịp, GV giao nhà cho HS làm cá nhân Trả lời: - Máy lạnh thường gắn cao để mùa nóng máy thổi khí lạnh khơng khí bên ngồi nên khí lạnh xuống dưới, khí nóng lên làm mát phòng - Lò sưởi phải đặt nhà để khơng khí gần nguồn nhiệt làm ấm nóng lên, nở ra, khối lượng riêng giảm nhẹ khơng khí lạnh nên bay lên, làm khơng khí lạnh chuyển động xuống dưới, lại tiếp tục làm nóng lên, làm phịng nóng lên Câu 2: Tại nồi, xoong thường làm kim loại, bát đĩa thường sứ? Trả lời: - Nồi, xoong dùng để nấu chín thức ăn Làm nồi xoong kim loại kim loại dẫn nhiệt tốt làm cho thức ăn nhanh chín - Bát đĩa dùng để đựng thức ăn, muốn cho thức ăn lâu bị nguội bát đĩa làm sứ tốt sứ chất dẫn nhiệt Câu 3: Tại vào mùa hè, khơng khí nhà mái tơn nóng nhà mái tranh ; cịn mùa đơng, khơng khí nhà mái tơn lại lạnh nhà mái tranh Trả lời: - Mái tôn dẫn nhiệt tốt mái tranh, vào mùa hè, mơi trường xung quanh có nhiệt độ cao, nhà mái tơn dẫn nhiệt tốt nên khơng khí nhà mái tơn nóng nhà máy tranh - Cịn mùa đơng, mơi trường xung quanh có nhiệt độ thấp, nhà mái tôn dẫn nhiệt tốt nên khơng khí nhà máy tơn lại lạnh nhà mái tranh Câu 4: Đứng gần bếp lửa, ta cảm thấy nóng Nhiệt mà thể nhận từ bếp chủ yếu dẫn nhiệt, đối lưu hay xạ? Tại sao? Trả lời: Đứng gần bếp lửa, ta cảm thấy nóng Nhiệt mà thể nhận từ bếp chủ yếu xạ tia nhiệt truyền thẳng