Tổ chức dạy học một số kiến thức chương chất khí vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Quyên TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Quyên Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 8140111 TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết thu luận văn trung thực chưa cơng bố tác giả khác Tác giả Nguyễn Thị Thùy Quyên LỜI CẢM ƠN Trước tiên, cho phép xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn – PGS.TS Phạm Xuân Quế Thầy dành thời gian để bảo, dìu dắt giúp đỡ tơi suốt q trình tơi thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu thầy trường THPT Tân Túc, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tiến hành thực nghiệm sư phạm Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, thầy khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Cuối cùng, tơi xin gửi lời biết ơn đến gia đình ln bên cạnh chăm sóc cổ vũ tinh thần cho tơi suốt q trình tơi học tập hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Thị Thùy Quyên MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục biểu đồ, sơ đồ MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lý luận phát triển NL HS 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Cấu trúc NL 1.1.3 Các lực cần hình thành phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.2 Năng lực giải vấn đề 10 1.2.1 Khái niệm NL GQVĐ 10 1.2.2 Cấu trúc NL GQVĐ 10 1.2.3 Các biểu NL GQVĐ 12 1.2.4 Thang đánh giá NL GQVĐ 13 1.2.5 Một số phương pháp công cụ đánh giá NL GQVĐ 18 1.3 Kiểu DH PH GQVĐ DH Vật lý trường THPT 21 1.3.1 Khái niệm 21 1.3.2 Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu PH GQVĐ 21 1.3.3 Hai đường tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo kiểu DHPH & GQVĐ 24 1.4 Thực trạng tổ chức dạy học nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh dạy học Vật lý 27 1.4.1 Mục tiêu 27 1.4.2 Đối tượng 27 1.4.3 Phương pháp 27 1.4.4 Kết điều tra 27 TIỂU KẾT CHƯƠNG 29 CHƯƠNG XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 30 2.1 Đặc điểm chương “Chất khí” – Vật lý 10 30 2.1.1 Cấu trúc nội dung 30 2.1.2 Mục tiêu kiến thức chương 31 2.2 Thiết kế tiến trình dạy học cơng cụ đánh giá số kiến thức chương chất khí nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh 32 2.2.1 Những phương án thí nghiệm sử dụng tiến trình dạy học 32 2.2.2 Tiến trình dạy học kiến thức “Q trình đẳng nhiệt Định luật Bơi-lơ – Mari-ốt” 41 2.2.3 Tiến trình dạy học kiến thức “Q trình đẳng tích Định luật Sác-lơ” 65 2.2.4 Tiến trình dạy học kiến thức “Phương trình trạng thái khí lý tưởng Quá trình đẳng áp Định luật Gay Luy-sác” 90 TIỂU KẾT CHƯƠNG 118 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 119 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 119 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 119 3.3 Thời gian, đối tượng thực nghiệm sư phạm 119 3.3.1 Thời gian 119 3.3.2 Đối tượng TNSP 120 3.4 Phương pháp thực nghiệm 120 3.4.1 Phương pháp quan sát 120 3.4.2 Phương pháp thống kế toán học 120 3.5 Diễn biến kết thực nghiệm sư phạm 120 3.5.1 Chủ đề 1: “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt” (2 tiết) 120 3.5.2 Chủ đề 2: “Q trình đẳng tích Định luật Sác-lơ” (2 tiết) 125 3.5.3 Chủ đề 3: “Phương trình trạng thái khí lý tưởng Q trình đẳng áp Định luật Gay Luy-xác” (2 tiết) 131 3.6 Đánh giá định lượng NL GQVĐ HS 136 3.6.1 Đánh giá qua thành tố NL GQVĐ 136 3.6.2 Đánh giá tổng thể NL GQVĐ HS 142 3.6.3 Thống kế số lượng HS theo mức độ đạt NL GQVĐ qua ba chủ đề 144 TIỂU KẾT CHƯƠNG 147 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO 149 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ STT Chữ viết tắt DH GQVĐ GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLTP PH PHT Phiếu học tập PP Phương pháp 10 ST Sáng tạo 11 THPT 12 TN 13 TNSP 14 VĐ Dạy học Giải vấn đề Năng lực thành phần Phát Trung học phổ thơng Thí nghiệm Thực nghiệm sư phạm Vấn đề DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc lực Giải vấn đề 11 Bảng 1.2 Biểu Năng lực giải vấn đề 12 Bảng 1.3 Thang đánh giá NL GQVĐ 13 Bảng 1.4 Bảng kiểm quan sát NL GQVĐ HS 19 Bảng 1.5 Quy đổi thang điểm đánh giá 19 Bảng 1.6 Phân loại mức độ NL GQVĐ 20 Bảng 2.1 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” – Vật lý 10 31 Bảng 2.2 Kết phương án TN 2.1 38 Bảng 2.3 Kết phương án TN 2.2 39 Bảng 2.4 Kết phương án TN 2.3 41 Bảng 2.5 Rubric đánh giá NL GQVĐ HS học kiến thức “Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt’’ 56 Bảng 2.6 Rubric đánh giá NL GQVĐ HS học kiến thức “Q trình đẳng tích Định luật Sác-lơ’’ 81 Bảng 2.7 Rubric đánh giá NL GQVĐ HS học kiến thức “Phương trình trạng thái khí lý tưởng Quá trình đẳng áp Định luật Gay-luýt-sác’’ 108 Bảng 3.1 Kết thu NL GQVĐ HS chủ đề 125 Bảng 3.2 Kết thu NL GQVĐ HS chủ đề 130 Bảng 3.3 Kết thu NL GQVĐ HS chủ đề 135 Bảng 3.4 Các mức độ HS đạt thành tố qua ba chủ đề 136 Bảng 3.5 Các mức độ HS đạt thành tố qua ba chủ đề 138 Bảng 3.6 Các mức độ HS đạt thành tố qua ba chủ đề 139 Bảng 3.7 Các mức độ HS đạt thành tố qua ba chủ đề 141 Bảng 3.8 Các mức độ NL GQVĐ mà HS đạt qua ba chủ đề 142 Bảng 3.9 Số lượng HS theo mức độ đạt NL GQVĐ qua ba chủ đề 144 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Dụng cụ phương án TN 1.1 32 Hình 2.2 Dụng cụ phương án TN 1.2 33 Hình 2.3 Dụng cụ phương án TN 1.3 34 Hình 2.4 Dụng cụ phương án TN 1.4 35 Hình 2.5 Dụng cụ phương án TN 1.5 36 Hình 2.6 Dụng cụ phương án TN 1.6 36 Hình 2.7 Dụng cụ phương án TN 2.1 37 Hình 2.8 Dụng cụ phương án TN 2.2 38 Hình 2.9 Dụng cụ phương án TN 2.3 40 Hình 3.1 HS tiến hành TN làm nảy sinh VĐ chủ đề 121 Hình 3.2 HS tiến hành TN kiểm chứng giả thuyết chủ đề 123 Hình 3.3 HS tiến hành TN vận dụng chủ đề 124 Hình 3.4 HS tiến hành TN làm nảy sinh vấn đề chủ đề 126 Hình 3.5 HS tiến hành TN kiểm chứng giả thuyết chủ đề 129 Hình 3.6 HS tiến hành TN vận dụng chủ đề 130 Hình 3.7 HS tiến hành TN làm nảy sinh VĐ chủ đề 131 Hình 3.8 HS tiến hành TN kiểm chứng giả thuyết chủ đề 134 Hình 3.9 HS tiến hành TN vận dụng chủ đề 135 PL12 Thường Thỉnh xuyên thoảng Ít Khơng Quan sát học sinh học (trực tiếp, băng (87,5 %) (12,5 %) 0 (50 %) 0 (12,5 %) 0 (12,5 %) (12,5 %) ghi hình, ) Phiếu trả lời thực hành học sinh (50 %) Câu trả lời/câu hỏi học sinh hoạt (87,5 %) động tham gia Ghi chú/tập chép học sinh (75 %) Câu hỏi 22: Thầy (cô) gặp phải khó khăn q trình đánh giá lực phát giải vấn đề cho học sinh qua hoạt động mà thầy cô tổ chức cho học sinh tham gia? Phương án Số ý kiến Tỷ lệ % Khơng có tiêu chí đánh giá thống 87,5 Không thể đánh giá chi tiết học sinh 87,5 50 37,5 87,5 Số lượng thực hành không đủ cho thấy phát triển lực phát giải vấn đề Khó tìm biểu lực phát giải vấn đề nơi học sinh Học sinh khơng tích cực chủ động q trình học PL13 Khó khăn quản lý thời gian 50 Câu hỏi 23: Thầy (cơ) biết thuật ngữ "Rubric"  Là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ tiêu chí mà người học cần đạt  Là thang điểm đánh giá học sinh theo mức độ  Chưa nghe  Là bảng chia điểm theo mức độ đạt HS  Tự đánh giá  Không biết  Không biết  Khơng Câu hỏi 24: Thầy (cơ) có sẵn sàng tổ chức dạy học phát triển lực phát giải vấn đề học sinh cấp trung học phổ thông yêu cầu đáp ứng hay không? Phương án Số ý kiến Tỷ lệ % Chắc chắn 76 Phân vân 25 Không tổ chức 0 PL14 PHỤ LỤC CÁC PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ TÌM HIỂU Q TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BƠI-LƠ – MARI-ỐT Làm nảy sinh vấn đề  Yêu cầu 1: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? b Ở thí nghiệm trên, khối khí chai nhựa có xác định (khơng đổi) hay không? Thông số trạng thái khối khí khơng thay đổi, thơng số thay đổi thay đổi nào? (hoàn thành cách điền vào chỗ trống sơ đồ bên dưới) Phát biểu vấn đề  Yêu cầu 2: (làm việc cá nhân) Từ sơ đồ trên, em cho biết vấn đề cần giải học gì? Đề xuất giả thuyết (dự đoán câu trả lời vấn đề)  Yêu cầu 3: (làm việc cá nhân) a Em liệt kê kiến thức học liên quan đến vấn đề cần giải quyết? PL15 b Từ kiến thức ấy, em suy luận đề xuất giả thuyết vấn đề? Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết  Yêu cầu 4: (làm việc cá nhân) a Em thiết kế số phương án thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết? b Với phương án thiết kế, cần có dụng cụ gì, bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa) cách tiến hành nào? c Trong phương án thiết kế, theo em phương án tối ưu? Tại sao? Lập kế hoạch thực  Yêu cầu 5: (làm việc cá nhân) a Với dụng cụ chuẩn bị trước nhà, em lập kế hoạch chế tạo (lắp ráp, bố trí) tiến hành thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết? b Trong kế hoạch trên, em thấy công việc phù hợp với thân nhất? Thực kế hoạch  Yêu cầu 6: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) Tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu hoàn thành bảng (ghi kết vào bảng nhóm)  Yêu cầu 7: (làm việc cá nhân) a Công việc mà em thực kế hoạch nhóm gì? PL16 b Em gặp khó khăn thực cơng việc đó? Em khắc phục khó khăn cách nào? Rút kết luận  Yêu cầu 8: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) a So sánh kết thí nghiệm với giả thuyết, đưa nhận xét? b Nêu nguyên nhân dẫn đến sai số? c Rút kết luận mối quan hệ áp suất p thể tích V q trình biến đổi đẳng nhiệt khối khí xác định? d Dựa vào kết luận trên, vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc p V hệ tọa độ (p, V); (p, T) (V, T) Nêu đặc điểm đồ thị hệ tọa độ ấy?  Yêu cầu 9: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét phương án thí nghiệm mà nhóm em thực hiện? b Em có nhận xét q trình GQVĐ nhóm thân em? c Kiến thức kinh nghiệm mà em thu qua học gì? Vận dụng  Yêu cầu 10: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? b Hãy vận dụng định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt để giải thích kết thí nghiệm trên? PL17 PHIẾU HỌC TẬP SỐ TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ Làm nảy sinh vấn đề  Yêu cầu 1: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? b Ở thí nghiệm trên, trước trứng lọt vào chai, khối khí chai có xác định khơng? thơng số trạng thái khối khí khơng thay đổi, thơng số thay đổi thay đổi nào? (hoàn thành cách điền vào chỗ trống sơ đồ bên dưới) Phát biểu vấn đề  Yêu cầu 2: (làm việc cá nhân) Từ sơ đồ trên, em cho biết vấn đề cần giải học gì? Đề xuất giả thuyết (dự đoán câu trả lời vấn đề)  Yêu cầu 3: (làm việc cá nhân) a Em liệt kê kiến thức học liên quan đến vấn đề cần giải quyết? b Từ kiến thức ấy, em suy luận đề xuất giả thuyết vấn đề? Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết  Yêu cầu 4: (làm việc cá nhân) a Em thiết kế số phương án thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết? PL18 b Với phương án thiết kế, cần có dụng cụ gì, bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa) cách tiến hành nào? c Trong phương án thiết kế, theo em phương án tối ưu? Tại sao? Lập kế hoạch thực  Yêu cầu 5: (làm việc cá nhân) a Với dụng cụ chuẩn bị trước nhà, em lập kế hoạch chế tạo (lắp ráp, bố trí) tiến hành thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết? b Trong kế hoạch trên, em thấy công việc phù hợp với thân nhất? Thực kế hoạch  Yêu cầu 6: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) Tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu hoàn thành bảng (ghi kết vào bảng nhóm)  Yêu cầu 7: (làm việc cá nhân) a Công việc mà em thực kế hoạch nhóm gì? b Em gặp khó khăn thực cơng việc đó? Em khắc phục khó khăn cách nào? Rút kết luận PL19  Yêu cầu 8: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) a So sánh kết thí nghiệm với giả thuyết, đưa nhận xét? b Nêu nguyên nhân dẫn đến sai số? c Rút kết luận mối quan hệ áp suất p nhiệt độ tuyệt đối T trình biến đổi đẳng tích khối khí xác định? d Dựa vào kết luận trên, vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc p T hệ tọa độ (p, T); (p, V) (V, T) Nêu đặc điểm đồ thị hệ tọa độ ấy?  Yêu cầu 9: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét phương án thí nghiệm mà nhóm em thực hiện? b Em có nhận xét q trình GQVĐ nhóm thân em? c Kiến thức kinh nghiệm mà em thu qua học gì? Vận dụng  Yêu cầu 10: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? b Hãy vận dụng định luật Sác-lơ để giải thích kết thí nghiệm trên? PHIẾU HỌC TẬP SỐ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Q TRÌNH ĐẲNG ÁP ĐỊNH LUẬT GAY LUY-XÁC Làm nảy sinh vấn đề  Yêu cầu 1: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? PL20 b Ở thí nghiệm trên, khối khí bên bóng bàn có xác định hay khơng?, thơng số trạng thái khối khí thay đổi thay đổi nào? (điền vào chỗ trống sơ đồ dưới) Phát biểu vấn đề  Yêu cầu 2: (làm việc cá nhân) Từ sơ đồ trên, em cho biết vấn đề cần giải học gì? Suy luận lý thuyết tìm kết (câu trả lời vấn đề)  Yêu cầu 3: (làm việc cá nhân) a Em liệt kê kiến thức học liên quan đến vấn đề cần giải quyết? b Từ kiến thức ấy, em phân tích, suy luận tìm câu trả lời vấn đề? Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra kết tìm từ suy luận lý thuyết  Yêu cầu 4: (làm việc cá nhân) Suy luận từ kết hệ (hoàn thành cách điền vào chỗ trống sơ đồ bên dưới) Từ: 𝑇 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 → 𝑝𝑉 𝑇 𝑉 𝑇 𝑝 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 (𝐾𝑖ể𝑚 𝑐ℎứ𝑛𝑔 𝑏ằ𝑛𝑔 𝑇𝑁) = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 → 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 → 𝑇 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 (𝐾𝑖ể𝑚 𝑐ℎứ𝑛𝑔 𝑏ằ𝑛𝑔 𝑇𝑁) { 𝑝 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 → 𝑉 𝑇 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 (𝐾𝑖ể𝑚 𝑐ℎứ𝑛𝑔 𝑏ằ𝑛𝑔 𝑇𝑁) } PL21  Như vậy, để kiểm chứng phương trình pV/T = const, ta cần kiểm chứng hệ quả: p không đổi  …… = const (Trong trình biến đổi đẳng áp khối khí xác định, thể tích V khối khí ………………… với nhiệt độ tuyệt đối T nó) ()  Yêu cầu 5: (làm việc cá nhân) a Em thiết kế số phương án thí nghiệm để kiểm chứng hệ () ? b Với phương án thiết kế, cần có dụng cụ gì, bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa) cách tiến hành nào? c Trong phương án thiết kế, theo em phương án tối ưu? Tại sao? Lập kế hoạch thực  Yêu cầu 6: (làm việc cá nhân) a Với dụng cụ chuẩn bị trước nhà, em lập kế hoạch chế tạo (lắp ráp, bố trí) tiến hành thí nghiệm kiểm chứng hệ () ? b Trong kế hoạch trên, em thấy cơng việc phù hợp với thân nhất? Thực kế hoạch  Yêu cầu 7: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) Tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu hồn thành bảng (ghi kết vào bảng nhóm)  Yêu cầu 8: (làm việc cá nhân) PL22 a Công việc mà em thực kế hoạch nhóm gì? b Em gặp khó khăn thực cơng việc đó? Em khắc phục khó khăn cách nào? Rút kết luận  Yêu cầu 9: (làm việc theo nhóm – ghi câu trả lời vào bảng nhóm) a So sánh kết thí nghiệm với hệ (), đưa nhận xét? b Nêu nguyên nhân dẫn đến sai số? c Những kết luận mà em rút sau hoàn thành việc giải vấn đề? d Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc V T hệ tọa độ (p, V); (p, T) (V, T) Nêu đặc điểm đồ thị hệ tọa độ ấy?  Yêu cầu 10: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét phương án thí nghiệm mà nhóm em thực hiện? b Em có nhận xét q trình GQVĐ nhóm thân em? c Kiến thức kinh nghiệm mà em thu qua học gì? Vận dụng  Yêu cầu 11: (làm việc cá nhân) a Em có nhận xét kết thí nghiệm? b Hãy vận dụng kiến thức phương trình trạng thái khí lý tưởng để giải thích kết thí nghiệm trên? PL23 PHỤ LỤC NỘI DUNG GHI BẢNG CỦA BA CHỦ ĐỀ Q TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BƠI-LƠ – MA-RI-ỐT Làm nảy sinh vấn đề – Quá trình đẳng nhiệt: trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ khơng đổi – Tiến hành thí nghiệm nén khí chai nhựa đậy kín Nhận xét Phát biểu vấn đề  Đối với khối khí xác định, nhiệt độ khơng đổi, V tăng p giảm ngược lại Vậy độ tăng giảm chúng có quan hệ với nào? Giải vấn đề 3.1 Đề xuất giả thuyết (dự đoán câu trả lời vấn đề)  Trong trình biến đổi đẳng nhiệt khối khí xác định, áp suất p khối khí tỉ lệ nghịch với thể tích V nó: p.V = const 3.2 Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra tính đắn giả thuyết – Thiết kế phương án thí nghiệm: + Dụng cụ: + Bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa): + Các bước tiến hành: – Tiến hành thí nghiệm: – Kết thí nghiệm: Kết luận – Trong trình biến đổi đẳng nhiệt khối khí xác định, áp suất p khối khí tỉ lệ nghịch với thể tích V nó: p.V = const (Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt) – Đường đẳng nhiệt: đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi – Đường đẳng nhiệt hệ tọa độ (p, V); (p, T) (V, T): Vận dụng PL24 – Tiến hành thí nghiệm, vận dụng định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt giải thích kết thí nghiệm Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ Làm nảy sinh vấn đề – Khái niệm trình đẳng tích: q trình biến đổi trạng thái thể tích khơng đổi – Tiến hành thí nghiệm nảy lên đồng xu Nhận xét Phát biểu vấn đề  Trong q trình biến đổi đẳng tích khối khí xác định, áp suất p nhiệt độ tuyệt đối T khối khí có mối liên hệ với biểu thị biểu thức toán học nào? Giải vấn đề 3.1 Đề xuất giả thuyết (dự đoán câu trả lời vấn đề)  Trong trình biến đổi đẳng tích khối khí xác định, áp suất p khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T nó: p/T = const 3.2 Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra tính đắn giả thuyết – Thiết kế phương án thí nghiệm: + Dụng cụ: + Bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa): + Các bước tiến hành: – Tiến hành thí nghiệm: – Kết thí nghiệm: Kết luận – Trong q trình biến đổi đẳng tích khối khí xác định, áp suất p khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T nó: p/T = const (Định luật Sác-lơ) – Đường đẳng tích: đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ thể tích khơng đổi – Đường đẳng tích hệ tọa độ (p, V); (p, T) (V, T): PL25 Vận dụng – Tiến hành thí nghiệm, vận dụng định luật Sác-lơ giải thích kết thí nghiệm PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Làm nảy sinh vấn đề – Tiến hành thí nghiệm phồng lên bóng bàn Nhận xét Phát biểu vấn đề  Trong trình biến đổi trạng thái khối khí xác định mà ba thống số nhiệt độ tuyệt đối T, áp suất p thể tích V khối khí thay đổi thơng số có mối liên hệ với biểu thị phương trình tốn học nào? Giải vấn đề 3.1 Suy luận lý thuyết tìm kết  Trong trình biến đổi trạng thái khối khí xác định mà ba thống số nhiệt độ tuyệt đối T, áp suất p thể tích V khối khí thay đổi thơng số có mối liên hệ với theo phương trình: pV  const T 3.2 Kiểm nghiệm kết tìm từ suy luận lý thuyt nh thớ nghim đẳng nhiệt T = const pV đẳng tich = const V = const T đẳng ¸ p p = const  Từ :   p = const  § · kiĨm chøng b»ng TN  T pV = const § · kiĨm chøng b»ng TN  V = const Ch­ a kiÓm chøng b»ng TN T   Như vậy, để kiểm chứng phương trình pV/T = const, ta cần kiểm chứng hệ quả: p không đổi  V/T = const (Trong trình biến đổi đẳng áp khối khí xác định, thể tích V khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T nó) () – Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng hệ () : + Dụng cụ: PL26 + Bố trí (vẽ phác hình ảnh minh họa): + Các bước tiến hành: – Tiến hành thí nghiệm: – Kết thí nghiệm: Kết luận – Trong trình biến đổi trạng thái khối khí xác định mà ba thông số nhiệt độ tuyệt đối T, áp suất p thể tích V khối khí thay đổi thơng số có mối liên hệ với theo phương trình: pV  const (Phương trình trạng thái T khí lý tưởng) – Q trình đẳng áp: trình biến đổi trạng thái áp suất khơng đổi – Trong q trình biến đổi đẳng áp khối khí xác định, thể tích V khối khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T nó: V/T = const (Định luật Gay Luy-xác) – Đường đẳng áp: đường biểu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt độ áp suất không đổi – Đường đẳng áp hệ tọa độ (V, T); (p, V) (p, T): – Khái niệm “Độ không tuyệt đối”: Vận dụng – Tiến hành thí nghiệm, vận dụng kiến thức phương trình trạng thái khí lý tưởng để giải thích kết thí nghiệm