Dạy học tích hợp vào chương VI “ cơ sở của nhiệt động lực học ” ( vật lí 10 – cơ bản ) góp phần phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

Sáng kiến kinh nghiệm trung học phổ thông này quý thầy cô sẽ có nguồn tài liệu tham khảo hay, củng cố xây dựng phương pháp dạy hiệu quả, qua đó giúp các em học sinh tiếp thu bài tốt, nắm vững kiến thức phát triển tư duy trí tuệ. Sáng kiến kinh nghiệm tiểu học tập hợp các đề tài đa dạng mang tính ứng dụng cao như ứng dụng công nghệ thông tin trong trường học

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Dạy học tích cực ……… DHTC

Dạy học tích hợp ……… DHTH

Giáo dục kỹ thuật tổng hợp ……… GDKTTHGiáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp………… GDKTTH&HNGiáo dục hướng nghiệp ………GDHN

Giáo dục môi trường ………GDMT

Giáo dục tư tưởng ……… GDTT

I MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục ở nước ta diễn rarất mạnh mẽ Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta đòi hỏi ngànhgiáo dục phải đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiệndạy học Trên cơ sở phát huy thành tựu của nền giáo dục trong nước và tiếp thunhững thành tựu mới của khoa học giáo dục thế giới, phù hợp với điều kiện cụ thểcủa nước ta sao cho có tính hiệu quả và khả thi

Định hướng trên được đưa ra trong Luật giáo dục năm 2005 là “ Mục tiêu

của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt nam Xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân…”[1] .

Các hoạt động dạy - học ở nhà trường phổ thông hiện nay chiếm vị trí đặcbiệt quan trọng trong việc hình thành và phát triển toàn diện nhân cách của họcsinh Hệ thống các môn học, các hoạt động giáo dục trong nhà trường phổ thônghiện nay rất phong phú và đa dạng Nâng cao chất lượng dạy học là nhiệm vụ trọngtâm của các nhà trường hiện nay, để nâng cao chất lượng dạy học thì việc phát triển

ở HS hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức là vô cùng cần thiết Trong luật giáodục đã chỉ rõ:

“ … Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh ; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh…”[1].

Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệubản chất của chất lượng lĩnh hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sángtạo, kỹ năng và thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống sản xuất.Hiện nay chương trình, SGK được biên soạn theo hướng giáo dục HS toàn diện vềkiến thức, kỹ năng, thái độ tình cảm, GDKTTH Tuy nhiên việc hình thành kiếnthức vật lí cho HS phần lớn do quyết định của GV và mục đích của việc học tập lànhằm áp dụng vốn kiến thức vào hoạt động thực tiễn để hiểu thế giới và có khảnăng biến đổi nó vì lợi ích của cộng đồng Vậy làm thế nào để phát triển hứng thú

và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong các bài học vật lí ? Chính định hướngdạy học tích hợp của bộ GD và ĐT đã gợi ý cho tôi hướng nghiên cứu của đề tài

Vì vậy tôi chọn đề tài “ Dạy học tích hợp vào chương VI “ Cơ sở của nhiệt động

lực học ” ( Vật lí 10 – cơ bản ) góp phần phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh ”.

1.2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận về dạy học tích hợp

- Nghiên cứu biện pháp dạy học tích hợp vào dạy học vật lí

- Nghiên cứu nội dung tích hợp và tiến trình dạy học tích hợp vào chương VI

“ Cơ sở của nhiệt động lực học”

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình dạy học tích hợp vào chương VI “ Cơ sở của nhiệt động lực học ”Vật lí lớp 10 THPT ban cơ bản nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụngkiến thức của học sinh

1.4 Phương pháp nghiên cứu

 Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nội dung, phương pháp và biện phápvận dụng dạy học tích hợp vào bài dạy

 Phương pháp điều tra, khảo sát

 Phương pháp quan sát sư phạm

 Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

2.1.1 Lý do của việc DHTH vào dạy học vật lí

Hiện nay các tri thức khoa học và kinh nghiệm xã hội của loài người pháttriển như vũ bão trong khi quĩ thời gian cũng như kinh phí để HS ngồi trên ghế nhàtrường là có hạn Vì vậy, không thể đưa nhiều môn học hơn nữa vào nhà trường,cho dù những tri thức này là rất cần thiết Chẳng hạn, ngày nay người ta nhận thấy

cần thiết phải trang bị nhiều kĩ năng sống cho HS (các kiến thức về an toàn giao

thông, về bảo vệ môi trường sống, về năng lượng và sử dụng năng lượng, về định hướng nghề nghiệp, ) trong khi những tri thức này không thể tạo thành môn học

mới để đưa vào nhà trường vì lí do phải đảm bảo không quá tải trong học tập đểphù hợp với sự phát triển của HS [2]

Dù khác nhau về đặc trưng bộ môn, song các môn học trong nhà trường phổthông hiện nay đều có chung nhau nhiệm vụ là hiện thực hóa mục tiêu phát triểntoàn diện HS Có thể nêu những nét chung cơ bản của nhiệm vụ các môn học đượcdạy trong nhà trường như sau:

+ Hình thành hệ thống tri thức, kĩ năng theo yêu cầu khoa học bộ môn

+ Phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh phù hợp với đặc trưngmôn học

+ Giáo dục HS thông qua quá trình dạy học bộ môn ( như hình thành thế giớiquan duy vật biện chứng, nhân sinh quan và thái độ, phẩm chất nhân cách củangười lao động mới, )

+ Góp phần GDKTTH&HN và chuẩn bị cho HS tham gia lao động sản xuất Các nhiệm vụ trên chỉ có thể thực hiện được thông qua các môn học Quátrình xây dựng chương trình, sách giáo khoa các môn học đã tích hợp nhiều tri thức

để thực hiện các nhiệm vụ trên, song không thể đầy đủ và phù hợp với tất cả đối

tượng HS Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV phải nghiên cứu để tích hợp các nộidung này một cách cụ thể cho từng môn học và phù hợp với từng đối tượng HS ởcác vùng miền khác nhau.

Do bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học Quá trình dạy học

phải làm sao liên kết, tổng hợp hóa các tri thức “…Nếu chỉ quan tâm dạy cho học

sinh các khái niệm một cách rời rạc, thì nguy cơ sẽ hình thành ở học sinh các " suy luận theo kiểu khép kín ", sẽ hình thành những con người " mù chức năng", nghĩa là những người đã lĩnh hội kiến thức nhưng không có khả năng sử dụng các kiến thức

đó hàng ngày…” [2].

Làm giảm sự trùng lặp các nội dung dạy học giữa các môn học, góp phầngiảm tải nội dung học tập

2.1.2 Những nguyên tắc vận dụng DHTH trong dạy học Vật lí

- DHTH làm cho các quá trình học tập có ý nghĩa phong phú hơn bằng cáchđặt quá trình học tập vào các tình huống để HS thấy được ý nghĩa của các kiếnthức, kỹ năng, năng lực cần lĩnh hội Tạo động lực học tập cho HS, đem lại niềmvui, hứng thú học tập, trong quá trình học tập như vậy các kiến thức, kỹ năng, nănglực của HS đều được huy động gắn với thực tế cuộc sống

- Không làm cho HS học tập quá tải

- Vận dụng hợp lý các phương pháp DHTC, phương tiện dạy học để tạo rahiệu quả tích hợp cao

- Tăng cường khai thác mối liên hệ liên môn và liên kết các kiến thức trongnội bộ môn học

2.1.3 DHTH với việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS trong dạy học vật lý

Việc vận dụng DHTH trong dạy học vật lí ở trường phổ thông là rất tự nhiên.Trước hết nó được thể hiện qua việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học Vật lí, cụ thểhoá một số nội dung cơ bản qua chương trình và SGK vật lí Các nhiệm vụ của dạyhọc vật lí bao gồm:

+ Trang bị cho HS những kiễn thức Vật lí phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệthống : Các khái niệm Vật lí, các định luật, thuyết Vật lí, ứng dụng của Vật lí trongđời sống và sản xuất, các phương pháp nhận thức phổ biến dùng trong Vật lí

+ Phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của HS

+ Hình thành thế giới quan duy vật biện chứng

+ Góp phần GDKTTH&HN, giáo dục thẩm mĩ, GDMT

Tính phức tạp của việc thực hiện các nhiệm vụ Vật lý thể hiện ở chỗ: Phảiđồng thời thực hiện 4 nhiệm vụ thành phần trong quá trình dạy học, các nhiệm vụ

phát triển tư duy, GDTGQDVBC, GDKTTH&HN, GDMT không được thể hiện

tường minh như việc hình thành kiến thức và kỹ năng Vì vậy việc thực hiện các

nhiệm vụ này phụ thuộc vào năng lực của GV do đó GV cần được trang bị các kiến

thức liên môn, phương pháp DHTH, tài liệu tham khảo, sự chỉ đạo chuyên môn củacác nhà quản lý

giáo dục Việc vận dụng dạy học tích hợp vào môn Vật lí còn thể hiện ở chỗ:

+ Các nhiệm vụ: Phát triển tư duy, GDTGQDVBC, GD KTTH&HN, GDMT

là nhiệm vụ chung của các môn học trong nhà trường vì vậy có thể xem là mục tiêutích hợp

+ Việc thực hiện các mục tiêu tích hợp trên dẫn đến liên kết các môn học Cụthể khi dạy học Vật lí có thể liên kết với các môn: Toán học, sinh học, công nghệ,GDCD…

+ Các phần của môn Vật lí cũng có tính độc lập tương đối, vận dụng tưtưởng tích hợp để liên kết kiến thức trọng nội bộ môn học sẽ nâng cao được chấtlượng nắm vững kiến thức, phát triển hứng thú, tư duy và năng lực vận dụng kiếnthức của HS

Những phân tích trên đây dẫn đến kết luận: Cần thiết phải vận dụng DHTHtrong dạy học vật lí để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS

2.1.4 Các biện pháp vận dụng dạy học tích hợp

a Tích hợp các nội dung thực tế vào bài học

Các kiến thức Vật lí đều được vận dụng vào quá trình lao động sản xuất, vào

kỹ thuật và công nghệ… phục vụ cho cuộc sống con người Do vậy dạy học Vật líkhông thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà phải luôn luôn tạo cơ sở với nhữngtình huống xuất phát từ cuộc sống và diễn giải để phù hợp với đặc điểm nhận thứccủa HS

Trong quá trình dạy học giáo viên cần tích hợp các ví dụ minh hoạ, các sựkiện vật lí kỹ thuật, các thành tựu khoa học trong cuộc sống… vào bài học cho HShiểu và thấy được mặt thực tế của kiến thức, thấy được khả năng nhận thức và cảitạo thế giới tự nhiên vì cuộc sống của con người

Các kiến thức thực tế được tích hợp trong từng bài học sẽ đảm bảo cho HS

có hứng thú học tập, đảm bảo cho quá trình dạy học gắn bó mật thiết với cuộc sống

Nó góp phần phát triển tối đa năng lực của mỗi HS, giúp họ định hướng nghềnghiệp, biết cảm thụ cái đẹp và khả năng thích nghi nhanh với sự phân công laođộng xã hội cũng như hoạt động sáng tạo Trong dạy học Vật lí người GV cần phảitích hợp nội dung GDMT vào một số bài học để trang bị cho HS những tri thứckhoa học về môi trường, kinh nghiệm và kỹ năng bảo vệ môi trường Để mọi ngườiđều có hiểu biết, trách nhiệm và nghĩa vụ phải bảo vệ môi trường làm cho môitrường sống ngày càng tốt đẹp hơn

b Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật

Bài tập có nội dung thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề liên quan trựctiếp tới đối tượng có trong đời sống, kỹ thuật Trong những bài tập có nội dungthực tế, những bài tập mang nội dung kỹ thuật có tác dụng lớn về GD KTTH& HN.Đây là một trong những biện pháp cơ bản thực hiện nội dung GD KTTH & HN

Nội dung của bài tập có tính kỹ thuật tổng hợp phải được rút ra từ nhữnghiện tượng thực tế, kỹ thuật và đời sống xã hội Những số liệu của bài tập phải phùhợp với thực tế Những bài tập này có giá trị giáo dục rất hiệu quả, đồng thời vậndụng tích hợp hiệu quả sẽ rất cao bởi có thể thực hiện tích hợp các kiến thức đơn lẻ

từ nhiều bài, nhiều phần, từ các tình huống trong sản xuất Tích hợp để giáo dụccho HS nhiều khía cạnh của: GDKTTH& HN, GDTGQDVBC, GDMT sẽ pháttriển được hứng thú học tập, kỹ năng vận dụng kiến thức và năng lực tư duy củaHS

c Vận dụng các phương pháp DHTC

DHTH dựa trên cơ sở tâm lý học của sự phát triển và các xu hướng sư phạmtích cực về quá trình dạy học Vì vậy để nâng cao hiệu quả của DHTH cần nghiêncứu vận dụng các PPDH tích cực

Thực chất phương pháp DHTC đòi hỏi người dạy phải phát huy tính tíchcực, chủ động, sáng tạo của người học Một số phương pháp DHTC đã đuợc đưavào chương trình bồi dưỡng GV thực hiện chương trình và SGK mới

d Sử dụng các phương tiện dạy học

PTDH là các dụng cụ mà GV và HS sử dụng trong quá trình dạy học, tạonhững điều kiện cần thiết để đạt được các mục tiêu dạy học Trong qúa trình dạyhọc 3 phạm trù : Nội dung – Phương pháp – Phương tiện luôn gắn bó mật thiết vớinhau Dó đó nếu lựa chọn và phối hợp tốt 3 yếu tố này thì quá trình dạy học sẽ đạthiệu quả cao

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến

2.2.1 Thực trạng học các kiến thức về “ Cơ sở của nhiệt động lực học”

- Đa số HS cho rằng không có hứng thú học kiến thức phần này

- Một số HS xác định việc học bộ môn Vật lí là bắt buộc

- HS cho rằng Vật lí là bộ môn khó, trìu tượng

- Khả năng tự học, mức độ tích cực, tự lực trong học tập còn hạn chế, đặcbiệt là các lớp không học khối tự nhiên

- Đa phần HS còn học tập một cách thụ động: nghe, nhớ, tái hiện ít có đềxuất tham gia vào quá trình tìm kiếm và lĩnh hội kiến thức

- Còn nặng về học thuộc lòng, chưa biết tìm dấu hiệu bản chất, xác địnhtrọng tâm của vấn đề cần nghiên cứu

- Nhiều HS học thuộc lý thuyết song khả năng vận dụng vào giải bài tập, giảithích các hiện tượng thực tế cuộc sống còn hạn chế

2.2.2 Thực trạng dạy học tích hợp vào chương VI “ Cơ sở của nhiệt động lực học ”

- Giáo viên còn ít quan tâm đến việc tạo hứng thú cho HS trong quá trình học

tập, lĩnh hội và vận dụng kiến thức, một số GV chưa chú ý đến việc dạy học sinh tựhọc, tự nghiên cứu, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo choHS

- Đa số giáo viên không có tài liệu hướng dẫn, minh họa DHTH Do đó họcòn nhiều trở ngại trong việc áp dụng phương pháp này, số giáo viên quan tâm và

sử dụng DHTH vào bài dạy chưa nhiều

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

2.3.1 Nội dung chương VI “ Cơ sở của nhiệt động lực học ”

Chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” là chương nằm trong phần Nhiệthọc, được bố trí ngay sau chương “ Chất khí ” và trước chương “ Chất rắn và chấtlỏng ”

Chương này được dạy trong 4 tiết ( 3 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập ), gồm các bài:

Bài 32: Nội năng và sự biến đổi nội năng.

Bài 33: Các nguyên lý của nhiệt động lực học.

Chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” gồm các kiến thức cơ bản sau:

- Lý thuyết :

+ Khái niệm nội năng và sự biến đổi nội năng

+ Các nguyên lý của nhiệt động lực học

+ Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt

- Bài tập:

+ Vận dụng quan hệ giữa nội năng và nhiệt độ, thể tích để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan

+ Vận dụng các nguyên lý của nhiệt động lực học

+ Bài tập thực tế về vấn đề nhiên liệu, tiết kiệm nhiên liệu

2.3.2 Vai trò của kiến thức trong chương VI

- Các kiến thức về “ Cơ sở của nhiệt động lực học” góp phần hoàn chỉnh kiếnthức vật lý phổ thông Đó là những nội dung cơ bản nhất và là nền tảng của kiếnthức Nhiệt học mà HS cần lĩnh hội

- Kiến thức về “ Cơ sở của nhiệt động lực học” luôn gắn liền với thực tế cuộcsống, với các quá trình lao động, là cơ sở nguyên tắc của một số máy móc, thiết bị

kỹ thuật mà các em thường gặp trong cuộc sống Đây chính là cơ sở đểGDKTTH&HN cho HS

- Từ bản chất của các quá trình biến đổi nội năng của vật, nguyên tắc hoạt độngcủa động cơ nhiệt, HS thấy được một vấn đề quan trọng hiện nay Đó là sự biến đổikhí hậu, hiệu ứng nhà kính, nhiên liệu và tiết kiệm nhiên liệu, từ đó giáo dục cho

HS ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường sống hiện nay Khi dạy học các kiếnthức của chương này, nếu có PPDH thích hợp để định hướng được hoạt động của

HS thì sẽ phát triển được hứng thú học tập và năng lực vận dụng kiến thức của HSvào các lĩnh vực khác nhau, từ đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

2.3.3 Các hoạt động xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học

Để xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học cụ thể người GV phải tiến hành tốt các hoạt động sau đây:

1 Nghiên cứu kỹ nội dung chương trình sách giáo khoa nắm được mục tiêu

chung, nghiêu cứu cụ thể nội dung bài học để xác định được mục tiêu bài học, cầnchỉ ra được nội dung nào là quan trọng, biến đổi các nội dung này thành mục tiêu,

từ đó hình thành các mức năng lực

2 Xác định các mục tiêu tích hợp và năng lực cần hình thành

3 Xây dựng tiến trình dạy học: xây dựng logíc khoa học hình thành kiến

thức, trên cơ sở đó đưa ra các mục tiêu tích hợp ở vị trí thích hợp phù hợp với nộidung học tập

4 Lựa chọn và vận dụng các PPDH phù hợp, trong đó chú trọng đến các

phương pháp dạy học tích cực

2.3.4 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp

a Xác định rõ nội dung của bài học

- Kiến thức cần đạt sau mỗi nội dung, mỗi bài học?

- Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xáclập ?

- Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể như thế nào?

b Xác định mục tiêu tích hợp vào bài học

- Sử dụng DHTH vào bài học ở phần nào, khi nào cho hợp lý Tích hợpnhững vấn đề gì ? tích hợp như thế nào? để giúp HS phát triển được hứng thú vànăng lực vận dụng kiến thức

- Lựa chọn PPDH, PTDH để thực hiện việc dạy học tích hợp

c Thiết lập phương án dạy học

Xác định kiến thức, kỹ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở họcsinh trong bài học

- Xác định các nội dung cần tích hợp, vị trí tích hợp trong bài và thời gian cụthể

- Dựa vào kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để cóphương án hướng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế

- Lường trước những sai lầm và khó khăn HS thường mắc khi học bài

d Chuẩn bị thiết bị dạy học

Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng Đối với các bài phần Nhiệt học ngoài các thiết bị thí nghiệm có sẵn trongchương trình GV nên sử dụng các thiết bị hiện đại đa phương tiện, Máy vi tính kết nối máy chiếu, các đoạn video clip, phần mềm vi tính …

2.3.5 Xây dựng tiến trình DHTH vào chương VI “ Cơ sở của nhiệt động lực học ”

Bài 1 : NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG

I Mục tiêu

1 Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học

- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tíchcủa vật

- Phân biệt được hai cách làm biến đổi nội năng và nêu được các ví dụ cụ thể

về thực hiện công và truyền nhiệt

- Viết được các công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, nêu đượctên và đơn vị các đại lượng trong công thức

2 Kỹ năng

- Giải thích định tính một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nội năng

- Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong bài vàcác bài tập tương tự

3 Thái độ

- Nghiêm túc, thận trọng trong nghiên cứu bài học

- Giáo dục kỹ thuật tổng hợp, niềm yêu thích môn học

- Trách nhiệm bảo vệ môi trường

4 Những năng lực cốt lõi cần chú trọng: tư duy, phát hiện và giải quyết vấn đề,

làm việc hợp tác

5 Trọng tâm bài học: nội năng và các cách làm thay đổi nội năng.

II Chuẩn bị cho bài giảng

III Các nội dung có thể tích hợp

1 Giáo dục kĩ thuật tổng hợp

- Chế tạo động cơ nhiệt

- Luyện gang, thép

- Các hình thức truyền nhiệt

- Hoạt động của nồi hơi, máy nén khí

- Năng lượng nhiệt

2 Giáo dục tư tưởng

- Tận dụng năng lượng

- Sử dụng năng lượng vì hoà bình

3 Giáo dục môi trường

- Hiệu ứng nhà kính

- Ảnh hưởng bức xạ nhiệt của mặt trời

- Biện pháp BVMT: trồng cây, giảm lượng khí thải…

IV Tiến trình dạy học cụ thể bài“ Nội năng và sự biến thiên nội năng ”

Hoạt động 1 ( 3 phút ) Đề xuất vấn đề

ĐỊNH HƯỚNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Tái hiện kiến thức cũ

+ Hãy kể tên các dạng năng lượng đã

học ?

+ Nếu để ý bên trong vật còn có một

dạng năng lượng khác, đó chính là nội

năng

Vậy nội năng là gì ? Nó phụ thuộc vào

những thông số nào ? Có thể biến đổi

nội năng được không ?

+ Cá nhân trả lời, câu trả lời có thể là: cơnăng, điện năng, nhiệt năng…

+ Cá nhân nhận thức được vấn đề cầnnghiên cứu

Hoạt động 2 ( 13 phút) Tìm hiểu về nội năng

+ Tổ chức cho HS thảo luận ôn lại

những nội dung cơ bản về cơ năng: Khái

niệm cơ năng, động năng, thế năng, định

luật bảo toàn cơ năng

Hỏi: Vật chất được cấu tạo từ các phần

tử riêng rẽ, vậy các phần tử có động

năng và thế năng không ? Vì sao?

+ Trong nhiệt động lực học người ta gọi

tổng động năng và thế năng của các

phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của

vật

Câu hỏi thảo luận: Nội năng của một

vật phụ thuộc vào những yếu tố nào ?

+ Hãy hoàn thành yêu cầu C1?

+ Gợi ý: Nhớ lại nội dung cơ bản của

Thuyết động học phân tử về cấu tạo

+ HS thảo luận ôn lại kiến thức cũ

Trả lời: - Các phân tử có động năng do

chúng chuyển động hỗn độn không ngừng

- Do giữa các phân tử có lực tương tác nên các phân tử cũng có thế năng

+ Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

HS thảo luận chung Trả lời: Khi nhiệt độ thay đổi thì vận

tốc chuyển động hỗn độn của các phân

tử thay đổi do đó động năng của các phân tử thay đổi Khi thể tích của vật thay đổi thì khoảng cách giữa các phân

Tái hiện kiến thức cũ - Phát triển tư

duy phân tích, tổng hợp cho HS:

+ Ở THCS đã biết khái niệm nhiệt năng,

đó là năng lượng của chuyển động hỗn

độn của các phân tử hay là tổng động

năng của các phân tử cấu tạo nên vật

Theo cách hiểu này nhiệt năng là một

phần của nội năng Đối với khí lý tuởng

thì nhiệt năng đồng nhất với nội năng

+ Hãy hoàn thành yêu cầu C2?

tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi Vậynội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật

Trả lời: Vì bỏ qua tương tác giữa các

phân tử nên các phân tử khí lý tưởng chỉ

có động năng mà không có thế năng do

đó nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

Hoạt động 3 ( 10 phút) Tìm hiểu về các cách làm thay đổi nội năng

Hỏi: Khi nhiệt độ của một vật thay đổi

thì nội năng của nó thay đổi Vậy nếu

bằng cách nào đó ta làm thay đổi nhiệt

độ của vật thì ta cũng làm cho nội năng

của nó thay đổi Có những cách nào làm

biến đổi nội năng của một vật ?

Phát triển năng lực tự nghiên cứu:

+ Yêu cầu HS thực hiện các thí nghiệm

theo hình 32.1a và 32.1b để xác định câu

trả lời chính xác

+ Hướng dẫn HS đọc mục II SGK

Hỏi: Hãy so sánh sự thực hiện công và

sự truyền nhiệt, công và nhiệt lượng?

Trả lời: Có thể thay đổi nội năng bằng

cách thực hiện công hoặc truyền nhiệt

+ HS thực hiện thí nghiệm minh họa

HS làm việc với SGK

Trả lời:

+ Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hoá năng lượng từ một dạng năng lượng khác sang nội năng

+ Trong sự truyền nhiệt không chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác

+ Công là phần năng lượng được truyền

từ vật này sang vật khác trong quá trình

+ Nhận xét câu trả lời của HS.

Tái hiện kiến thức cũ – Phát triển tư

duy so sánh - Vận dụng kiến thức:

+ Chú ý: Nhiệt lượng không phải là một

dạng năng lượng, vì năng lượng luôn

cùng tồn tại cùng với vật chất còn nhiệt

lượng chỉ xuất hiện khi có sự truyền

nhiệt từ vật này sang vật khác

+ Hãy hoàn thành yêu cầu C4?

GDKTTH và GDMT- Phát triển kỹ

năng vận dụng thực tế:

+ Trong thực tế thường đồng thời diễn ra

cả ba hình thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt,

đối lưu, bức xạ nhiệt Chúng có rất nhiều

ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật

như:

- Chế tạo động cơ nhiệt

- Luyện gang, thép

- Hoạt động của nồi hơi

- Ảnh hưởng bức xạ nhiệt của mặt

trời với sự sống trên Trái Đất

thực hiện công

+ Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi khi truyền nhiệt

Trả lời:

a Cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt

b Cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt

c Cách truyền nhiệt chủ yếu là đốilưu

Hoạt động 4 ( 5 phút) Ôn lại công thức tính nhiệt lượng

Tái hiện kiến thức cũ:

Hỏi: Viết công thức tính nhiệt lượng vật

thu vào hay toả ra khi nhiệt độ của vật

thay đổi Nêu tên và đơn vị của các đại

lượng trong công thức ?

+ Số đo độ biến thiên của nội năng trong

quá trình tuyền nhiệt gọi là nhiệt lượng

U = Q

Tích hợp GD KTTH, GDTT và

GDMT: nhiệt lượng được con người lấy

Trả lời: Nhiệt lượng thu vào hay toả ra

Q = m.c t

+ Tiếp thu, ghi nhớ

+ Thảo luận cùng giáo viên

từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau

như: than đá, dầu mỏ, gỗ, năng lượng hạt

+ Việc đốt nhiên liệu của động cơ nhiệt,

… đã làm gia tăng lượng chất và khí thải

vào môi trường

+ Việc khai thác và sử dụng bừa bãi đã

dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn nguyên

liệu sử dụng cho tương lai

+ Việc sử dụng năng lượng hạt nhân tiềm

ẩn nhiều nguy cơ như: ô nhiễm phóng xạ,

- Tìm hiểu đề bài, đổi đơn vị (nếu cần)

- Tìm công thức liên quan

- áp dụng

- Trả lời hoặc biện luận

Hoạt động 6 ( 7 phút) Tổng kết bài học

GDMT – ý thức bảo vệ môi trường

sống hiện nay: Yêu cầu HS đọc mục “

em có biết ”

Hỏi: các em hãy đề xuất các giải pháp

làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà

các em có thể làm được ngay từ bây giờ ?