Điều kiện chìm/nổi của vật: - Khi bị ngập hoàn toàn trong chất lỏng, nếu lực đẩy Ác - si - mét nhỏ hơn trọng lực tác dụng lên vật thì vật sẽ chìm trong chất lỏng, nếu lực đẩy Ác - si - m[r]
(1)GIÁO ÁN MINH HỌA PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT Nguồn: Bộ GD&ĐT, Phương pháp BTNB dạy học các môn khoa học cấp tiểu học và trung học sở NXB Giáo dục Việt Nam, 2014 Bài: LỰC ĐẨY ÁC - SI - MÉT VÀ SỰ NỔI (3 tiết) I Mục tiêu bài học: Sau bài học, học sinh: - Phát biểu và viết biểu thức lực đẩy Ác - si - mét chất lỏng; - Xác định độ lớn lực đẩy Ác - si - mét vật trên mặt thoáng chất lỏng - Nêu điều kiện vật chìm, nổi, lơ lửng chất lỏng II Thiết bị dạy học: - Bộ thí nghiệm lực đẩy Ác - si - mét; - Bóng bàn: quả; - Bình thủy tinh 500ml; - Xilanh và kim tiêm III Tiến trình dạy học cụ thể: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Pha 1: Tình xuất phát GV gợi lại cho HS thấy thả các HS nêu số ví dụ thực tế vật vào nước ta thường thấy có vật thì như: chìm vào nước có vật thì - Hòn đá/sỏi/gạch chìm nước; trên mặt nước - Tàu, thuyền, xuồng trên mặt nước; Yêu cầu HS lấy số ví dụ thực tế các vật nổi/chìm nước và nêu câu - Cái lá, miếng bấc trên mặt nước; hỏi: Với điều kiện nào thì vật chìm nước? Với điều kiện nào thì vật trên mặt nước? Pha 2: Hình thành câu hỏi học sinh Trong HS viết các ý kiến mình điều kiện chìm/nổi vật, GV xuống và quan sát thực hành số HS để nắm bắt nhanh các khái niệm ban đầu HS chìm, các vật HS làm việc cá nhân, ghi quan niệm mình điều kiện vật nổi/chìm nước Có thể có số nhóm quan niệm ban đầu sau: - Vật nặng thì chìm, vật nhẹ thì nổi; (2) Trong quá trình quan sát, cố gắng nắm bắt nhanh quan niệm khác biệt HS, chọn HS có quan niệm "sai" nhiều để yêu cầu lên trình bày trước, HS có quan niệm "đúng" cho trình bày sau - Vật ngấm nước thì chìm, vật không ngấm nước thì nổi; - Vật đặc thì chìm, vật rỗng thì nổi; - Vật có đáy hẹp thì chìm, vật có đáy rộng thì nổi; Pha 3: Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án thực nghiệm Tổ chức cho HS nêu các quan niệm ban Từ quan niệm ban đầu, HS đưa đầu và thảo luận Chú ý làm cho HS phát các câu hỏi như: mâu thuẫn như: - Lực "đỡ" cho các vật trên mặt nước - Có vật nặng nổi, ngược lại có có liên quan gì đến phần vật bị ngập vật nhẹ lại chìm; chất lỏng không? - Các vật luôn có phần bị ngập - Với các vật bị chìm vào nước thì nước Vật càng nặng thì phần bị có lực "đỡ" các vật chìm vào nước càng nhiều; không? - Các vật có thể nằm cân trên mặt nước GV yêu cầu HS đề xuất các phương án thí nghiệm nhằm tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi mà HS nêu cách nêu các câu hỏi: HS đề xuất các phương án thí nghiệm: - Theo các em, ta có thể kiểm tra xem vật bị ngập nước có chịu tác dụng lực "đỡ" trường hợp vật hay không, cách nào? có thì lực đó có thể đo độ lớn nó không và đo cách nào? vật ngập nước hay không và có thì độ lớn bao nhiêu, dùng lực kế treo vật vào để đo trọng lượng ngoài không khí, sau đó nhúng vật ngập vào nước và quan sát số lực kế - Tìm hiểu xem phần bị ngập vật nước phụ thuộc nào vào trọng lượng vật, dùng bóng bàn, bơm dần - Theo các em, làm nào để có thể kiểm nước vào và thả lên mặt nước để tra xem lực "đỡ" nước có phụ thuộc gì quan sát phần bị ngập vào nước vào phần bị ngập nước hay không? - Để tìm hiểu xem có lực nào tác dụng lên Pha 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu: GV phát cho HS các dụng cụ thí nghiệm: HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm nhỏ: - Một số vật như: hòn sỏi, miếng sắt, TN1: miếng bấc nút nhựa - Thả bóng bàn vào nước bình - Bóng bàn: quả; chia độ, quan sát và đánh dấu phần bị ngập vào nước - Xi lanh có kim tiêm; - Bộ thí nghiệm lực đẩy Ác - si - mét gồm: - Dùng xilanh bơm ít nước vào bình chia độ, bình tràn, lực kế và giá thí các bóng bàn thả vào nước, (3) nghiệm, vật hình trụ có vạch chia, cốc quan sát và đánh dấu phần ngập nhựa hình trụ cùng thể tích với vật có nước vạch chia - Bơm dần nước vào bóng bàn Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, vẽ hình và lặp lại thí nghiệm, quan sát, ghi lại kết bố trí thí nghiệm và ghi các kết thí và nhận xét nghiệm vào thực hành TN2: Trong quá trình HS làm thí nghiệm, GV đến nhóm để giúp đỡ HS cần, quan sát nhanh thực hành HS để nắm bắt các kết thí nghiệm Đưa gợi ý, hướng dẫn cần thiết để các nhóm đúng hướng, nhiên, không làm giúp HS - Treo nặng hình trụ có vạch chia vào lực kế (treo trên giá thí nghiệm) để đo trọng lực nó ngoài không khí, ghi lại kết đo - Giữ nguyên vật trên lực kế, thả cho vật ngập dần vào nước, đọc số lực kế tương ứng, ghi lại kết và suy lực đẩy nước tác dụng lên nặng Pha 5: Kết luân và hợp thực hóa kiến thức GV yêu cầu các nhóm HS báo cáo kết Đại diện các nhóm HS báo cáo kết thí thí nghiệm và thảo luận nghiệm nhóm mình, trả lời các câu hỏi Có thể yêu cầu nhóm ghi kết thí nhóm bạn nghiệm nhóm mình trên tờ giấy A0 để Ghi chép các kết luận kiến thức sau treo lên và so sánh thống chung toàn lớp Nêu các câu hỏi để HS giải thích thêm các kết thí nghiệm thu PHIẾU TỔNG KẾT KIẾN THỨC Lực đẩy Ác - si - mét: - Một vật nhúng chất lỏng bị chất lỏng tác dụng lực đẩy hướng từ lên gọi là lực đẩy Ác - si - mét - Độ lớn lực đẩy Ác - si - mét tỷ lệ thuận với thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ - Ngoài ra, có thể chứng minh lực đẩy Ác - si - mét phụ thuộc vào chất chất lỏng, cụ thể là trọng lượng riêng chất lỏng - Công thức tính lực đẩy Ác - si - mét là: FA = d.V (d.V chính là trọng lượng chất lỏng bị vật chiếm chỗ Sử dụng thí nghiệm đã cho, em hãy đề xuất phương án thí nghiệm nhằm kiểm nghiệm lại công thức nói trên) Điều kiện chìm/nổi vật: - Khi bị ngập hoàn toàn chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét nhỏ trọng lực tác dụng lên vật thì vật chìm chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét lớn trọng lực thì vật lên trên mặt chất lỏng (4) - Khi đã trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ác - si - mét (độ lớn còn trọng lượng phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ) cần với trọng lực tác dụng lên vật - Trường hợp đặc biệt, vật bị ngập hoàn toàn chất lỏng mà lực đẩy Ác si - mét đúng trọng lực tác dụng lên vật thì vật lở lửng chất lỏng Khi đó, trọng lượng riêng chất làm vật đúng trọng lượng riêng chất lỏng - Từ đó quy ra: Khi dv > dcl thì vật chìm; Khi dv < dcl thì vật nổi; Khi dv = dcl thì vật lơ lửng; GV phát cho HS phiếu tổng kết kiến thức, giao cho HS tiếp tục đề xuất phương án thí nghiệm để nghiệm lại công thức tính lực đẩy Ác - si - mét và tìm cách làm cho bóng bàn lơ lửng nước Nhận các phiếu tổng kết kiến thức và dán vào thí nghiệm Đề xuất phương án thí nghiệm và chuẩn bị cho buổi thực hành (5)