8. Cấu trúc của luận văn
2.3.2 Sử dụng bài tập định tính trong tiết học thực hành giải bài tập vật lí
vật lí
I/. Ý tưởng sư phạm
Giải bài tập VL là khâu không thể thiếu trong quá trình học tập môn VL. Bởi vì khi giải bài tập VL, HS sẽ thể hiện khả năng tiếp thu kiến thức từ tiết lý thuyết và khả năng vận dụng lý thuyết để giải quyết các bài tập VL từ đơn giản đến phức tạp. Do vậy, muốn bồi dưỡng tư duy logic cho HS thì trong tiết thực hành giải bài tập VL cần phải khai thác tối đa loại BTĐT để HS có cơ hội thực hành các thao tác tư duy, kĩ năng sử dụng ngôn ngữ, vận dụng kiến thức theo thứ tự logic. Kết quả trả lời của HS sẽ giúp GV nhận ra được những ưu điểm cũng như những hạn chế mà HS còn mắc phải trong quá trình lập luận, từ đó có sự điều chỉnh kịp thời giúp HS hoàn thiện hơn. Các bài tập được chọn thuộc chương “Nhiệt học” vật lí 8 là những bài tập liên quan nhiều đến các hiện tượng VL, gần gũi với cuộc sống hàng ngày của HS, điều đó giúp các em thích thú khi giải thích những điều mà bản thân cảm nhận được. Tiết thực hành giải bài tập VL thực hiện ở tuần 32 sau khi HS học xong bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt. Do vậy, trong tiết này HS sẽ được thực hành giải các loại bài tập trong đó có BTĐT góp phần bồi dưỡng tư duy logic cho HS.
II/. Mục tiêu
- Rèn kĩ năng giải BTĐT qua đó bồi dưỡng tư duy logic cho HS thông qua các bài tập thuộc chương “Nhiệt học” vật lí 8.
- Hiểu rõ hơn bản chất của các hiện tượng vật lí diễn ra hàng ngày trong cuộc sống.
- Rèn kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy để phân tích, suy luận giải quyết các bài tập định lượng.
III/. Chuẩn bị
- Yêu cầu HS mang theo SBT, ở nhà xem trước nội dung các bài tập từ bài 19 đến bài 25
- Chuẩn bị sẵn các bài tập sẽ làm trong tiết bài tập gồm:
+ Phiếu bài tập hoạt động nhóm (phụ lục 3) và bảng tổng hợp kết quả. + Các bài tập định tính.
+ Các bài tập định lượng.
IV/. Hoạt động trên lớp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Hoạt động 1: Hoạt động nhóm giải bài tập trắc nghiệm (10 phút)
Chia cả lớp thành 6 nhóm, phát phiếu hoạt động nhóm. Trong đó gồm 5 câu trắc nghiệm.
Cho thời gian các nhóm làm việc là 8 phút.
Yêu cầu nhóm cử đại diện trình bày phần trả lời của mình vào bảng tổng hợp. GV phân tích từng câu rồi cho đáp án đúng, các nhóm tự nhận xét Nhóm trưởng nhận phiếu hoạt động nhóm. Các thành viên trong nhóm suy nghĩ, thảo luận để trả lời 5 câu hỏi trong thời gian 8 phút.
Thư kí nhóm lên viết kết quả vào bảng tổng kết. Cả lớp lắng nghe phần giải thích của GV từ đó rút ra đáp án đúng, I. Giải bài tập trắc nghiệm - HS hoạt động nhóm - Bảng tổng hợp kết quả C1 C2 C3 C4 C5 N1 N2 N3 N4 N5 N6 - Đáp án C1 C2 C3 C4 C5 A B B D C
phần trả lời của mình. GV đánh giá chung kết quả từng nhóm.
tự sửa chữa.
Hoạt động 2: Hoạt động cá nhân giải BTĐT (15 phút)
Bài 1:
Tại sao khi muối dưa, muối có thể thấm vào lá dưa và cọng dưa? GV gợi ý cho HS giải thích tương tự cho các hiện tượng: ướp thịt cá, trái cây chua có thể ướp thêm đường…
Bài 2:
Gạo đang nấu trong nồi và gạo đang xát đều nóng lên. Hỏi về mặt thay đổi nhiệt năng thì có gì giống, khác nhau trong hai hiện tượng trên?
GV giúp HS nhận xét rõ 2 hiện tượng trên, cũng đều là gạo nóng lên nhưng do 2 nguyên nhân khác nhau.
HS suy nghĩ phân tích hiện tượng, vận dụng kiến thức về cấu tạo của các chất và đặc điểm giữa các phân tử có khoảng cách kết hợp với phân tử luôn chuyển động hỗn độn không ngừng → trả lời câu hỏi Bài 2: HS suy nghĩ trả lời cá nhân → phân tích, so sánh 2 hiện tượng, gạo nấu trong nồi → nhiệt năng tăng do nhận được nhiệt năng từ bếp, gạo đang xay → nhiệt năng tăng do máy xay chà xát hạt gạo. Từ đó HS rút ra sự so sánh giống và khác nhau.
Bài 1: Giữa các phân lá
dưa và cọng dưa có khoảng cách → các phân tử muối chuyển động không ngừng → xen vào khoảng cách của các phân tử dưa → trong dưa có muối → muối đã thấm vào cọng dưa và lá dưa.
Bài 2:
- Giống nhau: Nhiệt năng tăng vì hạt gạo trong 2 hiện tượng trên đều nóng lên.
- Khác nhau: Gạo trong nồi tăng nhiệt năng do sự truyền nhiệt. Gạo đang xay có nhiệt năng tăng do sự thực hiện công của máy xay.
Bài 3:
Tại sao các bể chứa xăng lại thường được quét một lớp nhũ màu trắng bạc? GV giải thích thêm: đó là cách để người ta phòng chóng cháy nổ. Mở rộng hơn ở gia đình, những vật dụng nào sử dụng nhiệt phải được sơn phủ màu trắng bạc hoạc màu sáng. Đề phòng cháy nổ, góp phần bảo vệ môi trường. Bài 3: HS phân tích hiện tượng → xăng là nhiên liệu cháy → thùng đựng, bể chứa phải có đặc điểm tránh nhiệt → màu trắng bạc (màu sáng) → hấp thụ nhiệt kém → hạn chế cháy nổ xăng. Bài 3:
Xăng dễ cháy nổ ở nhiệt độ cao → thùng chứa phải có tác dụng hạn chế sự hấp thụ nhiệt → phòng chóng cháy nổ → bảo vệ môi trường.
Hoạt động 3: Hoạt động cá nhân giải BTĐL (20 phút)
Bài 4:
Người ta cung cấp cho 10 lít nước một nhiệt lượng là 840kJ. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ?
Bài 4: HS phân tích
biết được bài toán sử dụng công thức Q = m.c.Δt. Tóm tắt đề bài V = 10 lít Q = 840kJ = 840 000J c = 4200J/kgK Δt = ? Bài 4: Giải V = 10 lít suy ra m = 10 kg Từ công thức c m Q t t c m Q . . . ∆ ⇒∆ = = C t 200 4200 . 10 840000 = = ∆ Đáp số: Δt = 200C Bài 5:
Bài 5: Người thả một miếng đồng khối lượng 600g ở nhiệt độ 1000C vào 2,5kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 300C. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài.
Bài 5: HS phân tích
bài toán gồm đồng tỏa nhiệt và nước thu nhiệt, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào. HS tóm tắt bài toán và kết hợp các công thức Q = m.c.Δt và Qtỏa = Qthu để giải. Tóm tắt m1 = 600g = 0,6kg c1 = 380J/kgK Δt1 = 1000C – 300C =700C m2 = 2,5 kg c2 = 4200J/kgK Δt2 = ?
Nhiệt lượng đồng tỏa ra và giảm nhiệt độ từ 1000C đến 300C
Q1 = m1.c1.Δt1 = 0,6.380.70 = 15960 (J)
Nhiệt lượng nước thu vào Q2 = m2.c2.Δt2 Phương trình cân bằng nhiệt Q1 = Q2 15960 = m2.c2.Δt2 Suy ra C c m t 0 2 2 2 1,52 4200 . 5 , 2 15960 . 15960 = = = ∆ Đáp số: Δt2 = 1,520C Hoạt động 4: Củng cố - Dặn dò
- Yêu cầu HS nêu các dạng bài tập đã học. - Yêu cầu HS viết lại các công thức sử dụng trong quá trình giải bài tập.
- Về nhà chuẩn bị soạn bài mới tiếp theo.
HS trả lời các yêu cầu của GV.
Chuẩn bị bài mới trước ở nhà. - Có 2 dạng bài tập: BTĐT và BTĐL. - Công thức Q = m.c.∆t Qtỏa = Qthu
2.3.3 Sử dụng bài tập định tính trong tiết ôn tập tổng kết chương I/. Ý tưởng sư phạm
Ôn tập tổng kết chương là hoạt động nhằm hệ thống hóa, củng cố, mở rộng và đào sâu kiến thức toàn chương. Qua đó, HS thấy được mối liên hệ logic các kiến thức trong chương. Việc sử dụng BTĐT khi ôn tập tổng kết chương giúp HS dễ dàng liên kết chuỗi kiến thức trong chương để trình bày lập luận cũng như giải thích hiện tượng một cách logic và đầy đủ ý nghĩa. Điều đó rất có tác dụng trong việc bồi dưỡng tư duy logic cho HS.
II/. Mục tiêu
- Hệ thống hóa, củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức toàn chương.
- Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ, qua đó bồi dưỡng tư duy logic cho HS
- Hình thành cho HS lòng say mê và yêu thích học vật lí, có ý thức tự giác học tập và thích thú giải thích các hiện tượng vật lí xung quanh.
- Rèn kĩ năng giải các loại bài tập.
III/. Hoạt động trên lớp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Hoạt động 1: Ôn tập (10 phút)
Yêu cầu HS chuẩn bị trước các câu hỏi và trả lời nhanh trong phần ôn tập từ câu 1 đến câu 13.
Chuẩn bị sẵn phần trả lời từ câu 1 đến câu 13 trong tập. A - ÔN TẬP Hoạt động 2: Vận dụng (35 phút) I. Khoanh tròn chữ cái đứng trước phương án trả lời mà em cho là đúng
Yêu cầu HS trả lời nhanh
từ câu 1 đến câu 5 Câu 1: Chọn B Câu 2: Chọn B Câu 3: Chọn D B – VẬN DỤNG I. Khoanh tròn chữ cái đứng trước phương án trả lời mà em cho là đúng Câu 1: Chọn B Câu 2: Chọn B Câu 3: Chọn D
II. Trả lời câu hỏi
Yêu cầu HS đọc và trả lời câu 1
Yêu cầu HS đọc và trả lời câu 2
Yêu cầu HS đọc và trả lời câu 3
Câu 4: Chọn C Câu 5: Chọn C
1. Tại sao có hiện tượng khuyếch tán? Hiện tượng khuyếch tán xảy ra nhanh lên hay chậm đi khi nhiệt độ giảm?
2. Tại sao một vật không phải lúc nào cũng có cơ năng nhưng lúc nào cũng có nhiệt năng? 3. Khi cọ xát một miếng đồng trên mặt Câu 4: Chọn C Câu 5: Chọn C
II. Trả lời câu hỏi
1. Hiện tượng khuyếch tán là do các nguyên tử, phân tử của chất không đứng yên mà chuyển động hỗn độn không ngừng → xen vào khoảng cách của nhau → hòa tan vào nhau. Nhiệt độ càng giảm thì nguyên tử, phân tử chuyển động chậm → hiện tượng khuyếch tán xảy ra chậm.
2. Vật không chuyển động hoặc không ở độ cao so với vật mốc → vật không có cơ năng. Vật được cấu tạo từ nguyên tử, phân tử luôn chuyển động → nguyên tử, phân tử luôn có động năng → vật luôn có nhiệt năng. 3. Khi cọ xát → nguyên tử đồng chuyển động
Yêu cầu HS đọc và trả lời câu 4
III. Bài tập
Bài 1 và 2 trong phần bài tập thuộc nội dung bài 26: năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu, đã được giảm tải trong phân phối chương trình. Do đó, phần bài tập sẽ được thay thế
bàn thì miếng đồng nóng lên. Có thể nói là miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng không? 4. Đun nóng một ống nghiệm đậy nút kín có đựng một ít nước. Nước nóng dần và tới một lúc nào đó thì nút ống nghiệm bị bật lên. Trong hiện tượng này, nhiệt năng của nước thay đổi bằng những cách nào; đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào?
III. Bài tập
nhanh → nhiệt năng miếng đồng tăng → miếng đồng nóng lên → miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng qua quá trình thực hiện công.
4. Đun nóng ống nghiệm đựng nước → nhiệt năng của nước tăng → nước nóng dần lên qua quá trình truyền nhiệt.
Nhiệt năng tăng dần cho đến khi nước sôi thì không tăng nữa → nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng → làm cho nút ống nghiệm bật ra.
bằng một số bài tập khác có nội dung như sau:
1. Nếu bơm không khí vào một quả bóng bay thì dù có buộc chặt không khí vẫn thoát được ra ngoài, còn nếu bơm không khí vào một quả cầu bằng kim loại rồi hàn kín thì hầu như không khí không thể thoát ra ngoài được. Tại sao?
2. Tại sao đường tan vào nước nóng nhanh hơn tan vào nước lạnh?
1. HS liên hệ kiến thức các chất được cấu tạo từ nguyên tử, phân tử và nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng. Thực hiện các thao tác phân tích hiện tượng và suy luận; chọn lọc và sắp xếp từ ngữ theo logic nhân quả của kiến thức.
2. HS liên hệ kiến thức về hiện tượng khuyếch tán có liên quan chặt chẽ với nhiệt độ. HS
1. Quả bóng bay làm bằng cao su có tính chất đàn hồi, giữa các phân tử cao su có khoảng cách to → phân tử không khí bên trong quả bóng chuyển động không ngừng → chui qua những khoảng cách của lớp vỏ cao su → thoát ra ngoài.
Quả cầu bằng kim loại không có tính chất đàn hồi → khoảng cách giữa các nguyên tử kim loại rất bé, sau đó lại được hàn kín → phân tử không khí bên trong quả cầu không thể thoát chui qua các khoảng cách → không thể thoát ra ngoài. 2. Trong nước nóng/lạnh → các phân tử đường chuyển động nhanh/chậm → hiện
3. Tại sao về mùa đông, mặc nhiều áo mỏng sẽ ấm hơn mặc một áo dày?
4. Tại sao trong ấm điện dùng để đun nước, dây đun được đặt ở dưới, gần sát đáy ấm, không được đặt ở trên?
thực hiện các thao tác phân tích hiện tượng và suy luận; chọn lọc và sắp xếp từ ngữ theo logic nhân quả của kiến thức, đồng thời làm sáng tỏ hiện tượng trong bài. 3. HS liên hệ kiến thức về sự dẫn nhiệt của các chất. Thực hiện các thao tác phân tích hiện tượng và suy luận; chọn lọc và sắp xếp từ ngữ theo logic nhân quả của kiến thức. Qua đó hình thành kinh nghiệm để ứng dụng trong thực tế đời sống. 4. HS liên hệ kiến thức về sự đối lưu của chất lỏng. Thực hiện các thao tác phân tích hiện tượng và suy luận; chọn lọc và sắp xếp từ ngữ theo logic nhân quả của kiến thức. Liên hệ thực tế những
tượng khuyếch tán xảy ra nhanh/chậm → sự hòa tan của đường vào nước nhanh/chậm hơn.
3. Mùa đông → nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ cơ thể → cơ thể sẽ dễ bị lạnh. Khi mặc nhiều áo mỏng → giữa các lớp áo là không khí → dẫn nhiệt kém → ngăn cản sự truyền nhiệt từ cơ thể ra môi trường → cơ thể sẽ được giữ ấm.
4. Dây đun là nguồn cung cấp nhiệt → đặt ở phía dưới → đun nóng từng lớp nước → lớp nước nóng di chuyển lên trên → tạo thành dòng đối lưu → sau một thời gian cả khối nước sẽ được đun nóng
5. Kho thịt cá bằng nồi nhôm và nồi đất trong cùng điều kiện thì ta thấy thịt cá kho ở nồi nào ngon hơn, vì sao?
6. Người ta cung cấp cho 10 lít nước một nhiệt lượng là 840kJ. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ?
ứng dụng tương tự trong kỹ thuật, và đời sống.
5. HS liên hệ kiến thức sự dẫn nhiệt, so sánh tính dẫn nhiệt của các chất. Thực hiện các thao tác phân tích hiện tượng và suy luận; chọn lọc và sắp xếp từ ngữ theo logic nhân quả của kiến thức. Có hứng thú giải thích câu hỏi “vì sao?” đối với những hiện tượng hết sức gần gũi và quen thuộc hàng ngày.
6. HS cần phân tích đề bài và suy luận, biến đổi công thức và lựa chọn phép tính toán phù hợp V = 10 lít Q = 840 kJ = 840000J c = 4200J/kgK Δt = ? đều.
5. Nhôm là kim loại → dẫn nhiệt tốt → cá mau chín mà chưa thấm gia vị → cá sẽ kém ngon. Nồi đất dẫn nhiệt kém → cá nóng lên từ từ và thấm dần gia vị → cá kho trong nồi đất sẽ ngon hơn.
6. Giải
V = 10 lít = 0,001 m3 Khối lượng nước m = D.V = 1000.0,001 = 10 kg Từ công thức Q = m.c.Δt suy ra C c m Q t 200 4200 .