Chương 2: VẬN DỤNG
2.2.3. Vận dụng qui trình soạn thảo trắc nghiệm khách quan để soạn thảo các câu hỏi cho các chương V, VI,
các chương V, VI, VII
Bước 1: Xác định mục tiêu của chương Mục tiêu của chương V-Chất khí
Hiểu được sơ bộ cấu trúc phân tử chất khí
Nắm được ba định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác về chất khí, phương trình trạng thái khí lý tưởng
Vận dụng ba định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác về chất khí, phương trình trạng thái khí lý tưởng để làm các dạng bài tập
Có khái niệm về khí lý tưởng
Mục tiêu của chương VI-Cơ sở của nhiệt động lực học
Hiểu rõ các khái niệm nội năng, công và nhiệt lượng
Hiểu rõ nguyên lý I nhiệt động lực học
Biến dạng nén
F k l l
lo
Có khái niệm về nguyên lý II nhiệt động lực học
Có kỹ năng tính nội năng, công, nhiệt lượng trong một số quá trình của khí lý tưởng như: đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp
Biết đựơc nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt
Mục tiêu của chương VII-Chất rắn- Chất lỏng và sự chuyển thể
Có khái niệm về cấu trúc, một số tính chất đặc trưng của mỗi thể rắn, lỏng
Có những hiểu biết về sự chuyển thể: những định luật, những hiện tượng đi kèm trong sự chuyển thể
Có những hiểu biết về vấn đề công nghệ, kỹ thuật hay thực tế đời sống liên quan đến các tính chất của chất rắn, chất lỏng như: sự biến dạng, nở vì nhiệt, sự căng bề mặt của chất lỏng, sự dính ứơt, hiện tượng mao dẫn…
Vận dụng để giải các bài tập liên quan đến biến dạng cơ và sự nở vì nhiệt
Bước 2: Xác định những yêu cầu cụ thể mà học sinh cần đạt được trên cơ sở các mục tiêu (về kiến thức, kỹ năng)
Bảng 2.1: Các yêu cầu về kiến thức, kỹ năng của chương V, VI, VII
Chủđề Mức độ cần đạt được Chất khí a. Thuyết động học phân tử chất khí b. Các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp đối với khí lý tưởng
c. Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Kiến thức
- Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử - Nêu được các đặc điểm của khí lý tưởng
- Nêu được thế nào là quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biểu đựơc 3 định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Sác-lơ,
Gay Luy-xác
- Viết được 3 biểu thức của 3 định luật
- Phân biệt đựơc quá trình biến đổi và chu trình kín
-Giải thích được các quá trình bằng thuyết động học phân tử
- Nêu được các thông số p,V,T xác định trạng thái của một lượng khí - Viết đựơc phương trình trạng thái khí lý tưởng
- Hiểu ý nghĩa vật lý của “ độ không tuyệt đối”
Kỹ năng
- Vận dụng thuyết động học phân tử để giải thích đặc điểm về hình dạng, thể tích của các chất ở thể rắn,lỏng, khí
- Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong các hệ tọa độ( p,V), (V,T), (p,T)
- Vận dụng làm các bài tập chuyển đổi hệ trục tọa độ -Vận dụng phương trình của 3 định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác, và phương trình trạng thái khí lý tưởng để giải các bài tập
Cơ sở nhiệt động lực học
a. Nội năng và sự biến đổi nội năng
b. Các nguyên lý của nhiệt động lực học
Kiến thức
- Biết được thế nào là nội năng, biết nội năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố nào
- Biết được các cách làm biến đổi nội năng, ví dụ - Phát biểu được nguyên lý I nhiệt động lực học - Phát biểu nguyên lý II nhiệt động lực học( 2 cách) - Viết được biểu thức của nguyên lý I
- Nêu được tên, đơn vị, qui ước dấu của các đại lượng trong biểu thức của nguyên lý I
- Nêu được các bộ phận cơ bản của động cơ nhiệt - Nêu được các ví dụ về quá trình không thuận nghịch
Kỹ năng
- Vận dụng đựơc mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một số hiện tượng liên quan
- Giải thích được sự chuyển hóa năng lượng trong động cơ nhiệt - Vận dụng phương trình của nguyên lý I để giải bài tập
- Vận dụng phương trình của nguyên lý I đối với các quá trình, chu trình
- Giải thích được một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về biến thiên nội năng
- Giải thích các đẳng quá trình bằng nguyên lý I nhiệt động lực học
Chất rắn
a. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Kiến thức
- Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình về cấu trúc vi mô cũng như tính chất vĩ mô giữa chúng
b. Biến dạng cơ của vật rắn
c. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
- Phân biệt được biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo
- Phát biểu và viết đựơc biểu thức của định luật Húc đối với biến dạng của vật rắn, ý nghĩa từng đại lượng trong công thức
- Nêu được ví dụ liên quan đến các loại biến dạng: cắt, kéo, nén, uốn… - Phân biệt được các kiểu biến dạng kéo và nén của vật rắn dựa trên đặc điểm( điểm đặt, phương, chiều) tác dụng của ngoại lực gây nên biến dạng
- Có khái niệm về giới hạn đàn hồi
- Nêu được thế nào là sự nở dài, sự nở khối - Viết được các công thức độ nở dài, độ nở khối
- Nêu được ý nghĩa của sự nở dài, nở khối trong đời sống và kỹ thuật
Kỹ năng
- Vận dụng các công thức độ nở dài, nở khối để làm bài tập
- Vận dụng làm các bài tập kết hợp giữa biến dạng cơ và sự nở vì nhiệt
- Giải thích và biết ứng dụng những hiện tượng nở vì nhiệt đơn giản
Chất lỏng và sự chuyển thể
a. Chất lỏng, các hiện tượng bề mặt, dính ướt, mao dẫn
b. Sự chuyển thể: nóng
chảy, đông đặc, bay hơi, sự sôi, ngưng tụ
Kiến thức
- Mô tả đựơc thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt - Nêu được các đặc điểm của lực căng bề mặt
- Viết đựơc công thức độ lớn lực căng bề mặt, hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào các yếu tố nào
- Nêu được thế nào là hiện tượng mao dẫn, viết được công thức độ dâng lên (hạ xuống) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn
- Nêu được hình dạng của bề mặt chất lỏng sát thành bình trong 2 trường hợp dính ướt và không dính ướt
- Kể tên một số ứng dụng của hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
-Nêu đựơc thế nào là sự nóng chảy, đông đặc, bay hơi, sự sôi, ngưng tụ - Nêu đựơc đặc điểm của các quá trình chuyển thể
c. Độ ẩm của không khí
- Viết được công thức tính nhiệt nóng chảy và nhiệt hóa hơi
- Phát biểu được định nghĩa về độ ẩm tuyệt đối, độ ẩm cực đại, độ ẩm tỉ đối của không khí
- Nêu được ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến sức khỏe con người, đời sống động thực vật…
Kỹ năng
- Giải thích những ứng dụng thực tế liên quan đến hiện tượng bề mặt, dính ướt, không dính ướt, mao dẫn
- Vận dụng công thức độ lớn lực căng bề mặt để giải bài tập
- Vận dụng công thức nhịêt nóng chảy, nhiệt hóa hơi để giải các bài tập về sự chuyển thể
- Giải thích được các quá trình bay hơi và ngưng tụ dựa trên chuyển động nhiệt của phân tử
- Xác định lực căng bề mặt bằng thí nghiệm
Từ các mức độ cần đạt được cho từng nội dung về kiến thức, kỹ năng như trên chúng tôi đã cụ thể hóa các mức độ đó thành các mục tiêu cụ thể như sau:
Trong chương V chúng tôi đã đưa ra các mục tiêu sau:
Mục tiêu 1: Các thể rắn, lỏng, khí khác nhau như thế nào? Thuyết động học phân tử của chất khí cho chúng ta những hiểu biết gì về chất khí?
Ứng với mục tiêu này chúng tôi đưa ra các câu hỏi nhằm giúp học sinh biết được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử, dựa vào thuyết động học phân tử để giải thích các đặc điểm về thể tích, hình dạng của các chất ở thể rắn, lỏng, khí.
Mục tiêu 2: Khí lý tưởng có những đặc điểm nào, thế nào là độ không tuyệt đối?
Khi trả lời được các câu hỏi trong mục tiêu này nghĩa là học sinh có thể nêu được các đặc điểm của khí lý tưởng, biết được thế nào là độ không tuyệt đối, ở độ không tuyệt đối có hiện tượng vật lý gì xảy ra.
Mục tiêu 3: Quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp khác nhau thế nào?
Ở mục tiêu này chúng tôi đưa ra các câu hỏi nhằm giúp học sinh nắm được các cách phát biểu khác nhau của 3 định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt, Sac-lơ, Gay-luy-xắc. Trên cơ sở đó phân biệt các quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp.
Mục tiêu 4: Em có phân biệt được các biểu thức của quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt,
đẳng áp?
Trong mục tiêu này chúng tôi đưa ra các biểu thức ở những dạng khác nhau ứng với từng quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp nhằm giúp học sinh biết, phân biệt các dạng biểu thức của quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp. Qua đó học sinh cũng được vận dụng làm một số bài tập ứng dụng với các quá trình trên.
Mục tiêu 5: Đường đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp được biểu diễn bằng đồ thị khác nhau như thế nào?
Trong mục tiêu này sẽ gồm các hình vẽ của đường đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp trong các hệ trục khác nhau, học sinh phải nhận ra đâu là đường đẳng tích, đẳng nhiệt, đẳng áp. Đồng thời ứng với những câu hỏi trên học sinh sẽ biết vận dụng để làm những bài tập chuyển đổi hệ trục tọa độ.
Mục tiêu 6: Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Ứng với mục tiêu này sẽ gồm các câu hỏi liên quan đến biểu thức của phương trình trạng thái khí lý tưởng, một vài bài tập ứng dụng.
Trong chương VI chúng tôi đã đưa ra các mục tiêu sau:
Mục tiêu 1: Nội năng là gì? Có những cách nào làm thay đổi nội năng chất khí?
Trả lời những câu hỏi của mục tiêu này học sinh sẽ biết được thế nào là nội năng của vật, nội năng của vật phụ thuộc vào các yếu tố nào?, có những cách nào làm thay đổi nội năng của chất khí.
Mục tiêu 2: Quá trình truyền nhiệt hay thực hiện công làm nội năng của khối khí biến
đổi (tăng, giảm) như thế nào?
Mục tiêu này gồm các câu hỏi nhằm giúp học sinh hiểu sâu hơn biểu thức của nguyên lý I nhiệt động lực học, qui ước dấu của các đại lượng trong biểu thức của nguyên lý I, biết được khi nào nội năng của khối khí tăng, giảm…
Mục tiêu 3: Nguyên lý I nhiệt động lực học giải thích sự truyền và chuyển hóa năng lượng trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí như thế nào?
Trả lời những câu hỏi trong mục tiêu này nghĩa là học sinh đã thấy được mối liên hệ giữa nguyên lý I nhiệt động lực học với các quá trình đẳng áp, đẳng nhiệt, đẳng tích.
Mục tiêu 4: Ứng dụng Nguyên lý I, II nhiệt động lực để giải bài tập
Mục tiêu này gồm một số bài tập ứng dụng của nguyên lý I,II.
Trong chương VII chúng tôi đã đưa ra các mục tiêu sau:
Mục tiêu 1: Chất rắn có mấy loại và đặc điểm từng loại?
Mục tiêu này gồm các câu hỏi nhằm giúp học sinh phân biệt được những đặc điểm của chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình, những vật rắn nào trong thực tế là chất rắn kết tinh, vô định hình.
Trong mục tiêu này chúng tôi đưa ra các câu hỏi ứng dụng của các loại biến dạng kéo, nén, cắt, uốn, xoắn trong thực tế.
Mục tiêu 3: Biến dạng cơ có những đặc trưng cơ bản nào?
Trả lời những câu hỏi của mục tiêu này học sinh sẽ biết được những đặc trưng của biến dạng cơ, đặc điểm của hệ số đàn hồi, khi nào vật chịu biến dạng kéo, nén, điều kiện áp dụng của định luật Húc…
Mục tiêu 4: Dưới tác dụng của nhiệt độ chất rắn có thể biến dạng như thế nào? Làm thế
nào có thể xác định được độ biến dạng của chất rắn khi nhiệt độ thay đổi?
Mục tiêu này gồm các câu hỏi giúp học sinh nhớ được các công thức của độ nở dài, độ nở khối, đặc điểm của hệ số nở dài, hệ số nở khối. Qua đó học sinh có thể làm một số bài toán liên quan đến sự nở dài, nở khối. Trong mục tiêu này chúng tôi cũng cung cấp cho học sinh một số câu hỏi so sánh sự nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng, khí và khi các chất nở vì nhiệt đại lượng nào của chất đó thay đổi, không đổi...
Mục tiêu 5: Hiểu biết về sự nở vì nhiệt của vật rắn được ứng dụng trong đời sống và kỹ
thuật ra sao?
Trong mục tiêu này chúng tôi trình bày những ứng dụng thực tế của sự nở vì nhiệt. Qua đó học sinh biết được trong thực tế những vật dụng nào khi chế tạo phải chú ý đến sự nở vì nhiệt.
Mục tiêu 6: Các hiện tượng dính ướt, không dính ướt, hiện tượng mao dẫn có những đặc
điểm chung và riêng gì ?
Trả lời các câu hỏi của mục tiêu này học sinh sẽ nắm được nguyên nhân nào gây ra hiện tượng dính ướt, không dính ướt, các đặc điểm của hiện tượng dính ướt, không dính ướt, hiện tượng mao dẫn. Học sinh biết được khi nào mực chất lỏng trong ống dâng lên, tụt xuống so với mực chất lỏng bên ngoài ống, hình dạng mặt thoáng chất lỏng sát thành bình trong 2 trường hợp dính ướt, không dính ướt.
Mục tiêu 7: Đặc điểm của lực căng bề mặt là gì?
Với mục tiêu này học sinh sẽ nắm được các đặc điểm như: điểm đặt, phương, chiều, độ lớn của lực căng bề mặt. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào các yếu tố nào, đơn vị là gì.
Mục tiêu 8: Các hiện tượng căng bề mặt, dính ướt, không dính ướt, mao dẫn biểu hiện trong thực tế như thế nào?
Với mục tiêu này học chúng tôi mong muốn học sinh một phần nào giải thích được những hiện tượng thực tế liên quan đến hiện tượng dính ướt, không dính ướt, mao dẫn như: tại sao con nhện lại nổi trên mặt nước, tại sao giọt dầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu lại có dạng hình cầu, tại sao cây kim lại nổi lên trên mặt nước ,hay tại sao đèn dầu có thể cháy được...
Mục tiêu 9: Các quá trình chuyển thể xảy ra trong thực tế như thế nào ? Đặc điểm từng quá trình chuyển thể là gì?
Trong mục tiêu này chúng tôi trình bày một số câu hỏi liên quan đến các quá trình chuyển thể của các chất như: bay hơi, sự sôi, ngưng tụ, nóng chảy, đông đặc...và đặc điểm của quá trình chuyển thể là gì. Qua đó học sinh nắm được thế nào là sự nóng chảy, đông đặc, bay hơi, sự sôi, ngưng tụ và đặc điểm về nhiệt độ, áp suất của các chất khi xảy ra các quá trình trên. Với mục tiêu này học sinh cũng biết được trong trường hợp nào ta có hơi khô, hơi bão hòa.
Bước 3: Tiến hành viết các câu trắc nghiệm theo yêu cầu, và thẩm định lại các câu trắc nghiệm đã viết
Sau khi tiến hành xong 2 bước trên, chúng tôi đã đưa ra một hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn cho các chương V, VI,VII dựa trên các mục tiêu như trên.
Vì hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan được chúng tôi đưa vào phần mềm nên chúng tôi chỉ trích một số câu hỏi ví dụ ứng với một số mục tiêu.