1.1.1 .Thớ nghiệm biểu diễn
3. Đề xuất biện phỏp nõng cao hiệu quả sử dụng thiết bị, đồ dựng
4.1.4. Tiến trỡnh dạy học:
4.1.4.1. Sự nở vỡ nhiệt của chất rắn. So sỏnh sự nở vỡ nhiệt của chất rắn với chất lỏng
Pha 1: Làm nảy sinh vấn đề
Ở bài học trước ta đó biết rằng, khi làm núng bỡnh chứa của nhiệt kế thỡ chất lỏng dõng lờn trong ống do sự nở vỡ nhiệt của chất lỏng.Vậy liệu cỏi bỡnh chứa cú sự nở vỡ nhiệt khụng?Cú thớ nghiệm nào chứng tỏ điều đú?
*Học sinh cú thể gặp khú khăn khi đưa ra phương ỏn thớ nghiệm. Giỏo viờn tiếp tục “Để cú thể đưa ra cõu trả lời cho vấn đề trờn, cỏc em hóy giỳp cụ giải quyết vấn đề sau”: Một chai thủy tinh cú nỳt bần bị kẹt, vặn mói khụng mở được. Hóy nờu cỏc cỏch lấy nỳt bần ra khỏi cổ chai mà khụng dựng cỏc dụng cụ như dao hoặc kộo hay những vật sắc nhọn.
Hỡnh 2.6
Pha 2: Đề xuất cỏc dự đoỏn – giả thuyết
Làm việc cỏ nhõn: Học sinh hoạt động cỏ nhõn viết ra cỏch mà mỡnh cho
là dễ dàng nhất, ghi vào vở thực hành
Làm việc nhúm: Học sinh trao đổi, thảo luận với cỏc bạn trong nhúm để
thống nhất lựa chọn một cỏch cho nhúm
Làm việc chung toàn lớp: Đại diện cỏc nhúm bỏo cỏo phương ỏn của
nhúm mỡnh để cựng cả lớp thảo luận.
Cỏc phương ỏn học sinh cú thể đưa ra là: - Dựng miệng cắn vào nỳt và dứt mạnh ra. - Ngõm cổ chai trong nước núng.
- Hơ núng cổ chai
Qua trao đổi, thảo luận học sinh cú thể loại bỏ phương ỏn khụng khả thi là dựng miệng hay dựng tay để lấy nỳt ra, những phương ỏn này dự cú thực hiện được cũng khụng dễ dàng. Cũn lại sẽ là cỏc phương ỏn liờn quan đến việc làm núng cổ chai.
Giỏo viờn giỳp học sinh phõn tớch thờm:
+ Với phương ỏn ngõm cổ chai trong nước núng (nếu học sinh đề xuất) cũng được coi là khả thi trong mục đớch lấy được nỳt bần ra nhưng nú cú rủi ro
31
là nếu lấy được nỳt bần ra thỡ nước cũng cú thể tràn vào trong chai nờn thực tế phương ỏn này cũng khụng cũn khả thi.
+Vậy chỉ cú phương ỏn hơ núng cổ chai là khả thi nhất.
Pha 3: Thực hiện cỏc nghiờn cứu
Làm việc nhúm: Học sinh trong cỏc nhúm tiến hành theo phương ỏn đó
thống nhất: dựng đốn cồn hơ núng cổ chai.
Làm việc chung toàn lớp: Cỏc nhúm bỏo cỏo kết quả thớ nghiệm
Kết quả cú thể cho thấy rằng: hơ núng cổ chai cú thể dễ dàng lấy nỳt bần ra khỏi cổ chai
Giỏo viờn yờu cầu trả lời cõu hỏi:
- Vỡ sao khi hơ núng cổ chai lại cú thể lấy được nỳt ra dễ dàng? - Qua thực hiện thớ nghiệm cú thể rỳt ra kết luận gỡ?
- Cú so sỏnh gỡ về sự nở vỡ nhiệt của chất rắn và chất lỏng ( Giỏo viờn gợi ý: sự nở vỡ nhiệt của chất rắn cú dễ dàng quan sỏt như sự nở vỡ nhiệt của chất lỏng khụng nếu thực hiện ở cựng nhiệt độ? Thực tế là việc nhỳng bỡnh chứa của nhiệt kế vào nước núng thỡ mắt ta quan sỏt thấy điều gỡ rừ?)
Pha 4: Lập luận, trao đổi xung quanh cỏc kết quả thu được. Hợp thức húa kiến thức
Trao đổi chung dẫn đến kết luận:
- Chất rắn cũng nở ra khi nhiệt độ tăng lờn và co lại khi nhiệt độ giảm đi, đú là hiện tượng nở vỡ nhiệt của chất rắn.
Như vậy ta đó cú cõu trả lời cho vấn đề đặt ra ban đầu: Khụng chỉ cú chất lỏng trong ống nhiệt kế dón nở vỡ nhiệt mà cả bỡnh chứa, ống nhiệt kế cũng nở vỡ nhiệt. Tuy nhiờn, thực tế cột chất lỏng trong ống dõng lờn cho biết chất lỏng nở vỡ nhiệt nhiều hơn chất rắn.
Giỏo viờn thụng bỏo: thớ nghiệm chứng tỏ rằng cỏc chất rắn khỏc nhau nở vỡ nhiệt khỏc nhau, chất càng cứng thỡ sự nở vỡ nhiệt càng ớt.
Giỏo viờn giao nhiệm vụ về nhà: Làm thớ nghiệm về sự nở vỡ nhiệt của 1 thanh đồng và 1 thanh thộp cú chiều dài ban đầu bằng nhau. Ghi lại kết quả và bỏo cỏo vào giờ học sau.
32
4.1.4.2. Sự nở vỡ nhiệt của chất khớ. So sỏnh sự nở vỡ nhiệt của chất khớ với chất lỏng.
Pha 1: Làm nảy sinh vấn đề
Giỏo viờn: Chất lỏng và chất rắn nở ra khi nhiệt độ tăng lờn. Vậy chất khớ cú nở vỡ nhiệt khụng? Cỏc vớ dụ nào hoặc cỏc thớ nghiệm nào chứng tỏ điều đú?
Hóy đề ra phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra xem khụng khớ trong một bỡnh cú nở ra khi nhiệt độ tăng lờn.
Pha 2: Đề xuất cỏc dự đoỏn – giả thuyết
Làm việc cỏ nhõn: Học sinh hoạt động cỏ nhõn, ghi cỏc phương ỏn của
mỡnh vào vở thực hành.
Làm việc nhúm: Trao đổi, thảo luận với cỏc bạn cựng nhúm để lựa chọn
phương ỏn thớch hợp nhất.
Làm việc chung toàn lớp:
- Cỏc nhúm bỏo cỏo phương ỏn của nhúm mỡnh
- Cả lớp thảo luận lựa chọn những phương ỏn khả thi (chỉ loại bỏ cỏc phương ỏn khụng thể thực hiện vỡ khụng cú dụng cụ)
Do ảnh hưởng của thớ nghiệm về sự nở vỡ nhiệt của chất lỏng, hoặc cú thể nhỡn vào thớ nghiệm cú trong sỏch giỏo khoa cú thể học sinh sẽ đề nghị phương ỏn tương tự dựng ống thủy tinh cắm qua nỳt nhưng chưa biết đến tỏc dụng của giọt nước màu cú trong ống hay núi cỏch khỏc là khụng biết cần phải “nhốt” một lượng khớ trong bỡnh và tỡm cỏch hiển thị được thể tớch khớ. Trong trường hợp này, giỏo viờn cần cho cả lớp thảo luận để làm rừ sự cần thiết phải cú biện phỏp để cú thể “nhỡn thấy thể tớch chất khớ” hoặc “nhỡn thấy sự tăng thể tớch” tức là tạo ra dấu hiệu chỉ thị thể tớch chất khớ (đõy là điểm đặc biệt của chất khớ, khụng giống với chất lỏng hay chất rắn).
Giỏo viờn cũng sẽ căn cứ vào điều này để gợi ý cho học sinh tỡm ra nhiều phương ỏn hơn khả thi hơn ngoài phương ỏn là dựng ống thủy tinh cắm qua nỳt,bờn trong ống cú giọt nước.
Hướng gợi ý cú thể như sau: Giỏo viờn núi rừ rằng: giọt nước trong thớ nghiệm đúng vai trũ như chiếc nỳt bỡnh, nú khụng cho khụng khớ bờn ngoài vào
33
bờn trong bỡnh và khụng cho khụng khớ trong bỡnh thoỏt ra bờn ngoài. Nếu cú sự nở vỡ nhiệt của khớ trong bỡnh thỡ cú sự dịch chuyển của giọt nước. Vậy một cỏch tương tự, cú thể cú phương ỏn thớ nghiệm nào khỏc cho ta thấy được sự nở vỡ nhiệt của một lượng khớ trong một cỏi bỡnh.
Khi đú, học sinh cú thể đề nghị thờm được một số phương ỏn như: +Buộc búng vào miệng bỡnh
+Tạo màng xà phũng trờn miệng bỡnh
+Đặt một đồng xukim loại mỏng lờn miệng bỡnh +…….
Cũn để làm thay đổi nhiệt độ của khớ trong bỡnh, học sinh cú thể đưa ra cỏc phương ỏn:
+Đem bỡnh nhỳng vào nước núng hoặc nước lạnh. +Đem hơ trờn ngọn lửa đốn cồn.
+Đem phơi ra ngoài trời nắng +….
+Cũng cú thể cú học sinh đưa ra phương ỏn ỏp hai bàn tay vào bỡnh. (Cú thể đa số học sinh sẽ chọn phương ỏn nhỳng bỡnh vào nước núng) Giỏo viờn loại trừ những phương ỏn khụng thực hiện được trong lớp, cũn cỏc phương ỏn khỏc đều khả thi.
Pha 3: Thực hiện cỏc nghiờn cứu
Giỏo viờn giới thiệu cỏc dụng cụ đó chuẩn bị sẵn, cho cỏc nhúm lờn chọn dụng cụ tựy theo phương ỏn của mỡnh.(nếu cú hai nhúm cựng chọn một phương ỏn, giỏo viờn đề nghị một trong hai nhúm thực hiện một phương ỏn khỏc trong số cỏc phương ỏn khả thi đó thảo luận ở trờn)
Làm việc nhúm: Cỏc nhúm tự tiến hành thớ nghiệm theo phương ỏn của nhúm
mỡnh.
Làm việc chung toàn lớp: Cỏc nhúm bỏo cỏo kết quả thớ nghiệm của nhúm mỡnh.
Cỏc thớ nghiệm học sinh tiến hành theo cỏc phương ỏn nờu trờn sẽ cho cỏc kết quả như sau:
34
- Bỡnh cú búng buộc vào miệng, khi được làm núng búng sẽ căng ra như được thổi
- Bong búng xà phũng trờn miệng bỡnh cũng xảy ra hiện tượng tương tự, nếu bỡnh được làm núng nhiều cú thể làm vỡ bong búng trờn miệng.
- Đồng xu kim loại mỏng đặt lờn miệng bỡnh như nhảy nhút khi bỡnh được làm núng. (Lưu ý: để thớ nghiệm thành cụng thỡ trước khi đặt đồng xu lờn miệng
bỡnh, đồng xu và miệng bỡnh phải được làm ướt, cũng khụng dựng bỡnh cú thành quỏ dày yờu cầu học sinh giải thớch tại sao phải làm vậy? )
35
- Giọt nước màu trong ống thủy tinh cắm qua nỳt của bỡnh sẽ bị dịch chuyển vị trớ khi bỡnh được làm núng hoặc làm lạnh.
Giỏo viờn cú thể lưu ý thờm (hoặc biểu diễn nhanh và yờu cầu học sinh chỳ ý quan sỏt để nhận xột) đối với thớ nghiệm dựng ống thủy tinh cắm qua nỳt của bỡnh:
+ Dựng đốn cồn hơ núng bỡnh thủy tinh hay nhỳng bỡnh trong nước núng thỡ sự dịch chuyển của giọt nước xảy ra rất nhanh, thậm chớ nú trào nhanh ra khỏi ống.
+ Cũng cú thể xảy ra tương tự khi nhỳng bỡnh vào nước lạnh (nước đỏ), giọt nước nhanh chúng bị tụt xuốngphớa dưới ống.
+ Cũn phương ỏn ỏp hai bàn tay vào bỡnh thỡ cú thể quan sỏt sự dịch chuyển của giọt nước trong ống thủy tinh dễ dàng hơn. Giỏo viờn cũng đề nghị học sinh quan sỏt giọt nước sau khi ta buụng tay ra.
Như vậy qua kết quả thớ nghiệm học sinh dễ dàng nờu ra được kết luận về sự nở vỡ nhiệt của chất khớ cũng như so sỏnh được sự nở vỡ nhiệt của chất khớ so với chất lỏng.
Pha 4: Lập luận, trao đổi xung quanh cỏc kết quả thu được. Hợp thức húa kiến thức
Yờu cầu học sinh thảo luận, trả lời cỏc cõu hỏi:
- Với kết quả thớ nghiệm thu được cú nhận xột gỡ về sự nở vỡ nhiệt của chất khớ?
- So sỏnh sự nở vỡ nhiệt của chất khớ so với chất lỏng?
Thảo luận chung để đi đến kết luận. Giỏo viờn hợp thức húa kiến thức: - Một chất khớ ở trong tư thế co dón được thỡ khi nhiệt độ tăng chất khớ nở ra, khi nhiệt độ giảm nú co lại. Hiện tượng đú gọi là sự nở vỡ nhiệt của chất khớ. - Chất khớ nở vỡ nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vỡ nhiệt nhiều hơn chất rắn
Giỏo viờn thụng bỏo: nhiều thớ nghiệm chứng tỏ rằng cỏc chất khớ khỏc nhau nở vỡ nhiệt giống nhau. Đõy là tớnh chất đặc biệt đối với chất khớ.
Kết thỳc bài học, giỏo viờn giao nhiệm vụ về nhà: 36
- Nhiệm vụ 1(chung toàn lớp):Tỡm cỏc bằng chứng trong thực tế về sự nở vỡ nhiệt của cỏc chất.
- Nhiệm vụ 2 (theo nhúm): Giỏo viờn chia lớp thành 3 nhúm và phỏt phiếu nhiệm vụ cho từng nhúm (cỏch hoạt động nhúm đó được hướng dẫn ở nhiệm vụ ở bài học 1). Cỏc nhúm sẽ bỏo cỏo kết quả và thảo luận với cả lớp vào giờ học sau.
Để học sinh đún nhận nhiệm vụ khụng quỏ miễn cưỡng, kớch thớch tớnh tớnh cực trong hoạt động tự lực của học sinh. Giỏo viờn cú thể tổ chức giao nhiệm vụ cho học sinh như sau:
Giỏo viờn: Lớp chỳng ta sẽ chia làm 3 đội Đội 1: Cỏc kĩ sư điện thụng minh! Đội 2: Cỏc kĩ sư xõy dựng sỏng suốt! Đội 3: Cỏc bỏc sĩ nha khoa thụng thỏi!
Cỏc đội sẽ cú những nhiệm vụ liờn quan đến lĩnh vực của mỡnh đó được ghi trờn cỏc phiếu mà cụ đó chuẩn bị sẵn ở đõy. Bõy giờ để cụng bằng cỏc em sẽ được bốc thăm để chọn đội cho mỡnh ( giỏo viờn chuẩn bị cỏc phiếu bốc thăm tương ứng số học sinh dự kiến cho mỗi đội và tương ứng số học sinh của lớp)
Sau đõy là cỏc phiếu nhiệm vụ cho cỏc nhúm ( cú hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ):
Đội 1
Nhiệm vụ -Tỡm hiểu những biện phỏp hạn chế sự nở vỡ nhiệt trong xõy dựng
cụng trỡnh( cụng trỡnh giao thụng, cụng trỡnh dõn dụng,…)
- Nếu khụng sử dụng những biện phỏp đú thỡ theo em những sự nở vỡ nhiệt đú sẽ gõy ra những hậu quả như thế nào? cú phương ỏn thớ nghiệm nào chứng minh điều đú?
Hướng -Trỡnh bày một số biện phỏp hạn chế sự nở vỡ nhiệt trong xõy dựng
dẫn thực - Đưa ra cỏc dự đoỏn về tỏc hại của sự nở vỡ nhiệt nếu khụng được
hiện tớnh toỏn đến trong xõy dựng ( cú thể kốm theo một số bằng chứng
sưu tầm trong thực tế) - Phương ỏn thớ nghiệm Đội 2
Nhiệm vụ
khi đó đủ núng nhờ bộ phận nào? Vỡ sao?
Hư
ớng dẫn phận
thực hiện
đó đủ núng? Mụ tả cấu tạo của bộ phận đú? Đội 3
Nhiệm vụ - Tỡm hiểu cấu tạo của răng, cấu tạo và chức năng của men răng.
Theo em, ăn (uống) đồ ăn quỏ núng hoặc quỏ lạnh, hoặc dựng đồ ăn núng và uống cựng đồ lạnh thỡ cú ảnh hưởng như thế nào tới sức khỏe răng miệng ( nhất là men răng).
- Cú thớ nghiệm nào chứng minh điều đú?
Hướng - Vẽ cấu tạo bổ dọc của răng (chỉ rừ tờn cỏc thành phần)
dẫn thực - Dự đoỏn những ảnh hưởng của việc dựng đồ ăn (uống) quỏ núng
hiện hoặc quỏ lạnh tới sức khỏe răng miệng ( nhất là men răng)
- Phương ỏn thớ nghiệm chứng minh
Lưu ý: Học sinh thực hiện cỏc nhiệm vụ và trỡnh bày như hướng dẫn ra khổ giấy A1, mang theo sản phấm để bỏo cỏo trước lớp vào giờ học sau.
Trong cỏc phương ỏn thớ nghiệm chứng minh, khuyến khớch cỏc đội tự thiết kế thớ nghiệm.Trong trường hợp khụng thể tự thiết kế cú thể tỡm hiểu từ cỏc nguồn tài liệu để đưa vào phương ỏn phự hợp( trong cỏc thớ nghiệm nờu rừ dụng cụ, cỏch tiến hành, kết quả dự đoỏn)
4.2.Vớ dụ khối 8: Sử dụng cỏc thiết bị, đồ dựng để phục vụ tiết dạy sử dụng phương phỏp dạy học theo chủ đề.
CHỦ ĐỀ: LỰC ĐẨY ACSIMET Bài học 1: Lý thuyết lực đẩy Acsimet 4.2.1. Mục tiờu:
* Kiến thức:
-Qua cỏc thớ nghiệm học sinh biết được khi vật nhỳng trong chất lỏng thỡ vật chịu tỏc dụng của lực đẩy Acsimet cú :
+ điểm đặt vào trọng tõm của phần vật chỡm trong chất lỏng. + phương thẳng đứng.
+ chiều từ dưới lờn trờn.
- Qua quan sỏt thớ nghiệm học sinh biết cỏch tớnh lực đẩy Acsimet: + FA = P phần chất lỏng vật chiếm
chỗ FA= d. V
38
Trong đú: d: trọng lượng riờng của chất lỏng (N/m3)
V: Thể tớch phần chất lỏng vật chiếm chỗ (m3) +Khi vật nổi cõn bằng trờn mặt thoỏng chất lỏng FA = P
+FA=P–F
Trong đú: P: Trọng lượng của vật (N)
F: Số chỉ lực kế khi nhỳng vật trong chất lỏng(N) * Kĩ năng:Học sinh rốn được cỏc kỹ năng:
- Dự đoỏn kết quả thớ nghiệm.
- Tự thiết kế thớ nghiệm để chứng minh dự đoỏn
- Thực hành thớ nghiệm (lựa chọn dụng cụ và kĩ năng làm việc) - Thuyết trỡnh, giải thớch cỏc hiện tượng khi thực hành thớ nghiệm. - Tự kiểm tra, đỏnh giỏ kết quả học tập.
* Thỏi độ:
- Học sinh cú thỏi độ tớch cực, yờu thớch mụn học - Học sinh cú thỏi độ hợp tỏc, làm việc theo nhúm
4.2.2 Chuẩn bị:
1. Giỏo viờn:
- Giỏo ỏn điện tử
- Đồ dựng thớ nghiệm phong phỳ để học sinh cú thể lựa chọn
2. Học sinh: ễn lại kiến thức về trọng lực, cỏch sử dụng lực kế để đo lực Nghiờn cứu trước bài học.
4.2.3. Tiến trỡnh:
Hoạt động của giỏo viờn
?Cỏc con cú biết đõy là nhà bỏc học nào?
?Cụng trỡnh nghiờn cứu nào gắn liền với tờn tuổi của ụng.
HS trả lời
39
Hụm nay cụ và cỏc con cựng nghiờn cứu thờm một cụng trỡnh khoa học nữa gắn liền với tờn tuổi của ụng. Đú chớnh là lực đẩy
Acsimets. Chỳng ta cựng
học tiết hoc theo chủ đề “Lực đẩy Acsimet”, tiết hụm nay chỳng ta sẽ Tỡm