CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.4. Diễn biến và kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Diễn biến và kết quả thu được khi dạy chủ đề “Độ ẩm của khơng khí” và
đưa ra vấn đề cần giải quyết cho HS (Vào chiều thứ 6, ngày 02/4/2021):
(Tiết 1 – 45 phút)
Hoạt động 1: Giáo viên truyền đạt kiến thức về độ ẩm và sự ảnh hưởng của độ ẩm khơng
khí
- Có hai loại độ ẩm: độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối
+ Độ ẩm tuyệt đối là hàm lượng hơi nước chứa trong một đơn vị thể tích khơng khí tại thời điểm xét.
+ Độ ẩm tương đối là tỷ số giữa độ ẩm tuyệt đối với độ ẩm khơng khí tại điểm bão hịa ở cùng nhiệt độ.
- Độ ẩm tỉ đối của khơng khí cằng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị lạnh. Độ ẩm tỷ đối cao hơn 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển. Nhưng lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các dụng cụ đồ dùng trong nhà.
- Một số nội dung truyền đạt đến học sinh:
Hình 3.1. Bài giảng về độ ẩm và ảnh hưởng của độ ẩm khơng khí
Hoạt động 2: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết
GV nêu ra vấn đề là thực trạng về độ ẩm khơng khí ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống:
- Độ ẩm thấp sảy ra vào mùa hè hoặc đầu mùa đông khi lượng hơi nước trong khơng khí xuống rất thấp, thậm chí dưỡi 40%, điều này thực sự đáng nguy hại đối với
sức khỏe, ảnh hưởng trực tiếp đến hệ hô hấp, miễn dịch của con người. Khi độ ẩm khơng khí xuống q thấp, cơ thể thốt hơi nước qua da nhanh hơn bình thường, khiến dã dễ bị khô nẻ, bong tróc. Trên thực tế, ảnh hưởng của giảm độ ẩm có trong khơng gian sống còn khiến chúng ta suy nhược cơ thể, thụt giảm năng suất lao động, làm việc và dễ mắc các bệnh do hệ miễn dịch bị suy yếu.
- Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thơng thường độ ẩm khá cao. Khi độ ẩm cao sẽ tăng cao nguy cơ các bệnh khớp, tim mạch, ho, hen suyễn, đau đầu và những căn bệnh mãn tính kinh niên của người cao tuổi… . Khi độ ẩm bắt đầu vượt quá 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển, đồng thời bắt đầu xuất hiện nấm mốc, vi khuẩn, ruồi muỗi… phát triển mạnh gây nguy hại cho sức khỏe con người cũng như dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy và dụng cụ quang học, điện tử, cơ khí, khí tài quân sự, lương thực, thực phẩm trong các kho chứa.…
- Độ ẩm tốt cho sức khỏe được khuyến cáo là từ 55-65%, với độ ẩm này thì khả năng thốt mồ hơi trên cơ thể người sẽ tốt hơn còn nếu độ ẩm cao hơn hay thấp hơn khoảng này thì sẽ ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe. Trong thực tế, để chống ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng Silicagel hút ẩm, sấy nóng, thơng gió, bơi dầu mỡ lên các chi tiết máy bằng kim loại, phủ lớp chất dẻo lên các bản mạch điện tử,... tuy hiệu quả nhưng rất mất thời gian và tốn nhiều công đoạn thực hiện.
Hoạt động 3: HS trình bày giải pháp để điều chỉnh độ ẩm và trình bày kiến thức về sản phẩm tạo ẩm, hút ẩm có mặt trên thị trường
Tiết trước, GV đã phân nhóm và cho học sinh về nhà tự tìm hiểu các kiến thức về các sản phẩm tạo ẩm và hút ẩm để thay đổi độ ẩm của khơng khí trong phịng
Các tổ cử đại diện lên trình bày kiến thức đã tìm hiểu bằng hình thức báo cáo trên Power Point:
Hình 3.3. Hình ảnh báo cáo về các sản phảm hút ẩm và tạo ẩm
Hoạt động 4: GV nhận xét phần báo cáo của từng nhóm và đặt câu hỏi định hướng thiết kế
GV định hướng thiết kế cho HS: Từ thực trạng về độ ẩm ở nước ta và các giải
pháp thông thường để tạo ẩm và hút ẩm hãy sử dụng các kiến thức Vật lí đã học để thiết kế một hệ thống có thể điều chỉnh độ ẩm trong khơng gian nhỏ như căn phòng về độ ẩm phù hợp.
GV cho học sinh thí nghiệm khám phá kiến thức:
GV phát máy đo độ ẩm khơng khí, các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, phiếu học tập làm thí nghiệm cho các nhóm để tự tiến hành thí nghiệm
Ngun vật liệu: Mỗi nhóm sẽ nhận được một số vật liệu và dụng cụ như sau:
+ Máy đo độ ẩm khơng khí + Đĩa nhơm đựng nước + Dây bấc (mỗi nhóm 5 sợi)
+ Quạt đẩy sử dụng nguồn điện một chiều 12V + Bộ nguồn một chiều có điện áp 12V – 8A + Chai nhựa đựng nước đá
Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm:
CÁC THÍ NGHIỆM CẦN THỰC HIỆN
Thí nghiệm Cách thực hiện Kết quả
Thí nghiệm 1: Đo độ ẩm khơng khí trong phịng Sử dụng máy đo độ ẩm Digital Thermo – Hygrometer để xác định độ ẩm khơng khí trong phịng - Nhiệt độ:…………. - Độ ẩm:…………
Thí nghiệm 2: Làm nước bay
hơi để tăng độ ẩm khơng khí trong phòng
- Cách 1: Đổ một lớp nước mỏng lên đĩa nhôm. Thổi nhẹ trên mặt nước hoặc hơ nóng đĩa nhơm.
- Cách 2: Dùng dây bất để hút nước trong đĩa nhôm kết hợp dùng quạt đẩy thổi gió lên dây bấc.
- Nêu cách yếu tố ảnh hương đến tốc độ bay hơi của nước:
+…………………… ……………………. +………………....... …………………….
Thí nghiệm 3: Làm ngưng tụ
hơi nước để giảm độ ẩm khơng khí trong phịng
- Dùng chai nhựa đựng ít nước đá bên trong, quan sát hiện tượng bên ngoài chai nhựa
- Điều kiện để ngưng tụ hơi nước trong phịng: ………………………. ………………………. ………………………. ……………………….
* Một số hình ảnh về thí nghiệm tìm giải pháp tạo ẩm và hút ẩm:
Hình 3.4. Nhiệt độ và độ ẩm khơng khí tại lớp học
Hình 3.5. Thực nghiệm về tác nhân đẩy nhanh sự bay hơi của nước
GV đưa ra kết luận về phần thực nghiệm xác định độ ẩm khơng khí và cách tạo ẩm hút ẩm đơn giản:
+ Ta có thể xác định được độ ẩm của khơng khí trong phịng và nơi cần khảo sát thơng qua máy đo độ ẩm.
+ Từ giá trị đo được ta có thể nhận biết được độ ẩm tại nơi đang đo cao hay thấm từ đó đưa ra được phương án cần tạo ẩm hay hút ẩm.
+ Sự tạo ẩm bằng cách làm bay hơi nước phụ thuộc vào nhiệt độ cao và tốc độ gió.
+ Sự hút ẩm bằng cách làm ngưng tụ hơi nước trong khơng khí khi nhiệt độ nơi khơng khí gặp lạnh hay đạt đến nhiệt độ điểm sương.
GV nêu rõ yêu cầu cho học sinh: Đề xuất biện pháp cụ thể để hút ẩm và tạo ẩm
khơng khí trong phịng đạt đến giá trị khuyến cáo bằng cách chế tạo sản phẩm tạo ẩm hoặc hút ẩm từ các vật dụng thông thường hoặc linh kiện điện tử tái sử dụng.
+ Các nhóm HS thảo luận để đề xuất các biện pháp.
+ GV phân tích sự hợp lý khi đề xuất phương án chế tạo hệ thống điều chỉnh độ ẩm khơng khí trong phịng.
+ GV yêu cầu các nhóm HS thảo luận: Hệ thống điều chỉnh độ ẩm không khí gồm có những phần nào? Các phần đó có chức năng như thế nào? Có thể sử dụng các kiến thức nào để áp dụng vào chức năng của của các phần đó?
+ HS cùng thảo luận nhóm để hồn thành
GV phân cơng nhiệm vụ cho từng nhóm:
- Yêu cầu sản phẩm: Dựa vào đặc điểm của độ ẩm là ln có hai ngưỡng cao và thấp vì vậy cần tạo ra hai loại sản phẩm là tạo ẩm và hút ẩm.
- Các nhóm lựa chọn thiết kế máy tạo ẩm hoặc máy hút ẩm dựa vào kiến thức vừa thực nghiệm kết hợp với các ý tưởng đề xuất thiết kế kết hợp với các vật dụng và linh kiện tái sử dụng hoặc mua tại các cửa hàng linh kiện điện tử để chế tạo
GV tập hợp các ý tưởng và phân cơng nhiệm vụ cho các nhóm
+ Nhóm 1: Chế tạo máy tạo ẩm bằng cách sử dụng loa tạo sương.
+ Nhóm 2: Chế tạo máy tạo ẩm bằng phương pháp dùng quạt đẩy tạo hơi nước + Nhóm 3: Chế tạo máy hút ẩm bằng sị nóng lạnh Tec - 12708