NỘI DUNG 3 XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ/BÀI HỌC
3.5. Kế hoạch dạy học một chủ đề minh họa
Lưu ý: Để tiện so sánh, trong phần này trình bày 2 phiên bản kế hoạch dạy học chủ đề “Phương trình trạng thái” – Vật lí 12, trong đó:
Phiên bản 1 - Mục tiêu dạy học bằng yêu cầu cần đạt
91
CHỦ ĐỀ “PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI” – VẬT LÍ LỚP 12 PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH (phiên bản 1)
(Thời gian: 6 tiết)
{Bước 1: Nhận diện mục tiêu tối thiểu và nội dung dạy học từ YCCĐ. Tài liệu trình bày nội dung này để có cơ sở xác định, kiểm soát mục tiêu, nội dung, sau này GV quen rồi thì
nội dung này khơng cần trình bày)}
STT Yêu cầu cần đạt Góp phần phát triển PC và NL Nội dung dạy học Phẩm chất NL chung Năng lực đặc thù (NL Vật lí) 5. – Thực hiện thí nghiệm khảo sát được định luật Boyle: Khi giữ không đổi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó. Trung thực (ghi lại kết quả đúng những gì đo được) Giao tiếp và hợp tác (tự tin, chủ động trong báo cáo, trình bày sản phẩm trước lớp; Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân) Thực hiện được kế hoạch (tiến hành, thu thập số liệu, xử lý được kết quả, giải thích, rút ra được kết luận về mối quan hệ p-V) - Các thông số trạng thái khí: áp suất, thể tích, nhiệt độ tuyệt đối của khí; (1) - Quá trình đẳng nhiệt (2) - Nội dung định luật Boyle (3) 6. – Thực hiện thí nghiệm minh hoạ được định luật Charles: Khi giữ không đổi áp suất của một khối lượng khí xác định thì thể tích của khí tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của nó. Giao tiếp và hợp tác (như trên) Thực hiện được kế hoạch (tiến hành, thu thập số liệu, xử lý được kết quả minh họa V tỉ lệ với T) - Quá trình đẳng áp (4) - Nội dung định luật Charles (5)
92 7. – Sử dụng định luật
Boyle và định luật Charles rút ra được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Thực hiện được kế hoạch (xử lí các dữ liệu, rút ra được trạng thái của khí lí tưởng) - Khí lý tưởng (6) - Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (7) 8. – Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Giải quyết vấn đề và sáng tạo Giải thích các hiện tượng tự nhiên, các ứng dụng kỹ thuật của phương trình trạng thái trong thực tiễn. Nội dung vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng (8) I. MỤC TIÊU DẠY HỌC 1. Năng lực Vật lí
- Phát biểu và viết được biểu thức các định luật Boyle, định luật Charles.
- Viết được phương trình trạng thái khí lí tưởng.
- Nêu được khái niệm về khí thực, khí lý tưởng, các phương trình trạng thái khí. - Tiến hành được các thí nghiệm theo hướng dẫn, thu thập (ít nhất 4 lần đo); xử lý được số liệu rút ra các định luật.
- Thiết lập được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
- Giải các một số bài tập quen thuộc vận dụng các định luật chất khí và phương trình trạng thái khí lí tưởng.
- Giải thích các hiện tượng liên quan trong cuộc sống, kỹ thuật và sức khỏe con
người liên quan đến các định luật chất khí: hoạt động của phổi, hiện tượng ù tai khi máy bay cất hoặc hạ cánh,…
2. Góp phần phát triển phẩm chất và năng lực chung
- Chủ đề góp phần phát triển PC chăm chỉ và trung thực, cụ thể:
Chăm chỉ: Kiên trì, tỉ mỉ, cẩn thận trong q trình quan sát, thu thập và xử lí số
liệu thí nghiệm, có ý chí vượt qua khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ học tập vận dụng, mở rộng.
Trung thực: Khách quan, trung thực trong thu thập và xử lý số liệu, viết và nói đúng với kết quả thu thập.
93
- Chủ đề góp phần phát triển Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tự tin, chủ động trong báo cáo, trình bày sản phẩm trước lớp; Xác định trách nhiệm và hoạt động của bản thân.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC
- Phương pháp dạy học: Dạy học giải quyết vấn đề (theo con đường lý thuyết,
con đường thực nghiệm);
- Kỹ thuật dạy học: Sơ đồ tư duy, kỹ thuật quân bài, phản hồi tích cực, dạy học
theo nhóm.
III. CHUẨN BỊ 1) Giáo viên
- Bộ thí nghiệm về khảo sát các định luật chất khí (3 bộ), 4 bơm kim tiêm y tế. - 4 bảng phụ/giấy A1, bút viết bảng và đế từ gắn bảng phục vụ HS làm việc nhóm và báo cáo.
- Các cơng cụ đánh giá: Rubric, câu hỏi, bài tập, các video thí nghiệm (minh họa phương trình trạng thái, thí nghiệm vui tạo tình huống học tập).
2) Học sinh
Các thiết bị phục vụ chế tạo mơ hình hoạt động của phổi: Mỗi nhóm chuẩn bị 1 vỏ chai nhựa loại 1,5 lít, 1 ống hút, 3 quả bóng bay, keo dán.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
4.1. Chuỗi các hoạt động dạy học và thời gian dự kiến
TT Tên hoạt động cụ thể (thời gian) Phương pháp, kĩ thuật, hình thức tổ chức (kể tên) Phương án đánh giá (tên công /kiểu đánh giá) 1 Hoạt động 1. Khởi động (15 phút)
Xem video, hình ảnh và trả lời câu hỏi
2 Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1. Tìm hiểu về trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái (10 phút) Thuyết trình Hoạt động 2.2. Tiến hành các TN tạo tình huống các đẳng quá trình (20 phút) Làm việc theo nhóm (HS làm các TN mở đầu đơn giản mà GV đã chuẩn bị hoặc
quan sát video)
Câu hỏi, câu trả lời/dự đoán của HS
94
- TN bơm kim tiêm nén khí: (Đẳng nhiệt)
- TN làm móp vỏ lon bia bằng nước lạnh (đẳng tích)
Hoạt động 2.3. Thí nghiệm khảo sát định luật Boyle (45 phút)
GQVĐ theo con đường TN (PPTN) – làm việc theo nhóm
- Sản phẩm (phiếu HT của nhóm)
Hoạt động 2.4. Thí nghiệm
minh họa định luật Charles
(45 phút)
Làm việc theo nhóm
Rubric đánh giá biểu hiện thực hiện thí nghiệm Hoạt động 2.5. Tìm hiểu khí thực và khí lí tưởng (10 phút) Thuyết trình Hoạt động 2.6. Thiết lập PTTT khí lí tưởng (35 phút) GQVĐ bằng con đường lý thuyết (phương pháp lý thuyết); làm việc nhóm Phiếu học tập của nhóm 3 Hoạt động 3. Luyện tập, củng cố (45 phút) Làm việc cá nhân + nhóm 4 Hoạt động 4. Vận dụng, mở rộng (45 phút) - Giải bài tập tổng hợp - Vận dụng vào thực tiễn Làm việc cá nhân + nhóm Tổng số 6 tiết (270 phút)
95
4.2. Các hoạt động dạy học cụ thể
Trong khuôn khổ tài liệu chỉ giới thiệu một số hoạt động điển hình của chủ đề.
Hoạt động 1. Khởi động (cho chủ đề các định luật chất khí) (15 phút)
a) Mục tiêu hoạt động: Làm xuất hiện vấn đề học tập (mối quan hệ giữa các thông
số trạng thái).
b) Học liệu: 1 quả bóng bàn, nước nóng, 1 bát thủy tinh. c) Cách thức tổ chức
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Cho HS xem một quả bóng bàn bị bẹp, khi cho vào nước nóng thì quả bóng bàn phồng lại như cũ. GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau:
+ Vì sao quả bóng lại lấy lại hình dạng ban đầu?
- Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV.
- Báo cáo kết quả
GV gọi một HS bất kì trả lời câu hỏi.
GV gọi một HS bất kì nhận xét, bổ sung nếu cần.
- Đánh giá kết quả: GV đánh giá câu trả lời của HS. Từ những câu trả lời của HS,
GV đặt vấn đề: Khi nhiệt độ lượng khí thay đổi, cả thể tích và áp suất đều thay đổi như vậy chúng có mối quan hệ với nhau. Vậy có phương trình nào có thể biểu hiện được mối quan hệ này khơng? Trên cơ sở đó GV dẫn dắt vào chủ đề: “Phương trình trạng thái”.
d) Dự kiến sản phẩm
- HS giải thích được vì sao quả bóng bàn lại lấy lại hình dạng ban đầu. - Phát hiện ra vấn đề bài học (chủ đề).
Hoạt động 2.3. Thí nghiệm khảo sát định luật Boyle (45 phút)
(Chia lớp thành 4 hoặc 6 nhóm)
a) Mục tiêu hoạt động
- Góp phần phát triển các thành tố NL Vật lí: + Phát biểu và viết được biểu thức định luật Boyle.
+ Tiến hành được các thí nghiệm theo hướng dẫn, thu thập (ít nhất 4 lần đo); xử lý được số liệu rút ra các định luật.
- Góp phần phát triển các PC và NL chung: + Trung thực, chăm chỉ, giao tiếp và hợp tác. b) Học liệu: (dành cho 1 nhóm)
Bộ thí nghiệm định luật Boyle hiện hành, 01 bảng phụ.
Chú ý: Nếu Trường khơng có đủ số bộ TN u cầu, GV có thể làm các thí nghiệm tự tạo theo các phương án như hình.
96 TN định luật Boyle –đứng
TN định luật
Boyle –nằm ngang TN tự tạo
TN tự tạo22
TN tự tạo23
....
c) Cách thức tổ chức
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
Các em thực hiện NV theo nhóm, mỗi nhóm có một bộ TN và thiết bị như trên. (Ghi chú: GV có thể giới thiệu TN và thao tác mẫu trình tự tiến hành TN để HS dễ thực hiện và hạn chế nguy cơ hư hỏng thiết bị khi HS thực hiện).
Đọc phiếu học tập, thảo luận, phân cơng nhiệm vụ và tiến hành thí nghiệm để tìm mối quan hệ p – V (kiểm tra dự đốn của nhóm).
- Thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
Các nhóm thảo luận, thực hiện nhiệm vụ và hoàn thành phiếu học tập. Ghi lại kết quả bảng số liệu và kết luận trên bảng phụ (phục vụ báo cáo) GV quan sát, hỗ trợ nhóm khi các nhóm gặp khó khăn.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2.3
22 Lê Bích Liên, 2020, Khóa luận tốt nghiệp, Trường ĐHSP TPHCM
97
Khảo sát định luật Boyle trường hợp giảm thể tích (25 phút) Nhóm:.....
Tìm mối quan hệ p – V trong quá trình đẳng nhiệt.
- Nén khí (thơng qua vặn núm xoay) đến các giá trị thể tích như trong bảng, đo các giá trị của áp suất tương ứng. - Điền kết quả vào bảng
Lần đo Vx(ml) Px(atm) V(ml)=7,5+Vx P(atm)=1+Px Biểu thức dự đoán... 1. 35 2. 32.5 3. 30 4. 27.5 5. 25
- Tính giá trị biểu thức dự đốn mối quan hệ p –V trong mỗi lần đo. - Rút ra kết luận?
…………………………………………………………………………….
- Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm treo bảng phụ của mình lên trên bảng.
GV u cầu 1, đến 2 nhóm bất kì lên trình bày ngắn gọn kết quả (có thể sử dụng kỹ thuật quân bài để tăng thêm hứng thú).
Các nhóm đối chiếu kết quả và nhận xét, kết luận.
- Đánh giá kết quả: GV nhận xét phần bày của các nhóm: điều làm được, chưa
làm được, hướng khắc phục.
Xác nhận kiến thức (nội dung và biểu thức định luật Boyle), HS ghi lại vào vở cá nhân. (GV có thể giới thiệu bảng số liệu đã khảo sát trước – nếu trường hợp số liệu HS
chưa đủ độ chính xác).
d) Dự kiến sản phẩm của HS
Nội dung và biểu thức định luật Boyle
Bảng số liệu TN khảo sát định luật Boyle và tính tốn
Hoạt động 2.4. Thí nghiệm minh họa định luật Charles (45 phút) a) Mục tiêu hoạt động
- Phát triển các thành tố NL Vật lí:
+ Phát biểu và viết được biểu thức định luật Charles.
+ Tiến hành được thí nghiệm theo hướng dẫn, thu thập (ít nhất 4 lần đo); xử lý được số liệu kiểm chứng định luật.
98 + Trung thực, chăm chỉ, giao tiếp và hợp tác. b) Học liệu: (dành cho 1 nhóm)
Bộ thí nghiệm minh họa định luật Boyle, 01 bảng phụ.
Chú ý: Khi chương trình mới vận hành, các trường sẽ được cung cấp thí nghiệm này. Nếu trường khơng có đủ số bộ TN u cầu, GV có thể làm các thí nghiệm tự tạo theo các phương án như hình.
Thiết bị: nhiệt kế, xi lanh y tế nhựa, 1 đoạn dây nhựa dịch truyền, ống thủy tinh (từ ống philatop); sai số tương đối < 1,5 %
Thiết bị: xi lanh y tế, ống thủy tinh, nhiệt kế); sai số tương đối < 2%
Thiết bị: vỏ lon, dây nhựa dịch truyền, nhiệt kế); sai số tương đối < 1,5 % Thiết bị: nhiệt kế, xi lanh y tế nhựa, 1 đoạn dây nhựa dịch truyền, lọ thủy tinh (từ lọ thuốc), thanh gỗ; sai số tương đối < 3 % c) Cách thức tổ chức
- Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
GV nhắc lại dự đoán của HS về mối quan hệ V –T sau hoạt động 2.2.
GV thông báo mối quan hệ V-T (thông báo định luật Charles, biểu thức) và kể/giới thiệu lại một số nét chính về lịch sử tìm ra định luật của Charles.
HS ghi kết quả định luật vào vở.
GV giao NV của các nhóm: Kiểm chứng lại kết quả định luật. GV có thể giới thiệu TN và thao tác mẫu trình tự tiến hành TN.
99
HS đọc phiếu học tập, thảo luận, phân công nhiệm vụ và tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật Charles (tỉ số V/T = const)
Các nhóm thảo luận, thực hiện nhiệm vụ và hoàn thành phiếu học tập. Ghi lại kết quả bảng số liệu và kết luận trên bảng phụ (phục vụ báo cáo)
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2.4
Kiểm chứng định luật Charles (25 phút) Nhóm:.....
* Làm việc theo nhóm thực hiện các nhiệm vụ sau
NV: Tìm mối liên hệ V – T trong quá trình đẳng áp
- Lắp ráp thiết bị và tiến hành thí nghiệm đo các giá trị của thể tích khi nhiệt độ của một lượng khí thay đổi cịn áp suất khơng đổi.
- Điền kết quả vào bảng
Lần đo t(oC) T(K) Vx(ml) V(ml) V/T
1 2 3 4
- Tính tốn tỉ số V/T, tính sai số tương đối , từ đó rút ra kết luận về kết quả với nội dung định luật
...............................................................................................................................................
- Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm treo bảng phụ của mình lên trên bảng.
GV yêu cầu 1, đến 2 nhóm bất kì lên trình bày ngắn gọn kết quả thí nghiệm. Các nhóm đối chiếu kết quả và nhận xét, kết luận về mối quan hệ V và T.
- Đánh giá kết quả: GV nhận xét phần bày của các nhóm: điều làm được, chưa
làm được, hướng khắc phục.
d) Dự kiến sản phẩm của HS
Nội dung và biểu thức định luật Charles.
Bảng số liệu TN minh họa định luật Charles và tính tốn.
e) Phương án đánh giá
- Đánh giá kết quả (NL Vật lí):
+ Phát biểu và viết được biểu thức định luật Boyle: Được đánh giá thông qua kết quả thục hiện trên phiếu học tập.
+ Tiến hành được thí nghiệm theo hướng dẫn, thu thập (ít nhất 4 lần đo); xử lý được số liệu kiểm chứng định luật: Được đánh giá qua Rubric đánh giá biểu hiện thực hiện thí nghiệm.
100
- Đánh giá q trình (các NL chung, PC): Không đánh giá.
Rubric đánh giá biểu hiện thực hiện thí nghiệm của HS STT Biểu hiện
hành vi
Mức độ
Kí
hiệu Tiêu chí chất lượng
1 Bố trí thí nghiệm
1 TN1.1 Bố trí thí nghiệm hồn tồn theo sự hướng dẫn của GV.
2 TN1.2 Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ có sự hỗ trợ của GV.
3 TN1.3 Bố trí thí nghiệm chính xác mà không cần sự hướng dẫn của GV.
4 TN1.4 Tự bố trí thí nghiệm thuần thục và chính xác.
2 Tiến hành thí nghiệm
1 TN2.1 Tiến hành thí nghiệm hồn tồn theo sự hướng dẫn của GV.
2 TN2.2 Tham gia tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch với sự trợ giúp từ GV.
3 TN2.3 Tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch khơng cần sự hướng dẫn của GV.
4 TN2.4 Tự tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch một cách nhanh chóng, thuần thục và chính xác.
3 Sử dụng dụng cụ đo
1 TN3.1 Điều chỉnh, đọc số liệu và đọc sai số của dụng cụ đo hoàn toàn theo sự hướng dẫn của GV.
2 TN3.2
Lựa chọn được thang đo, điều chỉnh, đọc số liệu và đọc được sai số của dụng cụ đo với sự trợ giúp của GV.
3 TN3.3 Tự lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh, đọc chính xác số liệu và sai số của dụng cụ đo.
4 TN3.4
Tự lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh, đọc chính xác số liệu và sai số của dụng cụ đo một cách chính xác, thuần thục.
4
Thu thập số liệu và kết quả