sử dụng các thiết bị thắ nghiệm đã xây dựng.
- Đề ra ý tưởng sư phạm thiết kế tiến trình dạy học theo hướng giải quyết vấn đề.
- Xây dựng tiến trình hoạt động dạy Ờ học cụ thể.
2.3.1. Ý tưởng sư phạm thiết kế tiến trình dạy học theo hướng giải quyết vấn đề. vấn đề.
2.3.1.1. Hình dạng của khối chất lỏng
Sau khi bằng quan sát, học sinh rút ra được đặc điểm về hình dạng của khối chất lỏng cụ thể. Đồng thời, bằng việc vận dụng các kiến thức đã học ở lớp 7 để lý giải nguyên nhân làm cho chất lỏng có đặc điểm như vậy (do trọng
lực và do tắnh linh động của các phân tử chất lỏng). Tiếp theo giáo viên đặt ra
cho học sinh một tình huống học tập như sau:
Tình huống 1:
Giáo viên cho học sinh quan sát thắ nghiệm: thả giọt dầu luyn vào trong dung dịch cồn, giọt luyn chìm xuống, học sinh thấy rằng khi nằm ở đáy bình thì giọt luyn có dạng bẹt.
Giáo viên tạo tình huống sau: Làm thế nào để cho giọt luyn nổi lơ lửng ở trong dung dịch cồn? Lúc đó giọt luyn sẽ có hình dạng như thế nào?
2.3.1.2. Hiện tượng căng mặt ngoài
Khi giáo viên cho học sinh làm thắ nghiệm về việc thả nổi chiếc kim khâu trên mặt nước, học sinh sẽ ở trạng thái rất ngạc nhiên, họ thấy chiếc kim đặt thật nhẹ thì nổi cịn thả mạnh thì chìm. Nh ng điều này trái với hiểu biết của các em về sự nổi. Giáo viên có thể đưa học sinh vào tình huống học tập sau:
Tình huống 2:
Tại sao lại có hiện tượng đó?
Vấn đề đặt ra trong tình huống là giải thắch được hiện tượng, trước vấn đề này, học sinh thực sự lúng túng vì khơng biết dựa vào kiến thức nào để lý giải hiện tượng.
Rõ ràng khó khăn mà học sinh phải vượt qua trong khi giải quyết vấn đề là rất lớn. Do vậy cần chia vấn đề trên thành các vấn đề nhỏ hơn, tức là đặt học sinh vào các tình huống thức cấp sau:
Tình huống 3:
Phần nào của khối chất lỏng có liên quan đến hiện tượng nổi của cây kim? Vấn đề cần giải quyết của học sinh là từ quan sát, lập luận để thấy rằng hiện tượng đó liên quan đến mặt ngoài khối chất lỏng.
Tiếp theo, GV chỉ đạo việc tiến hành thắ nghiệm với màng xà phịng có thanh trượt và học sinh sẽ khái quát được hiện tượng căng mặt ngoài của khối chất lỏng và đưa ra được định nghĩa về hiện tượng căng mặt ngồi. Cũng dựa vào thắ nghiệm màng xà phịng ở trên, giáo viên lại đặt vấn đề, đưa học sinh vào tình huống thứ cấp tiếp theo:
Tình huống 4:
Xác định điểm đặt của lực tác dụng lên thanh trượt?
Vấn đề đặt ra là học sinh vận dụng các kiến thức về lực để đưa ra đặc điểm của lực tác dụng lên thanh trượt. Giáo viên có thể gợi ý cho học sinh nghĩ đến việc xem xét các biểu hiện cụ thể của lực như: vật nào tác dụng lên thanh trượt, phương, chiều, độ lớn của lực ra sao.
Tình huống 5:
Xác định độ lớn lực căng mặt ngoài tác dụng lên các vật bằng cách nào? GV cho HS tiến hành 2 thắ nghiệm định lượng về lực căng mặt ngoài của chất lỏng.
2.3.1.3. Hiện tượng mao dẫn
GV tiến hành thắ nghiệm với ống mao dẫn, giúp HS nhận biết hiện tượng, HS sẽ dễ dàng nhạn ra đặc điểm của hiện tượng là ống mao dẫn càng hẹp thì độ dâng của mặt thống càng cao so với mực chất lỏng bên ngồi. Lúc này GV có thể nêu vấn đề đặt HS vào tình huống học tập tiếp theo:
Có mối liên hệ như thế nào gi a độ dâng của mực chất lỏng trong ống mao dẫn với đường kắnh của ống?
Giáo viên cho học sinh tiến hành thắ nghiệm về sự dâng của chất lỏng trong khe hẹp hình nêm gi a hai tâm thủy tinh. Qua đó học sinh rút ra được tỉ lệ gi a độ cao cột chất lỏng với đường kắnh ống.
2.3.2. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.
Trong chương trình cơ bản, sách giáo khoa đưa ra bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng và bài 40: Thực hành Ờ Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng. Theo phân phối chương trình, bài 37 được dạy trong 2 tiết, bài 40 dạy trong 2 tiết.
Trong chương trình nâng cao, sách giáo khoa đưa ra bài 52: Chất lỏng Ờ hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng; bài 53: Hiện tượng dắnh ướt và không dắnh ướt; và bài 56: Thực hành Ờ xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng. Theo phân phối chương trình, bài 52 và 53 mỗi bài dạy trong 1 tiết , bài 56 dạy trong 2 tiết.
2.3.2.1. Đối với chương trình cơ bản.
Bài 37: CÁC HIỆN TƢƠNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG (TIẾT 1) I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
+ Mô tả được thắ nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt.
+ Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt. 2. Kĩ năng
Vận dụng được công thức tắnh lực căng bề mặt để giải các bài tập.
II. CHUẨN BỊ
Bộ dụng cụ thắ nghiệm chứng minh các hiện tượng bề mặt của chất lỏng; hiện tượng căng bề mặt; hiện tương dắnh ướt và hiện tượng không dắnh ướt, hiện tượng mao dẫn.
2. Học sinh
Ôn lại các nội dung về lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất. Máy tắnh bỏ túi.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp
2. Kiển tra bài cũ:
+ Phát biểu và viết công thức nở dài của vật r n?
+ Viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài vật r n? + Viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của thể tắch vật r n?
3. Bài mới
Hoạt động 1: Thắ nghiệm nhận biết hiện tượng căng bề mặt chất lỏng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Tiến hành thắ nghiệm hình 37.2.
Dựa và thắ nghiệm giới thiệu khái niệm lực căng bề mặt. Cho HS thảo luận câu C1 SGK.
- Quan sát thắ
nghiệm do GV làm
Thảo luận để giải thắch hiện tượng . Trả lời C1.
I. Hiện tượng căng bề mặt. 1. Thắ nghiệm.
- Bề mặt xà phịng bị kéo căng và có xu hướng co lại để giảm diện tắch.
- Lực gây ra tác dụng trên: Lực căng bề mặt.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về lực căng bề mặt.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Nêu và phân tắch về lực căng bề mặt chất lỏng (phương chiều Ghi nhận về lực căng bề mặt. Quan sát hình 37.3 2. Lực căng bề mặt:
+ Phương: Tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng và vng góc
và cơng thức độ lớn). Gợi ý : Lực căng có xu hướng gi chiếc vịng tiếp xúc với bề mặt nước. Nhận xét vắ dụ của học sinh. và trình bày phương án dùng lực kế xác định độ lớn lực căng tác dụng lên chiếc vòng. Lấy vắ dụ về ứng dụng của hiện tương căng bề mặt chất lỏng.
với đường lực tác dụng lên. + Chiều: Sao cho lực làm giảm diện tắch bề mặt chất lỏng.
+ Độ lớn: f = σ l, trong đó σ là hệ số căng bề mặt của chất lỏng (N/m)
Hoạt động 3: Tìm hiểu về ứng dụng của lực căng bề mặt
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Giới thiệu một số ứng dụng trình bày trong SGK.
Theo dõi bài giảng của GV
3. Ứng dụng (SGK)
IV. VẬN DỤNG, CỦNG CỐ
+ GV tóm lại nội dung chắnh của bài.+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập.
Bài 37: CÁC HIỆN TƢƠNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG (TIẾT 2) I. MỤC TIÊU
+ Mô tả được thắ nghiệm về hiện tuợng dắnh ướt và hiện tượng không dắnh ướt.
+ Mô tả được sự tạo thành mặt khum của bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó trong trương hợp dình ướt và khơng dắnh ướt.
+ Mơ tả được thắ nghiệm về hiện tượng mao dẫn.
+ Vận dụng hiện tượng dắnh ướt và không dắnh ướt, hiện tượng mao dẫn giải thắch một số hiện tượng trong cuộc sống.
II. CHUẨN BỊ
Bộ dụng cụ thắ nghiệm hiện tượng dắnh ướt và hiện tượng không dắnh ướt, hiện tượng mao dẫn.
2. Học sinh
+ Miếng thuỷ tinh, lá nhôm phủ nilon, lá khoai, lá sen.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp
2. Kiển tra bài cũ:
+ Mô tả hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng? Nói rõ phương, chiều của lực căng bề mặt?
+ Viết công thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt của chất lỏng. Hệ số căng bề mặt phụ thuộc nh ng yếu tố nào của chất lỏng?
3. Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng dắnh ướt và hiện tượng không dắnh ướt.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Làm thắ nghiệm vẽ ở hình 37.4 SGK - Yêu cầu HS tìm thêm vắ dụ về hiện tượng dắnh ướt, hiện tượng không dắnh ướt.
- Làm thắ nghiệm
- Quan sát thắ nghiệm. Mô tả lại hiện tượng quan sát được.
- Tìm thêm vắ dụ.
- Quan sát thắ
II. Hiện tượng dắnh ướt, hiện tượng không dắnh ướt.
1.Thắ nghiệm (hình 37.4; hình 37.5) g iọt nước M M Bản thuỷ tinh Bản thuỷ tinh phủ lớp nilon
vẽ ở hình 37.5 SGK. Cho HS quan sát và phân biệt hình dạng của mặt khum trong trường hợp dắnh ướt và khơng dắnh ướt. - Trình bày phần ứng dụng như trong SGK. - Yêu cầu HS dùng hiện tượng dắnh ướt và không dắnh ướt giải thắch một số hiện tượng hoặc câu nói như: Nước đổ lá khoai, nước đổ đầu vịt, áo đi mưqa may bằng nilon,... - Yêu cầu HS trả lời câu C3, C4 nghiệm về hình dạng mặt thống chất lỏng và mơ tả lại.
- Theo dõi bài giảng của GV.
- Thảo luận và trả lời câu hỏi của GV.
- HS trả lời
a. Nếu mặt bản nào bị dắnh ướt
nước thì giọt nước sẽ lan rộng.
Nếu mặt bản nào không bị dắnh
ướt nước thì giọt nước sẽ vo tròn
lại và bị dẹt xuống.
b. Nếu thành bình bị dắnh ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình có dạng mặt khum lõm.
Nếu thành bình khơng bị dắnh ướt thì phần bề mặt chất lỏng sát thành bình có dạng mặt khum lồi. 2. Ứng dụng (hình 37.4) C hất lỏng thành bình bị dắnh ướt thành bình khơng bị dắnh ướt
Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng mao dẫn.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
- Làm thắ nghiệm hình 37.7 a SGK với 3 ống thuỷ tinh có đường kắnh khác nhau. - Hướng dẫn HS quan sát và trả lời câu C5 SGK. - Thắ nghiệm 37.3 b SGK không thực hiện được. (phải dùng thuỷ ngân)
- Trình bày phần ứng dụng như trong SGK.
- Yêu cầu HS tìm thêm vắ dụ về hiện tượng mao dẫn trong đời sống.
-Quan sát thắ nghiệm do GV làm.
- Trả lời câu C5 SGK.
- Theo dõi bài giảng của GV. - Tìm thêm vắ dụ. Nhận xét sơ bộ về các yếu tố ảnh hưởng đến mực chất lỏng trong ống mao dẫn.
III. Hiện tượng mao dẫn 1. Thắ nghiệm (hình 37.5) Hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống có đường kắnh trong nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. 2. Ứng dụng
IV. VẬN DỤNG, CỦNG CỐ
+ GV tóm lại nội dung chắnh của bài. + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Bài 40: THỰC HÀNH:
XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I. MỤC TIÊU
+ Xác định hệ số căng bề mặt của nước cất.
+ Rèn luyện kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo: cân đòn, lực kế và thước kẹp.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Chuẩn bị các dụng cụ thắ nghiệm trong bài thực hành. - Kiểm tra chất lượng từng dụng cụ.
- Tiến hành trước các thắ nghiệm.
2. Học sinh
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp:
2. Kiển tra bài cũ: 3. Bài mới:
Hoạt động 1: Cơ sở lắ thuyết
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Bài ghi của HS
+ Mục đắch thắ nghiệm? + GV giới thiệu về dụng cụ thắ nghiệm. + Làm thế nào để xác định được hệ số căng bề mặt + HS trả lời + HS quan sát. + HS trả lời I. Mục đắch thắ nghiệm
- Khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
- Đo hệ số căng bề mặt. II. Dụng cụ thắ nghiệm Lực kế
Vòng nhơm có dây treo
Hai cốc đựng nước cất được nối thông với nhau ở thành các cốc nhờ một ống dây cao su.
của chất lỏng?
Hoạt động 2: Thực hành đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng. + Yêu cầu mỗi nhóm thảo luận tìm hiểu cơ sở lắ thuyết và tiến hành thắ nghiệm HS thảo luận HS tiến hành thắ nghiệm đo đạc và ghi kết quả vào bảng.
Thước kẹp đo chiều dài từ 0 -> 150m Giá thắ nghiệm.
III. Cơ sở lắ thuyết
Ta có: Fc = σ.l Fc
l
=> xác định lực Fc và l.
Xác định hệ số căng bề mặt của nước cất.
+ Lực kế móc vào đầu sợi dây có treo vòng kim loại (đáy vòng nằm trên mặt thống khối nước cất). Vịng kim loại dắnh ướt hoàn toàn -> cần tác dụng lên vòng lực Fr bằng trọng lực Pr và lực căng bề mặt Fctác dụng lên vòng. =. Hệ số căng bề mặt: 1 2 1 2 ( ) c F F P F P l l l l D d
l1, l2 chu vi ngoài và chu vi trong của đáy vòng. II. Thắ nghiệm Thắ nghiệm a. Dụng cụ thắ nghiệm b. Tiến hành thắ nghiệm (SGK) + Đo P
+ Đo chu vi ngồi và trong của chiếc vịng
+ GV hướng dẫn HS tiến hành thắ nghiệm
IV. VẬN DỤNG, CỦNG CỐ
+ GV tóm lại nội dung chắnh của bài. + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập
2.3.2.2. Đối với chương trình nâng cao.
Bài 52: CHẤT LỎNG. HIỆN TƢỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I.MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Hiểu được cấu trúc của chất lỏng và chuyển động nhiệt trong chất lỏng. - Hiểu được hiện tượng căng bề mặt và lực căng bề mặt theo quan điểm năng lượng.
2. Kỹ năng
- Giải thắch được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tắnh lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp.
II.CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
- Một số dụng cụ thắ nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằng màng xà phòng.
- Một số bài tập sau bài và SBT.
2. Học sinh
- Chuẩn bị thắ nghiệm thả nỏi đinh ghim trên mặt nước. Ống nhỏ giọt.
I.TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (ẦẦẦphút) : KIỂM TRA BÀI CŨ
- Thế nào là sự nở dài và sự nở khối?
- Nêu các công thức về sự nở dài và nở khối. - Các ứng dụng.
Hoạt động 2 (ẦẦẦphút) : CẤU TRÚC CỦA CHẤT LỎNG. Hoạt động của GV Hoạt động của
HS
Nội dung
- Nêu câu hỏi.
- Hướng dẫn HS trả
- So sánh mật độ phân tử của chất
1. Cấu trúc của chất lỏng
lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. lỏng với chất khắ và chất r n. - So sánh lực tác dụng gi a các phân tử chất lỏng với chất khắ và chất r n. - So sánh cấu trúc trật tự gần của chất lỏng với cấu trúc chất r n vơ định hình. - Tìm hiểu chuyển động nhiệt của chất lỏng. - So sánh chuyển động nhiệt của chất lỏng với chất khắ và chất r n. Mật độ phân tử ở chất lỏng lớn gấp nhiều lần mật độ phân tử ở chất