1. Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng nở vì nhiệt của các chất lỏng.
- Nhận biết được các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
- Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và cách chia độ của nhiệt kế dùng chất lỏng.
- Nhận biết được một số nhiệt độ thường gặp theo thang nhiệt độ Xen-xi-ut.
33 2. Kĩ năng:
- Vận dụng kiến thức về sự nở vì nhiệt để giải thích được một số hiện tượng và ứng dụng thực tế.
- Xác định được GHĐ và ĐCNN của mỗi loại nhiệt kế khi quan sát trực tiếp hoặc qua ảnh chụp, hình vẽ.
II. Thiết bị dạy học
Mỗi nhóm HS: (GV chuẩn bị hoặc yêu cầu HS tự chuẩn bị) - Nhiệt kế chất lỏng như nhiệt kế y tế, nhiệt kế rượu, nhiệt kế dầu...
- Các loại chai lọ khác nhau: chai đựng thuốc, chai đựng kẹo... có nút bấc hoặc nút nhựa...
- Các loại ống trong suốt có tiết diện khác nhau: các loại ống dùng để mút nước, ống truyền dịch...
- Nước, cồn.
- Đất nặn (để bịt kín chỗ tiếp xúc giữa ống dẫn và nắp bình).
- Bột màu hay mực để pha màu vào chất lỏng).
- Bảng phụ hoặc giấy khổ lớn...
III. Tiến trình hoạt động dạy học
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Bước 1: Tình huống xuất phát - Câu hỏi nêu vấn đề.
- Tổ chức cho HS quan sát các loại nhiệt kế chất lỏng quen thuộc: nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế rượu... và vẽ sơ đồ có chú thích.
- Cho các nhóm trình bày, từ đó thảo luận chỉ ra các bộ phận chính: bình chứa, ống nhỏ, chất lỏng, thang chia độ và những sơ đồ hợp lí.
Làm việc nhóm Quan sát các loại nhiệt kế, tìm hiểu cấu tạo, vẽ sơ đồ nhiệt kế chất lỏng trong vở thí nghiệm và trên bảng phụ hay giấy khổ lớn.
Làm việc chung
Theo dõi, nhận xét các sơ đồ, thảo luận và thống nhất các bộ phận chính của nhiệt kế dùng chất lỏng.
Bước 2: Bộc lộ quan niệm ban đầu của học sinh - Tổ chức chế tạo ma - két nhiệt kế chất lỏng với
các dụng cụ đã chuẩn bị. Có 2 phương án có thể sử dụng:
Làm việc nhóm - Các nhóm sử dụng các dụng cụ được
34
+ GV nêu rõ, đưa ra các dụng cụ đã chuẩn bị trước. Cũng có thể hướng dẫn cụ thể HS cách chế tạo.
+ GV yêu cầu HS tự tìm tòi chế tạo với các dụng cụ dễ tìm, lập danh sách các dụng cụ và tiến hành chế tạo. Sau đó
- Cho HS thử nghiệm ma két, thay đổi nhiệt độ bằng cách dùng nước lạnh và nước nóng.
- Cho HS phân tích các ma-két và hoạt động, từ đó nhận xét nguyên tắc chung: dựa trên sự giãn nở nhiệt của chất lỏng - chất lỏng giãn ra, mực chất lỏng trong ống dâng lên khi nhiệt độ tăng và ngược lại.
cung cấp, xây dựng mô hình của nhiệt kế.
- Đại diện các nhóm trình bày trình bày ma –két và hoạt động.
Yêu cầu các nhóm chia độ cho các nhiệt kế đã chế tạo. Tùy thuộc lớp, GV có thể áp dụng một trong các phương pháp sau:
- Đưa sẵn một phiếu nêu các bước tiến hành chia độ.
- Cho HS tự đọc tài liệu tìm hiểu cách chia độ.
- Cho HS tự tìm tòi, nêu cách chia độ.
Điều khiển, giúp đỡ các nhóm tiến hành chia độ.
Trong trường hợp không đủ thời gian cho các nhóm tiến hành trên lớp, GV yêu cầu các nhóm hoàn thành công việc ở nhà.
Làm việc nhóm Tùy thuộc nhiệm vụ được GV giao, hoặc đọc phiếu HT hoặc đọc tài liệu, tìm cách chia độ cho ma- két.
- Cho các nhóm trình bày lại market, cách chia độ.
- Đặt vấn đề: làm thế nào để chế tạo một nhiệt kế có độ chính xác cao?
- Từ việc chia độ với các nhóm khác nhau, so sánh các độ chia, với các ống có tiết diện khác nhau, tổ chức thảo luận với các câu hỏi như: muốn độ chính xác cao thì độ chia phải như thế nào? ..., đi tới vấn đề:
Làm thế nào để tăng mức dâng của mực chất lỏng trong ống? Hay nói cách khác: độ dâng cao mực chất lỏng hay độ giãn nở nhiệt của chất lỏng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Làm việc chung - Nghe các nhóm trình bày, quan sát, nhận xét, đặt câu hỏi.
35
Bước 3: Đề xuất giả thuyết và phương án thí nghiệm - Điều khiển HS làm việc theo nhóm, đề xuất các
phương án làm tăng độ dâng cao của mực chất lỏng trong cột và giải thích.
Các giả thuyết này thực chất về bản chất dựa trên các giả thuyết sau về giãn nở nhiệt của chất lỏng:mức độ tăng thể tích khi giãn nở vì nhiệt của chất lỏng phụ thuộc vào:
+ Bản chất chất lỏng + Lượng chất lỏng
+ Độ biến thiên nhiệt độ của chất lỏng.
- GV viên yêu cầu các nhóm báo cáo các giả thuyết, ghi bảng danh sách các giả thuyết.
Làm việc nhóm Đề xuất các giả thuyết về các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ dâng mực nước. Giải thích cơ sở của các giả thuyết đó.
Các giả thuyết thường được đề xuất:
Để làm tăng mức dâng cao của mực chất lỏng trong cột:
+ Dùng bình chứa lớn hơn hay nhỏ hơn.
+ Dùng ống có tiết diện nhỏ hơn hay lớn hơn.
+ Dùng lượng chất lỏng lớn hơn.
+ Thay bằng chất lỏng khác.
Bước 4: Thí nghiệm tìm tòi - nghiênn cứu - Phân công mỗi nhóm đề xuất phương án thí
nghiệm kiểm chứng 1 giả thuyết.
- Các nhóm lên trình bày phương án thí nghiệm.
Điều khiển thảo luận, bổ sung, chính xác hóa, thống nhất các phương án. Bằng câu hỏi, dẫn dắt HS chú ý đến việc làm rõ các điều kiện thí nghiệm, đảm bảo cho các thông số khác giữ không đổi (cũng có thể lùi việc phân tích này sang phần thảo luận chung, khi các nhóm trình bày thí nghiệm).
- Cho các nhóm thực hiện thí nghiệm theo phương án đã sửa chữa, thống nhất.
- Có thể yêu cầu các nhóm tự hoàn thành nốt các thí nghiệm kiểm chứng khác ngoài giờ học.
Làm việc cá nhân và nhóm
Đề xuất phương án kiểm chứng bằng thực nghiệm một trong các giả thuyết, nêu các bước, vẽ sơ đồ thí nghiệm trong vở thí nghiệm, sau đó thảo luận nhóm, thống nhất và ghi trên bảng phụ.
36
Bước 5: Kết luận và hợp thức hóa kiến thức - Các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm trước
lớp.
- Điều khiển HS thảo luận, phân tích đi tới thống nhất kết luận về kiến thức :
+ Chất lỏng giãn nở khi nhiệt độ tăng
+ Độ chính xác của nhiệt kế càng lớn khi bình chứa có thể tích càng lớn, chứa lượng chất lỏng lớn, ống dẫn có tiết diện nhỏ.
+ Mức độ giãn nở vì nhiệt của chất lỏng phụ thuộc vào: bản chất chất lỏng, lượng chất lỏng, độ thay đổi nhiệt độ.
- Tiếp tục thảo luận về phương pháp tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của một thông số trong một hiện tượng, đi tới kết luận:
Muốn khảo sát ảnh hưởng của một thông số trong một hiện tượng, cần thay đổi chỉ thông số đó, đảm bảo các thông số khác không đổi.
Làm việc chung Thảo luận, rút ra kết luận xác nhận hay loại bỏ các giả thuyết.
Làm việc cá nhân Ghi chép các kết luận đã thống nhất
Vận dụng
- Yêu cầu các nhóm về nhà sửa chữa lại các maket để tăng độ chính xác.
- Tình huống : Một nhóm HS tiến hành thí nghiệm như hình vẽ dưới để so sánh sự nở vì nhiệt của nước và của dầu hỏa. Từ đó, họ rút ra kết luận:
nước giãn nở vì nhiệt nhiều hơn dầu hỏa. Em có đồng ý với nhóm này không?
- Có thể sử dụng các BT SBT để củng cố kiến thức về sự giãn nở nhiệt.
Làm việc cá nhân Giải quyết các bài tập, giải thích ccacs tình huống yêu cầu.
Làm việc nhóm
Thảo luận, phân tích các câu trả lời, thống nhất câu trả lời đúng.
***********************************