Mục đích TN: So sánh đƣợc sự nặng, nhẹ của không khí nóng và không khí lạnh. Hiểu đƣợc ứng dụng thực tế của hiện tƣợng.
Chuẩn bị: 01 thƣớc có móc treo cố định, 01 hộp giấy, 01 nắp nhựa , 01 ngọn nến, một ít cát.
Xác định mục đích TN
Chuẩn bị dụng cụ để xây dựng TN
Tiến hành TN
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tiến hành:
- Cắt bỏ nửa phần cổ chai nhựa. Dùng dây treo ngƣợc chai vào một đầu thanh nhựa. Treo một hộp giấy vào đầu bên kia của thanh nhựa.
- Bố trí TN nhƣ hình vẽ
- Đổ từ từ cát vào hộp giấy và giữ cho thƣớc cân bằng.
- Đƣa ngọn nến đang cháy đến gần miệng chai trong khoảng 01 phút. - Bỏ ngọn nến đi, quan sát thấy thƣớc bị lệch đi. Bỏ bớt cát trong hộp ra ngoài và giữ cho thƣớc cân bằng.
Phạm vi áp dụng :
- Thí nghiệm đƣợc sử dụng để minh họa trả lời câu hỏi C8- Bài Sự nở vì nhiệt của chất khí – Vật lí 6 THCS.
- Thực hiện trong các hoạt động ngoại khóa vật lí. Giúp HS giải thích đƣợc một số ứng dụng thực tế nhƣ : Vì sao máy điều hòa nhiệt độ thƣờng phải treo ở trên cao còn lò sƣởi thƣờng đặt ở dƣới thấp ?
2.2.2.2. Thí nghiệm Sự đối lưu trong không khí
Mục đích TN
Quan sát sự đối lƣu của luồng khí nóng, giúp tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của đèn kéo quân, nắp ống thông hơi của các tòa nhà, bếp đun củi cải tiến có ống khói ....
HÌNH 2.1
HÌNH 2.2 HÌNH 2.1
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chuẩn bị dụng cụ
- 02 vỏ lon bia - 01 thanh sắt nhỏ - 02 cây nến
- 01 kéo cắt nhôm. - 01 dùi để tạo lỗ gắn trục quay.
Tiến hành
- Gắn trục quay cố định dọc theo trục thẳng đứng của một vỏ lon bia - Lấy vỏ lon bia kia bẻ thành các cánh quạt. Gắn cánh quạt lên trục quay. - Đốt hai cây nến đối xứng ở hai bên.
Hiện tƣợng TN
Không khí xung quanh nóng lên, nhẹ hơn bốc lên đập vào cánh quạt, làm cánh quạt quay.
Phạm vi áp dụng :
- Làm thí nghiệm biểu diễn dạy bài : Đối lƣu – Bức xạ nhiệt Vật lí 8
THCS.
- Tiến hành thí nghiệm khi tổ chức ngoại khóa vật lí. Giúp HS tìm hiểu,
giải thích đƣợc một số hoạt động thực tế nhƣ nguyên tắc hoạt động của đèn kéo quân, nắp ống thông hơi của các tòa nhà…
2.2.2.3. Thí nghiệm sự đối lưu của chất khí
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mục đích TN:
Quan sát hiện tƣợng đối lƣu trong chất khí.
Chuẩn bị dụng cụ:
- Một vỏ hộp giấy bằng bìa hình hộp chữ nhật có kích thƣớc khoảng 35cm x 45 cm x 10 cm. Một mặt hộp đƣợc dán bằng giấy bóng kính, dùng một miếng bìa làm vách ngăn. Trên miếng bìa khoét hai lỗ nhỏ có đƣờng kính 3cm.
- 01 cây nến - Vài que hƣơng. - Diêm ( bật lửa )
Tiến hành TN
Dùng lửa châm hƣơng. Đặt que hƣơng ngang trên thành chiếc hộp. Đốt một ngọn nến đặt vào trong chiếc hộp ở phía bên kia vách ngăn của chiếc hộp. Quan sát hiện tƣợng ta thấy khói hƣơng đi vào một lỗ còn lỗ bên kia sẽ thấy khói hƣơng thoát ra.
Phạm vi áp dụng :
Tiến hành thí nghiệm khi dạy phần : Đối lƣu, bài Đối lƣu – Bức xạ nhiệt - Vật lí 8 THCS.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.2.4. Thí nghiệm sự đối lưu trong chất lỏng
Mục đích thí nghiệm
Cho HS quan sát sự đối lƣu trong nƣớc, qua đó giúp HS nắm đƣợc bản chất của sự đối lƣu là truyền nội năng bởi các dòng chất lỏng và chất khí.
Chuẩn bị dụng cụ
- 1 chai nhựa to, 1 cốc thủy tinh nhỏ, 1 ít nƣớc nóng pha màu.
Tiến hành thí nghiệm
Cắt đôi chai nhựa, tạo thành một cốc lớn và đổ gần đầy nƣớc lạnh vào cốc. Đổ nƣớc nóng đã pha màu vào cốc thủy tinh và nhúng vào đầy cốc nhựa lớn đựng trong nƣớc lạnh.
Hiện tƣợng thí nghiệm
Do nƣớc nóng có khối lƣợng riêng nhỏ hơn khối lƣợng riêng của nƣớc lạnh nên nổi lên trên dồn nƣớc lạnh xuống dƣới tạo nên dòng đối lƣu.
Phạm vi áp dụng
Tiến hành TN khi dạy phần Đối lƣu, Bài Đối lƣu – Bức xạ nhiệt, Vật lí 8 THCS.
HÌNH 2.7 HÌNH 2.6
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.2.5. Thí nghiệm về sự dẫn nhiệt
Mục đích TN
Thấy đƣợc nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt.
Chuẩn bị dụng cụ:
+ Một thanh nhôm (bằng ống dàn ăng ten hỏng) đƣợc đục 5 lỗ để gắn các đinh bằng sáp.
+ 05 chiếc đinh có kích thƣớc nhƣ nhau. + 02 cây nến.
+ 01 giá thí nghiệm.
Tiến hành TN:
+ Lắp thanh nhôm có gắn các đinh vào giá TN
+ Dùng sáp nến gắn các đinh vào các lỗ của thanh nhôm. + Đốt nóng một đầu thanh nhôm.
Hiện tƣợng TN:
Các đinh lần lƣợt rơi xuống. Đầu tiên là đinh ở vị trí 1, sau đó đến các vị trí 2, 3, 4 và cuối cùng là đinh ở ví 5.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Giải thích hiện tƣợng: Nhiệt đã truyền từ đầu này đến đầu kia của thanh nhôm làm cho các đinh lần lƣợt rơi xuống.
Phạm vi áp dụng
Tiến hành thí nghiệm khi dạy bài Dẫn nhiệt – Vật lí 8 THCS.
2.2.2.5. Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí
Mục đích TN
Chứng minh đƣợc chất khí nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Chuẩn bị dụng cụ TN
- Một quả bóng bàn, một chậu nhỏ, một phích nƣớc nóng.
Tiến hành TN
Bóp bẹp quả bóng bàn sau đó nhúng vào chậu đựng nƣớc nóng ta thấy quả bóng bàn phồng lên.
Phạm vi áp dụng
Tiến hành thí nghiệm tạo tình huống học tập phần mở đầu khi dạy bài Sự nở vì nhiệt của chất khí – Vật lí 6 THCS.
HÌNH 2.8
HÌNH 2.9
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.3. Soạn thảo, thiết kế bài dạy học có sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo với ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học phần "Nhiệt học" với ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học phần "Nhiệt học"
2.3.1. Nguyên tắc sử dụng phối hợp TN tự tạo với ứng dụng CNTT trong DH vật lí DH vật lí
Việc sử dụng phối hợp TN tự tạo với các ứng dụng CNTT trong DH vật lí cần tuân theo một số nguyên tắc sau:
- Các TN sử dụng trong quá trình phối hợp với ứng dụng CNTT phải đảm bảo tính khoa học, phù hợp với bản chất vật lí của sự vật, hiện tƣợng tự nhiên.
- Hệ thống các TN sử dụng phải phù hợp với nội dung chƣơng trình, sách giáo khoa, đảm bảo thực hiện đúng các mục tiêu quá trình DH đề ra.
- Khi lựa chọn một TN để xây dựng một vấn đề DH cần xuất phát từ những quan điểm dựa trên cơ sở hiểu biết về một số quy luật tâm lí, cần phải có một mức độ thích hợp nhất định giữa các kiến thức đã nhận thức đƣợc và hiện tƣợng mới đang đƣợc quan sát.
- Sử dụng phối hợp TN tự tạo với ứng dụng CNTT vào DH phải phối hợp nhuần nhuyễn với các phƣơng pháp DH tích cực, phân bố thời gian hợp lí cho từng giai đoạn nhận thức trong tiến trình DH.
- Việc trình bày TN chứng minh phải kết hợp nhuần nhuyễn với phƣơng pháp thuyết trình để hình thành mối liên kết hữu cơ. Vì thế việc biểu
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
diễn TN không phải trƣớc lúc nói hoặc sau lúc nói mà phải đồng thời với lúc nói tới nó.
- Không đƣợc quá lạm dụng các TN ảo và các ứng dụng khác của CNTT, đồng thời phải có phƣơng án khai thác tối đa hiệu quả của các thiết bị TN vốn có tại trƣờng phổ thông đƣợc trang bị hàng năm, tùy điều kiện cụ thể để có phƣơng án thích hợp.
- Các yếu tố, chi tiết trong TN tự tạo, các ứng dụng CNTT cần rõ ràng, dễ quan sát, mang tính thẩm mí, giáo dục cao.
2.3.2. Quy trình thiết kế bài dạy học có sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo với ứng dụng công nghệ thông tin với ứng dụng công nghệ thông tin
2.3.2.1. Xác định mục tiêu bài học
Xác định mục tiêu bài học
Xác định kiến thức cơ bản và trọng tâm của bài học
Lựa chọn phƣơng án phối hợp TN và ứng dụng CNTT cho từng giai đoạn cụ thể
Chuẩn bị tƣ liệu, thiết bị cho bài học
Lên kế hoạch DH chi tiết
Sơ đồ 2.4. Quy trình thiết kế bài DH có sử dụng phối hợp TN tự tạo với ứng dụng CNTT
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Dựa vào chƣơng trình để xác định những mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ, đó là những gì ngƣời học cần đạt sau khi hoàn thành bài học.
Việc xác định mục tiêu bài học là rất cần thiết và có tầm quan trọng đặc biệt, vì qua đó mới xác định đƣợc phƣơng hƣớng, tiêu chí để quyết định về nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện DH, có đƣợc ý tƣởng rõ ràng về những nội dung cần kiểm tra, đánh giá sau mỗi bài học.
Tránh trƣờng hợp sử dụng phối hợp TN tự tạo với việc ứng dụng CNTT đi quá xa với mục tiêu bài học.
2.3.2.2. Xác định kiến thức cơ bản và trọng tâm bài học
Nội dung đƣợc quy định trong chƣơng trình và sách giáo khoa mặc dù đã đƣợc chọn lọc một cách khoa học, cẩn thận, đảm bảo tính thực tiễn, tính giáo dục và tính phổ thông, nhƣng trong điều kiện, hoàn cảnh cụ thể, với những mâu thuẫn tất yếu nhƣ:
- Khối lƣợng tri thức phong phú, đa dạng với thời lƣợng bị đóng khung trong từng tiết học trên lớp.
- Yêu cầu giữa tính khoa học, độ khó của các tri thức khoa học với năng lực tiếp nhận hạn chế của HS.
- Áp lực căng thẳng của công việc với quỹ thời gian eo hẹp của GV. - Nhu cầu giảng dạy theo hƣớng đổi mới với cơ sở vật chất lạc hậu, nghèo nàn, thiếu sự đồng bộ, không phù hợp.
Yêu cầu GV phải xác định lại một cách cô đọng và hợp lí nhất, đó chính là những kiến thức cơ bản và trọng tâm.
Xác định đƣợc kiến thức cơ bản và trọng tâm của bài học sẽ góp phần xây dựng trình tự hình thành kiến thức một cách logic.
2.3.2.3. Lựa chọn phương án phối hợp thí nghiệm cho từng giai đoạn dạy học cụ thể
Khi đã xác định mục tiêu và nội dung cơ bản, GV sẽ lựa chọn các phƣơng án sử dụng phối hợp TN vào từng giai đoạn DH cụ thể. Việc lựa chọn
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
phƣơng án phối hợp cần dựa trên nguyên tắc lựa chọn phƣơng án nào để thực hiện, mang lại hiệu quả cao, và đảm bảo trả lời các câu hỏi sau:
- Hình thức ứng dụng nào của CNTT đƣợc lựa chọn phối hợp với TN tự tạo?
- Phối hợp TN tự tạo với ứng dụng CNTT giúp GV giải quyết vấn đề gì? - Phối hợp TN tự tạo với các ứng dụng CNTT giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề gì?
- Sử dụng sự phối hợp đó trong giai đoạn nào của tiến trình DH?
2.3.2.4. Chuẩn bị tư liệu, thiết bị cho bài học
Khi đã lựa chọn đƣợc phƣơng án phối hợp TN tự tạo với việc ứng dụng CNTT cho từng giai đoạn cụ thể, việc tiếp theo GV cần làm là chuẩn bị tƣ liệu, thiết bị cho bài học.
Đối với TN tự tạo thì cần phải có sự gia công, làm thử trƣớc, để đảm bảo TN xảy ra thành công. Đối với các ứng dụng CNTT, GV có thể khai thác từ nhiều nguồn khác nhau nhƣ: Internet, đĩa CD, VCD, TN ảo...cần phải đƣợc tập trung lại và tổ chức lƣu trữ trên máy vi tính, tạo sự tiện lợi trong quá trình DH.
2.3.2.5. Lên kế hoạch dạy học chi tiết
Lên kế hoạch DH chi tiết đồng nghĩa với việc soạn thảo một kịch bản hoàn chỉnh cho tiết dạy. Sản phẩm của việc làm này là giáo án và toàn bộ những suy nghĩ về quá trình DH sẽ diễn ra.
Kế hoạch DH càng chi tiết bao nhiêu thì hiệu quả giờ học sẽ chất lƣợng bấy nhiêu.
Kế hoạch DH cần thể hiện rõ ý đồ mà mục đích của các phƣơng án sử dụng phối hợp TN tự tạo với các ứng dụng của CNTT. Tuỳ thuộc vào từng đối tƣợng HS và điều kiện cụ thể để có sự điều chỉnh phù hợp.
2.3.3. Soạn thảo, thiết kế tiến trình DH cụ thể
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bài 22 - Vật lí 8: DẪN NHIỆT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - HS tìm đƣợc ví dụ trong thực tế về sự dẫn nhiệt. - So sánh tính dẫn nhiệt của chất rắn, chất lỏng, chất khí.
- Thực hiện đƣợc TN về sự dẫn nhiệt, các TN chứng tỏ tính dẫn nhiệt
kém của chất lỏng, chất khí.
2. Kỹ năng
- Quan sát hiện tƣợng TN, rút ra đƣợc các nhận xét, kết luận từ thí nghiệm.
3. Thái độ
- Hứng thú học tập bộ môn, ham hiểu biết khám phá thế giới
- Trung thực, tỉ mỉ trong tiến hành thí nghiệm.
II. CHUẨN BỊ
Giáo viên hƣớng dẫn HS chuẩn bị thí nghiệm bao gồm:
+ 1 cây nến + 1 giá TN
+1 thanh nhôm bằng ống nhôm của dàn ăng ten ti vi hỏng có đánh dấu các điểm 1,2,3,4,5 để gắn các đinh bằng sáp nến nhƣ hình 22.1. SGK
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bộ TN hình 22.2. SGK.
1 giá đựng ống nghiệm, 1 kẹp gỗ, 2 ống nghiệm:
+ Ống 1: Có sáp nến ở đáy ống nghiệm có thể hơ qua lửa lúc ban đầu để nến gắn xuống đáy ống nghiệm không bị nổi lên, đựng nƣớc.
+ Ống 2: Trên nút ống nghiệm bằng cao su hoặc nút bấc có 1 que nhỏ trên đầu gắn cục sáp. + 1 khay đựng khăn ƣớt.
SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG HỌC TẬP Sự dẫn nhiệt TN1 TN2 TN3 Tính dẫn nhiệt của chất rắn Tính dẫn nhiệt của chất lỏng Tính dẫn nhiệt của chất khí Vận dụng: - Lấy ví dụ thực tế - Giải thích hiện tƣợng thực tế Thông báo: So sánh tính dẫn nhiệt của chất rắn, chất lỏng,
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
III. Tổ chức hoạt động dạy và học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ-Tổ chức tình huống học tập
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Kiểm tra bài cũ
GV sử dụng phƣơng pháp vấn đáp. Chiếu câu hỏi lên màn chiếu. Gọi 02 HS trả lời câu hỏi:
1. Nhiệt năng của vật là gì? Mối
quan hệ giữa nhiệt năng và nhiệt độ của vật?
2. Có thể thay đổi nhiệt năng bằng
cách nào? Cho ví dụ? GV nhận xét, đánh giá điểm.
2 HS lên bảng trả lời câu hỏi, 02 HS khác nhận xét.
* Tổ chức tình huống học tập:
Có thể thay đổi nhiệt năng của vật bằng cách truyền nhiệt. Sự truyền nhiệt đó đƣợc thực hiện bằng những cách nào? Bài học hôm nay chúng ta đi tìm