Kế hoạch dạy học định luật môn khoa học tự nhiên | Đại học Sư Phạm Hà Nội

I. Mục tiêu dạy học 1. Năng lực chung
- Năng lực tự đọc tự hiểu: Nghiên cứu SGK,tài liệu, làm phiếu học tập,..
- Năng lực hợp tác nhóm: Trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thảo luận.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Quan sát các mô phỏng, video đưa ra nhận xét hướng đi
- Năng lực tính toán, thực hành thí nghiệm: Suy luận lý thuyết đưa ra phương
trình, mô tả các bước tiến hành thí nghiệm
2. Năng lực vật lí
- 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. 3. Phẩm chất
- Tích cực trao đổi, chia sẻ, đóng góp ý kiến cá nhân khi thực hiện nhiệm vụ.
- Thái độ nghiêm túc, hứng thú trong quá trình học tập.
- Cẩn thận, gọn gàng, ngăn nắp khi thực hiện thí nghiệm. II.
Các hoạt động học tập
1. Hoạt động 1: Khởi động a. Mục tiêu:
 HS thực hiện thí nghiệm đơn giản với xi lanh.
 Rút ra nhận xét về P và V
b. Tổ chức hoạt động GV HS
- Lời dẫn: Như ở tiết học trước, các em đã
biết, chất khí có 3 thông số trạng thái đó là
áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối Sản phẩm dự kiến:
T. 3 thông số này có mối liên hệ với nhau
- Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ
như thế nào thì ở bài học này cô/ Thầy sẽ được giữ không đổi.
cùng các em khám phá nhé!
- Các ví dụ về quá trình đẳng nhiệt trong đời sống: - Lắng nghe câu hỏi và
- - Theo em trường hợp 1 đầu xi lanh bị bịt lại sẽ khó ấn pittong xuống
Ở tiết học trước các em đã được học về quá trả lời
hơn vì khi bịt 1 đầu xi lanh thì thể tích khí ở tr
trình đẳng nhiệt. Vậy 1 bạn đứng lên cho ong ống xi lanh sẽ
không thay đổi. khi đó nếu nhấn pittong xuống thì các phân tử khí
thầy/ cô biết quá trình đẳng nhiệt được phát
trong ống sẽ chỉ được nén lại đến 1 diện tích nhất định, khi đó pittong
biểu như thế nào? Em hãy nêu 1 vài ví dụ về
sẽ không thể được nhấn xuống thêm nữa.
quá trình đẳng nhiệt trong đời sống mà em
- Khi ở nhiệt độ không đổi ( đối với thí nghiệm vừa thực hiện, nhiệt độ
biết cho thầy/cô và cả lớp cùng nghe.
là nhiệt độ phòng) thì áp suất p và thể tích
Cả lớp đã được nghe bạn nhắc lại về định
V có mối liên hệ với nhau
- áp suất p và thể tích V
nghĩa quá trình đẳng nhiệ có mối liên hệ với nhau như thế nào? t. Ở quá trình
này, các thông số trạng thái của chất khí có
mối liên hệ rất thú vị.
Sau đây mời cả lớp cùng cô/ thầy làm 1 thí
nghiệm đơn giản để cùng nhau tìm ra mối
liên hệ của các thông số trạng thái của chất khí nhé. - Thực hiện thí nghiệm ● Hoạt động của GV theo nhóm mà giáo
- Chia lớp thành 6 nhóm, thực hiện thí viên đã chia
nghiệm và thảo luận trả lời câu hỏi.
- Chuẩn bị cho mỗi nhóm 1 xi lanh.
- Yêu cầu các nhóm thực hiện thí - Thảo luận theo nhóm nghiệm theo hướng dẫn: và đưa ra câu trả lời
+ Ấn pitong của xi lanh khi xi lanh
ở trạng thái bình thường
+ Ấn pittong của xi lanh khi xi
lanh ở trạng thái 1 đầu bị bịt lại. - Nêu ra thắc mắc/ băn khoăn của bản thân
- Hỏi: Theo em trường hợp nào khó đẩy
2. Hoạt động 2: hình thành kiến thức a. Mục tiêu:
- Phát biểu được các giả thiết về mối quan hệ của p và V
- Nêu được tên các dụng cụ trong bộ thí nghiệm Boyle Mariotte
- Thực hiện được thí nghiệm khảo sát định luật Boyle
b. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
hoạt động của học sinh
Lời dẫn: Từ thí nghiệm đơn giản mà các em
cùng với thầy/cô vừa thực hiện, các em đã rút
ra được rằng p và V có mối liên hệ với nhau.
Vậy các em có thể cho cô/ thầy biết dự đoán
của các em về mối quan hệ này như thế nào được không? Hoạt động:
- Lắng nghe câu hỏi
- Đưa ra câu hỏi dự đoán
- Thảo luận câu hỏi
- Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm theo nhóm đã chia
đã chia lúc trước để đưa ra câu trả lời - Học sinh được nêu
- Mời 2-3 học sinh đưa ra dự đoán của tên đứng lên và đưa
bản thân về mối quan hệ của p và V ra dự đoán của bản thân về mối quan hệ giữa p và V Dự kiến sản phẩm
- Học sinh đưa ra 2 mối quan hệ:
+ p và V tỉ lệ thuận với nhau: p ~ V
+ p và V tỉ lệ nghịch với nhau: p~ 1/V
Lời dẫn: thầy/ cô rất cảm ơn và ghi nhận dự
đoán của các em, để kiểm chứng xem dự đoán
của bạn nào là đúng, chúng ta sẽ thực hiện 1 thí nghiệm nhé. Hoạt động:
- Đưa ra câu hỏi: Bạn nào cho cô/ thầy - Quan sát bộ dụng cụ
biết trong bộ dụng cụ thí nghiệm này thí nghiệm và nêu tên
gồm những thiết bị gì ? các thiết bị có trong bộ thí nghiệm
- Mời học sinh trả lời câu hỏi
- nhận xét câu trả lời của học sinh
- Đưa ra cách bố trí thí nghiệm và cách thực hiện thí nghiệm:
+ Ở nhiệt độ phòng ( coi như nhiệt
độ không đổi) thay đổi vị trí của
pittong để thay đổi thể tích khí trong ống.
- Xác định thế tích và áp suất sau mỗi lần
đo và và ghi vào bảng ở phiếu nhiệm vụ 1
- Từ kết quả đã đo được hãy đưa ra nhận - Thực hiện thí nghiệm
xét về mối quan hệ giữa p và V? và ghi chép kết quả
- Từ kết quả thí nghiệm đã làm, hãy tính thí nghiệm
tích p.V. Rút ra nhận xét về tích p.V trong các lần đo. - Từ kết quả thí
- Nhận xét và chốt lại kiến thức về định nghiệm rút ra nhận luật Boyle Mariotte xét về mối quan hệ giữa p và V - Tính toán và đưa ra nhận xét
PHIẾU NHIỆM VỤ SỐ 1 Lần
Thể tích V (đơn vị thể tích)
Áp suất p ( đơn vị áp suất) Dự kiến sản phẩm:
- Trong bộ dụng cụ thí nghiệm gồm: 1 xi lanh có chi vạch đo và 1 đồng hồ đo áp suất
- Bảng số liệu thực nghiệm của học sinh
- Từ kết quả thí nghiệm, ta thấy p tỉ lệ nghịch với V
- Trong các lần đo, ta thấy tích của p.V luôn bằng nhau và bằng 1 hằng số
=> Kết luận: Nội dung định luật Boyle Mariotte: Trong quá trình đẳng
nhiệt của một lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. Biểu thức
của định luật: P.V= hằng số hay P1V1= P2V2
3. Hoạt động 3: Luyện tập a. Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về định luật Boyle để giải bài tập đơn giản
b. Tổ chức thực hiện: Giáo viên Học sinh
Lời dẫn: vậy là thầy/ cô cùng các em đã vừa tìm
hiểu xong về định luật Boyle Mariotte, các em
hãy vận dụng các kiến thức vừa học để trả lời
các câu hỏi sau đây nhé:
Câu 1: Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào - Trả lời câu hỏi
không phù hợp với định luật Boyle? của giáo viên
Câu 2: Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Boyle?
Câu 3: Tính thể tích và áp suất của một lượng khí
xác định biết nếu áp suất tăng thêm 5.105Pa thì
thể tích khí thay đổi 5 lít, nếu áp suất tăng thêm
2.105Pa thì thể tích của khối khí thay đổi 3 lít.
Biết quá trình biến đổi trạng thái có nhiệt độ không đổi. Dự kiến sản phẩm
Câu 1: Định luật Boyle: áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích => C sai
Câu 2: Định luật Boyle: tích của thể tích và áp suất là một hằng số. � A
Câu 3: Theo định luật Boyle: Áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
Áp suất tăng → thể tích giảm Trạng thái 1: ; Trạng thái 2: ; Trạng thái 3: ;
Áp dụng công thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt → ;
4. Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu
- Vận dụng kiến thức về định luật Boyle để giải quyết vấn đề trong thực tế
b. Tổ chức thực hiện Giáo viên Học sinh
Lời dẫn: Chúng ta vừa mới tìm hiểu
và làm bài tập về định luật Boyle. Tiếp
theo đây thầy/ cô mời cả lớp chúng ta
cùng tìm hiểu ứng dụng của định luật
Boyle trong đời sống nhé!
Hoạt động của giáo viên - Nêu ra câu hỏi - Lắng nghe câu hỏi
- Yêu cầu học sinh suy nghĩ và trả
- Thảo luận và đưa ra đáp án lời câu hỏi
- Câu hỏi: Từ kiến thức về định
luật Boyle, em hãy giải thích tại
sao khi lặn dưới biển thợ lặn hít 1
hơi thật đầy lại phải thở dần ra
trong quá trình trở lại bề mặt? Dự kiến đáp án:
Khi lặn, phổi phải chịu áp lực rất lớn và do đó làm thay đổi đáng kể thể tích. Nếu hít
một hơi trên bề mặt của một vùng nước, áp suất tác động lên phổi của chúng ta
khoảng 15 psi so với khí quyển. Nếu bạn lặn xuống độ sâu khoảng 10 mét, áp suất sẽ
tăng gấp đôi lên 30 psi. Áp dụng định luật Boyle thì khi đó thể tích phổi của bạn sẽ
giảm đi một nửa! Và nếu bạn hít một hơi đầy không khí nén (hay là khí oxi ở dạng
lỏng) ở độ sâu 10 mét, khi quay trở lại bề mặt, thể tích của không khí sẽ tăng gấp đôi
mà dung tích phổi lại không thay đổi. Đó là lý do tại sao bạn phải thở ra trong chuyến
trở về, nếu không phổi của bạn sẽ nổ tung.