Có nhiều phương pháp, hình thức được sử dụng để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh như: Dạy học theo nhóm, dạy học dự án, hoạt động ngoài giờ lên lớp, dạy học theo hình thức “lớp h
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT KIM LIÊN
Giáo viên: Hoàng Mạnh Thắng
SỬ DỤNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ CHỦ ĐỀ
“CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT HUY PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC HỌC SINH TRONG TÌNH HÌNH DỊCH COVID
Nghệ An – Năm 2022
Trang 3PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ
1 Lí do chọn đề tài
Theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác
định:“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào
tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học” Theo xu
hướng giáo dục quốc tế, nền giáo dục nước ta đã dần có những chuyển đổi tích cực
từ chương trình giáo dục định hướng nội dung sang chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhấn mạnh người học cần đạt được các mức năng lực như thế nào sau khi kết thúc một chương trình giáo dục Một trong những năng lực chung quan trọng cần phát triển cho học sinh THPT là năng lực hợp tác và khả năng chuyển đổi số Hợp tác và khai thác CNTT sẽ giúp hỗ trợ, bổ sung cho nhau, tập hợp những điểm mạnh của mỗi cá nhân tạo nên sức mạnh mới về vật chất, trí tuệ, tinh thần Đây là năng lực quan trọng trong xã hội hiện đại với bối cảnh hội nhập quốc tế hiện nay Vậy làm cách nào để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh?
Có nhiều phương pháp, hình thức được sử dụng để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh như: Dạy học theo nhóm, dạy học dự án, hoạt động ngoài giờ lên lớp, dạy học theo hình thức “lớp học đảo ngược”… Mô hình “Lớp học đảo ngược” (flipped classroom) là hình thức dạy học hiện đại được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới Nếu như trong lớp học truyền thống, học sinh sẽ được phát huy năng lực của mình thông qua việc nghe giảng bài, tiếp nhận những kiến thức, khái niệm ở lớp, việc làm bài tập thực hành, củng cố, vận dụng chủ yếu tại nhà; thì ngược lại, đối với lớp học đảo ngược, học sinh sẽ phải tự tìm hiểu nghiên cứu bài giảng, kiến thức, khái niệm, chuẩn bị trước ở nhà thông qua đọc tài liệu, nghe giảng thông qua các phương tiện hỗ trợ như băng hình, trình chiếu PowerPoint, và khai thác tài liệu trên mạng, toàn bộ thời gian trên lớp sẽ dành cho các hoạt động
để vận dụng, củng cố giải bài tập, ứng dụng lí thuyết bài giảng vào giải quyết vấn
đề, thảo luận nhóm, khi đó trong lớp học giáo viên đóng vai trò là người điều tiết
hỗ trợ, có thể giúp học sinh giải quyết những điểm khó hiểu trong bài học mới, phản hồi để điều chỉnh những câu trả lời sai Mô hình “lớp học đảo ngược” khắc phục được hạn chế là học sinh dễ gặp khó khăn, mất tập trung, khi phải làm bài tập vận dụng (nhiệm vụ này thuộc bậc cao của thang tư duy bao gồm “Ứng dụng”,
“Phân tích”, “Tổng hợp” và “Đánh giá") ở nhà không có sự hướng dẫn, để đạt được ưu điểm là các bài tập vận dụng được thực hiện tại lớp dưới sự hỗ trợ, hợp tác của giáo viên và các bạn cùng nhóm Qua việc dạy và học bằng hình thức “Lớp học đảo ngược”, học sinh được rèn luyện, phát triển năng lực hợp tác, qua việc hợp tác với giáo viên, hỗ trợ nhau cùng tìm hiểu bài, kiến thức trước ở nhà, hợp tác với các bạn trong nhóm trong hoạt động ở lớp như thảo luận nhóm, hoàn thành nhiệm vụ nhóm,…
Trang 4Chủ đề “Chất khí” trong chương trình Vật lí 10, ban Cơ bản có nhiều kiến thức đơn giản, dễ hiểu, gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh, các thí nghiệm sinh động, dễ làm; học sinh có thể thực hiện được những dự án hiệu quả, rất thích hợp với hình thức lớp học đảo ngược.Từ những lí do thực tiễn trên, tôi
quyết định chọn đề tài: “Sử dụng mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học vật
lý chủ đề “Chất khí” Vật lí 10 THPT nhằm phát huy phẩm chất, năng lực người học trong tình hình dịch Covid”
2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng tiến trình tổ chức theo hình thức lớp học đảo ngược trong dạy học phần kiến thức “Chất khí” nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và năng lực hợp tác cho học sinh lớp 10 THPT
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: Học sinh lớp 10 các trường THPT ở huyện Nam Đàn, tỉnh
Nghệ An
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học Vật lí lớp 10 nói
chung và các kiến thức, kĩ năng liên quan đến phần Chất khí
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tiến trình dạy học phát triển năng lực học sinh
- Nghiên cứu các lý thuyết về năng lực, kiểm tra, đánh giá năng lực học sinh
- Nghiên cứu để xây dựng tiến trình dạy học có thể bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh
- Nghiên cứu về hình thức tổ chức dạy học theo lớp học đảo ngược
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá năng lực học sinh
- Nghiên cứu cấu trúc và mục tiêu dạy học phần kiến thức “Chất khí”
- Nghiên cứu các hình thức đánh giá năng lực hợp tác
5 Thời gian nghiên cứu
- Làm ví dụ về tổ chức dạy học phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
- Làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong quy trình đổi mới lí luận và dạy học Vật lí
Trang 5- Tạo cơ sở đưa ra các đề xuất vận dụng phương pháp dạy học hiện đại, phát huy khả năng chuyển đổi số cho giáo viên và học sinh trong nhà trường phổ thông
7 Cấu trúc và Phương pháp nghiên cứu của đề tài
7.1 Cấu trúc: Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục thì nội dung chính của sáng kiến được chia thành ba chương:
- Chương 1: Cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực cho học sinh và hình thức lớp học đảo ngược
- Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược một số kiến thức phần “Chất khí” - Vật lý 10
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
7.2 Phương pháp nghiên cứu
*Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu lý luận:
+ Các tài liệu, công trình liên quan đến đề tài nghiên cứu
+ Tìm hiểu cơ sở lý luận về hình thức lớp học đảo ngược
- Nghiên cứu nội dung kiến thức phần “Chất khí” trong chương trình Vật lí
10 cơ bản
* Phương pháp quan sát
Quan sát biểu hiện học sinh trong hoạt động dạy học kiến thức phần “Chất khí” - Vật lí 10 cơ bản bằng hình thức lớp học đảo ngược
* Phương pháp điều tra
Thông qua sự quan sát, phân tích kết quả học sinh, sử dụng phiếu đánh giá
để bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học
* Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Kim Liên, Nam Đàn, Nghệ
An để đánh giá hiệu quả của việc dạy học hình thức lớp học đảo ngược một
số kiến thức phần “Chất khí”
Trang 6
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO
NGƯỢC 1.1 Dạy học phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
1.1.1 Năng lực
Năng lực được hiểu là tổ hợp những hành động vật chất và tinh thần tương ứng với dạng hoạt động nhất định, đó là sự kết hợp một cách linh hoạt và
có tổ chức kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,
để thực hiện thành công các yêu cầu của hoạt động nhất định
1.1.2 Một số hình thức dạy học phát triển năng lực
Trong dạy học Vật lí, có nhiều phương pháp, hình thức dạy học thường được sử dụng để phát triển năng lực: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo nhóm, dạy học ngoại khóa, dạy học theo hình thức “lớp học đảo ngược”…
1.1.3 Năng lực hợp tác
* Khái niệm
Có nhiều quan điểm về năng lực hợp tác, nhưng nhìn chung nó có thể được
định nghĩa: Năng lực hợp tác là khả năng huy động những kiến thức, kĩ năng, thái độ hợp tác, sức mạnh chung của những cá nhân để hoạt động hợp tác nhằm giải quyết một nhiệm vụ chung hiệu quả
* Cấu trúc của năng lực hợp tác
Từ cấu trúc năng lực hợp tác như trên, chúng tôi xây dựng rubric
để đánh giá năng lực hợp tác với mỗi tiêu chí có 3 mức độ phân
biệt: Đạt tốt, đạt và chưa đạt như bảng dưới đây:
Bảng Rubric đánh giá năng lực hợp tác
Trang 7Di chuyển trật tự, nhưng tập hợp vào
vị trí nhóm còn chậm
Di chuyển lộn xộn, mất nhiều thời gian, chưa đúng nhóm yêu cầu
1.2 Xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm
Tìm hiểu và đánh giá đúng năng lực của bản thân và các bạn khác; phân công hoặc chủ động nhận nhiệm vụ phù hợp
Chủ động phân công hoặc nhận nhiệm vụ nhưng chưa phù hợp
Không đánh giá được năng lực của bản thân và các bạn khác; không chủ động phân công hoặc nhận nhiệm vụ
1.3 Lập kế hoạch hợp tác
Dự kiến được các công việc nhóm phải làm theo trình tự với thời gian hợp lí
Dự kiến được các công việc nhóm phải làm theo trình tự nhưng chưa xác định được thời gian hợp lí
Còn lúng túng trong việc dự kiến các công việc cần làm
vụ
Chia sẻ tài liệu, thông tin, giúp đỡ bạn khi được yêu cầu
Chưa chia sẻ tài liệu, thông tin, chưa giúp
đỡ bạn
2.2 Diễn đạt
ý kiến
Trình bày ý tưởng cá nhân / báo cáo của nhóm ngắn gọn, mạch lạc,
dễ hiểu
Đưa ra được giải thích, lí lẽ
Trình bày ý tưởng
cá nhân/ báo cáo của nhóm ngắn gọn
Đưa ra được giải thích, lí lẽ chứng minh quan điểm,
ý kiến của mình
Trình bày ý tưởng cá nhân/ báo cáo của nhóm dài dòng, khó hiểu
Chưa đưa ra được giải thích,
lí lẽ chứng
Trang 8chứng minh quan điểm, ý kiến của mình một cách thuyết phục, ôn hòa
nhưng chưa thuyết phục, còn áp đặt
minh quan điểm, ý kiến của mình
2.3 Lắng nghe, phản hồi
Chăm chú lắng nghe, hiểu, ghi lại ý người khác diễn đạt, không ngắt
Có lắng nghe ý kiến của người khác
Không tập trung lắng nghe
ý kiến của người khác
2.4 Giải quyết mâu thuẫn
Khi có sự khác biệt ý kiến, luôn tìm ra được điểm tương đồng và chỉ ra một cách
rõ ràng, có lý
do sự khác biệt giữa các ý kiến
Đưa ra giải pháp đảm bảo nhiều sự đồng
ý nhất trong nhóm
Dùng từ ngữ nhẹ nhàng, thuyết phục người khác bằng cách nói thân thiện
Khi có sự khác biệt ý kiến đôi lúc tìm ra được điểm tương đồng và sự khác biệt giữa các
ý kiến
Biết lắng nghe, tham gia vào quá trình giải quyết mâu thuẫn
2.5 Hoàn thành nhiệm vụ
Thực hiện tốt tất
cả các nhiệm vụ được giao
Thực hiện gần như tất cả nhiệm vụ được giao
Thực hiện được một phần nhiệm
vụ được giao
Trang 92.6 Viết báo cáo
Tổng hợp, lựa chọn
Ý kiến của các thành viên trong nhóm, lựa chọn từ ngữ, cách trỉnh bày phù hợp, sắp xếp thành
hệ thống để báo cáo
Tổng hợp tương đối đầy đủ, lựa chọn ý kiến của các thành viên trong nhóm, chưa biết sắp xếp hợp lí, cách trình bày chưa phù hợp
Chưa tổng hợp, lựa chọn ý kiến của các thành viên trong nhóm, chưa viết báo cáo hoàn chỉnh
3 Đánh
giá
3.1 Tự đánh giá
Đánh giá chính xác, khách quan kết quả đạt được của bản thân.Rút kinh nghiệm cho bản thân, đưa
ra được giải pháp khắc phục
Đánh giá tương đối chính xác, khách quan kết quả đạt được của bản thân Chưa đưa ra được giải pháp khắc phục
Chưa đánh giá đúng kết quả đạt được của bản thân Chưa đưa ra được giải pháp khắc phục
3.2 Đánh giá
Đánh giá chính xác, khách quan,công bằng kết quả đạt được của người khác, nhóm khác, có dẫn chứng, căn cứ
Rút kinh nghiệm từ người khác cho bản thân
Đánh giá đôi khi thiếu chính xác ở một số tiêu chí, kết quả đạt được của người khác, nhóm khác
Không biết đánh giá hoặc đánh giá chưa chính xác, cảm tính không công bằng kết quả đạt được của người khác, nhóm khác
1.2 Dạy học theo hình thức lớp học đảo ngược
Với hình thức lớp học đảo ngược, GV giao nhiệm vụ cho HS nghiên cứu bài học ở nhà, HS tự học qua video bài giảng hoặc bài giảng trên mạng để thu nhận kiến thức, tự liên hệ với GV và bạn bè thông qua thảo luận trực tuyến trên mạng Đến lớp, GV không phải dạy những nội dung, kiến thức trong bài
Trang 10giảng mà chỉ hỗ trợ, thảo luận, trao đổi, giải thích những vấn đề phát sinh
mà HS không thể giải quyết được, ngoài ra còn thời gian để thực hành, ứng dụng, làm bài tập, thảo luận, làm việc nhóm
Bước 1 Trước giờ học trên lớp
Bước 2 Trong giờ học trên lớp
Bước 3 Sau giờ học trên lớp
1.4 Đánh giá năng lực hợp tác trong lớp học đảo ngược
2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CHỦ
ĐỀ “CHẤT KHÍ” TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 THEO
HÌNH THỨC LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC
2.1 Phân tích các kiến thức về “Chất khí”
Chương “Chất khí” trong chương trình lớp 10 ban cơ bản gồm 04 bài học
tích hợp thành 1 chủ đề, thời lượng 4 tiết( Theo hướng dẫn điều chỉnh nội
dung công văn số 4040/BGDĐT-GDTrH ngày 15/9/2021 của Bộ trưởng Bộ GDĐT ):
+ Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí
+ Qúa trình đẳng nhiệt Định luật Bôilơ – Mariot
+ Qúa trình đẳng tích Định luật Sắc lơ
+ Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Tiến trình dạy học “Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử”
Trang 11CHỦ ĐỀ: CHẤT KHÍ
BÀI 28 CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
(Thời gian thực hiện: 01 tiết)
I Mục tiêu
1 Về kiến thức: Trong bài này, HS được học về: Cấu tạo chất, đặc điểm các thể
rắn, lỏng, khí Nội dung thuyết động học phân tử, khái niệm khí lý tưởng
2 Về năng lực: Phân biệt, tái hiện được các thể rắn, lỏng, khí Thiết kế phương án
và thực nghiệm thí nghiệm khảo sát mô tả lực tương tác phân tử; Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến chất khí
3 Về phẩm chất: Rèn luyện tính cẩn thận, chắc chắn khi đưa ra lập luận và khi
tiến hành thí nghiệm
II Thiết bị dạy học và học liệu
– Bài giảng online về cấu tạo chất
– Lò xo và các hòn bi móc móc được lò xo
– SGK Vật lí 10
– Một số phiếu học tập số 1 trong hoạt động 1
III Tiến trình dạy học
Yêu cầu cần đạt:
- Nắm được kiến thức về cấu tạo chất, từ đó phân biệt được các thể rắn, lỏng, khí
- Thực hiện thí nghiệm mô tả lực tương tác phân tử
- - Vận dụng được kiến thức của thuyết động học phân tử chất khí để giải thích các hiện tượng về chất khí trong thực tế
Trang 12Hình ảnh: Học sinh tự học tại nhà
Bước 1: Trước giờ học
Hoạt động 1: Tự học bài giảng online ở nhà
Mục tiêu hoạt động
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV chuẩn bị video bài giảng online,
gửi link giao nhiệm vụ tự học bài mới trước
Hoạt động 2: Hoàn thành phiếu học tập và bài tập trắc nghiệm online Mục tiêu hoạt động
- HS hoàn thành đầy đủ phiếu học tập và bài tập online
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV soạn và giao nhiệm vụ hoàn
thành phiếu học tập và bài tập trắc nghiệm
online https://docs.google.com/forms
HS truy cập vào địa chỉ GV cung cấp, hoàn thành phiếu học tập
Trang 13Hoạt động 3: Phản hồi Mục tiêu hoạt động
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác: Hoạt động hợp tác (Chia sẻ, giúp đỡ)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV tạo group facebook lớp, hoặc
sử dụng phòng zoom trên lms tạo các bài
viết ứng với chủ đề bài học để HS vào
phản hồi
HS gửi phản hồi, thắc mắc lên group facebook để GV hoặc các bạn khác trong
lớp giải đáp, hỗ trợ các bạn khác
Hoạt động 4: Chuẩn bị thí nghiệm ở nhà
Mục tiêu hoạt động
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+ Tổ chức nhóm hợp tác: Xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm (Thông qua việc phân công các thành viên mang theo dụng cụ thí nghiệm)
+ Hoạt động hợp tác: Hoàn thành nhiệm vụ chuẩn bị cho thí nghiệm trên lớp của nhóm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV giao nhiệm vụ hoàn thành sản
phẩm cho từng nhóm, hoặc cá nhân yêu
cầu chuẩn bị cho thí nghiệm tìm hiểu lực
tương tác 2 bi vào lò xo để hình dung về
tương tác phân tử
Học sinh tự làm tại nhà
Bước 2: Trong giờ học trên lớp
Hoạt động 1: Thảo luận nhanh về kiến thức cấu tạo chất, lực tương tác
phân tử(đã học ở nhà)
Mục tiêu hoạt động
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+ Hoạt động hợp tác: Diễn đạt ý kiến, lắng nghe, phản hồi, giải quyết mâu
- Bài tập trắc nghiệm online:
(Giáo viên chuẩn bị gửi qua phần
học liệu)
HS truy cập vào địa chỉ GV cung cấp, hoàn thành phiếu học tập và làm bài tập online
Trang 14thuẫn (Khi có ý kiến khác nhau về cách hiểu kiến thức đã học ở nhà)
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Tiến hành trình bày theo nhóm
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+ Tổ chức nhóm hợp tác: Tập hợp vào vị trí nhóm; xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm khi tiến hành nghiên cứu và chọn lọc kiến thức
+ Hoạt động hợp tác: Diễn đạt ý kiến, lắng nghe, phản hồi trong quá trình hoạt động nhóm và khi các nhóm báo cáo kết quả trước lớp, hoàn thành nhiệm vụ của nhóm, viết báo cáo
Hoạt động 3: Hoạt động nhóm xác định các nội dung chính của thuyết động học phân tử
Mục tiêu hoạt động
- Tiến hành trình bày theo nhóm nắm được nội dung của thuyết động học phân tử
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+ Tổ chức nhóm hợp tác: Tập hợp vào vị trí nhóm; xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm khi tiến hành nghiên cứu và chọn lọc kiến thức
+ Hoạt động hợp tác: Diễn đạt ý kiến, lắng nghe, phản hồi trong quá trình hoạt động nhóm và khi các nhóm báo cáo kết quả trước lớp, hoàn thành nhiệm vụ của nhóm, viết báo cáo
Hoạt động 4: Hoạt động nhóm làm bài tập vận dụng(trong phiếu học tập)
Mục tiêu hoạt động
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+Tổ chức nhóm hợp tác: Xác định trách nhiệm, vai trò các thành viên trong nhóm khi làm bài tập vận dụng, lập kế hoạch hợp tác
+ Hoạt động hợp tác: Chia sẻ, giúp đỡ, diễn đạt ý kiến, lắng nghe, phản hồi, giải quyết mâu thuẫn khi làm việc nhóm và khi các nhóm báo cáo kết quả, hoàn thành nhiệm vụ của nhóm, viết báo cáo
Trang 15Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV giao nhiệm vụ làm bài tập vận
dụng cho các nhóm, theo dõi hoạt động
Câu 2 Tính chất nào sau đây không
phải là chuyển động của phân tử vật chất
Câu 3 Tính chất nào sau đây không
phải là của phân tử ở thể khí?
Trang 16C Các phân tử chuyển động càng nhanh
khi nhiệt độ càng cao
D Khối lượng các phân tử có thể bỏ qua
Hoạt động 5: HS sửa bài tập trắc nghiệm, củng cố kiến thức Mục tiêu hoạt động
- HS tự nhận xét, đánh giá kết quả bài tập trắc nghiệm của mình, trao đổi những điều còn thắc mắc
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 6: Đánh giá Mục tiêu hoạt động
- Bồi dưỡng năng lực hợp tác:
+ Đánh giá: Tự đánh giá NLHT của bản thân và của các thành viên trong nhóm, nhóm tự đánh giá NLHT của nhóm mình
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
GV chuẩn bị phiếu đánh giá,
hướng dẫn, theo dõi HS tự đánh giá và
đánh giá NLHT của các thành viên
khác trong
nhóm, các nhóm tự đánh giá
NLHT
HS tiến hành đánh giá và tự đánh giá
Bước 3: Sau giờ học
Hoạt động : Làm bài tập củng cố, phản hồi, mở rộng kiến thức
Trang 17BÀI 29 ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-OT
(Thời gian thực hiện: 01 tiết)
I Mục tiêu
1 Về kiến thức: Trong bài này, HS được học về: Quá trình đẳng nhiệt là gì, định
luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt về mối quan hệ giữa P và V khi T không đổi
2 Về năng lực: Đưa ra dự đoán về mối quan hệ giữa áp suất P và thể tích V của
một lượng khí ở nhiệt độ không đổi; Thiết kế phương án và thực nghiệm thí nghiệm khảo sát với quá trình đẳng nhiệt; Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến quá trình đẳng nhiệt
3 Về phẩm chất: Rèn luyện tính cẩn thận, chắc chắn khi đưa ra lập luận và khi
tiến hành thí nghiệm
II Thiết bị dạy học và học liệu
– Một số bơm kim tiêm nhựa, loại 10ml hoặc 20ml
– Bộ thí nghiệm định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt
– SGK Vật lí 10
– Một số phiếu học tập số 1 trong hoạt động 1
III Tiến trình dạy học
1 Hoạt động 1: Mở đầu (thực hiện ở nhà, trước giờ học)
Hình ảnh: Học sinh làm thực nghiệm tại lớp
Yêu cầu cần đạt:
- - Thực hiện thí nghiệm khảo sát được định luật Bôi-lơ, Mart-ôt: Khi nhiệt độ của một
lượng khí nhất định không đổi thì áp suất tỉ lệ nghịch với thể tính
- - Vận dụng được định luật Bôi-lơ; Mari-ốt
Trang 18a) Mục tiêu: HS thực hiện thí nghiệm mở đầu để nêu ra sơ bộ quan hệ giữa áp suất
P và thể tích V của một lượng khí xác định
b) Tổ chức thực hiện
GV giao nhiệm vụ (thông qua hệ thống quản lí học tập)
GV giao cho HS các nhiệm vụ theo phiếu học tập sau đây và yêu cầu HS nộp lại
sản phẩm chậm nhất vào buổi tối trước giờ học hôm sau:
Phiếu học tập số 1
- Chuẩn bị thí nghiệm: Một bơm kim tiêm bằng nhựa đã loại bỏ mũi kim Một cân kiểm tra sức khỏe tại gia đình ( Có thể thay cân bằng các viên gạch đã biết khối lượng từ trước)
- Làm thí nghiệm thứ nhất theo hướng dẫn:
+ Lấy một lượng khí vào bơm
+ Dùng một tay cầm vào bơm kim tiêm và dùng ngón tay bịt đầu ra của bơm để cố định lượng khí
+ Dùng tay kia ấn pit-tông nén khí
Yêu cầu: Mô tả cảm giác của tay và dựa vào đó nêu ra nhận xét về sự phụ thuộc giữa thể tích của khí với áp suất khí; đưa ra dự đoán về quan hệ giữa P và V ?
- Hãy dùng thuyết động học phân tử để giải thích kết quả thí nghiệm thu được
- Làm thí nghiệm 2 để kiểm tra giả thuyết theo hướng dẫn
+ Tháo tông để đo đường kính của nó, từ đó tính ra diện tích thiết diện của tông là S
pit-+ Lắp lại pit-tông và lấy một lượng khí xác định vào xi-lanh
+ Dùng keo nến nung chảy bịt ống lấy khí ở đầu xi-lanh Dùng lực F tác dụng lên Pit-tông để nén khí đến các giá trị thể tích xác định Từ đó tính ra phần áp suất tăng thêm ΔP= FS
+ Để đo áp suất ΔP ta cần đo lực F Ta có thể dùng cân hoặc các viên gạch đã biết khối lượng và thực hiện như trong hình hướng dẫn ở hình bên:
+ Thực hiện với các giá trị F khác nhau và điền kết quả vào bảng số liệu
Trang 19HS thực hiện nhiệm vụ (tự thực hiện có hướng dẫn)
HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà GV theo dõi từ xa, hỏi thăm quá trình làm bài có gì
khó khăn để kịp thời hỗ trợ
Sản phẩm:
1 Hiện tượng: Khi ấn, thể tích càng giảm thì lực đẩy càng lớn (khó ấn
2 Nhận xét: Chứng tỏ khi thể tích giảm thì áp suất của khí tác dụng lên thành lanh và lên pit-tông tăng
xi-3 Dự đoán: Có thể P tỉ lệ nghịch với V
4 Kết quả thí nghiệm: Tích PV gần bằng nhau Chứng tỏ P tỉ lệ nghịch với V
HS báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ
HS nộp bài thông qua hệ thống quản lí học tập GV theo dõi, hỗ trợ những HS gặp
khó khăn do vấn đề kĩ thuật
GV kết luận, nhận định
GV xem xét sản phẩm của HS, phát hiện, chọn ra những bài có kết quả tốt nhất và
kém nhất để đưa ra thảo luận ở lớp
2 Hoạt động 2: Phân tích kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về mối quan
(i) Chuẩn bị để trình bày về bài làm của mình trước lớp
(ii) Lắng nghe phần trình bày của các bạn khác, ghi lại những nội dung bạn có kết quả khác với em và tìm nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau đó
Trang 20Sản phẩm: HS ghi lại được những nội dung mà các bạn khác có kết quả khác với
mình, đưa ra nhận định kết quả nào đúng và giải thích tại sao Chẳng hạn:
Với cách chọn lượng khí ban đầu khác, thì tích số PV khác với mình
Với cùng một cách chọn lượng khí ban đầu, nhưng tại sao các giá trị PV khác nhau nhiều so với đa số các thí nghiệm là tích PV gần như nhau
Nguyên nhân: Do thao tác bịt khí không kín, pit-tông bị hở làm lọt khí ra ngoài
- Định luật Bôi -lơ – Ma-ri-ôt: 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
P 1 V 1 = P 2 V 2
GV tổ chức thảo luận và kết luận
– GV nhận xét sơ lược về sự giống nhau và khác nhau về kết quả thí nghiệm trong các bài chuẩn bị của cả lớp; yêu cầu HS thảo luận các nội dung sau đây:
(i) Dùng thuyết động học phân tử để giải thích hiện tượng V giảm thì P tăng?
(ii) Lí do mà tích PV của một số thí nghiệm lại khác nhau nhiều?
(iii) Lí do mà tích PV giữa các thí nghiệm của các bạn lại khác nhau? (mặc dù trong mỗi thí nghiệm, các tích PV của các lần đo là gần như nhau)
– GV kết luận, nhận định:
GV kết luận về kết quả thí nghiệm:
- Các thí nghiệm được tiến hành là sự thay đổi giữa P và V của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không thay đổi
- Với một lượng khí xác định, khi thay đổi thể tích thì áp suất thay đổi nhưng tích
PV gần như nhau
- Các lượng khí khác nhau có các tích PV khác nhau nhưng vẫn là không đổi trong quá trình thay đổi trạng thái
- GV thông báo: Các thí nghiệm tương tự đã được nhà bác học Boyle người Anh
thực hiện vào năm 1662 và nhà bác học Mariotte tìm ra vào năm 1676 Từ các thí nghiệm đã rút ra định luật
GV có thể giới thiệu kết quả thí nghiệm do GV đã thực hiện với dụng cụ của
phòng thí nghiệm để so sánh
GV thông báo thêm: Để mô tả mối quan hệ giữa P và V có thể dùng đồ thị Đường
vẽ được gọi là đường đẳng nhiệt Nhắc HS xem thêm nội dung này trong SGK
3 Hoạt động 3: Luyện tập (khoảng 10 phút)
a) Mục tiêu: Rèn luyện việc vận dụng định luật Bôi -lơ – Ma-ri-ôt giải một số bài
Trang 21Câu 1 Xi-lanh đang chứa một lượng khí 10ml và thông với khí quyển Nếu bịt đầu
xi-lanh và nén khí đến thể tích 6ml với điều kiện nhiệt độ không đổi thì áp suất khí trong xi-lanh sẽ là bao nhiêu Biết rằng áp suất khí quyển là 760mmHg
Câu 2 Một chiếc bơm có thể tích 150cm3với áp suất khí quyển là 1atm Nếu dùng
bơm này đưa khí vào một quả bóng đá dung tích 5,8 lít (lúc đầu chưa có khí) thì cần bao nhiêu lần bơm để quả bóng đá có áp suất tiêu chuẩn 1,1 atm? Coi rằng trong quá trình bơm nhiệt độ của khí không đổi.
HS thực hiện nhiệm vụ (tự thực hiện có hướng dẫn)
HS làm bài tập GV theo dõi, gợi ý và hỗ trợ, giải đáp thắc mắc nếu có
Gọi n là số lần bơm để tạo ra áp suất bóng P b Ta có nP 2 =P b nên n= 42
GV tổ chức báo cáo, thảo luận và kết
luận (trực tuyến)
Câu 1 GV gợi ý HS ghi các thông số trạng thái ứng với trạng thái đầu và trạng
thái cuối Sau đó dùng công thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt để thiết lập phương trình và rút ra áp suất cần tính
Câu 2 GV gợi ý HS lựa chọn lượng khí để xét quá trình biến đổi (khi từ bình bơm
vào bóng) Có thể chọn xét lượng khí trong một lần bơm Sự chuyển trạng thái khí
là thể tích từ 150cm3 sang thể tích 5,8 lít Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt sẽ tính được áp suất khí gây ra sau một lần bơm khí vào bóng Tiếp đó, GV gợi ý về việc mỗi lần bơm đưa thêm một lượng khí vào làm áp suất tăng thêm một lượng giống nhau Từ đó tính được số lần bơm để có áp suất cần đạt
Trang 22GV có thể gợi ý chọn lượng khí của toàn bộ số lần bơm là n.0,15 lít, ở áp suất khí quyển Sau đó lượng khí này được chuyển đến trạng thái có thể tích bằng thể tích bóng và áp suất 1,1 atm Từ đó cũng tính được số lần bơm (HS có thể tự giải ở nhà
HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà
Sản phẩm: Bài làm viết vào vở
GV tổ chức báo cáo, thảo luận và kết luận
– GV yêu cầu HS nộp bài qua hệ thống quản lí học tập; GV nhận xét vào bài làm – GV trả bài, chọn một số bài làm tốt của HS để giới thiệu trước lớp vào thời điểm
thích hợp