Thiết kế tiến trình dạy học theo góc bài chất lỏng hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng VL10NC

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC THEO GÓC BÀI 53: CHẤT LỎNG. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG. I. KIẾN THỨC CẦN XÂY DỰNG: Nội dung 1: Cấu trúc của chất lỏng Nội dung 2: Chuyển động nhiệt của chất lỏng. Nội dung 3: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. II.MỤC TIÊU DẠY HỌC 1.Mục tiêu kiến thức Nêu được cấu trúc của chất lỏng và chuyển động nhiệt ở chất lỏng. Nêu được khái niệm hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng và giải thích được tính chất thu nhỏ diện tich bề mặt của khối lỏng theo quan điểm vi mô. Đặc điểm của lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng. 2.Mục tiêu kĩ năng Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt. Biểu diễn và tính lực căng bề mặt trong những trường hợp không phức tạp. III.HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC Dạy học theo góc + Hoạt động nhóm IV. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Phát hiện và giải quyết vấn đề VI. CHUẨN BỊ

Trang 1

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC THEO GÓC BÀI 53: CHẤT LỎNG HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG.

I KIẾN THỨC CẦN XÂY DỰNG:

Nội dung 1: Cấu trúc của chất lỏng

Nội dung 2: Chuyển động nhiệt của chất lỏng

Nội dung 3: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng

II.MỤC TIÊU DẠY HỌC

1.Mục tiêu kiến thức

- Nêu được cấu trúc của chất lỏng và chuyển động nhiệt ở chất lỏng

- Nêu được khái niệm hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng và giải thích được tính chất thu nhỏ diện tich bề mặt của khối lỏng theo quan điểm vi mô

- Đặc điểm của lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng

2.Mục tiêu kĩ năng

- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt

- Biểu diễn và tính lực căng bề mặt trong những trường hợp không phức tạp

III.HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC

Dạy học theo góc + Hoạt động nhóm

IV PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Phát hiện và giải quyết vấn đề

VI CHUẨN BỊ

* Giáo viên:

1 Đồ dùng dạy học các góc

gian

Trang 2

Góc trải

nghiệm 1

-dao lam, sợi chỉ, khung cong hình chữ U 2,5cm, 5cm và 10 cm

-Trang sách có các dòng chữ

-Thước kẻ đo chính xác đến mm

-Phiếu học tập số 1

-Viết trong phiếu học tập số

Góc trải

nghiệm 2

2

- Máy tính có video thì nghiệm về hiện tượng căng mặt ngoài

-Mô phỏng và thiết kế

-Viết trong phiếu học tập số 2

9 phút

Góc trải

nghiệm 3

-Sách giáo khoa: bài 53- trang 259

- Giấy, bút và thước

-Viết trong phiếu học tập số 3

9 phút

2 Phiếu học tập

Góc trải nghiệm

1

Phiếu học tập số 1

1 Mặt ngoài của chất lỏng có tác dụng lực lên vật tiếp xúc với đường giới hạn của nó không?

2 Phương và chiều của lực căng mặt ngoài được xác định như thế nào?

3 Độ lớn của lực căng mặt ngoài phụ thuộc vào các yếu tố nào? Xây dựng các phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm đo lực

căng mặt ngoài, sau đó điền kết quả vào bảng sau:

Khung Chiều

dài (m)

Khối lượng thanh trượt (mg)

Khối lượng gia trọng móc vào (mg)

Khối lượng tổng cộng (mg)

Trọng lượng tổng cộng (N)

Lực căng mặt ngoài (N)

1

2

3

Thí nghiệm 1: Dao lam trên mặt nước, khung hình chữ U có thanh trượt, khung chữ nhật có hai cạnh là hai sợi chỉ để nhận biết sự tồn

Trang 3

tại của lực căng mặt ngoài.

Thí nghiệm 2: Khung cong, khung hình chữ U có thanh trượt để nhận biết phương chiều của lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 3: Thanh kim loại, khung dây có buộc vòng chỉ ở giữa

để nhận biết các vị trí tồn tại lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 4: Khung dây hình chữ U có thanh trượt, móc nặng để nhận biết độ lớn của lực căng mặt ngoài

Kết quả: Thuyết trình được kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận về

sự tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài

2

1 Nhận xét về chuyển động của thanh trượt và thanh PQ;

2 Nhận xét về khối lượng các móc treo khi thay đổi nhiệt của chất lỏng, thay đổi bản chất của chất lỏng hay chất rắn làm khung?

Kết quả: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự

tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài

3

Phiếu học tập số 3

2 Phương và chiều của lực căng mặt ngoài có đặc điểm gì?

3 Lực căng mặt ngoài còn tồn tại ở các vị trí nào trên mặt chất lỏng?

4 Độ lớn của lực căng mặt ngoài được xác định bằng công thức nào?

5 Ý nghĩa của hệ số căng bề mặt của chất lỏng?

3.Máy tính có

Phần mềm mô phỏng cấu trúc chất lỏng; chuyển động nhiệt của chất lỏng.

Trang 4

Video về hiện tượng căng mặt ngoài.

* Học sinh:

Ôn tập lại kiến thức bài cũ chuẩn bị bài mới.

VII TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1 Thảo luận và giao nhiệm vụ cho học sinh trước khi học bài

2 Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện dạy học

3 Giải quyết nhiệm vụ bài học

Nội dung 1: Cấu trúc của chất lỏng

Trang 5

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Để nghiên cứu cấu trúc của chất lỏng ta cần

biết mật độ phân tử và sự phân bố các phân

tử này

a Mật độ phân tử

- Từ kiến thức đã học về cấu tạo phân tử của

chất, em hãy so sánh mật độ phân tử chất

lỏng so với chất khí và chất rắn?

- Nhận xét:

Người ta tính toán và thấy rằng: Mật độ

phân tử chất lỏng lớn hơn nhiều so với mật

độ phân tử chất khí và xấp xỉ mật độ phân

tử chất rắn

Trung bình 1 phân tử chất rắn liên kết với 4

phân tử lân cận còn 1 phân tử chất lỏng liên

kết với 3.4 phân tử chất lỏng lân cận

b Cấu trúc trật tự gần

- Các em đã được học về chất rắn: chất

rắn kết tinh thì có cấu trúc trật tự xa, chất

rắn vô định hình thì có cấu trúc trật tự

gần Một em nhắc lại cho cô thế nào là

cấu trúc trật tự gần?

- Vậy chất khí có cấu trúc trật tự không?

Do đặc tính chuyển động hỗn loạn về

- Mật độ phân tử chất lỏng lớn hơn mật độ phân tử chất khí và nhỏ hơn mật độ phân tử chất rắn

- Cấu trúc trật tự gần: Trong 1 phạm vi hẹp các phân tử phân bố

có trật tự

Nội dung 2: Chuyển động nhiệt của chất lỏng

Trang 6

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Một em hãy nhắc lại về chuyển

động nhiệt ở chất rắn và chất khí?

- So sánh lực tương tác giữa các

phân tử chất lỏng với lực tương tác

giữa các phân tử chất rắn và chất khí?

- Do đó lực tương tác giữa các

phân tử chất lỏng không đủ lớn để giữ

các phân tử chất lỏng dao động quanh 1

vị trí cân bằng xác định như chất rắn

mà các phân tử chất lỏng dao động

quanh các vị trí cân bằng tạm thời

Đó là hình thức chuyển động nhiệt ở

chất lỏng

- Chất khí: là chuyển động hỗn loạn về mọi phía; chất rắn: là dao động quanh các vị trí cân bằng xác định

- Lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử chất khí và nhỏ hơn lực tương tác giữa các phân tử chất rắn

Nội dung 3: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.

a Định hướng mục tiêu hoạt động

Giáo viên định hướng học sinh vào hoạt động bằng cách đặt học sinh vào tình huống có vấn đề: “Khi quan sát một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt vẫn không thể nhìn được rõ vật Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Và dùng như thế nào?”

b Định hướng hoạt động giải quyết nhiệm vụ

Trang 7

Giáo viên yêu cầu các nhóm nhận các góc học tập và thực hiện nhiệm vụ tương ứng.Trong khi học sinh thực hiện nhiệm vụ, giáo viên có thể đến từng nhóm để hướng dẫn học sinh

c Khái quát kết quả

Do tác dụng của lực căng mặt ngoài, mặt thoáng chất lỏng luôn có khuynh hướng co nhỏ diện tích của nó tới mức nhỏ nhất có thể.

Lực căng mặt ngoài của chất lỏng có phương tiếp tuyến với mặt thoáng và vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng, có chiều sao cho tác dụng của lực này làm giảm diện tích mặt thoáng, có độ lớn F tỉ lệ với độ dài l của đường giới hạn mặt thoáng chất lỏng:

F = l

trong đó  là hệ số căng mặt ngoài phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.

Trong bài các hoạt động nghiên cứu lực căng mặt ngoài của học sinh được tổ chức thành 3 góc :

Góc trải nghiệm 1 (9 phút)

- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Biết xây dựng phương án thí nghiệm và làm thí nghiệm với màng xà phòng trong các khung dây và phễu để nhận biết được sự tồn tại, phương chiều, các vị trí tồn tại và độ lớn của lực căng mặt ngoài

- Câu hỏi nghiên cứu:

2 Phương và chiều của lực căng mặt ngoài được xác định như thế nào?

3 Độ lớn của lực căng mặt ngoài phụ thuộc vào các yếu tố nào?

Xây dựng các phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm đo lực căng mặt ngoài, sau

đó điền kết quả vào bảng sau:

Khung Chiều

dài (m)

Khối lượng thanh trượt (mg)

Khối lượng gia trọng móc vào (mg)

Khối lượng tổng cộng (mg)

Trọng lượng tổng cộng (N)

Lực căng mặt ngoài (N)

1

Trang 8

3

- Hướng dẫn của giáo viên: Gợi ý để học sinh nêu được các phương án thí nghiệm, hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm, thông qua các thí nghiệm nhận biết được sự tồn tại của lực căng mặt ngoài, xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 1: Dao lam trên mặt nước, khung hình chữ U có thanh trượt, khung chữ nhật

có hai cạnh là hai sợi chỉ để nhận biết sự tồn tại của lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 2: Khung cong, khung hình chữ U có thanh trượt để nhận biết phương chiều

của lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 3: Thanh kim loại, khung dây có buộc vòng chỉ ở giữa để nhận biết các vị trí

tồn tại lực căng mặt ngoài

Thí nghiệm 4: Khung dây hình chữ U có thanh trượt, móc nặng để nhận biết độ lớn của

lực căng mặt ngoài

- Sản phẩm: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài

- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Quan sát các thí nghiệm mô phỏng và các video về một số hiện tượng liên quan đến bề mặt chất lỏng Từ đó đưa ra nhận xét về các vị trí tồn tại, phương, chiều và độ lớn của lực căng mặt ngoài

1 Nhận xét về chuyển động của thanh trượt và thanh PQ;

2 Nhận xét về khối lượng các móc treo khi thay đổi nhiệt của chất lỏng, thay đổi bản chất của chất lỏng hay chất rắn làm khung?

- Hướng dẫn của giáo viên: Yêu cầu học sinh qua quan sát video, hình vẽ mô phỏng thí nghiệm, nhận xét về sự tồn tại, phương chiều, các vị trí tồn tại và độ lớn của lực căng mặt ngoài

- Sản phẩm: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài

Trang 9

- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Nghiên cứu sách giáo khoa và trả lời các câu hỏi nghiên cứu trong phiếu học tập

2 Phương và chiều của lực căng mặt ngoài có đặc điểm gì?

3 Lực căng mặt ngoài còn tồn tại ở các vị trí nào trên mặt chất lỏng?

4 Độ lớn của lực căng mặt ngoài được xác định bằng công thức nào?

5 Ý nghĩa của hệ số căng bề mặt của chất lỏng?

- Hướng dân của giáo viên: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để trả lời các câu hỏi nghiên cứu trong phiếu học tập

- Sản phẩm: Hoàn thành phiếu học tập để rút ra kết luận về lực căng mặt ngoài

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	93,5 KB