Dạy học theo chuyên đề là một trong những mô hình dạy tối ưu hóa góp phần giải quyết các vấn đề còn tồn tại trong nội dung chương trình học hiện nay như: góp phần phát huy tính tích cực
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO GIO LINH
TRƯỜNG THCS TT GIO LINH
CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ, ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỄN NĂNG LỰC
MÔN: VẬT LÍ 8 CHỦ ĐỀ: NHIỆT NĂNG – CÁC HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT
NĂM HỌC : 2016 – 2017
Trang 2THÁNG 01/2017
I Lí do chọn chuyên đề.
Dạy học theo chuyên đề là một trong những mô hình dạy tối ưu hóa góp phần giải quyết các vấn đề còn tồn tại trong nội dung chương trình học hiện nay như: góp phần phát huy tính tích cực của học sinh trong quá trình học, tăng cường định hướng phát triển năng lực học sinh thông qua vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn, cùng với đó là việc giúp học sinh giảm thiểu nhàm chán, áp lực do sự trùng lặp kiến thức khi học và hướng tới kết cấu lại những đơn vị kiến thức có tính liên hệ, tổng thể hơn giúp học sinh nắm bắt bản chất kiến thức sau khi học
Qua thực tế dạy học vật lí, chúng ta nhận thấy rằng có rất nhiều hiện tượng xảy ra trong
tự nhiên, trong cuộc sống có liên quan đến kiến thức bộ môn Một trong những kiến thức tác động rất lớn đến các hoạt động của con người củng như có thể giúp con người thực hiện được một số công việc dễ dàng đó là “Nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt”
Việc khai thác các nội dung kiến thức về nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt giúp cho học sinh giải thích được rất nhiều hiện tượng thường xảy ra trong tự nhiên, trong cuộc sống hằng ngày
Các nội dung kiến thức về Nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt trong sách giáo khoa vật lí 8 được viết trong 3 bài học và được sắp xếp như sau:
- Bài 21: Nhiệt năng
- Bài 22: Dẫn nhiệt
- Bài 23: Đối lưu – Bức xạ nhiệt
Nhìn chung sự sắp xếp kiến thức theo tuần tự sách giáo khoa là tương đối hợp lý Tuy nhiên cách tiếp cận kiến thức trong các bài học chưa thực sự lôgic Vì vậy, để giúp học sinh
có được hướng tiếp cận đơn giản và khoa học hơn, vận dụng giải thích các hiện tượng một cách lôgic Nhóm bộ môn đã xây dựng chuyên đề “ Nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt” gồm 3 tiết với các nội dung tuần tự như sau:
Số tiết trong chủ đề: 3 tiết
Tiết 25 Nhiệt năng - Sự dẫn nhiệt Tiết dạy minh họa
Tiết 26 Tính dẫn nhiệt của các chất., bài tập
Tiết 27 Đối lưu – Bức xạ nhiệt
II Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chuyên đề
Nội dung 1: - Nhiệt năng và sự dẫn nhiệt
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng Nêu được nhiệt độ của một vật càng cao thì nhiệt năng của nó càng lớn
- Nêu được hai cách làm biến đổi nhiệt năng và tìm được ví dụ minh hoạ cho mỗi cách
- Nêu được ba hình thức truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt) và tìm được ví
dụ minh hoạ cho mỗi cách
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt lượng và nêu được đơn vị đo nhiệt lượng là gì
- Vận dụng kiến thức về nhiệt năng và sự dẫn nhiệt để giải quyết một số vấn đề trong
kĩ thuật và đời sống
Trang 3Nội dung 2: - Tính dẫn nhiệt của các chất.
- Tìm được ví dụ trong thực tế về sự dẫn nhiệt.
- So sánh được tính dẫn nhiệt của chất rắn, chất lỏng, chất khí
- Thực hiện được TN về sự dẫn nhiệt, các TN về tính dẫn nhiệt của chất lỏng, chất khí.
- Làm các bài tập về nhiệt năng và sụ dẫn nhiệt
Nội dung 3: Đối lưu - Bức xạ nhiệt.
- Nhận biết được dòng đối lưu trong chất lỏng và chất khí
- Tìm được ví dụ thực tế về đối lưu và bức xạ nhiệt
- Nêu được hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất rắn; chất lỏng ; chất khí
III Chuẩn kiến thức, kĩ năng và thái độ.
3.1 Kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng và mối quan hệ của nhiệt năng với nhiệt độ của vật
- Tìm được ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt lượng và đơn vị nhiệt lượng
- Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng
- Nêu được nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của nó càng lớn
- Nêu được các cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
- Tìm được ví dụ trong thực tế về sự dẫn nhiệt
- So sánh được tính dẫn nhiệt của chất rắn, chất lỏng, chất khí
3.2 Kĩ năng:
- Thực hiện được TN về sự dẫn nhiệt, các TN về tính dẫn nhiệt của chất lỏng, chất khí
- Biết vận dụng kiến thức dể giải thích các hiện tượng đơn giản và làm bài tập.
- Quan sát hiện tượng vật lý
- Sử dụng khéo léo 1số dụng cụ TN dễ vỡ
3.3 Thái độ:
- Đam mê yêu thích môn học, Hợp tác và tính cẩn thận trong khi làm thí nghiệm, tập trung nghiêm túc trong giờ học
Những năng lực có thể phát triển
- Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề
Mô tả mức độ thực hiện trong chuyên đc.
Năng lực thành phần
Nhóm
năng lực
Trình bày được khái niệm nhiệt năng, nhiệt lượng
Trình bày được cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
Trình bày được các hình thức truyền nhiệt
K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí
Nhóm
NLTP
liên quan
đến sử
dụng
kiến
thức vật
lí
Hs nắm được mối quan hệ giữa nhiệt độ
và nhiệt năng của vật
K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí
Hs sử dụng được kiến thức vật lí để thảo luận và đưa ra các cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí
để thực hiện các nhiệm vụ học tập
Trang 4Hs sử dụng được kiến thức vật lí để thảo luận và đưa ra các cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
Tìm ví dụ về dẫn nhiệt Vận dung kiến thức vào thực tiễn cuộc sống
Vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng
K4: Vận dụng (giải thích, dự
đoán, tính toán, đề ra giải pháp,
đánh giá giải pháp …) kiến thức
vật lí vào các tình huống thực tiễn
Đề ra được các giả thiết về sự tồn tại nhiệt năng của tất cả các vật
P1: Đặt ra những câu hỏi về một
sự kiện vật lí
Nhóm
NLTP về
phương
pháp
(tập
trung
vào năng
lực thực
nghiệm
và năng
lực mô
hình
hóa)
Mô tả được các hiện tượng liên quan đến nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt
P2: mô tả được các hiện tượng tự
nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ
ra các quy luật vật lí trong hiện
tượng đó
Thu thập thông tin từ thí nghiệm và thực
tế cuộc sống và các kênh thông tin trên Internet để giải thích các hiện tượng liên quan đến nhiệt năng, cách làm thay đổi nhiệt năng và các hình thức truyền nhiệt
P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn
và xử lí thông tin từ các nguồn
khác nhau để giải quyết vấn đề
trong học tập vật lí
P4: Vận dụng sự tương tự và các
mô hình để xây dựng kiến thức
vật lí
P5: Lựa chọn và sử dụng các công
cụ toán học phù hợp trong học tập
vật lí
Chỉ có hai vật truyền nhiệt cho nhau P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng
của hiện tượng vật lí
Đề xuất được các cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
P7: đề xuất được giả thuyết; suy
ra các hệ quả có thể kiểm tra
được
Đề xuất được phương án, lắp ráp, tiến hành được thí nghiệm làm thay đổi nhiệt năng của một vật, các hình thưc truyền nhiệt, rút ra được kết luận về cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật, nêu được các hình thưc truyền nhiệt
P8: xác định mục đích, đề xuất
phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí
kết quả thí nghiệm và rút ra nhận
xét
Từ các kết quả thí nghiệm, nêu được các cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật P9: Biện luận tính đúng đắn của
kết quả thí nghiệm và tính đúng
Trang 5Nêu được các hình thưc truyền nhiệt đắn các kết luận được khái quát
hóa từ kết quả thí nghiệm này
Thảo luận nhóm nêu và tiến hành được thí nghiệm về cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật và sự dẫn nhiệt
X1: trao đổi kiến thức và ứng
dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí
và các cách diễn tả đặc thù của vật
lí
Nhóm
NLTP
trao đổi
thông tin
Phân biệt được 2 cách làm thay đổi nhiệt năng của một vật
Phân biệt được khái niệm nhiệt năng và nhiệt lượng
X2: phân biệt được những mô tả
các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn
ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí
(chuyên ngành)
Thống nhất kết quả thí nghiệm Biết lựa chọn các nguồn thông tin thu thập được
X3: lựa chọn, đánh giá được các
nguồn thông tin khác nhau,
X4: mô tả được cấu tạo và nguyên
tắc hoạt động của các thiết bị kĩ
thuật, công nghệ
Ghi lại được nhận xét và kết luận từ kết quả của thí nghiệm
X5: Ghi lại được các kết quả từ
các hoạt động học tập vật lí của
mình
Trình bày được hiện tượng quan sát được
và nhận xét sau khi hoàn thành thí nghiệm
X6: trình bày các kết quả từ các
hoạt động học tập vật lí của mình
Thảo luận chung từ những nhận xét để đề
ra kết luận tổng quát
X7: thảo luận được kết quả công
việc của mình và những vấn đề
liên quan dưới góc nhìn vật lí
Tham gia tích cực trong làm thí nghiệm và thảo luận kết quả TN
X8: tham gia hoạt động nhóm
trong học tập vật lí
Cá nhân trình bày được khái niệm; nhiệt năng, nhiệt lượng, các cách làm thay đổi nhiệt năng của vật, sự dẫn nhiệt
C1: Xác định được trình độ hiện
có về kiến thức, kĩ năng , thái độ
của cá nhân trong học tập vật lí
Nhóm
NLTP
liên quan
đến cá
nhân Lập được kế hoạch thực hiện các nhiệm
vụ học tập trong chuyên đề
C2: Lập kế hoạch và thực hiện
được kế hoạch, điều chỉnh kế
hoạch học tập vật lí nhằm nâng
cao trình độ bản thân
Nhận ra được kiến thức vật lí giúp ích cho con người trong cuộc sống
C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và
hạn chế của các quan điểm vật lí
đối trong các trường hợp cụ thể
trong môn Vật lí và ngoài môn
Vật lí
Trang 6So sánh được sự khác biệt giữa sự dẫn nhiệt và các hình thức truyền nhiệt khác
C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường
Học sinh biết vận dụng kiến thức để cảnh báo nguy hiểm khi cưa bình ga hoặc các vật liệu gây cháy nỗ khác
C5: Sử dụng được kiến thức vật lí
để đánh giá và cảnh báo mức độ
an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại
Nhận ra được các nội dung kiến thức về nhiêt năng, cách làm thay đổi nhiệt năng,
sự dẫn nhiệt có nhiều ứng dụng trong cuộc sống
C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật
lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử
IV Tiến trình dạy học chuyên đề:
Bài dạy minh họa
Tiết 25 : NHIỆT NĂNG - SỰ DẪN NHIỆT
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức:
+ Phát biểu được định nghĩa nhiệt năng và mỗi quan hệ của nhiệt năng với nhiệt độ của vật
+ Tìm được ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt
+ Phát biểu được định nghĩa nhiệt lượng và đơn vị nhiệt lượng
+ Sự truyền nhiệt bằng hình thức dẫn nhiệt
2 Kỹ năng:
- Biết vận dụng kiến thức dể giải thích các hiện tượng đơn giản và làm bài tập
3 Thái độ: Tích cực, tự giác trong học tập, có ý thức vận dụng kiến thức vào thực tế.
II PHƯƠNG PHÁPVÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
1 Phương pháp : Thực nghiệm, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
2 KTDH : Động não, chia nhóm , mảnh ghép, giao nhiệm vụ, hỏi và trả lời
III CHUẨN BỊ CỦA GV&HS
1 Chuẩn bị của GV
1 quả bóng cao su, 1 miếng kim loại,1 phích nước nóng, 1cốc thuỷ tinh
2 Chuẩn bị của HS
đồng xu, đoạn dây thép
IV TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
Trang 7
1 Đặt vấn đề: GV em có nhận xét gì về độ cao của quả bóng sau mỗi lần chạm mặt đất
rồi nảy lên?
HS:
GV: Độ cao giảm chứng tỏ điều gì?
HS:
GV: Vậy cơ năng bị giảm đó biến mất hay chuyển sang một dạng năng lượng khác?
Để trả lời cho vấn đề đó chúng ta cùng nhau tìm hiểu qua tiết 24 NHIỆT NĂNG SỰ DẪN NHIỆT
2.Bài mới:
Hoạt động 1: Tìm hiểu về nhiệt năng
HOẠT ĐỘNG CỦA GV&HS
NỘI DUNG KIỀN THỨC
Cho một vật A
vật
Các hạt nhỏ ta xem như các phân tử cấu
tạo nên vật đó
GV:Em có nhận xét gì về đặc điểm của
các phân tử cấu tạo nên vật A đó ?
HS: Các Pt luôn luôn chuyển động
GV; Vậy khi một vật đang chuyển động thì
cơ năng của chúng ở dạng nào?
HS: Động năng
GV: Thế làm cách nào để tính động năng
của vật A
HS: Tổng động năng của các pt cấu tạo nên
vật đó
GV: Khi đó tổng động năng của các PT cấu
tạo nên vật người ta gọi là nhiệt năng của
vật
I Nhiệt năng
- Tổng động năng của các phân tử cấu tạo
Trang 8GV:Sự chuyển động của các phân tử cấu
tạo nên vật phụ thuộc vào yếu tố nào?
HS: Nhiệt độ
Gv: Vậy giữa nhiệt độ và nhiệt năng nó có
mối quan hệ nào hay không?
GV: cho học sinh làm việc theo nhóm bằng
mảnh ghép 2(phút)
1 Nhiệt độ của vật càng cao
2 Chuyển động của các phân tử càng
nhanh
3 Động năng của vật càng lớn
4 Nhiệt năng của cật càng lớn
Gv: Trên tay cô có các mảnh ghép các em
các mảnh ghép sau thành một chuổi kép
kín đúng
nên vật gọi là nhiệt năng của vật.
- Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật càng lớn.
Hoạt động 2: Cách làm thay đổi nhiệt năng
HOẠT ĐỘNG CỦA GV&HS
NỘI DUNG KIỀN THỨC GV:Như chúng ta đã biết nhiệt năng nó có
mối quan hệ chặt chẻ với nhiệt độ
Vậy ta có thể làm thay đổi nhiệt năng của
vật được hay không?
HS: Bằng cách thay đổi nhiệt độ của vật
GV:Cho bốn nhóm liệt kê các vật và cách
mà các em có thể thay đổi nhiệt năng?
HS: Làm việc theo nhóm 3(phút)
GV: So sánh kết quả của các nhóm bằng
cách nhận các phần quà trong các phần quà
là dụng cụ và yêu cầu các em thực hiện để
kết quả nhiệt năng của vật thay đổi
HS: Thực hiện thí nghiệm
GV: Cho các nhóm báo cáo kết quả TN
GV: Chốt lại các cách làm thay đổi nhiệt
II Các cách làm thay đổi nhiệt năng.
1 Thực hiện công.
2 Truyền nhiệt :
Cách làm thay đổi nhiệt năng mà không cần thực hiện công gọi là truyền nhiệt
Trang 9năng của vật
Hoạt động 3: Nhiệt lượng
HOẠT ĐỘNG CỦA GV&HS
NỘI DUNG KIỀN THỨC Gv: quay lại TN cách thay đổi nhiệt năng
của vật bằng hình thức truyền nhiệt
Đồng xu hơ nóng thả vào cốc nước lạnh
Vật nào tăng thêm nhiệt năng
Vật nào mất bớt nhiệt năng
HS:
GV:phần nhiệt năng của vật nhận thêm
được hay mất bớt đi trong quá trình truyền
nhiệt gọi là nhiệt lượng
Gv: cho HS quan sát lại hình 21.1 để giải
thích câu hỏi đưa ra ở đầu bài
HS:
GV: Cho HS quan sát một số hình ảnh về sự
thay đổi nhiệt năng
II Nhiệt lượng
- Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.
- Đơn vị: Jun (J)
Hoạt động 4: Sự dẫn nhiệt
HOẠT ĐỘNG CỦA GV&HS
NỘI DUNG KIỀN THỨC Gv: ở nhà các em đã từng nấu thức ăn vậy
đây là sự tăng nhiệt năng bằng cách
nào trong các cách mà chúng ta vừa tìm
hiểu ?
HS: Truyền nhiệt
Gv: Vật nào truyền nhiệt cho vật nào?
HS:
Gv:bếp lữa truyền nhiệt cho nồi thế bộ
phận nào của nồi sẻ nóng lên trước hay tất
cả nóng lên cùng một lúc?
HS:
III Sự dẫn nhiệt:
Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật từ phần này sang phần khác bằng hình thức dẫn nhiệt
Trang 10Gv; để trả lời cho vấn đề đó các em cùng
quan sát TN sau
? Hiện tượng gì xảy ra
? Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì
? Thứ tự rơi của các đinh
? Từ đó em hảy mô tả hiện tượng truyền
nhiệt năng trong thanh đồng AB
HS: Từ đầu A đến đầu B của thanh đồng
Gv: Vậy sự truyền nhiệt năng như trong thí
nghiệm trên ta gọi là sự dẫn nhiệt
GV: Đưa ra hai cái bát một bát làm bằng
sứ ,một bát làm bằng nhôm khi ăn những
thức ăn nóng ta nên chọn bát nào?
HS : Bát sứ vì không bị nóng tay
Gv: Vậy tại sao hai bát ở cùng nhiệt độ
nhưng bát nhôm nóng hơn bát sứ , hôm sau
cô trò chúng ta cùng tìm hiểu qua tính dẫn
nhiệt của các chất
3 Củng cố: ? Vì sao nói tất cả mọi vật đều có nhiệt năng?
? Có mấy cách làm biển đổi nhiệt năng, cho ví dụ?
? Nhiệt lượng là gì? Đơn vị của nó?
? Sự dẫn nhiệt
4 Hướng dẫn hs học bài ở nhà
- Học kĩ lại bài Tìm hiểu phần: Có thể em chưa biết
- Đọc và chuẩn bị bài: Tính dẫn nhiệt của các chất
V RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
V Câu hỏi kiểm tra đánh giá nhằm phát triển năng lực học sinh
Nội dung câu hỏi, bài tập hay nhiệm vụ
yêu cầu HS phải làm.
Năng lực thành phần Nhóm
năng lực