PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với xu thế phát triển chung của nền giáo dục thế giới trong thế kỉ XXI, nền giáo dục Việt Nam trong thời gian qua cũng đang chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Như vậy, phương pháp dạy chỉ hướng tới mục tiêu cung cấp kiến thức, kĩ năng mà không phát huy tính tích cực chủ động của người học, không bồi dưỡng, phát huy được những năng lực của người học thì sẽ luôn lạc hậu với thời đại. Do đó, người giáo viên phải hướng tới việc bồi dưỡng cho học sinh những phương pháp nhận thức để họ chiếm lĩnh lấy tri thức một cách tích cực và biết vận dụng tri thức đó vào thực tiễn cuộc sống.
Trong quan điểm chỉ đạo của nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI nêu rõ: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.”
Trong thực tế dạy học vật lí, đa số giáo viên chỉ chú trọng đến dạy kiến thức lí thuyết, vận dụng kiến thức lí thuyết để giải các bài tập lập luận, tính toán mà chưa chú trọng đến việc vận dụng các kiến thức lí thuyết đã học được vào thực tiễn cuộc sống, khiến cho những kiến thức học sinh thu nhận được mang tính hàn lâm, khó hiểu, khó ghi nhớ, mang tính áp đặt và xa rời thực tiễn và đặc biệt không gây hứng thú cho HS.
Như thế học sinh chỉ biết kiến thức lí thuyết và kỹ năng giải bài tập ở mức độ nào đó mà quên đi thực tiễn. Vấn đề đặt ra là cần thiết làm thế nào để HS thực sự hứng thú trong các tiết học Vật lí, các em thấy yêu thích môn học.
Phần “Nhiệt học” Vật lí lớp 10 THPT đề cập đến những kiến thức tương đối trừu tượng, nhưng rất gần gũi với cuộc sống nên học sinh rất có nhu cầu vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp về thế giới xung quanh. Quá trình này đòi hỏi học sinh phải nắm rõ kiến thức lí thuyết, có năng lực vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết các vấn đề gặp phải trong thực tiễn.
Xuất phát từ những vấn đề nêu ở trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho học sinh trong dạy học kiến thức phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT”.
1
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng các kiến thức, tình huống thực tiễn áp dụng vào quá trình dạy
học một số kiến thức Phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT nhằm gây hứng thú
cho học sinh và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh
từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: học sinh lớp 10 Trường THPT Nam Đàn 2. Quá trình dạy học
môn Vật lý ở trường THPT
- Phạm vi nghiên cứu: Phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 9/2018 đến tháng 3/2021
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu tài liệu, các công trình nghiên cứu về tăng cường tính thực tiễn trong quá trình dạy học, phương pháp dạy học tích của bộ môn vật lý, sách giáo khoa phổ thông, các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục và đào tạo…
- Phương pháp nghiên cứu các vấn đề thực tiễn trong phần Nhiệt học Vật
lý10 THPT
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm: khảo sát ý kiến của giáo viên, của học sinh về tăng cường tính thực tiễn trong dạy học. Dự giờ đồng nghiệp, trao đổi ý kiến với giáo viên, xây dựng hệ thống các câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng.
- Phương pháp thống kê toán học: sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm để rút ra kết luận, chứng minh tính khả thi của đề tài
5. Tính mới của đề tài
- Điều tra được thực trạng dạy học Vật lý theo định hướng tăng cường tính thực tiễn ở một số trường THPT trên địa bàn huyện Nam Đàn và huyện Hưng Nguyên, phân tích các nguyên nhân, khó khăn, đưa ra hướng khắc phục, giải pháp để nâng cao chất lượng dạy học, áp dụng thực nghiệm có hiệu quả tại trường THPT Nam Đàn 2.
- Xây dựng hệ thống các tình hướng thực tiễn áp dụng vào từng quá trình dạy học của từng bài phục vụ giảng dạy một số bài học trong Phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho HS.
2
- Tổ chức dạy học một số bài Phần Nhiệt học Vật lý 10 tại trường phổ thông phù hợp với điều kiện dạy học của nhà trường và thu được những kết quả thiết thực nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lý. Góp phần đưa kiến thức lý thuyết gần hơn với thực tiễn, giúp HS thực sự yêu thích, hứng thú học tập với bộ môn Vật lý. Cùng tham gia vào phong trào thi đua đổi mới sáng tạo trong dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.
3
PHẦN II NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC TĂNG CƯỜNG TÍNH THỰC TIỄN NHẰM GÂY HỨNG THÚ CHO HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Vai trò của tính thực tiễn trong dạy học vật lí
Vai trò của tính thực tiễn trong dạy học vật lí là hết sức quan trọng, hầu hết các bài tập vật lí đều gắn liền với các hiện tượng trong tự nhiên, các ứng dụng trong kĩ thuật. Do đó, có thể nói tính thực tiễn của bài học vật lí là các sản phẩm mà giáo viên (GV) cần truyền đạt cho học sinh (HS) theo yêu cầu của môn học thông qua ví dụ thực tế, bài tập (BT) thực tế, thí nghiệm, hiện tượng thực tế và các ứng dụng kĩ thuật.
Vật lí học là một trong số ít môn học có mối quan hệ rất chặt chẽ với tự nhiên, kĩ thuật và đời sống. Bởi vậy, việc dạy học vật lí phải được gắn với thực tiễn, thông qua những ứng dụng của nó trong kĩ thuật và đời sống. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân trong đó có áp lực từ các kì thi, thời gian trong quá trình dạy học... nên việc dạy và học vật lí nặng về lí thuyết, thường theo kiểu “ghi nhớ - tái hiện”. Kết quả là khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS là rất hạn chế. Qua đó cho thấy, việc tăng cường tính thực tiễn của bài học trong dạy học vật lí là rất cần thiết, nó kích thích hứng thú học tập của HS, làm cho tiết học vật lí trở nên hấp dẫn, cuốn hút HS, góp phần đổi mới phương pháp dạy học, tránh được lối dạy học “giáo điều - sách vở”.
Các ứng dụng của bài học vật lí trong thực tiễn và trong khoa học rất phong phú và đa dạng. Do đó, việc tăng cường tính thực tiễn của bài học trong dạy học sẽ làm cho bài dạy trở nên sinh động hơn, gây được hứng thú đối với HS, nhờ đó có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong quá trình dạy học. Do đó, việc tăng cường tính thực tiễn của bài học được coi là một trong những biện pháp góp phần đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường THPT hiện nay.
Dạy học gắn với thực tiễn góp phần phát huy nhân cách của HS, thông qua việc khuyến khích các tư duy ngẫu hứng ngay trong quá trình lĩnh hội kiến thức, hình thành ở HS rất nhiều đức tính quan trọng và rất cần thiết cho việc học tập của các em, cũng như trong đời sống của các em sau này. Dạy học gắn với thực tiễn làm cho HS học tập thoải mái hơn, tinh thần, thái độ học tập cũng tốt hơn. Trong quá trình dạy học GV không chỉ kích thích hứng thú học tập của HS mà cách tổ chức học tập gắn liền với thực tiễn cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình học tập của HS. Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, được khẳng định hay bác bỏ, qua đó những hiểu biết của họ được hình thành hay chính xác hóa, mặt khác trong việc học tập theo nhóm, tất cả mọi HS từ người học kém đến người học khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là có điều kiện tự thể hiện mình và hoàn thiện mình hơn. Điều đó kích
4
thích rất mạnh đến hứng thú học tập của HS. Từ đó rèn luyện cho HS rất nhiều kỹ năng sống và làm việc (giao tiếp, hợp tác, tổ chức, quản lý, ra quyết định…) và kỹ năng thu thập thông tin và xử lý thông tin từ những nguồn thông tin khác nhau (thực tiễn, tài liệu, sách báo, internet…) đó là những kỹ năng cần thiết cho một người HS, cho một công dân trong thời kỳ hội nhập mới của thế kỉ 21.
1.2. Thực trạng dạy học vật lí ở trường THPT và sự cần thiết phải tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho HS trong dạy học môn vật lí
Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, đặc điểm nổi bật là phần lớn kiến thức vật lí trong chương trình trung học phổ thông đều có liên hệ với thực tiễn cuộc sống và là cơ sở vận dụng cho nhiều ngành kĩ thuật. Trong bộ môn vật lí, sự phong phú về kiến thức, sự đa dạng về các loại hình thí nghiệm và mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến thức vật lí với thực tế đời sống là những lợi thế không nhỏ đối với tiến trình đổi mới phương pháp dạy học bộ môn, đặc biệt là đổi mới theo hướng tăng cường tính thực tiễn của bài học.
Để tìm hiểu thực trạng dạy và học gắn liền với thực tiễn nhằm gây sự hứng thú cho HS chúng tôi tiến hành khảo sát thăm dò ý kiến (phụ lục 1) ở 5 trường THPT trên địa bàn huyện Nam Đàn và huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Cụ thể số lượng GV các trường được khảo sát như sau:
STT Tên trường Số lượng GV
1 THPT Nam Đàn 2 7
2 THPT Nam Đàn 1 6
3 THPT Kim Liên 4
4 THPT Lê Hồng Phong 5
5 THPT Đinh Bạt Tụy 3
Tổng cộng 25
Qua khảo sát thực tế ở các trường THPT nói trên cho thấy, việc dạy học vật lí ở một số trường phổ thông vẫn còn nặng về lý thuyết, giáo viên ít quan tâm đến dạy học giải quyết vấn đề tăng cường tính thực tiễn, ít sử dụng bài tập thực tế. Việc đổi mới phương pháp dạy học còn chậm, hình thức dạy học theo lối “thông báo - tái hiện” còn phổ biến, tình trạng “dạy chay” (không có hoặc ít sử dụng các thiết bị dạy học) vẫn chưa được khắc phục triệt để, thêm nữa các phương pháp dạy học tích cực chưa được vận dụng một cách có hiệu quả; khả năng vận dụng kiến thức vật lí trong đời sống của HS rất hạn chế.
Một thực trạng chung là HS có thể vận dụng các định luật vật lí để giải BT tính toán thì được, nhưng không thể vận dụng định luật để làm sáng tỏ được
5
những vấn đề xuất hiện trong thực tiễn và đời sống. Chẳng hạn: HS có thể vận dụng định luật Sắc lơ để tìm áp suất mới khi nhiệt độ thay đổi nhưng không giải thích được hoặc giải thích mơ hồ vì sao về mùa hè em đi xe đạp hay bị nổ xăm? Hay HS không thể giải thích được cơ sở vật lí của câu tục ngữ “Chuồn chuồn bay thấp thì mưa, bay cao thì nắng, bay vừa thì râm”? … Do đó, trong các giờ học vật lí, học sinh còn thờ ơ và thường “ngại” giải quyết các vấn đề, các câu hỏi liên quan đến thực tiễn cuộc sống, mặc dù đa số HS cho rằng việc giải quyết vấn đề được các câu hỏi như thế là rất thú vị. Trong khi vận dụng, hầu hết HS chỉ quan tâm đến các BT tính toán mà ít chú ý đến BT định tính và các câu hỏi vận dụng trong thực tiễn. HS đồng nhất việc giải BT vật lí như là giải toán, chỉ quan tâm đến con số mà không để ý đến đơn vị, cũng như bản chất của các hiện tượng vật lí liên quan, như vậy kiến thức học được đã không được phát huy mà còn làm cho HS cảm thấy mệt mỏi vì kiến thức học quá xa rời với thực tiễn của cuộc sống. từ đó các em không say mê, yêu thích môn học vật lí và khi nào cũng cảm thấy vật lí là môn khó học.
Một số nguyên nhân cơ bản dẫn đến thực trạng trên có thể kể đến là:
Đối với GV: Trong việc dạy lí thuyết cũng như BT, đa số GV dành nhiều thời gian và công sức để dạy cho HS nắm được các định luật, nhận diện được các kiểu, các dạng bài tập vật lí và cách vận dụng các công thức vật lí cho từng kiểu loại bài toán đó mà ít chú trọng đến việc làm sáng tỏ bản chất của hiện tượng mô tả trong đề, điều đó phải chăng đích đến cũng chỉ là để kịp thời gian cho bài thi trắc nghiệm trong các kỳ thi đạt chỉ tiêu của nhà trường đề ra?
Trong các giờ học vật lí, GV còn ít sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, chưa gây được hứng thú cho HS, đặc biệt là dạy học gắn với thực tiễn, hình thức thảo luận nhóm ít được vận dụng vì số lượng HS trong một lớp quá đông, việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn, thiết bị dạy học của GV chưa nhiều, cơ hội để các em được quan sát, được tiếp cận với các thí nghiệm thực hành, được rèn luyện các thao tác là rất hạn chế. Bên cạnh đó, việc kiểm tra đánh giá chưa chú trọng nhiều đến vấn đề vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, chưa có nhiều BT có nội dung thực tế, mà chủ yếu vận dụng chỉ thiên về những BT tính toán.
Các câu hỏi thực tiễn thường phức tạp, tốn nhiều thời gian cho việc giải
và chấm bài nên GV thường ngại khi sử dụng chúng.
Đối với HS: Trong các giờ học vật lí, HS còn thờ ơ và thường “ngại” trả lời, giải quyết vấn đề, các câu hỏi liên quan đến thực tiễn cuộc sống. Trong quá trình làm bài tập vật lí, hầu hết HS chỉ quan tâm đến các bài tập tính toán mà không quan tâm đến bài tập định tính và câu hỏi thực tiễn. HS đồng nhất việc giải bài tập vật lí như giải một bài toán, chỉ quan tâm đến các con số mà chưa chú ý đến đơn vị, đến bản chất của các đại lượng vật lí.
6
Học sinh thường chú trọng học để thi hơn là học để biết, học để giải quyết một vấn đề nào đó trong thực tiễn, để làm ra một sản phẩm nào đó, do đó loay hoay tính toán nhiều hơn là tìm tòi khám phá để hiểu biết. Bởi các em thường tâm niệm, thi cái gì học cái đấy. Khả năng sử dụng ngôn ngữ, lập luận để gải quyết vấn đề thực tiễn còn yếu, khả năng vận dụng kiến thức để tạo ra các sản phẩm phù hợp với năng lực gần như chưa có.
Đối với chương trình: Theo đánh giá của nhiều nhà khoa học, sau hơn 20 năm đổi mới, mặc dù đã có những chuyển biến tích cực, song Giáo dục – Đào tạo nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập. Một trong những hạn chế phải kể đến đó là nội dung chương trình còn thiên về lí thuyết, ít nhều còn mang tính hàn lâm, nặng về lí thuyết, nặng về thi cử, ít gắn với thực tiễn đời sống.
Sách giáo khoa vật lí hiện nay tuy đã chú trọng đến tính thực tiễn của môn học thông qua các bài đọc thêm nhưng như thế vẫn là còn quá ít. Số lượng câu hỏi BT mang tính ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống trong các bài kiểm tra ở trường phổ thông cũng như trong các kì thi còn rất khiểm tốn.
Qua khảo sát ý kiến của các thầy cô giáo bộ môn vật lý tại các trường THPT Nam Đàn 1, THPT Nam Đàn 2 (Huyện Nam Đàn), THPT Đinh Bạt Tụy (Huyện Hưng Nguyên)… thì dạy học gắn với thực tiễn đặc biệt là phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT chưa được các thầy cô áp dụng hoặc áp dụng chưa thường xuyên trong các tiết học. Điều này có nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là một số nguyên nhân sau:
- Do có ít thời gian: Theo các thầy cô giáo thời gian cho mỗi tiết học là 45 phút mà lượng kiến thức và nội dung của bài học cần đạt được theo chuẩn kiến thức, kỹ năng là quá nhiều vì vậy không còn thời gian để GV liên hệ với thực tiễn.
- Do tư tưởng GV ít coi trọng vai trò, tác dụng của tính thực tiễn trong bài học. Tính thực tiễn của bài học đã bị “bỏ sót” ngay trong khâu thiết kế bài giảng, nội dung giáo án còn thiên về cung cấp kiến thức giáo khoa một cách thuần túy, chưa coi trọng việc soạn và sử dụng bài giảng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, điều này làm cho HS khá thụ động trong việc lĩnh hội tri thức, nhất là vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Do ở các trường THPT hiện nay, tuy đã có phòng thí nghiệm nhưng dụng cụ thí nghiệm, các phương tiện kĩ thuật,… chưa thực sự đầy đủ hoặc nếu có thì chất lượng không đảm bảo, cho kết quả thiếu chính xác. Hầu hết các trường THPT chưa có GV chuyên trách thiết bị để hỗ trợ cho việc lắp ráp, hoặc có thì không đúng chuyên nghành đào tạo, sửa chữa nên việc sử dụng thiết bị dạy học còn mang tính hình thức, chưa hiệu quả.
7
- Do ảnh hưởng và cách đánh giá trong thi cử, trong các bài kiểm tra định kì hay kiểm tra thường xuyên thường không có các câu hỏi vận dụng lí thuyết gắn với thực tiễn, dẫn đến tình trạng dạy để “phục vụ thi cử”, chỉ chú ý những gì cần thiết để HS đi thi hay kiểm tra.
Từ kết quả khảo sát, tôi cũng thấy được mức độ quan tâm và những khó khăn mà các thầy cô gặp phải khi dạy học tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho HS. Từ việc điều tra cùng với việc nghiên cứu lý luận tôi đã có những cơ sở để xây dựng tiến trình dạy học phần “Nhiệt học” Tại trường THPT một cách có hiệu quả.
1.3. Quy trình thiết kế bài học vật lí theo hướng tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho HS trong tiết học vật lí
Để thiết kế được các tiến trình dạy học cụ thể theo hướng phát huy tính
thực tiễn chúng ta cần dựa trên cơ sở sau:
- Xác định mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương.
- Lôgic phát triển nội dung của chương theo SGK hiện hành.
- Nội dung học của chương.
- Chuẩn bị các điều kiện cần thiết cho việc triển khai dạy học các nội dung
của chương theo hướng phát huy tính thực tiễn.
+ Xác định một số vấn đề thực tiễn của chương.
+ Xây dựng hệ thống bài tập định lượng gắn với thực tiễn.
+ Xây dựng hệ thống bài tập định tính có nội dung thực tiễn.
+ Xác định các phương tiện, thiết bị và tài liệu hỗ trợ giảng dạy.
+ Xác định tư liệu hỗ trợ hoạt động học tập cho HS.
* Đặc biệt trong quá trình giảng dạy GV cần phải chú ý đến các nguyên
tắc sau:
- Phải có năng lực thực hiện phù hợp với hoàn cảnh thực tế (trường hợp
tham quan, hoạt động ngoại khóa…).
- Không lạm dụng đưa vào quá nhiều, lấy chất lượng hơn số lượng.
- Những ứng dụng đưa ra phải hấp dẫn, có chọn lọc, đảm bảo tính chính
xác, khoa học, phù hợp với trình độ HS.
- Mang tính phổ biến hoặc có tính thời sự.
8
- Bố trí thời gian hợp lí trong quá trình giảng dạy, luôn tạo sự thoải mái
cho HS, ngữ điệu phù hợp, vui vẻ, nghiêm túc tránh sự nhàm chán.
II. TĂNG CƯỜNG TÍNH THỰC TIỄN NHẰM GÂY HỨNG THÚ CHO HỌC SINH TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 THPT
2.1. Cấu trúc nội dung phần “Nhiệt học” vật lí lớp 10 THPT
Có thể sơ đồ hóa cấu trúc logic nội dung phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT
như sau: Chất lỏng
Chất khí
Các quá trình biến đổi trạng thái và các định luật chất khí
Cấu tạo chất Chương V: Chất khí Thuyết động phân tử chấtkhí
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng Chất rắn
NHIỆT HỌC Các ứng dụng thực tế Nội năng và sự biến đổi nội năng Các nguyên lí của nhiệt động lực Chương VI: Cơ sở của nhiệt động lực học
Chất rắn và sự biến dạng
Độ ẩm của không khí Sự chuyển thể của các chất
Chương VII: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể Chất lỏng và các hiện tượng bề
2.2. Xây dựng mục tiêu và một số tình huống thực tiễn vận dụng kiến thức phần “Nhiệt học” thường gặp
Chương Chất khí
* Bài “Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí”
- Biết được những vật nào ở điều kiện nào là thể khí, thể lỏng hay thể rắn.
- Thực hiện được việc mài nhẵn hai vật rắn (ví dụ như phấn, chì...) và cho chúng tiếp xúc với nhau thì chúng hút nhau.
- Giải thích được một khối khí nóng lên bản chất là do chuyển động nhiệt của các phân tử khí.
9
- Giải thích được tại sao muối, đường... lại hòa tan được trong nước.
* Bài “Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt”
- Biết được một số quá trình biến đổi trạng thái là quá trình đẳng nhiệt trong thực tế.
- Sử dụng được áp kế, có kỹ năng trong làm thí nghiệm định luật Bôi-lơ –Ma-ri- ốt.
- Vận dụng được định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt để giải thích được một số hiện tượng thực tiễn như: Kích thước bong bóng khí của cá, áp suất tối đa của quả bóng khi bơm, hiện tượng con nhện nước...
* Bài “Qúa trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ”
- Biết được một số quá trình biến đổi trạng thái là quá trình đẳng tích trong thực tế.
- Sử dụng được các dụng cụ và thực hiện được thí nghiệm của định luật Sác-lơ.
- Vận dụng được định luật Sác-lơ để gải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn như: Xăm xe đạp dễ bị nổ vào mùa hè...
* Bài “Phương trình trạng thái khí lí tưởng”
- Biết được các khí là khí thực trong thực tế.
- Nhận biết được một số quá trình biến đổi trạng thái mà cả ba thông số trạng thái thay đổi.
- Biết được một số quá trình biến đổi trạng thái là quá trình đẳng áp trong thực tế.
- Biết được sự phụ thuộc của áp suất của chất khí vào độ cao.
- Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế nhờ kiến thức của phương trình trạng thái khí lí tưởng, như: Sự phồng lên của quả bóng bàn khi ngâm trong nước nóng, sự thay đổi khối lượng riêng của chất khí khi thay đổi độ cao...
Chương Cơ sở của nhiệt động lực học
* Bài “Nội năng và sự biến thiên nội năng”
- Biết được hai cách làm thay đổi nội năng và thực hiện được những thao tác làm biến đổi nội năng của một vật,
- Biết được hiệu ứng nhà kính là gì? Tác hại của hiệu ứng nhà kính và một số cách làm giảm hiệu ứng nhà kính. * Bài “Các nguyên lí của nhiệt động lực học”
10
- Nhận biết và nêu được các quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch trong cuộc sống. Thực hiện được một số quá trình thuận nghich và không thuận nghịch đơn giản.
- Nhận biết được động cơ nhiệt và các bộ phận cơ bản của một động cơ nhiệt.
- Có sự hiểu biết về động cơ nhiệt và vấn đề ô nhiễm môi trường trong cuộc sống hiện đại.
Chương Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
* Bài “Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình”
- Nhận biết chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình trong thực tế
- Biết được một số vật dụng trong cuộc sống có ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình.
* Bài “Biến dạng cơ của vật rắn”
- Nhận biết được sự biến dạng cơ của một số vật rắn.
- Biết được các kiểu biến dạng của vật rắn.
- Vận dụng được kiến thức biến dạng cơ của vật rắn để giải thích được một số ứng dụng trong thực tế, như: ống sắt làm bằng hình trụ rỗng, thép làm hình chữ V...
* Bài “Sự nở vì nhiệt của vật rắn”
- Biết được sự nở dài, nở khối của các vật rắn.
- Thực hiện được thí nghiệm đo sự nở dài của vật rắn.
- Giải thích được một số hiện tượng ứng dụng sự nở dài, nở khối của vật rắn, như: Khe hở nối hai thanh đường ray, băng kép trong rơle nhiệt...
* Bài “Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng”
- Nhận biết được hiện tượng căng bề mặt chất lỏng, hiện tượng dính ướt, không dính ướt và hiện tượng mao dẫn trong thực tế.
- Biết được các ứng dụng liên quan đến hiện tượng căng bề mặt chất lỏng, hiện tượng dính ướt, không dính ướt, hiện tượng mao dẫn, như: ô dù làm bằng vải bat, công nghệ tuyển quặng nổi, bấc đèn dầu...
- Vận dụng các kiến thức đã học về các hiện tượng bề mặt chất lỏng giải thích được các hiện tượng trong thự tế như: chiếc kim nổi trên mặt nước, bộ rễ cây nuôi cây tươi tốt, “nước đổ lá khoai”...
11
* Bài “Sự chuyển thể của các chất”
- Biết được các quá trình nóng chảy, bay hơi, ngưng tụ, sự sôi của một số chất trong thực tế.
- Giải thích được quá trình nóng chảy, bay hơi, ngưng tụ, sự sôi trong thực tế
- Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế về sự nóng chảy, bay hơi, ngưng tụ, sự sôi dựa vào kiến thức đã học như: Cách đúc các chi tiết máy móc, nước để trước gió dễ bay hơi hơn, không thể luộc chín trứng ở trên núi cao...
* Bài “Độ ẩm không khí”
- Biết được trong không khí có hơi nước và thông số độ ẩm thường gặp trong cuộc sống là độ ẩm tỉ đối.
- Biết được các ảnh hưởng của độ ẩm đến các vật dụng và cuộc sống con người.
2.3. Xây dựng một số tình huống có vấn đề tăng cường tính thực tiễn phần “Nhiệt học” vật lí lớp 10 THPT
Tình huống 1 (Dùng để tạo tình huống có vấn đề trong Hoạt động hình
thành kiến thức của bài “Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí” )
Khi xây dựng kiến thức “Lực tương tác phân tử” GV làm thí nghiệm với 2 viên phấn. Viên thứ nhất (đã bẻ đôi và đã được mài nhẵn – đã chuẩn bị trước), viên thứ hai (bẻ đôi và không được mài nhẵn). Lần lượt ép hai nửa viên phấn lại với nhau.
GV: Các em thấy hiện tượng như thế nào?
HS: Viên thứ nhất thì hút nhau, Viên thứ hai thì không hút nhau.
GV: Tại sao vậy?
HS: Giữa các phân tử của viên phấn có lực hút, lực đẩy nhau, tùy khoảng cách giữa các phân tử mà khi thì chúng hút nhau, khi thì chúng đẩy nhau.
GV: Vậy khoảng cách như thế nào giữa các phân tử thì hút nhau, khoảng cách như thế nào giữa các phân tử thì đẩy nhau?
GV đưa mô hình coi liên kết giữa hai phân tử như một lò xo để xây dựng kiến thức “Lực tương tác phân tử”
Tình huống 2 (Dùng để tạo tình huống có vấn đề trong Hoạt động hình
thành kiến thức của bài bài “Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt”)
GV cho HS xem video bắn súng hơi làm bằng bơm kim tiêm
12
GV: Các em hãy nhận xé tốc độ viên đạn?
HS: Tốc độ viên đạn khá lớn, vì nó làm đổ các vật làm thí nghiệm.
GV: Tại sao viên đạn lại bay được với tốc độ khá lớn như thế?
HS: Có lực đẩy lên viên đạn.
GV: Lực đẩy này do đâu mà có?
HS: Do nén lượng khí trong bơm kim tiêm, làm áp suất của khí trong bơm kim tiêm tăng lên, khi đủ lớn thì đẩy viên đạn bay ra.
GV: Nhận xét các thông số trạng thái trong quá trình này?
HS: Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm, áp suất tăng.
GV: Các em hãy đưa ra phỏng đoán mối quan hệ giữa áp suất và thể tích ở đây?
HS: Áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích.
GV: Có đúng là áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích không? Chúng ta cùng làm thí nghiệm sau đây (thí nghiệm kiểm chứng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt).
Tình huống 3(Áp dụng cho hoạt động tìm tòi, mở rộng sau khi học bài “Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt”)
Sau khi học xong bài “Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt” GV làm một màn ảo thuật “Con nhện nước” (Có video kèm theo). Yêu cầu HS về nhà tìm hiểu và giải thích.
Tình huống 4 (Áp dụng cho hoạt động vận dụng của bài “Qúa trình đẳng
tích. Định luật Sác-lơ”)
GV: Thời tiết bắt đầu chuyển sang mùa hè, nhiệt độ bắt đầu nóng lên. Có bạn nào đi xe đạp bị nổ xăm chưa?
HS: Rồi ạ.
GV: Tại sao về mùa này đi xe đạp lại dễ bị nổ xăm?
13
HS: Tại nóng quá, nhiệt độ lên cao.
GV: Em hãy nhận xét sự thay đổi ba thông số trạng thái của lượng khí có trong xăm xe đạp?
HS: Thể tích của xăm xe đạp (hoặc xe máy) xem như không đổi. Về mùa hè nhiệt độ tăng lên do thời tiết và do quá trình cọ xát bánh xe với mặt đường, áp dụng định luật Sắc – lơ, khi thể tích không đổi, áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Vì vậy áp suất tăng lên đến lúc vượt quá giới hạn nào đó, xăm xe sẽ nổ.
Tình huống 5 (Áp dụng cho hoạt động khởi động bài mới và vận dụng
tính bài tập định lượng trong bài “Sự nở vì nhiệt của vật rắn”)
GV: Tại sao ở chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa người ta phải để một khoảng cách đủ lớn?
HS: Vì thanh ray bị giãn nở vì nhiệt.
GV: Khi vật rắn dãn nở vì nhiệt bị cản trở sẽ gây ra hiện tượng gì?
HS: Vào mùa hè, nhiệt độ thanh ray tăng lên, làm thanh ray dãn nở. Nếu không có khoảng trống giữa hai đầu ray thì sự dài ra của thanh ray bị cản trở sẽ xuất hiện lực khá lớn làm thanh ray biến dạng, rất nguy hiểm cho đoàn tàu khi đi qua những đoạn biến dạng này. Vì vậy, chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray luôn có một khoảng hở đủ lớn.
GV: Mỗi thanh ray trong thực tế là 12,5m; nhiệt độ chênh lệch giữa mùa hè và mùa đông là 300 thì khoảng hở giữa hai thanh ray phải là bao nhiêu?
HS: ???
GV: Hướng dẫn HS đi vào bài mới để tìm ra công thức sự nở dài.
Tình huống 6 (Áp dụng cho hoạt động vận dụng Bài “Bài tập chương
Chất khí”)
“Gió Lào nóng lắm ai ơi!
Đừng vào đón gió mà rơi má hồng”
Tại sao gió lào lại khô nóng làm người ta khiếp sợ đến thế? Hãy dùng các kiến thức đã học về các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí và các nguyên lý của nhiệt động lực học để trả lời câu hỏi trên?
GV gợi ý: - Vì sao gọi là gió Lào?
- Vậy gió Lào truyền sang nước ta phải vượt qua dãy núi nào?
- Khi lên cao nhiệt độ, áp suất như thế nào?
14
- Kết quả khi vào nước ta gió đó như thế nào?
Đáp án: Về mùa hè, gió Tây Nam thổi từ Lào sang gặp dãy Trường Sơn thì bốc lên cao. Ở trên cao áp suất thấp nên không khí nở ra. Khi không khí nở ra, thực hiện công làm nội năng của nó giảm, nghĩa là nhiệt độ giảm. Do nhiệt độ giảm nên hơi nước trong không khí ngưng tụ gây ra mưa ở sườn phía Tây dãy Trường Sơn. Không khí trở nên khô ráo.
Không khí khô vượt qua dãy Trường Sơn tràn xuống một số tỉnh đồng bằng miền Trung. Ở đồng bằng thì áp suất cao hơn nên không khí bị co lại, nó nhận công làm nội năng tăng, tức là nhiệt độ tăng. Do đó không khí trở nên khô nóng rất khó chịu.
Tình huống 7 (Áp dụng cho hoạt động tìm tòi sáng tạo của bài “Sự nở vì
nhiệt của vật rắn”)
Sau khi học xong bài “Sự nở vì nhiệt của vật rắn”, GV hỏi: Khi sử dụng ấm điện để đun nước (ấm siêu tốc chẳng hạn), tại sao khi nước sôi thì ấm tự động ngắt điện?
GV gợi ý: - Khi đun nước thì nhiệt độ nước thay đổi như thế nào?
- Bộ phận nào giúp ngắt mạch điện khi đủ nhiệt độ?
A
- Cấu tạo bộ phận đó như thế nào?
B
- Bộ phận đó hoạt động như thế nào?
Đáp án: Bộ phận giúp ngắt mạch điện khi đủ nhiệt độ là Rơle nhiệt. Rơle nhiệt có cấu tạo gồm hai thanh kim loại A và B có sự giãn nở vì nhiệt khác nhau (hệ số giãn nở vì nhiệt của B lớn hơn A). Khi nước sôi, nhiệt độ đủ lớn thì thanh A, B giãn nở vì nhiệt khác nhau làm băng kép AB cong vênh lên (Hình vẽ). Giúp hệ thống ngắt mạch.
Tình huống 8 (Áp dụng cho hoạt động vận dụng cho bài “Các hiện tượng bề mặt chất lỏng”, dùng khi vào bài mới): Dân gian có câu "Nước đổ đầu vịt", “Nước đổ lá khoai” dùng cho những người không biết nghe lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô. Em hãy vận dụng kiến thức vật ký giải thích hiện câu nói trên?
Đáp án: Do lông vịt có một lớp mỡ bao phủ, không bị nước làm dính ướt nên khi đổ nước lên đầu vịt thì nước sẽ trôi hết, không đọng lại được tí nào. Nghĩa bóng của câu nói trên là những lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô không đọng lại tí nào.
Tình huống 9 (Áp dụng cho hoạt động vận dụng bài “Sự chuyển thể của các chất”): Tại sao về mùa đông, trong những căn phòng nhiều người, những tấm kính cửa sổ thường bị “đổ mồ hôi” và đọng những giọt nước ở trên đó?
15
Gợi ý: - Các từ “mùa đông”; “nhiều người”; “kính cửa sổ bị mờ” có nghĩa
là gì?
- Bài tập trên liên quan đến hiện tượng vật lý nào?
- Nhiệt độ trong phòng và ngoài trời như thế nào với nhau?
Đáp án: Nhiều người ở trong phòng, không khí trong phòng có nhiều hơi nước, độ ẩm cao. Nếu hơi nước gần đến bão hoà. Nhiệt độ trong phòng thường cao hơn nhiệt độ ngoài trời, cửa kính hạ xuống gần bằng ngoài trời sẽ làm cho hơi nước ngưng tụ lại, đây là nguyên nhân làm cho kính mờ đi và có thể đọng những giọt nước trên đó.
Tình huống 10 (Áp dụng cho hoạt động tìm tòi sáng tạo cho bài “Sự chuyển thể của các chất”): Về mùa đông, vào buổi sáng sớm, có những hôm ta nhìn thấy sương đọng trên các ngọn cỏ, lá cây có màu trắng như “muối”. Do đó trong dân gian người ta thường gọi đó là hiện tượng “sương muối”. Vậy, bản chất của hiện tượng sương muối đó là gì?
Gợi ý:
- Tại sao ban đêm lại có sương. Sương xuất hiện nhiều hay ít là do đâu?
- Nếu nhiệt độ không khí xuống 00C thậm chí thấp hơn thì có hiện tượng gì?
- Vậy theo em bột màu trắng trên các ngọn cỏ, lá cây là đó là gì?
- Có phải do muối có trong hơi nước đọng lại không?
Đáp án: Ban ngày, mặt đất nhận được ánh sáng mặt trời, nhiệt độ tăng cao hơn, làm cho nước ở đó không ngừng bốc hơi, khiến lớp không khí sát mặt đất lúc nào cũng có lượng hơi nước nhất định. Mùa đông, đêm trời rất giá rét, nhất là vào những đêm không có mây, gió. Khí lạnh đọng lại sát mặt đất, khi tiếp xúc với những vật thể có nhiệt độ lạnh dưới 00C thì một phần hơi nước sẽ bám vào bề mặt vật đó mà ngưng kết thành tinh thể băng nhỏ. Đó chính là sương muối. Nên nhớ rằng nó không mặn mà chỉ trắng như muối, gần giống với lớp tuyết ở trong khoang lạnh của tủ lạnh. Lá cỏ cây vì mỏng lại có cả hai mặt cùng tản nhiệt nên cũng dễ làm lạnh, có điều kiện xuất hiện sương muối. Lượng sương muối nhiều gây nguy hiểm có thể làm chết đối với một số cây trồng.
2.4. Xây dựng một số bài tập định tính theo hướng tăng cường tính
thực tiễn
Dựa vào thực tiễn quá trình dạy học, nghiên cứu tài liệu cùng với mạng Intenet tôi đã xây dụng một số bài tập định tính. Việc áp dụng các bài tập này vào quá trình dạy học khiến HS cảm thấy rất hứng thú trong khi học bộ môn Vật lí, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học.
16
BT 1: Em hãy giải thích tại sao khói tan mất trong không khí?
BT 2: Phương pháp làm thấm cacbon vào thép trong luyện kim dựa trên phương
diện vật lý nào?
BT 3: Vì sao quả bóng cao su, sau khi bơm căng, buộc chặt vẫn bị xẹp dần?
BT 4: Tại sao khi đốt rơm, rạ hoặc cỏ mới phơi khô thường nghe thấy những
tiếng nổ tí tách?
BT 5: Tại sao nước giếng vào mùa hè rất mát còn về mùa đông lại rất ấm? Phải
chăng nước giếng và mùa hè có nhiệt độ thấp hơn vào mùa đông?
BT 6: Vào những dịp tết Trung thu, chúng ta thường chơi đèn kéo quân. Đèn
kéo quân có thể coi là một động cơ nhiệt. Khi ngọn nến (hiện nay người ta
thường thay bằng một bóng đèn điện dây tóc) được thắp sáng thì “tán” đèn quay
kéo các “quân” treo vào tán đèn quay theo, tạo nên hình bóng rất sinh động trên
giấy bọc đèn. Tuy nhiên nếu chúng ta bỏ đèn vào một hộp thủy tinh kín thì dù
bóng đèn điện vẫn sáng đèn cũng chỉ quay một thời gian ngắn rồi dừng lại. Em
hãy sử dụng các nguyên lý của Nhiệt động lực học để giải thích hiện tượng trên?
BT 7: Tại sao các thầy thuốc khuyên là không nên uống nước lạnh ngay sau khi
ăn thức ăn nóng?
BT 8: Em hãy giải thích vì sao bong bóng xà phòng khi mới được thổi phồng thì
bay lên cao, sau đó một thời gian lại bay xuống thấp, và nếu giữa chừng không
bị vỡ thì sẽ hạ xuống mặt đất?
BT 9: Trong nông nghiệp, nông dân thường dùng thuật ngữ “tưới khô” để nói
đến công việc thường xuyên xới đất giữa những hàng cây mới trồng để làm mất
lớp đất cứng trên bề mặt đi và trở nên tơi xốp hơn. “Tưới khô” có tác dụng gì?
Giải thích ý nghĩa vật lý của việc làm đó?
BT 10: Tại sao mùa nắng các cây trồng lâu năm tuy không được tưới nước mà
vẫn xanh tươi?
BT 11: Dân gian có câu "Nước đổ đầu vịt" dùng cho những người không biết
nghe lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô. Em hãy vận dụng kiến thức vật ký giải
thích hiện câu nói trên?
17
BT 12: Vào mùa hè nóng nực, muốn làm lạnh một lon nước bằng một cục đá
lạnh thì nên làm thế nào?
BT 13: Tại sao ta có thể tạo ra cốc nước mát bằng cách thả vài mẩu nước đá vào
cốc nước thường?
BT 14: Nếu nước bị đổ ra sàn nhà, muốn cho sàn chóng khô thì ta quét cho nước
loang rộng ra. Vì sao vậy?
BT 15: Tại sao về mùa đông, trong những căn phòng nhiều người, những tấm
kính cửa sổ thường bị “đổ mồ hôi” và đọng những giọt nước ở trên đó?
BT 16: Tại sao khi lấy một lon nước ngọt từ trong tủ lạnh ra phòng ấm hơn,
thấy những giọt nước lấm tấm ở ngoài thành lon. Để một lúc những giọt nước
này biến mất?
BT 17: Tại sao trong những căn nhà lạnh thường thường hay ẩm?
BT 18: Em hãy giải thích cơ sở vật lý của câu tục ngữ “Chuồn chuồn bay thấp
thì mưa, bay cao thì nắng, bay vừa thì râm”?
2.5. Các phương tiện tham gia hỗ trợ dạy học tăng cường tính thực tiễn
trong phần “Nhiệt học” a) Các tranh ảnh
* a1 - Sự chuyển thể các chất
18
*a2 - Động cơ nhiệt (Động cơ xe máy – Động cơ ô tô)
*a3 - Hiện tượng dính ướt và không dính ướt
*a4- Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng *a5 - Hiện tượng mao dẫn
* a6 - Cấu trúc tinh thể (Kim cương và than đá)
19
* a7 - Sự sôi *a8 - Sự ngưng tụ
*a9 - Độ ẩm (Sương mù) *a10 - Nhà đổ mồ hôi
b) Các video
*b1 - Cho trứng vào chai *b2 - Con nhện nước ảo *b3 - Súng bằng bơm kim
thuật tiêm
20
c) Các dụng cụ đo
*c1 - Ẩm kế:
*c2 - Nhiệt kế:
*c3 - Áp kế
*c4 - Dụng cụ đo thể tích
21
2.6. Ví dụ giáo án ngoại khóa
CHỦ ĐỀ: NHIỆT HỌC VÀ CUỘC SỐNG
I. MỤC TIÊU
- Ôn tập, cũng cố khắc sâu kiến thức đã học.
- HS thấy được mối quan hệ giữa vật lí và đời sống.
- Tạo cho học sinh hứng thú và yêu thích môn vật lí.
- Bồi dưỡng NL GQVĐ, tư duy, hợp tác, thảo luận nhóm.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Lên kế hoạch tổ chức cuộc thi.
- Chia lớp thành 3 đội, mỗi đội bầu ra một đội trưởng, đội phó.
- Chuẩn 3 đề tài về ứng dụng, ảnh hưởng của nhiệt học cuộc sống cho các đội.
- Chọn ra một học sinh dẫn chương trình và 3 học sinh làm ban tổ chức (có thể mời thêm 1 – 2 GV vật lí khác cùng tham gia ban tổ chức và chấm điểm)
- Phần thưởng.
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức đã học trong phần: “Nhiệt học”.
- Tìm hiểu thông tin về chủ đề được phân công.
III. NỘI DUNG
Phần thi 1: Khởi động
Gồm 10 câu trắc nghiệm, các đội đưa ra đáp án (ghi trên bảng nhỏ). Mỗi
câu trả lời đúng được 10 điểm.
Câu 1: Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số
trạng thái của một lượng khí?
A. Thể tích. B. Khối lượng.
C. Nhiệt độ tuyệt đối. D. Áp suất.
Câu 2: Làm lạnh một lượng khí sao cho thể tích của chúng không đổi, thì
A. Áp suất khí không đổi.
22
B. Áp suất chất khí tăng.
C. Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích không đổi.
D. Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích giảm theo nhiệt độ.
Câu 3: Chọn đáp án đúng về động cơ nhiệt:
A. Động cơ nhiệt biến đổi nội năng thành công.
B. Động cơ nhiệt biến đổi công thành nhiệt lượng.
C. Động cơ nhiệt biến đổi công thành nội năng.
D. Động cơ nhiệt biến đổi nhiệt lượng thành công.
Câu 4: Xét một lượng khí lí tưởng, khi áp suất tăng lên 4 lần, thể tích giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối của lượng khí đó thay đổi như thế nào?
A. Nhiệt độ tuyệt đối tăng 8 lần B. Nhiệt độ tuyệt đối tăng 2 lần
C. Nhiệt độ tuyệt đối giảm 8 lần D. Nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần
Câu 5: Cách nào sau đây là tối ưu nhất để có thể làm quả bóng bàn bị
móp (chưa vỡ) trở lại hình dạng ban đầu:
A. Ngâm nước đá lạnh. B. Ngâm nước nóng.
C. Dùng tay ấn lại chỗ móp. D. Phơi nắng.
Câu 6: Khi đun lửa bằng củi, rơm rạ khô ta thường nghe tiếng nổ lách
tách. Hiện tượng đó có thể được giải thích theo định luật về chất khí nào?
A. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. B. Định luật Sắc lơ
C. Định luật Gay-luy-sắc D. Phương trình trạng thái khí lí tưởng Câu 7: Câu nói “Nước đổ đầu vịt”, “Nước đổ lá khoai” về nghĩa đen được giải thích theo hiện tượng vật lí:
A. Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng. B. Hiện tượng dính ướt
C. Hiện tượng không dính ướt. D. Hiện tượng mao dẫn.
Câu 8: Người ta cung cấp cho một lượng khi trong xi lanh nằm ngang một nhiệt lượng 2J. Khí nở ra đẩy pitton đi một đoạn 2cm với lực có độ lớn là 15N. Nội năng của khí thay đổi như thế nào?
A. Nội năng tăng lên 1,7 J. B. Nội năng giảm xuống 1,7 J.
C. Nội năng tăng lên 2,8 J. C. Nội năng giảm xuống 2,8 J.
23
Câu 9. Tại sao khi đổ nước sôi vào trong cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay
bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ?
A. Vì cốc thạch anh có thành dày hơn.
B. Vì cốc thạch anh có đáy dày hơn.
C. Vì thạch anh cứng hơn thủy tinh.
D. Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thủy tinh.
Câu 10. Khi đi dã ngoại ở trên núi cao, người ta không thể luộc chín
trứng trong nước sôi được. Vì sao?
A. Trên núi cao nhiệt độ thấp hơn ở dưới chân núi.
B. Trên núi cao áp suất thấp hơn ở dưới chân núi.
C. Trên núi cao trứng bị nở ra.
D. Trên núi cao trứng bị co lại.
Phần thi 2: Hiểu biết
Gồm có 3 câu hỏi, sau khi MC nêu câu hỏi đội nào giơ tay nhanh nhất
được quyền trả lời, mỗi câu trả lời đúng được 20 điểm
Câu 1: Dùng đèn cồn đun sôi nước trong bình cầu (như hình vẽ). Khi nước sôi khoảng 5 phút, ta tắt đèn cồn, nước không còn sôi nữa. Hãy làm cho nước trong bình sôi trở lại mà không cần truyền thêm nhiệt lượng cho nước. Giải thích cách làm của em?
Câu 2: Vì sao khi rót nước nóng ra khỏi phích nước (bình thủy), rồi đậy
nút lại ngay thì nút thường hay bị bật ra? Làm thế nào để tránh hiện tượng này?
Câu 3: Tại sao người ta lại đốt nóng đai sắt trước khi lắp nó vào bánh xe
gỗ?
Phần thi 3: Khám phá
Trước cuộc thi 2 tuần, giáo viên cho 3 đội bốc thăm chọn chủ đề của mình. Các đội chuẩn bị chủ đề của mình và trình bày theo lần lượt các chủ đề bằng máy chiếu. Điểm tối đa cho phần thi này là 50 điểm. Để đạt được điểm tối đa cần đạt các yêu cầu sau:
- Nội dung trình bày đáp ứng yêu cầu của chủ đề nêu ra.
- Hình ảnh đặc sắc, lôi cuốn người nghe.
24
- Trình bày một cách rõ ràng, mạch lạc, tạo được hứng thú cho người nghe.
Chủ đề cho các đội:
Chủ đề 1: Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt? Trình bày cho một động cơ nhiệt thông dụng hiện nay?
Chủ đề 2: Tổ chức thiết kế và thực hiện một màn ảo thuật mà nguyên tắc của nó dựa trên các đinh luật về chất khí?
Chủ đề 3: Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi áp suất?
IV. TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA
Hoạt động 1: Giới thiệu chương trình và thể lệ cuộc thi. (15 phút)
MC: giới thiệu mục đích của cuộc thi.
MC: Giới thiệu thành phần ban giám khảo, ban tổ chức và các đội tham gia.
MC: Giới thiệu thể lệ cuộc thi.
Gồm 3 phần thi:
Phần thi 1: Khởi động
Gồm 10 câu trắc nghiệm, các đội đều được quyền trả lời, đáp án chính xác
được 10 điểm.
Phần thi 2: Hiểu biết
Gồm có 3 câu hỏi, đội nào giơ tay nhanh được quyền đưa ra câu trả lời, nếu không trả lời đúng giành quyền trả lời cho đội khác. Mỗi câu trả lời đúng được 20 điểm.
Phần thi 3: Khám phá
Trước cuộc thi 2 tuần, giáo viên cho 3 đội bốc thăm chọn chủ đề của mình. Các đội chuẩn bị chủ đề của mình và trình bày theo lần lượt các chủ đề. Điểm tối đa cho phần thi này là 50 điểm. Để đạt được điểm tối đa cần đạt các yêu cầu sau:
- Nội dung trình bày đáp ứng yêu cầu của chủ đề nêu ra.
- Hình ảnh đặc sắc, lôi cuốn người nghe.
- Trình bày một cách rõ ràng, mạch lạc, tạo được hứng thú cho người nghe.
Chủ đề cho các đội:
25
Chủ đề 1: Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt? Trình bày cho một động cơ nhiệt thông dụng hiện nay?
Chủ đề 2: Tổ chức thiết kế và thực hiện một màn ảo thuật mà nguyên tắc của nó dựa trên các đinh luật về chất khí?
Chủ đề 3: Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi áp suất?
* Câu hỏi được MC đọc to cho tất cả các đội cùng nghe và được trình bày trên máy chiếu. Đối với phần thi khởi động, tất cả các độ đều được quyền trả lời, các đội giơ cao đáp án mà đội mình chọn, thời gian cho mỗi câu hỏi là 1 phút.
Ở phần thi hiểu biết, sau khi MC đọc câu hỏi, các đội giơ tay để giành quyền trả lời, đội nào giơ tay trước thì được quyền trả lời. Nếu trả lời sai, dành quyền trả lời cho đội khác.
Ở phần thi khám phá, các đội lần lượt trình bày các chủ đề mà đội mình đã chuẩn bị trên máy chiếu, đối với màn ảo thuật cần trình bày hấp dẫn, thực hiện nhuần nhuyễn.
Hoạt động 2: Thực hiện 3 phần thi. (90 phút)
- MC: Đọc câu hỏi.
- Các đội đưa ra đáp án.
- MC đọc câu trả lời.
- Ban tổ chức trình chiếu câu hỏi và câu trả lời.
- GV làm giám khảo cho điểm các câu trả lời.
Hoạt động 3: Tổng kết và kết thúc hoạt động ngoại khóa. (15 phút)
- Sau ba phần thi, ban tổ chức công bố điểm cho các đội và công bố đội đạt
giải nhất, nhì, ba.
- GV phát phần thưởng cho mỗi đội.
- GV nhận xét giờ ngoại khóa và tổng kết hoạt động.
III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng thực nghiệm sư phạm
a) Mục đích thực nghiệm sư phạm
Kiểm tra kết quả của để tài: Nếu vận dụng hợp lí, có hiệu quả dạy học tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho học sinh các kiến thức phần “Nhiệt học” sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT.
26
Phân tích kết quả thực nghiệm, xử lí các số liệu thu thập được, đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu để từ đó đưa ra những đánh giá về mức độ khả thi và hiệu quả của đề tài.
b) Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Điều tra cơ bản khảo sát đặc điểm, tình hình dạy và học vật lí ở các trường THPT nơi chọn làm thực nghiệm, thông qua cán bộ quản lý giáo dục các trường chọn thực nghiệm.
- Chuẩn bị các bài soạn thiết kế theo hướng nghiên cứu của đề tài và
phương pháp dạy học cần thiết.
- Lựa chọn các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, đồng thời tìm hiểu các
thông tin cần thiết phục vụ cho công tác thực nghiệm sư phạm.
- Tổ chức triển khai nội dung thực nghiệm theo phương án đã chuẩn bị.
- Thống nhất với giáo viên dạy thực nghiệm về phương pháp và nội dung
thực nghiệm.
- Thực hiện các giờ thực nghiệm sư phạm và thu thập những thông tin làm
căn cứ phục vụ cho việc đánh giá các mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Rút kinh nghiệm những vấn đề đã thực hiện, xử lí và phân tích các kết quả thực nghiệm và đánh giá các tiêu chí theo mục tiêu nghiên cứu. Từ đó rút ra nhận xét và kết luận về tính khả thi của đề tài.
c) Đối tượng thực nghiệm sư phạm
- Học sinh lớp 10C1 và 10C5, Trường THPT Nam Đàn 2 (Huyện Nam
Đàn – Tỉnh Nghệ An).
- Học sinh lớp 10A1 và 10A2, Trường THPT Nam Đàn 1 (Huyện Nam
Đàn – Tỉnh Nghệ An).
- Học sinh lớp 10A và 10C, Trường THPT Đinh Bạt Tụy (Huyện Hưng
Nguyên – Tỉnh Nghệ An).
d) Nội dung thực nghiệm sư phạm
Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm: Để chọn đối tượng cho
quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm tôi đã tìm hiểu khả năng học vật lí của các lớp mà chúng tôi dự định tiến hành thực nghiệm sư phạm qua các biện pháp sau đây:
- Tìm hiểu tình hình thông qua giáo viên trực tiếp giảng dạy tại các lớp
đó.
27
- Tìm hiểu thông qua sổ theo dõi học tập, sổ điểm, sổ đầu bài
- Cho làm bài kiểm tra ngắn môn vật lí.
- Nội dung thực nghiệm
- Công tác chuẩn bị: Trực tiếp gặp ban giám hiệu trường để xin phép, gặp giáo viên giảng dạy các lớp trên để trao đổi về mục đích, nhiệm vụ, nội dung giáo án thực nghiệm của mình và mời các giáo viên đó tham gia cộng tác với mình để dạy thực nghiệm sư phạm. Làm quen với lớp để tạo mối quan hệ thân thiện giữa thầy và trò để quá trình thực nghiệm sư phạm đạt kết quả tối ưu.
- Tiến hành thực nghiệm
Do điều kiện thời gian và khuôn khổ của SKKN, chúng tôi chọn ra bốn giáo án trong phần “Nhiệt học” thuộc chương trình vật lí 10 THPT để tiến hành thực nghiệm.
Bài 1: Bài 29 Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Bài 2: BT kết thúc chương VI Cơ sở của nhiệt động lực học.
Bài 3: Bài 39 Độ ẩm của không khí
Bài 4: Hoạt động ngoại khóa
- Chọn lớp thực nghiệm:
+ 10C1 và 10C5 Trường THPT Nam Đàn 2 (Huyện Nam Đàn – Tỉnh Nghệ An). Giáo viên cộng tác: Thầy Từ Đức Toàn, Thầy Trần Văn Tài giáo viên vật lí Trường THPT Nam Đàn 2.
+ 10A1 và 10A2, Trường THPT Nam Đàn 1 (Huyện Nam Đàn – Tỉnh Nghệ An). Giáo viên cộng tác: Thầy Cao Duy Đông và Thầy Hoàng Nghĩa Vinh.
+ Học sinh lớp 10A và 10C, Trường THPT Đinh Bạt Tụy (Huyện Hưng Nguyên– Tỉnh Nghệ An). Giáo viên cộng tác: Thầy Thái Huy Hiệp, cô Biện Thị Giang giáo viên vật lí.
e) Kết quả thực nghiệm sư phạm
Khi tôi đã thực nghiệm đề tài này tại lớp 10C1 và chọn lớp 10C5 có lực học tương đương làm lớp đối chứng tại trường THPT Nam Đàn 2, bản thân tôi cùng Thầy giáo Từ Đức Toàn, Thầy Trần Văn Tài GV dạy Vật lí của trường đã trực tiếp thực nghiệm đề tài. Với sự giúp đỡ của các giáo viên trong tổ, sau khi thực nghiệm đề tài chúng tôi đã tiến hành kiểm tra đánh giá kết quả của đề tài.
28
Kết quả thu được qua bài kiểm tra đánh giá năng lực theo hướng tăng cường tính thực tiễn cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần “Nhiệt học” như sau:
Phân tích được Giải được Lớp Sĩ số Phát triển được vấn đề thực tiễn (áp dụng)
SL TL SL TL SL TL
10C1(TN) 40 29 72,5 29 72,5 21 52,5
39 18 46,2 16 41,0 9 23,1 10C5 (ĐC)
Tại trường THPT Đinh Bạt Tụy, thực nghiệm tại lớp 10A, lớp đối chứng 10C, do Thầy Thái Huy Hiệp và Cô Biện Thị Giang tiến hành thực nghiệm đề tài, kết quả như sau:
Phân tích được Giải được Lớp Sĩ số Phát triển được vấn đề thực tiễn (áp dụng)
SL TL SL TL SL TL
35 22 62,9 20 57,1 15 42,9 10A (TN)
37 16 43,2 13 35,1 7 18,9 10C (ĐC)
Tại trường THPT Nam Đàn 1, thực nghiệm tại lớp 10A1, lớp đối chứng 10A2, do Thầy Cao Duy Đông và Thầy Hoàng Nghĩa Vinh tiến hành thực nghiệm:
Phân tích được Giải được Lớp Sĩ số Phát triển được vấn đề thực tiễn (áp dụng)
SL TL SL TL SL TL
41 30 73,2 26 63,4 20 48,8 10A1 (TN)
38 17 44,7 15 39,5 5 13,2 10A2 (ĐC)
29
3.2. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm
Trong năm học 2018 -2019, lần đầu tiên áp dụng sáng kiến này với việc dạy học bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề vật lí gắn với thực tiễn cho “Chương 5 Chất Khí”, HS ở trường THPT Đặng Thai Mai (Huyện Thanh Chương) nơi bản thân tôi thời điểm đó đang công tác rất hứng thú, sôi nổi, nắm kiến thức tốt, có thể hiểu và thậm chí giải thích được các hiện tượng trong cuộc sống bằng cách áp dụng các kiến thức đã học và HS hiểu rất sâu sắc, nắm vững nội dung bài học.
Do đó năm học 2019 – 2020 tôi tiếp tục tìm hiểu và triển khai sáng kiến này và hiện tại năm học 2020 -2021 vẫn đang triển khai sáng kiến này ở mức độ kiến thức rộng hơn cả “ Phần Nhiệt Học” và áp dụng cho đơn vị công tác mới là trường THPT Nam Đàn 2 cùng một số đơn vị giáo dục khác với sự trợ giúp của các GV sở tại như Trường THPT Đinh Bạt Tụy, trường THPT Nam Đàn 1 thì thấy khi áp dụng phương pháp dạy học gắn với thực tiễn, giờ học vật lí trở nên sôi nổi hơn, HS tích cực hoạt động, chủ động và sáng tạo hơn so với lớp đối chứng. Đặc biệt các em HS ở trường THPT Đinh Bạt Tụy, mặc dù là HS trường dân lập có năng lực yếu hơn các bạn trường khác nhưng các em đã rất hứng thú trong tiết học, ham tìm hiểu, giải thích vấn đề, thậm chí còn đưa ra được nhiều vấn đề thực tiễn hay.
Chúng tôi đã sử dụng các câu hỏi để củng cố kiến thức cuối tiết, thì thấy các em đã trả lời đúng nhiều hơn, diễn đạt khá mạch lạc và rõ ràng, giải quyết vấn đề một cách hiệu quả và khá đầy đủ, triệt để. Điều đó chứng tỏ HS hiểu và nắm vững kiến thức hơn, năng lực giải quyết vấn đề của HS được nâng lên. (Điển hình như các em HS 10A1 trường THPT Nam Đàn 1).
Đối với lớp đối chứng như các em lớp 10C5 trường THPT Nam Đàn 2 Các em giải BT một cách tự phát, nhiều em khi giải quyết một hiện tượng, một vấn đề còn lúng túng trong cách dùng ngôn ngữ, lập luận thường thiếu, không chặt chẽ, trình bày không rõ ràng.
Tóm lại, với việc dạy học tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT thì thấy ở lớp thực nghiệm, GV đã thu hút được sự chú ý của các em HS, các em tích cực suy nghĩ, tranh luận và cảm thấy tự tin hơn, mong muốn sáng tạo, hăng hái xây dựng bài, chủ động tìm kiếm và giải quyết vấn đề của mình. Điều này trái ngược với lớp đối chứng khi dạy theo phương pháp thông thường.
30
PHẦN 3. KẾT LUẬN
1. Ý nghĩa của đề tài
Đề tài nghiên cứu “Tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho học sinh trong dạy học kiến thức phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT” đã được bản thân tác giả nghiên cứu trong một thời gian khá dài và qua một thời gian thực hiện ở trường THPT Đặng Thai Mai (Huyện Thanh Chương, nơi công tác cũ của tôi), THPT Nam Đàn 2 (Huyện Nam Đàn) cho thấy: hệ thống các vấn đề thực tiễn cùng với quá trình dạy học tăng cường tính thực tiễn có tác dụng giúp học sinh không những nắm vững kiến thức cơ bản mà còn biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt trong những trường hợp cụ thể để tìm ra phương pháp giải quyết vấn đề một cách tối ưu. Kết quả thực nghiệm đã chứng minh được giả thuyết nêu ra: Nếu tổ chức dạy học phần “Nhiệt học” theo hướng tăng cường tính thực tiễn thì sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, gây được nhiều hứng thú trong học tập cho học sinh từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương này nói riêng, dạy học vật lí ở trường phổ thông nói chung.
Qúa trình thực hiện đề tài để gây hứng thú cho học sinh theo hướng tăng cường tính thực tiễn trong dạy học bộ môn vật lí thì mỗi giáo viên cần tìm hiểu và tích cực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển tư duy và năng lực cho học sinh mà trong đó cần tăng cường yếu tố thực thực tiễn trong cuộc sống, phương pháp cần được áp dụng rộng rãi để nâng cao chất lượng dạy và học. Khi tiến hành dạy học theo hướng tăng cường tính thực tiễn cần nhiều thời gian tìm hiểu và nên tiến hành thường xuyên để tăng tính hấp dẫn, thu hút cho một tiết học vì vậy giáo viên cần phải tìm hiểu kĩ chương trình, nội dung của các cấp học, lớp học, tìm hiểu được các vấn đề, hiện tượng thực tiễn liên quan đến kiến thức để tìm được các cách thức phương pháp truyền đạt khoa học.
2. Hướng mở rộng của đề tài
Bản thân tác giả thấy vấn đề gây hứng thú cho học sinh theo hướng tăng cường tính thực tiễn rất thiết thực và mong muốn có thể nhân rộng mô hình dạy học này ở nhiều chương, phần khác của vật lí THPT (ví dụ phần Các định luật bảo toàn của vật lí 10, Cảm ứng điện từ của vật lý 11…) thậm chí cho các tổ hợp môn học khác và mở rộng ứng dụng sáng kiến cho nhiều trường THPT khác trên địa bàn.
3. Kiến nghị và đề xuất
Để quá trình dạy học gây hứng thú cho HS bằng việc tăng cường tính thực tiễn, đưa kiến thức gắn liền với thực tiễn có hiệu quả nhằm thực hiện được những mục tiêu của giáo dục phổ thông, chúng tôi đề xuất một số ý kiến sau:
Với các cấp quản lý giáo dục: Cần giảm bớt các kiến thức hàn lâm mang đậm tính lý thuyết mà tăng cường các nội dung thực tiễn vào bài học cụ thể trong chương trình dạy và học. Trong các đề thi THPT quốc gia, đề thi học sinh
31
giỏi, Ôlympic tăng cường các câu hỏi nhằm năng cao giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống mà bản thân chúng ta gặp phải. Giảm bớt các giờ học lý thuyết, thêm thời gian, thời lượng cho các tiết học thực hành, thí nghiệm, trải nghiệm sáng tạo.
Đối với giáo viên: Cần không ngừng học tập, nâng cao trình độ chuyên môn, luôn ý thức được cần phải đổi mới dạy học, biết đưa ra các tình huống thực tiễn gắn với kiến thức bộ môn trong quá trình dạy học.
Đối với HS: Luôn có thói quen vận dụng các kiến thức, kỹ năng của môn học vào thực tiễn cuộc sống. Đồng thời cần rèn luyện các kỹ năng cần thiết trong quá trình học tập như làm việc nhóm, giải quyết các vấn đề …để phát huy khả năng của mình trong học tập cũng như trong đời sống thực tiễn.
Sáng kiến kinh nghiệm “Tăng cường tính thực tiễn nhằm gây hứng thú cho học sinh trong dạy học kiến thức phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT” là sự nghiên cứu tìm tòi và vận dụng vào thực tiễn giảng dạy của tác giả và các đồng nghiệp, thực sự đã mang lại những hiệu quả rất thiết thực góp phần vào việc đổi mới dạy học môn Vật lí ở địa phương. Tác giả rất mong muốn nhận được những góp ý từ các bạn đồng nghiệp, Hội đồng khoa học các cấp và bạn bè chia sẻ, góp ý, bổ sung để đề tài có thể hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nam Đàn, tháng 03 năm 2021
32
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), SGV vật lí 10 cơ bản, Nxb Giáo dục.
2. Nguyễn Quang Đông (2010), Tuyển tập câu hỏi định tính Vật lý, Đại
học Thái Nguyên.
3. Nguyễn Thanh Hải (2007), BT định tính và câu hỏi thực tế Vật lý 10,
NXBGD.
4. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên, 2006), Vật lý 10 Nâng cao,
NXBGD.
5. Trần Hồng Lĩnh (2017). Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần “Nhiệt học” vật lí 10 THPT theo hướng tăng cường tính thực tiễn. Luận văn Thạc sĩ giáo dục chuyên nghành phương pháp, Khoa Vật lí, ĐH Vinh.
6. Nghị quyết số 29 – NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8
khóa XI của Ban chấp hành Trung ương Đảng.
7. M.E.Tultrinxki, Người dịch: Nguyễn Phúc Thuần, Phạm Hồng Tuất
(1978), Những BTĐT về Vật lý cấp III (Tập I), NXB Giáo Dục
8. Một số trang web:
http://www.vatlysupham.com,
http://www.vatlytuoitre.com,
http://www.violet.vn
http://www.youtube.com...
33
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT GIÁO VIÊN
(Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học,
không có giá trị đánh giá GV, GV có thể không ghi họ tên)
Để tạo điều kiện thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học xin thầy, cô vui
lòng trả lời các câu hỏi sau:
Họ và tên giáo viên: ................................................................................
Đơn vị công tác: ......................................................................................
Số năm dạy học vật lí 10 ở trường THPT: ..............................................
1. Theo thầy cô kết quả học tập các kiến thức phần “Nhiệt học” của HS như thế nào?
□ Yếu □ Trung bình
□ Khá □ Giỏi
2. Theo thầy cô mức độ vận dụng kiến thức phần “Nhiệt học” vào thực tiễn của học sinh như thế nào?
□ Rất tốt □ Tốt
□ Bình thường □ Không tốt
3. Khi dạy phần “Nhiệt học” thầy cô sử dụng phương pháp nào dưới đây để rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế của HS
□ Phương pháp liên hệ thực tế □ Phương pháp dạy học tích hợp
□ Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề
4. Trong dạy học môn vật lí, thầy (cô) liên hệ bài học với các hiện tượng trong thực tiễn như thế nào?
□ Rất ít □ Thường xuyên
□ Không liên hệ □ Bình thường
II. Xin quý thầy (cô) cho biết ý kiến của mình về những vấn đề sau:
1.Ngoài những bài tập có trong SGK và sách bài tập thì thầy (cô) có thường xuyên sưu tầm, biên soạn các bài tập giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn phục vụ cho việc giảng dạy không? Nếu có thì thầy (cô) sử dụng nhằm mục đích gì?
34
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ..........................................................................................................................
2. Theo thầy (cô) thì khả năng thực hiện việc giảng dạy theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn ở trường của thầy (cô) hiện nay như thế nào?
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ..........................................................................................................................
3.Thầy (cô) có thường xuyên sử dụng đưa các hiện tượng trong đời sống vào bài dạy không? Nếu có thì mang lại hiệu quả như thế nào?
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ..........................................................................................................................
4.Theo thầy (cô) thì việc dạy học giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn hiện nay có những thuận lợi và khó khăn gì?
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ..........................................................................................................................
5.Thầy (cô) sử dụng phương tiện nào để dạy học giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn?
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ..........................................................................................................................
Xin chân thành cảm ơn thầy, cô!
35
PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI
36
PHỤ LỤC 3: GỢI Ý VÀ HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH BT 1: Gợi ý: Từ “tan” ở đây có nghĩa là gì? Theo thuyết động học khói và
không khí được cấu tạo như thế nào? Mật độ của các phân tử khí? Các phân tử
đứng yên hay chuyển động?
Đáp án: Mật độ phân tử khí nhỏ, các phân tử khí chuyển động nhiệt hỗn loạn.
Các hạt khói cũng chuyển động nhiệt hỗn loạn, khuếch tán vào không khí và
tách ra xa dần nhau dần. Thể tích của khói tăng lên và khối lượng riêng của khói
giảm đi. Khói sẽ hòa tan dần vào không khí.
BT 2: Gợi ý: Từ “thấm” ở đây có nghĩa là gì? Tốc độ chuyển động của các phân
tử phụ thuộc vào yếu tố nào? Để cacbon thấm vào trong thép cần có điều kiện
nào?
37
Đáp án: Khi nhiệt độ tăng cao, các phân tử cacbon khuếch tán vào lớp mặt
ngoài của thép.
BT 3: Gợi ý: Các từ “bơm căng”; “buộc chặt”; “xẹp dần” có nghĩa là gì? Theo
thuyết động học phân tử, vật chất được cấu tạo như thế nào? Khi “bơm căng”
khoảng cách đó thay đổi thế nào? Các phân tử khí có chuyển động nhiệt không?
Đáp án: Quả bóng cao su, Săm xe đạp ... nhìn bề ngoài có vẻ như dính liền,
nhưng giữa các phần tử của chất làm bóng co su, săm xe đạp ... vẫn có khoảng
cách. Khi bơm căng, khoảng cách này tăng lên đủ lớn, áp suất trong quả bóng
lớn nên các phân tử không khí chuyển động nhiệt hỗn loạn có thể xen vào các
khoảng cách đó và thoát ra ngoài.
BT 4: Gợi ý: Thân rơm, rạ hoặc cỏ có cấu tạo như thế nào? Khi đốt lượng khí
trong ống đó sẽ thay đổi như thế nào?
Đáp án: Thân rơm, rạ hoặc cỏ có nhiều ống kín. Khi mới phơi khô có nhiều ống
đó chưa bị vỡ. Khi đốt, không khí chứa trong các ống đó bị nung nóng làm tăng
áp suất, sẽ nở ra và làm vỡ các các ống đó và phát ra tiếng nổ tí tách.
BT 5: Gợi ý: Các từ “nước giếng”; “mùa hè rất mát”; “mùa đông lại rất ấm” có
nghĩa là gì? Bình thường Trái Đất hấp thụ hay bức xạ nhiệt? Độ dẫn nhiệt của
đất như thế nào? Từ đó suy ra nhiệt độ của nước giếng so với không khí?
Đáp án: Vì mạch nước ngầm luôn ở sâu dưới lòng đất, đất dẫn nhiệt kém nên ít
ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ không khí trên mặt đất. Về mùa hè nhiệt độ
trung bình của không khí cao, măt đất hấp thụ năng lượng của ánh sáng Mặt
Trời và truyền vào trong lòng đất nhưng rất chậm vì đất dẫn nhiệt kém. Vì thế
nước giếng vào mùa hè nhận ít năng lượng nên rất mát. Về mùa đông, nhiệt độ
trung bình của không khí thấp hơn nhiều so với mùa hè. Năng lượng từ trong
lòng đất do Trái Đất hập thụ được từ ánh sáng Mặt Trời vào mùa hè, lúc này lại
được truyền trở lại mặt đất và tỏa vào không khí, nhưng quá trình này cũng diễn
ra rất chậm vì đất dẫn nhiệt kém. Vì thế nước giếng vào mùa đông mất ít năng
lượng nên rất ấm. Điều này chứng tỏ cảm giác nóng lạnh không phải do nhiệt độ
cao hay thấp mà do tốc độ truyền nhiệt. Chính vì vậy nói nước giếng và mùa hè
38
có nhiệt độ thấp hơn vào mùa đông là sai.
BT 6: Gợi ý: Giải thích các từ “có thể coi là”; “hình bóng”; “nến thắp sáng”?
Không khí dẫn nhiệt như thế nào, và hình thức truyền nhiệt chủ yếu là gì? Khi
nến hoặc đèn điện được thắp sáng, không khí xung quanh sẽ như thế nào? Vì sao
tán đèn quay? Như vậy đèn hoạt động có giống động cơ nhiệt không? Chỉ rõ các
bộ phận? Nếu bỏ đèn vào một hộp thủy tinh kín còn xẩy ra hiện tượng trên nữa
không?
Đáp án: Không khí dẫn nhiệt kém, và hình thức truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
Khi nến hoặc đèn điện được thắp sáng, nó truyền nhiệt cho không khí xung
quanh, làm lớp không khí ở đó nóng lên, giãn nở ra, nhẹ hơn nên di chuyển lên
trên, thực hiện công làm quay tán đèn. Một phần nhiệt lượng không khí nhận
được đã chuyển thành công cơ học, một phần truyền cho không khí lạnh hơn ở
trên tán đèn. Như vậy đèn hoạt động với đầy đủ ba bộ phận: nguồn nóng (ngọn
nến hoặc đèn điện); bộ phận phát động (tán đèn); nguồn lạnh (không khí trên tán
đèn). Không khí phía trên lạnh hơn, nặng hơn nên chuyển xuống phía dưới
(ngoài đèn). Lớp không khí này lại được làm nóng lên, nở ra bị đẩy lên trên. Cứ
như thế, tán đèn quay.
Nếu bỏ đèn vào một hộp thủy tinh kín thì dù bóng đèn điện vẫn sáng đèn cũng
chỉ quay một thời gian ngắn, toàn bộ không khí trong hộp thủy tinh nóng lên,
đèn không còn nguồn lạnh nữa, nên theo nguyên lý II Nhiệt động lực học thì đèn
sẽ không hoạt động được.
BT 7: Gợi ý: Giải thích các từ “uống nước lạnh ngay sau khi ăn thức ăn nóng”?
Tính chất dẫn nhiệt của men răng như thế nào? Khi các phần của răng co, dãn
không đều sẽ gây ra hậu quả gì?
Đáp án: Khi ăn thức ăn nóng, các phần của răng dãn ra. Nếu uống lạnh ngay thì
phần men răng bên ngoài co lại đột ngột so với phần bên trong (răng dẫn nhiệt
kém) nên làm nứt men răng.
Câu 8: Gợi ý: Không khí do người thổi vào có đặc điểm gì? Sau một thời gian
sẽ không khí đó như thế nào?
39
Đáp án: Không khí do người thổi vào bong bóng xà phòng thì nóng, nghĩa là
khối lượng riêng của nó nhỏ hơn không khí xung quanh. Vì vậy lúc đầu bong
bóng bay lên cao. Về sau không khí trong bong bóng lạnh đi và dưới tác dụng
lực hút của Trái Đất, bong bóng đi xuống.
BT 9: Gợi ý: Câu hỏi này có liên quan đến hiện tượng mao dẫn không?
Đáp án. Đất chưa cày xới, có rất nhiều mao quản làm cho nước ở dưới bị hút
lên trên và bay hơi mất. Ta xới đất làm cho các mao quản mất đi.
BT 10: Gợi ý: Trong đất có các mao quản không? Các cây trồng lâu năm có bộ
rễ như thế nào?
Đáp án: Trong đất thường có các kẽ nứt có tác dụng mao dẫn, nên nước trong
lòng đất sẽ dâng lên cao theo các kẽ nứt này.Các cây trồng lâu năm có bộ rễ cây
ăn sâu vào lòng đất, có thể hút nước bằng mao dẫn từ các lớp ở sâu bên dưới lên
nuôi cây.
BT 11: Gợi ý: Câu nói trên đã nói đến hiện tượng vật lý nào? Khi đổ nước lên
đầu vịt thì hiện tượng diễn ra như thế nào? Tại sao như vậy?
Đáp án: Do lông vịt có một lớp mỡ bao phủ, không bị nước làm dính ướt nên
khi đổ nước lên đầu vịt thì nước sẽ trôi hết, không đọng lại được tí nào. Nghĩa
bóng của câu nói trên là những lời dạy bảo của cha mẹ, thầy cô không đọng lại tí
nào.
BT 12: Gợi ý: Các từ “làm lạnh”; “cục đá lạnh” có nghĩa là gì? Em hãy vận
dụng sự truyền nhiệt bằng hình thức đối lưu. Nếu đặt lon nước lên trên cục nước
đá Hiện tượng diễn ra như thế nào? Nếu đặt cục nước đá lên trên lon nước thì
hiện tượng diễn ra như thế nào?
Đáp án: Đặt cục nước đá lên trên lon nước, thì nước trong lon sẽ lạnh đi. bởi vì,
lớp nước ở trên bị lạnh, sẽ chìm xuống và nước nóng hơn ở dưới sẽ lên thay thế,
cứ như vậy cho đến khi toàn bộ nước trong lon lạnh hết mới thôi
Mặt khác, không khí lạnh ở xung quanh cục nước đá cũng sẽ đi xuống và bao
vây lấy lon nước làm lon nước mau lạnh hơn.
BT 13: Gợi ý: Các từ “tạo ra”; “nước mát”; “thả vài mẩu nước đá” có nghĩa là
40
gì? Cho nước đá vào nước thường thì có hiện tượng gì xẩy ra? Quá trình đó thu
nhiệt hay tỏa nhiệt ra nước thường?
Đáp án: Khi thả vài mẩu nước đá vào cốc nước thường, nước đá sẽ nóng chảy.
Trong quá trình nóng chảy, nước đá thu nhiệt của nước trong cốc làm nhiệt độ
của nước trong cốc giảm. Kết quả là nước trong cốc sẽ giảm nhiệt độ, tức là mát
hơn.
BT 14: Gợi ý: Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Đáp án: Khi diện tích mặt thoáng tăng thì tốc độ bay hơi cũng tăng.
BT 15: Gợi ý: Các từ “mùa đông”; “nhiều người”; “kính cửa sổ bị mờ” có
nghĩa là gì? Bài tập trên liên quan đến hiện tượng vật lý nào? Nhiệt độ trong
phòng và ngoài trời như thế nào với nhau?
Đáp án. Nhiều người ở trong phòng, không khí trong phòng có nhiều hơi nước,
độ ẩm cao. Nếu hơi nước gần đến bão hoà. Nhiệt độ trong phòng thường cao
hơn nhiệt độ ngoài trời, cửa kính hạ xuống gần bằng ngoài trời sẽ làm cho hơi
nước ngưng tụ lại, đây là nguyên nhân làm cho kính mờ đi và có thể đọng
những giọt nước trên đó.
BT 16: Gợi ý: Các từ “lấy trong tủ lạnh ra”; “ấm hơn”; “giọt nước lấm tấm”;
“biến mất” có nghĩa là gì? Bài tập trên liên quan đến hiện tượng vật lý nào?
Đáp án. Trong không khí có sẵn hơi nước, gặp thành lon nước đá lạnh, chúng
sẽ trở thành hơi bão hòa và ngưng tụ thành giọt lấm tấm. Khi đã hết lạnh, các
giọt nước này lại bay hơi.
BT 17: Gợi ý: Vận dụng sự bay hơi và ngưng tụ của nước.
Đáp án: Khi nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối của không khí lớn, đôi khi băng
100%. Vì thế tường, sàn, ... ở các nhà lạnh thường bị phủ các hạt nước nhỏ,
những hạt nước này bay hơi rất chậm.
BT 18: Gợi ý: Cánh chuồn chuồn có đặc điểm gì? Độ ẩm không khí có gì khác
nhau khi trời sắp mưa, trời râm và trời nắng? Từ đó em rút ra câu trả lời?
Đáp án: Về mặt Vật lý, khi trời sắp mưa thì độ ẩm của không khí cao, lượng hơi
nước trong không khí là khá nhiều. Cánh chuồn chuồn vừa mỏng, vừa xốp nên
41
hấp thụ hơi nước rất nhanh, khi hấp thụ hơi nước, đôi cánh của chuồn chuồn trở
nên "nặng" hơn và làm cho chuồn chuồn chẳng thể bay lên cao được mà chúng
chỉ có thể bay rất thấp. Khi trời râm, độ ẩm không khí nhỏ hơn nên cánh chuồn
chuồn hấp thụ hơi nước cũng ít hơn, vì thế chúng có thể bay cao hơn một tí (bay
vừa); còn khi trời nắng thì độ ẩm không khí thấp nên cánh chuồn chuồn hấp thụ
hơi nước rất ít, vì thế chúng có thể bay cao.
42
