Luận văn Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp vào dạy học một số kiến thức về Chất khí và Cơ sở của nhiệt động lực học (vật lý 10 – cơ bản) nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

trong 7 tiết ( 5 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết kiểm tra ). - Chương VI : Cơ sở của nhiệt động lực học, được dạy trong 4 tiết ( 3 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập ). - Chương VII : Chất rắn và chất lỏng , được dạy trong 13 tiết ( 8 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra ). * Nhận xét chung về nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản - Chương trình sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản có mục tiêu hoàn thiện cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, ở trình độ tú tài về vật lý, cần thiết để đi vào các ngành khoa học, công nghệ thích hợp và hoà nhập được với cuộc sống trong xã hội công nghiệp hiện đại. Đó là : + Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lý thường gặp trong đời sống sản xuất. + Những định luật và nguyên lý vật lý cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận lôgíc của học sinh. + Những nét chính của các thuyết vật lý quan trọng nhất. + Những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong vật lý học. + Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của vật lý trong đời sống sản xuất. - Nội dung chương trình phong phú được trình bày với nhiều câu hỏi mở gắn liền với thực tế cuộc sống, yêu cầu trong giờ học HS phải tích cực tham gia xây dựng bài và khám phá, tìm kiếm những tri thức mới đối với bản thân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 Muốn vậy người GV phải có những phương pháp dạy học thích hợp để định hướng cho các hoạt động của HS. * Nhận xét về phần Nhiệt học sách giáo khoa vật lý 10 ban cơ bản Phần nhiệt học được trình bày hết ở học kỳ II với 3 chương, gồm 12 bài lý thuyết mới. Do toàn bộ phần nhiệt học được trình bày ở lớp 10 nên HS hình thành kiến thức về nhiệt học liền mạch và có hệ thống hơn ( khác với chương trình sách giáo khoa cũ ). Tuy nhiên đó cũng là một khó khăn bởi nội dung kiến thức dài mà thời gian dành cho không nhiều. Nội dung chương trình đi sâu phát triển những kiến thức mà HS đã được học ở THCS, kiến thức phần này gắn liền với thực tế. Đây là phần nội dung kiến thức cơ bản, trìu tượng làm tiền đề cho HS làm quen với thế giới vi mô của vật chất, chuẩn bị kiến thức cần thiết để học tập những phần tiếp theo. 2.1.2. Vị trí, vai trò kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” 2.1.2.1. Vị trí Chương “Chất khí” và chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” là hai chương nằm cạnh nhau trong phần Nhiệt học. Chương “Chất khí” là chương mở đầu phần Nhiệt học, sau chương “ Các định luật bảo toàn”. Chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” được bố trí ngay sau chương “ Chất khí” và trước chương “ Chất rắn và chất lỏng”. - Chương V : Chất khí, gồm các bài được bố trí theo thứ tự như sau: Bài 28 : Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí. Bài 29 : Qúa trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt. Bài 30 : Qúa trình đẳng tích. Định luật Sác- lơ. Bài 31 : Phương trình trạng thái của kí lý tưởng. - Chương VI : Cơ sở của nhiệt động lực học, gồm các bài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Bài 32 : Nội năng và sự biến đổi nội năng. Bài 33 : Các nguyên lý của nhiệt động lực học. 2.1.2.2.Vai trò các kiến thức” Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học”. - Các kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” góp phần hoàn chỉnh kiến thức vật lý phổ thông. Nội dung cơ bản của Thuyết động học phân tử chất khí, các quá trình biến đổi trạng thái của vật chất, các định luật cơ bản về chất khí, cơ sở của các nguyên lý nhiệt động lực học. Đó là những nội dung cơ bản nhất và là nền tảng của kiến thức Nhiệt học mà HS cần lĩnh hội. - Qua các kiến thức phần này HS bước đầu làm quen với thế giới vi mô của vật chất, tìm hiểu được bản chất của quá trình vận động của các trạng thái vật chất, nắm được cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt. Từ đó hình thành được thế giới quan duy vật biện chứng, niềm tin vào khoa học, có được quan niệm đúng đắn về thế giới tự nhiên, hiểu được sự tồn tại của thế giới vật chất, quy luật của sự vận động. - Kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” luôn gắn liền với thực tế cuộc sống, với các quá trình lao động, là cơ sở nguyên tắc của một số máy móc, thiết bị kỹ thuật. Đây chính là cơ sở để GDKTTH&HN cho HS. - Từ bản chất của các quá trình biến đổi trạng thái, nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt, HS thấy được một vấn đề quan trọng hiện nay. Đó là sự biến đổi khí hậu, hiệu ứng nhà kính, nhiên liệu và tiết kiệm nhiên liệu, từ đó giáo dục cho HS ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường sống hiện nay. Khi dạy học các kiến thức của hai chương này, nếu có PPDH thích hợp để định hướng được hoạt động của HS thì sẽ phát triển được hứng thú học tập và năng lực vận dụng kiến thức của HS vào các lĩnh vực khác nhau, từ đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” SGK vật lý 10 cơ bản * Chương “ Chất khí” gồm những kiến thức cơ bản sau: - Lý thuyết : + Thuyết động học phân tử chất khí. + Các trạng thái cấu tạo chất. + Khái niệm khí lý tưởng. + Các định luật cơ bản của chất khí : Đinh luật Bôi-lơ – Mai-ri-ốt Sác-lơ, các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp. + Phương trình trạng thái khí lý tưởng. - Bài tập: + Vận dụng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích các hiện tượng liên quan. + Vận dụng các định luật cơ bản của chất khí. Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp. + Vận dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng. * Chương : “ Cơ sở của nhiệt động lực học” gồm các kiến thức cơ bản sau: - Lý thuyết : + Khái niệm nội năng và sự biến đổi nội năng. + Các nguyên lý của nhiệt động lực học. + Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt. - Bài tập: + Vận dụng quan hệ giữa nội năng và nhiệt độ, thể tích để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan. + Vận dụng các nguyên lý của nhiệt động lực học. + Bài tập thực tế về vấn đề nhiên liệu, tiết kiệm nhiên liệu. 2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” 2.2.1. Xây dựng kế hoạch DHTH cho một bài học cụ thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 2.2.1.1. Các hoạt động xây dựng tiến trình DHTH Để xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học cụ thể người GV phải tiến hành tốt các hoạt động sau đây: 1. Nghiên cứu kỹ nội dung chương trình sách giáo khoa nắm được mục tiêu chung, nghiêu cứư cụ thể nội dung bài học để xác định được mục tiêu bài học, cần chỉ ra được nội dung nào là quan trọng, biến đổi các nội dung này thành mục tiêu, từ đó hình thành các mức năng lực. 2. Xác định các mục tiêu tích hợp. GV nghiên cứu các nội dung quan trọng của bài học, xây dựng các tình huống học tập đó là những tình huống tiềm ẩn có vấn đề, GV đưa HS vào tình huống tự giải quyết vấn đề, tương ứng với tiến trình xây dựng tri thức khoa học cần dạy. 3. Xác định các mục tiêu tích hợp và năng lực cần hình thành. Theo DHTH , mục tiêu tích hợp là một năng lực, ít nhất phải có các đặc trưng sau: năng lực này tác động trong một tình huống tích hợp, nghĩa là một tình huống bao gồm thông tin cốt yếu và thông tin nhiễu và việc vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã lĩnh hội. Thực chất đây là xác định các tình huống có vấn đề mà HS cần giải quyết. 4. Xây dựng tiến trình dạy học : xây dựng logíc khoa học hình thành kiến thức, trên cơ sở đó đưa ra các mục tiêu tích hợp ở vị trí thích hợp phù hợp với nội dung học tập. 5. Lựa chọn và vận dụng các PPDH phù hợp - Vận dụng các phương pháp DHTC đã nêu ở phần trên. 2.2.1.2. Xây dựng kế hoạch bài học a/ Xác định rõ nội dung của bài học - Kiến thức cần đạt sau mỗi nội dung, mỗi bài học? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 - Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xác lập? - Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể như thế nào? b/ Xác định mục tiêu cần nghiên cứu - Lựa chọn PPDH , PTDH để phối hợp với TTSPTH để dạy học một bài cụ thể. - Sử dụng DHTH vào bài học ở phần nào, khi nào cho hợp lý. Tích hợp những vấn đề gì? tích hợp như thế nào? để giúp HS phát triển được hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức. c/ Thiết lập phương án dạy học Xác định kiến thức, kỹ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở học sinh trong bài học. - Xác định các nội dung cần tích hợp, vị trí tích hợp trong bài và thời gian cụ thể. - Dựa vào kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để có phương án hướng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế. - Lường trước những sai lầm và khó khăn HS thường mắc khi học bài. d/ Chuẩn bị thiết bị dạy học Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng. Đối với các bài phần Nhiệt học ngoài các thiết bị thí nghiệm có sẵn trong chương trình GV nên sử dụng các thiết bị hiện đại đa phương tiện, Máy vi tính kết nối máy chiếu, các đoạn videoclip, phần mềm vi tính …  Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chƣơng “ Chất khí” Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Cơ sở thực nghiệm của thuyết động học phân tử chất khí c Sự tồn tại của nguyên tử, phân tử Chuyển động Brao-nơ, chuyển động nhiệt Phân tử va chạm nhau, va chạm với thành bình,… Động năng chuyển động nhiệt Các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử Khí lí tưởng Định luật Bôi- Mariot: PV=const Định luật Sac-lơ: P/T= const Phương trình trạng thái KLT: onst PV c T  Độ không tuyệt đối (00K ) Quá trình đẳng áp: onst V c T  GDKTTH&HN -Cơ sở lí thuyết các động cơ nhiệt. -Hoạt động của nồi hơi. - Khinh khí cầu. - Máy nén khí. GDTT -Cấu tạo vật chất - Kích thước Ng.tử, ph.tử GDTGQ -Sự tồn tại của vật chất. - Trạng thái Plasma. - Quy luật lượng đổi - chất đổi GDTGQDVBC -Tính quy luật của chuyển động hỗn loạn. - Tính vật chất của TG. - Sự vận động của vật chất. - Sự chuyển thể của vật chất. GDMT - Biến đổi khí hậu, các quy luật của thời tiết. - Khuếch tán khí thải, ô nhiễm không khí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55  Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chương “ Cơ sở của nhiệt động lực học” Thuyết động học phân tử về cấu tạo chất Cấu tạo của vật chất Nội năng Thực hiện công CĐ của các phân tử K/c giữa các Phân tử Sự biến thiên nội năng Truyền nhiệt Công Nguyên lý I NĐLH Áp dụng nguyên lý I cho các đẳng quá trình Nhiệt lượng Nguyên lý II NĐLH GDTGQ - Sự tồn tại của vật chất. - Định luật bảo toàn năng lượng. - Tận dụng nguồn năng lượng. Động cơ nhiệt GDMT - Hiệu ứng nhà kính. - Động cơ nhiệt và vấn đề ô nhiễm môi trường. - Ô nhiễm môi trường nước. Hiệu suất của Động cơ nhiệt GDKTTH - Năng lượng nhiệt. - Chế tạo động cơ nhiệt. - Nhà máy nhiệt điện. GDTT - Tính quy luật của CĐ. - Giải thích các hình thức truyền nhiệt. - Không thể thu NL từ hư vô. - Không thể có t ≤ 00K. GDKTTH - Hoạt động của động cơ nhiệt. - Cấu tạo, hoạt động của máy lạnh, điều hoà … - Năng lượng nhiệt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 2.2.2. Xây dựng tiến trình DHTH một số bài học chƣơng “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” Từ kết quả điều tra việc dạy và học vật lý ở lớp 10 ban cơ bản phần kiến thức về “ Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” tại một số trường THPT . Cơ sở lý luận vận dụng DHTH vào dạy học vật lý ở chương I, chúng tôi tiến hành tổ chức dạy học một số bài của hai chương này theo hướng nghiên cứu của đề tài. Bài 1 : CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được nội dung cơ bản về cấu tạo chất. - Nêu được các ví dụ chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy - So sánh được các thể khí, lỏng, rắn về các mặt: Loại nguyên tử, phân tử, tương tác phân tử, nguyên tử và chuyển động nhiệt. - Hiểu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí. - Hiểu được định nghĩa khí lý tưởng. 2. Kỹ năng Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử để giải thích các đặc điểm về thể tích, hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng và thể rắn. 3. Thái độ - GDTGQDVBC, niềm yêu thích môn học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 - Thái độ hợp tác trong học tập. - Tính tích cực, khả năng làm việc tự lực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức. II. Chuẩn bị 1. Chuẩn bị của giáo viên - Dụng cụ để làm thí nghiệm ở hình 28.4 SGK ( nếu có). - Mô hình mô tả sự tồn tại của lực hút, lực đẩu phân tử . - Phần mềm ứng dụng CNTT ( Mô tả lực tương tác phân tử theo mô hình SGK kèm theo đồ thị phụ thuộc của độ lớn lực tương tác với khoảng cách giữa các phân tử). - Phiếu học tập. 2 . Chuẩn bị của học sinh Ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất đã được học ở THCS. III. Tiến trình dạy học 1. Kiến thức - Cấu tạo chất : +Nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử về cấu tạo chất + Lực tương tác phân tử. + Các thể rắn, lỏng , khí. - Thuyết động học phân tử chất khí: + Nội dung cơ bản. + Khí lý tưởng. 2.Sơ đồ lôgic tiến trình xây dựng kiến thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 Vật chất tồn tại ở các thể rắn, lỏng , khí. Ví dụ như nước đá, nước và hơi nước đều được cấu tạo từ phân tử nước. Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích riêng của chúng. Chất khí có thể gây áp suất lên thành bình chứa. Vật chất được cấu tạo như thế nào? Vì sao các vật lại giữ được hình dạng và thể tích? Sự khác nhau giữa các thể rắn, lỏng, khí được giải thích như thế nào? Nội dung cơ bản về cấu tạo chất K.thước,k.lượng phân tử lực tương tác phân tử k/c giũa các phân tử phân tử Chất khí gây áp suất lên thành bình Thể rắn Thể lỏng Thể khí Hình dạng Khí lý tưởng Thể tích Hình dạng Hình dạng Thể tích Thể tích Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí GDTT -Hình thức CĐ nhiệt của vật chất. -Thừa nhận cấu trúc p.tử của chất. GDKTTH - Năng lượng nhiệt. - Máy nén khí, nồi hơi. Tích hợp kiến thức cũ thức cũ Phát triển hứng thú Vận dụng kiến thức GDTGQDV Tính quy luật của CĐ hỗn loạn. Trạng thái PLSMA q.hệ giữa nhiệt độ và CĐ hỗn loạn của phân tử? GD TGQDVBC - Sự tồn tại của vật chất. -Tính quy luật của sự vận động . - Sự biến đổi năng lượng. BVMT - Sự lan truyền khí thải, ô nhiễm không khí. - Xói mòn, lở đất. - Ô nhiễm nguồn nước. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 3.Tiến trình dạy học bài “Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí” Hoạt động 1. ( 8 phút ) Ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tổ chức cho HS ôn lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất. Hỏi: - Những đặc điểm cấu tạo chất đã học ở THCS? - Vì sao quả bóng cao su sau khi bơm căng, buộc chặt vẫn cứ bị xẹp dần? ( Tích hợp kiến thức cũ đã học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức giải thích bài toán thực tế) Các hạt cấu tạo nên chất rắn và khí trơ là các nguyên tử, được gọi là phân tử đơn nguyên tử. ( Tích hợp GDTGQDVBC - Củng cố niềm tin vào khoa học ) Thảo luận ôn lại những kiến thức cũ đã học. Cá nhân suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV TL: 1. Vật chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là các nguyên tử, phân tử. Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng, nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. 2. Khi bơm căng thì khoảng cách các phân tử cao su tăng -> các phân tử khí chuyển động hỗn độn sẽ có thể thoát ra ngoài. Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 Hoạt động 2. ( 15 phút ) Tìm hiểu về lực tƣơng tác phân tử Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nêu vấn đề: Tại sao các vật vẫn giữ được hình dạng và thể tích của chúng dù các phân tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động? ( Phát triển hứng thú học tập) Giữa các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. ( GDTT – GDTGQDVBC) Hỏi: Độ lớn của lực hút và lực đẩy giữa các phân tử cấu tạo nên vật phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các phân tử? Yêu cầu HS làm việc với SGK. ( Phát triển năng lực tự lực chiếm lĩnh kiến thức) Hỏi : Hoàn thành yêu cầu C1 và C2? ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức) HS thảo luận nhóm để tìm cách giải quyết vấn đề do GV đặt ra. Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ. Cá nhân nghiên cứu SGK trả lời câu hỏi. TL: Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực hút lớn hơn lực đẩy và ngược lại . HS thảo luận nhóm và cử đại diện trả lời câu hỏi. C1 : Khi đặt hai thỏi chì mài thật nhẵn tiếp xúc nhau thì khoảng cách giữa các phân tử là nhỏ, lực hút chiếm ưu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 Sử dụng ứng dụng CNTT mô phỏng lực tương tác phân tử theo mô hình của SGK. ( Phát triển hứng thú, củng cố kiến thức) Qua thí nghiệm trên chứng tỏ giữa các phân tử có lực hút và lực này chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau, chúng ta có thể nén chất khí chứ không thể nén chất lỏng, chất rắn. thế. Điều này không xảy ra nếu mặt tiếp xác không nhẵn. C2 : Giải thích tương tự. Cá nhân quan sát, tiếp thu, ghi nhớ. Hoạt động 3. (10 phút ) Tìm hiểu đặc điểm của các thể khí, lỏng, rắn Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh ( Tích hợp kiến thức thực tế, GDTGQDVBC) Hỏi: Các chất có thể tồn tại ở những thể nào? ( còn gọi là trạng thái nào). Lấy ví dụ? ( Phát triển yếu tố tích cực xây dựng bài học) Cá nhân trả lời: Thể khí: Không khí, hơi nước … Thể lỏng: Nước, xăng … Thể rắn: Gỗ, sắt, nước đá … Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 Đề xuất vấn đề : Nước đá, nước, hơi nước đều được cấu tạo từ những phân tử nước nhưng nước đá có hình dạng và thể tích riêng, nước có thể tích riêng và hình dạng bình chứa còn hơi nước không có thể tích và hình dạng riêng? Hỏi: Nguyên nhân dẫn đến những đặc điểm khác biệt giữa các thể khí, lỏng, rắn? Gọi ý: Nêu và phân tích các đặc điểm về khoảng cách phân tử,chuyển động và tương tác phân tử của các trạng thái cấu tạo chất. ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức, tích hợp GDTT) Sử dụng ứng dụng CNTT mô phỏng sự sắp xếp và chuyển động của các phân tử ở thể khí, lỏng, rắn. ( Tạo hứng thú học tập) Cá nhân nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu. HS thảo luận nhóm cử đại diện trả lời. Thể khí: Các phân tử ở xa nhau, lực tương tác giữa các phân tử yếu, các phân tử chuyển động hỗn loạn. Thể rắn: Các phân tử ở gần nhau, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh, các phân tử chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định. Thể lỏng : Là trung gian giữa thể khí và thể rắn. Cá nhân quan sát tiếp thu, ghi nhớ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 Hoạt động 4. ( 6 phút ) Tìm hiểu về các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí và khí lý tƣởng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS tự đọc mục II SGK và trả lời các câu hỏi của GV : Hỏi: - Tóm tắt những quan điểm cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí? - Vì sao chất khí gây áp suất lên thành bình? - Định nghĩa khí lý tưởng? ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức , phát huy tính tích cực chủ động chiếm lĩnh kiến thức – Tích hợp GDTGQ và GDKTTH) Cá nhân làm việc với SGK và trả lời các câu hỏi. Cá nhân tiếp thu ghi nhớ. Hoạt động 5. ( 6 phút ) Tổng kết bài học Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ. Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học tập. Nhận xét một số ý trong phiếu trả lời Cá nhân tự đọc phần ghi nhớ trong SGK. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 của HS. ( Phát triển năng lực vận dụng kiến thức) Nhận xét giờ học. Giao nhiệm vụ về nhà. Cá nhân làm việc với phiếu học tập. Nhận nhiệm vụ về nhà. Bài 2 : NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. - Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. - Phân biệt được hai cách làm biến đổi nội năng và nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. - Viết được các công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng trong công thức. 2. Kỹ năng - Giải thích định tính một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nội năng. - Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. 3. Thái độ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 - Nghiêm túc, thận trọng trong nghiên cứu bài học. - Giáo dục kỹ thuật tổng hợp, niềm yêu thích môn học. - Trách nhiệm bảo vệ môi trường. II. Chuẩn bị cho bài giảng 1. Giáo viên - Dụng cụ làm các thí nghiệm như hình 32.1a và 32.1b SGK. - Phiếu học tập. 2. Học sinh Ôn lại các kiến thức về cơ năng, nhiệt năng, các hình thức truyền nhiệt, công thức tính nhiệt lượng, phương trình cân bằng nhiệt, năng suất toả nhiệt của nhiên liệu đẫ học ở THCS. III. Tiến trình dạy học 1. Kiến thức - Nội năng, độ biến thiên nội năng. - Các cách làm biến đổi nội năng: + Thực hiện công. + Truyền nhiệt. - Nhiệt lượng. 2 Sơ đồ lô gic tiến trình xây dựng kiến thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 Mọi vật đều mang năng lượng, các dạng năng lượng đã được đề cập tới: Cơ năng, điện năng, nhiệt năng … Tuy nhiên bên trong vật còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng Nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số Nào? Có thể biến đổi nội năng được không? - Dựa vào nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về cấu tạo chất và khái niện động năng, thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật rút ra kết luận. - Kết hợp với các ví dụ thực tế khái quát thành các quá trình biến đổi nội năng. Các phần tử cấu tạo nên vật chất luôn chuyển động không ngừng -> có động năng. Giữa các phần tử có lực tương tác -> có thế năng. Động năng phân tử phụ thuộc vào vận tốc phân tử Thế năng phân tử phụ thuộc vào sự phân bố các phân tử. Qúa trình Thực hiện công Qúa trình truyền nhiệt Nhiệt lượng :  U= Q Q = m.c.  t GDMT - Hiệu ứng nhà kính. - Ảnh hưởng bức xạ nhiệt của mặt trời. - Biện pháp BVMT: trồng cây, giảm lượng khí thải… Các cách làm thay đổi nội năng GDKTTH - Chế tạo động cơ nhiệt. - Luyện gang ,thép. - Các hình thức truyền nhiệt. - Hoạt động của nồi hơi, máy nén khí. - Năng lượng nhiệt. GDTGQ - Cấu tạo của vật chất. -Quy luật của cự vận động và biến đổi năng lượng. GDTT - Tận dụng năng lượng - Sử dụng NL vì hoà bình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 3. Tiến trình dạy học cụ thể bài: “Nội năng và sự biến thiên nội năng” Hoạt động 1. ( 3 phút ) Đề xuất vấn đề Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tích hợp kiến thức cũ, GDTGQDVBC: Hãy kể tên các dạng năng lượng đã học? Nếu để ý bên trong vật còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng. Vậy nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số nào? Có thể biến đổi nội năng được không? (Phát triển hứng thú học tập) Cá nhân trả lời, câu trả lời có thể là: cơ năng, điện năng, nhiệt năng… Cá nhân nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu. Hoạt động 2. ( 13 phút) Tìm hiểu về nội năng Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Tổ chức cho HS ôn lại những nội dung cơ bản về cơ năng: Khái niệm cơ năng, động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng. HS thảo luận ôn lại kiến thức cũ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 Hỏi: Vật chất được cấu tạo từ các phần tử riêng rẽ, vậy các phần tử có động năng và thế năng không? Vì sao? ( GDTGQDVBC, Tích hợp kiến thức cũ đã học – Phát triển hứng thú học tập) Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. Hỏi : Nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hãy hoàn thành yêu cầu C1? Gợi ý: Nhớ lại nội dung cơ bản của Thuyết động học phân tử về cấu tạo chất. (Tích hợp GDTGQDVBC – Phát triển năng lực vận dụng kiến thức) Ở THCS đã biết khái niệm nhiệt năng, đó là năng lượng của chuyển động hỗn độn của các phân tử hay là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật. Theo cách hiểu này nhiệt năn