Tài liệu Dạy học theo chủ đề tích hợp vật lý 10 bài sự chuyển thể. sự nóng chảy và đông đặc

PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI - Sở giáo dục và đào tạo thành phố Hà Nội Trường THPT Nguyễn Gia Thiều Hà Nội Địa chỉ: Số 27, ngõ 298, Long Biên, Gia Lâm, Hà Nội Điện thoại: 0438734204; Email: c3nguyengiathieu@hanoiedu.vn Thông tin về giáo viên (hoặc nhóm không quá 03 giáo viên): Họ và tên: Đỗ Thị Mai Ngày sinh: 29-11-1988 Môn: Vật Lý Điện thoại: 0979277623; Email: kapi291188@gmail.com PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN 1. Tên hồ sơ dạy học Tích hợp Giáo dục môi trường, kỹ năng sống thông qua kiến thức Vật lý, Xã hội học trong bài: “Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc” - Vật lý 10 nâng cao 2. Mục tiêu dạy học Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường gặp rất nhiều hiện tượng liên quan đến kiến thức vật lý. Một trong những kiến thức tác động rất lớn đến các hoạt động của con người đó là “Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc”. Để góp phần vào việc giải thích các hiện tượng liên quan đến sự chuyển thể của vật chất nói chung, đặc biệt là sự nóng chảy và đông đặc nói riêng, tôi đã đề ra 1 một số giải pháp vận dụng kiến thức các môn học toán, hóa học, địa lý, giáo dục công dân vào bài học. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy và đông đặc để giải tích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong kỹ thuật và đời sống:  Kiến thức địa lí về hai địa cực: Bắc cực và Nam cực  Kiến thức hóa học: biết về nhựa đường-bitum  Hiểu được nguyên nhân gây ra tình trạng trái đất nóng lên và hệ quả không lường của nó là hiện tượng băng tan- một trong những mối đe - dọa khiến trái đất bị hủy diệt. Kiến thức giáo dục công dân: Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cụ thể là bảo vệ chính môi trường ở địa phương nơi các em đang sinh sống; giáo dục học sinh lòng yêu nghề đúc đồng truyền thống. 3. Đối tượng dạy học của bài học - Đối tượng dạy học là học sinh khối 10 Số lượng học sinh: 40 em Số lớp thực hiện: 01 lớp 4. Ý nghĩa của bài học Qua dạy học thực tế nhiều năm tôi thấy rằng việc tích hợp kiến thức giữa các môn học vào giải quyết một vấn đề nào đó trong một môn học là việc làm hết sức cần thiết. Điều đó đòi hỏi người giáo viên giảng dạy bộ môn không chỉ nắm bắt nhuần nhuyễn kiến thức bộ môn mình giảng dạy mà còn phải không ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức của những bộ môn học khác để giúp các em giải quyết các tình huống, các vấn đề đặt ra trong môn học nhanh chóng và hiệu quả nhất. Đối với việc tích hợp kiến thức các môn toán, địa lí, hóa học, giáo dục công dân vào bài dạy “Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc” sẽ giúp các em hiểu được: do sự nóng lên của trái đất mà băng ở hai địa cực tan ra làm mực nước biển dâng cao (tốc độ dâng mực nước biển trung bình hiện nay là 5cm/10 năm). Mực nước biển dâng cao có nguy cơ nhấn chìm nhiều khu vực; môi trường sống của nhiều loài vật bị mất đi; có nguy cơ nhấn chìm nhiều đồng bằng ven biển trong đó có đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long tại Việt Nam. Ứng dụng của sự nóng chảy và đông đặc trong công nghiệp đúc: đúc kim loại, đúc đồ gia dụng; giáo dục học sinh lòng yêu nghề đúc đồng truyền thống… 2 Trong thực tế, tôi thấy khi bài soạn có tích hợp với kiến thức của các môn học khác sẽ giúp giáo viên tiếp cận tốt hơn, hiểu rõ hơn, sâu hơn những vấn đề đặt ra trong sách giáo khoa. Từ đó bài học trở nên sinh động hơn, học sinh có hứng thú bài học, được tìm tòi, khám phá nhiều kiến thức và được suy nghĩ sáng tạo hơn đồng thời vận dụng vào thực tế tốt hơn. 5. Thiết bị dạy học, học liệu - Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá. - Sách giáo khoa, tranh vẽ các hình trong sách giáo khoa. - Hình ảnh về hiện tượng băng tan, đúc kim loại, đồ gia dụng… - Máy chiếu, máy tính 6. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học Đối với bài “Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc” giáo viên thực hiện theo các bước sau: I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng và khí khi thay đổi nhiệt độ và áp suất ngoài. - Trình bày được hai hiện tượng đặc trưng đi kèm theo sự chuyển thể: nhiệt chuyển thể và sự biến đổi thể tích riêng và vận dụng các hiểu biết này vào hiện tượng nóng chảy. - Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Trình bày được nhiệt nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng λ . - Viết được công thức Q=m λ và vận dụng nó để giải bài tập và tính toán trong một số vấn đề thực tế. - Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy để giải tích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong kỹ thuật và đời sống. 2. Kỹ năng - Giúp các em rèn tốt khả năng tư duy, thảo luận nhóm, thu thập thông tin, - phân tích các kênh hình, kênh chữ, liên hệ thực tế. Biết vận dụng kiến thức liên môn trong giải quyết vấn đề. 3. Thái độ 3 - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, nhất là những việc làm hạn chế sự gia tăng của nhiệt độ trái đất, giáo dục học sinh lòng yêu nghề đúc đồng - truyền thống. Nghiêm túc, hợp tác tốt, linh hoạt trong các hoạt động vận dụng kiến thức liên môn trong việc lĩnh hội kiến thức. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: - Sách giáo khoa, tranh vẽ các hình trong sách giáo khoa. Hình ảnh về hiện tượng băng tan, đúc kim loại, đồ gia dụng… Máy chiếu, máy tính 2. Học sinh: Mỗi nhóm học sinh chuẩn bị nội dung thuyết trình theo yêu cầu của giáo viên: - Nhóm 1: tìm hiểu sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn kết tinh. Nhóm 2: tìm hiểu sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình. Nhóm 3: tìm hiểu ứng dụng của sự nóng chảy và đông đặc trong đời sống III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - GV ổn định trật tự lớp, kiểm tra sĩ số T/g Hoạt động của GV-HS 2 p 1.HĐ1:Tìm hiểu tổng quan về sự chuyển thể GV: đưa ra một cốc nước đậy nắp, bên trong Kiến thức cơ bản có nước, nước đá; một cốc nước nóng. ?: Vật chất tồn tại ở những trạng thái (thể) nào? HS: trả lời GV trình bày tổng quan về sự chuyển thể (slide3). Chuyển ý: Khi chuyển thể, vật chất có những đặc điểm gì, chúng ta cùng nhau tìm hiểu. 5p 2. HĐ2: Tìm hiểu về nhiệt chuyển thể 1. Nhiệt chuyển thể Yêu cầu HS làm việc nhóm đôi (hai HS ngồi cạnh nhau cùng thảo luận khoảng 2 phút trả lời các câu hỏi) ?C1: Tại sao khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở chỗ da đó? ?C2: Giải thích tại sao khi trời nổi cơn giông sắp mưa thì không khí rất oi ả? 4 GV: gọi HS trả lời các câu hỏi ( Khi cồn bay hơi, nó lấy nhiệt từ các vật tiếp xúc - Khi chuyển thể có thể xảy ra sự nên ta cảm thấy lạnh ở chỗ xoa cồn thay đổi cấu trúc đột biến của chất. Khi mây ngưng tụ lại thành hạt mưa, nó tỏa nhiệt - Để chuyển thể, khối chất phải trao hóa hơi vào không khí) đổi năng lượng với môi trường ngoài GV kết luận. dưới dạng truyền nhiệt, đó chính là: Chất lỏng hóa hơi thì nó thu nhiệt từ môi trường, nhiệt chuyển thể hóa lỏng thì tỏa nhiệt ra môi trường; chất rắn kết tinh nóng chảy thì thu nhiệt từ môi trường, đông đặc thì tỏa nhiệt ra môi trường. ?C3: Vận dụng giải thích tại sao ta có thể tạo ra cốc nước mát bằng cách thả vài mẩu nước đá vào cốc nước thường HS: Khi cục nước đá hóa lỏng, nó thu nhiệt của nước thường. Chuyển ý: Ngoài sự thay đổi cấu trúc đột biến của chất, khi chuyển thể còn có sự thay đổi thể tích riêng. 5p 3. HĐ3: Tìm hiểu sự biến đổi thể tích riêng 2. Sự biến đổi thể tích riêng khi khi chuyển thể. chuyển thể. ?: Thể tích riêng của chất chất là gì? - Thể tích riêng: (SGK) GV làm thí nghiệm: bỏ một cục nước đá nhỏ vào cốc - Khi chuyển thể, có thể xảy ra sự rồi rót nước vào cho đầy cốc. thay đổi cấu trúc của chất, kéo theo ?: Khi cục nước đá tan hết, nước có tràn ra ngoài hay sự biến đổi thể tích riêng. không? - VD: Khi ta thả một cục đá vào cốc HS: nước không tràn ra bên ngoài. nước thì đá nổi trên mặt nước. GV: Khi chuyển thể, có thể xảy ra sự thay đổi cấu => Thể tích đá lớn hơn của nước. trúc của chất, kéo theo sự biến đổi thể tích riêng. - Đối với các chất thì thể tích riêng ở Chuyển ý: Sự chuyển thể kéo theo các hiện tượng thể rắn nhỏ hơn trừ một số trường đặc trưng, ngày hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hợp đặc biệt như nước. hiểu Sự nóng chảy và đông đặc. 28p 4. HĐ4: Tìm hiểu sự nóng chảy và đông đặc 3. Sự nóng chảy và đông đặc. GV yêu cầu nhóm 1 lên thực hiện bài thuyết trình a. Nhiệt độ nóng chảy - Sự nóng chảy: là quá trình các chất (13 phút) GV nhận xét và chốt kiến thức. biến đổi từ thể rắn sang thể lỏng. - Nhiệt độ nóng chảy: là nhiệt độ ở đó chất rắn kết tinh nóng chảy được. 5 Phụ thuộc vào chất và áp suất bên ?: Giải tích và nêu tên đơn vị các đại lượng trong ngoài. b. Nhiệt nóng chảy riêng - ĐN: (SGK) - Ví dụ: bảng 1 (SGK-269) - Nhiệt Q= λm lượng mà vật rắn nhận biểu thức. được: Q là nhiệt lượng vật nhận (J) λ là nhiệt nóng chảy riêng (J/kg) m là khối lượng vật (kg) c. Sự đông đặc - ĐN: Là quá trình các chất biến đổi từ thể lỏng sang thể rắn. - Nhiệt độ đông đặc: SGK GV yêu cầu nhóm 2 lên thực hiện bài thuyết trình - Khi đông đặc, khối lỏng lại tỏa ra (5 phút) nhiệt nóng chảy. GV nhận xét, cho điểm nhóm và chốt kiến thức. d. Sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình. ?: Sự khác nhau giữa chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình là gì? HS: trả lời GV nhấn mạnh: Sự khác nhau căn bản giữa chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình là chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy, còn chất rắn vô định hình thì không. GV yêu cầu nhóm 3 lên thực hiện bài thuyết trình (10 phút) GV nhận xét, cho điểm nhóm và chốt kiến thức. - Chất rắn vô định hình không có nhệt độ nóng chảy xác định và không có nhiệt nóng chảy. đ: Ứng dụng - Công nghiệp đúc: đúc đồng, đúc vàng… - Trái đất nóng lên gây ra hiện tượng băng tan ở các địa cực, nhấn chìm nhiều phần lục địa… 5p 4.HĐ4: Vận dụng , củng cố 6 ?: Tại sao vừa tắm xong không nên đứng trước gió? ?: BT1-SGK-270:Thả một cục nước đá có khối lượng 30g ở 0oC vào cốc nước chứa 0,2 l nước ở 20oC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Hỏi nhiệt độ cuối của cốc nước? A. 0oC B. 5oC C. 7o D. 10oC HD: Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng và giải phương trình: (m1: khối lượng đá; m2: khối lượng nước trong cốc lúc đầu; t là nhiệt độ cuối) m 1 λ  m1 ct m 2  20−t  t 70 C 7. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập  Giáo viên: Quá trình kiểm tra đánh giá được thực hiện: - Trong tiết học: các bài trình bày của học sinh, các câu trả lời của học - sinh với các câu hỏi mà giáo viên đưa ra. Dưới dạng bài viết. Mỗi học sinh làm một bài với nội dung câu hỏi sau. Câu 1: Tại sao không được để các bình đầy nước nút kín vào ngăn đá của tủ lạnh. Câu 2: Sự khác nhau căn bản giữa chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình là gì? Câu 3: Thả một cục nước đá có khối lượng 20g ở 0 oC vào cốc nước chứa 0,2 l nước ở toC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Nhiệt độ cuối của cốc nước là 80C? Hỏi nhiệt độ ban đầu của nước.  Học sinh. Trong hoạt động dạy học, tiếp thu kiến thức học sinh tự đánh giá kết quả lẫn nhau qua các lần thảo luận nhóm, qua các bài thuyết trình của từng nhóm. 8. Các sản phẩm của học sinh  Các bài thuyết trình của học sinh  Kết quả học tập: 7 Sau khi chấm bài kiểm tra tôi thấy 100% học sinh đã biết trình bày ý tưởng của mình trong việc giải thích vấn đề, trả lời được câu hỏi nêu ra. Đặc biệt các em biết tích hợp kiến thức của các môn học để làm bài. Kết quả đạt được: Điểm giỏi Điểm khá Điểm TB 17/40- 42,5% 18/40- 45% 5/40-12,5% Từ kết quả học tập của các em tôi nhận thấy việc tích hợp kiến thức liên môn vào một môn học nào đó là việc làm hết sức cần thiết, có hiệu quả rõ rệt đối với học sinh. Cụ thể, tôi đã thực hiện thử nghiệm đối với bộ môn Vật lý nói chung và bài “Sự chuyển thể. Sự nóng chảy và đông đặc” nói riêng đối học sinh lớp 10 đã đạt kết quả rất khả quan. Từ kết quả này, tôi nhận thấy chúng ta nên thực hiện tích hợp liên tục và thường xuyên vào các bài dạy sao cho phù hợp và hiệu quả. Giáo viên cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực để giảm tải áp lực học cho học sinh, đồng thời học sinh thấy hứng thú hơn trong học tập, nhận thấy các môn học là liên quan mật thiết với nhau và liên hệ trực tiếp với đời sống hàng ngày. 8