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

1

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

KIẾN THỨC CẦN XÂY DỰNG:

Nội dung 1: Cấu trúc của chất lỏng
Nội dung 2: Chuyển động nhiệt của chất lỏng.
Nội dung 3: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
II.MỤC TIÊU DẠY HỌC
1.Mục tiêu kiến thức
-

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

-

Nêu được khái niệm hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng và giải thích được tính

chất thu nhỏ diện tich bề mặt của khối lỏng theo quan điểm vi mô.
-

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

2.Mục tiêu kĩ năng
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt.
- Biểu diễn và tính lực căng bề mặt trong những trường hợp không phức tạp.
III.HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC
Dạy học theo góc + Hoạt động nhóm

IV. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phát hiện và giải quyết vấn đề
VI. CHUẨN BỊ
* Giáo viên:
1. Đồ dùng dạy học các góc
Dụng cụ

Nhiệm vụ

Thời
gian


2

Góc trải -dao lam, sợi chỉ, khung cong hình chữ U

-Viết trong

nghiệm 1 2,5cm, 5cm và 10 cm.

phiếu học tập số

-Trang sách có các dòng chữ.

1.

9 phút

-Thước kẻ đo chính xác đến mm.

-Phiếu học tập số 1.
Góc trải - Máy tính có video thì nghiệm về hiện tượng căng mặt -Viết trong
nghiệm 2 ngoài.
2

9 phút

phiếu học tập số

-Mô phỏng và thiết kế.

2.

-Phiếu học tập số 2
Góc trải -Sách giáo khoa: bài 53- trang 259.

-Viết trong

nghiệm 3 - Giấy, bút và thước.

phiếu học tập số

-Phiếu học tập số 3.

9 phút

3.

2. Phiếu học tập
Góc trải nghiệm

1

Phiếu học tập số 1
1.

Mặt ngoài của chất lỏng có tác dụng lực lên vật tiếp xúc với

đường giới hạn của nó không?
2.

Phương và chiều của lực căng mặt ngoài được xác định như

thế nào?
3.

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

Xây dựng các phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm đo lực
căng mặt ngoài, sau đó điền kết quả vào bảng sau:

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


3

tại của lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 2: Khung cong, khung hình chữ U có thanh trượt để
nhận biết phương chiều của lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 3: Thanh kim loại, khung dây có buộc vòng chỉ ở giữa

để nhận biết các vị trí tồn tại lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 4: Khung dây hình chữ U có thanh trượt, móc nặng để
nhận biết độ lớn của lực căng mặt ngoài.
Kết quả: Thuyết trình được kết quả thí nghiệm và rút ra kết luận về
sự tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực
căng mặt ngoài
Góc trải nghiệm 1.
2

2.

Nhận xét về chuyển động của thanh trượt và thanh PQ;
Nhận xét về khối lượng các móc treo khi thay đổi nhiệt của

chất lỏng, thay đổi bản chất của chất lỏng hay chất rắn làm khung?
Kết quả: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự
tồn tại cũng như xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng
mặt ngoài.
Góc trải nghiệm Phiếu học tập số 3
3

1.

Mặt ngoài của chất lỏng có tác dụng lực lên vật tiếp xúc với

đường giới hạn của nó không?
2.

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

3.

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

lỏng?
4.

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

nào?
5.

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

3.Máy tính có
Phần mềm mô phỏng cấu trúc chất lỏng; chuyển động nhiệt của chất lỏng.


4

Video về hiện tượng căng mặt ngoài.
* Học sinh:
Ôn tập lại kiến thức bài cũ chuẩn bị bài mới.
VII. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Thảo luận và giao nhiệm vụ cho học sinh trước khi học bài.
2. Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện dạy học
3. Giải quyết nhiệm vụ bài học
Nội dung 1: Cấu trúc của chất lỏng

5

Nội dung 2: Chuyển động nhiệt của chất lỏng


6

Nội dung 3: Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
a. Định hướng mục tiêu hoạt động
Giáo viên định hướng học sinh vào hoạt động bằng cách đặt học sinh vào tình huống có
vấn đề: “Khi quan sát một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt vẫn không thể nhìn
được rõ vật. Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Và dùng như
thế nào?”
b. Định hướng hoạt động giải quyết nhiệm vụ


7

Giáo viên yêu cầu các nhóm nhận các góc học tập và thực hiện nhiệm vụ tương
ứng.Trong khi học sinh thực hiện nhiệm vụ, giáo viên có thể đến từng nhóm để hướng
dẫn học sinh.
c. Khái quát kết quả
Do tác dụng của lực căng mặt ngoài, mặt thoáng chất lỏng luôn có khuynh hướng co
nhỏ diện tích của nó tới mức nhỏ nhất có thể.
Lực căng mặt ngoài của chất lỏng có phương tiếp tuyến với mặt thoáng và vuông góc
với đường giới hạn mặt thoáng, có chiều sao cho tác dụng của lực này làm giảm diện
tích mặt thoáng, có độ lớn F tỉ lệ với độ dài l của đường giới hạn mặt thoáng chất lỏng:
F=

σl

trong đó σ là hệ số căng mặt ngoài phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
Trong bài các hoạt động nghiên cứu lực căng mặt ngoài của học sinh được tổ chức thành 3
góc :
Góc trải nghiệm 1 (9 phút)
- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Biết xây dựng phương án thí nghiệm và làm thí
nghiệm với màng xà phòng trong các khung dây và phễu để nhận biết được sự tồn tại,
phương chiều, các vị trí tồn tại và độ lớn của lực căng mặt ngoài.
- Câu hỏi nghiên cứu:
1.

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

không?
2.
Phương và chiều của lực căng mặt ngoài được xác định như thế nào?
3.
Độ lớn của lực căng mặt ngoài phụ thuộc vào các yếu tố nào?
Xây dựng các phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm đo lực căng mặt ngoài, sau
đó điền kết quả vào bảng sau:
Khung

1
2

Chiều

Khối lượng Khối lượng gia Khối

Trọng

Lực

căng

dài

thanh trượt

trọng móc vào lượng tổng lượng tổng mặt ngoài

(m)

(mg)

(mg)

cộng (mg)

cộng (N)

(N)


8

3
- Hướng dẫn của giáo viên: Gợi ý để học sinh nêu được các phương án thí nghiệm, hướng
dẫn học sinh làm thí nghiệm, thông qua các thí nghiệm nhận biết được sự tồn tại của lực
căng mặt ngoài, xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài.

Thí nghiệm 1: Dao lam trên mặt nước, khung hình chữ U có thanh trượt, khung chữ nhật
có hai cạnh là hai sợi chỉ để nhận biết sự tồn tại của lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 2: Khung cong, khung hình chữ U có thanh trượt để nhận biết phương chiều
của lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 3: Thanh kim loại, khung dây có buộc vòng chỉ ở giữa để nhận biết các vị trí
tồn tại lực căng mặt ngoài.
Thí nghiệm 4: Khung dây hình chữ U có thanh trượt, móc nặng để nhận biết độ lớn của
lực căng mặt ngoài.
- Sản phẩm: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự tồn tại cũng như
xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài.
Góc trải nghiệm 2 (9 phút)
- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Quan sát các thí nghiệm mô phỏng và các video về
một số hiện tượng liên quan đến bề mặt chất lỏng. Từ đó đưa ra nhận xét về các vị trí tồn
tại, phương, chiều và độ lớn của lực căng mặt ngoài.
- Câu hỏi nghiên cứu:
1.
2.

Nhận xét về chuyển động của thanh trượt và thanh PQ;
Nhận xét về khối lượng các móc treo khi thay đổi nhiệt của chất lỏng, thay đổi bản

chất của chất lỏng hay chất rắn làm khung?
- Hướng dẫn của giáo viên: Yêu cầu học sinh qua quan sát video, hình vẽ mô phỏng thí
nghiệm, nhận xét về sự tồn tại, phương chiều, các vị trí tồn tại và độ lớn của lực căng mặt
ngoài.
- Sản phẩm: Thuyết trình được kết quả quan sát và rút ra kết luận về sự tồn tại cũng như
xác định được phương chiều, độ lớn của lực căng mặt ngoài.
Góc trải nghiệm 3 (9 phút)

9

- Mục tiêu và nhiệm vụ của học sinh: Nghiên cứu sách giáo khoa và trả lời các câu hỏi
nghiên cứu trong phiếu học tập.
- Câu hỏi nghiên cứu:
1.

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

không?
2.
Phương và chiều của lực căng mặt ngoài có đặc điểm gì?
3.
Lực căng mặt ngoài còn tồn tại ở các vị trí nào trên mặt chất lỏng?
4.
Độ lớn của lực căng mặt ngoài được xác định bằng công thức nào?
5.
Ý nghĩa của hệ số căng bề mặt của chất lỏng?
- Hướng dân của giáo viên: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để trả lời các câu
hỏi nghiên cứu trong phiếu học tập.
- Sản phẩm: Hoàn thành phiếu học tập để rút ra kết luận về lực căng mặt ngoài.