BÀI 1 NHẬN BIẾT MỘT SỐ DỤNG CỤ, HOÁ CHẤT. THUYẾT TRÌNH MỘT VẤN ĐỀ KHOA HỌC
(Thời lượng 3 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
* Tên một số dụng cụ thí nghiệm và chức năng sử dụng; các lưu ý khi sử dụng các dụng cụ và cách bảo quản chúng.
* Các hoá chất cơ bản trong phòng thí nghiệm; cách bảo quản và sử dụng chúng.
* Cấu trúc của bài báo cáo một vấn đề khoa học: 1. Tiêu đề; 2. Tóm tắt; 3. Giới thiệu; 4. Phương pháp; 5. Kết quả; 6. Thảo luận; 7. Kết luận; 8. Tài liệu tham khảo.
2. Năng lực
2.1. Năng lực khoa học tự nhiên
* Nhận biết được một số dụng cụ và hoá chất sử dụng trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 9.
* Trình bày được các bước viết và trình bày báo cáo; làm được bài thuyết trình một vấn đề khoa học.
2.2. Năng lực chung
* Tích cực thảo luận để thực hiện nhiệm vụ của nhóm trong hoạt động tìm hiểu về một số dụng cụ và cách sử dụng.
* Chủ động nêu ý kiến thảo luận để đề xuất dụng cụ, hoá chất sử dụng và quy trình thí nghiệm chứng minh tính chất hoá học chung của acid hoặc base.
* Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm chứng minh tính chất hoá học chung của acid, base.
* Chủ động tìm hiểu kiến thức về các dụng cụ sử dụng trong môn Khoa học tự nhiên 9 trong SGK.
3. Phẩm chất
– Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu về cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và chia sẻ các nội dung tìm hiểu được với các thành viên trong nhóm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
* Các hình ảnh: (1) một số dụng cụ thí nghiệm như ống thí nghiệm, lọ đựng hoá chất,...(2) không gian phòng thí nghiệm, (3) biển cảnh báo an toàn trong phòng thí nghiệm.
* Dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: 2 ống nghiệm hoặc cốc thuỷ tinh, giấy pH hoặc bộ que thử pH, 1 bình xịt nước, 1 ống pipet, 1 ống chia, dụng cụ trộn và đựng dung dịch, acid axetic hoặc acid clohidric loãng, dung dịch nước xút (NaOH) hoặc dung dịch ammoniac (NH₃).
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nêu được cách lựa chọn hoá chất và dụng cụ phù hợp khi tiến hành các thí nghiệm. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia nhóm HS: 4 HS/nhóm.
+ Chiếu hình ảnh (1), (2), (3) và yêu cầu HS quan sát.
+ Yêu cầu HS thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi trong phần mở đầu trong SGK.
– Câu trả lời của HS:
Để lựa chọn được dụng cụ và hoá chất phù hợp và an toàn, người tiến hành cần: + Xác định rõ mục đích của thí nghiệm.
+ Có hiểu biết rõ ràng về công dụng của từng dụng cụ thí nghiệm, tính chất của từng loại hoá chất.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo phân công.
+ Quan sát hình ảnh.
+ Thảo luận theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 02 nhóm trình bày câu trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài mới. GV có thể dẫn dắt: tiến hành các thí nghiệm là một hoạt động quan trọng kiểm chứng các dự đoán trong lĩnh vực khoa học tự nhiên. Các dụng cụ thí nghiệm, hoá chất được lựa chọn như thế nào? Kết quả thí nghiệm được trình bày ra sao để đảm bảo tính khoa học? Bài học ngày hôm nay sẽ giúp các em trả lời được những câu hỏi đó.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức2.1. Giới thiệu một số dụng cụ và cách sử dụng
a) Mục tiêu
* Nhận biết được một số dụng cụ sử dụng trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 9.– Chủ động tìm hiểu kiến thức về các dụng cụ sử dụng trong môn Khoa học tự nhiên 9 trong SGK.
* Tích cực thảo luận để thực hiện nhiệm vụ của nhóm trong hoạt động tìm hiểu về một số dụng cụ và cách sử dụng.
* Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu về cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và chia sẻ các nội dung tìm hiểu được với các thành viên trong nhóm. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
–GV sử dụng kĩ thuật mảnh ghép, thực hiện:
Vòng 1: Nhóm chuyên gia
+ Chia lớp thành 4 nhóm chuyên gia.
+ Yêu cầu HS đọc mục I trong SGK/tr.6 và thực hiện: Nhóm 1: Tìm hiểu đặc điểm, cấu tạo, chức năng sử dụng, các lưu ý khi sử dụng và bảo quản một số dụng cụ thí nghiệm quang học.
Nhóm 2: Tìm hiểu đặc điểm, cấu tạo, chức năng sử dụng, các lưu ý khi sử dụng và bảo quản một số dụng cụ thí nghiệm điện từ.
Nhóm 3: Tìm hiểu đặc điểm, cấu tạo, chức năng sử dụng, các lưu ý khi sử dụng và bảo quản một số dụng cụ thí nghiệm tìm hiểu về chất và sự biến đổi chất.
Nhóm 4: Tìm hiểu đặc điểm, cấu tạo, chức năng sử dụng, các lưu ý khi sử dụng và bảo quản một số dụng cụ dùng trong quan sát nhiễm sắc thể.
Vòng 2: Nhóm các mảnh ghép
+ Hướng dẫn HS hình thành nhóm mới: mỗi nhóm mới gồm 4 thành viên, mỗi thành viên đến từ 1 nhóm chuyên gia.
+ Yêu cầu các thành viên trong nhóm chia sẻ đầy đủ các thông tin tìm hiểu được từ vòng chuyên gia cho các thành viên còn lại của nhóm.
+ Yêu cầu HS các nhóm thảo luận và thực hiện các nhiệm vụ:
(1) Đề xuất cách tạo ra tia sáng, chùm sáng dùng đèn dây tóc và các tấm chắn sáng có khe hẹp.
(2) Quan sát điện kế trong Hình 1.4–SGK/tr.7, giải thích vì sao vạch 0 nằm giữa thang đo.
(3) Trả lời các câu hỏi:
1. Phễu, phễu chiết, bình cầu trong phòng thí nghiệm thường được làm bằng vật liệu gì? Cần lưu ý điều gì khi sử dụng chúng?
2. Khi sử dụng các dụng cụ thuỷ tinh để thực hiện các thí nghiệm ở nhiệt độ cao, tại sao phải dùng lưới tản nhiệt?
* Đặc điểm, cấu tạo, chức năng sử dụng, các lưu ý khi sử dụng và bảo quản một số dụng cụ thí nghiệm.
* Kết quả thực hiện các nhiệm vụ của nhóm mảnh ghép:
(1) Thực hiện theo các bước:
+ Khoét 1 lỗ nhỏ trên tấm bìa để tạo tấm chắn sáng.
+ Dùng 1 tấm bìa để làm màn hứng.
+ Chiếu ánh sáng từ đèn dây tóc vào tấm bìa có khoét một lỗ nhỏ.
+ Đặt màn hứng đặt phía sau và vuông góc với tấm bìa có khoét lỗ nhỏ sao cho vệt sáng đi ra từ lỗ nhỏ đi là là mặt màn hứng. Vệt sáng hẹp, thẳng trên màn hứng được coi là tia sáng.
(2) Vạch 0 nằm giữa thang đo vì:
+ Điện kế có thể phát hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện này có thể làm cho kim điện kế lệch sang phải hoặc sang trái.
+ Giá trị điện kế chỉ có thể là âm hoặc dương nên vạch số 0 nằm giữa thang đo thuận lợi cho việc quan sát, đọc số liệu.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
* HS thực hiện:
Vòng 1: Nhóm Chuyên gia
+ Tập hợp nhóm chuyên gia theo phân công của GV, làm việc cá nhân, đọc SGK và thực hiện nhiệm vụ được giao.
Vòng 2: Nhóm các mảnh ghép
+ Tập hợp nhóm mới theo hướng dẫn của GV.
+ Chia sẻ các thông tin tìm hiểu được khi hoạt động nhóm chuyên gia với các thành viên trong nhóm.
+ Thảo luận với các thành viên trong nhóm để thực hiện các nhiệm vụ (1), (2) và (3).
* GV quan sát HS thực hiện nhiệm vụ, hướng dẫn và hỗ trợ (nếu cần).
(3) Các câu trả lời:
1.
+ Phễu dùng để rót chất lỏng hoặc dùng để lọc; + Phễu chiết dùng để tách chất theo phương pháp chiết.
+ Bình cầu dùng để đựng chất lỏng, pha chế dung dịch, đun nóng, chưng cất.
+ Lưu ý khi sử dụng:
Không được cho các dung dịch kiềm, axit đậm đặc vào những loại phễu, bình thuỷ tinh mỏng.
Với phễu thuỷ tinh, khi dùng phải đặt phễu trong vòng sắt cặp trên giá sắt hoặc đặt trực tiếp trên các dụng cụ để hứng như: chai, lọ, bình tam giác, bình cầu,…
Khi rót chất lỏng, cần chú ý tránh để chất lỏng bắn ra ngoài.
Không đổ chất lỏng quá đầy phễu vì như thế phễu sẽ bị nghiêng và chất lỏng có thể trào ra ngoài.
Nên để các phễu thuỷ tinh, bình cầu ở tủ, kệ riêng, tránh để chúng va chạm sẽ làm đỗ vỡ, hư hỏng.
Những loại phễu thuỷ tinh, bình cầu không sử dụng phải khử trùng sạch sẽ, bỏ vào thùng rác có chứa vật sắc nhọn.
2. Dùng để phân tán nhiệt khi đốt, tránh làm vỡ các dụng cụ thuỷ tinh khác.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Lần lượt 03 đại diện cho các nhóm mảnh ghép trình bày kết quả thảo luận và thực hiện nhiệm vụ nhóm.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS các nhóm nhận xét, bổ sung (nếu có) sau mỗi phần trình bày.
* GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm và chốt đáp án.
2.2. Một số hoá chất cơ bản trong phòng thí nghiệm
a) Mục tiêu
* Nhận biết được một số hoá chất sử dụng trong dạy học môn Khoa học tự nhiên 9.
* Chủ động nêu ý kiến thảo luận để đề xuất dụng cụ, hoá chất sử dụng và quy trình thí nghiệm chứng minh tính chất hoá học chung của acid hoặc base. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chia nhóm HS, tối đa 6 HS/nhóm.
+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, thảo luận để đề xuất dụng cụ, hoá chất sử dụng và quy trình thí nghiệm chứng minh tính chất hoá học chung của acid hoặc base (nhiệm vụ 1). + Phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo quy trình đã thống nhất (nhiệm vụ 2).
– Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1:
+ Dụng cụ: ống nghiệm hoặc cốc thuỷ tinh, giấy pH hoặc bộ que thử pH, bình xịt nước, ống pipet, ống chia, dụng cụ trộn và đựng dung dịch.
+ Hoá chất:
* Acid: acid axetic (CH₃COOH), acid sulfuric loãng (H₂SO₄), hoặc acid clohidric loãng (HCl).
* Base: Dung dịch nước xút (NaOH) hoặc dung dịch ammoniac (NH₃).
+ Quy trình thí nghiệm:
* Chuẩn bị dung dịch acid và base ở nồng độ thấp bằng cách pha loãng chúng với nước.
* Đo pH của từng dung dịch bằng giấy pH hoặc que thử pH.
* Chứng minh tính chất phản ứng với dung dịch điện li: thêm một chất chuyển màu (ví dụ như phenolphthalein) vào dung dịch base và quan sát sự thay đổi màu sắc.
– Kết quả tiến hành các thí nghiệm theo quy trình.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
* HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV. + Thảo luận theo nhóm thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao.
+ Tiến hành thí nghiệm theo quy trình đã thống nhất.
* GV quan sát quá trình làm việc nhóm của HS, đưa ra nhận xét, góp ý trực tiếp cho từng nhóm trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – Đại diện 01 nhóm HS báo cáo thực hiện nhiệm vụ (1).
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả của nhóm mình với nhóm đang trình bày, nêu ý kiến (nếu có).
* GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm.
+ Chốt các dụng cụ, hoá chất và quy trình thí nghiệm.
2.3. Viết và trình bày báo cáo một vấn đề khoa học
a) Mục tiêu
– Trình bày được các bước viết và trình bày báo cáo; làm được bài thuyết trình một vấn đề khoa học.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện:
+ Chiếu hình ảnh (4).
+ Yêu cầu HS làm việc theo cặp, nêu cấu trúc và đặc điểm của từng phần trong bài báo cáo.
– Câu trả lời của HS:
+ Cấu trúc của một bài báo cáo khoa học: tiêu đề, tóm tắt, giới thiệu, phương pháp, kết quả, thảo luận, kết luận và tài liệu tham khảo. + Đặc điểm của từng phần trong bài báo cáo:
1. Tiêu đề: Cần chính xác và mô tả rõ ràng nội dung của báo cáo.
2. Tóm tắt: Một đoạn văn ngắn, tổng hợp nội dung chính của báo cáo, bao gồm mục tiêu, phương pháp, kết quả và kết luận.
3. Giới thiệu: Mô tả vấn đề nghiên cứu và tầm quan trọng của vấn đề; mục tiêu của nghiên cứu.
4. Phương pháp: Mô tả quá trình thực hiện thí nghiệm hoặc quá trình thu thập dữ liệu; xử lí dữ liệu; liệt kê vật liệu, hoá chất và dụng cụ sử dụng.
5. Kết quả: Trình bày dữ liệu thu được một cách rõ ràng, sử dụng biểu đồ, hình ảnh hoặc bảng.
6. Thảo luận: Phân tích và giải thích ý nghĩa của kết quả; so sánh với các nghiên cứu khác (nếu có).
7. Kết luận: Tóm tắt những phát hiện chính và gợi ý cho những nghiên cứu sau này.
8. Tài liệu tham khảo: Liệt kê tất cả nguồn thông tin đã sử dụng.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Lần lượt 2 HS đại diện cho 2 cặp đôi trình bày sản phẩm học tập.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét phần trình bày của mỗi nhóm, chốt kiến thức về cấu trúc và đặc điểm từng phần trong bái báo cáo khoa học (có thể kết hợp với phân tích cụ thể dựa trên báo cáo mẫu).
2.4. Bài thuyết trình một vấn đề khoa học
a) Mục tiêu
– Nêu được các nội dung trong một bài thuyết trình một vấn đề khoa học.
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Hướng dẫn HS tham khảo ví dụ bài thuyết trình một vấn đề khoa học trên phần mềm trình chiếu (SGK/ tr.12) và ví dụ về báo cáo treo tường (Hình 1.12–SGK/tr.14).
+ Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm 4 thành viên, trả lời các câu hỏi:
(1) Bài thuyết trình khoa học trên PowerPoint được thiết kế như thế nào? Để thuyết trình hiệu quả cần lưu ý gì?
(2) Bài báo cáo treo tường được thiết kế như thế nào? Để thuyết trình hiệu quả cần lưu ý gì?
Câu trả lời của nhóm HS:
(1)
– Thiết kết bài thuyết trình trên PowerPoint: + Trang tiêu đề: Tiêu đề của báo cáo và tên của tác giả.
+ Trang giới thiệu: giới thiệu vấn đề nghiên cứu; tầm quan trọng của vấn đề.
+ Trang mục tiêu nghiên cứu: Trình bày mục tiêu nghiên cứu cần có tính khả thi, rõ ràng và phản ánh tên đề tài cũng như bao quát nội dung nghiên cứu.
+ Trang phương pháp: Trình bày quá trình thực hiện thí nghiệm hoặc thu thập dữ liệu; liệt kê vật liệu, hoá chất và dụng cụ.
+ Trang kết quả: Sử dụng biểu đồ, hình ảnh hoặc bảng để minh hoạ.
+ Trang thảo luận: Phân tích kết quả và so sánh (nếu có) với các nghiên cứu khác.
+ Trang kết luận: Tóm tắt những phát hiện chính.
+ Trang câu hỏi: Câu hỏi từ người tham dự và trả lời của người thuyết trình.
* Lưu ý khi thuyết trình: sử dụng ngôn ngữ đơn giản, rõ ràng; tập trung vào việc truyền đạt thông điệp chính và tương tác với người nghe.
(2)
* Thiết kế bài báo cáo treo tường:
+ Giới thiệu: mô tả ngắn gọn về vấn đề nghiên cứu và mục tiêu);
+ Phương pháp:mô tả cách thức thu thập dữ liệu và tiếp cận vấn đề);
+ Kết quả: trình bày dữ liệu thông qua hình ảnh, biểu đồ, đồ thị);
+ Thảo luận: phân tích kết quả và so sánh với các nghiên cứu khác (nếu có);
+ Kết luận: tóm tắt những phát hiện và đưa ra các gợi ý hoặc hướng nghiên cứu tiếp theo; + Tài liệu tham khảo: liệt kê nguồn tham khảo đã sử dụng.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện:
+ Đọc SGK theo hướng dẫn của GV. + Thảo luận theo nhóm để trả lời các câu hỏi được nêu.
– Lưu ý khi trình bày: Dùng ít chữ và tập trung vào việc truyền đạt thông điệp chính thông qua hình ảnh và đồ thị; đảm bảo hình ảnh và văn bản rõ ràng, sắc nét; trưng bày báo cáo treo tường ở nơi dễ nhìn và tiếp cận được.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 02 nhóm HS trình bày câu trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS các nhóm khác nêu ý kiến (nếu có).
* GV nhận xét chung và chốt kiến thức.
3. Hoạt động 3: Luyện tập và vận dụng
a) Mục tiêu
– Thiết kế được một bài thuyết trình một vấn đề khoa học trên phần mềm hoặc báo cáo treo tường.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thiết kế một báo cáo treo tường để trình bày kết quả của một nghiên cứu khoa học hoặc một bài thực hành mà em đã thực hiện trong môn Khoa học tự nhiên.
– Bài báo cáo trên PowerPoint hoặc báo cáo treo tường của mỗi nhóm HS đầy đủ các phần theo cấu trúc.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
* HS dựa vào kiến thức đã được tìm hiểu, thực hiện nhiệm vụ học tập ở nhà.
* Các nhóm nộp báo cáo cho GV trước tiết học tiếp theo. GV tiến hành chấm, nhận xét cho từng báo cáo của các nhóm và chọn 1 báo cáo tiêu biểu.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện nhóm HS có báo cáo được chọn lên trình bày sản phẩm.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nêu nhận xét chung kết quả thực hiện của các nhóm, nhắc nhở các lỗi sai thường gặp (nếu có).
CHƯƠNG I. NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC
BÀI 2. ĐỘNG NĂNG. THẾ NĂNG
(Thời lượng 1 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
* Biểu thức tính động năng của vật:
Wđ = 12m.v2
trong đó: m (kg) là khối lượng của vật. v (m/s) là tốc độ của vật.
Wđ (J) là động năng của vật.
* Biểu thức tính thế năng trọng trường của vật:
Wt = P.h
trong đó: P (N) là trọng lượng của vật.
h (m) là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc thế năng. Wt (J) là thế năng trọng trường.
2. Năng lực
2.1. Năng lực khoa học tự nhiên
* Viết được biểu thức tính động năng của vật.
* Viết được biểu thức tính thế năng của vật ở gần mặt đất.
2.2. Năng lực chung
* Chủ động nêu ý kiến cá nhân trong hoạt động thảo luận về sự thay đổi tốc độ và năng lượng của vật.
* Hỗ trợ các thành viên trong nhóm tiến hành thí nghiệm tìm hiểu động năng.
3. Phẩm chất
– Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu nội dung bài học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
* Dụng cụ thí nghiệm dành cho mỗi nhóm HS: 1 máng trượt (gồm 1 máng nghiêng, dài khoảng 30 cm, ghép với 1 máng ngang dài khoảng 20–30 cm); 1 quả bóng bi–a; 1 quả bóng golf; 1 miếng gỗ nhỏ hình hộp chữ nhật có khối lượng khoảng 50 g.
* 1 con lắc đơn (vật nặng hình cầu có khối lượng 50 g, dây dài 40 cm.
* File trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài dạy, máy tính, máy chiếu.
* Các video (mỗi video khoảng 15s) : (1) Một quả bóng bi–a đập quả vào quả bóng khác làm nó chuyển động (https://www.youtube.com/watch?v=c2NtBdC8TIc); (2) Dòng nước chảy làm quay cọn nước (https://www.youtube.com/watch?v=I9RQNydoNjY); (3) Gió thổi làm chong chóng quay (https://www.youtube.com/watch?v=cKFz0wtTMSg); (4) Búa đập vào thanh kim loại nóng khi rèn dao (https://www.youtube.com/ watch?v=1UUN–fiZ6Pk).
* Phiếu học tập dành cho mỗi nhóm HS (in trên giấy A2):
PHIẾU HỌC TẬP
Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn
* Bước 1: Đặt hộp gỗ tại vị trí B, quả bóng bi–a giữ ở vị trí (1).
* Bước 2: Thả tay cho quả bóng bi–a chuyển động xuống đập vào hộp gỗ.
* Bước 3: Lặp lại thí nghiệm nhưng ban đầu giữ quả bóng bi–a ở vị trí (2).– Bước 4: Lặp lại thí nghiệm, thay quả bóng bi–a bằng quả bóng golf.
Thực hiện các yêu cầu sau:
(a) Mô tả hiện tượng xảy ra khi các quả bóng chuyển động xuống đập vào hộp gỗ (b) Trả lời câu hỏi:
+ Ban đầu, nếu cùng đặt ở vị trí (1), lực tác dụng của quả bóng bi–a hay quả bóng golf tác dụng vào hộp gỗ lớn hơn?
+ Lực do quả bóng bi–a tác dụng lên hộp gỗ khi ban đầu đặt nó ở vị trí (1) hay vị trí (2) lớn hơn?
(c) Giải thích câu trả lời ở phần (b).
(d) Năng lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lực. Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết động năng của một vật phụ thuộc vào yếu tố nào?
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
* Nhận biết được sự thay đổi tốc độ của vật trong quá trình chuyển động từ vị trí cao tới vị trí thấp, từ đó dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật.
* Chủ động nêu ý kiến cá nhân trong hoạt động thảo luận về sự thay đổi tốc độ và năng lượng của vật.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Tiến hành thí nghiệm cho con lắc đơn dao động trong mặt phẳng thẳng đứng (góc lệch ban đầu khoảng 50o – 60o). + Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm và thảo luận theo cặp để:
* Trả lời câu hỏi: khi vật đi từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất thì tốc độ của vật thay đổi như thế nào?
* Dự đoán về sự thay đổi năng lượng của vật trong quá trình vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất.
* Câu trả lời của HS: khi vật chuyển động từ vị trí cao nhất về vị trí thấp nhất thì tốc độ của vật tăng.
* Dự đoán của HS: năng lượng của vật tăng.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc cá nhân thực hiện:
+ Quan sát chuyển động của vật, đặc biệt là khi chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất.
+ Nhận biết sự thay đổi độ nhanh/chậm của vật khi chuyển động, thảo luận với bạn để trả lời câu hỏi của GV và dự đoán sự thay đổi năng lượng của vật.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 02 cặp đôi trình bày câu trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
– GV nhận xét câu trả lời của HS và dẫn dắt vào bài mới: khi vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất, tốc độ của vật tăng. Năng lượng của vật trong quá trình này có biến đổi như dự đoán của các bạn hay không? Chúng ta cùng tìm hiểu bài học hôm nay.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Động năng
a) Mục tiêu
* Viết được biểu thức tính động năng của vật.
* Hỗ trợ các thành viên trong nhóm tiến hành thí nghiệm tìm hiểu động năng.b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chiếu các video (1), (2), (3), (4) và dẫn dắt: quả bóng bi–a, dòng nước, gió và búa đều chuyển động và mang năng lượng. Dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động gọi là động năng.
– Định nghĩa động năng: Dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động gọi là động năng.
Phiếu học tập đã được hoàn thành các nội dung:
+ Chia nhóm HS: 6 HS/nhóm.
+ Phát dụng cụ thí nghiệm trong bộ (1) và phiếu học tập cho mỗi nhóm.
+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn và hoàn thành phiếu học tập.
(a) Khi quả bóng bi–a đập vào hộp gỗ, hộp gỗ bị tác dụng lực và chuyển động trượt trên mặt phẳng ngang.
(b)
+ Lực tác dụng của quả bóng bi–a vào hộp gỗ lớn hơn vì hộp gỗ trượt một quãng đường dài hơn.
+ Lực do quả bóng bi–a tác dụng lên hộp gỗ khi ban đầu đặt nó ở vị trí (2) lớn hơn.
(c) So sánh chuyển động của hộp gỗ trong các trường hợp, hộp gỗ chuyển động quãng đường lớn hơn thì lực tác dụng vào nó lớn hơn.
(d) Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của vật.
– Biểu thức tính động năng của vật:
Wđ = 1 m.v2 2
trong đó: m (kg) là khối lượng của vật, v (m/s) là tốc độ của vật, Wđ (J) là động năng của vật.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân công của GV, tiếp nhận dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập.
+ Làm việc theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập được giao.
– GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ trong quá trình HS làm thí nghiệm.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
* Các nhóm treo phiếu học tập lên vị trí phía sau của nhóm.
* Đại diện 01 nhóm báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS các nhóm nêu ý kiến khác và tự đánh dấu lại các kết quả sai khác (nếu có) của nhóm mình so với nhóm bạn.
* GV nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ của các nhóm, chốt kiến thức về sự phụ thuộc của động năng vào các yếu tố và thông báo công thức tính động năng của vật.
2.2. Thế năng
a) Mục tiêu
– Viết được biểu thức tính thế năng của vật ở gần mặt đất.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện:
+ Thông báo định nghĩa thế năng trọng trường.
+ Yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thực hiện:
Quan sát Hình 2.3–SGK/tr.23;
Mô tả nguyên lí hoạt động của đập thuỷ điện;
Thực hiện nhiệm vụ phần Hoạt động trong SGK/tr.23 và nêu biểu thức tính thế năng.
* Thế năng trọng trường (gọi tắt là thế năng) là năng lượng của một vật khi nó ở một độ cao nhất định so với mặt đất hoặc so với một vật được chọn làm gốc để tính độ cao.
* Câu trả lời của nhóm HS:
+ Nguyên tắc hoạt động của đập thuỷ điện: nước trên hồ chứa dự trữ năng lượng dưới dạng thế năng; từ hồ chứa, nước chảy vào tua–bin của máy phát điện và làm quay tua–bin; tua–bin quay tạo ra điện.
+ Giải thích: Đặt máy càng thấp, độ cao h từ máy đến mực nước của hồ càng lớn do đó thế năng dòng nước tạo ra càng lớn.
* Biểu thức tính thế năng trọng trường của vật:
Wt = P.h
trong đó: P (N) là trọng lượng của vật, h (m) là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc thế năng, Wt (J) là thế năng trọng trường.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện:
+ Quan sát Hình 2.3–SGK/tr.23; + Thực hiện nhiệm vụ học tập.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – Đại diện 02 HS trình bày câu trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS các nhóm khác lắng nghe, nêu ý kiến (nếu có).
– GV thực hiện:
+ Nhận xét chung về kết quả làm việc của các nhóm và chốt đáp án.
+ Chốt biểu thức tính thế năng.
3. Hoạt động 3: Luyện tập và vận dụng
a) Mục tiêu
– Áp dụng được biểu thức tính động năng và thế năng của vật để tính được động năng, thế năng của một vật.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc cá nhân, thực hiện:
+ Hoàn thành bài tập 1, 2 phần Câu hỏi và bài tập–SGK/tr.16 và bài 2 phần Câu hỏi và bài tập – SGK/tr.17.
+ Trả lời câu hỏi phần mở đầu.
Lời giải của HS:
+ Bài 1 (SGK/tr.16)
Áp dụng công thức: Wđ = 12m.v2 suy ra: động năng của xe ô tô tăng gấp 4 lần khi tốc độ xe tăng gấp đôi.
+ Bài 2 (SGK/tr.16)
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
* HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV và ghi bài làm vào vở.
* GV quan sát, hướng dẫn HS trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.
Wđ = 12m.v2 = 12.0,45.102 = 22,5 J
+ Bài 2 (SGK/tr.17)
a) Độ cao của vật so với mốc tính thế năng:
h1 = 1,4 m Thế năng của vật:
Wt = P.h1 = 500.1,4 = 700 J
b) Độ cao của vật so với mốc tính thế năng:
h2 = 20 + 1,4 = 21,4 m Thế năng của vật:
Wt = P.h1 = 500.21,4 = 10 700 J
+ Câu hỏi phần mở đầu: Khi vật chuyển động từ vị trí cao nhất tới vị trí thấp nhất, tốc độ của vật tăng nên động năng của vật tăng. Trong khi đó, độ cao của vật so với mặt đất giảm nên thế năng của vật giảm.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– 02 HS trình bày lời giải lên bảng (1 HS làm bài tập trang 16, 01 HS làm bài tập trang 17). – 01 HS đứng tại chỗ trình bày câu trả lời cho câu hỏi của phần mở đầu.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS theo dõi lời giải trên bảng, so sánh với bài làm của mình, nêu nhận xét.
* GV nhận xét chung và chốt đáp án của bài tập.
BÀI 3 CƠ NĂNG
(Thời lượng 2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
* Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
* Công thức tính cơ năng:
WC = Wđ + Wt = 12m.v2 +P.h
* Đơn vị tính cơ năng: jun (kí hiệu: J).
* Động năng và thế năng của vật có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau.
2. Năng lực
2.1. Năng lực khoa học tự nhiên
* Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
* Mô tả được sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản.
* Vận dụng khái niệm cơ năng phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp đơn giản.
2.2. Năng lực chung
* Chủ động trao đổi ý kiến cá nhân với bạn trong hoạt động thảo luận về sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của các vật.
* Hỗ trợ thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng.
3. Phẩm chất
– Có trách nhiệm trong việc tìm hiểu bài học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
* 03 quả bóng tennis (có thể thay thế bằng quả chanh/cam nhỏ).
* Dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: con lắc đơn (gồm vật nặng và sợi dây không dãn), giá thí nghiệm.
* Video hoạt động của xe thế năng: https://www.youtube.com/watch?v=jXMXT5–d9wI (từ 0.20 đến 0.57).
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nhận biết được chuyển hoá qua lại lẫn nhau của thế năng và động năng của vật thông qua tình huống thực tiễn, từ đó xác định được vấn đề của bài học. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Thực hiện tung hứng 03 quả bóng tennis.
+ Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Trong quá trình chuyển động, động năng và thế năng của các quả bóng biến đổi như thế nào?
– Câu trả lời của HS:
+ Giai đoạn quả bóng chuyển động lên trên: độ cao của vật tăng dần nên thế năng trọng trường của vật tăng dần; đồng thời tốc độ của vật giảm dần nên động năng của vật giảm dần.
+ Giai đoạn quả bóng rơi xuống, thế năng trọng trường của vật giảm dần, động năng của vật lại tăng dần.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc cá nhân thực hiện:
+ Quan sát chuyển động của các quả bóng trong trò chơi tung hứng.
+ Suy nghĩ và trả lời câu hỏi của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – GV gọi 03 HS trình bày câu trả lời.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* GV nhận xét và ghi nhận ý kiến của HS.
* GV chưa chốt kiến thức mà dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ và chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Tìm hiểu định nghĩa cơ năng
a) Mục tiêu
* Mô tả được sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật trong một số trường hợp đơn giản.
* Nêu được cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
* Chủ động trao đổi ý kiến cá nhân với bạn trong hoạt động thảo luận về sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của các vật. b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Tóm tắt lại sự biến đổi của động năng và thế năng trong trường hợp của quả bóng khi được tung hứng và thông báo động năng và thế năng của các quả bóng có sự chuyển hoá qua lại lẫn nhau.
+ Yêu cầu HS thảo luận theo cặp để lấy ví dụ về trường hợp vật vừa có động năng, vừa có thế năng và mô tả sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng của vật trong các trường hợp đó.
+ Thông báo khái niệm cơ năng.
+ Yêu cầu HS viết công thức tính và đơn vị đo cơ năng của một vật.
* Các trường hợp vật vừa có động năng, vừa có thế năng và sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng (ví dụ: dòng nước chảy từ đỉnh thác xuống chân thác, thế năng chuyển hoá thành động năng).
* Khái niệm cơ năng: Cơ năng là tổng động năng và thế năng của vật.
* Công thức tính cơ năng:
1
WC = Wđ + Wt = 2m.v2 +P.h
* Đơn vị đo cơ năng: jun (kí hiệu: J).
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
* HS thực hiện:
+ Thảo luận theo cặp, tìm các trường hợp vật vừa có động năng và thế năng trong thực tiễn, mô tả sự chuyển hoá giữa động năng và thế năng trong mỗi trường hợp. + Ghi nhận định nghĩa cơ năng.
+ Từ khái niệm cơ năng, kết hợp với kiến thức đã biết về công thức tính thế năng trọng trường và động năng, nêu công thức tính và đơn vị đo cơ năng.
* GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
* GV gọi 03 đại diện cặp đôi trình bày kết quả thảo luận.
* 02 HS nêu công thức tính và đơn vị đo cơ năng.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
* HS nhận xét, bổ sung (nếu có).
* GV thực hiện:
+ GV nhận xét chung về kết quả làm việc của các cặp đôi và kết luận: Động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau.
+ Chốt khái niệm, công thức tính và đơn vị đo cơ năng (SGK/tr.18).
2.2. Tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng
a) Mục tiêu
– Phân tích được sự chuyển hoá năng lượng trong một số trường hợp đơn giản. – Hỗ trợ thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm tìm hiểu sự chuyển hoá năng lượng.
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện:

onthicaptoc.com GA KHTN 9 KNTT ca nam