GIÁO ÁN MINH HỌA PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT Nguồn: Bộ GD&ĐT, Phương pháp BTNB dạy học môn khoa học cấp tiểu học trung học sở NXB Giáo dục Việt Nam, 2014 Bài: LỰC ĐẨY ÁC - SI - MÉT VÀ SỰ NỔI (3 tiết) I Mục tiêu học: Sau học, học sinh: - Phát biểu viết biểu thức lực đẩy Ác - si - mét chất lỏng; - Xác định độ lớn lực đẩy Ác - si - mét vật mặt thoáng chất lỏng - Nêu điều kiện vật chìm, nổi, lơ lửng chất lỏng II Thiết bị dạy học: - Bộ thí nghiệm lực đẩy Ác - si - mét; - Bóng bàn: quả; - Bình thủy tinh 500ml; - Xilanh kim tiêm III Tiến trình dạy học cụ thể: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Pha 1: Tình xuất phát GV gợi lại cho HS thấy thả HS nêu số ví dụ thực tế vật vào nước ta thường thấy có vật như: chìm vào nước có vật - Hòn đá/sỏi/gạch chìm nước; mặt nước - Tàu, thuyền, xuồng mặt nước; Yêu cầu HS lấy số ví dụ thực tế vật nổi/chìm nước nêu câu - Cái lá, miếng bấc mặt nước; hỏi: Với điều kiện vật chìm nước? Với điều kiện vật mặt nước? Pha 2: Hình thành câu hỏi học sinh Trong HS viết ý kiến điều kiện chìm/nổi vật, GV xuống quan sát thực hành số HS để nắm bắt nhanh khái niệm ban đầu HS chìm, vật HS làm việc cá nhân, ghi quan niệm điều kiện vật nổi/chìm nước Có thể có số nhóm quan niệm ban đầu sau: - Vật nặng chìm, vật nhẹ nổi; Trong trình quan sát, cố gắng nắm bắt nhanh quan niệm khác biệt HS, chọn HS có quan niệm "sai" nhiều để yêu cầu lên trình bày trước, HS có quan niệm "đúng" cho trình bày sau - Vật ngấm nước chìm, vật không ngấm nước nổi; - Vật đặc chìm, vật rỗng nổi; - Vật có đáy hẹp chìm, vật có đáy rộng nổi; Pha 3: Xây dựng giả thuyết thiết kế phương án thực nghiệm Tổ chức cho HS nêu quan niệm ban Từ quan niệm ban đầu, HS đưa đầu thảo luận Chú ý làm cho HS phát câu hỏi như: mâu thuẫn như: - Lực "đỡ" cho vật mặt nước - Có vật nặng nổi, ngược lại có có liên quan đến phần vật bị ngập vật nhẹ lại chìm; chất lỏng không? - Các vật có phần bị ngập - Với vật bị chìm vào nước nước Vật nặng phần bị có lực "đỡ" vật chìm vào nước nhiều; không? - Các vật nằm cân mặt nước GV yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm nhằm tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi mà HS nêu cách nêu câu hỏi: HS đề xuất phương án thí nghiệm: - Theo em, ta kiểm tra xem vật bị ngập nước có chịu tác dụng lực "đỡ" trường hợp vật hay không, cách nào? có lực đo độ lớn không đo cách nào? vật ngập nước hay không có độ lớn bao nhiêu, dùng lực kế treo vật vào để đo trọng lượng không khí, sau nhúng vật ngập vào nước quan sát số lực kế - Tìm hiểu xem phần bị ngập vật nước phụ thuộc vào trọng lượng vật, dùng bóng bàn, bơm dần - Theo em, làm để kiểm nước vào thả lên mặt nước để tra xem lực "đỡ" nước có phụ thuộc quan sát phần bị ngập vào nước vào phần bị ngập nước hay không? - Để tìm hiểu xem có lực tác dụng lên Pha 4: Tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu: GV phát cho HS dụng cụ thí nghiệm: HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm nhỏ: - Một số vật như: sỏi, miếng sắt, TN1: miếng bấc nút nhựa - Thả bóng bàn vào nước bình - Bóng bàn: quả; chia độ, quan sát đánh dấu phần bị ngập vào nước - Xi lanh có kim tiêm; - Bộ thí nghiệm lực đẩy Ác - si - mét gồm: - Dùng xilanh bơm nước vào bình chia độ, bình tràn, lực kế giá thí bóng bàn thả vào nước, nghiệm, vật hình trụ có vạch chia, cốc quan sát đánh dấu phần ngập nhựa hình trụ thể tích với vật có nước vạch chia - Bơm dần nước vào bóng bàn Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, vẽ hình lặp lại thí nghiệm, quan sát, ghi lại kết bố trí thí nghiệm ghi kết thí nhận xét nghiệm vào thực hành TN2: Trong trình HS làm thí nghiệm, GV đến nhóm để giúp đỡ HS cần, quan sát nhanh thực hành HS để nắm bắt kết thí nghiệm Đưa gợi ý, hướng dẫn cần thiết để nhóm hướng, nhiên, không làm giúp HS - Treo nặng hình trụ có vạch chia vào lực kế (treo giá thí nghiệm) để đo trọng lực không khí, ghi lại kết đo - Giữ nguyên vật lực kế, thả cho vật ngập dần vào nước, đọc số lực kế tương ứng, ghi lại kết suy lực đẩy nước tác dụng lên nặng Pha 5: Kết luân hợp thực hóa kiến thức GV yêu cầu nhóm HS báo cáo kết Đại diện nhóm HS báo cáo kết thí thí nghiệm thảo luận nghiệm nhóm mình, trả lời câu hỏi Có thể yêu cầu nhóm ghi kết thí nhóm bạn nghiệm nhóm tờ giấy A0 để Ghi chép kết luận kiến thức sau treo lên so sánh thống chung toàn lớp Nêu câu hỏi để HS giải thích thêm kết thí nghiệm thu PHIẾU TỔNG KẾT KIẾN THỨC Lực đẩy Ác - si - mét: - Một vật nhúng chất lỏng bị chất lỏng tác dụng lực đẩy hướng từ lên gọi lực đẩy Ác - si - mét - Độ lớn lực đẩy Ác - si - mét tỷ lệ thuận với thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ - Ngoài ra, chứng minh lực đẩy Ác - si - mét phụ thuộc vào chất chất lỏng, cụ thể trọng lượng riêng chất lỏng - Công thức tính lực đẩy Ác - si - mét là: FA = d.V (d.V trọng lượng chất lỏng bị vật chiếm chỗ Sử dụng thí nghiệm cho, em đề xuất phương án thí nghiệm nhằm kiểm nghiệm lại công thức nói trên) Điều kiện chìm/nổi vật: - Khi bị ngập hoàn toàn chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét nhỏ trọng lực tác dụng lên vật vật chìm chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét lớn trọng lực vật lên mặt chất lỏng - Khi mặt chất lỏng lực đẩy Ác - si - mét (độ lớn trọng lượng phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ) cần với trọng lực tác dụng lên vật - Trường hợp đặc biệt, vật bị ngập hoàn toàn chất lỏng mà lực đẩy Ác si - mét trọng lực tác dụng lên vật vật lở lửng chất lỏng Khi đó, trọng lượng riêng chất làm vật trọng lượng riêng chất lỏng - Từ quy ra: Khi dv > dcl vật chìm; Khi dv < dcl vật nổi; Khi dv = dcl vật lơ lửng; GV phát cho HS phiếu tổng kết kiến thức, giao cho HS tiếp tục đề xuất phương án thí nghiệm để nghiệm lại công thức tính lực đẩy Ác - si - mét tìm cách làm cho bóng bàn lơ lửng nước Nhận phiếu tổng kết kiến thức dán vào thí nghiệm Đề xuất phương án thí nghiệm chuẩn bị cho buổi thực hành ... hoàn toàn chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét nhỏ trọng lực tác dụng lên vật vật chìm chất lỏng, lực đẩy Ác - si - mét lớn trọng lực vật lên mặt chất lỏng - Khi mặt chất lỏng lực đẩy Ác - si - mét... đề xuất phương án thí nghiệm để nghiệm lại công thức tính lực đẩy Ác - si - mét tìm cách làm cho bóng bàn lơ lửng nước Nhận phiếu tổng kết kiến thức dán vào thí nghiệm Đề xuất phương án thí nghiệm... dụng lực đẩy hướng từ lên gọi lực đẩy Ác - si - mét - Độ lớn lực đẩy Ác - si - mét tỷ lệ thuận với thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ - Ngoài ra, chứng minh lực đẩy Ác - si - mét phụ thuộc