Giáo án Hoạt động trải nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức (năng lực số)

Ngày soạn: .../.../... Ngày dạy: .../.../...
LỰC CĂNG MẶT NGOÀI CỦA NƯỚC (2 TIẾT) I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức, kĩ năng:
Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:
- Thực hiện được hoạt động thu thập số liệu ghép nhóm khi việc thu thập
được chính xác số liệu có thể khó khăn.
- So sánh số trung bình của hai mẫu số liệu ghép nhóm như là đại diện của hai
mẫu số liệu để rút ra một số kết luận. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.
Năng lực riêng: Tư duy và lập luận toán học; Giao tiếp toán học; Mô hình hóa
toán học; Giải quyết vấn đề toán học.
- Tư duy và lập luận toán học: Đưa ra những luận điểm, bằng chứng và quan
sát liên quan đến sự "lực căng mặt ngoài của nước".
- Giao tiếp toán học: HS cần diễn đạt rõ ràng, chính xác và dễ hiểu những ý
tưởng phức tạp liên quan đến "lực căng mặt ngoài của nước".
- Mô hình hóa toán học: HS có thể mô hình hóa các tình huống liên quan đến
" lực căng mặt ngoài của nước " bằng các công thức tính số trung bình, trung
vị, mốt của mẫu số liệu.
- Giải quyết vấn đề toán học: HS cần trình bày cách giải quyết vấn đề này một
cách rõ ràng và chi tiết. Quá trình giải quyết vấn đề toán học bao gồm: Giải
thích tại sao nên giặt quần áo bằng nước ấm.
Năng lực số tích hợp:
- 1.3.NC1b: Triển khai được việc tổ chức và sắp xếp dữ liệu, thông tin và nội
dung trong môi trường có cấu trúc (thiết kế, nhập liệu và xử lý bảng tần số
số liệu thực nghiệm trên phần mềm bảng tính Excel/Google Sheets).
- 6.1.NC2a: Áp dụng được các nguyên tắc cơ bản của trí tuệ nhân tạo (sử
dụng mô hình AI ngôn ngữ lớn Chatbot để hỗ trợ tìm ý tưởng, viết câu lệnh
đố vui) giải thích sơ bộ hiện tượng vật lý liên quan trước khi chứng minh
bằng toán học thống kê. 3. Phẩm chất
- Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc
nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến
thức theo sự hướng dẫn của GV.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học. Video clip
ngắn về hiện tượng bong bóng xà phòng, hệ thống biểu mẫu số Google Sheets để
tổng hợp dữ liệu thực nghiệm chung của toàn lớp.
2. Đối với HS: SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước...), bảng
nhóm, bút viết bảng nhóm. Dụng cụ thí nghiệm nhóm bao gồm: Nước, nước nóng,
xà phòng, cốc, thìa, ống hút, giấy bóng kính kẻ ô li centimét; thiết bị có camera kết
nối Internet để đồng bộ số liệu thực nghiệm trực tuyến.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU) a) Mục tiêu:
- Tạo hứng thú, thu hút HS tìm hiểu nội dung bài học.
b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, hình thành kiến thức về lực căng mặt ngoài của nước.
c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu, bước đầu hình dung về nội dung sẽ
học: Lực căng mặt ngoài của nước.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS đọc tình huống mở đầu:
Nước cũng như các chất lỏng đều có lực căng bề mặt hình thành do sự tương tác
giữa các phân tử của chất lỏng. Sẽ rất khó để thổi bong bóng từ nước do lực căng
bề mặt của nước lớn. Tuy nhiên, nếu pha thêm xà phòng vào nước việc này sẽ
được thực hiện do xà phòng làm giảm lực này của nước. Lực càng yếu bong bóng càng lớn.
- GV chiếu một đoạn Video ngắn sinh động về hiện tượng các giọt nước đọng tròn
trên lá sen và bong bóng xà phòng bay lơ lửng để kích thích thị giác. Đồng thời,
GV hướng dẫn HS thử đặt câu hỏi cho một trợ lý AI (như Gemini) với câu lệnh:
"Giải thích ngắn gọn cơ chế vì sao xà phòng giúp dễ thổi bong bóng nước hơn
dưới góc nhìn khoa học". (6.1.NC2a)
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, ghi nhớ được kết
luận và nhận định của phần mở đầu. Đại diện nhóm gõ lệnh tương tác với AI trên
thiết bị di động, đọc câu trả lời tóm tắt thu được từ máy móc để đối chiếu thông tin trong SGK.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HS ghi nhớ được kết luận và nhận định của phần mở đầu.
Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt
HS vào bài học mới: “Trong bài trải nghiệm này chúng ta sẽ xem xét ảnh hưởng
của nhiệt độ tới lực căng mặt ngoài của nước xà phòng thông qua việc so sánh
đường kính bong bóng thổi từ dung dịch xà phòng ở nhiệt độ khác nhau”.
Bài mới: Lực căng mặt ngoài của nước.
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
TIẾT 1: THU THẬP DỮ LIỆU a) Mục tiêu:
- HS thu thập được dữ liệu đường kính bong bóng ứng với hai dung dịch xà phòng ở nhiệt độ khác nhau. b) Nội dung:
HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện HĐ1.
c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các
câu hỏi, HS thu thập được dữ liệu đường kính bong bóng ứng với hai dung dịch xà
phòng ở nhiệt độ khác nhau.
d) Tổ chức thực hiện: HĐ CỦA GV VÀ HS
SẢN PHẨM DỰ KIẾN
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:
1. HĐ1 - Thu thập dữ liệu
- GV chia lớp thành hai nhóm HS: Một nhóm thí Học sinh từng bước thực hiện theo
nghiệm với nước pha xà phòng ở nhiệt độ hướng dẫn ở đề bài và ghi kết quả
phòng, nhóm còn lại pha xà phòng với nước vào nóng.
Nhóm 1: Bảng 1: Kết quả thí
- GV hướng dẫn HS chuẩn bị dụng cụ như yêu nghiệm trên nước xà phòng ở nhiệt cầu của SGK. độ phòng.
- GV yêu cầu HS mỗi nhóm thực hiện thí Nhóm 2: Lập bảng tương tự bảng 1
nghiệm, ghi lại kết quả vào bảng theo mẫu trong để ghi kết quả thí nghiệm trên nước SGK.
xà phòng ở nhiệt độ (70o C−80oC)
- Đại diện các nhóm nhỏ lập một bảng số liệu
điện tử trên phần mềm Google Sheets. Các
thành viên tiến hành đo đạc đường kính và nhập
trực tiếp số liệu thu được vào file để tự động lưu
trữ cấu trúc đồng bộ trực tuyến (1.3.NC1b). * Chuẩn bị: - Nước, nước nóng - Xà phòng - Nhiệt kế - Cốc, thìa, ống hút
- Giấy bóng kính, giấy có đường kẻ chia centimét