GA tích hợp NLS và AI Toán 11 Thực hành trải nghiệm: Lực căng mặt ngoài của nước

Giáo án năng lực số và AI Toán 11 Thực hành trải nghiệm: Lực căng mặt ngoài của nước được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

LỰC CĂNG MẶT NGOÀI CỦA NƯỚC

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức  

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: 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.Top of Form
  •  

Năng lực số:

  • 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
  • 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.
  • 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
  • 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
  • 6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

Năng lực AI:

  • 11.C3.2: Khám phá cách thức vận hành một số hệ thống AI (HS mô tả được quá trình AI tiếp nhận ảnh bong bóng, nhận diện đường biên, đối chiếu thước chuẩn và ước lượng đường kính).
  • 11.A2.1: Bền vững và công bằng (HS đánh giá đề xuất của AI về nhiệt độ nước dựa trên hiệu quả làm giảm lực căng bề mặt, mức tiêu thụ năng lượng và sự an toàn cho người sử dụng).

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 

  • GV: KHBD, SGK, SBT Toán 11, bài trình chiếu (Slide), phòng thực hành máy tính kết nối Internet, máy chiếu, video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học, hệ thống bài tập trắc nghiệm trên Quizizz/ Azota/website kenhhoctap.edu.vn.
  • HS: SGK, SBT Toán 11, vở ghi.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

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 xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- 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.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: 

- HS xem video và suy nghĩ câu trả lời.

- HS quan sát và chú ý lắng nghe, ghi nhớ được kết luận và nhận định của phần mở đầu.

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 nhận xét, đánh giá và kết luận.

[6.2.NC1a: HS sử dụng công cụ AI hoặc sản phẩm số do GV cung cấp để tiếp nhận thông tin, trả lời câu hỏi đơn giản.

2.1.NC1a: HS thực hiện các tương tác cơ bản với học liệu số (xem video, trả lời câu hỏi trên môi trường số).

1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.]

- 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.

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

TIẾT 1: THU THẬP DỮ LIỆU

Hoạt động 1: HĐ1

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:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

TIẾT 2: THỐNG KÊ, PHÂN TÍCH SỐ LIỆU

Hoạt động 2: HĐ2, HĐ3, HĐ4

a) Mục tiêu: 

- Học sinh tóm tắt dữ liệu bằng bảng thống kê.

- HS tính được số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu.

b) Nội dung:

 HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện HĐ2, HĐ3, HĐ4.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi, HS xác định được, tóm tắt dữ liệu bằng bảng thống kê; tính được số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾNNLS/AI

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV triển khai HĐ2 cho HS thực hiện.

+ GV yêu cầu HS xác định tần số của mỗi nhóm dựa trên dữ liệu đã ghi chép trong bảng trên và lập bảng thống kê theo Bảng 2. Bảng tần số ghép nhóm cho dữ liệu đường kính bong bóng.

- GV tổ chức HĐ3 cho HS sử dụng kết quả của HĐ2 để thực hiện tính toán.

+ Mỗi nhóm thực hiện tính toán và cử đại diện lên bảng trình bày kết quả.

+ HS so sánh và nhận xét về số trung bình, trung vị và mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

- GV triển khai HĐ4 cho hai nhóm thực hiện.

+ Các nhóm chuyển đổi bảng đường kính bong bóng về dạng số liệu giống bảng 2 của HĐ2.

+ Các nhóm thực hiện tính số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu vừa chuyển đổi.

+ Các nhóm cung cấp cho AI bảng số liệu và yêu cầu đề xuất mức nhiệt độ phù hợp khi sử dụng nước xà phòng. HS đánh giá đề xuất dựa trên đường kính bong bóng, hiệu quả làm giảm lực căng bề mặt, mức năng lượng cần sử dụng và nguy cơ mất an toàn khi nước quá nóng.

kenhhoctap Từ đó rút ra nhận xét về ảnh hưởng của nhiệt độ lên sức căng của xà phòng.

+ HS thảo luận và giải thích câu hỏi b.

+ GV nhận xét và chốt đáp án.

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

HĐ2. 

Từ kết quả ở HĐ1, lập bảng tần số ghép nhóm theo Bảng 2.

   

   

   

   

   

   

HĐ3.

Từ Bảng 2 tính số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng của mỗi nhóm

- Công thức tính số trung bình:

kenhhoctap

Trong đó kenhhoctap là cỡ mẫu và 

kenhhoctap (với I = 1,…,k) là giá trị đại diện của nhóm  kenhhoctap. 

- Công thức tính trung vị:

kenhhoctap 

Trong đó n là cỡ mẫu, kenhhoctap là tần số nhóm p. Với kenhhoctap, ta quy ước kenhhoctap.

- Công thức tính mốt:

kenhhoctap

Trong đó kenhhoctap là tần số của nhóm j (quy ước kenhhoctap) và h là độ dài của nhóm.

HĐ4

a) 

- Bảng tần số ghép nhóm cho kết quả thí nghiệm trên là:

Đường kính bong bóng (cm)
 kenhhoctapkenhhoctapkenhhoctapkenhhoctap
N20012
N11199
 kenhhoctapkenhhoctapkenhhoctapkenhhoctap
N21882
N14410

   

- Tính các số đặc trưng:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

5.2.NC1b: Sử dụng các hàm tính toán trong Excel; máy tính cầm tay.

11.A2.1: HS phân tích đề xuất của AI theo hướng cân bằng giữa hiệu quả làm sạch, tiết kiệm năng lượng và an toàn, từ đó lựa chọn giải pháp có lợi ích lâu dài cho con người và môi trường.

   

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học trả lời các câu hỏi trắc nghiệm.

c) Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS về các câu hỏi trắc nghiệm.

d) Tổ chức thực hiện: 

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: 

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập GV giao.

c) Sản phẩm: Kết quả thực hiện các bài tập. HS vận dụng được cấp số cộng vào các bài toán thực tế.

d) Tổ chức thực hiện: 

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập GV giao:

Bài tập: Trong thí nghiệm về “Ảnh hưởng của nhiệt độ tới lực căng mặt ngoài của nước xà phòng” (SGK – tr.128+129). Các bạn HS lớp 11C đã thực hiện thí nghiệm và thu được kết quả như sau:

 Đường kính bong bóng (cm)
 [4; 6)[6; 8)[8; 10)[10;12)[12;14)[14;16)[16;18)[18;20)
Nhóm 1 /

/////

//

/////

///

////////////
Nhóm 2  /////

/////

//

/////

/

/

a) Lập bảng tần số ghép nhóm cho kết quả thí nghiệm thu được ở hai nhóm lớp 11C.

b) Tính và so sánh số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng của mỗi nhóm?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ, trao đổi, thảo luận thực hiện nhiệm vụ.

- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Bài tập: đại diện HS trình bày kết quả, các HS khác theo dõi, đưa ý kiến.

Gợi ý đáp án:

Bài tập.

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

   

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng, chú ý các lỗi sai của học sinh hay mắc phải.

[1.3.NC1b: Tổ chức và sắp xếp dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường có cấu trúc (bảng).

5.2.NC1b: Sử dụng các hàm tính toán trong Excel; máy tính cầm tay.]

   

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

  • Ghi nhớ kiến thức trong bài. 
  • Hoàn thành các bài tập trong SBT.