(Skkn 2023) tự làm một số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường và từ trường góp phần nâng cao chất lượng dạy học

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TỰ LÀM MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM PHẦN ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG GĨP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC THUỘC MƠN: VẬT LÍ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT TÂN KỲ =====  ===== SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TỰ LÀM MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM PHẦN ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC THUỘC MƠN: VẬT LÍ Tên tác giả : Trần Thị Hà Đậu Văn Minh Số điện thoại : 0383653291 0816421678 NGHỆ AN - 2023 MỤCLỤC Trang PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng khảo sát thực nghiệm IV Phương pháp nghiên cứu V Thời gian nghiên cứu VI Đóng góp đề tài VII Bố cục đề tài PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lí luận 1.1 Kỹ năng, rèn luyện kỹ 1.2 Khái niệm thực hành, thí nghiệm Cơ sở thực tiễn để thiết kế sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học Vật lí 2.1 Thực trạng dạy học thực hành thí nghiệm Vật lí trường THPT 2.2 Thực trạng lực thực hành thí nghiệm học sinh, chất lượng dạy học trường THPT II QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG Quy trình thiết kế hệ thống thí nghiệm thiết kế 1.1 Quy trình thiết kế thí nghiệm dạy học vật lí 1.2 Lựa chọn thiết kế thí nghiệm phần điện trường từ trường - Vật lí 11 THPT Đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm tự tạo để rèn luyện kĩ thiết kế thí nghiệm cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học Vật lí 25 Tiêu chí đánh giá việc rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm nhằm nâng cao chất lượng dạy học 26 III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 27 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 27 1.1 Chọn đối tượng thực nghiệm 27 1.2 Bố trí thực nghiệm 27 1.3 Phương pháp thực nghiệm 28 1.4 Tiến hành kiểm tra 28 Giáo án thực nghiệm (Phần phụ lục) 28 Kết thực nghiệm 28 3.1 Về mặt định lượng 28 3.2 Về mặt định tính 31 Kết luận chung thực nghiệm 31 Phạm vi áp dụng đề tài 32 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33 I Kết luận 33 II Kiến nghị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất PPDH Phương pháp dạy học PPTH Phương pháp thực hành SGK Sách giáo khoa VL Vật lí SL Số lượng 10 TBTN Thiết bị thí nghiệm 11 TH Thực hành 12 THPT Trung học phổ thông 13 TL Tỉ lệ 14 TN Thực nghiệm 15 TNTH Thí nghiệm thực hành DANH MỤC HÌNH, BẢNG Hình: Hình 1a: Thí nghiệm nhiễm điện tiếp xúc 10 Hình 1b: Sự nhiễm điện hưởng ứng 11 Hình 1c: Mô máy phát tĩnh điện 12 Hình 1d: Thí nghiệm máy phát tĩnh điện tích điện hút mẫu xốp 12 Hình 2a: Thí nghiệm nạp điện, phóng điện tụ điện 14 Hình 2b: Sơ đồ cắm mạch điện 15 Hình 2c: Ngắt nguồn, đèn sáng 16 Hình 3a: Sơ đồ 16 Hình 3b: Thí nghiệm mạch lọc dùng tụ điện 17 Hình 4a: Số đồng hồ nam châm cuộn dây đứng yên 18 Hình 4b: Số đồng hồ tăng nam châm chuyển động lại gần cuộn dây, cuộn dây nằm yên 18 Hình 4c: Cuộn dây không lõi thép, đèn sáng 19 Hình 4d: Cuộn dây có lõi thép, đèn không sáng 19 Hình 4e: Cuộn dây có lõi thép khơng có lõi thép đèn sáng 20 Hình 5a: Khóa K đóng đèn sáng 21 Hình 5b: Khóa K ngắt đèn sáng tắt ngay, đèn lóe sáng lên tắt 21 Hình 5c: Đèn lóe sáng lên tắt 22 Hình 6a: Động điện 23 Hình 6b: Động điện 24 Bảng: Bảng 2.1 Các tiêu chí mức độ đánh giá việc rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm 27 Bảng 3.1 Kết đánh giá định lượng tiêu chí kĩ thiết kế thí nghiệm HS dạy học phần điện trường từ trường nhằm nâng cao chất lượng dạy học-Vật lí 11 THPT 29 Bảng 3.2 Kết đánh giá tiêu chí rèn luyện kĩ thiết kế thí nghiệm HS lớp thực nghiệm 30 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn đề tài Vật lý môn khoa học thực nghiệm, vai trị thí nghiệm vật lý quan trọng Việc giáo viên tổ chức cho học sinh tiếp xúc với thí nghiệm trình học mơn vật lý tất yếu Sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí, học sinh vừa trang bị kiến thức, vừa trang bị phương pháp làm việc lực hoạt động thực nghiệm Trong dạy học việc sử dụng thiết bị thí nghiệm đóng vai trị quan vào việc hồn thiện phẩm chất lực học sinh, góp phần phát triển toàn diện cho người học Nhờ thí nghiệm học sinh quan sát tượng, phân tích tìm chất tượng nhờ hiểu sâu chất vật lí tượng, định luật, trình nghiên cứu có khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh linh hoạt hiệu Thực tế cho thấy, việc dạy học vật lí, giảng có sử dụng thực hành thí nghiệm, học sinh lĩnh hội kiến thức nhanh hơn, học sinh quan sát đưa dự đốn, ý tưởng mới, nhờ hoạt động nhận thức học sinh tích cực tư em phát triển tốt Sử dụng thí nghiệm dạy học giúp học sinh nắm vững tri thức, tạo niềm tin, hình thành lực thực nghiệm khoa học, kích thích hứng thú học tập môn bồi dưỡng phẩm chất lực cần thiết người lao động như: lực quan sát, tính xác, cẩn thận, cần cù, tiết kiệm, hợp tác tổ chức lao động khoa học Thí nghiệm vật lí phương tiện giúp học sinh trải nghiệm, khám phá giới tự nhiên góc độ vật lí - Thơng qua thí nghiệm để quan sát tương, phân tích, chứng minh giả thiết địi hỏi học sinh phải làm việc tự học hợp tác nhóm , nhờ phát huy vai trị cá nhân tính cộng đồng trách nhiệm thực học sinh Mơn vật lý có nhiều lý thuyết, định nghĩa công thức: Để giúp học sinh học mơn vật lí thú vị hơn, tiếp thu kiến thức tốt thí nghiệm cần thiết, giúp học sinh hiểu ứng dụng vấn đề lý thuyết học vào thực tế Đặc điểm tâm lý học sinh khám phá kiến thức mơn vật lí tị mị, thích khám phá muốn tự tay thử nghiệm thay việc ngồi im nghe giảng Vì vậy, thí nghiệm dễ dàng thu hút học sinh, tạo hứng thú học tập, khơi gợi động lực học tập, giúp học sinh u thích mơn học Kết thực hành thí nghiệm xác, kiểm chứng lý thuyết tạo niêm tin , hứng thú học tập cho học sinh, đồng thời tạo thuận lợi cho giáo viên việc sử dụng thí nghiệm vật lý đổi phương pháp dạy học phát triển phẩm chất lực học sinh Thực tế dạy học qua nhiều năm sử dụng, theo thời gian số thiết bị xuống cấp, bộc lộ hạn chế, gây lúng túng cho giáo viên học sinh làm niềm tin, hứng thú học tập thông qua thí nghiệm Trong nguồn kinh phí để mua sắm thí nghiệm cịn hạn chế Do giáo viên học sinh cần nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dụng cụng thí nghiệm đơn giản nhằm khắc phục khó khăn sở vật chất nâng cao chất lượng dạy học Thơng qua thí nghiệm vật lí, học sinh hiểu sâu sắc khái niệm tượng vật lí, tin tưởng vào chân lí khoa học, quan sát số tượng bổ sung cho học, củng cố kiến thức học từ giảng lí thuyết, tập cho em khả vận dụng lí luận vào thực tiễn giải thích tượng Vật lí đơn giản xảy giới tự nhiên Tuy nhiên, để đạt mục đích cần phải đảm bảo yếu tố điều kiện sở vật chất đặc biệt dụng cụ thí nghiệm Việc giáo viên học sinh tự thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản để tiến hành thí nghiệm vật lí hoạt động có nhiều ý nghĩa có nhiều tác dụng: tăng cường tính trực quan, góp phần nâng cao chất lượng lĩnh hội nắm vững kiến thức, phát triển lực tư duy, độc lập sáng tạo học sinh Việc tiến hành thí nghiệm, giải thích hoạc tiên đốn kết thí nghiệm đồi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức nhiều nội dung khác cách linh hoạt Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng thí nghiệm dạy học gặp nhiều khó khăn, đó, nguyên nhân thiết bị thí nghiệm qua thời gian sử dụng xuống cấp số dụng cụ chưa được trang bị đủ cho việc dạy học vật lí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, điều phần ảnh hưởng đến chất lượng việc dạy học vật lí trường phổ thơng Trong chương trình vật lí phổ thơng phần điện trường từ trường có nhiều tượng, q trình vật lí phức tạp cần trực quan hóa qua thí nghiệm với thí nghiệm danh mục tối thiểu khơng thể đáp ứng đủ Trên sở lí trình bày trên, với mong muốn nâng cao chất lượng dạy học, tăng cường hoạt động thực nghiệm cho học sinh học tập môn Vật lý theo hướng tích cực, chủ động, sáng tạo chúng tơi chọn đề tài: “Tự làm số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường từ trường góp phần nâng cao chất lượng dạy học” II Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo số dụng cụ thí nghiệm để dạy phần điện trường từ trường Tự làm số dụng cụ thí nghiệm sử dụng hiệu thiết bị thí nghiệm, nhằm nâng cao chất lượng dạy học, trình dạy học vật lý trường trung học phổ thông III Đối tượng khảo sát thực nghiệm Một số dụng cụ thí nghiệm điện trường từ trường Ứng dụng điện trường từ trường Đề xuất quy trình tự làm sơ dụng cụ thí nghiệm vận dụng quy trình vào tự làm số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường từ trường chương trình vật lí trung học phổ thơng Đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm tự làm vận dụng quy trình vào thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức phần điện trường từ trường chương trình vật lí trung học phổ thơng theo theo mục tiêu phát triển phẩm chất, lực học sinh IV Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu sử dụng thí nghiệm việc tổ chức dạy học tích cực Tìm hiểu lí luận dạy học vật lí theo lực Điều tra thực trạng sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học vật lí nhu cầu hứng thú học tập học sinh sử dụng thí nghiệm vật lí Phương pháp thực nghiệm phân tích tổng hợp kinh nghiệm Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tổ chức hoạt động dạy học, ghi chép, chụp ảnh, quay phim, khảo sát kết học tập, rút kinh nghiệm dạy, phân tích diễn biến trình thực nghiệm V Thời gian nghiên cứu Từ tháng 10 năm 2022 đến tháng năm 2023 VI Đóng góp đề tài - Bổ sung lý luận thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí - Hệ thống thí nghiệm tự tạo phần điện trường từ trường Vật lí 11 giáo án mẫu có sử dụng thí nghiệm tự tạo để rèn luyện cho học sinh kỹ thiết kế thí nghiệm nâng cao chất lượng dạy học VII Bố cục đề tài Ngoài Đặt vấn đề Kết luận, Tài liệu tham khảo, nội dung đề tài gồm mục lớn: Cơ sở lí luận thực tiễn việc thiết kế sử dụng thí nghiệm tự làm để rèn luyện kỹ năng, nâng cao chất lượng dạy học Vật lí Quy trình thiết kế sử dụng thí nghiệm tự làm dạy học phần điện trường từ trường Vật lí 11 THPT Thực nghiệm sư phạm PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lí luận 1.1 Kỹ năng, rèn luyện kỹ 1.1.1 Kỹ Khái niệm kỹ theo nghĩa hẹp thao tác, cách thức thực hành, vận dụng tri thức, kinh nghiệm thực hoạt động môi trường quen thuộc Hiểu theo cách này, kỹ có kinh nghiệm, thực hành, làm nhiều thành thói quen, mà thiếu hiểu biết, thiếu tri thức… khơng giúp cá nhân thích ứng hoàn cảnh điều kiện thay đổi Kĩ hiểu theo nghĩa rộng bao gồm kiến thức, hiểu biết, giúp cá nhân thích ứng hoàn cảnh điều kiện thay đổi, cách hiểu kỹ giống lực 1.1.2 Rèn luyện kỹ Thí nghiệm phương pháp đặc trưng cho hoạt động nghiên cứu dạy học Vật lí Làm thí nghiệm mơ lại q trình, ngun tắc vật lí để qua học sinh hiểu chất khái niệm Vật lí Thơng qua làm thí nghiệm hình thành cho học sinh kỹ sau đây: - Tổ chức buổi thí nghiệm: Xác định mục đích, yếu tố thí nghiệm yếu tố đối chứng, thu thập số liệu qua thực nghiệm - Lắp ráp, dùng dụng cụ, thiết bị thí nghiệm - Phân tích , giải thích tượng thí nghiệm - Xử lí số liệu tốn thống kê rút kết luận Muốn rèn luyện kỹ cho HS, GV cần phải thực thí nghiệm lớp cách biểu diễn, từ học sinh làm theo Việc rèn luyện kỹ làm thí nghiệm cần phải có thời gian, nên phát huy mạnh nhóm học sinh Cùng với việc làm thí nghiệm rèn luyện kỹ liên quan: đề xuất phương án theo giả thuyết, bố trí thí nghiệm, thay đổi đối tượng điều kiện thí nghiệm, quan sát kết thí nghiệm cách so sánh với đối chứng, kiểm tra giả thuyết cuối rút kết luận 1.2 Khái niệm thực hành, thí nghiệm * Khái niệm thực hành: Thực hành (TH) học sinh (HS) tự trực tiếp tiến hành quan sát, tiến hành thí nghiệm, tập triển khai theo quy trình tượng ứng dụng - Các kết thu từ thực nghiệm cho nhiều liệu để bổ sung cách tiến hành rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm nâng cao chất lượng dạy học thí nghiệm tự tạo Như vậy, chúng tơi khẳng định dạy học nói chung dạy học thực hành thí nghiệm nói riêng thí nghiệm tự tạo hồn tồn mang tính khả thi, cấp thiết có hiệu cao Qua trình thực nghiệm sư phạm, sở việc quan sát học, lấy ý kiến nhận xét đánh giá GV HS với việc xử lí kết thực nghiệm mặt định lượng, định tính cho phép chúng tơi khẳng định: * Sử dụng phương pháp biện pháp dạy học theo quy trình tổ chức rèn luyện kỹ năng,nâng cao chất lượng dạy học đề xuất nhận thấy học diễn sơi nổi, hầu hết HS tham gia tích cực để tìm hiểu kiến thức củng cố kiến thức * Sử dụng tiêu chí để rèn luyện kỹ thiết kế thí nghiệm cho HS đóng vai trò quan trọng vào việc nâng cao chất lượng học tập HS HS nắm vững kiến thức có khả vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn sống tốt tự tin * Đa số HS hoàn thành nhiệm vụ giao, điều chứng tỏ học sinh thích thiết kế tự tạo thí nghiệm Mặt khác, điều chứng tỏ tính khả thi, áp dụng rộng rãi đề tài cao * Việc tổ chức dạy học theo biện pháp đề xuất thông qua giáo án phần điện trường từ trường Vật lí 11 ban nhiều GV HS ủng hộ nhiệt tình tính hiệu khả thi đề tài Tuy nhiên để đạt đuợc kết cao địi hỏi GV q trình thiết kế dạy có sử dụng thí nghiệm tự tạo cần có đầu tư thời gian, kế hoạch thiết kế thí nghiệm tự tạo phải rõ ràng, khoa học phù hợp với điều kiện thực tế Phạm vi áp dụng đề tài Kết thực nghiệm sư phạm chứng tỏ quy trình thiết kế thí nghiệm thí nghiệm tự tạo đề xuất, quy trình sử dụng thí nghiệm tự tạo để rèn luyện kĩ thiết kế thí nghiệm nâng cao chất lượng dạy học bước đầu có hiệu lớp thực nghiệm Qua khẳng định thí nghiệm tự tạo thiết kế quy trình sử dụng thí nghiệm sử dụng mở rộng phạm vi áp dụng Năm học 2022-2023, đồng nghiệp giảng dạy mơn Vật lí đơn vị đồng nghiệp thuộc trường địa bàn huyện Tân Kỳ đồng chí Nguyễn Thị Thảo, Phan Văn Hội, Dương Văn Toàn, Nguyễn Thư, Nguyễn Thị Ngọc Oanh… áp dụng khẳng định có hiệu cao giảng dạy 32 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Trong trình dạy học chúng tơi nhận thấy việc sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học vật lí có hiệu cao so với khơng sử dụng thí nghiệm tự tạo Thể chỗ: học sinh bước đầu có thay đổi tích cực mặt tư kỹ học tập mơn vật lí Hình thành cho em tư khoa học thực hành thí nghiệm cách logic Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, góp phần nâng cao chất lượng tiếp thu kiến thức, mặt khác rèn luyện kỹ năng, thao tác thực hành Qua chứng tỏ việc sử dụng thí nghiệm tự tạo để nâng cao chất lượng dạy học biện pháp tốt, có tính khả thi Vì vậy, xây dựng hệ thống thí nghiệm tự tạo phù hợp quy trình, có phương pháp sử dụng hệ thống thí nghiệm tự tạo cách linh hoạt mang lại hiệu cao dạy học, góp phần nâng cao chất lượng học tập mơn vật lí nói riêng chất lượng học tập nói chung trường THPT Trên cách dạy thực hành thí nghiệm thời gian qua mà nhận thấy mang lại hiệu cao cho em học sinh Vì chúng tơi mạnh dạn viết để bạn bè đồng nghiệp tham khảo Rất mong đóng góp ý kiến chân thành, thẳng thắn đồng nghiệp II Kiến nghị Do thời gian giới hạn đề tài mà chúng tơi chưa thể áp dụng rộng rãi thí nghiệm vào thực tiễn nên chúng tơi đề xuất xin thực nghiệm nhiều đối tượng khác để khẳng định kết đề tài Đề nghị nghiên cứu sau tiếp tục thực hướng nghiên cứu nội dung khác chương trình ; thực nghiệm rộng rãi chương trình vật lí phổ thơng theo quy trình đánh giá kết nhằm mang lại hiệu dạy học cho GV HS phổ thông việc rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn phát triển lực học tập HS tương lai 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Ma, Lý luận dạy học vật lí Nhà xuất Giáo Dục https://123docz.net/document/1989802-ly-luan-day-hoc-vat-li-o-truong-phothong-pdf.htm Bộ Giáo dục - Đào tạo, Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT chu kì (2004 - 2007) Bộ Giáo dục - Đào tạo (2007), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, sách giáo khoa lớp 11 mơn vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội Bộ Giáo dục - Đào tạo (2009), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kỹ mơn vật lí lớp 11, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Tiến Bính, Phạm Thị Ngọc Thắng (2007), Sách giáo khoa vật lí 11, NXB Giáo dục, Hà Nội Đỗ Thị Bích Liên, Phạm Thị Ngọc Thắng (2007), Sách giáo viên vật lí 11, NXB Giáo dục, Hà Nội Vũ Thanh Mai, Phùng Thanh Huyền (2007), Sách giáo khoa vật lí nâng cao 11, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Văn Khải chủ biên, Lí luận dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Giáo dục Tài liệu thực hành thí nghiệm vật lí THPT, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Lý luận phương pháp dạy học mơn vật lí, NXB Đà Nẵng 11 Phạm Quốc Triệu chủ biên, Sách Thực nghiệm vật lí Nhà xuất ĐHQGHN 12 Nguyễn Văn Khanh chủ biên, Lê Đức Anh, Đoàn Thị Hải Quỳnh, Đỗ Thanh Hữu, Sách hướng dẫn dạy học mơn vật lí theo chương trình giáo dục phổ thơng (2020) Nhà xuất ĐHQG 34 PHỤ LỤC Giáo án thể nghiệm Ngày soạn : 20/02/2023 Ngày dạy : 25/02/2023 Lớp :11A7 TIẾT 46: TỰ CẢM I MỤC TIÊU: Kiến thức: + Phát biểu định nghĩa từ thông riêng viết công thức độ tự cảm ống dây hình trụ + Phát biểu định nghĩa tượng tự cảm giải thích tượng tự cảm đóng ngắt mạch điện + Viết cơng thức tính suất điện động tự cảm + Vận dụng công thức học để giải số tập đơn giản Phẩm chất: Có thái độ nghiêm túc, chăm học tập Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh: - Năng lực giải vấn đề: Từ định nghĩa viết cơng thức độ tự cảm ,giải thích tự cảm - Năng lực tự học, đọc hiểu: Năng lượng từ trường ống dây tự cảm - Năng lực hợp tác nhóm - Năng lực quan sát phân tích thực nghiệm - Năng lực thiết kế thí nghiệm - Năng lực lắp ráp thí nghiệm, quan sát thí nghiệm - Năng lực báo cáo kết thực hành - Năng lực làm việc khoa học II CHUẨN BỊ: Giáo viên: - Các thí nghiệm tự cảm - Tranh vẽ sơ đồ mạch điện Hình 25.2 25.3 Học sinh: Ôn lại phần cảm ứng điện từ suất điện động tự cảm III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Ổn định lớp Bài mới: A Khởi động: Hoạt động 1: Khởi động (5 phút) a Mục tiêu hoạt động: Đưa tình có vấn đề Trong mạch có dịng điện biến thiên theo thời gian xảy tượng cảm ứng điện từ gọi tượng tự cảm Hiện tượng tự cảm có đặc điểm nào? b Tổ chức hoạt động: - HS quan sát thí nghiệm tượng tự cảm - Nhận xét sáng bóng đèn c Sản phẩm hoạt động: Quan sát mơ tả thí nghiệm; thấy vấn đề cần giải B Hình thành kiến thức: (30 phút) Hoạt động 2: Tìm hiểu từ thơng riêng qua mạch kín a Mục tiêu hoạt động: Nắm định nghĩa từ thơng riêng cơng thức tính từ thông b Tổ chức hoạt động: - HS nghiên cứu SGK hoàn thành nhiệm vụ học tập - Các bạn đặt câu hỏi có liên quan c Sản phẩm hoạt động: Định nghĩa biểu thức Nội dung hoạt động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Lập luận để đưa Ghi nhận khái niệm I Từ thông riêng qua mạch biểu thức tính từ kín thơng riêng Ghi nhận biểu thức Từ thơng riêng mạch kín có Lập luận để đưa tính độ tự cảm dòng điện chạy qua: Φ = Li biểu thức tính độ tự ống dây Độ tự cảm ống dây: cảm ống dây N2 L = 4π.10-7.µ .S l Giới thiệu đơn vị độ Ghi nhận đơn vị Đơn vị độ tự cảm henri (H) tự cảm 1W độ tự cảm 1H = b Yêu cầu học sinh tìm 1A Tìm mối liên hệ mối liên hệ đơn đơn vị độ tự cảm vị độ tự cảm cà cà đơn vị khác đơn vị khác Hoạt động 3: a Mục tiêu hoạt động: Hiểu tượng tự cảm gì? Giải thích kết thí nghiệm số tượng tự cảm b Tổ chức hoạt động: - HS nghiên cứu SGK nêu định nghĩa tượng tự cảm - Biết cách tiến hành thí nghiệm giải thích kết thí nghiệm c Sản phẩm hoạt động:Đạt mục tiêu hoạt động Nội dung hoạt động Hoạt động giáo viên Gỉa sử mạch kín (C) có dịng điện cường độ i biến thiên từ thơng riêng qua mạch kín biến thiên Hoạt động học sinh Nội dung II Hiện tượng tự cảm 1.Định nghĩa - Hiện tượng Hiện tượng tự cảm GV đặt câu hỏi:Khi mạch cảm ứng điện tượng cảm ứng điện từ xảy kín xảy tượng gì? từ mạch có dịng điện mà biến thiên từ thông Giới thiệu tượng tự cảm qua mạch gây -Tiên hành thí nghiệm tự tạo Ghi nhận khái biến thiên cường độ dịng niệm điện mạch Một số ví dụ tượng tự cảm Ví dụ thí nghiệm tự tạo Quan sát thí Hiện tượng:Khi đóng khóa K đèn tắt,đèn lóe sáng nghiệm tắt Mơ tả Giải thích: Khi ngắt khóa tượng (Đèn lóe sáng ta ngắt khóa K) K,dịng điện qua cuộn dây giảm 0,từ thông riêng qua cuộn dây biến thiên.Trong cuộn dây xuất hiện tượng tự cảm,sinh dịng điện tự Trình bày thí nghiệm cảm có tác dụng chống lại giảm dịng điện ban Giải thích đầu Dịng điện tự cảm chạy qua đèn 2, làm đèn Quan sát thí lóe sáng lên tắt nghiệm Yêu cầu học sinh giải thích Trình bày thí nghiệm u cầu học sinh giải thích Yêu cầu học sinh thực CII Thí nghiệm 1: Khi đóng Mơ tả khóa K, đèn sáng lên đèn sáng lên từ từ tượng Giải thích: Khi đóng khóa K, dịng điện qua ống dây đèn tăng lên đột ngột, ống dây xuất suất điện động tự cảm có tác dụng cản trở tăng Giải thích dịng điện qua L Do dịng Thực điện qua L đèn tăng lên CII từ từ Ví dụ Khi đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn sáng bừng lên trước tắt Giải thích: Khi ngắt K, dịng điện iL giảm đột ngột xuống Trong ống dây xuất dòng điện cảm ứng chiều với iL ban đầu, dòng điện chạy qua đèn K ngắt đột ngột nên cường độ dòng cảm ứng lớn, làm cho đén sáng bừng lên trước tắt Hoạt động 4: Tìm hiểu suất điện động tự cảm a Mục tiêu hoạt động: Cơng thức tính suất điện động tự cảm b Tổ chức hoạt động: - Thiết lập cơng thức tính suất điện động tự cảm - Nêu nhận xét c Sản phẩm hoạt động: công thức: etc = - L ∆i ∆t Nội dung hoạt động Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Suất điện động tự cảm 1.Suất điện động tự cảm Giới thiệu suất điện động tự cảm Ghi nhận khái niệm Suất điện động cảm ứng mạch xuát hiện tượng tự cảm gọi suất điện động tự cảm Giới thiệu biểu thức Ghi nhận biểu thức Biểu thức suất điện động tự cảm: ∆i tính suất điện động tự tính suất điện động tự etc = - L ∆t cảm cảm Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ Yêu cầu học sinh giải giải thích dấu (-) lệ với tốc độ biến thiên cường độ thích dấu (-) trong biểu thức) dòng điện mạch biểu thức) Năng lượng từ trường ống dây tự cảm (Đọc thêm) Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng tượng tự cảm a Mục tiêu hoạt động: Nắm số ứng dụng tượng tự cảm b Tổ chức hoạt động:( thực phần vận dụng mở rộng c Sản phẩm hoạt động: C Luyện tập: (5 phút) Hoạt động: Hệ thống hoá kiến thức a Mục tiêu hoạt động: Củng cố, khắc sâu kiến thức tượng tự cảm + Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất ∆i suất điện động tự cảm: etc = − L ∆t N2 + Hệ số tự cảm ống dây dài: L = 4π.10-7µ S l henry (H) Đơn vị độ tự cảm + Khi cuộn cảm có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm tích lũy lượng dạng lượng từ trường b Tổ chức hoạt động: - Cho học sinh tóm tắt kiến thức c Sản phẩm hoạt động: Hồn thành u cầu tóm tắt kiến thức D Vận dụng - Mở rộng: (5 phút) Hoạt động: Hướng dẫn nhà a Mục tiêu hoạt động: Mở rộng, tìm tịi Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng mạch điện xoay chiều Cuộn cảm phần tử quan trọng mạch điện xoay chiều có mạch dao động máy biến áp b Tổ chức hoạt động: - Truy cập internet để tìm hiểu thêm tượng tự cảm để hoàn thành phiếu học tập - Bài tập: Các bt trang 157 sgk (bài không yêu cầu làm) 25.5, 25.7 SBT c Sản phẩm hoạt động: Báo cáo sản phẩm hoạt động vào ghi - Dặn dò làm tập chuẩn bị cho tiết học V RÚT KINH NGHIỆM: Hình 1: Lớp 11A7 học thực nghiệm Hình 2: Học sinh lớp 11A7 thí nghiệm, quan sát kết tượng tự cảm Phiếu học tập Dịng điện mạch kín có gây từ thơng qua mạch kín hay khơng ? Nếu có từ thơng xác định ? ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Độ tự cảm ống dây (gồm N vịng, có chiều dài l, tiết diện S) xác định ? …………………………………………………………………………… Nêu cách làm xuất suất điện động cảm ứng mạch kín biến thiên từ thơng mạch kín gây ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Hiện tượng tự cảm ? ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Hãy đưa phương án thí nghiệm tự cảm tự tạo thí nghiệm theo phương án (Nội dung HS thực theo nhóm) ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Xác định suất điện động tự cảm ? ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Phiếu khảo sát PHIẾU KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ KHẢ THI CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM TỰ TẠO Sự cấp thiết phương án đề xuất Câu 1: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo nhiễm điện tương tác điện? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Không cấp thiết Câu 2: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo phóng điện nạp điện tụ điện? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Khơng cấp thiết Câu 3: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo tượng cảm ứng điện từ? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Không cấp thiết Câu 4: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo tượng tự cảm? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Không cấp thiết Câu 5: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo động điện ? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Khơng cấp thiết Câu 6: Sự cấp thiết phương án thí nghiệm tự tạo mạch lọc dùng tụ điện? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Khơng cấp thiết Đánh giá tính khả thi giải pháp đề xuất Câu 1: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo nhiễm điện tương tác điện? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu 2: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo phóng điện nạp điện tụ điện? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu 3: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo tượng cảm ứng điện từ? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu 4: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo tượng tự cảm? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu 5: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo động điện ? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu 6: Tính khả thi phương án thí nghiệm tự tạo mạch lọc dùng tụ điện? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Link khảo sát https://docs.google.com/forms/d/1XqS482xViN9cqSFA2ZbXJURRl9CFci4w0FQ veJ7C0oo/edit https://docs.google.com/forms/d/14KigI8K1zJBnKldKJeOH8I86Kd71llkunOzHQGOSLQ/edit Kết khảo sát tính cấp thiết khả thi đề tài: “Tự làm số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường từ trường góp phần nâng cao chất lượng dạy học” 3.1.Mục đích khảo sát - Để thu thập liệu đánh giá cấp thiết tính khả thi giải pháp “Tự làm số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường từ trường góp phần nâng cao chất lượng dạy học” 3.2 Nội dung phương pháp khảo sát 3.2.1 Nội dung khảo sát - Khảo sát tính cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất nhằm nâng cao chất lượng dạy học cho học sinh cách tự làm số dụng cụ thí nghiệm phần điện trường từ trường Các giải pháp bao gồm: + Sự nhiễm điện tương tác điện + Sự phóng điện nạp điện tụ điện + Mạch lọc dùng tụ điện + Cảm ứng điện từ + Tự cảm + Động điện 3.2.2 Phương pháp khảo sát - Để khảo sát tính cấp thiết khả thi giải pháp, sử dụng phiếu khảo sát câu hỏi đến 34 giáo viên học sinh trường THPT Tân Kỳ - Chúng sử dụng thang điểm đánh giá theo 04 mức ( tương ứng với điểm số từ đến 4): + Khơng cấp thiết, cấp thiết, cấp thiết cấp thiết + Khơng khả thi, khả thi, khả thi khả thi - Chúng sử dụng phần mềm microsoft Excel 2010 để tính điểm trung bình X Giá trị khoảng cách = (Maximum - Minimum)/4 =(4-1)/4 = 0.75 Chúng ta có đoạn giá trị: + 1.00 - 1.75: Không cấp thiết + 1.76 - 2.51: Ít cấp thiết + 2.52 - 3.27: Cấp thiết + 3.28 - 4.00: Rất cấp thiết + 1.00 - 1.75: Khơng khả thi + 1.76 - 2.51: Ít khả thi + 2.52 - 3.27: Khả thi + 3.28 - 4.00: Rất khả thi 3.3 Đối tượng khảo sát TT Đối tượng Số lượng Giáo viên, học sinh 34 3.4 Kết khảo sát cấp thiết khả thi giải pháp đề xuất 3.4.1 Sự cấp thiết giải pháp đề xuất Các thông số TT Các giải pháp X Mức I II III IV Đánh giá Thí nghiệm tự tạo nhiễm điện tương tác điện 3.71 0 10 24 Rất cấp thiết Thí nghiệm tự tạo phóng điện nạp điện tụ điện 3.59 0 14 20 Rất cấp thiết Thí nghiệm tự tạo tượng cảm ứng điện từ 3.65 0 12 22 Rất cấp thiết Thí nghiệm tự tạo tượng tự cảm 3.62 0 13 21 Rất cấp thiết Thí nghiệm tự tạo động điện 3.65 0 12 22 Rất cấp thiết Thí nghiệm tự tạo mạch lọc dùng tụ điện 3.68 0 11 23 Rất cấp thiết Trung bình chung 3.65 Rất cấp thiết Từ số liệu thu bảng rút nhận xét sau: Giá trị trung bình chung đánh giá cấp thiết giải pháp đề xuất 3.65 (ở mức cấp thiết),điều thể tính cấp thiết tất giải pháp đề tài 3.4.2 Tính khả thi giải pháp đề xuất Các thông số TT Các giải pháp Mức X I II III IV Đánh giá Thí nghiệm tự tạo nhiễm điện tương tác điện 3.71 0 10 24 Rất khả thi Thí nghiệm tự tạo phóng điện nạp điện tụ điện 3.62 0 13 21 Rất khả thi Thí nghiệm tự tạo tượng cảm ứng điện từ 3.74 0 25 Rất khả thi Thí nghiệm tự tạo tượng tự cảm 3.74 26 Rất khả thi Thí nghiệm tự tạo động điện 3.68 0 11 23 Rất khả thi Thí nghiệm tự tạo mạch lọc dùng tụ điện 3.68 0 11 23 Rất khả thi Trung bình chung 3.70 Rất khả thi Từ số liệu thu bảng rút nhận xét sau: Giá trị trung bình chung đánh giá khả thi giải pháp đề xuất 3.70 (ở mức khả thi),điều thể tính khả thi tất giải pháp đề tài Như vậy, qua khảo sát chúng tơi nhận thấy tính khả thi cấp thiết giải pháp đề xuất, có 4/4 giải pháp đạt mức khả thi cấp thiết Trong thực tế giải pháp triển khai, áp dụng trường THPT Tân Kỳ năm học 2022-2023 có tính khả thi cao, hiệu dạy học, có khả áp dụng trọng phạm vi rộng dễ thực thi cho tất trường THPT địa bàn huyện Tân kỳ nói riêng trường THPT địa bàn tồn tỉnh nói chung Đặc biệt đề tài gợi mở vấn đề liên quan để GV tiếp tục nghiên cứu, nhằm nâng cao chất lượng học tập cho học sinh THPT