Luận văn về xây dựng và sử dụng bài tập dạy học chương từ trường THPT

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP DẠY HỌC CHƯƠNG “ TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Tìm hiểu thực trạng giảng dạy bài tập Vật lý nói chung và dạy bài tập chương “ Từ trường” nói riêng cho học sinh ở trường THPT. Nghiên cứu tài liệu tham khảo thêm để xây dựng một hệ thống bài tập cho chương “ từ trường” Vật lý 11. Xây dựng hệ thống bài tập thuộc chương “ Từ trường” lớp 11 THPT theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh. Thiết kế các phương án dạy học với hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm bồi dưỡng năng lực cho học sinh.

Dạy học bài tập Vật lý theo định hướng phát triển năng lực của học sinh

Những suy luận, những phép toán, những thí nghiệm dựa trên những định luật định lý của Vật lý đưa vào vận dụng để giải quyết một số vấn đề Những vấn đề được sử dụng và hoàn thiện lại gọi là bài tập vật lý [2]

1.2.2 Tầm quan trọng của bài tập vật lý trong quá trình dạy học [21]

Bài tập vật lý có tầm quan trọng lớn trong quá trình dạy học, chúng được sử dụng với các mục đích khác nhau:

- Bài tập vật lý giúp cho học sinh tái hiện lại kiến thức đã được học Rèn luyện để hiểu rõ hơn về các kiến thức đó.

- Bài tập vật lý còn giúp học sinh vận dụng kiến thức đã được học vào thực tiễn.

- Bài tập vật lý là phương tiện trong việc rèn luyện khả năng tư duy, sáng tạo cho học sinh

- Bài tập vật lý còn là phần mở đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới.

- Ngoài ra việc giải bài tập giúp học sinh rèn luyện được phẩm chất, tính cách, tác phong làm việc

- Giải bài tập Vật lý được coi là phương pháp nghiên cứu đặc thù để học sinh dần hiểu ra được vấn đề trong quá trình dạy học Vật lý.

Phân loại theo nội dung Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

Phân loại theo mức độ nhận thức

Bài tập có nội dung trừu tượng

Bài tập có nội dung lịch sử

Bài tập có nội dung cụ thể Đề tài bài tập

Bài tập vật lý vui

Bài tập TN khách quan

- Qua bài giải của học sinh giáo viên có thể phân hóa năng lực của học sinh.

1.2.3 Phân loại bài tập Vật lý [22]

Chúng ta có thể nhận thấy, có rất nhiều cách khác nhau phân loại bài tập vật lý tùy thuộc vào đặc điểm, nội dung, điều kiện hay mức độ nhận thức của HS Có thể theo phân loại như sơ đồ 2:

Sơ đồ 2 : Phân loại bài tập vật lý

1.2.4 Bài tập phát triển năng lực cho học sinh [19]

Bài tập Vật lý theo định hướng phát triển năng lực là bài tập được xây dựng dựa trên khai thác năng lực của mỗi cá nhân cho việc vận dụng các kiến thức kĩ năng.

- Bài tập có nội dung mức độ phức tạp khác nhau

- Bài tập có nội dung mô tả được tri thức và kỹ năng yêu cầu

- Định hướng hình thành và phát triển năng lực cụ thể trong tiến trình dạy bài tập

+ Bài tập hỗ trợ quá trình học tập

- Liên kết các nội dung trong chương trình; có tính tích hợp liên môn; vận dụng thường xuyên kiến thức kỹ năng đã học.

- Nhận biết được sự phát triển của năng lực.

+ Bài tập được xây dựng trên cơ sở chuẩn của mục tiêu môn học Vật Lý

- Bài tập đảm bảo tri thức cơ sở

- Bài tập đặt ra có thể mở rộng và phát triển nhiều hướng thành bài tập mới.

- Bài tập thực hiện trong các hình thức luyện tập khác nhau

+ Bài tập cho sự hợp tác và giao tiếp

- Bài tập có dạng 1 đề tài, một dự án học tập Học sinh giải quyết vấn đề bằng hình thức học tập theo nhóm, qua hoạt động giải bài tập học dự án nhằm bồi dưỡng năng lực hợp tác, năng lực xã hội

+ Bài tập cho hoạt động nhận thức

- Nôi dung kết nối vận dụng kinh nghiệm đời sống.

- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề bằng những con đường biện pháp khác

+ Bài tập có tính phân hóa

- Giải quyết vấn đề theo nội dung tiếp cận khác nhau.

1.2.4.3 Các mức độ nhận thức của bài tập theo định hướng phát triển năng lực [19];[17]

Dựa trên đặc điểm nhận thức và chú ý của học sinh theo hướng phát triển năng lực có thể xây dựng bài tập theo mức độ như sau:

- Bài tập giải quyết vấn đề

- Bài tập gắn với thực tiễn

Một số mô hình dạy học bài tập theo phương pháp tích cực

1.3.1 Dạy học giải quyết vấn đề [13]

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học trong đó giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, hướng dẫn học sinh phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề một cách tự giác tích cực sáng tạo.

Bước 1 Xác định vấn đề

- Phát hiện vấn đề trong một tình huống

- Phân tích, đề xuất và thực hiện giải pháp.

- Trả lời được các câu hỏi liên quan đến : Hiện tượng vật lí, đại lượng vật lí, định luật vật lí và ứng dụng kĩ thuật của vật lí

Bước 3 Trình bày giải pháp

Xây dựng các bước giải phù hợp

Bước 4 Nghiên cứu sâu giải pháp

Tìm hiểu khả năng ứng dụng kết quả

Dạy học theo dự án là một hình thức dạy học, trong đó HS dưới sự điều khiển và giúp đỡ của GV tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp thông qua đó để tạo ra những sản phẩm có thể giới thiệu hoặc sử dụng được. Các bước thực hiện:

1 Chuẩn bị : + Xây dựng ý tưởng

+ Lựa chọn chủ đề + Lập kế hoạch học tập

2 Thực hiện: Thu thập thông tin, điều tra, trao đổi với các thành viên khác

3 Kết thúc dự án: + Tổng hợp kết quả đã điều tra

+ Thực hiện làm sản phẩm cuối cùng + Trình bày kết quả

1.3.3 Dạy học theo tình huống.[14]

Khái niệm: dạy học dựa trên tình huống có thật hoặc giống như thật, đòi hỏi người học phải tìm hiểu, suy nghĩ, đề ra những quyết định thích hợp để giải quyết tình huống đó,

- Tình huống đặt ra cần những yêu cầu sau:

+ Tình huống đặt ra gắn liền với lịch sử hoặc những thông tin thời sự

+ Tình huống đặt ra phải thách thức người học, để người học tò mò tìm kiếm câu trả lời

+ Tình huống phải phù hợp với từng đối tượng học sinh để học sinh vận dụng trí tuệ để giải quyết.

+ Nêu chủ đề cần tìm hiểu

+ Xác định mục tiêu học tập

+ Nêu tình huống cần giải quyết

+ Nêu câu hỏi: “ đóng”, “ mở”

Dạy học khám phá là giáo viên tổ chức học sinh học theo nhóm nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tự học cho học sinh

Trong quá trình dạy có những bước như: quan sát, phân loại, phân tích, tiên đoán, mô tả, khái quát hóa, luận ra (infer), hình thành giả thuyết (hypothesis generation), thiết kế thí nghiệm, phân tích dữ liệu,…

Có 2 dạng dạy học khám phá

+ Dạy học theo kiểu phát hiện lại

+ Dạy học theo kiểu phát minh

Dạy học kiến tạo là dạy học một cách độc lập và tự chủ, không bị thụ động từ bên ngoài mà tiếp thu một cách chủ động từ người học Có nghĩa là người học tự tìm tòi, tự tiếp thu những kiến thức mới cho bản thân Ngoài ra kiến thức đạt được phải phù hợp với yêu cầu của hoạt động và thực tiễn đề ra.

+ Kiến thức được HS kiến tạo thông qua con đường nhận thức được mô tả theo sơ đồ

Kiến thức và kinh nghiệm đã có → Giả thuyết → kiểm chứng → thích nghi → kiến thức mới → thất bại

Dạy học tích hợp là dạy học mà giáo viên liên hệ các kiến thức kĩ năng ở nhiều môn học, nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết vấn đề được đặt ra, thông qua đó hình thành những kiến thức mới, phát triển những năng lực cần thiết trong học tập và trong đời sống

2 Đặc trưng của dạy học tích hợp

Tích hợp là kết hợp các nội dung dạy học của một số môn học hoặc các thành phần khác nhau của môn học để giải quyết các tình huống gắn liền với thực tiễn.

Những đặc điểm của dạy học tích hợp:

- Gắn kết các mối quan hệ kiến thức, kĩ năng theo một hệ thống logic

- Chọn lọc nhưng thông tin kiến thức cho học sinh để học sinh thực hành trong học tập, trong đời sống làm cho học sinh hòa nhập với thế giới.

- Hình thành rõ mục đích trong quá trình dạy học

- Hình thành khả năng tìm kiếm và vận dụng trong thực tế

- Hạn chế sử dụng những thông tin không đúng trọng tâm Như vậy, dạy học tích hợp là cải cách giảm tải kiến thức không thực sự có giá trị sử dụng, để có điều kiện tăng tải kiến thức có ích Lựa chọn kiến thức cần phải quan tâm nội dung có phù hợp với mục đích học tập của học sinh hay không

1.4 Thực trạng dạy học bài tập chương “ Từ trường” lớp 11 THPT theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh.

- Đa số giáo viên còn dạy theo phương pháp cũ, một số giáo viên đã đổi mới phương pháp nhưng chưa thật sự đẩy phương pháp trở nên nổi bật Vì thế học sinh vẫn chưa có ý thức tự học, tự khám phá, tìm tòi và vận dụng trong thực tiễn.

- Giáo viên tập trung vào việc dạy nội dung, truyền tải kiến thức trong sách giáo khoa và học sinh tiếp thu chứ chưa vận dụng để tổ chức việc nhận thức cho học sinh để giải quyết vấn đề đặt ra

- Học sinh còn học bài mang tính đối phó, chưa tích cực tự giác trong học tập.

Vì thế giáo viên cũng rất khó đánh giá năng lực của học sinh

- Việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập còn chú trọng vào đánh giá nội dung, chưa chú trọng về đánh giá năng lực ( đánh giá đầu ra) Một số giáo viên chỉ truyền tải cho học sinh những kiến thức tập trung trong thi cử chứ chưa đưa ra kiến thức để học sinh tự tìm tòi, tư suy, sáng tạo ( học cách thụ động )

- Ngoài ra một số giáo viên còn chưa có đầu tư trong việc dạy học.

1.4.2 Về tình hình học của học sinh.

- Vật lý nhiều kiến thức, định luật, định lý nên học sinh chưa khái quát được kiến thức, chưa có khả năng vận dụng kiến thức này sâu chuỗi kiến thức khác vì vậy dẫn đến việc thiếu hứng thú trong học tập.

- Học sinh học không hiểu bản chất chỉ học công thức rồi tính kết quả hoặc là kiểu đọc chép Vì thế nên học bài sau quên kiến thức bài trước, không có mối liên kết.

Trong quá trình học chương Từ trường thì còn một số vấn đề thường gặp:

Mục tiêu bồi dưỡng năng lực cho học sinh trong dạy học chương “ Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông

2.1.1 Mục tiêu về kiến thức và cấp độ nhận thức [14]

Cung cấp cho học sinh những kiến thức khoa học cơ bản trong chương Từ Trường Thông qua đó học sinh có thể giải thích được các hiện tượng thường gặp trong đời sống cũng như rèn luyện cho học sinh thêm về phương pháp thực nghiệm. Dựa trên năng lực chuyên biệt môn Vật lý và mục tiêu dạy học phần Từ trường để xác định các năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh Từ đó, tôi phân loại nội bài tập chương “Từ trường” vật lí 11 như sau:

Dạng 4 Tương tác giữa dòng điện với dòng điện

Dựa trên mục tiêu và phân loại nội dung bài tập, chúng tôi sẽ xây dựng hệ thống bài tập dựa trên phân loại theo phương thức cho điều kiện hoặc phương thức giải và các năng lực đặc thù của Vật lý Các bài tập chúng tôi soạn thảo thể hiện rõ đặc điểm của bài tập theo định hướng phát triển năng lực Cụ thể như sau:

Phân loại bài tập Tên năng lực Mức độ

Bài tập định tính Năng lực vận dụng kiến thức

[K1] Tái hiện[K2] Hiểu và vận dụng

Bài tập thí nghiệm kiến thức [K3] Bài thực vận dụng thực tiễn

Năng lực thực nghiệm [N1] Tình huống thực tế

[N2] Giải quyết vấn đề [N3] Tiến hành thí nghiệm kiểm tra

Năng lực trao đổi thông tin

[T1] Tìm kiếm thông tin [T2] Diễn đạt thông tin [T3] Trao đổi thông tin Năng lực cá nhân [C1] Kiến thức cá nhân

[C2] Trình độ của bản thânBảng 2: Bảng năng lực đặc thù của vật lý

Cấu trúc chương “ Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông

Sơ đồ 3: cấu trúc nội dung chương “Từ trường” ứng từCảm trong lònggần trụcống dây ứng từCảm gây tại vòngtâm tròn ứng từCảm gây bởi dòngđiện thẳng trườngTừ của ống dây trườngTừ dòngcủa điệntròn trườngTừ dòngcủa thẳngđiện trườngTừ namcủa châm

Lựctừ trường đều tác lên hạtdụng mạngđiện chuyển động tươngLực giữatác dòngđiện dòngvới điện tươngLực tác của trườngtừ đều tác dụnglên dòngdiện tươngLực giữatác châmnam namvới châm

Mô tả từ trường nghĩaĐịnh trườngtừ

Môi trường truyền tương tác từ

Tóm tắt nội dung trọng tâm chương “ Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông

Theo chương trình chuẩn kiến thức, kĩ năng

Chuẩn KT, KN quy định trong chương trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN

Nêu được từ trường tồn tại ở đâu và có tính chất gì.

 Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian có các điện tích chuyển động (xung quanh dòng điện hoặc nam châm) Từ trường có tính chất là nó tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong đó.

 Người ta quy ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam-Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U.

 Đặc điểm đường sức từ của nam châm thẳng :

- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam.

- Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).

 Đặc điểm đường sức từ của nam châm chữ

- Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam.

- Càng gần đầu thanh nam châm, đường sức càng mau hơn (từ trường càng mạnh hơn).

- Đường sức từ của từ trường trong khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U là những đường thẳng song song cách đều nhau Từ trường trong khu vực đó là từ trường đều.

Vẽ được các đường sức từ biểu diễn và nêu các đặc điểm của đường sức từ của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trường đều.

- Các đường sức từ của dòng điện thẳng là các đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dòng điện Tâm của các đường sức từ là giao điểm của mặt phẳng đó và dây dẫn.

- Chiều của các đường sức từ được xác định theo quy tắc nắm tay phải : Giơ ngón cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng điện,khum bốn ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón là chiều của đường sức từ.

 ống dây có dòng điện chạy qua :

- Bên trong ống dây, các đường sức từ song song với trục ống dây và cách đều nhau Nếu ống dây đủ dài (chiều dài rất lớn so với đường kính của ống) thì từ trường bên trong ống dây là từ trường đều Bên ngoài ống, đường sức từ có dạng giống đường sức từ của nam châm thẳng.

- Chiều các đường sức từ trong lòng ống dây được xác định theo quy tắc nắm tay phải.

Quy ước: Khi nhìn theo phương trục ống dây, thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, thì đầu ống dây đó gọi là mặt Nam của ống dây, còn đầu kia gọi là mặt Bắc của ống dây Khi đó, đường sức từ trong lòng ống dây đi ra từ mặt Bắc và đi vào mặt Nam.

 Từ trường đều: Đường sức của từ trường đều là những đường thẳng song song cách đều nhau. Chiều của đường sức trùng với hướng Nam - Bắc của kim nam châm thử đặt trong từ trường.

Biết cách vẽ các đường sức từ của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua và của từ trường đều theo mô tả ở trên. Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ.

 Đặt một đoạn dây dẫn đủ ngắn (có chiều dài l và cường độ dòng điện I) vuông góc với đường sức từ tại một điểm trong từ trường thì lực từ ⃗ F tác dụng lên dây có độ lớn là

Thực nghiệm cho thấy F Il không đổi, nên thương số này đặc trưng cho từ trường và gọi là cảm ứng từ.

Ta gọi vectơ cảm ứng từ ⃗ B tại một điểm trong từ trường đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực, là một vectơ :

- Có hướng trùng với hướng của đường sức từ trường tại điểm đó ;

- Có độ lớn là B = F Il , trong đó l là chiều dài của đoạn dây dẫn ngắn có cường độ dòng điện I, đặt tại điểm xác định trong từ trường và vuông góc với các đường sức từ tại điểm đó.

 Trong hệ SI, lực từ F (N), cường độ dòng điện I (A), chiều dài đoạn dây điện l (m), cảm ứng từ là tesla (T).

Viết được công thức tính lực [Thông hiểu] từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều.

Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều.

 Một đoạn dây dẫn có chiều dài l và dòng điện I chạy qua, được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ là ⃗ B thì chịu tác dụng của lực từ ⃗ F có điểm đặt tại trung điểm đoạn dây, có phương vuông góc với đoạn dây và vectơ

⃗ B , có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái và có độ lớn tính bằng công thức:

F = BIlsin trong đó, a là góc tạo bởi đoạn dây dẫn và vectơ ⃗ B , I là cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây.

 Quy tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái sao cho vectơ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của dòng điện trong dây dẫn, khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực từ ⃗ F

Biết cách xác định vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều.

Viết được công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn.

[Thông hiểu] Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm gây bởi dòng điện dài vô hạn

B=2.10 − 7 I r trong đó, I đo bằng ampe (A), r đo bằng mét

Xác định được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài.

 Biết dựa vào đặc điểm của vectơ cảm ứng từ để xác định độ lớn, phương, chiều của vectơ cảm ứng từ :

Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chương“ Từ trường” lớp 11

Bài 1: [K1] Hoàn thành trò chơi dưới đây

Hoàn thành các chỗ trống sau

1: ……… là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích

2 Hình ảnh dưới đây liên quan đến vật gì?

Hình 1: Hình ảnh thực tế về nam châm chữ U

3 Em hãy xác định kiến thức đó dựa vào những lời gợi ý như sau:

- Để xác định chiều của nó ta dùng quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc.

- Là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu

- Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường.

Chủ đề liên quan ở đây là gì Đáp án :

Bài 2: [T1],[T2] La bàn vẫn luôn được xem là “người bạn đồng hành” hữu ích trong việc chỉ đường và định vị hướng đi cho những chuyến du lịch hay nhu cầu cần xác định phương hướng.

La bàn được sử dụng dựa trên nguyên tắc nào? Nêu các kí hiệu có trên la bàn.

Sử dụng là bàn dựa trên từ trường Trái Đất

+ Hướng Nam được kí hiệu là S

+ Kí hiệu hướng đông là E

+ Hướng Bắc được kí hiệu là N

+ Hướng Tây được kí hiệu là là W

+ Hướng Đông Bắc có kí hiệu là NE

+ Hướng Tây Nam kí hiệu là SW

+Kí hiệu của hướng Tây Bắc là NW

Bài 3: [K2] Một nam châm thẳng và một số nam châm thử cân bằng a, Hãy vẽ đường sức từ ( ghi rõ cả chiều ) đi qua các nam châm thử đó và ghi tên các cực của nam châm thẳng b, B là một điểm nằm đối xứng với nam châm thử A qua nam châm thẳng vẽ đường sức từ qua B

Bài 4: [N1]Có một chiếc xe đồ chơi (gắn đồng hồ đo cường độ từ trường cực nhạy) Ban đầu, điều chỉnh kim đồng hồ về số 0 Trường hợp nào sau đây kim đồng hồ lệch khỏi số 0? a Viên bi và xe cùng đứng yên b Viên bi đứng yên, xe chuyển động c Xe đứng yên, viên bi chuyển động d Đặt viên bi lên xe, cùng chuyển động với xe

Từ trường tồn tại xung quanh dòng điện Kim đồng hồ lệch khi có các dòng điện chạy qua.

+ Bài a và d: kim đồng hồ đứng yên

+ Bài b và c: kim đồng hồ lệch ra khỏi vị trí ban đầu

Bài 5: [N2] Cho 3 viên bi sắt giống hệt nhau AA’ và BB’, CC’, một bạn học sinh làm thí nghiệm, đưa A và B lại gần nhau thì có hiện tượng hút nhau, A’ và C có hiện tượng đẩy ra Hãy xác định các cực của thanh sắt

Hình 3: nam châm thẳng và nam châm thử

+ Đầu A và đầu B hút nhau thì 2 đầu cùng cực

+ Đầu A’ và đầu C đẩy nhau thì 2 đầu khác cực

+ Giả sử: A là cực Bắc → A’ là cực Nam

A, B cùng cực thì B là cực Bắc → B’ là cực Nam

A’ và C khác cực → C là cực Bắc → C’ là cực Nam

Bài 6: [N3] Cho nguồn điện một chiều với suất điện động 1,5 V chưa rõ 2 cực.

Bằng hiểu biết của em về từ trường, hãy đề xuất phương án, tiến hành thí nghiệm xác định các cực của nguồn điện Giải thích phương án.

Dùng cái đinh sắt, quấn dây dẫn quanh đinh sắt rồi nối 2 đầu dây dẫn với hai cực nguồn điện Dùng kim nam châm đặt dọc theo trục của đinh, xác định chiều từ trường trong ống dây quấn quanh đinh Từ đó xác định được chiều dòng điện và các cực của nguồn

Bài 7: [N3] Ống dây có dòng điện không đổi chạy qua Sử dụng một kim nam châm để xác định chiều của dòng điện chạy trong ống dây

Hướng dẫn giải Đưa kim nam châm đặt dọc theo trục của ống dây, xác định hướng của từ trường Dùng quy tắc nắm bàn tay phải xác định chiều của dòng điện.

Bài 8:[T3] Trong phòng thí nghiệm thực hành, khi thực hành quan sát các từ phổ thì vụn sắt nhỏ rơi khắp nơi, để thu các vụn sắt vào hộp rất bất tiện và không thể hết được Với sợi dây đồng dài , một thanh thép, acquy bạn có thể tạo ra một dụng cụ hút các vụn sắt tiện lợi Trình bày phương án thiết kế và thực hiện một thí nghiệm biểu diễn.

Mục đích: cho học sinh tự lực làm thí nghiệm và rèn luyện kĩ năng thực hành, phát huy năng lực sáng tạo

Bài 9: Vật liệu nào sau đây không thể dùng làm nam châm

A Sắt và hợp chất của săt B Niken và hợp chất Niken

B Cô ban và hợp chất cô ban D Nhôm và hợp chất của Nhôm

Bài 10: Nguồn gốc của từ trường là:

A các hạt mang điện chuyển động có hướng B.các nam châm và dây dẫn.

C các electron chuyển động nhiệt D.các ion âm và ion dương.

Bài 11: Từ trường không tồn tại xung quanh

A Các nam châm vĩnh cửu B Các dòng điện

C Các điện tích chuyển động D Các điện tích đứng yên

Bài 12: Lực nào sau đây không phải là lực từ

A Lực Trái đất tác dụng lên vật nặng

B Lực Trái đất tác dụng lên kim nam châm ở trạng thái tự do làm nó dịnh hướng theo phương Bắc Nam

C Lực nam châm tác dụng lên dây dẫn bằng nhôm mang dòng điện

D Lực hai dây dẫn mang dòng điện tác dụng lên nhau.

Bài 13: Kim nam châm có

A đầu trên là cực Bắc, đầu dưới là cực Nam.

B đầu dưới là cực Bắc, đầu trên là cực Nam.

C cực Bắc ở gần thanh nam châm hơn.

D không xác định được các cực.

Bài 14: Một kim nam châm ở trạng thái tự do, không đặt gần các nam châm và dòng điện Nó có thề nằm cân bằng theo bất cứ phương nào Kim nam châm này đang nắm tại

A địa cực từ B xích đạo C chí tuyến bắc D chí tuyến nam.

Bài 15: Một dây dẫn thẳng có dòng điện I hướng vuông góc về phía sau mặt phẳng đặt trong không gian có từ trường đều hướng thẳng đứng từ trên xuống Lực từ tác dụng lên dây có

A phương ngang hướng sang trái.

B phương ngang hướng sang phải.

C phương thẳng đứng hướng lên.

D phương thẳng đứng hướng xuống.

Bài 16: Các đường sức từ bên trong ống dây mang dòng điện có dạng, phân bố, đặc điểm như thế nào

A là các đường tròn và là từ trường đều

B là các đường thẳng song song với trục ống cách đều nhau, là từ trường đều

C là các đường thẳng song song với trục ống cách đều nhau, là từ trường đều

D các đường xoắn ốc, là từ trường đều

Bài 17: Nhìn vào dạng đường sức từ, so sánh ống dây mang dòng điện với nam châm thẳng người ta thấy

A giống nhau, đầu ống dòng điện đi cùng chiều kim đồng hồ là cực bắc

B giống nhau, đầu ống dòng điện đi cùng chiều kim đồng hồ là cực nam

C khác nhau, đầu ống dòng điện đi ngược chiều kim đồng hồ là cực bắc

D khác nhau, đầu ống dòng điện đi ngược chiều kim đồng hồ là cực nam

DẠNG 2: CẢM ỨNG TỪ TỪ TRƯỜNG TRONG DÂY DẪN ĐẶC BIỆT

Bài 18: Quan sát hình 4 và trình bày cách xác định đường sức từ có chiều như thế nào, nêu cách xác định nó?

Hướng dẫn giải: Đường sức từ của vòng dây hình tròn, được xác định theo quy tắc Bắc Nam hoặc quy tắc nắm bàn tay phải

Bài 19:[K2] Dòng điện có cường độ 1A qua dây dẫn thẳng rất dài đặt trong không khí. a) Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 1 cm b) Cảm ứng từ tại N bằng 4.10 -6 T, tính khoảng cách từ N đến dòng điện

Trình bày các câu hỏi và trình tự các bước giải bài trên

Các bước giải bài tập Câu hỏi

Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

CH1: thực hiện tóm tắt đề bài

CH2: áp dụng nguyên lý chồng chất

Hình 4: hình ảnh đường sức từ

4.10 −6 ¿ 0.05 m như thế nào CH3: Xác định cảm ứng từ tại điểm N do các dòng điện gây ra.

CH4:Vẽ hình, biểu diễn đường của ứng từ tại điểm N.

CH5: Nhận xét cảm ứng từ mới xác định

Thay số và hoàn thành bài giải

Bài 20.[K2] Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 8 cm, có dòng điện I1 = 5A ; I2 = 10A cùng chiều đi qua Tính cảm ứng từ tại: a N cách dòng điện I1 là 4cm, cách dòng điện I2 là 12cm b O cách dòng điện I1 là 2cm, cách dòng điện I2 là 6cm

Giải bài tập và trình bày cách giải

[ Giải toán vật lý 11- Bùi Quang Hân]

Các bước giải bài tập Nội dung

Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

Xác định cảm ứng từ do dòng điện I1 và I2 tác

CH1: thực hiện tóm tắt đề bài

CH2: áp dụng nguyên lý chồng chất như thế nào dụng tại điểm N

Chiều của vectơ cảm ứng từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải

CH3: Xác định cảm ứng từ tại điểm N do các dòng điện gây ra.

CH4:Vẽ hình, biểu diễn đường của ứng từ tại điểm N. CH5: Nhận xét cảm ứng từ mới xác định

Thay số và hoàn thành bài giải

Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

Học sinh trình bày tương tự

Xác định cảm ứng từ do dòng điện I1 và I2 tác dụng tại điểm N

Chiều của vectơ cảm ứng từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải

Theo nguyên lý chồng chất từ trường

Bài 21:[K2];[C1] Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt trong không khí cách nhau 12 cm Có I 1 =2 A ,I 2 = 4 A Xác định vị trí N có cảm ứng từ tổng hợp bằng không khi a Hai dòng điện cùng chiều b Hai dòng điện ngược chiều.

Giải bài tập trên và rút ra phương pháp giải

O a Hai dòng điện cùng chiều Để cảm ứng từ tổng hợp tại N bằng 0 khi ⃗ B 1N +⃗ B 2 N =0

Vì 2 dòng điện cùng chiều nên N nằm ở giữa 2 dây dẫn -> R1 + R2 = 0,12 (1)

Từ (1) và (2) - > R1 = 0,08 m và R2 = 0,04 m b Hai dòng điện ngược chiều Để cảm ứng từ tổng hợp tại N bằng 0 khi ⃗ B 1N +⃗ B 2 N =0

Vì 2 dòng điện ngược chiều nên N nằm ngoài 2 dây dẫn

+ Nếu 2 dòng điện cùng chiều : thì vị trí cảm ứng từ tổng hợp sẽ nằm giữa 2 dây dẫn

+ Nếu 2 dòng điện ngược chiều : thì vị trí cảm ứng từ tổng hợp sẽ là

Bài 22:[K2] Ba dòng điện thẳng song song vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều như hình vẽ ABCD là hình vuông cạnh 10cm, I1 = I2

= I3 = 5A, xác định véc tơ cảm ứng từ tại đỉnh thứ tư D của hình vuông Trình bày phương pháp làm bài

Gọi ⃗ B 1 , ⃗ B 2 , ⃗ B 3 lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện I 1 , I 2 , I 3 gây ra tại D Áp dụng quy tắc bàn tay phải xác định được chiều của ⃗ B 1 , ⃗ B 2 , ⃗ B 3

Cảm ứng từ tổng hợp : ⃗ B 1 + ⃗ B 2 +⃗ B 3 = ⃗ B

Vì B 1 = B 3 nên B 13 cùng chiều với B 2 nên B = B 13 + B 2 = 1,5√ 2 10 -5 T

Chú ý: Cần nhớ đến phương pháp tổng hợp lực và xác định đúng chiều của cảm ứng từ

Bài 23: [K2] Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển:

3 Theo một đường sức từ xung quanh dây?

1 Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài không thay đổi khi điểm ấy dịch chuyển song song với dây Khi r không đổi thì B cũng không đổi.

2 Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài sẽ tăng nếu điểm ấy dịch chuyển lại gần đây dẫn và giảm nếu dịch chuyển ra xa dây dẫn khi điểm ấy dịch chuyển vuông góc với dây khi r tăng thì B giảm và ngược lại

3 Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường của dòng điện thẳng dài không thay đổi khi điểm ấy dịch chuyển theo một đường sức từ xung quanh dây khi r không đổi thì B cũng không đổi Nhưng ở đây phương của vectơ cảm ứng từ luôn thay đổi

Sử dụng hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực trong dạy học chương “ Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông

“ Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông

1 Kiến thức, kỹ năng : a Kiến thức

+ Biết được các khái niệm về từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ.

+ Biết được dạng đường cảm ứng từ, chiều đường cảm ứng từ véc tơ cảm ứng từ của từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có dạng đặc biệt. b Kĩ năng: hình thành hoặc rèn luyện được kĩ năng học bài và ghi nhớ kiến thức bằng sơ đồ tư duy.

2 Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh a Các phẩm chất

- Chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm b Các năng lực chung

Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo c Các năng lực chuyên biệt

Ngôn ngữ, tính toán, tin học, tìm hiểu tự nhiên và xã hội

Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.

- Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập khác

- Phiếu học tập cho học sinh

Học sinh: - Đọc lại kiến thức đã học ở bài trước.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Trò chơi ô chữ Trả lời các câu hỏi sau

1: ……… là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích

2 Hình ảnh dưới đây liên quan đến vật gì?

3 Em hãy xác định kiến thức đó dựa vào những lời gợi ý như sau:

- Để xác định chiều của nó ta dùng quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc.

- Là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu

- Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường.

Chủ đề liên quan ở đây là gì

Từ khóa liên quan đến những câu hỏi trên là gì?

Hoạt động 1 : Củng cố kiến thức

Hoạt động của GV TG Nội dung cơ bản

- Giáo viên chia học sinh thành 4 nhóm và hoàn thành câu hỏi trong phiếu học tập

Các nhóm hoàn thành câu hỏi trong bảng phụ rồi lên bảng trình bày

- Thảo luận kết quả của 4 nhóm

- Giáo viên ghi nhận kết quả và nhận xét

Câu hỏi 1 : Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải

Câu hỏi 2 : Hình ảnh cho đường sức từ của dòng điện tròn Xác định theo quy tắc Bắc Nam Dòng điện đi theo chiều kim đồng hồ

Tỉ lệ với cường độ dòng điện I gây ra từ trường;

Phụ thuộc dạng hình học của dây dẫn;

Phụ thuộc vào vị trí điểm M đang xét so với dây dẫn;

Phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

Hoạt động 2 : Bài tập tự luận

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Nhắc lại kiến thức về tổng hợp lực

Câu 1 : Xác định : I = 1A ; R Thực hiện phiếu học tập số 2

Nhóm 1 : Hoàn thành câu a bài 1

Nhóm 2 : Hoàn thành câu b bài 1

Nhóm 3 : Hoàn thành câu a bài 2

Nhóm 4 : Hoàn thành câu b bài 2

- Mỗi nhóm xong lên trình bày bài tập của mình

Các nhóm nhận xét bài làm của nhóm bạn

Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

Câu 2: Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

Xác định cảm ứng từ do dòng điện

I1 và I2 tác dụng tại điểm N

Chiều của vectơ cảm ứng từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải

Theo nguyên lý chồng chất từ trường

4,17.10 -5 T b, Từ biểu thức cảm ứng từ cách dòng điện thẳng một đoạn R là :

Xác định cảm ứng từ do dòng điện

I1 và I2 tác dụng tại điểm N

R 2 = 10 −7 2.10 0.06 = 3,33.10 -5 (T) Chiều của vectơ cảm ứng từ được xác định theo quy tắc bàn tay phải

Theo nguyên lý chồng chất từ trường

+ Nêu các vật dụng xung quanh chúng ta có tính chất như đã nêu ở bài học; + Xây dựng các bài toán ứng dụng hiện tượng đã nêu ở bài học;

+ Chuẩn bị nội dung bài mới ra sơ đồ tư duy;

+ Mỗi tổ chuẩn bị một bài thuyết trình có powerpoint

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Bài 1: Xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài áp dụng quy tắc nào?

Bài 2: Quan sát hình ảnh bên và cho biết đường sức từ có chiều như thế nào, nêu cách xác định nó?

Bài 3: Cảm ứng từ tại một điểm phụ thuộc với những yếu tố nào?

Bài 4: Những hình ảnh dưới đây mô tả từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt Em hãy chọn các từ gợi ý trong bảng để điền tên phù hợp với từng hình ảnh được cho dưới đây:

1 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài

2 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình trụ

3 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn hình chữ nhật

4 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Bài 1: Dòng điện có cường độ 1A qua dây dẫn thẳng rất dài đặt trong không khí. a) Tính cảm ứng từ tại M cách dòng điện 1 cm b) Cảm ứng từ tại N bằng 4.10 -6 T, tính khoảng cách từ N đến dòng điện

Trình bày trình tự các bước giải bài trên

Bài 2: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn d1; d2 đặt song song trong không khí cách nhau khoảng 8 cm, có dòng điện I1 = 5A ; I2 = 10A cùng chiều đi qua Tính cảm ứng từ tại: a N cách dòng điện I1 là 4cm, cách dòng điện I2 là 12cm b O cách dòng điện I1 là 2cm, cách dòng điện I2 là 6cm

Giải bài tập và trình bày cách giải

GIÁO ÁN 2: Tiết 39 LỰC TỪ CẢM ỨNG TỪ

1 Kiến thức, kỹ năng a Kiến thức

+ Phát biểu được định nghĩa véc tơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ.

+ Mô tả được một thí nghiệm xác định véc tơ cảm ứng từ.

+ Phát biểu được định nghĩa phần tử dòng điện.

+ Biết được quy tắc xác định lực tác dụng lên phần tử dòng điện. b Kĩ năng: hình thành hoặc rèn luyện được kĩ năng học bài và ghi nhớ kiến thức bằng sơ đồ tư duy

2 Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh a Các phẩm chất

- Chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm b các năng lực chung

Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo

Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm về lực từ.

Học sinh: Ôn lại về tích véc tơ.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

1 Em hãy cùng với một bạn trong lớp xây dựng phương án thí nghiệm để chỉ ra sự tồn tại của lực từ với các dụng cụ sau:

- Một nam châm có từ trường mạnh

2 Sau khi xây dựng phương án thí nghiệm, em hãy quay video hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm.

3 Em hãy giải thích nguyên lý hoạt động của thí nghiệm.

Phiếu học tập số 3 đã được giao về nhà thực hiện, học sinh lên bảng trình bày bộ thí nghiệm mình đã làm được, sau đó trả lời câu hỏi

1 Nam châm, cục pin có nhiệm vụ gì?

2 Tại sao sợi dây đồng lại quay khi đặt gần nam châm và cục pin

Dẫn dắt vào bài mới, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề vừa đặt ra.

Hoạt động 1: Tìm hiểu lực từ

Hoạt động của thầy và trò TG Nội dung cơ bản

Cho học sinh nhắc lại khái niệm điện tường đều từ đó nêu khái niệm từ trường đều.

Trình bày thí nghiệm hình

Cho học sinh thực hiện C1.

Cho học sinh thực hiện C2.

Nêu đặc điểm của lực từ.

Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm; các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.

2 Lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với đoạn dây dẫn, có độ lớn phụ thuộc vào từ trường và cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.

Hoạt động 2: Tìm hiểu cảm ứng từ.

Hoạt động của thầy và trò TG Nội dung cơ bản

Dựa vào sự tương tự giữa điện trường và từ trường , xác định độ lớn của vecto cường độ điện trường tác dụng lên điện tích điểm Vậy có thể nghiên cứu lực từ tác dụng lên nam châm thử để xác định độ lớn vecto cảm ứng từ

Nhận xét về kết quả thí nghiệm ở mục I và đặt vấn đề thay đổi I và l trong các trường hợp sau đó, từ đó dẫn đến khái niệm cảm ứng từ.

Giới thiệu đơn vị cảm ứng từ.

Cho học sinh tìm mối liên hệ của đơn vị cảm ứng từ với đơn

2 Đơn vị cảm ứng từ

Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).

3 Véc tơ cảm ứng từ vị của các đại lượng liên quan.

Cho học sinh tự rút ra kết luận về véc tơ cảm ứng từ.

Giới thiệu hình vẽ 20.4, phân tích cho học sinh thấy được mối liên hệ giữa  B và F 

Cho học sinh phát biểu qui tắc bàn tay trái.

Véc tơ cảm ứng từ  B tại một điểm: + Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.

+ Có độ lớn là: B = Il

4 Biểu thức tổng quát của lực từ

Lực từ F  tác dụng lên phần tử dòng điện I  l đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là  B : + Có điểm đặt tại trung điểm của l;

+ Có phương vuông góc với  l và  B + Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;

C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của thầy và trò Nội dung

Cho học sinh tóm tắt những Kiến thức, kỹ năng cơ bản.

Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 4 đến7 trang 128 sgk và 20.8,

Thực hiện câu hỏi trong phiếu học tập số

Tóm tắt những Kiến thức, kỹ năng cơ bản.

Ghi các bài tập về nhà.

D TÌM TÒI VÀ MỞ RỘNG

+ Nêu các vật dụng xung quanh chúng ta có tính chất như đã nêu ở bài học; + Xây dựng các bài toán ứng dụng hiện tượng đã nêu ở bài học;

+ Chuận bị nội dung bài mới ra sơ đồ tư duy;

+ Mỗi tổ chuẩn bị một bài thuyết trình có powerpoint

GIÁO ÁN 03: ÔN TẬP VÀ TỔNG KẾT CHƯƠNG

1 Kiến thức, kỹ năng : a Kiến thức

+ Củng cố khắc sâu kiến thức về từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ, lực từ, lực lorenxo.

+ Nhắc lại dạng đường cảm ứng từ, chiều đường cảm ứng từ véc tơ cảm ứng từ của từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có dạng dặc biệt, lực từ tác dụng lên dây dẫn, lực lorenxo. b Kĩ năng: - Hình thành hoặc rèn luyện được kĩ năng học bài và ghi nhớ kiến thức bằng sơ đồ tư duy.

- Vận dụng được các công thức về cảm ứng từ, lực từ, lực lorenxo

- Vận dụng được quy tắc bài tay trái, quy tắc nắm bàn tay phải

- Rèn kĩ năng giải các bài tập đơn giản đến các bài tập khó.

2 Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh a Các phẩm chất

- Chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm b Các năng lực chung

Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo c Các năng lực chuyên biệt

Năng lực tự học, tính toán.

Giáo viên: - Xem, giải các trắc nghiệm

- Chuẩn bị thêm củng số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập của từng dạng

Học sinh: - Hoàn thành bài tập đã được giao

- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô.

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC

Giáo viên đã giao nhiệm vụ cho học sinh về nhà Bài Vẽ sơ đồ tư duy cho chương từ trường

Mỗi nhóm trình bày sơ đồ tư duy trong chương từ trường đã được giao ở lớp

Sau khi các nhóm lên trình bày sản phẩm của nhóm mình, cho học sinh các nhóm nhận xét bài của nhóm trình bày.

Giáo viên cho học sinh nhận xét đúng sai của từng nhóm

Kết quả nằm trong phần phụ lục

Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ trong phiếu học tập (10P)

Bài 3: [T1],[T2] La bàn vẫn luôn được xem là “người bạn đồng hành”hữu ích trong việc chỉ đường và định vị hướng đi cho những chuyến du lịch hay nhu cầu cần xác định phương hướng La bàn được sử dụng dựa trên nguyên tắc nào? Nêu các kí hiệu có trên la bàn.

? Giả sử kim nam châm của la bàn bị tróc hết sơn không nhận dạng được các cực của nam châm Nếu trên tay chỉ có một cái đèn pin và một sợi đồng thì em có thể xác định hướng được không?

- Kể tên những giải pháp có thể thực hiện

- Lựa chọn giải pháp phù hợp cho điều kiện

- Nêu cách dịch chuyển la bàn

Hoạt động 3: Giải một số bài tập định lượng(20P)

Bài 2: a Hai dòng điện cùng chiều Để cảm ứng từ tổng hợp tại N bằng 0 khi dẫn:

+ Để cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 cảm ứng từ do dòng điện tác dụng lên có phương chiều độ lớn như thế nào?

+ Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của các cảm ứng từ?

+ Ở vị trí nào thì các cảm ứng từ bằng nhau.

Học sinh dự đoán hướng giải

Giáo viên nhận xét hướng giải

Cho học sinh lên bảng trình bày bài tập.

+ Cùng phía thì nằm ngoài dòng điện

+ Khác phía thì nằm giữa 2 dòng điện

+ Nếu 2 dòng điện cùng chiều : thì vị trí cảm ứng từ tổng hợp sẽ nằm giữa 2 dây dẫn

Vì 2 dòng điện cùng chiều nên N nằm ở giữa 2 dây dẫn -> R 1 + R 2 = 0,12 (1)

R 2 = 0,04 m b Hai dòng điện ngược chiều Để cảm ứng từ tổng hợp tại N bằng 0 khi

Vì 2 dòng điện ngược chiều nên N nằm ngoài 2 dây dẫn.

+ Nếu 2 dòng điện ngược chiều : thì vị trí cảm ứng từ tổng hợp sẽ là

IV RÚT KINH NGHIỆM BÀI DẠY

Bài 1: Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt trong không khí cách nhau 12 cm Có I 1 =2 A ,I 2 = 4 A Xác định vị trí N có từ trường tổng hợp bằng không khi a, Hai dòng điện cùng chiều b, Hai dòng điện ngược chiều.

Giải bài tập trên và rút ra phương pháp giải

GIÁO ÁN 4: KIỂM TRA TỔNG KẾT

1 Kiến thức, kỹ năng : a Kiến thức:

Nhớ lại các kiến thức liên quan đến từ trường, cảm ứng từ, đường sức từ, lực từ, lực lorenxo. b Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức giải các bài tập đơn giản đến các bài tập khó.

2 Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh a Các phẩm chất

- Chăm học, chăm làm, trung thực, trách nhiệm b Các năng lực chung

Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo c Các năng lực chuyên biệt

Năng lực tự học, tính toán.

Giáo viên: - Chuẩn bị đề kiểm tra

Học sinh: - Chuẩn bị dụng cụ học tập để kiểm tra

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1: Ổn định lớp( 2p)

Nội dung bài kiểm tra dựa vào ma trận đề Đề bài : Phụ lục 2

Hoạt động 3: Tổng kết giờ học (3p)

Mục đích thực nghiệm

Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của hệ thống bài tập định hướng phát triển cho học sinh Trong quá trình thực nghiệm phải trả lời được một số Bài hỏi sau:

1 Thời gian dành cho mỗi nội dung, phương thức tổ chức dạy học đã phù hợp với từng đối tượng học sinh để phát huy được hết năng lực của học sinh chưa?

2 Có thể đánh giá được sự tiếp thu của học sinh qua phương pháp đổi mới hay không?

3 Bài tập đã xây dựng có phù hợp với học sinh khối 11 THPT hay không?

Sau khi tiến hành thực nghiệm sẽ so sánh đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để đánh giá chất lượng Dựa trên cơ sở đó để thay đổi bổ sung hoàn thiện nội dung nhằm nâng cao chất lượng cho tiết dạy sau.

Đối tượng thực nghiệm

Tôi đã tiến hành thực nghiệm tại 2 trường trong địa bàn tỉnh Nghệ An: Trường THPT Quỳnh Lưu 3, và trường THPT Bắc Yên Thành

- Nhóm thực nghiệm: Học sinh lớp 11A6 trường THPT Quỳnh Lưu 3

- Nhóm đối chứng : Học sinh lớp 11D1 trường Bắc Yên Thành

Nội dung thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm chúng tôi chọn 2 lớp của 2 trường khác nhau Trước khi tiến hành thực nghiệm chúng tôi đã kiểm tra năng lực của 2 lớp có tương đương nhau hay không, cụ thể như sau :

+ Trao đổi trực tiếp với GV giảng dạy môn Vật Lý và GVCN lớp đó

+ Thông qua kết quả tổng kết học kì 1

+ Cho HS làm bài kiểm tra 15 phút.

+ Lập kết quả so sánh

Tiến hành thực nghiệm với các giáo án đã thiết kế trên chương 2

1 Giáo án số 1: Bài học luyện tập giải bài tập Vật lý.

2 Giáo án số 2: Bài tập vận dụng kiến thức vào thực tiễn

3 Giáo án số 3: Bài học ôn tập, tổng kết chương.

4 Giáo án số 4: Bài học kiểm tra đánh giá. Ở giáo án thứ 4 chúng tôi cho học sinh 2 lớp tiến hành kiểm tra 1 bài 15 phút và bài kiểm tra 45 phút để so sánh kết quả.

Kết quả

Trong quá trình dạy thực ngiệm tôi nhận thấy rằng:

- Học sinh đều hào hứng và giơ tay phát biểu với phương pháp dạy học mới.

+ Khi thực hiện phần khởi động cho bài học chúng tôi đã tiến hành trò chơi nhỏ để học sinh nhắc lại các kiến thức đã được học ở bài trước, ở đây học sinh không bị căng thẳng khi học bài cũ.

+ Khi trình bày bài làm của mình trong phần tiến hoạt động giải bài tập, học sinh đã mạnh dạn thuyết trình bài làm của mình Tuy khả năng thuyết trình còn chưa tốt nhưng đã có sự cố gắng

+ Khi thực hiện ở giáo án thứ 4 thì nhận thấy con điểm có so với lực học trước đây của các em Đối với lớp đối chứng

Chúng tôi tiến hành dạy học theo phương pháp cũ, học sinh có hoạt động học nhưng chưa thực sự chú tâm, nhiều em còn ỷ vào việc bạn làm trong quá trình thảo luận

Dựa trên thực tế đã tiến hành thì chúng ta có thể nhận thấy rằng:

Một số HS chưa nhận thấy được tầm quan trọng của môn vật lí trong đời sống cũng như ích lợi của môn vật lí, đây cũng chính là một trong những nguyên nhân khiến các em học yếu môn vật lí

Vật lí là một môn khoa học tự nhiên, liên quan đến nhiều hiện tượng xảy ra trong tự nhiên, các bài tập thì khó vận dụng những lý thuyết đã học nên khiến HS khó khăn trong việc giải bài tập Vậy nên, GV cần lồng ghép các hiện tượng vật lí xung quanh vào trong bài dạy để HS có thể tư duy được và từ đó hứng thú với môn vật lí hơn

- Mong muốn của HS khi học tập môn vật lí

Phần lớn các em muốn giải thích được các hiện tượng thực tế, vận dụng thực tế để giải quyết được các bài tập Các hoạt động đòi hỏi tính tư duy sáng tạo kiến thức được các em ít lựa chọn hơn, cho thấy rằng các em còn giữ cho mình thói quen học tập thụ động.

- Bảng thống kê số % HS đạt điểm Xi.

- Tính các tham số thống kê: , S 2 , S, m, V theo các công thức:

(với f: số HS đạt điểm Xi, còn Xi là số điểm và n là số HS tham gia bài kiểm tra)

+ Hệ số biến thiên: % V cho biết mức độ phân tán của số liệu.

Lớp Số HS Số HS đạt điểm

Bảng 4 : Bảng thống kê số liệu trong bài kiểm tra 15 phút

Biểu đồ 1: tần suất bài kiểm tra của 2 lớp TN – ĐC

Số liệu thống kê bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và đối chứng qua bài kiểm tra 45 phút

Lớp Số HS Số HS đạt điểm

Bảng 5: Bảng tần suất và tần số tích lũy

Biểu đồ 2: tần suất bài kiểm tra của 2 lớp TN – ĐC

Tần số tích lũy ĐC TN Column1 Đồ thị 1: Đường phân bố tần số tích lũy

Qua phân tích định lượng tôi thấy:

- Đối với bài kiểm tra 15 phút thì điểm tần số và trung bình chưa có sự thay đổi rõ rệt, nhưng sang bài kiểm tra 45 phút thì có sự thay đổi, tập trung ở điểm 8, 9

- Điểm thành phần và điểm trung bình của lớp thực nghiệm tốt hơn điểm của lớp đối chứng.

- Tỉ lệ phần trăm điểm khá, giỏi lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng

- Tỉ lệ phần trăm điểm trung bình, yếu lớp đối chứng cao hơn

- Nhận thấy 2 lớp đều không có học sinh đạt điểm kém

- Đồ thị đường phân bố tích lũy của lớp thực nghiệm luôn nằm thấp hơn lớp đối chứng

Quan sát 2 đồ thị tần số và tích lũy nhận thấy rằng đã có sự phân hóa giữa 2 lớp đối chứng và thực nghiệm như vậy hệ thống bài tập bước đầu đã có tính hiệu quả trong quá trinh giảng dạy

Bảng xử lý kết quả

Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm

Bảng 6: Bảng xử lí kết quả

Nhóm HS Điểm TB Phương sai Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên % ĐC 6.1 2.38 1.54 25.2

Bảng 7: Bảng các tham số đặc trưng Kiểm chứng độ tin cậy Để đi đến kết luận đúng chúng tôi tiến hành kiểm định

Bước 1: Chọn xác suất sai lầm là = 0,05 hay độ tin cậy 95%

Bước 2: Tính đại lượng kiểm định tTN Ttn = 2,06

Bước 3: Tra bảng student với cột 95%

Nhận xét: Độ tin cậy : tTN = 2.06 > tLT

Kết của bài kiểm tra theo cách học mới đã có kết quả tốt hơn so với cách dạy thông thường.

Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy khi áp dụng đề tài vào thực tế dạy học tại trường THPT Quỳnh Lưu 3 đã đạt được hiệu quả hơn Kết quả thu được cho thấy rằng:

- Học sinh trong quá trình học tích cực, tự lực xây dựng bài, hiểu bản chất vấn đề và từ đó giải quyết được những bài tập mới lạ.

- Hệ thống bài tập đã soạn cùng với phương pháp dạy đổi mới giúp học sinh biết vận dụng kiến thức trong quá trình học và giải quyết các bài tập trong chương

Từ trường một cách nhẹ nhàng hơn.

Như vậy, nếu vận dụng được phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực thì sẽ phát triển được năng lực cho học sinh và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Điều này chứng tỏ giả thuyết khoa học đưa ra của đề tài là đúng đắn,kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng vào dạy học.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Trong Luận văn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực cho học sinh dạy học chương “ Từ trường Vật lý 11 Trung học phổ thông” tác giả đã biên soạn, chọn lọc, xây dựng được hệ thống bài tập phát triển năng lực cho học sinh theo hướng tiếp cận với sự đổi mới giáo dục theo yêu cầu mới

Dựa trên cơ sở đạt được của đề tài, chúng tôi sẽ tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các phần kiến thức khác thuộc chương trình vật lý THPT với kiến thức mở rộng bằng các bài tập với nội dung phong phú đa dạng Qua đó đề tài nghiên cứu sẽ giúp học sinh phát triển năng lực một cách hiệu quả hơn

- Các trường THPT cần thiết triển khai ở các khối lớp nội dung nghiên cứu xây dựng các chuyên đề cụ thể nhằm mục đích phát triển năng lực cho học sinh

- Luận văn này được xây dựng dựa trên cơ sở lý luận dạy học và theo quy trình khoa học được chọn lọc sẽ đóng góp một phần trong công tác giáo dục nói chung và bộ môn Vật lý nói riêng và là nguồn tài liệu tham khảo bổ ích cho đồng nghiệp trong quá trình dạy học Vật lý tại các trường trung học phổ thông