Tổ chức hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh trong dạy học chương từ trường vật lý lớp 11 THPT

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TỰ CHỦ, TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "TỪ TRƯỜNG" VẬT LÝ LỚP 11  THPT Nguyễn Anh Dũng 1       trong   1. MỞ ĐẦU     "   .                  sinh (HS).           1 ThS, Trường ĐHSP Hà Nội 2 C 2. NỘI DUNG                                                                Tnh hung c tim n vn đ Vn đ Điu kin lm cơ s cho vic tm kim, chng minh li gii Kt lun, nhn đnh Kt qu suy lun Kt qu quan st, th nghim                             3, 2, 1, 4                          2.3.1. Tiến trình dạy học bài 19: "Từ trường" 2.3.1.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Xut pht từ tương tc giữa cc nam châm. Lực tương tc l lực từ. Nam châm được gọi l c từ tnh Dây dẫn c dòng đin c từ tnh như nam châm không TN1: Kho st tương tc giữa dòng đin v nam châm TN2: Kho st tương tc giữa nam châm v dòng đin TN3: Kho st tương tc giữa dao dòng đin v dòng đin Tương tc giữa 2 nam châm, 2 dòng đin, giữa dòng đin v nam châm đu l tương tc từ. Những lực tương tc y gọi l lực từ. Dòng đin, nam châm gọi l c từ tnh Xung quanh một dòng đin hay một nam châm c tồn tại một môi trưng no đ đng vai trò truyn lực từ lên dòng đin hay nam châm khc đặt trong n? Dựa vo kin thc đã c v đin trưng đưa ra đnh nghĩa v từ trưng: "Từ trưng l một dạng vt cht tồn tại trong không gian m biểu hin cụ thể l sự xut hin của lực từ tc dụng lên một dòng đin hay một nam châm đặt trong n" Lm th no trong không gian c từ trưng? Dùng kim nam châm: Quy ước hướng của từ trưng tại một điểm l hướng Nam - Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đ + Khi nim v đưng sc từ trưng + Cc v dụ v đưng sc từ: Từ trưng của dòng đin thẳng Từ trưng của dòng đin tròn + Cc tnh cht của đưng sc từ C cch no biểu diễn sự tồn tại của từ trưng hay không? 2.3.1.2. Mục tiêu của tiết học a. Kết quả học sinh thu được sau khi học                  b. Mục tiêu trong quá trình dạy học       2.3.2. Tiến trình dạy học bài 20: "Lực từ. Cảm ứng từ" 2.3.2.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Tm hiểu từ trưng đu: + Đnh nghĩa + Cch tạo ra từ trưng đu Từ trưng l môi trưng vt cht được nhn bit thông qua tc dụng của lực từ tc dụng lên một nam châm thử hay một dòng đin đặt trong khong không gian c từ trưng. Để đơn gin ta xét với từ trưng đu Từ trưng đu l g? v tạo ra bằng cch no? Một đoạn dây dẫn mang dòng đin đặt trong từ trưng sẽ chu tc dụng của lực từ. Hãy thit k phương n th nghim xc đnh phương, chiu, độ lớn của lực từ tc dụng lên dòng đin? - Bộ thit b th nghim: kho st lực từ tc dụng lên dòng đin: + Đoạn dây dẫn AB mang dòng đin đặt trong từ trưng đu + Bit chiu dòng đin, bit chiu từ trưng - Quan st chiu chuyển động của khung dây ta xc đnh lực từ lên AB - Bit chiu từ trưng, chiu dòng đin chiu chuyển động khung dây - Giữ nguyên chiu từ trưng đổi chiu dòng đin. Chiu chuyển động của khung dây thay dổi - Bit chiu từ trưng, chiu dòng đin chiu chuyển động của khung dây - Giữ nguyên chiu dòng đin đổi chiu từ trưng chiu chuyển động của khung dây thay đổi - Phương của lực từ tc dụng lên dây dẫn: vuông gc với mặt phẳng cha đoạn dây v cc đưng sc từ - Chiu của lực từ: phụ thuộc vo chiu của dòng đin v chiu từ trưng. Kt qu th nghim cho thy: hướng của dòng đin, hướng của lực từ v hướng của từ trưng tạo thnh một tam din thun chiu của lực từ xc đnh bằng quy tắc bn tay tri. Tại một điểm trong từ trưng độ lớn của lực từ F phụ thuộc như th no vo cưng độ dòng đin I v chiu di l của dây dẫn AB TN xc đnh quan h của F với l: B = const, I = 60A, l(mm) F (N) TN xc đnh quan h F với I: B = const, l = 40mm, I(A) F(N) F ~ I.l hay tỷ s = const  mọi v tr kho st. Tỷ s c thay đổi không  những từ trưng đu khc nhau? Tin hnh th nghim với gi tr I, l như nhau nhưng với cc từ trưng đu khc nhau. I l F 2.3.2.2. Mục tiêu của tiết học a. Kết quả học sinh thu được sau khi học          F  theo B      b. Mục tiêu trong quá trình học          2.3.3. Tiến trình soạn thảo bài 21: "Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt" 2.3.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Với cc từ trưng đu khc nhau th hắng s c gi tr khc nhau. Vy đại lượng no đặc trưng cho từ trưng v phương din tc dụng lực?  C thể dùng thương s lm đại lượng đặc trưng cho từ trưng v phương din tc dụng lực tại mỗi điểm. Đại lượng ny gọi l cm từ, ký hiu B,  Đơn v cm ng từ:  Khi nim vectơ cm ng từ: vectơ cm ng từ tại một điểm: - C hướng trùng với hướng của từ trưng tại điểm đ - C độ lớn l  Biểu thc tổng qut của lực từ theo (Công thc Ampe) F = B.I.lsin Xung quanh một dây dẫn c dòng đin tại một từ trưng. Tại một điểm trong không gian đ, vectơ cm từ xc đnh từ trưng phụ thuộc vo những yu t no? Kt qu TN cho thy, cm ng từ tại một điểm M: Tỷ l với dòng đin I gây ra từ trưng Phụ thuộc vo dạng hnh học của dây dẫn Phụ thuộc vo v tr của điểm M Phụ thuộc vo môi trưng xung quanh Từ trưng của dòng đin chạy trong cc dây dẫn c hnh dạng đặc bit c đặc điểm g? Dòng đin chạy trong dây dẫn thẳng đu Dòng đin chạy trong dây dẫn tròn Dòng đin chạy trong dây dẫn hnh trụ TN tạo ra từ phổ TN tạo ra từ phổ TN tạo ra từ phổ - Đưng sc từ l những đưng tròn nằm trong mặt phẳng vuông gc với dây dẫn, tâm l giao điểm của dây dẫn v mặt phẳng đ. - Chiu đưng sc xc đnh bi quy tắc nắm tay phi. - Độ lớn B (tại một điểm cch dây dẫn một khong r). - Đưng sc từ l những đưng cong c chiu đi vo mặt Nam, đi ra mặt bắc của dòng đin tròn y. Đưng sc từ qua tâm O l đưng thẳng. - Chiu đưng sc xc đnh bằng quy tắc nắm tay phi. - Độ lớn B tại tâm của dòng đin tròn: - Bên ngoi cc đưng sc từ ging như nam châm thẳng, trong lòng ng dây l những đưng thẳng song song cùng chiu v cch đu nhau. - Chiu của đưng sc từ được xc đnh bằng quy tắc nắm bn tay phi. 2.3.3.2. Mục tiêu a. Kết quả học sinh thu được sau khi học   B     B           b. Mục tiêu trong quá trình học       2.3.4. Tiến trình soạn thảo bài 22: "Lực Lorenxơ" 2.3.4.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Dòng đin đặt trong từ trưng th chu tc dụng của lực từ. Vy khi cc hạt mang đin chuyển động trong từ trưng th c chu tc dụng của lực từ hay không? Bn cht của dòng đin l dòng chuyển di c hướng của cc hạt mang đin. Một hạt đin tch chuyển động trong một từ trưng đu, đu chu tc dụng của lực từ. Lực ny gọi l lực Lorenxơ Cc yu t của lực Lorenxơ? - Xét một đoạn dây dây AB c chiu di l mang dòng đin đặt trong từ trưng c cm ng từ B. - Dòng đin l dòng chuyển di của cc electron ngược chiu dòng đin. : Lực từ tc dụng lên dây dẫn : Lực Lorenxơ tc dụng lên hạt đin tch (electron) : vectơ vn tc của electron - Electron chuyển động ngược chiu dòng đin dọc theo dây dẫn. - Lực từ tc dụng lên dây dẫn l tổng hợp cc lực tc dụng lên tt c cc electron. - Lực từ vuông gc mặt phẳng v xc đnh bằng quy tắc bn tay tri. Phương của lực Lorenxơ? Lực từ vuông gc với mặt phẳng Lực Lorenxơ c phương vuông gc với mặt phẳng Chiu của lực Lorenxơ? - Chiu của v ging như chiu của dây đin v trong trưng hợp lực từ tc dụng lên dây dẫn mang dòng đin - Electron chuyển động ngược chiu dòng đin. Electron mang đin tch âm. Lực Lorenxơ c chiu tuân theo quy tắc bn tay tri: Để bn tay tri m rộng sao cho từ trưng hướng vo lòng bn tay, chiu từ cổ tay đn ngn tay l chiu của (với hạt mang đin dương) v ngược chiu (với hạt mang đin âm). Lúc đ ngn tay ci choãi ra chỉ chiu của lực Lorenxơ. [...]... phương chiều của lực từ, quy tắc bàn tay trái  Giải các bài tập SGK và SBT 3 KẾT LUẬN Q T TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 2 Bút ký triết học T lý ở trường phổ thông S 970 Q S 00 Phương pháp dạy học Vật 3 T Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo hướng phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học C S 995 T 4 R z 5 Lý luận dạy học Vật lý ở trường trung học A lý A Z 97 97... 97 97 D T 00 Những cơ sở của phương pháp giảng dạy Vật 6 T Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới 7 T Một phương án xây dựng hệ thống bài tập phần Động lực học lớp 10 PTTH nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, T 995 8 A Vật lý ở trường phổ thông 9 E.E Eventrich, X.IA Samas, M.A.Orlov, Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông, Nxb 986... quỹ đạo) Qũy đạo của một hạt điện tích chuyển động trong một từ trường đều (với điều kiện ) là một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có bán kính xác định bởi công thức: 2.3.4.2 Mục tiêu tiết học a Kết quả học sinh thu được sau khi học   v B  ỹ ỹ  ỹ  b Mục tiêu trong quá trình học D S T ỹ 2.4 Tiến trình dạy học cụ thể bài 20 "Lực từ, cảm ứng từ" 2.4.1 Chuẩn... trình lên lớp 2.4.2.1 Ổn định lớp (kiểm tra sĩ số và sơ đồ lớp) 2.4.2.2 Kiểm tra bài cũ (5’) C1: C2: ? 2.4.2.3 Nội dung bài mới : ẽ Hoạt ộng của GV Hoạt ộng của HS Nội dung Hoạt ộng 1: Tìm hiểu về tương tác từ (3ph) GV: Từ trường là một trường vật chất được nhận biết thông qua tác dụng của lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng  Cá nhân nhận thức vấn I Từ trường ều điện đặt trong. .. nhau khi biết chiều của dòng điện  Hướng của dòng điện, 3 Chiều của lực từ * K t lu n: Chiều của lực từ xác định bằng quy tắc bàn tay trái Nội dung quy tắc bàn tay trái: "Đặt bàn tay trái duỗi thẳng sao cho các đường cảm ứng từ xuyên vào và chiều của từ trường? hướng của từ trường và hướng của lực từ tạo thành một tam diện thuận lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay... dây chiều từ trường Hiện AB cũng đổi chiều (hướng thẳng đứng lên tượng gì xảy ra? trên)  Từ hai thí nghiệm trên rút  Chiều của lực từ thay ra nhận xét gì? đổi  Từ kết quả thí nghiệm ta biết được chiều của lực từ  Chứng tỏ chiều của lực trong các trường hợp trên từ, chiều từ trường và Hãy đưa ra các phương án chiều dòng điện có liên xác định chiều của lực từ quan đến... chiều từ trường ta xác định được chiều của lực từ  Phương của lực từ  Vậy chiều của lực từ có đồng thời vuông góc với phụ thuộc vào hai yếu tố đó dây dẫn và đường cảm ứng từ không? Làm thế nào để phát hiện được mối liên hệ phụ thuộc đó? 2 Phương của lực từ Ta có: Các đường cảm ứng từ nằm ngang, dây AB cũng nằm ngang và vuông góc với các đường cảm ứng từ  Phương của. .. hợp với vectơ cảm ứng từ một 4 Biểu thức tổng quát góc α bất kỳ là: của lực từ F theo B F = B.I.lsin α F = B.I.lsin α  HS: (trong đó α là góc tạo bởi + Lực từ F = 0 khi α = 0 B và l ) hay α = 180o (tức dây dẫn đặt song song với các đường cảm ứng từ + Lực từ lớn nhất kkhi dây dẫn đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ  F = B.I.l Hoạt ộng 4: Củng cố bài học  Hướng dẫn về nhà (5ph)... giữa hai dụng của lực từ Lực này cực của một nam châm được xác định ra sao? hình chữ U Hoạt ộng 2: Tìm hiểu phương và chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện (20ph)  Hãy thiết kế phương án thí nghiệm xác định phương và chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đều? GV: Giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm: Khảo sát lực từ tác dụng... niệm: không gian có từ trường 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 Để đơn giản ta xét với từ trường đều  Từ trường đều là gì và có thể được tạo thành bằng cách nào? GV: Một đoạn dây dẫn đặt  Học sinh đọc và tìm * Từ trường đều có thể trong từ trường sẽ chịu . TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC TỰ CHỦ, TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "TỪ TRƯỜNG" VẬT LÝ LỚP 11  THPT Nguyễn Anh Dũng 1   . dựng kiến thức Dòng đin đặt trong từ trưng th chu tc dụng của lực từ. Vy khi cc hạt mang đin chuyển động trong từ trưng th c chu tc dụng của lực từ hay không? Bn cht của dòng. đổi chiu từ trưng chiu chuyển động của khung dây thay đổi - Phương của lực từ tc dụng lên dây dẫn: vuông gc với mặt phẳng cha đoạn dây v cc đưng sc từ - Chiu của lực từ: phụ