Sử dụng phương pháp mô hình hoá trong dạy học vật lý ở trường THPT

Là một sinh viên đang học tập và rèn luyện trong môi trường sư phạm, đứng trước sự đổi mới của giáo dục nước nhà với mong muốn góp một phần nhỏ vào công cuộc đổi mới, cải tiến phương phá

Lời cảm ơn

Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ, góp

ý nhiệt tình của các thầy cô cùng các bạn sinh viên trong khoa Vật lý Trường

ĐH Sư Phạm Hà Nội 2

Xin trân trọng cảm ơn sự đóng góp của quý thầy cô cùng các bạn sinh viên trong khoa Vật lý Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo –GVC-TS : Nguyễn Thế Khôi đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình giúp chúng tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này!

Mục lục Trang

Mở Đầu 2

Nội dung 5

Chương 1: Cơ sở lý luận của phương pháp mô hình hoá (PPMHH) 5 1 Phương pháp nghiên cứu khoa học 5

2 PPMHH : 7 2.1 Khái niệm về mô hình 7 2.2 Các loại mô hình sử dụng trong nghiên cứu Vật lý 8 2.3 Cơ sở lý thuyết của PPMHH 9 2.4 Tác dụng của PPMHH 10

3 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo PPMHH 11

3.1 Con đường nhận thức Vật lý 11

3.2 Cấu trúc của hoạt động học 12

3.3 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo PPMHH 12

Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số bài Vật lý theo PPMHH 13

1.Thực trạng dạy học Vật lý theo PPMHH ở trường THPT 13

2 Thiết kế (soạn thảo) tiến trình dạy học một số bài Vật lý ở trường THPT theo PPMHH 14

Chương 3:Thực nghiệm sư phạm 41

1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 41

2.Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 41

3 Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm 41

4.Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 41

Kết luận 48

Tài liệu tham khảo 50

Phụ lục nghiên cứu 52

Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài:

Ngày nay, cùng với sự gia tăng dân số là sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ trên thế giới Do vậy, đất nước ta muốn được “Sánh vai cùng các cường quốc năm châu” và đạt được mục tiêu “Dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh” thì việc làm trước tiên phải là: “Nâng cao dân trí, phát triển nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”

Đảng và nhà nước ta đã sớm nhận thức được tầm quan trọng của giáo dục trong thời đại mới và xác định: “Phát triển giáo dục là quốc sách hàng

đầu” Đường lối phát triển giáo dục được Đảng định hướng chỉ đạo và nêu rõ trong các văn kiện của Đảng: “Nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tổ chức kỷ luật… ”

(Trích Nghị quyết BCH Trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam, khoá 8, lần 2)

Trước xu thế mới của thời đại, đòi hỏi nền giáo dục nước nhà phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện để đào tạo cho Đất nước những con người lao động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới.Việc đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện được Đảng ta nêu rõ: “Đổi mới giáo dục ở tất cả các cấp học bậc học,…, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo…”

(Trích: Nghị quyết BCH Trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam, khoá 7)

Trong số các phương pháp bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy và khả năng sáng tạo thì phương pháp mô hình hoá (PPMHH) chiếm vị trí hết sức quan trọng Đây là phương pháp giúp HS khắc sâu và ghi nhớ kiến thức một cách logic để từ đó có thể vận dụng vào thực tiễn Hơn nữa, PPMHH còn giúp

HS bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học theo tư duy logic khoa học

Do có tác dụng to lớn trong dạy học đặc biệt là dạy học Vật lý nên việc phổ biến phương pháp này trong dạy học ở trường THPT là việc làm quan trọng và cần thiết Hơn nữa, thực tế dạy học cho thấy các trường THPPT chưa phát huy được tác dụng tích cực của phương pháp này

Là một sinh viên đang học tập và rèn luyện trong môi trường sư phạm,

đứng trước sự đổi mới của giáo dục nước nhà với mong muốn góp một phần nhỏ vào công cuộc đổi mới, cải tiến phương pháp dạy học Vật lý ở trường THPT nên chúng tôi chọn đề tài: “Sử dụng phương pháp mô hình hoá trong dạy học Vật lý ở trường THPT”

2.Mục đích nghiên cứu:

Trên cơ sở nghiên cứu một số lí luận về phương pháp nghiên cứu khoa học, PPMHH trong Vật lí học, tìm hiểu thực tế dạy học theo PPMHH ở trường THPT, xác định mức độ yêu cầu nắm vững những kiến thức cơ bản các bài học cụ thể mà thiết kế tiến trình dạy học một số bài theo PPMHH nhằm nâng cao chất lượng học tập của HS phổ thông

3 Nhiệm vụ nghiên cứu:

3.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp nghiên cứu khoa học nói chung và PPMHH

3.2 Tìm hiểu thực tế dạy học một số bài vật lý ở trường THPT theo PPMHH

3.3 Xác định mức độ yêu cầu nắm vững những kiến thức cơ bản các bài thiết kế

3.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài Vật lý ở trường THPT theo PPMHH

3.5 Bước đầu tiến hành thực nghiệm sư phạm

4 Phương pháp nghiên cứu:

Trong luận văn, chúng tôi sử dụng phối hợp phương pháp phân tích lý luận với việc điều tra cơ bản dưới hình thức trò chuyện với GV và HS

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Dạy học các bài: ’’Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” theo PPMHH ở khối lớp 11 Trường THPT Yên Lãng - Mê Linh – Vĩnh Phúc

6 Giả thuyết khoa học :

Nếu GV lựa chọn sử dụng PPMHH trong một số bài học cụ thể, phù hợp và coi trọng việc hướng dẫn HS tự lực, tích cực hoạt động tư duy trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức mới theo PPMHH thì chất lượng nắm vững những kiến thức cơ bản của HS được nâng cao, đồng thời năng lực tư duy, bồi dưỡng cho họ PPNCKH, đặc biệt là khoa học Vật lí

NộI dung

1 Phương pháp nghiên cứu khoa học (PPNCKH):

Phương pháp là cách làm việc của chủ thể nên nó gắn chặt với chủ thể và

do đó phương pháp có mặt chủ quan.Mặt chủ quan của phương pháp chính là năng lực nhận thức, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo của chủ thể, thể hiện trong việc ý thức được các quy luật vận động của đối tượng và sử dụng chúng

để khám phá chính đối tượng đó

Phương pháp là cách làm việc của chủ thể và bao giờ cũng xuất phát từ

đặc điểm của đối tượng, phương pháp gắn chặt với đối tượng và vì vậy phương pháp có mặt khách quan Mặt khách quan quy định việc chọn cách này hay cách kia trong hoạt động của chủ thể Đặc điểm của đối tượng chỉ dẫn cách lựa chọn phương pháp làm việc Trong nghiên cứu khoa học cái chủ quan phải tuân thủ cái khách quan Các quy luật khách quan tự chúng chưa phải là phương pháp nhưng nhờ có chúng mà ta phát hiện ra phương pháp ý thức về

sự sáng tạo của con người phải tiếp cận được các quy luật khách quan của thế giới

1.1.2 Phương pháp có tính mục đích vì mọi hoạt động của con người

đều có mục đích, mục đích các đề tài nghiên cứu khoa học chỉ đạo việc tìm tòi

và lựa chọn phương pháp nghiên cứu và ngược lại nếu lựâ chọn được phương pháp chính xác, phù hợp thì sẽ làm cho mục đích nghiên cứu đạt tới nhanh hơn và đôi khi vượt qua cả yêu cầu mà mục đích đã dự kiến ban đầu

1.1.3 Phương pháp nghiên cứu gắn chặt với nội dung của các vấn đề cần nghiên cứu Phương pháp là hình thức vận động của nội dung Nội dung công việc quy định phương pháp làm việc Trong mỗi đề tài khoa học có phương pháp cụ thể, trong mỗi ngành khoa học có một hệ phương pháp đặc trưng

1.1.4 PPNCKH có một cấu trúc đặc biệt đó là một hệ thống các thao tác được sắp xếp theo chương trình tối ưu.Sự thành công nhanh chóng hay không của một hoạt động nghiên cứu chính là việc phát hiện được hay không logic tối ưu của các thao tác và sử dụng nó một cách có ý thức Chương trình hoạt động tối ưu đó chính là một Angôrit để giải bài toán sáng tạo Tìm ra một Agôrit cho một dạng hoạt động nào đó chính là đạt tới sự hoàn hảo về phương pháp trong dạng hoạt động đó

1.1.5 PPNCKH luôn cần có các công cụ hỗ trợ, cần có các phương tiện

kỹ thuật hiện đại với độ chính xác cao Phương tiện và phương pháp là hai phạm trù khác nhau nhưng chúng lại gắn bó chặt chẽ với nhau và căn cứ vào

đối tượng nghiên cứu mà ta lựa chọn phương pháp nghiên cứu, theo yêu cầu của phương pháp nghiên cứu mà ta chọn phương tiện phù hợp và nhiều khi phải tạo ra các công cụ đặc biệt để nghiên cứu một đối tượng cụ thể nào đó Chính các phương tiện kỹ thuật hiện đại đảm bảo cho quá trình nghiên cứu đạt tới độ chính xác cao

1.2 Hệ thống các PPNCKH chung nhất:

1.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

- Phương pháp quan sát khoa học

Mô hình là hệ thống các yếu tố vật chất hoặc ý niệm (trong tư duy)

Hệ thống mô hình được xây dựng gần giống với đối tượng nghiên cứu, trên cơ sở tái hiện lại những mối liên hệ cơ cấu- chức năng, mối liên hệ nhân quả của các yếu tố trong đối tượng

Đặc tính quan trọng của mô hình là sự tương ứng của nó với nguyên bản, mô hình thay thế đối tượng và bản thân nó lại trở thành đối tượng để nghiên cứu, chính nó là phương tiện để thu nhận thông tin mới

Mô hình là sự tái hiện đối tượng nghiên cứu dưới dạng trực quan.Tri thức thu được từ nghiên cứu các mô hình là cơ sở để chuyển sang nghiên cứu nguyên bản sinh động, phong phú và phức tạp hơn

Mô hình lí thuyết có nhiệm vụ xây dựng cấu trúc cái mới chưa có trong hiện thực tức là mô hình hoá cái chưa biết để nghiên cứu chúng Như vậy mô hình vẫn là cái giả định, vì vậy nó còn được gọi là mô hình giả thuyết Mô

hình hoá được coi là một hình thức thử nghiệm tư duy, một cố gắng để tìm ra bản chất sự kiện cần nghiên cứu

Trong Vật lí học, V.A Stophơ đã định nghĩa mô hình như sau: “Mô hình

là một hệ thống được hình dung trong óc hay thực hiện một cách vật chất, hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng hoặc tái tạo nó, bởi vậy việc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin mới về

đối tượng”

Trong Vật lí học, mô hình có các chức năng:

- Mô tả sự vật, hiện tượng

- Giải thích các tính chất và các hiện tượng có liên quan tới đối tượng

- Tiên đoán các tính chất và hiện tượng mới

2.2 Các loại mô hình sử dụng trong nghiên cứu Vật lí:

2.2.1 Mô hình vật chất:

Là mô hình bằng vật thể, trên đó phản ánh những đặc trưng cơ bản về mặt hình học, vật lí học, động lực học, chức năng học của đối tượng nghiên cứu

VD: Mô hình máy bay, hệ Mặt Trời, động cơ đốt trong…

2.2.2 Mô hình lí tưởng (mô hình lí thuyết):

Là những mô hình trừu tượng, trên đó về nguyên tắc người ta chỉ áp dụng những thao tác tư duy lí thuyết Các phần tử của mô hình và đối tuợng nghiên cứu thực có thể có bản chất Vật lí hoàn toàn khác nhau nhưng hoạt

động theo những quy luật giống nhau

Các loại mô hình lí thuyết được sử dụng trong nghiên cứu Vật lí:

- Mô hình kí hiệu: Đó là hệ thống những kí hiệu dùng để mô tả, thay thế một sự vật, hiện tượng trong vật lí Trong Vật lí hay sử dụng loại mô hình công thức toán

+ Mô hình công thức toán: Là mô hình có bản chất Vật lí khác với vật gốc, chúng diễn tả những đặc tính của vật gốc bằng một hệ thức toán học

+ Mô hình đồ thị: Mỗi đồ thị không những đơn thuần phản ánh mối liên

hệ tham số giữa hai đại lượng Vật lí mà còn mang nhiều thông tin quý báu khác Đó chính là chức năng tiên đoán của đồ thị

+ Mô hình logic-toán: Mô hình này dựa trên ngôn ngữ toán học và được

sử dụng rộng rãi trong các máy tính điện tử

- Mô hình biểu tượng: Là dạng trừu tượng nhất của mô hình lí tưởng Những mô hình không tồn tại trong không gian, trong thực tế mà chỉ có trong tư duy của ta Ta chỉ nêu ra Angôrit đã tạo ra mô hình rồi hình dung nó trong

óc chứ không cần làm ra mô hình cụ thể Với sự hình dung đó, người ta có thể hiểu được hành vi của mô hình (và do đó hiểu được hành vi của đối tượng nghiên cứu) bằng suy luận logic

Mô hình biểu tượng nhiều khi được vật chất hoá dưới một dạng nào đó

để hỗ trợ cho quá trình tư duy

Trong Vật lí học, những mô hình biểu tượng có tác dụng to lớn đối với quá trình nhận tức nên chúng giữ một vị trí quan trọng Mô hình kí hiệu và mô hình biểu tượng trong sáng tạo khoa học Vật lí liên quan mật thiết với nhau và

có ảnh hưởng đến sự phát triển của nhau

2.3 Cơ sở lí thuyết của phương pháp mô hình hoá:

Cở lí thuyết của PPMHH là lí thuyết tuơng tự Theo thuyết này, dựa vào

sự giống nhau một phần về các tính chất hay về các mối quan hệ, ta có thể chuyển những thông tin thu thập được từ một đối tượng này sang một đối tượng khác Thuật ngữ “Đối tượng” ở đây dùng theo nghĩa rộng, chỉ một vật thể (hay một hệ vật thể) hoặc một hình ảnh (hay một hệ hình ảnh) trừu tượng hay một sơ đồ logic

Giả sử có một đối tượng A mà ta biết có các tính chất a1,a2,a3,…,an, an+1 còn khi nghiên cứu đối tượng B chỉ thấy có những tính chất a1,a2,a3 ,…,angiống như đối tượng A Ta có thể suy ra rằng: B cũng có tính chất an+1 giống như đối tượng A, nếu giữa a1,a2,a3 ,…,an, an+1có một quy luật lôgíc gắn bó

Kết luận rút ra từ suy luận trên từ suy luận tương tự chỉ có tính chất là một giả thuyết, là nguồn gốc tri thức mới Giả thuyết đó chỉ trở thành chân lý khoa học khi chúng được kiểm tra và xác nhận bằng thực nghiệm

Sở dĩ suy luận bằng phép tương tự đã đạt được các kết quả đáng tin cậy, trở thành một phương pháp có hiệu lực trong khoa học vì theo Keđrôp: “Sự tương tự có nguyên nhân sâu xa là sự thống nhất bản chất bên trong của những hiện tượng khác nhau, sự thống nhất có tính chất tổng quát của các định luật chung chi phối những định luật riêng”

Trước hết, chúng tương tự với nhau vì chúng tuân theo những mối quan

hệ nhân quả Dựa trên sự tương tự giữa các hệ quả mà người ta có thể đưa ra

sự tương tự giữa các nguyên nhân và ngược lại D.Didorot đã viết: “Trong vật

lý học, tất cả những hiểu biết của chúng ta đều dựa vào sự tương tự, nếu sự giống nhau về hệ quả mà không cho phép ta kết luận về sự giống nhau về nguyên nhân thì khoa học vật lý sẽ ra sao? Có cần phải đi tìm nguyên nhân của tất cả các sự kiện tương tự, không loại trừ gì hết? Liệu điều đó có thực hiện được không? Y học và những lĩnh vực của vật lý sẽ như thế nào nếu không có nguyên lý tương tự đó …Có thể rút ra được kết luận gì từ rất nhiều

sự kiện thực nghiệm và quan sát?”

Trong lịch sử khoa học, phương pháp tương tự đã dẫn đến nhiều phát minh vĩ đại Đa số các giả thuyết khoa học ngày nay đều được đề xuất dựa trên sự tương tự với những nguyên lý, những tiên đề hoặc những kết quả đã có

từ trước trong khoa học và đã đựơc thực nghiệm xác nhận là đúng đắn

2.4 Tác dụng của PPMHH:

- Cho phép rút ra giả thuyết khoa học từ rất nhiều kết quả của những sự kiện thực nghiệm hoặc từ kết quả của quá trình tư duy trong óc nhà khoa học (sử dụng phương pháp quy nạp trong nghiên cứu khoa học)

- Kiểm tra bằng thực tiễn tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, khẳng

định hay bác bỏ giả thuyết khoa học đã xây dựng

3.Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp mô hình hoá: 3.1 Con đường nhận thức vật lý :

Cũng như các môn khoa học tự nhiên khác, khoa học vật lý nghiên cứu thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra các đặc tính và quy luật khách quan của các sự vật, hiện tượng trong tự nhiên Vấn đề then chốt đầu tiên phải đặt ra cho người nghiên cứu là làm thế nào để tìm ra chân lý, làm thế nào để biết rằng những điều mà nhà nghiên cứu tìm ra là đúng chân lý khách quan? V.I.Lênin đã khái quát hoá những thành tựu của rất nhiều nhà khoa học trên con đường đi tìm chân lý, nhiều khi phải trải qua những cuộc đấu tranh gian khổ, quyết liệt và đã chỉ ra: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi

từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan”

Đối với nghiên cứu khoa học vật lý, ta có thể mô tả quá trình nhận thức vật lý chi tiết hơn gồm các giai đoạn điển hình sau hợp thành chu trình nhận thức vật lý :

Thực tiễn vấn đề giả thuyết hệ quả định luật vật lý

3.2.Cấu trúc của hoạt động học :

Theo lý thuyết hoạt động, hoạt động học có cấu trúc gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác động lẫn nhau được biểu diễn theo sơ đồ sau:

Động cơ Hoạt động

Mục đích Hành động Điều kiện Thao tác 3.3 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo PPMHH : Dựa vào cơ sở lý luận của PPMHH khi thiết kế bài giảng theo phương pháp này cần tuân theo quy trình thiết kế sau: (2)

(1) (3)

(4)

SĐ 2: Quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo PPMHH

Xây dựng mô hình

Thao tác trên mô hình

Thực nghiệm Kiểm tra

Thu thập TT

về ĐTG

Mô hình

Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số bài Vật lí

ở Trường THPT theo phương pháp mô hình hoá

1 Vài nét về thực trạng dạy học Vật lí ở trường THPT theo PPMHH: Vật lí được nghiên cứu ở trường THPT chủ yếu là vật lí thực nghiệm Phương pháp chủ yếu của nó là phương pháp thực nghiệm

Tuy nhiên, một số bài vật lí có thể sử dụng PPMHH:

- Sử dụng mô hình chất điểm trong nghiên cứu các tính chất của chuyển

+ Một số bài học có thể sử dụng PPMHH nhưng GVchưa sử dụng hoặc

có sử dụng nhưng chỉ dừng lại ở giai đoạn đầu của PPMHH: Chẳng hạn, với bài học về các “Định luật của chất khí” (SGK Vật lí 10,THPT) GV có thể sử dụng PPMHH với mô hình là chất khí lí tưởng nhưng không có GV nào sử dụng; với bài: ’’Chất rắn” (Đ 50 - SGK Vật lí 10, THPT) có hai GV sử dụng mô hình cấu trúc mạng tinh thể nhưng chỉ dừng lại ở giai đoạn giới thiệu về mô hình…

+ Qua nghiên cứu giáo án, chúng tôi nhận thấy số giáo án được thiết kế theo PPMHH rất ít (1/11) Các giáo án được thiết kế theo PPMHH cũng chưa thể hiện rõ nét đặc trưng riêng của phương pháp này

+ Một số GV sử dụng thành công giáo án điện tử (Là loại giáo án mới ứng dụng công nghệ tin học hiện đại) vào giảng dạy một số bài Vật lí nhưng

số giáo án điện tử được thiết kế theo PPMHH rất hiếm (1/70)…

- Qua trò chuyện với GV và HS, chúng tôi thấy được những khó khăn của GV khi tiến hành giảng dạy các bài học có sử dụng mô hình chủ yếu là do các mô hình được sử dụng GV phải tự tạo ra và chưa thành thục PPMHH… Tóm lại, PPMHH rất ít được sử dụng trong thực tiễn dạy học Vật lí ở trường THPT hiện nay

2 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài Vật lí ở trường THPT theo phương pháp mô hình hoá:

2.1 Xác định mức độ yêu cầu nắm vững những kiến thức cơ bản các bài thiết kế:

Bài 2: Khái niệm từ thông Hiện tượng cảm ứng điện từ

- Hiểu được định nghĩa về đường cảm ứng từ

- Hiểu được từ phổ và các ý nghĩa của “các đường mạt sắt” của từ phổ

- Hiểu được:

+ Khái niệm tương tác từ

+ Nguồn gốc sinh ra từ trường

- Nắm được khái niệm từ trường đều

2 Kỹ năng:

- Thực hiện được các thí nghiệm (TN) đơn giản trong bài giảng

- Vẽ được các đường cảm ứng từ của từ trường tạo bởi nam châm thẳng

- Rèn luyện cho HS tư duy nghiên cứu khoa học, kỹ năng lập luận, khái quát hoá, tổng quát hoá vấn đề theo tư duy lôgic

II Chuẩn bị của GV và HS:

1 Giáo viên:

- TN tạo ra từ phổ của nam châm (NC) thẳng

- Vẽ mô hình đường cảm ứng từ của NC thẳng trên giấy khổ lớn

Hoạt động của HS

Quan sát TN1

- Kim sắt bị hút lại gần NC

TN2: Đặt một NC lên một tấm

bìa nằm ngang rồi rắc mạt sắt

xung quanh NC và gõ nhẹ tấm

bìa Sau đó tiếp tục gõ nhẹ

Tiến hành TN2

- Các mạt sắt sắp xếp như thế nào?

- Chú ý đến hai

Quan sát TN2

- Các mạt sắt sắp xếp thành những đường

những đường cong tập trung

vào hai cực của NC

- Nếu tiếp tục gõ nhẹ thì :

dọc theo một đường cong

Hiện tượng:Tại mỗi điểm trên

đường cong đó,kim NC luôn

có một hướng xác định Trục

Nam –Bắc của kim NC luôn

tiếp tuyến với đường cong

cực của NC ta thấy các đường cong có chung

đặc điểm gì ?

- Nếu ta tiếp tục

gõ nhẹ thì các

đường cong sẽ thay đổi như thế nào?

- Giới thiệu về

NC thử

Tiến hành TN3

-Di chuyển một kim NC dọc theo một đường cong thì sự định hướng của nó như thế nào?

- Điều đó có nghĩa là lực tác

cong

- Các đường cong tập trung vào hai cực của

NC

- Từng đường cong có thể thay đổi nhưng hình ảnh tổng thể của các

đường không

đổi

Quan sát TN3 -Tại mỗi điểm trên đường cong đó, kim

NC luôn có một hướng xác

định

KL:Lực tác dụng lên cực Bắc

của kim NC tại mỗi điểm có

một hướng xác định, hướng đó

thay đổi theo vị trí của kim NC

quanh vị trí xung quanh NC

dụng của NC lên cực Bắc của kim

NC tại mỗi điểm

có một hướng xác định, hướng

đó thay đổi theo

vị trí của kim NC quanh vị trí xung quanh NC

đường cong liên tục nối hai

cực của NC sao cho tiếp tuyến

trên đường cong trùng với

Hình 3

F F

-Dựa vào đường cong mạt sắt em hãy vẽ các đường cong

-Vẽ các véc tơ

lực tác dụng lên cực Bắc của NC thử đặt ở các

điểm liên tiếp trên các đường cong đó

-Thông báo:Ta

có thể vẽ phương, chiều của lực từ tác dụng lên cực Bắc của NC thử đặt tại mỗi điểm trong không gian

- Vẽ các đường cong mạt sắt

- Vẽ các véc tơ lực tác dụng lên cực Bắc của

NC thử đặt ở các điểm liên tiếp trên các

đường cong đó

-Nghe giảng

độ lớn của lực từ tại mỗi điểm

trong không gian xung quanh

NC

- Khái niệm Từ trường: Là môi

trường vật chất tồn tại trong

khoảng không gian xung

- Em hãy nhận xét xem ở chỗ nào thì lực từ mạnh hơn và ở chỗ đó sự phân

bố các đường cảm ứng từ có gì

khác so với những chỗ khác?

- Thông báo KL

- Thông báo: Các nhà khoa học đã

chứng tỏ được là trong khoảng không gian xung quanh NC có một môi trường vật chất gọi là Từ trường

- Vậy Từ trường

là gì?

- ở gần hai cực của NC lực từ tác dụng lên cực Bắc của

- Từ trường: Là môi trường vật

Lưu ý: Từ trường tồn tại ở mọi

điểm trong không gian quanh

NC

- Lưu ý HS : Từ trường tồn tại ở mọi điểm trong không gian quanh NC chứ không chỉ tồn tại trên mặt phẳng tấm bìa và cũng không chỉ ở những chỗ vẽ các

đường cảm ứng

từ

chất tồn tại trong khoảng không gian xung quanh

NC

- Chú ý nghe giảng

- Gợi ý: Dựa vào

ý nghĩa vật lí của công cơ học

- Giao BTvề nhà

- Vì từ trường

có khả năng sinh công làm dịch chuyển

NC thử đặt trong nó ta nói rằng Từ trường mang năng lượng

- Ghi chép BT

về nhà

*Tiến trình dạy học bài : Từ trường (Tiết 2)

Thời

điểm Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

dây dẫn mang dòng điện (DĐ)

Sau đó đổi chiều dòng điện

thế nào?

Tiến hành TN2

- Kim NC định hướng như thế nào?

- Sự phụ thuộc của kim NC phụ thuộc vào yếu tố nào?

Quan sát TN1 + Hai cực cùng tên thì đẩy nhau +Hai cực khác tên thì hút nhau

Quan sát TN2

- Kim NC bị lệch đi theo một hướng xác định

- Kim NC bị lệch đi theo một hướng khác

- Dòng điện cũng dụng lực lên NC

- Sự định hướng của kim NC phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn

chạy trong dây dẫn

Giả thiết dòng điện có vai trò

như một NC

Từ kết quả TN2

ta giả thiết dòng

điện có vai trò như một NC Do

đó có thể dùng một dòng điện

để thay thế một

NC

- Hai dòng diện

có tương tác với nhau không?

- Đưa ra phương

án TN tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng

điện

TN3: Đặt hai dây dẫn song

song mang dòng điện, gần nhau

A C

D B

điện I chạy qua lên một tấm

bìa Rắc mạt sắt xung quanh

ống dây Gõ nhẹ tấm bìa

TN3?

Tiến hành TN4

- So sánh hình

ảnh các đường mạt sắt trong TN với từ phổ của một NC thẳng?

- Hai dây dẫn

đẩy nhau

- Hai dòng điện cũng tương tác với nhau tương

tự như tương tác giữa hai NC

Quan sát TN4

- Hình ảnh các

đường mạt sắt trong TN4 giống

hệ giữa hiện tượng điện(dòng

điện) và hiện tượng từ (NC)?

- Hiện tượng

điện và từ có mối quan hệ với nhau.Dòng điện

có vai trò như một NC

từ

- Tương tác từ cũng là tương tác giữa các hạt mang điện Vậy tương tác từ có gì khác với tương tác điện ?

Tiến hành TN5

- Hiện tượng gì

xảy ra?

- Em có nhận xét gì tương tác từ?

- Lực tương tác

từ gọi là lực từ

- Đưa ra phương

án tiến hành TN5

Quan sát TN5

- Không xuất hiện lực tương tác

- Tương tác từ là tương tác chỉ xảy ra đối với các hạt mang

điện chuyển

động

HĐ2: Tìm hiểu khái niệm Từ

trường

- Khái niệm Từ trường: Là

dạng vật chất tồn tại xung

quanh hạt mang điện chuyển

chuyển động sinh ra

- Từ trường đều: Từ trường có

các đường cảm ứng từ song

song và cách đều nhau

Từ kết quả các

TN trên ta đã kết luận được: Dòng

điện có vai trò như một NC

Như vậy xung quanh dòng điện cũng tồn tại một

từ trường

- Từ truờng là gì?

+Gợi ý: Dựa vào

đều

- Là dạng vật chất tồn tại xung quanh hạt mang điện chuyển động và tác dụng lực từ lên hạt mang

điện chuyển

động khác đặt trong nó

- Nguồn gốc sinh ra Từ trường: Là do các hạt mang

điện chuyển

động sinh ra

- Nghe giảng

HĐ3: Củng cố:

- Hiện điện và từ có mối quan

hệ với nhau

- Điện tích đứng yên là nguồn

gốc của điện trường tĩnh Điện

tích chuyển động vừa là nguồn

gốc của điện trường vừa là

nguồn gốc của từ trường

điện trường và từ trường

- Lấy TD hạt elecron mang

điện chuyển

động

- Mô hình đường cảm ứng từ không thể thay thế được từ trường thực vì

không phản ánh

được các tính chất khác của từ trường :Năng lượng ,xung lượng…

- Giao BTVN

- Chú ý nghe giảng

- Ghi chép BTVN