sử dụng thí nghiệm biễu diễn khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương 4 từ trường, vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư duy học sinh

Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÍ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỄU DIỄN KHI ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM GIẢNG DẠY CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG, VẬT LÝ 11 NÂNG CAO, NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Vật Lí Giáo viên hướng dãn: Sinh viên thực hiện: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Phan Nguyễn Minh Khoa MSSV: 1110202 Lớp Sư phạm Vật Lý Khóa 37 CẦN THƠ, Năm 2015 i .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa LỜI CẢM ƠN o0o -Để đạt kết ngày hôm Em xin chân thành gửi đến quý thầy cô thuộc môn Vật lí lời cảm ơn sâu sắc, thầy cô hướng dẫn cho em biết nhiều kiến thức, kinh nghiệm nghề nghiệp sống vô quý suốt bốn năm học tập rèn luyện trường Đó hành trang vững không giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp mà tảng cho nghiệp em tương lai Bên cạnh đó, đặc biệt em xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn em: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn quan tâm giúp đỡ tạo động lực cho em suốt thời gian làm đề tài Cuối lời, xin kính chúc thầy cô bạn dồi sức khỏe công tác tốt Em xin chân thành cảm ơn! Trân trọng Sinh viên thực Phan Nguyễn Minh Khoa i .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 27 tháng 04 năm 2015 Tác giả Phan Nguyễn Minh Khoa ii Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Mục Lục MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Các giai đoạn thực Những chữ viết tắt đề tài NỘI DUNG CHƯƠNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung đổi mới giáo dục THPT 1.1.1 Mục tiêu chung giáo dục phổ thông nước ta 1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học 1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu học sinh 1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học 1.2.4 Áp dụng PP tiên tiến sử dụng phương tiện đại vào trình DH 1.3 Mục tiêu chương trình VL THPT 1.3.1 Đạt kiến thức chương trình VLPT bản, phù hợp với quan điểm đại 1.3.2 Rèn luyện phát triển kỹ 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ tình cảm 1.4 Những ĐH đổi mới PPDH Vật Lí lớp 11 theo chương trình THPT mới 1.4.1 Mục tiêu đổi mới 1.4.2 Những định hướng đổi mới PPDH Vật Lí lớp 11 theo chường trình THPT mới 1.5 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá 10 1.5.1 Quan điểm đánh giá 10 1.5.2 Công cụ, phương tiện chủ yếu đánh giá 11 i .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa 1.5.3 Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ chương trình giáo dục PT 13 1.5.4 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 13 1.5.5 Xác định mức độ nhân thức đề kiểm tra 13 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 16 2.1 Sơ lược thí nghiệm Vật lí 16 2.2 Tổng quan thí nghiệm dạy học Vật lí 16 2.2.1 Khái niệm TN Vật lí 16 2.2.2 Chức TN DH Vật lí 17 2.3 Sự phân loại thí nghiệm Vật lí phổ thông 19 2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn 19 2.3.2 Thí nghiệm thực tập 20 2.4 Yêu cầu kỹ thuật phương pháp dạy học việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn 21 2.4.1 Những yêu cầu chung sử dụng TN 21 2.4.2 Những yêu cầu đối với việc sử dụng TN biểu diễn 22 2.5 Vai trò nhiệm vụ giáo viên việc tổ chức thí nghiệm DH 23 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 25 3.1 Phương pháp thực nghiệm trình sáng tạo khoa học Vật lý 25 3.1.1 Khái niệm 25 3.1.2 Vai trò, vị trí PPTN trình nhận thức khoa học 25 3.1.3 Phương pháp thực nghiệm trình sáng tạo khoa học vật lý 26 3.2 PPTN dạy học vật lý 27 3.2.1 PPTN dạy học vật lý 27 3.2.2 Các giai đoạn PPTN dạy học vật lý 27 3.2.3 Hướng dẫn HS hoạt động giai đoạn PPTN 27 3.2.4.Tổ chức dạy học VL theo PPTN trường THPT 29 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH 31 4.1.Khái niệm tư 31 4.1.1 Định nghĩa tư 31 4.1.2 Đặc điểm tư 31 4.2 Quá trình tư 32 4.2.1 Các giai đoạn trình tư 32 ii .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa 4.2.2 Các thao tác trình tư 33 4.2.3 Các loại tư 35 4.2.4 Các biện pháp phát triển tư 37 4.2.5 Vai trò việc phát triển tư trình dạy học Vật Lí 40 CHƯƠNG THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 41 5.1 Đại cương chương Từ trường, Vật lí 11 nâng cao 41 5.2 Phân tích chương 41 5.2.1 Kiến thức nghiên cứu 41 5.2.2 Xác định nội dung cấu trúc chương 42 5.3 Đổi mới việc thiết kế học 42 5.3.1 Một số hình thức trình bày kiến thức học 42 5.3.2 Những HĐHT phổ biến tiết học 43 5.3.3 Cấu trúc giáo án soạn theo hoạt động học tập 44 5.4 Thiết kế giáo án số học 45 5.4.1 Từ trường 45 5.4.2 Phương chiều lực từ tác dụng lên dòng điện [Phụ lục 1] 51 5.4.3 Cảm ứng từ Định luật Am-pe [Phụ lục 2] 51 5.4.4 Lực Lo-ren-xơ [Phụ lục 3] 51 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52 6.1 Mục đích thực nghiệm 52 6.2 Đối tượng thực nghiệm 52 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 52 6.3.1 Các công việc chuẩn bị thực nghiệm 52 6.3.2 Chọn lớp thực nghiệm lớp đối chứng 52 6.3.3 Tiến hành thực nghiệm 52 6.3.4 Xử lý kết thống kê, sau viết 52 6.4 Kết thực nghiệm 52 6.4.2 Kết 52 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 55 PHỤ LỤC 59 iii .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa PHỤ LỤC 64 PHỤ LỤC 68 iv .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện nay, nước ta bước vào thời kì công nghiệp hóa - đại hóa, hội nhập cộng đồng giới cạnh tranh liệt mặt : kinh tế, khoa học, kĩ thuật, công nghệ, Do đòi hỏi người phải có đầy đủ tri thức, kỹ năng, nhạy bén chế thị trường cạnh khóc liệt, phải đầy lĩnh để làm chủ đất nước tình hình mới Có thể khẳng định rằng: giáo dục phát triển đối với người, đối với kinh tế, văn hoá Hay nói cách khác người cần có tính động tích cực, tự giác tư công việc, biết ứng dụng tiến khoa học công nghệ phát huy vào đời sống cách có hiệu Muốn người phải có tri thức kỹ năng, yếu tố định phát triển xã hội nên đòi hỏi cần có cải cách cách liên tục giáo dục nước ta theo xu hướng phát triển tư tích cực, sáng tạo tự lực học sinh Nên vấn đề đặt trường THPT không ngừng đổi mới nội dung PPDH Việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính chủ động sáng tạo học sinh, ngành giáo dục quan tâm Đặc biệt, riêng đối với vật lí phát triển tư học sinh xem nhiệm vụ dạy học trường THPT Riêng đối với lĩnh vực Vật Lí môn khoa học thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu Vật Lí phương pháp thực nghiệm Do đổi mới phương pháp dạy học phải hướng vào việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo phương pháp thực nghiệm Đó điều kiện tốt để tích cực hóa hoạt động học tập học sinh, phát huy tính tự giác, động Qua khiến cho em phải suy nghĩ nhiều, làm việc nhiều, thảo luận nhiều Các em có hội chiếm lĩnh kiến thức cách sâu sắc, vững Có học sinh mới đặt vị trí trung tâm học tinh thần việc đổi mới phương pháp dạy học Việc sử dụng thí nghiệm vào việc giảng dạy Vật lý biện pháp quang trọng nhầm cao chất lượng giảng dạy, góp phần tích cực vào hoạt động dạy học Vật lý Thí nghiệm chính phương tiện việc tiếp thu tri thức, phương tiện kiểm tra tính đắng tri thức Thí nghiệm phương tiện khích thích phát triển tư học sinh Bên cạnh đó, Thí nghiệm phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn Là giáo viên Vật Lý tương phải có lực giảng dạy Vật lý, lực giảng dạy thí nghiệm áp dụng phương pháp nhận thức khoa học lực tư yếu tố quang trọng Xuất phát từ quan điểm trên, chọn đề tài “Sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư học sinh” Mục đích đề tài  Nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm nhằm phát triển tư học sinh giảng dạy trung học phổ thông  Thiết kế số học chương Từ trường nhằm phát triển tư học tập vật lí học sinh .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Giả thuyết khoa học  Có thể áp dụng phương pháp Thực nghiệm nhằm phát triển tư cho học sinh dạy học vật lí trung học phổ thông Nhiệm vụ đề tài  Đổi mới phương pháp dạy học vật lí  Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm áp dụng dạy học vật lí  Nghiên cứu vấn đề phát triển tư cho học sinh  Nghiên cứu Chương Từ trường, VL 11 NC: Mục tiêu, sơ đồ cấu trúc nội dung nhận xét  Thiết kế số Chương 4.Từ trường, VL 11 NC - Bài 26 Từ trường - Bài 27 Phương chiều lực từ tác dụng lên dòng điện - Bài 28 Cảm ứng từ Định luật Am-pe - Bài 32 Lực Lo-ren-xơ  Chế tạo sử dụng đồ dùng dạy học, vẽ sẵn…  Tiến hành thực nghiệm Sư phạm Trường THPT Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu sở lí luận tâm lí học, giáo dục học lí luận dạy học môn theo hướng phát triển tư học sinh - Nghiên cứu văn kiện Đảng, sách nhà nước với thị Bộ giáo dục Đào tạo đổi mới phương pháp dạy học trường trung học phổ thông - Nghiên cứu vai trò phương pháp thực nghiệm phát triển tư học sinh - Nghiên cứu khả sử dụng thí nghiệm biểu diễn giảng dạy  Phương pháp quan sát Sư phạm Quan sát thái độ học tập học sinh thể chưa thực mục tiêu đề tài, thực đề tài sau thực đề tài nhằm xác định tính khả quan đề tài  Phương pháp thực nghiệm Sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi luận văn, cụ thể làm bật vai trò phương pháp thực nghiệm việc phát triển tư học sinh học môn Vật lí .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy học giáo viên học sinh thể biện pháp thực việc nghiên cứu đề tài nhằm áp dụng phương pháp thực nghiệm để phát triển tư cho học sinh giảng dạy Chương Từ trường, VL 11 NC Các giai đoạn thực  Giai đoạn : Tìm hiểu đề tài, trao đổi với thầy hướng dẫn, nhận đề tài nghiên cứu  Giai đoạn : Lập đề cương nghiên cứu: chi tiết, lôgic, chặt chẽ hoàn thiện  Giai đoạn : Nghiên cứu sở lý luận đề tài “Sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư học sinh”  Giai đoạn : Nghiên cứu nội dung phương pháp xây dựng Chương 4.Từ trường Thiết kế số học cụ thể  Giai đoạn : Thực nghiệm Sư phạm  Giai đoạn : Hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị báo cáo Power Point  Giai đoạn : Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Những chữ viết tắt đề tài Dạy học: DH Năng lực: NL Giáo án: GA Khoa học: KH Giáo dục: GD Nhận thức: NT Giáo viên: GV Phương pháp: PP Học sinh: HS Phương pháp thực nghiệm: PPTN Học tập: HT Sách giáo khoa: SGK Trung học phổ thông: THPT Kiểm tra: KT Thí nghiệm: TN Nâng cao: NC .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Hoạt động 3: Tìm hiểu chiều lực từ tác dụng lên dòng điện Hoạt động HS Sự hướng dẫn GV O Phát biểu quy tắc theo suy nghĩ hiểu  Gợi ý cho HS chiều lực từ, chiều dòng điện, chiều cảm ứng từ hay chiều đường sức từ, sử dụng phép thử với bàn tay trái, yêu cầu HS phát biểu quy tắc xác định chiều O Quy tắc bàn tay trái: đặt bàn tay trái lực từ - Quy tắc bàn tay trái duỗi thẳng đường cảm ứng “ Lòng tay đâm thẳng từ trường từ xuyên vào lòng bàn tay chiều từ Ngón trỏ hướng chiều đường điện Định chiều từ lực khó chi cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện Khi ngón tay choãi Ngón vuông góc, ta suy liền.” 900 chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn O Hệ quả: Thay đổi chiều I hay B F đổi chiều  Nhận xét câu trả lời HS O TNKT: Treo đoạn dây dẫn từ trường NC chữ U đặt nằm ngang  Đưa hệ để tiến hành TNKT? Trả lời câu hỏi C1 Rút kinh nghiệm: 58 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa PHỤ LỤC GIÁO ÁN Bài 28 CẢM ỨNG TỪ ĐỊNH LUẬT AM-PE I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa nêu ý nghĩa cảm ứng từ - Viết công thức định luật Am-pe lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện Kĩ - Vận dụng định luật Am-pe II CHUẨN BỊ Giáo viên - Bộ TN nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện Phiếu HT (3 loại phiếu ghi kết thí nghiệm phụ thuộc F vào I, l, sinα)  = 900 ; l = 4cm Lần TN I(A) 60 120 180 240 F (N) F I F (N) F sin  I = 300A ; l = 2cm Lần TN  (o) 30 45 60 90 59 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa  = 900 ; I = 120 A Lần l (cm) F (N) TN 2 F I Học sinh - Ôn tập kiến thức phương, chiều lực từ tác dụng lên dòng điện Ôn lại từ trường học lớp III SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NỘI DUNG Thí nghiệm -Thí nghiệm 1: Khảo sát phụ thuộc F vào I -Thí nghiệm 2: Khảo sát phụ thuộc F vào l -Thí nghiệm 3: Khảo sát phụ thuộc F vào góc α Cảm ứng từ Độ lớn: Đơn vị :Tesla (T) Định luật Am-pe Hệ TNKT Hệ quả: F tỉ lệ với I B,l,α không đổi tăng I góc quay NC thử TN hình 26.1 tăng TNKT: TN hình 26.1, Thay đổi R để I thay đổi  góc quay NC thử thay đổi Nguyên lí chồng chất từ trường = + +…+ Bài tập vận dụng Bài tập câu hỏi nhà 60 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa  Cơ hội đạt đề tài này: - Cơ hội 1: Từ TN1, TN2, TN3 đưa phụ thuộc lực từ, xây dựng biểu thức nó: F = B.I.l.sin  - Cơ hội 2: Phát đặc trưng từ trường phương diện tác dụng lực - Cơ hội 3: Xác định phương chiều vectơ cảm ứng từ - Cơ hội 4: Tìm hệ để tiến hành TNKT IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra cũ Hoạt động HS O Trả lời câu hỏi GV Hướng dẫn GV Kiểm tra cũ  Yêu cầu HS dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện trường hợp sau: I I  B  B Giới thiệu mới:  Chúng ta giới thiệu phương chiều vectơ cảm ứng từ lực từ, học hôm ta nói độ lớn cảm ứng từ, lực từ tác dụng lên dòng điện Bài 28 CẢM ỨNG TỪ ĐỊNH LUẬT AM-PE Hoạt động 2: Khảo sát độ lớn lực từ Hoạt động HS Hướng dẫn GV O Có thể phụ thuộc I, l… O Trong thí nghiệm ta đo F thay đổi đại lượng, giữ nguyên đại lượng khác  Độ lớn lực từ phụ thuộc vào yếu tố nào?  Làm khảo sát phụ thuộc F vào I, l, α?  Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm( nhóm nghiên cứu phụ thuộc 61 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa F vào I, nhóm 2: F vào l, nhóm 3: F vào α), ghi số liệu đo vào phiếu học tập.(Lưu ý từ trường không đổi)  Yêu cầu HS thảo luận nhóm, phân tích số liệu thu được, (Nếu dụng cụ thí nghiệm, GV yêu cầu HS sử dụng bảng kết thí nghiệm SGK) O Thảo luận theo nhóm, phân tích  Đưa nhận xét phụ thuộc F đưa nhận xét: vào I, l, α, suy nghĩ xem liệu phụ thuộc +FI có tuân theo quy luật không? +Fl + F  sinα  Như rút mối quan hệ phụ O FI.l.sinα O Biểu diễn biểu thức F= thuộc F vào ba đại lượng nào? BIlsinα (B hệ số tỉ lệ)  Biểu diễn mối quan hệ biểu thức toán ?  Làm rõ cho HS: nói cách khác với từ trường không đổi F/Ilsinα = B có giá trị không đổi Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm cảm ứng từ, định luật Am-pe Hoạt động HS Hướng dẫn GV O Tiến hành thí nghiệm, trả lời:  Khi thay đổi độ lớn từ trường FI.l.sinα I nuôi nam dùng (bằng cách thay đổi I nuôi nam châm điện), liệu ứng với từ châm tăng F tăng ngược lại trường khác nhau, mối quan hệ có thay đổi không?  Vậy ứng với từ trường khác O Khác O Đặc trưng cho từ trường tỉ số F/Ilsinα có khác không? phương diện tác dụng lực lớn hay  Như B=F/Ilsinα có ý nghĩa với từ trường? nhỏ  Thông báo: ta gọi đại lượng B độ lớn cảm ứng từ từ trường điểm khảo sát, công thức B=F/Ilsinα Trong hệ SI, đơn vị B Tesla, kí hiệu T Công thức F = BIlsinα gọi công O Hệ quả: F tỉ lệ với I B,l,α không thức định luật Am-pe đổi  tăng I góc quay NC thử  Hãy đưa hệ để kiểm 62 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa TN hình 26.1 tăng tra công thức định luật Ampe TNKT: TN hình 26.1, Thay đổi R để I thay đổi  góc quay NC thử thay đổi Rút kinh nghiệm: 63 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa PHỤ LỤC GIÁO ÁN Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày phương lực Lo-ren-xơ, quy tắc xác định chiều lực Lo-renxơ, công thức xác định độ lớn lực Lo-ren-xơ - Trình bày nguyên tắc lái tia điện tử (êlectron) từ trường Kĩ - Xác định độ lớn, phương, chiều lực Lo-ren-xơ tác dụng lên điện tích  q chuyển động với vận tốc v mặt phẳng vuông góc với đường sức từ từ trường II CHUẨN BỊ Giáo viên - Bộ TN chuyển động electron từ trường, (đoạn phim TN chuyển động electron từ trường hay TN chứng minh máy tính) Học sinh - Đọc kỹ nhà 64 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa III SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NỘI DUNG Thí nghiệm (Hình 32.1a) Lực Lo-ren-xơ - Định nghĩa - Phương lực Lo-ren-xơ - Chiều lực Lo-ren-xơ - Độ lớn lực Lo-ren-xơ Hệ TNKT Hệ quả: chiều chuyển động electron kim loại ngược chiều DĐ nên lực Lo-ren-xơ chiều lực từ TNKT: Treo đoạn dây dẫn từ trường NC chữ U đặt nằm ngang Ứng dụng lực Lo-ren-xơ  Cơ hội đạt đề tài này: - Cơ hội 1: Quan sát quỹ đạo electron  phương lực Lo-ren-xơ - Cơ hội 2: Phân biệt lực Lo-ren-xơ với lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện (lực Ampe)  chiều lực Lo-ren-xơ - Cơ hội 3: Đưa hệ tiến hành TNKT 65 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa IV TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp, giới thiệu Hoạt động HS Hướng dẫn GV  Trong tự nhiên, miền có vĩ độ lớn xuất “ sáng” huyền ảo cao tới vài trăm kilômét, chính tượng cực quang Nguyên nhân chính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện Vậy lực Loren-xơ ? Chúng ta tìm hiểu học hôm nay: Bài 32 LỰC LO-REN-XƠ Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm chuyển động electron từ trường Hoạt động HS Hướng dẫn GV  Trình bày tiến hành thí nghiệm hình vẽ O Chú ý GV tiến hành thí nghiệm SGK trang 256 hình vẽ SGK trang 256  Khi cho dòng điện chạy qua vòng dây Hemhôn qua sợi dây đốt bên bình thủy tinh  Bên bình xuất vòng tròn sáng màu xanh nằm mặt phẳng vuông góc với đường sức từ vòng dây Hem-hôn  Do tác dụng nhiệt dây đốt, làm xuất electron, electron ion hóa phân tử khí làm phát quang O Electron không chuyển động thẳng  Từ tượng xuất vòng tròn màu xanh lục, em cho biết kết luận quỹ mà chuyển động tròn đạo chuyển động electron? O Từ trường tác dụng lực lên electron  Điều chứng tỏ từ trường cuộn dây Hem-hôn có ản hưởng đến chuyển động chuyển động electron?  Kết luận Hoạt động 3: Xác định phương, chiều, độ lớn lực Lo-ren-xơ Hoạt động HS Hướng dẫn GV  Trở lại với thí nghiệm, em ý điểm sau đây: + Vòng dây Hem-hôn đặt nằm ngang  66 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa đường sức từ đường thẳng đứng O Quỹ đạo electron nằm + Quỹ đạo electron quỹ đạo phẳng, có mặt mặt phẳng vuông góc với đường sức phẳng quỹ đạo nằm ngang vuông góc với từ từ chứng tỏ phương lực Lo-ren- trường  chứng tỏ điều gì? xơ vuông góc với đường sức từ O Quỹ đạo đường tròn chứng tỏ phương lực Lo-ren-xơ vuông góc + Quỹ đạo electron đường tròn với vectơ vận tốc electron O Chiều lực Lo-ren-xơ xác định chiều lực từ tác dụng  Do Lực Lo-ren-xơ nguyên nhân gây lực lên dây dẫn mang dòng điện  Quy từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện  chiều lực Lo-ren-xơ chiều lực tắc bàn tay trái từ Vậy, em cho biết lực Lo-ren-xơ có chiều nào?  Các em ý, đối với lực Lo-ren-xơ cần phân biệt chiều lực từ tác dụng lên hạt O Hệ quả: chiều chuyển động mang điện dương hạt mang điện âm electron kim loại ngược chiều  Hãy đưa hệ để tiến hành DĐ nên lực Lo-ren-xơ chiều TNKT? lực từ TNKT: Treo đoạn dây dẫn từ trường NC chữ U đặt nằm ngang Rút kinh nghiệm: 67 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG Đề kiểm tra Họ tên:… Lớp …… KIỂM TRA TIẾT Phần trắc nghiệm   Câu 1: Trong từ trường B , electron bay với vận tốc v theo phương vuông  với đường sức từ Hình vẽ sau mô tả chính xác lực Lo-ren-xơ f tác dụng lên electron Hình A Hình Hình Hình B Hình C Hình Hình D Hình Câu 2: Chọn câu sai Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện đặt từ trường A tỉ lệ với diện tích khung B có giá trị lớn mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ C phụ thuộc cường độ dòng điện khung D tỉ lệ với cảm ứng từ Câu 3: Hai điểm C D gần dòng điện thẳng dài Khoảng cách từ C đến dòng điện lớn gấp hai lần khoảng cách từ D đến dòng điện Độ lớn cảm ứng từ C D B C BD : A BC = 4BD; B BC =BD /2 C BC = 2BD D BC =BD /4 Câu 4: Phát biểu sau không đúng? Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt từ trường tỉ lệ thuận: A với cường độ dòng điện đoạn dây B với chiều dài đoạn dây C với góc hợp đoạn dây đường sức từ D với cảm ứng từ vị trí đặt đoạn dây Câu 5: Hình sau mô tả không chiều từ trường vòng dây có dòng điện : 68 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn Hình Hình A Hình SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Hình B Hình Hình C Hình D Hình Câu 6: Hình sau mô tả không mối liên hệ Lực từ , cảm ứng từ dòng điện ?  F  F  B H ình H I A Hình  B  B  B  F ình I B Hình I I  F C Hình D Hình Câu 7: Một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện cường độ I đặt không khí Những điểm cách dây dẫn khoảng r có cảm ứng từ 1,2 10-6 T Những điểm cách dây dẫn khoảng 4r có cảm ứng từ ? A 4,8 10-6 T B 0,3 10-6 T C 2,4 10-6 T D 0,6 10-6 T Câu 8: Phát biểu sau không đúng? A Đường sức dày nơi có cảm ứng từ lớn, đường sức thưa nơi có cảm ứng từ nhỏ B Các đường sức từ đường cong kín C Đường sức từ từ trường đường cong cách D Qua điểm từ trường ta vẽ đường sức từ Câu 9: Lực Lorenxơ là: A lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động từ trường cắt đường cảm ứng từ B lực từ dòng điện tác dụng lên dòng điện C lực từ tác dụng lên dòng điện D lực từ tác dụng lên hạt mang điện đặt đứng yên từ trường Câu 10: Phát biểu sau không ? Lực từ lực tương tác: A hai dòng điện B nam châm dòng điện C hai điện tích đứng yên D hai nam châm 69 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Câu 11: Trong từ trường có cảm ứng từ 4.10-2T, prôton bay với vận tốc 2000 km/s theo phương hợp với đường sức từ góc 300 Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên prôton có độ lớn bằng: A 6,4 10-15 N B 1,28 10-17 N C 6,4 10-18 N D 1,28 10-14 N Câu 12: Một ống dây thẳng dài 10 cm, có 500 vòng dây quấn nối tiếp thành lớp, đặt không khí lõi sắt từ Dòng điện không đổi chạy qua ống dây có cường độ 0,318A; Độ lớn cảm ứng từ bên ống dây (không kể từ trường Trái Đất) là: A 10-5 T B 10-3 T C 10-5 T D 10-3 T Câu 13: Phát biểu sau không đúng? A Trong công thức B= F/Ilsinα , B phụ thuộc vào cường độ dòng điện I chiều dài đoạn dây dẫn l đặt từ trường B Cảm ứng từ từ trường dòng điện thẳng dài điểm tỉ lệ với cường độ dòng điện C Trong công thức B= F/Ilsinα , B không phụ thuộc vào cường độ dòng điện I chiều đài đoạn dây dẫn l đặt từ trường D Cảm ứng từ đại lượng vectơ Câu 14: Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song cách 10cm có dòng điện ngược chiều I1 =I2 = 10A đặt không khí Lực tác dụng dòng I1 lên 1m chiều dài dòng I2 : A Lực đẩy , F= 2.10-3N B Lực hút, F = 2.10-4N C lực hút , F= 2.10-3N D Lực đẩy , F= 2.10-4N Phần tự luận 1.(2đ) Hai dòng điện thẳng dài ( I1 = 6A , I2 = 8A ) song song , chiều đặt cố định không khí cách đoạn AB = 10cm a.Tìm véc tơ cảm ứng từ dòng hai dòng điện M , biết AM =BM =5cm b Tìm véc tơ cảm ứng từ dòng hai dòng điện N , biết AN = 6cm , BN = 8cm (1đ) Một điện tích q = 4.10-6C khối lượng m=8.10-13 kg bay vào từ trường với vận tốc 4.105m/s theo phương vuông góc với đường sức từ từ trường có B= 0,4T.Tính lực Lorenxo tác dụng lên điện tích bán kính quỹ đạo từ trường Đáp án 70 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Phần trắc nghiệm: Câu Đáp án Câu Đáp án B C D A B 10 C C 11 A A 12 D A 13 A B 14 D Phần tự luận: BÀI 1: a 1đ Hình vẽ - Nguyên lý chồng chất - Nhận xét để tính BM =B1M –B2M = 8.10-6T - Cùng phương chiều với B2M b 1đ Hình vẽ - Nguyên lý chồng chất 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 - Nhận xét để tính BN =B1N √2= 2,82.10-5T - Phương : nghiêng với AN góc 450 BÀI 2: -Viết biểu thức -Tính f = 0,64N -Vì f vuông với v v vuông với B => chuyển động nên f= Fht => R= vm/|q|B - Thay số R= 0,2m= 20cm 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 71 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn c Ma trận đề kiểm tra Nhận biết Thông hiểu KQ TL MĐNT KQ TL LVKT 1 Từ (0,5đ) (0,5đ) trường Phương chiều lực từ tác dụng lên DĐ Cảm ứng từ Định luật (1đ) Am-pe Từ trường số DĐ có dạng đơn giản Tương tác hai DĐ thẳng song song Định nghĩa đơn vị ampe 1 Lực Lo(0,5đ) (0,5đ) ren-xơ Khung dây có DĐ đặt từ trường 8.Sự từ hóa chất Sắt từ 9.Từ trường Trái Đất Tổng SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa Vận dụng Phân tích KQ KQ TL Tổng hợp TL KQ T L (0,5đ ) (1,5đ) 25% (1đ) (0,5đ ) 1 (0,5đ) (2đ) 10% 45% 72 (0,5đ) (2,5đ) (0,5đ) (2,5đ) (2đ) (1đ) (0,5đ) (2,5đ) (1 (2,5đ) đ) (0,5đ) (0,5đ) (2,5đ) Tổng (1đ) 10% 16 (1 (10đ) đ) 10% [...]... Nguyễn Minh Khoa CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 3.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lý 3.1.1 Khái niệm Để có thể khái quát hóa các sự kiện thực tế và xây dựng các giả thuyết khoa học về hiện tư ng nghiên cứu, nhà khoa học phải tổ chức và tiến hành thí nghiệm để khảo sát hiện tư ng trong những điều kiện xác định và dựa trên kết quả của thí nghiệm đó để... quy nạp, suy luận tư ng tự khái quát hóa,… - Kỹ năng thực hành vật lý, bao gồm kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lý đơn giản, kỹ năng lắp đặt các thí nghiệm vật lý đơn giản và có thể chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản - Các kỹ năng truyền đạt thông tin về vật như: trình bày kết quả quan sát, báo cáo thí nghiệm, … - Kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào giải thích hiện tư ng trong cuộc sống... tâm vấn đề phát triển tư duy của HS Nhiều lý thuyết về sự phát triển đã ra đời như : Lý thuyết thích nghi của J.Piaget, Lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgôtxki,… Nhiều phương pháp dạy học mới đã được thử nghiệm và đạt được những kết quả khả quan Theo quan điểm thông tin, học là một quá trình thu nhận thông tin có định hướng, có sự tái tạo và phát triển thông tin và giúp người học thực hiện quá... sản xuất - Những hiểu biết cần thiết về PP thực nghiệm và PP mô hình trong vật lý học 1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kỹ năng Trong việc dạy học vật lý ngoài việc cung cấp kiến thức cho HS thì GV cần phải chú ý rèn luyện cho HS những kĩ năng sau: - Các kỹ năng thu thập thông tin về vật lý từ quan sát thực tế, thí nghiệm, … - Các kỹ năng xử lý thông tin về vật lý như : xây dựng bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị,... tạo khoa học, chứ không phải là chỉ đơn thuần cách thức tiến hành một thí nghiệm đã có sẵn Quá trình nhận thức này đòi hỏi tư duy sáng tạo Khi áp dụng phương pháp thực nghiệm nhà nghiên cứu phải tìm tòi thiết kế phương án thí nghiệm Trong việc đề xuất phương án thí nghiệm để có thể kiểm tra giả thuyết đã nêu ra hoặc cho phép thu được những thông tin cần thiết cho việc xác lập giả thuyết, tư duy sáng... được) - + Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra + Giai đoạn 5: Kết luận (thí nghiệm xác nhận hay bác bỏ giả thuyết) 26 .Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa 3.2 PPTN trong dạy học vật lý 3.2.1 PPTN trong dạy học vật lý Ở đây ta muốn đề cập một PPDH, trong đó PPTN của quá trình sáng tạo khoa học được vận dụng vào quá trình dạy học vật lý Thực chất của PPTN... và phương pháp dạy học trong việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn 2 .4. 1 Những yêu cầu chung khi sử dụng TN - Xác định rõ logic của tiến trình DH, trong đó việc sử dụng TN phải là bộ phận của quá trình DH, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức Trước mỗi TN, phải đảm bảo cho HS ý thức được sự cần thiết của TN, hiểu rõ mục đích TN - Cần xác định rõ sơ đồ TN, các dụng cụ TN cần sử. .. yêu cầu và nội dung của việc thiết kế bài học  Có kĩ năng soạn giáo án vận dụng kiểu dạy học theo phương pháp dạy học tích cực 1 .4. 2 Những định hướng đổi mới PPDH Vật Lí ở lớp 11 theo chường trình THPT mới a) Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài... kiến thức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm Yêu cầu sử dụng phương tiện, thiết bị DH  Cần sử dụng phương tiện, thiết bị DH khi sự vật hiện tư ng không thể mô tả được: quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổi (phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…)  Tăng cường sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH, phải coi đó là phương tiện để nhận thức, không... nhà chỉ đòi hỏi HS sử dụng các dụng cụ thông dụng trong đời sống, những vật dụng dễ kiếm, rẻ tiền hoặc các dụng cụ đơn giản được HS tự chế từ những vật liệu này Đặc điểm này tạo nhiều cơ hội để phát triển tư duy của HS trong việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ nhằm hoàn thành nhiệm vụ được GV giao cho Ngoài ra, loại TN này đòi hỏi ở HS sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, giữa hoạt động ... việc sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm nhằm phát triển tư học sinh giảng dạy trung học phổ thông  Thiết kế số học chương Từ trường nhằm phát triển tư học tập vật lí học. .. trọng Xuất phát từ quan điểm trên, chọn đề tài Sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư học sinh Mục đích... sở lý luận đề tài Sử dụng thí nghiệm biễu diễn áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư học sinh  Giai đoạn : Nghiên cứu nội dung phương