Xây dựng video clip thí nghiệm khảo sát mạch điện xoay chiều với dao động kí điện tử và nghiên cứu sử dụng vào dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 THPT ban KHTN

PHẦN MỘT MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong năm gần đây, nước ta việc đổi giáo dục diễn sôi động Sự nghiệp cơng nghiệp hố, đại đất nước địi hỏi ngành giáo dục phải đổi mạnh mẽ nội dung, chương trình phương pháp dạy học Trong đổi phương pháp có vai trị đặc biệt quan trọng, góp phần nâng cao hiệu trình dạy học Đổi phương pháp dạy học phải theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh, đặt học sinh vào vị trí trung tâm, giúp em phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo Muốn phải áp dụng phương pháp dạy học tiên tiến, phương pháp dạy học đại vào dạy học để tăng tích trực quan, tạo động hứng thú nhu cầu nhận thức học sinh Do đặc thù Vật lý học, việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lý thiếu để đạt mục đích Ở chương “Dịng điện xoay chiều”-Vật lý 12, DĐKĐT sử dụng phương tiện dạy học đa chức năng, có tác dụng trực quan hóa q trình trừu tượng, biến đổi nhanh…và thí nghiệm “khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” góp phần nâng cao hiệu q trình dạy học Tuy nhiên, qua thực tiễn triển khai sử dụng gặp số khó khăn như: - Bộ thí nghiệm với DĐKĐT đắt, nhiều trường phổ thông chưa thể đầu tư - Khi triển khai thí nghiệm thực thường xảy trục trặc khó lường thời tiết - Thí nghiệm phức tạp, nhiều thời gian, ảnh hưởng đến tiến độ dạy học Phim giáo khoa với tư cách phương tiện dạy học trực quan, phát huy chức nhận thức chức lý luận dạy học Phim giáo khoa kết hợp với thuyết minh giáo viên sử dụng tất giai đoạn trình dạy học với nhiều mục đích khác Nếu biết xây dựng, khai thác, sử dụng đảm bảo mặt khoa học sư phạm mang lại hiệu cao trình dạy học Năm học 2008-2009 năm ứng dụng công nghệ thông tin nhà trường, việc thiết kế giảng điện tử đươc đa số giáo viên quan tâm Phim thí nghiệm sở liệu cần thiết cho giảng điện tử, kết hợp phương tiện truyền thống đại, tăng cường nguyên tắc trực quan dạy học, lại đảm bảo học sinh dễ quan sát tượng trình Vật lý trừu tượng Vì lí mà tơi chọn đề tài “Xây dựng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” nghiên cứu sử dụng vào dạy học chương “Dòng điện xoay chiều -Vật lý 12 THPT-Ban KHTN” Mục đích nghiên cứu Xây dựng clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT”, nghiên cứu sử dụng clip xây dựng vào dạy học chương “Dòng điện xoay chiều -Vật lý 12 THPT-Ban KHTN”, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý trường phổ thông Giả thuyết nghiên cứu Sử dụng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” vào dạy học chương “Dịng điện xoay chiều”-Vật lý 12 góp phần nâng cao hiệu trình dạy học Vật lý trường phổ thông Đối tượng nghiên cứu - PTDH vật lý trường phổ thông - Phim giáo khoa với chức PTDH Vật lý trường phổ thơng - Nội dung, q trình dạy học dùng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12-Ban KHTN Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu PTDH dạy học Vật lý trường phổ thông - Tìm hiểu chức phim giáo khoa phương tiện dạy học - Nghiên cứu chương trình Vật lý 12THPT-Ban KHTN, chương “Dòng điện xoay chiều” - Lắp ráp thực thí nghiệm từ thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” - Xây dựng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” - Nghiên cứu phương án sử dụng phim xây dựng dạy học số nội dung thuộc chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12-Ban KHTN - Tiến hành đánh giá sản phẩm luận văn Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: đọc, tổng hợp tài liệu lý luận dạy học Vật lý phương tiện phương pháp dạy học - Nghiên cứu thực nghiệm: thực nghiệm Vật lý: tiến hành thí nghiệm từ thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” quay phim - Phương pháp điều tra Kết đạt Phần một: Mở đầu Phần hai: Nội dung Chương Cơ sở khoa học việc xây dựng sử dụng phim thí nghiệm vào dạy học Vật lý trường THPT Chương Xây dựng video clip thí nghiệm với thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” đề xuất phương án sử dụng vào dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12-ban KHTN Chương 3: Đánh giá sản phẩm PHẦN HAI NỘI DUNG CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHIM THÍ NGHIỆM VÀO DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Phương tiện dạy học Vật lý trường phổ thông 1.1.1 Khái niệm phân loại Hiện có nhiều cách định nghĩa PTDH: - PTDH phương tiện vật chất giáo viên học sinh sử đụng đạo giáo viên trình dạy học, nhằm tạo điều kiện cần thiết để đạt mục đích dạy học [5] - PTDH bao gồm thiết bị kĩ thuật từ đơn giản đến phức tạp dùng trình dạy học để dễ dàng truyền đạt lĩnh hội kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo [5] - Là dụng cụ mà thầy giáo học sinh sử dụng trực tiếp trình dạy học Bao gồm thiết bị dạy học, phịng dạy học, phịng thí nghiệm, bàn ghế thiết bị kĩ thuật [7] PTDH Vật lý đa dạng, phong phú có nhiều cách phân loại Dựa vào lịch sử phát triển PTDH Vật lý chia làm loại [5]: - Các PTDH truyền thống: + Các vật thật đời sống kỹ thuật + Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành thí nghiệm giáo viên học sinh + Các mơ hình vật chất + Bảng + Tranh ảnh hình vẽ sẵn + Các tài liệu in: sách giáo khoa, sách tập, sách hướng dẫn thí nghiệm, tài liệu tham khảo khác - Các PHDH đại PTDH đại hay gọi phương tiện nghe nhìn PTDH sử dụng hỗ trợ máy móc kỹ thuật, hình thành với phát triển khoa học kỹ thuật Trong năm gần đây, PTDH đại thâm nhập sử dụng rộng rãi dạy học Vật lý: + DĐKĐT + Máy chiếu + Phim đèn chiếu + Máy vi tính phần mềm chuyên dụng + Phim video 1.1.2 Chức PTDH dạy học Vật lý Tổng quát: tạo điều kiện để học sinh nắm vững kiến thức khoa học mơn, hình thành, phát triển lực nhận thức hình thành nhân cách [3] Ta xem xét đồng thời chức PTDH theo quan điểm lý luận dạy học lý luận nhận thức [5] a Chức PTDH theo quan điểm lý luận dạy học PTDH sử dụng tất giai đoạn trình dạy học  Củng cố kiến thức xuất phát, tạo động hứng thú nhu cầu nhận thức  Xây dựng kiến thức kĩ  Củng cố, vận dụng kiến thức  Tổng kết hệ thống hoá kiến thức  Kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ - Sử dụng PTDH để củng cố kiến thức xuất phát, tạo động hứng thú nhu cầu nhận thức + Có thể sử dụng SGK để học sinh củng cố kiến thức xuất phát (trả lời câu hỏi, làm tập đơn giản…) + Có thể sử dụng thí nghiệm đơn giản có tính chất nghịch lí để tạo tình có vấn đề, kích thích tính tị mị, tạo hứng thú nhận thức cho học sinh - Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức kĩ + Sử dụng thiết bị: thiết bị thí nghiệm, mơ hình, sách giáo khoa, phim học tập, phần mềm máy vi tính…để cung cấp tư liệu thực nghiệm, cung cấp cho học sinh kiến thức mới, đồng thời giúp học sinh biết cách xây dựng kiến thức + Sử dụng thí nghiệm thực hành khâu nghiên cứu tài liệu để tăng cường tính tự lực, rèn luyện kĩ học sinh - Sử dụng PTDH để củng cố, vận dụng kiến thức, kĩ học sinh + Máy vi tính phần mềm tự ôn tập phương tiện hữu hiệu giúp học sinh củng cố ôn tập củng cố kiến thức + Các thiết bị thí nghiệm thực hành giúp học sinh vừa củng cố kiến thức vừa củng cố kĩ - Sử dụng PTDH để tổng kết hệ thống hoá kiến thức + Nội dung mà giáo viên trình bày bảng giúp học sinh ơn tập, củng cố nội dung tồn bài, từ hệ thống hố kiến thức vừa học + Máy vi tính với phần mềm hỗ trợ phương tiện tất hiệu giúp học sinh tổng kết hệ thống hoá kiến thức cách hiệu - Sử dụng PTDH để kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ học sinh Ngày nay, nhờ máy vi tính mà việc kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh trở nên thuận tiện,nhanh chóng, xác khách quan Như xét theo quan điểm lí luận dạy học, PTDH giúp nâng cao chất lượng trình dạy học Tuy nhiên hiệu PTDH phụ thuộc vào phương pháp sử dụng học PTDH phải “chỗ dựa bên cho hành động bên trong” Sử dụng PTDH phải huy động mức tự giác cao học sinh Muốn người giáo viên phải có kế hoạch thời điểm sử dụng PTDH cách hợp lí b Xét theo quan điểm lí luận nhận thức Theo quan điểm tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức học sinh q trình học tập diễn nhiều bình diện khác nhau: - Bình diện hành động đối tượng-thực tiễn - Bình diện trực quan trực tiếp - Bình diện trực quan gián tiếp - Bình diện nhận thức khái niệm ngơn ngữ Học sinh nắm vững, sâu sắc, xác, bền vững vận dụng kiến thức trình học tập, hoạt động nhận thức học sinh diễn nhiều hình thức khác Và việc sử dụng PTDH tạo điều kiện cho trình nhận thức học sinh tất bình diện - PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức học sinh bình diện hành động đối tượng thực tiễn (quá trình tác động lên đối tượng- thực tiễn) PTDH sử dụng là: thí nghiệm học sinh với thiết bị thí nghiệm… - PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức học sinh bình diện trực quan trực tiếp (dựa tri giác trực tiếp kiện cảm tính cụ thể) PTDH sử dụng là: vật thật, ảnh chụp, thí nghiệm giáo viên, phim học tập quay ảnh thật… - PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức học sinh bình diện trực quan gián tiếp (dựa biểu tượng kiện cảm tính-cụ thể mà học sinh tri giác trực tiếp trước dựa trừu tượng hóa kiện) PTDH sử dụng là: thí nghiệm mơ hình, phim hoạt họa, phần mềm máy tính mơ tượng q trình Vật lý, mơ hình vật chất - Đối với bình diện nhận thức khái niệm ngơn ngữ (hoạt động nhận thức tiến hành khái niệm, kết luận khái quát) Các PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức bình diện là: sách giáo khoa, sách tham khảo, phần mềm máy vi tính dành cho việc ơn tập… Từ phân tích chức phương tiện dạy học theo quan điểm tâm lí học nhận thức dẫn tới kết luận: cần sử dụng phối hợp PTDH trình dạy học Vật lý, tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức học sinh diễn nhiều bình diện khác nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức học sinh Như vậy, dù xét theo quan điểm PTDH có vai trị quan trọng góp phần hồn thành mục tiêu dạy học Tuy nhiên, để đảm bảo sử dụng có hiệu PTDH cần có phương pháp hợp lí, khoa học 1.1.3 Một số định hướng chung phương pháp nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học Vật lý Một số định hướng chung phương pháp cho việc sử dụng PTDH Vật lý trường phổ thông [5]: - Sử dụng phối hợp PTDH bình diện khác hoạt động nhận thức khâu trình dạy học - Gắn việc sử dụng PTDH với hoạt động trí tuệ-thực tiễn học sinh tạo kích thích học, âm học, quang học… với mối tương quan phù hợp q trình thu nhận chế biến thơng tin học sinh, kích thích tranh luận tích cực học sinh đối tượng nhận thức - Sử dụng PTDH trình hình thành vận dụng kiến thức phải làm sáng rõ tính biện chứng chung riêng, giống khác tượng, trình Vật lý - Sử dụng PTDH phải góp phần làm tăng tính xác tính hệ thống kiến thức mà học sinh lĩnh hội Bên cạnh giáo viên cần sử dụng hướng dẫn học sinh sử dụng PTDH nguyên tắc đảm bảo yêu cầu [3] Nguyên tắc sử dụng PTDH: “đúng lúc, chỗ cường độ”: - Sử dụng PTDH lúc: PTDH cần đưa vào lúc, vừa phải phù hợp với trạng thái tâm lí học sinh (kích thích tính tò mò em) vừa phải phù hợp với nội dung phương pháp giảng Cần lưu ý, PTDH phải đưa cất dấu lúc để không làm phân tán tư tưởng học sinh tiếp tục nghe giảng - Sử dụng PTDH chỗ: vị trí bố trí PTDH phải đảm bảo cho lớp quan sát rõ ràng, giúp học sinh kết hợp nhiều giác quan để tiếp thu giảng Đảm bảo yêu cầu chung riêng PTDH phương diện chiếu sáng, thông gió yêu cầu kĩ thuật khác Các phương tiện dạy học phải để vị trí an tồn tuyệt đối cho giáo viên học sinh - Sử dụng PTDH cường độ: cần sử dụng PTDH với cường độ hợp lí Tránh tạo cho học sinh cảm giác nhàm chán hụt hẫng (vì sử dụng dài ngắn loại PTDH giảng) 1.2 Phim học tập 1.2.1 Các loai phim học tập - Phim đèn chiếu - Phim chiếu bóng - Phim vơ tuyến truyền hình - Phim băng video Trong năm gần việc sử dụng băng video ngày rộng rãi dạy học Vật lý trường phổ thơng, lí do: + Việc sử dụng máy thu phát băng hình dễ dàng so với việc sử dụng máy quay phim nhựa, giá thành băng rẻ Vì giáo viên tự quay (tự sản xuất) băng hình băng Do hai thiết bị có chế độ làm cho hình đứng n nên giai đoạn tượng vật lý cần nghiên cứu dừng lại thời điểm nào, tạo điều kiện cho học sinh quan sát rõ tượng + Máy vi tính trang bị trường phổ thông Nội dung băng video ghi hình trình vật lý thực phân tích nhờ số thiết bị ghép nối với máy vi tính phần mềm tương ứng, tạo thuận lợi việc nghiên cứu trình vật lý 1.2.2 Các trường hợp cần thiết sử dụng phim học tập Các loại phim học tập nói thường sử dụng trường hợp sau [4]: - Khi nghiên cứu đề tài khơng thể làm thí nghiệm, thí nghiệm đơn bản, thiết bị thí nghiệm cần sử dụng cồng kềnh, phức tạp, đắt tiền, không an toàn - Khi nghiên cứu đối tượng, tượng vật lý quan sát, đo đạc trực tiếp chúng nhỏ to - Khi nghiên cứu trình vật lý diễn nhanh (sự biến dạng cầu va chạm đàn hồi chúng, rơi tự do…), trình vật lý diễn chậm (hiện tượng khuếch tán vật rắn…) Thí nghiệm giáo khoa bất lực việc trình bày thí nghiệm này, phim học tập với kỹ thuật “co, giãn” thời gian đưa đến học sinh khả quan sát có hiệu [2] - Khi nghiên cứu tượng diễn nơi, thời điểm đến quan sát trực tiếp (sự hình thành dải Plasma, động đất…) người ta sử dụng phim đèn chiếu nội dung - Khi nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật vật lý (nguyên tắc hoạt động, cấu tạo máy đo, máy phức tạp, dây chuyền sản xuất, nguyên tắc hoạt động nhà may thuỷ điện, nhà máy nguyên tử…) người ta sử dụng phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim vơ tuyến truyền hình cách đưa thêm dàn chi tiết vào hình vẽ, phim đèn chiếu, phim chiếu bóng (phim hoạt hình) chuyển từ sơ đồ nguyên lý sang thiết kế cụ thể máy móc tương ứng - Các loại phim học tập cịn sử dụng trình bày lịch sử phát triển vấn đề vật lý, phát minh khoa học tiến khoa học kỹ thuật 1.2.3 Lợi ích việc sử dụng phim học tập học tập Vật lý - Phim học tâp giúp thu nhận giới tự nhiên vào lớp học, xoá bỏ hạn hẹp mặt không gian lớp học, mặt thời gian học 10 - Với thí nghiệm biểu diễn: vừa sử dụng thí nghiệm thật, vừa sử dụng video clip thí nghiệm để hỗ trợ tính trực quan cho thí nghiệm thật - Với thí nghiệm thực tập: dùng video clip thí nghiệm để hướng dẫn học sinh hình thức thí nghiệm trực diện d Các giáo án minh họa d1 Giáo án BÀI 27 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN, CUỘN CẢM Tiết 44; lớp 12-chương trình nâng cao Thời điểm lên lớp: Người soạn: Hồ Văn Minh I Ý tưởng sư phạm Tiết học có hai nội dung quan trọng - Khảo sát tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều thí nghiệm hình 27.1SGK - Xác định độ lệch pha cường độ dòng điện qua tụ điện điện áp hai đầu tụ điện phương pháp lý thuyết Cả hai nội dung thay hỗ trợ hiệu với video clip thí nghiệm xây dựng II Mục tiêu Kiến thức - Hiểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều - Xác định mối quan hệ cường độ dòng điện hiệu điện hai đầu tụ điện mạch điện xoay chiều - Nắm khái niệm dung kháng viết định luật Ôm cho đoạn mạch chứa tụ điện Kỹ - Có kỹ quan sát đọc số liệu từ DĐKĐT - Biểu diễn vectơquay cho mạch điện có tụ điện - Vận dụng cơng tính dung kháng, định luật Ôm cho đoạn mạch chứa tụ điện để giải số toán đơn giản Thái độ - Hứng thú với học, có ý thức xây dựng - Thêm tin yêu môn Vật lý III Chuẩn bị 1.Giáo viên - Video clip thí nghiệm xác định vai trị tụ điện mạch điện xoay chiều - Video clip thí nghiệm khảo sát độ lệch pha cường độ dòng điện qua tụ điện điện áp hai tụ điện Học sinh Ơn lại kiến thức dịng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều mối liên hệ chúng đoạn mạch chứa điện trở IV Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra cũ - Viết biểu thức tổng quát dòng điện điện áp xoay chiều? Nêu tên đại lượng - Viết biểu thức cường độ hiệu dụng điện áp hiệu dụng - Vẽ giản đồ véc tơ cho đoạn mạch có điện trở Hoạt động 2: Tìm hiểu tác dụng tụ điện mạch điện xoay chiều Hoạt động giáo viên - Ta biết tụ điện không cho Hoạt động học sinh Nội dung dòng điện chiều qua I Đọan mạch Vậy dịng xoay chiều có tụ điện điều cịn khơng? Dự đốn, là: tụ điện cho Tác dụng Và mạch điện xoay chiều dòng xoay chiều qua tụ điện tụ điện cịn có tác dụng khác? mạch - Chiếu video clip thí nghiệm Chú ý theo dõi điện xoay thí nghiệm chiều - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm - Thí nghiệm ? Nêu phương án thí nghiệm - Kết luận: kiểm tra tụ điện cho dòng xoay +Thảo luận trả lời: + Tụ điện cho chiều qua không? Tụ điện có Đo hiệu điện hai đầu điện dòng cản trở dòng xoay xoay chiều trở để biết thay đổi chiều qua khơng ? dịng điện mạch trước + Tụ điện cản - Tiến hành thí nghiệm sau có tụ Ban đầu chưa có tụ, thay tụ vào thì: trở dịng xoay chiều + Suy nghĩ trả lời: tụ điện cho + Tác dụng ? UR#0: tượng chứng dòng xoay chiều qua cản trở dịng tỏ điều gì? xoay + Quan sát, trả lời: UR giảm chiều phụ thuộc tần ?So sánh UR trước sau có số dòng điện tụ điện dung ?Hiện tượng chứng tỏ điều + Suy nghĩ trả lời: Tụ điện cản trở tụ gì? dịng xoay chiều ?So sánh UR trước sau +UR thay đổi thay đổi tần số dòng điện? +UR thay đổi ? So sánh UR trước sau + Tác dụng cản trở dòng xoay thay đổi tụ điện? chiều phụ thuộc tần số dòng ?Hai tượng chứng tỏ điện điện dung tụ điều gì? Hoạt động 3: Tìm hiểu giá trị tức thời cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch có tụ điện ?Viết biểu thức uMN + Suy nghĩ trả lời: Giá trị tức thời u=uMN=Uosint cường độ dòng ?Viết biểu thức q điện điện áp tụ điện nối vào điểm q=Cu =CUosint M? + Quy ước chiều dương dòng điện từ A đến M, tìm biểu thức i - Thảo luận trả lời dq i= dt =CUocost + So sánh pha u i? π i=Iocost=Iosin(t+ ) u=uMN=Uosint Thì: i=Iocost -Thảo luận trả lời -Nhận xét, bổ sung Chiếu video clip π =Iosin(t+ ) với Io = CUo Nhận xét: Cường độ thí nghiệm dịng điện qua tụ ? Trình bày phương án điện biến thiên điều thấy độ lệch pha cường độ dòng điện -Tính độ lệch pha hịa tần số và điện áp hai đầu đoạn π sớm pha mạch điện áp hai tụ Hướng dẫn học sinh đọc điện kết thí nghiệm tính độ lệch pha Hoạt động 4: Biểu diễn vectơ quay cho đoạn mạch có tụ điện Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh   I U ? Tại t.điểm t = 0, vectơ - Thảo luận trả lời Nội dung Biểu diễn quay hợp với trục Ox - Nhận xét,bổ sung trả lời vectơ quay của bạn góc ? Hoạt động 5: Tìm hiểu định luật Ôm đoạn mạch có tụ điện, dung kháng Hoạt động giáo viên U ω.C I= U I= R ω.C Hoạt động học sinh (*) Nội dung Định luật Ôm cho đoạn mạch có tụ -Thảo luận trả lời U I= Z C ω.C Ω ? Nhắc lại Từ Io = CUo=>I= CU điện Dung kháng U I = ZC biểu thức định luật Ơm =>=> Trong đó: ZC= gọi cho đoạn mạch có -Thảo luận trả lời: điện trở dòng dung kháng tụ điện trở Đơn vị dung - Từ Io = CUo xây khơng đổi kháng: Ơm () dựng biểu thức có dạng (*) Nếu đặt =ZC thì? Đại lượng ZC có vai trị tương tự đại lượng nào? Hoạt động 6: củng cố, vận dụng, tập nhà Hoạt động giáo viên - Nhấn mạnh lại nội dung Hoạt động học sinh Hệ thống lại kiến thức - Cho học sinh làm tập phiếu học tập Làm tập d2 Giáo án BÀI 27 MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ TỤ ĐIỆN, CUỘN CẢM Tiết 45; lớp 12-chương trình nâng cao Thời điểm lên lớp: Người soạn: Hồ Văn Minh I Ý tưởng sư phạm Tiết học có hai nội dung quan trọng - Khảo sát tác dụng cuộn cảm mạch điện xoay chiều thí nghiệm hình 27.5 SGK - Xác định độ lệch pha cường độ dòng điện qua cuộn cảm điện áp hai đầu cuộn cảm phương pháp lý thuyết Cả hai nội dung thay hỗ trợ hiệu với video clip thí nghiệm xây dựng II Mục tiêu Kiến thức - Biết khái niệm cuộn cảm - Hiểu tác dụng cuộn cảm mạch điện xoay chiều - Xác định mối quan hệ cường độ dòng điện hiệu điện hai đầu cuộn cảm mạch điện xoay chiều - Nắm khái niệm cảm kháng viết định luật Ôm cho đoạn mạch chứa cuộn cảm Kỹ - Có kỹ quan sát đọc số liệu từ DĐKĐT - Vẽ giản đồ vectơ cho mạch điện có cuộn cảm - Vận dụng cơng tính cảm kháng, định luật Ôm cho đoạn mạch chứa cuộn cảm để giải số toán đơn giản Thái độ - Hứng thú với học, có ý thức xây dựng - Thêm tin yêu môn Vật lý III Chuẩn bị 1.Giáo viên - Video clip thí nghiệm xác định vai trị cuộn cảm mạch điện xoay chiều - Video clip thí nghiệm khảo sát độ lệch pha cường độ dòng điện hiệu điện hai đầu đoạn mạch chứa cuộn cảm Học sinh Ôn lại kiến thức dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều mối liên hệ chúng đoạn mạch chứa điện trở tụ điện IV Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu tác dụng cuộn cảm mạch điện xoay chiều Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Thông báo khái niệm cuôn - Lắng nghe ghi nhớ II Đọan mạch cảm có cuộn cảm Chiếu videoclip thí nghiệm Cuộn cảm có điện - Chú ý quan sát trở không Giới thiệu dụng cụ thí đáng kể gọi nghiệm cuộn cảm ? nêu phương án thí nghiệm - Tương tự học trước Vai trò cuộn kiểm tra cuộn cảm có cản trở đưa phương án trả lời cảm mạch dịng xoay chiều khơng điện xoay chiều ? tượng xảy UR giảm mạnh - Cuộn cảm có tác thay dây dẫn cuộn cảm Cuộn cảm có tác dụng dụng cản trở dịng ?chứng tỏ điều ? cản trở dịng xoay chiều xoay chiều - Tác dụng cản trở + Hiện tượng xảy dịng xoay chiều đưa lõi sắt vào cn dây, UR tiếp tục giảm, lúc phụ thuộc vào tần số độ tự cảm ống dây độ tự cảm tăng độ tự cảm nào? Hoạt động 2: Tìm hiểu giá trị tức thời cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ?Viết biểu thức suất điện Tiếp nhận Giá trị tức thời động cảm ứng xuất cuộn cảm ? di e = -L dt =LIosint cường độ dòng điện điện áp Quy ước: chiều dương u = iRAB – e dòng điện chiều chạy từ A RAB=0 đến B Tìm biểu thức => u =-e điện áp hai đầu cuộn =-LI0sint dây ? Biến đổi biểu thức u sang dạng cos Nếu:i = Iocost π u=Uocos(t+ ) π u = Uocos(t+ ) với Uo = LIo So sánh pha u i ? Chiếu video clip thí nghiệm Nhận xét: Dịng điện qua cuộn cảm Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm ? trình bày phương án thấy độ lệch pha cường độ dòng điện điện áp hai đầu đoạn mạch + Yêu cầu HS tính độ lệch Cho kênh DĐKĐT đo biến thiên điều hòa hiệu điện hai đầu cuộn tần số trễ cảm hai đầu điện trở -Tính độ lệch pha π pha điện áp hai đầu cuộn cảm pha? Hoạt động 3: Biểu diễn vectơ quay cho đoạn mạch có cuộn cảm   I U ? Tại thời điểm t = 0, -Thảo luận trả lời Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Biểu diễn vectơ quay hợp với trục vectơ quay Ox góc ? Hoạt động 4:Tìm hiểu định luật Ơm đoạn mạch có cuộn cảm Hoạt động giáo viên U Z L Ω Tương tự tiết trước, xây dựng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa cuộn cảm Nếu đặt ZL = L ? Vai trị ZL giống đại Hoạt động học sinh Nội dung + Chia hai vế biểu Định luật Ôm thức Uo = LIo cho ta cho đoạn mạch có U = LI có cuộn cảm I= Cảm kháng +Đóng vai trò tương tự điện trở dòng điện không đổi U I = Z L Với ZL=L Đơn vị cảm kháng : Ôm() lượng ? Hoạt động 5: Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên - Nhấn mạnh lại nội dung Hoạt động học sinh Hệ thống lại kiến thức - Cho học sinh làm tập phiếu học tập Làm tập - Giáo viên nhận xét, đánh giá học 2.3.2 Bài học thực hành thí nghiệm Phim thí nghiệm sử dụng làm phương tiện hỗ trợ hiệu cho thí nghiệm thật tiết học thực hành Các clip thí nghiệm sử dụng tài liệu hướng dẫn, giúp học sinh nhanh chóng nắm nội dung tiết học Giáo án 3: Bài 34 THỰC HÀNH KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP Tiết 55; lớp 12-chương trình nâng cao Thời điểm lên lớp: Người soạn: Hồ Văn Minh I Ý tưởng sư phạm Trong tiết thực hành này, học sinh lớp cần biết: - Cách sử dụng chức dụng cụ (DĐKĐT, máy phát âm tần ) - Trình tự làm thí nghiệm cho lớp.Cách đọc số liệu Nếu sử dụng video clip thí nghiệm hỗ trợ tiết kiệm thời gian, nội dung trình bày trực quan, hệ thống đảm bảo xác II Mục tiêu học Kiến thức - Biết cách khảo sát mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh thực nghiệm để hiêủ ý nghĩa thực tế đại lượng trở kháng, lệch pha, tượng cộng hưởng điện - Củng cố kiến thức dao động điện từ, củng cố kiến thức cộng hưởng, liên hệ cộng hưởng dao động điện với dao động Kỹ - Rèn luyện kĩ phân tích, lựa chọn phương án thí nghiệm - Dùng dao động ký điện từ, máy phát âm tần dụng cụ đo điện xoay chiều thông thường để làm thực nghiệm, liên hệ phép đo cụ thể với việc vẽ giản đồ vectơ - Biết phối hợp hành động việc học với hành với tập thể nhóm III Chuẩn bị Giáo viên - Các dụng cụ thực hành theo yêu cầu - Video clip thí nghiệm khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT Học sinh: Đọc chuẩn bị thực hành 34 SGK Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm IV Tiến trình dạy học Hoạt đông 1: kiểm tra cũ - Tác dụng tụ điện cuộn cảm mạch điện xoay chiều? - Viết biểu thức tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở độ lệch pha mạch điện xoay chiều - Điều kiện dấu hiệu cộng hưởng điện Hoạt động 2: Giáo viên chia nhóm thí nghiệm vị trí nhóm Tìm hiểu cấu tạo cách điều chỉnh dụng cụ thí nghiệm Hoạt động giáo viên - Chiếu video clip giới thiệu dụng cụ thí Hoạt động học sinh Chú ý quan sát nghiệm - Yêu cầu học sinh kiểm tra dụng cụ, tìm Làm theo hướng dẫn hiểu cách điều chỉnh dao động kí điện tử - Điều chỉnh máy phát âm tần có tần số phát 400 Hz, dạng sin, cỡ 5V Hoạt động 3: tìm hiểu tiến trình tiến hành thí nghiệm Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh ? Trình bày phương án xác định độ lệch pha Suy nghĩ trả lời cường độ dòng điện điện áp hai đầu tụ điện Chiếu video clip thí nghiệm Chú ý quan sát Yêu cầu nhóm độc lập tiến hành với Tiến hành thí nghiệm linh kiện R, C khác Ghi kết số liệu Chiếu video clip thí nghiệm Chú ý quan sát Yêu cầu nhóm độc lập tiến hành với Tiến hành thí nghiệm linh kiện R, L khác Ghi kết số liệu Yêu cầu nhắc lại điều kiện dấu hiệu Suy nghĩ trả lời cộng hưởng điện? Từ nêu phương án xác định tần số cộng hưởng? Chiếu video clip thí nghiệm Chú ý theo dõi, dự đoán Yêu nhóm tiến hành phương án thí Tiến hành thí nghiệm nghiệm khác xác định tần số cộng Ghi chép kết thí hưởng với linh kiện nghiệm Yêu cầu đại diện nhóm lên viết kết số liệu nhóm mình.Kết luận Hoạt động 4: nhiệm vụ nhà - Yêu cầu học sinh viết báo cáo thí nghiệm với số liệu mà nhóm thực - Chuẩn bị cho tiết thực hành 2.3.3 Hướng dẫn học sinh học nhà Giáo viên gửi video clip thí nghiệm cho học sinh trước tiết thực hành với câu hỏi định hướng (Phụ lục 2c), yêu cầu học sinh sau xem xong clip phải tự trả lời câu hỏi Đây điều kiện cần thiết cho tiết thực hành hôm sau 2.4 Kết luận chương Dựa vào sở khoa học việc sử dụng phim thí nghiệm PTDH chương trước, chương tơi phân tích chương trình SGK chương "Dịng điện xoay chiều"-Vật lí 12 nâng cao; Thực thí nghiệm khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT; xây dựng video clip với thí nghiệm trên.Và tơi thiết kế số phương án dạy học sử dụng video clip thí nghiệm vào dạy học chương "Dịng điện xoay chiều", SGK Vật lí 12 nâng cao Video clip thí nghiệm phương án dạy học sở cho việc đánh giá sản phẩm đề tài CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM 3.1 Mục đích đánh giá Nhằm đánh giá giả thuyết: sử dụng video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” vào dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lý 12 góp phần nâng cao hiệu q trình dạy học Vật lý trường phổ thông 3.2 Đối tượng đánh giá - Các thầy cô tổ Vật lý trường THPT Gia Viễn A, Ninh Bình - Sinh viên lớp 46A Vật lý-Đại học Vinh Các giáo viên người có kinh nghiệm giảng dạy chương trình Vật lý 12-Ban KHTN, cụ thể chương “Dòng điện xoay chiều” trường phổ thông Các sinh viên lớp 46A Vật lý sinh viên năm cuối ngành sư phạm Vật lý Cả hai đối tượng hiểu rõ chương trình Vật lý phổ thơng, PTDH DĐKĐT nên đánh giá xác sản phẩm luận văn 3.3 Nhiệm vụ đánh giá - Đánh giá tính khoa học tính sư phạm video clip thí nghiệm với thí nghiệm “khảo sát dòng điện xoay chiều với DĐKĐT” - Đánh giá xem phương án dạy học có sử dụng video clip thí nghiệm hợp lý chưa? - Đáng giá chất lượng học sinh trình học tập có sử dụng video clip thí nghiệm so với trình học tập truyền thống? - Đánh giá xem đề tài mở rộng thí nghiệm khác khơng? 3.4 Nội dung đánh giá - Soạn test đánh giá sản phẩm luận văn (phụ lục 4) - Tổ chức buổi trình bày sản phẩm luận văn trước sinh viên lớp 46A Vật lý-Đại học Vinh - Gửi sản phẩm luận văn tới thầy cô giáo trường phổ thông - Trao đổi trực tiếp với giáo viên bạn sinh viên vật lí video clip thí nghiệm “Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” phương án dạy học có sử dụng video clip - Tổng hợp ý kiến, đưa hướng giải cần thiết 3.5 Kết đánh giá - Sau trao đổi ý kiến với giáo viên vật lí giảng dạy trường phổ thông, thầy cô cho biết đề tài cần thiết có tính khả thi cao - Sau phát phiếu điều tra cho bạn sinh viên khoa Vật lí, tơi thu kết sau: + Tổng số người tham gia: 38 người Kết câu Lựa chọn A 35 38 31 38 37 B 30 30 33 C 5 10 27 - Nhận xét: + Đa số ý kiến cho video clip thí nghiệm xây dựng đảm bảo tính khoa học tính sư phạm + Các phương án dạy học có đề hợp lý, góp phần nâng cao hiệu học tập + Nhiều bạn cho mở rộng đề tài cho thí nghiệm khác có đặc điểm tương tự cần thiết, góp phần vào cơng đổi phương pháp dạy học, nâng cao hiệu học tập học sinh ... ? ?Xây dựng video clip thí nghiệm ? ?Khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” nghiên cứu sử dụng vào dạy học chương ? ?Dòng điện xoay chiều -Vật lý 12 THPT- Ban KHTN? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng clip. .. VIDEO CLIP THÍ NGHIỆM “KHẢO SÁT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU VỚI DAO ĐỘNG KÍ ĐIỆN TỬ” VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”-VẬT LÝ 12- BAN KHTN 2.1 Đặc điểm chương ? ?Dòng điện. .. khoa học để xây dựng video clip thí nghiệm ? ?khảo sát mạch điện xoay chiều với DĐKĐT” đề xuất phương án sử dụng vào dạy học chương ? ?dòng điện xoay chiều? ?? -Vật lý 12- ban KHTN 11 CHƯƠNG XÂY DỰNG VIDEO