Do điều kiện về thời gian của tôi cũng như của học sinh trường THPT Lê Quý Đôn nên trong quá trình thực tập, tôi không theo sát được học sinh để kịp thời định hướng cho các em thực hiện giai đoạn khám phá của chu trình học tập 3E. Vì vậy kết quả thực nghiệm được trinh bày sau đây được thực hiện ngay tại lớp ở cả ba giai đoạn của chu trình học tập 3E.
107
Bài 38 – HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
Lớp tiến hành thực nghiệm: lớp 11A7
Giáo viên dự giờ: Cô Trần Thị Thu Vân – Giáo viên Vật lý trường THPT Lê Quý Đôn
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
Mở PhET Sim thực hiện lại các yêu cầu của phiếu học tập và cho học sinh thảo luận các câu hỏi:
- Di chuyển nam châm theo phương ngang xuyên qua lòng cuộn dây. Đèn phản ứng như thế nào?
- Đèn phát sáng chứng tỏ điều gì?
- Di chuyển nam châm lên xuống bên ngoài cuộn dây. Đèn phản ứng như thế nào?
- Độ sáng của đèn lúc này như thế nào so với khi di chuyển nam châm xuyên qua cuộn dây.
- Để nam châm ngay phía dưới cuộn dây rồi di chuyển
Xem mô phỏng và trả lời:
- Di chuyển nam châm theo phương ngang xuyên qua lòng cuộn dây thì đèn sáng lên.
- Đèn sáng chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
- Di chuyển nam châm lên xuống bên ngoài cuộn dây đèn cũng sáng lên.
- Độ sáng của đèn lúc này yếu hơn so với khi di chuyển nam châm xuyên qua cuộn dây. - Có một học sinh trả lời trong trường hợp này
• Cả lớp tò mò, chăm chú theo dõi thí nghiệm.
• Học sinh trả lời các các câu hỏi do giáo viên đặt ra khá sôi nổi tuy nhiên có rất nhiều em trả lời sau khi lén xem sách giáo khoa.
• Cả lớp xôn xao, trêu bạn vì trả lời sai và giáo viên
108
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
qua lại, sau đó di chuyển lên xuống. Ghi nhận phản ứng của đèn trong hai trường hợp (lưu ý: di chuyển với biên độ nhỏ)
Thực hiện lại thao tác để học sinh quan sát và trả lời. - Đèn không sáng chứng tỏ điều gì?
- Để nam châm đứng yên, tăng hoặc giảm số vòng dây thì sao?
Giáo viên đặt câu hỏi: Khi ta thực hiện các thao tác dịch chuyển nam châm hoặc thay đổi số vòng dây để dòng điện xuất hiện trong mạch thì đại lượng vật lý nào đã bị thay đổi?
Đặt câu hỏi dẫn dắt:
Xung quanh nam châm có gì?
Từ trường này được biểu diễn bằng hình ảnh nào? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đèn sáng.
- Trong trường hợp này đèn không sáng.
- Đèn không sáng chứng tỏ không có dòng điện xuất hiện trong mạch. - Khi tăng hoặc giảm số vòng dây thì đèn cũng sáng, có dòng điện trong mạch.
Học sinh chưa trả lời được.
Xung quanh nam châm có một từ trường.
Từ trường được biểu diễn bằng các đường sức
phải can thiệp thì lớp mới trật tự được.
• Học sinh trả lời không đúng bối rối và có vẻ lúng túng.
• Thắc mắc về câu hỏi của giáo viên, chưa định hình được câu trả lời đồng thời yêu cầu giáo viên nhắc lại câu hỏi.
• Trả lời suôn sẻ theo các câu hỏi gợi ý.
109
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
Vậy khi cô đưa nam châm lại gần, ra xa ống dây thì số đường sức từ xuyên qua ống dây có khác nhau không? Số đường sức từ thay đổi hay nói cách khác đại lượng nào thay đổi? Khi tăng giảm số vòng dây thì đại lượng đó có thay đổi theo hay không? Tại sao?
Vậy nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện trong mạch là gì?
Cho học sinh ghi nhận xét thứ nhất.
Tiếp tục tiến hành thí nghiệm:
- Để nam châm đứng yên, tăng hoặc giảm diện tích các vòng dây bằng cách kéo nút
từ.
Trong các trường hợp trên thì số đường sức từ xuyên qua ống dây bị thay đổi.
Khi số đường sức tử thay đổi thì từ trường thay đổi. Tăng hoặc giảm số vòng dây thì từ trường cũng thay đổi theo. Vì ta có: Bống dây 7 4 .10 N I l π − = Trong đó N là số vòng dây Nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện trong mạch là do từ trường thay đổi. Độ lớn cảm ứng từ gửi qua mạch kín thay đổi làm xuất hiện dòng điện trong mạch.
- Đèn sáng, chứng tỏ có dòng điện xuất hiện trong mạch.
110
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
điều khiển ở góc dưới bên phải. Ghi nhận phản ứng của đèn.
Nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện là do đâu?
Cho học sinh ghi nhận xét thứ hai.
- Mở thí nghiệm “Máy phát điện” và chọn dụng cụ chỉ thị là bóng đèn. Mở vòi nước cho nam châm quay và ghi nhận phản ứng của đèn. - Nam châm quay thì cái gì thay đổi?
Cho học sinh ghi nhận xét thứ ba. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giáo viên đưa ra khái niệm từ thông bằng cách kết hợp ba yếu tố thay đổi thì sinh ra dòng điện ở trên.
- Dẫn dắt học sinh lý luận theo góc α để đưa ra câu trả lời.
Dòng điện xuất hiện do diện tích vòng dây thay đổi. Diện tích giới hạn bởi mạch kín thay đổi làm xuất hiện dòng điện trong mạch.
- Nam châm quay làm đèn sáng, có dòng điện xuất hiện trong mạch. - Nam châm quay thì chiều của đường sức từ thay đổi.
Chiều cảm ứng từ gửi qua mặt kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện dòng điện.
Cả lớp nghe giảng.
• Học sinh không đưa tay phát biểu ý kiến mà cả lớp trả lời đồng thanh, sôi nổi và có vẻ hào hứng. • Học sinh lắng nghe. • Học sinh trả lời dễ dàng, vài học sinh không chú ý lắm.
• Giáo viên gọi thử hai em có vẻ không chú ý: hai em này suy nghĩ rồi mới trả lời chứ không trả lời lại ngay được.
111
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh α = 0 => cosα = ? => Ф ? 0 α = π => cosα = ? => Ф ? 0 0 ≤ α < π/2 => cosα ? 0 : Ф ? 0 π/2 < α ≤ π => cosα ? 0 : Ф ? 0
Vậy khi nào Ф > 0 và khi nào Ф < 0 ?
Như vậy điều kiện để xuất hiện dòng điện trong mạch chính là do yếu tố nào thay đổi?
Thông báo định nghĩa dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ.
Cho học sinh thảo luận phiếu học tập số 2.
- Đưa thanh nam châm lại gần cuộn dây với cực Bắc gần ống dây hơn.
• Các electron dịch chuyển như thế nào?
• Vậy dòng điện trong ống dây có chiều thế nào?
Trả lời theo dẫn dắt của giáo viên.
Điều kiện để xuất hiện dòng điện trong mạch chính là do từ thông thay đổi. • Các electron di chuyển xuống phía dưới. • Dòng điện trong ống dây có chiều ngược chiều chuyển động của
• Học sinh không xung phong trả lời cũng không phản hồi ý kiến gì. Tuy nhiên, khi giáo viên gọi ngẫu nhiên thì các em trả lời được.
112
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
• Xác định chiều của cảm ứng từ do dòng điện trong ống dây sinh ra. Dùng quy tắc gì? Cảm ứng từ có chiều như thế nào?
• Cảm ứng từ này cùng chiều hay ngược chiều với cảm ứng từ của thanh nam châm? - Đưa thanh nam châm ra xa
cuộn dây với cực Bắc gần ống dây hơn.
• Các electron dịch chuyển như thế nào?
• Vậy dòng điện trong ống dây có chiều thế nào?
• Cảm ứng từ do dòng điện trong ống dây sinh ra có chiều như thế nào? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Cảm ứng từ này cùng chiều hay ngược chiều với cảm ứng từ của thanh nam châm? - Từ hai thí nghiệm trên các em thấy rằng dòng điện cảm ứng làm cho ống dây có tích chất như là một thanh nam
các electron: chiều từ trên xuống.
• Quy tắc nắm tay phải. Cảm ứng từ hướng từ phải sang trái.
• Cảm ứng từ này có chiều ngược với chiều cảm ứng từ của nam châm.
• Các electron di chuyển lên phía trên
• Dòng điện trong ống dây có chiều ngược chiều chuyển động của các electron: chiều từ dưới lên. Cảm ứng từ hướng từ trái sang phải. • Cảm ứng từ này cùng chiều với chiều cảm ứng từ của nam châm.
• Học sinh trả lời tốt do phần này có thể suy luận tương tự theo trường hợp trên.
• Học sinh chấp nhận và không có ý kiến thắc mắc.
113
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
châm.
Khi ta đưa nam châm lại gần ống dây thì từ trường do dòng cảm ứng gây ra có xu hướng đẩy nam châm ra xa. Ngược lại, khi ta đưa nam châm ra xa ống dây thì từ trường do dòng cảm ứng gây ra có xu hướng hút nam châm lại gần.
- Điều này cho thấy: Từ trường do dòng cảm ứng sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. - Từ thí nghiêm này và nhiều thí nghiêm khác, Lenz đã khái quát thành định luật mang tên ông có nội dung như sau: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.
- Thông báo nội dung định luật Faraday về cảm ứng điện từ:
114
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học sinh
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch
|ec| = | ∆Ф ∆t |
với ∆Ф là độ biến thiên từ thông qua mạch
| ∆Ф
∆t | là tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch
ec là suất điện động cảm ứng (V)
Nếu mạch điện là khung dây gồm N vòng thì:
|ec| = N. | ∆Ф ∆t |
Ф là từ thông qua mỗi vòng dây
Nhận xét tiết dạy
Thành công của tiết dạy này chính là việc tôi đã giới thiệu đến học sinh và cả giáo viên hướng dẫn thực tập của tôi một mô hình dạy – học mới, mô hình dạy học theo chu trình 3E và một công cụ hỗ trợ dạy học là PhET Simulations. Tuy nhiên, đây là tiết dạy đầu tiên của kỳ thực tập vì vậy tôi chưa có điều kiện tìm hiểu về tình hình lớp do đó vướng phải một số khó khăn khiến cho kết quả thực nghiệm không đạt được như mong đợi. Trong đó có thể kể đến một vài khó khăn cụ thể:
115 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Giờ chuyển tiết của trường THPT Lê Quý Đôn chỉ có 5 phút nên tôi không thể phổ biến kế hoạch của tiết học đến học sinh một cách thuận lợi. Do đó, học sinh thiếu sự chuận bị ở giai đoạn Khám phá của mô hình.
- Học sinh đang trong giai đoạn thi giữa kỳ nên mặc dù có tò mò nhưng không hào hứng lắm trong việc chuẩn bị bài mới và hoàn thành các yêu cầu trong phiếu học tập trước khi vào tiết.
- Tuy đây là lớp học theo chương trình nâng cao nhưng học sinh trong lớp trầm, hầu như không hoạt động nên giai đoạn Khám phá không thể thực hiện thành công như mong đợi.
116
Bài 23 – TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Lớp tiến hành thực nghiệm: lớp 11D1
Giáo viên dự giờ: Cô Trần Thị Thu Vân – Giáo viên Vật lý trường THPT Lê Quý Đôn
Diễn biến giờ giảng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Thái độ tham gia của học
sinh
Mở PhET Sim thực hiện lại các yêu cầu của phiếu học tập và cho học sinh thảo luận các câu hỏi:
- Di chuyển nam châm theo phương ngang xuyên qua lòng cuộn dây. Đèn phản ứng như thế nào?
- Đèn phát sáng chứng tỏ điều gì?
Đặt câu hỏi gợi ý: Đèn sáng vậy trong mạch điện có dòng điện hay không?
- Di chuyển nam châm lên xuống bên ngoài cuộn dây. Đèn phản ứng như thế nào? - Độ sáng của đèn lúc này như thế nào so với khi di chuyển nam châm xuyên qua cuộn dây?
Xem mô phỏng và trả lời:
- Di chuyển nam châm theo phương ngang xuyên qua lòng cuộn dây thì đèn sáng lên.
- Học sinh không trả lời được ngay.
Đèn sáng chứng tỏ trong mạch có dòng điện. - Di chuyển nam châm lên xuống bên ngoài cuộn dây đèn cũng sáng lên.
- Độ sáng của đèn lúc này yếu hơn so với khi di chuyển nam châm xuyên qua cuộn dây.
• Tò mò đối với PhET Sim và không hiểu giáo viên đang muốn làm gì.
• Cả lớp chăm chú theo dõi thí nghiệm và thích thú đối với hiện tương quan sát được.
• Học sinh trả lời các các câu hỏi do giáo viên đặt ra khá sôi nổi. • Học sinh không hiểu đèn sáng thì chứng tỏ điều gì. Một
117
- Để nam châm ngay phía dưới cuộn dây rồi di chuyển qua lại, sau đó di chuyển lên xuống. Ghi nhận phản ứng của đèn trong hai trường hợp (lưu ý: di chuyển với biên độ nhỏ)
- Đèn không sáng chứng tỏ điều gì?
- Đẻ nam châm đứng yên, tăng hoặc giảm số vòng dây thì sao?
Giáo viên đặt câu hỏi: Khi ta thực hiện các thao tác dịch chuyển nam châm hoặc thay đổi số vòng dây để dòng điện xuất hiện trong mạch thì đại lượng vật lý nào đã bị thay đổi?
Đặt câu hỏi dẫn dắt:
Xung quanh nam châm có gì? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ trường này được biểu diễn bằng hình ảnh nào? Vậy khi cô đưa nam châm lại gần, ra xa ống dây thì số đường sức từ xuyên qua ống dây có khác nhau không?
- Trong trường hợp này đèn không sáng.
- Đèn không sáng chứng tỏ không có dòng điện xuất hiện trong mạch. - Khi tăng hoặc giảm số vòng dây thì đèn cũng sáng, có dòng điện trong mạch.
Học sinh chưa trả lời được.
Xung quanh nam châm có một từ trường.
Tử trường được biểu diễn bằng các đường sức từ.
Trong các trường hợp trên thì số đường sức từ xuyên qua ống dây bị thay đổi.
vài em trao đổi với nhau, số còn lại quay sang hỏi những học sinh khá, giỏi trong lớp. Không khí lớp sôi nổi hẳn. • Thông qua câu hỏi gợi ý, nhiều học sinh hiểu ra và dễ dàng trả lời. • Bối rối và không trả lời được • Thắc mắc về câu hỏi của giáo viên, chưa định hình được câu trả lời.
118
Số đường sức từ thay đổi hay nói cách khác đại lượng nào thay đổi? Khi tăng giảm số vòng dây thì đại lượng đó có thay đổi theo hay không? Tại sao?
Vậy nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện trong mạch là gì?
Cho học sinh ghi nhận xét thứ nhất.
Tiếp tục tiến hành thí nghiệm:
- Để nam châm đứng yên, tăng hoặc giảm diện tích các vòng dây bằng cách kéo nút điều khiển ở góc dưới bên phải. Ghi nhận phản ứng của đèn.
Nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện là do đâu?
Cho học sinh ghi nhận xét thứ hai.
Khi số đường sức tử thay đổi thì từ trường thay đổi. Tăng hoặc giảm số vòng dây thì từ trường cũng thay đổi theo. Vì ta có: Bống dây 4 .10 7 N I l π − = Trong đó N là số vòng dây Nguyên nhân làm xuất hiện dòng điện trong mạch là do từ trường thay đổi. Độ lớn cảm ứng từ gửi qua mạch kín thay đổi làm xuất hiện dòng điện