8. Những chữ viết tắt trong đề tài
5.4. Thiết kế giáo án một số bài học
5.4.1. Từ trường.
BÀI 26. TỪ TRƯỜNG
I. Mục tiêu 1. Kiến thức:
-Nêu được khái niệm tương tác từ, từ trường, tính chất cơ bản của từ trường.
-Trình bày được khái niệm cảm ứng từ (phương và chiều), đường sức từ, từ phổ, những tính chất của đường sức từ.
-Trả lời được câu hỏi từ trường đều là gì và nêu được một ví dụ về từ trường đều.
2. Kĩ năng:
-Vẽ được các đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U.
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, nhận xét và tiến hành TN.
II. Chuẩn bị: 1.Giáo viên:
-Hai thanh nam châm thẳng, nam châm hình chữ U, kim nam châm (hay một chiếc la bàn), một đoạn dây dẫn, một bộ pin hay bộ ắc quy.
-Một bộ TN về tương tác giữa hai dòng điện (hay đoạn video clip TN về tương tác giữa hai dòng điện), một tờ bìa hay một tấm kính, mạt sắt.
2.Học sinh:
Thí nghiệm 1: NC NC Thí nghiệm 2: NC DĐ Thí nghiệm 3: DĐ DĐ Tương tác từ: NC NC NC DĐ DĐ DĐ Lực từ (lực tương tác) Đường sức từ -Định nghĩa -Các tính chất của đường sức từ -Từ phổ Từ trường đều
Câu hỏi và bài tập về nhà
Từ trường
-Khái niệm từ trường.
-Tính chất cơ bản của từ trường
Hệ quả và TNKT
Hệ quả: đưa 2 NC đến gần nhau thì sẽ tác dụng lực lên nhau. TNKT: Đưa 2 NC lại gần nhau.
Cơ hội tổ chức hoạt động học tập phát triển tư duy:
- Cơ hội 1: Từ TN nam châm tương tác với nam châm, đến TN nam châm tương tác với dòng điện Tại sao nam châm lại tương tác với dòng điện? Dòng điện có từ tính như một nam châm? Dòng điện có tính chất như một nam châm
- Cơ hội 2: Nam châm tương tác với nam châm, dòng điện có từ tính như một nam châm Liệu dòng điện có tương tác với dòng điện? HS: làm thí nghiệm dòng điện tương tác dòng điện.
- Cơ hội 3: Quan sát 3 TN: nam châm nam châm, nam châm dòng điện, dòng điện dòng điện, và kết quả trong từng trường hợp Bản chất của tương tác trong 3 TN như thế nào? Các tương tác này cùng bản chất.
- Cơ hội 4: Xung quanh điện tích có điện trường, tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó Xung quanh nam châm và dòng điện có gì mà tác dụng lên nam châm hay dòng điện khác? Từ trường.
- Cơ hội 5: Đưa ra hệ quả và TNKT
IV. Tổ chức hoạt động DH.
Hoạt động 1: Ổn định lớp, đặt vấn đề và vào bài mới
Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
Giới thiệu bài mới:
Ta đã biết xung quanh một hạt mang điện có một điện trường và thông qua điện trường này nó tương tác điện với một hạt mang điện khác. Vậy nếu 2 nam châm tương tác với nhau thì liệu chúng có tương tác thông qua một trường nào đó hay không?
- Ghi tiêu đề lên bảng:
Họat động 2: Tìm hiểu tương tác từ
Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
O Hai cực khác tên gần nhau thì chúng
hút nhau
O Hai cực cùng tên của hai nam châm
gần nhau thì đẩy nhau.
O Nam châm bị lệch khỏi vị trí ban đầu.
O Nam châm và dòng điện có mối liên hệ với nhau.
O Dòng điện tác dụng lực lên nam châm dòng điện có vai trò như một nam châm
O Chúng sẽ tương tác với nhau.
Thí nghiệm 1:Nam châm tương tác nam châm
Khi ta đặt nam châm lại gần thanh nam châm khác cực, quan sát các em thấy như thế nào?
Khi ta đặt hai nam châm cùng cực gần nhau, hiện tượng lúc này như thế nào?
Thí nghiệm 2: Nam châm tương tác với dòng điện
Quan sát nam châm đặt gần dây dẫn, khi dây dẫn có dòng điện, thì điều gì xảy ra?
Từ đó, các em có kết luận gì?
Vậy nếu ta thay hai nam châm thành hai dòng điện tương tác nhau thì điều gì sẽ xảy ra?
O HS: 2 dòng điện cùng chiều thì hút nhau.
O HS: 2 dòng điện ngược chiều thì đẩy nhau
O Chúng không tương tác nhau.
O Giữa hai dây dẫn mang dòng điện thì tương tác nhau.
O Các tương tác trên có cùng bản chất, đó là tương tác từ, lực tương tác trong các trường hợp trên là lực từ.
Thí nghiệm 3: Dòng điện tương tác với dòng điện
Khi hai dây dẫn mang dòng điện cùng chiều nhau, kết quả khi chúng tương tác như thế nào?
Khi hai dây dẫn mang dòng điện ngược chiều và tương tác nhau thì hiện tượng gì xảy ra?
Nếu ta đặt dây dẫn không mang điện lại gần một dây dẫn có dòng điện thì chúng có tương tác không?
Vậy ta có kết luận gì?
Các em có nhận xét gì về bản chất của các tương tác trong ba thí nghiệm trên?
Tương tác giữa nam châm với nam châm, giữa dòng điện với nam châm, và giữa dòng điện với dòng điện gọi là tương tác từ. Lực tương tác trong các trường hợp này gọi là lực từ.
Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm từ trường
Hoạt động của HS Hướng dẫn của GV
O Xung quanh NC hay DĐ thì có từ trường.
Xung quanh điện tích có điện trường, tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó Xung quanh NC và DĐ có gì mà tác dụng lên NC hay DĐ khác?
O Từ trường tồn tại xung quanh nam
châm và xung quanh dòng điện.
O Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện
O Từ trường của dòng điện thực chất là từ trường của các điện tích chuyển động tạo thành dòng điện đó.
- Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường.
O Định nghĩa điện trường
O Điện trường và từ trường đều tồn tại xung quanh hạt mang điện.
- Điện trường luôn tồn tại xung quanh hạt điện tích dù nó chuyển động hay đứng yên.
- Từ trường tồn tại xung quanh hạt mang điện tích khi và chỉ khi hạt mang điện tích chuyển động.
O Gây ra lực từ tác dụng lên một nam
châm hay một dòng điện đạt trong nó
O Từ trường chỉ tác dụng lên điện tích
chuyển động.
O Khi đưa 1NC đến gần một NC khác, nếu 2 cực cùng dấu chúng sẽ đẩy nhau, khác dấu thì hút nhau (hình 26.4)
O Điện trường tác dụng lên hạt mang điện dù nó đứng yên hay chuyển động. Từ trường tác dụng lên hạt mang điện chỉ khi nó đứng yên.
O Kim nam châm thử nằm cân bằng ở các điểm khác nhau trong từ trường thì
GV lưu ý cho HS rằng nam châm và dòng điện đều gây ra lực từ, cho HS đưa ra kết luận về sự tồn tại của từ trường xung quanh nam châm và dòng điện
Hãy phát biểu định nghĩa dòng điện?
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện. Dòng điện gây ra từ trường.
Ta có thể đưa ra kết luận gì về từ trường của dòng điện?
Hãy nhắc lại định nghĩa của điện trường.
Từ trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hay xung quanh hạt mang điện chuyển động.
Hãy so sánh sự giống và khác nhau giữa điện trường và từ trường.
Tính chất cơ bản của từ trường là gì?
Qua các thí nghiệm trên và từ những nhận xét trên, các em hãy cho biết đối tượng tác dụng của từ trường?
Hãy đưa ra hệ quả và TNKT sự tồn tại và tác dụng của từ trường?
Vậy xét về phương diện tác dụng lên hạt mang điện của từ trường và điện trường có gì khác nhau không?
Khi xét từ trường, người ta cũng dùng một đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ, đó là cảm ứng từ.
nói chung nó định hướng khác nhau.
O Nghiên cứu SGK, nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ, lưu ý về độ lớn của cảm ứng từ.
O Vận dụng định nghĩa về phương và
chiều của cảm ứng từ trả lời C2.
Tiến hành thí nghiệm kim nam châm nằm cân bằng trong từ trường, Yêu cầu HS quan sát, nhận xét.
Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu định nghĩa về phương và chiều của cảm ứng từ.
Thông báo định tính về độ lớn của cảm ứng từ.
Yêu cầu HS vận dụng bài học trả lời mục C2 trong SGK Rút kinh nghiệm: ... ... ... ... ... ...
5.4.2. Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện. [Phụ lục 1]
5.4.3. Cảm ứng từ. Định luật Am-pe. [Phụ lục 2]
CHƯƠNG 6.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 6.1. Mục đích thực nghiệm
Thử nghiệm khả năng tiếp thu của học sinh thông qua việc tổ chức học tập nhằm rèn luyện khả năng tư duy và trí tuệ của HS trong DH Vật lí.
6.2. Đối tượng thực nghiệm
Chọn một nhóm HS lớp 11 Ban Khoa học tự nhiên tự nguyện học thực nghiệm hoặc một lớp để dạy thực nghiệm.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 6.3.1. Các công việc chuẩn bị thực nghiệm 6.3.1. Các công việc chuẩn bị thực nghiệm
a. Chọn nội dung, nơi thực nghiệm.
- Sẽ giảng dạy chương 4. Từ trường, Vật lí 11 NC theo hướng phát triển tư duy của HS.
- Liên hệ với trường phổ thông thống nhất kế hoạch làm việc. b. Soạn giáo án chương 4 và chuẩn bị phương tiện DH.
c. Dự kiến phương pháp đánh giá kiểm tra: kiểm tra một lần theo hình thức tự luận kết hợp trắc nghiệm khách quan với nội dung là chương 4. Từ trường.
6.3.2. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Ta chọn hai lớp ở một trường có trình độ tương đương nhau. Sự tương đương đó thể hiện ở hai yếu tố: số HS (nam, nữ), học lực, tinh thần học tập. Lấy một lớp làm thực nghiệm, lớp còn lại làm đối chứng.
6.3.3. Tiến hành thực nghiệm
Chương IV. Từ trường theo phương pháp phát triển tư duy của HS ở lớp thực nghiệm và đánh giá theo kế hoạch đã đề ra.
6.3.4 Xử lý bằng kết quả thống kê, sau đó viết bài. 6.4. Kết quả thực nghiệm. 6.4. Kết quả thực nghiệm.
Đề kiểm tra 1 tiết [Phụ lục 4]
6.4.2 Kết quả
Do thời gian được phân công về thực tập ở trường phổ thông ở gian đoạn gần cuối HKII nên em không có điều kiện giảng dạy các bài theo hướng đã đề ra. Vì vậy những kế hoạch thực nghiệm sư phạm trên đây chỉ mới là lý thuyết. Em hứa sau khi ra trường sẽ cố gắng áp dụng nó vào trong công tác giảng dạy sau này của mình.
KẾT LUẬN
Các việc làm được của đề tài
- Nghiên cứu sâu về PPTN và phát triển tư duy. - Nghiên cứu việc sử dụng TNBD trong dạy học vật lí
- Nghiên cứu quy trình thiết kế GA và đã thấy được tầm quan trọng của từng bước trong quy trình, cách thực hiện các quy trình.
- Vận dụng các lý thuyết của PPTN để nghiên cứu thiết kế giáo án các bài chương IV Từ trường Vật lý 11 nâng cao.
Hạn chế của đề tài
- Chưa có kinh nghiệm trong việc thiết giáo án.
- Chưa thực nghiệm được đề tài đã đề ra do thực tập sư phạm em không giảng dạy ở chương IV.
Phương hướng trong tương lai
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]Lương Duyên Bình, Nguyễn Hải Châu… Tài liệu BDGV thực hiện chương trình SGK VL 11. NXB GD 2007
[2]Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng. PPDHVL ở trường PT. NXB Đại Học Sư Phạm. 2002
[3]Trần Quốc Tuấn. Bài giảng Lí luận dạy học Vật lí ở THPT. ĐHCT 2007 [4]Trần Quốc Tuấn. Chuyên đề Phương pháp dạy học Vật lí NC. ĐHCT 2004 [5]M.N.ZVEREVA. Tích cực hóa tư duy của HS trong giờ học VL. NXBGD 1985 [6]Phạm Hữu Tòng. Dạy học VL ở THPT theo định hướng phát triển hoạt động học
tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học. NXB Đại học Sư phạm. 2004
[7] Lương Duyên Bình,… Tài liệu bồi dưỡng GV thực hiện chương trình, SGK Vật lí 11. Bộ GD -ĐT NXB giáo dục. 2007
[8] Lê Phước Lộc, Trần Quốc Tuấn,... Lí luận DH Vật lí ở THPT. ĐHCT. 2004 [9]Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế. PP DH Vật lí ở
trường phổ thông. NXB Đại học SP. 2002
PHỤ LỤC 1
GIÁO ÁN
Bài 27. PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN
I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
- Trình bày được phương của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện.
- Phát biểu được quy tắc bàn tay trái.
2. Kĩ năng
- Vận dụng được quy tắc bàn tay trái.
- Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường đều.
II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
- Bộ thiết bị TN xác định lực từ tác dụng lên dòng điện.
2. Học sinh
- Ôn lại quy tắc bàn tay trái đã học ở lớp 9.
III. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NỘI DUNG
Phương và chiều của lực từ tác dụng lên DĐ Quy tắc bàn tay trái
TN 1: (hình 26.1) đổi cực của NC
TN 2: (hình 26.2) đổi chiều DĐ TN 3: Hình 27.1
Bài tập vận dụng
Câu hỏi và bài tập về nhà
Hệ quả: Thay đổi chiều hay thì đổi chiều
.Luận văn tốt Nghiệp ĐH GVHD: ThS – GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phan Nguyễn Minh Khoa
Cơ hội đạt được của đề tài với bài này là:
- Cơ hội 1: Tìm ra sự đổi chiều của lực từ khi chiều của B hoặc I thay đổi.
- Cơ hội 2: Từ TN lực từ tác dụng lên dòng điện, quan sát khung dây chịu tác dụng lực từ Đưa ra quy tắc phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.
- Cơ hội 3: Đưa ra hệ quả để có thể tiến hành TNKT.
IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ
Hoạt động của HS Sự hướng dẫn của GV
O Trả lời câu hỏi của GV
O Khi NC hút nhau rồi đẩy nhau hoặc ngược lại là khi lực từ giữa chúng đổi chiều.
Kiểm tra bài cũ:
+ Nêu khái niệm của từ trường và các đặc tính cơ bản của nó.
+ Nêu khái niệm đường sức từ và các tính chất của đường sức từ.
+ Từ trường đều là gì.
Lực mà từ trường tác dụng lên nam châm, hay lên dòng điện đều gọi là lực từ. Trong TN ta đã thấy nam châm hút nhau hoặc đẩy nhau, và dòng điện cũng vậy, chứng tỏ điều gì?
Trong bài này ta sẽ khảo sát phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
Bài 27. PHƯƠNG VÀ CHIỀU CỦA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN
Hoạt động 2: Tìm hiểu về phương và chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện
Hoạt động của HS Sự hướng dẫn của GV
O Lực từ đổi chiều.
O Chiều của lực từ phụ thuộc chiều của
vectơ cảm ứng từ
O Lực từ đổi chiều.
Quan sát thí nghiệm hình 26.1, nếu ta đổi cực của nam châm trước khi đưa đến gần nam châm thứ 2 thì chiều lực từ thế nào?
Có kết luận gì về sự phụ thuộc chiều lực từ và chiều của vectơ cảm ứng từ?
Quan sát thí nghiệm hình 26.2, nếu ta đổi chiều của DĐ thì chiều lực từ thế nào?
O Chiều của lực từ phụ thuộc chiều
của DĐ
O Quan sát thí nghiệm, rút ra nhận xét Khi cho dòng điện chạy qua khung.