3.5.1 Tiờu chớ để đỏnh giỏ [16], [31], [37]
- Đỏnh giỏ tớnh khả thi của tiến trỡnh dạy học đó thiết kế + Căn cứ vào số cõu HS trả lời đỳng
+ Căn cứ vào cỏc đề xuất, dự đoỏn, phương ỏn thớ nghiệm, thao tỏc, kỹ năng tiến hành thớ nghiệm.
+ Căn cứ vào thời gian thực hiện tiến trỡnh.
- Đỏnh giỏ căn cứ vào biểu hiện tớch cực, tự chủ sỏng tạo của HS khi tham gia hoạt động theo cỏc giai đoạn của PPTN.
+ Khi HS hoạt động theo nhúm: Cỏc thành viờn đều cú nhiệm vụ, sẵn sàng thảo luận, đưa ra được ý kiến thống nhất.
+ Khi HS hoạt động cỏ nhõn: luụn suy nghĩ để đưa ra cỏc đề xuất dự đoỏn, phương ỏn riờng của mỡnh. HS mạnh dạn nờu cỏc ý kiến khỏc với ý kiến của cỏc bạn hay trong SGK.
- Đỏnh giỏ kết quả học tập của HS. + Phõn tớch cỏc tham sốđặc trưng.
+ So sỏnh kết quả từđồ thị phõn bố tần suất và tần suất lũy tớch.
3.5.2 Diễn biến quỏ trỡnh TNSP
3.5.2.1 Bài " Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng "
a) Đơn vị kiến thức 1: Khỏi niệm từ thụng và hiện tượng cảm ứng điện từ
- Hoạt động 1: Phỏt hiện vấn đề nghiờn cứu
+ Để làm xuất hiện vấn đề nghiờn cứu, chỳng tụi đó hướng HS theo con đường mà Fraday đó từng suy nghĩ: Kết quả thớ nghiệm của Oersted, cú thể suy ngược ra vấn đề gỡ?
2/3 số HS cú cõu trả lời: Từ trường cú thể sinh ra dũng điện. 2/5 số HS trả lời: Từ trường khụng thể sinh ra dũng điện mà chỉ khi từ trường biến thiờn mới sinh ra được dũng điện. 1/5 số HS khụng cú cõu trả lời.
+ Với cả hai cỏch trả lời của HS, chỳng tụi đều yờu cầu HS nờu dụng cụ, phương ỏn thớ nghiệm để kiểm tra dựđoỏn của mỡnh. Hầu hết HS lỳng tỳng. Một số HS nờu ý kiến cần nam chõm và mạch điện kớn, ampe kế để phỏt hiện dũng điện. HS nờu cỏch tiến hành là nối ampe kế với cuộn dõy thành mạch kớn, đặt nam chõm xung quanh cuộn dõy hoặc di chuyển nam chõm tiến lại gần hoặc ra xa cuộn dõy. Nếu cú dũng điện xuất hiện thỡ kim ampe kế sẽ quay. Để thay thế ampe kế bằng cỏc búng đốn led, chỳng tụi hướng HS bằng cõu hỏi: Ngoài cỏch dựng ampe kếđể phỏt hiện dũng điện, cũn cú thể dựng dụng cụ nào? Hầu hết HS đều trả lời là sử dụng búng đốn.
Chỳng tụi đó phỏt dụng cụ cho cỏc nhúm HS bao gồm: Nam chõm thẳng, ống dõy cú nối búng đốn led. Cỏc nhúm HS tiến hành thớ nghiệm theo cỏc cỏch nhưđó thống nhất. Sau đú, cỏc nhúm đều cú chung cõu trả lời: Từ trường khụng sinh ra được dũng điện nhưng khi sốđường sức từ thay đổi thỡ sinh ra dũng điện.
+ Vỡ HS cú sử dụng SGK kết hợp với quỏ trỡnh làm thớ nghiệm nờn đó đưa ra ngay giả thuyết 3 mà khụng đưa ra giả thuyết 2 như đó dự kiến. Vỡ vậy chỳng tụi chuyển qua hoạt động 4 nhưđó soạn thảo.
- Hoạt động 4: Phỏt biểu khỏi niệm từ thụng.
HS đó tựđọc SGK và trả lời những yờu cầu của chỳng tụi nhưđó soạn thảo trong hoạt động 4.
- Hoạt động 5: Tỡm phương ỏn thớ nghiệm để kiểm tra giả thuyết. Khi số đường sức từ qua mạch điện thay đổi thỡ sinh ra dũng điện.
+ Chỳng tụi đó yờu cầu HS phỏt biểu lại giả thuyết 3 dựa vào khỏi niệm từ thụng. Đa số HS đều phỏt biểu nhưđó dự kiến.
+ Chỳng tụi yờu cầu cỏc nhúm HS thảo luận tỡm dụng cụ và phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra giả thuyết 3.
Sau thời gian 3 phỳt thảo luận nhúm, chỳng tụi thu được kết quả: 6/8 nhúm đưa ra 2 thớ nghiệm:
Thớ nghiệm 2: dựng ống dõy cú nối nguồn điện và khúa K đặt trong lũng một vũng dõy trũn cú nối với ampe kế. Đúng ngắt mạch điện của ống dõy và quan sỏt ampe kế nối với vũng dõy. Mụ hỡnh như hỡnh 3.1.
K E
Hỡnh 3.1 2/8 nhúm đưa ra thớ nghiệm 1:
+ Chỳng tụi hướng HS thay vũng dõy nối với ampe kế (trong thớ ngiệm 2) bằng ống dõy nối với đốn led đó cú sẵn, cú thểđặt hai ống dõy đối diện.
+ Chỳng tụi gợi ý thờm: Dựa vào cụng thức (2.1) suy ra những cỏch biến đổi từ thụng. Đa số HS đều đưa ra được cõu trả lời: thay đổi B bằng cỏch đưa nam chõm lại gần hoặc ra xa vũng dõy, đúng ngắt khúa K của nam chõm điện đặt gần ống dõy; thay đổi S của vũng dõy; thay đổi bằng cỏch quay vũng dõy trong từ trường của nam chõm.
Chỳng tụi hỏi HS cỏch thay đổi S của vũng dõy thỡ HS lỳng tỳng. Chỳng tụi gợi ý cho HS là cú thể búp mộo, kộo căng vũng dõy.
+ Phần thớ nghiệm tiến hành kiểm tra chỳng tụi làm thớ nghiệm biểu diễn để tiết kiệm thời gian. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Cỏc khỏi niệm suất điện động cảm ứng, dũng diện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ được xõy dựng bằng con đường thụng bỏo. Tuy nhiờn HS đó tự đọc SGK để thụng bỏo cỏc khỏi niệm này trước lớp.
- Hoạt động 6: Tổng kết tiết học.
+ Với cõu hỏi “Khi đúng hay mở ngắt điện trong thớ nghiệm thỡ kim điện kế cú lệch khỏi vạch 0 khụng? Giải thớch.” Một số HS cú cõu trả lời: Kim điện kế khụng lệch khỏi vạch 0 vỡ từ thụng qua S khụng đổi. Một số HS trả lời kim điện kế lệch
khỏi vạch 0 vỡ khi đúng hoặc ngắt mạch thỡ i tăng hoặc giảm đột ngột nờn B thay đổi do đú thay đổi sẽ sinh ra dũng điện cảm ứng.
+ Với cõu hỏi “Từ thụng qua diện tớch S bằng số đường sức từ qua diện tớch đú. Núi thếđỳng hay sai?”. Đa số HS cú cõu trả lời là đỳng. Một số ớt cú cõu trả lời là đỳng trong trường hợp S được đặt vuụng gúc với đường sức.
b) Đơn vị kiến thức 2: Chiều của dũng điện cảm ứng. Định luật Lenz
- Hoạt động 1: Phỏt hiện vấn đề nghiờn cứu:
Để làm xuất hiện vấn đề nghiờn cứu chỳng tụi đưa ra cõu hỏi: Khi núi đến dũng điện, ta cần quan tõm đến những đại lượng nào? Cần nghiờn cứu tiếp vấn đề gỡ? HS đều đưa ra được cõu trả lời nhưđó dự kiến.
- Hoạt động 2: Xõy dựng giả thuyết:
+ Với cõu hỏi gợi ý: Chiều của dũng điện cảm ứng cú thể phụ thuộc vào đại lượng nào? Phụ thuộc như thế nào vào đại lượng đú? Một số HS đó đưa ra cõu trả lời: Chiều của dũng điện cảm ứng phụ thuộc vào chiều của Bngoài
. Một số HS khỏc đưa ra dựđoỏn: Chiều của dũng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hoặc giảm từ thụng qua diện tớch S.
- Hoạt động 3: Tỡm phương ỏn kiểm tra và tiến hành kiểm tra giả thuyết.
+ Chỳng tụi đó hướng dẫn HS cỏch ghi nhận chiều dũng điện trong ống dõy tương ứng với sự sỏng của mỗi loại đốn màu.
Sau thời gian 1 phỳt 8/8 nhúm đều cho kết quả tốt như mong đợi. Trong đú, 3/8 nhúm cú pin đó yếu (sử dụng làm nguồn điện một chiều). Cỏc nhúm này đó tự ghộp nối tiếp 2 cục pin lại để tăng suất điện động nguồn làm đốn led sỏng.
+ Chỳng tụi yờu cầu HS thảo luận để tỡm phương ỏn kiểm tra sự phụ thuộc của chiều dũng điện cảm ứng vào chiều của Bngoài
.
Tiến hành thớ nghiệm 1, 2, 3, 4 như đó soạn thảo. 1/8 nhúm HS nờu thờm phương ỏn tiến hành thớ nghiệm 5, 6 nhưđó soạn thảo.
+ Cỏc nhúm đó tiến hành 6 thớ nghiệm và vẽ ra được chiều của dũng điện cảm ứng, chiều của Bngoài
. Cỏc nhúm đó lỳng tỳng khi được yờu cầu rỳt ra kết luận về chiều của dũng điện cảm ứng phụ thuộc như thế nào vào chiều của Bngoài
+ Chỳng tụi đó đưa ra hướng dẫn tỡm chiều BC
của dũng điện cảm ứng, nhận xột về chiều của BC và chiều củaBngoài . Cỏc nhúm rỳt ra được kết luận: ngoài B tăng thỡ BC Bngoài ngoài B giảm thỡ BC Bngoài
+ Chỳng tụi yờu cầu HS rỳt ra kết luận về sự phụ thuộc của BC
và từ thụng qua diện tớch S của mạch điện. Cỏc nhúm đều nờu ra kết luận như dự kiến.
- Hoạt động 4: Đối chiếu kết quả với giả thuyết và rỳt ra kết luận chung nhất. Chỳng tụi yờu cầu HS đối chiếu kết quả với giả thuyết và rỳt ra kết luận chung nhất từ những thớ nghiệm trờn thỡ cỏc nhúm đều khẳng định:
Giả thuyết chiều của dũng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự biến thiờn từ thụng là đỳng đắn.
Từ kết quả của thớ nghiệm cú thể khỏi quỏt thành định luật như Lenz đó phỏt biểu.
- Hoạt động 5: Vận dụng định luật Lenz để xỏc định chiều của dũng điện cảm ứng trong một số trường hợp.
Chỳng tụi phỏt 8 phiếu học tập nhúm (phiếu số 2) cho cỏc nhúm và yờu cầu cỏc nhúm thảo luận để giải bài tập 1 trong 4 phỳt, bài tập 2 và bài tập 3 cỏc nhúm sẽ làm ở nhà.
+ Sau thời gian qui định, kết quả của cỏc nhúm như sau: 6/8 nhúm giải đỳng cỏc cõu 1a, 1b, 1c.
2/8 nhúm giải đỳng 4 cõu của bài tập 1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chỳng tụi yờu cầu 4 HS bất kỳ trong mỗi nhúm giải thớch cỏch làm của nhúm mỡnh. Những em này đều giải thớch được cỏch làm của nhúm.
c) Đơn vị kiến thức 3: Độ lớn suất điện động cảm ứng. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ
Phần kiến thức này được dạy theo hỡnh thức thụng bỏo
Nhận xột sau giờ dạy:
- Ưu điểm:
+ Khụng khớ lớp học sụi nổi. Mọi HS đều tham gia vào quỏ trỡnh nhận thức. chủđộng phỏt biểu ý kiến cỏ nhõn.
+ HS đó biết cỏch đưa ra dựđoỏn cú căn cứ.
+ HS đề xuất được cỏc phương ỏn, thảo luận sụi nổi.
+ HS thực hiện được thớ nghiệm, rỳt ra kết quả đỳng. Trong quỏ trỡnh thực hiện thớ nghiệm gặp khú khăn HS đó cú sỏng tạo khắc phục khú khăn đú.
- Hạn chế:
+ Do hạn chế về thời gian nờn trong phần thớ nghiệm kiểm tra giả thiết 3 (hoạt động 5) thuộc đơn vị kiến thức 1) chỳng tụi đó phải tiến hành thớ nghiệm biểu diễn mà khụng để cỏc nhúm HS tự tiến hành. Riờng thớ nghiệm búp mộo hoặc kộo dón vũng dõy để xuất hiện dũng điện cảm ứng làm sỏng đốn led chỳng tụi chưa tiến hành được.
+ Tuy nhiờn đơn vị kiến thức 1, 2 của bài học này đó được xõy dựng theo cỏc giai đoạn của PPTN khỏ bài bản. HS lần đầu làm quen với hỡnh thức học tập này nờn cũn mất nhiều thời gian hơn dự kiến. Theo qui định bài học cú thời lượng là 2 tiết nhưng thời gian kộo dài hơn dự kiến là 15 phỳt.
3.5.2.2 Bài " Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dõy dẫn chuyển động "
a) Đơn vị kiến thức 1: Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dõy dẫn chuyển động
- Hoạt động 1: Nờu vấn đề nghiờn cứu và giả thuyết 1.
+ Khi chỳng tụi nờu cõu hỏi: “Cú thể tạo ra dũng điện bằng những cỏch nào?” thỡ HS đưa ra cõu trả lời: dựng pin, acquy, mỏy phỏt điện…
+ Chỳng tụi dựng mỏy phỏt điện quay tay làm sỏng búng đốn. Sau đú, chỳng tụi đưa ra cõu hỏi “Kết quả thớ nghiệm cho biết điều gỡ?” Đa số cỏc HS đều đưa ra được cõu trả lời là: Khung dõy quay trong từ trường của nam chõm đó sinh ra dũng
điện. Khung dõy quay trong từ trường của nam chõm đúng vai trũ như một nguồn điện.
+ Chỳng tụi đưa ra cõu hỏi nờu vấn đề: “Đoạn dõy dẫn chuyển động trong từ trường cú thể tạo ra 1 suất điện động được khụng?”. Cỏc HS đó thảo luận và cú 2 luồng ý kiến trỏi ngược nhau (cú 2 giả thuyết khỏc nhau):
Đoạn dõy chuyển động trong từ trường khụng thể là nguồn điện như trường hợp của khung dõy.
Đoạn dõy chuyển động trong từ trường cú thể là nguồn điện như trường hợp của khung dõy.
- Hoạt động 2: Suy ra hệ quả từ giả thuyết.
+ Khi HS được yờu cầu suy ra hệ quả từ dự đoỏn thỡ cỏc HS lỳng tỳng. Sau những cõu hỏi gợi ý HS đó nờu ra được những hệ quả nhưđó dự kiến.
- Hoạt động 3: Đề xuất phương ỏn thớ nghiệm và tiến hành thớ nghiệm kiểm tra + Sau khi cỏc nhúm thảo luận trong 3 phỳt thỡ kết quả như sau:
Cỏc HS mụ tả cỏch làm thớ nghiệm: Nối hai đầu đoạn dõy dẫn với một vụn kế rồi di chuyển nú trong từ trường.
Cỏc HS vẽđược sơ đồ thớ nghiệm hỡnh 3.2
N S N S
Hỡnh3.2
Riờng ở lớp 11A9 cú một nhúm đề xuất thay thế vụn kế bằng cỏch nối hai đầu đoạn dõy với 2 búng đốn led khỏc màu. Hai đốn led này mắc song song ngược chiều. Đại diện nhúm này giải thớch lớ do thay vụn kế bằng đốn led vỡ đốn led dễ cú, ớt tốn kộm.
+ Sau khi chỳng tụi phõn tớch phương ỏn của mỗi nhúm, chỳng tụi thay thế hoạt động tiến hành thớ nghiệm thực bằng cỏch cho HS xem hỡnh ảnh thớ nghiệm trờn mỏy chiếu. Sau khi theo dừi, đa số HS cú nhận xột như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Một số trường hợp đoạn dõy dẫn chuyển động trong từ trường cú xuất hiện suất điện động hai đầu thanh, một số trường hợp thỡ khụng xuất hiện suất điện động. Một số HS nờu thắc mắc: Khi nào thỡ hai đầu đoạn dõy dẫn chuyển động trong từ trường cú suất điện động?
- Hoạt động 4: Xõy dựng giả thuyết mới:
+ Khi một số HS nờu thắc mắc trờn, một số HS khỏc nhanh chúng trả lời: Khi đoạn dõy dẫn chuyển động cắt cỏc đường sức từ.
- Hoạt động 5: Đề xuất phương ỏn kiểm tra giả thuyết 2, quan sỏt hỡnh ảnh thớ nghiệm.
Chỳng tụi yờu cầu HS đề xuất phương ỏn kiểm tra giả thuyết 2. Sau 2 phỳt lớp 11CB10 cú 7/8 nhúm, lớp 11A9 cú 8/8 nhúm đưa ra phương ỏn:
+ Cho đoạn dõy chuyển động: vuụng gúc với B
, song song với B
, cắt chộo
B
. Nếu hai đầu đoạn dõy dẫn cú suất điện động thỡ kim vụn kế sẽ lệch, nếu khụng cú suất điện động thỡ kim vụn kế sẽ khụng lệch.
Chỳng tụi đồng ý với phương ỏn của cỏc nhúm và đề nghị HS cựng theo dừi hỡnh ảnh thớ nghiệm trờn mỏy chiếu.
Sau khi quan sỏt hỡnh ảnh trỡnh chiếu cỏc HS đó tự phỏt biểu được kết luận như dự kiến.
- Hoạt động 6: Cỏch xỏc định cỏc cực của đoạn dõy dẫn chuyển động cắt cỏc đường sức từ (quy tắc bàn tay phải)
Phần này chỳng tụi tiến hành theo hỡnh thức thụng bỏo.
- Hoạt động 7: Xõy dựng biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dõy dẫn chuyển động cắt cỏc đường sức từ.
Phần này chỳng tụi tiến hành theo hỡnh thức thụng bỏo.
b) Đơn vị kiến thức 2: Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong đoạn dõy dẫn chuyển động cắt cỏc đường sức từ
+ Chỳng tụi yờu cầu HS nờu một vài ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ. Đa số HS của hai lớp đều nờu lờn ứng dụng là mỏy phỏt điện, sử dụng trong cụng-tơđiện. Một số HS nờu ứng dụng trong mỏy biến thế.
+ Chỳng tụi phỏt cho mỗi nhúm một mỏy phỏt điện quay tay và nờu cỏc yờu cầu kốm theo. Sau 2 phỳt, chỳng tụi gọi ngẫu nhiờn 1 HS của mỗi nhúm 1, 5, 8 trỡnh bày về cấu tạo, nguyờn tắc hoạt động, cỏch lấy ra mạch ngoài dũng điện một chiều hoặc xoay chiều. Những HS được gọi đó trỡnh bày tốt như mong đợi.
+ Chỳng tụi yờu cầu mỗi nhúm thực hiện quay mỏy phỏt điện để cú dũng điện