8. Cấu trúc của luận văn
2.3.1. Tiến trình dạy học Bài 23: từ thông cảm ứng điện từ (tiết 2)
I. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức
− Phát biểu định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. − Nêu được định nghĩa và tính chất của dòng điện Fu-cô.
1.2. Về kỹ năng
− Có kĩ năng xác định chiều của dòng điện cảm ứng.
− Biết vận dụng cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô để giải thích các hiện tương liên quan và các ứng dụng kĩ thuật.
48
− Học sinh hứng thú trong học tập, tích cực làm thí nghiệm, tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô.
− Có tác phong của nhà khoa học.
1.4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
➢ Nhận thức vật lý
[K1]. Nêu được tính chất chung của dòng điện Fu-cô
[K2]. Phát biểu định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. ➢ Tìm tòi thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lý
[P1]. Phát hiện được vấn đề, đặt ra được câu hỏi từ tình huống khởi động của GV, và các vấn đề trong bài học từ thông – cảm ứng từ (tiết 2).
[P5]. Trình bày được kết quả làm việc nhóm trên phiếu học tập, trình bày được kết quả trước lớp.
➢ Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học
[V1]. Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn về hiện tượng liên quan đến cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô
[V2]. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn về hiện tượng liên quan đến cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô.
[V3]. Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.
1.5 Các năng lực khác khác
− [a] Năng lực giải quyết vấn đề thông qua các câu lệnh mà giáo viên đặt ra, tóm tắt các thông tin liên quan từ nhiều nguồn gốc khác nhau.
− [b] Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã chọn thông qua việc tự nghiên cứu.
− [c] Năng lực hợp tác nhóm : trao đổi, thảo luận, trình bày kết quả được giao.
II. Chuẩn bị 2.1. Giáo viên
a. Về thiết bị, thí nghiệm
− Thí nghiệm về dòng Fu-cô. − Giáo án, tài liệu, slide bài giảng.
49
2.2. Học sinh
− SGK lớp 11, vở ghi bài, giấy nháp...
− Chuẩn bị các tình huống liên quan đến “ Phanh điện tử”
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
3.1. Xác định chuỗi các hoạt động dạy học và mạch phát triển nội dung Hoạt động Nội dung hoạt
động (thời gian) Phương pháp, kỹ thuật tổ chức (cách thức tổ chức) Thành tố NL hình thành và phát triển Căn cứ đánh giá 1. Khởi động Hoạt động 1.
Kiểm tra bài cũ. ( 5p)
Đàm thoại [P1] Câu trả lời của HS trong vở ghi. 2. Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1. Tìm hiểu về định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. (10p) - Thông báo, đàm thoại [K2], [P5], [V1] [V2], [a] [b] [c] - Câu hỏi củng cố. - Câu trả lời của HS trong vở ghi. Hoạt động 2.2. Tìm hiểu về dòng điện Fu-cô. (15p) - Dạy học theo nhóm - Thông báo, đàm thoại [K2], [P5], [V1] [V2], [a] [b] [c] - Câu hỏi củng cố. - Câu trả lời của HS trong vở ghi. 3. Luyện tập, củng cố. Hoạt động 3. Hệ thống hóa kiến thức – Bài tập vận dụng. ( 10p) Làm việc cá nhân + nhóm [P5], [V1] [V2], [V3] [a] [b] [c] - Bài làm của học sinh.
50 4. Tìm tòi mở rộng, Nhận xét về bài học – Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo Hoạt động 4: Nhận xét về bài học – Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.(5p) Làm việc cá nhân - [b] Kết quả trả bài bài của HS 3.2. Tổ chức các hoạt động dạy học cụ thể 3.2.1. Khởi động
Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ.
❖ Mục tiêu hoạt động
− Ôn lại kiến thức cũ cho học sinh
− Học sinh biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới: lực từ, cảm ứng từ.
❖ Thiết bị: câu hỏi
PHIẾU CÂU HỎI Câu 1: Thế nào là hiện tượng cảm ứng điện từ?
Trả lời:
……… ………
Câu 2: Từ thông là gì? Nêu công thức tính từ thông?
Trả lời:
……… ………
❖ Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
- GV: chỉ định HS lên trả lời bài cũ.
- GV: Đặt vấn đề: giới thiệu hình ảnh về
- HS: trả lời câu hỏi của giáo viên.
- HS: lắng nghe và nhận thức vấn đề càn
51 phanh điện tử “Trên đây là một số hình ảnh của phanh điện từ trên oto và các xe có trọng tải lớn. Vậy phanh điện từ có hoạt động như thế nào? Để tìm hiểu chúng ta cùng đi vào bài học ngày hôm nay: Bài 23: Từ thông – Cảm ứng điện từ ( tiết 2)”
❖ Dự kiến sản phẩm
− Nhiều ý kiến khác nhau của học sinh.
3.2.2. Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng..
❖ Mục tiêu hoạt động
− Học sinh phát biểu được định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. − Xây dựng được các bước để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong một
mạch kín.
❖ Thiết bị: Sách giáo khoa
❖ Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
− GV: Ta quay lại kết quả của thí
nghiệm từ tiết trước, khi từ thông biến thiên, trong ống dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng. Ta đã biết dòng điện sẽ tạo ra xung quanh nó một từ trường. Từ trường sinh ra bởi dòng điện cảm ứng gọi là từ trường cảm ứng để phân biệt với từ trường ngoài sinh ra bởi nam châm.
− GV: Hãy xác định chiều đường sức từ
của từ trường cảm ứng gây ra bởi
− HS: Quan sát và lắng nghe.
− HS: Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của từ trường cảm ứng trong hai trường hợp
52 dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ?
− GV: Hãy so sánh chiều đường sức từ của hai từ trường này với nhau
− GV: Em có nhận xét gì về chiều đường sức từ trong hai trường hợp − GV nhận xét:
+ Khi nam châm chuyển động lại gần ống dây, số đường sức từ xuyên qua ống dây tăng, cho nên dòng điện trong ống dây sinh ra một từ trường có đường sức từ ngược lại để chống lại sự tăng đó.
+ Khi nam châm chuyển động ra xa ống dây, số đường sức từ xuyên qua ống dây giảm, cho nên dòng điện cảm ứng trong ống dây sinh ra một từ trường có đường sức từ cùng chiều với đường sức từ của nam châm để bù đắp lại sự giảm đi của đường sức từ xuyên qua ống dây.
− GV kết luận: Tất cả những nhận xét trên chính là nội dung của định luật Len – xơ về chiều của dòng điện cảm ứng được phát biểu như sau: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến
− HS: Khi từ thông qua ống dây tăng, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài
− HS: Khi từ thông qua ống dây giảm, từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài
53
thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
Gọi 𝐵⃗⃗⃗ ,𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 lần lượt là từ trường ban đầu và từ trường cảm ứng (do dòng điện cảm ứng sinh ra).
+ Nếu : để chống lại sự tăng của thì 𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 𝐵⃗⃗⃗
+ Nếu : để chống lại sự giảm
của thì 𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 𝐵⃗⃗⃗
− GV: Chú ý trong trường hợp đặc biệt:
Từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển độnng nào đó từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên
− GV cho bài tập ví dụ và hướng dẫn HS thực hiện: Xác định chiều dòng
điện cảm ứng trong các hình − HS: vẽ hình và xác định chiều theo hướng dẫn
❖ Dự kiến sản phẩm
− Sản phẩm cá nhân, sản phẩm nhóm, các báo cáo và thảo luận. ❖ Đánh giá hoạt động
Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh
54
CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ BÀI 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ III. Định luật Len – xơ về chiều dòng điện cảm ứng
– Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. – Gọi 𝐵⃗⃗⃗ ,𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 lần lượt là từ trường ban đầu và từ trường cảm ứng (do dòng điện
cảm ứng sinh ra).
+ Nếu : để chống lại sự tăng của thì 𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 𝐵⃗⃗⃗ + Nếu : để chống lại sự giảm của thì 𝐵⃗⃗⃗⃗ 𝑐 𝐵⃗⃗⃗
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về dòng điện Fu-cô.
❖ Mục tiêu hoạt động
– Biết vận dụng cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô để giải thích các hiện tương liên quan và các ứng dụng kĩ thuật.
– Nêu được định nghĩa và tính chất của dòng điện Fu-cô. ❖ Thiết bị:
− Giáo viên: slide bài giảng, thí nghiệm về dòng điện Fu-cô − Học sinh: Sách giáo khoa, vở ghi bài, thước kẻ, giấy nháp
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
TÌM HIỂU VỀ DÒNG ĐIỆN FU-CÔ
Quan sát và nhận xét chuyển động của miếng kim loại ngoài không khí và trong từ trường hai cực nam châm:
Câu 1: Em có nhận xét gì về sự chuyển động của nam châm khi chưa có dòng điện đi vào nam châm ( ngoài không khí) và khi có dòng điện đi vào nam châm ( trong từ trường)?
55
……… ……….. Câu 2: Khi miếng kim loại dao động nhiều lần liên tiếp trong từ trường thì xảy ra hiện tượng gì?
……… ……….. Câu 3: Thay miếng kim loại đặc thành miếng kim loại xẻ rãnh, hãy nhận xét về tốc độ di chuyển của miếng kim loại xẻ rãnh lúc này?
……… ……….. Câu 4: Giải thích hiện tượng trên?
……… ……….. Kết luận:
1. Thế nào là dòng điện Fu-cô?
……… ………..
2. Đặc tính của dòng Fu-cô là gì?
……… ………..
3. Dòng Fu-cô có hại hay có lợi? Và nếu có hại hãy đưa ra các biện pháp để làm giảm tác hại của dòng Fu-cô?
……… ………..
❖ Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
-GV: yêu cầu HS quan sát thí nghiệm và
thảo luận theo nhóm trả lười các câu hỏi trong phiếu học tập số 1.
-GV: nhận xét bài làm của các nhóm,
-HS:quan sát thí nghiệm và thảo luận
nhóm. Sau đó từng nóm cử đại diện lên báo cáo kết quả của nhóm mình.
56 chốt lại ý chính.
-GV: giới thiệu cho HS về các ứng dụng của dòng Fu-cô.
-HS: lắng nghe và ghi bài vào vở
❖ Dự kiến sản phẩm
− Sản phẩm cá nhân, sản phẩm nhóm, các báo cáo, phiếu học tập số 1. ❖ Đánh giá hoạt động
Căn cứ vào quá trình thực hiện, các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh
NỘI DUNG CHÍNH
CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ BÀI 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ IV. Dòng điện Fu-cô
1. Dòng điện Fu-cô a. Thí nghiệm b. Giải thích
Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Do đó tấm kim loại nhanh chóng dừng lại.
c. Kết luận
Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng Fu-cô
2. Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô a. Một vài ví dụ ứng dụng của dòng điện Fu –cô.
Bếp từ, công tơ điện, phanh điện từ, máy biến áp…. b. Một vài ví dụ về trường hợp dòng Fu –cô có hại
57
Hoạt động 3: Hệ thống hóa kiến thức - Bài tập vận dụng. Giải thích các hiện tượng liên quan trong cuộc sống, kỹ thuật. Giải được các bài tập liên quan
❖ Mục tiêu hoạt động
Giúp HS hệ thống hóa được kiến thức, giải các bài tập cơ bản về lực từ, cảm ứng từ.
❖ Thiết bị: máy tính
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
VẬN DỤNG – CỦNG CỐ
Câu 1: Quan sát hình ảnh phanh điện từ
Hãy cho biết cấu tạo và nguyên lí hoạt động của phanh điện tử? (NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn – Giải thích một vấn đề thực tiễn)
……… ………..
Câu 2: Giải thích nguyên tắc hoạt động của phanh? (NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn – Giải thích một vấn đề thực tiễn)
……… ………..
Câu 3: Dòng điện Fu-cô là gì? Để dòng điện Fu-cô được sinh ra thì cần những điều kiện gì? (NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn – mức độ hiểu)
……… ………..
Câu 4: Hãy đề xuất thiết kế một phanh điện từ đơn giản, và nêu ra được ưu điểm khi phanh hoạt động? (NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn – Thiết kế mô hình)
58
………..
❖ Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
- GV: Yêu cầu học sinh làm việc theo
nhóm đã chia hoàn thành phiếu học tập số 2.
- HS: Các nhóm thực hiện nhiệm vụ trong
phiếu học tập.
- HS: từng nhóm cử đại diện lên báo cáo
kết quả của nhóm mình. ❖ Dự kiến sản phẩm
Báo cáo sản phẩm của các nhóm, bài làm của học sinh, phiếu học tập số 2. ❖ Đánh giá hoạt động
Căn cứ vào các báo cáo kết quả trao đổi thảo luận để đánh giá cá nhân và nhóm học sinh
3.2.4. Nhận xét, giao NV về nhà
Hoạt động 4. Tìm tòi mở rộng - Nhận xét về bài học – Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.
❖ Mục tiêu hoạt động
Giúp HS có cái nhìn tổng quan về tiết học, ghi nhớ và vận dụng các kiến thức của bài học.
❖ Thiết bị: Sách giáo khoa, sách bài tập.
❖ Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
- GV: Nhận xét giờ học.
- GV: Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. Yêu cầu học sinh về tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bếp từ.
- HS: lắng nghe nhận xét.
- HS: Ghi nhận nhiệm vụ học tập.
59
Bài làm của học sinh, câu trả lời trả bài ở tiết sau ❖ Đánh giá hoạt động
Căn cứ vào các bài tập, các câu trả lời để đánh giá cá nhân