3.4.4. Tiến trình dạy học dự án “Chế tạo mô hình nguyên lý hoạt động của phanh điện từ, tìm hiểu dòng Fu - cô” phanh điện từ, tìm hiểu dòng Fu - cô”
Hoạt động 1: Đặt vấn đề tìm hiểu
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Trình chiếu thí nghiệm ảo về hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Giáo viên dẫn dắt: Qua thí nghiệm chúng ta thấy rằng kim điện kế có lúc thì lệch sang trái, có lúc thì lệch sang phải, điều đó chứng tỏ rằng dòng điện trong mạch có chiều khác nhau khi chúng ta đưa nam châm vào và ra. Vậy chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch kín có liên hệ như thế nào với từ thông qua mạch tăng, giảm? Đó chính là nội dung của định luật Len – xơ.
Học sinh chú ý theo dõi thí nghiệm và lắng nghe lời dẫn dắt của học sinh.
Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật Len – xơ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Mời nhóm được phân công trình bày - Nhóm trình bày:
+ Nội dung định luật Len – xơ.
+ Khi từ thông tăng thì từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu.
+ Khi từ thông giảm thì từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ban đầu. - Tổ chức cho học sinh vận dụng định
luật Len – xơ, xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong trường hợp cụ thể
Hoạt động 3: Tìm hiểu dòng Fu – cô
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Mời nhóm được phân công trình bày - Nhóm trình bày:
+ Dòng Fu – cô là gì? Kể tên một số thiết bị có ứng dụng dòng Fu – cô như: phanh điện từ, bếp điện từ,….
+ Các trường hợp xuất hiện dòng Fu - cô.
+ Nêu nguyên lý cấu tạo của phanh điện từ.
+ Trình bày sản phẩm phanh điện từ của nhóm, vận hành hoạt động.
+ Giải thích nguyên lý hoạt động của phanh điện từ của nhóm.
- Tổ chức cho các nhóm thảo luận - Các nhóm đặt câu hỏi để hiểu rõ nguyên lý hoạt động của phanh.
- Giáo viên đặt thêm câu hỏi cho nhóm “trường hợp xuất hiện dòng Fu – cô của thiết bị mà nhóm làm thuộc trường hợp nào?”
- Cho nhóm giải thích thí nghiệm 2, hình 23.7 trang 146 sách giáo khoa vật lý 11
- Nhóm giải thích + Thí nghiệm 2
+ Giải thích nguyên lý hoạt động của phanh điện từ mà nhóm đã thực hiện.
Hoạt động 4. Củng cố, mở rộng
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Giáo viên chuẩn bị các câu hỏi trắc nghiệm, bài tập.
Học sinh tham gia trả lời, làm bài
3.5. Tổ chức dạy học dự án đơn vị kiến thức “Chế tạo mô hình nguyên lý hoạt động của máy biến áp, tìm hiểu hiện tượng tự cảm” hoạt động của máy biến áp, tìm hiểu hiện tượng tự cảm”
3.5.1. Ý tưởng của dự án
Máy biến áp là một thiết bị rất phổ biến trong đời sống, hoạt động dựa trên hiện tượng tự cảm. Các em học sinh có thể dễ dàng tìm kiếm và lắp ghép lại từ các cuộn dây, khung thép cũ. Việc các em chế tạo được máy biến áp không những giúp các em tìm hiểu được các kiến thức về hiện tượng tự cảm mà còn hình thành nhiều phẩm chất năng lực theo tinh thần của đổi mới giáo dục hiện nay.
3.5.2. Mục tiêu của dự án
a. Về kiến thức
- Viết được biểu thức từ thông riêng, độ tự cảm của ống dây hình trụ.
- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng tự cảm giải thích được hiện tượng tự cảm khi đóng, ngắt mạch.
- Viết được công thức suất điện động tự cảm.
- Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng tự cảm. b. Về năng lực
Thông qua việc hoàn thiện phiếu học tập ở nhà và hoàn thiện dự án sẽ phát triển các năng lực sau:
- Năng lực tự học.
- Năng lực thực nghiệm. - Năng lực hợp tác. - Năng lực sáng tạo. c. Về phẩm chất
- Trách nhiệm: trong quá trình thực hiện dự án nhóm trưởng giao nhiệm vụ cho từng thành viên và có thời gian hoàn thành, đây chính là cơ hội để các em rèn luyện phẩm chất trách nhiệm, tự lực của bản thân đối với nhóm.
- Chăm chỉ: trong quá trình thực hiện dự án có rất nhiều điều phát sinh, khó khăn. Để hoàn thành dự án học sinh phải vượt qua các khó khăn đó buộc học sinh phải chăm chỉ, siêng năng mới hoàn thiện được.
d. Về sản phẩm
- Một bài thuyết trình bằng powerpoint về kiến thức “Hiện tượng tự cảm”. - Một sản phẩm về mô hình của máy biến áp.
3.5.3. Chuẩn bị dự án
a. Giáo viên:
- Xây dựng dự án “Chế tạo mô hình nguyên lý hoạt động của máy biến áp, tìm hiểu hiện tượng tự cảm” để giúp học sinh chiếm lĩnh đơn vị kiến thức về hiện tượng tự cảm và ứng dụng.
- Thường xuyên quan tâm, chú ý đến thái độ học tập, năng lực và mối quan tâm của
học sinh khi xây dựng dự án cũng như thiết kế các hoạt động dự án.
- Nhận diện tình huống, hỗ trợ kịp thời để các em hoàn thiện được sản phẩm của dự án.
- Xây dựng phiếu học tập để học sinh tự tìm hiểu chiếm lĩnh kiến thức trước, chuẩn bị tốt cho báo cáo của các nhóm.
Với mục đích tương tự như các dự án trên, chúng tôi cũng chuẩn bị phiếu học tập để các em chuẩn bị ở nhà và nạp vào phần mềm azota cho giáo viên trước khi tham gia học ở lớp.
Phiếu học tập số 3 Hiện tượng tự cảm
Nhóm……… Nhiệm vụ 1: Em hãy đọc nội dung bài học “Tự cảm”
trang 153 sách giáo khoa Vật lý 11 và trả lời các câu hỏi sau đây.
1. Từ thông riêng của mạch kín là gì? Viết biểu thức từ thông riêng, độ tự cảm L của ống dây hình trụ.
………
2. Em hãy định nghĩa hiện tượng tự cảm, giải thích hiện tượng của hai thí nghiệm ở hình 25.2 và hình 25.3 trang 154, 155 sgk vật lí 11.
………. 3. Viết biểu thức suất điện động tự cảm và biểu thức năng lượng từ trường. ……….
Nhiệm vụ 1: Em hãy liên hệ thực tế và tìm kiếm trên internet và cho biết:
1. Một số thiết bị ứng dụng hiện tượng tự cảm
………. 2. Nêu nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy biến thế
………. b. Học sinh
- Học sinh cả lớp hoàn thiện phiếu học tập giáo viên giao và nạp vào phần mềm azota trước khi học tại lớp.
- Nhóm được phân công dự án hoàn thiện sản phẩm và bài thuyết trình. Giáo viên hướng dẫn và học sinh chuẩn bị các thiết bị
Giáo viên hướng dẫn Thiết bị học sinh tìm kiếm được
Hai cuộn dây quấn trên lõi thép (một cuộn là sơ cấp và một cuộn là cuộn thứ cấp): các em có thể tự quấn hoặc lấy sẵn có ở các biến thế của lò thổi lửa,…
Công tắc điện
Thiết bị phát hiện sự khác nhau khi hiệu điện thế đầu ra thứ cấp thay đổi: các em có thể dùng đồng hồ điện để đo hoặc dùng 2 bóng đèn, dựa vào độ sáng để phân biệt sự khác nhau về hiệu điện thế.
Nguồn điện: các em lấy ngay nguồn điện xoay chiều 220V nhưng lưu ý an toàn điện; các dây nối.