Phần 2 : Nội dung
3. xuất và Kiến nghị
Đề xuất phạm vi ứng dụng
Phạm vi ứng dụng đề tài được mở rộng sang các phần khác của chương trình vật lí phổ thông. Không những môn vật lí mà các môn học khác đều có thể sử dụng các công cụ tư duy vào dạy học nhằm đạt kết quả cao trong học tập.
Kiến nghị:
- Đối với giáo viên:
+ Yêu thích công việc giảng dạy ở trường, tâm huyết với nghề, không ngừng trau dồi kiến thức, phương pháp và kĩ thuật dạy học từ đó nảy sinh nhiều ý tưởng sáng tạo mới trong giảng dạy.
+ Để thực hiện tốt kĩ thuật sử dụng công cụ tư duy trong môn vật lí nói riêng và các môn học khác nói chung giáo viên cần nắm được nhũng loại công cụ tư duy nào, ý nghĩa và cách sử dụng trong từng nội dung cụ thể.
- Đối với học sinh:
Để học tốt môn vật lí học sinh cần phải chủ động tìm hiểu nội dung bài học, chủ động phương pháp học tập, lựa chọn phương pháp học tập phù hợp nhất với điều kiện và khả năng tiếp thu của mình. Phương pháp học tập sử dụng các công cụ tư duy là một sự lựa chọn tối ưu nhằm phát huy khả năng tư duy sáng tạo của các em.
Tháng 4 năm 2022
Người viết sáng kiến
Tài liệu tham khảo
1. Lương Duyên Bình. Vật lí 11. Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam. 2. Lương Duyên Bình. Bài tập vật lí 11. Nhà xuất bản giáo dục. 3. Chương trình VTV7. Học sao cho tốt. Số 2: Vật lý xung quanh ta.
4. Chương trình VTV7. Học sao cho tốt. Số 6: Tự vượt qua môn Vật lý nào. 5. Chương trình VTV7. Học sao cho tốt. Số 7: Cơn ác mộng ban ngày, Vật lý.
PHỤ LỤC 1. Đề kiểm tra 1 tiết giữa kì 1 môn vật lí 11
KIỂM TRA 1 TIẾT VẬT LÝ LỚP 11
(Thời gian 45’) Câu 1 (3 điểm)
a. Viết công thức định luật cu lông và nêu đơn vị các đại lượng trong công thức.
b. Viết công thức định luật Ôm đối với toàn mạch và nêu đơn vị các đại lượng trong công thức.
c. Bằng những cách nào để biết có dòng điện chạy qua một vật dẫn.
Câu 2: (2 điểm) Hai điện tích q1= -10-8 C, q2= 2.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong không khí, AB = 0,3 m. Cho k = 9.109 Nm2/C2.
a. Xác định độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích. b. Xác định cường độ điện trường tại I là trung điểm của AB.
Câu 3: (1 điểm) Điện tích q = 2.10-6 C dịch chuyển trong điện trường từ M đến N,
biết hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN = 120V. Xác định công của lực điện tác dung lên điện tích q trong quá trình dịch chuyển đó?
Câu 4: (1 điểm)Trong 3s thì điện lượng dịch chuyển qua một tiết diện thẳng của dây
dẫn là 4,5 C. Xác định cường độ dòng điện qua dây dẫn nói trên?
Câu 5: (3 điểm)Cho mạch điện như hình vẽ hai
nguồn điện nối tiếp có E1 = 6 V , r1= 3; E2 = 3 V ,
r2=2 điện trở R= 3, Rx là một biến trở.
a. Xác định suất điện động và điện trở trong của
bộ nguồn.
b. Khi Rx = 6 xác định cường độ dòng điện trong
mạch chính?
c. Xác định Rx để công suất tiêu thụ trên mạch ngoài cực đại? Tìm giá trị cực đại đó.
E1 ,r1 ; E2 ,r2;
Rx
3. Thiết kế một số kế hoạch dạy học chương Dòng điện không đổi vật lí 11 ban cơ bản có sử dụng các công cụ tư duy
3.1 BÀI 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN I. NỘI DUNG
1. Dòng điện (Tự học có hướng dẫn)
a. Dòng điện: là dòng các điện tích chuyển động có hướng.
- Các hạt tải điện: electron tự do, ion dương và ion âm.
- Quy ước: dòng điện có chiều là chiều dịch chuyển của điện tích dương.
b. Tác dụng của dòng điện: tác dụng quang, từ, nhiệt, hoá học, sinh lí… Tác dụng từ
là tác dụng đặc trưng của dòng điện
II. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi 1. Cường độ dòng điện
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó.
q I t
2. Dòng điện không đổi
Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
q I
t
3. Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng
Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A). Đơn vị của điện lượng là culông (C).
1C = 1A.1s
III. Nguồn điện
1. Điều kiện để có dòng điện
Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
2. Nguồn điện
- Lực lạ bên trong nguồn điện: Là những lực mà bản chất không phải là lực điện. Tác dụng của lực lạ là tách và chuyển electron hoặc ion dương ra khỏi mỗi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) và cực dương (thiếu hoặc thừa ít electron) do đó duy trì được hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
IV. Suất điện động của nguồn điện 1. Công của nguồn điện
Là công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua
2. Suất điện động của nguồn điện a. Định nghĩa
Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích đó. b. Công thức A E q c. Đơn vị
- Đơn vị của suất điện động trong hệ SI là vôn (V).
- Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó.
- Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở.
- Mỗi nguồn điện có một điện trở gọi là điện trở trong của nguồn điện.
V. Pin và acquy (Đọc thêm)
II. YÊU CẦU CẦN ĐẠT 1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa cường độ dòng điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này.
- Nêu được điều kiện để có dòng điện.
- Phát biểu được định nghĩa suất điện động của nguồn điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này.
- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó
2. Kỹ năng
- Vận dụng được công thức I = Δq/Δt; E = A/q để giải các bài tập.
- Suy luận để giải thích sự xuất hiện của hiệu điện thế giữa 2 cực của 1 số loại nguồn điện.
3. Thái độ
- Hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan. - Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh
- 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.
- Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề theo giải pháp đã chọn thông qua việc tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức về dòng điện không đổi, nguồn điện để ứng dụng được chúng trong thực tiễn đời sống.
- Năng lực hợp tác nhóm : trao đổi, thảo luận, trình bày kết quả được giao
- Năng lực thực nghiệm: mắc mạch điện, thực hiện các thí nghiệm và nhận xét kết quả.
III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
- Máy tính, máy chiếu, sách giáo khoa
- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Dòng điện là gì?
Câu 2: Nêu một số ví dụ về dòng dịch chuyển có hướng
của các hạt mang điện?
Câu 3: Từ hình vẽ bên, nêu qui ước chiều dòng điện?
Câu 4: Chiều dòng điện trong kim loại được xác định như thế nào?
Câu 5: Trị số của đại lượng nào cho biết độ mạnh, yếu của dòng điện? Đại lượng
này được đo bằng dụng cụ nào? Đơn vị gì?
Câu 6: Nêu tác dụng của dòng điện ở các trường hợp sau? Trong các tác dụng của
Phiếu học tập số 2
Hình vẽ bên mô tả trường hợp các điện tích dương dịch chuyển theo phương vuông góc với tiết diện S của vật dẫn
Câu 1: Nhận xét sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian?
Câu 2: Nếu có một lượng điện tích (điện lượng) Δq dịch chuyển qua tiết diện thẳng
S của vật dẫn trong khoảng thời gian Δt thì cường độ dòng điện được xác định bằng công thức nào?
Câu 3: Định nghĩa cường độ dòng điện?
Phiếu học tập số 3
Câu 1: Thế nào là dòng điện không đổi? Hãy nêu một số ví dụ một mạch điện trong
đó có dòng điện không đổi chạy qua?
Câu 2: Từ công thức tính cường độ dòng điện, hãy suy ra công thức tính cường độ
Câu 3: Hoàn thành bảng ma trận sau:
Dòng điện không đổi Dòng điện một
chiều
Dòng điện xoay chiều Độ lớn
Chiều
Câu 4: Trong các dụng cụ sau, dụng cụ nào dùng để đo cường độ dòng điện? Nêu
cách mắc dụng cụ vào mạch?
Ampe kế Áp kế Nhiệt kế
Câu 5: Từ công thức cường độ dòng điện, cho biết mối quan hệ giữa đơn vị cường
độ dòng điện với đơn vị điện lượng và đơn vị thời gian?
Câu 6: Hoàn thành câu C4, C5
Phiếu học tập số 4
Câu 1: Các vật cho dòng điện chạy qua được gọi là các vật gì? Các hạt tải điện trong các vật này có đặc điểm gì?
Câu 2: Giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc giữa hai đầu bóng đèn phải có điều kiện
gì để có dòng điện chạy qua chúng?
Câu 3: Kể tên một số nguồn điện thường dùng?
Câu 4: Bộ phận nào ở hình bên tạo ra dòng điện trong mạch khi đóng khóa K?
Câu 5: Nếu mắc mạch điện theo sơ đồ hình
bên thì số chỉ của vôn kế và số vôn kế ghi trên nguồn điện có mối liên hệ gì? Điều đó cho biết có gì tồn tại giữa hai cực của nguồn điện?
Phiếu học tập số 5
Quan sát hình vẽ và cho biết:
Câu 1: Lực nào tác dụng lên điện tích bên trong nguồn điện?
Câu 2: Lực nào tác dụng lên điện tích bên ngoài nguồn điện?
Câu 3: Nguồn điện trong mạch điện có tác dụng gì?
Lực lạ trong nguồn điện có tác dụng gì?
Câu 4: Công của nguồn điện là gì?
Phiếu học tập số 6 Câu 1: Suất điện động là gì?
Câu 2: Đơn vị của suất điện động là gì?
Câu 3: Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện có ý nghĩa gì?
Câu 4: Mỗi nguồn điện được đặc trưng bởi đại lượng nào?
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức cũ về dòng điện - SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 1. Hướng dẫn chung
Chủ đề này cần thực hiện trong thời gian 2 tiết ở trên lớp.
Tiết 1: Tìm hiểu về cường độ dòng điện, dòng điện không đổi
Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời gian
Khởi động Hoạt động 1 Ôn tập lại kiến thức về dòng điện đã học ở THCS
10 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Tìm hiểu về cường độ dòng
điện, dòng điện không đổi
35 phút Hoạt động 3 Tìm hiểu về nguồn điện và
suất điện động của nguồn điện
30 phút
Luyện tập – Vận dụng Hoạt động 4 Luyện làm bài tập 10 phút Tìm tòi, mở rộng Hoạt động 5 Giao nhiệm vụ về nhà 5 phút
2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
Hoạt động 1: Ôn tập lại kiến thức cũ về dòng điện đã học ở THCS a. Mục tiêu hoạt động:
- Ôn tập lại kiến thức cũ về dòng điện, làm cơ sở để HS tìm hiểu các vấn đề sâu hơn
b. Nội dung hoạt động:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1 - Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 1 để ôn
tập lại kiến thức cũ về dòng điện
Bước 2 - học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm ( sử dụng sơ đồ tư duy)
Bước 3 - Giáo viên quan sát và lựa chọn hai nhóm: chính xác nhất, sai sót
nhiều nhất, để trình bày trước lớp.
- học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4 - Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
c. Sản phẩm hoạt động:
Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm cường độ dòng điện – Dòng điện không đổi
a. Mục tiêu hoạt động: Phát biểu được định nghĩa cường độ dòng điện và viết được
công thức tính cường độ dòng điện không đổi
b. Nội dung hoạt động Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 - Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh
Bước 2 - Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ mới: yêu cầu học sinh hoàn thành
phiếu học tập số 3
- Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời.
- Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh.
- Giáo viên tổ chức Học sinh báo cáo kết quả trước lớp và dẫn dắt học sinh giải quyết vấn đề cần xác định.
Giáo viên thông báo:
- Ampe là một trong bảy đơn vị cơ bản của hệ SI và được định nghĩa theo tương tác từ của dòng điện
- Cu lông là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian một giây khi có dòng điện không đổi cường độ 1 ampe chạy qua dây dẫn này
c. Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh về:
dòng điện không đổi, công thức, đơn vị của cường độ dòng điện
Hoạt động 3: Tìm hiểu về nguồn điện, suất điện động của nguồn điện a. Mục tiêu hoạt động:
- Nêu được điều kiện để có dòng điện.
- Phát biểu được định nghĩa suất điện động của nguồn điện và viết được công thức thể hiện định nghĩa này.
- Giải thích được vì sao nguồn điện có thể duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
b. Nội dung hoạt động: Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 - Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 4
- Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời.
- Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh.
- Tổ chức học sinh báo cáo kết quả trước lớp và dẫn dắt học sinh