Nội dung tích hợp giáo dục an tồn vệ sinh lao động trong dạy học vật lí 11

1.5.1 .Thực trạng giáo dục an toàn vệ sinh lao động trong giảng dạy của giáo viên

2.2. Nội dung tích hợp giáo dục an tồn vệ sinh lao động trong dạy học vật lí 11

Tên bài học Nội dung kiến thức vật lí Nội dung giáo dục an toàn

vệ sinh lao động

Điện tích. Định luật Cu-lơng

- Có hai loại điện tích

- Các điện tích cùng loại đẩy nhau, khác loại hút nhau - Định luật Cu-lông 2 2 1 . . r q q k F  

- Giới thiệu máy lọc bụi bằng phƣơng pháp tĩnh điện

- Nêu các biện pháp bảo vệ cơ thể khi phun sơn tĩnh điện

Vật dẫn và điện môi trong điện

trƣờng

- Bên trong vật dẫn, điện trƣờng bằng 0

- Cƣờng độ điện trƣờng tại một điểm trên mặt ngồi vật dẫn vng góc với mặt vật

- Ở một vật dẫn rỗng nhiễm điện, thì điện tích chỉ phân bố bên ngồi vật. Ở những chỗ lồi của mặt vật dẫn, điện tích tập trung nhiều hơn, ở những chỗ mũi nhọn, điện tích tập trung nhiều nhất. Ở chỗ lõm hầu nhƣ khơng có điện tích

- ứng dụng của sự mất điện nhanh ở đầu nhọn chế tạo máy lọc khói

- chế tạo cột thu lơi

Tụ điện. Năng lƣợng điện trƣờng

- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản tụ điện. Khoảng không gian giữa hai bản tụ có thể là chân khơng hay một chất điện môi. - Công thức tính điện dung của tụ điện U Q C  và d k S C . . 4 .   

- Cơng thức tính năng lƣợng điện trƣờng trong tụ điện V k E W   8 . . 2  - Nêu cách sử dụng máy phát tĩnh điện dùng bộ tụ điện mắc nối tiếp đảm bảo an toàn - Giới thiệu dùng cách phóng điện của tụ điện qua tim trong các trƣờng hợp cấp cứu loạn nhịp tim

Chƣơng “Dịng điện khơng đổi”

Nhấn mạnh một lần nữa các qui tắc an toàn điện và rèn kỹ năng áp dụng các qui tắc đó khi thực hiện các thí nghiệm trên lớp Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây

- Bản chất của dòng điện trong chất điện phân

- Các biểu thức của các định luật Fa-ra-đây

- Các ứng dụng của hiện tƣợng điện phân

- Phân tích các yếu tố gây nguy hiểm và biện pháp an tồn khi: luyện kim; mạ điện; đúc điện Dịng điện trong chất khí - Các dạng phóng điện trong chất khí ở áp suất bình thƣờng

- Phân tích các yếu tố gây nguy hiểm và biện pháp an toàn khi: Xảy ra hiện tƣợng phóng tia lửa điện và sử dụng hồ quang điện

- Nêu những tác hại do sét gây ra và đƣa ra các giải pháp ngăn cản tác hại của sét

Phần “Từ trƣờng và cảm ứng

điện từ”

Nhấn mạnh một lần nữa các qui tắc an toàn điện và rèn kỹ năng áp dụng các qui tắc đó khi thực hiện các thí nghiệm trên lớp Mắt. Các tật của mắt và cách khắc phục - Các kiến thức về các tật của mắt và cách khắc phục - Hƣớng dẫn cách lựa chọn kính cận, kính lão, kính viễn phù hợp với mắt để bảo vệ đƣợc mắt khi học tập và làm việc

- Giới thiệu một số loại kính bảo hộ lao động

- Thảo luận cách phòng tránh cận thị

2.3. Thiết kế các phƣơng án dạy học tích hợp giáo dục an tồn vệ sinh lao động ở một số nội dung kiến thức Vật lý 11.

Bài . Điện tích. Định luật Cu-lơng

1. Mục tiêu

* Kiến thức

- Nêu đƣợc các cách làm nhiễm điện một vật.

- Phát biểu đƣợc nội dung định luật Cu-lông, viết đƣợc biểu thức của định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực tƣơng tác điện giữa hai điện tích điểm.

- Hiểu đƣợc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy lọc bụi

* Kỹ năng

- Vận dụng đƣợc định luật Cu-lông để giải đƣợc bài tập về sự tƣơng tác giữa các điện tích điểm

- Giải thích đƣợc một số hiện tƣợng liên quan đến sự nhiễm điện của các vật. - Biết đƣợc các yếu tố độc hại và biện pháp bảo vệ cơ thể khi phun sơn tĩnh điện

* Thái độ

- Học sinh cần có thái độ nghiêm túc trong việc tìm hiểu nội dung bài học. Các em có ý thức trong việc giữ gìn vệ sinh chung trong lớp học. Tuyên truyền về các biện pháp bảo vệ cơ thể khi phun sơn tĩnh điện.

2. Chuẩn bị

* Giáo viên

- Tranh vẽ cân xoắn.

- Phiếu học tập 01 để HS chuẩn bị bài trƣớc ở nhà (phụ lục 2).

* Học sinh

- Ơn lại một số kiến thức về điện tích ở cấp THCS.

- Chuẩn bị trƣớc kiến thức trong phiếu học tập

Hoạt động 1: Tìm hiểu sự nhiễm điện của các vật

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

* Chia nhóm hoạt động, mỗi bàn HS là 01 nhóm

* Đề nghị các nhóm thảo luận nhiệm vụ 01 ở phiếu học tập 01 (Phụ lục 2) * Đề nghị các nhóm lần lƣợt trả lời các câu hỏi 1a, 1b, 1c và hƣớng dẫn thảo luận

* Xác nhận ý kiến đúng(chiếu slide), làm thí nghiệm minh họa

* Đề nghị 01 nhóm nêu những sự hiểu biết của mình về cơng nghệ phun sơn tĩnh điện

* Hƣớng dẫn thảo luận

(Nếu khơng có nhóm HS nào tìm hiểu được nhiệm vụ này thì GV thơng báo:

* Thảo luận nhóm

* Báo cáo kết quả thảo luận nhiệm vụ 01 trên phiếu học tập 01 và tham gia thảo luận * Chữa bài trên phiếu học tập

1a. Có 03 cách làm vật nhiễm điện + Nhiệm điện do cọ xát

+ Nhiễm điện do tiếp xúc + Nhiễm điện do hƣởng ứng 1b.

+ Có 02 loại điện tích: Điện tích (-) và điện tích (+)

+ Thanh thủy tinh khi nhiễm điện thì có điện tích dƣơng

+ Thanh nhựa khi nhiễm điện thì có điện tích âm

1c. Giữa các điện tích tồn tại lực tƣơng tác + các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau + các điện tích khác dấu thì hút nhau

* 01 nhóm trình bày hiểu biết của nhóm mình về cơng nghệ phun sơn tĩnh điện Các nhóm khác lắng nghe, suy nghĩ và nêu ra các thắc mắc

* Tham gia thảo luận

(Nếu khơng có nhóm nào tìm hiểu được nhiệm vụ này thì các nhóm lắng nghe và ghi

“Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khơ vì tính chất phủ ở dạng bột và khi sử dụng nó sẽ được tích một điện tích (+) khi đi qua một thiết bị được gọi là súng sơn tĩnh điện, đồng thời vật sơn cũng sẽ được tích một điện tích (-) để tạo ra hiệu ứng giữa bột sơn và vật sơn.

+ Đối với công nghệ sơn tĩnh điện ướt thì có khả năng sơn được trên nhiều loại vật liệu hơn, nhưng lượng dung môi không bám vào vật sơn sẽ không thu hồi được để tái sử dụng, có gây ơ nhiễm mơi trường do lượng dung mơi dư, chi phí sơn cao.

+ Đối với công nghệ sơn khô chỉ sơn được các loại vật liệu bằng kim loại, nhưng bột sơn không bám vào vật sơn sẽ được thu hồi (trên 95%) để tái sử dụng, chi phí sơn thấp, ít gây ô nhiễm môi trường.”

* Trong công nghệ phun sơn tĩnh điện, có ứng dụng của kiến thức vật lí nào em đã biết?

* Khi phun sơn, ngƣời thợ phun sơn có bị gây chút độc hại nào khơng? Em có nên đứng gần để xem phun sơn khơng? Tại sao?

* Có cách nào giúp ngƣời thợ phun sơn giảm hoặc tránh sự độc hại không?

nhận thông báo của GV)

* Suy nghĩ cá nhân và trả lời câu hỏi của GV

- ứng dụng của hiện tƣợng nhiễm điện và có lực tĩnh điện giữa các điện tích

- Ngƣời thợ có bị độc hại do mùi sơn, các hạt sơn bị bắn ra ngồi, có các điện tích trong q trình hoạt động. Vì vậy, khơng nên đứng gần để xem phun sơn.

- ngƣời thợ sơn phải đảm bảo dụng cụ bảo hộ lao động cho bản thân mình

Hoạt động 2: Xây dựng định luật Cu-lông

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

* Thông báo khái niệm điện tích điểm

* Nêu vấn đề cần tìm hiểu: Phƣơng, chiều, độ lớn của lực tƣơng tác điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đƣợc xác định thế nào?

* Cho bài tốn: Cho hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng r trong 2 trƣờng hợp nhƣ hình vẽ: q1 r q2 q3 r q4 Hãy: + vẽ véc tơ lực tác dụng lên q1 và q2 + vẽ véc tơ lực tác dụng lên q3 và q4

* Ghi nhận “điện tích điểm là một vật tích điện có kích thƣớc rất nhỏ so với khỏang cách tới điểm ta xét”

* Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

* Suy nghĩ cá nhân và biểu diễn lực

F21 q1 q2 F12 q3 F43 F34 q4 - -

điện tích điểm phụ thuộc vào yếu tố nào? Phụ thuộc thế nào?

* Xác nhận ý đúng

* Thơng báo thí nghiệm của Cu-lơng + Dụng cụ và bố trí thí nghiệm

(Hình vẽ cân xoắn cu-lơng)

+ Cách tiến hành thí nghiệm trong chân không và kết quả

 Giữ nguyên độ lớn 1 điện tích và

khoảng cách giữa hai điện tích, thay đổi độ lớn của điện tích cịn lại.

q q0 2q0 3q0 4q0

F F0 2F0 3F0 4F0

 Giữ nguyên độ lớn của 2 điện

tích, thay đổi khoảng cách r giữa chúng

r r0 2r0 3r0 4r0

F F0 F0/4 F0/9 F0/16

* Hỏi: Từ kết quả thí nghiệm, em hãy cho biết F phụ thuộc vào r và q1 , q2

nhƣ thế nào?

* Suy nghĩ cá nhân và nêu dự đoán Độ lớn của lực tƣơng tác điện F: + phụ thuộc q, q càng lớn thì F càng lớn + phụ thuộc r, r càng lớn thì F càng nhỏ * Ghi nhận kiến thức * Lắng nghe * Trả lời: F~ 12 r F~ q1 F~ q2

* Thông báo hệ số tỉ lệ: k=9.109 N.m2/C2 k đƣợc gọi là hằng số Cu-lông

* Hãy nêu biểu thức tính lực tƣơng tác

điện giữa hai điện tích điểm q1, q2 đƣợc

đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. * Xác nhận ý kiến đúng => F~ 1.22 r q q * Trả lời: F=k. 1.22 r q q =9.109 1.22 r q q * Ghi nhận kiến thức

ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG 1. Định luật Cu-lơng

Phát biểu định luật: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối hai điện tích điểm đó. Hai điện tích cùng dấ đẩy nhau, hai điện tích trái dấu hút nhau.

- Biểu thức: F=k. 1.22 r q q =9.109 1.22 r q q - Biểu diễn lực F21 q1 q2 F12 q3 F43 F34 q4

Hoạt động 3: Tìm hiểu lực tương tác của các điện tích trong điện mơi

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

*Thông báo kết quả thí nghiệm của Cu- lơng về tƣơng tác giữa hai điện tích giống nhau, đặt cách nhau một khoảng không đổi trong các điện môi khác nhau: - Hệ thống đặt trong chân không rồi chuyển vào nƣớc: 81 CK n F F  * Lắng nghe -

- Hệ thống đặt trong chân không rồi chuyển vào dầu

2 CK d F F  * Đề nghị học sinh nhận xét về độ lớn lực tƣơng tác giữa các điện tích trong mơi trƣờng điện mơi so với môi trƣờng chân không.

*Thông báo khái niệm hằng số điện môi * Hãy viết biểu thức tính lực tƣơng tác giữa hai điện điểm q1, q2 đƣợc đặt cách nhau một khoảng r trong mơi trƣờng có

hằng số điện mơi là 

* Xác nhận ý kiến đúng

* Trả lời: độ lớn lực tƣơng tác giữa các điện tích trong mơi trƣờng điện mơi ln nhỏ hơn lực tƣơng tác trong môi trƣờng chân không. Nhƣng trong các điện mơi khác nhau thì giá trị nhỏ hơn khác nhau * Ghi nhận khái niệm hằng số điện môi * Trả lời: 2 2 1 . . r q q k F   * Ghi nhận kiến thức

2. Lực tƣơng tác của các điện tích trong điện mơi

- Khái niệm hằng số điện môi : hằng số điện mơi là một đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất điện của một mơi trường xác định. Nó phụ thuộc vào tính chất của điện mơi, khơng phụ thuộc vào độ lớn và khoảng cách của các điện tích.

- Biểu thức tính lực tương tác của các điện tích trong điện mơi

1 22 . . r q q k F   Hoạt động 4: Tổng kết bài học

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

* Tổ chức trị chơi: “Ai nói đúng nhanh

nhất” (Gồm 5 câu trắc nghiệm- Xem

phần phụ lục 3)

* Dặn dò HS nhiệm vụ về nhà

* Tham gia trò chơi

* Lắng nghe và tiếp nhận nhiệm vụ về nhà

Bài. Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây

1. Mục tiêu

* Kiến thức

- Nêu đƣợc điều kiện để có dịng điện trong chất điện phân. - Nêu đƣợc bản chất của dòng điện trong chất điện phân. - Nêu đƣợc điều kiện xảy ra hiện tƣợng dƣơng cực tan.

- Phát biểu và viết đƣợc các công thức các định luật Fa-ra-đây.

- Hiểu đƣợc nguyên tắc các ứng dụng của hiện tƣợng điện phân: luyện kim, đúc điện, mạ điện, điều chế hóa chất.

- Biết đƣợc các yếu tố gây nguy hiểm và biện pháp an toàn khi: luyện kim; mạ điện; đúc điện.

* Kỹ năng

- Đảm bảo an tồn khi làm thí nghiệm.

- Vận dụng các định luật Fa-ra-đây để giải bài tập về việc tính khối lƣợng chất thốt ra ở điện cực trong hiện tƣợng điện phân và hiện tƣợng dƣơng cực tan.

* Thái độ

- Học sinh nghiêm túc trong học tập và nhận thức đƣợc các mối nguy hiểm dễ gặp phải trong khi tham gia vào qui trình luyện kim, đúc điện, mạ điện và cách phòng tránh.

2. Chuẩn bị

* Giáo viên

+ Bộ thí nghiệm khảo sát sự xuất hiện dịng điện trong chất điện phân + Chuẩn bị bài giảng PowerPoint để trình chiếu

+ Một số đoạn video clip về thí nghiệm hiện tƣợng dƣơng cực tan; quá trình luyện kim, mạ điện, đúc điện

+ Làm các phiếu học tập phục vụ cho giờ dạy đƣa cho học sinh chuẩn bị bài trƣớc ở nhà

* Học sinh

+ Ôn lại về tác dụng hóa học của dịng điện và lý thuyết về sự điện li đã đƣợc học trong mơn hóa học.

3. Tổ chức hoạt đơ ̣ng dạy học

Hoạt động 1: Tìm hiểu về dịng điện trong chất điện phân

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

* Chia nhóm hoạt động, mỗi bàn là 01 nhóm

* Đề nghị các nhóm thảo luận nhiệm vụ 01 ở phiếu học tập 02 (Phụ lục 2)

* Đề nghị các nhóm lần lƣợt trả lời câu hỏi 1a, 1b, 1c và hƣớng dẫn thảo luận. * Xác nhận ý kiến đúng cho câu 1a.

* Ghi nhận các dự đoán cho câu trả lời 1b, 1c.

* Làm thí nghiệm để xác nhận ý kiến đúng ở các dự đoán câu 1b, 1c. - Dụng cụ và bố trí thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm và kết quả

* Thảo luận nhóm về nhiệm vụ 01 trên phiếu học tập số 02

* Báo cáo kết quả thảo luận nhiệm vụ 01 trên phiếu học tập 02 và tham gia thảo luận

* Chữa câu 1a trên phiếu học tập

+ Chất điện li những chất khi tan trong nƣớc phân li ra thành các ion.

+ Sự điện li là quá trình phân li chất điện li thành các ion dƣới tác dụng của phân tử dung môi lƣỡng cực hoặc khi chất điện li nóng chảy dƣới tác dụng nhiệt. + Trong dung dịch các chất điện li có các ion dƣơng và ion âm.