I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Trình bày được khái niệm điện tích, điện tích điểm, đặc điểm tương tác giữa
các điện tích.
- Phát biểu được nội dung, viết được biểu thức và biểu diễn bằng hình vẽ định luật Cu – lơng.
- Tìm được lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vectơ lực.
- Hiểu được ý nghĩa của hằng số điện môi.
2. Kỹ năng
- Giải thích hiện tượng nhiễm điện trong thực tế.
- Biểu diễn được các vectơ lực tác dụng lên điện tích điểm.
- Áp dụng định luật Cu-lông để giải các bài tập đơn giản về cân bằng của hệ điện tích.
3. Thái độ
- Rèn luyện thái độ nghiêm túc, tự giác, hợp tác với bạn và GV trong học tập. - Có niềm tin vào tri thức, khoa học.
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong quá trinh thực hiện nhiệm vụ học tập.
II. CHUẨN BỊ
- GV: + Xem SGK Vật lý 7, 9.
+ Đọc SGK Vật lí 11 (cơ bản), tài liệu tham khảo,… + Các thiết bị như máy tính, projector, bài giảng điện tử.
+ Dụng cụ nhiễm điện do cọ xát; hình ảnh của điện nghiệm, cân xoắn Cu – lơng; phim thí nghiệm hoạt động của điện nghiệm, tương tác điện giữa hai điện tích và nhiễm điện do cọ xát.
- HS: + Ôn tập các kiến thức về sự nhiễm điện, điện tích, tương tác giữa các
điện tích đã học ở lớp 7 và lớp 9. + Bút chì, len, giấy vụn.
III. PHIẾU HỌC TẬP
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Lớp...................................Nhóm...........................................
Em hãy cho biết Câu 1: Điện tích là gì?.
..................................................................................................................................
Câu 2: Điện tích điểm là gì?
...................................................................................................................................
Câu 3: Có mấy điện tích? Đó là những loại điện tích nào?
...................................................................................................................................
Câu 4: Tương tác giữa các điện tích xảy ra như thế nào?
...................................................................................................................................
Câu 5: Hãy cho biết thanh MN nhiễm điện gì ? Giải thích?
...................................................................................................................................... ......................................................................................................................................
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Lớp..........................................Nhóm...................................
Câu 1: Em hãy nêu đặc điểm lực tương tác giữa hai điện tích:
Khi hai điện tích cùng dấu Khi hai điện tích trái dấu + Điểm đặt:
+ Phương: + Chiều:
Câu 2: Em hãy biểu diễn lực tác dụng lên các điện tích trong các hình sau:
H.a H.b H.c
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Lớp......................................Nhóm..........................................
Tóm tắt và giải bài tập sau đây
Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8C, q2 = -4.10-8C . q1 được đặt tại hai điểm A, B cách nhau 3cm. Hãy biểu diễn lực tương tác giữa chúng và so sánh độ lớn của lực đó trong trường hợp A, B trong khơng khí và trong dầu hỏa?
......................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................
IV. DỰ KIẾN NỘI DUNG GHI BẢNG
BÀI 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG
I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện
1. Sự nhiễm điện của các vật (SGK) 2. Điện tích. Điện tích điểm
- Điện tích là số đo độ lớn thuộc tính của vật.
- Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét.
3. Tương tác điện. Hai loại điện tích
- Có 2 loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau. - Tương tác điện là sự hút hay đẩy của các điện tích.
II. Định luật Cu-lơng. Hằng số điện mơi
1. Định luật Cu-lơng - Thí nghiệm: - Định luật: (SGK) - Công thức định luật: 1 2 2 q q F k r =
Trong đó: F: lực Cu- lông (N) k = 9.10-9 Nm2/m2
q1, q2 : điện tích (C)
r : khoảng cách giữa hai điện tích
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện mơi đồng tính. Hằng số
điện môi 2 2 1 r q q k F ε = ε : Hằng số điện môi V. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Bài mới Hoạt động 1 (5phút): Mở đầu
- Mục tiêu: Thông qua các hoạt động HS được khởi động tư duy, xác định được nhiệm vụ cần nghiên cứu.
- Hình thức: Hoạt động cá nhân kết hợp với làm việc chung cả lớp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Cho HS xem đoạn phim thí nghiệm nhiễm điện do cọ xát.
-Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Tại sao lại có hiện tượng đó?
Để biết được bản chất của hiện tượng trên là gì ta nghiên cứu bài: Điện tích.
Định luật Cu-lơng.
- HS quan sát thí nghiệm.
- Lắng nghe và suy nghĩ.
- Tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu.
- Mục tiêu: Thơng qua việc làm thí nghiệm để kiểm tra một vật nhiễm điện sau khi cọ xát.
- Hình thức : Làm việc cá nhân kết hợp làm việc chung toàn lớp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm cọ xát bút chì vào len rồi đưa lại gần mẫu giấy vụn.
- Yêu cầu HS nhận xét kết quả.
- Nêu một số ví dụ cách nhiễm điện do cọ xát?
- Hãy nêu cách nhận biết của một vật nhiễm điện?
- Có thể kiểm tra vật nhiễm điện hay khơng ta cịn dựa vào điện nghiệm: giới thiệu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của điện nghiệm.
- Chiếu phim thí nghiệm về hoạt động của điện nghiệm.
- Yêu cầu HS nhận xét thí nghiệm: Tại sao
- Tiến hành thí nghiệm.
- Nhận xét: Khi cọ xát bút chì vào len, đưa lại gần các mẫu giấy vụn thì bút sẽ hút các mẫu giấy vụn.
- Nêu một số ví dụ: cọ xát thước nhựa vào dạ, bút chì vào tóc,...
- Có thể dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra vật bị nhiễm điện hay không.
- Quan sát hình ảnh và lắng nghe.
- Quan sát thí nghiệm.
hai lá kim loại của điện nghiệm xoè ra?
- Nhận xét câu trả lời của HS. - Chú ý lắng nghe.
Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về điện tích, điện tích điểm, tương tác
điện.
- Mục tiêu : Nhắc lại được khái niệm điện, khái niệm điện tích, các loại điện tích và sự tương tác giữa các điện tích về mặt định tính. Rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm.
- Hình thức: Hoạt động theo nhóm ( nhóm nhỏ thơng thường).
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Chia HS thành các nhóm học tập, mỗi
nhóm gồm 6 HS.
- Phát PHT số 1, nêu nhiệm vụ
- Trình chiếu hai phim thí nghiệm để
giới thiệu các loại điện tích và sự tương tác giữa chúng. -u cầu các nhóm hồn thành PHT. - Quan sát các nhóm và hỗ trợ. - Di chuyển để hình thành các nhóm học tập. - Mỗi nhóm nhận PHT, xác định nhiệm vụ cụ thể. - Quan sát thí nghiệm.
- Tiến hành thực hiện nhiệm vụ trong PHT: Phân cơng nhiệm vụ trong nhóm: nhóm trưởng quản lí chung, thư kí ghi nội dung trình bày ở PHT, người báo cáo trình bày sản phẩm nhóm, các thành viên khác hỗ trợ.
- Tiến hành làm việc nhóm:
+ Thảo luận, trao đổi để trả lời nội dung PHT.
- Yêu cầu các nhóm báo cáo PTH.
- Yêu cầu các nhóm nhận xét.
- Nhận xét chung và công bố đáp án PHT số 1 được phóng to trên máy chiếu.
+ Thống nhất câu trả lời của cả nhóm. - Đại diện mỗi nhóm báo cáo kết quả của nhóm trên PHT được phóng to trên máy chiếu.
- Các nhóm cịn lại nhận xét, bổ sung - Mỗi HS tiếp thu kiến thức.
Hoạt động 4 (10phút): Tìm hiểu về định luật Cu-lơng và hằng số điện môi
- Mục tiêu: Qua hoạt động này HS phát biểu được nội dung, viết được biểu thức, nêu được ý nghĩa các đại lượng và các đơn vị đo của định luật Cu- lơng.
- Hình thức: Làm việc theo nhóm kết hợp làm việc chung với tồn lớp.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Đặt vấn đề: Ở trên ta đã biết được các điện tích tương tác với nhau. Vậy lực tương tác giữa các điện tích phụ thuộc vào những yếu tố nào?
- Trình chiếu hình ảnh về cân xoắn và giới thiệu nguyên tắc, kết quả thí nghiệm của nhà bác học Cu-lơng.
- Vậy có thể biểu thị mối quan hệ giữa lực tương tác hai điện tích với độ lớn hai điện tích và khoảng cách giữa chúng như thế nào? - Đưa ra nội dung của định luật Cu- lông.
- Chú ý lắng nghe.
- Nắm về cấu tạo của cân xoắn và các kết quả thí nghiệm. Trên cơ sở đó biết được lực điện phụ thuộc vào yếu tố nào? - Chú ý quan sát. - Suy nghĩ và trả lời: 1 2 2 q q F r =
- Hãy nêu ý nghĩa của các đại lượng và đơn vị của chúng trong cơng thức?
- Chia nhóm hai HS ngồi kề nhau. - Phát PHT số 2 và yêu cầu HS hoàn thành nội dung PHT trong thời gian nhanh nhất.
- Gọi đại diện 4 nhóm lên báo cáo nội dung PHT, các nhóm cịn lại nhận xét và bổ sung.
- Nhận xét, đánh giá và công bố đáp án PHT trên máy chiếu.
- Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi C2. - Điện mơi là gì?
- Hãy so sánh lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chân không và đặt trong điện môi?
- Hãy nêu ý nghĩa của hằng số điện môi? - Yêu cầu HS trả lời câu C3.
luật Cu-lơng.
- Trình bày tên gọi và đơn vị các đại lượng trong cơng thức.
- Hình thành nhóm hai HS ngồi kề nhau.
- Các nhóm nhận PHT, trao đổi, thảo luận và thống nhất câu trả lời.
- Đại diện các nhóm báo cáo nội dung PHT được phóng to trên máy chiếu. - Các nhóm cịn lại nhận xét và bổ sung.
- Cá nhân tiếp thu kiến thức. - Hoàn thành câu hỏi C2.
- Điện môi là môi trường cách điện.
- Trong chất điện môi nhỏ hơn.
- Lực điện giảm đi bao nhiêu lần so với trong chân không.
- Trả lời câu hỏi C3. Hoạt động 5 (8phút): Củng cố, vận dụng kiến thức
- Mục tiêu: Vận dụng định luật Cu-lông giải các bài tập đơn giản. - Hình thức: Làm việc theo nhóm hai HS.
- Chia nhóm 2 HS tương tự hoạt động 4. - Phát PHT số 3 cho mỗi nhóm và yêu cầu các nhóm tiến hành nhiệm vụ.
- Gọi bất kì thành viên trong nhóm lên trình bày nội dung bài giải.
- u cầu các nhóm khác nhận xét.
- Đánh giá nhận xét và cơng bố đáp án PHT trên máy chiếu.
- Chiếu thí nghiệm cho HS quan sát
- Yêu cầu HS giải thích hiện tượng trên?
- Hình thành các nhóm.
- Các nhóm nhận PHT và tiến hành phân tích đề, trao đổi để thống nhất cách giải.
- Đại diện các nhóm lên trên bày PHT được phóng to trên máy chiếu.
- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung ý kiến.
- Quan sát thí nghiệm.
- Giải thích. Hoạt động 6 (4 phút): Giao nhiệm vụ về nhà
GV : Giao bài tập cho HS HS : Ghi bài tập về nhà
GV : - Chia nhóm giống như trong hoạt động 3, giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà thảo luận và gửi kết quả làm việc của nhóm qua địa chỉ mail chung của lớp. Các nhiệm vụ cụ thể:
- Yêu cầu HS tìm một vài ứng dụng của sự tương tác giữa các vật nhiễm điện - Ngoài hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, cịn có cách nào làm vật nhiễm điện khơng?
HS: Thảo luận theo nhóm thơng qua mailgroup hoặc qua Yahoo, Facebook với sự hỗ trợ của MVT cá nhân, mạng internet mà không cần trực tiếp gặp nhau.
VI. RÚT KINH NGHIỆM
....................................................................................................................................... ...................................................................................................................................
Kết luận chương 2
Trong chương 2, chúng tôi tiến hành nghiên cứu việc vận dụng phương pháp DH nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại vào DH chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 cơ bản. Nội dung của chương bao gồm:
- Nghiên cứu đặc điểm, nhiệm vụ, chuẩn kiến thức, kĩ năng và cấu trúc của chương.
- Phân tích, lựa chọn những đơn vị kiến thức phù hợp với DH theo nhóm; - Đề xuất qui trình và biện pháp sử dụng các PTDH hiện đại trong tiến trình DH theo nhóm.
- Đề xuất qui trình khai thác và xây dựng kho tư liệu hỗ trợ cho DH theo nhóm; - Đề xuất qui trình thiết kế bài DH có sử dụng phương pháp DH theo nhóm với sự hỗ trợ của các PTDH hiện đại.
- Trên cơ sở qui trình đã đề xuất, 4 giáo án đã được thiết kế theo hướng vận dụng phương pháp DH theo nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại:
+ Giáo án số 1: Điện tích. Định luật Cu lơng
+ Giáo án số 2: Thuyết electron. Định luật bảo tồn điện tích
+ Giáo án số 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện (tiết 2) + Gián án số 4: Tụ điện
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1 Mục đích thực nghiệm
Tiến hành TNSP nhằm mục đích kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài: Nếu tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các PTDH hiện đại theo đúng qui trình đề tài đã đưa ra vào quá trình DH chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 THPT thì có thể phát huy tính tích cực, tự lực và hợp tác của HS trong học tập. Từ đó nâng cao chất lượng DH vật lí ở trường phổ thơng.
Kết quả của TNSP phải trả lời được các câu hỏi:
- Tổ chức DH theo nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại có phát huy tính tích cực, tự lực và hợp tác cho HS trong DH hay không?
- Chất lượng học tập của HS trong q trình vận dụng PPDH theo nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại so với PPDH truyền thống như thế nào?
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm
- Giới thiệu cho HS biết về phương pháp học tập nhóm, những lợi ích của việc áp dụng phương pháp này. Giải thích rõ trách nhiệm của mỗi cá nhân trong khi làm việc nhóm.
- Điều tra các thơng tin của các lớp ĐC và TNg như sĩ số, số HS nam và nữ, kết quả học tập của HS. Dựa vào các thơng tin đó để phân chia HS vào các nhóm học tập cho hợp lí.
- Tổ chức DH một số bài trong chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 THPT cho:
+ Các lớp TNg: DH với các bài giảng có sử dụng phương pháp nhóm với sự hỗ trợ của các PTDH hiện đại.
+ Các lớp ĐC: DH với phương pháp truyền thống.
- So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lí kết quả thu được từ các lớp TNg và các lớp ĐC.
3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm
phương pháp nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại.
- TNSP được tiến hành trong học kì I, năm học 2012 - 2013 đối với HS trường THPT Lê Lợi thuộc địa bàn tỉnh Quảng Trị.
3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm
- Ở các lớp TNg: sử dụng các bài giảng được thiết kế có sử dụng phương pháp nhóm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 THPT, bao gồm:
+ Tiết 1: Điện tích. Định luật Cu lơng.
+ Tiết 2: Thuyết electron. Định luật bảo tồn điện tích.
+ Tiết 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện (tiết 2). + Tiết 4: Tụ điện.