CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CHỦ ĐỀ “ĐIỆN TRƯỜNG” - VẬT LÍ 11
2.5 Thiết kế một số tiến trình dạy học chủ đề “Điện trường” có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
2.5.1. Tiến trình dạy học bài “Lực tương tác giữa hai điện tích”
Bài 16 – LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH Môn học: Vật lí 11
Thời gian thực hiện: 1 tiết I. Mục tiêu
1. Về năng lực - Năng lực đặc thù:
+ Nhận thức vật lí
[1] Nêu được lực tương tác giữa hai điện tích
[2] Phát biểu được định luật Coulomb và nêu được đơn vị đo điện tích.
[3] Nêu được các cách nhiễm điện của một vật (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng).
+ Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí
[4] Thảo luận và đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán + Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
[5] Vận dụng được định luật Cu-lông để xác định được lực điện tác dụng giữa 2 điện tích điểm.
[6] Vận dụng được thuyết electron để giải thích được các hiện tượng nhiễm điện.
- Năng lực chung
+ Phát triển năng lực tự học: HS tích cực thực hiện các nhiệm vụ cá nhân khi giải bài tập, đóng góp ý kiến để giải quyết các vấn đề được đặt ra cho nhóm.
+ Phát triển năng lực giao tiếp hợp tác: HS biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận, lập luận để giải quyết những vấn đề được đặt ra trong bài học.
2. Phẩm chất
+ Góp phần phát triển phẩm chất chăm chỉ: Chăm học, ham học, có tinh thần tự học, tự nghiên cứu bài. Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
II. Thiết bị dạy học và học liệu a) Giáo viên
- Tranh vẽ, hình ảnh minh họa liên quan đến bài học b) Học sinh
- Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến vài học và dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề/nhiệm vụ học tập a) Mục tiêu:
- Đặt tình huống làm nảy sinh vấn đề về hiện tượng nhiễm điện.
b) Nội dung hoạt động
- GV đặt câu hỏi, cho HS quan sát video, yêu cầu HS suy nghĩ, đưa ra ý kiến của cá nhân.
c) Sản phẩm học tập - Câu trả lời của HS d) Cách thức tổ chức
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV đưa ra câu hỏi mở đầu cho HS: Tại sao vào những ngày trời lạnh, mỗi lần bỏ mũ hoặc cởi áo ra, lông tóc lại dựng đứng lên?
- GV cho HS quan sát video về hiện tượng:
https://www.tiktok.com/@sohahome/video/7195776835236531458
Thực hiện nhiệm vụ
- HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi - GV theo dõi và hỗ trợ
Báo cáo thảo luận
- GV gọi 1 HS bất kì trả lời câu hỏi
Kết luận, nhận định
- GV tiếp nhận và nhận xét câu trả lời của HS.
- GV dẫn dắt HS vào bài: Để kiểm tra xem những dự đoán của các bạn đúng hay
sai thì chúng ta sẽ cùng cô vào bài học hôm nay. Bài 16: “Lực tương tác giữa hai tĩnh điện”.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực thi nhiệm vụ 2.1. Lực hút và lực đẩy giữa các điện tích
a) Mục tiêu [1]; [3]
b) Nội dung hoạt động
- GV giảng bài, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi c) Sản phẩm học tập
- HS đưa ra được khái niệm radian, biết tốc độ góc là gì và có biểu thức tính là như thế nào.
d) Cách thức tổ chức
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu lực hút và đẩy giữa các điện tích:
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện do cọ xát.
Giới thiệu các cách làm vật nhiễm điện.Hoàn thành phiếu học tập theo nhóm.
- GV giới thiệu điện tích.
- Cho học sinh tìm ví dụ. Điện tích điểm là gì?
- Cho học sinh tìm ví dụ về điện tích điểm. Có mấy loại điện tích, các điện tích tương tác với nhau như thế nào?
- GV chia lớp thành những nhóm 6 HS và yêu cầu các nhóm thảo luận để trả lời phiếu học tập 1.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Nhóm: …
Câu 1: Ta dùng vải cọ sát cây thước rồi đưa lại gần quả bóng nhiễm điện dương reo lơ lửng quan sát có hiện tượng gì và đưa ra các nhận xét: Vật nhiễm điện có khả năng gì?
………
………
………
Câu 2: Thế nào là điện tích và điện tích điểm?
………
………
………
Câu 3: Có mấy loại điện tích? Đơn vị của điện tích? Tương tác giữa các điện tích diễn ra như thế nào?
………
………
………
Thực hiện nhiệm vụ
- Quan sát, tiếp nhận nhiệm vụ
- Làm thí nghiệm theo sự hướng dẫn của thầy cô.
- Nêu cách kểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay không - GV theo dõi, hỗ trợ
Báo cáo thảo luận
- GV gọi đại diện 2 – 3 HS đứng dậy trình bày câu trả lời - HS nhận xét, đánh giá, bổ sung
Kết luận, nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới.
- Xác nhận kiến thức:
Lực hút, đẩy giữa các điện tích được gọi chung là lực tương tác giữa các điện tích (thường gọi tắt là lực điện).
2.2. ĐỊNH LUẬT CULONG a) Mục tiêu [2]
b) Nội dung hoạt động
- GV giảng giải, phân tích kiến thức, đưa ra các nhiệm vụ, câu hỏi yêu cầu HS đáp ứng, trả lời.
-
c) Sản phẩm học tập
- HS hoàn thành các nhiệm vụ GV đưa ra d) Cách thức tổ chức
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu VỀ ĐỊNH LUẬT COULUMB
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV giới thiệu về Coulomb và thí nghiệm của ông để thiết lập định luật.
- Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm (với các thành viên cùng 1 bàn) để trả lời các câu hỏi và hoàng thành phiếu học tập số 2
- Yêu cầu học sinh tìm ví dụ.
- Từ đó học sinh nêu biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không
- GV đưa ra lưu ý cho HS
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Nhóm: …
Câu 1: Lực tĩnh điện thay đổi như thế nào trong môi trường đồng tính?
………
….………
…….………
Câu 2: Nêu ý nghĩa của hằng số điện môi. Người ta quy ước hằng số điện môi của chân không bằng mấy? Hằng số điện môi của không khí bằng mấy?
………
….………
…….………
Thực hiện nhiệm vụ
- HS tiếp thu kiến thức, trả lời câu hỏi của GV - Hoàn thành PHT số 2
Báo cáo thảo luận
- Các nhóm viết kết quả lên giấy và 1, 2 nhóm đứng lên trình bày.
- Các nhóm lần lượt đối chiếu kết quả và nhận xét, kết luận
Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, đưa ra kết luận, chuyển sang nội dung mới.
Xác nhận kiến thức:
1.Đơn vị điện tích, điện tích điểm Đơn vị điện tích là culông (C)
Điện tích điểm là vật tích điểm có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét.
2. Định luật Coulomb
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
| |
Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT COULUMB.
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV hướng dẫn cho học về bài tập ví dụ
- Người ta dùng máy phát tĩnh điện để tích điện cho hai quả cầu kim loại nhỏ đặt cách nhau 10 cm trong không khí Tính lực điện tương tác giữa hai quả câu khi:
a) Hai quả cầu được tích điện cùng dấu và cùng độ lớn 9,45.10-7C.
b) Đưa hai quả cầu cách nhau 20 cm.
c) Đưa hai quả cầu về vị trí cũ và làm giảm điện tích của một quả cầu đi một nửa.
- GV cho HS hoàn thành phiếu học tập số 3 theo nhóm.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Nhóm: …
Câu 1: Lực tĩnh điện thay đổi như thế nào trong môi trường đồng tính?
………
….………
…….………..
Câu 2: Nêu ý nghĩa của hằng số điện môi. Người ta quy ước hằng số điện môi của chân không bằng mấy? Hằng số điện môi của không khí bằng mấy?
………
….………
Thực hiện nhiệm vụ
- HS nghe giảng, lắng nghe, , chú ý cách trình bày lời giải của GV tiếp nhận câu hỏi và hoàn thành PHT số 3.
- GV theo dõi, hỗ trợ, phân tích và hướng dẫn để HS hiểu bài.
Báo cáo thảo luận
- HS trình bày câu trả lời, HS khác cho ý kiến bổ sung.
- HS ghi chép nội dung chính.
Kết luận, nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới.
3. Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu [4]; [5]
- Giúp HS hệ thống lại kiến thức đã học b) Nội dung hoạt động
- GV chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời PHT số 4.
c) Sản phẩm học tập - Câu trả lời của HS d) Cách thức tổ chức
Chuyển giao nhiệm vụ
- GV trình chiếu các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 Nhóm: …
Câu 1: Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không?
A. có phương là đường thẳng nối hai điện tích B. có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích
C. có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích D. là lực hút khi hai điện tích trái dấu.
Câu 2: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước ( ε = 81) cách nhau 3cm. Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10-15 N. Hai điện tích đó là
A. 4,472.10-8 C. B. 4,472.10-9 C. C. 4,025.10-8 C. D. 4,025.10-9 C.
Câu 3: Hai điện tích đặt gần nhau, nếu giảm khoảng cách chúng đi 2 lần thì lực
tương tác giữa hai vật sẽ:
A. tăng lên 2 lần. B. giảm đi 2 lần. C. tăng lên 4 lần. D. giảm đi 4 lần.
Câu 4: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 N. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10-4 N. Tính khoảng cách giữa hai điện tích khi đó A. 2,5cm B. 5cm C. 1,6cm D. 1cm
Câu 5: Theo quy trình ở hình 1, để thực hiện công việc sơn, người ta làm như sau: “Các hạt sơn được trộn lẫn với khí, được bắn ra từ súng sơn dưới áp suất cao.
Các hạt sơn được tích điện âm, vật cần sơn tích điện dương. Giải thích tại sao các hạt sơn bị hút chặt vào bề mặt cần sơn.
………
….………
…….………
Thực hiện nhiệm vụ
- HS thảo luận, suy nghĩ cách giải bài tập GV giao
Báo cáo thảo luận
- GV tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả lời
Kết luận, nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, chuyển sang nội dung tiếp theo.
4. Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu [3]
- Giúp HS vận dụng kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn cuộc sống
b) Nội dung hoạt động
- GV đặt câu hỏi. HS suy nghĩ hoàn thành bài tập c) Sản phẩm học tập
- HS nắm vững và vận dụng kiến thức về làm bài tập.
d) Cách thức tổ chức
Chuyển giao nhiệm vụ
GV yêu cầu: Tại sao đối với việc công nghệ phun sơn tĩnh điện so với lại phun sơn thông thường thì nó sẽ đồng đều hơn, sơn bám chặt hơn và tạo ra độ bóng, độ mịn.
Hãy giải thích tạo sao?
Thực hiện nhiệm vụ
- HS thảo luận, suy nghĩ và giải bài tập GV giao
Báo cáo thảo luận
- HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả lời
Kết luận, nhận định
- GV đánh giá, nhận xét, kết thúc bài học.
Hướng dẫn về nhà:
+ Ôn tập và ghi nhớ kiến thức vừa học + Hoàn thành bài tập sgk
+ Tìm hiểu nội dung bài 17