Tài liệu Skkn sử dụng mô hình hình vẽ chương từ trường

Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai §Ò tµi : SỬ DỤNG MÔ HÌNH CỦA MỘT SỐ HÌNH VẼ TRONG CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ CƠ BẢN LỚP 11 NHẰM NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ CHỦ ĐỀ “TỪ TRƯỜNG” CỦA HỌC SINH LỚP 11A1 TRƯỜNG THPT SỐ 3 VĂN BÀN. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 1 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai TÓM TẮT Thực trạng học sinh khối 11 ở các trường có điều kiện khó khăn và học sinh khối 11 ở trường THPT số 3 Văn Bàn nói riêng, kết quả học tập môn Vật lí còn thấp. Sau khi xem xét ở nhiều góc độ và tham khảo các đồng nghiệp ở các trường có điều kiện tương tự tôi nhận thấy rằng: Nội dung các phần kiến thức lớp 11 ban cơ bản có nhiều vấn đề trìu tượng. Ví dụ: Các chương từ trường và cảm ứng điện từ…Để hỗ trợ cho việc dạy học của các chương này sách giáo khoa đưa ra rất nhiều các hình vẽ mô phỏng, các tài liệu được đăng tải ở một số trang web ( Bạch kim, Thư viện vật lí…) đã cố gắng vẽ mô phỏng các hình vẽ trên PowerPoint phục vụ cho việc chiếu lên trong các tiết dạy. Những năm gần đây do yêu cầu của việc đổi mới phương pháp bộ môn Vật lí cũng được cung cấp một số mô hình, tuy nhiên số lượng không đầy đủ và chất lượng chưa thật sự đảm bảo, đặc biệt ở những trường THPT mới thành lập và những trường có điều kiện đặc biệt khó khăn. Trong điều kiện việc khai thác và sử dụng Internet còn hạn chế, đối tượng học sinh phần đa là khả năng tư duy trìu tượng kém thì việc học sinh lớp 11 có kết quả học tập chương “Từ tường” sách giáo khoa Vật lí 11 ban cơ bản thấp là điều tất nhiên. Giải pháp mà tôi đua ra là sử dụng các mô hình về các hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa vật lí cơ bản lớp 11 giúp các em học sinh dễ tưởng tượng về các quy tắc, đặc điểm của các vectơ cảm ứng từ, đặc điểm của lực Lo-renxơ… từ đó vận dung vào các trường hợp khác nhau, nhằm nâng cao kết quả học tập của học sinh. Nghiên cứu của tôi được tiến hành trên hai nhóm tương đương: Hai lớp 11 trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh lào Cai. Lớp 11A1 là lớp thực nghiệm và lớp 11A2 là lớp đối chứng. Lớp thực nghiệm được thực hiện giải pháp thay thế khi dạy các bài từ 19 đến 22 ( Chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11) sử dụng các Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 2 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai mô hình tự làm của một số hình vẽ trong sách giáo khoa. Kết quả cho thấy giải pháp thay thế có tác động rõ rệt: Lớp thực nghiệm đạt kết quả cao hơn lớp đối chứng. Điểm bài kiểm tra sau khi kết thúc chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 của lớp thực nghiệm 11A1 có giá trị trung bình là 6,5, giá trị trung bình điểm bài kiểm tra của lớp đối chứng là 5,5. Kết quả kiểm chứng t-test cho thấy p = 0,022 < 0,05. Có nghĩa là có sự khác lớn giữa điểm trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Điều đó chứng minh rằng việc sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 làm nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề Từ trường của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn. GIỚI THIỆU Theo chương trình sách giáo khoa Vật lí ban cơ bản có rất nhiều các hình vẽ và mô hình chủ yếu được thể hiện bằng các tranh ảnh trong sách, các mô hình thể hiện các hình vẽ này gần như không có trong danh mục trang thiết bị thí nghiệm cần thiết phục vụ cho giảng dạy; điều đó gây khó găn cho việc học tập của học sinh đặc biệt là những học sinh có tư duy trìu tượng không tốt. Làm và sử dụng các mô hình thể hiện một số hình vẽ trong chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 giúp các em học sinh có vật mẫu trực quan, dễ tưởng tượng, dễ hình dung… từ đó nâng cao việc lĩnh hội kiến thức, sử dụng thành thạo các quy tắc trong các trường hợp khác nhau, góp phần bổ xung trang thiết bị và đồ dùng dạy học trong nhà trường. Qua thực tiễn giảng dạy ở trường THPT số 3 Văn Bàn, giáo viên chỉ phần lớn thực hiện vẽ các mô hình trong sách giáo khoa và những tờ giấy khổ A0, A1, A2…phục vụ cho giờ dạy. Việc làm các mô hình các mẫu vật trực quan sinh động phục vụ cho giảng dạy còn hạn chế. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 3 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Qua dự giờ khảo sát các tiết dạy bộ môn Vật lí và các môn có điều kiện tương tự như: Toán, Hóa học, Địa lí…Tôi thấy giáo viên chỉ treo các sơ đồ mô hình đã vẽ phóng to lên bảng cho học sinh quan sát. Họ đã có gắng giải thích các mô hình các quy tắc và sử dụng các câu hỏi để dẫn dắt học sinh hiểu vấn đề. Học sinh cố gắng suy nghĩ, tưởng tượng và hình dung trong đầu để hình thành nên các quy luật quy tắc. Kết quả là chỉ một số ít học sinh có tư duy tốt nắm được vấn đề, số còn lại thì khả năng hiểu về các quy tắc và các quy luật chưa cao và gần như không vận dụng được trong các trường hợp khác nhau. Để thay đổi hiện trạng trên đề tài nghiên cứu này đã sử dụng các mô hình thay thế cho một số hình vẽ trong chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 và khai thác nó như hệ thống trang thiết bị dạy học. Giải pháp thay thế: Sử dụng các mô hình tự làm thể hiện các quy tắc xác định: đường sức từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện trong dây dẫn uốn thành vòng tròn; quy tắc xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường; quy tắc xác định lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong từ trường. Sử dụng trong các tiết học cho học sinh quan sát và vận dụng từ mô hình từ đó áp dụng trong các trường hợp khác nhau. Vấn đề sử dụng mô hình để dạy học trực quan sử dụng các mô hình tự làm đã có trong các bài viết và các đề tài liên quan: + Đề tài: “ Nâng cao hiệu quả sử dụng đồ dùng dạy học” – Nguyễn Mạnh Hùng – Thư viện giáo án điện tử. + Bài viết: “ Để việc tự làm đồ dùng dạy học trở thành hoạt động sư phạm thường xuyên” - Hiếu Nguyễn – Theo GD & ĐT + “Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT ” ( trang 42, 44, 138) – Nhà xuất bản giáo dục. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 4 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Bản thân nhiều thầy cô trong trường và các trường THPT trong cả nước cũng đã thực hiện và có nhiều đề tài đề cập đến việc làm đồ dùng, trang thiết bị dạy học phục vụ cho giảng dạy. Các đề tài trên phần lớn chỉ đề cập đến việc làm các đồ dùng dạy học như thế nào và cách làm một số đồ dùng dạy học ở một số đơn vị kiến thức trong chương trình vật lí khối THPT. Tôi muốn có một nghiên cứu cụ thể hơn và đánh giá được hiệu quả của việc đổi mới phương pháp dạy học thông qua việc sử dụng các mô hình thay thế các hình vẽ trong sách giáo khoa. Qua các mô hình đó học sinh có thể tăng khả năng tư duy trìu tượng từ đó có thể vận dụng trong các trường hợp khác nhau, nâng cao kết quả học tập. Vấn đề nghiên cứu: Việc sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 có nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn không ? Giả thuyết nghiên cứu: Sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 có nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 5 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai PHƯƠNG PHÁP I – KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU Tôi chọn hai lớp 11A1 và 11A2 của trường THPT số 3 Văn Bàn là hai lớp có điều kiện tương đương để nghiên cứu tác động của giải pháp. 1. Lớp 11A1 là lớp thực nghiệm: Tác động giải pháp. 2. Lớp 11A2 là lớp đối chứng: Không tác động giải pháp. Hai lớp tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng về: thành phần dân tộc, tỉ lệ nam nữ. Bảng 1: Gới tính và thành phần dân tộc của hai lớp 11A1 và 11A2 của trường THPT số 3 Văn Bàn. Nhóm Học sinh các nhóm Tổng Dân tộc Nam Nữ Kinh Tày HMông Dao Thái số 11A1 28 18 10 1 22 2 3 0 11A2 28 17 11 1 22 1 3 1 Kết quả học kì I năm học 2010 – 2011 của môn Vật lí là tương đương. II - THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU Chọn hai lớp nguyên vẹn: Lớp 11A1 làm nhóm thực nghiệm, lớp 11A2 làm nhóm đối chứng. Tôi dùng bài kiểm tra học kì I năm học 2010 – 2011 làm bài kiểm tra trước tác động. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 6 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai khác nhau, do đó tôi dùng phép kiểm chứng t-test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm trung bình của hai nhóm trước khi tác động. Kết quả: Bảng 2: Kiểm chứng để xác định nhóm tương đương TBC Đối chứng Thực nghiệm 5,3 4,9 p= 0,350 p = 0,350 > 0,05 từ đó rút ra kết luận sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương. Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động với nhóm tương đương. Bảng 3: Thiết kế nghiên cứu Nhóm Kiểm tra Tác động trước tác Kiểm tra sau tác động động Dạy học sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 nâng cao kết Thực nghiệm O1 quả học tập môn Vật lí chủ đề O3 “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn. Dạy học không sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 7 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 nâng Đối chứng O2 cao kết quả học tập môn Vật lí O4 chủ đề “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn. Ở thiết kế này tôi sử dụng phép kiểm chứng t-test độc lập. III – QUY TRÌNH NGHÊN CỨU 1. Chuẩn bị của giáo viên: Làm các mô hình thể hiện các quy tắc xác định: Đường sức từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện trong dây dẫn uốn thành vòng tròn; quy tắc xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường; quy tắc xác định lực Loren-xơ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong từ trường. Lớp thực nghiệm: Sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 đã làm ở trên vào các tiết dạy. Lớp đối chứng: Không sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 đã làm ở trên vào các tiết dạy. 2. Tiến trình dạy thực nghiệm: Thời gian tiến hành thực nghiệm tuân theo kế hoạch và thời khóa biểu chính khóa để đảm bảo tính khách quan. Cụ thể: Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 8 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Bảng 4: Thời gian thực hiện Thứ Môn/Lớp Tiết Tên bài PPCT Thứ 4 Vật lí 29/12/2010 11A1 Thứ 4 Vật lí 05/01/2011 11A1 Thứ 3 Vật lí 11/01/2011 11A1 Thứ 3 Vật lí 18/01/2011 11A1 38 Từ trường. 39 Lực từ. Cảm ứng từ. 40 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt 42 Lực Lo – ren – xơ IV – ĐO LƯỜNG VÀ THU THẬP DỮ LIỆU Kiểm tra trước tác động: Bài kiểm tra học kì I năm học 2010 – 2011 môn Vật lí trường THPT số 3 Văn Bàn do hai giáo viên Nguyễn Luân Lưu không dạy Vật lí khối 11 ra đề. Kiểm tra sau tác động: Bài kiểm tra được thiết kế gồm 10 câu hỏi ( 8 câu trắc nghiệm, ghép đôi, đúng sai và 2 câu hỏi tự luận). *Tiến trình kiểm tra: Sau khi thực hiện xong các bài học tôi đã tiến hành kiểm tra 1 tiết ( Nội dung kiểm tra ở phần phụ lục). Để cho khách quan tôi đã nhờ giáo viên Vật lí không dạy khối 11 trong trường chấm bài theo đáp án đã xây dựng. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 9 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 1. Phân tích dữ liệu Bảng 5: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động Đối chứng Thực nghiệm Điểm trung bình 6,5 5,5 Độ lệch chuẩn 1,65 1,52 Giá tri p của t-test 0,022 Chênh lệch giá tri TB chuẩn( SMD) 0,6 Như trên đã chứng minh rằng kết quả của 2 nhóm trước tác động là tương đương. Sau tác động kiểm chứng kiểm chứng độ chênh lệch điểm trung bình bằng ttest kết quả p = 0,022 cho thấy: Sự chênh lệch điểm trung bình giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng có ý nghĩa, tức làchênh lệch điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả tác động. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 6,5  5,5  0,6 1,65 Theo bảng tiêu chí Cohen, chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 0,6 cho thấy mức độ ảnh hưởng của dạy học có sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 của nhóm thực nghiệm là lớn. Giả thuyết của đề tài: “Sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 có nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn” đã được kiểm chứng. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 10 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai 2. Bàn luận Kết quả kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm là điểm trung bình là: 6,5, kết quả bài kiểm tra tương ứng của nhóm đối chứng là điểm là điểm trung bình là: 5,5 Độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là: 1,0; Điều đó cho thấy điểm trung bình của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn lớp đối chứng. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,6 .Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn. Phép kiểm chứng t-test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của hai lớp là p = 0,022 < 0,05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải là ngẫu nhiên mà là do tác động, nghiêng về nhóm thực nghiệm. *Hạn chế: Nghiên cứu này sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương “Từ trường” sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 có nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề “Từ trường” của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn chỉ có phạm vi hẹp trong chương Từ trường. Để có thể ứng dụng rộng dãi kết quả nghiên cứu trong các phần kiến thức khác của môn Vật lí đòi hỏi người giáo viên cần phải đầu tư nhiều thời, công sức, biết thiết kế bài học cho phù hợp và phải có kinh phí. Đề tài cũng chỉ áp dụng ở những trường có điều kiện khó khăn, mặt bằng học sinh còn thấp. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 11 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận: Việc sử dụng mô hình của một số hình vẽ trong chương Từ trường sách giáo khoa Vật lí cơ bản lớp 11 đã nâng cao kết quả học tập môn Vật lí chủ đề Từ trường của học sinh lớp 11A1 trường THPT số 3 Văn Bàn. 2. Khuyến nghị: Đối với các cấp lạnh đạo: Cần quan tâm hơn nữa về cơ sơ vật chất trang thiết bị thực hành cho bộ môn Vật lí nói riêng và các môn khoa học khác nói chung. Có chính sách động viên, khuyến khích với các cán bộ giáo viên tích cực làm và sử dụng đồ dùng dạy học. Đối với giáo viên: Tích cực tìm tòi, nghiên cứu, tự làm các đồ dùng trang thiết bị dạy học; cải tiến, bảo quản tốt để có thể sử dụng lâu dài và phát huy được đồ dùng trang thiết bị dạy học trong giảng dạy. Với phạm vi và kết quả nghiên cứu của đề tài tôi mong rằng các đồng nghiệp quan tâm chia sẻ, đặc biệt là với các bộ môn Toán, Hóa có thể ứng dụng đề tài này vào giảng dạy ở một số phần kiến thức để gây hứng thú và nâng cao kết quả học tập của học sinh. Trong một thời gian không dài, áp dụng trong đơn vị kiến thức không lớn trong chương trình Vật lí TPHT chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong các đồng nghiệp đóng góp ý kiến. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 12 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đề tài: “ Nâng cao hiệu quả sử dụng đồ dùng dạy học” – Nguyễn Mạnh Hùng – Thư viện giáo án điện tử. 2. Bài viết: “ Để việc tự làm đồ dùng dạy học trở thành hoạt động sư phạm thường xuyên” - Hiếu Nguyễn – Theo GD & ĐT 3. “Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT ” ( trang 42, 44, 138) – Nhà xuất bản giáo dục. 4. Sách giáo khoa Vật lí 11 ban cơ bản – Nhà xuất bản giáo dục. 5. Sách bài tập Vật lí 11 ban cơ bản – Nhà xuất bản giáo dục. 6. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng – Nhà xuất bản Đại học sư phạm. 7. Chuẩn kiến thức, kĩ năng môn Vật lí 11 cơ bản. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 13 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai PHỤ LỤC I – KẾ HOẠCH BÀI HỌC. 1. Kế hoạch bài 19 ( Tiết 38 ) TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được từ trường tồn tại ở đâu và có tính chất gì. - Nêu được đặc điểm đường sức của thanh nam châm thẳng, nam châm chữ U, dòng điện thẳng dài và ống dây dẫn có dòng điện chạy qua. 2. Kĩ năng: - Vẽ được đường sức từ biểu diễn từ trường của thanh nam châm thẳng, dòng điện dài, ống dây có dòng điện chạy qua. 3. Thái độ: Tích cực để đạt được kiến thức, kĩ năng II. ĐỒ DÙNG: Kim nam châm, nam châm vĩnh cửu, mô hình đường sức của dòng điện thẳng dài, dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn. III. PHƯƠNG PHÁP Giải quyết vấn đề + Thuyết trình + Động não IV. TỔ CHỨC 1. Khới động: - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Định hướng học tập kiến thức chương: Từ trường. - Thời gian: < 3 phút> - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, tạo không khí học tập. + Yêu cầu về việc học tập của học sinh, rút kinh nghiệm học kì 1 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu về nam châm. - Mục tiêu: Nêu được cấu tạo và tính chất của nam châm - Thời gian: < 6 phút> - Đồ dùng: Kim nam châm có thể quay xung quanh một trục tự do. - Cách tiến hành: Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 14 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Hoạt động của học sinh - Quan sát tiếp thu - Cùng giáo viên tiến hành thí nghiệm quan sát và ghi nhớ. - Rút ra kết luận về sự tương tác: + Hai cực cùng tên đẩy nhau. + Hai cực khác tên hút nhau. Hoạt động của giáo viên Bước 1: Sử dụng nam châm giới thiệu cho học sinh. Biểu diễn khả năng hút các vật. Bước 2: Tiến hành thí nghiệm phân biệt các cực của nam châm và kí hiệu của nó. Sử dung kim nam châm như 1 la bàn để chỉ ra các cực của nó. Bước 3: Làm thí nghiệm chứng tỏ sự tương tác giữa các nam châm. * Kết luận: Khẳng định nam châm có từ tính. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu về từ tính của dây dẫn có dòng điện - Mục tiêu: Khẳng định dòng điện có từ tính - Thời gian: < 6 phút> - Cách tiến hành: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Tiếp thu và ghi nhớ. - Tìm hiểu SGK. - Rút ra kết luận tổng hợp kiến thức. - Nhận thức vấn đề. Bước 1: Khẳng định dòng điện có từ tính như nam châm. Bước 2: Tìm hiểu tương tác của dòng điện. Bước 3: Kiểm tra việc tìm hiểu kiến thức. Qua tìm hiệu rút ra kết luận về tương tác của dòng điện. * Kết luận: Khẳng định sự tồn tại của từ trường ở nam châm và dòng điện. 4. Hoạt động 3: Tìm hiểu từ trường. - Mục tiêu: + Định nghĩa từ trường, nêu quy ước về hướng của từ trường tại 1 điểm. + Phát hiện được sự tồn tại của từ trường trong trường hợp thông thường. - Thời gian: < 13 phút> Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 15 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai - Cách tiến hành: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Tái hiện kiến thức đã học về điện trường suy ra: Xung quanh nam châm và dòng điện có trường gọi là từ trường. Bước 1: Đặt vấn đề - Liên hệ giữa đường sức của từ trường và điện trường. - Hướng dẫn học sinh tái hiện lại kiến thức. Bước 2: Dựa trên sự tương tự định - Định nghĩa từ trường. nghĩa từ trường. - Thảo luận nhóm nhỏ 2 học sinh Bước 3: Tìm cách phát hiện từ trường. trong thời gian 4 phút. Bước 4: Thông báo quy ước về hướng - Đại diện trình bày. của từ trường tại 1 điểm. - Tiếp thu và ghi nhớ. * Kết luận: Nêu sự tương tự với điện trường. 5. Hoạt động 4: Tìm hiểu khái niệm đường sức từ. - Mục tiêu: + Định nghĩa và nêu các tính chất của đường sức. + Vẽ được đường sức của thanh nam châm thẳng; dây dẫn thẳng dài mang dòng điện, dòng điện tròn. - Thời gian: < 14 phút> - Đồ dùng: Mô hình đường sức từ của dòng điện thẳng dài và dòng điện tròn, thí nghiệm từ phổ của nam châm thẳng. - Cách tiến hành: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Rút ra định nghĩa đường sức của từ Bước 1: Thông báo tương tự điện trường. trường để biểu diễn hình học của từ trường. - Quan sát và tiếp thu. Tiến hành thí nghiệm từ phổ của nam châm. Bước 2: Tìm hiểu đường sức từ trong các trường hợp. - Thông báo từ tường của thang nam châm thẳng. - Thảo luận dự trên mô hình: Quy - Sử dụng mô hình đường sức từ của Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 16 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai tắc xác định cách chiều đường sức của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn trong thời gian 4 phút. - Cá nhân tiếp thu và tổng hợp kiến thức dòng điện thẳng dài và dòng điện tròn thông báo. - Thảo luận cách xác định chiều đường sức của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn. Bước 3: Thông báo các tính chất của đường sức từ. Yêu cầu học sinh đọc phần từ trường của Trái đất. * Kết luận: So sánh tính chất của đường sức từ và đường sức điện. 6. Tổng kết và hướng dẫn học bài ở nhà. ( 3 phút ) Hoạt động của học sinh - Tiếp thu, ghi nhớ - Làm các bài tập 5,6 SGK - Nhận nhiệm vụ về nhà. Hoạt động của giáo viên - Nhắc lại các kiến thức cơ bản cần ghi nhớ trong bài - Yêu cầu hs làm các bài tập 5,6 SGK * Giao bìa tập về nhà. - Học bài và làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT. - Đọc trước bài 20“Lực từ-Cảm ứng từ” 2. Kế hoạch dạy bài 20 ( Tiết 39 ) LỰC TỪ. CẢM ỨNG TỪ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương chiều của cảm ứng từ tại 1 điểm trong từ trường. Nêu được đơn vị đo của cảm ứng từ. 2. Kĩ năng: Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. 3. Thái độ: Tích cực rèn luyện kĩ năng. II. ĐỒ DÙNG Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 17 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Mô hình lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường. III. PHƯƠNG PHÁP Giải quyết vấn đề + Trực quan IV. TỔ CHỨC 1. Khới động: - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh gia việc học bài cũ của học sinh - Thời gian: < 7 phút> - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh gia việc học bài cũ của học sinh. HS1 : Thế nào là từ trường ? Nêu quy ước về hướng của từ trường ? HS2: Định nghĩa đường sức ? Quy tắc xác định đường sức của dòng điện thẳng dài 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu về lực từ - Mục tiêu: + Định nghĩa và nêu cách tạo ra từ trường đều. + Xác định được lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. - Thời gian: < 16 phút> - Cách tiến hành: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên - Dựa trên hình vẽ học sinh nêu khái niệm từ trường đều. Bước 1: Thông báo cách tạo ra từ trường đều và vẽ hình Bước2: Tìm cách xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn tác dụng lên dòng điện đặt trong từ trường đều. - Vẽ hình, hướng dẫn học sinh mô tả hiện tượng. - Hướng dẫn phân tích bằng hình vẽ 20.2b bằng cahcs thu thập ý kiến. - Tìm hiểu sách giáo khoa và thảo luận theo nhóm nhỏ 2 học sinh/ 1 bàn trong thời gian 4 phút. + Điều kiện xuất phát của thí nghiệm. + Hiện tượng xảy khi chưa có dòng điện và có dòng điện chạy trong đoạn dây. + Phân tích lực để xác điinhj độ lớn * Kết luận: Khẳng định bằng thực Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 18 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai của lực từ. nghiệm đo được lực từ tác dung lên  + Chỉ được hướng của MN và hướng đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. của từ trường. - Tiếp thu và ghi nhớ 3. Hoạt động 2 Tìm hiểu về cảm ứng từ - Mục tiêu: + Định nghĩa vectơ cảm ứng từ và nêu đơn vị đo. + Xác định được vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. - Thời gian: < 19 phút> - Đồ dùng: Mô hình biểu diễn vectơ lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. - Cách tiến hành: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Bước 1: Xây dựng khái niệm cảm ứng từ - Cá nhân tiếp thu dựa trên hướng tại 1 điểm trong từ trường dẫn kết hợp liên hệ với điện trường. Hướng dẫn dựa vào kết quả thực nghiệm trong hoạt động 1 ở trên: Thay F - Thấy được B  không thay đổi. F Il đổi F, I, l kết quả thương số B  = Il - Tiếp thu và ghi nhớ. const tại mỗi điểm. - Cá nhân học sinh động não lấy các Bước 2: Thông báo đơn vị cảm ứng từ. ví dụ khác nhau. Bước 3: Chỉ ra đặc điểm vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm Lấy ví dụ về đường sức bất kì Bước 4:Tìm hiểu biểu thức tổng quát  của lực F theo B . - Đại diện học sinh vận dụng quy tắc - Sử dụng mô hình biểu diễn vectơ lực từ trực tiếp trên mô hình. tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng dài có - Vận dụng quy tắc trong trường hợp: dòng điện chạy qua đặt trong từ trường   B B đều. I I -Hướngdẫn xây dựng biểu thức của lực F theo B ( sử dụng quy tắc bàn tay trái áp dụng trực tiếp vào mô hình ) Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 19 Lương Cao Thắng – Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai * Kết luận: Lưu ý trường hợp Fmax và F = 0 4. Tổng kết và hướng dẫn học bài ở nhà Hoạt động của học sinh - Tiếp thu, ghi nhớ - Nhận nhiệm vụ về nhà. (3 phút) Hoạt động của giáo viên - Nhắc lại các kiến thức cơ bản cần ghi nhớ trong bài * Giao bài tập về nhà. - Học bài và làm các bài tập còn lại trong SGK và SBT. - Đọc trước bài 2. 3. Kế hoạch dạy bài 21 ( Tiết 40 ) TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY TRONG TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Viết công thức tính cảm ứng từ tại 1 điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn, dòng điện tròn, tại 1 điểm trong lòng ống dây dẫn có dòng điện chạy qua. 2. Kĩ năng: Xác định được độ lớn phương chiều của vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn, dòng điện tròn, tại 1 điểm trong lòng ống dây dẫn có dòng điện chạy qua. 3. Thái độ: Tích cực rèn luyện kĩ năng. II. ĐỒ DÙNG Mô hình biểu diễn vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn. III. PHƯƠNG PHÁP Thuyết trình + Trực quan IV. TỔ CHỨC 1. Khới động: - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh gia việc học bài cũ của học sinh Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng. 20