TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL

vectorstock.com/5933716

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH (2018) WORD VERSION | 2018 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------

LÊ TRẦN NGUYỆT VI

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng – Năm 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------

LÊ TRẦN NGUYỆT VI

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành Mã số

: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí : 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN BIÊN

Đà Nẵng – Năm 2018

v

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii TÓM TẮT ................................................................................................................... iii MỤC LỤC ......................................................................................................................v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. vii DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... viii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................1 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ..........................................................................2 3. Mục đích nghiên cứu của đề tài ............................................................................2 4. Giả thuyết khoa học của đề tài ..............................................................................2 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................3 6. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................3 8. Đóng góp của đề tài .............................................................................................. 4 9. Cấu trúc luận văn .................................................................................................4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ......................................................................................................5 1.1. Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh ...............5 1.1.1. Khái niệm năng lực ......................................................................................... 5 1.1.2. Phân loại năng lực ........................................................................................... 5 1.1.3. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực .................................................6 1.1.4. Xây dựng khung năng lực môn vật lí. ............................................................. 6 1.1.5. Phân mức độ chất lượng cho các CSHVNLVL ............................................10 1.1.6. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học sử dụng trong luận văn ...11 1.1.7. Đánh giá theo năng lực .................................................................................13 1.1.8. Bài tập vật lí ..................................................................................................14 1.1.9. Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực .......................................17 1.1.10. Kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực ............................. 19 1.2 Cơ sở thực tiễn .........................................................................................................21 1.2.1. Mục đích điều tra .......................................................................................... 21 1.2.2. Nội dung điều tra .......................................................................................... 21 1.2.3. Kết quả điều tra ............................................................................................. 21

vi

1.2.4. Đề xuất biện pháp khắc phục ........................................................................22 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .............................................................................................. 23 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP THỰC TẾ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH ..........................................24 2.1. Chuẩn kiến thức – kĩ năng chương “Dòng điện không đổi” - Vật lí 11 .................24 2.2. Cấu trúc của chương 2 “Dòng điện không đổi” .....................................................32 2.3. Xây dựng các hoạt động học tập chương 2 “Dòng điện không đổi” – Vật lí 11 ....32 2.3.1. Phân mức chất lượng cho các CSHVNLVL .................................................32 2.3.2. Quy trình xây dựng các hoạt động học tập ...................................................32 2.3.3. Quy trình xây dựng bài tập thực tế ............................................................... 34 2.3.4. Xây dựng các hoạt động học tập và bài tập thực tế chương 2 “ Dòng điện không đổi” - Vật lí 11 ....................................................................................................34 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .............................................................................................. 81 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 82 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của TNSP ...........................................................................82 3.1.1. Mục đích của TNSP ......................................................................................82 3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP .....................................................................................82 3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ........................................................ 82 3.3. Tiến trình thực nghiệm ........................................................................................... 82 3.4. Kết quả của TNSP ..................................................................................................84 3.4.1. Mô tả diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm ..........................................84 3.4.2. Phân tích định tính sự phát triển năng lực của năng lực vật lí ......................86 3.4.3. Phân tích định lượng .....................................................................................88 3.4.4. Đánh giá kết quả ........................................................................................... 99 KÊT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................101 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................102 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (b n sao)

vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT BTVL

: Bài tập : Bài tập vật lí

CSHV

: Chỉ số hành vi

DHTG

: Dạy học theo góc

GV

: Giáo viên

HS

: Học sinh

KTĐG

: Kiểm tra đánh giá

KT

: Kiến thức

KN

: Kĩ năng

NLVL

: Năng lực vật lí

PHT PGY PĐG PTNL

: Phiếu học tập : Phiếu gợi ý : Phiếu đánh giá : Phát triển năng lực

THPT TN TNSP

: Trung học phổ thông : Thí nghiệm : Thực nghiệm sư phạm

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu

Tên b ng

b ng

Trang

1.1.

Các thành tố và các chỉ số hành vi

8

1.2.

Đánh giá theo năng lực

13

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1.1.

Sơ đồ phân tích cấu trúc năng lực

7

1.2.

Quy trình tổ chức dạy học theo Góc

12

1.3.

Phân loại bài tập Vật lí

15

2.1.

Cấu trúc chương dòng điện không đổi

32

2.2.

Bảng đánh giá cho các hoạt động dựa theo CSHVNLVL

33

2.3.

Các mức của NL

34

2.4.

Sơ đồ mạch điện

41

1

MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài UNESCO đã đề xướng mục đích học tập: "Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình".

Chương trình dạy học định hướng nội dung hiện nay chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học nhưng lại chưa chú trọng đầy đủ đến chủ thể người học cũng như đến khả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn.

Như vậy "học" thôi chưa đủ mà còn phải "đi đôi với hành" nữa. Tất nhiên chúng ta không nên nghiêng phiến diện một phía: "học" quan trọng hơn hay "hành" quan trọng hơn mà cần biết điều hòa kết hợp giữa hai yêu tố đó. Trong xã hội ngày nay, tri thức là tiền đề quan trọng. Để hoàn thành công việc có kĩ thuật cao cần phải nắm vững lí thuyết để vận dụng cho phù hợp. Lí thuyết gắn với thực hành sẽ tạo ra năng suất công việc cao hơn. Qua đây, ta thấy được tác động hai chiều giữa "học” và "hành", "biết" và "làm", chúng bổ sung, tương tác với nhau, là hai mặt của quá trình.

Bên cạnh việc đề cao giữa thu nhận kiến thức và thực hành, UNESCO đã chỉ ra:" học để chung sống, học để tự khẳng định mình". Đây chính là mục đích học tập rất nhân văn. Học tập giúp ta hiểu hơn về thế giới xung quanh làm cho những trạng thái tâm hồn ta trở nên linh hoạt hơn, đa dạng phong phú hơn. Học sinh biết sống hòa hợp với thiên nhiên, với xã hội. Tự tìm thấy chính mình và mục đích của việc học tập. Từ đó sẽ tìm được con đường đạt được những thành công trong cuộc sống.

Vì vậy, việc xây dựng một chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực của học sinh là xu hướng giáo dục mà nước ta cần phải thực hiên ngay để tạo ra những công dân có năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Trở thành những con người năng động, sáng tạo và thích ứng với mọi sự biến đổi của tự nhiên và xã hội.

Hiện nay, việc dạy học Vật lí tại trường phổ thông vẫn chưa tạo được sự hứng thú học tập cho học sinh vì lối dạy học vẫn nặng tính lý thuyết mà chưa chú trọng đến thực hành, dẫn đến tình trạng học sinh chỉ ghi nhớ máy móc lí thuyết mà không thể áp dụng vào thực tiễn, cũng như giảm đi sự hứng thú học tập đối với bộ môn Vật lí.

Ngoài ra, kiểm tra đánh giá chủ yếu dựa trên khả năng tái hiện tri thức mà không định hướng khả năng vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nên sản phẩm giáo dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo và năng động.

Do đó, không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động trong xu hướng hòa nhập quốc tế như hiện nay.

2

Đã có một số luận văn thạc sĩ cùng nghiên cứu về lĩnh vực này như luận văn “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” của tác giả Vũ Thị Lan Hương ; luận văn " Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10, nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh " của các tác giả Phạm Văn Dinh; luận văn " Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa về chủ đề “Âm thanh và đời sống” nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh trung học cơ sở " của tác giả Hoàng Thị Hồng Nhung. Các luận văn đều cho những kết quả ban đầu rất khả quan.

Từ những lí do trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức các hoạt động học tập trong dạy học chương dòng điện không đổi – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.

2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Qua nghiên cứu và tìm hiểu, tác giả đã tham khảo một số luận văn như “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” của tác giả Vũ Thị Lan Hương; luận văn " Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10, nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh " của các tác giả Phạm Văn Dinh; luận văn " Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa về chủ đề “Âm thanh và đời sống” nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh trung học cơ sở " của tác giả Hoàng Thị Hồng Nhung. Các luận văn đều xây dựng một số hoạt động và bài tập thực tế để phát triển năng lực vật lí của HS. Việc tổ chức các hoạt động dạy học và bài tập thực tế Chương “ Dòng điện không đổi” nhằm phát triển năng lực đã được nhiều tác giả nghiên cứu và thực hiện.

Tuy nhiên, việc thiết kế các hoạt động với mục đích cho HS được tự thiết kế TN, tiến hành TN và kiểm chứng các kiến thức vừa học để phát triển năng lực vật lí chưa có công trình nào nghiên cứu. Vì vậy, tác giả dựa trên cơ sở các công trình đã nghiên cứu để tiếp tục xây dựng đề tài về “dòng điện không đổi” nhằm phát triển năng lực vật lí của HS. 3. Mục đích nghiên cứu của đề tài Dựa trên khung năng lực vật lí xây dựng các hoạt động học tập Chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11 và tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh 4. Gi thuyết khoa học của đề tài Nếu xây dựng các hoạt động học tập bám sát vào cấu trúc năng lực vật lí và tổ chức dạy học các hoạt động này theo các phương pháp dạy học tích cực thì sẽ góp phần phát triển năng lực Vật lí của học sinh.

3

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Là cách thức xây dựng các hoạt động học tập nhằm phát triển năng lực của học sinh.

- Phạm vi nghiên cứu: Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành giới hạn với hệ thống các hệ thống bài tập của một số giáo viên vật lí THPT. Các nghiên cứu thực hành được nghiên cứu trong phạm vi một số lớp 11 của trường THPT Trần Phú, Đà Nẵng.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích nghiên cứu đã đề ra cần phải thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu cơ sở lí luận về khung năng lực chung và năng lực chuyên biệt môn vật lí.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học vật lí nhằm hướng tới những năng lực chung và năng lực vật lí.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí nói chung và bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về các phương pháp và hình thức kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực.

- Nghiên cứu chương trình SGK vật lí 11, chuẩn kiến thức kĩ năng vật lí 11 và các tài liệu khác có liên quan đến nội dung kiến thức chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11.

- Xây dựng các hoạt động dạy và học chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực học sinh.

- Xây dựng các tiêu chí đánh giá nhằm đánh giá mức độ năng lực đạt được của học sinh.

- Đưa ra cách xây dựng bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực Vật lí.

- Xây dựng hệ thống bài tập chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.

- Đưa ra cách sử dụng hệ thống bài tập trên nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Phân tích kết quả thực nghiệm đã thu được để đánh giá tính khả thi của đề tài. Từ đó nhận xét, đánh giá, đề xuất sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện để áp dụng vào thực tiễn dạy học nhằm đạt hiệu quả trong dạy học phát triển năng lực.

7. Phương ph p nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận + Nghiên cứu lí luận về dạy học phát triển năng lực chung và năng lực chuyên

4

biệt môn Vật lí. + Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa về môn học Vật lí phổ thông.

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập chương “ Dòng điện không đổi” – Vật lí 11 hiện nay và hiệu quả của nó trong việc phát triển năng lực học sinh.

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: + Tiến hành dạy thực nghiệm ở trường THPT theo quy trình, phương pháp và hình thức tổ chức đã đề xuất. + Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ việc so sánh kết quả kiểm tra trước và sau tác động, từ đó rút ra kết luận của đề tài.

8. Đóng góp của đề tài -

Các hoạt động dạy học và bài tập thực tế khi vận dụng vào dạy học giúp phát huy tính tự lực, tích cực và sáng tạo của HS.

-

Xây dựng được các Thí nghiệm giúp mỗi học sinh đều có thể trực tiếp tiến hành thí nghiệm và kiểm chứng lại lí thuyết đã học.

-

Học sinh vận dụng được kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

9. Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương 1: Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực học sinh Chương 2 : Xây dựng các hoạt động học tập và bài tập thực tế chương “Dòng điện không đổi”- Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận

5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.1. Cơ sở lí luận về việc tổ chức dạy học nhằm ph t triển năng lực học sinh 1.1.1. Khái niệm năng lực Phạm trù năng lực thường được biểu đạt theo những cách khác nhau và mỗi cách hiểu có những thuật ngữ tương ứng.

Năng lực (Capacity/Ability): hiểu theo nghĩa chung nhất là khả năng (hoặc tiềm năng) mà cá nhân thể hiện khi tham gia một hoạt động nào đó ở một thời điểm nhất định. Ví dụ: khả năng giải toán, khả năng nói tiếng Anh,…thường được đánh giá bằng các bài trắc nghiệm trí tuệ (ability tests).

Trong Tâm lí học, khái niệm năng lực thường được định nghĩa như sau : “Năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức…”

“Năng lực là những khả năng và kĩ xảo, học được hoặc sẵn có về động cơ, xã hội… và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt…”(Weinert, 2001)[10,tr.4].

Theo khái niệm của Ủy ban Châu Âu (2005) : “ Năng lực là sự kết hợp của nhiều KT – KN và thái độ phù hợp với một tình huống nào đó.”

Như vậy, năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống KT – KN, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động, có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là KT- KN,… mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội… thể hiện ở tinh thần sẵn sàng hành động trong những điều kiện, hoàn cảnh thay đổi.

1.1.2. Phân loại năng lực Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc năng lực và các thành phần năng lực cũng khác nhau.

Nhiều nhà giáo dục học cho rằng, cấu trúc năng lực gồm : năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. Các thành phần năng lực “ gặp nhau” tạo thành năng lực hành động [10,tr.5].

Theo định nghĩa của các nước có nền kinh tế phát triển (OECD), năng lực chung, cốt lõi, nền tảng như : năng lực đọc hiểu, năng lực tính toán, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp…

Năng lực có tính chuyên môn hóa, có tính đặc thù theo từng ngành nghề, lĩnh vực. Năng lực đặc trưng đó gọi là năng lực chuyên môn hóa ( năng lực chuyên biệt), ví

6

dụ năng lực toán học, năng lực vật lí…

Năng lực cốt lõi là nền tảng để PTNL chuyên môn.

Năng lực của mỗi cá nhân là một phổ từ năng lực bậc thấp (nhận biết, tìm kiếm thông tin, tái tạo,…) tới năng lực bậc cáo (khái quát hóa, phản ánh…)

1.1.3. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực Năng lực của HS phổ thông không chỉ là vốn KT- KN, thái độ mà là sự kết hợp hài hòa của ba yếu tố này ( năng lực tư duy) thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện) hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động (gồm động cơ, ý chí, tự tin, trách nhiệm xã hội…)( năng lực hành động) Năng lực HS gồm: năng lực chung và năng lực chuyên biệt. Để hình thành và PTNL cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần : Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.

Năng lực không phải là một khả năng bẩm sinh mà được hình thành và phát triển dần trong quá trình học tập, lao động, trải nghiệm…Quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: gen di truyền, thái độ tiếp nhận của chủ thể, môi trường sống, môi trường giáo dục,…Do đó, giáo dục đóng vai trò rất quan trọng trong việc PTNL của người học.

Giáo dục theo định hướng PTNL nhằm mục tiêu PTNL người học từ bậc thấp đến bậc cao. Tức là, kết quả học tập của HS được thể hiện qua năng lực mà HS đạt được chứ không phải thể hiện qua tri thức mà HS đạt được.

Dạy học theo định hướng PTNL là quá trình GV tổ chức, định hướng hoạt động, KTĐG sao cho HS nhận thức và chiếm lĩnh tri thức đồng thời với PTNL của bản thân. Dạy học theo định hướng PTNL chính là thực hiện các mục tiêu dạy học theo chuẩn KT – KN nhưng yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn một cách linh hoạt, sáng tạo, tích cực.

Muốn đạt được mục tiêu PTNL, quá trình tổ chức dạy và học theo định hướng PTNL phải đổi mới đồng bộ, chú trọng cả về nội dung, phương pháp tổ chức, hình thức tổ chức, kĩ thuật tổ chức và tiêu chí kiểm tra, đánh giá.

1.1.4. Xây dựng khung năng lực môn vật lí. Đối với mỗi năng lực khi xây dựng đều cần phải tuân theo các bước sau : Sơ đồ phân tích cấu trúc năng lực được thể hiện như Hình 1.

7

Hình 1.1. Sơ đồ phân tích cấu trúc năng lực [5, tr.12] Việc xây dựng cấu trúc năng lực sẽ bao gồm : - Định nghĩa (mô tả nội hàm) năng lực cần xây dựng.

- Xác định các lĩnh vực, hợp phần, thành tố (Domain) cấu thành nên năng lực, đó có thể là các kiến thức, kĩ năng, thái độ về nội dung của năng lực.

- Xác định các chỉ số hành vi của các hợp phần : là kết quả đầu ra mong đợi của các hợp phần. Các chỉ số hành vi này cần được diễn đạt sao cho có thể quan sát được, làm bằng chứng của việc đạt được các thành tố năng lực của học sinh. Muốn vậy, các chỉ số này thường là những hành động thể hiện được như : viết ra (đọc được), nói ra (để nghe được), làm (để quan sát được), tạo ra( sản phẩm vật chất để đánh giá) - Xác định mức độ chất lượng của các hành vi : Mô tả mức độ chất lượng thành công của các hành vi học sinh thể hiện. Chúng được sử dụng để mô tả những hành vi quan sát được trong các công cụ đánh giá.

Dựa trên các phương pháp nhận thức của các nhà vật lí, căn cứ vào đặc điểm mức độ nhận thức của học sinh và dựa trên nội dung cốt lõi của môn Vật lí, chúng tôi đưa ra định nghĩa như sau về năng lực môn Vật lí (năng lực vật lí – NLVL): NLVL là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống.

Với định nghĩa như vậy về NLVL, chúng tôi phân tách NLVL thành 3 hợp phần như sau : - Hợp phần nghiên cứu lí thuyết: là hợp phần bao gồm các thành tố, chỉ số hành vi diễn ra chủ yếu là trong óc của học sinh, hướng tới phát triển các thành tố năng lực tương ứng của các nhà vật lí lí thuyết.

8

- Hợp phần thực hiện thí nghiệm: là những hợp phần bao gồm những thành tố, chỉ số hành vi tương ứng của những nhà vật lí thực nghiệm.

- Hợp phần trao đổi và bảo vệ kết quả: thể hiện ở các thành tố, chỉ số hành vi tương ứng của các nhà vật lí ứng dụng, chuyển giao công nghệ.

Các hợp phần này sẽ được phân tách thành các thành tố và các chỉ số hành vi theo bảng 1.

B ng 1.1. C c thành tố và c c chỉ số hành vi [5,tr.13] Hợp phần Hợp phần nghiên cứu lí thuyết

Thành tố

Chỉ số hành vi

Phát hiện ra giới hạn 1. Xác định được kiến thức liên quan đến tình của mô hình (lí huống. thuyết) đã có

2. Chỉ ra được hạn chế của kiến thức hiện có.

3. Đặt ra được câu hỏi có tính vấn đề.

Sử dụng các mô hình 4. Sử dụng được phương pháp thí nghiệm lí thuyết (trong đó có tưởng tượng. thí nghiệm tưởng 5. Xác lập được những mối qua hệ giữa kiến tượng) để rút ra hệ thức đã biết và kiến thức mới. quả 6. Xây dựng được mô hình phù hợp (bao gồm cả mô hình trên máy tính) Sử dụng công cụ toán và các phép suy luận logic để suy ra hệ quả có thể kiểm tra bằng thí nghiệm Hợp phần

7. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

8. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

9. Thực hiện được các suy luận tương tự.

Phát hiện ra vấn đề từ 10. Nhận ra vấn đề có thể khảo sát.

thực hiện tình huống thực tế, từ 11. Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của lớp thí nghiệm thí nghiệm. các sự vật, hiện tượng.

12. Nhận ra sự mâu thuẫn giữa điều quan sát được với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có. Đề xuất giả thuyết

13. Nêu ra được câu trả lời dự đoán 14. Đưa ra các căn cứ của các dự đoán.

Thiết kế phương án 15. Xác định được mục đích thí nghiệm. thí nghiệm.

16. Xác định được đại lượng cần đo.

17. Xác định được đại lượng phụ thuộc và đại lượng độc lập.

18. Đề xuất được cách thay đổi và cách đo các

9

Hợp phần

Thành tố

Chỉ số hành vi đại lượng trong thí nghiệm.

19. Xác định được các dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng.

20. Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.

21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm.

Lắp ráp và bố trí thí 22. Ước lượng được khoảng độ lớn của đại nghiệm

lượng cần đo.

23. Lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm (thang đo) phù hợp, bao gồm cả các thiết bị thí nghiệm kết nối với máy tính.

24. Lắp ráp được các dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ thiết kế.

Tiến hành thí nghiệm 25. Tiến hành được các thí nghiệm. và thu thập số liệu (bao 26. Đọc được giá trị các đại lượng cần đo. gồm cả kiểm tra mô 27. Ghi được kết quả đo một cách có nghĩa. hình vật chất chức năng của ứng dụng kĩ thuật) Phân tích và xử lí số 28. Đọc được sai số của dụng cụ đo. liệu và đánh giá kết 29. Tính được sai số phép đo. quả.

30. Chỉ ra được các yếu tố chính ảnh hưởng tới kết quả đo.

31. Loại bỏ được những số liệu nhiễu.

32. Đề xuất và thực hiện những biện pháp giảm thiểu sai số phép đo.

Hợp phần nghiên cứu và bảo vệ kết quả

Đề xuất những ứng dụng của quy luật vật lí trong đời sống, kĩ thuật

33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.

35. Đề xuất được các mô hình vật chất chức năng của thiết bị để đáp ứng được yêu cầu đặt ra.

Trình bày kết quả đo 36. Vẽ được đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa đạc bằng các cách các đại lượng. khác nhau.

37. Lựa chọn được cách trình bày số liệu một cách phù hợp.

10

Hợp phần

Thành tố

Chỉ số hành vi

Trình bày quá trình 38. Xây dựng được thông tin trọng tâm. vật lí bằng các cách 39. Xây dựng được cách trình bày khác so với khác nhau

nguồn thông tin ban đầu.

40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

41. Sử dụng được các mô hình : mô hình tia sáng, mô hình sóng, mô hình hạt để diễn đạt nội dung.

42. Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động dựa trên mô hình vật chất chức năng.

43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí : phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

44. Nêu được ưu nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí.

45. Sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống liên môn.

46. Chỉ ra hạn chế của các mô hình, giải pháp của bản thân.

47. Chỉ ra hạn chế, mô hình, giải pháp của thành viên khác trong lớp.

48. Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiệu quả, chất lượng các giải pháp.

Đối với mỗi chỉ số hành vi, tôi đề xuất 3 mức độ chất lượng dựa trên mức độ tự lực của học sinh, mức độ phức tạp và mức độ hoàn thiện của hành vi. Các mức độ chất lượng được trình bày dưới dạng các tiêu chí. Các tiêu chí này có thể được sử dụng ở các đối tượng khác nhau trong những mục đích khác nhau.

1.1.5. Phân mức độ chất lượng cho các CSHVNLVL Để đáp ứng yêu cầu dạy học phân hóa, mỗi hoạt động học tập, các bài tập chúng tôi đều có sự phân mức độ chất lượng của mỗi CSHV để có thể phù hợp với nhiều đối tượng cũng như năng lực của từng HS. Có thể phân thành 2 đến 5 mức độ, trong luận văn này, tôi phân thành 2 hoặc 3 mức độ cho các hoạt động dạy học và các bài tập thực tế.

11

1.1.6. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học sử dụng trong luận văn 1.1.6.1. Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp mọi mục tiêu và nội dung dạy học. Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm và giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng dạy học. Dạy học toàn lớp, dạy học nhóm, nhóm đôi và dạy học cá thể là những hình thức xã hội của dạy học cần kết hợp với nhau, mỗi một hình thức có những chức năng riêng. Tình trạng độc tôn của dạy học toàn lớp và sự lạm dụng phương pháp thuyết trình cần được khắc phục, đặc biệt thôi qua làm việc nhóm. Tuy nhiên hình thức làm việc nhóm rất đa dạng, không chỉ giới hạn ở việc giải quyết các nhiệm vụ học tập nhỏ xen kẽ trong bài thuyết trình, mà còn có những hình thức làm việc nhóm giải quyết những nhiệm vụ phức hợp, có thể chiếm một hoặc nhiều tiết học 1.1.6.2. Dạy học theo góc [8] a. Quan niệm về góc: là một địa điểm không gian xác định, tại đó con người giải quyết một nhiệm vụ chuyên biệt nào đó. b. Quan niệm về DHTG: DHTG là một hình thức tổ chức dạy học, trong đó HS thực hiện các nhiệm vụ độc lập, chuyên biệt tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhằm học thoải mái, học sâu. c. Đặc trưng của DHTG trong môn vật lí : sự học thoải mái, học sâu; phù hợp với phong cách học; phân hóa được HS; nhiệm vụ học tập cần có tính độc lập và chuyên biệt. d. Các kiểu tổ chức DHTG trong dạy học Vật lí Kiểu 1 : Cùng nội dung kiến thức, khác phong cách học tập.

- Góc Trải nghiệm: HS tiến hành các TN thực để thu thập số liệu, từ đó khái quát, xây dựng nên KT mới.

- Góc Quan sát : HS quan sát và thao tác trên máy vi tính với các đoạn video TN, quan sát các hiện tượng tự nhiên liên quan, các TN mô phỏng, từ đó xây dựng nên KT, KN mới.

- Góc Phân tích: HS nghiên cứu tài liệu giáo khoa, các tài liệu in được cung cấp, từ đó phân tích để rút ra kết luận hoặc thu nhận KT mới.

- Góc Áp dụng: HS vận dụng những KT, KN đã biết, thông qua việc thực hiện các thao tác tư duy, suy luận logic hay suy luận toán học để từ đó xây dựng KT mới.

Kiểu 2 : Khác nội dung kiến thức ( các góc hướng đến 1 chủ đề - NV phức hợp) - Kiểu 2a : Các kiến thức nằm trong một bài học.

12

- Kiểu 2b : Các kiến thức nằm ở các bài học khác nhau e. Quy trình tổ chức dạy học theo Góc

Hình 1.2. Quy trình tổ chức dạy học theo Góc [8,tr.3] 1.1.6.3. Vận dụng dạy học định hướng hành động Dạy học định hướng hành động là quan điểm dạy học nhằm làm cho hoạt động trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau. Trong quá trình học tập, HS thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm hành động, có sự kết hợp

13

linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động chân tay. Đây là một quan điểm dạy học tích cực hóa và tiếp cận toàn thể. Vận dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện nguyên lí giáo dục kết hợp lí thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội.

1.1.6.4. Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin hợp lí trong dạy học Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, nhằm tăng cường tính trực quan và thí nghiệm, thực hành trong dạy học. Việc sử dụng các phương tiện dạy học cần phù hợp với mối quan hệ giữa phương tiện dạy học và phương pháp dạy học. Đa phương tiện và công nghệ thông tin vừa là nội dung dạy học vừa là phương tiện dạy học trong dạy học hiện đại.

1.1.6.5. Sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo Kĩ thuật dạy học là những cách thức hành động của GV và HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. Các kĩ thuật dạy học là những đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học. Có những kĩ thuật dạy học chung, có những kĩ thuật đặc thù của từng phương pháp dạy học, ví dụ kĩ thuật dạy học khăn trải bàn, mảnh ghép, sơ đồ tư duy vv..vv…

1.1.6.6. Bồi dưỡng phương pháp học tập tích cực cho HS Phương pháp học tập một cách tự lực đóng vai trò quan trọng trong việc tích cực hóa, phát huy tính sáng tạo của HS. Có những phương pháp nhận thức chung như phương pháp thu thập, xử lí, đánh giá thông tin, phương pháp tổ chức làm việc, phương pháp làm việc nhóm, có những phương pháp học tập chuyên biệt của từng bộ môn. Bằng nhiều hình thức khác nhau, cần luyện tập cho HS các phương pháp học tập chung và các phương pháp học tập trong bộ môn.

1.1.7. Đánh giá theo năng lực B ng 1.2. Đ nh gi theo năng lực [13,tr.36] Tiêu chí so sánh

Đ nh gi năng lực

Đ nh gi kiến thức, kĩ năng

1. Mục đích chủ - Đánh giá khả năng HS vận - Xác định việc đạt kiến thức, yếu nhất

dụng các kiến thức, kĩ năng đã kĩ năng theo mục tiêu của học vào giải quyết vấn đề thực chương trình giáo dục. tiễn cuộc sống.

- Đánh giá, xếp hạng giữa

- Vì sự tiến bộ của người học những người học với nhau. so với chính họ.

14

Tiêu chí so sánh

Đ nh gi năng lực

Đ nh gi kiến thức, kĩ năng

2. Ngữ cảnh đánh Gắn với ngữ cảnh học tập và Gắn với nội dung học tập giá thực tiễn cuộc sống của HS (những kiến thức, kĩ năng, thái độ) được học trong nhà trường.

3. Nội dung đánh - Những kiến thức, kĩ năng, - Những kiến thức, kĩ năng, giá thái độ ở nhiều môn học, nhiều thái độ ở một môn học. hoạt động giáo dục và những - Quy chuẩn theo việc người trải nghiệm của bản thân HS học có đạt được hay không trong cuộc sống xã hội (tập một nội dung đã được học. trung vào năng lực thực hiện) - Quy chuẩn theo các mức độ phát triển năng lực của người học.

4. Công cụ đánh - Nhiệm vụ, bài tập trong tình Câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ giá

huống, bối cảnh thực.

trong tình huống hàn lâm hoặc tình huống thực.

5.Thời điểm đánh - Đánh giá mọi thời điểm của Thường diễn ra ở những thời giá

quá trình dạy học, chú trọng điểm nhất định trong quá đến đánh giá trong khi học. trình dạy học, đặc biệt là trước và sau khi dạy.

6.Thời điểm đánh - Năng lực của người học phụ giá thuộc vào độ khó của nhiệm vụ hoặc bài tập đã hoàn thành.

- Thực hiện được nhiệm vụ

- Năng lực người học phụ thuộc vào số lượng câu hỏi, nhiệm vụ hay bài tập đã hoàn thành.

càng khó, càng phức tạp hơn sẽ - Càng đạt được nhiều đơn vị được coi là có năng lực cao kiến thức, kĩ năng thì càng hơn. được coi là có năng lực cao hơn.

1.1.8. Bài tập vật lí 1.1.8.1. Khái niệm bài tập vật lí Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề ( hay là một câu hỏi cần được giải đáp nhờ lập luận logic, suy luận Toán học hay TN Vật lí trên cơ sở sử dụng các định luật và các phương pháp của Vật lí học là bài toán Vật lí. [10,tr.103] Tuy nhiên, theo khái niệm này thì BT vật lí chỉ đơn thuần là một nhiệm vụ mà HS phải giải quyết bằng cách sử dụng những kiến thức được học trên lớp để chứng

15

minh là mình hiểu và nhớ kiến thức lí thuyết tới đâu.

Trong dạy học BT vật lí định hướng PTNL, HS phải vận dụng kiến thức, kinh nghiệm và hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với HS, gắn với tình huống cuộc sống.

1.1.8.2. Vai trò của bài tập vật lí trong quá trình dạy học [10,tr.103] Sử dụng BT trong dạy học vật lí có tác dụng sau : - Giúp xây dựng kiến thức mới.

- Giúp cho việc ôn tập, củng cố và mở rộng KT-KN cho HS, giúp HS nắm vững một cách chính xác sâu sắc và toàn diện hơn về kiến thức vật lí.

- Giúp kiểm tra trình độ của HS. - Rèn kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn.

- Giúp phát triển các năng lực của HS như : năng lực tư duy, năng lực sáng tạo, năng lực TN, năng lực làm việc tự lực, năng lực quan sát, năng lực phán đoán và giải quyết vấn đề,…

- Giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của HS, khả năng tự lực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra.

1.1.8.3. Phân loại bài tập vật lí [10,tr.106] Phân loại theo nội dung: - Bài tập chuyên đề : Dựa vào nội dung người ta chia BT thành những chủ đề khác nhau như : BT cơ học, BT nhiệt, BT điện, BT vật lí hạt nhân,…Đây là sự phân loại có tính quy ước vì các kiến thức được sử dụng giải BT là sự kết hợp của nhiều phần, nhiều chương.

- Bài tập có nội dung trừu tượng : Đặc điểm của BT dạng này là bản chất vật lí được nêu rõ trong đề bài toán, những chi tiết không bản chất được loại bỏ bớt, HS đễ nhận ra công thức, định luật vật lí nào để giải.

Hình 1.3. Phân loại bài tập Vật lí [10]

16

- BT có nội dung cụ thể: Là những BT có dữ liệu là các số cụ thể, thực tế và HS có thể đưa ra lời giải dựa vào vốn kiến thức vật lí cơ bản đã có.

- BT có nội dung kĩ thuật tổng hợp : Các điều kiện của bài toán liên quan tới kĩ thuật hiện đại, sản xuất công, nông nghiệp, giao thông vận tải,…Cũng chú ý rằng, trong các bài học vật lí không nên đi quá sâu vào các chi tiết kĩ thuật mà chỉ yêu cầu HS suy nghĩ về những vấn đề có tính nguyên tắc, GV thông báo cho HS một số chi tiết kĩ thuật để họ có thể nhận dạng được những thiết bị kĩ thuật tương ứng trong đời sống thực tế.

- BT có nội dung lịch sử : Là những BT có chứa đựng các kiến thức có liên quan đến lịch sử như những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí cổ điển, những phát minh, sáng chế hoặc những câu chuyện có tính chất lịch sử.

- BT vui : Là những BT có sử dụng các dữ kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui. Việc giải các bài toán này sẽ làm cho tiết học thêm sinh động, nâng cao hứng thú học tập của HS. Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải.

- BT định tính: Trong các điều kiện của bài toán đều nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tượng. Khi giải các BT định tính, HS rèn luyện được tư duy logic, khả năng phân tích hiện tượng, trí tưởng tượng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức bằng lập luận logic trên cơ sở các định luật Vật lí. Loại BT này có thể được sử dụng làm BT mở đầu nghiên cứu tài liệu mới, ngay sau khi học xong lí thuyết hoặc trong những tiết ôn tập chương.

- BT định lượng (BT tính toán): Là những BT có dữ liệu là các số cụ thể mà muốn giải chúng HS phải thực hiện một loạt phép tính, sử dụng công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng phải tìm và nhận được kết quả là dưới dạng một công thức hoặc một giá trị bằng số. Khi giải phải dựa trên các quy luật và quy tắc, thuyết Vật lí và các phương pháp Toán học. Đây là dạng BT sử dụng rộng rãi, có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà cho HS tập vận dụng kiến thức.

Dạng BT này có ưu điểm lớn là làm sâu sắc kiến thức của HS, rèn luyện cho HS vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù của Vật lí, đặc biệt là phương pháp suy luận Toán học. Khi giải các BT tính toán, HS có thể sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp - BT thí nghiệm: Là BT phải làm thí nghiệm hoặc một trong các thao tác của thí nghiệm để kiểm chứng lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải BT. Do đó loại BT này có cả định tính lẫn định lượng. BT thí nghiệm có tác dụng rèn kĩ năng thực hành, và giúp làm sáng tỏ mối liên hệ giữa lí thuyết và thực tiễn.

Sau khi phân loại theo các phương án trên, người ta còn tiếp tục phân loại BT Vật lí theo mức độ phức tạp:

17

- Các BT đơn giản: là các BT khi giải cần sử dụng một, hai công thức hoặc quy tắc, định luật Vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản.

Những BT này được gọi là các BT luyện tập, nhờ các BT này có thể củng cố kiến thức đã học.

- Các BT phức tạp (BT tổng hợp): Khi giải thường vận dụng một số định luật Vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của chương trình Vật lí đưa ra một vài kết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm.

1.1.9. Bài tập vật lí theo định hướng phát triển năng lực 1.1.9.1. Khái niệm về bài tập định hướng phát triển năng lực [13,tr.40] Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của môn học. Năng lực chủ yếu hình thành qua hoạt động học của HS. Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực và là công cụ để GV và các cán bộ quản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.

Bài tập là một thành phần quan trọng trong môi trường học tập mà người GV cần thực hiện. Vì vậy, trong quá trình dạy học, người GV cần biết xây dựng các bài tập định hướng phát triển năng lực.

1.1.9.2. Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực [13,tr.40-42]] - Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm : bài tập học và bài tập đánh giá (thi, kiểm tra) + Bài tập học : Bao gồm các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội tri thức mới, chẳng hạn các bài tập về một tình huống mới, giải quyết bài tập này để rút ra tri thức mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học. + Bài tập đánh giá: Là các kiểm tra ở lớp do GV ra đề hay các đề tập trung như kiểm tra chất lượng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.

- Theo dạng của câu trả lời của bài tập “mở” hay “đóng”, có các dạng bài tập sau : + Bài tập đóng: Là các bài tập mà người học không cần tự trình bày câu trả lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trước. Như vậy trong loại bài tập này, GV đã biết câu trả lời, HS được cho trước các phương án có thể lựa chọn. + Bài tập mở: Là những bài tập mà không có lời giải cố định đối với cả GV và HS; có nghĩa là kết quả bài tập là “mở”. Chẳng hạn GV đưa ra một chủ đề, một vấn đề hoặc một tài liệu, HS cần tự bình luận, thảo luận về đề tài đó.

1.1.9.3. Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực [13,tr.42-44] - Yêu cầu của bài tập + Có mức độ khó khác nhau. + Mô tả tri thức và kĩ năng yêu cầu.

18

+ Định hướng theo kết quả.

- Hỗ trợ học tích lũy + Liên kết các nội dung qua suốt các năm học. + Làm nhận biết được sự gia tăng của năng lực. + Vận dụng thường xuyên cái đã học.

- Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập + Chẩn đoán và khuyến khích cá nhân. + Tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân. + Sử dụng sai lầm như là cơ hội.

- Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn + Bài tập luyện tập để bảo đảm tri thức cơ sở. + Thay đổi bài tập đặt ra (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thông minh). + Thử các hình thức luyện tập khác nhau.

- Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp + Tăng cường năng lực xã hội thông qua làm việc nhóm. + Lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức.

- Tích cực hóa hoạt động nhận thức + Bài tập giải quyết vấn đề và vận dụng. + Kết nối với kinh nghiệm đời sống. + Phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề.

- Có những con đường và giải pháp khác nhau + Nuôi dưỡng sự đa dạng của các con đường, giải pháp. + Đặt vấn đề mở. + Độc lập tìm hiểu. + Không gian cho các ý tưởng khác thường. + Diễn biến mở của giờ học.

- Phân hóa nội tại + Con đường tiếp cận khác nhau. + Phân hóa bên trong + Gắn với các tình huống và bối cảnh.

Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng phát triển năng lực, có thể xây dựng bài tập theo các dạng: - Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng phát triển năng lực.

- Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình

19

huống không thay đổi. Các bài tập nằm nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.

- Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của người học.

- Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng và giải quyết vấn đề gắn các vấn đề với các bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau.

1.1.10. Kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực 1.1.10.1. Mục tiêu kiểm tra đánh giá theo định hướng PTNL - Công khai nhận định về năng lực và kết quả học tập của mỗi HS, nhóm HS và tập thể lớp, tạo cơ hội cho HS phát triển kĩ năng tự đánh giá, giúp HS nhận ra sự tiến bộ của mình, khuyến khích động viên việc học tập.

- Giúp cho GV có cơ sở thực tế để nhận ra những điểm mạnh và điểm yếu của mình ,tự hoàn thiện hoạt động dạy, phấn đấu không ngừng nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học.

1.1.10.2. Phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực [15] a. Đánh giá kết quả và đánh giá quá trình[13,tr.65] - Đánh giá kết quả thường được sử dụng vào khi kết thúc một chủ đề học tập hoặc cuối một học kì, một năm, một cấp học. Cách đánh giá này thường sử dụng hình thức cho điểm và nó giúp cho HS biết được khả năng học tập của mình.

- Đánh giá quá trình được sử dụng trong suốt thời gian học môn học. Cách đánh giá này là việc GV hoặc HS cung cấp thông tin phản hồi về hoạt động của người học, giúp GV điều chỉnh hoạt động dạy phù hợp hơn, giúp HS có được các thông tin về hoạt động học và từ đó cải thiện những tồn tại. Việc đánh giá quá trình có ý nghĩa hơn, nếu HS cùng tham gia đánh giá chính bản thân mình vì khi HS đảm nhận vai trò tích cực trong việc xây dựng tiêu chí chấm điểm, tự đánh giá và đề ra mục tiêu thì tức là HS đã sẵn sàng chấp nhận cách thức đã được xây dựng để đánh giá khả năng học tập của họ.

- Một số đặc điểm của đánh giá quá trình + Các mục tiêu học tập phải được đề ra rõ ràng , phù hợp. + Các nhiệm vụ học tập cần hướng tới việc mở rộng, nâng cao hoạt động học tập. + Việc chấm điểm hoặc cung cấp thông tin phản hồi chỉ ra các nội dung cần chỉnh sửa, đồng thời đưa ra lời khuyên cho các hành động tiếp theo.

20

+ Đánh giá quá trình nhấn mạnh đến tự đánh giá mức độ đáp ứng các tiêu chí của bài học và phương hướng cải thiện để đáp ứng tốt hơn.

- Một số cách đánh giá quá trình + Cách đánh giá nhu cầu của người học. + Cách khích lệ tự định hướng, như tự đánh giá, thông tin phản hồi từ bạn bè và học tập hợp tác. + Cách giám sát sự tiến bộ. + Cách kiểm tra sự hiểu biết. b. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí [13,tr.66] - Đánh giá theo tiêu chí, người học được đánh giá dựa trên các tiêu chí đã định rõ về thành tích, thay vì được xếp hạng trên cơ sở kết quả thu được. Khi đánh giá theo tiêu chí, chất lượng thành tích không phụ thuộc vào mức độ cao thấp về năng lực của người khác mà phụ thuộc vào mức độ cao thấp về năng lực của người được đánh giá so với các tiêu chí đã đề ra. Thông thường, đánh giá theo tiêu chí dùng để xác lập mức độ năng lực của một cá nhân - Đánh giá theo chuẩn là hình thức đưa ra những nhận xét về mức độ cao thấp trong năng lực của cá nhân so với những người khác cùng làm bài thi. Đây là hình thức đánh giá kết hợp với đường cong phân bố chuẩn, trong đó giả định rằng một số ít sẽ làm bài rất tốt, một số rất kém, số còn lại nằm ở khoảng giữa được đánh giá trung bình. Khác với đánh giá theo tiêu chí, đánh giá theo chuẩn thường tạo nên mối quan hệ căng thẳng giữa HS với nhau, làm giảm đi tính hợp tác trong học tập . Đánh giá theo chuẩn thường sử dụng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan vì thế khó có thể đánh giá được một số năng lực của HS đã nêu ở bảng 2. c. Tự suy ngẫm và tự đánh giá [13,tr.67] Tự suy ngẫm và tự đánh giá là việc HS tự đưa ra quyết định đánh giá về công việc và sự tiến bộ của bản thân. Hai hình thức đánh giá này góp phần thúc đẩy học tập suốt đời, bằng cách giúp HS đánh giá thành tích học tập của bản thân và của bạn một cách thực tế, không khuyến khích sự phụ thuộc vào đánh giá của GV. Tự đánh giá rất hữu ích trong việc giúp HS nhận thức sâu sắc về bản thân, nhận ra được điểm mạnh và điểm yếu của mình. Từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm thiết thực để điều chỉnh hoạt động học kịp thời. Vì vậy , tự suy ngẫm, tự đánh giá cần được diễn ra trong suốt quá trình học tập và được sử dụng như một phần của đánh giá quá trình d. Đánh giá đồng đẳng [13,tr.67] - Đánh giá đồng đẳng là loại hình đánh giá trong đó HS tham gia vào việc đánh giá sản phẩm công việc của các bạn học. Khi đánh giá HS phải nắm rõ nội dung mà họ dự kiến sẽ đánh giá trong sản phẩm của các bạn học .

21

e. Đánh giá qua thực tiễn [13,tr.72] - Đánh giá qua thực tiễn đưa ra cho HS những thách thức thực tế và thường được đánh giá thông qua năng lực thực hiện nhiệm vụ trong thực tiễn.

- Đánh giá qua thực tiễn giúp đánh giá một tập hợp các kĩ năng. Đây là hình thức đánh giá khả năng học tập của HS đáng tin cậy bởi vì nó không phụ thuộc vào một phương pháp đánh giá duy nhất, mặt khác HS được đánh giá rất nhiều kĩ năng thông qua các tình huống khác nhau. Đánh giá qua thực tiễn cho thấy có điểm mạnh và điểm yếu của mỗi cá nhân. Hình thức đánh giá này mang tính chất đánh giá quá trình nên thúc đẩy việc học của HS có động lực và hiệu quả.

1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Mục đích điều tra Tìm hiểu việc tổ chức dạy học và sử dụng bài tập trong chương “ dòng điện không đổi” Vật lí 11 Cơ bản ở trường THPT hiện nay 1.2.2. Nội dung điều tra Điều tra việc tổ chức các hoạt động dạy học chương “dòng điện không đổi” – Vật lí 11 hiện nay và hiệu quả trong việc PTNLVL của HS Để tìm hiểu, đánh giá các hoạt động dạy học và bài tập dang sử dụng của GV dạy vật lí trên địa bàn TP Đà Nẵng, chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phương pháp phỏng vấn và phân tích. Đối tượng điều tra là một số GV dạy Vật lí THPT tại TP Đà Nẵng. Mục đích điều tra là để trả lời câu hỏi sau đây : + Trong tổ chức dạy học Chương, HS có được trực tiếp làm TN với mạch điện không đổi không? + Trong tổ chức dạy học Chương, HS có được làm tất cả các TN để kiểm chứng các công thức định luật Ôm đối với toàn mạch, mắc nguồn thành bộ không? + Trong tổ chức dạy học HS có tích cực, chủ động trong các hoạt động dạy học không? Có đáp ứng được chuẩn kiến thức kĩ năng không? + Các bài tập GV giao cho HS có liên quan đến tình huống hoặc ứng dụng thực tiễn nào không?

1.2.3. Kết quả điều tra Một số hạn chế của việc dạy học và sử dụng bài tập hiện nay: - Các hoạt động dạy học hiện nay chưa phát huy được tính tự lực và tích cực của HS. Hầu hết các em đều không được trực tiếp thiết kế mạch điện, trực tiếp tiến hành các TN để kiểm chứng các kiến thức trong Chương.

- Còn nhiều GV chưa chủ động, sáng tạo, tích cực trong việc phối hợp các phương pháp dạy học cũng như sử dụng các phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. Hầu hết các GV chỉ sử dụng bộ TN dòng điện không

22

đổi để HS xác định suất điện động và điện trở trong của pin ( tuy nhiên, bộ TN này hiện đã hư hỏng và xuống cấp ở rất nhiều trường; không thể sử dụng được), còn TN kiểm chứng định luật Ôm và mắc nguồn thành bộ GV vẫn chưa cho HS tự thực hiện.

- Còn nhiều HS phổ thông thụ động trong việc học tập; khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn cuộc sống.

- Còn nhiều GV và HS chưa sẵn sàng tâm thế đón nhận cái mới; những thay đổi tích cực trong phương pháp và các hình thức tổ chức dạy học mới.

- Các BT hiện nay chú trọng vào việc tái hiện kiến thức đã học và khả năng Toán học để tìm ra kết quả thay vì việc vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống. Các bài tập nâng cao chủ yếu đòi hỏi HS huy động và phối hợp nhiều kiến thức và tính toán phức tạp để tìm ra đáp số chứ chưa yêu cầu HS phải tư duy, vận dụng kiến thức vào nhứng tình huống mới của thực tiễn, chưa phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.

- Kết quả học tập của HS thường chỉ được đánh giá bằng điểm thông qua một vài bài kiểm tra định kì, đề bài thường đồi hỏi ở HS sự tái hiện kiến thức, chưa đáp ứng được yêu cầu PTNL chung và NLVL của HS. - Điều kiện cơ sở vật chất và hạ tầng trường học cũng như phòng bộ môn chưa đáp ứng được các yêu cầu của một số phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. 1.2.4. Đề xuất biện pháp khắc phục - Các GV phải sẵn sàng tâm thế đón nhận những thay đổi, những cái mới trong việc tổ chức dạy học sao cho phát huy được tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. - GV phải thường xuyên và không ngừng học hỏi cái mới, nghiên cứu bài dạy, suy nghĩ các phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học dựa trên cơ sở vật chất và hạ tầng của trường học để phát huy tốt nhất tính tích cực nhận thức của HS. - Thông báo cho HS sự thay đổi trong phương pháp giảng dạy, yêu cầu HS cũng phải tích cực đón nhận những phương pháp và hình thức tổ chức dạy học mới cho dù ban đầu có thể gặp phải nhiều khó khăn và thách thức.

- Cần đổi mới tích cực trong kiểm tra đánh giá HS. Thay vì kiểm tra định kì, kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học. GV cần sử dụng nhiều hình thức đánh giá khác như đánh giá quá trình, đánh giá đồng đẳng, tự suy nghẫm và tự đánh giá… để đánh giá năng lực của từng HS. - Đưa ra ý kiến và các nội dung cần thảo luận để thay đổi phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá đối với Tổ chuyên môn, với Nhà trường; để Nhà trường, Tổ chuyên môn tạo điều kiện tốt nhất cho việc dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của HS của GV.

23

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Trong chương 1, chúng tôi đã đưa ra các cơ sở lí luận và thực tiễn để xây dựng các hoạt động dạy học trong chương “dòng điện không đổi”- Vật lí 11 bao gồm: + Cấu trúc năng lực Vật lí + Các phương pháp dạy học tích cực, hiện đại hỗ trợ cho việc dạy học PTNL HS + Các phương pháp kiểm tra, đánh giá HS theo định hướng PTNL. + Cách thức xây dựng bài tập kiểm tra đánh giá theo định hướng PTNL + Thực trạng dạy và học của GV, HS ở các trường THPT hiện nay đối với nội dung chương “dòng điện không đổi”.

Từ đó chúng tôi đã rút ra các kết luận để xây dựng các hoạt động dạy học và bài tập thực tế nhằm PTNLVL của HS.

24

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP THỰC TẾ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” – VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 2.1. Chuẩn kiến thức – kĩ năng chương “Dòng điện không đổi” - Vật lí 11 [2,tr.24] Chương trình Giáo dục phổ thông là một kế hoạch sư phạm bao gồm: - Mục tiêu giáo dục; - Phạm vi cấu trúc và nội dung giáo dục; - Chuẩn kiến thức, kĩ năng và yêu cầu về thái độ của từng môn học, cấp học; - Phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục - Đánh giá kết quả giáo dục từng môn học ở mỗi lớp, cấp học.

Trong chương trình Giáo dục phổ thông, Chuẩn kiến thức, kĩ năng được thể hiện, cụ thể hóa ở các chủ đề của chương trình môn học, theo từng lớp học; đồng thời cũng được thể hiện ở phần cuối của chương trình mỗi cấp học.

Việc đưa ra Chuẩn kiến thức, kĩ năng của môn học đảm bảo việc chỉ đạo dạy học, kiểm tra đánh giá theo Chuẩn kiến thức, kĩ năng, tạo nên sự thống nhất trong cả nước; góp phần khắc phục tình trạng quá tải trong giảng dạy, học tập; tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên trong quá trình giảng dạy, học tập và kiểm tra đánh giá.

1. Dòng điện không đổi, nguồn điện Chuẩn kiến thức, kỹ năng quy định trong chương trình 1

Mức độ cần đạt

Ghi chú

Nêu được dòng điện [Thông hiểu]

Ôn tập kiến thức về

không đổi là gì

dòng điện không đổi đã học ở chương trình vật lí cấp THCS. Đơn vị của điện lượng là cu lông (C) được định nghĩa theo đơn vị ampe:

Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.

Cường độ dòng điện không đổi được tính bằng công thức:

1C = 1A.s Trong đó, q là điện lượng chuyển Cu lông là điện qua tiết diện thẳng của vật dẫn lượng dịch chuyển

25

Chuẩn kiến thức, kỹ năng quy định trong chương trình

Mức độ cần đạt

Ghi chú

trong thời gian t. qua tiết diện thẳng Trong hệ SI, đơn vị của cường độ của dây dẫn trong dòng điện là ampe (A) và được xác thời gian 1 giây khi định là:

có dòng điện không đổi

cường

độ

1

ampe chạy qua dây Các ước số của ampe là 1mA = dẫn này.

1.10-3A, 1A = 1.10-6A. Nêu được suất điện [Thông hiểu]

Nguồn điện là thiết

động của nguồn điện Suất điện động E của nguồn điện là bị duy trì hiệu điện là gì đại lượng đặc trưng cho khả năng thế giữa hai cực của thực hiện công của nguồn điện, có nguồn điện. giá trị bằng thương số giữa công A Khi nguồn

điện

của các lực lạ và độ lớn của các được mắc vào mạch điện tích q dịch chuyển trong điện kín, thì trong nguồn: mạch điện có dòng điện. Bên trong nguồn điện có các Trong hệ SI, suất điện động có đơn lực lạ có bản chất vị là vôn (V) khác với lực điện (lực của du trường tĩnh như đã nêu ở phần trước). Các lực lạ thực hiện công để làm dịch chuyển điện tích dương ngược chiều điện trường hoặc làm các điện tích âm dịch chuyển cùng chiều với điện trường.

Công của các lực lạ thực hiện làm dịch

26

Chuẩn kiến thức, kỹ năng quy định trong chương trình

Mức độ cần đạt

Ghi chú chuyển các điện tích trong nguồn điện được gọi là công của nguồn điện.

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 được đặc trưng bởi suất điện động E và điện trở trong r của nó.

3

Nêu được cấu tạo [Thông hiểu]

Pin và acquy hoạt

chung của các nguồn Pin điện hóa gồm hai cực có bản động dựa trên tác điện hóa học (pin, chất khác nhau được ngâm trong dụng hóa học của acquy) chất điện phân (dung dịch axit, ba các dung dịch điện zơ, muối…).

Do tác dụng hóa học, các cực của pin điện hóa được tích điện khác nhau và giữa chúng có một hiệu điện thế bằng giá trị suất điện động của pin. Khi đó năng lượng hóa học chuyển thành năng lượng dự trữ trong nguồn điện.

phân lên kim loại.

Thanh kim loại được nhúng vào dung dịch điện phân, do tác dụng hóa học, trên mặt thanh kim loại và ở dung dịch điện phân xuất hiện

Acquy là nguồn điện hóa học hoạt hai loại điện tích trái động dựa trên phản ứng hóa học dấu. Khi đó, giữa thuận nghịch, nó tích trữ năng thanh kim loại và

27

Chuẩn kiến thức, kỹ năng quy định trong chương trình

Mức độ cần đạt

Ghi chú

lượng lúc nạp điện và giải phóng dung dịch điện phân năng lượng khi phát điện. có một hiệu điện thế Nguồn điện hoạt động theo nguyên xác định gọi là hiệu tắc trên còn gọi là nguồn điện hóa điện thế điện hóa. học hay pin điện hóa (pin và Pin Vôn- ta là nguồn acquy). Ở đây lực hóa học đóng vai điện hóa học gồm trò lực lạ. một cực bằng kẽm (Zn) và một cực bằng đồng (Cu) được ngâm trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng.

Acquy chì gồm bản cực dương là chì đi ô xit (PbO2) và bản cực âm bằng chì (Pb), chất điện phân là dung dịch axit sunfuric loãng.

(H2SO4)

2. Công và công suất của nguồn điện Viết được công thứ tính công của nguồn điện: Ang = Eq = Eit. Vận dụng được công thức Ang = EIt trong các bài tập.

[Thông hiểu] Trong một mạch điện kín, nguồn điện thực hiện công, làm di chuyển các điện tích tự do có trong mạch, tạo thành dòng điện. Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện, tức là bằng công của nguồn

Ôn tập kiến thức ở chương trình Vật lí THCS. Điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện không đổi chạy qua để chuyển hóa

điện: thành các dạng Ang = Eq = EIt. năng lượng khác Trong đó, E là suất điện động của được đo bằng công

28

nguồn điện (V), q là điện lượng của lực điện thực chuyển qua nguồn điện đo bằng cu hiện khi dịch lông (C), I là cường độ dòng điện chuyển có hướng chạy qua nguồn điện đo bằng (A) các điện tích: và t là thời gian dòng điện chạy A = Uq = Uit qua nguồn điện đo bằng giây (s).

Trong đó, U là hiệu [Vận dụng] điện thế giữa hai Biết cách tính công của nguồn điện đầu đoạn mạch, I là và các đại lượng trong công thức.

cường độ dòng điện chạy qua mạch và t là thời gian dòng điện chạy qua.

Viết được công Công suất của nguồn điện có trị số Công suất điện của thức tính công suất bằng công của nguồn điện thực một đoạn mạch là của nguồn điện: Png hiện trong một đơn vị thời gian: công suất tiêu thụ = EI.

Png = EI Công suất của nguồn điện có trị số bằng công suất của dòng điện chạy trong toàn mạch. Đó cũng chính là công suất điện sản ra trong toàn

điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn

mạch. Đơn vị của công suất là Oát (W) [Vận dụng]

vị thời gian, được tính bằng tích của hiệu điện thế giữa

Biết cách tính công suất của nguồn hai đầu đoạn mạch điện và các đại lượng trong công và cường độ dòng thức. điện chạy qua đoạn mạch đó:

3. Định luật Ôm đối với toàn mạch Phát

biểu

được [Thông hiểu]

định luật Ôm đối  Định luật Ôm đối với toàn với toàn mạch. mạch: Cường độ dòng điện I chạy Vận dụng được hệ trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động E của nguồn điện

Tích của cường độ dòng điện chạy qua một vật dẫn và điện trở của vật dẫn đó được gọi là độ

29

và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn giảm thế. Kết quả phần của mạch. các thí nghiệm cho hoặc U = E – Ir để thấy, suất điện giải các bài tập đối động của nguồn với toàn mạch,  Cường độ dòng điện đạt giá điện có giá trị bằng trong đó mạch trị lớn nhất khi điện trở mạch ngoài tổng các độ giảm ngoài gồm nhiều không đáng kể (RN = 0) và bằng thế ở mạch ngoài nhất ba điện trở. . Khi đó ta nói rằng nguồn và mạch trong: E = I(RN + r) = IRN điện bị đoản mạch. + Ir. [Vận dụng]  Biết cách tính điện trở Định luật ôm đối tương đương của mạch ngoài trong với toàn mạch phù trường hợp mạch ngoài mắc nhiều hợp với định luật thức:

nhất ba điện trở nối tiếp, song song bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. hoặc hỗn hợp.  Biết tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế và các đại lượng trong các công thức.

Tính được hiệu suất của nguồn điện

[Vận dụng] Biết cách tính hiệu suất của nguồn điện theo công thức:

Trong đó, Acó ích là công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài.

Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở RN thì công thức tính hiệu suất của nguồn điện là:

Hiệu suất tính ra phần trăm (%).

30

4. Ghép các nguồn điện thành bộ Viết được công [Thông hiểu] Chỉ xét các bộ thức tính suất điện Bộ nguồn mắc nối tiếp gồm n nguồn mắc song động và điện trở nguồn, trong đó theo thứ tự liên song gồm bốn trong của bộ tiếp, cực dương của nguồn này nối nguồn giống nhau nguồn mắc nối với cực âm của nguồn kia. được mắc thành tiếp, mắc song Suất điện động của bộ nguồn điện các dãy như nhau. song. ghép nối tiếp bằng tổng suất điện Nhận biết được trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song

động của các nguồn có trong bộ: Eb = E1 + E2 +…+ En Điện trở trong rb của bộ nguồn mắc nối tiếp bằng tổng điện trở các nguồn có trong bộ: rb = r1 + r2 +…+ rn Nếu có n nguồn điện giống nhau có suất điện động E và điện trở trong r mắc nối tiếp thì suất điện động Eb và điện trở rb của bộ: Eb = nE và rb = nr Bộ nguồn mắc song song gồm n nguồn, trong đó các cực cùng tên của các nguồn được nối với nhau.

Nếu có n nguồn điện giống nhau có suất điện động E và điện trở trong r mắc song song thì suất điện động Eb và rb của bộ: Eb = E và rb = [Vận dụng] Biết cách tính suất điện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song.

31

5. Thực hành: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA Nhận biết được, [Thông hiểu] trên sơ đồ và trong Hiểu được cơ sở lí thuyết: thực tế, bộ nguồn Viết được biểu thức mối liên hệ mắc nối tiếp hoặc giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mắc song song mạch với suất điện động của nguồn đơn giản. điện và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa nguồn.

[Vận dụng]  Biết cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm: - Biết dùng đồng hồ đa năng hiện số với tính năng đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế một chiều.

- Biết lắp ráp được mạch điện theo sơ đồ.

- Đảm bảo được an toàn điện và an toàn cho các thiết bị đo.  Biết cách tiến hành thí nghiệm: Tiến hành đo các cặp giá trị (U, I) nhiều lần ứng với các giá trị R khác nhau.  Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả: - Vẽ được đồ thị U(I) trên giấy hoặc nhập số liệu và vẽ trên máy tính với phần mềm Excel - Tính được suất điện động E và điện trở trong r của nguồn.

- Nhận xét kết quả bài thực hành.

32

2.2. Cấu trúc của chương 2 “Dòng điện không đổi”

Hình 2.1. Cấu trúc chương dòng điện không đổi 2.3. Xây dựng c c hoạt động học tập chương 2 “Dòng điện không đổi” – Vật lí 11 2.3.1. Phân mức chất lượng cho các CSHVNLVL Trong luận văn này, mỗi hoạt động học tập hoặc bài tập thực tế, chúng tôi đều có sự phân mức độ chất lượng của mỗi CSHV để có thể phù hợp với nhiều đối tượng HS cũng như đánh giá được mức độ tự lực của HS. Tùy vào nội dung kiến thức; điều kiện thực tế của nhà trường; năng lực của GV và HS, có thể xác định thành 3 mức độ sau: Mức 3: HS tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập bằng việc tự nghiên cứu tài liệu, tự nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm, tự rút ra được nhận xét, kết luận, đánh giá kết quả; có ý kiến bổ sung của GV khi kết thúc.

Mức 2: HS thực hiện các nhiệm vụ học tập với sự giúp đỡ của GV khi cần. GV và HS cùng đánh giá kết quả làm việc.

Mức 1: HS thực hiện nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV. GV đánh giá kết quả làm việc của HS 2.3.2. Quy trình xây dựng các hoạt động học tập Căn cứ vào chuẩn KT – KN của Chương, các chỉ số hành vi NLVL và lựa chọn phương pháp, phương tiện dạy học phù hợp, chúng tôi xây dựng các hoạt động học tập. Trong mỗi hoạt động học tập đều nhằm phát triển mục tiêu đã đề ra của bài học.

Căn cứ vào độ tự lực và năng lực của GV, HS phân mức độ của mỗi hoạt động thành 3 mức.

Xây dựng các PHT, PGY cho các hoạt động từ mức cao nhất và gợi ý dần đến mức thấp nhất Xây dựng bảng đánh giá cho các hoạt động dựa theo CSHVNLVL.

33

PPDH, PTDH

CHUẨN KTKN

CSHVNLVL

HOẠT ĐỘNG (MỤC TIÊU HOẠT ĐỘNG)

RUBRIC ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG

Căn cứ vào độ tự lực; năng lực của GV và HS

MỨC 3: HS

XÂY DỰNG PHIẾU HỌC TẬP, PHIẾU HỖ TRỢ ĐỂ CHUYỂN MỨC

tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập bằng việc tự nghiên cứu tài liệu, tự nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm, tự rút ra được nhận xét, kết luận, đánh giá kết quả; có ý kiến bổ sung của GV khi kết thúc.

MỨC 1: HS MỨC 2: HS

thực hiện các nhiệm vụ học tập với sự giúp đỡ của GV khi cần.

GV và HS cùng đánh giá kết quả làm việc.

thực hiện nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn của GV và phiếu hỗ trợ .GV đánh giá kết quả làm việc của HS

Hình 2.2. B ng đ nh gi cho c c hoạt động dựa theo CSHVNLVL

34

2.3.3. Quy trình xây dựng bài tập thực tế Từ chuẩn KT – KN của Chương, CSHVNLVL và ứng dụng thực tiễn của các kiến thức trong Chương “dòng điện không đổi”, chúng tôi xây dựng nên các bài tập thực tế.

Từ một bài tập thực tế và căn cứ vào độ lự lực; năng lực của GV, HS, chúng tôi phân bài tập thực tế thành 3 mức (mức 3 cao nhất, mức 1 thấp nhất) và một số bài tập đơn giản hơn thì thành 2 mức.

Từ mức cao sang các mức thấp hơn là cung cấp cho HS thêm một số thông tin của bài hoặc một số gợi ý. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN

CHUẨN KTKN

CSHVNLVL

BÀI TẬP THỰC TẾ

Căn cứ vào độ tự lực; năng lực của GV và HS

MỨC 3 (CAO NHẤT)

Gợi ý một số dự kiện để giải bài toán

MỨC 2

Gợi ý tất cả các dữ kiện để giải bài toán

MỨC 1 (THẤP NHẤT)

Hình 2.3. C c mức của NL 2.3.4. Xây dựng các hoạt động học tập và bài tập thực tế chương 2 “ Dòng điện không đổi” - Vật lí 11 Chúng tôi đã xây dựng được 18 bài tập thực tế, 01 bộ thiết bị thí nghiệm và xây dựng kế hoạch dạy học 4 bài theo cùng một cấu trúc chung với các phần như sau:  Tên bài dạy  Mục tiêu

35

 Chuẩn bị - Chuẩn bị của giáo viên gồm: Nội dung ghi bảng, các phiếu học tập (PHT), phiếu gợi ý (PGY), phiếu đánh giá (PĐG) theo tiêu chí, các bài tập thực tế (BT) - Tổ chức các hoạt động học tập C c bài đã xây dựng được bao gồm: Tên bài

Nội dung chính

Bài 1. Dòng điện HS thiết kế được không đổi. Nguồn bảng mạch điện không đổi. điện Học sinh chế tạo nguồn điện đơn giản

Hình thức, phương ph p dạy học Dạy học nêu và giải quyết vấn đề.

Tổ chức hoạt động nhóm

và nghiên cứu tính chất của nguồn điện Bài 2. Điện năng - HS tiến hành được TN để tính điện năng Công suất điện tiêu thụ, công suất điện của động cơ, đèn.

Suy ra các công thức

Dạy học nêu và giải quyết vấn đề Tổ chức hoạt động nhóm

công và công suất của nguồn điện.

Bài 3. Định luật Ôm HS suy luận lí Dạy học theo góc thuyết, tiến hành TN đối với toàn mạch để thiết lập định luật Ôm đối với toàn mạch Mắc nguồn thành HS suy luận lí thuyết Dạy học theo góc để suy ra các công bộ thức ghép nguồn thành bộ, tiến hành TN để kiểm chứng lại công thức

Ghi chú

36

Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu hai bài, c c bài còn lại được đưa ra phụ lục BÀI 1: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN I. MỤC TIÊU - Nêu được dòng điện không đổi, các tác dụng của dòng điện (CS1) -

Nêu được suất điện động của nguồn điện(CS1)

-

Viết được công thức tính cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn

-

điện(CS1) Thiết kế được mạch điện để thực hiện các thí nghiệm trong chương này

-

(CS10,CS15,CS19,CS20,CS21,CS24) Chế tạo được nguồn điện hóa học đơn giản (CS33,CS34)

-

Vận dụng kiến thức đã học vào việc giải các bài tập thực tế (CS5,CS7,CS8)

II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên 1.1. Nội dung ghi b ng: Chương II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NGUỒN ĐIỆN (T1) I. Dòng điện - Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

- Dòng điện trong kim loại là dòng các e tự do dịch chuyển có hướng.

- Quy ước chiều của dòng điện là dòng dịch chuyển của các điện tích dương.

- Các tác dụng của dòng điện: cơ, nhiệt, từ, hóa, sinh lí II. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi: 1. Cường độ dòng điện: - Định nghĩa: cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay 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.

- Công thức: I  q t

2. Dòng điện không đổi: - Định nghĩa: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

- Công thức: I  q . t

Trong đó, q là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t.

37

3. Đợn vị của cường độ dòng điện và điện lượng: - Trong hệ SI, đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A) và được xác định là: 1A  1C  1C s 1s

Các ước số của ampe là 1mA = 10-3A, 1μA = 10-6A. - Điện lượng có đơn vị là Culông (C).

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: Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.

IV. Suất điện động của nguồn điện: 1. Công của nguồn điện: Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện.

2. Suất điện động của nguồn điện: - Định nghĩa: suất điện động E của một 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 khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó.

- Công thức: E 

A q

- Trong hệ SI, suất điện động có đơn vị là vôn (V): 1V = 1J/C Chú ý: Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số suất điện động của nguồn điện đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài hở.

1.2. Phiếu học tập sử dụng trong bài dạy PHT1.1 HƯỚNG DẪN LÀM MẠCH ĐIỆN KHÔNG ĐỔI I. Chuẩn bị dụng cụ 1. Vôn kế, Ampe kế

2. Tấm mica trong

38

3. Dây dẫn và đầu Cos

4. 1 Đèn dây tóc 6V – 3W ( dùng riêng ko mắc vào mạch)

5. Biến trở từ 0 - 100Ω

6. 2 Pin vuông loại 9V (nguồn nuôi vôn kế, ampe kế)

39

7. 2 Công tắc

8. Các đầu nối dây, bu lông, ốc vít

9. 4 hộp lắp pin đơn (2 hộp dùng riêng ko mắc vào mạch)

40

10. Động cơ điện 6V( dùng riêng ko mắc vào mạch)

11. Đồng hồ đo điện đa năng

12. Các loại điện trở khác nhau (2,2Ω,10Ω,20Ω,22Ω)

Lưu ý : Tất cả dụng cụ như đèn, động cơ, dây dẫn, biến trở, điện trở, hộp pin đều nối đầu Cos ở hai đầu như hình minh họa trên.

41

II. Thiết kế mạch điện Sơ đồ mạch điện: lắp sơ đồ mạch điện như hình dưới đây:

Hình 2.4. Sơ đồ mạch điện

42

Lưu ý:  Lắp đúng cực, đúng chiều của pin.  Kiểm tra sơ đồ lắp ráp mạch điện đúng với sơ đồ thiết kế trước khi đóng mạch điện.  Dụng cụ lắp ráp có thể mua tại cửa hàng Chip Việt – 173 Triệu Nữ Vương, TP Đà Nẵng hoặc Điện tử Bách Việt - 134 Lí Tự trọng, TP Đà Nẵng.

III. Hoàn thành s n phẩm 1. Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong tổ.

2. Chụp ảnh, quay phim nhóm trong quá trình làm sản phẩm.

3. Trình bày quá trình hoàn thành sản phẩm bằng Powerpoint và thuyết trình trước lớp.

4. Sản phẩm phải đảm bảo hoạt động tốt, an toàn, có tính thẩm mĩ.

6. Nộp sản phẩm vào ngày 09/10/2018 tại lớp, file Powerpoint cần được gửi đến email của giáo viên theo địa chỉ: ltnvi83@gmail.com.

Nếu có thắc mắc hoặc khó khăn trong quá trình làm sản phẩm, học sinh có thể gặp giáo viên ở lớp hoặc liên lạc qua email, điện thoại để được giải đáp. Chúc các em hoàn thành tốt nhiệm vụ. Cám ơn các em.

43

PHT1.2

44

PHT1.3 Dòng điện so với tốc độ trôi Dòng điện được đo bằng số điện tích dịch chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian. Vì định nghĩa như vậy, nó thường bị nhầm lẫn với tốc độ chuyển động có hướng của e (tốc độ trôi). Tốc độ trôi đề cập đến khoảng cách trung bình đi được của các điện tích trong một đơn vị thời gian. Cũng như tốc độ của các vật, tốc độ trôi của e cũng được tích bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. Quỹ đạo của một electron điển hình qua một sợi dây có thể được mô tả như một đường ngoằn ngoèo, hỗn loạn, khi va chạm với các nguyên tử cố định. Mỗi một va chạm lại làm thay đổi hướng chuyển động của e. Chính bởi sự va chạm với các nguyên tử cố định tại nút mạng tinh thể thì cứ mỗi ba bước tiến lại có hai bước lùi. Với một hiệu điện thế được mắc vào hai đầu mạch điện, e tiếp tục tiến về phía trước. Do nh hưởng của vô số va chạm nên tốc độ trôi của e trong mạch thường rất thấp.

Tốc độ trôi thông thường là một mét trên giờ Vậy một câu hỏi đặt ra là: Làm thế nào có thể có một dòng điện từ 1 đến 2 Ampere trong mạch nếu vận tốc trôi của e chỉ kho ng 1 mét trên giờ. Câu trả lời đó là: có rất, rất nhiều các hạt mang điện chuyển động cùng lúc xuyên qua chiều dài của mạch.

Dòng điện được xác định bằng lượng điện tích qua một tiết diện ngang trong mạch.

Nếu số lượng c c hạt mang điện hầu như lấp đầy trong sợi dây thì chúng không cần ph i có một tốc độ lớn để tạo ra một dòng điện lớn. Điều đó có nghĩa là, các điện tích không cần phải di chuyển một quãng đường lớn trong một giây, mà chỉ cần một lượng lớn các hạt mang điện xuyên qua một tiết diện ngang của dây dẫn. Do đó, dòng điện không ph i được tính bằng kho ng c ch mà c c hạt mang điện di chuyển được trong một đơn vị thời gian, mà được tính bằng số hạt mang điện xuyên qua một tiết diện ngang của dây dẫn trong mạch.

Trong một lát cắt ngang dài 0,01 cm (rất mỏng) của dây đồng có tới 3,51 x 1020 nguyên tử đồng. Mỗi nguyên tử đồng có 29 electron. Nếu chúng ta giả định rằng mỗi nguyên tử đồng chỉ đóng góp một electron, thì sẽ có tới 56 coulombs trong một sợi dây mỏng 0,01 cm. Với lượng điện tích tự do đó trong một không gian nhỏ như vậy, một tốc độ trôi nhỏ có thể dẫn một dòng điện rất lớn

45

PHT1.4 Chuẩn bị - 3 quả chanh - 3 cây đinh thép có độ dài khoảng 5cm - 3 thanh đồng có độ dài khoảng 5cm - 4 dây dẫn - 1 đèn LED C ch thực hiện - Đầu tiên bạn cắm thanh nhôm và thanh đồng vào quả chanh. Bạn nhớ cắm như thế nào để 2 thanh này tách rời và không chạm vào nhau nhé. Lúc này, thanh đồng và nhôm tượng trưng cho 2 cực dương và âm trong dòng điện.

- Thực hiện tương tự như thế cho 3 quả chanh còn lại.

- Tiếp theo, bạn dùng dây dẫn nối 2 cực âm dương lại với nhau. Có nghĩa là 1 đầu dây dẫn sẽ nối với thanh nhôm, đầu còn lại nối với thanh đồng. Nếu nối dây dẫn với 2 đầu cùng chất liệu thì không hiệu quả nhé.

- Sau khi nối xong thì sản phẩm của chúng ta sẽ như thế này. Để ý bạn sẽ thấy 2 đầu cuối cùng của dây dẫn vẫn còn để trống.

.

- Lúc này, bạn nối 2 đầu dây còn trống đó vào một chiếc đèn LED thử xem.

- Thật kỳ diệu là đèn LED sáng lên tức thì.

46

1.3. Phiếu đ nh gi PĐG1.1 PHIẾU ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CÁC NHÓM (do GV đánh giá hoạt động của các nhóm) Nhóm: …………….ngày……tháng……..năm……..

STT

Tiêu chí đ nh gi

Điểm tối đa

1

Số lượng thành viên

1

2

Tổ chức làm việc nhóm: phân công tổ trưởng, thư

1

kí, phân công công việc, kế hoạch làm việc…

3

Các thành viên tích cực

1,5

tham gia vào hoạt động nhóm.

4

Tạo không khí hòa đồng

1,5

giữa các TV trong nhóm 5

Nhóm báo cáo: Trình bày rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu.

Trả lời được câu hỏi của GV và nhóm khác.

2,5

Nhóm không báo cáo

2,5

Lắng nghe và chú ý các nhóm báo cáo. Đưa ra được câu hỏi cho nhóm báo cáo, GV. 6

Thực hiện tốt các yêu cầu trong phiếu làm việc.

2,5

Điểm đạt được

Ghi chú

47

PĐG1.2 TÍNH HỆ SỐ ĐỒNG ĐẲNG DO CÁC THÀNH VIÊN ĐÁNH GIÁ LẪN NHAU. Họ và tên người đánh giá: Nhóm…….ngày……………tháng………

STT

Tên

Sự nhiệt tình tham gia công việc

Đưa ra

Tạo môi

Tổ chức

Hoàn

ý kiến

trường

và

thành

và ý tưởng

hợp t c, thân

hướng dẫn c

nhiệm vụ hiệu

mới

thiện

nhóm

qu

Tổng điểm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mỗi HS tự đánh giá các thành viên trong nhóm tham gia công việc như thế nào. Sử dụng các mức đo trong thang đo sau.  Tốt hơn các bạn khác: 3 điểm.  Tốt bằng các bạn khác: 2 điểm  Không tốt bằng các bạn khác: 1 điểm.  Không giúp ích gì. 0 điểm.  Cản trở công việc của nhóm: -1 điểm.

Cộng tổng điểm của một thành viên do tất cả các thành viên trong nhóm chấm.

Chia tổng điểm cho ( số lượng TV* số lượng tiêu chí*2): hệ số đồng đẳng: …………

Kết quả cá nhân = kết quả của nhóm (GV đánh giá) * hệ số đồng đẳng: ……………..

48

PĐG1.3 BẢNG ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN. MỨC ĐÁNH GIÁ

TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thí nghiệm

Chuẩn bị còn thiếu dụng cụ thí nghiệm

Chuẩn bị dụng cụ chưa đúng theo yêu

theo yêu cầu

theo yêu cầu

cầu

Lắp ráp mạch điện đúng, có sáng tạo

Lắp ráp mạch điện đúng với sơ đồ mạch

Không lắp ráp được mạch điện.

hơn so với yêu cầu của GV

điện

Vẽ được sơ đồ

Vẽ được sơ đồ mạch

Chưa vẽ được sơ đồ

điện đúng theo yêu cầu.

mạch điện

của TN

mạch điện, có sáng tạo hơn so với yêu

(CS21)

cầu của GV

Lắp r p được c c dụng cụ TN

Mạch điện vận hành tốt, thao tác dễ dàng, nhanh chóng.

Có sáng tạo hơn so với yêu cầu

Mạch điện chưa hoạt động được, tháo lắp còn khó khăn, chưa hợp lí

Mạch điện sơ sài, không hoạt động được.

S n phẩm

Trình bày bảng điện

Bảng điện hoạt động

Trình bày bảng điện

( b ng mạch điện)

đẹp, khoa học , hoạt động tốt.

tốt

chưa khoa học, chưa hoạt động được.

X c định được c c dụng cụ thí nghiệm (CS19) Mô t được c ch bố trí TN (CS20) Vẽ được sơ đồ nguyên lí

theo sơ đồ thiết kế (CS24)

1.4. Bài tập thực tế BT1.1 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: Acquy 2. Chuẩn KTKN: Nêu được suất điện động của nguồn điện là gì.

Viết được công thức tính suất điện động của nguồn điện và cường độ dòng điện.

Vận dụng công thức tính suất điện động và cường độ dòng điện

49

3. CSHVNLVL Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs05. Xác lập được những mối quan hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí Cs38. Xác định được thông tin trọng tâm.

Cs43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

Mức 3

Cho một acquy như hình vẽ, khi acquy xả hoàn toàn, người ta sạc đầy cho acquy trong thời gian 10h. a) Tính cường độ dòng điện lúc này. b) Tính điện năng mà acquy này tích được khi được sạc đầy.

Mức 2

Cho một acquy như hình vẽ, khi acquy xả hoàn toàn, người ta sạc đầy cho acquy trong thời gian 10h. a) Nêu kí hiệu của các đại lượng vật lí của ba thông số trên. b) Tính cường độ dòng điện lúc này. c) Tính điện năng mà acquy này tích được khi được sạc đầy. Đáp án

a) q = 70Ah, Ikhởi động = 630A,  = 12V a)









b) Điện năng ác quy tích được là:



50

BT1.2 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Pin Vôn ta 2. Chuẩn KTKN: Nêu được cấu tạo chung của các nguồn điện hóa học.

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện 3. CSHVNLVL Cs11. Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của lớp các sự vật, hiện tượng.

Cs34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Mức 3

a) Pin Vôn ta là gì? Mô tả cấu tạo của pin Vôn ta. b) Cặp tấm A-Z với đĩa da cung cấp điện áp khoảng 1V. Điện áp mà Volta nhận được với sự sắp xếp ở hình vẽ bên là bao nhiêu? c) Điều gì sẽ ảnh hưởng đến điện áp của pin nếu Volta không đặt đĩa da ẩm giữa các tấm kẽm và bạc tiếp xúc trực tiếp?

Mức 2

Các hình ảnh trên (trái: khâu gốc, phải: lược đồ) thể hiện việc thực hiện một cột VOLTA, tiền thân của pin ngày hôm nay.

VOLTA viết: "Tôi đã sử dụngvài chục đĩa bạc (A) và Kẽm (Z), đường kính khoảng một inch và các đĩa tròn bằng da có kích thước nhỏ hơn được sản xuất, có khả năng chống ẩm. Khi thực hiện các tấm kim loại phải sạch và khô, với đĩa da ngâm trong nước muối và sau đó nhẹ nhàng lau khô. Theo thứ tự, bao gồm một tấm bạc, một đĩa da và một tấm kẽm được xếp chồng lên nhau a) Các đơn vị riêng lẻ của cột VOLTA được chuyển đổi như thế nào? b) Cặp tấm A-Z với đĩa da cung cấp điện áp khoảng 1V. Điện áp mà Volta nhận được với sự sắp xếp ở hình vẽ bên là bao nhiêu?

51

c) Điều gì sẽ ảnh hưởng đến điện áp của pin nếu Volta không đặt đĩa da ẩm giữa các tấm kẽm và bạc tiếp xúc trực tiếp? Đáp án

a) Các cặp điện áp riêng lẻ sẽ được mắc nối tiếp nhau để điện áp của toàn pin tăng lên. b) 14 đơn vị của mỗi 1V do đó cung cấp tổng điện áp khoảng 14V. c) Ảnh hưởng của đĩa da ẩm được chèn vào giữa các tấm kẽm và bạc tiếp xúc trực tiếp. Nếu không có đĩa da thì điện áp của cả cột Vônta sẽ bằng 0

BT1.3 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Đèn pin sạc.

2. Chuẩn KTKN: Viết được công thức tính cường độ dòng điện.

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện 3. CSHVNLVL Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí Cs38. Xác định được thông tin trọng tâm.

Cs43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

Cs45. Sử dụng được kiến thức vật lí trong tình huống liên môn.

52

Mức 3

An lên kế hoạch cho buổi dã ngoại. Vì buổi đi chơi sẽ bắt đầu rất sớm nên An cần một chiếc đèn pha. An đã tham khảo một chiếc đèn pin trên trang web như hình trên. a) Đèn sẽ sáng bao lâu nếu dòng qua đèn vào cỡ 300mA. b) Có bao nhiêu e chuyển qua mạch trong thời gian này. c) Giả sử người ta có thể đếm từng electron một. Ước lượng dân số của Trái đất sẽ cần bao lâu nếu như mỗi người trên TĐ có thể đếm 3 electron mỗi giây.

Mức 2

An lên kế hoạch cho buổi dã ngoại. Vì buổi đi chơi sẽ bắt đầu rất sớm nên An cần một chiếc đèn pha. Liệu đèn có sáng đủ lâu không biết rằng pin có dung lượng 4,2Ah và dòng qua đèn vào cỡ 300mA. a) Đèn sẽ sáng bao lâu? b) Có bao nhiêu e chuyển qua mạch trong thời gian này. c) Giả sử người ta có thể đếm từng electron một. Ước lượng dân số của Trái đất sẽ cần bao lâu nếu như mỗi người trên TĐ có thể đếm 3 electron mỗi giây. Lưu ý: Tìm hiểu về số người gần đúng sống trên TĐ trên internet. Ví dụ: nhập từ khóa “dân số thế giới” vào công cụ tìm kiếm.

Mức 1

Một đèn pin có dung lượng 4,2Ah và dòng qua đèn vào cỡ 300mA. a) Đèn sẽ sáng bao lâu? b) Có bao nhiêu e chuyển qua mạch trong thời gian này.

Đáp án

a)

 





b) Số e chuyển qua mạch trong thời gian này:

53

 | | c) Dân số trên TĐ hiện nay: N = 7,610 tỉ người.

Giả sử mọi người trên TĐ đều đếm số electron thì mỗi người phải đếm số e là N*

Nếu mỗi người có thể đếm 3e/s, anh ta sẽ đếm được trong 1 năm số e là: 3.3600.24.365 = 9,5.107e.

Vậy thời gian mà mỗi người trên TĐ đếm được số e trên là

BT1.4 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Ampe kế nhiệt.

2. Chuẩn KTKN: Dụng cụ đo cường độ dòng điện: Ampe kế nhiệt Đơn vị của cường độ dòng điện: Ampe.

3. CSHVNLVL Cs04. Sử dụng được phương pháp thí nghiệm tưởng tượng.

Cs05. Xác lập được những mối quan hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới.

Cs08. Thực hiện được các biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs10. Nhận ra vấn đề có thể khảo sát Cs34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.

Cs44. Nêu được ưu điểm và nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí.

Mức 3 a) Sơ đồ hình bên là của một ampe kế nhiệt. Giải thích tóm tắt nguyên lí làm việc của ampe kế nhiệt này. b) Dây kim loại HD dài 0,4m làm bằng sắt. Khi nhiệt độ dây tăng lên 60oC với dòng điện là 1A. Tính độ nở dài của dây. Biết hệ số nở vì nhiệt của sắt là α = 12.10-6K-1 d) Do sự nở vì nhiệt, điểm P di chuyển xuống dưới khoảng cách h. Tính h và góc quay của kim biết cuộn R có chu vi 35mm.

54

e) Nêu ít nhất hai nhược điểm của ampe kế nhiệt này.

Mức 2

Bộ phận chính của ampe kế nhiệt chính gồm một lò xo xoắn với một đầu gắn cố định, còn đầu kia gắn với một kim chuyển động trên nền một thước hình cung.Khi dòng điện chạy qua thì dây HD nóng lên và giãn nở nhiệt, làm P di chuyển xuống dưới, làm quay cuộn R. Góc quay thể hiện bởi vị trí đầu kim trên thước đo, tương ứng với cường độ dòng điện b) Dây kim loại HD dài 0,4m làm bằng sắt. Khi nhiệt độ dây tăng lên 60oC với dòng điện là 1A. Tính độ nở dài của dây. Biết hệ số nở vì nhiệt của sắt là α = 12.10-6K-1 d) Do sự nở vì nhiệt, điểm P di chuyển xuống dưới khoảng cách h. Tính h và góc quay của kim biết cuộn R có chu vi 35mm. e) Nêu ít nhất hai nhược điểm của ampe kế nhiệt này.

Mức 1

Bộ phận chính của ampe kế nhiệt chính gồm một lò xo xoắn với một đầu gắn cố định, còn đầu kia gắn với một kim chuyển động trên nền một thước hình cung.Khi dòng điện chạy qua thì dây HD nóng lên và giãn nở nhiệt, làm P di chuyển xuống dưới, làm quay cuộn R. Góc quay thể hiện bởi vị trí đầu kim trên thước đo, tương ứng với cường độ dòng điện b) Dây kim loại HD dài 0,4m làm bằng sắt. Khi nhiệt độ dây tăng lên 60 oC với dòng điện là 1A. Tính độ nở dài của dây. Biết hệ số nở vì nhiệt của sắt là α = 12.10-6K-1 Gợi ý: CT sự nở dài: 

 với t = t2 – t1

d) Do sự nở vì nhiệt, điểm P di chuyển xuống dưới khoảng cách h. Tính h và góc quay của kim biết cuộn R có chu vi 35mm.

e) Nêu ít nhất hai nhược điểm của ampe kế nhiệt này.

55

Đáp án

a) Nguyên lí làm việc của Ampe kế nhiệt Khi bật nguồn, dòng điện chạy qua dây HD làm dây dẫn nóng lên và dãn ra. Điểm P di chuyển xuống dưới, lò xo kéo dây quanh ròng rọc làm quay con lăn R làm kim điện kế quay một góc, chỉ độ lớn của cường độ dòng điện lúc này. Dòng điện này càng lớn thì dây HD càng dãn, phần dãn của dây sẽ làm tăng độ lệch của kim điện kế. b)  c)

 √

 



√

BT1.5 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: Pin điện thoại.

2. Chuẩn KTKN: Viết được công thức tính cường độ dòng điện.

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện 3. CSHVNLVL Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí Cs38. Xác định được thông tin trọng tâm.

Cs43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

Mức 3

56 a) Tính toán bao lâu để bạn sạc đầy điện thoại của mình biết điện áp vào là 5V, I = 0,95A b)Tính số lần bạn có thể sạc đầy điện thoại của mình bằng pin sạc dự phòng trên theo lí thuyết? Thực tế có đúng như vậy không? Nêu các lí do tại sao? d) Bây giờ, pin sạc dự phòng đã được xả hoàn toàn. Bạn sạc lại nó trong hơn 3 giờ.

Trung bình I = 2A. Tính phần trăm pin đã sạc được.

MỨC 3

ĐÁP ÁN a) Q = 2000mAh I = 0,95A

b) Số lần có thể sạc là:

c) Lí do không thể sạc được số lần như lí thuyết : - Pin sạc dự phòng không thể xả hoàn toàn.

- Khi sạc một phần năng lượng chuyển hóa thành nhiệt.

- Pin sạc dự phòng tự xả một phần theo thời gian.

- Thực tế, pin sạc dự phòng không thể lưu trữ đúng thực tế của nhà sản xuất. d) Điện tích nạp được là : %pin = MỨC 2

a) Q = 2000mAh I = 0,95A

b) Số lần có thể sạc là:

c) nêu được 2,3 ý trong 4 ý trên. d) Điện tích nạp được là : Chưa tính được %pin MỨC 1

a) Q = 2000mAh I = 0,95A

b) Số lần có thể sạc là:

c) Chỉ trả lời được 1 trong 4 ý d) Chưa làm được câu d)

57

2. Học sinh: - Các kiến thức về dòng điện đã học ở lớp 7.

- Bảng mạch điện và các dụng cụ thí nghiệm đã được giao.

III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC GV phân lớp thành 4 nhóm (4 tổ) các hoạt động dạy và học theo nhóm sẽ là 4 nhóm đã được phân từ khi bắt đầu dạy học.

Hoạt động 1: Thiết kế một b ng mạch điện (nhiệm vụ nào được giao kho ng 10 ngày trước khi bắt đầu chương 2).

Mục tiêu : Thiết kế được mạch điện để thực hiện các thí nghiệm trong chương này (CS10,CS15,CS19,CS20,CS21,CS24) Hoạt động của học sinh

Hoạt động của giáo viên

Mức 3

Mức 2

Mức 1

Yêu cầu HS thiết Hs tự thực hiện

Gợi ý: Hướng dẫn Gợi ý: GV hướng

kế bảng mạch PHT1.1 điện theo PHT1.1

một số nội dung dẫn cụ thể cho HS trong PHT1.1 mà PHT1.1 HS cần.

Lựa chọn dụng cụ Thiết kế mạch điện và thiết kế mạch từ các dụng cụ GV điện đẹp, hoạt động hướng dẫn. Thiết kế tốt. được mạch điện đẹp, hoạt động tốt.

Yêu cầu đại diện HS tự tiến hành HS tiến hành TN, 1HS của nhóm TN. Thao tác biết được cách làm

HS từ đó thiết kế được mạch điện đẹp, hoạt động tốt.

GV hướng dẫn HS cách làm.

tiến hành lắp nhanh, chính xác. nhưng còn chậm. Đèn sáng, mạch bóng đèn vào Đèn sáng, mạch Đèn sáng, mạch hoạt động ổn định. mạch, đọc số chỉ hoạt động ổn định. hoạt động ổn định. .

V và A. - Yêu cầu HS nhớ lại các kiến thức đã học và trả lời các câu hỏi sau: + Dòng điện là gì ? +Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển của

HS trả lời các câu hỏi chính xác, rõ ràng mà không cần sự gợi ý của GV

Gợi ý: Nhớ lại kiến thức dòng điện ở THCS Tham khảo sách

Gợi ý: GV cung cấp kiến thức: Dòng điện là dòng dịch chuyển có

hướng của các hạt mang điện.

HS trả lời dưới sự Dòng điện trong KL gợi ý, hướng dẫn và là dòng dịch chuyển giáo khoa.

58

Hoạt động của học sinh

Hoạt động của giáo viên

Mức 3

các hạt điện tích nào ?

Mức 2 sửa sai của GV.

Mức 1 có hướng của các electron tự do.

+ Chiều của dòng

Quy ước chiều của

điện

dòng

được

quy

ước như thế nào?

điện:

Là

chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.

Vì vậy: dòng điện trong kim loại có chiều ngược với chiều dịch chuyển có hướng của các electron tự do.

HS ghi nhận các kiến thức do GV giảng giải

Hoạt động 2(10 phút): Tìm hiểu c c t c dụng của dòng điện.

Mục tiêu : Nêu được các tác dụng của dòng điện (CS1) Hoạt động của giáo viên GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ: Kể tên các tác dụng của dòng điện. Mỗi tác dụng cho một ví dụ cụ thể - Yêu cầu HS tổng kết lại các tác dụng của dòng điện.

Nêu tác dụng nổi bật nhất của dòng

Hoạt động của học sinh Mức 1

Mức 2

HS kể tên và cho ví Gợi ý: GV cung cấp dụ đầy đủ, chính PHT1.2 xác.

Yêu cầu HS chỉ ra mỗi tác dụng của dòng điện trong mỗi hình.

HS tự đọc SGK và Gợi ý: HS đọc SGK trả lời câu hỏi kết hợp với hình ảnh chính xác, rõ ràng. vừa xem.

HS trả lời các câuhỏi -

Mức 3 Gợi ý: GV cung cấp PHT1.2 và chỉ cho HS các tác dụng của dòng điện.

HS ghi nhận kiến thức GV cung cấp.

HS ghi nhận các kiến thức mà GV đưa ra: Tác dụng cơ.

Tác dụng nhiệt.

Tác dụng từ

59

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh Mức 1

Mức 2

điện

Mức 3 -

Tác dụng hóa học Tác dụng sinh lí Trong đó, tác dụng từ là tác dụng nổi bật nhất của dòng điện.

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu cường độ dòng điện, khái niệm dòng điện không đổi Mục tiêu : Nêu được dòng điện không đổi. Viết được biểu thức tính cường độ dòng điện không đổi (CS1) HS trả lời các câu hỏi sau: 1. Khi ta đóng công tắc, các electron tự do trong dây đồng chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực nào? Tại sao?

2. Tại sao một bóng đèn trong phòng hay một đèn flash lại sáng lên ngay lập tức khi ta bật công tắc nếu tốc độ chuyển động có hướng của e chỉ khoảng 1 mét trên giờ?

3. Cường độ dòng điện là gì? Dòng điện không đổi là gì? Viết biểu thức tính cường độ dòng điện?

4. Tại sao dây đồng lại dẫn điện tốt?

Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh Mức 1

GV yêu cầu HS HS đọc thông tin thực hiện nhiệm trong PHT1.3 Đặt được các câu hỏi PHT1.3 về các vấn đề trong thông tin đã cho và trả lời chính xác cho các câu hỏi đó

Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi.

Biểu thức tính cường độ dòng điện.

Mức 2

Mức 3

Gợi ý: GV hướng dẫn HS lưu ý các câu in đậm trong PHT1.3 và gợi ý một số câu hỏi.

HS đặt được thêm một số câu hỏi và trả lời được một số ý đúng.

Gợi ý: HS đọc PHT1.3 GV đặt ra các câu hỏi ở trên và yêu cầu HS đọc thông tin và trả lời.

HS ghi nhận kiến thức GV cung cấp.

60

Hoạt động 4 (15 phút): Chế tạo pin hóa học Tìm hiểu về nguồn điện.

Mục tiêu : Chế tạo được nguồn điện hóa học đơn giản (CS33,CS34) Nêu được suất điện động của nguồn điện, biểu thức tính suất điện động?(CS01) Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh Mức 1

Mức 2

Mức 3

GV yêu cầu HS HS tự nghiên cứu Gợi ý: GV cung cấp Gợi ý: GV cung thực hiện PHT1.4 và chế tạo được pin HS PHT1.4, gợi ý cấp PHT1.4 và và làm sáng đèn cho HS các dụng cụ hướng dẫn cụ thể Led. nêu ở trên. các bước tiến hành Giải thích được HS dựa trên các như trong PHT nguyên tắc hoạt dụng cụ đó và tự Dựa vào các dụng động của pin. chế tạo được pin và cụ cho sẵn và sự Vai trò của pin làm sáng đèn Led. hướng dẫn của trong mạch điện.

Giải thích được GV, HS chế tạo Đo được suất điện nguyên tắc hoạt được pin Chanh động của pin . động của pin. Vai (khoai tây) trò của pin trong Đo được suất điện mạch điện. động của pin . Đo được suất điện động của pin .

- Yêu cầu HS trả HS tự đọc SGK và HS tự đọc SGK và HS ghi nhận kiến lời các câu hỏi trả lời câu hỏi trả lời câu hỏi còn thức GV cung cấp 1. Điều kiện để có chính xác, rõ ràng. dòng điện là gì?

Chức năng của nguồn điện? Nêu cấu tạo cơ bản và cơ chế hoạt động chung của nguồn điện?

2. Lực lạ là gì?

3. Thế nào là công của nguồn

thiếu, chưa đầy đủ.

1. Điều kiện để có dòng điện là phải có hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. + Nguồn điện có chức năng tạo ra và duy trì một hiệu điện thế.

2. Loại lực tồn tại và tách êlectron ra

61

điện (công của lực lạ) ? Suất điện động của nguồn

khỏi nguyên tử và chuyển êlectron hay iôn về các cực

điện là gì? Biểu thức và đơn vị?

của nguồn điện.

Lực đó gọi là lực lạ.

Cực thừa êlectron là cực âm, cực còn lại là cực dương.

- Trong các nguồn điện khác nhau, lực lạ có bản chất khác nhau.

Hoạt động 5 (5 phút): Bài tập củng cố, dặn dò Hoạt động của gi o viên GV hệ thống lại kiến thức đã học.

GV yêu cầu HS làm các bài tập thực tế BT1.1, BT1.2, BT1.3, BT1.4 Để đánh giá NL học sinh, GV có thể giao BT từ mức cao rồi gợi ý đến mức thấp 1.

Giao BT1.5 về nhà

Hoạt động của học sinh - Hệ thống lại kiến thức vừa học.

- Hoàn chỉnh lại mạch điện đã thiết kế.

- Làm bài tập thực tế.

- Ghi chú lại nhiệm vụ giao về nhà.

Bài 04 GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I. MỤC TIÊU: - Tiến hành được TN xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa.

(CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27) - Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng (CS01) - Nhận biết được trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp,song song, hỗn hợp đối xứng (CS33,CS34) - Thực hiện được các phép suy luận để rút ra công thức mắc nguồn thành bộ (CS05,08) - Tiến hành được các thí nghiệm kiểm chứng lại các công thức mắc nguồn thành bộ (CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27) - Vận dụng được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn để

62

giải các bài tập thực tế (CS33,CS34,CS44) II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: 1.1. Nội dung ghi b ng GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ 1. Ghép nối tiếp: - Cách ghép: - Công thức:

1,r1 2 , r2  n , rn 

A

B

b  1  2  ......  n rb  r1  r2  ........  rn

- Chú ý: Nếu có n nguồn điện có cùng suất điện động  và điện trở trong r ghép nối tiếp thì: b  n ; rb  nr .

 , r 

2. Ghép song song: - Cách ghép: - Công thức:

 , r 

B

A

n

 , r 

r b   ; rb  n

3. Ghép hỗn hợp đối xứng: - Cách ghép - Công thức: 1.2. Phiếu học tập sử dụng trong bài dạy PHT4.1 GÓC TRẢI NGHIỆM Tiến hành thí nghiệm với b ng mạch điện để x c định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa Nhiệm vụ 1. Chuẩn bị dụng cụ gồm : - Bảng mạch điện. Đồng hồ đo điện đa năng.

- Biến trở ( các loại điện trở khác nhau), - 2 Pin tiểu đã cũ.

Nhiệm vụ 2. Tiến hành TN - Lắp pin thứ nhất vào hộp pin Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng số liệu 1 Lần đo I(A) U(V)

1

2

3

4

5

63

- Tháo pin thứ nhất, lắp pin thứ hai vào hộp pin và lặp lại phép đo trên. Điền vào bảng số liệu 2 Lần đo

1

2

3

4

5

I(A) U(V)

Nhiệm vụ 3. Dùng phần mềm Excel để vẽ đồ thị U = f(I). Hiển thị phương trình của đồ thị.

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung : x = 0 ; y =  = .........

- Kéo dài đồ thị cắt trục hoành: y = 0; x =..........

Nhiệm vụ 4 : Ghi kết quả 

..........; r1 = ............;

..........; r2 = ............;

PHT4.2.1 MẮC NỐI TIẾP ( GÓC ÁP DỤNG) HS vận dụng c c kiến thức đã biết và thực hiện c c biến đổi để đưa ra công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp.

Nhiệm vụ 1: Xét đoạn mạch điện gồm nhiều nguồn (E1, r1), (E2,r2),...(En,rn), mắc nối tiếp như hình vẽ A

B

Nhiệm vụ 2: Tính suất điện động tương đương của bộ nguồn Eb theo các suất điện động thành phần Gợi ý: Áp dụng công thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nhiều nguồn UAB=E1+E2+...-I(r1+r2+...+rn), mạch hở I=0 => U=?,...) ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3: Tính điện trở tương đương của bộ nguồn theo các điện trở thành phần Gợi ý: về điện trở thì mỗi nguồn có một điện trở. Nhận xét về sơ đồ ghép các điện trở, từ đó tính điện trở tương đương của bộ nguồn theo công thức điệ trở nối tiếp đã học. ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

64

........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Kết qu : Suất điện động của bộ nguồn: Eb = Điện trở trong của bộ nguồn: rb =

PHT4.2.2 GÓC TRẢI NGHIỆM Tiến hành thí nghiệm với b ng mạch điện để x c định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép nối tiếp Nhiệm vụ 1. Chuẩn bị dụng cụ gồm : - Bảng mạch điện. Đồng hồ đo điện đa năng.

-

- Biến trở ( các loại điện trở khác nhau), 2 Pin tiểu đã đo suất điện động và điện trở trong ở PHT4.1 Nhiệm vụ 2. Tiến hành TN Lắp hai pin nối tiếp vào hộp pin

Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng số liệu 1 Lần đo

1

2

3

4

5

I(A) U(V) Nhiệm vụ 3. Dùng phần mềm Excel để vẽ đồ thị U = f(I). Hiển thị phương trình của đồ thị.

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung : x = 0 ; y =  = .........

- Kéo dài đồ thị cắt trục hoành: y = 0; x =..........

Nhiệm vụ 4 : Ghi kết quả 

..........; r = ............

65

PHT 4.3.1 MẮC SONG SONG ( GÓC ÁP DỤNG) HS vận dụng c c kiến thức đã biết và thực hiện c c biến đổi để đưa ra công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc song song.

Nhiệm vụ 1: Xét đoạn mạch điện gồm nhiều nguồn giống nhau (E, r), (E,r),...(E,r),mắc song song như hình vẽ: E,r A

E,r

B

E,r

Nhiệm vụ 2: Tính suất điện động tương đương của bộ nguồn Eb theo các suất điện động thành phần.

Gợi ý: Áp dụng công thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nhiều nguồn UAB = EI1r,.., UAB = E-Inr, mạch hở I = 0). ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3: Tính điện trở trong tương đương của bộ nguồn rb theo các suất điện động thành phần Gợi ý: về điện trở thì mỗi nguồn có một điện trở. Nhận xét về sơ đồ ghép các điện trở, từ đó tính điện trở tương đương của bộ nguồn theo công thức ghép điện trở song song đã học. ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Kết qu : Suất điện động của bộ nguồn: Eb = Điện trở trong của bộ nguồn: rb =

66

PHT4.3.2 GÓC TRẢI NGHIỆM Tiến hành thí nghiệm với b ng mạch điện để x c định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn ghép song song.

Nhiệm vụ 1. Chuẩn bị dụng cụ gồm : -

Bảng mạch điện. Đồng hồ đo điện đa năng.

Biến trở ( các loại điện trở khác nhau), 2 Pin tiểu đã đo suất điện động và điện trở trong ở PHT4.1

Nhiệm vụ 2. Tiến hành TN Lắp hai pin song song vào hộp pin Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng số liệu 1 Lần đo

1

2

3

4

5

I(A) U(V) Nhiệm vụ 3. Dùng phần mềm Excel để vẽ đồ thị U = f(I). Hiển thị phương trình của đồ thị.

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung : x = 0 ; y =  = .........

- Kéo dài đồ thị cắt trục hoành: y = 0; x =..........

Nhiệm vụ 4 : Ghi kết quả 

..........; r = ............

PHT4.4 MẮC HỖN HỢP ĐỐI XỨNG ( GÓC ÁP DỤNG) Nhiệm vụ 1 : Xét đoạn mạch điện gồm nhiều nguồn giống nhau (E, r), (E,r),...(E,r),mắc hỗn hợp đối xứng như hình vẽ

Nhiệm vụ 2 : Tính suất điện động tương đương của bộ nguồn Eb theo các suất điện động thành phần Gợi ý : Áp dụng công thức tính suất điện động và điện trở trong cho mạch nối tiếp và song song để suy ra Eb của bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng.

67

........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3 : Tính điện trở trong tương đương của bộ nguồn rb theo các suất điện động thành phần Gợi ý : Áp dụng công thức tính suất điện động và điện trở trong cho mạch nối tiếp và song song để suy ra rb của bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

Kết qu : Suất điện động của bộ nguồn : Eb = Điện trở trong của bộ nguồn : rb = PGY4.1 GÓC TRẢI NGHIỆM Tiến hành thí nghiệm với b ng mạch điện để x c định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa Bước 1 : Lắp mạch như hình dưới

68

Bước 2 : Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng giá trị bên dưới: Lần đo

1

2

3

4

5

I(A)

0.03

0.04

0.06

0.09

0.18

U(V)

1.46

1.45

1.42

1.39

1.3

Bước 3 : Vẽ đồ thị U = f(I) bằng phần mềm Excel bằng cách nhập bảng giá trị, chọn bảng giá trị và chọn biểu đồ (X-Y scatter), Bấm phải chuột vào đồ thị chọn Add Trendline để hiển thị phương trình của đồ thị.

Đồ thị U - I (pin2) 1.48

1.46 1.45

1.46 1.44

1.42

1.42 1.39

U(V)

1.4 1.38 1.36 1.34 1.32

1.3

1.3

y = -1.0616x + 1.4889

1.28 0

0.05

0.1

I(A)

0.15

0.2

69

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung x = 0 ; y =  = 1.4889(V) - Kéo dài đồ thị cắt trục hoành y = 0; x = 1.4025

PGY 4.2.2 MẮC NỐI TIẾP ( GÓC TRẢI NGHIỆM) Bước 1 : Lắp mạch như hình dưới

70

Bước 2 : Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng giá trị bên dưới : Lần đo

1

2

3

4

5

6

7

I(A)

0.07

0.09

0.13

0.18

0.23

0.32

0.5

U(V)

2.82

2.78

2.7

2.58

2.46

2.28

1.91

Bước 3 : Vẽ đồ thị U = f(I) bằng phần mềm Excel bằng cách nhập bảng giá trị, chọn bảng giá trị và chọn biểu đồ (X-Y scatter), Bấm phải chuột vào đồ thị chọn Add Trendline để hiển thị phương trình của đồ thị.

Đồ thị U - I ( 2 pin nối tiếp) 2.82 2.78 2.7

3

2.58

2.5

2.46

2.28 1.91

U(V)

2 y = -2.1311x + 2.967

1.5 1 0.5 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

I(A)

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung x = 0 ; y =  = 2.967(V) Kéo dài đồ thị cắt trục hoành y = 0; x = 1.3922 -

0.5

0.6

71

PHT4.3.2 MẮC SONG SONG ( GÓC TRẢI NGHIỆM) Bước 1 : Lắp mạch như hình dưới

Bước 2 : Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và U vào bảng giá trị bên dưới : Lần đo

1

2

3

4

5

I(A)

0.03

0.04

0.09

0.19

0.35

U(V)

1.48

1.47

1.44

1.4

1.33

Bước 3 : Vẽ đồ thị U = f(I) bằng phần mềm Excel bằng cách nhập bảng giá trị, chọn bảng giá trị và chọn biểu đồ (X-Y scatter), Bấm phải chuột vào đồ thị chọn Add Trendline để hiển thị phương trình của đồ thị.

72

Đồ thị U - I ( 2 pin mac song song) 1.5

1.48 1.47

1.48 1.46

1.44

u(v)

1.44 1.42

1.4

1.4 1.38 1.36 1.33

1.34

y = -0.4565x + 1.4879

1.32 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

I(A)

- Kéo dài đồ thị cắt trục tung x = 0 ; y =  = 1.4879(V) Kéo dài đồ thị cắt trục hoành y = 0; x = 3.259

1.3. Phiếu đ nh gi PĐG4.1 GÓC ÁP DỤNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

MỨC ĐÁNH GIÁ

Xác định được các Xác định được các được c c kiến kiến thức cần sử kiến thức cần sử dụng trong bài là dụng trong bài để thức liên quan đến tình để hoàn thành yêu hoàn thành yêu cầu cầu của PHT của PHT dưới sự gợi huống ý của GV khi cần.

(CS01) X c định

X c lập được những mối quan hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới (CS05) Thực hiện các phép

HS tự xác định được mối quan hệ giữa các kiến thức đã biết để xây dựng được kiến thức mới

HS xác định được mối quan hệ giữa các kiến thức đã biết để xây dựng được kiến thức mới với sự gợi ý của GV khi cần.

HS vận dụng được HS vận dụng được linh hoạt các phép linh hoạt các phép

Sử dụng phiếu hỗ trợ và hướng dẫn của GV để hoàn thành yêu cầu của PHT

HS sử dụng phiếu hỗ trợ và hướng dẫn của GV để xây dựng mối quan hệ giữa các kiến thức đã biết để hình thành kiến thức mới.

HS thực các phép biến đổi để rút ra công thức

73

TIÊU CHÍ

MỨC ĐÁNH GIÁ

ĐÁNH GIÁ

biến đổi to n biến đổi để rút ra biến đổi để rút ra ghép bộ nguồn dưới sự học để rút ra công thức ghép bộ công thức ghép bộ hướng dẫn của GV và nguồn. nguồn có sự bổ phiếu hỗ trợ. hệ qu sung của GV. (CS08) PĐG4.2 GÓC TRẢI NGHIỆM TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ X c định được mục đích TN (CS15)

MỨC ĐÁNH GIÁ Xác định được Xác định mục GV nêu mục đích TN, mục đích TN từ đích TN dưới sự HS tiếp nhận. yêu cầu của PHT gợi ý của GV

X c định được đại Xác định được các Xác định các đại đại lượng cần đo lượng cần đo dưới lượng cần đo từ yêu cầu của sự gợi ý của GV (CS16) PHT

GV đưa ra các đại

Lắp r p, bố trí và HS tự lắp ráp,bố trí và tự tiến hành tiến hành TN (CS20,21,23,24,25) được TN chính xác, đầy đủ đúng theo yêu cầu của PHT.

HS lắp ráp,bố trí và tự tiến hành được TN chính xác, đầy đủ dưới sự hướng dẫn của GV

Thu thập số liệu (CS27)

Xử lí số liệu (CS30)

HS lắp ráp,bố trí và tự tiến hành được TN chính xác, đầy đủ dưới sự hỗ trợ của GV khi cần.

lượng cần đo. HS tiếp thu và làm theo hướng dẫn GV

HS tự ghi được HS thu thập số HS thu thập được đầy kết quả đo một cách có ý nghĩa.

Chỉ ra các yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả đo

liệu đầy đủ và đủ số liệu đo dưới sự chính xác dưới sự hướng dẫn của GV hỗ trợ của GV khi cần

HS tự tính toán HS tính toán kết HS tính toán và rút ra kết quả và rút ra quả và rút ra kết kết luận về công thức kết luận về công luận về công thức ghép nguồn điện dưới thức của ghép bộ ghép nguồn điện sự hướng dẫn của GV. nguồn. dưới sự gợi ý của GV khi cần.

1.4. Bài tập thực tế

74

BT4.1 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: ghép nguồn thành bộ 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức ghép nguồn thành bộ.

3. CSHVNLVL Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs09 . Thực hiện các suy luận tương tự Mức 3

Cho bộ nguồn điện như hình vẽ bên. Mỗi bộ có suất điện động như hình vẽ. Tính suất điện động của một pin.

Mức 2

Biết mỗi pin có suất điện động 2V, tính suất điện động của bộ nguồn.

BT4.2 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: ghép nguồn thành bộ 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức ghép nguồn thành bộ.

Vận dụng được công thức tính dòng điện và hiệu điện thế của đoạn mạch.

3. CSHVNLVL

75

Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs09 . Thực hiện các suy luận tương tự Mức 3

Cần dùng bao nhiêu nguồn điện giống nhau:  = 3V, r = 1Ω để mắc đối xứng cho ta một nguồn có suất điện động 36V, r = 2Ω.

Dùng bộ nói trên để thắp sáng các bóng đèn 6V-3W sao cho các bóng đều sáng bình thường. Hỏi có bao nhiêu cách mắc? Cách mắc nào cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn nhất?

Mức 2

Cho bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng gồm 12 nguồn trên 1 hàng và 6 hàng mắc song song. Biết mỗi nguồn có  = 3V, r = 1Ω.

Dùng bộ nói trên để thắp sáng các bóng đèn 6V-3W sao cho các bóng đều sáng bình thường. Hỏi có bao nhiêu cách mắc? Cách mắc nào cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn nhất?

Mức 1

Cho bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng gồm 12 nguồn trên 1 hàng và 6 hàng mắc song song. Biết mỗi nguồn có  = 3V, r = 1Ω.

Dùng bộ nói trên để thắp sáng các bóng đèn 6V-3W sao cho các bóng đều sáng bình thường.

1) Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn?

2) Viết biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch. Biết rằng các đèn sáng bình thường.

3) Dựa vào biểu thức định luật Ôm em hãy nêu có bao nhiêu cách mắc?

4) Cách mắc nào cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn nhất?

Đáp án

 Giả sử bóng được xếp theo x nối tiếp và y hàng: = 0,5y , Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch:

 => 36 = y + 6x Xét x từ 1 đến 5: y = 30 , 24 , 18 , 12 , 6 nhân các tích xy ta được 54 là số bóng lớn nhất khi mắc 3 nối tiếp 18 hàng!

76

BT4.3 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: ghép nguồn thành bộ 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức ghép nguồn thành bộ.

Vận dụng được công thức tính dòng điện và hiệu điện thế của đoạn mạch.

3. CSHVNLVL Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs09 . Thực hiện các suy luận tương tự Mức 3

Có một số bóng đèn cùng loại 3V – 3W và 15 nguồn điện có cùng suất điện động 4V và điện trở trong 1Ω. Các nguồn được mắc thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm n dãy song song trên mỗi dãy có m nguồn nối tiếp. Các bóng được mắc thành y dãy song song trên mỗi dãy có x bóng mắc nối tiếp. Biết các đèn đều sáng bình thường. Số đèn lớn nhất có thể dùng là bao nhiêu?

Mức 2

Có một số bóng đèn cùng loại 3V – 3W và 15 nguồn điện có cùng suất điện động 4V và điện trở trong 1Ω. Các nguồn được mắc thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm 5 dãy song song trên mỗi dãy có 3 nguồn nối tiếp. Các bóng được mắc thành y dãy song song trên mỗi dãy có x bóng mắc nối tiếp. Biết các đèn đều sáng bình thường. Số đèn lớn nhất có thể dùng là bao nhiêu?

Mức 1

Có một số bóng đèn cùng loại 3V – 3W và 15 nguồn điện có cùng suất điện động 4V và điện trở trong 1Ω. Các nguồn được mắc thành bộ nguồn hỗn hợp đối xứng gồm 5 dãy song song trên mỗi dãy có 3 nguồn nối tiếp. Các bóng được mắc thành y dãy song song trên mỗi dãy có x bóng mắc nối tiếp. Biết các đèn đều sáng bình thường.

77

1) Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn?

2) Viết biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch. Biết rằng các đèn sáng bình thường.

3) Dựa vào biểu thức định luật Ôm em hãy nêu có bao nhiêu cách mắc?

4) Cách mắc nào cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn nhất? Đáp án Khi các đèn sáng bình thường :

Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối xứng:





Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch : √ Mà m.n = 15

Suy ra: m = 15, n = 1, x = 10, y = 2 Hay: m = 3, n = 5, x= 2, y = 10.

2. Học sinh: HS mang theo đầy đủ dụng cụ TN gồm : bảng mạch, biến trở, các loại điện trở, đồng hồ đo điện đa năng, máy tính xách tay ( máy tính bảng) đã cài phần mềm excel và Crocodile Physics III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1 (10 phút): Đo suất điện động và điện trở trong của một pin Mục tiêu : Tiến hành được TN xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa. (CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27)

78

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

GV yêu cầu HS làm PHT 4.1

Mức 2

Mức 1

HS tự thực hiện được nhiệm vụ

HS thực hiện được nhiệm vụ bao gồm:

GV phân chia nhóm HS.

trong PHT 4.1

Đọc PHT4.1 và PGY4.1 để hoàn

Hướng dẫn HS đọc PHT4.1 và

thành nhiệm vụ.

PGY4.1 để hoàn thành nhiệm vụ.

Hoạt động 2 (25 phút): Thiết lập công thức tính suất điện động của bộ nguồn ghép nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng.

Mục tiêu: - Nhận biết được trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp,song song, hỗn hợp đối xứng (CS33,CS34) - Thực hiện được các phép suy luận để rút ra công thức mắc nguồn thành bộ (CS05,08) - Tiến hành được các thí nghiệm kiểm chứng lại các công thức mắc nguồn thành bộ (CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27) - Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng (CS01) Đặt vấn đề Anh Huy vừa mua cho con một chiếc xe ôtô đồ chơi dùng điện một chiều bên ngòai có ghi 12V. Ngoài thị trường chỉ có các loại pin là 1,5 V và 9V. Hỏi phải làm thế nào để anh có thể làm cho chiếc xe hoạt động?

HS suy nghĩ, đưa phương án trả lời Như vậy cần phải ghép các pin lại với nhau để tạo thành nguồn điện tương đương. Vậy có những cách mắc nguồn cơ bản nào? đó là nội dung tiết học hôm nay.

Nhóm góc

Tên góc, nhiệm vụ tương ứng

Góc 1: 1.a: Tr i nghiệm Mắc nối Tiến hành TN0 mắc 2 pin nối tiếp để thiết lập biểu thức (Eb, rb). tiếp

1.b: Áp dụng Áp dụng các KT về điện áp, về điện trở trong mạch nối tiếp, từ đó thiết lập biểu thức về (Eb, rb) của bộ n nguồn điện ghép nối tiếp

79

Nhóm

Tên góc, nhiệm vụ tương ứng

góc Góc 2: Mắc

2.a: Tr i nghiệm Tiến hành TN0 mắc 2 pin giống nhau mắc song song để thiết lập biểu thức

song

(Eb, rb).

song

2.b: Áp dụng Áp dụng các KT về điện áp, về điện trở trong mạch song song, từ đó thiết lập biểu thức về suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn điện (Eb, rb).

Góc 3: Mắc

3: Áp dụng Áp dụng các KT về điện áp, về điện trở trong mạch, nối tiếp, song song. Từ hỗn hợp đó thiết lập biểu thức về suất điện động và điện trở trong tương đương của đối bộ nguồn điện (Eb, rb). xứng

Hoạt động của GV GV tiến hành phương pháp dạy học theo góc Giao nhiệm vụ cho HS

Hoạt động của HS Mức 3

HS tự thực hiện được nhiệm vụ trong các PHT Bộ nguồn ghép nối tiếp Bao gồm: PHT 4.2.1,PHT4.2.2 Phân chia các Bộ nguồn ghép song thành viên trong song tổ làm nhiệm vụ PHT4.3.1, PHT4.3.2 từng nhóm một Bộ nguồn ghép hỗn cách phù hợp. hợp đối xứng Các nhóm tự đọc PHT 4.4.1,PHT4.4.2 PHT và hoàn

Mức 2 HS thực hiện được nhiệm vụ bao gồm: Phân chia các thành viên trong tổ làm nhiệm vụ từng nhóm một cách phù hợp.

Các nhóm đọc PHT và PGY gợi ý các góc để hoàn thành thành nhiệm vụ nhiệm vụ. của nhóm.

Mức 1 GV phân chia nhóm HS. Hướng dẫn HS đọc PHT và PGY để hoàn thành nhiệm vụ.

HS làm theo hướng dẫn của GV và PHT để hoàn thành nhiệm vụ học tập.

GV yêu cầu HS từ kết HS phát biểu và Căn cứ vào kết quả Ghi nhận các kiến quả của nhóm rút ra rút ra công thức nhóm kết hợp với thức GV đưa ra: công thức tính suất tính suất điện động SGK HS phát biểu Công thức tính điện động và điện trở và điện trở trong và rút ra công thức suất điện động và trong của bộ nguồn của bộ nguồn ghép tính suất điện động bộ nguồn ghép nối

80

Hoạt động của HS

Hoạt động của GV

Mức 3

Mức 2

Mức 1

ghép nối tiếp, song nối tiếp, song và bộ nguồn ghép tiếp, song song, song, hỗn hợp đối song, hỗn hợp đối nối tiếp, song song, hỗn hợp đối xứng. xứng.

xứng.

hỗn hợp đối xứng có sự bổ sung của GV

Hoạt động 3 (10 phút): Bài tập củng cố, vận dụng Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Hệ thống hóa lại kiến thức bài học.

HS hệ thống hóa lại kiến thức vừa học

GV yêu cầu HS làm các bài tập BT4.1; BT4.2

HS làm các bài tập thực tế GV yêu cầu.

Ghi nhiệm vụ về nhà.

GV giao nhiệm vụ về nhà BT4.3 và nộp vào tiết tiếp theo.

81

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Trong chương 2, chúng tôi đã thực hiện các công việc sau - Xây dựng quy trình tổ chức hoạt động học tập trong chương “Dòng điện không đổi”.

- Xây dựng quy trình xây dựng bài tập thực tế và xây dựng được 18 bài để sử dụng trong dạy học.

- Xây dựng các hoạt động dạy học của 4 bài trong chương “Dòng điện không đổi” Với việc xây dựng như trên, chúng tôi hi vọng các hoạt động dạy học và bài tập thực tế củng cố sau bài học sẽ mang lại hiệu quả cao trong việc phát triển NLVL của HS.

82

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của TNSP 3.1.1. Mục đích của TNSP - Đánh giá tính khả thi của các hoạt động học tập theo định hướng PTNL đã xây dựng trong luận văn đối với thực trạng giáo dục hiện nay.

- Thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập đã xây dựng, GV có cơ sở để sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện các hoạt động học tập.

- Đánh giá hiệu quả của việc phát huy tính tích cực và phát triển năng lực Vật lí của HS thông qua các hoạt động học tập và bài tập thực tế.

3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP - Lựa chọn đối tượng thực nghiệm.

- Tổ chức các hoạt động dạy học chương “ Dòng điện không đổi” - Đánh giá kết quả thực nghiệm.

3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm - Quá trình thực nghiệm được tiến hành với 40 học sinh của lớp 11 của trường THPT Trần Phú, TP Đà Nẵng.

- Thời gian thực hiện : từ ngày 9/10/2018 đến 10/11/2018.

3.3. Tiến trình thực nghiệm Để đánh giá TN, chúng tôi chủ yếu dựa trên sự quan sát những biểu hiện của tính tích cực và những kết quả PHT của HS. - Ở trên lớp : + Số HS tích cực tham gia giải quyết các nhiệm vụ học tập. + Số HS giải quyết được nhiệm vụ ở mức 3, mức 2 và mức 1. + Số HS giải được các bài tập thực tế ở mức 3, mức 2 và mức 1.

- Ở nhà : + Số HS hoàn thành được nhiệm vụ ở mức 3 + Số HS giải được các bài tập thực tế ở mức 3.

Nguyên tắc của các hoạt động học tập trong luận văn đó là học sinh phải phát huy được tính tự lực để giải quyết các nhiệm vụ học tập. Do đó khi tiến hành giảng dạy theo tiến trình ở chương 2, GV yêu cầu, động viên các em suy nghĩ độc lập, tích cực, thảo luận nhóm và nghiên cứu tài liệu để thực hiên các nhiệm vụ học tập ở mức cao nhất có thể, chỉ khi nào cần thiết mới cần đến sự hỗ trợ của GV. Thực nghiệm sư phạm diễn ra trong 8 buổi học, mỗi buổi 45 phút, 1 buổi kiểm tra bảng mạch điện đã hoàn thành và các dụng cụ TN cần thiết, 4 buổi tiến hành dạy học, 4 buổi làm bài tập thực tế, 1 buổi tổng kết làm phiếu điều tra đầu ra.

83

Thời gian

Nhiệm vụ

Chuẩn bị

Trước thực nghiệm: GV giao PHT1.1 cho HS, yêu cầu HS tự phân chia thành viên trong tổ, tiến hành làm bảng mạch điện và nộp sản phẩm theo kế hoạch trong phiếu.

Buổi 1

HS nộp sản phẩm, GV nhận xét, trao đổi và góp ý để HS hoàn thiện sản phẩm

Buổi 2

Triển khai dạy học Bài 1. Kiểm tra lại bảng mạch điện lần 2.

Hướng dẫn HS cách phân chia nhóm và tiến hành hoạt động nhóm.

Buổi 3

Nhận xét buổi học bài 1. Hoàn thành điểm đánh giá GV và phiếu đánh giá đồng đẳng. Góp ý bảng mạch điện.

Hướng dẫn làm BT thực tế sau Bài 1.

Dặn dò HS chuẩn bị dụng cụ TN cho bài 2.

Buổi 4

Triển khai dạy học Bài 2. Yêu cầu HS phải hoàn thiện bảng mạch điện. Tiến hành dạy hoc theo nhóm.

Buổi 5

Nhận xét buổi học bài 2. Đánh giá PHT của HS và thông báo đến HS. Góp ý về bảng mạch điện.

Hướng dẫn làm BT thực tế sau Bài 2.

Dặn dò HS chuẩn bị dụng cụ TN cho bài 3.

Buổi 6

Triển khai dạy học Bài 3. Kiểm tra đầy đủ sự chuẩn bị dụng cụ của các tổ. HS tự lực thực hiện các PHT và PGY khi cần.

Buổi 7

Nhận xét buổi học bài 3. Đánh giá PHT của HS và thông báo đến HS. Góp ý về hoạt động nhóm.

Hướng dẫn làm BT thực tế sau Bài 3.

Dặn dò HS chuẩn bị dụng cụ TN cho bài 4.

Buổi 8

Triển khai dạy học Bài 4. Kiểm tra đầy đủ sự chuẩn bị dụng cụ của các tổ. HS tự lực thực hiện các PHT và PGY khi cần.

Buổi 9

Nhận xét buổi học bài 4. Đánh giá PHT của HS và thông báo đến HS. Góp ý về hoạt động nhóm.

Hướng dẫn làm BT thực tế sau Bài 4.

Buổi 10

Tổng kết các kiến thức đã được học.

Thực hiện phiếu điều tra đầu ra.

Nhận xét về tình hình thực hiện các hoạt động học tập của HS. Tổng kết.

84

3.4. Kết qu của TNSP 3.4.1. Mô tả diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm Đánh giá hiệu quả của các hoạt động dạy học đã soạn thảo với việc phát huy năng lực vật lí của HS. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh đã hoàn thành sản phẩm bảng mạch điện ở bài đầu tiên (hình 3.1; 3.2):

HÌNH 3.1

HÌNH 3.2

Trong khi đó, sản phẩm ở bài cuối đã được học sinh cải tiến nhiều lần.

85

Một số hình ảnh về hoạt động đo điện năng tiêu thụ và công suất điện của đèn dây tóc và động cơ điện.

Các HS biết cách lắp ráp mạch điện, tiến hành thí nghiệm đo U và I, tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của dụng cụ.

Một số hình ảnh hoạt động thiết lập định luật Ôm đối với toàn mạch và mắc nguồn thành bộ - Hình ảnh các nhóm làm góc áp dụng :

86

- Hình ảnh các nhóm làm góc trải nghiệm:

Học sinh thực hiện làm việc nhóm tích cực, nhất là các hoạt động thực nghiệm.

3.4.2. Phân tích định tính sự phát triển năng lực của năng lực vật lí Sau khi thực hiện các hoạt động dạy học chương “ Dòng điện không đổi” ở lớp thực nghiệm và dự giờ các tiết học của lớp đối chứng. Chúng tôi thu được kết quả

87

bằng việc quay video, chụp ảnh, quan sát, ghi chép. Từ đó, chúng tôi thu được kết quả như sau : Tiêu chí đ nh gi Lớp TN Tính khả thi của các hoạt Hầu hết HS tích cực tham động dạy học gia các hoạt động dạy-học do GV đưa ra. Tuy nhiên, còn một số HS vẫn chưa quen với phương pháp dạy học GV đưa ra, một số HS vẫn còn tính thụ động tiếp thu kiến thức.

Qua từng bài học, qua từng hoạt động cụ thể, số HS tích cự tham gia hoạt động tăng lên, HS tích cực làm TN, thao tác nhanh chóng hơn.

Tính tích cực, tự lực và Lớp học sôi nổi, vui vẻ và sáng tạo của HS trong học thoải mái. HS tích cực tham tập gia các hoạt động nhóm.

Ban đầu, HS còn bỡ ngỡ, rụt rè, còn vụng về, sai sót trong hoạt động. Nhưng khi đã làm quen với phương pháp mới, HS rất tự tin, thích thú học tập, chịu khó suy nghĩ và đề xuất ý kiến. HS đã chủ động và tích cực hơn trong hoạt động của mình Bài tập thực tế

- Đối với bài tập thực tế, từ những bài đầu HS chưa quen với dạng bài tập này, hầu hết các em không làm được bài GV đều phải gợi ý xuống Mức 1; nhưng qua các bài sau, khi đã quen với loại bài tập thực tế, các

Lớp đối chứng GV truyền đạt đầy đủ nội dung kiến thức- kĩ năng đã đề ra.

HS tiếp nhận kiến thức bài giảng của GV

- Hầu hết HS thụ động ngồi nghe giảng, ghi chép vào vở.

- Trong các hoạt động nhóm, chỉ một số ít HS tích cực tham gia giải quyết vấn đề GV đưa ra.

- HS hầu như không có cơ hội trực tiếp làm TN kiểm chứng, chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động.

- HS ít có cơ hội đưa ra ý kiến. Chỉ trả lời câu hỏi GV đưa ra.

HS giải các bài tập trong SGK và các BT GV đưa ra. Hầu hết các bài tập ít mang tính thực tế.

Các BT hiện nay đều mang tính chất huy động kiến thức, tái tạo kiến thức. vận dụng kĩ năng huy động

88

Tiêu chí đ nh gi

Lớp TN Lớp đối chứng em dần hứng thú và giải ra kiến thức, và các phép biến đáp án ở Mức 2 và Mức 3. đổi toán học để rút ra kết - Các bài tập giao về nhà ở quả. mức 3 HS tích cực tìm tòi các kiến thức liên quan để giải bài tập.

- HS hứng thú với các kiến thức vừa học được áp dụng vào thực tế cuộc sống xung quanh các em.

- Do được tiếp cận với phương pháp dạy học tích cực nên các em làm quen với việc xây dựng các phương án TN kiểm chứng, lựa chọn, lắp ráp TN, quan sát, đo đạc các đại lượng Vật lí,…Vì vậy HS có khả năng giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức trong những tình huống khác nhau của quá trình dạy học.

- HS trở nên tự tin hơn trong tranh luận và trình bày ý kiến cá nhân. Đặc biết, một số HS nhút nhát thông qua hoạt động nhóm cũng trở nên mạnh dạn hơn trong việc đưa ra ý kiến góp ý; còn đối với những HS hiếu động thì việc học theo phương pháp học tích cực tạo cơ hội cho các em khám phá những điều mới mẻ, nhất là những điều liên quan đến thực tế cuộc sống xung quanh các em.

3.4.3. Phân tích định lượng Tiến hành đánh giá với 40HS của nhóm trải nghiệm và 40HS nhóm áp dụng.

Thông qua các PHT, sản phẩm, phiếu đánh giá sản phẩm của HS, chúng tôi thực hiện đánh giá định lượng sự phát triển các CSHV thông qua hoạt động học tập CS19. X c định được c c dụng cụ TN cần sử dụng Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1, không có HS nào xác định được các dụng cụ TN cần sử dụng, GV phải cung cấp hình ảnh và thông tin cần thiết, 40HS mới xác định được các dụng cụ cần sử dụng ở bảng mạch điện. Ở hoạt động 1.2, sau khi GV giao PHT1.2, có 2 nhóm HS gồm 11 em xác định được cần phải sử dụng đèn dây tóc và quạt, 10 em còn lại GV gợi ý thì xác định được và còn 19 em GV hướng dẫn sử dụng động cơ điện và đèn dây tóc để mắc vào mạch. Ở hoạt động 1.3, sau khi GV giao PHT3.2, có 3 nhóm HS gồm 16 em đã biết sử dụng pin lắp vào mạch, thay đổi lần lượt các điện trở, đo được các giá trị U, I để điền vào PHT; số HS còn lại GV gợi ý mới làm được. Ở hoạt động 1.4, sau khi GV giao PHT, các nhóm HS đều tự lựa chọn pin, điện trở, Vôn kế để lần lượt đo được các giá trị U, I để điền vào PHT mà không cần sự gợi ý nào.

89

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

11

10

19

Hoạt động 3.2

16

24

0

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

40

0

0

CS19

CS15. X c định được mục đích TN Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và gợi ý làm bảng mạch điện chỉ có 10HS xác định được mục đích làm bảng mạch điện phục vụ cho các hoạt động trong chương, 30HS còn lại xác định đuộc mục đích của hoạt động sau khi nghe hướng dẫn cụ thể từ GV. Ở hoạt động 3.2 , sau khi đọc PHT3.2 có 1 nhóm HS gồm 6 em xác định được mục đích tiến hành TN để thiết lập định luật Ôm đối với toàn mạch; số HS còn lại GV cung cấp PGY3.2, các em sau khi đọc gợi ý thì mới xác định được mục đích TN và 1 nhóm HS gồm 4 em GV phải hướng dẫn cụ thể cách làm trong PGY3.2; Ở hoạt động 4 số HS làm được ở mức 3 tăng hơn so với hoạt động 3 CS15 MỨC 3 MỨC 2 MỨC 1 Hoạt động 1.1

0

10

30

Hoạt động 2.1

2

12

26

Hoạt động 3.2

6

20

4

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

10

16

4

90

CS16. X c định được đại lượng cần đo Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và hướng dẫn cụ thể HS mới xác định được mạch điện dùng để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua mạch. Ở các hoạt động tiếp theo, sau khi đọc PHT, các em đã nhận biết được việc tiến hành các TN đều phải đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua mạch.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

35

5

0

Hoạt động 3.2

40

0

0

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

40

0

0

CS16

CS20. Mô t được c ch bố trí TN Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và hướng dẫn cụ thể sơ đồ mạch điện HS mới hiểu và bố trí được TN. Tuy nhiên, cách bố trí TN vẫn chưa tốt mà cần phải hoàn thiện dần qua các hoạt động

91

Ở hoạt động 2.1, chỉ có 1 nhóm HS gồm 5 em xác định được vị trí mắc động cơ điện và đèn dây tóc vào bảng mạch điện, còn các em còn lại GV phải hướng dẫn cụ thể. Ở hai hoạt động sau, số HS tự mắc được điện trở, pin vào mạch tăng lên; chỉ có 2 nhóm HS gồm 9 em thao tác còn chậm, vụng về, GV phải đến từng nhóm hướng dẫn cụ thể PGY MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

0

5

35

Hoạt động 3.2

16

24

0

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

31

9

0

CS20

CS21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của TN Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và hướng dẫn cụ thể sơ đồ nguyên lí của TN, HS mới vẽ lại được. Ở các hoạt động 2.1, GV gợi ý mắc đèn và quạt vào vị trí nào, từ sơ đồ mạch điện đã cho vẽ lại như thế nào thì chỉ 1 nhóm HS lên vẽ được. Ở hoạt động 3.2, 2 nhóm HS gồm 9 em từ sơ đồ mạch điện đã cho vẽ lại cách mắc 3 điện trở để được 5 trường hợp thay đổi U và I. Và ở hoạt động cuối, cũng chỉ có 9HS này vẽ được sơ đồ mạch điện theo yêu cầu.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

0

5

35

Hoạt động 3.2

9

21

10

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

9

26

5

CS21

92

CS24. Lắp r p được c c dụng cụ TN theo sơ đồ thiết kế Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và hướng dẫn cụ thể PHT1.1; khi nộp bảng mạch điện buổi đầu tiên, chỉ có 1 nhóm HS gồm 5 em hoàn thành tốt bảng mạch điện và hoạt động tốt, còn lại các nhóm đều chưa làm hoàn chỉnh hoặc làm không đúng yêu cầu và không hoạt động được Ở các hoạt động tiếp theo, GV tiếp tục kiểm tra việc hoàn thành bảng mạch điện thì có 3 nhóm hoàn thành, còn lại GV vẫn phải hướng dẫn cụ thể lại để chỉnh sửa Ở hai hoạt động cuối, các nhóm đều lắp ráp được đúng mạch điện theo sơ đồ thiết kế và hoạt động ổn định.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

5

Hoạt động 2.1

0

15

25

Hoạt động 3.2

40

0

0

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

40

0

0

CS24

93

CS24 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Hoạt động 1.1

Hoạt động 2.1 MỨC 3

Hoạt động 3.2

MỨC 2

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

MỨC 1

CS25. Tiến hành được TN Ở hoạt động 1.1, sau khi GV giao PHT1.1 và hướng dẫn cụ thể sơ đồ nguyên lí của TN, HS mới làm được bảng mạch điện Ở các hoạt động 2.1, GV giao PHT2.1,chỉ có 1 nhóm HS gồm 5 em tự lên lắp được đèn và quạt vào bảng mạch và hoạt động ổn định. Ở hoạt động 3 và 4 , 2 nhóm HS gồm 10 em tự đọc PHT và hoàn thành được bảng số liệu Và ở hoạt động cuối, cũng chỉ có hai nhóm này hoàn thành được PHT mà không cần sự gợi ý của GV, các nhóm còn lại GV cung cấp PGY và HS đọc được PGY và hoàn thành nhiệm vụ

94

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

5

26

9

Hoạt động 3.2

10

19

11

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

10

30

0

CS25

95

CS26. Đọc được gi trị c c đại lượng cần đo.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

10

30

Hoạt động 2.1

35

5

0

Hoạt động 3.2

40

0

0

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

40

0

0

CS26

96

CS30. Chỉ ra c c yếu tố chính nh hưởng tới kết qu đo Ở hoạt động 1.1; 2.1 HS chưa nhận ra được yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo. Ở hoạt động 3 và 4, chỉ có 1 nhóm HS sau khi tiến hành TN thì các HS này nhận ra giá trị U không đổi khi thay đổi giá trị điện trở vì vôn kế măc trên mạch có một hạn chế là sai số 0,1; còn ampe kế là 0,01. Điều đó dẫn đến kết quả đo không được chính xác và đồ thị U – I sẽ không thể hiển thị được phương trình chính xác.

Từ đó, các HS này mới đề xuất sử dụng đồng hồ đa năng mắc ngoài để tăng độ chính xác của phép đo.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 1.1

0

0

40

Hoạt động 2.1

0

0

40

Hoạt động 3.2

0

5

35

Hoạt động 4.2.2 và 4.3.2

0

5

35

CS15

97

CS05. X c lập được mối quan hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới.

Qua các hoạt động , hầu hết các HS đều biết sử dụng SGK và PGY để hoàn thành nhiệm vụ trong PHT.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 3.1

0

20

20

Hoạt động 4.2.1

15

25

0

Hoạt động 4.3.1

30

10

0

Hoạt động 4.4.1

40

0

0

CS05

CS05 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Hoạt động 3.1

Hoạt động 4.2.1

Hoạt động 4.3.1

MỨC 3

MỨC 1

MỨC 2

Hoạt động 4.4.1

98

CS08. Thực hiện được c c phép biến đổi to n học để rút ra hệ qu Qua các PHT từ bài 3 đến bài 4, HS đã quen với việc hoạt động ở góc áp dụng là từ các kiến thức đã biết, thực hiện các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả nên số HS làm được ở mức 2 và mức 3 tăng dần lên qua các hoạt động.

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

Hoạt động 3.1

5

15

20

Hoạt động 4.2.1

15

20

5

Hoạt động 4.3.1

30

10

0

Hoạt động 4.4.1

40

0

0

CS08

CS08 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Hoạt động 3.1

Hoạt động 4.2.1

Hoạt động 4.3.1

MỨC 3

MỨC 1

MỨC 2

Hoạt động 4.4.1

Đối với bài tập : Các bài tập BT1.5; BT2.4; BT2.5; BT3.3; BT3.4; BT4.3 được giao về nhà ở mức 3, GV thu bài và chấm kết quả của 40HS như sau BÀI TẬP

MỨC 3

MỨC 2

MỨC 1

BT1.5

5

17

18

BT2.4

12

19

14

BT3.3

16

12

5

BT4.3

21

15

4

BT2.5

5

19

9

BT3.4

4

14

16

99

BÀI TẬP 25 20 15 10 5 0 BT1.5

BT2.4

BT3.3 MỨC 3

BT4.3 MỨC 2

BT2.5

BT3.4

MỨC 1

Đối với BT2.5 là bài tập tương đối phức tạp, đòi hỏi HS phải vận dụng nhiều kiến thức ở các cấp học khác nhau, BT 3.4 là một bài tập đơn giản hơn nhưng đòi hỏi HS phải tư duy và phân tích mạch điện phức tạp nên số HS làm được mức 3 thấp.

Các BT còn lại đã được làm tương tự trước đó và đơn giản hơn nên số HS làm ở mức 3, 2 nhiều hơn; đồng thời HS bắt đầu quen với BT thực tế nên kết quả làm được ở mức 3 tăng dần lên.

3.4.4. Đánh giá kết quả Từ các kết quả thu được, chúng tôi nhận thấy việc cho HS tiến hành làm bảng mạch điện, tiến hành các TN kiểm chứng giúp học sinh phát triển được một số CSHVNLVL mà đặc biệt trong đó là năng lực thực nghiệm. Từ đó, HS biết vận dụng kiến thức vào thực tế có hiệu quả.

Qua 4 bài học, HS thực hiện được các hoạt động tăng dần qua các mức. Tuy chưa thể đánh giá cụ thể HS qua các bài kiểm tra vì HS chỉ mới tập làm quen với bài tập thực tế; các bài tập này lại đòi hỏi sự vận dụng nhiều kiến thức tổng hợp, tính toán phức tạp. Vì vậy GV chưa đánh giá HS qua điểm bài kiểm tra mà chỉ đánh giá qua việc thực hiện các hoạt động và việc hoàn thành bài tập thực tế ở các mức.

Một số khó khăn chúng tôi nhận thấy trong đợt thực nghiệm sư phạm : - Lớp học đông, học sinh quen với lối học thụ động, vẫn coi trọng điểm số. Do đó, có nhiều học sinh khi làm việc nhóm còn thờ ơ, không tham gia vào hoạt động.

- Việc thực hiện các hoạt động dạy học đòi hỏi GV và HS phải chuẩn bị các phương tiện dạy học như máy tính xách tay, máy chiếu, phòng học phù hợp với hoạt động nhóm, mua các dụng cụ để làm TN đòi hỏi cả GV và HS phải đầu tư tiền bạc, thời gian và sự hỗ trợ về cơ sở vật chất của Nhà trường và Phụ huynh học sinh.

Tuy vậy, chúng tôi vẫn nhận thấy các hoạt động dạy học đã xây dựng vẫn khả thi và có thể thực hiện được. Các HS sau khi học xong hầu hết cảm thấy hứng thú với các hoạt động học tập đã thực hiện và mong muốn được trực tiếp làm nhiều hơn nữa các TN trong bộ môn Vật lí.

100

KÊT LUẬN CHƯƠNG 3 Qua quá trình thực nghiệm chúng tôi nhận thấy : Việc tổ chức dạy học theo các phương pháp dạy học tích cực đã phát triển được NLVL của HS. HS thay đổi từ lối học thụ động sang lối học tích cực, vừa lập luận để suy ra kiến thức mới, vừa sử dụng TN để kiểm chứng lại kiến thức đã giúp các em hiểu biết về kiến thức một cách sâu sắc hơn và việc học bộ môn Vật lí cũng trở nên thú vị hơn.

Qua quá trình thực nghiệm chúng tôi cũng rút ra được một số kinh nghiệm sau: - Trước tiên, phải thông báo đến HS sự thay đổi trong phương pháp dạy và phương pháp học để HS không bỡ ngỡ và học với tâm thế tốt hơn.

- Luôn luôn động viên HS, tôn trọng ý kiến của các em trong học tập để tạo điều kiện tối đa cho HS phát huy tối đa khả năng tư duy của bản thân.

- Tìm hiểu và sử dụng các dụng cụ TN có độ chính xác hơn nữa và với giá thành hợp lí để tăng độ tin cậy của số liệu và tăng số lượng TN trong lớp để mỗi HS đều có thể trực tiếp làm TN kiểm chứng. Từ đó mới phát huy hơn nữa NLVL mà đặc biệt là NL thực nghiệm; một trong những năng lực rất quan trọng của bộ môn VL.

101

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau khi thực hiện nghiêm túc việc xây dựng các hoạt động dạy học, bài tập thực tế và thực nghiệm sư phạm. Chúng tôi nhận thấy: - HS ban đầu đáp ứng chậm với các hoạt động học tập nhưng sau những sự bỡ ngỡ ban đầu, HS bắt đầu hứng thú, tích cực tham gia và hoàn thành tốt các nhiệm vụ được giao.

- Việc tự lực thiết kế TN, tiến hành TN và kiểm chứng kiến thức giúp các em nắm vững kiến thức một cách lâu bền và sâu.

- Việc thức hiện các nhiệm vụ học tập theo góc (nhóm) giúp tăng cường khả năng làm việc nhóm, giúp các em vừa thể hiện được quan điểm cá nhân vừa có thái độ tôn trọng ý kiến các bạn và ôn hòa trong cách làm việc tập thể.

- HS ứng dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn giúp các em có sự hứng thú đối với môn vật lí, thấy được vai trò của việc học kiến thức vật lí đối với cuộc sống xung quanh, yêu thích việc tìm hiểu thế giới tự nhiên; từ đó, có sự yêu thích, say mê đối với môn học.

Kiến nghị - Nhà trường, Tổ chuyên môn cần tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất để GV có thể thực hiện các hoạt động dạy học một cách tốt nhất.

- Khi triển khai dạy học theo phương pháp phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh thì đầu tiên là phải thay đổi cách kiểm tra đánh giá, cần áp dụng nhiều hình thức đánh giá ngoài các bài kiểm tra định kì để thấy được sự tiến bộ của HS qua từng tiết học - Nhà trường, Tổ chuyên môn cũng cần có những buổi bồi dưỡng, giáo dục cho HS các phương pháp dạy học tích cực, thái độ học tập để các em không bỡ ngỡ và lạ lẫm khi tiếp xúc với phương pháp, hình thức học tập tích cực đáp ứng với sự phát triển như vũ bão về các kiến thức khoa học cũng như công nghệ thông tin của khu vực và thế giới.

102

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ GD và ĐT (2014), Tài liệu tập huấn xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn Vật lí THPT, Hà Nội.

[2] Bộ GD và ĐT (2010), Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn vật lí lớp 11, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, Hà Nội.

[3]. Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2016), Vật lí 11 Cơ bản, Bài tập Vật lí 11 Cơ bản, Sách giáo viên Vật lí 11 cơ bản NXB Giáo dục.

[4]. Nguyễn Văn Biên, Phạm Văn Dinh Xây dựng hệ thống bài tập để sử dụng trong dạy học chương“các định luật bảo toàn” nhằm phát triển năng lực của học sinh, Tạp chí thiết bị giáo dục – Số 154 kì 1-10/2017.

[5]. Nguyễn Văn Biên (2016) “Đề xuất khung năng lực và định hướng dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông”, Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Hà Nôi, tr. 11-22 [6]. Phạm Văn Dinh. (2017), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh. Luận văn thạc sĩ.

[7]. Vũ Thị Lan Hương (2017), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “ động lực học chất điểm”- Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh, Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục, Đại học Sư phạm Hà Nội [8]. Phùng Việt Hải (2017), Bài giảng phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực/ hiện đại trong dạy học Vật lí phổ thông, Đại học Sư phạm Đà Nẵng.

[9]. Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác (2016), Vật lí 11 Nâng cao, Bài tập Vật lí 11 Nâng cao, Sách giáo viên Vật lí 11 Nâng cao NXB Giáo dục.

[10]. Meier B., Nguyễn Văn Cường (2004), Lí luận dạy học đại học, Trường ĐHSP Hà Nội, Hà Nội.

[11] Hoàng Thị Hồng Nhung (2018), Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa về chủ đề “Âm thanh và đời sống” nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh trung học cơ sở, Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục, Đại học Sư phạm Hà Nội.

[12]. Patrick Griffin. Assessment for Teaching, Cambridge University Press, 2014 [13]. Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Thạch Thị Đào Liên, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu, Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp trung học phổ thông – Bộ Giáo dục và Đào tạo.

103

[14]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2013), Phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[15]. Phạm Hữu Tòng (2005), Lí luận dạy học Vật lí, NXB ĐHSP Hà Nội.

[16]. Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách (2009), Dạy học bài tập vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội.

PL1

PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1 Tổ chức c c hoạt động dạy học bài 2 BÀI 2 : ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN I. MỤC TIÊU: - Hiểu được sự biến đổi năng lượng, từ đó hiểu được công và công suất ở một đoạn mạch tiêu thụ điện năng, công và công suất của nguồn điện (CS05,CS08) - Nêu được công thức của định luật Jun Lenxơ (CS01) - Thiết kế được mạch điện để đo điện năng tiêu thụ, công suất điện của động cơ điện và điện năng tiêu thụ,công suất tỏa nhiệt của bóng đèn (CS10,CS15,CS19,CS20,CS21,CS24) - Vận dụng các công thức đã học vào việc giải bài tập thực tế (CS5,CS7,CS8) II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: 1.1. Nội dung ghi b ng Bài 2: ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện: 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: - Điện năng tiêu thụ là: Công của dòng điện là công của lực điện làm di chuyển có hướng các điện tích tự do trong mạch.

- Công thức: A  Uq  UIt - Đơn vị: J (Jun) hay Calo.

2. Công suất điện: - Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

- Công thức: P  A  UI t

- Đơn vị: W (oát) * Chú ý: Trong đời sống, công còn có đơn vị kW.h hay Calo: 1kW.h = 3600000J 1Jun = 0,24 Calo II. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua: 1. Định luật Jun – Lenxơ: - Định luật: Nhiệt lượng tỏa ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với

PL2

bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

2 - Công thức: Q  RI t

2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua: - Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

- Công thức: P  Q  RI 2 t

III. Công và công suất của nguồn điện: 1. Công của nguồn điện: - Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch.

- Công thức: Ang  qE  EIt 2. Công suất của nguồn điện: - Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

- Công thức: Png 

Ang t

 EI

1.2. Phiếu học tập dùng trong bài dạy PHT2.1 Em hãy thiết kế mạch điện có động cơ điện 6V.

(Hình ảnh minh họa) Nhiệm vụ 1: Mắc động cơ vào mạch điện và ghi số chỉ Ampe kế và Vôn kế I = ………………….; U = ……………………

PL3

Nhiệm vụ 2: Tính điện năng tiêu thụ của quạt trong 1h ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3: Tính công suất điện của quạt ....................................................................................................................................... .......................................................................................................................................

PHT2.2 Em hãy thiết kế mạch điện có động cơ điện có đèn dây tóc

(Hình ảnh minh họa) Nhiệm vụ 1: Mắc ĐÈN DÂY TÓC vào mạch điện và ghi số chỉ Ampe kế và Vôn kế I = ……………………….; U = ……………………

Nhiệm vụ 2: Tính nhiệt lượng tỏa ra của đèn trong 1h. .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3: Tính công suất tỏa nhiệt của đèn. .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................

PL4

PHT2.3

Em hãy nêu kí hiệu vật lí của các thông số acquy ở hình trên ................................................................ …………………………………………… ................................................................ …………………………………………… ................................................................ …………………………………………… ................................................................ ……………………………………………

1.3. Phiếu đ nh gi PĐG2 BẢNG ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG ĐO ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA BÓNG ĐÈN DÂY TÓC VÀ ĐỘNG CƠ.

TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

MỨC ĐÁNH GIÁ

Chuẩn bị TN (CS19)

- Chuẩn bị đầy đủ bảng mạch điện và dụng cụ TN.

- Chưa chuẩn bị đầy đủ, còn thiếu sót, mượn của nhóm khác.

- Bảng mạch điện vẫn chưa hoạt động tốt so với lần kiểm tra đầu tiên.

X c định được mục đích TN (CS15)

Xác định được mục đích TN từ yêu cầu của PHT

Xác định mục đích TN dưới sự gợi ý của GV

GV nêu mục đích TN, HS tiếp nhận.

X c định được đại lượng cần đo

Xác định được các đại lượng cần đo từ yêu cầu của

Xác định các đại lượng cần đo dưới sự gợi ý của GV

GV đưa ra các đại lượng cần đo. HS tiếp thu và làm theo hướng

(CS16)

PHT

Lắp r p, bố trí và tiến hành TN

HS tự lắp ráp,bố trí và tự tiến hành được TN chính

dẫn GV HS lắp ráp,bố trí và tự tiến hành được TN chính

HS lắp ráp,bố trí và tự tiến hành được TN chính xác, đầy đủ dưới

PL5

TIÊU CHÍ

MỨC ĐÁNH GIÁ

ĐÁNH GIÁ xác, đầy đủ đúng

xác, đầy đủ dưới

theo yêu cầu của PHT.

sự hỗ trợ của GV khi cần.

Thu thập số liệu

HS tự ghi được kết

HS thu thập số

HS thu thập được đầy

quả đo một cách

liệu đầy đủ và

đủ số liệu đo dưới sự

(CS27)

có ý nghĩa.

chính xác dưới sự

hướng dẫn của GV

Chỉ ra các yếu tố chính ảnh hưởng đến kết quả đo

hỗ trợ của GV khi cần

HS tự tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện

HS xử lí được số liệu đúng và chính xác dưới sự gợi ý

HS tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của đèn và quạt

của đèn và quạt theo yêu cầu của

của GV khi cần.

dưới sự hướng dẫn của GV.

(CS20,21,24,25)

Xử lí số liệu (CS30)

sự hướng dẫn của GV

PHT 1.4. Bài tập thực tế.

BT2.1 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Máy photocopy 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức tính điện năng tiêu thụ của dụng cụ tiêu thụ điện.

Tính toán được điện năng tiêu thụ dưới các đơn vị khác nhau.

3. CSHVNLVL Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs44. Nêu được ưu điểm và nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí.

Mức 3

Một máy photocopy trong một trường học có công suất là 320W khi ở chế độ chờ. Nó được tắt với bộ đếm thời gian trong khoảng thời gian từ 8h sáng đến 18h tối. a) Tính điện năng mà máy tiêu thụ nến máy photocopy không tắt lúc

PL6

18h mà đã tắt lúc 13h nếu máy sử dụng 220 ngày trong một năm học.

Tính ra kết quả bằng đơn vị J và kWh b) Tính số tiền tiết kiệm được trong một năm học nếu máy luôn được tắt ở 13h. Biết 1kWh có giá 1434 đồng. c) Giải thích lí do tại sao tổng số tiền tiết kiệm thực tế lại cao hơn một chút so với số tiền được tính ở câu b) Mức 2

Một máy photocopy trong một trường học có công suất là 320W khi ở chế độ chờ. Nó được tắt với bộ đếm thời gian trong khoảng thời gian từ 8h sáng đến 18h tối. a) Tính điện năng mà máy tiêu thụ nến máy photocopy không tắt lúc 18h mà đã tắt lúc 13h nếu máy sử dụng 220 ngày trong một năm học.

Tính ra kết quả bằng đơn vị J và kWh b) Tính số tiền mà trường học phải trả nếu máy tắt lúc 18h và số tiền tiết kiệm được trong một năm học nếu máy luôn được tắt ở 13h.

Biết 1kWh có giá 1434 đồng.

Mức 1

Một máy photocopy trong một trường học có công suất 320W khi ở chế độ chờ. Máy tự động mở và tắt trong thời gian từ 8h đến 18h hàng ngày. a) Tính điện năng mà máy tiêu thụ trong 220 ngày làm việc trong một năm học. Tính ra đơn vị J và kWh. Biết 1kWh = 3600kJ. b) Tính số tiền mà trường học phải trả trong một năm học. Biết 1kWh có giá 1434 đồng.

Đáp án

a) Máy photo không tắt lúc 18h mà tắt lúc 13h tức là tiết kiệm được phần điện năng tiêu thụ trong 5h b) 1kWh = 1 chữ điện = 1434 đồng.

Số tiền tiết kiệm được là: M= 350.1434 =501900 đồng. c) Số tiền tiết kiệm được sẽ cao hơn một chút vì tuổi thọ của máy được tăng cao bằng cách giảm thời gian sử dụng.

PL7

BT2.2 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Pin 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức tính công của nguồn điện.

3. CSHVNLVL Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs44. Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt được ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

Mức 3

Một cục pin con thỏ có giá tiền 1200 đồng. Nhà sản xuất cho biết pin có thông số là 1,5V; 2,5Ah. Tính giá tiền cho 1kWh và so sánh với giá tiền điện phải trả cho 1 chữ điện.

Mức 2

Một cục pin con thỏ có giá tiền 1200 đồng. Nhà sản xuất cho biết pin có thông số là 1,5V; 2,5Ah. a) Tính lượng điện năng mà pin này có thể cung cấp. b) Tính giá tiền cho 1kWh và so sánh với giá tiền điện phải trả cho 1 chữ điện. Biết 1 chữ điện = 1kWh có giá 1434 đồng.

Mức 1

Một cục pin có giá tiền 1200 đồng. Suất điện động của pin là 1,5V, dung lượng 1,5Ah. a) Tính công của nguồn điện (pin) này. Đổi ra đơn vị kWh. b) Tính giá tiền cho 1kWh.

Đáp án

Điện năng dự trữ của pin Ta có: 0,0375kWh 1200 đồng 1kWh 1 chữ điện là 1434 đồng.

PL8

BT2.3 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Hóa đơn điện 2. Chuẩn KTKN: Hiểu được điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong gia đình 3. CSHVNLVL Cs11. Quan sát, nhận ra dấu hiệu chung của lớp các sự vật, hiện tượng Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Cs43. Sử dụng ngôn ngữ vật lí: phân biệt ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ đời thường; sử dụng được các kí hiệu vật lí đặc thù.

Mức 3

Em hãy đọc hóa đơn tiền điện nêu trên và nhận xét về việc tiêu thụ điện năng của gia đình này về phương diện vật lí.

Nếu giá tiền điện tăng lên 2000đ/1 chữ điện thì hộ gia đình này phải trả thêm bao nhiêu tiền ( cho rằng giá tiền này là như nhau không tăng theo số chữ)

PL9

Mức 2

Hãy đọc thông tin hóa đơn tiền điện trên và trả lời câu hỏi dưới đây: a) Tính điện năng tiêu thụ của hộ gia đình này ra đơn vị Jun. b) Hãy tính điện năng tiêu thụ của hộ gia đình này trong một ngày theo đơn vị Jun và kWh. c) Nếu giá tiền điện tăng lên 2000đ/kWh thì hộ gia đình này phải trả thêm bao nhiêu tiền ( cho rằng giá tiền này là như nhau không tăng theo số chữ) Mức 1

Hãy đọc thông tin hóa đơn tiền điện trên và trả lời câu hỏi dưới đây:

PL10

a) Số chữ điện mà gia đình này đã sử dụng trong hóa đơn trên. Tính điện năng tiêu thụ của hộ gia đình này ra đơn vị Jun. Biết 1kWh = 3600kJ, 1 chữ điện = 1kWh. b) Hãy tính điện năng tiêu thụ của hộ gia đình này trong một ngày theo đơn vị Jun và kWh. c) Nếu giá tiền điện tăng lên 2000đ/kWh thì hộ gia đình này phải trả thêm bao nhiêu tiền ( cho rằng giá tiền này là như nhau không tăng theo số chữ) Đáp án

a) Số chữ điện mà gia đình này đã sử dụng: 153 chữ = 153kWh = 153.3600 = 550800kJ b) Điện năng hộ gia đình này tiêu thụ trong 1 ngày:

c) Nếu giá điện tăng lên 2000 đồng (như nhau không theo chỉ số) Số tiền phải trả: 2000.153=306000 đồng.

Số tiền phải trả thêm là: 306000 – 251933= 54067 đồng.

BT2.4 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Xe ôtô điện 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất điện của dụng cụ tiêu thụ điện.

3. CSHVNLVL Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs09. Thực hiện được các suy luận tương tự.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Cs44. Nêu được ưu điểm và nhược điểm của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí.

Mức 3

PL11

Một chiếc xe điện được cung cấp bởi 10 pin 12V. Tốc độ trung bình trên đường là 80km/h, tổng lực ma sát là 1,2kN. a) Tính công suất của động cơ. b) Tính điện năng mà pin có thể cung cấp biết mỗi pin có dung lượng là 160Ah. c) Tính quãng đường xe đi được nếu hiệu suất của động cơ là 80%. d) Tính giá điện trên 1km. Biết 1kWh có giá 1434 đồng. e) So sánh với giá km của xe chạy xăng theo tiêu chuẩn là 8l/100km. f) Tại sao xe điện có công suất cỡ 70% lại chưa được sử dụng rộng rãi so với động cơ xăng chỉ có hiệu suất 20 %. Giải thích ngắn gọn.

Mức 2

Một chiếc xe điện được cung cấp bởi 10 pin 12V. Công suất của động cơ là 27kW. Tổng lực ma sát là 1,2kN a) Tính điện năng mà pin có thể cung cấp biết mỗi pin có dung lượng là 160Ah. b) Cho hiệu suất của động cơ là 80%, tính công lực kéo của động cơ. c) Giả sử xe chuyển động thẳng đều, tính quãng đường xe đi được. d) Tính giá điện trên 1km. Biết 1kWh có giá 1434 đồng. e) So sánh với giá km của xe chạy xăng theo tiêu chuẩn là 8l/100km. f) Tại sao xe điện có công suất cỡ 70% lại chưa được sử dụng rộng rãi so với động cơ xăng chỉ có hiệu suất 20 %. Giải thích ngắn gọn Đáp án

a) Công suất của động cơ là: 1,2.103. b) Điện năng mà pin cung cấp là: c) Công của lực kéo động cơ

PL12

d) 6,9.107J=19kWh Số tiền phải trả: 19.1434 = 27246 đồng.

Số tiền/km = e) Đối với động cơ xăng: 8l/100km 1 lít xăng hiện nay có giá: 20300 đồng 1km có giá: f) Giải thích: - Động cơ xăng di chuyển phạm vi dài hơn mới nạp nhiên liệu.

- Trạm xăng phổ biến hơn - Chi phí sản xuất xe điện cao.

BT2.5 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Lò vi sóng 2. Chuẩn KTKN: Vận dụng được công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất điện của dụng cụ tiêu thụ điện.

3. CSHVNLVL Cs07. Sử dụng được các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs08. Thực hiện được các phép biến đổi toán học để rút ra hệ quả.

Cs09. Thực hiện được các suy luận tương tự.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Mức 3

Mất bao lâu để hâm nóng 1 lít súp đông lạnh bằng lò vi sóng. (Cho

PL13

rằng thành phần chủ yếu của súp là nước). Hãy tìm kiếm thông tin và tính toán.

Mức 2

Mất bao lâu để hâm nóng 1 lít súp đông lạnh ở - 18oC bằng lò vi sóng. ( Cho rằng thành phần chủ yếu của súp là nước) Gợi ý: Trong tài liệu quảng cáo hoặc trên internet, hãy nghiên cứu công suất điện của lò vi sóng.

Lấy từ cuốn sách vật lí các dữ liệu mà bạn cần để tính toán năng lượng khi đun nóng nước đá hoặc nước ( từ khóa: Nhiệt dung riêng của nước đá, nhiệt dung riêng của nước, nhiệt nóng chảy của nước đá)

Mức 1

Mất bao lâu để hâm nóng 1 lít súp đông lạnh bằng lò vi sóng.

Thực phẩm đông lạnh có nhiệt độ từ - 18o và được làm nóng đến 35o.

Thực phẩm đông lạnh chủ yếu là nước đầu tiên được rã đông, sau đó tan chảy chuyển sang thể lỏng và tăng nhiệt độ đến 35o. Lò vi sóng có công suất điện là 800W. Tính năng lượng cần thiết làm tan chảy 1l nước đến nhiệt độ 35oC. Nhiệt dung riêng của nước đá: c = 2100J/kg.K Nhiệt dung riêng của nước: c = 4200J/kg.K Nhiệt nóng chảy của nước đá:  = 3,4.105J/kg.

Đáp án

MỨC 1: Thực phẩm động lạnh có nhiệt độ -18o được tăng lên đến 35o.

Thực phẩm đông lạnh được rã đông đầu tiên ( chảy và làm nóng đến 35o(

), sau đó tan

).

Giả sử thực phẩm đông lạnh chủ yếu là nước.

Nhiệt dung riêng của nước đá: c = 2100J/kg.K Nhiệt dung riêng của nước: c = 4200J/kg.K Nhiệt nóng chảy của nước đá:  = 3,4.105J/kg.

Lò vi sóng có công suất điện là 800W MỨC 2 : Tổng nhiệt lượng cần cung cấp:







MỨC 3 : Giả sử hiệu suất của lò vi sóng là 100%( thực tế là 70%)

PL14

2. Học sinh: - Ôn lại các kiến thức đã học lớp 9.

- Chuẩn bị bảng mạch điện theo dặn dò của GV. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1:Thiết kế mạch điện có động cơ điện 6V. Tính to n được điện năng tiêu thụ và công suất điện Mục tiêu : - Thiết kế được mạch điện để đo điện năng tiêu thụ, công suất điện của động cơ điện (CS10,CS15,CS19,CS20,CS21,CS24) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Mức 2

Mức 1

Yêu cầu HS thực

Đại diện 1HS của

Đại diện 1HS của

GV hướng dẫn HS

hiện PHT 2.1

nhóm tự lắp mạch nhóm tự lắp mạch điện, thao tác điện, thao tác còn nhanh, chính xác. chậm.

lắp động cơ vào mạch, HS thao tác theo sự hướng dẫn của GV.

Động cơ chạy ổn Động cơ chạy ổn định. Động cơ chạy ổn định. định.

Mạch hoạt động tốt. Mạch hoạt động tốt.

Mạch hoạt động tốt.

GV yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức đã học ở THCS gồm: Điện năng tiêu thụ của một mạch điện là gì?

Công của dòng điện là

Nêu được công thức tính điện năng tiêu thụ của mạch điện và công suất điện.

Giải thích được

Xem lại SGK lớp 9 để nêu lại các kiến thức: Điện năng tiêu thụ, công suất điện.

Giải thích được

gì. Công thức tính? công của dòng Công suất điện là gì? điện chính là Công thức tính. công của lực điện làm dịch chuyển có hướng các điện tích trong mạch. Đưa ra được các công thức tính các

công của dòng điện chính là công của lực điện. Đưa ra được các công thức tính các đại lượng trên.

Ghi nhận các kiến thức GV đưa ra: Điện năng tiêu thụ.

Công của lực điện.

Công suất điện.

Ghi nhớ công thức.

đại lượng trên.

GV yêu cầu HS sử HS tự thực hiện GV gợi ý: HS đọc GV hướng dẫn HS dụng công thức vừa PHT 2.1 đầy đủ, số chỉ Vôn kế để cách đọc số chỉ và

PL15

Hoạt động của HS

Hoạt động của GV

Mức 3

Mức 2

Mức 1

học tính toán điện chính xác. năng tiêu thụ và

tìm U, ampe kế để thay vào phép tính tìm I từ đó tính điện năng tiêu thụ và

công suất điện trong

được điện năng công suất điện. tiêu thụ trong thời HS ghi nhận kết quả

PHT 2.1

gian cho trước và và điền vào PHT 2.1 công suất điện của động cơ và điền vào PHT 2.1 Hoạt động 2: Đo nhiệt lượng tỏa ra của bóng đèn dây tóc theo định luật Jun – Lenxơ.

Mục tiêu : Thiết kế được mạch điện để đo điện năng tiêu thụ, công suất tỏa nhiệt của bóng đèn dây tóc (CS10,CS15,CS19,CS20,CS21,CS24) Hoạt động của HS

Hoạt động của GV Yêu cầu HS thực hiện PHT2.2

Mức 3

Mức 2

Đại diện 1 HS của nhóm tiến hành lắp đèn vào bảng mạch, thao tác nhanh, chính xác.

Đại diện 1 HS của nhóm tiến hành lắp đèn vào bảng mạch, thao tác còn chậm, cần sự hướng dẫn của GV. Đèn sáng ổn định, Đèn sáng ổn định, mạch hoạt động mạch hoạt động tốt.

Mức 1 GV hướng dẫn HS từng bước thí nghiệm. HS làm theo và lắp được mạch điện. Đèn sáng ổn định, mạch hoạt động tốt.

tốt.

GV yêu cầu HS: HS nắm được GV gợi ý HS xem Nhắc lại định luật Định luật đã học lại SGK lớp 9 về Jun – Lenxơ. ở cấp THCS. định luật Jun – Lenxơ.

HS ghi nhận kiến thức GV đưa ra: - Phát biểu định luật Jun – Lenxơ.

GV yêu cầu HS HS tự thực hiện GV gợi ý: HS đọc số GV hướng dẫn HS tính toán nhiệt được PHT 2.2 chỉ Vôn kế để tìm U, cách đọc số chỉ và lượng tỏa ra của đầy đủ, chính xác. ampe kế để tìm I từ thay vào phép tính bóng đèn dây tóc trong PHT 2.2

đó tính được nhiệt nhiệt lượng tỏa ra lượng tỏa ra của của bóng đèn dây bóng đèn dây tóc tóc trong thời gian

PL16

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Mức 2

Mức 1

trong thời gian cho cho trước và điền trước và điền vào vào PHT 2.2 PHT 2.2 Hoạt động 3: Đọc được c c gi trị vật lí trên acquy, ph t biểu được định nghĩa công và công suất của nguồn điện Mục tiêu : Hiểu được sự biến đổi năng lượng, từ đó hiểu được công và công suất ở một đoạn mạch tiêu thụ điện năng, công và công suất của nguồn điện (CS01,07) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Mức 2

Mức 1

GV yêu cầu HS làm HS tự thực hiện GV gợi ý: chú ý đơn HS ghi nhận các PHT 2.3 Quan sát, PHT 2.3 nêu vị của các đại lượng kiến thức GV nêu các thông số của được các kí hiệu ghi trên acquy từ đó cung cấp. acquy. vật lí của các suy ra kí hiệu của Q = 70Ah. thông số trên. các đại lượng đó.

I khởi động = Hs đọc được các 630A(không thông số dưới sự gợi phải dòng nạp) ý của GV.  = 12V. GV yêu cầu HS: Nêu định nghĩa công và công suất của nguồn điện. Biểu thức

Nêu được định nghĩa và biểu thức.

Tính được công và công suất của

GV gợi ý HS đọc SGK nêu định nghĩa và biểu thức.

Sử dụng công thức đã nêu để tính toán

HS ghi nhận kiến thức GV đưa ra: Công của nguồn điện.

acquy

công và công suất Công suất của của acquy nguồn điện.

Biểu thức

PL17

Hoạt động 4: Bài tập củng cố, dặn dò Hoạt động của gi o viên GV hệ thống lại kiến thức đã học.

Hoạt động của học sinh - Hệ thống lại kiến thức vừa học.

GV yêu cầu HS làm các bài tập thực tế - Hoàn chỉnh lại mạch điện đã thiết kế.

- Làm bài tập thực tế.

BT2.1, BT2.2, BT2.3 Để đánh giá NL học sinh, GV có thể - Ghi chú lại nhiệm vụ giao về nhà. giao BT từ mức cao rồi gợi ý đến mức thấp 1.

Giao BT2.4, BT2.5 về nhà ở mức 3.

Thu lại và chấm vào tiết tiếp theo

PL18

PHỤ LỤC 2 Tổ chức c c hoạt động dạy học bài 3 BÀI 3: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH I. MỤC TIÊU - Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch và viết được biểu thức của định luật Ôm (CS01) - Trình bày được độ giảm thế là gì và nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn và độ giảm thế mạch ngoài và mạch trong (CS08) - Giải thích được hiện tượng đoản mạch là gì và giải thích được tác dụng, tác hại của hiện tượng này (CS09) - Chỉ rõ được sự phù hợp của ĐL Ôm và ĐLBT & CHNL (CS05,CS08) - Viết được công thức tính hiệu suất của nguồn điện (CS01) - Tiến hành được các thí nghiệm để suy ra định luật Ôm đối với toàn mạch (CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27) - Vận dụng được định luật Ôm để giải các bài tập thực tế (CS33,CS34,CS44) II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: 1.1. Nội dung ghi b ng Bài 9: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH I. Khái niệm toàn mạch: Là mạch điện kín có sơ đồ như hình vẽ, trong đó: + Nguồn điện (  , r ). + mạch ngoài có điện trở tương đương RN + (RN + r) là điện trở toàn phần của mạch điện kín này.

II. Định luật Ôm đối với toàn mạch: - Biểu thức: I 

 RN  r

- Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

- Độ giảm thế là tích IR. - Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong:   I ( RN  r )  IRN  Ir - Hiệu điện thế mạch ngoài hay hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện:

U N  IRN    Ir

PL19

- Nếu I = 0 (mạch hở) hoặc r =0 thì U N   II. Nhận xét: 1. Hiện tượng đoản mạch: - Xảy ra khi RN = 0 và khi đó: I max   . r

- Nguồn điện có điện trở trong càng nhỏ thì dòng đoản mạch càng lớn và càng nguy hại.

2. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng: - Đluật Ôm đối với toàn mạch là một trường hợp riêng của định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

3. Hiệu suất của nguồn điện:

H

Acoich U N It U N   A  It 

1.2. Phiếu học tập sử dụng trong bài dạy PHT3.1 GÓC ÁP DỤNG Áp dụng c c kiến thức đã học ở hai bài 7,8 và định luật b o toàn năng lượng để thiết lập biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch.

Nhiệm vụ 1: Xét đoạn mạch điện gồm nguồn điện E,r nối khép kín với R như hình vẽ E,r

A

R

Em hãy nêu trong mạch dụng cụ nào cung cấp điện năng, dụng cụ nào tiêu thụ điện năng ( bỏ qua sự tiêu thụ điện năng trên Ampe kế? ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Nhiệm vụ 2: Em hãy áp dụng định luật bảo toàn năng lượng để thiết lập biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch. ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

PL20

......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Nhiệm vụ 3: Phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch.

Phát biểu: ........................................................................................................................ ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................

Biểu thức:

PHT3.2 GÓC TRẢI NGHIỆM Tiến hành thí nghiệm với b ng mạch điện để thiết lập biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch.

Nhiệm vụ 1: Chuẩn bị dụng cụ gồm: - Bảng mạch điện. Đồng hồ đo điện đa năng dùng làm Vônkế - Biến trở ( các điện trở có giá trị khác nhau) Một pin đã xác định suất điện động  = 1.45V và điện trở trong r = 1Ω

-

Nhiệm vụ 2: Tiến hành thí nghiệm: Thay đổi các giá trị của biến trở, điền các giá trị I và UN vào bảng giá trị bên dưới : I

0.04

0.05

0.07

0.13

0.32

UN

1.41

1.4

1.38

1.33

1.13

UN + Ir

1.45

1.45

1.45

1.46

1.45

- So sánh giá trị  và giá trị (UN + Ir)

Từ đó rút ra biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch với UN = IRN

PL21

PHT3.3 GÓC QUAN SÁT. Sử dụng phầm mềm Crocodile Physics 605, tiến hành quan sát, thao tác trên m y vi tính để từ đó kiểm nghiệm biểu thức I =

khi thay đổi điện trở của

biến trở.

Nhiệm vụ 1: Chuẩn bị đồ dùng học tập - Máy tính có phần mềm Crocodile Physics 605, phiếu học tập góc 1.c, bảng phụ, bút lông.

Nhiệm vụ 2: Đọc phần hướng dẫn về cách sử dụng phần mềm và các thao tác trên phiếu hỗ trợ. Quan sát thí nghiệm mô phỏng bằng phần mềm Crocodile Physics 605, tiến hành điều chỉnh điện trở của biến trở, đọc các giá trị hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài và cường độ dòng điện chạy trong mạch, ghi số liệu vào bảng: I U

Nhiệm vụ 3: So sánh giá trị E và UN + Ir PGY 3.1 Mức 3

Mức 2

Mức 1

HS tự thiết lập được định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng.

Gợi ý 1: - Xét một mạch điện kín gồm nguồn E,r nối với mạch ngoài R có I chạy

Gợi ý 2: - Xét một mạch điện kín gồm nguồn E,r nối với mạch ngoài R có I chạy

qua trong thời gian t. Công qua trong thời gian t. Công của nguồn điện thực hiện: của nguồn điện thực hiện: A=?

- Cũng trong khoảng thời gian t, nhiệt lượng tỏa ra trên R, r: Q = ? (2) - Áp dụng ĐL bảo toàn năng lượng:=> I = ?

A = qE = EIt (1) - Cũng trong khoảng thời gian t, nhiệt lượng tỏa ra trên R, r: Q = I2Rt + I2rt (2) - Bảo toàn năng lượng => I = E/(R + r)

PL22

PGY3.2 Bước 1 : HS mắc mạch như hình:

Bước 2 Thay đổi lần lượt 5 giá trị của biến trở ( hoặc thay đổi 5 lần giá trị điện trở) Đọc số chỉ Vôn kế và Ampe kế rồi điền vào bảng số liệu. ( Trong nhiệm vụ này ta dùng thêm vôn kế mắc ngoài để độ chính xác cao hơn) I(A)

0.04

0.05

0.07

0.13

0.32

UN(V)

1.41

1.4

1.38

1.33

1.13

UN + Ir

1.45

1.45

1.45

1.46

1.45

Bước 3 : So sánh giá trị  và giá trị (UN + Ir) Từ đó rút ra biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch với UN = IRN

PL23

PGY3.3

1.3. Phiếu đ nh gi PĐG3.1 BẢNG ĐÁNH GIÁ GÓC ÁP DỤNG TIÊU CHÍ

MỨC ĐÁNH GIÁ

ĐÁNH GIÁ X c định được c c kiến thức liên quan đến tình huống (CS01) X c lập được những mối quan hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới (CS05)

Xác định được các Xác định được các Sử dụng phiếu hỗ trợ kiến thức cần sử kiến thức cần sử và hướng dẫn của GV dụng trong bài là dụng trong bài để để hoàn thành yêu cầu để hoàn thành yêu hoàn thành yêu cầu của PHT cầu của PHT của PHT dưới sự gợi ý của GV khi cần.

HS tự lực vận dụng HS xây dựng định HS sử dụng phiếu hỗ định luật bảo toàn năng lượng trong mạch điện kín để suy ra định luật Ôm đối với toàn mạch.

luật Ôm đối với toàn mạch từ định luật bảo toàn năng lượng trong mạch điện kín với sự gợi ý của GV khi cần.

trợ và hướng dẫn của GV để xây dựng định luật Ôm đối với toàn mạch.

Thực hiện các phép

Rút ra được biểu Rút ra được biểu Rút ra biểu thức và thức và phát biểu thức và phát biểu phát biểu được định

biến đổi to n học để rút ra hệ qu (CS08)

được định luật Ôm được định luật Ôm luật Ôm đối với toàn đối với toàn mạch. đối với toàn mạch mạch dưới sự hướng có sự bổ sung của dẫn của GV. GV.

PL24

PĐG3.2 BẢNG ĐÁNH GIÁ GÓC TRẢI NGHIỆM TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ X c định được mục đích TN (CS15)

MỨC ĐÁNH GIÁ Xác

định

được Xác định mục đích GV nêu mục đích TN,

mục đích TN từ TN dưới sự gợi ý HS tiếp nhận. yêu cầu của PHT

của GV

X c định được

Xác định được các Xác định các đại GV đưa ra các đại

đại lượng cần

đại lượng cần đo lượng cần đo dưới lượng cần đo. HS tiếp

đo (CS16)

từ yêu cầu của sự gợi ý của GV

thu và làm theo hướng

PHT

dẫn GV

Lắp r p, bố trí

HS tự lắp ráp,bố HS lắp ráp,bố trí HS lắp ráp,bố trí và tự

và tiến hành

trí và tự tiến hành và tự tiến hành tiến hành được TN

TN

được

TN

chính được

TN

chính chính xác, đầy đủ dưới

(CS20,21,24,25) xác, đầy đủ đúng xác, đầy đủ dưới sự hướng dẫn của GV theo yêu cầu của sự hỗ trợ của GV Thu thập số liệu (CS27)

PHT.

khi cần.

HS tự ghi được kết quả đo một cách có ý nghĩa.

Chỉ ra các yếu tố chính ảnh hưởng

HS thu thập số HS thu thập được đầy liệu đầy đủ và đủ số liệu đo dưới sự chính xác dưới sự hướng dẫn của GV hỗ trợ của GV khi cần

đến kết quả đo Xử lí số liệu (CS30)

HS tự tính toán kết quả và rút ra kết luận về biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch.

HS tính toán quả và rút ra luận chính dưới sự gợi ý GV khi cần.

kết kết xác của

HS tính toán và rút ra kết luận về biểu thức của định luật Ôm đối với toàn mạch dưới sự hướng dẫn của GV.

PL25

PĐG3.2 BẢNG ĐÁNH GIÁ GÓC QUAN SÁT TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ Xây dựng được mô hình phù hợp (bao gồm c mô

MỨC ĐÁNH GIÁ HS tự xây dựng HS tự xây dựng GV đưa ra PGY3.3 và được mạch điện từ được mạch điện từ hướng dẫn HS làm phần

mềm phần

Crocodile Physics

mềm theo.

Crocodile Physics dưới sự gợi ý của GV.

hình trên máy tính) (CS06) Thu thập số liệu (CS27)

HS tự thu thập số HS thu thập số liệu HS thu thập được đầy

Xử lí số liệu

HS tự tính toán kết HS tính toán kết HS tính toán và rút ra quả và rút ra kết quả và rút ra kết kết luận về biểu thức

(CS30)

liệu từ TN ảo trên dưới sự hỗ trợ của đủ số liệu đo dưới sự máy tính GV khi cần hướng dẫn của GV

luận về biểu thức luận chính xác của định luật Ôm đối của định luật Ôm dưới sự gợi ý của với toàn mạch dưới sự đối với toàn mạch. GV khi cần. hướng dẫn của GV. 1.4. Bài tập thực tế BT3.1 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: Mạch điện 2. Chuẩn KTKN: Biết cách tính điện trở tương đương của mạch ngoài trong trường hợp mạch ngoài mắc nhiều nhất ba điện trở nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp.

Biết tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế và các đại lượng trong các công thức.

3. CSHVNLVL Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs06. Xây dựng được mô hình phù hợp.

Cs07. Sử dụng các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs09. Thực hiện được các suy luận tương tự.

Cs20. Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.

Cs21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

PL26

Mức 3

Ba bóng đèn giống nhau được mắc vào điện áp không đổi theo sơ đồ K1 như hình vẽ.

So sánh độ sáng của ba bóng đèn trong các trường hợp đóng mở khóa K khác nhau.

C

B

A K2

Mức 2

Ba bóng đèn giống nhau được mắc theo sơ đồ như hình vẽ.

So sánh độ sáng của ba bóng đèn trong các trường hợp sau: a) TH1: Cả hai công tắc đều mở.

K1

b) TH2: K1 đóng, K2 mở. c) TH3: K1 mở, K2 đóng. d) TH4: cả hai công tắc đều đóng.

Mức 1

B

A

C

K2

Ba bóng đèn giống nhau được mắc theo sơ đồ như hình vẽ. So sánh độ sáng của ba bóng đèn trong các K1 trường hợp sau: a) TH1: Cả hai công tắc đều mở.

Khi đó, 3 đèn mắc nối tiếp nhau. b) TH2: K1 đóng, K2 mở. Khi đó, đèn B và C nối tắt, mạch chỉ còn đèn A.

A

B

C

K2

c) TH3: K1 mở, K2 đóng. Khi đó, đèn A và B nối tắt, mạch chỉ còn đèn C. d) TH4: cả hai công tắc đều đóng. Khi đó, ba đèn A, B, C mắc song song. Đáp án

Trường hợp 1: cả hai khóa đều mở, 3 đèn mắc nối tiếp.

I1 = I 2 = I 3 = I U1 = U 2 = U 3 = Mỗi đèn đều có độ sáng như nhau H1.

Trường hợp 2: K1 đóng, K2 mở, mạch chỉ còn đèn A UA = U N Đèn A sáng mạnh hơn độ sáng H1.

PL27

Trường hợp 3: K1 mở, K2 đóng, mạch chỉ còn đèn C. UC = U N Trường hợp 4: cả hai khóa K đều đóng. 3 đèn mắc song song với nhau.

UA = U B = U C = UN 3 đèn sáng cùng độ sáng, mạnh hơn độ sáng H1.

BT3.2 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Phao xăng 2. Chuẩn KTKN: Biết tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế và các đại lượng trong các công thức.

3. CSHVNLVL Cs04. Sử dụng được phương pháp thí nghiệm tưởng tượng.

Cs11. Quan sát nhận ra dấu hiệu chung của lớp các sự vật, hiện tượng.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cs34. Xác định được nguyên tắc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ứng dụng Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Mức 3

Một chiếc xe có bình xăng có mặt cắt ngang là hình chữ nhật. Khi bình đầy, nó chứa 50 Lít nhiên liệu. Hình liền kề cho thấy nguyên tắc của một chỉ báo mức điện. a) Giải thích hoạt động của mạch bên. b) Làm thế nào nên một vôn kế được mắc vào mạch để điện áp hiển thị bởi nó có thể là một thước đo lượng xăng trong bình?

Vẽ đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của điện áp vào mức nhiên liệu trong bình.

Mức 2

Một chiếc xe có bình xăng có mặt cắt ngang là hình chữ nhật. Khi bình đầy, nó chứa 50 Lít nhiên liệu. Hình liền kề cho thấy nguyên tắc của một chỉ báo mức điện. a) Giải thích hoạt động của chỉ báo khi lượng nhiên liệu giảm xuống. b) Để đo mức nhiên liệu người ta mắc Vôn kế vào hai điểm BC. Em hãy giải thích tại

PL28

sao Vôn kế có thể là một thước đo lượng xăng trong bình?

Vẽ đồ thị biểu thị sự phụ thuộc của điện áp vào mức nhiên liệu trong bình. Đáp án

Giải: a) Nếu mực nước giảm xuống, phao làm giảm và kéo xuống vòi B trên chiết áp. Điều này sẽ thay đổi điện áp UAB và UBC b) Vôn kế phải được nối song song với điểm B và C. Nếu phao nằm ở trên cùng (khối lượng xăng tối đa), thì điện áp UBC cũng là cực đại. Nếu phao chìm xuống, điện áp UBC cũng giảm xuống. Vậy khối lượng xăng tỉ lệ với độ lớn của điện áp UBC. Hay độ cao của cột xăng tỉ lệ với độ cao của UBC h UBC~

UBC

BT3.3 Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Mạch điện bảo vệ.

2. Chuẩn KTKN: Biết cách tính điện trở tương đương của mạch ngoài trong trường hợp mạch ngoài mắc nhiều nhất ba điện trở nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp.

Biết tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế và các đại lượng trong các công thức.

3. CSHVNLVL Cs03. Đặt được câu hỏi có tính vấn đề.

Cs04. Sử dụng được phương pháp thí nghiệm tưởng tượng.

Cs06. Xây dựng được mô hình phù hợp.

Cs14. Đưa ra các căn cứ của các dự đoán.

Cs20. Mô tả được cách bố trí thí nghiệm.

Cs21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

PL29

Mức 3

Bảo tàng có một khối vàng lớn. Để bảo vệ khối vàng khỏi bị trộm người ta thiết kế một mạch điện có hai đèn báo.

Khi mạch hoạt động đèn Đ1 sáng bình thường, đèn Đ2 không sáng.

Khi tháo khối vàng đèn Đ2 sẽ sáng lên.

Em hãy thiết kế một mạch điện đơn giản thỏa mãn yêu cầu trên.

Mức 2

Bảo tàng có một khối vàng lớn. Để bảo vệ khối vàng khỏi bị trộm người ta thiết kế một mạch điện có hai đèn báo.

Khi mạch hoạt động đèn Đ1 sáng bình thường, đèn Đ2 không sáng.

Khi tháo khối vàng đèn Đ2 sẽ sáng lên. Xem khối vàng như một dây dẫn điện tốt.

Em hãy thiết kế một mạch điện đơn giản thỏa mãn yêu cầu trên.

Mức 1

Bảo tàng có một khối vàng lớn. Để bảo vệ khối vàng khỏi bị trộm người ta thiết kế một mạch điện có hai đèn báo.

Khi mạch hoạt động đèn Đ1 sáng bình thường, đèn Đ2 không sáng.

Khi tháo khối vàng đèn Đ2 sẽ sáng lên.

Em hãy thiết kế một mạch điện đơn giản thỏa mãn yêu cầu trên. Xem khối vàng như một dây dẫn điện tốt. Khi mắc song song với đèn Đ2 sẽ làm cho đèn Đ2 bị nối tắt.

MỨC 3

ĐÁP ÁN: Ta sử dụng khối vàng như một công tắc. Ta nối khối vàng với hai tiếp điểm K1 và K2.

Nếu khối vàng bị đánh cắp, công tắc sẽ mở.

Nếu khối vàng hiện diện, nó như công tắc đóng mạch làm đèn 1 sáng và đèn 2 bị nối tắt nên không sáng.

Nếu khối vàng bị lấy đi, nó bị hở mạch, khi đó dòng điện qua mạch làm đèn 1 và đèn 2 sáng lên.

MỨC 2

Thiết kế được mạch điện như trên nhưng chưa nêu được nguyên tắc hoạt động của mạch.

MỨC 1

Thiết kế được mạch điện nhưng chưa đúng yêu cầu bài toán.

PL30

BT3.4 Quy trình xây dựng 1. Ứng dụng thực tế: Mạch điện phức tạp 2. Chuẩn KTKN: Biết tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế và các đại lượng trong các công thức.

3. CSHVNLVL Cs01. Xác định được kiến thức liên quan đến tình huống.

Cs06. Xây dựng được mô hình phù hợp.

Cs07. Sử dụng các phép suy luận logic hình thức trong suy luận.

Cs09. Thực hiện được các suy luận tương tự.

Cs21. Vẽ được sơ đồ nguyên lí của thí nghiệm.

Cs40. Sử dụng hợp lí cách trình bày để giải quyết vấn đề.

Mức 3

Một tên trộm đèn lấy từ năm chiếc đèn giống nhau trong hình minh họa. Biết Đ (6V – 0,3A) , nguồn có E = 12V, bỏ qua điện trở trong r. a) Cho biết điều gì sẽ xảy ra khi anh tháo bất kỳ bóng đèn nào. b) Để che giấu hành động của mình càng nhiều càng tốt, anh ta muốn đảm bảo rằng mạch không bị ngắt. Do đó, anh ta thay cái ổ cắm đèn trống bằng một sợi dây dẫn.

Giải thích quyết định này của anh ta có khôn ngoan không?

Mức 2

Một tên trộm đèn lấy từ năm chiếc đèn giống nhau trong hình minh họa a) Vẽ lại sơ đồ mạch điện. b) Cho biết điều gì sẽ xảy ra khi anh tháo bất kỳ bóng đèn nào. c) Để che giấu hành động của mình R3 R4 càng nhiều càng tốt, anh ta muốn đảm bảo rằng mạch không bị ngắt.

R2 Do đó, anh ta thay cái ổ cắm đèn trống bằng một sợi dây dẫn.

Giải thích quyết định này của anh ta có khôn ngoan không?

R1

R5 E,r

PL31

Mức 1

Một tên trộm đèn lấy từ năm chiếc đèn giống nhau trong hình minh họa a) Cho biết điều gì sẽ xảy ra khi anh tháo bóng đèn Đ2. b) Khi tháo đèn 1 thì mạch điện vẽ lại như thế nào? Khi đó các đèn còn lại sáng như thế nào? c) Thay bóng đèn 1 bằng 1 sợi dây dẫn thì mạch điện vẽ lại thế nào?

Khi đó các đèn có độ sáng như thế nào.

MỨC 3

ĐÁP ÁN : Điện trở của mỗi đèn là:

R4

R3

1. Trường hợp 1: Tên trộm loại bỏ đèn Đ2 Tuy nhiên, điện thế tại C và D bằng nhau nên điện áp giữa hai đầu C và D

R1

R5

E,r bằng 0 nên đèn 2 không sáng.

(R3ntR4)//(R1ntR5) Mỗi đèn có một điện áp là 6V nên 4 đèn này sáng bình thường.

Điều này không ảnh hưởng đến độ sáng của các loại đèn còn lại, các đèn còn lại sáng bình thường.

Trường hợp 2: Kẻ trộm loại bỏ một trong các đèn Đ1, Đ3, Đ4 hoặc Đ5 Giải sử đèn Đ4 được tháo ra. Trong trường hợp này, mạch được vẽ lại như hình sau

Tổng trở của mạch là:

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

Đèn 1 sáng hơn bình thường Điện áp UEB = 12-7,2=4,8V .

U5 = UEB Đ5 sáng yếu hơn bình thường.

Tại đèn Đ1 và Đ2 là U2 = U3 = 4,8/2=2,4V hai đèn này sẽ sáng yếu hơn

PL32

bình thường.

2. Một chiếc đèn nhỏ được lấy ra và được nối bằng dây dẫn.

Trường hợp 1: Tên trộm loại bỏ đèn nhỏ Đ2 và nối hai điểm C, D bằng dây dẫn. Điều này không làm thay đổi độ sáng của các đèn còn lại. Các đèn còn lại sáng đúng với độ sáng định mức.

Trường hợp 2: Kẻ trộm loại bỏ một trong các đèn Đ1, Đ4, Đ5 hoặc Đ3 và thay bằng một dây dẫn.

Giả sử ta thay Đ4 bằng dây dẫn, mạch được vẽ lại như hình bên.

U3 = 12V

R3

R2

Đèn 3 có thể sẽ bị cháy.

R5

R1 E,r

Vì vậy, U12 = 4V, U5= 8. Do đó Đ5 sáng hơn bình thường. Các đèn Đ1 và Đ2 sáng yếu hơn định mức.

Vậy nếu đánh cắp Đ2 thì các đèn khác đều sáng bình thường. Và trường hợp thay bằng dây dẫn ở Đ2 cũng không cần thiết nữa.

MỨC 2

HS làm được câu a

MỨC 1

HS làm được 1 phần của câu a BT3.5

Quy trình xây dựng: 1. Ứng dụng thực tế: Cầu chì 2. Chuẩn KTKN: Nhận biết hiện tượng đoản mạch, phòng chống tác hại của hiện tượng đoản mạch 3. CSHVNLVL Cs10. Nhận ra vấn đề cần khảo sát.

Cs15. Xác định được mục đích TN. Cs16. Xác định được đại lượng cần đo.

Cs19. Xác định được dụng cụ TN cần sử dụng.

Cs20. Mô tả được cách bố trí thí nghiệm Cs25. Tiến hành được TN. Cs26. Đọc được giá trị các đại lượng cần đo.

PL33

Cs27. Ghi được kết quả đo một cách có nghĩa.

Cs33. Xác định được nhu cầu của cuộc sống có liên quan tới kiến thức vật lí.

Cầu chì được dùng để ngăn ngừa sự quá dòng trong mạch, ngăn ngừa sự hư hại của các thiết bị điện. Cầu chì thường có trong các phích cắm của các thiết bị điện như nồi cơm

Số đèn

I (A)

điện, tủ lạnh, ấm đun nước, và thậm chí là trong động cơ của xe. Mỗi cầu chì có một chỉ số nhất định để cho phép dòng điện chạy qua. Khi bạn mua cầu chì từ cửa hàng, làm cách nào để biết được giá trị ghi trên cầu chì là chính xác? Trong thí nghiệm này, bạn sẽ xem xét liệu cầu chì có chỉ số thực sự như giá trị ghi trên nhãn hay không nhé.

Thiết bị: - 6 bóng đèn - khung mạch điện - biến trở - ampe kế - kẹp cá sấu - cầu chì 0.25 ampe - 3 viên pin 1,5 V - dây chì Từ các thiết bị trên em hãy: An toàn điện: Nêu ra 2 chú ý an toàn khi tiến hành TN này? Mục đích của bài TN? Phương ph p: 1. Lắp mạch điện như hình 1 nhưng chỉ với 2 đèn mắc nối tiếp.

Hình 1 2. Ghi lại dòng điện trong mạch vào bảng.

3. Lắp thêm 1 nhánh đèn song song với nhánh ở trên. Ghi lại dòng điện.

4. Lặp lại bước trên đây với 1 nhánh nữa.

5. Lắp lại mạch điện như hình 2

PL34

Hình 2 6. Dùng biến trở để giảm dần điện trở của mạch xuống.

7. Ghi lại dòng điện lúc cầu chì nổ.

Tr lời câu hỏi: 1. Ở mạch điện 1, tại sao cầu chì không nổ? Nêu lí do?

2. Dựa vào kết quả thí nghiệm, bạn có nghĩ rằng giới hạn ghi trên cầu chì là chính xác không? Giải thích lí do.

2. Học sinh: Ôn lại các nội dung sau: - Định luật Ôm đối với đoạn mạch (ở lớp 9).

- Khái niệm suất điện động của nguồn điện.

- Khái niệm công, công suất của nguồn điện.

- Lưu ý : HS mang theo đầy đủ dụng cụ TN gồm : bảng mạch, biến trở, các loại điện trở, đồng hồ đo điện đa năng, máy tính xách tay ( máy tính bảng) đã cài phần mềm excel và Crocodile Physics III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: Áp dụng phương ph p dạy học theo góc để xây dựng định luật Ôm đối với toàn mạch.

Mục tiêu : - Chỉ rõ được sự phù hợp của ĐL Ôm và ĐLBT & CHNL (CS05,CS08) - Tiến hành được các thí nghiệm để suy ra định luật Ôm đối với toàn mạch (CS10,CS15,CS16,CS19,CS20,CS24,CS25,CS26,CS27) - Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch và viết được biểu thức của định luật Ôm (CS01) - Trình bày được độ giảm thế là gì và nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn và độ giảm thế mạch ngoài và mạch trong (CS08) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Mức 2

Mức 1

GV tiến hành HS tự thực hiện HS thực hiện HS đọc PHT và phương pháp dạy được nhiệm vụ trong nhiệm vụ trong GV hướng dẫn học theo góc: PHT3.1 và PHT3.2 PHT dưới sự gợi từng nhiệm vụ cụ

PL35

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Giao nhiệm vụ cho 4 tổ, mỗi tổ có 2

Mức 2

Mức 1

ý của GV khi cần.

thể trong PHT, HS làm theo

nhóm HS bằng các PHT3.1 và

hướng dẫn của GV.

PHT3.2 GV yêu cầu HS từ HS từng nhóm phát Căn cứ vào kết Ghi

nhận

các

kết quả của nhóm biểu và rút ra biểu quả nhóm và sự kiến thức GV đưa phát biểu định luật thức định luật Ôm gợi ý, bổ sung của ra: Ôm cho toàn mạch, đối với toàn mạch từ GV, HS phát biểu Định luật ôm đối viết biểu thức.

kết quả của PHT3.1 và rút ra được với toàn mạch. và PHT3.2 biểu thức định Biểu thức. luật Ôm đối với Độ giảm thế toàn mạch.

Hiệu điện mạch ngoài.

thế

Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng đo n mạch.

Mục tiêu : Giải thích được hiện tượng đoản mạch là gì và giải thích được tác dụng, tác hại của hiện tượng này (CS08) Hoạt động của GV

Hoạt động của HS Mức 3

Mức 2

Mức 1

Đưa ra nhiệm vụ: HS nghiên cứu Gợi ý 1: Nếu điện Gợi ý 2: Hiện tượng Trả lời các câu hỏi SGK và tự trả lời trở mạch ngoài rất đoản mạch xảy ra sau được câu hỏi GV bé (tiến đến 0) thì khi điện trở mạch - Em hãy giải thích đưa ra định luật Ôm đối ngoài giảm đến 0, khi nào xảy ra hiện với toàn mạch sẽ khi đó dòng điện tượng đoản mạch? có biểu thức như tăng lên rất lớn, Các tác hại của thế nào? đồng thời tỏa ra một hiện tượng này?

HS giải thích dưới nhiệt lượng lớn theo Cách phòng tránh sự gợi ý của GV định luật J – L. khi có hiện tượng Sử dụng áp tô mát đoản mạch xảy ra?

hoặc cầu chì.

HS ghi nhận kiến

PL36

Hoạt động của

Hoạt động của HS Mức 3

GV

Mức 2

Mức 1 thức GV cung cấp.

Đưa ra nhiệm vụ: HS tự thiết lập HS thiết lập được GV nhắc lại công Thiết lập công thức được công thức công thức hiệu suất thức tính hiệu suất tính hiệu suất của hiệu suất từ công có sự gợi ý của GV đã học, hướng dẫn nguồn điện thức hiệu suất đã khi cần HS thiết lập công thức hiệu suất của

hoc

nguồn điện.

Hoạt động 3: Bài tập củng cố, dặn dò Hoạt động của gi o viên

Hoạt động của học sinh

GV hệ thống lại kiến thức đã học.

- HS hệ thống hóa lại kiến thức vừa học.

GV giao nhiệm vụ ở PHT3.3 về nhà GV giao các bài tập

- HS làm các nhiệm vụ của PHT3.3 ở nhà và nộp kết quả cho GV qua email.

BT3.1;BT3.2;BT3.3 ở mức 3 và giảm dần xuống mức 1 nếu cần.

GV giao các bài tập BT3.4,BT3.5 ở mức 3 là nhiệm vụ ở nhà

- HS làm các bài tập củng cố bài học theo yêu cầu của GV. - Ghi chú lại nhiệm vụ giao về nhà; tự nghiên cứu hoàn thành bài tập về nhà và nộp vào tiết học tiếp theo