THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN”, VẬT LÍ LỚP 11

DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ VẬT LÍ LỚP 11

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN”, VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH (TNU) WORD VERSION | 2021 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

Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC KIẾN THỨC “DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN” VẬT LÍ 11 2.1. Cấu trúc logic kiến thức “ Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc logic kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” Lớp 11 Chương trình Vật lí 11 chương trình cơ bản lần lượt gồm: Điện tích, diện trường, dòng điện không đổi, dòng điện trong các môi trường, từ trường, cảm ứng điện từ, khúc xạ ánh sáng, mắt và các dụng cụ quang. Trong đó lý thuyết chiếm 42 tiết, thực hành chiếm 5 tiết, bài tập chiếm 16 tiết, kiểm tra chiến 6 tiết.

Chương “Dòng điện không đổi” thuộc chương 2 của chương trình vật lí 11 THPT, được đặt sau chương “Điện tich-Điện trường” và sau khi học xong các kiến thức về điện học ở lớp 9, Đó là những kiến thức nền tảng để HS có thể học chương “Dòng điện không đổi”. Việc sắp xếp này là hợp lý, thuận tiện cho giáo viên và đảm bảo được việc tận dụng tối đa những tri thức để khảo sát dòng điện trong các môi trường ở chương sau.

Mặt khác số tiết phân bổ cho chương “Dòng điện không đổi" trong chương trình là khá nhiều, chiếm 10 tiết. Điều đó cho thấy rằng kiến thức về “Dòng điện không đổi” là hết sức quan trọng là một trong những phần kiến thức trọng tâm trong chương trình Vật lí 11.

27

Nhìn chung, các kiến thức của chương được xây dựng trên cơ sở kế thừa và phát triển từ chương trình vật lí trung học cơ sở. Các khái niệm về dòng điện, cường độ dòng điện, nguồn điện, điện năng tiêu thụ, công suất điện…, các định luật: định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần, định luật Jun - Lenxơ HS đã được học ở chương trình Vật lí lớp 7 và lớp 9 nhưng ở mức độ định tính và công nhận kết quả là chủ yếu, HS chỉ nghiên cứu với đoạn mạch điện và chưa nghiên cứu toàn mạch, vì thế các năng lực vật lí còn chưa đươc chú trọng đúng mức. Ở lớp 11, chương “Dòng điện không đổi”, các kiến thức nêu trên được mở rộng, nâng cao hơn, đặt ra những yêu cầu cao hơn về kiến thức cũng như kĩ năng, thái độ của HS như các kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch, định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu, mắc nguồn điện thành bộ, kĩ năng vận dụng được định luật Ôm để giải các bài tập về đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu … Đây là chương nền tảng để nghiên cứu các phần khác trong chương trình vật lí phổ thông như: dòng điện trong các môi trường, từ trường, dòng điện xoay chiều.

Với cấu trúc logic về kiến thức: HS nghiên cứu để hiểu được rõ các khái niệm như: dòng điện, cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện, công, công suất,..

Từ đó, HS được nghiên cứu về mối quan hệ định lượng của các đại lượng bằng cách khảo sát định luật Ohm, định luật Jun - Len xơ. Từ các mối liên hệ này, HS được tiếp tục đượ nghiên cứu các ứng dụng vào thực tế các loại đoạn mạch và các loại bộ nguồn.

Chúng tôi, cho rằng với cấu trúc như vậy sẽ giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức một cách có hệ thống, vận dụng tốt vào các ứng dụng thực tế.

Phần lớn các kiến thức của chương rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật. Bởi vì, dòng điện một chiều có thể dùng để thắp sáng, các nguồn điện một chiều cũng được sử dụng rộng rãi. Trong các trường hợp dùng đến dòng điện không đổi ở hiệu điện thế nhỏ, nguồn điện đóng vai trò quan trọng, chẳng hạn như: đèn pin cầm tay, nguồn điện trên ô tô, xe máy … đều dùng các bình acquy để thực hiện việc “đề máy”; thắp sáng hệ thống đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu. Dòng điện một chiều có những ưu thế riêng so với dòng điện xoay chiều, có tầm quan trọng đặc biệt (ví dụ như điện phân dung dịch, mạ điện,..).

Các mạch điện dùng trong thực tế là tương đối phức tạp, hầu hết các thiết bị điện đều có sự chuyển hóa năng lượng điện thành nhiều dạng năng lượng khác nhau. Kiến thức

28

về định luật Ôm cho mạch kín và cho các loại đoạn mạch, giúp HS tính chính xác khi thiết kế và lắp ráp mạch điện sao cho hiệu quả nhất. Việc sử dụng các nguồn điện thích hợp và mắc chúng thành bộ một cách hợp lí sẽ nâng cao được hiệu suất sử dụng.

Hệ thống bài tập của chương rất đa dạng và phong phú, phù hợp với những trình độ khác nhau của HS. 2.2. Nội dung kiến thức và những khó khăn thường gặp của học sinh khi học các kiến thức “Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11 2.2.1. Nội dung kiến thức cơ bản chương “Dòng điện không đổi” a. Dòng điện không đổi - Nguồn điện Chương trình vật lí THCS đã chỉ ra rằng dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) dịch chuyển có hướng. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển động của hạt mang điện dương.

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, 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 I  q . Dòng điện t

không đổi là dòng điện có cường độ và chiều không đổi theo thời gian. Ở chương trình vật lí THCS đã chỉ ra khái niệm hiệu điện thế vậy điều kiện có dòng điện là gì? Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện. Nguồn điện có vai trò duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó bằng cách tác dụng các lực lạ.

Khi nghiên cứu về các nguồn điện người ta quan tâm đến đại lượng vật lí là suất điện động. Suất điện động dặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn đó. Suất điện động có giá trị bằng thương số giữa công của lực lạ làm dịch chuyển một điện tích +q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn điện tích q.  

A . q

b. Điện năng - Công suất điện Khi đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch tiêu thụ điện năng, các điện tích tự do trong mạch sẽ chịu tác dụng của lực điện. Lực này được xác định bằng công thức: A = Uq = UIt. Công suất điện là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và được xác định bởi công thức: P  A  UI t

29

Nếu một đoạn mạch chỉ có điện trở thì điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành điện năng. Kết quả là đoạn mạch nóng lên và tỏa nhiệt ra môi trường. Nhiệt lượng tỏa ra này có giá trị tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, bình phương cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua. Q = RI2t. Áp dụng định luật bảo toàn ta có: điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện Ang  q   It . Để đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện người ta đưa ra đại lượng công suất. Png 

Ang t

I .

c. Định luật Ôm với toàn mạch Khi nghiên cứu về mối liên hệ giữa suất điện động nguồn (  ) với cường độ dòng điện (I), điện trở mạch ngoài (RN), điện trở trong của nguồn người ta thấy rằng: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong. Từ đó định luật Ôm tổng quát lên thành định luật Ôm cho toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó I 

 RN  r

.

d. Ghép các nguồn điện thành bộ Trong thực tế sử dụng, đôi khi người ta phải ghép nhiều nguồn lại với nhau để thu được hiệu điện thế hoặc cường độ dòng điện mong muốn. Vậy đoạn mạch được coi là chứa nguồn điện nếu dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi vào từ cực âm.

Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện mắc theo quy tắc nối tiếp với nhau.

Khi đó suất điện động của bộ nguồn có giá trị bằng tổng các suất điện động của các nguồn trong bộ. Điện trở trong của bộ nguồn bằng tổng các điện trở trong của các nguồn trong bộ.

b  1  2  ...  n ; rb  r1  r2  ...rn Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau. Khi đó suất điện động và điện trở của cả bộ nguồn được xác định bởi công thức: b   ; rb  r

n

2.2.2. Những khó khăn thường gặp của HS khi học các kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” Với đặc điểm là HS của một huyện miền núi còn nhiều khó khăn: do chưa được gia đình đầu tư, tạo điều kiện nên nhận thức về sự cần thiết của việc học còn chưa cao, khối lượng kiến thức nền còn hạn chế, vẫn còn một bộ phận nhỏ HS nói và viết tiếng phổ thông 30

chưa thành thạo nên ảnh hưởng tới quá trình tiếp thu bài mới trên lớp. Điều kiện tự nhiên khắc nghiệt nên cũng phần nào ảnh hưởng tới quá trình học tập của HS. Bên cạnh đó cơ sở vật chất phục vụ cho quá trình học tập như phòng thí nghiệm, hệ thống thiết bị thí nghiệm, thiết bị hỗ trợ dạy học còn nhiều hạn chế, chưa đồng bộ. Chính vì thế, khi học phần “Dòng điện - Mạch điện” chúng tôi thấy: Một là, HS thường không nhớ và chưa hiểu rõ các kiến thức có liên quan đã được học ở bậc THCS, ảnh hưởng rất nhiều đến việc hình thành các kiến thức của bài học.

Hai là, Việc học Vật lí ở bậc THCS thiếu thí nghiệm cũng ảnh hưởng không nhỏ đến việc hình thành kiến thức và phát triển các năng lực vật lí cho HS. Ba là, với việc GV ngại áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, hiện đại vào trong giờ dạy vật lí (phương pháp chủ yếu vẫn là đàm thoại, thuyết trình) cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển các năng lực vật lí của HS. Bốn là, các khái niệm, định luật, ứng dụng trong phần kiến thức “dòng điện - mạch điện” khá trừu tượng, đòi hỏi HS phải có tư duy khái quát hóa cao, đây cũng là sự khó khăn cho đối tượng HS miền núi.

Chính vì những khó khăn nêu trên mà trong giờ học vật lí, HS tương đối thụ động trong giờ học, hầu hết giáo viên cho biết trong một tiết học chỉ có số ít học sinh tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài và thường tập trung ở một số tương đối khá của lớp chứ không phải là mọi học sinh được tạo điều kiện tham gia tích cực vào hoạt động xây dựng kiến thức mới. Thực tế giảng dạy cho thấy, những câu hỏi mà giáo viên đưa ra cho học sinh cũng chỉ là những câu hỏi mà học sinh chỉ cần tái hiện kiến thức hoặc chỉ cần nhìn vào sách giáo khoa là có thể trả lời được chứ không phải là những câu hỏi mang tính kích thích hứng thú tìm tòi của học sinh, theo một hệ thống để hình thành kiến thức. Khi giảng dạy giáo viên chưa chủ động đưa ra những hiện tượng, ứng dụng kỹ thuật cụ thể trong thực tế, giúp học sinh học tập một cách tích cực hơn. Khi học về nhứng kiến thức mới HS thường rất nhanh quên, không nhập tâm vì chỉ học vẹt. HS chưa có kĩ năng làm thí nghiệm hoặc thao tác trên những phần mềm mô phỏng. HS chưa quen với việc làm việc theo nhóm, đa số những HS có kiến thức tốt thường tự làm. Khi làm các bài tập ví dụ đòi hỏi sự biến đổi linh hoạt từ những công thức đã biết thì tỉ lệ HS hoàn thành còn chưa cao. Dụng cụ thí nghiệm về dòng điện mất mát hư hỏng và rất ít được bổ sung thay thế nên HS ít có cơ hội được làm những thí nghiệm thực tê.

31

Để khắc phục được phần nào những khó khăn của HS, trong quá trình dạy học theo góc phần “Dòng điện - Mạch điện ” nhằm phát triển năng lực vật lí của HS chúng tôi tập trung vào một số giải pháp: - Tập huấn kĩ càng cho GV các lớp thực nghiệm về phương pháp, kĩ thuật dạy học theo góc. Hướng dẫn giáo viên soạn phiếu học tập, phiếu hỗ trợ để giúp HS có thể phát huy hết thế mạnh của bản thân mình.

- Tập huấn lại cho HS về kĩ thuật làm thí nghiệm và thao tác trên một số phần mềm thí nghiệm ảo (ví dụ như phần mềm Crocodile physics…)

- Hướng dẫn sát sao, giải đáp thắc mắc kịp thời đầy đủ cho HS trong quá trình HS thực hiện tiết học.

- Động viên khích lệ kịp thời HS khi các em hoàn thành tốt một công việc. Đồng thời sắp xếp trong mỗi nhóm đều có những HS khá, cùng phong cách học để HS có cơ hội chia sẻ và hợp tác trong việc thực hiện nhiệm vụ học tập.

2.2.3. Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu - Phương pháp DHTG không những giúp cho HS hiểu sâu kiến thức với cảm giác thoải mái, mà còn góp phần tích cực vào việc rèn luyện tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho HS như đã trình bày ở chương 1. Trên cơ sở thiết kế phiếu học tập cho cá nhân và nhóm, phiếu hỗ trợ phù hợp, sự phân công nhóm học tập theo cùng phong cách,.. đã góp phần phát triển năng lực vật lí cho HS. Giúp HS có thể phát triển một cách toàn diện các nhóm năng lực thành phần của năng lực vật lí như: Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí, nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa), nhóm NLTP trao đổi thông tin, nhóm NLTP liên quan đến cá nhân. Nhờ quá trình này mà HS có thể học tập các kiến thức liên quan tới môn vật lí ở bậc THPT một cách tốt hơn.

- Đây là phương pháp góp phần phát triển khả năng tìm tòi, xem xét một vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau, khả năng thao tác thực nghiệm, mô hình hóa, khả năng trao đổi thông tin, khả năng cá nhân hóa kiến thức, khả năng tổng hợp, ứng dụng kiến thức vào thực tế… của học sinh. Trong khi học theo góc, HS sẽ huy động được tri thức và khả năng cá nhân, khả năng hợp tác, trao đổi, thảo luận, làm việc theo nhóm với bạn bè để tìm ra cách giải quyết vấn đề tốt nhất.

32

2.3. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc kiến thức “Dòng điện-Mạch điện” nhằm phát huy năng lực vật lí của học sinh. Để việc tiếp thu kiến thức mới cũng như việc hình thành và phát triển các năng lực vật lí của HS đạt hiệu quả cao, chúng tôi chia phần kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” thành hai chủ đề : “Dòng điện - Nguồn điện ” và “Mạch điện - Bộ nguồn” - Chủ đề “Dòng điện - Nguồn điện ” bao gồm: Dòng điện không đổi, nguồn điện, điện năng, công suất điện - Chủ đề “Mạch điện - Bộ nguồn” bao gồm: Định luật Ôm đối với toàn mạch, ghép các nguồn thành bộ 2.3.1. Tổ chức dạy học theo góc chủ đề “Dòng điện - Nguồn điện” a. Ý tưởng thiết kế Chủ đề “Dòng điện - Nguồn điện”, chúng tôi thiết kế theo hướng kết hợp giữa việc ôn tập lại kiến thức cũ mà HS đã học ở THCS và tìm kiếm xây dựng một số nội dung kiến thức mới, qua đó làm cơ sở để xây dựng nên các khái niệm: dòng điện, cường độ dòng điện, dòng điện không đổi, nguồn điện, suất điện động của nguồn điện. Xây dựng biểu thức xác định điện năng tiêu thụ, công suất điện, định luật Jun - Len-xơ, công của nguồn điện, công suất của nguồn điện... Nhằm giúp HS nắm vững, hiểu sâu các kiến thức nêu ở trên, đồng thời phát huy các năng lực vật lí cho HS, chúng tôi thiết kế dạy bài học này theo PP DHTG, cụ thể như sau: Góc 1: Góc phân tích: HS nghiên cứu SGK, kết hợp với phiếu hỗ trợ để hiểu được các khái niệm cơ bản: - Dòng điện, cường độ dòng điện, dòng điện không đổi, Suất điện động, Công của nguồn…giải thích được bản chất dòng điện trong môi trường kim loại, chiều của dòng điện, bản chất của nguồn điện...

- Nêu, viết được các biểu thức tính cường độ dòng điện, Suất điện động của nguồn,…Tìm ra mối liên hệ giữa công của lực lạ và suất điện động của nguồn điện, điện năng tiêu thụ của đoạn mạch, nhiệt lượng tỏa ra ở một vật dẫn và công suất của nguồn điện.

Góc 2: Góc trải nghiệm - Áp dụng: -

Vận dụng hoàn thành các câu hỏi từ C1đến C7 của các bài trong SGK

-

HS lắp ráp, đo hiệu điện thế và so sánh độ lớn hiệu điện thế của một số nguồn

điện đơn giản được tạo lên từ các loại quả hoặc dung dịch muối, đường…

33

Góc 3: Góc tự do - sáng tạo: - HS sử dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, mối liên hệ giữa công và nhiệt để xây dựng biểu thức xác định công suất tỏa nhiệt của vật dẫn.

- Học sinh tìm hiểu các nguồn điện: Pin, Ắc quy (vẽ được sơ đồ nguyên lí, giải thích nguyên lí hoạt động của từng loại nguồn điện.)

- Thiết kế , chế tạo 01 Pin, 01 ắc quy từ các vật dụng sẵn có, dễ kiếm. b. Nội dung thiết kế 1. Giai đoạn chuẩn bị 1.1. Xác định mục tiêu bài học + Kiến thức: Nêu được khái niệm dòng điện, bản chất của dòng điện trong môi trường kim loại, các đại lượng đặc trưng cho dòng điện, dòng điện không đổi…

Nêu được khái niệm nguồn điện, bản chất của nguồn điện. So sánh để thấy được sự khác nhau về công của lực lạ làm dịch chuyển một điện tích và công của lực tĩnh điện làm dịch chuyển một điện tích, suất điện động của nguồn điện.

Nêu được bản chất của điện năng tiêu thụ trong mạch điện, công suất điện.

Thiết lập được công thức xác định được công suất tỏa nhiệt của vật dẫn, công suất của nguồn điện… + Kỹ năng: - Đề xuất phương án thiết kế nguồn điện; Dự đoán, đọc kết quả TN khi sử dụng nguồn điện.

- Lắp ráp được những nguồn điện đơn giản từ một số loại quả và dung dịch đơn giản.

-Đo được hiệu điện thế và cường độ dòng điện của những nguồn đã lắp ráp bằng đồng hồ vạn năng.

-Thiết lập được biểu thức xác định công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua nhờ sử dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, công thức xác định công suất của nguồn. + Thái độ: Cẩn thận, tuân thủ đầy đủ những quy tắc an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.

34

Tích cực, thoải mái, tự giác quan sát và so sánh tính chất ảnh qua các gương.

Có ý thức hợp tác và sáng tạo trong quá trình làm việc ở các góc.

- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh * Phương tiện, thiết bị, đồ dùng dạy học Giáo viên: + Dụng cụ: hai đồng hồ vạn năng (có thể đo được điện trở, hiệu điện thế, cường độ dòng điện), Nguồn điện là pin, điện trở, biến trở, dây nối, khóa K…, bút, thước kẻ... + Phiếu học tập, phiếu hỗ trợ tại các góc, giấy A0, A4...

Học sinh: Ôn tập kiến thức: Dòng điện không đổi, nguồn điện và những kiến thức liên quan đã được học ở bậc THCS. SGK, thước chia độ, bút... * Phương pháp dạy học: DHTG kết hợp DH nêu và giải quyết vấn đề …

- Nội dung hoạt động học ở các góc + Góc phân tích: (thời gian thực hiện tối đa 30 phút): Phiếu học tập (Phụ lục 3) +Góc trải nghiệm-Áp dụng: (thời gian thực hiện tối đa 25 phút): Phiếu học tập (Phụ lục 3) + Góc tự do - sáng tạo (thời gian thực hiện tối đa 20 phút): Phiếu học tập (Phụ lục 3)  Giai đoạn tổ chức dạy học theo góc B1: Tiến trình dạy học Nội Hoạt động của GV Hoạt động của HS dung Ôn tập - GV: Hãy trình bày khái niệm - HS: suy nghĩ và trả lời câu

Phương tiện DH

kiểm tra dòng điện, cường độ điện trường, hỏi kiến thức công của lực tĩnh điện, định luật (5 phút)

bảo toàn chuyển hóa năng lượng.

Tổ chức - GV: Dòng điện có bản chất là - HS: Dòng điện là dòng Slide trình tình

gì? Bản chất dòng điện trong môi chuyển dời có hướng của hạt chiếu tính

huống

trường kim loại là gì?

mang điện. Bản chất dòng điện chất

hóa

học tập

trong môi trường kim loại là học

của

(5 phút)

dòng chuyển dời có hướng của kim loại.

35

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV: Yêu cầu HS nhắc lại những hạt mang điện dương. tác dụng của dòng điện đã được - HS: Dòng điện có khả năng học ở đã học ở lớp 7?

tác dụng nhiệt, phát sáng, tác dụng từ, tác dụng quang và tác

- GV: Trị số của cường độ dòng dụng sinh học. điện, hiệu điện thế đặc trưng cho - HS: - Trị số của cường độ dòng

cái gì?

điện đặc trưng cho mức độ mạnh yếu của dòng điện.

- Hiệu điện thế giữa hai điểm bất kì đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự dịch chuyển điện tích

- GV:

+ Tình huống 1: Xét trường hợp giữa hai điểm đó. cụ thể, nếu dòng điện có cường độ - HS: không đổi thì được gọi là gì? + Lắng nghe, suy nghĩ và đưa Bằng cách nào có thể đo được đại ra dự đoán câu trả lời. lượng cường độ dòng điện đó?

+ Đề suất những phương án

+ Tình huống 2: Nguồn điện là gì, kiểm tra dự đoán. tại sao nguồn điện có khả năng duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện? Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho cái gì? Có thể xác định được Công và - HS: Lắng nghe, suy nghĩ. công suất của nguồn điện không? + Tình huống 3: Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch được xác định thế nào? Có xác định được công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi - HS: Lắng nghe, suy nghĩ.

36

Phương tiện DH

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Phương tiện DH

có dòng điện chạy qua không?

Giới

- GV: Bài học được chia làm 3 - HS: Lắng nghe, suy nghĩ.

thiệu và góc: cho

HS + Góc 1: HS nghiên cứu SGK, kết

chọn góc

hợp với phiếu hỗ trợ để giải thích

(07 phút)

được bản chất dòng điện trong môi trường kim loại, chiều của dòng điện, bản chất của nguồn điện... Tìm ra mối liên hệ giữa công của lực lạ và suất điện động của nguồn điện, điện năng tiêu thụ của đoạn mạch, nhiệt lượng tỏa ra - HS: Chọn góc phù hợp và ở một vật dẫn và công suất của ngồi vào chỗ theo quy định nguồn điện. + Góc 2: làm thực nghiệm để tìm hiểu nguồn điện đơn giản được tạo thành từ một số loại quả và dung dịch qua đó đánh giá vai trò của môi trường dẫn điện và cặp cực trong những nguồn điện đó. + Góc 3: HS sử dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, mối liên hệ giữa công và nhiệt để xây dựng biểu thức xác định công suất tỏa nhiệt của vật dẫn.

Góc trải - GV: yêu cầu HS đọc phiếu học - HS: nghiệm - tập, xác định nhiệm vụ

Hai đồng

+ Nghiên cứu nội dung của các hồ

Áp dụng + Thực hiện TN đưa ra trong phiếu HT.

37

năng,

đa

Nội dung (30 phút)

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

phiều học tập.

Phương tiện DH nguồn

- HS: lắng nghe và thực hiện điện

một

+ Yêu cầu các HS yếu đọc phần theo phiếu học tập, phiếu hỗ chiều 6v, phiếu hỗ trợ.

trợ.

điện

trở,

+ Cách kiểm tra dự đoán về sự

biến

trở,

phụ thuộc của hiệu điện thế mạch - HS:

dây

nối,

ngoài vào cường độ dòng điện.

+ Dự đoán về mối liên hệ hiệu khóa điện điện thế và cường độ dòng Phiếu điện.

trợ,

+ Tiến hành thí nghiệm.

PHT…

hỗ

+ Thu nhận kết quả, xử lí và nhận xét ban đầu về kết quả thu được. + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

Góc phân - GV: yêu cầu HS

- HS: Nghiên cứu SGK

PHT,

tích

+ Đọc SGK và xác định mục tiêu

Phiếu

(30 phút)

nhiệm vụ.

trợ, SGK,

- GV: yêu cầu HS giải thích:

- HS: tìm hiểu và đưa ra câu trả giấy

+ Bản chất dòng điện trong môi lời trường kim loại, chiều của dòng + Bản chất dòng điện trong điên.

môi trường kim loại là dòng chuyển dời có hướng của những electron tự do. Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển động của hạt

+ Tác dụng của dòng điện có thể mang điện +

38

A4. …

hỗ A1,

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

gây ra khi nó chuyển động qua vật + Dòng điện có thể gây ra tác dẫn.

dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ, tác dụng hóa học và tác dụng sinh lý.

+ Đại lượng nào đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện.

+ Cường độ dòng điện

+ Dòng điện có những đặc điểm gì thì được gọi là dòng điện không + Là dòng điện có cường độ và đổi.

chiều không đổi theo thời gian.

+ Nguồn điện là gì, hãy nêu vai trò của lực lạ trong nguồn điện.

+ Nguồn điện là thiết bị có khả năng duy trì một hiệu điện thế giữa hai cực. Các lực lạ bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau, qua đó duy trì một hiệu điện

- GV: Hãy nêu:

+ Biểu thức xác định công của lực thế giữa hai cực. điện:

HS: trả lời + Khi đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch, nếu dòng điện có cường độ I thì sau khoảng thời gian t lực điện sẽ

+ Công suất tiêu thụ của một đoạn thực hiện một công có giá trị: mạch:

A = Uq = UIt + Công suất tiêu thụ của đoạn

+ Định luật Jun - Len-xơ:

mạch:

39

Phương tiện DH

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS P

A  UI t

+ Nhiệt lượng tỏa ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương + Công và công suất của nguồn cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật điện: dẫn đó:

Q  UI 2t + Công của nguồn điện bằng * Áp dụng

điện năng tiêu thụ trong toàn

GV: yêu cầu trình bày:

mạch: Ang  EIt . Công suất của

+ Dụng cụ và cách mắc dụng cụ nguồn điện bằng công suất tiêu để đo cường độ dòng điện, hiệu thụ điện năng của toàn mạch: điện thế

Png  EI

HS: + Cường độ dòng điện được đo bằng Ampe kế, muốn đo được cường độ dòng điện đi qua một thiết bị điện người a mắc ampe kế nối tiếp với thiết bị điện đó. + Dụng cụ được dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của dụng cụ đó tương ứng với bao nhiêu Jun?

+ Hiệu điện thế được đo bằng vol kế, muốn đo được hiệu điện thế đặt vào hai đầu của 1 thiết bị điện người ta mắc vol kế song song với thiết bị điện

- GV: Thảo luận và trả lời câu hỏi từ C1 đến C9 bài 7 và C1 đến C5 bài 8 trong SGK.

40

đó. + Dụng cụ để đo điện năng tiêu

Phương tiện DH

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS thụ là công tơ điện. Mỗi số điện tương ứng vơi 1000 J. - HS: lắng nghe và thực hiện theo phiếu học tập, phiếu hỗ trợ. + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

Góc do

tự - GV:

- HS:

sáng + Yêu cầu HS đọc phiếu học tập, + Nghiên cứu nội dung của các

tạo

xác định mục tiêu, nhiệm vụ cá phiếu HT.

(20 phút)

nhân, nhiệm vụ của nhóm - HS: Xây dựng biểu thức xác + HS sử dụng định luật bảo toàn định công suất tỏa nhiệt của vật dẫn. và chuyển hóa năng lượng, mối + Khi dòng điện chạy qua một liên hệ giữa công và nhiệt để xây đoạn dây dẫn, công suất tiêu dựng biểu thức xác định công suất thụ của đoạn mạch đó có trị số tỏa nhiệt của vật dẫn: bằng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị + Yêu cầu các HS yếu đọc phần phiếu hỗ trợ.

thời gian. P 

A  UI . Giả sử t

năng lượng điện chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng:

Q  RI 2t . Theo nguyên lý 1 nhiệt động học: công A có thể chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt Q nên ta có:

41

Phương tiện DH

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS A=Q P

A Q   RI 2 t t

Với U 2  R2 I 2 nên Q U2 2 2 P R I  t R

- HS: lắng nghe và thực hiện theo phiếu học tập, phiếu hỗ trợ.

- HS: + Thu nhận kết quả, xử lí + Thảo luận về kết quả thu

HS về nhà: - Tìm hiểu các nguồn điện: Pin, Ắc quy (vẽ được sơ đồ nguyên lí, giải thích nguyên lí hoạt động của

được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

từng loại nguồn điện.)

- Thiết kế , chế tạo 01 Pin, 01 ắc quy từ các vật dụng sẵn có, dễ kiếm.

Trao đổi - GV: Yêu cầu các nhóm trình - HS: Đại diện các nhóm lên với lớp

bày kết quả thu được? các nhóm trình bày kết quả thu được.

(10 phút) còn lại lắng nghe và đặt câu hỏi, trao đổi, bổ xung… các nội dung kiến thức

- HS: lắng nghe, ghi chép

- GV: Nhận xét phần trình bày của các nhóm - GV: Thống nhất với HS về nọi dung kiến thức của bài học.

- GV: Hướng dẫn HS đọc phần ghi nhớ trong SGK.

42

Phương tiện DH

Nội dung

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Phương tiện DH

- GV: Ghi lại kết quả đã thông nhất. Đánh giá

- GV: ĐG kết quả thu được của - HS: Thực hiện đánh giá theo Phiếu ĐG các nhóm ngay tại lớp.

yêu cầu

- GV: Yêu cầu HS về nhà tự DDG và ĐG đồng đẳng theo nội dung phiếu đánh giá.

2.3.2. Tổ chức dạy học theo góc chủ đề “Mạch điện - Bộ nguồn” - Vật lí 11 a. Ý tưởng thiết kế Bài “Định luật ôm đối với toàn mạch” được thiết kế theo hướng vừa xuất phát từ việc tiến hành làm thí nghiệm, kết hợp với những suy luận toán học để xây dựng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch. Từ đó giải thích hiện tượng đoản mạch trong mạch điện, xây dựng biểu thức hiệu suất cả nguồn điện.

Bài “Ghép các nguồn điện thành bộ” được thiết kế theo hướng kết hợp những kiến thức về định luật Ohm trong đoạn mạch đã học ở THCS và định luật Ohm trong toàn mạch ở bài học trước để xây dựng lên những kiến thức mới về đoạn mạch chứa nguồn và ghép các nguồn thành bộ theo các cách khác nhau.

Qua thực tế dạy học chúng tôi thấy rằng việc phối hợp cả 2 bài này thành chủ đề “Mạch điện - Bộ nguồn” và dạy theo PPDHTG không chỉ giúp HS nắm vững kiến thức của bài học mà còn giúp HS phát huy hiệu quả các năng lực vật lí của mình một cách sâu sắc hơn, bên cạnh đó còn tạo ra cảm giác mới mẻ, thoải mái cho HS khi tham gia bài học. Nếu sử dụng phương pháp dạy học truyền thống cho từng bài học riêng biệt của SGK thì chưa thực sự tạo cơ hội cho HS phát huy tính sáng tạo trong học tập, chưa giúp HS có thể phát triển một cách đầy đủ những năng lực thành phần của năng lực Vật lí. Với những đặc điểm ở trên, chúng tôi thiết kế dạy bài học này theo PP DHTG với nội dung cụ thể như sau: Góc trải nghiệm: - HS nghiên cứu thí nghiệm để xác định mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và

43

hiệu điện thế mạch ngoài khi điện trở thay đổi.

- Xác định suất điện động tổng cộng của bộ nguồn ghép nối tiếp.

- Xác định suất điện động tổng cộng của bộ nguồn ghép song song.

- Xác định suất điện động tổng cộng của bộ nguồn ghép hỗn hợp đối xứng.

Góc phân tích - áp dụng: - HS nghiên cứu SGK, kết hợp với thông báo kết quả TN, để tìm ra mối liên hệ giữa cường độ dòng điện với hiệu điện thế mạch ngoài, suất điện động của nguồn điện, chỉ ra được bản chất vật lí của hệ số a trong công thức U N  E  aI , - HS Giải thích được hiện tượng đoản mạch và xây dựng được công thức tính hiệu suất của nguồn điện.

- HS nghiên cứu SGK, để tìm ra biểu thức của định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện, áp dụng xây dựng công thức tính định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn trong trường hợp tổng quát.

Góc tự do - sáng tạo: - HS sử dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng để xây dựng lại định luật Ôm cho toàn mạch.

- Vận dụng giải bài tập đơn giản trong SGK cho phần Định luật Ôm cho toàn mạch và ghép bộ nguồn - HS sử dụng định luật Jun - Len-xơ, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, công của nguồn điện để xây dựng lên biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn một cách tổng quát. b. Nội dung thiết kế 1. Giai đoạn chuẩn bị - Xác định mục tiêu bài học + Kiến thức: Trình bày được mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Trình bày được nội dung định luật Ôm cho toàn mạch và hệ quả rút ra từ nó.

Mô tả được hiện tượng đoản mạch.

Thiết lập được công thức xác định hiệu suất của nguồn điện.

- Trình bày được bản chất của đoạn mạch chứa nguồn nội dung định luật ôm tương ứng.

- Trình bày được khái niệm ghép bộ nguồn nối tiếp và suất điện động tổng cộng

44

của toàn bộ tương ứng.

- Trình bày được khái niệm ghép bộ nguồn song song và suất điện động tổng cộng của toàn bộ tương ứng.

- Trình bày được khái niệm ghép bộ nguồn hỗn hợp đối xứng và suất điện động tổng cộng của toàn bộ tương ứng. +Kỹ năng: Tiến hành được thí nghiệm chỉ ra mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Xây dựng được biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch từ định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

Giải thích được bản chất của hiện tượng đoản mạch.

Tiến hành được thí nghiệm xác định suất điện động tổng cộng trong các trường hợp ghép nguồn nối tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng.

Vận dụng được định luật Jun - Len-xơ, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, công cả nguồn điện xây dựng được biểu thức tổng quát của định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn. + Thái độ: Cẩn thận, tuân thủ đầy đủ những quy tắc an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.

Tích cực, thoải mái, tự giác quan sát.

Có ý thức hợp tác và sáng tạo trong quá trình làm việc ở các góc.

- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh * Phương tiện, thiết bị, đồ dùng dạy học Giáo viên: + Dụng cụ: hai đồng hồ vạn năng (có thể đo được điện trở, hiệu điện thế, cường độ dòng điện), Nguồn điện là pin, điện trở, biến trở, dây nối, khóa K…, bút, thước kẻ... + Phiếu học tập, phiếu hỗ trợ tại các góc, giấy A0, A4...

Học sinh: Ôn tập kiến thức: Dòng điện không đổi, nguồn điện, suất điện động, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

SGK, thước chia độ, bút... * Phương pháp dạy học: DHTG kết hợp DH nêu và giải quyết vấn đề, …

- Nội dung hoạt động học ở các góc

45

+ Góc trải nghiệm (thời gian thực hiện tối đa 40 phút) Phiếu học tập(Phụ lục 3), Phiếu hỗ trợ: (Phụ lục 3) + Góc phân tích - áp dụng (thời gian thực hiện tối đa 30 phút) Phiếu học tập( Phụ lục 3) + Góc tự do - sáng tạo (thời gian thực hiện tối đa 20 phút) Phiếu học tập(Phụ lục 3)  Giai đoạn tổ chức dạy học theo góc B1: Tiến trình dạy học Nội

Hoạt động của GV

dung Ôn

Hoạt động của HS

Phương tiện DH

tập - GV: Hãy trình bày bản chất và - HS: suy nghĩ và trả lời câu

kiểm tra các đại lượng đặc trưng của dòng hỏi kiến thức điện không đổi, Định luật Jun liên quan Len-xơ, công, công suất của nguồn (5 phút)

điện. Hãy trình bày bản chất và các đại lượng đặc trưng của dòng điện không đổi

Tổ chức - GV: Yêu cầu HS nhắc lại bản chất - HS:Cường độ dòng điện Slide trình tình

và biểu thức của định luật Ôm đã chạy qua một dây dẫn tỉ lệ chiếu tính

huống

học ở lớp 9?

thuận với hiệu điện thế đặt chất

hóa

học tập

vào hai đầu dây và tỉ lệ học

của

(5 phút)

nghịch với điện trở của dây kim loại.

I 

- GV:. + Tình huống 1: Vậy, trong mạch điện tổng quát có chứa nguồn và điện trở thì nội dung và biểu thức của định luật Ôm có gì khác? Bằng cách nào có thể thiết lập được biểu thức đó? + Tình huống 2: Hiện tượng đoản

46

U .

R

- HS: + Lắng nghe, suy nghĩ và đưa ra dự đoán câu trả lời. + Đề suất những phương án kiểm tra dự đoán.

mạch là gì? Hiện tượng đoạn mạch có gây nguy hiểm trong thực tế không? Trong quá trình khởi động - HS: Lắng nghe, suy nghĩ. hoặc bóp còi khi sử dụng xe máy, ô tô ta cần chú ý điều gì? + Tình huống 3: Định luật Ôm có HS: phù hợp với định luật bảo toàn và + Lắng nghe, suy nghĩ và đưa chuyển hóa năng lượng không? ra dự đoán câu trả lời.

Hiệu suất của nguồn điện được xác + Đề suất những phương án định thế nào?

kiểm tra dự đoán.

+ Tình huống 4: Vậy, với trường hợp đoạn mạch chứa nguồn điện thì nội dung của định luật Ôm sẽ như - HS: Lắng nghe, suy nghĩ thế nào? + Tình huống 5: Khi có nhiều nguồn điện được mắc song song, nối tiếp và hỗn hợp đối xứng với nhau thì suất điện động tổng cộng của nó có đặc điểm gì?

Giới

- GV: Bài học có những mục chỉ có - HS: Lắng nghe, suy nghĩ.

thiệu và thể tiếp cận theo hướng kết hợp cho

HS giữa thí nghiệm và tiếp nhận kiến

chọn góc

thức mới như mục “II - Định luật

(07 phút) Ôm cho toàn mạch”. Hoàn toàn tiếp nhận kiến thức mới như 1.

Hiện tượng đoản mach…” Nhưng cũng có những mục có thể tiếp cận theo hướng từ thực nghiệm tổng hợp thành kiến thức mới nhu mục “I - Thí nghiệm”.

- HS: Chọn góc phù hợp và

- GV: Bài học được chia làm 3 góc: ngồi vào chỗ theo quy định

47

+ Góc 1: Làm thực nghiệm tìm ra sự phụ thuộc của hiệu điện thế mạch ngoài vào cường độ dòng điện.

Làm thực nghiệm xác định suất điện động tổng cộng của bộ nguồn trong trường hợp bộ nguồn đó được ghép nối tiếp, song song và hỗn hợp đối xứng. + Góc 2: Đọc SGK tìm hiểu mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế giựa vào hình vẽ 9.3 (SGK).

Tìm hiểu khái niệm độ giảm thế.

Vận dụng khái niệm độ giảm thế vào việc xây dựng nên định luật Ôm cho toàn mạch. Tìm hiểu khái niệm hiện tượng đoản mạch, biểu thức tương ứng và ứng dụng của nó trong thực tế. Đọc SGK. Tìm hiểu khái niệm đoạn mạch chứa nguồn. Vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch vào xây dựng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn. Thử xây dựng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn trong trường hợp tổng quát. + Góc 3: Xuất phát từ định luật Jun - Len-xơ, công của nguồn điện và định luật

48

bảo toàn và chuyển hóa năng lượng xây dựng lại biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch.

Xuất phát từ định luật Jun - Len-xơ, công của nguồn điện và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng xây dựng lại biểu thức định luật Ôm cho mạch chứa nguồn một cách tổng quát.

Góc

thí - GV: yêu cầu HS đọc phiếu học - HS:

nghiệm

Hai đồng

tập, xác định mục tiêu, nhiệm vụ cá + Nghiên cứu nội dung của hồ

(40 phút) nhân, nhiệm vụ của nhóm

các phiếu HT.

đa

năng,

+ Thực hiện TN đưa ra trong phiếu

nguồn

học tập.

điện

một

chiều 6v, điện

trở,

biến

trở,

dây

nối,

khóa điện + Yêu cầu các HS yếu đọc phần - HS: lắng nghe và thực hiện Phiếu phiếu hỗ trợ.

theo phiếu học tập, phiếu hỗ trợ,

+ Cách kiểm tra dự đoán về sự phụ trợ. thuộc của hiệu điện thế mạch ngoài vào cường độ dòng điện.

- HS: + Dự đoán về mối liên hệ hiệu điện thế và cường độ dòng điện. + Tiến hành thí nghiệm. + Thu nhận kết quả, xử lí và vẽ đường biểu diễn.

49

PHT…

hỗ

+ Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu - GV: yêu cầu HS đọc phiếu học được trên tờ giấy A1. tập, xác định mục tiêu, nhiệm vụ cá - HS: nhân, nhiệm vụ của nhóm

+ Nghiên cứu nội dung của

+ Thực hiện TN đưa ra trong phiếu các phiếu HT. học tập. + Yêu cầu các HS yếu đọc phần - HS: lắng nghe và thực hiện phiếu hỗ trợ.

theo phiếu học tập, phiếu hỗ

+ Cách kiểm tra dự đoán về sự phụ trợ. thuộc của hiệu điện thế mạch ngoài vào cường độ dòng điện.

- HS: + Dự đoán suất điện động tổng cộng của nguồn điện mắc nối tiếp, mắc song song và mặc hỗn hợp đối xứng. + Tiến hành thí nghiệm. + Thu nhận kết quả, và xử lí kết quả. + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

Góc phân - GV: yêu cầu HS

- HS: Nghiên cứu SGK

PHT,

tích - áp + Đọc SGK mục I, II trang 50, 51,

Phiếu

dụng

trợ, SGK,

52, 53, xác định mục tiêu nhiệm vụ.

(40 phút) - GV: yêu cầu HS chỉ ra

- HS: tìm hiểu và đưa ra câu giấy

+ Mối liên hệ giữa hiệu điện thế trả lời mạch ngoài và cường độ dòng điện. + Đồ thị biểu diễn sự phụ

50

A4. …

hỗ A1,

thuộc của UN và I là một đường thẳng đang có xu hướng giảm nên biểu thức + Khái niệm độ giảm thế và ứng liên hệ giữa chúng có thể có dụng của nó trong thiết lập biểu dạng U N  U 0  aI . thức định luật Ôm cho toàn mạch.

+ Tích của cường độ dòng điện và điện trở được gọi là độ giảm thế. Tổng độ giảm

+ Hiện tượng đoản mạch.

thế bằng suất điện động của nguồn. + Hiện tượn khi điện trở của

+ Hiệu suất của nguồn điện.

mạch ngoài có giá trị không đáng kể được gọi là hiện tượng đoản mạch. + Công của nguồn điện bằng tổng điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài và mạch trong. Điện năng tiêu thụ ở mạch

* Áp dụng

ngoài là điện năng có ích.

GV: yêu cầu trình bày:

Hiệu suất của nguồn điện:

+ Ứng dụng thực tế của hiện tượng

H

đoản mạch

Acóích U N  A E

- HS: + Trong sinh hoạt hàng ngày nếu để xảy ra hiện tượng đoạn mạch sẽ rất nguy hiểm vì nó sẽ gây hỏng các thiết bị điện, gây cháy nổ rất nguy hiểm.

51

+ Trong quá trình sử dụng acquy của ô tô xe máy chúng ta phải đặc biệt chú ý: khi khởi động hoặc bóp còi sẽ + Xác định hiệu suất của nguồn xảy ra hiện tượng đoản mạch. điện trong trường hợp mạch ngoài Nếu hiện tượng xảy ra trong chỉ có điện trở

thời gian dài sẽ làm hỏng accquy vì thế khi khởi động hoặc bóp còi chúng ta chỉ được nhấn công tắc vài giây

- GV: Thảo luận và trả lời câu hỏi và không quá ba lần.

C1, C2 trong SGK. HS: xuất phát từ biểu thức H

UN RN .I RN   E  RN  r  .I RN  r

Vậy H 

RN RN  r

- GV: yêu cầu HS + Đọc SGK mục I, trang 55, 56, xác - HS: lắng nghe và thực hiện định mục tiêu nhiệm vụ.

theo phiếu học tập, phiếu hỗ

- GV: yêu cầu HS chỉ ra

trợ.

+ Mối liên hệ giữa hiệu điện thế + Thảo luận về kết quả thu mạch ngoài và cường độ dòng điện được. + Hoàn thành kết quả thu

với đoạn mạch chứa nguồn.

được trên tờ giấy A1. + Khái niệm đoạn mạch chứa - HS: Nghiên cứu SGK nguồn. + Thiết lập biểu thức định luật Ôm - HS: tìm hiểu và đưa ra câu

cho đoạn mạch chứa nguồn.

trả lời

52

+ Đoạn mạch chứa nguồn * Áp dụng

phát thì dòng điện có chiều đi

GV: yêu cầu xác định:

ra từ cực dương và đi tới từ

+ Biểu thức định luật Ôm cho đoạn cực âm. mạch chứa nguồn một cách tổng + Đối với đoạn mạch chứa nguồn ta có:

quát.

U AB  E  I ( R  r ) Hay I 

E  U AB E  U AB  rR RAB

HS: TH1: xuất phát từ hình vẽ

Đối với mạch điện có dòng điện đi vào từ cực âm và đi ra từ cực dương của 1 máy điện thì máy điện đó là nguồn điện nên suất điện động E > 0.

Hiệu điện thế UAB có chiều trùng với chiều của dòng điện trong mạch nên hiệu điện thế UAB > 0. Ta thu được công thức: I

U AB  E RAB

TH2: xuất phát từ hình vẽ:

53

Đối với mạch điện có dòng điện đi vào từ cực dương và - GV: Thảo luận và trả lời câu hỏi đi ra từ cực âm của 1 máy điện thì máy điện đó là máy

C1, C2 trong SGK.

thu nên suất điện động E < 0.

Hiệu điện thế UAB có chiều trùng với chiều của dòng điện trong mạch nên hiệu điện thế UAB > 0. Ta thu được công thức: I

U AB  E RAB

Tương tự như thế ta thu được biểu thức tổng quát của định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn: I

U AB  E RAB

- HS: lắng nghe và thực hiện theo phiếu học tập, phiếu hỗ trợ. + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

Góc

tự - GV: yêu cầu HS đọc phiếu học - HS:

do sáng tập, xác định mục tiêu, nhiệm vụ cá + Nghiên cứu nội dung của tạo

nhân, nhiệm vụ của nhóm

các phiếu HT.

(40 phút) + Thực hiện quá trình xây dựng lại định luật Ôm cho toàn mạch từ định - HS: Xây dựng biểu thức. luật Jun - Len-xơ, định luật bảo + Công của nguồn điện:

54

A  EIt

toàn chuyển hóa năng lượng và công của nguồn điện:

Áp dụng định luật Jun - Lenxơ cho mạch ngoài: Q   RN  r  I 2t

+ Yêu cầu các HS yếu đọc phần phiếu hỗ trợ.

Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng (Nhiệt lượng tỏa ra ở mạch ngoài bằng công sinh ra bởi nguồn) ta có: A  EIt  Q   RN  r  I 2t EIt   RN  r  I 2t

I

E RN  r

+ So sánh kết quả thu được và kết - HS: lắng nghe và thực hiện theo phiếu học tập, phiếu hỗ quả của mục II. trợ.

- HS: + Thu nhận kết quả, xử lí + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu được trên tờ giấy A1.

- GV: yêu cầu HS đọc phiếu phiếu HS: học tập, xác định mục tiêu, nhiệm + Nghiên cứu nội dung của các phiếu HT.

vụ cá nhân, nhiệm vụ của nhóm + Thực hiện quá trình xây dựng lại

định luật Ôm cho đoạn mạch chứa - HS: Xây dựng biểu thức. nguồn từ định luật Jun - Len-xơ, + Công tiêu thụ trên đoạn định luật bảo toàn chuyển hóa năng mạch AB:

A  U AB It

lượng và công của nguồn điện:

55

Công sản sinh ra từ nguồn: Anguôn  EIt

+ Yêu cầu các HS yếu đọc phần phiếu hỗ trợ.

Áp dụng định luật Jun - Lenxơ cho mạch: Q   RN  r  I 2t

TH1:

Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng cho đoạn mạch trên (Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở bằng công sinh ra bởi nguồn trừ đi công tiêu thụ hai đầu mạch) ta có: A  Anguôn  Q  U AB  E   RN  r  I I

E  U AB RN  r

+ I nhận giá trị dương khi dòng điện có chiều từ A đến B và ngược lại. + E nhận giá trị dương khi đầu A nối với cực dương và ngược lại. + So sánh kết quả thu được và kết - HS:

quả của mục I.

+ Thu nhận kết quả, xử lí + Thảo luận về kết quả thu được. + Hoàn thành kết quả thu

56

được trên tờ giấy A1.

Trao đổi - GV: Yêu cầu các nhóm trình bày - HS: Đại diện các nhóm lên với lớp

kết quả thu được? các nhóm còn lại trình bày kết quả thu được.

(10 phút) lắng nghe và đặt câu hỏi, trao đổi, bổ xung… các nội dung kiến thức - GV: Nhận xét phần trình bày của - HS: lằng nghe, ghi chép các nhóm - GV: Thống nhất với HS về nọi dung kiến thức của bài học.

- GV: Hướng dẫn HS đọc phần ghi nhớ trong SGK. - GV: Ghi lại kết quả đã thông nhất. Đánh giá

- GV: ĐG kết quả thu được của các - HS: Thực hiện đánh giá Phiếu ĐG nhóm ngay tại lớp.

theo yêu cầu

- GV: Yêu cầu HS về nhà tự DDG và ĐG đồng đẳng theo nội dung phiếu đánh giá.

57

Kết luận chương 2

Qua việc phân tích cấu trúc và đặc điểm nội dung kiến Dòng điện - Mạch điện, chúng tôi nhận thấy có nhiều nội dung kiến thức có thể tổ chức DHTG khá thuận lợi.

Tuy nhiên, GV cần phải đầu tư thời gian tìm hiểu cấu trúc, thiết kế lại nội dung giảng dạy cho phù hợp với kĩ thuật, mục tiêu DHTG. Phân tích nội dung của từng bài học cụ thể để tìm ra những kiến thức nào phù hợp để dạy học phát triển từng năng lực thành phần của năng lực Vật lí. Từ đó thiết kế thành nội dung học tập tại từng góc để giúp HS tiếp cận tìm hiểu kiến thức một cách thuận lợi nhất.

Khi thiết kế DHTG, GV cần phải xác định được mục tiêu cần hướng tới tại từng góc học tập cũng như của cả bài học. Cần xác định rõ nhiệm vụ cho cá nhân, cho nhóm học tập trong từng góc học tập để định hướng cho HS học tập tại góc.

Khi thiết kế PHT, GV cần tạo ra các tình huống, những câu hỏi để HS phải tích cực suy nghĩ, độc lập nghiên cứu tìm hiểu để giải quyết vấn đề học tập. Cần thiết kế các hoạt động nhóm sao cho HS tập trung vào việc trao đổi, thảo luận, hợp tác với nhau để tìm ra giải pháp giải quyết vấn đề học tập. Tuy nhiên, với HS ở huyện Văn Chấn thì cũng cần có những hướng dẫn cụ thể cần thiết, sao cho khi HS nỗ lực, tích cực học tập thì có thể giải quyết được nhiệm vụ học tập đề ra.

GV cần xác định kiến thức nào, góc nào thì phải thiết kế phiếu hỗ trợ cho HS. Khi thiết kế phiếu hỗ trợ, phải dự đoán những khó khăn mà HS sẽ gặp phải (HS khá, giỏi, trung bình, yếu thì sẽ gặp khó khăn ở những chỗ nào, kiến thức nào thì HS sẽ gặp khó khăn) để có những hỗ trợ vừa đủ cho từng đối tượng HS. GV cần thiết kế thêm góc “tự do - sáng tạo” để dành cho những HS có tốc độ học tập nhanh tham gia học tập. Ở góc này, các nhiệm vụ cần tập trung vào việc giúp HS phát huy tính sáng tạo. Tuy nhiên, GV nên thiết kế thêm những nhiệm vụ để giúp HS giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến bài học.

GV cũng cần vạch ra cho được quy trình tổ chức DH tại lớp học, làm cơ sở để GV tiến hành DHTG trong từng pha của bài học như đã trình bày ở chương 1.

GV cần thiết kế được bộ công cụ ĐG cho từng bài học (ĐG quá trình và ĐG kết quả) để thực hiện đánh giá HS ngay sau khi bài học kết thúc.

58