Tập san giáo dục môn Vật lí - Sở GD&ĐT Nam Định

Nội dung tài liệu: Tập san giáo dục môn Vật lí - Sở GD&ĐT Nam Định

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH TẬP SAN GIÁO DỤC MÔN VẬT LÝ BAN BIÊN SOẠN: HỘI ĐỒNG CHUYÊN MÔN TỈNH NAM ĐỊNH SỐ 1 - 2020 0 NAM ĐỊNH, THÁNG 02, 2020
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH TẬP SAN GIÁO DỤC MÔN VẬT LÝ Ban biên soạn: Hội đồng chuyên môn tỉnh Nam Định (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Nam Định, tháng 02 năm 2020 1
3. Ban Biên soạn và Biên tập STT Họ và tên Đơn vị 1 Trần Trí Thăng Sở Giáo dục và Đào tạo 2 Đỗ Thanh Hữu Sở Giáo dục và Đào tạo 3 Nguyễn Văn Huyên THPT chuyên Lê Hồng Phong 4 Cao Văn Kiên THPT A Hải Hậu 5 Nguyễn Chí Hiến THPT Tống Văn Trân 6 Vũ Đình Giáp THPT Mỹ Lộc 7 Đặng Văn Thân THPT B Nghĩa Hưng 8 Vũ Văn Thạo THPT Giao Thuỷ 9 Trần Thị Mai THPT Lý Tự Trọng 10 Vũ Minh Phương THPT A Nghĩa Hưng 11 Nguyễn Thị Thu Thủy THPT Nguyễn Huệ 12 Tạ Thị Thương THCS Lê Quý Đôn, Ý Yên 13 Nguyễn Văn Thành THCS Trần Đăng Ninh, TP Nam Định 14 Trần Thị Sơn THCS Xuân Trường, Xuân Trường 15 Vũ Thị Hiền THCS Nghĩa Hưng, Nghĩa Hưng 16 Trần Thị Quỳnh Thư THCS Hải Hậu, Hải Hậu 17 Ngô Thị Trung THCS Trần Huy Liệu, Vụ Bản 18 Vũ Thị Loan THCS Nguyễn Hiền, Nam Trực 2
4. MỤC LỤC Phần Nội dung Trang Kế hoạch bài học 5 PHẦN I. ĐỔI MỚI Kế hoạch bài học Vật lí lớp 9 5 PHƯƠNG PHÁP DẠY Kế hoạch bài học Vật lí lớp 11 14 HỌC Chuyên đề GD STEM cấp THCS 20 Chuyên đề GD STEM cấp THPT 28 Đề kiểm tra 45 PHẦN II. ĐỔI MỚI Đề kiểm tra 8 tuần Học kì I lớp 9 45 KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ Đề kiểm tra Học kì I lớp 9 50 Đề kiểm tra 8 tuần Học kì I lớp 12 58 PHẦN III. CHIA SẺ Kinh nghiệm đổi mới phương pháp 72 KINH NGHIỆM dạy học 3
5. LỜI GIỚI THIỆU Căn cứ Quy chế về tổ chức và hoạt động của Hội đồng chuyên môn Giáo dục Trung học ban hành kèm theo Quyết định số 481/QĐ-SGDĐT ngày 26 tháng 02 năm 2018 của Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo (GDĐT); thực hiện Kế hoạch hoạt động Hội đồng chuyên môn Giáo dục trung học (GDTrH) năm học 2019-2020 ban hành tại văn bản số 1213/SGDĐT-GDTrH ngày 25/9/2019, Hội đồng chuyên môn GDTrH của Sở GDĐT đã xây dựng tập san của các môn học trong chương trình trung học. Tập san giáo dục số 1 môn Vật lí gồm 03 phần: Phần I. Đổi mới phương pháp dạy học. Phần II. Đổi mới kiểm tra, đánh giá. Phần III. Chia sẻ kinh nghiệm đổi mới phương pháp dạy học. Thông qua “Tập san giáo dục số 1 môn Vật lí”, Hội đồng chuyên môn muốn chia sẻ với giáo viên trong toàn tỉnh kinh nghiệm xây dựng Kế hoạch bài học theo hướng tăng cường, phát huy tính chủ động, tích cực, tự học và tự chủ của học sinh; kinh nghiệm biên soạn đề bài và đáp án theo định hướng đánh giá năng lực của học sinh. Tập san cũng là một tài liệu tham khảo bổ ích, thiết thực giúp các em học sinh lớp 9 và học sinh lớp 12 biết cách ôn tập, hệ thống kiến thức; biết cách tự học, tự rèn luyện kĩ năng làm bài thi theo yêu cầu nội dung của kì khảo sát chất lượng học kì năm học 2019-2020. Bên cạnh đó, Tập san cung cấp kinh nghiệm triển khai chuyên đề Giáo dục STEM cấp THCS và cấp THPT, với kỳ vọng việc thực hiện các chuyên đề Giáo dục STEM sẽ thực sự có tính lan tỏa và hiệu quả. Hội đồng chuyên môn trân trọng giới thiệu đến toàn thể các thầy giáo, cô giáo, các đồng chí cán bộ quản lý giáo dục và các em học sinh tỉnh Nam Định Tập san giáo dục số 1 môn Vật lí (dưới dạng file pdf). Đây là tài liệu chuyên môn, lưu hành nội bộ, trong quá trình sử dụng, Hội đồng chuyên môn rất mong nhận được những ý kiến đóng góp tích cực bằng văn bản (gửi về email: hdcmgdtrh.sgddtnamdinh@gmail.com) để Hội đồng chuyên môn tiếp tục hoàn thiện nâng cao chất lượng tập san. HỘI ĐỒNG CHUYÊN MÔN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH 4
6. PHẦN I. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC A. KẾ HOẠCH DẠY HỌC MÁY BIẾN THẾ (VẬT LÍ LỚP 9 – BÀI 37) I. XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được nguyên tắc cấu tạo, hoạt độngcủa máy biến thế. - Nêu được hiệu điện thế giữa hai đầu các cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ thuận với số vòng dây của mỗi cuộn - Nêu được một số ứng dụng của máy biến thế. 2. Kĩ năng - Giải thích được hoạt động của máy biến thế và vận dụng được công thức Un 11 . Un22 - Vẽ được sơ đồ lắp đặt máy biến thế ở hai đầu đường dây tải điện. 3. Thái độ - Có thái độ học tập nghiêm túc và hứng thú trong học tập. - Tập trung, nghiêm túc, hợp tác khi hoạt động nhóm vàthực hiệnthí nghiệm. - Có ý thức tư duy, vận dụng kiến thức vào thực tế. 4. Định hướng phát triển năng lực - X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ. - X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm, ) một cách phù hợp. - X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí. - K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp, ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn. II. BẢNG MÔ TẢ CÁC NĂNG LỰC VÀ HỆ THỐNG CÂU HỎI CẤP ĐỘ NỘI VẬN DUN THÔNG DỤN NHẬN BIẾT VẬN DỤNG G HIỂU G CAO - Nêu được nguyên - Giải thích - Vận dụng để giải các tắc cấu tạo của máy được hoạt bài tập liên quan. biến thế. động của máy - Nêu được hiệu điện biến thế và thế giữa hai đầu các vận dụng cuộn dây của máy được công biến thế tỉ lệ thuận 5
7. với số vòng dây của Un thức 11 . mỗi cuộn và nêu Un22 được một số ứng dụng của máy biến thế. Câu 4. Trình bày cấu tạo 3. Căn cứ vào 1.Nếu đặt vào hai đầu hỏi và hoạt động của máy số liệu bảng 1 của một cuộn dây (gọi là biến thế. - SGK, hãy cuộn sơ cấp) một hiệu 6. Máy biến thế có rút ra nhận xét điện thế xoay chiều thì thể dùng để về mối quan bóng đèn mắc ở hai đầu A. giữ cho hiệu điện hệ giữahiệu cuộn dây kia (gọi là thứ thế ổn định, không điện thế ởhai cấp) có sáng lên không? đổi đầu mỗicuộn Tại sao? B. chỉ làm giảm dây của máy 2. Hiệu điện thế xuất hiện cường độ dòng điện. biến thế và số ở hai đầu cuộn thứ cấp C. chỉ làm tăng vòng dây của cũng là hiệu điện thế cường độ dòng điện. các cuộn xoay chiều? Tại sao? D. làm tăng hoặc tương ứng. 5. Một máy biến thế dùng giảm hiệu điện thế. trong nhà cần phải hạ hiệu điện thế từ 220V xuống còn 6V và 3V. Cuộn sơ cấp có 4000 vòng. Tính số vòng của cuộn sơ cấp tương ứng. III. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên Thiết bị cho mỗi nhóm HS: - 1 máy biến thế thực hành. - 1 biến thế nguồn. - 1 vôn kế xoay chiều 15V. 2. Học sinh - Ôn tập bài cũ và đọc trước bài 37. IV. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: KHỞI ĐỘNG 1. Mục tiêu: Ôn lại kiến thức đã học có liên quan đến bài mới, dẫn dắt kiến thức mới sắp tìm hiểu. 2. Phương thức: - Phương pháp: Quan sát, đàm thoại, làm thí nghiệm. 6
8. - Cách thức: GV tiến hành thí nghiệm cho HS quan sát, đồng thời đặt các câu hỏi dẫn dắt vào vấn đề. HS quan sát thí nghiệm, trả lời câu hỏi. 3. Năng lực cần hướng tới: Giải quyết vấn đề. 4. Các bước tiến hành: GV tổ chức tình huống như trong SGK Hoạt động 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI 1. Mục tiêu: Nêu được nguyên tắc cấu tạo của máy biến thế. Nêu được hiệu điện thế giữa hai đầu các cuộn dây của máy biến thế tỉ lệ thuận với số vòng dây của mỗi cuộn và nêu được một số ứng dụng của máy biến thế. 2. Phương thức: Đàm thoại gợi mở. 3. Năng lực cần hướng tới: Năng lực giao tiếp, hợp tác (làm việc theo nhóm), năng lực giải quyết vấn đề. 4. Các bước tiến hành: Hoạt động của Năng Hoạt động của GV Nội dung HS lực Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo I. Cấu tạo và hoạt động và hoạt động của máy của máy biến thế: biến thế GV phát mô hình máy - Quan sát máy 1. Cấu tạo: X4 biến thế cho các nhóm, biến thế nêu cấu yêu cầu các nhóm mô tả tạo: 1 HS nêu, cấu tạo của máy biến thế. HS khác nhận - Hỏi số vòng dây của 2 xét bổ sung. cuộn? - Hỏi lõi sắt có cấu tạo như + Hai cuộn dây có số thế nào? vòng dây khác nhau. - Đưa ra tên gọi cuộn sơ + Lõi sắt có pha silic cấp, thứ cấp. chung cho cả hai cuộn - Dòng điện từ cuộn dây - Dòng điện dây. này có truyền sang cuộn không truyền kia được không? Vì sao? được vì có lớp - GV nêu thêm làlõi sắt vỏ cách điện. gồm nhiều lớp sắt silic ép cách điện không phải là thỏi đặc. 2. Nguyên tắc hoạt động: C1: Đèn sángvì khi đặt U Bước 2: Tìm hiểu nguyên xoay chiều thì xuất hiện 7
9. tắc hoạt động của máy dòng điện xoay chiều, lõi biến thế sắt bị nhiễm từ, số đường - Yêu cầu HS trả lời C1. - HS dự đoán C1 sức từ qua cuộn thứ cấp - Yêu cầu mỗi nhóm làm - Nhóm HS làm biến thiên => Xuất hiện thí nghiệm kiểm tra dự thí nghiệm. dòng điện xoay chiều ở đoán. GV giúp đỡ các cuộn thứ cấp => U xoay X8 nhóm bố trí thí nghiệm rút chiều. ra nhận xét. C2: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp 1 HĐT xoay - Gọi 1 HS trả lời C2 theo - HS trả lời C2 chiều. Từ trường trong hướng dẫn của GV. theo hướng dẫn. lõi sắt luân phiên tăng giảm, vì thế số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn thứ cấp luân + Đặt U1 xoay chiều và - Suy nghĩ trả phiên tăng giảm. Trong X4. cuộn sơ cấp thì từ trường lời. cuộn dây xuất hiện dòng có đặc điểm gì? điện cảm ứng xoay chiều. + Lõi sắt có nhiễm từ Một dòng điện xoay không? Từ trường của lõi chiều do HĐT xoay chiều sắt như thế nào? gây ra. Bởi vậy hai đầu + Từ trường có xuyên qua cuộn thứ cấp có một cuộn thứ cấp không? HĐT xoay chiều. + Hiện tượng gì xảy ra với 3. Kết luận: cuộn thứ cấp? - Khi đặt một hiệu điện - Thống nhất KL. thế xoay chiều vào hai - 1 HS nhắc lại đầu cuộn dây sơ cấp của KL. một máy biến thế thì ở hai đầu của cuộn dây thứ cấp xuất hiện một hiệu điện thế xoay chiều. - Không thể dùng dòng điện một chiều không đổi (dòng điện một chiều) để chạy máy biến thế được. II. Tác dụng làm biến đổi hiệu điện thế của Bước 3: Tìm hiểu tác máy biến thế 8
10. dụng làm biến đổi hiệu 1. Quan sát: điện thế của máy biến C3: Hiệu điện thế ở 2 đầu thế mỗi cuộn dây của máy - GV đặt vấn đề giữa U1, biến thế tỉ lệ với số vòng U2 và n1, n2 có quan hệ như dây của mỗi cuộn. thế nào? 2. Kết luận: - Tỉ số hiệu điện thế ở hai => Yêu cầu HS quan sát - Quan sát thí đầu các cuộn dây của thí nghiệm GV làm và ghi nghiệm ghi kết máy biến thế bằng tỉ số kết quả vào bảng. quả vào bảng 1. giữa số vòng của các - Từ kết quả đề nghị HS - HS thống nhất cuộn dây đó. làm C3. KL. - Gọi: U1: HĐT 2 đầu cuộn sơ cấp. U2: HĐT 2 đầu cuộn thứ cấp. X6 n1: Số vòng dây cuộn sơ cấp. n2: Số vòng dây cuộn thứ Un 11 k cấp Un22 - Đề nghị HS ghi hệ thức. - Trả lời. - Hiệu suất của máy biến - Hỏi: Một máy biến thế thế rất lớn, coi như 100% có n1> n2. Lưu ý: + So sánh U1 và U2 + Nếu k > 1 (tức U1 > + Máy đó tăng thế hay U2 hay n1 > n2) là máy hạ thế? Ngược lại? hạ thế. + Nếu k < 1 (tức U1 <U2 hay n1 < n2) là - Yêu cầu HS phân tích máy tăng thế. nếu n < n ? III. Lắp đặt máy biến 1 2 thê ở hai đầu đường dây tải điện Bước 4: Tìm hiểu cách - Ở 2 đầu đường dây tải lắp đặt máy biến thế ở 2 điện về phía nhà máy đầu đường dây tải điện điện đặt máy tăng thế để - GV thông báo tác dụng giảm hao phí về nhiệt của ổn áp do máy tự di trên đường dây tải, ở nơi chuyển con chạy ở cuộn tiêu thụ đặt máy hạ thế 9
11. thứ cấp sao cho U thứ cấp xuống bằng HĐT định luôn ổn định. mức của các dụng cụ - Hỏi: Để có U caolớn tiệu thụ điện. X4 hàng nghìn vôn trên đường dây tải điện để giảm hao - Dùng máy tăng phí điện năng ta làm thế thế nào? - Hỏi khi dùng U thấpnhỏ phải làm thế nào? - Quan sát 37.2 cho biết - Dùng máy hạ đâu là máy biến thếtăng thế. thế, đâu là máy hạ thế? - Cá nhân HS quan sát và trả lời. Hoạt động 3: LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu: HS dựa vào nội dung kiến thức đã được học tập để thực hành luyện tập. Qua đó khắc sâu kiến thức đã được tiếp thu. 2. Phương thức: Thực hiện các bài tập. 3. Năng lực cần hướng tới: Phát hiện và giải quyết vấn đề. 4. Các bước tiến hành: Trả lời câu hỏi: Câu 1:Trình bày cấu tạo và hoạt động của máy biến thế. Câu 2: Một máy hạ thế có hai cuộn dây, khi đó A. cuộn dây có ít vòng dây hơn là cuộn sơ cấp. B. cuộn dây có ít vòng dây hơn là cuộn thứ cấp. C. cả hai cuộn dây đều là cuộn sơ cấp. D. cả hai cuộn dây đều là cuộn thứ cấp. Đáp án D Cả hai cuộn đều có thể là cuộn sơ cấp hoặc thứ cấp. Dòng điện được đưa vào cuộn nào thì cuộn đó là cuộn sơ cấp, cuộn còn lại là cuộn thứ cấp. Câu 3: Một máy biến thế có số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là 1000 vòng và 2000 vòng. Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây sơ cấp là 220V. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là A. 440V. B. 220V. C. 110V. D. 1220V. Đáp án A Áp dụng công thức: 10
12. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là: Câu 4: Một máy hạ thế được dùng để nạp ắc quytrong nhà. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến thế lần lượt là 220V và 12V. Nếu số vòng dây cuộn sơ cấp là 440 vòng, thì số vòng dây cuộn thứ cấp là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức: Số vòng dây cuộn thứ cấp là: Hoạt động 4: VẬN DỤNG 1. Mục tiêu: HS dựa vào nội dung kiến thức đã được học tập để vận dụng vào thực tế cuộc sống của bản thân. 2. Phương thức: Thực hiện các bài tập. 3. Năng lực cần hướng tới: Giải quyết vấn đề, vận dụng bài học vào thực tiễn. 4. Các bước tiến hành: n U - Trả lời câu hỏi C4? 1 1 n U 2 2 4000.6 Ta có: => n2 = = 109 (vòng) 220 n U 4000.3 Mặt khác: 1 1 => n3 = 54 (vòng) n U 220 3 3 Bài 37.1: Chọn D. Máy biến thế dùng để làm tăng hoặc giảm hiệu điện thế. Bài 37.2: Ở hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế là: Bài 37.3: Không thể dùng dòng điện một chiều không đổi để chạy máy biến thế vì dòng điện một chiều không đổi sẽ tạo ra một từ trường không đổi, dẫn đến số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn thứ cấp không đổi. Khi đó trong cuộn thứ cấp không có dòng điện cảm ứng. Bài 37.4: Phải dùng máy biến thế với các cuộn dây có số vòng dây theo tỉ lệ: Cuộn dây mắc với hai cực của máy phát điện phải có ít số vòng dây ít hơn cuộn còn lại 10 lần. 11
13. Hoạt động 5: TÌM TÒI MỞ RỘNG 1. Mục tiêu: HS dựa vào nội dung kiến thức đã được học tập để vận dụng vào thực tế cuộc sống của bản thân. 2. Phương thức: Thực hiện các bài tập. 3. Năng lực cần hướng tới: Liên hệ thực tế, giải quyết vấn đề. 4. Các bước tiến hành: Giải các bài tập 1, 2, 3, 4 trong SBT. Bài tập tìm tòi: Bài 1. Tìm hiểu về máy biến thế tự ngẫu và trả lời các câu hỏi: Un a. Có thể dùng công thức 11 cho loại máy biến thế này không? Un 22 b. Loại máy biến thế này là máy tăng thế hay hạ thế? Bài 2: Để nâng hiệu điện thế từ U = 25kV lên đến hiệu điện thế U = 500kV thì phải dùng máy biến thế có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là A. 20 B. 200 C. 0,5 D. 0,05 Đáp án D Hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 25kV và 500kV. Áp dụng công thức Tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp là Bài 3: Thực hiện truyền tải điện năng từ A đến B, ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω, cường độ dòng điện trên dây là 50A, công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của mấy hạ thế là 220V. Biết dòng điện và hiệu thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên máy biến thế.Tính tỉ số biến đổi của máy hạ thế. Hướng dẫn giải: - Gọi hiệu điện thế và cường độ dòng điện ở hai đầu cuộn sơ cấp của máy hạ thế là U1 và I1 - Do cường độ dòng điện trên dây dẫn là 50A => I1 = 50A 2 - Công suất hao phí trên đường dây: Php = I1 R = 2500.40 =100000 W - Theo bài ra ta có Php = 5%PB - Công suất tiêu thụ tại B là: PB = Php : 0,05 = 2000000 W 12
14. - Công suất tiêu thụ tại B chính bằng công suất của dòng điện tại cuộn thứ cấp và sơ cấp của máy hạ thế. - Áp dụng công thức P = U.I => U = P : I - Hiệu điện thế hai đầu cuộn sơ cấp máy hạ thế là: 2000000 : 50 =40000V - Tỉ số biến đổi của máy hạ thế: 13
15. B. KẾ HOẠCH BÀI HỌC ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ (VẬT LÍ LỚP 11 – BÀI 5) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường và nêu được đơn vị đo hiệu điện thế. - Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó. Nhận biết được đơn vị đo cường độ điện trường. - Biết được cấu tạo của tĩnh điện kế. 2. Kĩ năng - Giải được bài tập về chuyển động của một điện tích dọc theo đường sức của một điện trường đều. - So sánh được các vị trí có điện thế cao và điện thế thấp trong điện trường. 3. Thái độ Tích cực hoạt động nhóm, tự tin trình bày ý kiến, trực quan vật lý, tự lực xây dựng kiến thức mới, tự chủ trong học tập. 4. Định hướng phát triển năng lực cho học sinh - Năng lực tự học. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực quan sát, phân tích; - Năng lực dự đoán, suy luận lý thuyết; - Năng lực đánh giá. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên a) Thí nghiệm đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế. b) Các bài tập chuyển động của một điện tích dọc theo đường sức. - Thước kẻ, phấn màu, máy tính, máy chiếu và giáo án điện tử, điện kế. - Chuẩn bị phiếu học tập. 2. Học sinh - Ôn tập kiến thức vật lý lớp 7 và vật lý lớp 9 về hiệu điện thế; - Ôn tập bài cũ: Công của lực điện trường; - SGK, vở ghi bài, giấy nháp. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH 1. Hướng dẫn chung Từ việc trả lời các câu hỏi dẫn dắt của GV, học sinh dự đoán và kích thích sự tò của mò HS về đại lượng mới hiệu điện thế. Thông qua các câu hỏi đặt vấn đề vào bài mới giải quyết bài toán về đại lượng mới, từ đó hình thành nên kiến thức mới. 14
16. Chuỗi hoạt động học và dự kiến thời gian như sau: Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Hoạt động 1 Khởi động 5 phút Hoạt động 2 Hình thành kiến thức mới 25 phút Hoạt động 3 Hệ thống hóa kiến thức và luyện tâp. 10 phút Hoạt động 4 Vận dụng, tìm tòi mở rộng . 5 phút trên lớp, về nhà 2. Tổ chức từng hoạt động Hoạt động 1 :Khởi động. a) Mục tiêu: Tạo tình huống xuất phát, làm nảy sinh vấn đề mới cần nghiên cứu về hiệu điện thế. b) Nội dung: Học sinh xem phim (video) về các cột khói của các nhà máy. c) Tổ chức hoạt động: - Sau khi cho học sinh xem phim (video) về các cột khói của các nhà máy yêu cầu học sinh nhật xét về mức độ thả khói bụi ra môi trường của các nhà máy. - GV dẫn dắt : Để làm giảm khói bụi ra môi trường người ta chế tạo ra thiết bị lọc tĩnh điện. Thiết bị lọc tĩnh điện hoạt động như thế nào? d) Sản phẩm mong đợi: Các ý kiến của HS . e) Đánh giá:- Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn. Hoạt động 2 :Hình thành kiến thức. I. Tìm hiểu hiệu điện thế. a) Mục tiêu: + Định nghĩa được điện thế, đơn vị của điện thế. + Định nghĩa được hiệu điện thế . b) Nội dung: - GV đặc câu hỏi cho HS trả lời. - Học sinh được hướng dẫn để trả lời các câu hỏi. - GV tổ chức cho HS trả lời và đưa ra định nghĩa đại lượng cần tìm. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các nhóm thực hiện theo những yêu cầu sau: + Viết công thức tính thế năng của một điện tích q tại một điểm trong điện trường. + Định nghĩa điện thế và đơn vị của điện thế? + Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi C1? c) Tổ chức hoạt động: - HS đọc tài liệu để trả lời các câu hỏi của GV. - GV hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi và dẫn dắt đến vấn đề cần tìm. 15
17. - GV chuyển giao nhiệm vụ: Khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến điểm N thì điện trường sinh công, công đó lớn hay nhỏ ngoài phụ thuộc điện tích q còn phụ thuộc đại lượng nào? Có đại lượng nào đặc trưng riêng cho khả năng sinh công của điện trường mà không phụ thuộc vào điện tích q? + Viết biểu thức hiệu điện thế giữa M và N. + Định nghĩa về hiệu điện thế. - Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát HS tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm HS. - Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và thảo luận để hoàn thành nhiệm vụ học tập. d) Sản phẩm mong đợi: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của HS. Định nghĩa được điện thế, hiệu điện thế, đơn vị của điện thế. e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân và các nhóm HS, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần). - GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép). - Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn. II. Xác định mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường a) Mục tiêu: - Viết được biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. b) Nội dung: - Dựa vào công thức tính công và công thức hiệu điện thế để suy ra biểu thức. c) Tổ chức hoạt động: - GV chuyển giao nhiệm vụ: + Viết công thức tính công của một điện tích di chuyển dọc theo đường sức của điện trường. + Viết công thức tính hiệu điện thế. Từ đó suy ra mối quan hệ giữa hiệu điện thế và điện trường. - GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm và lên bảng báo cáo. d) Sản phẩm mong đợi: - Công thức tính công: AMN = qEd . A - Công thức tính hiệu điện thế: U==MN Ed . MN q U U - Mối liên hệ: E ==MN dd 16
18. e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân và các nhóm HS, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần). - GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép). - Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn. Hoạt động 3: Hệ thống hóa kiến thức và luyện tâp. a) Mục tiêu: - Hệ thống hóa kiến thức. - Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động của điện tích dọc theo đường sức trong điện trường đều. b) Nội dung: - Học sinh tóm tắt kiến thức về điện thế và hiệu điện thế. -Học sinh làm việc nhóm, trả lời các câu hỏi và bài tập cơ bản về chuyển động của điện tích dọc theo điện trường đều. c) Tổ chức hoạt động: - GV chuyển giao nhiệm vụ. HS ghi nhiệm vụ vào vở. - Yêu cầu làm việc nhóm trả lời các câu hỏi và bài tập cơ bản về hiệu điện thế. - Yêu cầu cả lớp giải các bài tập 5, 6, 7, 8, 9- trang 29 SGK . - Học sinh giới thiệu sản phẩm của nhóm trước lớp và thảo luận. - GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức. d) Sản phẩm mong đợi: - Bảng báo cáo của nhóm và các phương án trả lời của học sinh. - Bài giải của học sinh. e) Đánh giá: - GV theo dõi cá nhân và các nhóm HS, quan sát vở ghi để phát hiện khó khăn của HS trong quá trình học tập, ghi vào sổ theo dõi những trường hợp cần lưu ý (nếu cần). - GV có thể tổ chức cho HS đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chí trong quá trình báo cáo kết quả hoạt động (thời gian thực hiện, số lượng ý kiến, mức độ hoàn thành, ghi chép). - Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn. Hoạt động 4: Vận dụng, tìm tòi mở rộng . a) Mục tiêu: - Tìm hiểu các ứng dụng của tĩnh điện trong đời sống. 17
19. - Giải thích nguyến tắc của thiết bị lọc bụi tĩnh điện. b) Nội dung: - Tìm hiểu để giải thích : + Ứng dụng tĩnh điện trong thiết bị lọc bụi như thế nào? - Tìm hiểu các ứng dụng của tĩnh điện qua tài liệu, Internet. c) Tổ chức hoạt động: - Yêu cầu HS xem mục “Em có biết”. Khảo sát thiết bị lọc bụi tĩnh điện. - GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ để thực hiện ngoài lớp học. Các nhóm hoàn thành các phiếu học tập. PHIẾU SỐ 1: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY PHOTOCOPY Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động (in chữ) của máy photocopy Yêu cầu sản phẩm: Bản trình bày PowerPoint và thuyết trình. Gợi ý: Tham khảo các website về máy photo + photocopy + + Hoặc tìm kiếm trên với từ khóa “nguyên tắc hoạt động của máy photocopy” PHIẾU SỐ 2: NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY IN LASER Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động (in chữ) của máy in laser Yêu cầu sản phẩm: Bản trình bày PowerPoint và thuyết trình Gợi ý: Tham khảo các website về máy in laser hoặc tìm kiếm trên với từ khóa “nguyên tắc hoạt động của máy in” 18
20. Các nhóm HS ghi nhiệm vụ chuyển giao của GV vào vở. Sau đó về nhà tìm hiểu để thực hiện về nhiệm vụ này. d) Sản phầm mong đợi: - HS hiểu và giải thích được được hoạt động của thiết bị lọc bụi tĩnh điện. - Kết quả thảo luận và tìm hiểu của các nhóm về MÁY PHOTOCOPY, MÁY IN LASER e) Đánh giá: Căn cứ vào sản phẩm học tập và thái độ học tập, GV đánh giá được sự tiến bộ của HS, đánh giá được khả năng vận dụng giải quyết tình huống vào thực tiễn. IV. Câu hỏi kiểm tra đánh giá chủ đề Câu 1. Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây không đúng? A. UMN = VM – VN. B. AMN = q.UMN.C. UMN = E.d. D. E = UMN.d. Câu 2. Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4 cm có hiệu điện thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là A. 8 V. B. 10 V. C. 15 V. D. 22,5 V. Câu 3. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 2 μC từ A đến B là 4 mJ. Tính UAB? A. 2 V. B. 2000 V. C. – 8 V. D. – 2000 V. Câu 4. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250 eV. Tính hiệu điện thế UMN? A. -250 V. B. -125 V. C. 250 V. D. 125 V. Câu 5.Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1mg, nằm lơ lửng trong điện trường giữa 2 bản kim loại phẳng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và có chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa 2 bản là 500V. Khoảng cách giữa 2 bản là 1 cm. Lấy g = 10m/s2. Xác định điện tích của hạt bụi. 19
21. C. CHUYÊN ĐỀ STEM CẤP THCS NGUỒN ÂM - ĐỘ CAO - ĐỘ TO CỦA ÂM Bước 1: Xây dựng chủ đề Âm thanh rất quan trọng với cuộc sống của con người. Âm thanh giúp con người có thể giao lưu văn hóa, văn nghệ, trao đổi tâm tư tình cảm, HS nghe được giáo viên giảng bài. Âm thanh giúp con người nghe được các tín hiệu đã quy định như tiếng trống trường, tiếng còi xe Âm thanh giúp con người thư giãn và thêm yêu cuộc sống. Để biết được âm thanh đó được tạo ra như thế nào? Khi nào âm phát ra trầm, khi nào âm phát ra bổng? Khi nào vật phát ra âm to, khi nào vật phát ra âm nhỏ ? Làm thế nào để bảo vệ được giọng nói và tai của chúng ta cần phải sử dụng kiến thức của các môn Vật Lý, Sinh Học. Để làm được các nhạc cụ phát ra âm cần sử dụng đến kiến thức của môn Công nghệ, Mỹ Thuật và Toán học. Do đó xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề "Nguồn âm - độ cao - độ to của âm" theo định hướng STEM sẽ phát triển nhiều năng lực và phẩm chất của học sinh khi tìm hiểu các nội dung sau: - Nhận biết nguồn âm. - Các vật phát ra âm có chung đặc điểm gì? - Dao động nhanh chậm - Tần số. - Âm cao, âm thấp. - Âm to, âm nhỏ - Biên độ dao động. - Thiết kế nhạc cụ. Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết Các vật phát ra âm được gọi là gì? Các nguồn âm có chung đặc điểm gì? Mối liên hệ giữa dao động nhanh chậm, tần số và độ cao của âm là gì? Mối liên hệ giữa âm to, âm nhỏ và biên độ dao động là gì? Làm thế nào để thiết kế được nhạc cụ từ các vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày? Tình huống: Hơn một năm học dưới mái trường THCS các em đã được nghe những tiếng trống vào thời điểm nào, cách phân biệt chúng ra sao, tại sao lại có sự khác biệt đó? Bước 3: Xác định các kiến thức để giải quyết vấn đề Để trả lời các câu hỏi đó học sinh cần vận dụng kiến thức của nhiều môn học khác nhau. Môn Vật Lý: Nguồn âm, độ cao của âm, độ to của âm. Môn Sinh Học: Làm thế nào để bảo vệ giọng nói và đôi tai. Mỹ thuật: Vẽ phác họa mô hình sản phẩm. Toán: Tính toán số liệu. Đo chiều dài, thể tích, diện tích. Công nghệ: Thiết kế mô hình, vật liệu, dụng cụ để tạo ra các loại nhạc cụ từ các vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày. 20
22. Bước 4: Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề - Trình bày được các vật phát ra âm gọi là nguồn âm, phân biệt được âm thanh và nguồn âm, lấy được ví dụ về nguồn âm. - Tiến hành thí nghiệm rút ra được kết luận khi phát ra âm các vật đều dao động. - Trình bày được thế nào là dao động. - Nêu được biện pháp để bảo vệ giọng nói. - Trình bày được thế nào là tần số dao động. - Tiến hành thí nghiệm rút ra kết luận giữa dao động nhanh chậm và tần số và độ cao của âm. - Trình bày được thế nào là biên độ dao động. - Tiến hành thí nghiệm rút ra kết luận giữa độ to của âm và biên độ dao động. - Thiết kế được nhạc cụ đơn giản từ các vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày. - Nêu được biện pháp để thay đổi độ cao và độ to của âm thanh phát ra từ các nhạc cụ vừa làm. Bước 5: Xây dựng nội dung các hoạt động Hoạt động Nội dung Mục tiêu - Trình bày được các vật phát ra âm gọi là nguồn âm - Nhận biết nguồn âm - Lấy được ví dụ về nguồn âm. - Tiến hành thí nghiệm để - Trình bày được thế nào là dao rút ra đặc điểm chung của động nguồn âm - Tiến hành thí nghiệm rút ra được Nguồn âm - Vận dụng kết luận khi phát ra âm các vật đều dao động - Chỉ ra được bộ phận dao động phát ra âm của nguồn âm. - Nêu được biện pháp để bảo vệ giọng nói và tai - Dao động nhanh , chậm - - Trình bày được thế nào là tần số Tần số dao động Độ cao của - Âm cao , âm thấp - Tiến hành thí nghiệm rút ra kết âm - Độ to của âm luận giữa dao động nhanh chậm - Vận dụng và tần số và độ cao của âm - Sử dụng được thuật ngữ âm cao (âm thấp), âm bổng (âm trầm) và tần số khi so sánh hai âm 21
23. - Âm to, âm nhỏ - Biên độ - Trình bày được thế nào là biên dao động độ dao động - Độ to của một số âm - Tiến hành thí nghiệm rút ra kết Độ to của âm - Vận dụng luận giữa độ to của âm và biên độ dao động - Sử dụng được thuật ngữ âm to, âm nhỏ và tần số khi so sánh hai âm. Cùng làm Thiết kế các nhạc cụ dựa - Lựa chọn vật liệu nhạc cụ vào vật liệu dễ kiếm trong - Thiết kế mô hình đời sống hàng ngày - Lắp ráp thử nghiệm - Thuyết trình về sảm phẩm của mình Bước 6: Xây dựng nhiệm vụ và công cụ đánh giá năng lực của học sinh 6.1. Nội dung 1: Nguồn âm Hoạt động 1: Nhận biết nguồn âm Mục tiêu: - Trình bày được các vật phát ra âm gọi là nguồn âm. - Lấy được ví dụ về nguồn âm, phân biệt được âm thanh và nguồn âm. Tiến trình: GV yêu cầu HS thực hiện nghiệm vụ học tập với nội dung theo phiếu học tập. Nhóm: Nhận biết nguồn âm Lớp: Nguyên cứu thông tin trong sgk phần I bài nguồn âm 1. Tất cả chúng ta hãy cùng nhau giữ im lặng trong 30 giây và lắng tai nghe. Em hãy nêu những âm mà em nghe được và tìm xem chúng được phát ra từ đâu? 2. Thế nào là nguồn âm? 3. Làm các bài tập sau: Bài tập 1: Trong các vật sau, vật nào là nguồn âm? Tại sao? 1. Cái trống để trong sân trường 2. Con chim đang hót. 3. Chiếc sáo mà người nghệ sĩ đang cầm trên tay. 4. Cái còi mà trọng tài bóng đá đang thổi Bài tập 2: Hãy chỉ ra câu đúng, sai trong các câu sau: 1. Cái kèn là nguồn âm của tiếng kèn. 2. Hai bàn tay là nguồn âm của tiếng vỗ tay. 3. Không khí là nguồn âm của tiếng nói. 22