Luận văn Tổ chức thí nghiệm trực diện nhằm kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh dân tộc nội trú khi dạy phần “điện tích, điện trường” và “dòng điện không đổi”

ch như: về cường độ điện trường về điện thế, điện dung của tụ điện. 2.3.2. Mức độ yêu cầu và các kỹ năng cần rèn luyện * Đối với chương“Điện tích, điện trường”: - Kiến thức cần đạt được gồm: + Nêu được các cách nhiễm điện cho vật (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng). + Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích. + Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra lực điện giữa hai điện tích điểm. + Nêu được nội dung chính của thuyết êlectron. + Nêu được điện trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì. + Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường. + Nêu được trường tĩnh điện là trường thế. + Phát biểu được hiệu điện thế giữa hai điểm trong 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. + Nêu được nguyên tắc, cấu tạo của tụ điện. Nhận dạng được các tụ điện thường dùng và nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện. + Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và nhận biết được đơn vị đo điện dung. + Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng. - Kỹ năng cần đạt được gồm: + Vận dụng được thuyết êlectron giải thích được các hiện tượng nhiễm điện. + Vận dụng định luật Cu-lông và khái niệm điện trường để giải được các bài tập đối với hệ điện tích điểm. + Giải được các bài tập về chuyển động của điện tích dọc theo đường sức của một điện trường đều. * Đối với chương "Dòng điện không đổi": - Kiến thức cần đạt được gồm: + Nêu được dòng điện không đổi là gì. + Nêu được suất điện động của nguồn điện là gì. + Nêu được cấu tạo chung của nguồn điện hoá học (pin, acquy). + Viết được công thức tính công suất của nguồn điện: Ang= Eq= EIt. + Viết được công thức tính công suất của nguồn điện: Png= EI. + Phát biểu được định luật Ôm đối với toàn mạch. + Viết được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp và mắc song song đơn giản. - Kỹ năng cần đạt được gồm: + Vận dụng I= E RN + r  hoặc U= E - Ir để giải các bài tập đối với toàn mạch, trong đó mạch ngoài nhiều nhất là ba điện trở. + Vận dụng được công thức Ang= Eq= EIt và Png= EI. + Tính được hiệu suất của nguồn. + Nhận biết được trên sơ đồ và trong thực tế, bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song đơn giản. + Tính được suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc mắc song song đơn giản. + Tiến hành được TN đo suất điện động và điện trở trong của một pin. 2.3.3. Soạn thảo tiến trình dạy học các bài học cụ thể trong phần “Điện tích điện trường” và "Dòng điện không đổi" (Vật lý 11) Trên cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài, chúng tôi đã lựa chọn và vận dụng soạn thảo tiến trình dạy học cho một số bài cụ thể như sau: Bài 1: Thuyết êlectron, định luật bảo toàn điện tích. Bài 2: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện trường (tiết 2) Bài 3: Dòng điện không đổi, nguồn điện (tiết2) Sau đây chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học từng bài học cụ thể như sau: 2.3.3.1. Tiến trình xây dựng kiến thức bài 1 Bài 1: THUYẾT ÊLECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH A. Mục tiêu của tiết học 1. Kiến thức - Nêu được những nội dung chính của thuyết êlectron. Hiểu được ý nghĩa của các khái niệm hạt mang điện, vật nhiễm điện. - Phát biểu được nội dung định luật bảo toàn điện tích. 2. Kỹ năng - Vận dụng được thuyết êlectron để giải thích nhiễm điện do cọ xát, tiếp xúc và hưởng ứng. - Vận dụng được định luật bảo toàn điện tích vào trả lời một số câu hỏi và bài tập SGK, sách bài tập. 3. Thái độ - Cẩn thận khi nghiên cứu khoa học, đặc biệt khi tiến hành các TN. - Trung thực, khách quan, hợp tác, lắng nghe ý kiến người khác tham gia tích cực, tự lực để xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức mới. B. Công tác chuẩn bị * Công tác chuẩn bị của GV: - Thí nghiệm: 1 bộ a) Chuẩn bị dụng cụ: Trong TN này ta cần có một thước nhựa dẹt dài 30cm, một mảnh nilon; một ống kim loại nhẹ dài 30cm, có thể quay trên một trục quay thẳng đứng; một quả cầu được treo trên một sợi dây. Để làm trục quay cách đơn giản ta dùng một cái chai có nắp nhựa, một cái đinh 3cm cắm xuyên qua nắp nhựa của chai, đậy nắp nhựa vào chai tạo thành trục quay. Ống kim loại có thể dùng ống chấn tử anten (xin xem hình 2.4).  Ống chấn tử Nắp chai bằng nhựa Chai Hình 2.4 Quả cầu kim loại là vật khó kiếm, ở đây ta thay quả cầu bằng một đoạn ống nhôm cắt từ ống chấn tử anten dài 1cm. b) Tiến hành TN: Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng: + Để tích điện cho thước nhựa ta cọ xát thước nhựa vào miếng nilon. + Đưa đầu thước T đã nhiễm điện lại cạnh đầu M của ống anten ta thấy đầu M của ống anten bị hút về phía thước nhựa. Chứng tỏ đầu M của ống anten đã bị nhiễm điện trái dấu với thước. Dịch chuyển thước T theo quỹ đạo là vòng tròn đường kính MN thì ống anten quay theo, có thể điều khiển cho ống quay vài vòng hoặc nhiều hơn (xem hình 2.5), việc này phụ thuộc vào độ ẩm của không khí. N T M Hình 2.5 Hình 2.6 Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc: - Dùng luôn ống anten đặt trên trục quay của TN nói trên làm giá rồi treo mẩu nhôm lên giá bằng sợi chỉ khâu (xin xem hình 2.6). - Tích điện cho thước nhựa T, cho tiếp xúc với mẩu nhôm treo trên giá. Sau đó tách thước ra xa mẩu nhôm, rồi lại đưa thước lại gần mẩu nhôm, thấy mẩu nhôm bị đẩy ra xa thước. Chứng tỏ mẩu nhôm đã bị nhiễm điện cùng dấu với thước. + Phiếu học tập: 1 phiếu/ 2HS (xin xem phụ lục 6) + Chia nhóm HS: 8 nhóm + Nội dung ghi bảng (HS tự ghi nội dung trên bảng và các ý cần thiết): Bài 1: THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I. Thuyết êlectron 1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố - Các êlectron (lớp vỏ), hạt nhân có p (+); n (không mang điện) - Điện tích êlectron và prôton là điện tích nhỏ nhất - điện tích nguyên tố 2. Thuyết êlectron - Bình thường nguyên tử trung hoà về điện. + Nếu nguyên tử mất đi êlectron ion dương. + Nếu nguyên tử nhận thêm êlectron ion âm. - Độ linh động của êlectron rất lớn sự di chuyển của êlectron... làm cho các vật nhiễm điện. + Vật nhiễm điện âm: thừa êlectron. + Vật nhiễm điện dương: thiếu êlectron. II. Vận dụng 1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện - Vật dẫn điện: + Có nhiều các điện tích tự do. + Ví dụ: ... - Vật cách điện: + Chứa rất ít các điện tích tự do. + Ví dụ: … 2. Nhiễm điện do tiếp xúc + Vật A (đã nhiễm điện) tiếp xúc B A với B (chưa nhiễm điện) thì B bị nhiễm điện cùng dấu với A (Hình 2.7) + Giải thích: … Hình 2.7: Nhiễm điện do tiếp xúc 3. Nhiễm điện do hưởng ứng + Đặt thanh kim loại MN N M A trung hoà về điện đặt gần quả cầu A mang điện âm (Hình 2.8) thì đầu M (gần quả cầu) nhiễm điện dương, đầu N (xa qua cầu) nhiễm điện âm. + Giải thích: ... 4. Định luật bảo toàn điện tích * Nội dung: SGK (trang13) Hình 2.8: Nhiễm điện do hưởng ứng r Về nhà trả lời câu 1,2,3,4,5 SGK (trang14), làm bài: 1.7; 1.30; 1.31 sách bài tập. * Công tác chuẩn bị của HS: - Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học ở vật lý lớp 7 và trong môn hoá học ở trung học cơ sở và lớp 10 trung học phổ thông. - Mỗi nhóm chuẩn bị một bộ TN như phần chuẩn bị của GV. C. Sơ đồ tiến trình xây dƣng kiến thức. Tiến trình dạy học cụ thể Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra chuẩn bị điều kiện xuất phát, đặt vấn đề vào bài Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Trả lời câu hỏi của GV: q q Biểu thức: F=k 1 2 r 2 q q F=k 1 2 2 - HS: q trái dấu và cùng độ lớn với q1, q2 O. Phát biểu nội dung định luật Cu- lông? Viết biểu thức tính độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không và đặt trong điện môi đồng tính? O. Hai điện tích điểm q1, q2 giống Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên nhau đặt tại A,B. Điện tích q tại C là trung điểm của AB có lực điện tổng hợp tác dụng lên nó bằng không. Kết luận như thế nào về dấu, độ lớn của q? ◊. Cơ sở nào để giải thích các hiện tượng nhiễm điện? Để trả lời được câu hỏi này ta học bài hôm nay. Hoạt động 2 (8 phút): Thuyết êlectron Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - HS trả lời phiếu học tập số1 - HS trả lời: Khi cọ xát thanh thuỷ tinh vào dạ thì có một số êlectron từ thuỷ tinh chuyển sang dạ do đó thuỷ tinh nhiễm điện dương. ◊. Đọc SGK tìm hiểu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. GV phát phiếu học tập số 1 cho HS. ◊. GV nhận xét kết quả thu được từ phiếu học tập, khẳng định ý cơ bản của thuyết êlectron là: êlectron có thể di chuyển từ vật này sang vật khác gây nên các hiện tượng điện. O. Hoàn thành câu hỏi C1? Hoạt động 3 (4 phút): Vật dẫn điện và vật cách điện Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - HS trả lời: Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) cho dòng điện chạy qua. Vật (chất) cách điện là vật (chất) không cho dòng điện chạy qua. - HS trả lời: Có vật (chất) điện tích có thể di chuyển từ điểm này sang điểm khác trong thể tích của vật còn gọi là điên tích tự do, vật đó là vật dẫn điện. Có vật (chất) điện tích không thể di chuyển từ điểm này sang điểm khác trong thể tích của vật, vật đó là vật cách điện. - HS định nghĩa: Vật (chất) dẫn điện là vật có các điện tích tự do, vật (chất) cách điện là vật không có các điện tích tự do. - Trả lời C2: Vật (chất) dẫn điện là vật mà các điện tích đưa từ ngoài vào có thể di chuyển từ điểm nọ đến điểm kia, vật (chất) cách điện là vật mà các điện tích đưa từ ngoài vào không thể di chuyển từ điểm nọ đến điểm kia. - Trả lời C3: Chân không là môi trường cách điện. O. Nêu khái niệm về vật dẫn điện và vật cách điện đã hoc ở trung học cơ sở? O. Dựa vào thuyết êlectron giải thích vì sao có vật (chất) dẫn điện, có vật (chất) cách điện? O. Hãy định nghĩa thế nào là vật (chất) dẫn điện, vật (chất) cách điện? O. Trả lời câu C2 (Nêu định nghĩa khác về vật (chất) dẫn điện, vật (chất) cách điện)? O.Trả lời câu C3 (Chân không có dẫn điện không)? Hoạt động 4 (8 phút): Sự nhiễm điện do tiếp xúc - Sơ đồ tiến trình xây dưng kiến thức (Hình 2.9): Thuyết êlectron Nếu cho vật đã nhiễm điện (A ) tiếp xúc với một vật trung hoà về điện (B) thì vât B có bị nhiễm điện không và nhiễm điện gì (cùng loại hay khác loại với A)? Êlectron có thể di chuyển tử vật này sang vật khác gây nên hiện tượng điện. Như vậy electron có thể từ A sang B hoặc ngược lại. Nếu vật A nhiễm điện âm, sau khi A tiếp xúc vật B trung hoà về điện thì một phần êlectron từ A chuyển sang B (Xem hình 2.4) Tiến hành TN: Cọ xát thước nhựa(Vật A) vào miếng nilon, cho tiếp xúc với ông nhôm (Vật B) treo trên sợi dây, rồi tách hai vật ra, sau đó đưa thước lại gần ống nhôm thấy ống nhôm bị đầy lệch ra xa thước. Nếu cho vật đã nhiễm điện (A ) tiếp xúc với một vật trung hoà về điện (B) thì vât B bị nhiễm điên cùng dấu với vật A Hình 2.9 - Tiến trình dạy học: Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - HS có phương án trả lời hoặc không có phương án trả lời - HS trả lời: êlectron từ A chuyển sang B -HS trả lời: Chỉ một phần êlectron từ A chuyển sang B. - Hai vật đều thừa êlectron nên đều nhiễm điện âm. - Nếu vật A nhiễm điện dương thì một phần êlectron từ B sang A, cuối cùng hai vật đều thiếu êlectron nên cả hai đều nhiễm điện dương. ◊. Các điện tích có thể di chuyển từ vật này sang vật khác. Từ đây đặt ra câu hỏi sau: O. Nếu cho một vật nhiễm điện A tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện B thì B nhiễm điện cùng dấu hay khác dấu với vật A? ◊. Nếu HS không có phương án trả lời GV đưa ra gợi ý : Theo thuyết êlectron thì êlectron có thể di chuyển từ vật này sang vật khác gây nên hiện tượng điện. Như vậy êlectron có thể từ vật đã nhiễm điện (A) sang vật chưa nhiễm điện (B) hoặc ngược lại. O. Giả sử vật A nhiễm điện âm (Vật A thừa êlectron) thì êlectron sẽ dịch chuyển từ A sang B hay từ B sang A? O.Tất cả các êlectron thừa ở A đều chuyển sang B hay chỉ một phần êlectron ở A dịch chuyển sang B? O. Cuối cùng hai vật A và B nhiễm điện gì? O. Nếu vật A nhiễm điện dương tiếp xúc với B (chưa nhiễm điện) thì kết quả thế nào ? (Câu C4) Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - HS đưa ra kết luận: Nếu cho một vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật đã nhiễm điện thì nó nhiễm điện cùng dấu với vật đó. - HS có thể có hoặc không có phương án kiểm chứng. - HS tiến hành TN theo hướng dẫn của GV. - Đại diện nhóm HS: Kết quả chứng tỏ mẩu nhôm treo trên sợi dây sau khi tiếp xúc với thước nhựa đã bị nhiễm điện cùng dấu với thước nhựa. - Kết quả giải thích bằng thuyết êlectron hoàn toàn khớp với kết quả TN. O. Vậy có kết luận chung gì về hiện tương nhiễm điện do tiếp xúc? O. Làm thế nào để kiểm chứng kết luận trên bằng TN? Nếu HS không có phương án kiểm chứng thì GV gợi ý: Hãy sử dung các dụng cụ mà các em đã chuẩn bị. Lưu ý rằng các vật nhiễm điện cùng dấu sẽ đẩy nhau, các vật nhiễm điện khác dấu hút nhau. ◊. Các nhóm tiến hành TN O. Kết quả TN chứng tỏ điều gì? O. Kết quả giải thích bằng thuyết êlectron có phù hơp với kết quả TN không? Hoạt động 5 (10 phút): Sự nhiễm điện do hƣởng ứng - Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức (Hình 2.10): Thuyết êlectron Nếu cho vật đã nhiễm điện (A ) laị gần với một vật trung hoà về điện MN thì vât MN có bị nhiễm điện không và nhiễm điện như thế nào? Trong thanh kim loại có êlectron tự do. Nếu đưa vật nhiễm điện lại gần thanh kim loại, sẽ có sự phân bố lại êlectron trong thanh kim loại Nếu vật A nhiễm điện âm, sau khi A lại gần B trung hoà về điện thì êlectron trong B bị đẩy ra xa đầu A nên đầu này nhiễm điện âm đầu gần A sẽ nhiễm điện dương (Xem hình 2.5) Tiến hành TN: Cọ xát thước nhựa (A) vào miếng nilon, đưa thước lại gần đầu M của ông nhôm (MN) đặt trên trục quay, thấy ống nhôm bị hút về phía thước. Đưa vật A nhiễm điện lại gần đầu M của thanh MN thì đầu M bị nhiễm điện trái dấu với vật A, đầu N nhiễm điện cùng dấu với vật A. Hình 2.10 - Tiến trình dạy học: Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Cá nhân HS trả lời: Đưa vật A nhiễm điện âm lại gần đầu M của thanh MN thì êlectron trong MN bị đẩy về đầu N do vậy đầu N nhiễm điện âm. Đầu M do thiếu êlectron nên mang điện dương. - HS trả lời - HS đưa ra kết luận: Đưa vật A nhiễm điện lại gần đầu M của thanh MN thì đầu M bị nhiễm điện trái dấu với vật A, đầu N nhiễm điện cùng dấu với vật A. - Phương án 1: HS có phương án kiểm chứng HS1: Dùng thước nhựa cọ xát vào nilon ta có vật nhiễm điện (A), vật chưa nhiễm điện MN là mẩu nhôm treo trên sợi dây chỉ, sau đó đưa thước lại gần ống nhôm MN quan sát hiện tượng xảy ra thấy mẩu nhôm bị hút về phía thước. HS2: Dùng thước nhựa cọ xát vào nilon ta có vật nhiễm điện (A), vật chưa nhiễm điện MN là ống nhôm O. Nếu cho một vật A nhiễm điện âm lại gần với một thanh kim loại MN trung hoà về điện thì có hiện tượng gì xẩy ra với các vật đó? O. Tương tự nếu đưa vật A nhiệm điện dương lại gần đầu M của thanh MN thì trong thanh MN có sự phân bố lại điện tích như thế nào? O. Có kết luận chung như thế nào về hiện tương nhiễm điện trên (hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng)? O. Hãy bố trí phương án TN để kiểm chứng các kết luận trên. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên trên trục quay, sau đó đưa thước lại gần đầu M của ống nhôm MN quan sát hiện tượng thấy đầu M của ống nhôm bị hút về phía thước, chứng tỏ đầu M nhiễm điện trái dấu với A. HS3:… - Phương án 2: HS không có phương án kiểm chứng. - Trả lời câu hỏi. - HS đồng loạt tiến hành TN - Kết quả giải thích về hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng bằng thuyết êlectrron phù hợp với kết quả thực nghiệm. O. GV dùng câu hỏi gợi ý: Có cách nào làm cho ống nhôm di chuyển (quay) trên đỉnh của trục quay mà không được tác dụng trực tiếp, thổi hay dùng vật trung gian nào? ◊. Nếu vẫn không có HS trả lời GV gợi ý tiếp: Trong thanh kim loại có êlectron tự do. Nếu đưa vật nhiễm điện (A) lại gần thanh kim loại, sẽ có sự phân cực trong thanh kim loại. Dẫn đến thanh MN bị hút về phía A. Hãy dùng các dụng cụ mà các em đã chuẩn bị để kiểm chứng. ◊. Trong hai phương án TN của HS1 và HS2 trên, cả hai phương án đều có cùng bản chất. ◊. Tiến hành TN kiểm chứng đồng loạt theo phương án HS2 . O. Kết quả giải thích về hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng bằng thuyết êlectron có phù hợp với thực nghiệm không? Hoạt động 6 (3 phút): Định luật bảo toàn điện tích Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - HS đưa ra đặc điểm - HS đưa ra dự đoán - Cá nhân đọc nội dung định luật trong SGK. O. Quay lại trường hợp nhiễm điện do hưởng ứng: Nếu xét tổng đại số điện tích của thanh kim loại MN trước và sau khi đưa lại gần vật nhiễm điện A thì có đặc điểm gì? O.Với trường hợp nhiễm diện do cọ xát, tiếp xúc tổng đại số điện tích trên hai vật có đặc điểm gì? (nêu dự đoán). ◊. Đọc sách giáo khoa nôi dung định luật bảo toàn điện tích. Hoạt động 7 (5 phút): Củng cố bài Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Các nhóm HS: Làm TN xong trả lời. - HS: Vì khi đưa vật nhiễm điện lại gần các vật nhẹ nói trên thì các vật nhẹ này bị nhiễm điện do hưởng ứng (bị phân cực), phía gần vật cảm sẽ O. Nếu cọ xát thước nhựa vào miếng nilon cho thước tích điện rồi đưa lại gần một ống nhôm treo ở đầu dây chỉ thẳng đứng thì ống nhôm bị hút dính vào thước sau đó có hiện tượng gì xẩy ra? O. Chúng ta đã biết các vật nhiễm điện cùng dấu thì đẩy nhau, nhiễm điện khác dấu thì hút nhau. Vậy tại sao các vật dù nhiễm điện âm hay Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên mang điện tích trái dấu với vật cảm, còn phía kia mang điện tích cùng dấu với vật cảm. Như vậy vật nhẹ vừa chịu lực hút và lực đẩy, nhưng theo định luật Cu lông khoảng cách giữa các điện tích trái dấu nhỏ hơn khoảng cách giữa các điện tích cùng dấu nên lực hút giữa các điện tích trái dấu lớn hơn lực đẩy. nhiễm điện dương đều hút được các vật nhẹ (như các vun giấy, vụn nilon,…)? Hoạt động 8 (2 phút): Giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Về học lý thuyết của bài và làm bài tập - Giao nhiệm vụ cho HS về nhà. + Trả lời bài 1,2,3,4 SGK. + Hoàn thành các bài tập 5,6,7 SGK, bài: 2.1-2.10 sách bài tập. - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau * Ý đồ sư phạm bài: “Thuyết êlectron, định luật bảo toàn điện tích” Với bài này chúng tôi đã sử dụng phương pháp tích cực, giúp HS tích cực hoá trong việc nhận thức, chủ động, sáng tạo trong giờ học. Trong bài giảng chúng tôi chia làm bốn phần chính là: Kiểm tra ôn tập kiến thức cũ có liên quan đến bài giảng, nghiên cứu kiến thức mới, củng cố bài và công việc chuẩn bị cho bài học tiếp theo. Ở phần ôn tập kiến thức cũ chúng tôi đặt câu hỏi nhằm giúp HS nhớ lại định luật Cu-lông. Để cuối bài HS kết hợp với thuyết êlectron trả lời câu hỏi thứ hai trong phần củng cố. Ở phần nghiên cứu kiến thức mới chúng tôi đã sử dụng hai TN: TN hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng dưới dạng TN trực diện. Các bước tiến hành TN nhằm xây dựng kiến thức đều được thực hiện theo cấu trúc các bước tiến hành TN. Đặc biệt chúng tôi đã mạnh dạn tổ chức cho HS tự chế tạo thiết bị TN từ những vật liệu đơn giản phục vụ cho việc học tập nội dung bài. Chúng tôi cử đại diện mỗi nhóm một HS lên phòng TN để chế tạo dụng cụ TN dưới sự hướng dẫn của GV (nếu HS không có đủ vật liệu thì GV chuẩn bị sẵn các ống chấn tử lấy từ anten cũ và đinh, vật liệu khác HS tự kiếm). Sau khi chuẩn bị xong chúng tôi đặt câu hỏi: Có cách nào làm cho ống nhôm di chuyển (quay) trên đỉnh của trục quay mà không được tác dụng trực tiếp, thổi hay dùng vật trung gian nào? cho HS về nhà suy nghĩ, GV giải đáp trong giờ học tới, việc này thực sự kích thích sự tìm tòi của HS. Ngay trong quá trình thiết kế chế tạo TN cũng đòi hỏi có sự sáng tạo mới hoàn thành được nhiệm vụ mà GV giao cho. Trong quá trình tự làm TN, HS luôn là người chủ động tự lực khám phá những điều mình chưa biết rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặt. Vai trò của người GV trong giờ giảng không còn đơn thuần là người truyền đạt kiến thức mà GV đã trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS một cách độc lập hoặc theo nhóm nhỏ. Ở phần củng cố HS được tiến hành một TN, sau khi xong dễ dàng trả lời câu hỏi: Nếu cọ xát thước nhựa vào miếng nilon cho thước tích điện rồi đưa lại gần một ống nhôm treo ở đầu dây chỉ thẳng đứng thì ống nhôm bị hút dính vào thước sau đó có hiện tượng gì xẩy ra?. Như vậy trong bài học này HS trên lớp hoạt động là chính. GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó khi soạn giáo án, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều mới có thể thực hiện bài trên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS. GV phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV. 2.3.3.2. Tiến trình xây dựng kiến thức bài 2 Bài 2: ĐIỆN TRƢỜNG VÀ CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG. ĐƢỜNG SỨC ĐIỆN (Tiết 2) A. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được khái niệm đường sức điện trường, ý nghĩa của đường sức điện trường. - Nắm được hình dạng của một số điện trường thông qua điện phổ của chúng và vẽ được các đường sức điện. - Nắm được các đặc điểm của đường sức điện. - Trả lời được điện trường đều là gì và biết điện trường bên trong hai tấm kim loại tích điện trái dấu là điện trường đều. 2. Kỹ năng - Rèn luyên kỹ năng quan sát, phân tích và xử lý thông tin, kỹ năng sử dụng dụng cụ TN, kỹ năng đề xuất các dự đoán hoặc giả thuyết đơn giản về mối quan hệ hay bản chất các hiện tượng vật lý, kỹ năng diễn đạt rõ ràng và chính xác bằng ngôn ngữ vật lý. - Vẽ được đường sức của điện trường của điện tích điểm và điện trường đều. - Vận dụng được vào trả lời các câu hỏi và bài tập SGK, sách bài tập. 3. Thái độ - Cẩn thận khi TN. - Trung thực, khách quan, hợp tác, lắng nghe ý kiến người khác, tham gia tích cực tự lực để xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức mới. B. Công tác chuẩn bị 1. Giáo viên a) Dụng cụ TN: - Máy phát tĩnh điện : 4 máy. - Bộ TN điện phổ J-JD14 của Trung Quốc sản suất: 4 bộ. - Có thể chế tạo bộ TN thay cho một bộ TN J-JD14 như sau: * Một bể nhỏ hình hộp chữ nhật trong suốt: Ở đây ta có thể dùng hộp vỏ đĩa CD, bỏ phần lõi cài  Dầu đĩa, gia công thêm một chút thành khay đựng được dầu cách điện có nắp, trên nắp khoét hai lỗ để lắp các điện cực (Xem hình 2.11). * Các điện cực:  Hình 2.11 biến thế Lỗ tròn trên nắp bể Các điện cực + Hai qua cầu kim loại có gắn trụ kim loại. Hai điện cực này có thể dùng hai đinh vít có mũ tròn hoặc hai van xe đạp (xem hình 2.12) Ốc để văn g(iữHkVhi3lắ)p vào nắp bể Bi kim loại  Hình 2.12  Trụ kim loại Ốc để văn giữ khi lắp vào nắp bể Bản kim loại phẳng  Hình 2.13  Trụ kim loại + Hai bản kim loại phẳng có gắn trụ kim loại (xem hình 2.13) * Dầu cách điện: Dùng dầu biến thế. * Mạt cách điện: Dùng tóc cắt ngắn cỡ 1mm. b) Tiến hành TN: + Lắp điện cực có gắn bi kim loại vào một trong hai lỗ tròn trên nắp bể, điều chỉnh sao cho khi đóng nắp bể thì bi chạm đáy bể. Đổ dầu cách điện và mạt cách điện vào bể rồi khuấy đều. Nối điện cực với một trong hai cực của máy Uyn-sớt rồi quay nhẹ máy Uyn-sớt nạp điện cho quả cầu và gõ nhẹ vào thành bể, ta được điện phổ của một quả cầu tích điện. + Lắp thêm điện cực thứ hai có gắn bi kim loại vào lỗ tròn trên nắp bể, điều chỉnh sao cho khi đóng nắp bể thì bi chạm đáy bể. Nối mỗi điện cực với một cực của máy Uyn-sớt rồi quay nhẹ máy Uyn-sớt nạp điện cho các quả cầu và gõ nhẹ vào thành bể, ta được điện phổ của hai quả cầu tích điện trái dấu. + Thực hiện như cách tạo điện phổ của hai quả cầu tích điện trái dấu, chỉ khác là ta nối cả hai điện cực gắn bi với cùng một cực của máy Uyn-sớt, ta được điện phổ của hai quả cầu tích điện cùng dấu. + Lắp các điện cực có gắn bản kim loại phẳng vào nắp bể, điều chỉnh sao cho khi đóng nắp bể thì hai bản kim loại chạm đáy bể và song song nhau. Nối mỗi điện cực với một cực của máy Uyn-sớt rồi quay nhẹ máy Uyn-sớt nạp điện cho hai bản kim loại và gõ nhẹ vào thành bể, ta được điện phổ của điện trường ở giữa hai tấm kim loại phẳng, rộng, song song tích điện trái dấu có độ lớn bằng nhau. - Máy chiếu qua đầu: 1 bộ - Bản trong: 4 tờ; bút dạ: 4 cái - Phiếu học tập: 1phiếu/1HS (xin xem phụ lục 7) - Ảnh chụp điện phổ của một số điện trường: 1 bộ - Nội dung ghi bảng: (HS tự ghi nội dung trên bảng và các ý cần thiết) Bài 2: ĐIỆN TRƢỜNG VÀ CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG. ĐƢỜNG SỨC ĐIỆN (Tiết 2) III. Đƣờng sức điện 1. Hình ảnh các đường sức điện - Thí nghiệm: - Kết quả: Các hạt cách điện sẽ bị nhiễm điện nằm dọc theo những đường nối hai quả cầu (hình ảnh các hạt cách điện này được gọi là điện phổ). 2. Định nghĩa Đường sức điện trường là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó. 3. Hình dạng đường sức của một số điện trường - Đường sức của các điện tích điểm (Hình 2.14 và Hình 2.15): Hình 2.14 Hình 2.15 - Đường sức hệ của hai điện tích điểm (Hình 2.16, Hình 2.17) Hình 2.16 Hình 2.17 4. Các đặc điểm của đường sức điện trường 5. Điện trường đều - Khái niệm: … - Ví dụ: Điện trường giữa hai bản kim loại song song tích điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau (xem hình 2.18). Hình 2.18 2) Học sinh