Chủ đề: STEM CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
NGÀY SOẠN 12/2/2023 NGÀY DẠY 16/02/2023 LỚP 11B4,11B1
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
+ Nêu,hiểu được hiện tượng CƯĐT.
+ Chỉ ra được sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Kỹ năng
+ Vaän duïng caùc coâng thöùc ñaõ hoïc ñeå tính ñöôïc suaát ñieän ñoäng caûm öùng thiết kế một thiết bị tạo suất điện động cảm ứng.
+ Kĩ năng vẽ và trình bày bản vẽ thiết kế, sư dụng các dụng cụ thí nghiệm. Kĩ năng về lắp ráp vật liệu.
3. Thái độ :
+ Say mê học tập, có ý thức tìm hiểu khoa học và đời sống, sáng tạo áp dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sồng.
+ Niềm tin vào khoa học, liên hệ với việc sản xuất điện trong thực tế.
4. Phát triển năng lực
- Năng lực quan sát, hợp tác, giao tiếp
- Năng lực phân tích, đánh giá, lựa chọn phương án tối ưu.
II CHUẨN BỊ
1. Giáo viên : Chuẩn bị các dụng cụ tạo từ trường, tạo suất điện động cảm ứng.
2. Học sinh : Ôn lại kiến thức về từ thông các cách làm từ thông biến thiên . Cách sử dụng các thiết bị cắt, hàn, lắp ráp.
III. NỘI DUNG STEM TRONG BÀI HỌC
Đặt vấn đề: Tìm hiểu về Hiện tượng cảm ứng điện từ :tạo ra dòng điện cảm ứng theo định hướng dạy học STEM
1. Vấn đề thực tiến:
Trong bài học về hiện tượng cảm ứng điện từ học sinh đã có những kiến thức cơ bản về cấu tạo các bộ phận tạo từ trường ( Nam châm vĩnh cửu, nam châm điện,dòng điện) và tạo ra suất điện động cảm ứng ( Khung dây, cuộn dây...) . Học sinh tham gia thiết kế tạo ra dòng điện cảm ứng nhỏ gọn tiện lợi, từ những dụng cụ đơn giản giúp các em có nhiều cơ hội để củng cố và vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ.
2. Hình thành ý tưởng
3 . Kiến thức STEM
|
Tên Sản phẩm
|
Khoa học (S)
|
Công nghệ (T)
|
Kỹ thuật (E)
|
Toán (M)
|
|
Hiện tượng CƯĐT
|
Hiện tượng cảm ứng điện từ.
|
Quy trình chế tạo các thiết bị điện.
|
Bản vẽ và quy trình lắp ráp các thiết bị điện. Quy trình sử dụng: mỏ hàn chì, súng bắn keo để gia công lắp ráp.
|
Đo các kích thước chiều dài vòng dây dẫn, đo
Tối ưu sản phẩm.
|
d. Mục tiêu của chủ đề STEM
+ Kỹ năng: Thiết kế bản vẽ, xây dựng được nguyên lý cảm ứng điện từ. Làm việc nhóm, thuyết trinh, lắng nghe, phản biện.
+ Thái độ : Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm với nhiệm vụ của cá nhân và tổ nhóm, nhiệt tình, năng động, cùng cộng tác trong quá trình chế tạo. Ý thức bảo vệ môi trường, tiết kiệm, tận dụng của cải của xã hội.
e. Bộ câu hỏi định hướng
+ Câu hỏi khái quát: Bằng cách nào để có dòng điện cảm ứng dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ?
+ Câu hỏi bài học : Để chế tạo được dòng cảm ứng điện ta phải dựa trên nguyên tắc và biểu thức nào?
IV. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
|
Hoạt động của Thầy và Trò
|
TL
|
Kiến thức cần đạt
|
|
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số
2. Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Nêu biểu thức từ thông qua khung dây có N vòng, mỗi vòng có diện tích S đặt trong từ trường đều B
và các cách làm từ thông biến thiên?
Câu 2: Thế nào là dòng điện cảm ứng
3. Tạo tình huống có vấn đề
Thí nghiệm
+ Dùng quạt điện làm máy phát điện:
Hoạt động 1: Tìm hiểu suất điện động của mạch kín
Hoạt động nhóm A
- Thí nghiệm: Thay đổi tốc độ biến thiên từ trường.
- Rút ra các kết luận về sự phụ thuộc của suất điện động cảm ứng vào tốc độ biến thiên từ thông.
- Giáo viên chốt lại kiến thức:
|
|
1’
2’
3’
10
|
Từ thông qua khung dây có N vòng, mỗi vòng có diện tích S đặt trong từ trường đều B
F = NBScosa
Với a là góc giữa véctơ pháp tuyến  và  .
+ Biến đổi B,S, a, N
Khi quạt điện quay làm phát sáng bóng đèn LED 3V
1. Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
2. Độ lớn suất điện động cảm ứng:
Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.
+ Biểu thức: eC = - 
+ Độ lớn:
|eC| = ||
|
|
Hoạt động 2 : Thiết kế thiết bị tạo ra suất điện động cảm ứng
Hoạt động nhóm B:
* Học sinh xây dựng và vẽ thiết kế
Xác định yêu cầu của bản thiết kế thiết kế ( Bảng phụ 1)
+ HS tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế , hiểu rõ tiêu chí đánh giá bản thiết kế
* Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế thiết bị tạo ra suất điện động cảm ứng.
Đánh giá bản thiết kế: ( Bảng phụ 2)
+ Giáo viên và 4 học sinh tham gia đoàn chấm bản thiết kế theo các tiêu chí.
Qua các bản thiết kế
+ BGK: Ưu điểm chung nổi bật
: Những vẫn đề cần cải tiến chung
+ Học sinh: Hãy nêu sự giống nhau về cấu tạo và sự chuyển hóa năng lượng ?
|
|
25
|
3. Vận dụng:
Chế tạo thiết bị tạo ra suất điện động cảm ứng
+ Phần ứng :Vòng dây có gắn đèn
+ Phần cảm tạo ra từ trường: vòng dây nối với Pin.
Chọn phương án tối ưu
+ Vòng dây có gắn đèn: tạo ra suất điện động
+ Vòng dây nối với Pin tạo ra từ trường biến thiên.
4. Chuyển hóa năng lượng
Trong hiện tượng cảm ứng điện từ là cơ năng chuyển hóa thành điện năng.
|
Bài tập về nhà – Tìm hiểu (2’)
- Hoàn thiện bản thiết kế tối ưu và làm sản phẩm MPĐ
IV. RUÙT KINH NGHIEÄM ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
PHỤ LỤC
BẢNG 1 :
BẢN THIẾT KẾ SẢN PHẨM
THIẾT BỊ TẠO RA SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
|
HÌNH VẼ
|
BỘ PHẬN
|
NAM CHÂM HAY
CUỘN DÂY
|
|
|
Phần ứng
|
|
|
Phần cảm
|
|
|
Các chú thích
|
BẢNG 2 :
PHIẾU ĐÁNH GIÁ BẢN THIẾT KẾ
THIẾT BỊ TẠO RA SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
( Ban giám khảo chấm độc lập, có thể hỏi thêm, đóng góp cho các tác giả)
(Thời gian cho cả 4 nhóm là 8 phút )
|
Tiêu chí
|
Điểm tối đa
|
Điểm đạt được
|
|
Thiết bị, dụng cụ sử dụng trong sản phẩm đúng hiện tượng cảm ứng điện từ
|
2
|
|
|
Cách thức làm biến thiên từ thông.
|
4
|
|
|
Khả thi, có thể áp dụng chế tạo.
|
2
|
|
|
Thiết bị dễ tìm, tiết kiệm, an toàn, sáng tạo
|
1
|
|
|
Trình bày dễ hiểu, sinh động
|
1
|
|
|
Tổng điểm
|
10
|
|
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ CHO HỌC SINH
Sản phẩm STEM vật lý nhóm ........ lớp 11B1
Giáo viên hướng dẫn, kiểm tra sản phẩm:Nguyễn Văn Lương
Tên Sản phẩm: Hiện tượng cảm ứng điện từ
Số lượng: 04 sp / lớp
Gợi ý: Làm thiết bị hiện tượng cảm ứng điện từ bằng các vật liệu dễ kiếm:Nam châm,vòng dây,Pin...
Yêu cầu sản phẩm: Nhỏ gọn dễ quan sát: Hiện thị bằng đồng hồ vạn năng, bóng đèn (Led), sạc điện thoại......
Viết Báo cáo bằng văn bản (10 dòng) , theo các gợi ý sau
+ Phần cảm: Tạo ra từ trường biến thiên.
+ Phần ứng : Tạo ra suất điện động cảm ứng.
+ Các thiết bị khác và cách đấu nối
+ Dụng cụ kiểm tra (Hiện thị bằng đồng hồ vạn năng, bóng đèn (Led), sạc điện thoại......)
Thời gian hoàn thành trước ngày 26 tháng 02 năm 2023