MỤC TIÊU DẠY HỌC
Về kiến thức
– Nêu được vùng không gian bao quanh 1 nam châm ( hoặc dây dẫn mang dòng điện), mà vật liệu có tính chất tư đặt trong nó chịu tác dụng lực từ, được gọi là tư trường.
– Nêu được khái niệm từ phổ và tạo được từ phổ bằng mặt sắt và nam châm.
– Nêu được khái niệm đường sức từ và vẽ được đường sức từ quanh 1 thanh nam châm.
Về năng lực
a) Năng lực chung
– Tự chủ và tự học: Tích cực tham gia các hoạt động thí nghiệm trong bài học và thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao.
Giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm hiệu quả theo sự phân công của GV, đảm bảo mỗi HS đểu có cơ hội tham gia thực hành và trình bày báo cáo trước lớp.
– Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Để xuất được cách giải thích ngắn gọn, chính xác cho những tình huống được nêu trong bài.
b) Năng lực khoa học tự nhiên
Nhận thức khoa học tự nhiên: Biết được ý nghĩa của từ trường, từ phổ, đường sức từ.
– Tim hiểu tự nhiên:Tìm hiểu cách xác định từ phổ, đường sức từ của những dạng nam châm khác nhau.
– Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng các kiến thức đã học để vẽ đường sức từ của các nam châm có hình dạng khác nhau, từ đó xác định các cực và độ mạnh yếu của từ trường tại các điểm khác nhau trong từ trường.
Về phẩm chất
Tham gia tích cực hoạt động trong lớp cũng như ở nhà.
Cẩn thận, trung thực, thực hiện an toàn quy trình làm thí nghiệm.
Có niềm say mê, hứng thú, thích tìm tòi, khám phá, đặt câu hỏi.
THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
– Kim nam châm, thanh nam châm đặt trên giá đỡ, tấm nhựa trong, mạt sắt, thanh nam châm, bút chì, la bàn, hình ảnh SGK
– Máy chiếu, bảng nhóm;
– Phiếu học tập.
| Phiếu học tập số 1
Câu 1: Khi kéo kim nam châm qua một bên thì kim nam châm chuyển động như thế nào? (Lập lại 2-3 lần) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Câu 2. Khi đặt kim nam châm gần nam châm thẳng như hình 19.1 thì hiện tượng như thế nào? Câu 3. Quay kim nam châm nằm ngang và thả ra thì kim nam châm có quay lại như thí nghiệm ở câu 1 hay như thí nghiệm ở câu 2. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Câu 4. Ngoài nam châm, ta có thể dùng các vật nào khác để phát hiện từ trường không? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
| Phiếu học tập 2
Câu 1. Em hãy xác định cực Bắc và Nam của kim nam châm trong Hình 19.4 ở SGK. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Câu 2: a) Hãy nhận xét hình dạng đường sức từ Hình 19.5 và sự sắp xếp các mạt sắt ở từ phổ Hình 19.3 trong SGK. b) Có thể nhận biết từ trường mạnh yếu qua các đường sức từ không? Câu 3. Dựa vào cực từ đã làm thí nghiệm em hãy xác định cực của các nam châm đặt gần nhau như hình vẽ trên |
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
Dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Dạy học theo nhóm và nhóm cặp đôi.
Kĩ thuật động não.
CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
Hoạt động 1: Khởi động (5 phút)
Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS trong học tập, tạo sự tò mò cần thiết của tiết học, dẫn dắt giới thiệu vấn đề. Biết được vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất gì?.
b) Nội dung:
– GV làm thí nghiệm đưa một vật bằng sắt đến gần nam châm.
– HS trả lời câu hỏi: Vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất gì?
c) Sản phẩm:
HS đưa ra các câu trả lời: Vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất là có khả năng hút các vật liệu có từ tính.
d) Tổ chức thực hiện:
| Hoạt động của GV | Hoạt động của HS |
| Giao nhiệm vụ: – GV làm thí nghiệm đưa một vật bằng sắt đến gần nam châm, cho HS quan sát thí nghiệm
– Hãy quan sát TN và thảo luận cho biết: Theo em vùng không gian xung quanh nam châm có tính chất gì? |
Nhận nhiệm vụ |
| HS thực hiện nhiệm vụ
Các nhóm thực hiện, thảo luận, báo cáo kết quả.. – Giáo viên theo dõi, hỗ trợ |
Thực hiện nhiệm vụ |
| Chốt lại và đặt vấn đề vào bài |
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 2.1: Nhận biết từ trường của thanh nam châm
a) Mục tiêu: HS tiến hành thí nghiệm để biết rằng không gian xung quanh nam châm tồn tại từ trường.
b) Nội dung: GV tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm theo các bước như SGK. GV có thể giới thiệu thêm rằng người xưa cũng đã tiến hành những thí nghiệm tương tự và đã kết luận xung quanh nam châm tổn tại từ trường. Chính từ trường tương tác lên kim nam châm.
Hoàn thành phiếu học tập số 1. Rút ra kết luận từ trường
c) Sản phẩm:
| Phiếu học tập số 1
Câu 1: Khi kéo kim nam châm qua một bên thì kim nam châm chuyển động như thế nào? (Lập lại 2-3 lần) – Kim nam châm quay về vị trí ban đầu.. Câu 2. Khi đặt kim nam châm gần nam châm thẳng như hình 19.1 thì hiện tượng như thế nào? – Kim nam châm không quay theo cực mà quay theo hướng N nối với S. Câu 3. Quay kim nam châm nằm ngang và thả ra thì kim nam châm có quay lại như thí nghiệm ở câu 1 hay như thí nghiệm ở câu 2. Kim nam châm quay lại vị trí như thí nghiệm ở câu 2. Câu 4. Ngoài nam châm, ta có thể dùng các vật nào khác để phát hiện từ trường không? Một phương pháp khác để phát hiện từ trường là sử dụng các vật có từ tính. Nếu xuất hiện các lực tác dụng lên các vật bằng sắt, thép, coban,… thì kết luận vùng không gian ây tổn tại từ trường. |
d) Tổ chức thực hiện:
| Hoạt động của GV | Hoạt động của HS |
| Giao nhiệm vụ:
GV sử dụng phương pháp dạy học hợp tác, kĩ thuật động não. – Chia nhóm HS ( 6 HS/1 nhóm). – Giới thiệu dụng cụ thực hành, phát phiếu học tập số 1, tổ chức thực hiện học tập – Yêu cầu học sinh kiểm tra các dụng cụ thực hành theo mẫu chiếu trên màn hình. + GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK các bước tiến hành thí nghiệm và làm việc nhóm tiến hành làm thí nghiệm nhận biết từ trường của thanh nam châm Thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1. HS rút ra được kết luận từ trường |
HS nhận nhiệm vụ, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi của GV:
|
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
– HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận. – GV quan sát, hướng dẫn HS |
– HS thực hiện TN |
| Báo cáo kết quả:
– Học sinh trình bày kết quả. – Các học sinh còn lại lắng nghe để nhận xét và bổ sung. – GV kết luận nội dung kiến thức mà các nhóm đã trình bày. |
– Trình bày kết quả.
– Các học sinh còn lại nhận xét phần trình bày của bạn. |
| Tổng kết:
hí nghiệm trên chứng tỏ vùng không gian bao quanh nam châm có khả năng tác dụng lực từ lên kim châm đặt gần nó Ta nói vùng không gian bao quanh nam châm có từ trường |
Ghi nhớ kiến thức và ghi vào vở. |
Hoạt động 2.2: Nhận biết từ trường của dây dẫn mang dòng điện
Mục tiêu: HS biết được xung quanh dây dẫn mang dòng điện cũng tồn tại từ trường.
Nội dung: HS đọc thông tin sgk, nghe giáo viên hướng dẫn, học sinh thảo luận, trao đổi, rút ra kết luận xung quanh dây dẫn mang dòng điện cũng tồn tại từ trường.
? Thí nghiệm Oersted cho thấy có điểm nào giống nhau giữa không gian quanh nam châm và dòng điện?
Luyện tập
* Xung quanh vật nào sau đây có từ trường?
Bóng đèn điện đang sáng.
Cuộn dây đổng nằm trên kệ.
Sản phẩm:
Thí nghiệm Oersted cho thấy Từ trường tồn tại xung quanh nam châm và dây dẫn mang dòng điện.
Luyện tập: Từ trường tồn tại xung quanh bóng đèn điện đang sáng, không tồn tại xung quanh cuộn dây đổng đang nằm trên kệ.
d) Tổ chức thực hiện:
| Hoạt động của GV | Hoạt động của HS |
| Giao nhiệm vụ: GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi :
+ Thí nghiệm Oersted cho thấy có điểm nào giống nhau giữa không gian quanh nam châm và dòng điện. |
Nhận nhiệm vụ |
| HS thực hiện nhiệm vụ
GV đặt vấn đề gợi mở HS tham gia + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận. + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần |
+ HS tham gia nội dung.
+ HS thảo luận và trả lời câu hỏi. |
| * Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
+ GV gọi HS đứng tại chỗ trả lời. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. + GV đánh giá, nhận xét. Chốt kiến thức |
HS báo các kết quả và các HS khác góp ý bổ sung. |
| Tổng kết:
– Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại từ trường ( trường từ ). – Từ trường tác dụng lực từ lên vật liệu từ đặt trong nó. – Điểm giống nhau giữa không gian quanh nam châm và dòng điện trong thí nghiệm Oersted là đều có từ trường. |
HS rút ra định nghĩa |
| GV có thể mở rộng:
MRI (Magnetic Resonance Imaging) là phương pháp chụp ảnh cộng hưởng từ, sử dụng từ trường rất mạnh được tạo nên bởi dòng điện đê chụp các chi tiết bên trong cơ thể. Từ trường này có thể gây nên các rủi ro như làm hỏng các thẻ từ, các thiết bị điện tử,.. |
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về Từ phổ
Mục tiêu: Hướng dẫn để HS tạo ra được từ phổ bằng mặt sắt xung quanh các nam châm.
Nội dung: GV hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm hình 19.3 và trả lời câu hỏi
– Nhận xét về hình dạng sắp xếp mạt sắt ở xung quanh nam châm ?
c) Sản phẩm:
HS đưa ra các câu trả lời
– Các mạt sắt xung quanh nam châm được sắp xếp thành những đường cong kín nối từ cực này sang cực kia của nam châm.
– Càng ra xa nam châm, các đường này càng thưa dần và mở rộng ra.
Tổ chức thực hiện
| Hoạt động của GV | Hoạt động của HS |
| Giáo viên đặt vấn đề: Ta đã biết xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có từ trường. Bằng mắt thường chúng ta không thể nhìn thấy từ trường. Vậy làm thế nào để có thể hình dung ra từ trường và nghiên cứu từ tính của nó một cách dễ dàng, thuận lợi ? | |
| Giao nhiệm vụ: GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm hình 19.3 và trả lời câu hỏi :
HS quan sát: – Các mạt sắt khi có và không có nam châm. – Sự sắp xếp các mạt sắt ở gần các cực – Nhận xét về hình dạng sắp xếp mạt sắt ở xung quanh nam châm ? |
Nhận nhiệm vụ |
| HS thực hiện nhiệm vụ
GV đặt vấn đề gợi mở HS tham gia + HS tiếp nhận nhiệm vụ, trao đổi, thảo luận. + GV quan sát HS hoạt động, hỗ trợ khi HS cần |
+ HS tham gia nội dung.
+ HS thảo luận và trả lời câu hỏi. |
| * Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
+ GV gọi HS đứng tại chỗ trả lời. + GV gọi HS khác nhận xét, đánh giá. + GV đánh giá, nhận xét. Chốt kiến thức |
HS báo các kết quả và các HS khác góp ý bổ sung. |
| Tổng kết:
Hình ảnh các đường mạt sắt sắp xếp xung quanh nam châm được gọi là từ phổ Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường |
HS rút ra định nghĩa |
| Luyện tập Hãy thực hiện thí nghiệm quan sát từ phổ của một nam châm tròn.
– HS tiếp nhận nhiệm vụ, đưa ra câu trả lời Các bước tiến hành thí nghiệm: – Chuẩn bị: tấm nhựa trong, mạt sắt, nam châm tròn. – Tiến hành thí nghiệm: + Đặt tấm nhựa trong lên nam châm tròn. + Rắc đều một lớp mạt sắt lên tấm nhựa. + Gõ nhẹ tấm nhựa và quan sát sự sắp xếp của các mạt sắt. – GV nhận xét, đánh giá và chuẩn kiến thức. |
Hoạt động 2.4: Tìm hiểu về đường sức từ
Mục tiêu: GV Hướng dẫn HS vẽ được đường sức từ của một dạng nam châm.
Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện các bước thí nghiệm như mô tả của SGK và tiến hành thảo luận hoàn thành phiếu học tập số 2
Vận dụng
* Từ hình ảnh của các đường sức từ (Hình 19.5 trong SGK), hãy nêu một phương pháp xác định chiều của đường sức từ nếu biết tên các cực của nam châm.
Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh
| Phiếu học tập 2
Câu 1. Em hãy xác định cực Bắc và Nam của kim nam châm trong Hình 19.4 ở SGK. Màu đỏ của kim nam châm là cực Bắc, màu xanh là cực Nam. Câu 2: Hình dạng các đường sức từ ở Hình 19.5 cũng giống như hình dạng từ phổ ở Hình 19.3. Có thể nhận biết từ trường mạnh yếu dựa vào độ dày, thưa của các đường sức từ: chỗ đường sức từ càng dày thì từ trường càng mạnh, chỗ đường sức từ càng thưa thì từ trường càng yếu. Như vậy, ở hai cực của nam châm thì từ trường mạnh nhất. Câu 3. Dựa vào cực từ đã làm thí nghiệm em hãy xác định cực của các nam châm đặt gần nhau như hình vẽ trên |
Vận dụng
Khi biết tên các cực của nam châm, chúng ta có thể xác định chiều của đường sức từ bằng cách áp dụng quy ước: bên ngoài nam châm, các đường sức từ có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào cực Nam của nam châm.
Tổ chức thực hiện:
| Hoạt động của GV | Hoạt động của HS |
| Giao nhiệm vụ:
– Chia nhóm HS ( 6 HS/1 nhóm). – Yêu cầu học sinh kiểm tra các dụng cụ thực hành theo mẫu chiếu trên màn hình. – Giới thiệu dụng cụ thực hành, phát phiếu học tập số 2, tổ chức thực hiện học tập GV đặt câu hỏi cho học sinh về đường sức từ “Từ hình ảnh của các đường sức từ (Hình 19.5), hãy nêu một phương pháp xác định chiều của đường sức từ nếu biết tên các cực của nam châm” GV dựa vào câu trả lời của học sinh yêu cầu thực hiện thí nghiệm kiểm chứng, “Thực hiện thí nghiệm theo các bước: – Đặt thanh nam châm lê tờ giấy và kim nam châm (hoặc la bàn) tại một điểm bất kì nào đó trong từ trường. Dùng bút đánh dấu lại vị trí hai đầu kim nam châm trên tờ giấy. – Di chuyển kim nam châm sao cho một đầu kim trùng với dấu chấm trước đó, chấm điểm tiếp theo ở phía dấu kim còn lại. – Nối các điểm có dấu chân với nhau, ta được một đường cong liền nét. Đó là đường sức từ của từ trường. – Chiều của đường sức từ là chiều theo hướng Nam – Bắc của kim nam châm đặt dọc theo đường sức từ. – Học sinh có 10 phút thực hiện thí nghiệm, quan sát hiện tượng. Thảo luận hoàn thành phiếu học tập số 2 |
HS nhận nhiệm vụ . |
| Hướng dẫn học sinh thực hiện nhiệm vụ:
GV hướng dẫn các bước thực hiện, sau đó cho HS tự thực hiện theo các bước hướng dẫn trong SGK – Hướng dẫn HS cách ghi chép kết quả thí nghiệm; – GV hướng dẫn HS thảo luận câu hỏi trong phiếu học tập. – Giáo viên: quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết, nhắc nhở an toàn phòng thực hành. – Thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập số 2. GV cho HS rút ra kết luận |
– Giải quyết vấn đề GV đưa ra.– Thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập số 1. |
| Báo cáo kết quả:
– Chọn đại diện nhóm trình bày đáp án trong phiếu học tập số 2. Các nhóm còn lại quan sát, nhận xét. (GV lưu ý nên chọn nhóm làm đúng và các nhóm làm sai để sửa rút kinh nghiệm) – GV kết luận nội dung kiến thức cho HS. |
– Đại diện nhóm lên trình bày – Các nhóm còn lại nhận xét phần trình bày của nhóm bạn. |
| Tổng kết:
Các đường sức từ cho phép mô tả từ trường Hướng của các đường sức từ tại một vị trí nhất định được quy ước là hướng Nam – Bắc của kim la bàn đặt tại vị trí đó. |
Ghi nhớ kiến thức. |
Hoạt động 3: Luyện tập – Vận dụng
a) Mục tiêu:
– Hệ thống hóa kiến thức và làm một số bài tập.
b) Nội dung: Giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh thực hiện phiếu bài tập thông qua các phương pháp kĩ thuật dạy học sau:
Bài tập trắc nghiệm: Trò chơi “Rung chuông vàng”– thực hiện ở tiết ôn tập 1.
c) Sản phẩm:
Câu trả lời của học sinh.
| Câu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Đ/A | B | B | A | D | B | B | A | B |
d) Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV | HOẠT ĐỘNG CỦA HS | ||||||
| Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
Giáo viên tổ chức lớp học cho các hoạt động ôn tập bài tập như sau: Bài tập trắc nghiệm: Trò chơi “Rung chuông vàng”: Luật chơi: Có 8 câu trắc nghiệm, mỗi câu hỏi sẽ có 15 giây suy nghĩ, sau thời gian suy nghĩ, học sinh cả lớp giơ thẻ đáp án A.B,C,D để trả lời. Bạn nào giợ muộn sẽ phạm quy. Các bạn trả lời sai và phạm quy sẽ nộp lại bộ thẻ trả lời và dừng tính điểm từ câu đó. Bạn nào trả lời được nhiều câu nhất sẽ chiến thắng. Bài tập trắc nghiệm: Câu 1: Từ phổ là hình ảnh cụ thể về: A. các đường sức điện. B. các đường sức từ. C. cường độ điện trường. D. cảm ứng từ. Câu 2: Độ mau, thưa của các đường sức từ trên cùng một hình vẽ cho ta biết điều gì về từ trường? A. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng yếu, chỗ càng thưa thì từ trường càng mạnh. B. Chỗ đường sức từ càng mau thì từ trường càng mạnh, chỗ càng thưa thì từ trường càng yếu C. Chỗ đường sức từ càng thưa thì dòng điện đặt ở đó có cường độ càng lớn. D. Chỗ đường sức từ càng mau thì dây dẫn đặt ở đó càng bị nóng lên nhiều. Câu 3: Chọn phát biểu đúng A. Có thể thu được từ phổ bằng rắc mạt sắt lên tấm nhựa trong đặt trong từ trường. B. Từ phổ là hình ảnh cụ thể về các đường sức điện. C. Nơi nào mạt sắt dày thì từ trường yếu. D. Nơi nào mạt sắt thưa thì từ trường mạnh. Câu 4: Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo quy ước sao cho A. Có chiều từ cực Nam tới cực Bắc bên ngoài thanh nam châm. B. Có độ mau thưa tùy ý. C. Bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm. D. Có chiều từ cực Bắc tới cực Nam bên ngoài thanh nam châm. Câu 5: Chiều của đường sức từ cho ta biết điều gì về từ trường tại điểm đó? A. Chiều chuyển động của thanh nam châm đặt ở điểm đó. B. Hướng của lực từ tác dụng lên cực Bắc của một kim nam châm đặt tại điểm đó. C. Hướng của lực từ tác dụng lên vụn sắt đặt tại điểm đó. D. Hướng của dòng điện trong dây dẫn đặt tại điểm đó. Câu 6: Chiều của đường sức từ của nam châm được vẽ như sau:
Câu 7: Lực từ tác dụng lên kim nam châm trong hình sau đặt ở điểm nào là mạnh nhất?
Câu 8: Hình ảnh định hướng của kim nam châm đặt tại các điểm xung quanh thanh nam châm như hình sau:
|
HS nhận nhiệm vụ GV đã giao. | ||||||
| Hướng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ: GV quan sát, hỗ trợ các nhóm khi cần thiết. | Học sinh nhận nhiệm vụ, vận dụng kiến thức đã học tích cực thực hiện nhiệm vụ. | ||||||
| Báo cáo kết quả:
Bài tập trắc nghiệm: Cả lớp tham gia trả lời câu hỏi. Giáo viên chuẩn hóa các nội dung báo cáo của học sinh. |
Xem thêm:
Bài 20: Từ trường trái đất – Sử dụng la bàn
Bài 22: Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật