Luận văn Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương Dòng điện xoay chiều và Dao động và sóng điện từ vật lý 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh

Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương "dòng điện xoay chiều" và "dao động và sóng điện từ" vật lý 12 THPT nhằm phát huy tính MS: LVVL-PPDH038 SỐ TRANG: 184 NGÀNH: VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ TRƯỜNG: ĐHSP TPHCM NĂM: 2009 GIỚI THIỆU LUẬN VĂN Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng, các biểu đồ MỞ ĐẦU 1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.1. Tìm hiểu về dạy học theo hướng tăng cường tính tích cực học tập của học sinh .6 1.1.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông 6 1.1.2. Tính tích cực của học sinh trong học tập 7 1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực .11 1.1.4. Một số phương pháp dạy học tích cực cần được phát triển ở trường phổ thông 15 1.2. Tìm hiểu về câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông .22 1.2.1. Khái niệm 22 1.2.2. Đặc điểm của trắc nghiệm khách quan 23 1.2.3. Các hình thức trắc nghiệm được sử dụng trong đề tài 24 1.2.4. Các tiêu chuẩn đánh giá bài trắc nghiệm khách quan và câu trắc nghiệm khách quan .27 1.3. Cơ sở lý luận của việc sử dụng câu trắc nghiệm vào việc xây dựng các phương án dạy học nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh .30 1.3.1. Vai trò thường thấy của câu trắc nghiệm 30 1.3.2. Mở rộng vai trò của câu trắc nghiệm trong giảng dạy 31 Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ÐIỆN XOAY CHIỀU” VÀ “DAO ÐỘNG VÀ SÓNG ÐIỆN TỪ” THEO HƯỚNG SỬ DỤNG CÂU TRẮC NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 2.1. Cấu trúc và nội dung cơ bản của chương 35 2.2. Mục tiêu và vị trí của chương trong chương trình 37 2.3. Thực tế dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” và “Dao động và sóng điện từ” . .40 2.3.1. Một số khó khăn của học sinh khi học tập chương “Dòng điện xoay chiều” và “Dao động và sóng điện từ” .40 2.3.2. Một số khó khăn, hạn chế của giáo viên khi dạy chương “Dòng điện xoay chiều” và “Dao động và sóng điện từ” .41 2.4. Thiết kế bài giảng chương “Dòng điện xoay chiều” và “Dao động và sóng điện từ” theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm 42 2.5. Kết luận chương 2 . 69 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .71 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .71 3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm 71 3.4. Cách tiến hành . 72 3.5. Kết quả 71 3.6. Kết luận chương 3 . 82 KẾT LUẬN 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC

pdf184 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 2471 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương Dòng điện xoay chiều và Dao động và sóng điện từ vật lý 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhau T 2 3  3  2 3  Tổ 3: Câu 5: Chọn câu Đúng trong các câu sau: A. Cách mắc hình sao: nếu các tải tiêu thụ cùng bản chất thì cường độ dòng điện qua dây trung hòa bằng 0 B. Cách mắc hình sao: nếu các tải tiêu thụ giống nhau thì cường độ dòng điện qua dây trung hòa bằng 0 C. Cách mắc hình tam giác: hiệu điện thế dây bằng hiệu điện thế pha D. Cả B, C đều đúng Câu 6: Gọi Ud và Up là hiệu điện thế dây và hiệu điện thế pha trong cách mắc hình sao, Id và Ip là cường độ hiệu dụng trong cách mắc hình tam giác. Hệ thức nào sau đây là sai? A. B. C. D. N S 3d pU U 3p dU U 3d pI I 3 3p d I I Sau khi nhận xét tổ 3, giáo viên hoàn thiện kiến thức: a. Cách mắc hình sao b. Cách mắc hình tam giác Tổ 4 Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dòng điện xoay chiều ba pha? A. Các dòng điện xoay chiều trong hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha phải được sử dụng đồng thời, không thể tách rời ra được B. Mỗi dòng điện xoay chiều trong hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha đều có cùng biên độ, cùng tần số C. Các dòng điện xoay chiều trong hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha luôn lêch pha nhau một góc D. Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống của ba dòng điện xoay chiều một pha Câu 8: Dòng điện xoay chiều ba pha được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện xoay chiều một pha vì: A. Tiết kiệm được dây dẫn khi truyền tải điện năng đi xa B. Dùng để chạy các động cơ ba pha C. Dùng để tạo ra từ trường quay D. Cả ba câu trên đều đúng Ở câu trắc nghiệm số 8, tổ 4 có thể đưa ra đáp án đúng dựa trên SGK nhưng chưa giải thích được đầy đủ ý B, C. Giáo viên dùng câu trắc nghiệm này như một câu đặt vấn đề cho bài 3d pI I 3d pU U 3  sau bằng cách cho học sinh về suy nghĩ, và bài hôm sau lại đưa câu trắc nghiệm này lên như một câu đặt vấn đề. Sau khi nhận xét, giáo viên cũng hoàn thiện kiến thức cho học sinh. 5. Củng cố - dặn dò: 4.1. Kiến thức cần chuẩn bị:  Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ  Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha 4.2. Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, làm bài tập SGK Bài 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 1. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm từ trường quay. - Trình bày được cách tạo ra từ trường quay. - Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha. 1. Thiết kế giáo án: Trong bài 17, sách giáo khoa có đề cập đến tính ưu việt của dòng ba pha, trong đó có chép là “dòng ba pha cung cấp điện cho các động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy xí nghiệp” nhưng chưa giải thích. Giáo viên có thể sử dụng một câu trắc nghiệm ở phần củng cố kiến thức bài 17 có liên quan đến tính ưu việt của dòng ba pha, học sinh dựa vào sách giáo khoa đưa ra đáp án đúng nhưng không lý giải được. Khi đó, giáo viên không giải thích mà để cho học sinh tìm lời giải đáp ở nhà. Học sinh sẽ bị kích thích và xem bài 18 để tìm ra lời giải thích phù hợp. Và câu trắc nghiệm này trở thành câu trắc nghiệm đặt vấn đề cho bài 18. Bằng hình thức này, học sinh sẽ có sự hệ thống kiến thức cũng như gia tăng tính tích cực trong việc chuẩn bị bài ở nhà của học sinh. Tương tự như bài máy phát điện xoay chiều, bài này không yêu cầu cao về mức độ nắm vững kiến thức, học sinh chỉ cần nắm được các nguyên tắc hoạt động và các bộ phận chính của động cơ không đồng bộ ba pha. Tuy nhiên, động cơ ba pha lại rất thông dụng trong thực tiễn, chúng ta có thể ứng dụng chúng trong nhiều loại động cơ sử dụng hàng ngày. Do đó học sinh cũng cần phải quan tâm nhiều đến bài học này để có những kiến thức cần thiết cho cuộc sống. Bài này có thể tiến hành dạy theo phương pháp mô hình kết hợp với việc đọc sách giáo khoa của học sinh. Giáo viên có thể dùng hình vẽ hoặc dùng mô hình động trên máy vi tính để học sinh quan sát cách tạo ra từ trường quay, cấu tạo của rôto lồng sóc hay cách tạo ra từ trường quay trong động cơ không đồng bộ ba pha. Sau đó giáo viên cho học sinh đọc sách giáo khoa để rút ra những kiến thức cần nắm vững. Để kích thích học sinh đọc sách giáo khoa, giáo viên có thể chia phần kiến thức cần đọc ra nhiều phần nhỏ, trong mỗi phần đó giáo viên soạn thảo một câu trắc nghiệm có liên quan sao cho học sinh muốn trả lời phải đọc sách giáo khoa và sau khi trả lời sẽ rút ra được kiến thức. Các câu hỏi này được soạn một cách hệ thống, sao cho nối kết nhau làm cho kiến thức liên tục và hoàn chỉnh. Đối với bài này, nếu có điều kiện, giáo viên cũng nên tìm một số mô hình thật về động cơ không đồng bộ ba pha, những ứng dụng thực tiễn của nó, nhằm giúp bài học sống động hơn, đồng thời giúp học sinh hứng thú tìm hiểu bài hơn. 3. Chuẩn bị: 3.1. Giáo viên: - Giáo án điện tử - Phiếu ghi bài PHIẾU HỌC TẬP BÀI 17: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Nội dung chính Kiến thức ghi nhớ Ghi chú I. Động cơ không đồng bộ 1) Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………….…………….. …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… II. Động cơ không đồng bộ ba pha 1) Nêu cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha? ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2) Nêu nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha? …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. ………………………………………………………………… …………………………………………………………………. ………………………………………………………………….. III.Củng cố - dặn dò - Học bài cũ. - Chuẩn bị bài mới. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. …………………………………………………………………… - Làm bài tập SGK - Một động cơ không đồng bộ đã được tháo ra để học sinh nhìn thấy các bộ phận bên trong 3.2. Học sinh: - Xem lại kiến thức về lực từ tác dụng lên khung dây, dòng điện cảm ứng, định luật Len-xơ - Xem lại câu trắc nghiệm phần củng cố kiến thức ở bài trước 4. Tiến trình xây dựng kiến thức: 4.1. Kiểm tra bài cũ: Giáo viên đưa ra câu hỏi trắc nghiệm, học sinh tìm câu trả lời và giải thích lý do hay phần kiến thức sử dụng để đưa ra lựa chọn của mình Câu 1: Chọn câu Đúng trong các câu sau: Máy phát điện xoay chiều: A. có khả năng tạo ra một dòng điện có cường độ lớn, ổn định trong một thời gian dài B. hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và việc sử dụng từ trường quay C. biến đổi điện năng thành cơ năng D. có phần cảm là phần tạo ra dòng điện Câu 2: Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều: A. Lệch pha nhau B. Được tạo ra do máy phát điện xoay chiều một pha C. Cùng tần số, cùng biên độ nếu tải đối xứng D. Cùng tần số, cùng biên độ, cùng pha Câu 3: Tìm câu Sai trong các câu sau: A. Trong cách mắc điện ba pha theo kiểu hình tam giác thì Ud = Up B. Trong cách mắc mạch ba pha theo kiểu hình sao thì C. Trong cách mắc hình sao dòng điện trong dây trung hòa luôn bằng 0 D. Các tải tiêu thụ được mắc theo kiểu tam giác có tính đối xứng tốt hơn so với cách mắc hình sao 4.2. Đặt vấn đề: Giáo viên chiếu lại câu trắc nghiệm mà bài trước đã đưa ra cho học sinh về suy nghĩ: Câu 1: Dòng điện xoay chiều ba pha được sử dụng rộng rãi hơn dòng điện xoay chiều một pha vì: A. Tiết kiệm được dây dẫn khi truyền tải điện năng đi xa B. Dùng để chạy các động cơ ba pha C. Dùng để tạo ra từ trường quay D. Cả ba câu trên đều đúng Trong câu trắc nghiệm này, học sinh đưa ra được câu trả lời nhưng lại gặp khó khăn trong việc giải thích dòng ba pha dùng để chạy động cơ ba pha và dùng để tạo ra từ trường quay vì đây là kiến thức bài mới. Khi đó, giáo viên dẫn dắt học sinh vào bài mới để tìm câu trả lời. 4.3. Hoạt động chiếm lĩnh kiến thức: Kiến thức phần “Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ” được chia thành 4 ý chính. Giáo viên điều khiển để mỗi ý chính là một lựa chọn đúng trong một câu trắc nghiệm. Cụ thể như sau: Giáo viên đưa ra câu trắc nghiệm đầu tiên: Câu 2: Từ trường quay được tạo ra bằng cách nào? A. cho khung dây dẫn quay đều trong từ trường của một nam châm B. cho nam châm quay đều quanh một trục thẳng đứng C. sử dụng dòng điện xoay chiều một pha D. cả A, B, C đều đúng Giáo viên cho học sinh đọc SGK và đưa ra lựa chọn. Sau đó giáo viên sẽ cho xuất hiện trên màn hình phần kiến thức: “Nam châm quay làm xuất hiện từ trường quay làm cho từ thông qua khung biến thiên, khi đó xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung” Câu 3: Khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm thì: A. nam châm tác dụng lực từ làm quay khung B. nam châm tác dụng lực từ làm khung đứng yên C. nam châm tác dụng lực từ kéo khung xuống dưới D. nam châm tác dụng lực từ kéo khung lên trên Sau khi học sinh đưa ra lựa chọn, giáo viên chiếu tiếp phần kiến thức: “Nam châm tác dụng lên khung một ngẫu lực từ làm khung quay” Câu 4: Theo định luật Lenz: A. chiều dòng điện cảm ứng làm tăng sự biến thiên của từ thông B. chiều dòng điện cảm ứng chống lại sự biến thiên của từ thông C. chiều dòng điện cảm ứng không liên quan gì đến sự biến thiên của từ thông D. Cả A, B và C đều Sai Sau khi học sinh đưa ra lựa chọn, giáo viên chiếu tiếp phần kiến thức: “Theo định luật Lenz, khung quay theo từ trường để chống lại sự biến thiên của từ thông”. 3  3d pU U Câu 5: Đặt một khung dây dẫn kín giữa hai cực của một nam châm hình chữ U. Khung có cùng trục quay với nam châm chữ U. Khi ta quay đều nam châm với vận tốc w thì khung dây A. đứng yên B. quay ngược chiều quay của nam châm với vận tốc góc C. quay ngược chiều quay của nam châm với vận tốc góc D. quay theo chiều quay của nam châm với vận tốc góc Sau khi học sinh lựa chọn, giáo viên chiếu tiếp phần kiến thức: “Khi momen ngẫu lực cân bằng với momen lực cản thì khung quay đều nhưng tốc độ nhỏ hơn tốc độ của từ trường quay” Khi học sinh trả lời, giáo viên có thể nhận xét và đưa ra những lời giải thích, đồng thời liên kết kiến thức của từng câu để học sinh nắm được nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ. Phần “Động cơ không đồng bộ ba pha”, giáo viên dùng hình vẽ để giới thiệu cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động của nó. Stato: tạo ra từ trường quay, gồm ba cuộn dây giống nhau đặt trên một vòng tròn sao cho các trục của của chúng hợp với nhau 120o o  o  o  Rôto lồng sóc: ghép nhiều khung dây giống nhau có trục quay chung thành một cái lồng hình trụ Giáo viên lưu ý học sinh là động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động trên nguyên tắc động cơ không đồng bộ, chỉ khác ở phần tạo ra từ trường quay bằng dòng ba pha. Sau đó, giáo viên có thể hệ thống kiến thức bằng ba câu trắc nghiệm: Câu 6: Chọn phát biểu Sai khi nói về động cơ không đồng bộ ba pha? A. Rôto lồng sóc có thể quay quanh trục trùng với trục quay của từ trường B. Từ trường quay trong động cơ là kết quả của việc sử dụng dòng điện xoay chiều một pha C. Động cơ không đồng bộ ba pha có hai bộ phận chính là rôto và stato D. Stato gồm các cuộn dây của ba pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ trường quay Câu 7: Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ dựa trên: A. hiện tượng cảm ứng điện từ B. hiện tượng tự cảm C. hiện tượng cảm ứng điện từ và việc sử dụng từ trường quay D. hiện tượng tự cảm và việc sử dụng từ trường quay Câu 8: Chọn câu Đúng trong các câu sau: A. Trong động cơ không đồng bộ ba pha, rôto là bộ phận để tạo ra từ trường quay B. Trong động cơ không đồng bộ ba pha, stato gồm hai cuộn dây đặt lệch nhau một góc 90o C. hoạt động của động cơ không đồng bộ ba pha chỉ dựa trên việc sử dụng từ trường quay D. Vận tốc góc của rôto trong động cơ không đồng bộ ba pha nhỏ hơn vận tốc của từ trường quay 5. Dặn dò: 1. Kiến thức cần chuẩn bị:  Xem lại tất cả lý thuyết của chương III  Chuẩn bị các bài tập SGK của chương III  Chuẩn bị những điều thắc mắc cần giải đáp 2. Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, làm bài tập SGK BÀI TỔNG KẾT CHƯƠNG Giáo viên trình bày sơ đồ kiến thức trên một slide Powerpoint, trong đó sử dụng một số hiệu ứng ở những phần kiến thức trọng tâm (phần có màu đen). Ở mỗi phần hiệu ứng, giáo viên sử dụng một câu trắc nghiệm 4 lựa chọn, học sinh trả lời câu trắc nghiệm trước, sau đó giáo viên mới trình bày kiến thức. Chẳng hạn, ở phần kiến thức về đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, giáo viên sử dụng câu trắc nghiệm sau: Câu hỏi: Câu nào sau đây là đúng khi nói về đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần: A. Mối liên hệ giữa cường độ hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng là: B. Dòng điện qua điện trở và hiệu điện thế hai đầu điện trở luôn cùng pha C. Pha của dòng điện qua điện trở luôn bằng 0 D. Dòng điện qua điện trở trễ pha hơn hiệu điện thế hai đầu điện trở Sau khi học sinh trả lời, giáo viên sẽ cho xuất hiện các ô kiến thức về định luật Ohm, độ lệch pha của đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần. IU R  Dòng điện Xoay chiều Khái niệm ĐL Ohm Độ lệch pha Tổng trở Nguyên tắc Hiện tượng cảm ứng điện từ Các mạch điện Chỉ có R Chỉ có C Chỉ có L RLC nt Sản xuất MPĐXC 1 pha MPĐXC 3 pha Tạo ra 3 sđđlệch pha Dòng 3 pha Động cơ Không đồng bộ Không đồng bộ 3 pha Truyền tải Máy biếnáp Công suất Tiêu thụ Hệ số Công suất Công suất hao phí cos( )o ii I t   / 2oI I UI R  0  R C UI Z  /2  1CZ C L UI Z  /2  LZ L UI Z  tan L CZ Z R   2 2( )L CZ R Z Z   1 2 2 2 1 1 I U N I U N   .f n p 3  Bài 20: MẠCH DAO ĐỘNG 1. Mục tiêu: - Phát biểu được các định nghĩa về mạch dao động và dao động điện từ. - Nêu được vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch LC. - Viết được biểu thức của điện tích, cường độ dòng điện, chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động. - Giải được các bài tập về mạch dao động. 2. Thiết kế giáo án: Đây là bài đầu tiên của chương “Dao động và sóng điện từ” do đó giáo viên chủ động trong việc hướng dẫn học sinh tìm kiếm kiến thức. Kiến thức bài này tương đối mới mẻ, học sinh chưa học ở lớp 9, chỉ khảo sát sơ bộ trong phần kỹ thuật công nghệ nhưng chưa đầy đủ. Trong phần kiến thức học sinh cần nắm vững, có một số công thức học sinh buộc phải chấp nhận như biểu thức của điện tích, công thức tần số góc của dao động. Ngoài ra sách giáo khoa cũng không giải thích cách thức hoạt động của mạch dao động, cũng như mối liên hệ giữa điện từ trong mạch dao động. Phần năng lượng điện từ chưa đưa ra công thức cụ thể, trong khi sách bài tập thì lại có sử dụng công thức tính năng lượng. Khi đặt vấn đề, giáo viên có thể cho học sinh có một sự chú ý đặc biệt đến mạch dao động LC khi sử dụng câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến các mạch điện cơ bản RL, RC, LC về mối liên hệ giữa u và i, sau đó cho đưa ra vấn đề mạch dao động LC để học sinh đưa ra giả thuyết về hoạt động của mạch, từ đó học sinh chú tâm hơn đến mạch LC trong toàn bộ bài học. Chúng ta có thể sử dụng một thí nghiệm để học sinh nhìn thấy rõ sự xuất hiện của dòng điện xoay chiều trong mạch dao động LC. Tuy nhiên, thí nghiệm này khó thực hiện trong thực tế, do đó giáo viên có thể dùng hình vẽ hoặc một thí nghiệm ảo để học sinh thuyết phục hơn trong việc chấp nhận kiến thức. Đối với những lớp học sinh tương đối khá, giáo viên có thể dùng hình vẽ để giải thích nguyên nhân xuất hiện dòng điện xoay chiều trong mạch dao động dựa trên sự chuyển hóa qua lại giữa điện trường và từ trường. Trong phần tìm hiểu về biểu thức của điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động, học sinh buộc phải chấp nhận các công thức, do đó giáo viên có thể cho học sinh xem sách giáo khoa và trả lời một số câu trắc nghiệm về các công thức này cũng như độ lệch pha giữa q và i. Giáo viên cũng có thể dựa vào những công thức tính cảm ứng từ và cường độ điện trường lớp 11 để giúp học sinh hiểu hơn về khái niệm dao động điện từ tự do. Phần năng lượng điện từ, giáo viên có thể cung cấp cho học sinh những công thức tính năng lượng điện và năng lượng từ để học sinh có thể giải được các bài tập trong sách bài tập. 3. Chuẩn bị: 3.1. Giáo viên: - Giáo án điện tử - Các hình vẽ về mạch dao động, thí nghiệm mạch dao động - Các câu trắc nghiệm vận dụng Câu 1: Mạch dao động LC có L = 1mH, C = 0,1 F. Tần số dao động riêng của mạch là: A. f = 32.103 Hz B. f = 0,32.103 Hz C. f = 3,2.103 Hz D. f = 1,6.103 Hz Câu 2: Chọn câu Đúng A. Mạch gồm tụ điện C mắc nối tiếp với cuộn cảm L tạo thành mạch kín gọi là mạch dao động B. Mạch dao động có tần số riêng là   1 f 2 LC C. Khi bỏ qua điện trở thuần trên mạch dao động thì dao động điện từ trong mạch không tắt dần D. Cả A và B đều đúng Câu 3: Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC với hiệu điện thế cực đại trên tụ là Uo. Chọn câu Đúng (điện trở thuần bằng 0): A. Tần số dao động là   1 f 2 LC B. Điện tích trên tụ thay đổi theo phương trình   0q U C cos( LCt ) C. Cường độ dòng điện trên mạch là:    0 L 1i U cos( t )C 2LC D. Cả A và C đều đúng Câu 4: Mạch dao động LC có tần số dao động là 1,2MHz. Tính điện dung C của tụ điện biết L = 20H A. 880pF B. 960pF C. 820pF D. 860pF Câu 5: Mạch dao động điện từ gồm một tụ điện C = 10F và cuộn dây chỉ có độ tự cảm L. Dao động điện từ trong mạch là không tắt và có biểu thức dòng điện i 0,02cos1000t (A). Độ tự cảm L của cuộn dây có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau: A. L = 0,1H B. L = 0,15H C. L = 0,2H D. Một giá trị khác 3.2. Học sinh: - Xem lại kiến thức về các mạch điện xoay chiều cơ bản, đặc điểm của tụ điện và cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều. - Soạn các công thức điện tích tụ điện, cường độ dòng điện tức thời. 4. Tiến trình xây dựng kiến thức: 4.1. Đặt vấn đề: Giáo viên đưa ra vấn đề dưới dạng một câu nhập đề: Khi nghiên cứu về các loại mạch điện xoay chiều, chúng ta đã khảo sát mạch RLC, RL, RC hưng chúng ta chưa đềcập nhiều đến mạch LC. Vì sao vây? Có phải vì mạch LC có những nét đặc trưng khác những mạch thông thường? Hay mạch LC có những ứng dụng khácmà chúng ta cần khảo sát riêng? Sau đó giáo viên đưa ra một câu trắc nghiệm về kiến thức đã học: Câu 1: Trong mạch điện xoay chiều gồm LC mắc nối tiếp. Chọn câu Đúng: A. u sớm pha hơn i một góc B. u cùng pha với i C. u lệch pha so với i một góc D. u nhanh pha hơn i một góc Sau đó, giáo viên đặt vấn đề bằng một câu trắc nghiệm Đúng – Sai: Câu 2: Cho một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành một mạch kín và tích điện cho tụ điện. Theo em điều gì sẽ xảy ra: A. tụ điện phóng điện, có dòng điện một chiều chạy qua đoạn mạch B. tụ điện phóng điện, có dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch C. tụ điện phóng điện qua lại giữa hai bản tụ, không có dòng điện nào trong đoạn mạch D. tụ điện không phóng điện, không có hiện tượng gì xảy ra E. tụ điện phóng điện nhưng cuộn cảm không cho dòng điện đi qua nên không có dòng điện trong mạch F. tụ điện phóng điện, có dòng điện chạy qua đoạn mạch, khi điện tích tụ không còn thì dòng điện mất đi Giáo viên cho học sinh thảo luận khoảng 3 phút và đưa ra câu trả lời, đồng thời giải thích lý do. Sau đó, giáo viên hướng dẫn học sinh loại bỏ những lựa chọn như: E, D, C và giữ lại những lựa chọn kia để làm giả thuyết. Từ đó, học sinh đi tìm hiểu mạch LC để tìm ra giả thuyết đúng. 4.2. Hoạt động chiếm lĩnh kiến thức: ũ 2  2  2  Phần “Khái niệm mạch dao động”, giáo viên cho học sinh đọc SGK và làm câu trắc nghiệm: Câu 1: Mạch dao động điện từ là mạch kín gồm: A. Nguồn điện một chiều và tụ C B. Nguồn điện một chiều và cuộn cảm L C. Nguồn điện một chiều, tụ C và cuộn cảm L D. Tụ C và cuộn cảm L Sau đó, giáo viên giới thiệu mô hình thí nghiệm về mạch dao động để học sinh xác định đặc điểm của mạch dao động Giáo viên có thể giải thích sơ bộ quá trình biến đổi năng lượng qua lại giữa tụ điện và cuộn cảm để học sinh hiểu rõ hơn lý do xuất hiện dòng điện xoay chiều trong mạch LC a b K C LE R Phần “Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động”, giáo viên cho học sinh xem SGK và trả lời câu trắc nghiệm: Câu 3: Trong mạch dao động LC, điện tích của tụ điện biến thiên theo dạng: A. B. C. Cả A và B đều đúng D. Cả A và B đều sai Câu 4: Trong mạch LC, điện tích của một bản tụ điện biến thiên theo biểu thức: sinh ra dòng điện trong mạch dao động có dạng: A . B. C. D. Cả B và C đều đúng Khi học sinh đưa ra đáp án sẽ giải thích, chứng minh công thức, giáo viên sẽ hoàn thiện kiến thức cho học sinh: Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian, i sớm pha so với q Phần “Định nghĩa dao động điện từ tự do”, giáo viên có thể dùng thêm những công thức học sinh đã học để học sinh dễ thấy được mối liên hệ giữa q với E, giữa i với B và hiểu được định nghĩa dao động điện từ tự do. Sự biến thiên điều hòa của cường độ điện trường và cảm ứng từ trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do trong mạch Từ công thức tính tần số góc w, giáo viên yêu cầu học sinh xác định công thức tính chu kỳ và tần số của dao động điện từ theo những công thức đã học: Câu 5: Tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được xác định bởi hệ thức A. sin( )oq q t   cos( )oq q t   cos( )oq q t   sin( )oi q t   sin( )oi q t    cos( ) 2o i q t      2  cos( )oq q t   cos( ) 2o i I t     ; .uE q C u d qE Cd     74 10B ni  1 2 f LC B. C. D. Phần “Năng lượng của mạch dao động”, giáo viên cho học sinh tự đọc SGK và cung cấp kiến thức cho học sinh thông qua một câu trắc nghiệm: Câu 6: Về năng lượng của mạch dao động, tìm câu Đúng: A. Năng lượng của mạch dao động gồm năng lượng điện trường tập trung ở cuộn cảm, năng lượng từ trường tập trung ở tụ điện B. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn theo tần số khác nhau C. Tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường có giá trị không đổi nếu bỏ qua sự tiêu hao năng lượng D. Cả A, B, C đều đúng Để mở rộng và củng cố kiến thức, giáo viên dùng một câu ghép đôi để học sinh nhận xét về sự tương tự điện cơ: Câu 7: Ghép hai cột A và B theo từng đại lượng tương ứng với nhau theo sự tương tự điện cơ Cột A Cột B 1. 2. 3. Năng lượng điện trường 4. Năng lượng từ trường 5. Năng lượng điện từ a. Động năng b. Thế năng c. d. Cơ năng e. 5. Củng cố - dặn dò: 5.1. Củng cố: Cho học sinh làm một số câu trắc nghiệm: Câu 1: Mạch dao động LC có L = 1mH, C = 0,1 F. Tần số dao động riêng của mạch là: E. f = 32.103 Hz F. f = 0,32.103 Hz G. f = 3,2.103 Hz H. f = 1,6.103 Hz Câu 2: Chọn câu Đúng E. Mạch gồm tụ điện C mắc nối tiếp với cuộn cảm L tạo thành mạch kín gọi là mạch dao động F. Mạch dao động có tần số riêng là   1 f 2 LC G. Khi bỏ qua điện trở thuần trên mạch dao động thì dao động điện từ trong mạch không tắt dần H. Cả A và B đều đúng Câu 3: Dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC với hiệu điện thế cực đại trên tụ là Uo. Chọn câu Đúng (điện trở thuần bằng 0): E. Tần số dao động là   1 f 2 LC 2f LC  1 2 f LC 1 2 Lf C cos( )oq q t   cos( ) 2o dqi q t dt       cos( )x A t   cos( ) 2 dxv A t dt       F. Điện tích trên tụ thay đổi theo phương trình   0q U Ccos( LCt ) G. Cường độ dòng điện trên mạch là:    0 L 1i U cos( t )C 2LC H. Cả A và C đều đúng Câu 4: Mạch dao động LC có tần số dao động là 1,2MHz. Tính điện dung C của tụ điện biết L = 20H E. 880pF F. 960pF G. 820pF H. 860pF Câu 5: Mạch dao động điện từ gồm một tụ điện C = 10F và cuộn dây chỉ có độ tự cảm L. Dao động điện từ trong mạch là không tắt và có biểu thức dòng điện i 0,02cos1000t (A). Độ tự cảm L của cuộn dây có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau: E. L = 0,1H F. L = 0,15H G. L = 0,2H H. Một giá trị khác 5.2. Dặn dò:  Kiến thức cần chuẩn bị:  Hiện tượng cảm ứng điện từ (lớp 11)  Điện trường giữa hai bản tụ điện  Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, làm bài tập SGK Bài 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG 1. Mục tiêu: - Nêu được định nghĩa về từ trường. - Phân tích được một hiện tượng để thấy được mối liên quan giữa sự biến thiên theo thời gian của cảm ứng từ với điện trường xoáy và sự biến thiên của cường độ điện trường với từ trường. - Nêu được hai điều khẳng định quan trọng của thuyết điện từ. - Phân biệt được sự giống nhau và khác nhau giữa điện trường tĩnh và điện trường xoáy. 2. Thiết kế giáo án: Khái niệm điện từ trường xoáy là một khái niệm mới, khác với khái niệm điện từ trường tĩnh học sinh đã học năm lớp 11. Kiến thức bài này được xây dựng dựa trên phương pháp lý thuyết nhưng trong chương trình học thì học sinh chưa có điều kiện sử dụng phương pháp này để tìm ra kiến thức, do đó kiến thức có phần áp đặt, đòi hỏi học sinh phải có một sự hình dung phong phú mới có thể hiểu rõ. Nhưng kiến thức bài này chỉ đòi hỏi học sinh nắm được một số khái niệm căn bản, không yêu cầu chứng minh hay vận dụng nhiều. Trước khi dạy bài này, giáo viên cần nêu lên tầm quan trọng của điện từ trường trong thực tế cũng như trong việc học các nội dung tiếp theo để học sinh chú ý vào bài học hơn vì bài này tương đối không liên quan nhiều đến bài 20. Giáo viên có thể dùng câu trắc nghiệm để đặt vấn đề về sự tồn tại của điện từ trường xung quanh dòng điện xoay chiều để học sinh hứng thú hơn trong việc tìm hiểu về điện từ trường. Giáo viên có thể cho học sinh tự đọc sách giáo khoa phần mối quan hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy vì khái niệm này học sinh đã học qua. Sau đó, giáo viên dùng một câu trắc nghiệm dạng đúng sai để nhắc lại thí nghiệm cảm ứng điện từ cũng như chứng minh sự xuất hiện của điện trường xoáy. Sau đó, giáo viên sử dụng thêm một câu trắc nghiệm 4 lựa chọn để học sinh rút ra kiến thức cần nắm vững. Phần kiến thức về mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường tương đối khó hơn, do đó giáo viên có thể hướng dẫn học sinh cách lập luận, sau đó học sinh sẽ làm một câu hỏi trắc nghiệm về phần kiến thức vừa được nghe để rút ra kiến thức cuối cùng. Nội dung của thuyết điện từ Maxwell không yêu cầu học sinh viết được các phương trình, chỉ nắm được hai khẳng định quan trọng, do đó giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh, cho học sinh đọc sách giáo khoa và làm một câu trắc nghiệm có liên quan đến phần kiến thức này. Đối với bài này, kiến thức mang nặng tính lý thuyết nên khi giáo viên trình bày có thể gây nhàm chán cho học sinh. Do đó, việc soạn thảo những câu trắc nghiệm đặt vấn đề, hệ thống kiến thức, kiểm tra việc đọc sách giáo khoa của học sinh sẽ giúp học sinh hứng thú hơn trong việc chiếm lĩnh kiến thức. Giáo viên cần chú ý nội dung các câu trắc nghiệm sao cho kích thích học sinh tích cực hơn khi học tập. 3. Chuẩn bị: 3.1. Giáo viên: - Giáo án điện tử - Phiếu ghi bài PHIẾU GHI BÀI BÀI 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG - Câu trắc nghiệm củng cố Nội dung chính Kiến thức ghi nhớ Ghi chú I. Mối quan hệ giữa điện trường và từ trường 1) Nêu mối liên hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy? …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 2) Nêu mối liên hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường? …………………………………………………….…………….. …………………………………………………………………… II. Điện từ trường và Thuyết điện từ Maxwell 1) Điện từ trường là gì? ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2) Nêu nội dung của thuyết điện từ Maxwell? …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. ………………………………………………………………… …………………………………………………………………. III.Củng cố - dặn dò - Học bài cũ. - Chuẩn bị bài mới. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. …………………………………………………………………… - Làm bài tập SGK CÂU TRẮC NGHIỆM BÀI 21 Câu 1: Tìm phát biểu Sai về điện từ trường A. Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh ra một điện trường xoáy biến thiên tại các điểm lân cận B. Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh ra một từ trường xoáy ở các điểm lân cận C. Điện trường và từ trường xoáy có đường cảm ứng từ là những đường xoáy tròn hình trôn ốc D. Đường sức của điện trường xoáy là các đường cong kín bao quanh các đường sức từ của từ trường biến thiên Câu 2: Điều nào sau đây là Đúng khi nói về mối liên hệ giữa điện trường và từ trường: A. Từ trường biến thiên làm xuất hiện điện trường biến thiên và điện trường biến thiên làm xuất hiện từ trường biến thiên B. Điện trường biến thiên càng nhanh thì từ trường sinh ra càng mạnh C. Từ trường biến thiên càng chậm thì điện trường sinh ra càng mạnh D. A và B đều đúng Câu 3: B tăng B giảm B tăng B giảm Trong bốn hình trên, chiều của đường sức điện trường xoáy ở hình nào đúng lúc từ trường biến thiên: A. I, II đúng B. III, IV đúng C. I, IV đúng D. II, III đúng Câu 4: Cho một điện tích q. Chọn câu đúng: A. Bao quanh q có một điện trường B. Bao quanh q có một từ trường C. Bao quanh q có một điện từ trường D. Cả A, B, C đều đúng Câu 5: Tìm phát biểu Sai về điện từ trường: A. Không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại độc lập, riêng biệt B. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược lại C. Nam châm vĩnh cửu là một trường hợp ngoại lệ, ta chỉ quan sát thấy từ trường mà không quan sát thấy điện trường D. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất gọi là điện từ trường 3.2. Học sinh: - Xem lại thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ với nam châm và vòng dây dẫn. - Xem lại những đặc điểm của điện trường tĩnh, các kiến thức về mạch dao động LC 4. Tiến trình xây dựng kiến thức: 4.1. Kiểm tra bài cũ: Giáo viên đưa ra một số câu trắc nghiệm để học sinh trả lời, khi học sinh trả lời phải giải thích lý do cũng như phần kiến thức sử dụng để tìm ra đáp án. Câu 1: Sự hình thành dao động điện từ tự do trong mạch dộng là do: A. Hiện tượng cảm ứng điện từ B. Hiện tượng cộng hưởng điện C. Hiện tượng tự cảm D. Hiện tượng từ hóa Câu 2: Trong mạch dao động điện từ tự do, điện tích của tụ điện: A. Biến thiên điều hòa với tần số góc B. Biến thiên điều hòa với tần số góc C. Biến thiên điều hòa với chu kỳ D. Biến thiên điều hòa với tần số Câu 3: Trong một mạch dao động lý tưởng: A. Dòng điện i trong mạch trễ pha so với điện tích q của một bản tụ điện B. Năng lượng điện từ được bảo toàn C. Nếu tăng số vòng dây của cuộn cảm thì chu kỳ của dao động điện từ sẽ tăng D. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số khác nhau 4.2. Đặt vấn đề: Giáo viên đặt vấn đề bằng một câu trắc nghiệm đa tuyển: Câu 1: Cho một dây dẫn có dòng điện xoay chiều chạy qua, theo em xung quanh dây dẫn tồn tại: A. chỉ có điện trường B. chỉ có từ trường C. cả điện trường lẫn từ trường D. điện trường xoáy E. từ trường xoáy F. điện trường biến thiên G. từ trường biến thiên Giáo viên cho học sinh thảo luận trong vài phút và đưa ra lựa chọn, đồng thời giải thích, tranh luận cùng nhau. Sau đó giáo viên hướng dẫn học sinh dùng những kiến thức đã học để loại bỏ một số lựa chọn như: A, B. Những lựa chọn còn lại được xem như những giả thuyết để học sinh tiến hành kiểm tra giả thuyết trong bài mới. 4.3. Hoạt động chiếm lĩnh kiến thức: Trước khi tìm hiểu về thí nghiệm chứng minh mối liên hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy, giáo viên nhắc lại kiến thức cũ bằng một câu điền khuyết: Câu 2: Điền vào chỗ trống bằng những từ thích hợp: Theo định luật cảm ứng điện từ: “Khi………......................qua một vòng dây dẫn kín…………………thì trong vòng dây xuất hiện một…………………………………..có chiều sao cho………………………mà nó sinh ra…………………………sự biến thiên từ thông sinh ra nó Phần “Mối liên hệ giữa từ trường biến thiên và điện trường xoáy”, giáo viên mô tả lại thí nghiệm đưa nam châm lại gần vòng dây dẫn và đưa ra một câu trắc nghiệm Đúng – Sai: Câu 3: Ghi chữ Đ trước những câu Đúng và chữ S trước những câu Sai A. Khi đưa nam châm thằng lại gần vòng dây dẫn kín thì từ thông qua vòng dây dẫn giảm (S) 1 LC   LC  1 2 T LC 2f LC  2  B. Khi từ thông qua vòng dây dẫn kín biến thiên thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng(Đ) C. Dòng điện cảm ứng sẽ tồn tại lâu dài nếu điện trở mạch có giá trị nhỏ(S) D. Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong thời gian có sự biến đổi từ thông qua mạch(Đ) E. Chỉ có thể tạo ra từ thông qua mạch kín biến thiên bằng cách đưa nam châm lại gần vòng dây (S) F. Dòng điện cảm ứng xuất hiện chứng tỏ tại mỗi điểm trong dây có một điện trường mà đường sức là những đường cong kín (Đ) Giáo viên cho học sinh đọc SGK và đưa ra những lựa chọn đúng hay sai, sau đó giáo viên sẽ sữa chữa và hệ thống lại kiến thức cho học sinh. Để học sinh phân biệt giữa điện trường xoáy và điện trường tĩnh, giáo viên cho học sinh làm một câu trắc nghiệm 4 lựa chọn: Câu 4: Chọn câu Sai trong các câu sau: A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường xoáy B. Điện trường xoáy là điện trường mà đường sức là những đường cong kín C. Trong thí nghiệm SGK, vòng dây dẫn kín không có vai trò gì trong việc tạo ra điện trường xoáy. D. Đường sức của điện trường xoáy là những đường có đặc điểm giống như đường sức điện trường tĩnh Cuối cùng, giáo viên hoàn chỉnh kiến thức để học sinh ghi nhận: Biến thiên Nếu tại một nơi có một từ trường biến thiên theo thời gian thì tại mơi đó xuất hiện một điện trường xoáy Để chuyển qua mối liên hệ giữa điện trường biến thiên và từ trường, giáo viên đưa ra một câu trắc nghiệm Đúng – Sai: Câu 5: Từ trường biến thiên sinh ra một điện trường xoáy, do đó ta có thể khẳng định ngược lại, điện trường biến thiên cũng sinh ra một từ trường xoáy có đường sức là những đường cong khép kín A. Đúng B. Sai Dựa trên tính chất thuận nghịch trong các định luật vật lý, học sinh có thể chọn đúng nhưng không giải thích được, một số có thể đưa ra phỏng đoán sai. Từ đó, giáo viên gợi ý học sinh đi tìm hiểu để có câu trả lời chính xác. Giáo viên có thể dùng hình vẽ để thuyết trình phần từ trường của mạch dao động, để học sinh chú ý, khi thuyết trình giáo viên có thể đặt những câu hỏi về kiến thức cũ như: mạch dao động là gì? Trong mạch dao động, điện trường giữa hai bản tụ cố định hay thay đổi? Trong mạch dao động xuất hiện dòng điện xoay chiều, vậy dòng điện xoay chiều này có đi qua tụ không? Đồng thời, giáo viên trình bày kiến thức trên các slide Powerpoint: B  Cường độ tức thời trong mạch: Mặt khác ta có: Suy ra: Điện trường giữa hai bản tụ biến thiên ứng với phần dòng điện chạy qua tụ điện, do đó xung quanh tụ điện xuất hiện một từ trường Sau khi thuyết trình, để kiểm tra xem học sinh có hiểu được kiến thức hay không, giáo viên dùng một câu trắc nghiệm: Câu 6: Chọn câu Đúng trong các câu sau: Trong mạch dao động: A. Điện trường trong tụ biến thiên sinh ra một từ trường như từ trường của một nam châm hình chữ U B. Sự biến thiên của điện trường giữa các bản tụ điện (nơi không có dây dẫn) sinh ra một từ trường tương đương với từ trường do dòng điện trong dây dẫn nối với tụ gây ra C. Phần dòng điện chạy trong tụ ứng với sự dịch chuyển của các điện tích trong lòng tụ D. Cả A, B, C đều đúng Sau đó, giáo viên hệ thống kiến thức cho học sinh: Nếu tại một nơi có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại nơi đó xuất hiện một từ trường xoáy Tiếp đó, giáo viên yêu cầu học sinh định nghĩa về điện từ trường bằng một câu trắc nghiệm:  dqi dt q CU CEd  dEi Cd dt B  Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điện từ trường: A. Không thể có điện trường hoặc từ trường tồn tại riêng biệt, độc lập với nhau B. Điện trường và từ trường là hai mặt thể hiện khác nhau của một loại trường duy nhất là điện từ trường C. Điện trường biến thiên sinh ra từ trường xoáy, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy D. Cả A, B, C đều đúng Phần “Thuyết điện từ Maxwell”, giáo viên có thể giới thiệu sơ lược, cho học sinh đọc SGK, sau đó nhấn mạnh nội dung của thuyết dựa trên một câu trắc nghiệm: Câu 8: Đặc điểm nào sau đây không thuộc về nội dung của thuyết điện từ Maxwell A. Tương tác giữa các điện tích hoặc giữa điện tích với điện trường và từ trường B. Mối quan hệ giữa điện tích và sự tồn tại của điện trường và từ trường C. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của từ trường và điện trường xoáy D. Mối quan hệ giữa sự biến thiên theo thời gian của điện trường và từ trường Để vận dụng kiến thức, giáo viên có thể mở rộng kiến thức ra thực tế: Câu 9: Trường hợp nào sau đây xuất hiện một điện từ trường biến thiên: A. Tia chớp B. Buzi xe máy khi đánh lửa C. Dòng điện xoay chiều khi chạy qua dây dẫn D. Cả A, B, C đều đúng 5. Củng cố - dặn dò: 5.1. Củng cố: cho học sinh về nhà tự làm 5 câu trắc nghiệm đã phát 5.2. Dặn dò: a. Kiến thức cần chuẩn bị:  Xem lại khái niệm sóng cơ học, sóng âm  Mỗi tổ chuẩn bị câu trắc nghiệm thảo luận ở nhà b. Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, làm bài tập SGK Bài 23: NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN 1. Mục tiêu: - Nêu được những nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến. - Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản. - Nêu rõ được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản. 2. Thiết kế giáo án: Bài này giới thiệu những kiến thức về nguyên tắc thông tin liên lạc cũng như giới thiệu những sơ đồ khối của máy phát và máy thu thanh đơn giản. Tuy nhiên, những kiến thức này giới thiệu căn bản và ít được áp dụng vào thực tiễn, học sinh không yêu cầu phải nắm vững các bộ phận cấu tạo của các loại máy móc trên. Mặt khác, kiến thức bài này có sự nối tiếp bài trước trong phần kiến thức về sự truyền sóng vô tuyến trong khí quyển, do đó học sinh cũng đã nắm sơ bộ về đặc điểm sóng vô tuyến, những ứng dụng của từng loại sóng. Trên cơ sở đó, giáo viên có thể tiến hành bài dạy này trên cơ sở sử dụng những kiến thức của bài trước và việc tự đọc sách giáo khoa của học sinh. Trong phần nguyên tắc chung, giáo viên có thể dùng một hệ thống câu hỏi trắc nghiệm theo hướng sử dụng kiến thức cũ để xây dựng kiến thức mới, học sinh sẽ tích cực trả lời câu hỏi và đưa ra những kiến thức cần nắm vững, sau đó giáo viên sẽ hệ thống kiến thức để học sinh ghi nhận. Sau đó có thể giải thích, mở rộng thêm một số khái niệm học sinh chưa hiểu rõ như sự biến điệu sóng mang bằng những hình vẽ để học sinh hiểu rõ hơn. Phần kiến thức về sơ đồ khối của máy phát và máy thu đơn giản có thể dùng câu trắc nghiệm dạng điền từ và ghép đôi để học sinh nắm được thứ tự sắp xếp cũng như chức năng của từng bộ phận. Sau đó giáo viên sẽ chia tổ để học sinh thảo luận và giải thích lý do tại sao lại phải sắp xếp các bộ phận như thế. Nếu như có điều kiện, giáo viên có thể sử dụng một điện thoại cũ để học sinh thấy được các bộ phận bên trong, giúp học sinh có thể ghi nhận kiến thức thuyết phục và sâu sắc hơn. Giáo viên cũng nên lưu ý học sinh đây chỉ là một sơ đồ đơn giản và trong thực tế các bộ phận nó có thể sẽ phức tạp hơn cũng như sự phát triển sẽ mang lại những sơ đồ khác hiện đại hơn. Bài này tương đối ngắn và không nhiều kiến thức nên sau khi hoàn thành kiến thức bài học, giáo viên có thể cho học sinh làm một số câu trắc nghiệm vận dụng ngay tại lớp để kiểm tra sự nắm vững kiến thức và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức cho học sinh. Ngoài ra, giáo viên cũng nên giới thiệu, tạo hứng thú để học sinh không chỉ dừng lại ở những gì được học, mà có sự tìm tòi thêm kiến thức trong thực tiễn để củng cố, mở rộng kiến thức của mình. 3. Chuẩn bị: 3.1. Giáo viên: - Giáo án điện tử - Hình vẽ sơ đồ khối máy phát và máy thu thanh đơn giản - Phiếu ghi bài PHIẾU GHI BÀI BÀI 23: NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN Nội dung chính Kiến thức ghi nhớ Ghi chú I. Nguyên tắc chung 1) Sóng mang là gì? …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… 2) Thế nào là biến điệu một sóng điện từ cao tần? …………………………………………………….…………….. …………………………………………………………………… 3) Nêu bốn nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến? …………………………………………………………………… ………………………………………………………………….. ………………………………………………………………….. ………………………………………………………………….. …………………………………………………………………… II. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản 1) Vẽ sơ đổ khối của một máy phát thanh đơn giản và nêu tác dụng của từng bộ phận trong sơ đồ? ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. III. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản 1) Vẽ sơ đổ khối của một máy thu thanh đơn giản và nêu tác dụng của từng bộ phận trong sơ đồ? …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. ………………………………………………………………… ………………………………………………………………… III.Củng cố - dặn dò - Học bài cũ. - Chuẩn bị bài mới. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. - Làm bài tập SGK - Câu trắc nghiệm thảo luận 3.2. Học sinh: - Xem lại kiến thức về sóng vô tuyến 4. Xây dựng tiến trình dạy học: 4.1. Kiểm tra bài cũ: Giáo viên đưa ra một số câu trắc nghiệm, học sinh lựa chọn đáp án đúng, đồng thời phải giải thích lý do cũng như phần kiến thức sử dụng để đưa ra lựa chọn của mình. Câu 1: Chỉ ra câu Sai khi nói về sóng điện từ A. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian B. Sóng điện từ cần một môi trường vật chất để lan truyền C. Sóng điện từ là sóng ngang D. Sóng điện từ có đầy đủ tính chất như sóng cơ học: phản xạ, khúc xạ, giao thoa Câu 2: Nhận xét nào dưới đây là Đúng: A. Sóng điện từ là sóng cơ học B. Sóng điện từ, cũng như sóng âm, là sóng dọc nhưng có thể lan truyền trong chân không C. Sóng điện từ là sóng ngang có thể lan truyền trong mọi môi trường, kể cả chân không D. Sóng điện từ chỉ lan truyền trong chất khí và bị phản xạ từ các mặt phẳng kim loại Câu 3: Tìm câu Sai khi nói về vai trò của tầng điện li trong việc truyền sóng vô tuyến trên mặt đất: A. Sóng trung bị tầng điện li hấp thụ mạnh B. Sóng ngắn bị hấp thụ một ít ở tầng điện li C. Sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ D. Sóng có tần số càng cao càng ít bị tầng điện li hấp thụ 4.2. Đặt vấn đề: Giáo viên đưa ra một câu trắc nghiệm đa tuyển: Câu 1: Trong thông tin liên lạc vô tuyến truyền thanh và truyền hình, người ta thường dùng loại sóng điện từ nào? A. Sóng ngắn B. Sóng dài C. Sóng trung D. Sóng cực ngắn E. Sóng mang F. Sóng điện từ cao tần G. Sóng âm H. Vi sóng Giáo viên cho học sinh thảo luận trong vài phút để đưa ra đáp án và giải thích, tranh luận cùng nhau. Sau đó, giáo viên hướng dẫn học sinh loại bỏ những giả thuyết không có giá trị như: B, C, D, G, H và giữ lại những giả thuyết còn lại. 4.2. Hoạt động chiếm lĩnh kiến thức: Đầu tiên, giáo viên nhắc lại kiến thức cũ cho học sinh bằng một câu trắc nghiệm: Câu 2: Tìm phát biểu Sai về sóng điện từ A. Sóng dài ít bị nước hấp thụ nên dùng để thông tin dưới nước B. Ban đêm nghe đài bằng sóng trung không tốt C. Sóng ngắn được tầng điện li và mặt đất phản xạ nhiều lần và ít bị không khí hấp thụ nên có thể truyền đi xa D. Sóng cực ngắn không bị tầng điện li hấp thụ hoặc phản xạ nên được dùng trong thông tin vũ trụ Sau khi học sinh lựa chọn đáp án, giáo viên cùng học sinh rút ra được sóng sử dụng trong thông tin vô tuyến là sóng ngắn. Tiếp đó, giáo viên giới thiệu sóng mang cũng như yêu cầu biến điệu sóng mang. Sau đó, giáo viên cho học sinh đọc sách giáo khoa để tìm ra nguyên tắc để sóng mang có thể truyền tải thông tin. Câu 3: Làm thế nào để sóng mang có thể tải được thông tin có tần số âm? A. Ở nơi phát sóng phải biến điệu sóng cao tần B. Ở nơi thu sóng phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần C. Cả A và B đều đúng D. Cả A và B đều sai Sau đó, giáo viên hệ thống kiến thức phần nguyên tắc chung cho học sinh: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng sóng điện từ cao tần gọi là các sóng mang Muốn cho các sóng mang cao tần tải được các tín hiệu âm tần ta phải biến điệu các sóng mang. Giáo viên cho học sinh tiếp tục đọc SGK phần biến điệu sóng mang và hoàn thành câu trắc nghiệm sau: Câu 4: Điều nào sau đây là đúng khi nói về quá trình biến điệu biên độ: A. Biến điệu biên độ là quá trình làm tăng mạnh sóng điện từ để có thể truyền đi xa B. Biến điệu biên độ là quá trình ổn định dao động điện từ trước khi tác động vào anten phát sóng C. Biến điệu biên độ là quá trình lồng dao động âm tần vào dao động cao tần D. Cả A, B, C đều đúng Câu 5: Trong thông tin liên lạc bằng sóng điện từ, ta phải lồng dao động âm tần vào dao động cao tần Vì Dao động âm tần có biên độ không đủ lớn để tạo thành sóng điện từ truyền đi xa A. Phát biểu I đúng, phát biểu II đúng. Hai phát biểu có tương quan B. Phát biểu I đúng, phát biểu II đúng. Hai phát biểu không tương quan C. Phát biểu I đúng, phát biểu II sai D. Phát biểu I sai, phát biểu II đúng Giáo viên dùng hình vẽ để giải thích về quá trình biến điệu biên độ: Sóng mang chưa biến điệu Sóng âm tần Sóng mang đã biến điệu Tiếp đó, giáo viên hệ thống lại nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến để học sinh ghi nhận: • Dùng Micro biến dao động âm thành dao động điện cùng tần số gọi là các sóng âm tần • Dùng mạch biến điệu trộn sóng âm tần với sóng mang (biến điệu sóng điện từ), sóng mang truyền từ đài phát đến máy thu • Mạch tách sóng ở máy thu tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần • Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta dùng mạch khuếch đại để khuếch đại tín hiệu thu được • Loa biến đổi dao động điện từ âm tần thành dao động âm Phần “Sơ đồ khối của máy phát và máy thu thanh đơn giản”, giáo viên dùng câu trắc nghiệm điền khuyết để học sinh sắp xếp thứ tự các bộ phận: Câu 6: Dựa vào sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản, hãy sắp xếp các bộ phận sau theo thứ tự của nó: Mạch khuếch đại; micro; mạch phát sóng điện từ cao tần; anten phát; mạch biến điệu 1…………………………………. 2………………………………….. 3………………………………… 4………………………………… 5……………………………….. Câu 7: Dựa vào sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản, hãy sắp xếp các bộ phận sau theo thứ tự của nó: Mạch tách sóng; Anten thu; loa; Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần; Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần] 1…………………………………… 2………………………………….. 3…………………………………… 4………………………………….. 5………………………………….. Sau đó giáo viên dùng hình vẽ mô tả sơ đồ để kiểm tra lại kết quả của học sinh: Để học sinh hiểu được chức năng của từng bộ phận cũng như lý do sắp xếp, giáo viên cho học sinh làm hai câu trắc nghiệm ghép đôi: Cột A Cột B 1. Mạch khuếch đại cao tần a. Tạo ra dao động điện từ cao tần 2. Anten phát b. Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần 3. Micro c. Phát ra sóng điện từ có tần số cao 4. Mạch phát sóng điện từ cao tần d. Tạo ra dao động điện có tần số âm 5. Mạch biến điệu e. Khuếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu Đáp án: 1.e; 2.c; 3.d; 4.a; 5.b Cột A Cột B 1. Mạch tách sóng a. Thu sóng điện từ cao tần biến điệu 2. Loa b. Khuếch đại dao động điện từ cao tần từ anten thu gửi đến 3. Anten thu c. Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần 4. Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần d. Khuếch đại dao động điện từ âm tần từ mạch tách sóng gửi đến 5. Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần e. Biến dao động điện từ âm tần thành dao động âm Đáp án: 1.c; 2.e; 3.a; 4.b; 5.d Sau đó, giáo viên yêu cầu học sinh dựa vào sơ đồ khối và chức năng của từng bộ phận, kết hợp với nguyên tắc chung để giải thích lý do sắp xếp các bộ phận trong máy phát và máy thu thanh đơn giản. Để vận dụng kiến thức, giáo viên cho học sinh làm một số câu trắc nghiệm sau: Câu 1: Trong dụng cụ nào dưới đây có cả một máy phát và máy thu sóng vô A. Máy thu thanh B. Máy thu hình C. Chiếc điện thoại di động D. Cái điều khiển ti vi Câu 2: Chọn câu đúng. Trong “máy bắn tốc độ” xe cộ trên đường: A. Chỉ có máy phát sóng vô tuyến B. Chỉ có máy thu vô tuyến C. Không có máy phát và máy thu vô tuyến D. Có cả máy phát và máy thu vô tuyến. Câu 3: Biến điệu sóng điện từ là gì? A. Là biến đổi sóng cơ thành sóng điện B. Là trộn dao động âm tần với dao động cao tần thành dao động cao tần biến điệu C. Là làm cho biên độ sóng điện từ cao lên D. Là tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần biến điệu 5. Dặn dò: 5.1. Kiến thức cần chuẩn bị:  Xem lại tất cả lý thuyết của chương IV  Chuẩn bị các bài tập SGK của chương IV  Chuẩn bị những điều thắc mắc cần giải đáp 5.2. Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, làm bài tập SGK BÀI TỔNG KẾT CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” Giáo viên trình bày sơ đồ kiến thức trên một slide Powerpoint, trong đó sử dụng một số hiệu ứng ở những phần kiến thức trọng tâm. Ở mỗi phần hiệu ứng, giáo viên sử dụng một câu trắc nghiệm 4 lựa chọn, học sinh trả lời câu trắc nghiệm trước, sau đó giáo viên mới trình bày kiến thức. Chẳng hạn, ở phần kiến thức về mạch dao động, giáo viên đưa ra câu trắc nghiệm: Câu hỏi: Chu kỳ dao động điện từ tự do trong mạch dao động LC được xác định bởi hệ thức nào sau đây? A. B. C. D. Sau khi học sinh trả lời, giáo viên sẽ cho xuất hiện ô kiến thức về dao động điện từ tự do. 2 LT C  2 CT L  2T LC  2T LC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfLVVLPPDH038.pdf
Tài liệu liên quan