CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TÊN ĐỀ TÀI PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TRONG CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VÀ CHƯƠNG MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC THUỘC CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 11 CƠ BẢN Trang Quảng Bình, tháng 01 năm 2019 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TÊN ĐỀ TÀI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT CHO LƯỢNG SẢN PHẨM KHÁC NHAU TÙY THEO CÁCH ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM H ọ tên: Phạm Hồng Đăng Ch ức v ụ: T ổ phó chuyên môn Đ ơn v ị công tác: Tr ường THPT Lê H ồng Phong Trang Quảng Bình, tháng 01 năm 2019 MỤC LỤC A PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Đối với giáo dục nhiều quốc gia phát triển th ế giới, môn khoa học luôn gắn liền với thực tiễn, v ật lí h ọc khơng phải ngoại lệ Vật lí mơn khoa học điđơi với thực nghiệm, h ầu hết kiến thức vật lí rút từ quan sát thí nghiệm Xu h ướng t ập trung nghiên cứu thí nghiệm đơn giản, thí nghiệm tự tạo đ ược quan tâm từ lâu Tuy nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng thí nghiệm d ạy học vật lí trường phổ thơng gặp nhiều khó khăn, nhi ều nguyên nhân gây nên Để khắc phục phần nh ững khó khăn g ặp phải, nhiều giáo viên tâm huyết nâng cao ch ất l ượng d ạy h ọc b ằng cách sử dụng thí nghiệm tự tạo cải tiến thí nghiệm có vào dạy học vật lí Thí nghiệm thực có vai trò đặcbiệt quan trọng việc dạy học Vật lí điều bàn cãi, tương ứngphương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm thực phương pháp dạy học có tính thuyết phục cao học sinh Tuy nhiên, việc giáo viên trình bày thí nghiệm thực đơi lúc gặp khó khăn Chẳng hạn, thí nghiệm để kiểm chứng dòng Fu cơ; ảnh hưởng dòng Fu-cơ sử dụng nhơm lắc đơn khó quan sát…Trong trường hợp vậy, ta cải tiến thí nghiệm để giúp học sinh quan sát thí nghiệm cách trực quan Ngoài ra, số học nhà trường khơng có thí nghiệm thực (các tật mắt khắc phục-vật lý 11 bản), để trực quan hóa vấn đề, giáo viên sử dụng thí nghiệm với hai thấu kính (một thấu kính đóng vai trò thấu kính mắt thấu kính đóng vài trò kính cận kính viễn) Việc giúp học sinh thấy rõ dịch chuyển tiêu điểm ảnh mang kính Trên tất cả, thí nghiệm cần giải thích cách rõ ràng để học sinh hiểu sâu chất thí nghiệm Như vậy, việc giải thích rõ chất thí nghiệm, cải tiến thí nghiệm hay vận dụng linh hoạt thí nghiệm cho nhiều học cần thiết Để minh họa cho vấn đề này, tơi định chọn phân tích số thí nghiệm chương Trang Cảm ứng điện từ chương mắt dụng cụ quang học thuộc chương trình vật lí 11 Mục đích đề tài Giúp học sinh hiểu hình thành kiến thức cách rõ ràng, khoa học Rèn luyện kỹ trình bày phân tích thí nghiệm Giáo dục kỹ thuật tổng hợp: học sinh giải thích cách định tính định lượng tượng vật lí Phương pháp đối tượng nghiên cứu 3.1 Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu lí thuyết + Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 3.2 Đối tượng nghiên cứu + Các thí nghiệm chương Cảm ứng điện từ chương mắt dụng cụ quang học thuộc chương trình vật lí 11 Trang B NỘI DUNG Cơ sở lí luận 1.1 Thí nghiệm phương tiện dạy học đặc trưng môn vật lí trường phổ thơng Trong dạy học vật lí trường phổ thơng, thí nghiệm ph ương th ức dạy học bản, gópphần quan trọng việc hình thành nhận th ức nâng cao chất lượng học tập học sinh.Theo quy định Bộ Giáo dục Đào tạo, tổng danh mục thiết bịdạy học tối thiểu cấp THPT 648 mục dành cho 18 mơn học Vật lí làmơn học có 161 loại thi ết bị, ch ỉ sau mơn Hóa học với 162 loại Đối với giáo viên vật lí THPT, việc sử dụng thí nghiệmtrong dạy học vật lí hoạt động thường xuyên Song đ ể khai tháctốt tiện ích, cơng thí nghiệm dạy h ọcthì khơng nhiều người làm được, khơng thường xun làm đ ược vìnhi ều nguyên nhân khác 1.2.Phân loại thí nghiệm Trong dạy học Vật lí, thí nghiệm tiến hành tiết học quy hai dạng thí nghiệm sau: 1.2.1 Thí nghiệm biểu diễn Thí nghiệm biểu diễn thí nghiệm giáo viên trình bày l ớp Căn vào mục đích, chia thí nghiệm biểu diễn thành loại: 1.2.1.1 Thí nghiệm nêu vấn đề - Thí nghiệm nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu tạo tình có vấn đề làm tăng hiệu dạy học 1.2.1.2 Thí nghiệm giải vấn đề - Thí nghiệm thuộc thực giải vấn đề đặt sau phần nêu vấn đề Bao gồm hai loại thí nghiệm: a Thí nghiệm khảo sát - Là thí nghiệm tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt thơng qua giáo viên hướng dẫn học sinh đến khái niệm cần thiết b Thí nghiệm kiểm chứng - Là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại kết luận suy t lí thuyết 1.2.1.2 Thí nghiệm củng cố: - Thí nghiệm thuộc loại dùng để củng cố kiến thức nghiên cứu bao gồm thí nghiệm nói lên ứng dụng c ki ến th ức V ật lí đời sống kỹ thuật 1.2.2 Thí nghiệm thực hành Trang Thí nghiệm thực hành Vật lí thí nghiệm tự tay học sinh tiến hành đưới hướng dẫn giáo viên *Phân loại:Với dạng thí nghiệm có nhiều cách phân loại, tuỳ theo để phân loại: 1.2.2.1 Căn vào nội dung: Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: a Thí nghiệm thực hành định tính - Loại thí nghiệm có ưu điểm nêu bật chất tượng b Thí nghiệm thực hành định lượng - Loại thí nghiệm có ưu điểm giúp học sinh nắm đ ược quan h ệ đại lượng vật lí cách xác rõ ràng 1.2.2.2 Căn vào tính chất Có thể chia thí nghiệm thực hành làm hai loại: a Thí nghiệm thực hành khảo sát - Loại thí nghiệm học sinh chưa biết kết thí nghiệm, ph ải thơng qua thí nghiệm tìm kết luận cần thi ết Lo ại thí nghiệm tiến hành nghiên cứu kiến th ức m ới b Thí nghiệm kiểm nghiệm - Loại thí nghiệm tiến hành kiểm nghiệm lại kết luận khẳng định lí thuyết th ực nghiệm nhằm đào sâu vấn đề 1.3 Biện pháp thực thí nghiệm 1.3.1 Thí nghiệm phải đảm bảo thành cơng: Nếu thí nghiệm thất bại học sinh tin tưởng vào học ảnh hưởng xấu đến uy tín giáo viên Muốn làm tốt điều này, giáo viên phải: -Am hiểu chất tượng vật lí xảy thí nghiệm -Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm dụng cụ thí nghiệm với trục trặc xảy để biết cách kịp thời phải sửa chữa Muốn vậy, giáo viên phải làm trước nhiều lần chuẩn bị 1.3.2 Thí nghiệm phải ngắn gọn cách hợp lí Nếu thí nghiệm kéo dài khó tập chung ý học sinh dễ cháy giáo án Muốn giáo viên phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm Thí nghiệm đảm bảo thành cơng khơng phải làm lại Nếu thí nghiệm kéo dài chia nhiều bước, bước coi thí nghiệm nhỏ 1.3.3 Thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp quan sát Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải: -Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể rõ chất tượng cần nghiên cứu Dụng cụ phải có hình dáng màu sắc đẹp, hấp dẫn học sinh, có độ xác thích hợp Trang -Sắp xếp dụng cụ cách hợp lí Điều biểu hiện: + Chỉ bày dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, khơng bày la liệt dụng cụ chưa dùng đến chưa dùng xong + Bố trí cho lớp đêu nhìn rõ Muốn nên xếp dụng cụ mặt phẳng thẳng đứng Nếu đem đến tận bàn cho học sinh xem Giáo viên cần ý khơng che lấp thí nghiệm thao tác 1.3.4 Phải phát huy tác dụng thí nghiệm biểu diễn Điều đòi hỏi thì: -Thí nghiệm phải tiến hành hữu với học, tuỳ vào mục đích học mà đưa thí nghiệm lúc -Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác phương pháp đàm thoại vẽ hình -Thí nghiệm có hiệu tốt có tham gia tích cực, có ý thức học sinh Vì giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích thí nghiệm, cách bố trí thí nghiệm dụng cụ thí nghiệm Học sinh trực tiếp quan sát rút kết luận cần thiết 1.4.Thực trạng giải pháp hoạt động thí nghiệm tr ường phổ thơng 1.4.1 Thực trạng Lâu nay, việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí trường THPT nói chung trường THPT Lý Tự Trọng nói riêng ho ạt động thường xuyên giáo viên dạy Vật lí Song để khai thác t ốt tiện ích, cơng thí nghiệm việc xây d ựng ph ương án dạy học học vật lí cụ thể để từ góp phần vào nâng cao ch ất lượng dạy học mơn khơng nhiều người làm đ ược, không th ường xuyên làm Sở dĩ có thực trạng trên, theo tơi số nguyên nhân sau: a Thiết bị thiếu nhiều, thiết bị có hỏng nhiều có thiết bị hỏng phần hỏng tồn phần Ngoài ra, cần phải thừa nhận rằng, khả sử dụng thiết bị dạy học đại thao tác TN phận GV nói chung hạn chế b Các thí nghiệm thường dùng thực hành học sinh Đa số thí nghiệm dùng cách định tính, chí nhiều dụng cụ khơng sử dụng giáo viên giới thiệu cho học sinh có dụng cụ hướng dẫn học sinh cách thí nghiệm c Trong dạy mới, số giáo viên có ý thức sử dụng thí nghiệm việc dùng thí nghiệm thường với ý nghĩa minh họa cho kiến thức (làm tăng tính trực quan) mà dùng để khảo sát việc xây dựng đơn vị kiến thức học Trang d Một phần khác không phần quan trọng đội ngũ giáo viên (GV), chưa mạnh dạn tìm tòi, nghiên cứu sử dụng, để TN VL, phương tiện dạy học đại thực mang lại hiệu 1.4.2 Giải pháp Theo tơi, cần có số giải pháp sau: a Trước hết, phải nhận thức việc s dụng có ch ất lượng đồ dùng dạy học nâng cao chất lượng dạy học, dạy nhẹ nhàng học sinh hiểu b Giáo viên thường xuyên có ý thức học hỏi để nâng cao khả sử dụng thí nghiệm vào dạy học có hiệu cao c Các thí nghiệm cung cấp trường phổ thơng ngày đầy đủ hoàn thiện, nhiên số thí nghiệm chưa làm bật làm rõ tượng, có chưa có thí nghiệm Vì người giáo viên cần có thay đổi, bổ sung thiết kế dụng cụ phù hợp với nội dung dạy trình độ học sinh Phân tích số thí nghiệm chương trình vật lí 11 2.1 Chương 5: Cảm ứng điện từ 2.1.1 Thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ (bài 23 Vật lí 11cơ bản) a Nội dung thí nghiệm - Thí nghiệm gồm điện kế nối với vòng dây kín nam châm - Khi cho nam châm chuyển động tương đối so với khung dây (ra xa lại gần) kim điện kế bị lệch→trong vòng dây xuất dòng điện cảm ứng - Thí nghiệm sử dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng (kiểm chứng định luật Len-xơ) Chẳng hạn, hình bên nam châm chuyển động xa vòng dây dòng điện cảm ứng sinh có chiều chống lại giảm cảm ứng từ xun qua vòng dây nên dòng điện có chiều hình vẽ b Khó khăn tiến hành thí nghiệm - Thí nghiệm để nhận biết tồn dòng điện cảm ứng rõ ràng để nhận biết chiều dòng điện cảm ứng lại khó để quan sát Trang c Khắc phục - Ta thay cuộn dây gồm nhiều vòng dây: phương pháp tăng suất điện động cảm ứng nên dấu hiệu để quan sát rõ ràng Dùng cuộn dây gồm nhiều vòng dây - Sử dụng nam châm lớn Sử dụng nam châm lớn d Thí nghiệm tương tự - Bằng cách thay đổi điện trở biến trở, ta tăng giảm cường độ dòng điện mạch Khi dòng điện biến thiên làm cho từ thông ống dây biến thiên theo Từ thông biến thiên xuyên qua vòng dây suất suất điện động cảm ứng vòng dây - Khắc phục: Tương tự thí nghiệm trên, ta thay vòng dây cuộn dây để tăng độ lớn dòng điện cảm ứng giúp cho việc quan sát tường rõ ràng Trang 2.1.2.Dòng điện Fu-cơ a Nội dung thí nghiệm - Dùng nhơm khơng có từ tính chuyển động cắt ngang đường sức từ tạo nam châm hình chử U Kết nhơm dừng lại nhanh chóng - Tiếp tục tiến hành thí nghiệm nhôm bị xẻ rãnh Kết quả: nhôm xẻ rãnh chuyển động lâu so với khối nhơm liền khối - Giải thích tượng nhờ áp dụng tính chất dòng điện cảm ứng: xuất để chống lại nguyên nhân sinh Từ kết luận dòng điện cảm ứng có dạng xốy Vì vậy, xẻ rãnh điện trở tăng lên nên dòng điện cảm ứng nhỏ Dòng điện đặt từ trường nên chịu tác dụng lực từ Chính lực từ sinh mô men chông lại chuyển động nhôm Kết xẻ rãnh chuyển động lâu b Khó khăn tiến hành thí nghiệm - Về mặt lí thuyết, thí nghiệm vừa nêu tốt hoàn chỉnh Tuy nhiên, thiết bị nhà trường có cấu tạo nam châm hình chữ U nam châm điện Do số vòng dây chưa đủ lớn nên từ trường tạo không mạnh Do đó, giáo viên tiến hành thí nghiệm gặp khó khăn: + Thí nghiệm khơng cho thấy khác biệt rõ ràng hai trường hợp nhôm chưa xẻ rãnh xẻ rãnh + Sự khác biệt hai trường hợp khơng thí nghiệm chứng minh cách rõ ràng c Khắc phục - Ta thay nhơm chuyển động lắc đơn đĩa tròn có trục quay cố định Tiến hành thí nghiệm cách quay đĩa tròn chuyển động quanh trục cắt đường sức từ - Với cải tiến học sinh Trang 10 quan sát rõ Cụ thể: xét trường hợp đĩa tròn chuyển động khơng có nam châm điện trường hợp đĩa tròn chuyển động phải cắt đường sức từ nam châm điện Học sinh thấy rõ ràng khác biệt cách dùng đồng hồ bấm giây để so sánh Sự chênh lệch quan sát cách rõ ràng 2.1.3 Hiện tượng tự cảm a Nội dung thí nghiệm - Mắc mạch theo sơ đồ hình bên - Trước hết, đóng khóa K sau điều chỉnh biến trở cho hai bóng đèn sáng Thao tác nhằm làm cho hai mạch có điện trở Sau ngắt khóa K - Đóng khóa K quan sát sáng lên bóng đèn Kết thấy bóng đèn Đ1 sáng nhanh chóng, đèn Đ2 sáng lên chậm so với Đ1 Tuy nhiên, sau thời gian hai bóng đèn lại sáng - Hiện tượng giải thích: đóng khóa K, dòng điện hai nhánh tăng lên Nhánh có đèn Đ2 sáng muộn dòng điện nhánh tăng chậm ống dây xuất dòng điện cảm ứng chống lại tăng dòng điện nhánh Đ2 Sau ổn định sau khoảng thời gian, mạch khơng có biến thiên dòng điện nên khơng có dòng điện cảm ứng Điều giải thích hai bóng đèn lại sáng mạch điện ổn định b Khó khăn tiến hành thí nghiệm - Ở thí nghiệm 2, ngắt khóa K bóng đèn Đ lóe sáng tắt Thí nghiệm giải thích ống dây trữ lượng Khi ngắt khóa K, dòng điện mạch giảm xuất dòng điện cảm ứng ống dây chống lại giảm Chính dòng Trang 11 điện cảm ứng làm cho bóng đèn lóe sáng - Ở thí nghiệm gặp khó khăn: thời gian lóe sáng bóng đèn tương đối ngắn; trước bóng đèn Đ sáng nên khó phân biệt xác định rõ lóe sáng đóng góp dòng điện cảm ứng c Khắc phục - Để quan sát rõ thí nghiệm, ta nên bố trí thêm điơt phát quang (LED) - Với cách bố trí thêm điơt, dòng điện tự cảm quan sát cách dễ dàng đèn Đ mà dấu hiệu đèn LED - Khi K đóng, mạch kin đèn LED khơng sáng điôt bị phân cực ngược Khi ngắt khóa K, dòng điện cảm ứng qua đèn LED được, đền LEDđã phân cực thuận nên đèn LED phát sáng Như vậy, đèn LED phát sáng dấu hiệu dễ quan sát dòng điện tự cảm sinh 2.2 Chương 7: Mắt dụng cụ quang học 2.2.1 Lăng kinh (bài 28 Vật lí 11 bản) a Nội dung thí nghiệm Khi chiếu tia sáng qua lăng kính, tia ló bị lệch phía đáy Kết giải thích nhờ sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng b Khó khăn tiến hành thí nghiệm Trên thực tế, tiến hành thí nghiệm quan sát tượng khúc xạ ánh sang qua lăng kính, ngồi tia khúc xạ ta quan sát tia ló truyền thẳng c Giải thích + Tia khúc xạ bị lệch phía đáy tượng khúc xạ ánh sáng mặt bên + Còn tia ló thứ truyền thẳng giải thích sau: đặt lăng kính Trang 12 gắn mặt bảng, lăng kính mặt bảng có khe hở nên tia sáng lọt qua truyền thẳng 2.2.2 Thấu kính mỏng (bài 29 Vật lí 11 bản) a Nội dung thí nghiệm - Khi chiếu chum tia sáng song song đếnn thấu kinh hội tụ, tia ló hội tụ điểm tiêu điểm ảnh thấu kính - Tương tự, thấu kính phân kỳ tia ló khơng hội tụ đường kéo dài cắt điểm b Giải thích Kết dự đốn giải thích định tính dựa tượng khúc xạ ánh sáng qua lăng kính sau: Nếu ta chia nhỏ thấu kính phần chia nhỏ đóng vai trò lăng kính Ta biết chiếu tia sáng đến lăng kính tia ló bị lệch phía đáy Vì vậy, thấu kính hội tụ, mặt đáy hướng vào tâm thấu kính nên tia sáng bị lệch vào Thấu kính phân kỳ ngược lại 2.2.3 Các tật mắt cách khắc phục (bài 31 Vật lí 11 bản) a Nội dung thí nghiệm Bộ dụng cụ thí nghiệm cho tật mắt cách khắc phục không trang bị Tuy nhiên, để giúp học sinh có nhìn trực quan, giáo viên tiến hành thí nghiệm với hai thấu kính + Một thấu kính hội tụ có vai trò thấu kính mắt + Thấu kính lại thấu kính hội tụ hay phân kỳ phụ thuộc vào việc ta muốn điều chỉnh điểm tụ đến gần hay xa quang tâm thấu kính mắt Trang 13 b Tiến hành thí nghiệm cận thị - Mắt hoạt động nguyên tắc điều chỉnh tiêu cự thấu kính mắt để đảm bảo ảnh nằm võng mạc Đối với người bị cận, nhìn vật vơ ảnh nằm trước võng mạc Muốn khắc phục ta phải sử dụng thấu kính phân kỳ - Tồn q trình tiến hành thí nghiệm thực để giúp học sinh thấy rõ dịch chuyển tiêu cự có thấu kính hội tụ có thêm thấu kính phân kỳ c Tiến hành thí nghiệm viễn thị Trường hợp người bị viễn dụng cụ thí nghiệm trực quan hai thấu kính hội tụ: đóng vai trò thấu kính mắt, đóng vai trèo kính viễn Tương tự ta thấy tiêu điểm ảnh dịch chuyển lại gần có có mặt thấu kính hội tụ đóng vai trò kính viễn Trang 14 C PHẦN KẾT LUẬN Phân tich thí nghiệm góp phần giúp họa sinh hiểu rõ chất thí nghiệm Đặc biệt thí nghiệm chương cảm ứng điện từ giúp ích nhiều cho sinh viên thực tập hiểu rõ, trình bày tốt thí nghiệm thực Trên sở hiểu sâu sắc thí nghiệm trình bày sách giáo khoa, giáo viên cải tiến vận dụng linh hoạt tùy vào điều kiện đặc thù trang thiết bị nhà trường Trang 15 Trang 16 ... kế dụng cụ phù hợp với nội dung dạy trình độ học sinh Phân tích số thí nghiệm chương trình vật lí 11 2.1 Chương 5: Cảm ứng điện từ 2.1.1 Thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ (bài 23 Vật lí 1 1cơ bản) ... chọn phân tích số thí nghiệm chương Trang Cảm ứng điện từ chương mắt dụng cụ quang học thuộc chương trình vật lí 11 Mục đích đề tài Giúp học sinh hiểu hình thành kiến thức cách rõ ràng, khoa học. .. cứu lí thuyết + Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 3.2 Đối tượng nghiên cứu + Các thí nghiệm chương Cảm ứng điện từ chương mắt dụng cụ quang học thuộc chương trình vật lí 11 Trang B NỘI DUNG Cơ