- Học sinh rút ra nhận xét: Tiến hành thí nghiệm như trên thì khi hơ nóng 1 đầu mối hàn còn đầu kia đặt vào cốc nước đá thì số chỉ miliampe kế lớn hơn khi đầu kia của mối hàn đặt trong k[r]
Trang 1Lí luận dạy học Vật lí
Thiết kế giáo án theo phương pháp thực nghiệm
Sinh viên: Võ Thị Khánh Hòa
Lớp: ĐHSP Vật lí K54
Trường Đại học Quảng Bình
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng nhiệt điện và một số ứng dụng của nó
- Viết được biểu thức của suất điện động nhiệt điện, biết được suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào các yếu tố nào
- Hiểu được hiện tượng siêu dẫn, một số ứng dụng của vật liệu siêu dẫn trong kĩ thuật
2 Kỹ năng
- Giải thích được suất điện động nhiệt điện, biết được ứng dụng cặp nhiệt điện
- Giải thích hiện tượng siêu dẫn
3 Thái độ
- Có tính tích cực, hứng thú với môn học, yêu thích khoa học
II Phương pháp
Sử dụng phương pháp thực nghiệm kết hợp với một số phương pháp truyền thống khác Trong đó, phương pháp thực nghiệm được sử dụng làm phương pháp chủ đạo để nghiên cứu mục Hiện tượng nhiệt điện
III Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Bộ thí nghiệm về dòng nhiệt điện
Trang 22 Học sinh
Ôn lại kiến thức tính dẫn điện của kim loại trong bài Dòng điện trong kim loại
IV Tiến trình dạy học
1 Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ (5’)
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ
Câu hỏi số 1: Hãy nêu các tính chất
điện của kim loại?
Câu hỏi số 2: Điện trở của kim loại
phụ thuộc nhiệt độ như thế nào?
- HS trả lời hai câu hỏi của giáo viên
- Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn
2 Nội dung bài học
Hoạt động 1: Hiện tượng nhiệt điện (25’)
- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng nhiệt điện và một số ứng dụng của nó
- Viết được biểu thức của suất điện động nhiệt điện, biết được suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào các yếu tố nào
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh
Bước 1: Nêu sự kiện khởi đầu
THÍ NGHIỆM:
Giáo viên giới thiệu dụng cụ và bố trí
thí nghiệm như hình
- Học sinh lắng nghe và quan sát sơ
đồ thí nghiệm
Trang 3- Giáo viên lưu ý về:
Hai đoạn dây được làm bằng
hai kim loại khác nhau
Hai đầu của hai dây bằng kim
loại được hàn lại với nhau
Dụng cụ thí nghiệm không có
nguồn điện
Bước 2: Làm bộc lộ quan điểm sẵn có
của học sinh
Để làm bộc lộ quan điểm của học
sinh thì giáo viên có thể nêu câu hỏi:
Hãy dự đoán kết quả khi hơ nóng 1
đầu của mối hàn? Có xuất hiện dòng
điện không.
Bước 3: Xây dựng giả thuyết ban đầu
- Giáo viên tạm chấp nhận những dự
đoán trên của học sinh và coi đây như
giả thuyết ban đầu
- Giáo viên đặt vấn đề: Để biết giả
thuyết xây dựng có phù hợp không,
cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra
nó
- Học sinh dự đoán: Hai dây kim loại
sẽ nóng lên và không xuất hiện dòng điện.
- Học sinh có thể nêu giả thuyết:
Khi hơ nóng 1 đầu mối hàn thì mối hàn sẽ nóng lên và số chỉ miliampe
kế bằng 0.
- Học sinh tiến hành thí nghiệm đốt đèn cồn hơ nóng 1 mối hàn
Trang 4Bước 4: Tiến hành thí nghiệm kiểm
tra
- Giáo viên gọi một học sinh lên bảng
cùng giáo viên tiến hành thí nghiệm
cho cả lớp quan sát
- Giáo viên cho học sinh rút ra nhận
xét về kết quả thí nghiệm
Bước 1’:Nêu sự kiện khởi đầu mới
- Sự kiện khởi đầu mới chính là kết
quả thí nghiệm kiểm tra giả thuyết
ban đầu
- Giáo viên yêu cầu học sinh đối
chiếu kết quả thí nghiệm với giả
thuyết ban đầu
Bước 2’: Làm bộc lộ quan điểm sẵn
có của học sinh
Để làm bộc lộ quan niệm sẵn có của
học sinh, giáo viên có thể nêu câu
hỏi:
Nguyên nhân làm số chỉ của
miliampe kế thay đổi là gì?
Bước 3’: Xây dựng giả thuyết mới
- Câu trả lời của học sinh chính là giả
thuyết mới cho sự kiện khởi đầu mới
Bước 4’: Cho học sinh đề xuất các
- Học sinh dể dàng nhận thấy: số chỉ của miliampe khác 0.
- Học sinh đối chiếu và nhận thấy kết quả thí nghiệm mâu thuẫn với giả thuyết ban đầu
- Phân tích, so sánh và dựa vào kết quả thí nghiệm, cách tiến hành thí nghiệm, học sinh sẽ đưa ra được câu trả lời:
Nguyên nhân làm số chỉ miliampe kế thay đổi là do hơ nóng 1 đầu mối hàn, còn 1 đầu không bị hơ nóng.
Như vậy, giả thuyết mới được học
sinh xây dựng chính là: Nguyên nhân làm số chỉ miliampe kế thay đổi là do
có sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 mối hàn.
- Học sinh đề xuất các phương án thí
Trang 5phương án thí nghiệm kiểm tra
- - Giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất
các phương án thí nghiệm kiểm tra:
Bước 5’: Tiến hành thí nghiệm kiểm
tra
-Cho học sinh lên tiến hành thí nghiệm
Bước 6’: Hướng dẫn học sinh khẳng
định mô hình – giả thuyết được chấp
nhận
- Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét
kết quả thí nghiệm
- Giáo viên yêu cầu học sinh đối
chiếu kết quả thí nghiệm với giả
thuyết ban đầu
- Giáo viên yêu cầu học sinh rút ra kết
luận
nghiệm: Thay đổi nhiệt độ giữa 2 mối hàn bằng cách:
+ Hơ nóng 1 đầu mối hàn, còn đầu kia đặt trong không khí.
+ Hơ nóng 1 đầu mối hàn, còn đầu kia đặt vào trong cốc nước đá.
- Học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm tra
- Học sinh rút ra nhận xét: Tiến hành thí nghiệm như trên thì khi hơ nóng 1 đầu mối hàn còn đầu kia đặt vào cốc nước đá thì số chỉ miliampe kế lớn hơn khi đầu kia của mối hàn đặt trong không khí
- Học sinh đối chiếu kết quả thí nghiệm với giả thuyết mới: kết quả thí nghiệm phù hợp với giả thuyết được đặt ra
- Học sinh đưa ra kết luận: Nguyên nhân có dòng điện xuất hiện là do có
sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn
- Học sinh chú ý lắng nghe, lĩnh hội ri
Trang 6- Giáo viên hướng dẫn học sinh giải
thích thí nghiệm:
Hai dây được làm bằng hai kim loại
khác nhau và được hàn hai đầu lại
với nhau Khi ta hơ nóng 1 đầu của
mối hàn thì đầu này do chuyển động
nhiệt, các hạt tải điện thay đổi từ
điểm này sang điểm khác cụ thể là
hạt tải điện từ nơi có nhiệt độ cao
hoặc nơi có mật độ lớn sẽ dịch
chuyển về nơi có nhiệt độ hoặc mật
độ thấp hơn Kết quả là giữa các
vùng không đồng nhất hình thành
hiệu điện thế, và trong mạch kín hình
thành suất điện động và có dòng điện
chạy qua ta đo được bằng miliampe
kế.
Bước 7’: Phát biểu khái niệm hiện
tượng nhiệt điện
- Giáo viên kết luận: Hiện tượng
nhiệt điện là hiện tượng tạo thành
suất điện động nhiệt điện trong một
mạch điện kín gồm hai vật dẫn khác
nhau khi giữ hai mối hàn ở hai nhiệt
độ khác nhau.
Biểu thức của suất điện động nhiệt
điện:
ξ=α T(T1−T2)
thức
- Học sinh phát biểu định nghĩa Hiện tượng nhiệt điện
ξ=α T ( T1−T2¿
α T : hệ số nhiệt điện động phụ thuộc
Trang 7- Suất điện động phụ thuộc vào yếu tố
nào?
- Yêu cầu học sinh đọc phần Ứng
dụng của cặp nhiệt điện
vào vật liệu làm cặp nhiệt điện.
ξ : suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ đó, tức là chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì suất điện động nhiệt điện càng lớn.
- Học sinh nghiên cứu biết được ứng dụng của cặp nhiệt điện là: nhiệt kế nhiệt điện, pin nhiệt điện
Hoạt động 2: Hiện tượng siêu dẫn (10’)
- Hiểu được hiện tượng siêu dẫn, một số ứng dụng của vật liệu siêu dẫn trong kĩ thuật
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu học sinh nghiên cứu mục
2a,b xem hình 18.3
Trả lời câu hỏi:
+ Thế nào là hiện tượng siêu dẫn?
+ Hiện tượng siêu dẫn có những ứng
dụng gì?
- Học sinh nghiên cứu và trả lời câu hỏi:
+ Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ
T c nào đó, điện trở của kim loại nó giảm đột ngột đến giá trị bằng 0
+ Người ta chế tạo ra nam châm điện
có cuộn dây bằng vật liệu siêu dẫn, có
Trang 8thể tạo ra từ trường mạnh trong thời gian dài mà không hao phí năng lượng vì tỏa nhiệt
Hoạt động 3: Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà (5’)
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Nhắc lại nội dung kiến thức trọng
tâm của bài học
- Làm nhanh bài tập 1,2 SGK
- Ra bài tập về nhà cho học sinh, các
bài ngoài SGK có liên quan đến bài
học
- Nghiên cứu trước bài 19
- Học sinh làm bài tập, ghi bài tập về nhà