Giáo án Từ trường Vật Lí 12 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHỦ ĐỀ 3: TỪ TRƯỜNG BÀI 1: TỪ TRƯỜNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thực hiện thí nghiệm để vẽ được các đường sức từ bằng các dụng cụ đơn giản.
- Nêu được từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, là một
dạng của vật chất tồn tại xung quanh dòng điện hoặc nam châm mà biểu hiện cụ
thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm khác đặt trong đó. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong
học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi, làm thí nghiệm và
trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
- Giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong
nhóm khi tìm hiểu về từ trường.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về từ trường; tiến hành thí
nghiệm để vẽ được các đường sức từ và nêu được khái niệm từ trường.
Năng lực vật lí:
- Nêu được tính chất từ của nam châm.
- Nêu được khái niệm từ trường.
- Thực hiện được thí nghiệm và xác định được các đường sức từ xung quanh nam châm. 1
- Nêu được định nghĩa đường sức từ, hình dạng và chiều đường sức từ của nam châm/ống dây.
- Nêu được hình dạng và chiều của đường sức từ trong một số trường hợp đặc biệt. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh tàu đệm từ, hình ảnh thanh nam châm
được treo bằng một sợi dây, hình ảnh kim nam châm, hình ảnh bộ dụng cụ tạo từ
phổ, hình ảnh sắp xếp mạt sắt trong từ trường của thanh nam châm,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh: - HS mỗi nhóm:
+ Dụng cụ thí nghiệm: thanh nam châm và kim nam châm.
+ Dụng cụ thí nghiệm tạo từ phổ: thanh nam châm, mạt sắt, hộp mica có thành và đáy bằng nhựa trong.
- HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu đưa ra được các ý
tưởng về quan sát từ trường.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về ví dụ trong SGK về tàu đệm từ di chuyển được là
do từ trường giữa nam châm điện ở đường ray và thân tàu, HS phát biểu ý kiến của bản
thân để hình dung ra từ trường, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các cách để hình dung ra từ trường, phát hiện vấn đề
và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện: 2
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu hình ảnh tàu đệm từ cho HS quan sát.
Tàu đệm từ tại trạm thử nghiệm Emsland ở Đức
Tàu đệm từ ở Thượng Hải
- GV giới thiệu: Ta đã biết vùng không gian xung quanh nam châm (hoặc dây dẫn mang
dòng điện) có từ trường. Từ trường do nam châm điện tạo ra có nhiều ứng dụng. Ở tàu
đệm từ, từ trường do các nam châm điện ở đường ray và thân tàu làm cho tàu chuyển
động với tốc độ cao mà không tiếp xúc với đường ray như tàu hỏa hoặc tàu điện thông thường.
- GV nêu câu hỏi: Bằng các giác quan, ta không thể nhận biết được từ trường. Vậy làm
thế nào để hình dung ra từ trường?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình. Gợi ý đáp án:
+ Để hình dung ra từ trường, ta có thể dùng các công cụ đo lường như cảm biến từ
trường, máy đo từ trường, nam châm thử,…
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập 3
- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Để tìm hiểu
rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 1: Từ trường.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm từ trường
a. Mục tiêu: HS nhận biết được tính chất từ của nam châm và nêu được định nghĩa từ trường.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về
tính chất từ của nam châm và định nghĩa từ trường.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về khái niệm từ trường.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu về tính chất từ của nam I. KHÁI NIỆM TỪ TRƯỜNG châm
1. Tính chất từ của nam châm
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Nam châm vĩnh cửu được làm
- GV đặt vấn đề: Ở môn Khoa học tự nhiên, các em bằng một số chất (hoặc hợp chất
đã được biết về nam châm và nam châm điện, chúng của chúng) như sắt, cobalt,
được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. nickel,…
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, thảo luận theo - Nam châm điện đơn giản nhất
nhóm đôi và trả lời các câu hỏi sau:
là một cuộn dây có dòng điện.
+ Nam châm vĩnh cửu được làm từ vật liệu gì?
Để tăng từ trường của nam
+ Nam châm điện có cấu tạo như thế nào?
châm điện, lõi của cuộn dây
- GV yêu cầu HS đọc nội dung Bạn có biết (SGK – được làm bằng vật liệu từ, ví dụ
tr52) để tìm hiểu về nam châm điện.
như sắt pha silicon (silic).
- GV chiếu hình ảnh nam châm cho HS quan sát.
- Nam châm có hai cực: cực từ
bắc, kí hiệu N (North) có màu
đỏ, cực từ nam, kí hiệu S (South) có màu xanh.
- Khi đưa hai cực của hai nam 4