SKKN Khắc phục quan niệm sai lầm của HS trong dạy học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện
- Ở lớp 9 trung học cơ sở, học sinh (HS) đã được học về phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện. Đến lớp 11 trung học phổ thông, HS đã được ôn lại kiến thức về phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện và đã được học về độ lớn của lực từ này. Ngoài ra, HS còn được học về phương, chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường (lực lozenxơ). Các kiến thức về lực từ này được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong khoa học kỹ thuật như: Động cơ điện, bơm điện từ, động cơ từ thuỷ Tuy nhiên, phần lớn HS vẫn có quan niệm sai lầm là “lực từ không tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân” sau khi học xong các kiến thức về lực từ.
- Xuất phát từ lí do ở trên, tôi chọn đề tài: “Khắc phục quan niệm sai lầm của HS trong dạy học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện” nhằm khắc phục quan niệm sai lầm và mở rộng, đào sâu kiến thức về lực từ cho HS.
MỤC LỤC 1. MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài - Ở lớp 9 trung học cơ sở, học sinh (HS) đã được học về phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện. Đến lớp 11 trung học phổ thông, HS đã được ôn lại kiến thức về phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện và đã được học về độ lớn của lực từ này. Ngoài ra, HS còn được học về phương, chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường (lực lozenxơ). Các kiến thức về lực từ này được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và trong khoa học kỹ thuật như: Động cơ điện, bơm điện từ, động cơ từ thuỷ Tuy nhiên, phần lớn HS vẫn có quan niệm sai lầm là “lực từ không tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân” sau khi học xong các kiến thức về lực từ. - Xuất phát từ lí do ở trên, tôi chọn đề tài: “Khắc phục quan niệm sai lầm của HS trong dạy học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện” nhằm khắc phục quan niệm sai lầm và mở rộng, đào sâu kiến thức về lực từ cho HS. 1.2. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện trong chất điện phân nhằm khắc phục quan niệm sai lầm và mở rộng, đào sâu kiến thức cho HS khi học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện. 1.3. Đối tượng nghiên cứu - Các thí nghiệm về lực từ tác dụng lên dòng điện. - Các quan niệm sai lầm của HS khi học kiến thức về lực từ tác dụng lên đòng điện. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu sách, báo, luận án, luận văn, chương trình vật lí, sách giáo khoa, sách giáo viên vật lí lớp 11 để xây dựng cơ sở lí luận của đề tài. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, điều tra khảo sát thực tế. - Thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông. 2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm * Quan niệm sai lầm của học sinh - Quan niệm là sự nhận thức như thế nào đó về một vấn đề, một sự kiện - Theo từ điển Tiếng Việt (1992) của Viện khoa học Việt Nam [7]. - Định nghĩa về quan niệm được tác giả trích từ tài liệu tham khảo số 7. - Đoạn tiếp theo được tác giả trích từ tài liệu tham khảo số 5. - Về phương diện lí luận dạy học, theo Gaston Bachelard, nhà sư phạm nổi tiếng ở Pháp thì quan niệm là những hiểu biết đã được hình thành qua kinh nghiệm [5]. - Chúng ta có thể hiểu: quan niệm là sự hiểu biết của con người về các sự vật, hiện tượng thông qua đời sống, sinh hoạt và sản xuất hằng ngày mà có. - Quan niệm là hiểu biết của mỗi cá nhân nên nó có tính chủ quan, thiếu tính khách quan, thiếu tính khoa học. Vì mỗi người có một tầm hiểu biết khác nhau và có cách nhìn nhận sự vật, hiện tượng dưới một góc độ khác nhau nên sẽ có những quan niệm hoàn toàn khác nhau về cùng một sự vật, hiện tượng. - Đối với HS, người ta coi quan niệm đó là những quan niệm của HS. Trong những quan niệm của HS, có những quan niệm không phản ánh đúng với bản chất vật lí, người ta gọi đó là những quan niệm sai lầm của HS [8]. * Các cách phát hiện quan niệm sai lầm của học sinh [8] - Tạo điều kiện thuận lợi cho HS bộc lộ quan niệm của họ. - Tạo ra tình huống học tập thông qua câu hỏi thực tế về các sự vật, hiện tượng gần gũi trong đời sống hàng ngày để HS bộc lộ quan niệm của họ. - Tổ chức cho HS thảo luận để đưa ra quan niệm cụ thể hơn. - Điều tra thực trạng học tập của HS. * Các biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lí Trong dạy học vật lí, người giáo viên có thể sử dụng các biện pháp sau để khắc phục quan niệm sai lầm của HS [8]: - Sử dụng các thí nghiệm: Đây là biện pháp đặc thù, là thế mạnh của bộ môn vật lí. Bằng việc tổ chức cho HS tiến hành các thí nghiệm theo đúng tiến trình dạy học nhờ các thí nghiệm có sẵn ở trường, các thí nghiệm đơn giản do giáo viên tự thiết kế, các thiết bị thí nghiệm do giáo viên nghiên cứu, chế tạo sẽ giúp HS tự khắc phục quan niệm sai lầm của họ. - Sử dụng các kiến thức khoa học: Với những lập luận chặt chẽ dựa vào các kiến thức khoa học đã biết, giáo viên có thể giúp HS có những nhận thức, hiểu biết đúng đắn về một hiện tượng, một khái niệm vật lí. Trong sáng kiến kinh nghiệm này, tôi nghiên cứu, chế tạo thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân và sử dụng nó với mục đích: không những khắc phục được quan niệm sai lầm của HS mà còn giúp HS mở rộng, đào sâu kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện. 2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Để nắm được thực trạng về quan niệm sai lầm của HS khi học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện ở lớp 11, tôi tiến hành điều tra thực tiễn. Cụ thể như sau: - Định nghĩa về quan niệm sai lầm của HS được tác giả trích từ tài liệu tham khảo số 8. - Các cách phát hiện quan nhiệm sai lầm của HS và các biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của HS được tác giả tham khảo từ tài liệu tham khảo số 8. Đầu tiên, tôi trao đổi cùng các đồng nghiệp trong tổ bộ môn thì được biết: phần lớn HS có quan niệm sai lầm: lực từ chỉ tác dụng lên dòng điện chạy trong dây dẫn bằng kim loại mà không tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. Nguyên nhân của tình trạng này là GV không đề cập đến kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân vì chưa có thiết bị thí nghiệm để nghiên cứu nó. Tiếp theo, tôi điều tra 175 HS (toàn bộ HS khối 11) trường THPT Dân tộc nội trú Thanh Hoá khi đã học xong chương Từ trường lớp 11 năm học 2015 - 2016 để tìm hiểu sai lầm của HS theo phiếu điều tra sau: PHIẾU ĐIỀU TRA Hãy trả lời câu hỏi sau: Câu hỏi Có Không Không biết Lực từ có tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân không? Kết quả điều tra như sau: Tổng số HS Quan niệm sai lầm của HS Số HS có quan niệm sai lầm Số HS không có quan niệm sai lầm Số HS không biết 175 Lực từ không tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân 119 29 27 Từ kết quả điều tra ta thấy: có 119/175 HS (chiếm 68%) có quan niệm sai lầm, có 27/175 HS (chiếm 15,4%) không biết về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. Cuối cùng, tôi gặp và trao đổi trực tiếp với các em HS có quan niệm sai lầm về lực từ và các em HS không biết về kiến thức này thì các em cho biết do chỉ được học và làm thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dây dẫn bằng kim loại mà không được học về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. Khi trao đổi với các em HS không có quan niệm sai lầm thì được biết các em có đọc phần đọc thêm trong sách vật lí 11 - nâng cao nói về ứng dụng của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân (tàu thuỷ Ya – ma – tô ). - Từ thực trạng về quan niệm sai lầm của HS về lực từ như trên đã đặt ra cho tôi một vấn đề cấp thiết là: Cần phải chế tạo được thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân để giúp HS sửa chữa quan niệm sai lầm và mở rộng, đào sâu kiến thức cho họ. 2.3. Sáng kiến kinh nghiệm khắc phục quan niệm sai lầm cho học sinh - Để khắc phục quan niệm sai lầm cho HS khi học các kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện, tôi phải tiến hành các công việc cụ thể như sau: + Chế tạo thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân dưới dạng thiết bị thí nghiệm thực tập; + Thiết kế tiến trình dạy học theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề theo con đường thực nghiệm kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện, trong đó có sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo; + Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học cũng như thiết bị thí nghiệm đã chế tạo. 2.3.1. Chế tạo thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân * Chế tạo thiết bị thí nghiệm Hình 1. Thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân (1) (2) (3) (4) (5) - Thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân (hình 1) có cấu tạo gồm: hai tấm điện cực làm bằng hai thanh đồng (1) được đặt song song với nhau trong khay (2) chứa dung dịch chất điện phân CuSO4, trên hai tấm điện cực có hai chốt cắm để mắc hai tấm điện cực nối tiếp với ampe kế (3) và biến trở (4). Biến trở này được dùng để thay đổi cường độ dòng điện chạy qua dung dịch CuSO4 giữa hai tấm điện cực. - Lực từ do từ trường của nam châm vĩnh cửu (5) tác dụng lên dòng điện chạy trong dung dịch CuSO4 làm cho dung dịch này chuyển động dọc theo hai tấm điện cực. * Tiến hành thí nghiệm với thiết bị thí nghiệm đã chế tạo a) Mục đích thí nghiệm - Kiểm nghiệm kết luận mà HS đã rút ra từ việc nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện trong kim loại cho trường hợp dòng điện chạy trong chất điện phân được đặt trong từ trường: Sự xuất hiện lực từ và sự phụ thuộc của phương, chiều lực từ này vào phương, chiều dòng điện và phương, chiều đường sức từ. - Minh hoạ sự phụ thuộc của độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân vào độ lớn của cường độ dòng điện và độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường. b) Bố trí và tiến hành thí nghiệm A R 2 tấm điện cực 12 V Hình 2. Mạch điện điều chỉnh cường độ dòng điện chạy qua dung dịch NaCl - Mắc hai tấm điện cực (1), ampe kế (3) để đo cường độ dòng điện chạy giữa hai tấm điện cực và biến trở (4) để làm thay đổi cường độ dòng điện theo sơ đồ hình 2. Cho dung dịch CuSO4 đã pha vào khay (2) đến khi gần ngập hai tấm điện cực (1). - Điều chỉnh biến trở (4) để cho cường độ dòng điện chạy trong dung dịch CuSO4 đọc được trên ampe kế (3) là I1 = 0,5A. Đặt nam châm (5) lên trên hai tấm điện cực (1). Quan sát phương, chiều chuyển động của dung dịch CuSO4 và rút ra nhận xét. - Lần lượt đổi chiều dòng điện chạy qua dung dịch bằng cách đổi cực của nguồn điện và đổi chiều từ trường bằng cách đổi cực nam châm (6). Quan sát phương, chiều chuyển động của dung dịch CuSO4 để suy ra phương, chiều tác dụng của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dung dịch chất điện phân. - Lần lượt thay đổi giá trị của cường độ dòng điện chạy qua dung dịch CuSO4 đến các giá trị I2 = 1A và I3 = 2A, quan sát tốc độ chảy của dung dịch CuSO4 để rút ra nhận xét định tính về sự phụ thuộc của độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dung dịch CuSO4 vào độ lớn I của cường độ dòng điện chạy qua dung dịch đó. - Giữ nguyên độ lớn I3 = 2A của dòng điện chạy qua dung dịch CuSO4 và thay đổi khoảng cách giữa nam châm (6) với mặt thoáng của dung dịch CuSO4. Quan sát tốc độ chảy của dung dịch CuSO4 để rút ra nhận xét về sự phụ thuộc của độ lớn lực từ tác dụng vào dòng điện chạy trong dung dịch CuSO4 vào cảm ứng từ B của từ trường. c) Kết qủa thí nghiệm - Lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. - Phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân phụ thuộc vào phương, chiều dòng điện và phương, chiều của cảm ứng từ theo quy tắc bàn tay trái. - Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng (hoặc giảm) khi độ lớn của cường độ dòng điện chạy qua chất điện phân tăng (hoặc giảm). - Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng (hoặc giảm) khi độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường tăng (hoặc giảm). Hình 3. Thí nghiệm biểu diễn được tiến hành với thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân d) Lưu ý - Có thể sử dụng thiết bị thí nghiệm dưới dạng thí nghiệm biểu diễn bằng cách đặt thiết bị thí nghiệm này lên đèn chiếu của thiết bị thí nghiệm giao thoa sóng nước như hình 3. - Có thể sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo nhưng không sử dụng nam châm (6) để tiến hành các thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phụ trong chất điện phân và thí về hiện tượng cực dương tan khi HS học các kiến thức về dòng điện trong chất điện phân, định luật Fa – ra – đây ở lớp 11. - Có thể sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo để dạy học ứng dụng kỹ thuật của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân là: Bơm điện từ. - Có thể sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo để minh hoạ cho HS biết nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ từ thuỷ trên tàu thuỷ Ya – ma – tô (tàu thuỷ này đã được đề cập trong sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao). - Rắc một ít mạt cưa hoặc phấn hoa vào dung dịch CuSO4 để HS dễ dàng quan sát sự chuyển động của dung dịch CuSO4 giữa hai tấm điện cực. 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân - Sau khi đã chế tạo thành công thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân, tôi tiến hành thiết kế tiến trình dạy học kiến thức này theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, trong đó có sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo dưới dạng thiết bị thí nghiệm thực tập. Cụ thể sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân như sau: 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết Từ kiến thức cũ: - Dòng điện chạy trong dây dẫn bằng kim loại được đặt trong từ trường sẽ chịu lực từ tác dụng. Phương, chiều của lực từ tác dụng vào dòng điện trong kim loại tuân theo quy tắc bàn tay trái. 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết Dòng điện chạy trong chất điện phân được đặt trong từ trường thì có chịu lực từ tác dụng không? Nếu có thì phương, chiều có nó có tuân theo quy tắc bàn tay trái không? 3. Giải quyết vấn đề 3.1. Đề xuất giả thuyết - Đề xuất giả thuyết : + Lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. + Phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tuân theo quy tắc bàn tay trái. 3.2. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ thí nghiệm: - Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ thí nghiệm: + Đặt dòng điện chạy trong dung dịch chất điện phân trong từ trường, nếu chịu lực từ tác dụng, dung dịch chất điện phân sẽ chuyển động. + Lần lượt thay đổi chiều dòng điện, chiều của cảm ứng từ của từ trường, xác định phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. - Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết: Sử dụng thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân, thay đổi chiều dòng điện, chiều cảm ứng từ bằng cách đổi cực của nguồn điện, đổi cực của nam châm. - Thực hiện thí nghiệm: + Thí nghiệm cho dòng điện chạy qua chất điện phân, đặt nam phía trên hai điện cực, cho kết quả: Dung dịch chất điện phân chuyển động dọc hai điện cực. Chứng tỏ có lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. + Thí nghiệm giữ nguyên chiều cảm ứng từ, đổi chiều dòng điện, cho kết quả: Chiều của lực từ thay đổi. + Thí nghiệm giữ nguyên chiều dòng điện, đổi chiều cảm ứng từ, cho kết quả: Chiều của lực từ thay đổi. 4. Rút ra kết luận - Đối chiếu kết qủa thí nghiệm với giả thuyết, ta thấy: + Lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân + Phương chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tuân theo quy tắc bàn tay trái. 1’. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết tiếp Từ kiến thức cũ: - Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng kim loại: F = Bllsina 2’. Phát biểu vấn đề cần giải quyết tiếp Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân phụ thuộc vào những yếu tố nào và phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố đó? 4’. Rút ra kết luận tiếp - Đối chiếu kết qủa thí nghiệm với giả thuyết, ta thấy: + Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng (hoặc giảm) khi độ lớn của cường độ dòng điện chạy qua chất điện phân tăng (hoặc giảm). + Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng (hoặc giảm) khi độ lớn của cảm ứng từ B của từ trường tăng (hoặc giảm) 3’. Giải quyết vấn đề tiếp 3.1’. Đề xuất giả thuyết - Đề xuất giả thuyết : + Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào cường độ dòng điện I và cảm ứng từ B. + Khi tăng (hoặc giảm) I hoặc B thì độ lớn lực từ tăng (hoặc giảm). 3.2’. Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ thí nghiệm: - Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ thí nghiệm: + Lần lượt kiểm tra sự phụ thuộc của độ lớn lực từ F vào cường độ dòng điện I và cảm ứng từ B bằng cách thay đổi I và B. + Cho dù không đo được trực tiếp lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân nhưng bằng cách quan sát tốc độ chảy của dung dịch chất điện phân có thể thấy được sự thay đổi của độ lớn lực từ. - Thiết kế phương án TN để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết: Sử dụng thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân, thay đổi I bằng biến trở, đọc I nhờ ampe kế, thay đổi B bằng cách thay đổi khoảng cách giữa nam châm với hai tấm điện cực. - Thực hiện thí nghiệm: + Thí nghiệm tăng I (hoặc giảm I), giữ nguyên B (giữ nguyên khoảng cách giữa nam châm và hai tấm điện cực), cho kết quả: Tốc độ chảy của dung dịch chất điện phân chuyển động dọc hai điện cực tăng (hoặc giảm). Chứng tỏ lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng (hoặc giảm). + Thí nghiệm giữ nguyên I, tăng B bằng cách giảm khoảng cách giữa nam châm với hai tấm điện cực, cho kết quả: Tốc độ chảy của dung dịch chất điện phân chuyển động dọc hai điện cực tăng. Chứng tỏ lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân tăng. - Để tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS khi dạy học các kiến thức về độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân, tôi sử dụng kiểu phát hiện và giải quyết vấn đề theo con đường thực nghiệm. Từ sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức về lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân, ta thấy: - Xuất phát từ kiến thức cũ của HS: khi đặt dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn bằng kim loại trong từ trường thì đoạn dây dẫn chịu lực từ tác dụng, phương chiều của lực từ tuân theo quy tắc bàn tay trái, làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu cho HS: “Dòng điện chạy trong chất điện phân được đặt trong từ trường thì có chịu lực từ tác dụng không? Nếu có thì phương, chiều có nó có tuân theo quy tắc bàn tay trái không?”. - Dưới sự định hướng của giáo viên, HS đề xuất được giả thuyết: + Khi đặt dòng điện chạy trong chất điện phân trong từ trường thì dòng điện sẽ chịu lực từ tác dụng. + Phương, chiều của lực từ tác dụng lên chất điện phân tuân theo quy tắc bàn tay trái. - Các giả thuyết HS đề xuất ở trên là những dự đoán có căn cứ vì: + Giả thuyết dòng điện chạy trong chất điện phân chịu lực từ tác dụng khi đặt dòng điện này trong từ trường được suy luận bằng sự tương tự là lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong kim loại thì cũng có thể tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân. + Cũng bằng suy luận tương tự, phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dây dẫn bằng kim loại tuân theo quy tắc bàn tay trái thì phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân cũng tuân theo quy tắc bàn tay trái. - Sau khi HS đã đề xuất được các giả thuyết, giáo viên hướng dẫn HS thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra. HS sử dụng thiết bị thí nghiệm nghiên cứu lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân để rút ra kết luận. - Do thiết bị thí nghiệm đã chế tạo được sử dụng dưới dạng thí nghiệm thực tập nên tất cả các nhóm HS được tiến hành thí nghiệm. Điều này giúp tăng cường tính tích cực nhận thức và tăng cường khả năng hoạt động thực nghiệm cho HS. - Sau khi HS đã rút ra kết luận về phương, chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân và do lực là đại lượng vectơ nên nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu tiếp cho HS là: “Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân phụ thuộc vào yếu tố nào và phụ thuộc như thế nào vào các yếu tố đó?”. Dưới sự định hướng của giáo viên, bằng sự tương tự là độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dây dẫn bằng kim loại phụ thuộc vào độ lớn của cường độ dòng điện I và độ lớn của cảm ứng từ B thì độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong chất điện phân cũng phụ thuộc vào I và B. - Tiếp tục sử dụng thiết bị thí nghiệm đã chế tạo, HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết đã đề xuất và rút ra kết luận của vấn đề cần nghiên
Tài liệu đính kèm:
- skkn_khac_phuc_quan_niem_sai_lam_cua_hs_trong_day_hoc_kien_t.docx
- BÌA 2017.doc