Giáo án NLS KHTN 9 kết nối Bài 12: Đoạn mạch nối tiếp, song song

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 12: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP, SONG SONG

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện thí nghiệm để rút ra được: Trong đoạn mạch điện mắc nối tiếp, cường độ dòng điện là như nhau cho mọi điểm; trong đoạn mạch điện mắc song song, tổng cường độ dòng điện trong các nhánh bằng cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.
• Tính được cường độ dòng điện trong đoạn mạch một chiều mắc nối tiếp, mắc song song trong một số trường hợp đơn giản.
• Nêu được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch một chiều nối tiếp, song song. Sử dụng công thức đã cho để tính được điện trở tương đương của đoạn mạch mắc nối tiếp, song song trong một số trường hợp đơn giản.
• Lắp được mạch điện và đo được giá trị cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện mắc nối tiếp.
• Lắp được mạch điện và đo được giá trị cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện mắc song song.

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 và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi thực hiện thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp, song song.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được thí nghiệm về nội dung đoạn mạch mắc nối tiếp, song song, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.

Năng lực đặc thù:

• Nhận thức khoa học tự nhiên:

+ Nêu được cường độ dòng điện và điện trở trong đoạn mạch mắc nối tiếp.

+ Nêu được cường độ dòng điện và điện trở trong đoạn mạch mắc song song.

• Tìm hiểu tự nhiên:

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp.

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch song song.

• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải bài tập liên quan đến đoạn mạch nối tiếp, song song.

Năng lực số

• 1.1.TC2b: HS tìm được thông tin  thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
• 2.1.TC2a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
• 6.1.TC2a: Phân tích được cách AI hoạt động trong các ứng dụng cụ thể (Phân tích cách hệ thống điện thông minh trong tòa nhà - BMS sử dụng AI để giám sát các mạch nhánh song song, phát hiện thiết bị tiêu thụ bất thường).

3. Phẩm chất

• Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp, song song.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, SGV Khoa học tự nhiên 9, Kế hoạch bài dạy.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh sơ đồ mạch điện nối tiếp và mạch điện có hai bóng đèn mắc nối tiếp, hình ảnh sơ đồ đoạn mạch song song và mạch điện có hai bóng đèn mắc song song,…
• Máy chiếu, máy tính (nếu có).
• Phiếu học tập.
• Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học

2. Đối với học sinh:

• HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm:

+ Bộ (1): 1 nguồn điện một chiều 12 V; 3 điện trở R₁ = 6 Ω, R₂ = 10 Ω, R₃ = 16 Ω; 2 ampe kế có giới hạn đo 3 A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A; 1 công tắc và các dây nối.

+ Bộ (2): 1 nguồn điện một chiều 6 V; 2 điện trở R₁ = 10 Ω, R₂ = 6 Ω; 3 ampe kế có giới hạn đo 3 A và có độ chia nhỏ nhất là 0,01 A; 1 công tắc; các dây nối.

• HS cả lớp:

+ SGK, SBT Khoa học tự nhiên 9.

+ 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

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS vẽ được sơ đồ mạch điện thỏa mãn điều kiện cho trước.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về nội dung phần khởi động, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về đoạn mạch nối tiếp, song song.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó 

1.1.TC2b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video 

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Mở đầu (SGK – tr60):

Có hai bóng đèn, một số dây nối, nguồn điện. Mắc các đèn như thế nào vào hai cực của nguồn điện mà khi một bóng đèn bị cháy thì bóng đèn kia vẫn sáng? Vẽ sơ đồ mạch điện.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc nhóm, nhớ lại kiến thức về sơ đồ mạch điện trong chương trình Khoa học tự nhiên 8 để dự đoán, đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 HS trình bày câu trả lời:

Gợi ý trả lời:

Sơ đồ mạch điện:

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV chữa lỗi sai dựa trên câu trả lời của HS để dẫn dắt vào bài mới: Trong thực tiễn, để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của con người, các thiết bị điện có thể được mắc theo nhiều cách khác nhau, trong đó có 2 cách mắc cơ bản là mắc nối tiếp và mắc song song. Để có thể đưa ra lời giải thích chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay - Bài 12: Đoạn mạch nối tiếp, song song.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động. Tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch mắc nối tiếp, song song

a. Mục tiêu: 

- HS nêu được công thức tính cường độ dòng điện, điện trở tương đương của đoạn mạch một chiều nối tiếp, song song. 

- HS thực hiện thí nghiệm tìm hiểu đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp, song song.

- HS tính được điện trở, cường độ dòng điện, hiệu điện thế trong một số trường hợp đoạn mạch mắc nối tiếp, song song.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS quan sát thí nghiệm, rút ra được đặc điểm của đoạn mạch nối tiếp, song song.

c. Sản phẩm: 

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kết quả thí nghiệm về đặc điểm của đoạn mạch mắc nối tiếp, song song.

- HS hoàn thành nội dung Phiếu học tập.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS áp dụng được kiến thức về đoạn mạch nối tiếp, song song để trả lời các bài tập thực hành và bài tập gắn với đời sống.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, thảo luận và trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Củng cố kiến thức về mạch điện mắc nối tiếp, song song để tính toán một số trường hợp đơn giản.

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập GV đưa ra.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung sau:

Câu 1. Hãy khoanh vào từ "Đúng" hoặc "Sai" để đánh giá các câu dưới đây.

Câu 2. Cho hai đoạn dây dẫn, một dây có điện trở là 5 Ω, dây kia có điện trở là 500 Ω. Vì sao khi mắc hai dây dẫn này nối tiếp lại được điện trở lớn hơn 500 Ω, khi mắc hai dây dẫn song song lại được điện trở nhỏ hơn 5 Ω?

- GV yêu cầu HS đọc nội dung Em có biết (SGK – tr58-59) để tìm hiểu về điện trở.

- GV yêu cầu HS: Sử dụng AI tìm hiểu xem mạng điện trong nhà là mắc nối tiếp hay song song. HS tìm hiểu thêm về hệ thống quản lý tòa nhà hoặc nhà thông minh. 

6.1.TC2a: Học sinh phân tích thông tin để hiểu rằng: Trong Smart Home, các ổ cắm thông minh (Smart Plug) hoạt động như các mạch nhánh song song được giám sát bởi AI. AI đo dòng điện từng nhánh để phát hiện thiết bị nào đang 'ngốn' điện hoặc quên tắt, từ đó tối ưu hóa năng lượng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận nhóm, vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi.

- GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ và đưa ra hướng dẫn, gợi ý.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS trình bày sản phẩm học tập trước lớp vào tiết học tiếp theo. 

Gợi ý trả lời:

Câu 1.

1. Sai.

2. Đúng.

3. Sai.

4. Đúng.

5. Đúng.

6. Sai.

Câu 2.

Khi mắc hai dây dẫn nối tiếp thì điện trở của đoạn mạch (điện trở tương đương) bằng tổng điện trở của hai dây dẫn nên lớn hơn 500 2. Khi mắc hai dây dẫn song song thì điện trở của đoạn mạch nhỏ hơn các điện trở thành phần nên điện trở của đoạn mạch nhỏ hơn 5 Ω. 

Bước 4: 

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập.

- GV nhận xét, đánh giá và kết thúc tiết học.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 12.

- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Khoa học tự nhiên 9.

- Xem trước nội dung Bài 13: Năng lượng của dòng điện và công suất điện.