Giáo án NLS Vật lí 12 kết nối Bài 14: Từ trường
Giáo án NLS Vật lí 12 kết nối tri thức Bài 14: Từ trường. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn Vật lí 12.
Xem: => Giáo án tích hợp NLS Vật lí 12 kết nối tri thức
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
CHƯƠNG III: TỪ TRƯỜNG
BÀI 14: 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.
- Năng lực 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 tương tác từ của nam châm và nam châm, của nam châm với dòng điện và của dòng điện với dòng điện.
- Nêu được khái niệm từ trường.
- Nêu được tính chất cơ bản của từ trường.
- Nêu được đặc điểm của cảm ứng từ.
- Thực hiện được thí nghiệm để quan sát được từ phổ.
- Nêu được hình dạng và chiều của đường sức từ trong một số trường hợp đặc biệt.
Năng lực số:
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
- 2.1.NC1a: 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
- 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến thức cũng như các quy trình và sản phẩm đổi mới (Sử dụng phần mềm mô phỏng PhET để khảo sát trực quan tương tác từ và dạng đường sức từ).
- 6.2.NC1a: Tối ưu hóa việc sử dụng các công cụ AI để đạt hiệu quả cao hơn
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, SBT, SGV Vật lí 12, KHBD.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh thí nghiệm về tương tác giữa nam châm với kim nam châm, hình ảnh thí nghiệm của Oersted về tương tác giữa dòng điện và kim nam châm, hình ảnh thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện, hình ảnh các mạt sắt phân bố xung quanh nam châm thẳng,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
- 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 tạo từ phổ: hộp nhựa, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U; hộp nhựa, ống dây gắn với hộp nhựa, dây dẫn thẳng, nguồn điện một chiều.
- HS cả lớp:
+ SGK, SBT Vật lí 12.
+ 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: Từ ví dụ thực tiễn trong đời sống, giúp HS bước đầu đưa ra được các ý tưởng về từ trường, tính chất cơ bản của từ trường và biểu diễn từ trường.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến của bản thân để hình dung ra từ trường, tính chất và biểu diễn từ trường, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về từ trường, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
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.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
- GV chiếu video nam châm và dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm cho HS quan sát.
+ Nam châm tác dụng lực lên kim nam châm.
https://www.youtube.com/watch?v=NtUvV0xhmyc
+ Dòng điện tác dụng lực lên kim nam châm.
https://www.youtube.com/watch?v=gZ5zD75yWwM (từ 0:13 đến 0:40)
- GV giới thiệu: Ta đã biết nam châm và dòng điện đều tác dụng lực lên kim nam châm.
- GV nêu câu hỏi: Vậy xung quanh dòng điện có tồn tại từ trường không? Tính chất cơ bản của từ trường là gì? Từ trường được biểu diễn như thế nào?
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:
+ Xung quanh dòng điện có từ trường.
+ Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó.
+ Từ trường được biểu diễn bằng các đường sức từ.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- 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 14: Từ trường.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về tương tác từ
a. Mục tiêu: HS nhận biết được tương tác từ và khái niệm lực từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về tương tác từ giữa nam châm với nam châm, nam châm và dòng điện, dòng điện với dòng điện.
c. Sản phẩm:
- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về tương tác từ.
- Hoàn thành Phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP Câu 1. Khi đưa hai cực cùng tên hay khác tên của một nam châm thẳng và kim nam châm lại gần nhau (Hình 14.1) thì chúng đẩy nhau hay hút nhau?
Câu 2. Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn ta thấy kim nam châm lệch một góc so với phương ban đầu (Hình 14.2). Dự đoán điều gì xảy ra nếu ta đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn. Trong thí nghiệm này, kim nam châm có tác dụng lực lên dòng điện không?
Câu 3. Khi cho dòng điện chạy qua hai tấm kim loại mỏng, nhẹ như ở Hình 14.3, ta thấy hai tấm kim loại đẩy nhau. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra nếu dòng điện qua hai tấm kim loại cùng chiều.
|
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 2. Tìm hiểu về từ trường
a. Mục tiêu: HS nhận biết được khái niệm từ trường, tính chất cơ bản của từ trường và đặc điểm của cảm ứng từ.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về nội dung 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, tính chất cơ bản của từ trường và đặc điểm của cảm ứng từ.
d. Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS |
Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu về khái niệm từ trường Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đặt vấn đề: Các thí nghiệm ở trên cho thấy khi kim nam châm đặt gần một nam châm hay một dòng điện, thì có lực từ tác dụng lên kim nam châm. Ta nói, xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có từ trường. - GV nhắc lại về 3 thí nghiệm ở phần I. Tương tác từ và yêu cầu HS nghiên cứu SGK, sau đó nêu khái niệm từ trường. - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr57) Hãy mô tả một thí nghiệm khảo sát lực từ do nam châm tác dụng lên dòng điện. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về khái niệm từ trường. - GV yêu cầu HS: Sử dụng AI chứng minh từ trường là một dạng vật chất. Từ trường có mang năng lượng không? Cho ví dụ thực tế Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận: *Trả lời Hoạt động (SGK – tr57) Sử dụng nam châm hình chữ U và một đoạn dây dẫn. Treo đoạn dây dẫn trong lòng của nam châm hình chữ U, khi cho dòng điện qua đoạn dây dẫn, ta thấy đoạn dây dẫn bị lệch khỏi hướng ban đầu. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Khái niệm từ trường. - GV chuyển sang nội dung Tính chất cơ bản của từ trường. | II. TỪ TRƯỜNG 1. Khái niệm từ trường - Từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm, là một dạng 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 nó. | 6.2.NC1a: HS tối ưu hóa việc sử dụng công cụ AI để giải thích các khái niệm vật lý trừu tượng, yêu cầu AI cung cấp các bằng chứng thực nghiệm (như năng lượng từ trường trong cuộn cảm, lực từ sinh công |
Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu tính chất cơ bản của từ trường Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi sau: + Tính chất cơ bản của từ trường là gì? - GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm đôi, GV phát cho mỗi nhóm một kim nam châm và yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ sau: Em hãy nhận xét về hiện tượng xảy ra trong trường hợp đưa kim nam châm lại gần các vị trí sau: nam châm vĩnh cửu, điện thoại, laptop, bàn ghế gỗ. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về tính chất cơ bản của từ trường. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Tính chất cơ bản của từ trường. - GV chuyển sang nội dung Cảm ứng từ. | 2. Tính chất cơ bản của từ trường - Tính chất cơ bản của từ trường là nó gây ra lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó. - Người ta dùng kim nam châm, gọi là nam châm thử để phát hiện sự tồn tại của từ trường. Ví dụ: Khi đưa kim nam châm lại gần nam châm vĩnh cửu, điện thoại, laptop thì kim nam châm bị lệch khỏi hướng bắc – nam ban đầu; còn khi đưa kim nam châm lại gần bàn ghế gỗ thì kim nam châm vẫn giữ nguyên hướng ban đầu. | |
Nhiệm vụ 3. Tìm hiểu về cảm ứng từ Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau: + Cảm ứng từ là gì? + Độ lớn của cảm ứng từ có đặc điểm gì? + Từ trường đều là gì? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung cảm ứng từ. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Cảm ứng từ. - GV chuyển sang nội dung Đường sức từ. | 3. Cảm ứng từ - Để đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực người ta đưa vào một đại lượng vecto gọi là cảm ứng từ, kí hiệu là - Lực từ tác dụng lên một dòng điện (đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua) hay một nam châm đặt trong từ trường ở điểm nào lớn hơn thì cảm ứng từ tại điểm đó lớn hơn. - Từ trường đều là từ trường có cảm ứng từ |
Hoạt động 3. Tìm hiểu về đường sức từ
a. Mục tiêu:
- HS thực hiện được thí nghiệm tạo từ phổ và nêu được định nghĩa đường sức từ.
- HS nghiên cứu được về đặc điểm hình dạng và chiều của đường sức từ trong một số trường hợp: dòng điện thẳng, dòng điện tròn.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để thực hiện được thí nghiệm, nhận biết được các đường mạt sắt xung quanh nam châm là từ phổ và nêu được định nghĩa đường sức từ, xác định được một số đặc điểm của đường sức từ trong một số trường hợp.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về đường sức từ.
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về từ trường để trả lời câu hỏi và giải được các bài tập có liên quan.
b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến từ trường.
c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz (hoặc PowerPoint tương tác).
2.1.NC1a: 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
Khoanh tròn vào câu trả lời đúng:
Câu 1: Đường sức từ có dạng là những đường thẳng song song và cách đều nhau xuất hiện ở
A. xung quanh dòng điện tròn.
B. xung quanh thanh nam châm thẳng.
C. bên trong của nam châm chữ U.
D. xung quanh dòng điện thẳng.
Câu 2: Tương tác nào dưới đây không được gọi là lực từ?
A. Giữa nam châm với nam châm.
B. Giữa nam châm với dòng điện.
C. Giữa dòng điện với dòng điện.
D. Giữa nam châm và miếng nhôm đặt cạnh dòng điện.
Câu 3: Để đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực, người ta sử dụng đại lượng nào?
A. Cảm ứng từ.
B. Đường sức từ.
C. Từ phổ.
D. Lực từ.
Câu 4: Người ta quy ước chiều của đường sức từ là
A. chiều từ cực từ nam đến cực từ bắc của kim nam châm.
B. chiều từ cực từ bắc đến cực từ nam của kim nam châm.
C. chiều vuông góc với kim châm.
D. chiều từ cực bắc từ trường đến cực nam từ trường.
Câu 5: Người ta dùng dụng cụ gì để phát hiện sự tồn tại của từ trường?
A. Nam châm điện.
B. Kim nam châm.
C. Nam châm vĩnh cửu.
D. Dòng điện.
Câu 6: Các đường sức từ là những đường vẽ trong không gian có từ trường sao cho
A. pháp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
B. tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
C. pháp tuyến tại mỗi điểm có phương tạo với phương của kim nam châm tại điểm đó một góc không đổi.
D. tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương tạo với phương của kim nam châm tại điểm đó một góc không đổi.
Câu 7: Đặc điểm nào sau đây không phải của đường sức từ?
A. Các đường sức từ là những đường cong khép kín.
B. Nơi nào từ trường mạnh hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ dày hơn.
C. Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được vô số đường sức từ đi qua.
D. Nơi nào từ trường yếu hơn thì các đường sức từ vẽ thưa hơn.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:
| Câu 1 | Câu 2 | Câu 3 | Câu 4 | Câu 5 | Câu 6 | Câu 7 |
| C | D | A | A | B | B | C |
- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).
Bước 4:
- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
=> Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 14: Từ trường