Giáo án khtn 7 kết nối tri thức bài 20 chế tạo nam châm điện đơn giản

Công thức toán học không thể tải, để xem trọn bộ tài liệu hoặc in ra làm bài tập, hãy tải file word về máy bạn nhé

BÀI 20: CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN

Môn học: KHTN - Lớp: 7

Thời gian thực hiện: 03 tiết

I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:

- Chế tạo được nam châm điện đơn giản và làm thay đổi được từ trường của nó bằng thay đổi dòng điện.

2. Năng lực:

2.1. Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: Giải quyết được những nhiệm vụ học tập một cách độc lập, theo nhóm và thể hiện sự sáng tạo.

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Góp phần phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác qua hoạt động nhóm và trao đổi công việc với giáo viên.

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải quyết vấn đề chế tạo nguồn điện thân thiện với môi tường một cách sáng tạo.

2.2. Năng lực khoa học tự nhiên:

- Năng lực nhận biết KHTN: Nhận biết, kể tên và phân loại các loại nam châm.

- Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Nêu được cấu tạo chung của nam châm điện và ứng dụng nam châm điện như: Cần cẩu dọn rác, chuông điện, động cơ điện, máy phát điện…

- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Chế tạo được nam châm điện đơn giản.

3. Phẩm chất:

• Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:
• Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu về nam châm điện.
• Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ thí nghiệm, thảo luận về từ trường của nam châm điện, cách nhận biết, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một nam châm điện.
• Trung thực, cẩn thận trong thực hành, ghi chép kết quả thí nghiệm quan sát vật có kích thước nhỏ qua kính lúp.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên:

• SGK, SGV, SBT.
• Tranh ảnh, video liên quan đến bài học.
• Máy tính, máy chiếu.
• Mỗi nhóm chuẩn bị: 1 đinh sắt, 1 dây đồng dài 1m đường kính 0,2 mm, 1 ống nhựa (hoặc cuộn băng keo đen), 2 viên pin 1,5-9V hoặc cỡ D, kìm cắt, giấy nhám, 1 công tắc, 1 kim nam châm, 10 ghim giấy bằng sắt.

1. Học sinh:

• SGK, SBT.
• Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập theo yêu cầu của giáo viên.
• Bài cũ ở nhà.
• Đọc nghiên cứu và tìm hiểu trước bài ở nhà.

III. Tiến trình dạy học

1. Hoạt động 1: Khởi động.

a) Mục tiêu:

- Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học

b) Nội dung:

GV trình bày vấn đề, HS quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi

c) Sản phẩm:

- Câu trả lời của HS.

d) Tổ chức thực hiện:

- GV cho Hs quan sát hình ảnh chiếc cần cẩu dọn rác kim loại và yêu cầu Hs trả lời câu hỏi:

Đây là nam châm của cần cẩu dọn rác kim loại. Nhờ nam châm này cần cẩu có thể lấy rác kim loại là hợp kim của sắt, ở đống rác và di chuyển đến các thùng xe chở rác rồi thả xuống. Nhiều khi rác là những tấm kim loại lớn, nặng hàng tăm kilogam. Theo em, nam châm ở cần cẩu có phải là nam châm vĩnh cửu mà ta đã học không? Vì sao?

- Hs tiếp nhận thực hiện nhiệm vụ:

+ Nam châm ở cần cẩu là loại nam châm điện vì cấu tạo của nó gồm ống dây dẫn, một thỏi sắt non trong lòng ống dây, hai đầu ống dây nối với 2 cực của nguồn điện.

- GV dẫn dắt vào bài học: Ở bài học trước chúng ta đã được học và tiến hành thí nghiệm để thấy được tác dụng của nam châm, bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi chế tạo một nam châm điện đơn giản và thay đổi được từ trường của nó bằng cách thay đổi dòng điện. Chúng ta cùng đi vào bài 20: Chế tạo nam châm điện đơn giản.

2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới.

a) Mục tiêu:

- Thông qua hoạt động HS nắm được nam châm điện là gì? Cấu tạo của nam châm điện.

- HS biết cách chế tạo nam châm điện đơn giản và rút ra được kết luận về từ trường của nam châm điện.

b) Nội dung:

- GV trình bày vấn đề, HS lắng nghe đọc SGK quan sát hình ảnh, thảo luận, trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm:

- Câu trả lời của HS.

d) Tổ chức thực hiện:

3. Hoạt động 3: Luyện tập

a) Mục tiêu:

- Hệ thống được một số kiến thức đã học thông qua trả lời câu hỏi.

b) Nội dung: Hs sử dụng SGK, kiến thức đã học, Gv hướng dẫn để trả lời câu hỏi (nếu cần)

c) Sản phẩm: Câu trả lời của Hs

d) Tổ chức thực hiện:

- Gv giao nhiệm vụ cho Hs:

Câu 1: Điền dấu (x) vào ô Đúng hoặc sai các câu dưới đây, nói về nam châm điện:

Câu 2: Làm thế nào thay đổi cực từ của nam châm điện?

Câu 3: Xác định cực của nam châm điện khí có dòng điện chạy trong ống dây?

• Hs tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ:

Câu 1: Điền dấu (x) vào ô Đúng hoặc sai các câu dưới đây, nói về nam châm điện:

Câu 2: Để thay đổi cực từ của nam châm điện ta thay đổi chiều dòng điện chạy vào dây dẫn.

Câu 3:

• Đầu A là cực Bắc.
• Đầu B là cực Nam.
• Gv nhận xét, chuẩn kiến thức.

1. Hoạt động 4: vận dụng.
2. Mục tiêu: Phát triển năng lực tự học và năng lực tìm hiểu kiến thức gắn liền với thực tế đời sống.
3. Nội dung: Sử dụng phương pháp dạy học dự án.

• Mỗi nhóm 2-3 HS chế tạo cần cẩu điện với các dụng cụ: 1 cuộn dây đồng, 1 pin 9V, 1 đinh vít, 1 công tắc điện, 1 cuộn băng keo, 1 thanh nhựa hoặc tre, nắp chai, que xiên…

1. Sản phẩm: Mỗi nhóm hoàn thành 1 sản phẩm là 1 cần cẩu điện có khả năng hút sắt.
2. Tổ chức thực hiện:

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho nhóm học sinh thực hiện ngoài giờ học trên lớp.

- Báo cáo, trình bày sản phẩm sau 2 tuần.

- Giáo viên nhận xét cho điểm nhóm.

BÀI 20: CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN

Môn học: KHTN - Lớp: 7

Thời gian thực hiện: 03 tiết

I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:

Qua bài học này Hs được học về cấu tạo và hoạt động của nam châm điện.

2. Năng lực:

2.1. Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh để tìm hiểu về nam châm điện.

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: thảo luận nhóm để tìm ra hiểu cấu tạo và hoạt động của nam châm điện.

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: GQVĐ trong tìm hiểu sự thay đổi từ trường của nam châm điện.

2.2. Năng lực khoa học tự nhiên :

- Năng lực nhận biết KHTN: Nhận biết một nam châm điện gồm có những bộ phận gì

- Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Nêu được từ trường của nam châm điện.

- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: chế tạo được nam châm điện đơn giản và làm thay đổi được từ trường của nó bằng cách thay đổi dòng điện; tìm hiểu một số ứng dụng của nam châm điện trong đời sống.

3. Phẩm chất:

Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:

• Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu về nam châm điện.
• Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ thí nghiệm, thảo luận về nam châm điện, cấu tạo và hoạt động của nó.
• Trung thực, cẩn thận trong chế tạo nam châm điện, nghiên cứu hoạt động của nam châm điện.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên:

• Hình ảnh và mô hình nam châm điện, nam châm vĩnh cửu.
• Mô hình chuông điện, hình ảnh 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 SGK.
• Phiếu học tập KWL và phiếu học tập bài 20
• Chuẩn bị cho mỗi nhóm học sinh: nam châm điện đơn giản ( đoạn dây đồng, ống dây dẫn nhựa, nguồn điện pin, công tắc, dây dẫn, đinh sắt non dài)
• Ghim sắt, la bàn hay kim nam châm đặt trên đế quay

1. Học sinh:

• Bài cũ ở nhà.
• Đọc nghiên cứu và tìm hiểu trước bài ở nhà.

III. Tiến trình dạy học

TIẾT 1: Hoạt động mở đầu và tìm hiểu cấu tạo của nam châm điện

TIẾT 2: Chế tạo nam châm điện đơn giản từ vật liệu sẵn có và tìm hiểu từ trường của nam châm điện

TIẾT 3: Tìm hiểu một số ứng dụng của nam châm điện trong đời sống

1. Hoạt động 1: Mở đầu: (Xác định vấn đề học tập là nam châm điện có gì giống và khác nam châm vĩnh cửu)

a) Mục tiêu:

Giúp học sinh xác định được vấn đề cần học tập là nam châm điện có gì khác với nam châm vĩnh cửu.

b) Nội dung:

Học sinh thực hiện nhiệm vụ nhóm trên phiếu học tập KWL, để kiểm tra kiến thức nền của học sinh về nam châm.

- Nam châm ở cần cẩu dọn rác là nam châm gì?

- Nam châm có tính chất gì?

- Nam châm điện có gì khác với nam châm vĩnh cửu?

c) Sản phẩm:

- Câu trả lời của học sinh ghi trên phiếu học tập, có thể: muốn tìm hiểu về nam châm điện, cấu tạo và hoạt động của nam châm điện...

d) Tổ chức thực hiện:

2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới

a) Mục tiêu:

- Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của nam châm điện

- Chế tạo được nam châm điện đơn giản và làm thay đổi được từ trường của nó bằng cách thay đổi dòng điện.

b) Nội dung:

- Học sinh làm việc nhóm cặp đôi nghiên cứu thông tin trong SGK, quan sát thí nghiệm của GV tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của nam châm điện thông qua việc trả lời các câu hỏi sau:

H1. Nêu cấu tạo của nam châm điện?

- Học sinh làm việc nhóm cặp đôi nhớ lại kiến thức cũ, đề xuất thí nghiệm và trả lời câu hỏi:

H2. Làm thế nào để biết dòng điện chạy trong ống dây có sinh ra từ trường không?

H3. Làm thế nào để biết ống dây đã trở thành nam châm điện?

- Học sinh làm việc nhóm nghiên cứu thông tin trong SGK, chế tạo nam châm điện đơn giản và tìm hiểu hoạt động của nam châm điện thông qua việc trả lời các câu hỏi sau:

H4. Từ trường của nam châm điện tồn tại khi nào?

H5. Để thay đổi từ trường của ống dây ta làm cách nào?

Lưu ý: Nam châm hút được nhiều ghim giấy bằng sắt hơn thì lực từ mạnh hơn.

c) Sản phẩm:

- Dựa vào thông tin SGK nhận biết nam châm điện gồm ống dây dẫn, một thỏi sắt non lồng trong lòng ống dây, hai đầu ống dây nối với 2 cực của nguồn điện.

- Dùng kim nam châm hoặc ghim sắt để kiểm tra ống dây dẫn có từ trường khi có dòng điện chạy qua và ống dây trở thành nam châm điện chưa.

- Thực hành trên nam châm điện để tìm hiểu hoạt động của nó: từ trường của nam châm điện chỉ tồn tại trong thời gian dòng điện chạy trong ống dây. Dòng điện thay đổi (cường độ và chiều) thì từ trường của nam châm cũng thay đổi.

d) Tổ chức thực hiện:

3. Hoạt động 3: Luyện tập

a) Mục tiêu:

- Tìm hiểu một số ứng dụng của nam châm điện.

b) Nội dung:

HS tìm hiểu hoạt động của chuông điện và cẩn cẩu dọn rác thông qua việc tìm hiểu thông tin SGK và tham gia đặt câu hỏi chất vấn để hiểu rõ hơn.

H6. Tại sao nam châm ở cần cẩu không là nam châm vĩnh cửu mà là nam châm điện?

H7. Tại sao cần C gõ liên tục vào quả chuông D?

c) Sản phẩm:

HS nắm được vai trò của nam châm điện trong chuông điện và cẩn cẩu dọn rác.

- H6. Từ trường của nam châm điện mạnh hơn nam châm vĩnh cửu ( nhờ các cách thay đổi từ trường) mới dễ dàng dịch chuyển các khối sắt rất nặng, khổng lồ.

- H7. Khi có dòng điện ( bấm chuông), cuộn dây dẫn trở thành nam châm điện và hút được cần gõ chuông, đầu gõ chuông C đập vào quả chuông D làm chuông kêu. Ngay lập tức, mạch điện bị ngắt (hở ở vị trí tiếp xúc của cần gõ chuông C và công tắc B), cuộn dây dẫn không còn là nam châm và nhả cần gõ chuông C ra, lúc này công tắc B lại tiếp xúc cần gõ chuông C và mạch điện lại đóng và cuộn dây dẫn lại hút cần gỗ chuông C. ….Qúa trình lặp đi lặp lại nên chuông kêu liên tục.

d) Tổ chức thực hiện:

4. Hoạt động 4: Vận dụng

a) Mục tiêu:

- Phát triển năng lực tự học và năng lực tìm hiểu đời sống.

b) Nội dung:

HS làm bài tập sau:

Bài tập 1. Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Nam châm điện chỉ gồm ống dây dẫn có dòng điện chạy qua.
2. Từ trường của nam châm điện tồn tại ngay cả sau khi ngắt dòng điện chạy vào ống dây dẫn.
3. Lực từ của nam châm điện phụ thuộc vào dòng điện chạy vào ống dây.
4. Chiều từ trường của nam châm điện không phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong ống dây

Bài tập 2. Kiểm nghiệm trên nam châm điện tự chế của em: Từ trường của nam châm điện có thể thay đổi bằng những cách nào sau đây?

1. Thay đổi dòng điện chạy vào ống dây.
2. Thay đổi lõi sắt trong lòng ống dây.
3. Thay đổi số vòng dây quấn quanh ống dây.

c) Sản phẩm:

- HS nắm được kiến thức về nam châm điện, chế tạo được nam châm điện đơn giản bằng vật liệu thông dụng và kiểm nghiệm được bài tập 2

d) Tổ chức thực hiện:

5. Hoạt động 5: Hướng dẫn về nhà

- Học bài và nghiên cứu bài, chuẩn bị nhiệm vụ tiếp theo.

- Làm nội dung phần Vận dụng vào vở để GV kiểm tra vào tiết học sau

- Ôn tập các nội dung đã học để kiểm tra.

PHIẾU HỌC TẬP

Bài 20. CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN ĐƠN GIẢN

Họ và tên: ………………………………………………………………

Lớp: ……………………………. Nhóm: ……

I. Hoạt động cặp đôi xem SGK, quan sát thí nghiệm, nhớ kiến thức cũ và trả lời câu hỏi

H1. Nêu cấu tạo của nam châm điện?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………….

H2. Làm thế nào để biết dòng điện chạy trong ống dây có sinh ra từ trường không?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

H3. Làm thế nào để biết ống dây đã trở thành nam châm điện?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

II. Hoạt động nhóm rút ra kết luận về từ trường của nam châm điện từ kết quả thí nghiệm ở mục II.

H4. Từ trường của nam châm điện tồn tại khi nào?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

H5. Để thay đổi từ trường của ống dây ta làm cách nào?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

III. Hoạt động cá nhân trả lời phần luyện tập

H6. Tại sao nam châm ở cần cẩu không là nam châm vĩnh cửu mà là nam châm điện?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

H7. Tại sao cần C gõ liên tục vào quả chuông D?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………