Phần “Cảm ứng điện từ” có nhiều ứng dụng trong thực tế, cho nên cần tổ chức quá trình học tập cho HS để HS nắm vững kiến thức và ứng dụng được vào thực tế.. Mục đích nghiên cứu Sử dụng p
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ - -
KHỔNG THỊ HỒNG ĐIỆP
ÔN TẬP CỦNG CỐ PHẦN “CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ”- VẬT LÝ 11 (NÂNG CAO) NHẰM
NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Người hướng dẫn khoa học:
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành đề tài khóa luận “Ôn
tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ”-vật lý 11 (nâng cao) nhằm nâng cao kết
quả học tập của học sinh’’, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ phía các
thầy cô giáo, gia đình và bạn bè
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo - Th.s Ngô Trọng Tuệ đã
hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suất quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành
khóa luận
Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám Hiệu trường Đại học sư phạm Hà
Nội 2, ban chủ nhiệm khoa vật lý đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu và bảo
vệ khóa luận Đồng thời tôi xin cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa đã tận
tình giảng dạy trong suất 4 năm học qua cũng là tiền đề để tôi nghiên cứu và
hoàn thành khóa luận này
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Khổng Thị Hồng Điệp
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Khóa luận tốt nghiệp Đại học với đề tài: “Ôn tập củng cố phần “Cảm
ứng điện từ” - Vật lý 11 (nâng cao) nhằm nâng cao kết quả học tập của học
sinh” được hoàn thành trên sự cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn tận tình
của thầy giáo – Th.s Ngô Trọng Tuệ , tôi xin cam đoan khóa luận này là thành
quả của quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân và nội dung khóa luận
không trùng lặp với các công trình nghiên cứu của các tác giả trước đã công
bố
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Khổng Thị Hồng Điệp
Trang 5MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2
4 Giả thuyết khoa học 2
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
6 Phương pháp nghiên cứu 3
7 Đóng góp của đề tài 3
8 Cấu trúc khóa luận 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ÔN TẬP CỦNG CỐ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 5
1.1 Ôn tập củng cố kiến thức vật lí cho học sinh 5
1.2 Sử dụng phần mềm dạy học, bài tập trong ôn tập củng cố 9
1.3 Nâng cao kết quả nắm vững kiến thức của học sinh 13
1.4 Thực trạng ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ” ở một số trường THPT 18
Kết luận chương 1 23
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC ÔN TẬP ỦNG CỐ CHO HỌC SINH PHẦN “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO) 25
2.1 Cấu trúc nội dung phần “Cảm ứng điện từ” 25
2.2 Mục tiêu khi dạy học phần “Cảm ứng điện từ” 31
2.2.1 Mục tiêu về kiến thức 31
2.2.2 Mục tiêu về kĩ năng 31
2.3 Lựa chọn phần mềm, xây dựng bài tập để ôn tập củng cố cho học sinh 31 2.4 Xây dựng tiến trình ôn tập củng cố cho học sinh 49
Kết luận chương 2 51
CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52
Trang 63.1 Mục đích, đối tượng thực nghiệm sư phạm 52
3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 52
3.3 Dự kiến tiến hành thực nghiệm sư phạm 52
Kết luận chương 3 57
KẾT LUẬN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 60
Trang 7MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Bước sang thế kỷ thứ 21- thế kỷ của sự phát triển khoa học công nghệ
và kinh tế tri thức Khi công nghệ thông tin càng phát triển thì việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tất cả các lĩnh vực là điều tất yếu Trong lĩnh vực đào tạo thì tin học đã bước vào trong quản lý và dạy học Tuy nhiên việc đưa tin học vào trong giảng dạy còn chưa được phổ biến ở nước ta
Vật lí là một trong trong các môn khoa học thực nghiệm, vì vậy trong giảng dạy môn vật lí thí nghiệm là một khâu rất quan trọng, nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của môn học mà còn giúp HS hiểu sâu sắc hơn về kiến thức
lý thuyết đã được học, hiểu được bản chất của các hiện tượng vật lí đã xảy ra, các thí nghiệm thực hiện khó, xảy ra trong các môi trường đặc biệt mà chúng
ta khó có thể tiến hành trực tiếp được Có thể các thí nghiệm không được tiến hành vì các lí do: không đủ thời gian, các thiết bị kém chất lượng nên cho sai
số cao, thí nghiệm xảy ra trong trường hợp đặc biệt mà ta không thể tiến hành (chân không, độ cao… )
Trong các phần ôn tập chương do có thời gian rất ngắn nên không thể nói chi tiết cho HS hiểu và ghi nhớ lại bài được Vì vậy, để giúp HS hiểu hơn
về bản chất của một số hiện tượng vật lí hoặc các thí nghiệm trong bài học và
có đầy đủ thời gian giảng dạy trên lớp thì việc ứng dụng các phần mềm tin học vào việc giảng dạy là cần thiết
Phần “Cảm ứng điện từ” có nhiều ứng dụng trong thực tế, cho nên cần
tổ chức quá trình học tập cho HS để HS nắm vững kiến thức và ứng dụng được vào thực tế
Khi dạy học phần “Cảm ứng điện từ” có nhiều nội dung HS có thể nghiên cứu nhờ các PMDH, qua việc sử dụng phần mềm này kết hợp với các BTVL sẽ giúp HS nắm vững kiến thức cũng như kĩ năng làm bài tập, tư duy của HS sẽ nâng cao kết quả học tập của HS
Trang 8Vì những lí do trên chúng tôi lựa chọn đề tài “Ôn tập củng cố phần
“Cảm ứng điện từ”-vật lý 11 (nâng cao) nhằm nâng cao kết quả học tập
của học sinh”
2 Mục đích nghiên cứu
Sử dụng phần mềm và xây dựng, lựa chọn một số bài tập để ôn tập
củng cố kiến thức cho HS trong chương “Cảm ứng điện từ” nhằm giúp HS
nắm vững kiến thức, nâng cao kết quả học tập
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: hoạt động của GV và HS trong việc ôn tập chương “Cảm
ứng điện từ” bằng cách sử dụng phần mềm nhằm nâng cao kết quả học tập
của HS
Phạm vi: hệ thống lý thuyết và bài tập chương “Cảm ứng điện từ” sách
giáo khoa vật lí 11 (Nâng cao)
4 Giả thuyết khoa học
Trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” nếu GV sử dụng và lựa
chọn các phần mềm tin học để ôn tập sẽ giúp cho HS nắm vững các kiến thức
cơ bản
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu lí luận về việc sử dụng phần mềm vật lí nhằm giúp HS
Nghiên cứu sử dụng PMDH khi ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện
từ”-Vật lý 11 (nâng cao) nhằm nâng cao kết quả học tập của HS
Lựa chọn bài tập chương “Cảm ứng điện từ” và đề ra cách sử dụng hệ
thống bài tập đó nhằm giúp HS nắm vững kiến thức cơ bản
Trang 9Dự kiến TNSP nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các phần
mềm tin học được sử dụng
6 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lí luận về ôn tập củng cố, về các mức độ nắm vững kiến
thức của HS
Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương “Cảm ứng điện từ” - Vật lí 11
(nâng cao)
Điều tra thực trạng dạy học bài tập vật lí chương “Cảm ứng điện từ”
của GV và HS lớp 11 THPT bằng cách trao đổi với GV và HS, khảo sát qua
các bài kiểm tra 15 phút, 1 tiết
Dự kiến TNSP để kiểm tra tính khoa học, khả thi, hiệu quả của phần
mềm, bài tập đã lựa chọn
7 Đóng góp của đề tài
7.1 Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận về việc ôn tập vật lí Khẳng định vai
trò của các phần mềm ứng dụng trong việc giúp HS nắm vững kiến thức cơ
bản, nâng cao kết quả học tập
7.2 Đóng góp về mặt thực tiễn
Hệ thống các phần mềm tin học đã được lựa chọn giúp cho HS ghi nhớ
kiến thức một cách khoa học và rõ ràng, giúp HS định vị được kiến thức
8 Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, khóa
luận gồm ba chương:
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc ôn tập củng cố trong
dạy học vật lí
1.1 Ôn tập củng cố kiến thức vật lí cho học sinh
1.2 Sử dụng phần mềm dạy học, bài tập trong ôn tập củng cố
1.3 Nâng cao kết quả nắm vững kiến thức của học sinh
Trang 101.4 Thực trạng ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ” ở một số
trường THPT
Kết luận chương 1
Chương 2 Tổ chức ôn tập củng cố cho học sinh phần “Cảm ứng
điện từ” - Vật lí 11 (Nâng cao)
2.1 Cấu trúc nội dung phần “Cảm ứng điện từ”
2.2 Mục tiêu khi dạy học phần “Cảm ứng điện từ”
Chương 3 Dự kiến thực nghiệm sư phạm
3.1 Mục đích, đối tượng thực nghiệm sư phạm
3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3 Dự kiến tiến hành thực nghiệm sư phạm
Kết luận chương 3
KẾT LUẬN
Trang 11CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ÔN TẬP
CỦNG CỐ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1 Ôn tập củng cố kiến thức vật lí cho học sinh
1.1.1 Vai trò và vị trí của ôn tập trong quá trình nhận thức
Ôn tập là một quá trình củng cố kiến thức Nó là một bộ phận tất yếu và
nhất thiết phải có của toàn bộ quá trình phức tạp chiếm lĩnh tài liệu học của
HS
Ôn tập không đơn thuần là nhắc lại kiến thức đã học, mà là sự vận động
tiến lên bao hàm những yếu tố mới như: Nội dung cũ đã được nhắc lại dưới
hình thức mới (cách sắp xếp vấn đề mới, giải bài tập và tiến hành thí nghiệm
mới…); Nội dung đã học được phát triển cả về bề rộng lẫn bề sâu phù hợp với
yêu cầu của chương trình (có thêm những hiểu biết mới…) Nội dung đã học
được phát triển cả về bề rộng lẫn bề sâu phù hợp với yêu cầu của chương trình
(có thêm những hiểu biết mới , có sự vận dụng vào thực tiễn đa dạng hơn…)
Ôn tập có thể tiến hành theo đề cương khác cách trình bày trước kia trong
từng bài học của SGK hay của GV làm phong phú hơn những điều đã học
bằng những tư tưởng mới và làm cho HS lí giải một cách sâu sắc những kiến
thức đã học.[2, tr 108]
Ôn tập nhằm tái hiện lại kiến thức của nhân loại một cách chính xác,
khoa học, dễ hiểu, dễ tiếp thu là một yếu tố cực kì quan trọng trong dạy học
Ôn tập được tổ chức tốt cũng chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình dạy
học ở bất cứ môn học nào trong nhà trường Nó là biện pháp cần thiết mà GV
phải sử dụng trong việc dạy học của mình và nó giúp người học trong quá
trình hoàn thiện tri thức và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Nhờ ôn tập được tổ
chức tốt mà những kiến thức đã được học không chỉ được ghi lại trong trí nhớ
mà còn được hệ thống lại, khắc sâu một cách sáng tạo hơn
Trang 12Thông qua việc ôn tập củng cố giúp HS hệ thống hóa được kiến thức,
luyện tập và phát triển các kĩ năng đã được học, giúp HS đào sâu, mở rộng,
khắc sâu các kiến thức, sửa và tránh được những quan niệm sai lầm thường
mắc phải trong và sau khi tiếp thu kiến thức mới
1.1.2 Nội dung cần ôn tập củng cố trong dạy học vật lí
Ôn tập là một khâu trong các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ
thông vì thế không tự đề ra nội dung, chương trình riêng cho nó mà phải dựa
trên cơ sở nội dung chương trình cho từng môn học mà lựa chọn những vấn
đề cơ bản cần ôn tập và sắp xếp có hệ thống những vấn đề đó Ôn tập không
tự đề ra phương pháp riêng cho mình mà dựa trên phương pháp dạy học của
bộ môn với nội dung cần ôn tập để lựa chọn phương pháp thích hợp nhất
trong khoảng thời gian cho phép được qui định của chương trình
Đối với bộ môn vật lí, những kiến thức vật lí cơ bản sẽ tạo nên nội
dung chính của môn học Thông qua việc hình thành những kiến thức cơ bản
đó mà thực hiện các nhiệm vụ khác của dạy học vật lí, trước hết là phát triển
năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo, hình thành thế giới quan khoa học thực
hiện các nhiệm vụ khác của dạy học vật lí
Trong vật lí, một mặt HS phải quan sát thực tế để cảm nhận được sự
tồn tại của thực tế khách quan và những đặc tính bên ngoài của nó, mặt khác
học sinh phải thực hiện được các phép suy luận, biến đổi để rút ra các đặc tính
bản chất và các mối quan hệ phổ biến khách quan, nhờ thế mà rút ra chân lí
mới Trình tự hợp lí của những hoạt động vật chất và tinh thần đảm bảo cho
kết luận cuối cùng rút ra phản ánh đúng thực tế khách quan gọi là phương
pháp nhận thức vật lí Các phương pháp nhận thức vật lí đều do các nhà bác
học đúc kết được thông qua các hoạt động thực tiễn, đã được thực tiễn khẳng
định Muốn cho HS làm quen dần với phương pháp đi tìm chân lí mới trong
quá trình học tập, nhất thiết phải dạy cho họ những phương pháp nhận thức
phổ biến
Trang 13Những kiến thức vật lí cơ bản cần hình thành trong quá trình học kiến
thức mới cũng như trong quá trình ôn tập củng cố trong chương trình vật lí
phổ thông gồm các loại sau:
Những khái niệm vật lí, đặc biệt là khái niệm là đại lượng vật lí
Những định luật vật lí
Những thuyết vật lí
Những ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật
Những phương pháp nhận thức vật lí.[2, tr20]
Một số kĩ năng HS cần phải có để nâng cao hiệu quả ôn tập củng cố:
- Kĩ năng thu thập thông tin: quan sát các hiện tượng tự nhiên, đời sống
hàng ngày; kĩ năng đọc sách, tài liệu; kĩ năng quan sát, đọc đồ thị,biểu đồ; kĩ
năng khai thác thông tin trên mạng internet,…
- Kĩ năng xử lí thông tin: kĩ năng gây dựng bảng biểu; đồ thị; sử dụng
công cụ để tính toán, xử lí số liệu thu được; kĩ năng so sánh, đánh giá; phân
tích, tổng hợp…
- Kĩ năng truyền đạt thông tin: trình bày, viết, báo cáo kết quả, nhận xét
ý kiến cá nhân…
1.1.3 Các hình thức ôn tập
Hoạt động học tập ôn tập của HS chủ yếu thông qua hoạt động học tập
trên lớp và hoạt động tự học ở nhà Ôn tập của HS ở nhà cũng chính là tạo
điều kiện để học tập trên lớp theo giờ giảng đạt hiệu quả hơn Ôn tập củng cố
có thể thực hiện dưới nhiều hình thức nhưng chủ yếu là 2 hình thức: Ôn tập
củng cố kiến thức ngay trong giờ lên lớp và ôn tập củng cố ngoài giờ học
chính khóa
1.1.3.1.Ôn tập củng cố kiến thức ngay trong giờ lên lớp
Ôn tập ngay trước và trong khi HS tìm hiểu, tiếp thu kiến thức mới dựa
trên cơ sở của những kiến thức đã học trước đó Hình thức này thường được
Trang 14tiến hành ngay trong mỗi bài học hàng ngày, thực tiễn thông qua hệ thống các
câu hỏi được GV chuẩn bị sẵn, đó là các câu hỏi kiểm tra bài cũ đầu giờ, hoặc
những câu hỏi đặt ra trong tiết học nhằm gợi lại kiến thức cũ mà nó là cơ sở
để hình thành kiến thức mới trong bài học
Ôn tập được tiến hành ngay sau khi HS vừa học bài mới, nhằm củng cố
kiến thức mà HS vừa mới lĩnh hội, chốt lại những kiến thức cơ bản, cốt lõi
của bài học Hình thức này được tiến hành vào cuối tiết học bằng cách đưa ra
các câu hỏi để HS trả lời hoặc làm các bài tập có tính chất hệ thống hóa, tổng
kết những kiến thức cơ bản của bài học
Ôn tập sau khi kết thúc một chương hoặc một phần chương trình Hình
thức ôn tập này được thực hiện trong một (hoặc một vài) tiết học riêng biệt
Mục đích sư phạm của các tiết ôn tập như vậy là chỉnh lý lại, hệ thống lại, tìm
ra mối liên hệ logic giữa các kiến thức mà HS đã được lĩnh hội trong một
phần của tài liệu học; tạo cho HS có cái nhìn toàn diện về nội dung kiến thức
trong phần đó
Ôn tập tổng kết được áp dụng khi chương trình kết thúc vào cuối kì,
cuối năm Ôn tập tổng kết không đơn thuần là khôi phục lại trí nhớ mọi tri
thức đã học Mục đích của nó là nâng cao tri thức cho HS lên một trình độ
mới cao hơn Trước hết là nó đảm bảo hệ thống hóa lại các tri thức đã học,
điều đó đạt được nhờ nội dung của vấn đề cần ôn tập
1.1.3.2.Ôn tập củng cố kiến thức ngoài giờ lên lớp
Hình thức này diễn ra sau giờ lên lớp và dưới sự hướng dẫn gián tiếp
của GV thông qua hệ thống câu hỏi và bài tập mang tính định hướng trong
các giờ học tự chọn, bổ trợ kiến thức HS thực hiện việc ôn tập của mình bằng
cách đọc lại bài học hoặc tái hiện nội dung bài học như cấu trúc của các phần,
các mục, nội dung của các đề mục trong bài Sau đó trả lời các câu hỏi của
GV hoặc câu hỏi trong SGK, hoặc tự đặt ra câu hỏi để trả lời Đồng thời cần
đọc các tài liệu có liên quan để mở rộng và đào sâu kiến thức đã học
Trang 15Theo quan điểm lấy HS làm trung tâm hiện nay, dạy học là dạy HS biết
tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức cũng như tự ôn tập củng cố kiến thức, dạy học
là dạy cho HS biết phối hợp hoạt động trong nhóm dưới sự hướng dẫn của
thầy Hoạt động tự ôn tập củng cố cũng như hoạt động ôn tập củng cố trong
nhóm HS hiện tại và tương lai hết sức quan trọng
1.2 Sử dụng phần mềm dạy học, bài tập trong ôn tập củng cố
Phương tiện dạy học là các phương tiện sư phạm đối tượng-vật chất do
GV hoặc (và) HS sử dụng dưới sự chỉ đạo của GV trong quá trình dạy học,
tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học Phương tiện
dạy học có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn
tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa) kiến thức, kĩ năng của HS Hiện nay, các
phương tiện được dùng trong ôn tập, củng cố thường là các phương tiện:
Sách (sách giáo khoa, bài tập, các tài liệu khác…)
Các tài liệu, bài tập, bài kiểm tra (trắc nghiệm, tự luận) trên
mạng (dưới dạng web…)
Phần mềm dạy học (PMDH)
1.2.1 Sử dụng phần mềm dạy học trong ôn tập củng cố
PMDH là một trong những phương tiện dạy học hỗ trợ ôn tập, củng cố
một cách hiệu quả cho HS PMDH là phương tiện chứa chương trình để ra
lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và phương pháp dạy học
theo mục tiêu đã định
Khác với các phương tiện dạy học khác, PMDH là một dạng thiết bị
đặc biệt, là các câu lệnh chứa thông tin, dữ liệu để hướng dẫn máy vi tính thực
hiện các thao tác xử lý theo một thuật toán xác định từ trước Các PMDH
được lưu trữ trong các thiết bị nhớ ngoài của máy tính như trong các đĩa cứng,
đĩa mềm, đĩa CD PMDH rất gọn nhẹ, rất dễ nhân bản với số lượng lớn,
không công kềnh, dễ bảo quản, dễ vận chuyển, dễ sử dụng, sinh động và hấp
dẫn Tùy thuộc vào từng môn học cụ thể mà xây dựng các PMDH tương ứng
Trang 16để phục vụ cho dạy và học môn ấy, do vậy có các PMDH bộ môn Tùy thuộc
vào hình thức sử dụng và chức năng sư phạm mà phần mềm đảm nhận có thể
phân chia các PMDH thành các loại khác nhau
Từ thực tế sư phạm cho thấy, trong nhiều trường hợp nếu chỉ sử dụng
các phương tiện dạy học truyền thống thì không thể quan sát, thu thập thông
tin về các đối tượng cần nghiên cứu nên nhiều quá trình vật lí không thể đưa
vào trong chương trình vật lí phổ thông
Ngày nay, cả lí luận và thực tiễn đã chứng minh phương pháp sử dụng
PMDH trong quá trình dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập
của học sinh sẽ làm cho quá trình dạy học đạt hiệu quả cao
PMDH rất phong phú về nội dung và hình thức thể hiện Vì vậy, người
GV cần có sự lựa chọn để có được PMDH thích hợp với ý đồ sư phạm của
mình Đối với việc dạy học các môn khoa học tự nhiên, khi sử dụng PMDH
cần phải xuất phát từ các căn cứ sau:
- Căn cứ mục đích lí luận dạy học và nội dung của bài học GV cần xác
định đây là loại bài học gì? Loại bài hình thành tri thức mới, loại bài ôn tập
củng cố kiến thức, loại bài tập luyện tập, rèn luyện kĩ năng hay loại bài kiểm
tra
- Căn cứ vào đặc điểm, đối tượng HS cùng một nội dung học tập có thể
sử dụng những PMDH khác nhau Ngoài căn cứ vào mục đích lí luận dạy học,
GV cần căn cứ vào đặc điểm đối tượng HS để lựa chọn PMDH
Trong dạy học vật lí có thể phân chia các PMDH thành các nhóm sau:
- Phần mềm mô phỏng, minh họa: thường gọi là phần mềm mô phỏng
- Phần mềm thu thập và sử lí các số liệu thực nghiệm dung hỗ trợ cho
Trang 17Như vậy PMDH có rất nhiều chức năng trong đó chức năng ôn tập
củng cố là một trong những chức năng cơ bản nhất
Theo chúng tôi, có thể kể ra một số tác dụng của phần mềm trong ôn
tập củng cố như sau:
- Mô phỏng trực quan hiện tượng vật lí quan sát được trong tự nhiên:
Chuyển động cơ học (của xe, thuyền ), các hiện tượng vật lí (khúc xạ ánh
sáng, cầu vồng )
- Mô phỏng trực quan các hiện tượng vật lí không quan sát được trong
tự nhiên: Chuyển động của electron trong kim loại, quá trình phân rã hạt
nhân
- Mô phỏng các mô hình: Đường sức điện trường, từ trường…
- Mô phỏng nguyên lý làm việc của một số thiết bị, qua đó hiểu rõ các
hiện tượng vật lí trong thiết bị đó: Như cơ chế tạo tia laze trong thiết bị tạo
ánh sáng laze, nguyên lý tạo lực nâng ở cánh máy bay
- Mô phỏng các phương trình toán học dưới dạng đồ thị, mô hình giúp
làm trực quan các kết quả tính toán lý thuyết: Như đồ thị động năng và thế
năng của dao động điều hòa, mô hình sóng điện từ dao động theo hai phương
vuông góc
1.2.2 Sử dụng bài tập trong ôn tập củng cố
Sử dụng bài tập trong ôn tập củng cố là một trong những phương pháp
được sử dụng phổ biến của giáo viên THPT
1.2.2.1 Quan niệm về bài tập vật lí (BTVL)
Theo X.E.Camentxki và V.P.Owrrekhov: Trong thực tiễn dạy học,
BTVL là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải
quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở
các định luật và phương pháp vật lí…Thông thường trong các SGK và các tài
liệu lí luận dạy học bộ môn, người ta hiểu BTVL là những bài luyện tập được
lựa chọn phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí,
Trang 18hình thành khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận
dụng kiến thức của họ vào thực tiễn.[6]
Hiểu theo nghĩa rộng thì sự tư duy định hướng tích cực đến bất kì một
vấn đề nào đó luôn là việc giải bài tập Còn về thực chất thì mỗi một vấn đề
mới xuất hiện khi nghiên cứu vật lí cần phải giải quyết chính là một bài tập
đối với HS
Quan niệm về BTVL nêu trên được nhiều nhà lí luận dạy học bộ môn
và GV tán thành, chấp nhận
1.2.2.2 Tác dụng của BTVL trong dạy học
BTVL giúp HS hiểu sâu sắc hơn những qui luật vật lí, biết phân tích
ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào việc tính toán kĩ thuật
BTVL là một trong những phương tiện hình thành kiến thức mới đảm
bảo cho HS nắm được kiến thức một cách vững chắc và sâu sắc
BTVL là một phương tiện để phát triển tư duy, óc tưởng tượng Bởi lẽ
trong quá trình giải quyết tình huống cụ thể là do bài tập đề ra, HS phải vận
dụng các thao tác tư duy để tự lực giải quyết vấn đề do đó hình thành ở học
sinh tính độc lập trong suy luận, kiên trì khắc phục khó khăn
BTVL là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học Thông thường
khi giải bài tập, HS không chỉ đơn thuần vận dụng các kiến thức của bài vừa
học mà phải nhớ lại các kiến thức cũ đã học có liên quan, có khi phải vận
dụng tổng hợp các kiến thức đã học trong một chương, phần Khi đó HS sẽ
nắm được mối liên hệ giữa các kiến thức cơ bản với nhau, nhờ đó ghi nhớ sâu
sắc hơn những kiến thức đã học
BTVL là một trong những phương tiện kiểm tra, đánh giá mức độ nắm
bắt kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và thói quen của HS một cách chính xác Khi
vận dụng kiến thức để giải bài tập, HS không những phải hiểu các kiến thức
có liên quan mà còn phải biết vận dụng sáng tạo vào tình huống cụ thể để tìm
ra lời giải Vì vậy sẽ giúp phát hiện được trình độ trí tuệ, làm bộc lộ những
Trang 19khó khăn, sai lầm của HS trong học tập, giúp họ vượt qua khó khăn, khắc
phục sai lầm đó
BTVL có tác dụng giáo dục tư tưởng, đạo đức kĩ thuật tổng hợp và
hướng nghiệp cho HS
Những tác dụng của BTVL cho thấy việc sử dụng bài tập để ôn tập
củng cố là một trong những phương pháp cần thiết
1.2.2.3 Những yêu cầu khi lựa chọn hệ thống BTVL cho một đề tài,
chương,phần của sách vật lí
Hệ thống bài tập được lựa chọn cho bất cứ một đề tài nào dù lớn hay
nhỏ phải thỏa mãn một số yêu cầu sau:
Các bài tập trong hệ thống phải sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến
phức tạp về mối quan hệ giữa các khái niệm, đại lượng vật lí sao cho dần dần
HS hiểu được kiến thức, nắm được vững chắc và có kĩ năng vận dụng kiến
thức đó
Mỗi bài tập được lựa chọn phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập
đóng góp được một phần nào đó vào việc hoàn chỉnh các kiến thức của HS,
giúp họ hiểu được mối quan hệ giữa các đại lượng, cụ thể hóa các khái niệm
và vạch ra những nét mới nào đó chưa được làm sáng tỏ
Hệ thống bài tập được lựa chọn phải giúp cho HS phát hiện được
những khó khăn chủ yếu, sai lầm phổ biến của các em trong việc chiếm lĩnh
từng kiến thức cơ bản, đồng thời giúp họ vượt qua những khó khăn, tránh
được những sai lầm ấy
Số lượng bài tập lựa chọn phải phù hợp với thời gian qui định của
chương trình học và thời gian học ở nhà của HS
1.3 Nâng cao kết quả nắm vững kiến thức của học sinh
Theo lý luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả của quá trình nhận
thức bao gồm một tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng các biểu
tượng và khái niệm lĩnh hội được, được giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo
Trang 20khi có đòi hỏi tương ứng [5] Kiến thức vật lí có thể chia thành các nhóm cơ
bản:
1) Khái niệm vật lí, đặc biệt là khái niệm về đại lượng vật lí; 2) Định
luật vật lí; 3) Thuyết vật lí; 4) Những phương pháp nghiên cứu(nhận thức) vật
lý; 5) Những ứng dụng trong kĩ thuật [2,tr20]
Một trong những nhiệm vụ chủ yếu nhất của dạy học là đảm bảo cho
HS nắm vững những kiến thức cơ bản của nhà trường Nắm vững kiến thức
không những là hiểu đúng nội hàm, ngoại diên của nó, xác định được vị trí,tác
dụng của kiến thức ấy trong hệ thống kiến thức cơ bản đã tiếp thu từ trước,
mà còn biết quá trình hình thành nó và vận dụng được nó vào thực tiễn
Sự nắm vững kiến thức có thể được phân biệt ở ba mức độ: biết, hiểu,
vận dụng Vận dụng được chia ra thành 2 mức độ khác nhau đó là vận dụng ở
mức độ thấp và vận dụng ở mức độ cao
- Biết một kiến thức nào đó có nghĩa là nhận ra được nó, phân biệt
được nó với các kiến thức khác, kể lại được nội hàm của nó một cách chính
xác Đây là mức tối thiểu mà HS cần đạt được trong học tập
- Hiểu một kiến thức là gắn kiến thức ấy vào các kiến thức đã biết, đưa
được nó vào kinh nghiệm của bản thân Tức là nêu đúng nội hàm và ngoại
diên của nó xác lập được mối quan hệ giữa nó và hệ thống kiến thức khác và
vận dụng được hệ thống kiến thức ấy vào tình huống quen thuộc dẫn đến có
khả năng vận dụng nó một cách linh hoạt, sáng tạo
- Vận dụng kiến thức vào việc giải quyết các nhiệm vụ của thực tiễn
nghĩa là phải tìm được kiến thức thích hợp trong vốn kiến thức đã có để giải
quyết nhiệm vụ mới Nhờ vận dụng kiến thức mà nắm vững kiến thức một
cách thật sự sâu sắc
Để đảm bảo cho HS nắm vững kiến thức vật lí một cách chắc chắn, cần
phải hình thành cho họ kĩ năng, kĩ xảo không chỉ vận dụng mà còn chiếm lĩnh
được kiến thức thông qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau Trong số đó
Trang 21việc giải nhiều bài tập nhiều loại bài tập được sắp xếp có hệ thống từ dễ đến
khó là hình thức luyện tập được tiến hành nhiều nhất, do đó có tác dụng trong
việc hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức Vật lí của HS
Hiểu theo nghĩa rộng, quá trình học tập là quá trình giải liên tiếp các
bài tập Bởi vậy, kiến thức sẽ được HS hoàn toàn nắm vững nếu họ tự lực,
tích cực, vận dụng linh hoạt, thành thạo kiến thức ấy để giải quyết các nhiệm
vụ khác nhau
Chất lượng nắm vững kiến thức bước đầu thể hiện ở chất lượng giải các
bài tập cơ bản về kiến thức ấy ở mức độ ghi nhớ và hiểu Còn chất lượng giải
hệ thống bài tập phù hợp với một đề tài, chương, phần của chương trình phản
ánh chất lượng nắm vững kiến thức và mối quan hệ của chúng trong đề tài,
chương, phần đó với nhau và vận dụng chúng trong những tình huống phức
tạp mới
Dạy học phát triển năng lực là một trong những phương pháp dạy học
định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ
XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Giáo dục định
hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học.Giáo
dục định hướng năng nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực
hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng
lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con
người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp
Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của
quá trình nhận thức
Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định
hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể
coi là ”sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học Việc quản lý chất lượng
dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là
kết quả học tập của HS
Trang 22Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú
ý tích cực hoá HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải
quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng
thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn Tăng cường việc
học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV-HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa
quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội Bên cạnh việc học tập những tri
thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề
học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp
Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học
các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:
- Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình
thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép,
tìm kiếm thông tin, ), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập,
sáng tạo của tư duy Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp
chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện Tuy nhiên dù sử
dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự
mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”
- Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức
dạy học Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có
những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp,
học ở ngoài lớp Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành
để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học
- Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã
qui định Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết
với nội dung học và phù hợp với đối tượng HS Tích cực vận dụng công nghệ
thông tin trong dạy học.[1]
Trang 23-Để nhận biết HS nhận thức đến đâu thông thường người ta sẽ dựa vào
chính thang đo về các cấp độ nhận thức hay cấp độ tư duy.[7]
Nhận biết
- Nhận biết là HS nhớ các khái niệm cơ bản, có thể nêu lên hoặc
nhận ra chúng khi được yêu cầu
- Các hoạt động tương ứng với cấp độ nhận biết là: nhận dạng,
đối chiếu, chỉ ra…
- Các động từ tương ứng với cấp độ nhận biết có thể là: xác định,
đặt tên, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên, giới thiệu, chỉ ra,…
Thông hiểu
- Thông hiểu là HS hiểu các khái niệm cơ bản và có thể vận dụng
chúng khi chúng được thể hiện theo các cách tương tự như cách
GV đã giảng hoặc như các ví dụ tiêu biểu về chúng trên lớp học
- Các hoạt động tương ứng với cấp độ thông hiểu là: diễn giải, tổng
kết, kể lại, viết lại, lấy được ví dụ theo cách hiểu của mình…
Vận dụng
ở cấp độ
thấp
- Vận dụng ở cấp độ thấp là HS có thể hiểu được khái niệm ở
một cấp độ cao hơn “thông hiểu”, tạo ra được sự liên kết logic
giữa các khái niệm cơ bản và có thể vận dụng chúng để tổ chức
lại các thông tin đã được trình bày giống với bài giảng của giáo
viên hoặc trong SGK
- Các hoạt động tương ứng với vận dụng ở cấp độ thấp là: xây
dựng mô hình, trình bày, tiến hành thí nghiệm, phân loại, áp
dụng quy tắc (định lí, định luật, mệnh đề…), sắm vai và đảo vai
trò, …
- Các động từ tương ứng với vận dụng ở cấp độ thấp có thể là:
thực hiện, giải quyết, minh họa, tính toán, diễn dịch, bày tỏ, áp
Trang 24dụng, phân loại, sửa đổi, đưa vào thực tế, chứng minh, ước tính,
vận hành…
- Ví dụ: Viết bài luận ngắn về một chủ đề đã học trên lớp; Dùng
công thức nghiệm để giải phương trình bậc hai
Vận dụng
ở cấp độ
cao
- Vận dụng ở cấp độ cao có thể hiểu là HS có thể sử dụng các
khái niệm về môn học - chủ đề để giải quyết các vấn đề mới,
không giống với những điều đã được học hoặc trình bày trong
sách giáo khoa nhưng phù hợp khi được giải quyết với kỹ năng
và kiến thức được giảng dạy ở mức độ nhận thức này Đây là
những vấn đề giống với các tình huống HS sẽ gặp phải ngoài xã
hội
Ở cấp độ này có thể hiểu nó tổng hòa cả 3 cấp độ nhận thức là:
phân tích, tổng hợp và đánh giá theo bảng phân loại các cấp độ
nhận thức của Bloom
- Các hoạt động tương ứng với vận dụng ở cấp độ cao là: thiết
kế, đặt kế hoạch hoặc sáng tác; biện minh, phê bình hoặc rút ra
kết luận; tạo ra sản phẩm mới…
- Các động từ tương ứng với vận dụng ở cấp độ cao có thể là: lập
kế hoạch, thiết kế, tạo ra,…
- Ví dụ: Viết một bài luận thể hiện thái độ của bạn đối với một vấn
đề cụ thể; Biện luận nghiệm của phương trình có tham số
1.4 Thực trạng ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ” ở một số trường
THPT
1.4.1 Đánh giá vai trò của ôn tập củng cố từ phía giáo viên và từ phía học
sinh
Để đánh giá khách quan thực trạng của hoạt động ôn tập củng cố và
kiểm tra đánh giá của GV và HS trong các trường phổ thông, chúng tôi tiến
hành khảo sát nhiều lần bằng phương pháp Angket (điều tra) phương pháp
Trang 25phỏng vấn và đàm thoại với HS và GV một số trường THPT Trao đổi trực
tiếp với HS, tham khảo kết quả học tập của HS trong năm học vừa qua Tham
quan, khảo sát việc sử dụng phòng thí nghiệm, phòng học bộ môn và phòng
máy vi tính
Thời điểm khảo sát: học kì I năm học 2014-2015
Đối tượng khảo sát: GV trường THPT Nam Sách(Hải Dương), THPT
Cổ Loa (Hà Nội), THPT Yên Dũng 1 (Bắc Giang),THPT Yên Dũng 2 (Bắc
Giang), THPT Mạc Đĩnh Chi (Hải Dương), THPT Phan Bội Châu (Hà Nội)
Mục tiêu khảo sát: đánh giá thực trạng về hoạt động ôn tập củng cố ở
một số trường THPT hiện nay về mặt: nhận thức về vai trò ôn tập, nội dung
ôn tập; phương pháp ôn tập; các phương tiện sử dụng hỗ trợ ôn tập…
- Số trường điều tra: 6
- Số phiếu điều tra: 13
Kết quả cho thấy: đa số các GV đều cho HS tiếp cận kiến thức và thu
thập thông tin từ các hiện tượng trong đời sống hàng ngày và trên mạng
internet còn thu thập thông tin từ thiết bị thí nghiệm thì ít được sử dụng hơn
Việc ôn tập củng cố của HS trên lớp được GV tổ chức đa số theo cách
nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện và sau đó giáo viên kiểm tra hoặc HS báo
cáo trên lớp
Sau khi học xong HS nắm được kiến thức theo các mức độ được đánh
giá tăng dần và kết quả thu được như sau:
2 HS trình bày được kiến thức theo ý hiểu của mình 53,8%
3 Hiểu được kiến thức trình bày dưới dạng văn bản,
công thức, đồ thị
30,7%
Trang 265 Vận dụng được kiến thức để giải bài tập 30,6%
6 Vận dụng được kiến thức vào thực tế đời sống 25%
7 Nhận thấy mối liên hệ giữa các kiến thức trong một
tổng thể phần cảm ứng điện từ
23%
Bảng điều tra về thực trạng mức độ nắm vững kiến thức của HS ở một số
trường THPT
Từ kết quả trên cho thấy với cách dạy học sử dụng các thiết bị dạy học
hiện tại của GV thì HS nắm bắt được kiến thức một cách không đồng đều HS
mới chỉ nhớ lại được kiến thức và vận dụng giải bài tập nhưng chưa thực sự
hiểu kiến thức để nhận thấy mối liên hệ giữa các kiến thức trong một phần với
nhau Vì vậy để tăng mức độ nắm bắt kiến thức cho HS chúng ta cần ôn tập
củng cố lại kiến thức nhằm nâng cao kết quả học tập cho HS
1.4.2 Thực trạng việc ứng dụng các phần mềm dạy học vào ôn tập củng cố
phần “Cảm ứng điện từ” ở trường THPT
Để tìm hiểu các biện pháp rèn luyện kĩ năng và ôn tập kiến thức cho
học sinh mà GV đã và đang thực hiện, chúng tôi tiến hành khảo sát trên phiếu
điều tra Yêu cầu GV tích vào các ô mà GV cảm thấy phù hợp:
Mức độ sử dụng
Không thường xuyên
Thường xuyên
Rất thường xuyên
Không sử dụng
Trang 27Phần mềm mô
Bảng khảo sát mức độ sử dụng các PMDH khi dạy học ôn tập củng cố
phần “Cảm ứng điện từ” của một số trường THPT
Và các loại thiết bị dạy học trên được sử dụng khi :
Sử dụng khi
Thiết bị thí nghiệm thực
Multimedia (video, ảnh liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ)
- PPDH phần lớn còn nặng về lí thuyết, giảng giải một chiều Hầu hết
GV là người giữ vai trò trung tâm khi tổ chức hoạt động học tập, GV trực tiếp
làm xuất hiện các vấn đề học tập, đề xuất phương án sử dụng thiết bị thí
nghiệm, Multimedia (video, ảnh liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ)
Phần mềm mô phỏng còn rất ít và không thường xuyên
Trang 28- Đa phần GV khi dạy chương này đều không làm thí nghiệm mà chỉ
mô tả thí nghiệm bằng SGK và vẽ lên bảng Một số GV sử dụng PMDH
nhưng chỉ sử dụng để thao giảng hoặc các tiết thi GV giỏi
- GV chỉ sử dụng PMDH khi nghiên cứu kiến thức mới còn trong ôn
tập củng cố lại không hay sử dụng đặc biệt là không có GV nào sử dụng
PMDH vào ứng dụng giải bài tập
Những khó khăn khi dạy học ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ” :
- Những khó khăn, sai lầm phổ biến về kiến thức: khó nêu ra các
phương án thí nghiệm để kiểm tra hiện tượng cảm ứng điện từ (khi thay đổi B,
S, ) và khó đề xuất được giả thuyết về nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm
ứng điện từ Hay mắc sai lầm khi xác định chiều của dòng điện cảm ứng (
trong mạch điện, đoạn dây dẫn chuyển động)
- Những khó khăn, sai lầm phổ biến về kĩ năng vận dụng kiến thức: khó
khăn giải thích hiện tượng trong thực tế đời sống liên quan đến hiện tượng
cảm ứng điện từ và khi làm bài tập xác định chiều của dòng điện cảm ứng
Nguyên nhân của những khó khăn và sai lầm đó chủ yếu là do HS ít
được sử dụng thí nghiệm và gần như không được sử dụng phần mềm mô
phỏng
Xuất phát từ những khó khăn trên chúng tôi nhận thấy việc ôn tập củng
cố kiến thức cho HS phần “Cảm ứng điện từ” giúp cho HS nâng cao kiến thức
là hết sức cần thiết
Trang 29Kết luận chương 1 Trong phần này chúng tôi đã nghiên cứu tổng hợp các cơ sở lí luận, cơ
sở thực tiễn cho việc tiến hành đề tài
Những vấn đề đã được trình bày có thể được tóm tắt thành các những
luận điểm chính sau:
Hoạt động ôn tập củng cố có vai trò hết sức quan trọng trong quá trình
nhận thức của HS Thông qua hoạt động ôn tập củng cố giúp HS hệ thống hóa
kiến thức, xây dựng được một hệ thống về kiến thức, luyện tập và phát triển
kĩ năng đã được học, giúp HS đào sâu, mở rộng, khắc sâu các kiến thức, sửa
và tránh được các sai lầm thường mắc phải trong và sau khi tiếp thu kiến thức
mới
Trong nhà trường phổ thông cả GV và HS đều nhận thấy hoạt động ôn
tập là rất cần thiết cho việc củng cố tri thức, nắm vững tri thức và hoàn thành
tri thức Ôn tập còn có ý nghĩa lớn trong việc rèn luyện kĩ năng đặc biệt là kĩ
năng vận dụng kiến thức vào trong cuộc sống bởi vật lí là môn học thực
nghiệm
Tuy nhiên, trên thực tế ở các trường THPT, hoạt động ôn tập củng cố
chưa được quan tâm và tổ chức một cách có hiệu quả; số tiết ôn tập trong
chương trình rất ít nên GV chỉ có thể kết hợp tổ chức cho HS ôn tập vào các
tiết bài tập, khi kiểm tra bài cũ vào đầu tiết học hoặc củng cố lại kiến thức vào
cuối mỗi tiết học Nội dung ôn tập mới chỉ tập trung vào hướng dẫn trả lời câu
hỏi và giải các bài tập; hình thức ôn tập chưa đa dạng, chỉ dựa vào các tiết
chữa bài tập trên lớp; phương tiện hỗ trợ cho các hoạt động ôn tập cũng chưa
có gì khác ngoài các câu hỏi, bài tập dưới dạng trắc nghiệm hoặc tự luận trên
giấy, giáo án điện tử cũng đã và đang được một số ít giáo viên sử dụng,
nhưng nội dung còn đơn điệu sơ sài
Từ những phân tích trên chúng tôi nghĩ rằng: để tạo ra một môi trường
học tập tốt, nâng cao tính tích cực, chủ động,sáng tạo cho HS đặc biệt là trong
Trang 30ôn tập củng cố để rèn luyện và nâng cao kiến thức, chúng tôi chọn hướng xây
dựng nội dung: ôn tập củng cố phần “Cảm ứng điện từ” trong chương trình
vật lí 11 THPT ban nâng cao Với nội dung được xây dựng có sự vận dụng lí
luận dạy học hiện đại, chúng tôi hi vọng rằng HS sẽ thấy hứng thú với bộ môn
vật lí, tự tin, tích cực và chủ động hơn trong quá trình học tập và đặc biệt là
nâng cao kiến thức cho HS
Trang 31CHƯƠNG 2
TỔ CHỨC ÔN TẬP CỦNG CỐ CHO HỌC SINH PHẦN
“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO)
2.1 Cấu trúc nội dung phần “Cảm ứng điện từ” SGK Vật lí 11 nâng cao
2.1.1 Đặc điểm nội dung chương: “Cảm ứng điện từ”
Chương “Cảm ứng điện từ” là chương thứ V của vật lí 11 THPT
(chương trình nâng cao) Nó đề cập đến các vấn đề sau:
Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng
Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động
Dòng điện Fu-cô
Hiện tượng tự cảm
Năng lượng từ trường
Chương “Cảm ứng điện từ” là một chương quan trọng trong chương
trình vât lí lớp 11, nội dung kiến thức mới và tương đối khó, chương này cũng
liên quan đến chương trình vật lí 12, các bậc học cao hơn và có nhiều ứng
dụng trong kĩ thuật
2.1.2 Tóm tắt nội dung kiến thức chương “Cảm ứng điện từ”[3]
2.1.2.1 Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng
a Định nghĩa từ thông
Giả sử có một mặt phẳng diện tích S được đặt trong từ trường đều B
Tại một điểm bất kì trong S ta vẽ véc tơ pháp tuyến n
vuông góc với S, chiều của véc tơ n
được chọn tùy ý Góc tạo bởi véc tơ B
và véc tơ n
là α Đại lượng Ф = BS cosα được gọi là từ thông qua diện tích S
*Ý nghĩa: khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện
tích nào đó
Đơn vị của từ thông là Vê be (Wb): 1Wb=1T.1m2
Trang 32b Hiện tượng cảm ứng điện từ
- Dòng điện cảm ứng:Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông
qua mạch kín
- Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua
mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch
=> Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng được gọi là hiện
tượng cảm ứng điện từ
c Chiều dòng điện cảm ứng Định luật Len – xơ
“ Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác
dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó”
d Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ
- Định luật Fa-ra-đây : độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch
kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch
- Công thức xác định suất điện động cảm ứng:
Dấu trừ cho biết suất điện động cảm ứng bao giờ cũng có tác dụng
chống lại sự biến thiên của từ thông đã sinh ra nó ( định luật Len-xơ)
Nếu mạch điện là một khung dây có N vòng thì suất điện động cảm ứng
trong cuộn dây được xác định theo công thức:
e c N
t Ф
Trong đó Ф là từ thông qua diện tích giới hạn bởi một vòng dây
2.1.2.2 Suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động
a Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ
trường Quy tắc bàn tay phải
Khi một đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường cảm ứng từ của một
từ trường không đổi thì đoạn dây dẫn này có vai trò tương đương với một
Trang 33nguồn có suất điện động bằng suất điện động cảm ứng của nguồn được xác
định bằng quy tắc bàn tay phải: “ Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ,
ngón cái choãi ra 90 0 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó
đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón
tay chỉ chiều từ cự âm sang cự dương của nguồn điện đó”
Từ đó ta xác định được cực của nguồn điện: Dòng điện có chiều đi ra từ
cực (+) và đi vào ở cực (-) của nguồn
b Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây
Suất điện động cảm ứng trong đoạn dây có độ lớn được xác định bởi
)
c Máy phát điện
-Máy phát điện xoay chiều: dòng điện được đưa ra mạch ngoài là dòng
điện có chiều biến đổi theo thời gian
-Máy phát điện một chiều: dòng điện được đưa ra ngoài có chiều không
đổi
2.1.2.3 Dòng điện Fu-cô
a Khái niệm:
Dòng điện Fu-cô là dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật
dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường
biến đổi theo thời gian
b Tác dụng của dòng điện Fu-cô
- Gây ra lực hãm trong một số trường hợp cần thiết: cân nhạy, phanh
điện, trong công tơ điện
- Tuy nhiên dòng Fu-cô cũng có hại trong nhiều trường hợp như:
chống lại sự quay của động cơ, làm giảm công suất động cơ
Trang 342.1.2.4.Hiện tượng tự cảm
a Hiện tượng tự cảm
Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi
của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm
* Chú ý: Hiện tượng tự cảm chỉ là trường hợp riêng của hiện tượng
cảm ứng điện từ nói chung
b Suất điện động tự cảm
- Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong hiện tượng tự cảm gọi là suất
điện động tự cảm Với một mạch điện nhất định thì độ tự cảm của nó có giá
trị không đổi và phụ thuộc vào cường độ dòng điện trong mạch nên suất điện
động tự cảm được xác định bởi công thức:
2.1.2.5 Năng lượng từ trường
- Từ trường có năng lượng Năng lượng của ống dây có dòng điện được
xác định bởi biểu thức: W 1 2 1 107 2
Trang 35- Mật độ năng lượng từ trường:
Trang 362.1.3 Sơ đồ Logic nội dung chương “ Cảm ứng điện từ”
c
t Ф
Suất điện động trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động
2
1 2
Năng lượng từ trường W=
7 2
1 10
Trang 372.2 Mục tiêu khi dạy học phần “Cảm ứng điện từ”
2.2.1 Mục tiêu về kiến thức
- Viết được biểu thức định nghĩa từ thông qua một mặt kín S, ý nghĩa
của từ thông và phát biểu được các cách làm cho từ thông biến thiên
- Trình bày được dòng điện cảm ứng xuất hiện khi nào? Phát biểu
được khái niệm suất điện động cảm ứng và như thế nào là hiện tượng cảm
ứng điện từ
- Phát biểu được nội dung định luật len-xơ
- Viết được công thức tính suất điện động cảm ứng trong một mạch
điện kín
- Phát biểu được nội dung qui tắc bàn tay phải
- Viết được biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn
- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng tự cảm và giải thích được hiện
tượng tự cảm khi đóng và ngắt mạch điện
- Viết được biểu thức xác định năng lượng của từ trường trong ống dây
dài
- Viết được biểu thức xác định mật độ năng lượng từ trường
2.2.2 Mục tiêu về kĩ năng
- Biết vận dụng các công thức đã học của chương để giải các bài tập
đơn giản và các bài tập liên quan
- Biết vận dụng định luật Len-xơ, qui tắc bàn tay phải để xác định chiều
dòng điện cảm ứng trong các trường hợp khác nhau
Trang 38- Giải thích hiện tượng vật lí: xuất hiện suất điện động cảm ứng trong
đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường, sự xuất hiện dòng điện Fu-cô,
máy phát điện
2.3 Lựa chọn phần mềm, xây dựng bài tập để ôn tập củng cố cho học
sinh
Để khắc phục những khó khăn phổ biến về kiến thức và những sai lầm
hay mắc phải khi vận dụng kiến thức vào thực tế Chúng tôi đã lựa chọn một
số phần mềm, mô phỏng,ảnh kết hợp với lựa chọn các bài tập vật lí phù hợp
để đánh giá mức độ nắm vững kiến thức trong quá trình học và ôn tập chương
“Cảm ứng điện từ” nhằm nâng cao kết quả học tập của HS
2.3.1 Lựa chọn phần mềm, mô phỏng, ảnh để ôn tập củng cố cho học sinh
- Thay đổi B: đưa nam châm
lại gần hay ra xa ống dây, thay
đổi cường độ dòng điện trong
mạch kín, thay đổi độ từ thẩm
của ống dây
- Thay đổi S: Bóp hoặc kéo
cuộn dây
- Thay đổi góc α: cho nam
châm quay quanh một trục