BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN AN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 BAN CƠ BẢN THEO LÍ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT L
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN VĂN AN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 BAN CƠ BẢN THEO LÍ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học vật lý
Mã số: 60.14.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Người hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC
Trang 2- BTVL có vai trò hết sức quan trọng trong việc rèn luyện cho học sinh
kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức, củng cố, mở rộng kiến thức, hiểu sâu hơn về lí thuyết
- Giải bài tập vật lí có tác dụng lớn đối với việc phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh
- Việc dạy học Vật lý ở các trường THPT hiện nay chưa phát huy được hết vai trò của BTVL trong DHVL Đa số GV chỉ giao BT ở SGK cho
HS xem đó là bài tập mẫu để học sinh làm các bài khác
- Chương ‘‘Dòng điện xoay chiều” chưa có hệ thống BT định hướng tư duy cho học sinh PTBT trên cơ sở các BTCB
- Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài:
“ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 ban cơ bản theo lý thuyết phát triển bài tập vật lí nhằm nâng
cao chất lượng học tập của học sinh”
Trang 32 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 ban cơ bản theo lí thuyết phát triển
bài tập Vật lí, nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu:
- Quá trình dạy học và dạy học BTVL ở trường THPT
- Lý thuyết phát triển BTVL
3.2 Phạm vi nghiên cứu:
- Bài tập chương Dòng điện xoay chiều SGK Vật lí 12 ban cơ bản
MỞ ĐẦU
Trang 44 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 ban cơ bản theo lí thuyết PTBTVL vào dạy học một cách hợp lí sẽ nâng
cao được chất lượng học tập của học sinh
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
6 Phương pháp nghiên cứu
7 Đóng góp của đề tài
Đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của LTPTBTVL trong dạy
học BTVL ở trường phổ thông
Xây dựng được hệ thống 6 loại BTCB chương “Dòng điện xoay chiều”
Vật lí 12 ban cơ bản và phát triển chúng theo các phương án khác nhau Có hơn
53 bài tập điển hình minh họa cho sự phát triển BTVL đồng thời đề xuất tiến
trình dạy học BTVL theo tinh thần LTPTBTVL
MỞ ĐẦU
Trang 5
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
1.1 Tác dụng của BTVL
1.1.1 Vai trò của BTVL
1.1.2 Qúa trình dạy học BTVL
1.2 Lý thuyết phát triển bài tập Vật lí
1.2.1 Lý thuyết về phát triển bài tập Vật lí
1.2.2 Tại sao trong dạy học BTVL cần vận dụng LTPTBTVL
1.2.3 Phát triển BTVL trong dạy học BTVL
1.2.4 Quy trình xây dựng hệ thống BTVL
1.3 Thực trạng chung của việc sử dụng BTVL
NỘI DUNG
Trang 61.4 Kết luận chương 1
Chúng tôi đã nghiên cứu và đạt được các kết quả sau:
Phát triển BTVL vừa thực hiện tốt chức năng giáo dưỡng vừa góp phần phát triển năng lực tư duy lôgic, tư duy biện chứng, tư duy sáng tạo, năng lực diễn đạt bằng ngôn ngữ nói, viết cho học sinh
Nghiên cứu và hệ thống hóa các phương án phát triển bài tập Vật lí, quy trình phát triển bài tập trong dạy học Vật lí
Điều tra thực trạng dạy học Vật lí và việc sử dụng bài tập Vật lí ở trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Bình phước
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
NỘI DUNG
Trang 7Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
2.1 Mục tiêu dạy học của chương “ Dòng điện xoay chiều ”
2.2 Logic trình bày kiến thức chương “ Dòng điện xoay chiều ”
2.3 Xây dựng hệ thống BTCB trong chương “Dòng điện xoay chiều ”
2.3.1.BTCB Loại 1: Tính toán các đại lượng trong đoạn mạch chỉ chứa R
hoặc L hoặc C, đoạn mạch RLC nối tiếp ( 02 BT)
2.3.2 BTCB Loại 2: Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời trong mạch điện xoay chiều ( 02 BT)
2.3.3 BTCB Loại 3: Tính toán các đại lượng khi có cộng hưởng điện trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp ( 01 BT)
NỘI DUNG
Trang 82.3.4.BTCB Loại 4: Bài tập về công suất điện và hệ số công suất (04 BT)
2.3.5 BTCB Loại 5: Bài tập về máy biến áp và truyền tải điện năng(03 BT)
2.3.6 BTCB Loại 6: Tính tần số dòng điện do máy phát điện tạo ra (01 BT)
2.4 Các hướng phát triển BTCB trong Chương “Dòng điện xoay
chiều ”
2.4.1 Các hướng phát triển BTCB loại 1 ( 08 BT)
2.4.2 Các hướng phát triển BTCB loại 2 ( 07 BT)
2.4.3 Các hướng phát triển BTCB loại 3 ( 09 BT)
2.4.4 Các hướng phát triển BTCB loại 4 ( 11 BT)
2.4.5 Các hướng phát triển BTCB loại 5 ( 08 BT)
2.4.6 Các hướng phát triển BTCB loại 6 ( 08 BT)
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
Trang 10Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
Trang 11Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
u = U0cos(t+ U ) i = I0cos(t+i)
I 0 = U O /Z
Tìm Z
Biết I,I 0
Tìm P
I 0 = U O /Z
u =U 0 cos(t+U ) I 0 ,,
Biết
Trang 12Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
u = U 0 cos(t+ U ) i = I 0 cos(t+i )
I 0 = U O /Z
I 0 ,
Biết I 1
U 0, U ,
Biết U,U LC
Tìm U R , R
Biết , Z L Tìm:I 2 ,C, ui
I 0 = U O /Z
Trang 13Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
Tìm uc Biết i Biết I I 0 ,, i
Biết Tìm Z
Biết
U, U RL Tìm U C
Trang 142.5 Đề xuất hướng sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển bài tập
- Giáo án 1 : Bài tập ( tiết 24 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 )
- Giáo án 2 : Bài tập ( tiết 26 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 )
- Giáo án 3 : Bài tập ( tiết 28 theo ppct – pt BTCB loại 3,4 )
- Giáo án 4 : Bài tập ( tiết 32 theo ppct – pt BTCB loại 5,6 )
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL
Trang 15
2.6 Kết luận chương 2
Chúng tôi đã nghiên cứu và đạt được các kết quả sau:
- Tiến hành phân tích cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều”, đưa ra
những kiến thức cơ bản và những mục tiêu cần đạt được khi dạy học
chương đó
- Xây dựng được hệ thống 6 loại BTCB của chương “Dòng điện xoay chiều”
và đưa ra các hướng phát triển các BTCB thành BTPH theo các phương án
được trình bày trong LTPTBTVL
- Từ BTCB của 6 loại kết quả đã phát triển được 53 bài tập minh họa cho
Trang 163.1 Mục đích thực nghiệm
- Hệ thống BTCB đưa ra đã hợp lí chưa? Các BTCB bằng mô hình hóa và phát triển chúng thành BTPH đã tối ưu hay chưa?
- Khi sử dụng hệ thống bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật
lí lớp 12 chương trình cơ bản theo LTPTBT vào dạy học đã nâng cao được chất lượng như thế nào?
Trang 173.5 Kết quả thực nghiệm
Bảng 1: Bảng kết quả phân phối tần suất
Bài kiểm tra Lớp
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
Trang 18NỘI DUNG
Trang 193.5 Kết quả thực nghiệm
Đồ thị đường lũy tích: Bài kiểm tra 15 phút
0 20 40 60 80 100 120
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
Trang 203.5 Kết quả thực nghiệm
Đồ thị đường lũy tích: Bài kiểm tra 45 phút
0 20
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
Trang 21Thông qua việc xử lý định lượng kết quả thu thập được ở hai nhóm
ĐC và TN thì nhóm TN có kết quả tốt hơn hẳn
Kết quả này có được không phải là ngẫu nhiên, đó là thành quả trong phương pháp tác động sự phạm lên học sinh
Giả thiết khoa học của luận văn là đúng đắn
Việc phát triển BTCB thành BTPH và sử dụng trong dạy học BTVL
đã giúp cho học sinh thuận lợi tìm ra lời giải của bài toán, đồng thời dạy cho học sinh biết cách đặt đề toán mới xuất phát từ BTCB
3.6 Kết luận chương 3
NỘI DUNG
Trang 22Kết luận chung
Kết quả thực nghiệm khẳng định: Giả thuyết khoa học của đề tài khả thi
Hướng phát triển của đề tài:
Trên cơ sở của đề tài này có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các phần khác thuộc chương trình vật lí phổ thông
Trang 23Xin trân trọng cám ơn !
Kính chúc thầy, cô giáo và các bạn sức
khỏe, hạnh phúc!
Trang 24Lời cảm ơn !
Tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý Trường Đại học Vinh cùng Trường PT Cấp 2-3 Đồng Tiến - Huyện Đồng Phú - Tỉnh Bình Phước
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo - PGS TS Nguyễn Quang Lạc, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo tham gia giảng dạy đã tận tình
truyền đạt những kiến thức quý báu và giúp đỡ trong thời gian theo học
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, những người thân đã động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này
Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong muốn nhận
được những ý kiến đóng góp của Thầy, cô giáo để luận văn hoàn thiện hơn