Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập vật lý chương dòng điện xoay chiềulớp 12 nhằm phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VĂN THIỆN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12, NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN THIỆN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12, NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC

SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN THIỆN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12, NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH

CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

( BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN NHÃ

HÀ NỘI - 2014

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình ho ̣c tâ ̣p hoàn thàn h khóa học và th ực hiện đề tài này, tôi đã nhâ ̣n được rất nhiều sự ủng hộ, giúp đỡ của các quí thầy cô giáo, các cán bộ phụ trách, các em học sinh, bạn bè và những người thân của tôi

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Ban giám hi ệu, Phòng đào tạo sau đại học , trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã nhiệt tình tham gia giảng dạy và quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn

Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người t hầy đáng kính PGS.TS Nguyễn Văn Nhã người đã hết lòng giúp đỡ , hướng dẫn tận tình, động viên và ta ̣o mo ̣i điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Vật lí và các em học sinh trường THPT Thanh Liêm A-Huyện Thanh Liêm -Tỉnh Hà Nam nơi tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm Các thầy cô và các em học sinh đã cộng tác, đô ̣ng viên giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi rất nhiều trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành t ới gia đình và bạn bè tôi đã luôn ở bên đô ̣ng viên , giúp đỡ và t ạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong suốt quá trình học tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn

Hà Nội, tháng 11 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Thiện

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

BTVL Bài tập vật lý

THPT Trung học phổ thông

TNSP Thực nghiệm sư phạm

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Danh mục viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng vi

Danh mục các hình vii

MỎ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 7

1.1 Bài tập vật lí, vai trò và mục đích sử dụng trong dạy học vật lí 7

1.1.1 Bài tập vật lí 7

1.1.2 Mục đích sử dụng bài tập vật lí 8

1.1.3 Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học 9

1.2 Các dạng bài tập vật lí 11

1.2.1 Phân loại theo phương pháp giải 12

1.2.2 Phân loại theo nội dung 14

1.2.3 Phân loại theo mục đích lý luận dạy học 15

1.2.4 Phân loại theo hình thức làm bài 15

1.3 Phương pháp giải bài tập Vật 16

1.3.1 Các bước giải bài tập Vật lí 16

1.3.2 Một số điểm lưu ý khi học sinh bài tập và bài thi Vật lí 19

1.4 Sử dụng hệ thống bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh 20

1.4.1 Tư duy sáng tạo 20

1.4.2 Xây dựng hệ thống bài tập vật lý, nhằm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh 21

1.4.3.Sử dụng hệ thống bài tập 22

1.5 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy và học bài tập vật lý 23

1.5.1.Vai trò của giáo viên 23

1.5.2 Vai trò của học sinh 25

1.6 Thực trạng về dạy học bài tập vật lý ở trường phổ thông hiện nay 26

1.6.1 Tình hình học tập của học sinh 26

1.6.2 Tình hình giảng dạy của giáo viên 27

1.6.3 Nguyên nhân và hướng khắc phục 28

1.7 Các biện pháp phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh khi dạy bài tập vật lý 30

1.8 Kết luận Chương 1 31

Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ ĐƯA RA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG „„DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU‟‟ VẬT LÝ 12, THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH 33

2.1 Vị trí, cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều” 33

2.1.1 Vị trí và vai trò của chương “Dòng điện xoay chiều” 33

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Dòng diện xoay chiều” 33

2.2 Thang năng lực nhận thức của BLOOM” 35

2.3 Những yêu cầu về kiến thức và kỹ năng giải bài tập 36

2.3.1 Về nội dung kiến thức, trình độ nhận thức 36

2.3.2 Về kỹ năng 40

2.4 Các chủ đề bài tập của chương „„Dòng điện xoay chiều‟‟ vật lý 12 41

2.4.1 Bài tập viết phương trình và tính các đại lượng tức thời 42

2.4.2 Tìm tổng trở, các giá trị hiệu dụng U, I, P và độ lệch pha của các đại lượng xoay chiều của mạch R, L, C 47

2.4.3 Phương pháp dùng giản đồ vectơ quay 56

2.4.4 Bài tập về các đại lượng R, L C , biến thiên 62

2.4.5 Dạng bài tính công suất của dòng điện 68

2.4.6 Dạng bài tính điện lượng 72

2.4.7 Bài tập về hộp đen 73

2.4.8 Bài tập về máy biến thế và truyền tải điện năng 78

2.5 Kết luận Chương 2 83

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84

3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp của TNSP 84

3.1.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 84

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 84

3.1.3 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 84

3.2 Phân tích, đánh giá và xử lí kết quả TNSP 86

3.2.1 Xây dựng tiêu chí để đánh giá 86

3.2.2 Phân tích các kết quả về mặt định tính 86

3.2.3 Phân tích các kết quả về mặt định lượng 87

3.3 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 94

3.4 Kết luận Chương 3 95

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

PHỤ LỤC 100

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1: Bảng phân phối chương trình của chương “Dòng điện xoay

chiều” vật lý 12-cơ bản 35 Bảng 3.1: Thông tin về các lớp học sinh tham gia trong quá trình

TNSP 85 Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài

kiểm tra số 1 89 Bảng 3.3: Bảng xếp loại học tập lần 1 90 Bảng 3.4: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài

kiểm tra số 2 91 Bảng 3.5: Bảng xếp loại học tập lần 2 92 Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng sau 2 bài kiểm tra 93

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1: Chu trình sáng tạo 21

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương 34

Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 1của các lớp ĐC và TN 90

Hình 3.2: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1 90

Hình 3.3: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 của các lớp ĐC và TN 91

Hình 3.4 : Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 92

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, chúng ta đang sống trong kỷ nguyên mà động lực chủ yếu để phát triển kinh tế, xã hội là tri thức Trong nền kinh tế tri thức của thế kỷ XXI, nền giáo dục phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn Ở nước ta Đảng và Nhà nước đã xác định “ Giáo dục là quốc sách hàng đầu” Điều này đã được xác định trong nghị quyết trung ương

4 khoá VII, nghị quyết trung ương 2 khoá VIII, được thể chế trong luật giáo

dục (2005) Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hướng thú và trách nhiệm học tập của học sinh” Như vậy, quá trình dạy học không chỉ nhằm mục đích trang bị

kiến thức mà cần hướng đến phát huy hết tiềm năng của người học Người học luôn tích cực, chủ động tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ được tự do sáng tạo, tự do tư duy dưới sự định hướng của người thầy Từ đó họ có thể phát huy khả năng tự học và duy trì việc học lâu dài, tính tích cực trong học tập là tích cực trong nhận thức, được thể hiện bằng động cơ, hứng thú học tập, tiền đề

của tự giác, độc lập và sáng tạo Để người học tích cực chủ động trong học tập

thì người thầy cần có phương pháp dạy học tích cực, nghĩa là tập trung vào việc phát huy tính tích cực của người học Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách dạy và có sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công

Trong quá trình dạy học nói chung, dạy học môn vật lý nói riêng, có rất nhiều phương pháp dạy học tích cực để nâng cao chất lượng trong học tập, phát triển năng lực tư duy độc lập, nâng cao hiệu quả tự học của học sinh Trong số

đó, phương pháp sử dụng hệ thống bài tập là một phương pháp phổ biến, được

sử dụng thường xuyên và mang lại hiệu quả cao Đặc biệt, môn Vật lí là một

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2005) Luật Giáo dục Nxb Tư pháp

2 Dương Trọng Bái (2003), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung

học phổ thông Nxb Giáo dục

3 Lương Duyên Bình Sách giáo khoa vật lý 12-cơ bản Nxb Giáo dục

4 Lương Duyên Bình – Vũ Quang – Nguyễn Thượng Chung – Tô Giang

– Trần Chí Minh – Ngô Quốc Quýnh (2008), Sách giáo viên Vật lý lớp 12

Nxb Giáo dục

5 Lương Duyên Bình – Vũ Quang – Tô Giang – Ngô Quốc Quýnh (2008),

Sách bài tập Vật lý 12 Nxb Giáo dục

6 Hà Văn Chính-Trần Nguyên Tường Các dạng bài tập mạch điện xoay

chiều không phân nhánh Nxb Đại Học Sư Phạm

7 Phan Dũng Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới Nxb Trẻ

9.Vũ Thanh Khiết (2007), Ôn luyện kiến thức cơ bản và trắc nghiệm vật lý

THPT Nxb Giáo dục

9 Nguyễn Thế Khôi (2008), Sách Giáo Viên Vật Lý 12 Nâng Cao Nxb Giáo

dục

10 Nguyễn Thế Khôi-Vũ Thanh Khiết (2008), Bài tập vật lí 12- nâng cao

Nxb Giáo dục

11 Nguyễn Văn Nhiệm(2013) Luận văn Thạc sỹ Trường Đại Học Giáo Dục

12 Trần Ngọc- Trần Hoài Giang 1234 Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm điển

hình môn vật lí Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội

13 Hoàng Phê ( chủ biên) (1994), Từ điển tiếng việt Nxb Khoa học xã hội,

Hà Nội

14 Lê Văn Thành (2008), Phân loại và phương pháp giải nhanh bài tập vật

lí 12 Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội

15 Lê Gia Thuận (2009), Bài tập trắc nghiệm Vật lý điện xoay chiều Nxb

Đại Học Quốc Gia Hà Nội

16 Đỗ Hương Trà Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học vật lí

Nxb Đại Học Sư Phạm

17 Đỗ Hương Trà-Phạm Gia Phách (2009), Dạy học bài tập vật lý ở

trường phổ thông Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội

18 Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học Nxb

Giáo dục, Hà Nội

19 Nguyễn Anh Vinh (2009), Hướng dẫn ôn tập và phương pháp giải nhanh

bài tập trắc nghiệm vật lý Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội

20 Nguồn Intenet Trang giaoan.violet.vn