Chế tạo thiết bị thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần từ trường lớp 11

LỜI CẢM ƠNTrong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận với đề tài “Chế tạo thiết bị thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần từ trường” _Vật lí 11, ngoài sự cố gắngcủa bản thân, tôi c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học

ThS NGÔ TRỌNG TUỆ

HÀ NỘI, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học

ThS NGÔ TRỌNG TUỆ

HÀ NỘI, 2018

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận với đề tài “Chế tạo thiết

bị thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần từ trường” _Vật lí 11, ngoài sự cố gắngcủa bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của thầy giáo, cô giáo, và bạn bè

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, Th.S Ngô Trọng Tuệ đã tận tìnhgiúp đỡ, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Đồng thời, tôi chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Vật lí Trường ĐạiHọc Sư Phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện vàhoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Ngô Thị Toán

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Chế tạo thiết bị thí nghiệm sử dụng trongdạy học phần từ trường” _Vật lí 11 THPT, được hoàn thành bởi sự cố gắng, nỗ lựccủa bản than cùng với sự giúp đỡ của thầy cô giáo và bạn bè trong khoa Vật líTrường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Nội dung của khóa luận không trùng với các công trình nghiên cứu đã đượccông bố

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Ngô Thị Toán

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

6.1 Nghiên cứu lí luận 3

6.2 Nghiên cứu thực tiễn 3

7 Đóng góp của đề tài 3

7.1 Đóng góp về mặt lí luận 3

7.2 Đóng góp về mặt thực tiễn. 3

8 Cấu trúc của khóa luận 4

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11 5

1.1 Thí nghiệm trong dạy học vật lí 5

1.1.1 Quan niệm về thí nghiệm trong dạy học vật lí 5

1.1.2 Đặc điểm của thí nghiệm vật lí 5

1.1.3 Vai trò của thí nghiệm vật lí 6

1.1.4 Phân loại thí nghiệm vật lí 10

1.2 Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh 13

1.2.1 Khái niệm năng lực, năng lực sáng tạo 13

1.2.2 Biểu hiện năng lực sáng tạo 14

1.2.3 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo 14

1.3 Tổ chức dạy học có sử dụng thí nghiệm vật lí để phát huy năng lực sáng tạo của học sinh 16

1.4 Quy trình thiết kế, chế tạo thí nghiệm 18

1.5 Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí 18

1.5.1 Mục đích điều tra 18

1.5.2 Phương pháp điều tra 18

1.5.3 Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra 19

1.5.4 Kết quả điều tra 19

Kết luận chương 1 21

CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11 21

2.1 Mục tiêu dạy học bài phần Từ trường 22

2.1.1 Cấu trúc chương “Từ trường” – Vật lí 11 22

2.1.2 Mục tiêu dạy học bài “Từ trường” – Vật lí 11 22

2.1.3 Mục tiêu dạy học bài “Lực từ Cảm ứng từ” – Vật lí 11 23

2.2 Nội dung kiến thức phần Từ trường 24

2.2.1 Các kiến thức cơ bản về từ trường 25

2.2.2 Các kiến thức cơ bản về lực từ 26

2.3 Kết quả xây dựng thí nghiệm dạy phần Từ trường 28

2.3.1 Những ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự chế tạo 28

2.3.2 Một số yêu cầu đối với thí nghiệm tự chế tạo 29

2.3.3 Chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản để sử dụng trong dạy học phần “Từ trường” – Vật lí 11 29

2.4 Tiến trình dạy học bài phần Từ trường 37

Kết luận chương 2 55

3.1 Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 56

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 56

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 56

3.1.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 56

3.1.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 56

3.2 Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm 56

3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm 56

3.2.1 Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 57

Kết luận chương 3 58

KẾT LUẬN CHUNG 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 62

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS 14

Bảng 1.4 Bảng số liệu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí 20Bảng 2.1 Phân phối chương trình phần Từ trường Vật lí 11 25Bảng 2.2 Từ trường của dòng điện trong dây dẫn có hình dạng đặc

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.4 Từ phổ của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài 33Hình 2.5 Kim la bàn chỉ đường sức từ của dòng điện chạy trong dây

Hình 2.9 Kim la bàn chỉ đường sức từ của dòng điện trong ống dây 34Hình 2.10 Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây

dẫn có dòng điện

35

1 Lí do chọn đề tài

MỞ ĐẦU

Vật lí là một bộ môn khoa học thực nghiệm vì vậy trong dạy học hiện nayviệc sử dụng thí nghiệm ngày càng được sử dụng rộng rãi và tỏ ra hiệu quả.Trong thực tế giảng dạy, sử dụng các phương pháp truyền thống chỉ thiên về mộtthầy- một trò sẽ dẫn đến học sinh lười suy nghĩ, thụ động tiếp thu kiến thức, ngạigiao tiếp, không mạnh dạn và không linh hoạt Do đó hiệu quả chưa cao Nhưngmặt khác, đặc trưng của phương pháp thực hành thí nghiệm là: học sinh suy nghĩ

và làm việc nhiều hơn, học sinh cùng nhau thảo luân theo định hướng của giáoviên, thông qua thí nghiệm học sinh chủ động tìm tòi, phát hiện giải quyết nhiệm

vụ nhận thức và vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức kĩ năng Sử dụng thínghiệm sẽ tạo điều kiện cho học sinh mạnh dạn, chủ động do được sự hỗ trợ củacác hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm và sự khuyến khích của giáo viên từ đóphát triển kĩ năng nhận thức kiến thức môn học Thí nghiệm thực hành rất phùhợp với đặc điểm tâm lí lứa tuổi học sinh.Sử dụng thí nghiệm giúp học sinh có sựhăng say, hứng thú hơn với môn học, các em thích tham gia các hoạt động tìmtòi, khám phá đồng thời giúp học sinh rèn luyện tính cẩn thận cần cù, kiên trì, tiếtkiệm giúp học sinh hình thành và phát triển nhân cách Chính vì vậy việc sử dụngthí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông là hết sức cần thiết

Vật lí là một môn học tương đối khó so với các môn học khác, đòi hỏiphải có khiến thức cơ bản về Toán học; đồng thời là một môn khoa học tương đốiđặc thù liên quan đến các hiện tượng và quy luật tự nhiên tương đối nhiều Chính

vì vậy, Quyết định số 16/2006/BGDĐT Luật Giáo dục đã chỉ rõ: Phương pháp giáo dục phổ thông phải huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện từng lớp học; bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh Để quá trình giảng

dạy môn Vật lí phổ thông tốt hơn, chúng ta cần có thêm nhiều thời gian cho thựcnghiệm Ngoài việc học trên lớp, học sinh cần có thêm lượng thời gian nhất định

để hoàn thiện các bài toán về thí nghiệm, coi thí nghiệm là một phần của mônVật lí Để dạy học tốt môn vật lí và học sinh tiếp thu tốt môn học này, đòi hỏigiáo viên phải có óc quan sát nhất định, giáo viên cho học sinh cách thức làm thếnào để quan sát được các hiện tượng theo quy luật, đúc kết ra được những kếtluận nhất định gắn trực tiếp với lí thuyết được học Tuy vậy, trong các trườngphổ thông hiện nay, thí nghiệm vật lí vẫn chưa có một vị trí xứng đáng, các thiết

bị dạy học hiện đại được sử dụng chưa nhiều và có phần kém hiệu quả Nguyênnhân một phần là do sự thiếu thốn về cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm ở cáctrường phổ thông Mặt khác, do thí nghiệm chưa được đưa vào trong kiểm tra,đánh giá kết quả học tập của học sinh, điều đó đã ảnh hưởng đến thái độ của cảngười dạy và người học đối với việc sử dụng thí nghiệm trong dạy và học Vật lí.Một phần khác không kém phần quan trọng chính là ở đội ngũ giáo viên, chúng

ta chưa mạnh dạn tìm tòi, nghiên cứu sử dụng, để các thí nghiệm vật lí, cácphương tiện dạy học hiện đại thực sự mang lại hiệu quả Ngoài ra, cũng cần phảithừa nhận rằng, khả năng sử dụng các thiết bị dạy học hiện đại cũng như thao tácthí nghiệm của một bộ phận giáo viên hiện nay nói chung còn hạn chế

Từ đó đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu về tác dụng của việc sử dụng thínghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông Tuy nhiên việc nghiên cứu chếtạo thiết bị dạy học chương “ Từ trường” còn được các tác giả và nhà trườngquan tâm chưa đúng mực Hơn nữa, chương “ Từ trường” _Vật lí 11 THPT cónội dung khá trìu tượng và khó Nếu chỉ học lí thuyết cơ bản thì học sinh khó màlĩnh hội hết nội dung và bản chất hiện tượng vật lí của thí nghiệm

Xuất phát từ những thực tế đó mà chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Chế tạothiết bị thí nghiệm sử dụng trong dạy học phần từ trường” _Vật lí 11 THPT

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu chế tạo và sử dụng được thiết bị TN trong dạy học chương

“Từ trường” _ Vật lí 11 THPT nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học phần Từ trường lớp 11

- Phạm vi nghiên cứu: Chế tạo và sử dụng TN trong dạy học một số bàithuộc chương “ Từ trường” _ Vật lí 11THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Từ trường”_Vật lí 11 THPT thì sẽ phát huy được năng lực sáng tạo của học sinh và nâng caochất lượng dạy học ở trường THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu các cơ sở lí luận dạy học về phương pháp tổ chức hoạt độngnhận thức trong dạy học vật lí, sử dụng dụng cụ TN trong dạy học vật lí ở trườngphổ thông

Điều tra thực trạng năng lực sử dụng và năng lực sáng tạo của HS trong sửdụng TN vật lí ở trường phổ thông cũng như chương “Từ trường”- Vật lí 11THPT

Nghiên cứu nội dung và mục tiêu dạy học trong dạy học chương “Từ trường”_ Vật lí 11 THPT

Nghiên cứu, chế tạo một số dụng cụ, thiết bị TN và đề ra cách sử dụngchúng trong dạy học chương “Từ trường”

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lí luận.

Nghiên cứu lí luận về vai trò và sử dụng TN trong dạy học vật lí

6.2 Nghiên cứu thực tiễn.

- Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học chương “ Từ trường”_Vật lí 11

- Điều tra cơ bản việc dạy học bằng cách quan sát, trao đổi, dự giờ củacác GV THPT về thực trạng dạy học vật lí bằng thí nghiệm

- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết của đề tài

8 Cấu trúc của khóa luận

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, khóa luậngồm 3 chương:

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11

1.1 Thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.2 Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

1.3 Tổ chức dạy học có sử dụng thí nghiệm vật lí

1.3 Quy trình thiết kế chế tạo thí nghiệm

1.4 Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí

CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG

DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11

2.1 Mục tiêu dạy học bài phần Từ trường

2.2 Nội dung kiến thức phần Từ trường

2.3 Kết quả xây dựng thí nghiệm dạy phần Từ trường

2.4 Tiến trình dạy học bài phần Từ trường

CHƯƠNG 3 : DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.2 Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11 1.1 Thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.1.1 Quan niệm về thí nghiệm trong dạy học vật lí

Kế thừa quan niệm về TN trong dạy học vật lí của TS Giang Văn Phúc

(2002), chúng tôi hoàn toàn đồng ý khi cho rằng: “Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động ta có thể thu nhận được trí thức mới” [8] 1.1.2 Đặc điểm của thí nghiệm vật lí

Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ địnhsao cho thông qua TN, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giảthuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết Mỗi TN có ba yếu tố cấu thành cần đượcxác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượngcần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sựtác động

Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiêncứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữkhông đổi

Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự địnhnhờ sử dụng các thiết bị TN có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tíchthường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnhhưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuấthiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm)

Đặc điểm quan trọng nhất của TN là tính có thể quan sát được các biếnđổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạtđược nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát,

đo đạc

Có thể lặp lại được TN Điều này có nghĩa là: với các thiết bị thí nghiệm,các điều kiện TN như nhau thì khi bố trí lại hệ TN, tiến hành lại TN, hiện tượng,

quá trình vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệmtrước

1.1.3 Vai trò của thí nghiệm vật lí

Qua quá trình nghiên cứu và phân tích tài liệu [10], chúng tôi thấy rằng thínghiệm vật lí đóng vai trò quan trọng Nó được sử dụng trong tất cả các khâutrong quá trình dạy học từ khâu nêu vấn đề, giải quyết vấn đề, củng cố, vận dụng

Theo quan điểm lí luận nhận thức

- Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức

Thí nghiệm được sử dụng như là “câu hỏi đối với tự nhiên” và chỉ có thểthông qua TN mới trả lời được câu hỏi này Việc thiết kế phương án TN, tiếnhành TN, và xử lí kết quả quan sát, đo đạc chính là quá trình tìm câu trả lời chocâu hỏi đã đặt ra Hay nói cách khác, TN được sử dụng để phân tích hiện thựckhách quan và thông qua quá trình thiết lập nó một cách chủ quan để thu nhận trithức khách quan

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức

Theo quan điểm của lí luận nhận thức, một trong các chức năng của TNtrong dạy học vật lí là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của các tri thức mà HS đãthu được trước đó Trong nhiều trường hợp, kết quả của TN phủ định tính đúngđắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và lại phảikiểm tra nó ở các TN khác Nhờ vậy, thường ta sẽ thu nhận được những tri thức

có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức đã biết trước đó như là những trườnghợp riêng, trường hợp giới hạn Trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, có một

số kiến thức được rút ra từ suy luận lôgic một cách chặt chẽ từ các kiến thức đãbiết Trong những trường hợp này, cần tiến hành TN để kiểm tra tính đúng đắncủa chúng

- Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn

Trong việc vận dụng các tri thức lí thuyết vào việc thiết kế, chế tạo cácthiết bị kĩ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của trithức sử dụng, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của các thiết bị

cần chế tạo, hoặc do lí do về kinh tế hay những nguyên nhân về mặt an toàn Khi

đó, thí nghiệm được sử dụng như là phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng cáctri thức đã thu được vào thực tiễn Cơ sở của việc này là tiến hành TN với các môhình, làm tiền đề cho việc chế tạo những dụng cụ, những thiết bị sử dụng trongthực tế

Thí nghiệm không những cho học sinh thấy được những ứng dụng trongthực tiễn mà còn là bằng chứng sự đúng đắn của các kiến thức này

- Thí nghiệm là một bộ phận của phương pháp nhận thức Vật Lí

Việc bồi dưỡng cho HS phương pháp nhận thức được dùng phổ biến trongdạy học Vật lí, thí nghiệm Vật lí là một bộ phận của các phương pháp nhận thứcVật lí nên trong quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức cácphương pháp nhận thức này [10]

Theo quan điểm lí luận dạy học

- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học

TN có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạyhọc: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kĩ năng mới; củng cốkiến thức, kĩ năng đã thu nhận được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng củaHS

Trong chương trình vật lí ở trường phổ thông, một số kiến thức được rút

ra bằng phép suy luận lôgic chặt chẽ từ các kiến thức đã được xác nhận là chínhxác Vì vậy, các kiến thức rút ra này là đúng đắn Tuy nhiên, để thể hiện tính chấtthực nghiệm của khoa học vật lí và làm tăng sự tin tưởng của HS vào tính chânthật của kiến thức thu được, GV cũng cần tiến hành các TN kiểm nghiện lạichúng

• Thí nghiệm có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng

cố kiến thức, kĩ năng của học sinh Việc củng cố kiến thức, kĩ năng của HS được

tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các bài học dành choviệc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ TN thực hành sau mỗi chương, mỗiphần của chương trình vật lí phổ thông Quá trình củng cố kiến thức, kĩ năng của

có nhiều cách thức sử dụng TN khác nhau: từ dụng cụ quen thuộc đến xa lạ, mớimẻ; từ bố trí đơn giản đến yêu cầu bố trí phức tạp.

- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển toàn diện nhân cách của học sinh

Việc sử dụng TN trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việc pháttriển toàn diện nhân cách cho HS

• Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về vật lí của học sinh.

Chất lượng kiến thức của HS được xem xét theo các dấu hiệu: tính chínhxác, tính khái quát, tính hệ thống, tính bền vững và tính vận dụng được Bởi vì

TN luôn có mặt trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí,soạn thảo khái niệm, định luật vật lí, xây dựng các thuyết vật lí, đề cập các ứngdụng trong sản xuất và đời sống Vì vậy, nó là phương tiện góp phần nâng caochất lượng kiến thức của HS theo các dấu hiệu trên.Thí nghiệm vật lí còn gópphần phát hiện và khắc phục các sai lầm của HS và khẳng định các dự đoánđúng Do TN vật lí là một bộ phận của phương pháp nhận thức vật lí nên trongmối quan hệ với quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng các phươngpháp nhận thức này Các kiến thức về phương pháp mà HS lĩnh hội có ý nghĩaquan trọng, vượt khỏi giới hạn môn vật lí

Trong các TN do mình tự tiến hành, HS được rèn luyện các kĩ năng, kĩxảo TN như: sử dụng các nguồn điện, dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm theo

sơ đồ thí nghiệm, sơ đồ mạch điện,…và được giáo dục các thói quen làm việckhoa học của người làm TN như: lựa chon dụng cụ, bố trí TN, lắp ráp các bộphận TN, xử lí các kết quả TN, bảo đảm các điều kiện mà TN phải thoả mãn,đánh giá, phân tích sai số khi xử lí kết quả TN,…

• Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.

Trong quá trình TN, HS phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ thực tiễn: thiết kế phương án, kế hoạch TN, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị

-đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí và tiến hành TN, thu nhận và xử lí kết quả TN, tínhtoán sai số, xác định nguyên nhân gây sai số Chính vì vậy, TN là phương tiệnhữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS Trong quá trình TN, việc bồidưỡng các yếu tố của năng lực thực nghiệm phải được gắn kết với việc bồi dưỡngcác yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ như: năng lực đề xuất giả thuyết, phântích, mô tả các hiện tượng, quá trình vật lí, tổng hợp các mặt,các khía cạnh trongmối liên hệ với nhau, khái quát hoá thành những kết luận tổng quát nhờ phép quynạp, sau đó đối chiếu các kết luận này với giả thuyết đã đề xuất, và giải thích, sosánh các hiện tượng, quá trình vật lí, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống củakiến thức đã học

Quá trình làm việc tự lực với TN của HS sẽ khêu gợi sự hứng thú nhậnthức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyếtđược nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực quá trình học tập của HS

• Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh.

Các TN do các nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công, phối hợp nhữngcông việc tự lực của HS trong tập thể Vì vậy, trong quá trình TN đã diễn ra mộtquá trình bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức, xây dựng các chuẩn mực hành độngtập thể cho HS Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các

TN, HS thu nhận được những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật,đặc biệt là vaitrò của thực tiễn trong quá trình nhận thức thế giới, có niềm tin vàokhoa học và nhận thức các sự vật, hiện tượng của tự nhiên

Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng thu nhận đượcnhững thông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình vật lí Đặc biệt trong việcnghiên cứu các lĩnh vực của vật lí mà ở đó, đối tượng cần nghiên cứu không thểtri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì việc sử dụng trong dạy họcvật lí các TN mô hình để trực qua quan hoá các hiện tượng, quá trình cần nghiêncứu là không thể thiếu được.

Thí nghiệm Vật lí giúp cho HS dễ tiếp thu hơn, nhớ lâu hơn kiến thức đãhọc, góp phần làm đơn giản hóa các hiện tượng và quá trình Vật lí, giúp cho HS

tư duy trên những đối tượng cụ thể, những hiện tượng và quá trình đang diễn ratrước mắt Thí nghiệm Vật lí góp phần làm nổi bật những khía cạnh cần nghiêncứu của từng hiện tượng và quá trình, giúp HS dễ quan sát, dễ theo dõi và dễ tiếpthu bài

Thí nghiệm giúp HS hoàn thiện các phẩm chất và phát triển toàn diện:Qua quá trình tiến hành TN, HS được rèn luyện và hoàn thiện các kĩ năng mà HScần có như khả năng làm việc nhóm, tinh thần tập thể, chịu trách nhiệm với côngviệc của mình Mặt khác, học sinh có cơ hội trong việc rèn luyện kĩ năng thựchành, góp phần thiết thực vào việc học tập và nghiên cứu sau này Thí nghiệmcòn là điều kiện để học sinh rèn luyện những phẩm chất của người lao động nhưđức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực

1.1.4 Phân loại thí nghiệm vật lí

Trong dạy học vật lí, các thí nghiệm tiến hành trong tiết học thường

được phân loại theo sơ đồ 1.1:

NC khảo sát

TN minh họa

Hình 1.1 Các loại thí nghiệm vật lí

Thí nghiệm biểu diễn là các TN GV giới thiệu một cách tương đối nhanh

với HS chủ yếu về mặt định tính các hiện tượng, quá trình và các quy luật nghiêncứu; cấu tạo và hoạt động của dụng cụ, thiết bị kĩ thuật, những cái mà HS có thểcảm thụ được bằng mắt và tai

Tùy vào mục đích dạy học, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành ba loại:

- Thí nghiệm mở đầu nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu, tạo ra tình

huống có vấn đề, làm tăng hiệu quả dạy học

Chú ý: Các TN mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và không đòi hỏithiết bị phức tạp

- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng nhằm mục đích xây dựng hoặc chứng

minh kiến thức mới, gồm hai loại:

• Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là TN tiến hành nghiên cứu vấn đề đặt

ra, thông qua đó GV hướng dẫn HS đi đến khái niệm cần thiết, loại thí TN này có

ưu điểm là đảm bảo ở mức độ cao sự phát triển tư duy của HS, rèn luyện các thaotác tư duy như phân tích, tổng hợp, khát quát hóa

• Thí nghiệm nghiên cứu minh họa là thí nghiệm dùng để kiểm tra lại các

kết luận được suy ra từ lí thuyết

- Thí nghiệm củng cố bao gồm những TN trình bày ứng dụng của các hiện

tượng và định luật Vật lí trong đời sống và kĩ thuật, đòi hỏi HS vận dụng kiếnthức đã học giải thích dự đoán hiện tượng, qua đó nắm vững, đào sâu kiến thức,rèn luyện kĩ năng, đồng thời GV cũng kiểm tra được mức độ tiếp thu kiến thứccủa HS

- Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do HS tiến hành dưới sự hướng dẫn

của GV Người ta thường phân loại thí nghiệm thực tập theo bốn dấu hiệu:

- Vị trí và thời gian tiến hành;

- Thí nghiệm trực diện là thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên

cứu tài liệu mới, dưới sự hướng dẫn của GV, mỗi HS hoặc từng nhóm HS cùngtiến hành những TN đơn giản, từ đó rút ra kết luận hoặc minh họa lí thuyết đãhọc Tùy vào mục đích dạy học, có thể phân chia thí nghiệm trực diện thành cácloại:

• Thí nghiệm thực tập khảo sát được sử dụng khi HS chưa biết kết quả

TN, phải làm TN mới đưa ra được kết luận cần thiết TN dạng này được tiếnhành khi nghiên cứu kiến thức mới

• Thí nghiệm thực tập kiểm nghiệm (minh họa) được tiến hành để kiểm

nghiệm lại những kết luận đã được khẳng định cả về lí thuyết và thực nghiệmnhằm đào sâu vấn đề hơn

- Thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập TN cao hơn, nó đòi hỏi

tính tự lực cao hơn ở HS, đòi hỏi cơ sở thiết bị hoàn thiện và phức tạp hơn TNnày giúp HS ôn tập, đào sâu, khái quát hóa những vấn đề cơ bản của chươngtrình đã học, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo cho HS

- Thí nghiệm nghiên cứu Vật lí ở nhà

Các TN nghiên cứu Vật lí ngoài lớp học hay ở nhà là một loại bài làm của

HS, bằng các TN riêng, quan sát riêng, HS nắm vững hơn khái niệm Vật lí.Những nhiệm vụ này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gâyhứng thú học tập cho HS, tăng cường mối liên kết giữa lí thuyết và thực tế

Thí nghiệm nghiên cứu vật lí ở nhà không có sự tác động của giáo viênnên HS phải hoạt động độc lập, phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, khảnăng tự tổ chức, lâp kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra Dạng

TN này đòi hỏi có sự kết hợp chặc chẽ giữa lí thuyết và thực hành, giữa hoạtđộng nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay

1.2 Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

1.2.1 Khái niệm năng lực, năng lực sáng tạo

- Năng lực là khả năng làm chủ hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vậnhành (kết nối) chúng một cách hợp lí và đi vào thực hiện thực hiện hành côngnhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống [5]

- “Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinhthần hay vật chất, có tính cách tân ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo, bách khoatoàn thư Liên Xô, tập 42, trang 54)

- Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng có thể tạo ra giá trị mới về vậtchất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới tận dụng thành công những hiểubiết đã có vào hoàn cảnh mới [9] Như vậy, sản phẩm của sự sáng tạo không hềsuy ra từ cái đã biết bằng cách suy luận logic hay bắt trước làm theo mà nó là sảnphẩm của tư duy trực giác

Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủthể Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, nếu chủ thể hoạt động càng thành thạo

và có vốn hiểu biết sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều

dự đoán, nhiều phương án lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển.Bởi vậy, muốn rèn luyện thì nhất thiết không thể tách rời, độc lập học tập kiếnthức về một lĩnh vực nào đó.

1.2.2 Biểu hiện năng lực sáng tạo

Bảng 1.1 Biểu hiện năng lực sáng tạo của HS

1 ST1 Phát hiện được vấn đề mới và nêu được dự đoán có căn cứ

2 ST2 Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề

3 ST3 Phân tích, đánh giá ưu, nhược điểm của các giải pháp nhằm lựachọn được giải pháp tối ưu đề giải quyết vấn đề đặt ra

4 ST4 Thực hiện thành công theo phương án hoặc giải pháp đã lựa chọnhoặc có cải tiến so với mô hình đã xây dựng

5 ST5 Vận dụng kiến thức vào tình huống mới

6 ST6 Đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế các sơ đồ thínghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả

Những biểu hiện của sự sáng tạo của HS trong học tập như nêu trên cũng

sẽ là những căn cứ để đánh giá hiệu quả học tập khi nghiên cứu về “Từ Vật lí 11 đối với việc phát triển năng lực sáng tạo của HS trong quá trình thựcnghiệm sư phạm

trường”-1.2.3 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo.

Từ các biểu hiện trình bày ở trên, chúng tôi đề xuất một hệ thống tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [5]

Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực theo:

Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS

Phát hiện

được dự đoán căn cứ, đầy căn cứ nhưng dự đoán có nêu được dự

cứST2 Đề xuất Đề xuất được Đề xuất được Đề xuất được Đề xuấtđược giải pháp giải pháp giải giải pháp giải giải pháp giải không đượcgiải quyết vấn quyết vấn đề quyết vấn đề quyết vấn đề giải pháp

đề hiệu quả chưa hiệu quả nhưng bị sai giải quyết

vấn đềST3 Phân tích, Lựa chọn và Lựa chọn và Lựa chọn Lựa chọnđánh giá ưu, phân tích phân tích chưa nhưng không không đượcnhược điểm của được vì sao được thuyết phân tích giải phápcác giải pháp lựa chọn phục vì sao được vì sao nào

được giải lựa chọn giải lựa chọn

pháp đóST4 Thực hiện Thực hiện Thực hiện Thực hiện Thực hiệnphương án và thành công thành công không thành không thànhgiải pháp đã lựa phương án đã phương án đã công phương côngchọn chọn, có cải chọn không có án đã chọn phương án

tiến cải tiến so với nhưng thực nào

mô hình đã hiện thànhxây dựng công phương

án khácST5 Vận dụng Vận dụng tốt Vận dụng Vận dụng Vận dụngkiến thức vào kiến thức vào được kiến được kiến được kiếntình huống mới tình huống thức vào tình thức nhưng thức vào

mới huống mới còn thiếu sót tình huống

mới nhưngkhông thànhcông

15

ST6 Đề xuất Đề xuất được Đề xuất được Đề xuất được Đề xuấtcác phương án các phương các phương án phương án phương án

nghiệm tối còn điểm chưa nhưng không nhưng

không giảiquyết đượcvấn đề

Để xếp HS vào các mức độ của NL GQVĐ sáng tạo, dựa vào điểm Đ (tínhtheo điểm tự đánh giá, điểm giáo viên cho) để xếp HS theo các mức độ:

Giá trị khoảng cách: X = (max - min)/n = (4 - 1)/4 = 0,75

Bảng 1.3 Điểm số chia theo các mức độ

Bước 1: Phân tích và lựa chọn chủ đề

Phân tích nội dung chương trình, mục tiêu dạy học và tình hình thực tếcủa dạy học trên lớp, đặc điểm của HS và điều kiện của GV cũng như của nhà

trường để có thể lựa chọn chủ đề cần tổ chức Việc lựa chọn chủ đề sử dụng TNvào dạy học là việc cần thiết, lôi cuốn tạo sự phấn khởi tích cực của HS

Bước 2: Lập kế hoạch dạy học

- Xác định mục tiêu giáo dục của đề tài: kiến thức, kĩ năng, tình cảm, thái

độ

- Xây dựng nội dung bài dưới dạng nhiệm vụ học tập cụ thể

- Xác định hình thức tổ chức, phương pháp dạy học

- Xác định thời gian và địa điểm tổ chức

Bước 3:Tiến hành hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm

- GV thiết kế giáo án dạy học cụ thể cho một bài học dạy Ở đây, GV đóngvai trò là người tổ chức, điều khiển các hoạt động học tập

- Đặt vấn đề, cho HS nêu giải thuyết mới từ đó đề xuất phương án TN.Sau đó, yêu cầu HS tiến hành TN đề xuất và giải thích hiện tượng có căn cứnhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS

- Dạy học có sử dụng TN vật lí nhằm nghiên cứu hiện tượng vật lí sẽ giúp

HS phát hiện được vấn đề mới

- Việc tiến hành TN, đo đạc, xử lí kết quả trong hoạt động dạy học còn đểkiểm tra giả thuyết trong quá trình tiếp thu kiến thức mới Để giải thích đượchiện tượng mới, kiến thức mới HS sẽ nêu giả thuyết sau đó dùng TN để kiểm tra

- Bên cạnh đó, việc tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng TN còn có thểgiúp HS vận dụng và luyện tập một số bài tập Đã có rất nhiều kiến thức lí thuyếtđược vận dụng mà có thể giải thích bằng TN và còn có thể vận dụng vào thực tếnhư: kiểm tra nguyên lí của thiết bị, giải thích cơ chế của tàu điện từ, nguyên líhoạt động của các động cơ nhiệt…

- Sau mỗi bài học, GV phải đánh giá, rút kinh nghiệm để điều chỉnh nộidung, hình thức và phương pháp nào cho phù hợp

Như vậy việc tổ chức dạy học cho HS sử dụng TN vật lí không chỉ cungcấp cho HS những kiến thức bền vững, chính xác mà còn gây hứng thú học tập,tăng cường sự chú ý bài học cho HS, tính tích cực, tư duy sáng tạo, logic đượcphát huy và hiệu quả dạy học được nâng cao

1.4 Quy trình thiết kế, chế tạo thí nghiệm

Căn cứ vào thực tiện dạy học, chúng tôi đề xuất quy trịnh thiết kế chế tạocác dụng cụ, thiết bị TN vật lí trong dạy học như sau:

- Nghiên cứu chương, phần, bài học, xác định mục tiêu dạy học, tiến trình xây dựng kiến thức mới

- Xem xét sự cần thiết của việc sử dụng TN trong việc xây dựng và củng

1.5 Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí

Chúng tôi tiến hành khảo sát điều tra thực trạng việc sử dụng TN trongdạy học vật lí nói chung và phần “Từ trường” – Vật lí 11 nói riêng ở một sốtrường THPT

- Tình hình học tập, khả năng thực hành vận dụng kiến thức của HS, mức

độ hứng thú của HS khi sử dụng TN trong dạy học vật lí phần “Từ trường”

1.5.2 Phương pháp điều tra

- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với HS, tổ trưởng bộ môn, GV giảng dạy vật

lí, tham gia dự giờ

- Tham quan, khảo sát việc sử dụng phòng TN, phòng học bộ môn

1.5.3 Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra

1.5.4 Kết quả điều tra

Kết quả điều tra ban đầu tại các trường THPT về việc sử dụng các thínghiệm trong dạy học vật lí nói chung và ở phần “Từ trường” nói riêng cho thấy:

Về phía giáo viên

- Tất cả các giáo viên đều cho rằng thí nghiệm vật lí có vai trò quan trọng

và rất cần thiết trong dạy học vật lí

- Khi sử dụng thiết bị thí nghiệm dạy học phần “Từ trường”, GV thấyrằng có nhiều ưu điểm như: giúp HS hiểu rõ hơn kiến thức Vật lí, giúp HS củng

cố niềm tin khoa học, phát huy được tính tích cực, tính trách nhiệm của HS, giúp

HS vận dụng được kiến thức vật lí vào cuộc sống và ưu điểm lớn nhất đó chính làphát huy năng lực sáng tạo của HS

- Theo thống kê, GV thường tổ chức cho HS làm TN dưới những hìnhthức sau đây: 25% nêu yêu cầu rồi hướng dẫn HS làm TN, để HS thực hiện sau

đó giáo viên kiểm tra, 50% nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó GV kiểmtra, 25% nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó báo cáo kết quả trên lớp

- Bên cạnh đó, có số ít GV ít sử dụng TN hoặc không sử dụng TN trongquá trình dạy học do họ đã gặp phải một số khó khăn sau: 10% TN quá khó HSkhông thể thực hiện, 15% không đủ dụng cụ để làm TN hoặc dụng cụ bị lỗi, 15%không rõ hiện tượng vật lí ở TN để HS quan sát, 5% kĩ năng làm TN của HS hạnchế và 55% còn lại thì không gặp khó khăn gì

- Chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu điều tra đối với 20 GV trênđịa bàn huyện Sóc Sơn thành phố Hà Nội, về việc sử dụng thiết bị TN trong dạyhọc vật lí ở trường THPT, thu được kết quả thể hiện qua bảng số liệu sau:

Bảng 1.4 Bảng số liệu về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí

Về phía học sinh

- Đa số các em HS đều rất hứng thú với những giờ học vật lí có sử dụng

TN Còn lại, HS ít được làm TN hay ít được quan sát TN nên khả năng quan sáthay thiết kế phương án TN còn hạn chế

- Chúng tôi tiến hành điều tra bằng phỏng vấn trực tiếp đối với 50 HS củatrường THPT Trung Giã về khó khăn khi học vật lí nói chung và khi học phần

“Từ trường” nói riêng: 15% khó quan sát được hiện tượng vật lí, 20% khó khăntrong việc tiếp thu kiến thức, 15% khó liên hệ giữa lí thuyết và thực tế, 30% khókhăn khi giải thích ứng dụng của kiến thức trong thực tế, 20% gặp những khókhăn khác

- Qua kết quả điều tra, chúng tôi nhận thấy rằng: việc “ Sử dụng thiết bịthí nghiệm trong dạy họ vật lí ở trường THPT” là rất quan trong và cần thiếtnhằm phát huy năng lực sáng tạo cho HS

- Tìm hiểu khái niệm và đề xuất tiêu chí đánh giá phát triển năng lực sángtạo của HS Chúng tôi đánh giá phát triển năng lực sáng tạo dựa trên những tiêuchí sau: phát hiện được vấn đề mới và nêu được dự đoán có căn cứ; đề xuất đượcgiải pháp giải quyết vấn đề; phân tích, đánh giá ưu, nhược điểm của các giải phápnhằm lựa chọn được giải pháp tối ưu đề giải quyết vấn đề đặt ra; thực hiện thànhcông theo phương án hoặc giải pháp đã lựa chọn hoặc có cải tiến so với mô hình

đã xây dựng; vận dụng kiến thức vào tình huống mới; đề xuất các phương án TNhoặc thiết kế các sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả

- Quy trình thiết kế chế tạo TN bám sát nội dung bài học

- Điều tra thực trạng sử dụng TN nói chung và ở phần “Từ trường” nóiriêng bằng phiếu phỏng vấn với GV và phỏng vấn trực tiếp với HS Và thu đượckết quả khá khách quan giúp cho việc đánh giá kết quả sau này

Những nội dung trên là cơ sở quan trọng để chúng tôi sử dụng TN vào dạyhọc vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, cụ thể phần “Từ trường” Vật

lí 11

sức

từ

Cảm ứng từ

CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG

DẠY HỌC PHẦN TỪ TRƯỜNG LỚP 11 2.1 Mục tiêu dạy học bài phần Từ trường

2.1.1 Cấu trúc chương “Từ trường” – Vật lí 11

Tương tác từ

Từ trường Lực từ

Lực Lo-ren- xơ

Ống hình trụ dẫn điện

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc chương “Từ trường”

2.1.2 Mục tiêu dạy học bài “Từ trường” – Vật lí 11

a Mục tiêu về kiến thức

- Nêu từ tính của dây dẫn có dòng điện

- Nêu tên được các vật có thể sinh ra từ trường

- Phát biểu được từ trường là gì? Cách phát hiện sự tồn tại của từ trường

- Phát biểu được khái niệm đường sức từ và nêu được các tính chất cơ bản của đường sức từ.

- Nêu được các xác định phương, chiều của từ trường tại một điểm

- Biết được sự tồn tại của từ trường trái đất và chứng minh sự tồn tại của

từ trường này

b Mục tiêu về kĩ năng

- Phát hiện được từ trường nhờ nam châm thử

- Nhận ra các vật có từ tính

- Giải thích được các hiện tượng đơn giản có liên quan đến từ trường

- Nêu được cách xác định phương, chiều các đường sức từ của:

+ Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài (được coi là vô hạn).+ Dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn

+ Dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ

- Đề xuất được phương án thí nghiệm tạo ra từ phổ để quan sát được hình ảnh các đường sức từ trong các hình dạng đặc biệt trên

- Quan sát thí nghiệm từ đó giải thích được hiện tượng và rút ra nhận xét

- Biết các xác định mặt nam hay mặt bắc của một dòng điện chạy trong một mạch điện kín

- Đề xuất được các phương án kiểm tra dòng điện có từ tính hay không và

đề xuất phương án để phát hiện ra trong không gian có từ trường

- Trình bày được các đặc điểm của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng

- Phát biểu được định nghĩa vectơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ và

quy tắc xác định lực từ bằng bàn tay trái.

- Xác định được phương, chiều và độ lớn của vectơ cảm ứng từ

- Phát biểu được định nghĩa phân tử dòng điện và viết được biểu thức tổngquát của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện theo cảm ứng từ

- Thái độ hợp tác cao với GV khi thực hiện thí nghiệm

- Hứng thú, tích cực với kiến thức mới từ đó có thái độ say mê, tư duysáng tạo để đưa ra các phương án thí nghiệm

- Rèn luyện tác phong làm việc trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, khách quan

2.2 Nội dung kiến thức phần Từ trường

Trong chương trình SGK Vật lí 11 cơ bản, phần “Từ trường” gồm 4 bài, được phân phối 7 tiết (5 tiết lí thuyết, 2 tiết bài tập) sắp xếp cụ thể như sau:

Bảng 2.1 Phân phối chương trình phần Từ trường Vật lí 11

Chương IV: TỪ TRƯỜNG

44 Lực Lo- ren- xơ

(Mục 1.2 Xác định lực Lo- ren- xơ: chỉ cần nêu kết luận và công thức (22.3)

Mục II Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều)

2.2.1 Các kiến thức cơ bản về từ trường

- Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ

thể là sự xuất hiện các lực từ tác dụng lên 1 dòng điện hay 1 nam châm đặt trongnó

- Người ta qui ước: hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam –Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó

- Từ trường đều là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi điểm,

các đường sức từ là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau

- Đường sức từ là những đường vẽ trong không gian, có từ trường sao cho

tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của từ trường tại điểm đó

Các tính chất của đường sức từ :

+ Qua môi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ

+ Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.+ Chiều của đường sức từ tuân theo qui tắc nắm bàn tay phải và qui tắcvào nam ra bắc.

+ Đường sức từ mạnh thì vẽ mau, chỗ đường sức từ yếu thì vẽ thưa

TỪ TRƯỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH

DẠNG ĐẶC BIỆT

Bảng 2.2: Từ trường của dòng điện trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

và dây dẫn

Vuông góc với mặtphẳng chứa dây dẫn

Trùng với trụ ốngdây

CHIỀU Qui tắc nắm tay Qui tắc vào nam ra Qui tắc nắm tay phải

(ngón cái chỉ B)phải (ngón cái chỉ bắc hoặc qui tắc

chiều dòng điện) nắm tay phải (ngón