ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤCVI BIÊN CƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CHUYÊN NG
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
VI BIÊN CƯƠNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ
11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI – 2013
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
VI BIÊN CƯƠNG
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ
11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
Người hướng dẫn khoa học: TS NGÔ DIỆU NGA
HÀ NỘI - 2013
2
Trang 3Đặc biệt TS Ngô Diệu Nga đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả những lúc khó khăn Cảm ơn cô đã dành thời gian và công sức và chỉ dẫn những hướng đi giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ Lý, các em học sinh trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành – Tỉnh Yên Bái đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên hỗ trợ tác giả suốt
thời gian qua.
Hà Nội,tháng 12 năm 2013
Tác giả
Vi Biên Cương
Trang 5MỤC LỤC
TRANG
Lời cảm ơn
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt
Mục lục
Danh mục các bảng, đồ thị
MỞ ĐẦU
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy học sinh trong dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm nhận thức:
1.1.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học Vật lí
1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT
1.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi
1.2.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi
1.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi vật lí
1.2.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.1 Khái niệm về bài tập thí nghiệm
1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.1 Khái niệm về bài tập thí nghiệm
1.3.2 Đặc điểm của bài tập thí nghiệm
1.3.3 Phân loại bài tập thí nghiệm
1.3.4 Phương pháp giải bài tập thí nghiệm
1.3.5 Xây dựnghệ thống bài tập thí nghiệm
1.3.6 Sử dụng BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học vật lí
1.3.7 Các hình thức sử dụng BTTN trong dạy học vật lí ở THPT
1.4 Quan hệ giữa việc giải BTTN Vật lí và phát triển tư duy của HS
1.4.1 Rèn luyện thao tác tư duy cho HS
1.4.2 Tạo điều kiện cho HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm
6 6 6 6 8 8 9 10 10 11 11 11 12 11 12 14 16 18 19 22 22 22
i
ii ii vi 1
Trang 61.5 Thực trạng hoạt động sử dụng bài tập thí nghiệm bồi dưỡng HSG Vật lí
ở trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ
-TP Yên Bái 23
Kết luận chương 1 25
Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ”VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 26
2.1 Phân tích nội dung và mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26
2.1.1 Vị trí, đặc điểm của phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26
2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Điện-Điện từ” vật lí 11 26
2.1.3 Mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ học” vật lí 11 27
2.2 Xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 38
2.2.1 Quy trình xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ”nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 38
2.2.2 Hệ thống bài tập thí nghiệm phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 40
2.3 Sử dụng bài thí nghiệm “Điện-Điện từ” Vật lí 11 bồi dưỡng học sinh giỏi 45
2.3.1 Kế hoạch sử dụng bài thí nghiệm phần “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 45
2.3.2 Hướng dẫn hoạt động giải bài thí nghiệm “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 trong dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi 46
Kết luận chương 2 73
Chương 3 :THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 74
3.1.1 Mục đích của thực nghiệm 74
3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 74
3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 74
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 74
3.2.2 Nội dung thực nghiệm 74
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75
iv
Trang 73.4.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 75
3.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm 76
Kết luận chương 3. 85
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86
1 Kết luận: 86
2 Khuyến nghị và hướng phát triển của đề tài 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
PHỤ LỤC 89
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Đánh giá tỉ lệ trả lời đúng các câu hỏi trong bài kiểm tra 15 phút 79
Bảng 3.2: Kết quả bài kiểm tra 15 phút. 80
Bảng 3.3: Thống kê kết quả điểm kiểm tra 45 phút 80
Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất. 81
Bảng 3.5: Bảng phân bố tần suất tích luỹ. 81
Bảng 3.6: Bảng các thông số thống kê toán. 83
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Đường phân bố tần suất 81
Đồ thị 3.2: Đường phân bố tần suất tích luỹ 82
vi
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã hộiloài người tới một kỉ nguyên mới và nó cũng đòi hỏi một hệ thống giáo dục mới vàphương pháp giáo dục mới sao cho thích nghi với môi trường xã hội thay đổi ViệtNam không thể đứng ngoài xu thế đó Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) làmột trong những mục tiêu lớn được nghành giáo dục đào tạo đặt ra trong giai đoạnhiện nay và là mục tiêu chính đã được nghị quyết TW 2, khóa VIII chỉ rõ “Đổi mớimạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rènluyện nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiêntiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian
tự học, tự nghiên cứu cho học sinh …” [5]
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định "Đổi mới cănbản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hộihóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lí giáo dục,phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lí giáo dục là khâu then chốt” và “Giáodục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡngnhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng nền văn hóa và conngười Việt Nam" [4] Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 - 2020 đã địnhhướng "Phát triển và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nhân lực chấtlượng cao là một đột phá chiến lược" [3]
Chiến lược phát triển Giáo dục 2001 - 2010 (ban kèm quyết định số201/2001/QĐ - TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của thủ tướng chính phủ) ở mục5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyềnthụ tri thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duytrong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhậnthông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích tổng hợp; phát triển năng lựccủa mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động tích cực của học sinh, sinh viên trongquá trình học tập,…” [2]
Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học đóng
Trang 10một vai trò hết sức quan trọng Phương tiện day học không chỉ đóng vai trò hỗ trợcho hoạt động dạy và học, mà là nguồn thông tin, nguồn tri thức Sử dụng phươngtiện dạy học không chỉ giúp học sinh nâng cao hiệu suất, hiệu quả học tập mà cònhướng vào việc hình thành cho HS năng lực sử dụng các phương tiện thông tin đểhọc tập suốt đời và hoạt động thực tiễn Tăng cường sử dụng phương tiện kĩ thuậtdạy học hiện đại cũng là điều kiện cơ bản để thực hiện có hiệu quả nhiều phươngpháp dạy học chẳng hạn như: Phương pháp dạy học trực quan, thí nghiệm, cácphương pháp làm việc độc lập của HS Phương tiện kĩ thuật dạy học giúp HS dễnhớ, dễ nhận biết các sự vật hiện tượng, giúp HS dễ dàng hiểu được các vấn đề giáoviên trình bày, định hướng tốt được nội dung bài học, dễ tiếp thu thông tin do đó cóthể rút ngắn được thời gian trình bày của giáo viên, lôi cuốn HS tham gia tích cựcvào bài giảng, làm cho lớp học năng động, không buồn tẻ.
Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiếnthức cho HS nói chung và kiến thức vật lí nói riêng vẫn còn được tiến hành theo lối
“thông báo - tái hiện”, HS phổ thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát vàtiến hành các thí nghiệm vật lí Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có những thayđổi có tính chiến lược và toàn cục về phương pháp giảng dạy bộ môn ở trường phổthông Tìm ra hướng giải quyết vấn đề này không gì hơn là phải đổi mới phươngpháp dạy học theo hướng nâng cao vai trò của thí nghiệm nói chung và bài tập thựcnghiệm vật lí (BTTN) nói riêng
Vật lí thực chất là một khoa học thực nghiệm Thực nghiệm nhằm giúp takiểm chứng sự đúng đắn của các định luật cũ và phát hiện ra các định luật mới ỞViệt Nam, do điều kiện về cơ sở vật chất và đào tạo, nên phần thực hành trongchương trình vật lí phổ thông chưa được đầu tư theo đúng vai trò của nó Trongnhững năm gần đây cùng với việc điều chỉnh chương trình sách giáo khoa vàphương pháp dậy học, bộ Giáo dục và đào tạo đã quan tâm đầu tư cơ sở vật chấtthiết bị thí nghiệm tại các trường THPT trên toàn quốc
Từ năm 2011 đến nay thực nghiệm đã trở thành một nội dung rất quan trongtrong các kì thi HSG quốc gia cũng như Olympic quốc tế Là một giáo viên Vật lícông tác tại trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Yên Bái tôi rất quan tâmđến bài tập thí nghiệm, qua tìm hiểu tôi đa biết một số nhà nghiên cứu đã quan tâm
2
Trang 11đến BTTN như Nguyễn Thượng Chung, Nguyễn Ngọc Hưng, nhưng đối với bậctrung học phổ thông cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc sử dụngBTTN vào dạy học ở trường THPT, nhưng trong đề tài của mình tôi quan tâm đếnviệc sử dụng BTTN trong công tác bồi dưỡng HSG.
Trên tinh thần đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu xây dựng và sửdụng hệ thống bài tập thí nghiệm (BTTN) phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồidưỡng học sinh giỏi Từ đó mưốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào việcgiảng dạy và bồi dưỡng HSG môn Vật Lí của tỉnh Yên Bái
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập thí nghiệm (BTTN)phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích trên chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ cơ bản sau đây:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng BTTN nhằm bồi dưỡng học
sinh giỏi vật lí ở trường THPT
- Nghiên cứu nội dung chương trình phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 và các tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở nội dụng này
- Xây dựng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
- Tiến hành sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm xây dựng được vào việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành - Thành phốYên Bái để đánh giá kết quả và rút ra kết luận
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Trang 125 Vấn đề nghiên cứu:
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật
lí 11 như thế nào để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả?
6 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 bám sátcác tiêu chí phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh giỏi và sử dụng nó phùhợp với điều kiện dạy học thì việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí đạt hiệu quả khôngnhững đào sâu mở rộng kiến thức lí thuyết mà còn bồi dưỡng năng lực thực nghiệmcho học sinh
7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu.
- Trong phạm vi đề tài chúng tôi chỉ tiến hành xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí
- Thực nghiệm sư phạm tiến hành tại trường THPT Chuyên Nguyễn TấtThành - Thành phố Yên Bái
8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa lí luận: Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lí luận khoa học về việc xây dưng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong bồi dừng học sinh giỏi Vật lí
Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể làm tài liệu thamkhảo cho giáo viên Vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động giảiBTTN
9 Phương pháp nghiên cứu
9.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với cácchỉ thị của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ởtrường phổ thông
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn vật lí ở trường THPT hiện nay
- Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm và BTTN vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi
9.2 Phương pháp điều tra quan sát
- Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên các trường THPT để nắm bắt thực
4
Trang 13trạng của việc sử dụng BTTN vật lí trong dạy học hiện nay ở các trường THPT.
9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Chuyên Nguyễn TấtThành có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai tròcủa BTTN vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí
9.4 Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bàykết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kếtquả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm
10 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài
tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “ Điện –
Điện từ” Vật lí 11nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 14CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy học sinh trong dạy học vật lí
Cùng với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ năng về Vật lí, việc dạy học Vật lícòn phải góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ, phát triển những năng lực nhận thứccho HS Năng lực nhận thức bao gồm năng lực tri giác, biểu tượng, chú ý, trí nhớ,
tư duy, hứng thú nhận thức, trí thông minh, khả năng sáng tạo trong lao động
- Đối với phát triển năng lực nhận thức của học sinh, khâu trung tâm là phát triển năng lực tư duy
1.1.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học Vật lí
Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, trừu tượnghóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận - giải quyết vấn đề, xử lí và linh cảmtrong quá trình phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn
Năng lực tư duy của con người như đã nói ở trên, có yếu tố bẩm sinh Tuynhiên, thực tế đã chứng minh, yếu tố bẩm sinh có vai trò rất quan trọng nhưng chỉ ởdạng khả năng, có thể rèn luyện nâng cao, phát huy được, vì nếu không có tác nhân
6
Trang 15hóa học là hết sức cần thiết, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho học sinh một
số thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa…
1.1.2.1 Phân tích và tổng hợp
- Phân tích: Là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thànhnhững “bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhậnthức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn
Như vậy, từ một số yếu tố, một vài bộ phận của sự vật hiện tượng tiến đếnnhận thức trọn vẹn các sự vật hiện tượng Vì lẽ đó, môn khoa học nào trong trườngphổ thông cũng thông qua phân tích của cả giáo viên cũng như học sinh để bảo đảmtruyền thụ và lĩnh hội
- Tổng hợp: Là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các “bộ phận”, những thuộctính, những thành phần đã được tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể
"Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lậptính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trong một sự vậtnguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xácđịnh các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó,trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật
và hiện tượng nguyên vẹn mới"
Từ đó có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết vớinhau, bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời Phân tích đểtổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng
sự vật Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tưduy và các hình thức tư duy của học sinh
1.1.2.2 So sánh
So sánh là quá trình dùng trí óc để xác định sự giống nhau hay khác nhau, sựđồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đốitượng nhận thức
Trong dạy học hoá học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh tuần tự và sosánh đối chiếu
- So sánh tuần tự: Là sự so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng nhận thức rồi so sánh chúng với nhau
Trang 16- So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiêncứu đối tượng thứ hai người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộphận của đối tượng thứ nhất.
Ví dụ, so sánh tính chất của dòng điện trong chất khí và dòng điện trong chânkhông giáo viên hướng dẫn HS tìm hiểu về hạt tải điện và chiều chuyển động củachúng trong chất khí và chân không
Như thế có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng hợp
1.1.2.3 Trừu tượng hoá và khái quát hoá
- Trừu tượng hoá : Là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộctính, những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phương diện nào đó và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy
- Khái quát hoá : Là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tượng khácnhau thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhấtđịnh Những thuộc tính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính giống nhau
và những thuộc tính bản chất
Qua đó để thấy rằng, trừu tượng hoá và khái quát hoá có mối quan hệ mậtthiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống như mối quan hệ giữa phân tích
và tổng hợp nhưng ở mức độ cao hơn
1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT
1.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi
- Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu Mỗi nước
có một hình thức giáo dục khác nhau và một khái niệm riêng về học sinh giỏi
“HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năngsáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực líthuyết khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạtđược trình độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law)
Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” như sau: Đó là những họcsinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ,
sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt.Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã hội,văn hóa và kinh tế”
8
Trang 17Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vựctrí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết Những họcsinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thôngthường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên.
Nhưng dẫu quan niệm như thế nào thì xét cho cùng mục tiêu chính củachương trình dành cho HSG nhìn chung các nước đều khá giống nhau Có thể nêulên một số điểm chính sau đây:
- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệcủa trẻ
- Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo
- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời
- Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm
- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đónggóp xã hội
- Phát triển phẩm chất lãnh đạo
1.2.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Tài năng là vốn quí của nước nhà Tài năng sẽ có và đến nhờ năng khiếusong có năng khiếu cũng không trở thành tài năng được nếu không có quá trình giáodục, bồi dưỡng một cách khoa học
Đồng chí Lê Khả Phiêu nguyên Bí thư trung ương Đảng đã từng nói: "Vềnhân tài một mặt phải tìm được những cách thích hợp để phát hiện và bồi dưỡngnhân tài, đồng thời cũng cần lưu ý là nhân tài sẽ có điều kiện xuất hiện trên một nềndân trí rộng và trên cơ sở việc tổ chức đào tạo nhân lực tốt và nhân tài là người cótrí tuệ sắc bén và những người có bàn tay vàng có những kỹ năng đặc biệt"
Vì vậy để thực hiện mục tiêu đào tạo thế hệ trẻ Việt nam trở thành con ngườiViệt nam có tài có đức kế tục sự nghiệp cách mạng thì nhiệm vụ của các thầy côgiáo phải kịp thời phát hiện và có kế hoạch bồi dưỡng học sinh có năng khiếu
Đặc biệt, trong thế kỷ mà tri thức, kỹ năng của con người được xem là yếu tốquyết định sự phát triển của xã hội thì nhiệm vụ của ngành giáo dục là phải đào tạo
ra những con người có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo Điều này buộc nhàtrường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, hiện
Trang 18đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam và năng lực suy nghĩ sáng tạo Và nhiệm vụcấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng những phương phápdạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giảiquyết vấn đề Chính vì vậy, có thể nói bồi dưỡng HSG là một trong những nhiệm vụquan trọng hàng đầu của trường THPT và nhất là THPT chuyên.
1.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi vật lí
Có thể khái quát những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏiVật lí:
- Có kiến thức Vật lí cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có được phẩmchất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhậnthức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức
- Có trình độ tư duy Vật lí phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh,khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loạisuy Để có được nhưng phẩm chất này đòi hỏi người học sinh phải có năng lực suyluận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…
- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên Phẩmchất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc xảo, mô tả, giải thích hiện tượng cácquá trình Vật lí; năng lực thực hành của học sinh
- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã
có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một họcsinh giỏi
1.2.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
Một giáo viên khi dạy bồi dưỡng HSG Vật lí đòi hỏi phải có khá nhiều các
kỹ năng và năng lực quan trọng như năng lực chuyên môn, năng lực sư phạm, khảnăng xây dựng bài tập, kỹ năng thực hành, khả năng quan sát phát hiện,…Tuynhiên, tập trung lại chúng tôi nhận thấy giáo viên cần có các năng lực sau :
a Yêu cầu đầu tiên và đặt lên hàng đầu đó chính là năng lực trí tuệ, bởi muốn
có trò giỏi thì người thầy trước tiên phải giỏi
b Năng lực trình độ chuyên môn, khi người thầy có chuyên môn sâu và vữngthì mới có thể truyền đạt đến trò một cách chính xác và cặn kẽ
10
Trang 19c Cách dạy và hướng dẫn học trò học, cũng như cách xây dựng bài tập giảngdạy bồi dưỡng.
d Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi muốn đạt kết quả cao thìnhất thiết phải có phẩm chất đạo đức như học hỏi ở đồng nghiệp, sách vở và cả ởhọc sinh; phải có tình cảm với học sinh, biết hi sinh công sức cho mục tiêu giáo dụcchung cũng như dám dũng cảm thừa nhận mình dốt, …
1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.1.Khái niệm về bài tập thí nghiệm
BTTN là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải làm thí nghiệm để xácđịnh một đại lượng vật lí nào đó, hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thông sốvật lí hoặc kiểm ưa tính chân thực của lời giải lí thuyết BTTN vừa mang tính líthuyết vừa mang tính thực nghiệm, nó có tác dụng trong việc bồi dưỡng cho HSphương pháp thực nghiệm của nhận thức vật lí
BTTN có nhiều tác động tốt về cả ba mặt: giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kỹthuật tổng hợp, đặc biệt là làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn GiảiBTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cườnghứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tế Vì vậy, nếu sử dụng BTTN mộtcách hợp lí thì có thể đạt được mục đích kích thích tính tích cực, tự lực, phát triển
óc sáng tạo, đồng thời bộc lộ rõ hơn khả năng sở trường, sở thích về vật lí của HS
1.3.2 Đặc điểm của bài tập thí nghiệm
BTTN là loại bài tập vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực nghiệm Khigiải loại bài tập này đòi hỏi HS không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phải có kỹnăng thực hành thí nghiệm HS không chỉ thực hành thí nghiệm trên các dụng cụ cósẵn, đôi lúc HS còn phải làm thí nghiệm trong suy nghĩ của mình và dự đoán kếtquả của nó ra sao? Vì vậy việc giải BTTN sẽ làm cho tư duy phân tích, tổng hợp,phán đoán, trừu tượng hóa và cả trực giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện,tạo điều kiện để phát triển tư duy và khả năng nhận thức cho HS Có thể nói, BTTN
có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy vật lí, giáo dục kỹ thuật tổng hợp vàbồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS
Trang 201.3.3 Phân loại bài tập thí nghiệm
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí nói chung cũng như BTTN nói riêng.Tùy vào đặc điểm của bài tập có cách phân loại thích hợp Đối với BTTN, nếu căn cứvào mức độ khó khăn và phương thức giải, ta có thể phân loại BTTN như sau
BTTN Vật lí
quan sát, mô phương án TN tìm mối quan hệ
tả hiện tượng để chứng minh định lượng giữa
và giải thích một giả thuyết các đại lượng VL
hoặc dự đoán trong một lớp hiện
tượng
Tiến hành TN theo phương án đã được thiết kế để rút ra nhận xét về định luật hoặc giả thuyết hoặc
dự đoán
Sơ đồ 1.1 Phân loại hệ thống BTTN
1.3.3.1 BTTN quan sát mô tả và giải thích hiện tượng: đây là loại bài tập yêu cầu
HS làm thí nghiệm theo chỉ dẫn, quan sát theo mục tiêu đã chỉ sẵn, mô tả hiện tượngbằng kiến thức đã có Câu hỏi của loại bài tập này thường là:
- Hiện tượng gì đã xảy ra và xảy ra như thế nào?
- Nguyên nhân nào làm xảy ra hiện tượng đó?
- Hiện tượng đó tuân theo quy luật nào ?
VD: Đặt một chiếc cốc trên một tờ giấy để ở trên bàn rồi lấy tay kéo tờ giấy
1 Cốc sẽ chuyển động như thế nào nếu ta kéo nhẹ tờ giấy? Giải thích hiện tượng quan sát được
2.Cốc sẽ chuyển động như thế nào nếu ta giật mạnh tờ giấy? Giải thích hiện tượng quan sát được
HS chỉ giải được bài tập này khi họ tiến hành thí nghiệm theo chỉ dẫn ở đề bài
và quan sát hiện tượng xảy ra, liên hệ hiện tượng đó với hiện tượng đã học
Tác dụng của loại bài tập này là : Rèn luyện kỹ năng thao tác thí nghiệm, đặcbiệt là khả năng quan sát phát hiện vấn đề, gắn lí thuyết với thực tiễn, do đó khắcsâu kiến thức bồi dưỡng khả năng tự học và hứng thú môn học, đồng thời điềuchỉnh các quan niệm sai lầm về kiến thức
1.3.3.2 Thiết kế phương án TN để chứng minh một giả thuyết hoặc dự đoán: đây là
loại bài tập căn cứ vào một giả thuyết hoặc một dự đoán tìm kết luận hoặc hệ quả
12
Trang 21cần kiểm chứng, từ đó xem xét các cách đo các đại lượng vật lí có mặt trong hệ quảhoặc kết luận, Sau đó thiết kế phương án thí nghiệm.
VD Cần kiểm chứng về độ lớn của lực Lorenxơ thì không thể kiểm chứng trực tiếp công thức Fq.v.B.sin Ta xét bài tập chiếu chùm hẹp các electron bay trong
từ trường đều theo hướng vuông gócc với véctơ cảm ứng từ Suy luận được độ lớn
F không đổi luôn có hướng vuông góc B Suy ra quỹ đạo electron là đường tròn và
Từ đó thiết kế được phưnơg án thí nghiệm cho một
chùm hẹp electron bay trong từ trường đều theo
hướng vuông gócc với véctơ cảm ứng từ Làm thí nghiệm kiểm chứng quĩ
đạo electron có phải hình tròn không? Và R có phụ thuộc vào B và v hay
không? Loại bài tập này có tác dụng :
- Làm tăng tư duy logic trong việc từ giả thuyết (hoặc dự đoán) tìm hệ quả cầnkiểm chứng
- Làm tăng tư duy sáng tạo ở chỗ thiết kế được phương án thí nghiệm (lựa chọndụng cụ, bố trí thí nghiệm, các bước tiến hành, phân tích và xử lí kết quả)
1.3.3 3 BTTN thiết kế phương án thí nghiệm để tìm mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng VL trong một lớp hiện tượng: đây là loại bài tập phổ biến vì thí
nghiệm được tiến hành trong tư duy Nội dung loại bài tập này là yêu cầu HS căn cứvào yêu cầu của bài tập, vận dụng các định luật một cách hợp lí, thiết kế phương ánthí nghiệm để đo đạc các đại lượng vật lí nào đó, xác định sự phụ thuộc nào đó giữacác đại lượng đó Câu hỏi của loại bài tập này thường là : "Làm thế nào để đo được với các thiết bị ?"; " Hãy tìm cách xác định đại lượng với các thiết bị ?";
"Nêu phương án đo với các dụng cụ ?"; "Nêu các phương án đo ?"
VD: Cho các dụng cụ thí nghiệm: Một nguồn điện một chiều ( Có = 6 V, r=0,1 ), một vôn kế, một amper kế, một điện trở thuần R Hãy tìm phương án thínghiệm xác định mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầuđiện trở?
Trang 22Để giải bài tập này HS phải xác định cách đo hiệu điện thế hai đầu điện trở
và dòng điện chạy qua điện trở, từ đó lựa chọn cách mô tả toán học để mô tả mốiquan hệ giữa U và I
Tác dụng của loại bài tập này là : kích thích và phát huy các hoạt động tíchcực, tự lực thiết kế, hình thành trực giác khoa học cho HS, bồi dưỡng tư duy líthuyết và tư duy tiền thực nghiệm đồng thời phát triển tư duy sáng tạo cho HS Từ
đó giúp bồi dưỡng HSG Vật lí
1.3.3 4 Tiến hành TN theo phương án đã được thiết kế để rút ra nhận xét về định luật hoặc giả thuyết hoặc dự đoán
Là loại bài tập khi giải đòi hỏi HS phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc đạilượng vật lí với các thiết bị nào đó, xử lí số liệu, tìm quy luật về mối liên hệ phụthuộc giữa các đại lượng vật lí để trả lời các câu hỏi mà đề bài đặt ra BTTN địnhlượng được chia làm ba mức độ tăng dần:
- Mức độ thứ nhất: cho dụng cụ, hướng dẫn các làm thí nghiệm, yêu cầu HStiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu và giải thích kết quả
- Mức độ thứ hai: cho trước dụng cụ, yêu cầu HS thiết kế phương án thínghiệm, làm thí nghiệm tìm quy luật hoặc đo đạc để đạt được mục đích nhất định của đềbài
- Mức độ thứ ba: cho mục đích thí nghiệm, yêu cầu HS tự chọn dụng cụ, thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm đo đạc hoặc tìm quy luật
VD: Cho một vỏ hộp hình trụ (vỏ đồ hộp, hộp sữa, lon bia ) có đục một lỗnhỏ chừng 0,5 mm - 1 mm ở đáy, một bình chia độ loại 100 ml, một ca đựng nước,một đồng hồ có đếm giây Hãy khảo sát sự phụ thuộc của thời gian để nước chảyhết qua lỗ ở đáy hộp hình trụ vào độ cao của lượng nước chứa trong hộp đó
Tác dụng: rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, rèn luyện thao tác trí tuệ, trítưởng tượng, tính độc lập, tính kiên trì, nghị lực khắc phục trở ngại và chủ động,sáng tạo trong công việc
1.3.4 Phương pháp giải bài tập thí nghiệm
BTTN vật lí là một hình thức của bài tập vật lí nên tuân theo phương pháp cơbản để giải một bài tập vật lí, tuy nhiên BTTN lại mang đặc điểm của thí nghiệm
14
Trang 23nên có những đặc trưng riêng Vì vậy để giải BTTN chúng ta thường trải qua các bước chính sau đây:
+ Bài tập thí nghiệm thuộc dạng nào ?
+ Các hiện tượng, quá trình vật lí nào liên quan đến nội dung bài tập ứng cáckiến thức vật lí nào có thể phải sử dụng Từ đó suy ra miền xác định của hiện tượng, pháthiện vấn đề cốt lõi của bài tập
+ Đặc điểm và tính chất của các dữ kiện, hiện tượng vật lí đã cho hoặc sẽ dùng trong bài tập ra sao ?
+ Vạch rõ mối quan hệ giữa các đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm biểu hiện ở các công thức, khái niệm, định luật nào ?
+ Các dụng cụ đo lường đã cho dùng vào mục đích gì ? Đại lượng cần tìm cóthể đo trực tiếp hay gián tiếp bằng dụng cụ nào thông qua phép tính nào ? Tìm phạm vixác định của các đại lượng vật lí cần đo
+ Đối tượng nghiên cứu được xét trong điều kiện ổn định hay biến đổi, các điều kiện ổn định hay biến đổi là gì ?
2 Xác định phương án thí nghiệm phù với yêu cầu của bài tập
Dựa vào sự phân tích bài tập để
+ Xác lập sự phụ thuộc cần kiểm tra hoặc khảo sát, lựa chọn dụng cụ cầnthiết (Hiểu tác dụng của các dụng cụ và cách vận hành các dụng cụ đo lường được sửdụng như: dụng cụ dùng để đo đại lượng nào ? Cách xác định giá trị của các độ chia, đọcgiá trị, điều chỉnh vị trí số không của kim chỉ thị, nguyên tắc lắp ráp dụng cụ, sai số phạmphải do dụng cụ)
.+ Đưa ra các phương án thí nghiệm khả dĩ, lựa chọn phương án tối ưu (Lựachọn dụng cụ thí nghiệm ; Thiết kế sơ đồ thí nghiệm ; Đề ra các bước tiến hành thínghiệm ;Dự kiến kết quả thu được : Quan sát điều gì ; đo đại lượng nào ; tìm mốiquan giữa các đại lượng nào ; Xử kết quả thí nghiệm bằng phương tiện nào )
Trang 24+ Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát hay đo được
+ Xác định các bước thí nghiệm để lập bảng ghi các đại lượng đo được.+ Tiến hành đo các đại lượng ghi vào bảng
1.3.5 Xây dựnghệ thống bài tập thí nghiệm
1.3.5.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm bồi dưỡng học sinh
giỏi * Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính chính xác, khoa học
Khi xây dựng, nội dung của các BTTN phải có sự chính xác về kiến thức Vật
lí, bài tập cho đủ các dữ kiện, không được dư hay thiếu Các bài tập không đượcmắc sai lầm về mặt thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung thiếu logic chặtchẽ Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách logic chính xác và đảmbào tính khoa học về mặt ngôn ngữ Vật lí
* Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng
Vận dụng quan điểm hệ thống – cấu trúc vào việc xây dựng bài tập cho họcsinh Trước hết chúng tôi xác định từng bài tập Mỗi bài tập tương ứng với một kĩnăng nhất định vì bài tập không thể dàn trải cho mọi kĩ năng Toàn bộ hệ thống gồmnhiều bài tập sẽ hình thành hệ thống kĩ năng toàn diện cho học sinh giỏi Vật lí
Mặt khác, hệ thống BTTN còn phải được xây dựng một cách đa dạng, phongphú Sự đa dạng của hệ thống BTTN sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ năng cụ thể,chuyên biệt một cách hiệu quả
* Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính vừa sức
BTTN phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp: đầu tiên
là những BTTN vận dụng đơn giản, sau đó là những BTTN vận dụng phức tạp hơn,cuối cùng là những bài tập đòi hỏi tư duy, sáng tạo Các BTTN phải có đủ loại điểnhình và tính mục đích rõ ràng, có bài tập chung cho cả lớp nhưng cũng có bài tậpriêng cho từng đối tượng, hình thức phổ biến là cao hơn, khó hơn nhưng gây đượchứng thú, kích thích trí tò mò quyết tâm đạt đến kết quả cuối cùng chứ không mang
16
Trang 25tính chất ép buộc Với hệ thống BTTN được xây dựng theo nguyên tắc này sẽ làbước khởi đầu tạo dựng niềm tin và sự đam mê Vật lí cho HS, sẽ tạo cho HS mộtniềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy và nỗ lực suy nghĩ.
* Hệ thống BTTN phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết của HS
Nội dung kiến thức phần “Điện-Điện từ” rất rộng, nhất là khi vào đội tuyểnquốc gia, quốc tế thì yêu cầu về kiến thức “Điện-Điện từ” đòi hỏi cao hơn rất nhiều.Kiến thức mở rộng không chỉ là kiến thức lí thuyết nâng cao mà còn phải bổ sungcác kiến thức thực tiễn để vận dụng vào đời sống Chính vì vậy, BTTN là công cụtối ưu giúp bổ sung mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho HS một cách đa dạng,không gây nhàm chán mà còn mang lại nhiều hiệu quả tích cực
* Hệ thống bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng Vật lí cho học sinh
Nhằm mục đích phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng Vật lí chohọc sinh, chúng tôi xây dựng hệ thống BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí đápứng các yêu cầu
- Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề
- Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh
- Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác
- Bài tập rèn luyện năng lực thực hành
* Hệ thống bài tập phải phát triển được tính sáng tạo của học sinh
Để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động giảiBTTN thì hệ thống bài tập cần có những bài tập cùng đi đến một đích nhưng có thểxây dựng nhiều phương án thí nghiệm khác nhau hoặc loại bài tập từ kết quả thínghiệm, phân tích thấy được sự cần thiết đưa ra một khái niệm vật lí mới hay tịmđược một qui luật mới
Trang 26Buớc 5: Tiến hành xây dựng hệ thống BTTN bám sát nội dung, mục tiêu đã đề ra Bước 6: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung
1.3.6 Sử dụng BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học vật lí
1.3.6.1 Mục đích, yêu cầu chung của việc sử dụng BTTNbồi dưỡng học sinh giỏi
Để sử dụng BTTN vào dạy học đạt kết quả tốt, GV cần định rõ mục tiêu củatiết học, đối tượng học sinh nhằm lựa chọn bài tập thích hợp, xác định các bướchướng dẫn hoạt động giải bài tập nhằm phát huy cao độ hoạt động tự lực, duy trìhứng thú, phát triển tính sáng tạo của HS
Dạy BTTN phải làm cho HS biết vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyếtmột vấn đề thực tiễn, biết thiết kế phương án thí nghiệm, rèn luyện các thao tác trítuệ, kỹ năng thực hành, để hiểu sâu sắc hơn kiến thức lí thuyết, từng bước tạo cho
HS trực giác nhạy bén đối với các hiện tượng vật lí Mặt khác quá tình giải BTTNcũng làm bộc lộ những hiểu biết, quan niệm sai lệch của HS về lí thuyết, định luật,khái niệm vật lí để kịp thời tự điều chỉnh Bởi vậy, yêu cầu quan trọng của việc giảiBTTN là phát huy khả năng tự lực, tích cực hoạt động nhận thức của HS Để làm tốtmục tiêu trên, GV phải biết cách hoạch định kế hoạch tổ chức một tiết dạy một cáchchi tiết, khoa học
1.32.6.2 Tổ chứchướng dẫn hoạt động giải BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi
Khi dạy giải BTTN, GV phải luôn luôn là người tổ chức hướng dẫn hoạtđộng học, HS luôn được đặt vào vị trí chủ động nhất để tự lực hoạt động chiếm lĩnhtri thức Muốn vậy, GV cần phải thực hiện các công việc sau :
- Chuẩn bị nội dung dạy học dựa trên việc lượng hóa mục tiêu của tiết học vềkiến thức, kỹ năng và trình độ của HS
- Lựa chọn các BTTN phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh và thời gian cho phép
- Xác định các vấn đề chính cần hướng dẫn, gợi mở; dự kiến hình thức vàmức độ hướng dẫn, gợi mở cần thiết sao cho phát huy được năng lực độc lập, tự lực nhậnthức của các đối tượng HS Trên cơ sở đó soạn hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS hoạtđộng
- Cần xác định hình thức tổ chức dạy học thích hợp với từng loại BTTN để
bố trí bàn ghế cá nhân linh hoạt, chuẩn bị đủ các dụng cụ thí nghiệm, đảm bảo chất
18
Trang 27lượng Tổ chức lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 4-5 HS để tùy bài tập mà yêu cầucác nhóm thực hiện các nhiệm vụ khác nhau Theo sát các nhóm HS để kịp thờiuốn nắn các sai lầm khi tiến hành thí nghiệm đặc biệt là các nhóm mà kỹ năng thaotác trí tuệ và chân tay chưa tốt, giúp nhóm ăn nhịp theo tiến tình tự chiếm lĩnh kiếnthức cả lớp học.
- Đặc biệt GV cần phải thực hiện thí nghiệm trước, để kiểm tra đánh giá sai
số, lường trước các khó khăn, trở ngại
1.3.7 Các hình thức sử dụng BTTN trong dạy học vật lí ở THPT
1.3.7.1 BTTN trong bài học xây dựng kiến thức mới
Theo phương pháp dạy học truyền thống, HS luôn được đặt trong vị trí thụ độnglĩnh hội kiến thức do GV truyền đạt nên không tạo được sự hứng thú, tích cực học tậpcủa HS Để khắc phục nhược điểm trên, GV có thể đưa BTTN vào bài giảng dưới hìnhthức kiểm tra kiến thức cũ để củng cố trình độ xuất phát về tri thức và kỹ năng cho HS.BTTN được sử dụng ở đầu giờ học cần là những BTTN ngắn gọn, có nội dung vàphương pháp gắn liền với bài học mới, hoặc GV có thể giao trước cho HS nhữngBTTN để HS thực hiện ở nhà, đến lớp GV chỉ kiểm tra các tri thức và kỹ năng có liênquan Hoặc GV cũng có thể sử dụng BTTN để dẫn đắt HS tìm ra kiến thức mới, củng
cố và khắc sâu kiến thức vừa học, vì trong khi giải bài tập loại này các hiện tượng vật líxảy ra khi tiến hành các bước thí nghiệm có tác dụng tốt đối với HS trong việc áp dụngtri thức đã học vào việc giải quyết các vấn đề thực tế cuộc sống Thông qua sự quan sát
có định hướng khi thí nghiệm giúp HS cảm giác, tri giác, các sự kiện, hiện tượng rõràng hơn, nói cách khác là giúp cho nhận thức cảm tính của HS phát triển Song songvới nó, các kỹ năng khác của quá tình nhận thức lí tính cũng sẽ phát triển Ngoài ra, cácBTTN đơn giản, có tính bất ngờ do kết quả thí nghiệm mâu thuẫn với kiến thức đã biết,hoặc trong đó diễn ra các hiện tượng bất ngờ gây sự ngạc nhiên cho HS nếu được vậndụng thích hợp sẽ tạo ra tình huống có vấn đề, tạo tâm thế tốt cho HS khi học bài mới
1.3.7.2 BTTN trong giờ thực hành, luyện tập
Ở giờ học thực hành hay luyện tập GV còn có thể sử dụng BTTN như mộtphương tiện để ôn luyện, vận dụng kiến thức đã học vào những tình huống đã biết, đãbiến đổi, tình huống mới lạ theo yêu cầu và năng lực tư duy tăng dần với các mức độnhận thức tăng dần của Bloom như sau:
Trang 28- Ở mức độ yêu cầu tái hiện kiến thức liên quan đến các bài đã học, có thể sửdụng các BTTN tương tự với những thí nghiệm đã sử dụng trong các bài học, HS có thểvận dụng kiến thức đã học để giải quyết một cách dễ dàng Hoặc có thể ra các BTTN đơngiản ở mức độ "nhận biết".
- Ở mức độ cao hơn là hiểu và vận dụng, có thể sử dụng các BTTN ở mức độcao hơn, nội dung phức tạp hơn đòi hỏi HS muốn giải được cần nắm vững kiến thức, biếnđổi để tìm mối liên hệ, kết nối các dữ liệu, số liệu, các định nghĩa hoặc khả năng áp dụngcác dữ kiện, các khái niệm vào hoàn cảnh và điều kiện mới
- Ở mức độ cao nhất, GV có thể sử dụng các BTTN đòi hỏi HS phải có tư duysáng tạo Đó là những BTTN mà HS phải tự mình xây dựng phương án, lựa chọn cácphương tiện thí nghiệm và tiến hành thu thập, xử lí thông tin để rút ra kết luận BTTN ở mức
độ này đòi hỏi HS phải có kiến thức lí thuyết, kỹ năng thực hành và vốn thực tế nhất định Vìcùng một bài tập có thể có nhiều phương án giải quyết khác nhau dẫn đến việc lựa chọn cácdụng cụ khác nhau nên việc thu thập số liệu không giống nhau Vì thế có thể đánh giá mức
độ sáng tạo thông qua cách giải quyết vấn đề của HS, qua phương án mà các em lựa chọn đãthực sự tối ưu hay chưa trong điều kiện cho phép
Vì vậy BTTN không chỉ dừng lại ở việc giải bài tập trên giấy mà nó còn dẫndắt HS đi xa hơn, tìm hiểu bản chất của các hiện tượng trong tự nhiên, góp phần mởrộng tri thức và phát triển tư duy cho HS từ đó giúp phát hiện và bồi dưỡng HSG
1.3.7.3 BTTN trong kiểm tra đánh giá
Nội dung của việc kiểm ưa đánh giá chất lượng học tập của HS bao gồm kiểm tra kiến thức và kiểm ưa kỹ năng Việc kiểm ưa kiến thức có thể tiến hành một cách dễ dàng thông qua
hệ thống các câu hỏi, HS sẽ tái hiện kiến thức đã học để trả lời Tuy nhiên làm thế nào để đánh giá được năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, kiểm ưa các kỹ năng cơ bản được hình thành trong HS là điều không phải đơn giản Do đó, để đạt được mục đích trên, người ta thường sử dụng BTTN như một phương tiện tích cực để đánh giá kỹ năng quan sát, kỹ năng thiết kế phương án thí nghiệm, kỹ năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, mô hình, kỹ năng đo đạc xác định các đại lượng, và quan trọng là trên cơ sở đó kiểm ưa các kỹ năng thao tác tư duy thông qua các BTTN định tính và định lượng Tùy vào tình độ của HS mà GV có thể sử dụng các BTTN từ mức độ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Ngoài ra
20
Trang 29thông qua việc kiểm tra này còn giúp GV phát hiện những HS có năng khiếu vật líđể có biện pháp bồi dưỡng thích hợp.
1.3.7.4 BTTN ở nhà
Việc giao bài tập ở nhà cho HS nhằm củng cố, mở rộng kiến thức, kỹ năng đã được học trên lớp Bài tập về nhà cần phải đa dạng về mức độ và tăng dần từ đơn giản đến phức tạp Nếu chỉ gồm những bài tập đơn giản sẽ gây nhàm chán, nhưng quá nhiều bài khó sẽ gây ra sự bế tắc khi giải bài tập ở HS, điều này sẽ làm giảm hứng thú ở các em Do vậy, loại bài tập phù hợp nhất được sử dụng chính là BTTN, BTTN được giao về nhà thường là những bài tập liên hệ với thực tế đòi hỏi HS phải có sự quan sát, phải gắn kết các kiến thức đã học thành chuỗi kiến thức, giúp HS thấy được sự liên quan logic giữa kiến thức đã học, đồng thời vận dụng các kiến thức ấy vào những tình huống thích hợp Do việc giải bài tập ở nhà không giới hạn thời gian nên HS có thể tìm ra nhiều phương án khác nhau cho cùng một vấn đề, đồng thời tiến hành lựa chọn xem phương án nào tối ưu nhất và có thể tiến hành một cách dễ dàng với những dụng cụ đơn giản rẻ tiền Rõ ràng, việc sử dụng BTTN ở nhà không chỉ phát huy được tính tích cực, tự học trong HS mà nó còn góp phần quan trọng trong việc bồi dưỡng tư duy cho HS, tạo nền tảng, cơ sở cho sự phát triển của tư duy sáng tạo sau này.
1.3.7.5 BTTN trong hoạt động ngoại khóa
Hoạt động ngoại khóa là một trong những hoạt động đặc thù của bộ môn vật lí.Thông qua việc tổ chức các buổi ngoại khóa, GV không những giúp HS ôn tập hệthống hóa kiến thức mà còn có thể tác động đến tinh thần của các em, giúp các em hăngsay học tập, yêu thích bộ môn vật lí, đồng thời giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS.Trong hoạt động này, GV có thể sử dụng BTTN dưới dạng các câu đố, cho kết quảnhanh chóng mà không cần tính toán rườm rà hoặc thử tài khéo léo, sự thông minh tháovát của HS bằng cách yêu cầu HS phát minh ra một số vật dụng đơn giản phục vụ chođời sống dựa trên các kiến thức đã học như: mô hình tàu ngầm Đây là tiết học mà các
em vừa được học vừa được chơi nhưng với việc lồng ghép BTTN dưới các hình thứckhác nhau đã góp phần củng cố kiến thức, củng cố kỹ năng thực hành, phát huy óc sángtạo đồng thời củng cố niềm tin của các em về các kiến thức đã lĩnh hội được
Trang 301.4 Quan hệ giữa việc giải BTTN Vật lí và phát triển tư duy của HS
1.4.1 Rèn luyện thao tác tư duy cho HS
Để giải các BTTN, HS buộc phải thực hiện nhiều bước như phân tích các dữ kiệncủa đề bài, tự lập luận xây dựng các phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thíchhợp, tiến hành thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm thu được, rút ra kết luận, kháiquát kết quả nên năng lực tư duy phát triển, tinh thần tự lực được nâng cao, tính kiên trì
và óc sáng tạo phát triển Giải BTTN không chỉ rèn luyện các thao tác chân tay cho HS
mà quan trọng hơn là rèn luyện các thao tác trí tuệ Mặt khác, BTTN giúp GV khôngchỉ uốn nắn các thao tác chân tay do quan sát được mà còn uốn nắn và điều chỉnh cácthao tác trí tuệ vốn diễn ra trong óc HS thông qua kết quả thí nghiệm Do tính đa dạng,nhiều mức độ khác nhau nên giải BTTN là điều kiện tốt để HS rèn luyện các kỹ năng
tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa các suy lí nhưdiễn dịch, quy nạp, tương tự Hơn thế nữa BTTN là phương tiện tốt để rèn luyện nănglực quan sát và sáng tạo cho HS Khi giải các BTTN, ngoài việc vận dụng một số kiếnthức đã học, HS bắt buộc phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với bảnthân Trong quá trình giải BTTN, sự tưởng tượng tái tạo, tưởng tượng sáng tạo đều có
cơ hội phát triển Nếu các ý tưởng sáng tạo đó do HS đề xuất có thể vận hành được sẽtạo cho các em sự tự tin, có thái độ tốt đối với môn học
1.4.2 Tạo điều kiện cho HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm
Phương pháp thực nghiệm là một phương pháp đặc trưng của vật lí Học vật
lí mà không thực hành, theo cách nói của Piaget là " học bơi bằng cách nhìnngười khác bơi mà không rời khỏi chiếc ghế đặt trên bến" BTTN vừa mang tính líthuyết vừa mang tính thực hành, nó có tác dụng quan trọng trong việc bồi dưỡngphương pháp thực nghiệm cho HS bởi vì khi giải BTTN HS phải quan sát các hiệntượng, xác định cái bản chất, loại bỏ cái không bản chất, tiếp xúc, sử dụng, thiết kế,chế tạo các dụng cụ đơn giản, tạo điều kiện để HS tham gia tích cực các thao tác,chân tay, trí óc phục vụ cho hoạt động học Ngoài ra, khi giải BTTN HS cũng phảitrải qua các giai đoạn gần giống như chu trình sáng tạo khoa học vật lí Nếu bài tậpđưa ra một vấn đề cần giải quyết, HS phải xem xét vấn đề đó có liên quan đếnnhững kiến thức vật lí nào đã biết, đề ra giả thuyết, hình thành phương án thí
22
Trang 31nghiệm kiểm ưa Như vậy giải các BTTN giúp HS tiếp cận với phương pháp thựcnghiệm, rèn luyện cách làm việc khoa học, có phương pháp.
1.5 Thực trạng hoạt động sử dụng bài tập thí nghiệm bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ - TP Yên Bái
Để có cơ sở thực tiễn cho việc thực hiện đề tài, chúng tôi đã tìm hiểu thực tếdạy và học ở trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT NguyễnHuệ - TP Yên Bái Trong đó đặc biệt chú ý đến việc sử dụng BTTN trong dạy họcbồi dưỡng HSG ở bộ môn Vật lí
Chúng tôi đã sử dụng các phiếu điều tra, kết hợp với phỏng vấn 25 GV và ở
ở trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ - TP YênBái bằng phiếu điều tra (xem phiếu điều tra - phụ lục 1) Tham gia dự một số giờ học,xem bài kiểm tra, vở ghi chép, quan sát HS học tập và đã thu được một số kết quả cụ thểnhư sau:
Hầu hết các tiết dạy vật lí, việc sử dụng thí nghiệm không được giáo viên đềcập đến, và coi đó như một điều bình thường, hiển nhiên Chỉ một số trường hợpđược chú ý, đó là trong các tiết thao giảng, có người dự giờ
Về khái niệm bài tập thí nghiệm vật lí, có khoảng 70% giáo viên được hỏi hiểuđúng, số còn lại đó là một khái niệm chưa rõ ràng Tuy nhiên đó là một khái niệmrất ít được đề cập tới trong quá trình giảng dạy Nhiệm vụ của HS mà GV giao cholàm việc ở nhà trong việc học vật lí đó là giải bài tập trong SGK, sách bài tập vật lí,
và các bài tập đã được giáo viên phân dạng nhằm mục đích phục vụ cho kì thi đạihọc, còn các mục tiêu khác của việc dạy học thì không được chú ý đúng mức
Học sinh có thể giải các bài tập có liên quan đến điện trở, tụ điện nhưng có đến trên40% học sinh không thể nhận dạng ra nó trong thực tế Với những học sinh giải được mộtbài tập về một mạch điện nào đó, nhưng khi đưa bài tập dưới dạng một mạch điện lắp sẵnthì hơn nữa số đó không nhận dạng được đó là mạch điện được lắp thế nào
Trên cơ sở tìm hiểu thực tiến, thì thực trạng đó có những nguyên nhân như sau:Thói quen dạy học chay, thầy đọc trò chép, chủ yếu dựa vào phương pháp thuyết trình đã
in sâu vào nếp nghĩ, nếp làm của cả thầy và trò Rất nhiều thí nghiệm được tiến hành dưới
Trang 32dạng mô tả, giới thiệu Kết quả thí nghiệm được giáo viên đưa ra, sử lí qua loa rồiđưa ra kết luận được định hướng trước.
Cơ sở vật chất thiếu thốn, thiết bị cũ lã, lạc hậu Thiết bị mới thì không đồng bộ, chất lượng thấp, chủ yếu chỉ có thể tiến hành các thí nghiệm biểu diễn, hoặc mô hình để quan sát.Chưa có một mô hình chuẩn, khoa học để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửdụng thí nghiệm vào dạy học như : Bố trí phòng thí nghiệm chưa phù hợp, thời gian
bố trí tiết dạy chưa tạo điều kiện để giáo viên có thể chuẩn bị thí nghiệm
Đề thi của các kì thi như thi học kì, thi tốt nghiệp, thi đại học chưa tạo sức ép càn thiết đủ để cả học sinh và giáo viên phải chú ý đến làm thí nghiệm nói chung và BTTN nói riêng.
Do đặc điểm tình hình xã hội, học sinh thích thi vào các khoa kinh tế tài chính, vì vậymục đích của việc học chỉ cốt là có thể giải đề thi đại học Việc những kiến thức đang họcđược áp dụng như thế nào trong thực tế ít được quan tâm Chưa kể đến chuyện, HS chưa cóthói quen tìm tòi nghiên cứu hay có những sáng tạo về mặt kĩ thuật trong quá trình học.Phương thức quản lí chưa phù hợp, chưa kích thích được GV tích cực nghiên cứu,toàn tâm toàn ý với việc dạy học như: số tiết dạy còn nhiều, lương còn thấp, chưa đủ đểtrang trải cuộc sống, bắt buộc họ phải nuôi sống gia đình bằng việc làm thêm, làm ngoài,làm nghề phụ, vì vậy sự đầu tư cho việc dạy ở nhiều GV còn mang tính cầm chừng
Tuy nhiên chúng ta cần phải thấy rằng: Làm thí nghiệm trong dạy học nói chung và
áp dụng các bài tập thí ngiệm nói riêng không nhất thiết là một việc làm cồng kềnh và tốnkém, và không phải BTTN nào cũng khó Nếu biết lựa chọn một hệ thống bài tập hợp lí từđơn giản đến phức tạp, phù hợp với từng đối tượng học sinh, thì nó sẽ có tác dụng khôngchỉ về mặt giáo dưỡng, mà còn khêu gợi hứng thú học tập của HS đối với bộ môn vật lí.Thứ hai - các thiết bị cho BTTN không phải hoàn toàn đắt tiền, khó tìm kiếm mà chúng ta
có thể sử dụng những phương tiện kĩ thuật sẵn có trong nhà, trong công việc bếp núc, trongsinh hoạt đời thường, hoặc các đồ phế thải như chai nhựa, lon bia, hộp bìa cứng Thứ ba -
về thời gian, không nhất thiết phải giải BTTN trên lớp, các em có thể làm ở nhà, có thểtrình bày kết quả nghiên cứu trong các buổi ngoại khoa, buổi thực hành
Trong khuôn khổ của luận văn này, chúng tôi đã tập trung chú ý đến việc xâydựng và sử dụng loại bài tập này khi dạy học phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 Tácgiả hi vọng, đây sẽ là một động thái để BTTN nói riêng, và vấn đề làm thí nghiệmtrong dạy học vật lí nói chung được chú ý nhiều hơn trong việc dạy học vật lí ở cáctrường phổ thông
24
Trang 33Kết luận chương 1
Qua tìm hiểu thực tế chúng tôi thấy BTTN có nhiều tác dụng tích cực như : kích thích
và phát huy tính tích cực chủ động hoạt động nhận thức của HS trên cả ba mặt: nhận thức, tình cảm và ý chí, góp phần quan trọng trong việc rèn luyện các thao tác tư duy, tạo điều kiện tiếp cận phương pháp thực nghiệm, xây dựng tình cảm trí tuệ cho HS Hơn nữa việc thực hiện thí nghiệm và giải BTTN là một nhu cầu thực tế trong việc đổi mới PPDH Tuy nhiên, BTTN chưa được sử dụng và quan tâm đúng mức nhưng đây lại là loại bài tập có ưu điểm vượt trội so với các loại bài tập khác trong việc bồi dưỡng tư duy vật lí cho HS, qua đó bồi dưỡng HSG Vật
lí Vấn đề đặt ra là phải xây dựng được hệ thống BTTN phần “Điện
- Điện từ” dùng cho việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lí Việc vận dụng những vấn đềnghiên cứu trong chương 1 để xây dựng hệ thống BTTN và sử dụng hệ thống bài tập nàynhằm bồi dưỡng HSG sẽ được trình bày ở chương 2
Trang 34CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
PHẦN“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ”VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ
2.1 Phân tích nội dung và mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11
2.1.1 Vị trí, đặc điểm của phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11
Phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 là một trong 4 phần của chương trình Vật lí phổ thông: Cơ học, Điện - Từ học, Quang học, Vật lí hạt nhân
Phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 sẽ cung cấp cho học sinh kiến thức có hệ
thống, hoàn chỉnh cả định lượng và định tính của các định luật, các thuyết vật lí
2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Điện-Điện từ” vật lí 11
Phần “Điện-Điện từ” trong chương trình vật lí 11 THPT có sơ đồ cấu trúc nộidung như sau:
Trang 352.1.3 Mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ học” vật lí 11
2.1.3.1 Mục tiêu chi tiết
I ĐIỆN TÍCH - - Nhắc lại được một - Giải thích được - Làm được điện
ĐIỆNTRƯỜNG số khái niệm đã học hoạt động của điện nghiệm đơn giản
1 Điện tích- ở các lớp dưới và bổ nghiệm - Vận dụng được
Định luật sung thêm một số - Vận dụng được công thức định luật
Coulomb khái niệm mới : hai công thức xác Coulomb đối với hệ
loại điện tích (dương định lực Coulomb điện tích và cân
và âm) và lực tương đối với một điện bằng điện
tác giữa hai điện tích tích
điểm
- Trình bày được khái niệm điện tích điểm và cấu tạo của điệnnghiệm
các điện tích điểm (lực Coulomb)
trong chân không
- Trình bày được - Giải thích sự - Giải thích được sự
electron - Hiểu được định - Vận dụng định luật
- Nêu được tính dẫn luật bảo toàn điện bảo toàn điện tích để
27
Trang 36điện, tính cách điện tích giải thích một số
hiện tượng nhiễmđiện của các vật
- Phát biểu được nộidung của định luậtbảo toàn điện tích
3 Điện trường - Nêu được điện - Trình bày được - Lập phương án
trường tồn tại ở đâu, phương pháp thực xác định vectơ
Có tính chất gì nghiệm nghiên cường độ điện
- Nêu được ý nghĩa cứu điện trường trường do một điện
và đặc điểm của - Giải được các bài tích điểm gây ra tạivectơ cường độ điện tập xác định cường một điểm
- Nêu được định một điện tích điểmnghĩa và các tính hoặc hệ điện tíchchất của đường sức điểm gây ra
đặc điểm của điệntrường đều
4 Công của lực - Nêu được đặc tính - Hiểu được đặc - Vận dụng được
điện trường - của công của lực tính của công của công thức công của
Hiệu điện thế điện lực điện Lực điện lực điện trường
- Phát biểu được trường là lực thế - Vận dụng đượcđịnh nghĩa hiệu điện - Chứng minh công thức quan hệthế giữa hai điểm được mối quan hệ giữa cường độ điệncủa điện trường Nêu giữa cường độ trường đều và hiệuđược đơn vị đo hiệu điện trường đều và điện thế giữa haiđiện thế hiệu điện thế giữa điểm của điện
- Nêu được mối hai điểm của điện trường đó để giải bàiquan hệ giữa cường trường đó tập
28
Trang 37độ điện trường đều
và hiệu điện thế giữahai điểm của điệntrường đó
5 Vật dẫn và - Đối với vật dẫn cân - Nêu được điện - Giải thích được
điện môi trong bằng điện, trình bày trường bên trong điện trường bên
điện trường được các nội dung vật, trên bề mặt trong vật, trên bề
sau : điện trường bên vật; sự phân bố mặt vật; sự phân bốtrong vật, cường độ điện tích ở vật điện tích ở vật; vàđiện trường trên bề - Trình bày được ứng dụng của nó.mặt vật: sự phân bố hiện tượng phân - Biết được kháiđiện tích ở vật cực trong điện môi niệm lưỡng cực
- Nêu được hiện khi điện môi được điện
tượng phân cực đặt trong điệntrong điện môi khi trường ngoài
điện môi được đặttrong điện trườngngoài
6 Tụ điện - Mô tả được cấu tạo - Vận dụng được - Hiểu được cấu tạo
của tụ điện, chủ yếu công thức tính của các loại tụ điện
là tụ điện phẳng điện dung của tụ và ứng dụng của nó
- Phát biểu được điện phẳng trong thực tế
định nghĩa điện dung - Vận dụng được - Vận dụng được cáccủa tụ điện các công thức xác công thức xác định
- Trình bày được thế định điện dung điện dung của bộ tụnào là ghép song của bộ tụ điện đơn điện mắc hỗn hợp.song, thế nào là ghép giản
nối tiếp các tụ điện
7 Năng lượng - Nắm được công - Vận dụng được - Vận dụng được
điện trường thức xác định năng công thức để xác công thức năng
lượng của tụ điện định năng lượng lượng điện trường
Trang 38-Viết được công của tụ điện để giải các bài tập vềthức xác định năng - Thành lập được ghép tụ điện.
lượng điện trường công thức xác địnhtrong tụ điện và phát năng lượng điệnbiểu được công thức trường trong tụxác định mật độ điện và phát biểunăng lượng điện được công tức xác
lượng điện trường
DÒNG ĐIỆN - Trình bày quy ước - Vận dụng được - Vận dụng được
KHÔNG ĐỔI về chiều dòng điện, công thức định định luật Ohm đối
1 Dòng điện tác dụng của dòng nghĩa cường độ với đoạn mạch chỉ
không đổi - điện, ý nghĩa của dòng điện chứa điện trở R để
Nguồn điện cường độ dòng điện - Hiểu được định giải các bài tập ghép
- Viết được công luật Ohm đối với điện trở
thức định nghĩa đoạn mạch chỉ - Vận dụng được cáccường độ dòng điện chứa điện trở R công thức
I = q và E = A
định luật Ohm đối công thức
2 Pin và acquy - Nêu được cấu tạo - Hiểu được sự tạo
và sự tạo thành suất thành suất điệnđiện động của pin động của pin
- Nêu được cấu tạo - Hiểu đượccủa acquy chì nguyên nhân vì sao
Trang 3930
Trang 40- Nắm được sự xuất acquy là một pinhiện hiệu điện thế điện hóa nhưng lạiđiện hóa trong có thể được sửtrường hợp thanh dụng nhiều lần.
kẽm nhúng vào dung - Giải thích đượcdịch axit sunfuaric sự xuất hiện hiệu
điện thế điện hóatrong trường hợpthanh kẽm nhúngvào dung dịch axitsunfuaric
3 Điện năng và - Nêu được sự biến - Hiểu và vận dụng - Vận dụng phối hợp
công suất điện - đổi năng lượng trong được công thức các công thức tính
Định luật Joule một mạch điện công và công suất công và công suất
- Viết được công của dòng điện của của dòng điện của thức tính
công và một đoạn mạch một đoạn mạch tiêu công suất của dòng tiêu thụ điện năng, thụ
điện năng, công điện của một đoạn công và công suất và công suất của
mạch tiêu thụ điện của nguồn điện nguồn điệnvới định
suất của nguồn điện - Phân biệt hai loại - Sử dụng được các
- Viết được công dụng cụ tiêu thụ công thức về điện
Q = RI2t và Q = - Vận dụng được tập về điện năng tiêu
của máy thu điện
31