Biên soạn nội dung ôn tập và thiết kế đề thi luyện thi sat subject test môn vật lí phần điện từ

Việc du học hiện nay cũng rất phổ biến, tất cả các học sinh sinh viên đều muốn chọn những nơi có điều kiện giáo dục tốt như các trường đại học ở Mỹ, Anh, … Ở một số trường top cao ngoài

BIÊN SOẠN NỘI DUNG ÔN TẬP VÀ THIẾT KẾ

ĐỀ THI LUYỆN THI SAT SUBJECT TEST

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

TẠ CÔNG TÍNH

BIÊN SOẠN NỘI DUNG ÔN TẬP VÀ THIẾT KẾ

ĐỀ THI LUYỆN THI SAT SUBJECT TEST

MÔN VẬT LÍ PHẦN ĐIỆN - TỪ

Chuyên ngành : Sư phạm Vật lí

Khóa học : 2015 – 2019

Người hướng dẫn : TS Nguyễn Quý Tuấn

Đà Nẵng, 2019

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên cho phép em xin gửi lời cám ơn chân thành đến nhà trường, các thầy

cô trong khoa Vật lý – Trường Đại học sư phạm – Đại học Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiện cho sinh viên chúng em có một môi trường học tập tốt nhất Các thầy cô đã không ngại mọi khó khăn để truyền đạt một khối vô tận những kiến thức, chuẩn bị cho em một hành trang mới để bước vào tương lai

Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Quý Tuấn – khoa Vật Lý – Trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng đã trực tiếp hướng dẫn, đóng góp ý kiến tận tình cho chúng em hoàn thành tốt nhất bài khóa luận này

Đồng thời, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn đến gia đình, bạn bè đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng em có thể hoàn thành tốt mọi công việc trong quá trình thực hiện khóa luận

Mặc dù em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đề tài khóa luận nhưng chắc chắn

sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến

và chỉ bảo của quý thầy cô và cùng các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Tạ Công Tính

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I MỤC LỤC I DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT I DANH MỤC HÌNH II

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SAT SUBJECT TEST MÔN VẬT LÝ 4

1.1 Giới thiệu đề thi đánh giá năng lực 4

1.1.1 Tổng quan về năng lực của học sinh 4

1.1.2 Các bài thi đánh giá năng lực 12

1.2 Giới thiệu về SAT và SAT Subject Test môn Vật lý 14

1.2.1 Đề thi SAT 14

1.2.2 Đề thi SAT Subject Test môn Vật lý và một số yêu cầu, kỷ thuật soạn câu hỏi trong đề thi SAT Subject Test môn Vật lý 17

1.3 Công cụ thiết kế đề thi trực tuyến 19

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG NỘI DUNG ÔN TẬP PHẦN ĐIỆN - TỪ 20

2.1 Electricity 20

2.1.1 Electric field 20

2.1.2 Electric potential 23

2.1.3 Circuits Elements and DC Circuits 24

2.2 Magnetism 29

CHƯƠNG III: XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI LUYỆN THI SAT SUBJECT TEST MÔN VẬT LÝ PHẦN “ĐIỆN - TỪ” 34

3.1 Electricity 34

3.2 Magnetism 49

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ ĐỀ THI MẪU VÀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 60

4.1 Thiết kế đề thi mẫu 60

4.2 Thực nghiệm sư phạm 74

4.2.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 74

4.2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74

4.2.3 Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm 74

4.2.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 74

4.2.5 Thời điểm thực nghiệm sư phạm 74

4.2.6 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 74

4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC PL1

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH

Figure 2.1 Electric field of charge 22

Figure 2.2 Uniform electric field 22

Figure 2.3 Charge moving 23

Figure 2.4 Series circuits 26

Figure 2.5 Parallel circuits 27

Figure 2.6 Capacitance 27

Figure 2.7 Capacitors in parallel 28

Figure 2.8 Capacitors in series 28

Figure 2.9 Magnetic field of magnet 29

Figure 2.10 Describe content of first right-hand rule 29

Figure 2.11 Describe content of first right-hand rule 29

Figure 2.12 Describe content of left-hand rule 30

Figure 2.13 The moving conduction electrons in the wire moving in the plane of the page through a uniform magnetic field 31

Figure 2.14 Two poles in the wire moving in the plane of the page through a uniform magnetic field 31

Figure 2.15 Describe lenz’s law 32

Figure 2.16 Describe lenz’s law 32

Figure 2.17 Electromagnetic induction 33

Figure 4.1 Giới tính người tham gia khảo sát 75

Figure 4.2 Nghề nghiệp người tham gia khảo sát 76

Figure 4.3 Mức đồ hiểu biết về sat subject text 76

Figure 4.4 Đánh giá về nội dung ôn luyện 76

Figure 4.5 Đánh giá đề thi 77

Figure 4.6 Đánh giá phần điện - từ 78

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các năng lực chung và biểu hiện 6

Bảng 1.2 Bảng năng lực chuyên biệt môn vật lý được cụ thể hóa từ năng lực chung 9

Bảng 1.3 Năng lực chuyên biệt môn vật lý 11

Table 2.1 Variables that describe electric field 20

Table 2.2 Variables that describe circuits elements and dc circuits 24

Table 2.3 Variables that describe circuits elements and dc circuits 29

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Theo như dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể áp dụng từ năm học 2018-2019 được Bộ GD-ĐT công bố, chương trình giáo dục được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực, định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp cho học sinh Trong đó, mục tiêu chủ yếu là hướng đến việc phát triển 6 phẩm chất và

10 năng lực chính; trong đó năng lực được phân chia thành năng lực chung và năng lực chuyên môn Trong đó, ngôn ngữ và tính toán được xem là những năng lực chuyên môn có vai trò quan trọng nhất và được xếp đầu tiên Nên cần tạo ra một chương trình nhằm đánh giá chung về năng lực ngôn ngữ nói chung và tiếng anh nói riêng

Xu hướng hiện nay, cả nhà trường và gia đình đều quan tâm đến việc dạy và học ngoại ngữ của học sinh Các nhà trường tích cực liên kết giao lưu trao đổi học sinh với các trường khác trên thế giới qua việc lập nên các trại hè giao lưu như: trại hè Vật lý hay toán học, giúp tạo tiền đề phát triển, tiếp xúc với nền văn hóa, giáo dục mới sẽ giúp mở mang đầu óc, kích thích sự tư duy sáng tạo, tăng khả năng tự lập, tăng khả năng thích nghi với môi trường mới Nhưng số học sinh đáp ứng được yêu cầu vừa có trình độ ngoại ngữ vừa có đủ kiến thức chuyên ngành và đặc biệt là ngôn ngữ chuyên ngành là chưa cao

Việc du học hiện nay cũng rất phổ biến, tất cả các học sinh sinh viên đều muốn chọn những nơi có điều kiện giáo dục tốt như các trường đại học ở Mỹ, Anh, … Ở một

số trường top cao ngoài điều kiện là các bằng tiếng anh cần thiết còn có thêm các chứng nhận thi SAT I và SAT II trong đó SAT II hay còn gọi là SAT Subject Test là bài thi đánh giá năng lực về chuyên ngành như toán, lý, hóa, …Nên cần chuẩn bị cho học sinh một lượng kiến thức đủ cho việc thi và tránh sự bỡ ngỡ khi lần đầu thi là điều kiện cần thiết

Nắm được ích lợi của các bài thi SAT mà đặc biệt là SAT Subject Test, năm

2014 ĐHQGHN đã tổ chức kì thi ĐGNL với 2 bài thi đánh giá năng lực chung (tương

tự SAT I) và năng lực chuyên biệt (tương tự SAT Subject Test) để đánh giá học sinh trong đó có bài đánh giá chuyên biệt về các ngành Vật lý

Ngoài ra, trong chương trình Vật lý phổ thông phần “ĐIỆN - TỪ” chiếm một lượng kiến thức khá lớn và hơn nữa trong đề thi SAT Subject Test phần này cũng chiếm số lượng không nhỏ

Từ những lý do trên, việc trang bị cho học sinh sinh viên những điều kiện cần thiết phục vụ cho các mục tiêu riêng mà chú trọng ở đây là việc nâng cao trình độ tiếng anh và kết hợp với chuyên ngành môn học mà ở đây là Vật lý là một nhiệm vụ vô cùng

quan trọng Chính vì thế tôi quyết định chọn tên đề tài nghiên cứu là “Biên soạn nội

dung ôn tập và thiết kế đề luyện thi SAT Subject Test môn Vật lý phần ĐIỆN - TỪ”

Trong phạm vi nghiên cứu sinh viên ở Đại học Sƣ phạm Đại học Đà Nẵng thì chƣa các nhiều các công trình khai thác sâu về lĩnh vực này Tôi và nhóm nghiên cứu của mình cũng đã có nghiên cứu căn bản về SAT nói chung và SAT Subject Test môn Vật lý nói riêng ở mức độ công trình Nghiên cứu khoa học sinh viên, hi vọng với nền móng đó, tôi có thể đi sâu hơn, hoàn thiện hơn và cụ thể hóa qua chủ đề Điện - Từ trong khóa luận này

Hiện nay, ở Việt Nam các trung tâm nhƣ: AMERICAN INTERNATIONAL SCH tại TP.Hồ Chí Minh; APU AMERICAN INTERNATIONAL SCHOOL tại Đà Nẵng; HANOI INTERNATIONAL SCH tại Hà Nội; …Có tổ chức các khóa ôn luyện SAT mà phổ biến là SAT I còn các trung tâm ôn luyện thi SAT Subject Test là rất ít nhƣ ở Đà Nẵng là hoàn toàn chƣa có một trung tâm chính thức nào ôn luyện SAT

Subject Test

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Biên soạn đƣợc bộ câu hỏi tiếp cận đƣợc các tiêu chí của đề thi SAT Subject Test môn Vật lý phần “ĐIỆN - TỪ”

- Thiết kế đƣợc các mẫu đề luyện thi SAT Subject Test môn Vật lý

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

Quá trình ôn luyện đề thi SAT Subject Test môn Vật lý thông qua bộ câu hỏi SAT Subject Test môn Vật lý trực tuyến

Phạm vi nghiên cứu:

Nội dung kiến thức Vật lý về các dạng bài tập và tiếng anh chuyên ngành phần

“ĐIỆN - TỪ”

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận về SAT và đề thi đánh giá năng lực SAT Cụ thể, nghiên cứu lý luận về đề thi SAT I (Reasoning Testing) và SAT II (SAT Subject Test) Trong đó, SAT Subject Test nghiên cứu về SAT PHYSICS

- Nghiên cứu cấu trúc và nội dung của đề thi SAT Subject Test môn Vật Lý

- Xây dựng các nội dung kiến thức Vật lý THPT trọng tâm phần Điện và Từ, bao gồm:

o Từ học

- Nội dung kiến thức xây dựng dựa trên các yêu cầu về nội dung kiến thức của kì thi SAT Subject Test môn Vật lý

- Xây dựng bộ câu hỏi ôn luyện thi SAT Subject Test môn Vật lý phần “Điện - Từ”:

Bộ câu hỏi gồm phần bài tập mẫu (Gồm các câu hỏi có đáp án và giải thích cách làm

cụ thể) và bài tập tự luyện (Gồm các câu hỏi có đáp án)

- Xây dựng được 4 đề thi SAT Subject Test môn Vật lý dựa trên bộ câu hỏi đã xây dựng

- Thiết lập hệ thống trang Web cho học viên ôn luyện và thi thử SAT Subject Test môn Vật lý thông qua các nội dung kiến thức và bộ câu hỏi đã xây dựng Trong đó:

+ Học viên có thể ôn luyện kiến thức trọng tâm theo các phần có trong đề thi SAT SUBJECT TEST môn Vật lý ( Có tóm tắt nội dung kiến thức trọng tâm, bài tập mẫu

có đáp án và giải thích cụ thể)

+ Tham gia luyện thi trực tiếp (Có thời gian và chấm điểm trực tiếp sau khi kết thúc bài làm)

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận:

Nghiên cứu cơ sở lý luận của về đề thi đánh giá năng lực nói chung và đề thi SAT Subject Test môn Vật lý nói riêng Từ đó, hình thành ý tưởng xây dựng hệ thống câu hỏi cho đề luyện thi SAT

Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu có liên quan để xác định kiến thức, kĩ năng, thái độ của người thi cần chuẩn bị phù hợp với các yêu cầu của kì thi đánh giá năng lực

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành kiểm tra đánh giá bằng đề thi trực

tuyến với đối tượng là học sinh

- Phương pháp Thông kê toán học: Tiến hành xử lý, phân tích, tổng hợp số liệu và rút

ra kết luận về tính khả thi của đề tài nghiên cứu

NỘI DUNG

1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SAT

SUBJECT TEST MÔN VẬT LÝ

1.1 Giới thiệu đề thi đánh giá năng lực

1.1.1 Tổng quan về năng lực của học sinh

Khái niệm về năng lực

Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thế giới (OECD) quan niệm NL là “khả năng đáp ứng một cách hiệu quả những yêu cầu phức hợp trong một bối cảnh cụ thể.” [4]

Chương trình Giáo dục Trung học (GDTH) bang Québec, Canada năm 2004 xem

NL “là một khả năng hành động hiệu quả bằng sự cố gắng dựa trên nhiều nguồn lực.” Còn theo F E Weinert, NL là “tổng hợp các khả năng và kĩ năng sẵn có hoặc học được cũng như sự sẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách có trách nhiệm, có sự phê phán để đi đến giải pháp.” [5]

Tài liệu hội thảo CT giáo dục phổ thông (GDPT) tổng thể trong CT GDPT mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ GD và ĐT) xếp NL vào phạm trù hoạt động khi giải thích: “NL là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định”.[1]

Từ điển Bách khoa Việt Nam: “NL là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo - tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn - một hay một số dạng hoạt động nào đó.”[2]

Cách hiểu của Đặng Thành Hưng: “NL là thuộc tính cá nhân cho phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” [3]

Từ những định nghĩa và quan điểm nói trên ta có thể xem NL là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ (hứng thú, niềm tin, ý chí ) để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định

Phân loại:

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng Có nhiều loại năng lực khác nhau Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã

hội, năng lực cá thể

Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các

nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động

Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với những

hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử

lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề

Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong

những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp

Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá được

những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm

Từ những thành phần trên người ta sẽ phân năng lực ra thành năng lực chung và năng lực chuyên biệt ứng với từng môn học khác nhau

Năng lực chung:

Hình 1 Các thành phần của năng lực

“Năng lực chung” là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội Năng lực này được hình thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan đến nhiều môn học Bao gồm:

b) Lập và thực hiện kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp; thực hiện các cách học: Hình thành cách ghi nhớ của bản thân; phân tích nhiệm vụ học tập để lựa chọn được các nguồn tài liệu đọc phù hợp: các đề mục, các đoạn bài ở sách giáo khoa, sách tham khảo, internet; lưu giữ thông tin có chọn lọc bằng ghi tóm tắt với đề cương chi tiết, bằng bản đồ khái niệm, bảng, các từ khóa; ghi chú bài giảng của GV theo các ý chính; tra cứu tài liệu ở thư viện nhà trường theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập

c) Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của GV, bạn bè; chủ động tìm kiếm sự

hỗ trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập

sáng tạo khác nhau

b) Hình thành ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho; đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp; so sánh và bình luận được về các giải pháp đề xuất

c) Suy nghĩ và khái quát hoá thành tiến trình khi thực hiện một công việc nào đó; tôn trọng các quan điểm trái chiều; áp dụng điều đã biết vào tình huống tương tự với những điều chỉnh hợp lý

d) Hứng thú, tự do trong suy nghĩ; chủ động nêu ý kiến; không quá lo lắng về tính đúng sai của ý kiến đề xuất; phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác

4 Năng

lực tự

quản lý

a) Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập

và trong giao tiếp hàng ngày; kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống ngoài ý muốn

b) Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình; xây dựng và thực hiện được

kế hoạch nhằm đạt được mục đích; nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống không an toàn

c) Tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong

học tập và trong cuộc sống hàng ngày

d) Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về chiều cao, cân nặng; nhận ra được những dấu hiệu thay đổi của bản thân trong giai đoạn dậy thì; có

ý thức ăn uống, rèn luyện và nghỉ ngơi phù hợp để nâng cao sức khoẻ; nhận ra

và kiểm soát được những yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ và tinh thần trong môi trường sống và học tập

b) Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể; phân tích nhiệm vụ của cả nhóm để nêu được các hoạt động phải thực hiện, trong đó tự đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm

phân công;

c) Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm việc nhóm; dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp;

d) Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao, góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung; chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm;

e) Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm; nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm

b) Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập; tìm kiếm được thông tin với các chức năng tìm kiếm đơn giản và tổ chức thông tin phù hợp; đánh giá sự phù hợp của thông tin, dữ liệu đã tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra; xác lập mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với thông tin mới thu thập được và dùng thông tin đó

để giải quyết các nhiệm vụ học tập và trong cuộc sống;

đề quen thuộc hoặc cá nhân ưa thích; viết tóm tắt nội dung chính của bài văn, câu chuyện ngắn;

b) Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu; hiểu từ vựng thông dụng được thể hiện trong hai lĩnh vực khẩu ngữ và bút ngữ, thông qua các ngữ cảnh có nghĩa; phân tích được cấu trúc và ý nghĩa giao tiếp của các loại câu trần thuật, câu hỏi, câu mệnh lệnh, câu cảm thán, câu khẳng định, câu phủ định, câu đơn, câu ghép, câu phức, câu điều kiện;

đo lường, ước tính trong các tình huống quen thuộc

b) Sử dụng được các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và của các

hình hình học; sử dụng được thống kê toán học trong học tập và trong một số tình huống đơn giản hàng ngày; hình dung và có thể vẽ phác hình dạng các đối tượng, trong môi trường xung quanh, nêu được tính chất cơ bản của chúng

c) Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình huống học tập và trong đời sống; bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong học tập và trong cuộc sống; biết sử dụng một số yếu tố của lôgic hình thức để lập luận và diễn đạt ý tưởng

d) Sử dụng được các dụng cụ đo, vẽ, tính; sử dụng được máy tính cầm tay trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày; bước đầu sử dụng máy vi tính để tính toán trong học tập

Năng lực chuyên biệt môn Vật lý:

Bảng 1.2 Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lý được cụ thể hóa từ năng lực chung

Stt Năng lực

chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lý

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân:

- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin

- Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự Vật quanh ta

- Tóm tắt được nội dung Vật lý trọng tâm của văn bản

- Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối

- Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm

để trả lời cho các câu hỏi đó

- Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra

- Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm

- Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được

- Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

sáng tạo

- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc

dự đoán)

- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

- Giải được bài tập sáng tạo

- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu

- Sử dụng được ngôn ngữ Vật lý để mô tả hiện tượng

- Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm

- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước

- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm

- Mô tả được sơ đồ thí nghiệm

- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng

hợp tác

- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm

- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau

Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình

- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng Vật lý

8 Năng lực sử dụng

ngôn ngữ

- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật Vật lý

- Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật Vật lý

Theo Bộ giáo dục và đào tạo (Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp THPT, 2014) năng lực đặc thù môn Vật lý gồm 4 nhóm năng lực thành phần sau: Nhóm năng lực thành phần liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý (K); Nhóm năng lực thành phần về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa) (P); Nhóm năng lực thành phần trao đổi thông tin (X); Nhóm năng lực thành phần liên quan đến cá nhân (C) Mỗi nhóm năng lực thành phần cũng được chỉ ra các năng lực thành phần cụ thể

Bảng 1.3 Năng lực chuyên biệt môn Vật lý Nhóm năng

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lý

- K3: Sử dụng được kiến thức Vật lý để thực hiện các nhiệm vụ học tập

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức Vật lý vào các tình huống thực tiễn

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện Vật lý

- P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ Vật lý và chỉ

ra các quy luật Vật lý trong hiện tượng đó

- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập Vật lý

- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức Vật

lý

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập Vật lý

- P6: chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng Vật lý

- P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được

- P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này

- X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,

- X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ

- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập Vật lý của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… )

- X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập Vật lý của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

- X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn Vật lý

- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lý

- C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh Vật lý- các giải pháp

kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường

- C5: sử dụng được kiến thức Vật lý để đánh giá và cảnh báo mức độ

an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại

- C6: nhận ra được ảnh hưởng Vật lý lên các mối quan hệ xã hội và lịch

sử

1.1.2 Các bài thi đánh giá năng lực

Xu hướng thi đánh giá theo năng lực

Tuyển sinh theo năng lực là tuyển chọn người học dựa trên việc đo lường, nhận định và đánh giá về các năng lực và phẩm chất cốt lõi của ứng viên cần có để học tốt ở bậc học tương ứng, thông qua các hình thức đánh giá như bài thi chuẩn hóa, đánh giá

hồ sơ và phỏng vấn Các phương pháp đo lường và đánh giá các năng lực và phẩm

chất của ứng viên tập trung vào việc xác định khả năng họ sẽ áp dụng, phân tích, tổng hợp, sáng tạo được gì từ những kiến thức đã học, từ những năng lực, phẩm chất đã được rèn luyện ở bậc phổ thông để giải quyết các vấn đề một cách tốt nhất, chứ không nhằm kiểm tra xem ứng viên nhớ được những gì từ những kiến thức đó

Tuyển sinh theo năng lực là phương thức tuyển sinh phổ biến ở các nước có nền giáo dục tiên tiến như ở Châu Âu, Bắc Mỹ, Đông Á và Úc Thí dụ, hầu hết các trường

ĐH ở Hoa Kì, kể cả những trường danh tiếng ở Hoa Kì đã áp dụng tuyển sinh Đại học theo phương thức đánh giá năng lực từ rất lâu Họ đánh giá năng lực của các ứng viên thông qua kết quả bài thi chuẩn hóa (mà ở Việt Nam hay gọi là thi SAT), bài luận cá nhân, kết quả học phổ thông, thư giới thiệu của giáo viên, các thành tích về hoạt động ngoại khoá, tình nguyện, kết quả phỏng vấn,…

Các bài thi chuẩn hóa (standardized test) được thiết kế hết sức công phu và đảm bảo tính khoa học cao, theo mô hình Lý thuyết Khảo thí hiện đại (hay còn gọi là Lý thuyết Ứng đáp câu hỏi - Item Response Theory), đảm bảo độ giá trị và độ tin cậy cao Cần lưu ý là, cho dù điểm các bài thi chuẩn hóa là quan trọng, nhưng xu thế chung của các trường đại học ở các nước phát triển hiện nay là tiếp cận tuyển sinh theo hướng đánh giá toàn diện (holistic admission) năng lực, chứ không chỉ thuần túy dựa vào điểm bài thi chuẩn hóa

Ở Việt Nam, có thể nói một số yếu tố của phương thức tuyển sinh theo năng lực

đã được triển khai tại các đơn vị trong ĐHQGHN từ rất lâu rồi Ngay từ giữa thập niên

90, với sự trợ giúp của các chuyên gia Australia và Bộ Giáo dục và Đào tạo, nhiều giảng viên của ĐHQGHN được đào tạo, tập huấn về thiết kế bài thi chuẩn hóa theo Lý thuyết Khảo thí hiện đại Đồng thời, trong các đơn vị của ĐHQGHN như Viện ĐBCLGD, Trường ĐHKHXH và NV, Trường ĐHGD đã tiến hành nhiều nghiên cứu tâm trắc học liên quan đến năng lực người học (đo về IQ, CQ, EQ…), những căn cứ khoa học quan trọng để ĐHQGHN vững tin triển khai theo hướng này Các chuyên gia của Cơ quan Khảo thí Hoa Kì ETS cũng đã sang tập huấn tăng cường năng lực cho cán

bộ, giảng viên của ĐHQGHN trong xây dựng hệ thống đánh giá chuẩn hóa

Năm 2018, trường ĐH Quốc tế (ĐHQG TP.HCM) thực hiện phương thức tuyển sinh đánh giá năng lực giống năm 2017 và lên kế hoạch tổ chức kì thi đánh giá năng lực cho các trường thành viên và sử dụng kết quả cho mục đích tuyển sinh

Nhiều trường Đh khác cũng tổ chức kì thi đánh giá năng lực để tuyển sinh như các trường ĐH Việt Đức, FPT, Luật TP.HCM, ĐH FPT…

Các bài thi đánh giá năng lực

PISA là Chương trình đánh giá HS quốc tế (Programme for International Student

Assesment) bài thi là điểm hình cho xu hướng xây dựng các bài kiểm tra, đánh giá theo

năng lực Trong các bài tập này, người ta chú trọng sự vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với người học, gắn với tình huống cuộc sống PISA không kiểm tra kiến thức riêng lẻ của HS mà kiểm tra các năng lực vận dụng như năng lực đọc hiểu, năng lực toán học và khoa học tự nhiên

Bài thi đánh giá năng lực (Aptitude and ability test) là dạng bài thi phổ biến trên thế giới nhằm đánh giá khả năng thực hiện nhiệm vụ và phản ứng trong các tình huống khác nhau, thuộc loại bài thi quy chiếu nhóm chuẩn, tức là phù hợp để sử dụng làm bài thi tuyển sinh

Các bài thi đánh giá năng lực thường không gắn với một chương trình đào tạo cụ thế nào Do vậy, để trả lời các câu hỏi, chủ yếu chỉ cần sử dụng những thông tin cho sẵn trong câu hỏi, thậm chí những câu hỏi tính tooán không cần sử dụng những thông tin cho sẵn trong câu hỏi , thậm chí những câu tính toán không cần sử dụng các thiết bị hỗ trợ như máy tính cầm tay Một số câu hỏi đòi hỏi thí sinh phải có kiến thức bên ngoài nhưng chỉ trong phạm vi kiến thức căn bản Nói chung câu hỏi đánh giá năng lực khác với câu hỏi kiểm tra kiến thức ở chỗ nó không đòi hỏi kiến thức cao siêu mà chỉ yêu cầu sử dụng kiến thức căn bản để giải quyết một vấn đề thực tiễn cụ thể

Bài thi chuẩn hóa đánh giá năng lực không thiết kế theo các môn thi riêng rẽ Ngược lại, nó tích hợp các nội dung kiến thức của các môn khoa học xã hội, Khoa học tự nhiên

và Toán học, với trong tâm là những nội dung rất cơ bản về Ngữ văn và Toán học tương đương bâc phổ thông Các thiết kế này tương tự như cấu trúc và nội dung của các bài thi chuẩn hóa SAT (bậc ĐH), hay GRE (bậc SĐH) tại Hoa Kỳ

1.2 Giới thiệu về SAT và SAT Subject Test môn Vật lý

1.2.1 Đề thi SAT

SAT (Scholastic Assessment Test/ Scholastic Aptitude Test) là bài kiểm tra

đánh giá năng lực chuẩn hóa được sử dụng rộng rãi cho xét tuyển đại học trong hệ thống giáo dục Mỹ Được giới thiệu lần đầu năm 1926, tên gọi và cách thức tính điểm

được thay đổi nhiều lần, tên ban đầu là Scholastic Aptitude Test, sau đó là Scholastic

Assessment Test, tiếp đó đổi thành SAT I: Reasoning Test, sau nữa là SAT Reasoning Test và hiện nay gọi đơn giản là SAT

SAT được quản lý bởi tổ chức phi lợi nhận College Board của Hoa Kỳ, và được phát triển bởi tổ chức ETS – Educational Testing Service (Viện khảo thí giáo dục Hoa Kỳ)

Cũng như TOEFL hay IETLS, các học sinh nước ngoài muốn theo học đại học ở

Mỹ phải chứng tỏ khả năng học tập của mình thông qua bài thi SAT

Mục đích của SAT không phải để kiểm tra tiếng Anh mà để đánh giá “khả năng suy luận, phân tích và giải quyết vấn đề” thông qua kỹ năng giải toán, đọc hiểu và viết

Bài kiểm tra nhằm mục đích đánh giá sự sẵn sàng về kiến thức của học sinh chuẩn bị vào đại học

Rất nhiều trường đại học và cao đẳng của Mỹ đưa ra yêu cầu đầu vào là kết quả thi SAT- I vì các bài kiểm tra của SAT-I có thể đánh giá các thi sinh so với tiểu chuẩn đầu vào của các trường này cũng như so sánh các kỹ năng của các thí sinh dựa trên một tiêu chuẩn chung SAT được xem như một thước đo quan trọng trong việc tuyển sinh song song với các tiểu chuẩn khác như hồ sơ thí sinh, các hoạt động ngoại khóa, thư giới thiệu, phỏng vấn…

SAT được tổ chức 7 lần trong 1 năm SAT có 2 kỳ thi chính là SAT I (Reasoning

Testing) và SAT II (SAT Subject Test) SAT I là điều kiện bắt buộc khi xét vào học ở một số trường đại học ở Mỹ SAT SUBJECT TEST không bắt buộc chỉ dùng khi nộp đơn vào học ở các trường “top” có tính cạnh tranh cao khi xét tuyển đầu vào như : Havard, Princeton, Yale, Columbia, Brown, Stanford,… hoặc xin học bổng

Cấu trúc bài thi SAT I

Đọc hiểu (Critical Reading)

Trong phần thi này, thí sinh sẽ được cung cấp một bài đọc để đọc hiểu và viết bình luận Bài thi sẽ đánh giá khả năng dùng từ, cách suy luận, đánh giá và bình luận – những kĩ năng rất cần thiết để phục vụ cho việc học tập tại đại học sau này Đây được đánh giá là một phần thi khó, đặc biệt là với các thí sinh không phải là người nói tiếng Anh bản địa, nên người học cần dành nhiều thời gian cho việc luyện tập và thực hành

Phần này gồm 3 phần nhỏ với 67 câu hỏi trắc nghiệm:

Phần 1: kéo dài 25 phút với 16 câu hỏi đọc hiểu và 8 câu hỏi hoàn thành câu Phần 2: kéo dài 25 phút với 19 câu hỏi đọc hiểu và 5 câu hỏi hoàn thành câu Phần 3: kéo dài 25 phút với 13 câu đọc hiểu và 6 câu hoàn thành câu

Một số thông tin bổ sung

Tấc cả các câu hỏi đều là trắc nghiệm và sẽ dựa trên bài viết cho sẵn Một số đoạn văn được cho trong bài có thể liên quan đến nhau Trong bài viết có thể chứa bảng biểu, sơ đồ, lược đồ nhưng không liên quan đến tính toán

Toán (Math)

Phần Toán cũng đã được thay đổi so với bài SAT cũ Bài thi chủ yếu tập trung vào Đại số I, Đại số II, phân tích dữ liệu, Hình học và Lượng giác Cách ra đề sẽ được dựa trên tình huống đời thực và được thiết kế để học sinh có thể dùng các công thức toán để giải toán cũng như giải quyết vấn đề

Phần này gồm 3 phần nhỏ với 10 cầu hỏi giải toán điền kết quả (Grid- in) và 44 câu hỏi trắc nghiệm

Phần 1: kéo dài 25 phút với 20 câu hỏi trắc nghiệm

Phần 2: kéo dài 25 phút với 8 câu hỏi trắc nghiệm, 10 câu giải toán điền kết quả Phần 3: kéo dài 20 phút với 16 hỏi câu trắc nghiệm

Một số thông tin bổ sung

Đa số các câu hỏi sẽ là trắc nghiệm nhưng sẽ có một số câu bạn phải tự điền đáp

án – yêu cầu thí sinh phải tự đưa ra đáp số chứ không phải lựa chọn đáp số

Bài thi Toán sẽ được chia làm 2 phần: phần dùng máy tính và phần không dùng máy tính

Một số phần của bài thi Toán sẽ bao gồm nhiều câu hỏi về 1 tình huống

Viết (Writing)

Bài thi viết luận này cũng giống với những bài luận mà bạn sẽ phải viết khi vào đại học Thông qua đó, thể hiện việc liệu bạn đã sẵn sàng để vào học trong các trường đại học ở Hoa Kỳ hay chưa Bạn sẽ đọc 1 đoạn văn khoảng 750 từ, sau đó giải thích những thủ pháp mà tác giả đã sử dụng để xây dựng cuộc tranh luận và thuyết phục người đọc đồng tình với tác giả Dùng những thông tin trong bài để bổ sung và hỗ trợ cho lập luận của mình

Phần này cũng gồm 3 phần nhỏ với 49 câu hỏi trắc nghiệm và 1 bài luận

Phần 1: kéo 25 phút một bài tiểu luận, thường yêu cầu thí sinh đưa ra quan điểm

về một vấn đề)

Phần 2: kéo dài 25 phút với 11 câu chỉnh sửa câu, 18 câu tìm lỗi sai trong câu và

6 câu chỉnh sửa đoạn văn

Phần 3: kéo dài 10 phút với 14 câu chỉnh sửa câu

Một số thông tin bổ sung

Mặc dù đây là phần thi không bắt buộc nhưng một số trường vẫn yêu cầu học sinh viết bài luận

Thí sinh sẽ có tổng cộng 50 phút để hoàn thành bài viết (nhiều hơn 25 phút so với phần thi viết luận của bài SAT cũ)

Bài thi sẽ không hỏi bạn đồng ý hay không đồng ý với chủ đề hoặc viết về trải nghiệm riêng của bản thân

SAT Subject Test (SAT II)

Tên thường gọi là SAT II: là thành phần thi riêng biệt cho từng môn Tùy từng trường, tùy từng ngành học mà bạn được yêu cầu phải thi môn nào nhưng thường thì bạn có thể tùy chọn 3 môn trong số các môn thi sau:

Tiếng Anh: Văn học

Lịch sử: Lịch sử Mỹ, Lịch sử thế giới

Toán (Toán 1, Toán 2)

Các môn khoa học khác: Sinh (E/M), Hóa, Lý

Ngoại ngữ: Tiếng Trung, Pháp, Đức, Tây Ban Nha, Hebrew (Do Thái) hiện đại,

Ý, Latinh, Nhật, Hàn

Thang điểm: 200-800/ phần thi

Hình thức thi: Tất cả đều trắc nghiệm ngoại trừ một số môn đặc biệt có những

cách thi riêng như Sinh học hoặc các môn ngoại ngữ (phần thi nghe), Toán

Thời gian: 60 phút/môn Tổng thời gian 3 giờ 20 phút

Theo College Board thì bài thi được thiết kế để kiểm tra học sinh các kĩ năng và kiến thức sau:

- Khả năng ghi nhớ và nhắc lại các kiến thức Vật lý căn bản áp dụng trực tiếp vào giải bài tập

- Kiến thức về số học cơ bản, lượng giác và hình học cũng như các nguyên tắc về

tỉ lệ thuận/nghịch áp dụng vào giải toán Vật lý

- Hiểu ý nghĩa và qui đổi của các đơn vị đo

- Đề cương ôn thi của College Board cũng cho biết phạm vi đề và tỉ lệ trọng tâm của các phần kiến thức rõ ràng:

Phần cơ học (40%):

- Động lực học: véc tơ, chuyển động tròn, lực hút

- Chuyển động: Khái niệm vận tốc, gia tốc và các dạng chuyển động

- Năng lượng và động lượng: Định luật bảo toàn năng lượng và các cách áp dụng

Điện và từ (20%)

- Mạch điện: Các khái niệm tụ điện, điện trở, định luật Ohm…

- Từ trường: Khái niệm về từ trường, nghiên cứu ảnh hưởng của từ trường lên điện tích chuyển động hay dòng điện…

Sóng và Quang học (20%):

- Tính chất cú sóng: tần số, chu kỳ và các hiện tượng của sóng

- Ánh sáng: Các hiện tượng phản xạ, khác xạ và định luật Snell

- Quang học: Thấu kính và gương

Nhiệt học (8%):

Tính chất nhiệt của các Vật chất: Chất khí, chất lỏng, chất rắn và các quá trình chuyển hóa

- Các định luật về Nhiệt động học

- Lý thuyết thí nghiệm (4%)

- Vật lý hiện đại (8%):

- Vật lý nguyên tử: Cấu trúc nguyên tử, các mức năng lượng

- Vật lý hạt nhân: Các dạng phóng xạ và phản ứng thường gặp, giới thiệu về các hạt

- Thuyết tương đối

Cấu trúc của đề thi SAT Subject Test môn Vật lý:

Gồm 75 câu hỏi trong thời gian 60 phút Mục tiêu kiểm tra kiến thức cơ bản trong nhiều phần của chương trình đã học (Không được dung máy tính)

Phần đầu tiên của đề thi SAT Subject Test môn Vật lý sẽ là câu hỏi trắc nghiệm phân loại Năm đáp án được đưa ra và các em phải sử dụng các đáp án này để trả lời

một bộ câu hỏi liên quan đến nhau Câu hỏi và đáp án có thể xoay quanh công thức, biểu đồ hoặc định nghĩa lý thuyết

Phần thứ hai của đề thi bao gồm các câu hỏi trắc nghiệm với 5 lựa chọn có thể là câu hỏi đơn hoặc một bài toán kép dùng chung cho nhiều câu hỏi

Cách chấm điểm trong SAT Subject Test môn Vật lý:

Điểm thuần (Raw score) của SAT Subject Tests:

Điểm thuần (Raw score) = “số câu trả lời đúng” – “số câu trả lời sai” x “điểm phạt của câu”

Điểm phạt (guessing penalty):

+ 1/4 điểm đối với câu hỏi có 5 đáp án

+ 1/3 điểm đối với câu hỏi có 4 đáp án

+ 1/2 điểm đối với câu hỏi có 3 đáp án

+ 0 điểm đối với câu hỏi chưa được chọn

Điểm làm tròn: Điểm thuần sẽ được làm tròn đến số điểm gần nhất Tức là, nửa điểm trở lên thì sẽ được làm tròn lên, còn nửa điểm trở xuống sẽ được làm tròn xuống VD: 32,25 điểm sẽ trở thành 32 điểm; 32,50 hoặc 32,75 điểm sẽ trở thành 33 điểm Giả sử: Bài thi có 75 câu hỏi có 5 đáp án bạn trả lời đúng 50 câu chọn sai 15 câu

và 5 câu không chọn Số điểm được tính như sau: 50 – 15 x 0,25 = 46,25 và sẽ được làm tròn xuông 46 điểm

Điểm quy đổi (Scaled score):

Là điểm cuối cùng của bạn đạt được khi chuyển đổi từ điểm thô sang thang điểm 200-800

Không có một công thức chuẩn xác nào để chuyển từ điểm thô sang điểm cuối cùng mà phải tùy thuộc vào mỗi kì thi sẽ có một bảng điểm quy đổi khác nhau Nên ở đây chúng tôi sẽ đưa ra 1 bảng điểm quy đổi gần chính xác để các bạn đôi chiếu với kết quả thi

1.3 Công cụ thiết kế đề thi trực tuyến

Để xây dung đề thi trực tuyến cho bài thi SAT PHYSICS chúng tôi dùng website http://ephy.ued.udn.vn/login/index.php của khoa Vật lý trường Đại học sư phạm – Đại

học Đà Nẵng

Hình 1.1 Bảng điểm quy đổ

2 CHƯƠNG II: XÂY DỰNG NỘI DUNG ÔN TẬP PHẦN ĐIỆN - TỪ

2.1 Electricity

2.1.1 Electric field

Table 2.1Variables that Describe Electric field

= The electric force N (Niuton)

Charge is the fundamental quantity that underlies all electrical phenomena The

symbol for charge is q, and the SI unit for charge is the Coulomb (C) The fundamental carrier of negative charge is the electron, with a charge of −1.6 × C The proton, found in the nucleus of any atom, carries exactly the same charge as the electron, but is positive The neutron, also found in the nucleus of the atom, has no charge When charge is transferred, only electrons move from one atom to another Thus, the transfer

of charge is really just the transfer of electrons We say that an object with a surplus of electrons is negatively charged, and an object having a deficiency of electrons is positively charged Charge is conserved during any process, and so any charge lost by one object must be gained by another object

The law of charges states that like charges repel each other and unlike charges

attract each other This law is fundamental to understanding all electrical phenomena Example: Two charged spheres of equal size carry a charge of +6 C and −4 C, respectively The spheres are brought in contact with one another for a time sufficient

to allow them to reach an equilibrium charge They are then separated What is the final charge on each sphere?

+6 -4

Solution: The total charge on the two spheres is +6 C + −4 C = +2 C, and this is the magnitude of the equilibrium charge When they are separated, they divide the charge evenly, each keeping a charge of +1 C

Coulomb’s Law The electric force is proportional to the magnitude of the

charges and inversely proportional to the square of the distance between the charges The equation for Coulomb’s law is

Where

[N] is the electric force

and [C] are the charges

r [m] is the distance between their centers

NOTE: Usually, you will be asked questions about the proportionality between the quantities in Coulomb’s law, rather than the equation

Example: Two point charges q1 and q2 are separated by a distance r

What happens to the force on if the charge on is doubled?

Thus, the new force between the charges is doubled, answer (b)

Electric field and Electric field of point charge

An electric field is the condition of space around a charge (or distribution of charges)

in which another charge will feel a force Electric field lines always point in the direction in which a positive charge would feel a force

Electric field [N/C] is the force per unit charge in a region of space

+Q

=

NOTE: Electric field lines are always drawn in the direction in which a positive charge will feel a force

Uniform electric field

We can create a uniform electric field in a region of space by taking two metal plates, setting them parallel to each other and separating them by a distance d, and placing a voltage V (as from a battery) across the plates so that one of the plates will

be positive and the other negative

The electric field, voltage, and distance between the plates are related by the equation

E =

The electric field [V/m] [N/C]

SUMMARY

1 The law of charge states that like charges repel each other and unlike charges

attract each other This law is fundamental to understanding all electrical phenomena

2 Coulomb’s Law The electric force is proportional to the magnitude of the charges

and inversely proportional to the square of the distance between the charges

3 Electric field is the condition of space around a charge (or distribution of charges)

in which another charge will feel a force

Figure 2.1 Electric field of charge

Figure 2.2 Uniform electric field

2.1.2 Electric potential

The same as an object moves in a gravitational field, when a charge moves in an electric field, it generally experiences a change in kinetic energy and in electrical potential energy because of the work done on it by the electric field In this chapter we will discuss electric potentials

Electrical Potential Energy

As we said, when a charge moves in an electric field, unless its displacement is always perpendicular to the field, the electric force does work on the charge If is the work done by the electric force, then the change in the charge’s electrical potential energy is defined by

=

-A positive charge +q moves from position -A to position B in a uniform electric field E

= Since q is positive, points in the same direction as E

= r = r

=> = - = -qEr Solve the previous problem, but consider the case of a negative charge, −q

= -qE Since q is positive, points in the opposite direction as

= r = - r = - = r

Electric potential

Consider a point charge at a distance from a fixed charge moving by some means to a position

We have the equation:

Figure 2.3 Charge moving

The unit of V is or V

Change in Electric Potential Energy:

=

The Principle of Superposition for Electric Potential

The formula Φ = tells us how to find the potential due to a single point source charge, To find the potential in an electric field that’s created by more than one charge, we used the principle of superposition When we add up individual potentials, we’re simply adding numbers; we’re not adding vectors

SUMMARY

1 Electric potential

2 Electric Potential Energy =

2.1.3 Circuits Elements and DC Circuits

Table 2.2Variables that Describe Circuits Elements and DC Circuits

= Capacitor (Fara)

Current, voltage and resistance

A current is any motion of charge from one region to another In electrostatic situations, the electric field is zero, the electrons are move freely and randomly => no current

When is established, charged particles move in the direction of the electric force: = q => a net current in the conductor

Current is defined as the flow of positive charge through a conductor, and is measured in amperes, or amps

If an amount of charge of magnitude ∆Q crosses an imaginary plane in a time interval ∆t, then the current is:

I = The unit of I is C/s or A

Although the charge carriers that constitute the current within a metal are electrons, the direction of the current is the direction that positive charge carriers would move So, if the conduction electrons drift to the right, we’d say the current points toward the left

Ohm’s law can be used to determine the resistance of resistors:

I = The resistance of an object depends on two things: the material it’s made of and its shape For example, again think of the copper wire and glass fiber of the same length and area They have the same shape, but their resistances are different because they’re made of different materials Glass has a much greater intrinsic resistance than copper does; it has a greater resistivity For a wire of length L and cross-sectional area A made of a material with resistivity ρ, resistance is given by:

It is not uncommon to see the voltage that creates a current referred to as electromotive force (emf), since it is the cause that sets the charges into motion in a preferred direction The voltage of a circuit is generally supplied by a battery

Power and Joule’s Law of Heating

When a carrier of positive charge q drops by an amount V in potential, it loses potential energy in the amount qV If this happens in time t, then the rate at which this energy is transformed is equal to (qV)/t = (q/t)V But q/t is equal to the current, I, so

the rate at which electrical energy is transferred is given by the equation

P = I.V = R =

Resistors become hot when current passes through them; the thermal energy generated

is called joule heat

Q = R.t

Circuits with More Than One Resistor

SERIES CIRCUITS: Consider the following series circuit, which includes a voltage source ε (which stands for emf, an older term for voltage) and two resistors R1, R2

The total resistance in a series circuit is the sum of the individual resistance:

= + The total current in the circuit is

= This current must pass through each of the resistors, so each resistor also gets

PARALLEL CIRCUITS: Consider the parallel circuit below, which includes a voltage source ε and two resistors R1, R2

In a series circuit, the resistors get the same current In a parallel circuit, the resistors get the same voltage

The total resistance in a parallel circuit is given by the following equation:

= + The voltage across each resistance is the same: = =

The current divides in an inverse proportion to the resistance:

= ; =

Capacitance and Resistance-Capacitance Circuits

Capacitance: When we connect a battery to the plates, charge flows from the

battery onto the plates, with one plate becoming positively charged with a charge +q, and the other plate negatively charged with a charge −q

The capacitance of the plates is defined as

C = where q is the charge on one of the plates, and V is the voltage across the plates The unit for capacitance is the coulomb/volt, or farad The capacitance of a capacitor is proportional to the area of each plate and inversely proportional to the distance between the plates In symbols, it is

C

Figure 2.5 Parallel Circuits

Figure 2.6 Capacitance

Capacitance is charge per unit voltage, and depends only on the geometry of the plates

The potential energy stored is given by the formula

PE = Q.V = C =

CAPACITORS IN PARALLEL: When capacitors are parallel (A collection of capacitors are said to be in parallel if they all share the same potential difference.)

Q = + = + CAPACITORS IN SERIES: When capacitors are series (A collection of capacitors are said to be in series if they all share the same charge magnitude.)

Q = = = +

SUMMARY

1 Current, voltage and resistance

2 Joule’s Law Resistors become hot when current passes through them; the thermal

energy generated is called joule heat

3 Series circuits, Parallel circuits

Figure 2.7 Capacitors In Parallel

Figure 2.8 Capacitors In Series

4 Capacitors in parallel, Capacitors in series

2.2 Magnetism

Table 2.3 Variables that Describe Circuits Elements and DC Circuits

Magnetic Field Produced By A Current-Carrying Wire

First Right-Hand Rule: Place your right thumb in the direction of the current I, and your fingers will curl around in the direction of the magnetic field produced by that current

Another way of denoting any vector that points into the page or out of the page (in this case, the magnetic field vector) is to use an (x) to represent a vector pointing

into the page, and a dot (•) to represent a vector pointing out of the page

Figure 2.9 Magnetic field of magnet

Figure 2.10 Describe content of First Right-Hand Rule

Figure 2.11 Describe content of First Right-Hand Rule

Force On A Current-Carrying Wire In An External Magnetic Field

Left-Hand Rule: Place your palm in the direction the magnetic field (north to south) come in of your palm, your fingers in the direction of the current in the wire, and your thumb in the direction of the magnetic force on the wire

The equation for finding the force on a current-carrying wire in a magnetic field is

F = ILB sin θ, Where

I [A] is the current in the wire

L [m] is the length of wire in the magnetic field

B [T] is the magnetic field

θ is the angle between the length of wire and the magnetic field

NOTE: If the angle is 90°, the equation becomes simply F = ILB

Force On A Charged Particle In A Magnetic Field

Use the Left-Hand rule to find the direction of the force on a charge in a magnetic field

F = qvB sin θ Where

q [C] is the charge in Coulombs

v [m/s] is the velocity in

B [T] is the magnetic field in teslas

θ is the angle between the velocity and the magnetic field

NOTE: If the angle is 90°, then the equation becomes F = qvB

perpendicular to the page The magnetic field exerts a force on the moving conduction electrons in the wire Using the right-hand rule, the direction of the magnetic force,

FB, on these electrons (which are negatively charged) is downward

As a result, electrons will be pushed to the lower end of the wire, which will leave an excess of positive charge at its upper end This separation of charge creates a uniform electric field, E, within the wire, pointing downward

Figure 2.13 The moving conduction electrons in the wire moving in the plane

of the page through a uniform magnetic field

Figure 2.14 Two poles in the wire moving in the plane of the page

through a uniform magnetic field

Lenz’s law (which also explains the minus sign in the equation above): The induced current will always flow in the direction that opposes the change in magnetic flux that produced it

Electromagnetic Induction

The magnetic flux down through the loop increases as the magnet is moved By Lenz’s law, the induced emf will generate a current that opposes this change By creating flux upward So, according to the right-hand rule, the induced current must flow counterclockwise (because this current will generate an upward-pointing magnetic field) As the magnet is moved closer to the loop, the magnitude of the magnetic field moving through the loop increases, as magnetic field is inversely proportional to distance

In this case, the magnetic flux through the loop is upward and, as the south pole moves closer to the loop, the magnetic field strength increases so the magnetic flux through the loop increases upward By creating flux downward Therefore, in accordance with the right-hand rule, the induced current will flow clockwise (because this current will generate a downward-pointing magnetic field)

Figure 2.16 Describe Lenz’s law

Moving a magnet through a coil of wire and generating a current is called electromagnetic induction

SUMMARY Magnetic field is defined as the space around a magnet in which another magnet will

feel a force; the magnetic field is measured in teslas (T)

First Right-Hand Rule: Place your right thumb in the direction of the current I, and

your fingers will curl around in the direction of the magnetic field produced by that

current

Left-Hand Rule: Place your palm in the direction the magnetic field (north to south)

come in of your palm, your fingers in the direction of the current in the wire, and your

thumb in the direction of the magnetic force on the wire

Faraday’s law of electromagnetic induction, the emf induced in a circuit is equal to

the rate of change of the magnetic flux through the circuit

Lenz’s law (which also explains the minus sign in the equation above): The induced

current will always flow in the direction that opposes the change in magnetic flux that