Trong dạy học vật lý bài tập với vai trò là một phương tiện dạy học giúp họcsinh hiểu, khắc sâu thêm phần lý thuyết, góp phần rèn luyện và phát triển nănglực tư duy, sáng tạo, bồi dưỡng
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHAN VĨNH THI
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ
THÔNG
( THÔNG QUA CHƯƠNG “ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12- NÂNG CAO)
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Vinh-2010 LỜI CẢM ƠN
1
Trang 2Để hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ của Ban
giám hiệu, Khoa sau đại học, Khoa Vật lý trường Đại học Vinh, của Ban giám hiệu, Tổ Vật lý trường THPT Nghèn, của gia đình và bạn bè Đặc biệt tác giả được nhận sự hướng dẫn rất tận tình và khoa học của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Quang Lạc.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và xin ghi nhớ những sự giúp đỡ tận tình và quý báu đó
Vinh, tháng 12 năm 2010 Tác giả
Phan Vĩnh Thi
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
2
Trang 4MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thực hiện Nghị quyết TW2- khoá VIII của Đảng, ngành Giáo dục- Đào tạonước ta đã và đang tiến hành đổi mới một cách toàn diện từ nội dung chươngtrình đến phương pháp dạy học Hiện nay đổi mới phương pháp dạy học khôngchỉ là phong trào mà là một yêu cầu bắt buộc với mọi GV
Trong dạy học vật lý bài tập với vai trò là một phương tiện dạy học giúp họcsinh hiểu, khắc sâu thêm phần lý thuyết, góp phần rèn luyện và phát triển nănglực tư duy, sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học, khả năngđộc lập trong suy nghĩ và giải quyết những vấn đề của thực tiễn cũng như rènluyện tính kiên trì của học sinh v.v Tuy nhiên do thực tế trong những năm quacác hình thức tổ chức thi tốt nghiệp THPT và thi tuyển sinh của Bộ GD&ĐT đều
ở dạng TNKQ nên khi giải bài tập vật lý nhiều GV và HS chỉ quan tâm đến việctìm kết quả (đáp số) mà chưa đi sâu làm sáng tỏ bản chất vật lý của bài tập
Chương “Dòng điện xoay chiều” là trọng tâm trong chương trình vật lý 12
(chiếm thời lượng lớn nhất trong phân phối chương trình dạy học và tỷ lệ bài tậptrong các đề thi tốt nghiệp và tuyển sinh nhiều nhất) Những kiến thức về dòngđiện xoay chiều có liên quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kỹ thuật, nhưngtiếp cận với nội dung dạy học của chương này không đơn giản và thực tiễn dạy
học chương “Dòng diện xoay chiều” ở các trường phổ thông của GV và HS còn
nhiều hạn chế về kiến thức cũng như kỹ năng
Nhằm khắc phục những khó khăn trên, góp phần phát huy có hiệu quả vai tròcủa bài tập trong dạy học vật lý ở trường phổ thông hiện nay, chúng tôi chọn
nghiên cứu đề tài: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiêm tự luận và
trắc nghiệm khách quan nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường phổ thông (Thông qua chương Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- Nâng cao).
2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập TNTL và TNKQ chương “Dòng điện
xoay chiều” vật lý 12- NC đảm bảo yêu cầu khoa học và sư phạm.
* Đề xuất phương án sử dụng hợp lý hệ thống các BT đã xây dựng trong dạy
học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12-NC, nhằm nâng cao chất lượng
dạy học chương này nói riêng và dạy học vật lý ở trường phổ thông nói chung
4
Trang 53 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC.
- Bài tập TNTL và TNKQ trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật
lý 12- NC.
4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập TNTL và TNKQ chương “Dòng điện
xoay chiều” vật lý 12- NC đảm bảo yêu cầu lôgic khoa học, sư phạm và sử dụng
hệ thống BT đã xây dựng một cách hợp lý trong dạy học vật lý thì chất lượng vàhiệu quả dạy học chương này nói riêng và dạy học vật lý ở trường phổ thông nóichung sẽ được nâng lên
5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu lý luận dạy học vật lý
* Tìm hiểu lý thuyết các hình thức trắc nghiệm trong giáo dục
* Nghiên cứu mục tiêu dạy học, tài liệu chuẩn kiến thức, tài liệu hướng dẫnthực hiện chương trình, SGK, SGV và sách BTVL lớp 12- NC
* Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng các loại bài tập trắc nghiệm trong dạy họcvật lý ở các trường phổ thông hiện nay
* Xây dựng hệ thống bài tập TNTL và TNKQ chương “Dòng điện xoay
chiều” vật lý 12- NC
* Nghiên cứu phương án sử dụng hợp lý hệ thống bài tập đã xây dựng
* Tiến hành TNSP để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của phương án đã thiết
kế, điều chỉnh hệ thống BT này Từ đó xây dựng thành ngân hàng BT trắcnghiệm đảm bảo mục tiêu đã đặt ra và đề xuất phương án sử dụng hợp lý hệthống BT đó
5
Trang 66 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu lý thuyết
Đọc các tài liệu liên quan đến lý thuyết dạy học hiện đại, lý thuyết dạy họcvật lý, dạy học phát triển, các tài liệu về những vấn đề liên quan đến việc giảiquyết các nhiệm vụ đã đề ra trong luận văn
* Nghiên cứu thực tiễn
Tìm hiểu thực trạng giảng dạy, cách kiểm tra đánh giá ở một số trườngTHPT trên địa bàn huyện Can Lộc- Hà Tĩnh (áp dụng cụ thể cho phạm vi nộidung kiến thức nghiên cứu của đề tài)
* Thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành TNSP tại trường THPT Nghèn (Huyện Can Lộc- Hà Tĩnh)
- Thống kê và xử lý số liệu
7 CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Luận văn gồm có các phần sau:
* Phần mở đầu
* Phần nội dung
Gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập TNTL và TNKQ chương
“Dòng điện xoay chiều” vật lý 12-NC.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
* Phần kết luận
* Phần tài liệu tham khảo
* Phần phụ lục
6
Trang 7Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Vai trò của bài tập trong việc dạy học vật lý
* Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức:
Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS đã nắm được cái chung, cái kháiquát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Trong BT, HS phảivận dụng những kiến thức khái quát, trừu tượng đó vào các trường hợp cụ thể rất
đa dạng, nhờ thế HS nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng trong thực tế.Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, BTVL sẽ giúp HS thấy đượcnhững ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học Các khái niệm, định luật vật lý thì rất đơn giản, còn biểu hiện của chúngtrong tự nhiên thì rất phức tạp, bởi vì các sự vật, hiện tượng có thể bị chi phốibởi nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lênnhau Bài tập sẽ giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết được nhữngtrường hợp phức tạp đó
BTVL là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải bàitập, học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp cáckiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình
* Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới:
Các bài tập nếu được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suynghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới, để giải thíchhiện tượng mới do bài tập phát hiện ra
* Bài tập vật lý giúp rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát:
BTVL là một trong những phương tiện quý báu để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vậndụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát
đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Có thể xây dựng nhiều
BT có nội dung thực tiễn, trong đó HS phải biết vận dụng lý thuyết để giải thíchhoặc dự đoán các hiện tượng xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước
* Bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh:
Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài,
tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà HS rút rađược nên tư duy HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực của các em đượcnâng cao, tính kiên trì được phát triển
7
Trang 8* Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh:
Việc giải BTVL đòi hỏi phải phân tích bài toán để tìm bản chất vật lý vớimức độ khó được nâng dần lên giúp học sinh phát triển tư duy Có nhiều BTVLkhông chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúpbồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiệntượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này
* Bài tập vật lý dùng để kiểm tra mức độ kiến thức của học sinh:
BTVL cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vữngkiến thức của HS Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại đượccác mức độ nắm vững kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượngkiến thức của HS được chính xác
1.2 Phân loại các bài tập vật lí
Có nhiều cách phân loại BTVL Nếu dựa vào các phương tiện giải có thểchia bài tập thành: BT định tính, BT tính toán, BT thí nghiệm, BT đồ thị Nếudựa vào mức độ khó khăn của BT đối vối HS, có thể chia BTVL thành BT tậpdượt, BT tổng hợp, BT sáng tạo Hoặc có thể phân loại theo nội dung vấn đề vídụ: cơ học, điện học, quang học, vật lí hạt nhân, trong cơ học được phân thànhđộng học, động lực học, tĩnh học, trong động học lại có động học chất điểm,động học vật rắn, động học cơ hệ…
1.2.1 Phân loại theo phương thức giải
a Bài tập định tính
- BT định tính là những BT mà khi giải HS không cần thực hiện các phéptính phức tạp mà chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được.Muốn giải BT định tính, HS phải thực hiện những phép suy luận logic, do đóphải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý, nhận biết được nhữngbiểu hiện của chúng trong từng trường hợp cụ thể Đa số BT định tính yêu cầu
HS giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện cụ thể
- Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của HS đối với môn học, tạo điềukiện phát triển óc quan sát ở HS, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của
HS, và dạy cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn
b Bài tập định lượng
- Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải HS phải thực hiện một loạtphép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết
8
Trang 9quả thu được là một đáp định lượng Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại:bài tập tính toán tập dượt và bài tập tính toán tổng hợp.
- Bài tập tính toán tập dượt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ
đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giảnnhằm củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm HS hiểu rõ ý nghĩa của các địnhluật và các công thức biểu diễn chúng
- Bài tập tính toán tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụngnhiều khái niệm, định luật, nhiều công thức Loại bài tập này có tác dụng đặcbiệt giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhaugiữa các phần của chương trình vật lý Ngoài ra bài tập tính toán tổng hợp cũngnhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung vật lý của các định luật, quy tắc biểu hiệndưới các công thức Vì vậy, GV cần lưu ý HS chú ý đến ý nghĩa vật lý củachúng trước khi đi vào lựa chọn các công thức và thực hiện phép tính toán
c Bài tập thí nghiệm
- Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứnglời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập.Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệmcũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng
- Bài tâp thí nghiệm có nhiều tác dụng về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục,
và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lýthuyết và thực tiễn
- Lưu ý: trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các số liệu đểgiải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế Cho nênphần vận dụng các định luật vật lý để lý giải các hiện tượng mới là nội dungchính của bài tập thí nghiệm
d Bài tập đồ thị
- Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện đểgiải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phảibiểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị
- Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan
hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồ thị
1.2.2 Phân loại theo nội dung
Dựa vào nội dung, BT được phân loại theo các đề tài của tài liệu vật lý:
BT có nội dung trừu tượng, BT có nội dung cụ thể, BT có nội dung thực tế, BT
9
Trang 10vui Sự phân chia này có tính chất quy ước vì BT có thể đề cập tới những kiếnthức của những phần khác nhau trong chương trình vật lý
- Bài tập có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chấtvật lý được nêu bật lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt
- Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho HS phân tích các hiệntượng vật lý cụ thể để làm rõ bản chất vật lý
- Bài tập có nội dung thực tế là loại bài tập có liên quan trực tiếp tới đờisống, kỹ thuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của HS, có tác dụng rấtlớn về mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp
- Bài tập vui là bài tập có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ứcchế ở HS, nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao
1.2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong quá trình dạy học
Có thể phân loại: BT luyện tập, BT sáng tạo, BT nghiên cứu, BT thiết kế
- Bài tập luyện tập: là loại bài tập mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duysáng tạo của HS, chủ yếu chỉ yêu cầu HS nắm vững cách giải đối với một loạibài tập nhất định đã được chỉ dẫn
- Bài tập sáng tạo: trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một sốkiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập, mới mẻ, không thểsuy ra một cách logic từ những kiến thức đã học
- Bài tập nghiên cứu: là dạng bài tập trả lời những câu hỏi “tại sao”
- Bài tập thiết kế: dạng BT trả lời những câu hỏi “phải làm như thế nào”
1.2.4 Phân loại theo hình thức làm bài
a Bài tập trắc nghiệm tự luận
Là loại bài tập yêu cầu HS giải thích, tính toán và hoàn thành theo mộtlogic cụ thể Nó bao gồm những loại bài tập đã trình bày ở trên
b Bài tập trắc nghiệm khách quan.
Là loại BT cho câu hỏi và đáp án Các đáp án có thể đúng, gần đúng hoặc
sai Nhiệm vụ của HS là tìm ra câu trả lời đúng nhất, cũng có khi là những câu
bỏ lửng yêu cầu điền vào những chỗ trống để có câu trả lời đúng BT loại nàygồm:
+ Câu đúng – sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựachọn: Đúng hoặc sai
+ Câu nhiều lựa chọn: một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu họcsinh tìm câu trả lời đúng nhất
10
Trang 11+ Câu điền khuyết: nội dung trong câu bị bỏ lửng, yêu cầu học sinh điền từngữ hoặc công thức đúng vào chỗ bị bỏ trống.
+ Câu ghép hình thức: nội dung của các câu được chia thành hai phần, họcsinh phải tìm các phần phù hợp để ghép thành câu đúng
1.3 Các hình thức dạy học bài tập vật lí
* Dạy học bài tập vật lí trong tiết học tài liệu mới:
Vào đầu tiết học, các BT được đưa ra cho HS nhằm mục đích kiểm tra kiếnthức, hoặc để củng cố tài liệu đã học GV thường sử dụng các biện pháp sau:
- Cho HS lên bảng và yêu cầu HS giải BT do GV đưa ra Tuỳ thuộc vàomức độ nội dung của BT mà có thể cho HS lên bảng lần lượt từng em hoặc vài
ba em
- Cho HS giải bài tập vào vở hoặc lên giấy
- Không nên cho HS làm bài kiểm tra viết vào đầu tiết học, nên sử dụng các
BT nhằm mục đích khái quát hoá kiến thức đã học, nêu được vấn đề sắp đượcnghiên cứu trong tiết học Khi nghiên cứu tài liệu mới, tuỳ theo nội dung của tàiliệu và PP giảng dạy các BT có thể là một phương tiện đóng vai trò minh hoạcho kiến thức mới hoặc là một phương tiện để rút ra kiến thức mới Ở giai đoạncủng cố tài liệu mới, các BT được đưa ra yêu cầu HS phải vận dụng kiến thứcmới để giải quyết với thời lượng khoảng 10 phút Ở đây, tốt hơn cả là GV phântích BT tạo cho được không khí hứng khởi đối với HS để giải quyết vấn đề BTđặt ra
* Dạy học bài tập trong tiết học làm bài tập:
Vào đầu tiết học BT hoặc trước khi làm BT nào đó, GV phải giúp HS nhớ,
hệ thống lại các kiến thức lí thuyết đã được học trước đó liên quan đến tiết học Trong tiết học giải BT người ta thường sử dụng hình thức làm việc của lớphọc là: GV làm BT trên bảng cho HS theo dõi, hoặc hướng dẫn HS tự làm BTtrên bảng vào vở Hình thức thứ hai được áp dụng để hình thành kĩ năng, kĩ xảothực hành, kiểm tra kết quả học tập của cá nhân, của nhóm HS Khi trình bày PPgiải những BT loại mới, GV phải giải thích cho HS nguyên tắc giải, sau đó phântích một bài tập mẫu làm cho HS hiểu rõ logic giải để từ đó vận dụng vào bàithực hành
Có thể vận dụng các biện pháp như:
- Nêu ý nghĩa, mục đích của việc giải bài tập làm cho học sinh thấy đượctầm quan trọng của việc luyện tập
11
Trang 12- Tổ chức đàm thoại giữa GV và HS, hoặc giữa các HS với nhau về nộidung BT để đưa ra một giả thuyết hoặc một vài giả định có thể mâu thuẫn lẫnnhau làm cho HS xem xét, nghiên cứa hiện tượng từ nhiều góc độ khác nhau,chống thói quen suy nghĩ rập khuôn, máy móc.
- Sử dụng các BT vui, các bài tập nghịch lý và nguỵ biện
- Sử dụng các tài liệu trực quan (tranh ảnh, mô hình, các video clip…) vàcác thí nghiệm vật lí
- Kết hợp làm việc tập thể và cá nhân một cách có hiệu quả
Trước khi giải một BT nào đó phải hướng dẫn cho HS dự kiến các cáchgiải theo khả năng tư duy của các em và để cho các em suy nghĩ vài phút Trongquá trình giải bài tập, GV phải luôn lưu ý tới các HS còn yếu, nhắc nhở, độngviên, khích lệ và đặt ra những câu hỏi nhằm giúp các em gỡ bỏ được nhữngkhúc mắc mà do tâm lí e ngại không giám thể hiện ra
* Dạy học bài tập trong tiết ôn tập:
Trong tiết ôn tập, loại BT thường sử dụng là các BT có tính phát triển, chophép khái quát hoá nội dung các BT tạo điều kiện đi sâu vào giải thích các hiệntượng vật lí Đặc biệt là các BT có tính chất tổng hợp giúp HS liên hệ rộng tớicác đơn vị kiến thức đã học, khắc sâu thêm kiến thức, hệ thống hoá các kháiniệm, các định luật, các công thức cần nắm để vận dụng chúng
* Dạy học bài tập kiểm tra:
Dạy học BT kiểm tra là một hình thức để đánh giá mức độ nắm vững kiếnthức, khả năng vận dụng kiến thức của HS Vì khi giải BT loại này, HS phải làmviệc hoàn toàn độc lập Tuỳ theo việc đánh giá mà GV có thể vận dụng mộttrong hai hình thức sau đây:
- Kiểm tra nhanh: Hình thức này thường dùng để tìm hiểu trình độ, khả năngxuất phát của HS để làm cơ sở cho việc nghiên cứu, lựa chọn nội dung cũng như
PP giảng dạy phù hợp, sát với đối tượng HS, cũng nhằm để đánh giá đúng khảnăng nhận thức của HS về một khía cạnh của một đề tài nào đó Các BT đượcchọn là những bài để HS làm trong thời gian ngắn (từ 10-15 phút) Ở đây nênlựa chọn các câu hỏi và các BT có nhiều đáp án, buộc HS phải tư duy nhiều đểphân tích chọn lựa phương án đúng (câu hỏi có nhiều lựa chọn)
- Kiểm tra tổng kết: Hình thức này cho phép GV đánh giá nhận thức của HSkhông phải chỉ một vài khía cạnh mà là cả một đề tài nào đó, hoặc cả một phầnbài nào đó của tài liệu Các BT được chọn là những bài kiểm tra tổng kết phức
12
Trang 13tạp hơn, đòi hỏi HS phải hiểu, vận dụng kiến thức ở phạm vi rộng, hoặc phântích BT để nhận ra được những đặc điểm tinh tế ở trong bài Tuy nhiên, để cókết quả tốt hơn các BT kiểm tra tổng kết phải chọn lựa sao cho vừa sức với HS.
* Dạy học bài tập để phát hiện học sinh có năng khiếu về vật lí:
Hình thức này nhằm mục đích để phát hiện và tuyển chọn được những HSkhá giỏi về vật lí Các bài tập lựa chọn cho mục đích này phải là những bài tậpkhó đòi hỏi tư duy ở mức độ cao, buộc HS phải đề xuất được phương án giải hayhoặc có nhiều phương án trả lời và phải thực hiện các phương án đó
* Dạy học bài tập trong bài học ngoại khoá:
Giải BTVL theo nhóm là một hình thức phổ biến của công tác ngoại khoávật lí, nhóm giải BT thường là những HS có năng lực và rất yêu thích môn vật lí.Bằng kinh nghiệm và sự sáng tạo của mình, GV có thể tổ chức được việc giải
BT theo nhóm với nội dung phong phú một cách hào hứng Đây là một môitrường học tập hết sức thuận lợi cho cá nhân HS, trong các buổi ngoại khoá HSđược rèn luyện các kỹ năng giải quyết các BT khó, được cung cấp những thôngtin hấp dẫn về bộ môn từ phía GV hoặc từ những thành viên khác của nhóm nhưcác bản tổng kết, các báo cáo nêu lên ý nghĩa của các hiện tượng vật lí đã đượcnghiên cứu, được thực hành về vật lí nhiều hơn… Như vậy, giải BTVL theonhóm có tác dụng tích cực và trực tiếp đến kết quả học tập của HS, phát triển thếgiới quan, bồi dưỡng được phương pháp nhận thức khoa học vật lí, trang bị các
kĩ năng cả về tính toán cho các em
Các cuộc thi HS giỏi vật lí của chúng ta hiện tại là một dạng của ngoạikhoá vật lí Vì đề thi chưa thể hiện được phần thực hành của HS, nên tác dụnggiáo dục bộ môn này còn hạn chế
Vì vậy để công tác ngoại khoá vật lí đúng nghĩa của nó, GV nên lập nhóm
HS yêu thích môn vật lí, tổ chức cho các em làm việc với BT hay và khó tuyểnchọn từ nhiều nguồn, trong đó phải lưu ý tới các BT hay thì mới có thể thực hiệnđược mục đích của công tác ngoại khoá vật lí
BTVL rất đa dạng và phong phú, mang đầy đủ ý nghĩa giáo dục, phát triển
tư duy, giáo dưỡng và giáo dục kĩ thuật tổng hợp Giải BTVL đòi hỏi ở HS hoạtđộng trí tuệ tích cực, tự lập và sáng tạo
1.4 Phương pháp hướng dẫn HS giải bài tập vật lí
Đối với HS phổ thông, vấn đề giải BT gặp không ít khó khăn vì HS thường
không nắm vững lý thuyết và kĩ năng vận dụng kiến thức vật lý Vì vậy các em
13
Trang 14giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máymóc và nhiều khi không giải được Có nhiều nguyên nhân:
- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lý
- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tíchcác hiện tượng vật lý để đi đến bản chất vật lý
Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảmbảo đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết Nó không nhữnggiúp HS nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việcmột cách khoa học, có kế hoạch
Từ sự phân tích như đã nêu ở trên, có thể vạch ra một dàn bài chung gồmcác bước chính như sau:
* Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt các dữ kiện:
- Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ quan trọng, xác địnhđâu là ẩn số, đâu là dữ kiện
- Dùng kí hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ mô tả lại tìnhhuống, minh họa nếu cần
* Phân tích hiện tượng:
- Nhận biết các dữ liệu đã cho trong đề bài liên quan đến những kiến thức,khái niệm, hiện tượng, quy tắc, định luật nào trong vật lý
- Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng nêu trong đề bài, mỗi giaiđoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, định luật nào Có như vậy HS mới hiểu
rõ được bản chất của hiện tượng, tránh sự áp dụng máy móc công thức
* Xây dựng lập luận:
Thực chất của bước này là tìm quan hệ giữa ẩn số phải tìm với các dữ kiện
đã cho Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm liên hệ với nhau như thếnào, qua công thức, định luật nào để xác lập mối liên hệ Thành lập các phươngtrình nếu cần với chú ý có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương trình
Đối với những BT tổng hợp phức tạp, có hai PP xây dựng lập luận để giải:
- Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm ra mối liên hệgiữa ẩn số đó với một đại lượng nào đó theo một định luật đã xác định ở bước 2,diễn đạt bằng một công thức có chứa ẩn số Sau đó tiếp tục phát triển lập luậnhoặc biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho Cuối cùng đi đến côngthức sau cùng chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho
- Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ dữ kiện đã cho của đầu bài, xây dựnglập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho
14
Trang 15với các đại lượng khác để tiến dần đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các
dữ kiện đã cho
Đối với BT định tính: ta không cần tính toán nhiều mà chủ yếu sử dụng suyluận logic dựa vào kiến thức vật lý để giải thích hoặc dự đoán hiện tượng xảy ra Đối với BT TNKQ: cần nắm thật vững kiến thức trong SGK, để nhận biếtđược trong các phương án để lựa chọn đâu là phương án đúng Để làm tốt bàiTNKQ, ta nên chia quỹ thời gian phù hợp với thời gian làm bài, đọc lướt quatoàn bộ câu trắc nghiệm câu nào chắc chắn thì trả lời luôn, theo nguyên tắc dễlàm trước, khó làm sau Quay lại những câu chưa làm, đọc kĩ phần đề gạch dướinhững chữ quan trọng, không dừng lại tìm lời giải cho một câu quá lâu Cần lưu
ý không bỏ trống câu nào vì ta sẽ được xác suất ¼ số câu trả lời đúng trong đó
* Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận:
- Từ mối liên hệ cơ bản, lập luận giải để tìm ra kết quả
- Phân tích kết quả cuối cùng để loại bỏ những kết quả không phù hợp vớiđiều kiện đầu bài tập hoặc không phù hợp với thực tế Việc biện luận này cũng
là một cách để kiểm tra sự đúng đắn của quá trình lập luận Đôi khi, nhờ sự biệnluận này mà HS có thể tự phát hiện ra những sai lầm của quá trính lập luận, do
sự vô lý của kết quả thu được
1.5 Các kiểu định hướng hoạt động khi hướng dẫn HS giải BTVL
Trong quá trình dạy BTVL, để giúp học sinh có kĩ năng giải các BTVL cơbản cũng như phức tạp thì việc hướng dẫn HS tìm ra phương pháp giải toán làhết sức quan trọng Tuỳ vào đối tượng HS, mức độ khó của bài tập, mục đích sưphạm của việc giải bài tập mà người GV đánh giá, định hướng cho phù hợp
Ta có thể minh họa bằng sơ đồ sau:
Có 3 kiểu hướng dẫn học sinh giải BTVL, đó là:
1.5.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit)
15
Tư duy giải
bài tập vật lý Phân tích phương pháp giải bài tập vật lý cụ thể
Mục đích
sư phạm Xác định kiểuhướng dẫn
Phương pháp hướngdẫn giải bài tập vật lý cụ thể
Trang 16* Định nghĩa: hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho HS những hành
động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được kếtquả mong muốn
* Yêu cầu đối với GV: GV phải phân tích một cách khoa học việc giải toán
để xác định được trình tự giải một cách chính xác, chặt chẽ, logic, khoa học
* Yêu cầu đối với HS: chấp hành các hành động đã được GV chỉ ra, vậndụng đúng công thức và tính toán cẩn thận sẽ giải được bài toán đã cho
* Ưu điểm:
- Bảo đảm cho học sinh giải được bài tập đã cho một cách chắc chắn
- Giúp cho việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập của HS được hiệu quả
* Nhược điểm:
Kiểu hướng dẫn này ít có tác dụng rèn luyện cho HS khả năng tìm tòi,sáng tạo Sự phát triển tư duy sáng tạo của HS bị hạn chế Để khắc phục nhượcđiểm này, trong quá trình giải BT, GV phải lôi cuốn HS tham gia vào quá trìnhxây dựng angôrit cho BT
* Điều kiện áp dụng: khi cần dạy cho HS phương pháp giải một bài toánđiển hình, luyện cho học sinh kỹ năng giải một dạng bài tập xác định
1.5.2 Hướng dẫn tìm tòi
* Định nghĩa: định hướng tìm tòi là kiểu định hướng mang tính chất gợi ý
cho HS suy nghĩ tìm tòi phát hiện cách giải bài toán
* Yêu cầu đối với giáo viên: GV phải gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết,
tự xác định các hành động thực hiện để đạt được kết quả, phải chuẩn bị thật tốtcác câu hỏi gợi mở
* Yêu cầu đối với học sinh: HS phải tự lực tìm tòi cách giải quyết chứ khôngphải là HS chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu của GV
* Ưu điểm:
- Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài tập
- Phát triển tư duy, khả năng làm việc tự lưc của học sinh
* Nhược điểm:
- Do học sinh phải tự tìm cách giải quyết bài toán nên đôi khi cũng khôngđảm bảo học sinh giải được bài toán một cách chắt chắn
- Phương pháp này không thể áp dụng cho toàn bộ đối tượng học sinh
- Hướng dẫn của GV không phải lúc nào cũng định hướng được tư duy HS
16
Trang 17* Điều kiện áp dụng: khi cần giúp đỡ HS vượt qua khó khăn để giải quyếtđược BT đồng thời vẫn đảm bảo được yêu cầu phát triển tư duy HS muốn tạođiều kiện để HS tự lực tìm tòi cách giải quyết.
1.5.3 Hướng dẫn định hướng khái quát chương trình hóa
* Định nghĩa: định hướng khái quát chương trình hóa là sự hướng dẫn cho
HS tự tìm tòi cách giải quyết tương tự như hướng dẫn tìm tòi Sự định hướngđược chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý để giải quyết vấn đề đặt ra
Cụ thể:
- GV định hướng ban đầu để HS tự tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra
- Nếu HS không tự giải quyết được, GV sẽ gợi ý thêm, cụ thể hóa hoặc chitiết hóa thêm một bước để thu hẹp phạm vi tìm tòi giải quyết cho vừa sức HS
- Nếu học sinh vẫn không tự giải quyết được thì giáo viên nên chuyển dầnsang kiểu định hương theo mẫu để theo đó học sinh tự giải quyết được một bướchay một khía cạnh nào đó của vấn đề Sau đó tiếp tục giải quyết vấn đề tiếp theo
- Cứ như thế GV hướng dẫn, định hướng để HS giải quyết hoàn chỉnh vấn đề
* Yêu cầu đối với GV: định hướng hoạt động tư duy của HS, không đượclàm thay, phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài toán của học sinh
* Yêu cầu đối với học sinh: phải tự mình giải quyết vấn đề, vận dụng hếtkiến thức và kỹ năng đã được học để tham gia vào quá trình giải
* Ưu điểm:
- Rèn luyện được tư duy và tính độc lập suy nghĩ của học sinh trong quátrình giải bài tập
- Đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho
- GV có thể theo sát học sinh trong quá trình giải bài tập nên dễ phát hiệnđược những thiếu sót hoặc sai lầm của học sinh để điều chỉnh và củng cố lại
* Nhược điểm:
- Để làm tốt được sự hướng dẫn này phụ thuộc vào trình độ và khả năng
sư phạm của người GV Đôi khi người GV dễ sa vào làm thay cho HS trongtừng bước định hướng Do vậy, câu hỏi định hướng của GV phải được cân nhắc
kỹ và phù hợp với trình độ HS
Trong quá trình hướng dẫn HS giải bài tập không thể theo một khuôn mẫunhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còntùy thuộc vào đối tượng HS mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn chophù hợp Trong ba kiểu hướng dẫn trên thì mỗi kiểu hướng dẫn có một số ưu
17
Trang 18điểm nhất định Tuy nhiên trong dạy học BTVL điều quan trọng là người GVphải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên sao cho có hiệu quả nhất.
1.6 Cơ sở lý thuyết và kỹ thuật xây dựng bài tập TNKQ và TNTL
1.6.1 Tiếp cận chung cho việc xây dựng câu hỏi trắc nghiệm
Trắc nghiệm trong giáo dục là một phương pháp để thăm dò một số đặcđiểm năng lực trí tuệ của HS, hoặc để đánh giá một số kiến thức, kỹ năng, kỹxảo, thái độ của HS Căn cứ vào mục đích sử dụng kết quả TN mà có hai cáchtiếp cận về TN, từ mỗi cách tiếp cận sẽ dẫn đến sự khác nhau trong việc xâydựng, phân tích câu TN, giải thích kết quả bài TN
* Trắc nghiệm theo chuẩn:
Trắc nghiệm theo chuẩn là một công cụ đo lường KQHT, nó gồm nhiềucâu trắc nghiệm bao trùm các mức độ nhận thức của MTDH, đề cập đến nhữngphần rộng của tri thức, kỹ năng và thường sử dụng một số ít câu hỏi cho mỗiMTDH Các câu hỏi của bài kiểm tra - đánh giá được tuyển chọn trên cơ sở có
độ giá trị nội dung và tính chất phân biệt khả năng của HS một cách tốt nhất.Mục đích của bài trắc nghiệm là nhằm so sánh kết quả học tập của mỗi HS vớiKQHT của các HS khác trong nhóm lớp cùng làm một bài trắc nghiệm Vì mỗi
HS được so sánh với các HS khác trong nhóm dùng làm chuẩn nên bài trắcnghiệm loại này gọi là trắc nghiệm theo chuẩn Trắc nghiệm theo chuẩn là mộtcông cụ đo lường rất thông dụng trong việc thi, kiểm tra đánh giá và tuyển sinh
* Trắc nghiệm dựa theo tiêu chí:
“Trắc nghiệm theo tiêu chí được xây dựng nhằm cho phép giải thích thànhtích của người được khảo sát liên quan đến một tập hợp các khả năng đã đượcxác định rõ ràng” Trắc nghiệm tiêu chí dùng để xác định thành tích của một HS
so với tiêu chí nào đó đã đựơc ấn định trước Chẳng hạn sau khi học hết mộtchương, GV cần biết mỗi HS đã nắm vững kiến thức của chương hay chưa?Trong trường hợp này chúng ta cần trắc nghiệm theo tiêu chí
Mặc dù cả hai loại trắc nghiệm theo chuẩn và trắc nghiệm dựa theo tiêu chíđều dùng để kiểm tra đánh giá KQHT của HS, nhưng có sự khác biệt chính yếugiữa hai loại trắc nghiệm này là mục đích sử dụng kết quả TN Cả hai loại TNđều có vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin cho GV Trắc nghiệmchuẩn mực là cần thiết vì nó cung cấp những KQHT đáng tin cậy, có giá trị để
so sánh các HS với nhau Còn trắc nghiệm tiêu chí cũng cần thiết vì nó giúp cho
18
Trang 19GV trong việc giải thích KQHT của HS so với các tiêu chí đã được định trước,đồng thời góp phần cho việc định hướng hoạt động dạy học của GV
Hệ thống bài tập TNKQ và TNTL mà chúng tôi tiến hành nghiên cứu trong
đề tài này được tiếp cận dựa theo chuẩn và kết hợp theo tiêu chí
1.6.2 Xác định mục tiêu dạy học
* Tầm quan trọng của việc xác định mục tiêu dạy học
Việc xác định các MTDH có tầm quan trọng đặc biệt nhằm:
- Có phương hướng, tiêu chí để quyết định về nội dung, phương pháp,phương tiện dạy học
- Có ý tưởng rõ ràng về cái cần kiểm tra - đánh giá khi kết thúc mỗi mônhọc, học phần hay quá trình giảng dạy từng kiến thức cụ thể
- Thông báo cho mọi người học biết những cái mong đợi ở đầu ra của sựhọc là gì ? Điều này hỗ trợ họ tự tổ chức công việc tự học tập của mình
- Có ý tưởng rõ ràng về các kiến thức, kỹ năng, thái độ cần có của HS
* Phân biệt bốn mức độ của mục tiêu nhận thức:
Có rất nhiều cách phân loại mục tiêu nhận thức, nhưng theo tôi cách phânloại chia thành 4 mức của GS.TS Phạm Hữu Tòng là phù hợp với thực trạng GDViệt nam
+ Trình độ nhận biết, tái tạo, tái hiện.
Trình độ này thể hiện khả năng nhận ra được, nhớ lại được, phát ngôn lạiđược sự đúng đắn, sự trình bày kiến thức đã có, thực hiện lặp lại được đúng mộtcách thức hoạt động cụ thể đã có, giải đáp được câu hỏi thuộc dạng “A là gì?thế nào?”, “Thực hiện A như thế nào?”
+ Trình độ hiểu biết áp dụng (giải thích được tình huống tương tự so với tình huống đã biết).
Trình độ này thể hiện khả năng giải thích, minh họa được nghĩa của kiếnthức, áp dụng được kiến thức đã nhớ lại hoặc đã được gọi ra để giải quyết đượcnhững tình huống tương tự với tình huống đã biết, giải đáp được các câu hỏithuộc dạng “A giúp giải quyết B như thế nào?” (kiến thức A giúp giải quyếtkiến thức B như thế nào?)
+ Trình độ vận dụng linh hoạt (giải quyết được tình huống có biến đổi so với tình huống đã biết).
19
Trang 20Trình độ này thể hiện khả năng lựa chọn, áp dụng tri thức trong tìnhhuống có biến đổi so với tình huống đã biết, giúp giải quyết được câu hỏi thuộcdạng “các kiến thức A nào giải quyết B và giải quyết như thế nào ?”
+ Trình độ sáng tạo (đề xuất và giải quyết vấn đề theo mẫu có sẵn).
Trình độ này thể hiện khả năng phát biểu và giải quyết những vấn đề theocách riêng của mình bằng cách lựa chọn, đề xuất và áp dụng kiến thức để giảiquyết được câu hỏi dạng “có vấn đề gì ?”; “Đề xuất ý kiến riêng, cách giảiquyết như thế nào ?”
Các câu hỏi nêu ở mỗi mức trên đây có thể xem như là những tiêu chíchung để phân biệt các trình độ nắm tri thức khi kiểm tra - đánh giá Dựa theocác dạng chung của câu hỏi, có thể soạn thảo các câu hỏi cụ thể hoặc các bàikiểm tra - đánh giá kiến thức, kỹ năng cụ thể phù hợp với các mục tiêu dạy học
cụ thể đã xác định cho phù hợp với mục tiêu kiểm tra - đánh giá kiến thức đề ra
1.6.3 Phương pháp xây dựng câu hỏi TNTL
1.6.3.1 Trắc nghiệm tự luận
Là loại hình câu hỏi hoặc BT mà HS phải viết đầy đủ các câu trả lời hoặc
bài giải theo cách riêng của mình
* Ưu điểm:
+ Tạo điều kiện để học sinh bộc lộ khả năng diễn đạt những suy luận củamình Do đó có thể đánh giá được hoạt động này của HS
+ Có thể thấy được quá trình tư duy của học sinh để đi đến đáp án, nhờ
đó mà đánh giá được chính xác hơn trình độ của học sinh
+ Soạn đề dễ hơn và mất ít thời gian hơn so với soạn đề bằng các hìnhthức khác
+ Thiếu tính khách quan: Do đề chỉ có thể tập trung vào một số ít nộidung, nên kết quả kiểm tra phụ thuộc nhiều vào "cơ may" của HS Mặt khác HS
tự viết câu trả lời và bài giải nên các phương án trả lời cũng như bài giải sẽ rất
20
Trang 21đa dạng Việc đánh giá các phương án trả lời cũng như bài giải HS thường thiếutính khách quan vì nó phụ thuộc nhiều vào chủ quan của người chấm.
+ Việc chấm bài khó khăn, mất nhiều thời gian Điểm số có độ tin cậy thấp
vì khó xác định được một cách đơn giá các tiêu chí đánh giá, cũng như có nhiềuyếu tố ngẫu nhiên (tâm trạng người chấm, thứ tự bài, chữ viết,… ) có thể ảnhhưởng đến việc cho điểm
+ Không thể sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiện đại để chấm bài hayphân tích kết quả kiểm tra, đặc biệt là khi kiểm tra - đánh giá một số lớn HS Những nhược điểm trên có thể dẫn đến những tiêu cực trong việc học nhưhọc tủ, học lệch, quay cóp,… và trong việc dạy như dạy tủ, đối xử thiên vị trongkiểm tra, …
1.6.3.2 Một số lưu ý khi soạn thảo câu hỏi TNTL
- Xác định mức độ của mục tiêu dạy học của chương trình cần kiểm tranhư: đòi hỏi học sinh phải ghi nhớ, sự thông hiểu, phân tích, vận dụng khái quát,
hệ thống hoá Chỉ dùng câu hỏi TNTL khi câu hỏi TNKQ không phù hợp
- Xem xét kỹ nội dung chương trình để xây dựng câu hỏi TNTL phù hợpvới các mục tiêu và nội dung đã dạy
- Các câu hỏi TNTL phải rành mạch rõ ràng, phải giới hạn các nội dungcần trình bày làm cho học sinh hiểu rõ yêu cầu cần trình bày trong câu trả lời
- Cấu trúc câu hỏi được thực hiện bằng cách phân tích câu hỏi thành cáccâu nhỏ với một tình tự nhiệm vụ cần thực hiện, làm cho các nhiệm vụ này trởnên rõ ràng, cụ thể
- Các câu hỏi tự luận chỉ nên sử dụng để đo KQHT phức hợp, nhằmKTĐG các mục tiêu quan trọng ở mức độ nhận thức cao
- Mỗi câu hỏi phải là một tình huống kiến thức có giá trị đối với năng lựccần xét đến
- Khi viết câu hỏi tự luận, GV phải trù liệu cho HS có đủ thời gian trả lờitất cả các câu hỏi Tránh các câu hỏi mơ hồ, chung chung
- Số câu hỏi trong một bài có thể tăng lên bằng cách đưa ra một số chỉ tiêu
về độ dài cần thiết cho câu trả lời Số câu hỏi nhiều làm tăng độ tin cậy và độ giátrị của bài kiểm tra
- GV soạn câu trả lời mẫu, tức là có đáp án và thang điểm chi tiết nêu rõnhững vấn đề nào được trình bày, xác định điểm cho từng vấn đề, để có thểchấm điểm được khách quan
1.6.4 Phương pháp xây dựng câu hỏi TNKQ
21
Trang 221.6.4.1 Trắc nghiệm khách quan
Là loại hình câu hỏi hoặc bài tập mà các phương án trả lời đã có sẵnhoặc nếu HS phải viết câu trả lời thì câu trả lời là câu ngắn và chỉ duy nhất cómột cách viết đúng
Ba yếu tố hình thành câu hỏi trắc nghiệm khách quan:
- Nội dung câu hỏi: Gồm phần dẫn và phần trả lời
- Các phương án hoặc giải pháp cho trước
- Các quy tắc đưa ra (chính là đáp án đưa ra để lựa chọn giải pháp, cáchtính điểm phải được hướng dẫn trước)
1.6.4.2 Các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan
* Trắc nghiệm điền khuyết:
+ Đó là câu hỏi mà câu trả lời có thể điền một từ, mệnh đề vào chỗ đểtrống để được một câu trả lời đúng
+ Câu dẫn: Là một câu trình bày khuyết các từ, các mệnh đề, cần kiểmtra đánh giá
+ Phần trả lời: Không có Khi trả lời học sinh chọn từ, mệnh đề, để điềnvào chỗ khuyết của câu dẫn
* Trắc nghiệm nhiều lựa chọn:
+ Đó là câu hỏi mà có nhiều phương án lựa chọn trong đó chỉ có duy nhấtmột phương án đúng
+ Phần dẫn: Trình bày một vấn đề, một câu hỏi hoặc một câu chưa hoànchỉnh cần kiểm tra đánh giá
+ Phần lựa chọn: Gồm một số câu trả lời, hoặc một số mệnh đề để ghép vớiphần dẫn Thông thường có bốn phương án trả lời, trong đó chỉ có một phương
22
Trang 23án đúng Nếu số lựa chọn ít sẽ không bao quát được hết khả năng sai lầm của
HS, nhưng nếu số lựa chọn quá nhiều sẽ dẫn đến có những phương án nhiễuthiếu căn cứ, gượng ép
1.6.4.4 Những ưu điểm và nhược điểm của trắc nghiệm khách quan
* Những ưu điểm của trắc nghiệm khách quan:
- Cải thiện tính hợp thức, tính trung thực, tính nhạy cảm của bài kiểm tra làphương tiện thu nhận và chứa số lớn các câu trả lời trong thời gian ngắn
- Có thể tiến hành kiểm tra đánh giá trên diện rộng trong một khoảng thờigian ngắn
- Sự phân phối điểm trên một phổ rất rộng nên có thể phân biệt được rõ ràngtrình độ của học sinh
- Cho phép đánh giá một cách chính xác ở mức độ cao Bài kiểm tra có rấtnhiều câu hỏi nên có thể kiểm tra được một cách hệ thống và toàn diện kiến thức
và kỹ năng, tránh được tình trạng học tủ, dạy tủ
- Cho phép đưa ra các yêu cầu chính xác, độ tin cậy cao; yếu tố đoán mòmay rủi giảm nhiều nếu số phương án trả lời tăng lên
- Đảm bảo thái độ khách quan trong việc chấm bài Chấm bài nhanh, chínhxác và khách quan
- Tính giá trị tốt, người ta có thể đo được khả năng nhớ, vận dụng, khả năngsuy diễn, tổng quát hóa Tạo điều kiện để học sinh tự đánh giá kết quả học tậpcủa mình một cách chính xác
- Có thể sử dụng các phương tiện hiện đại trong chấm bài và phân tích kếtquả kiểm tra
* Những nhược điểm của trắc nhiệm khách quan:
- Khó khăn trong việc đánh giá một số kỹ năng: Kỹ năng trình bày và viết ranhững điều suy nghĩ, kỹ năng đưa ra các giải pháp trả lời mới và thậm chí là khảnăng tự viết lại những điều trong trí nhớ có liên quan đến bài kiểm tra
- Đưa ra các giải pháp sai cho học sinh Không có khả năng dẫn dắt việc đưa
ra các câu trả lời
- Biên soạn câu hỏi khó tốn nhiều thời gian
- Có thể có trường hợp HS tìm ra cách trả lời hay hơn nên họ không thỏamãn với phương án đã chọn Vậy hạn chế trong việc đánh giá khả năng sáng tạocủa HS
- Khó khăn trong việc truyền đạt miệng nội dung một câu hỏi TNKQ
1.6.4.4 Các quy tắc biên soạn câu hỏi trắc nghiệm khách quan
23
Trang 24Theo các tác giả là chuyên viên Vụ Giáo dục trung học biên soạn trong
cuốn sách "Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm vật lý lớp 11" (Nguyễn Trọng Sửu Nguyễn Sinh Quân chủ biên) đã đưa ra các quy tắc biên soạn câu hỏi TNKQnhư sau:
* Quy tắc biên soạn liên quan đến việc cân đối câu hỏi với các mục đích hỏi.
+ Câu hỏi TNKQ chỉ được đem ra sử dụng khi nó có dạng thích hợp nhất vớiphương pháp đánh giá đặt ra Như vậy cần tránh việc sử dụng các câu TNKQkhi cần đặt các câu hỏi:
- Câu hỏi mở
- Câu hỏi dành cho việc đánh giá khả năng tóm tắt và hệ thống vấn đề
- Câu hỏi dành cho việc đánh giá khả năng tập trung
- Câu hỏi dành cho việc đánh giá khả năng sáng tạo
+ Câu hỏi TNKQ cần phải gắn liền với mục đích kiểm tra và phù hợp vớicách đánh giá
+ Câu hỏi TNKQ không được gây trở ngại cho việc học
Trong câu hỏi mà yêu cầu chủ yếu chỉ là ghi nhớ thì cần tránh cho học sinh
sự sao nhãng mục tiêu chính của câu hỏi
* Quy tắc biên soạn liên quan đến giá trị chẩn đoán câu trả lời.
+ Câu hỏi TNKQ cần phải hướng giáo viên đến quá trình suy nghĩ của HS + Các yếu tố gây ra sự sao nhãng trong câu hỏi cần phải chỉ rõ được các lỗi
tư duy không chính xác của học sinh
Một câu hỏi TNKQ hoàn hảo cần được xây dựng dựa trên lỗi học sinh haymắc phải Có như vậy, các yếu tố gây sự sao nhãng mới có tác dụng trắc nghiệmkhả năng tiếp thu của học sinh
+ Cần chỉ rõ phần dẫn mà câu hỏi đề cập đến
Phần dẫn phải có nội dung rõ ràng và chỉ nên đưa vào một nội dung tránhđưa ra nhiều nội dung, nhất là nội dung trái ngược nhau
* Quy tắc biên soạn câu hỏi (Phần dẫn)
+ Câu hỏi cần phải tuân thủ đúng quy tắc cho trước
+ Cần phải đưa ra các mệnh đề chính xác về mặt cú pháp
+ Không được đưa ra các thuật ngữ không rõ ràng
+ Tránh câu phủ định và việc đặt nhiều mệnh đề phủ định trong câu
+ Cần tách biệt rõ ràng phần dữ kiện và phần hỏi
+ Trước khi đưa ra các phương án trả lời phải nhóm các yếu tố chung của câutrả lời
24
Trang 25* Quy tắc biên soạn phương án trả lời
+ Độc lập về mặt cú pháp
+ Các giải pháp đưa ra phải độc lập nhau về mặt ngữ nghĩa
+ Tránh dùng các từ chung cho phần câu hỏi và phần các phương án trả lời + Tránh đưa ra từ không có khái niệm tương ứng để đánh lạc hướng HS + Không được biên soạn câu trả lời đúng với phần giải thích được mô tả chitiết hơn so với các phương án trả lời khác
Người đặt câu hỏi rất khó tránh khỏi sự mất cân đối trong việc đưa ra cácphương án Việc loại bỏ các câu trả lời tiệm cận đến các câu trả lời đúng baogiờ cũng khó hơn so với việc loại bỏ các câu trả lời hiển nhiên là sai
+ Các giải pháp trả lời phải có mức độ phức tạp như nhau
+ Các dữ kiện trong câu hỏi phải có cùng một mức độ tổng quát
+ Nếu phải đưa ra các từ kỹ thuật hay từ chuyên môn vào các giải pháp thìmức độ chuyên môn phải đồng đều trong các giải pháp đó
1.7 Cơ sở của việc lựa chọn và sử dụng phối hợp bài tập TNKQ và TNTL
Từ những ưu điểm và hạn chế của từng loại bài tập (TNKQ và TNTL) đãphân tích ở phần trên ta nhận thấy việc sử dụng riêng lẻ từng loại bài tập chắcchắn sẽ không đem lại hiệu quả cao trong quá trình dạy học vật lý
Để BTVL thực hiện đúng mục đích, nhiệm vụ của nó thì điều cơ bản làngười GV phải phân loại và có được phương pháp tốt nhất để HS dễ hiểu và phùhợp với trình độ của từng HS Trong đó viêc phối kết hợp sử dụng hai hình thức
TN này có vai trò rất quan trọng trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ đó Qua nghiên cứu, đánh giá, chúng tôi phân loại và lựa chọn hệ thống bài tậpdựa vào hai tiêu chí: Nội dung kiến thức và mức độ khó dễ; tuy nhiên được xâydựng theo các nội dung ưu tiên khác nhau:
- Ưu tiên 1: Phân chia theo nội dung vấn đề: Đại cương về dòng điện xoay
chiều Các loại đoạn mạch điện xoay chiều, định luật ôm Công suất dòng điệnxoay chiều Các loại máy điện: Máy biến thế, máy phát điện, động cơ điện
- Ưu tiên 2: Phân chia theo mức độ khó đễ: Trong một dạng và trong toàn
bộ hệ thống BT được sắp xếp theo mức độ khó dần từ những bài toán riêng lẽ,sau đó là các bài toán tổng hợp
* Một hệ thống bài tập có nội dung phong phú, đa dạng phù hợp với nộidung chương trình và SGK, đáp ứng được việc nâng cao nhận thức vật lý đểchuẩn bị thi HS giỏi, thi đại học cao đẳng, nó phải thảo mãn các yêu cầu sau:
25
Trang 26a) Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, giúp họcsinh nắm được phương pháp giải các bài tập điển hình vì vậy phải phân thànhdạng, giúp HS thấy rõ được các dạng.
b) Mỗi bài tập là một mắt xích trong hệ thống các bài tập, đóng góp mộtphần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức
c) Hệ thống bài tập bao gồm nhiều thể loại bài tập: Bài tập giả tạo, bài tập
có nội dung thực tế, bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo,
1.8 Những điều cần chú ý khi biên soạn hệ thống bài tập TNKQ và TNTL
Phải đảm bảo thể hiện được những mục tiêu cơ bản ghi trong chương trình,không hạ thấp cũng như nâng cao một cách tùy tiện mức độ khó của đề kiểm tratheo ý muốn hoàn toàn chủ quan của người dạy
Có thể thay đổi tỉ lệ của các câu TNTL và TNKQ, nhưng trong mọi trườnghợp đều phải cố gắng để sử dụng cả hình thức TNKQ
1.9 Kết luận chương 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn củaBTVL, kỹ thuật xây dựng hệ thống BT TNTL và TNKQ, đồng thời chú trọngđến biện pháp phối hợp sử dụng hai loại BT này trong quá trình dạy học BTVL Việc phân loại, lựa chọn sử dụng hệ thống BT phù hợp vừa thực hiện tốtchức năng ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức vừa góp phần phát triển tính
tự lực, tích cực trong nhận thức của HS, giúp phát triển năng lực diễn đạt ngônngữ cho các em Trong quá trình học tập HS không còn thụ động tìm các BT đểgiải mà các em có nhiệm vụ lớn hơn đó là phải phân loại, tìm PP giải chung chomỗi loại, cao hơn nữa là tự mình đặt các đề bài và giải chúng một cách nhanhchóng theo phương pháp đã có So với việc giải một khối lượng lớn BT trongcác sách khác nhau thì việc phân loại, lựa chọn hệ thống có ý nghĩa lớn hơn rấtnhiều Ở đây vừa phát huy năng lực tự học của HS vừa tiết kiệm thời gian học Vậy thông qua việc phân loại, xây dựng hệ thống BT phù hợp không nhữngnâng cao chất lượng chiếm lĩnh kiến thức mà rèn luyện được tính tự lực, tíchcực, chủ động trong học tập, phát triển được năng lực tư duy cho HS Chấtlượng, hiệu quả của dạy học được nâng lên
Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ LỚP 12 - NÂNG CAO 2.1 Đặc điểm và cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” ở sách
26
Trang 27vật lý lớp 12- NC
2.1.1 Đặc điểm nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”
Chương “Dòng điện xoay chiều” là chương thứ 5 và là chương trọng tâmtrong chương trình vật lý 12- Nâng cao (chiếm thời lượng lớn nhất trong phânphối chương trình (15 tiết) và tỷ lệ các câu hỏi, bài tập trong các đề thi tốtnghiệp và tuyển sinh nhiều nhất)
Chương “Dòng điện xoay chiều” là một trong những chương có số lượng
BT phong phú và đa dạng, một số khái niệm và BT có sự tương tự với dao động
cơ, đây là nhân tố quan trọng để giúp HS hiểu sâu hơn về DĐXC đồng thời vậndụng những kiến thức tương tự để giải BT về DĐXC Đây cũng là chương cầnvận dụng nhiều kiến thức toán học trong quá trình giải BT
Nội dung kiến thức của chương đa dạng thuộc nhiều khối kiến thức Đểthuận tiện cho việc xây dựng hệ thống BT tác giả chia thành 4 chủ đề chính: Chủ đề 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Chủ đề 2: Các loại đoạn mạch điện xoay chiều, định luật Ôm
Chủ đề 3: Công suất dòng điện xoay chiều
Chủ đề 4: Các máy điện: Máy phát điện, động cơ điện, máy biến thế
2.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương " Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC
Dưới đây là sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức của chương này
27
Trang 28Đại cương về dòng điện xoay chiều Các loại mạch điện xoay chiều, định luật Ôm
Các giá trị hiệu dụng
Điện áp xoay chiều Dòng điện xoay chiều
Khái niệm suất
điện động
xoay chiều
Mạch điện chỉ chứa R
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Mạch điện chỉ chứa L Mạch điện chỉ chứa C Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp
Định luật ôm
Các máy điện
Máy phát điện xoay chiều 1pha
Máy phát điện xoay chiều
bộ 3 pha
Máy biến áp
Cộng hưởng
Trang 292.2 Mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12- NC
2.2.1 Mục tiêu về kiến thức
Học sinh cần nắm được các kiến thức cơ bản sau:
- Khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, cường độ dòng xoay
chiều, các giá trị tức thời và các giá trị hiệu dụng của chúng
- Định nghĩa và công thức tính giá trị hiệu dụng của suất điện động, cường độdòng điện và của điện áp xoay chiều
- Công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mạch có R, L, Cmắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này
- Biểu thức của định luật Ôm đối với các đoạn mạch xoay chiều thuần điện trở,thuần cảm, thuần dung kháng và đối với đoạn mạch RLC mắc nối tiếp
- Độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp đối với các đoạn mạch thuần điện trở,thuần cảm, thuần dung kháng và chứng minh được các độ lệch pha này
- Công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thời đối với đoạnmạch RLC nối tiếp và khi nào thì dòng điện trể pha, sớm pha so với điện áp
- Điều kiện và các đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng điện đối với đoạnmạch RLC nối tiếp
- Công thức tính công suất và hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối tiếp
- Ý nghĩa của hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện
- Hệ thống dòng điện 3 pha là gì?
- Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha, máybiến áp
2.2.2 Những kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh
- Vận dụng các công thức tính cảm kháng, dung kháng và điện kháng
- Kỹ năng vẽ hoặc đọc đồ thị i(t), u(t)
- Cách vẽ giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp
- Kỹ năng giải một số bài tập về mạch RLC nối tiếp
- Cách vẽ đồ thị biểu diễn hệ thống dòng điện ba pha
- Cách vẽ sơ đồ biểu diễn cách mắc hình sao và cách mắc hình tam giác đốivới hệ thống dòng điện ba pha
- Phương pháp giải các bài tập về máy biến áp lý tưởng
- Cách tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp
Trang 302.3 Thực trạng dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12- NC
2.3.1 Thuận lợi
- Dòng điện xoay chiều đã được đưa vào chương trình vật lý lớp 9
- Dòng điện xoay chiều đã và đang được sử dụng phổ biến ở nước ta vì vậycác em ít nhiều đã có những kiến thức về nó từ thực tế cuộc sống
- Một số khái niệm, bài tập có tính tương tự với chương Dao động cơ nên họcsinh có thể vận dụng những kiến thức tương tự để giải bài tập
- Học sinh không nắm rõ quy ước độ lệch pha giữa u và i
- Không hiểu bản chất của DĐXC 3 pha và tác dụng của DĐXC 3 pha trongđộng cơ không đồng bộ 3 pha
* Kỹ năng:
- Kỹ năng vẽ giản đồ véc tơ, vẽ và đọc đồ thị
- Kỹ năng vận dụng toán học để giải các bài toán cực trị ( UMax , PMax …)
2.3.3 Sai lầm phổ biến của HS ở chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12-NC
- Không nắm vững bản chất của các khái niệm, không nhớ chính xác công thứctính các đại lượng vật lý
+ Học sinh thường nhầm lẫn giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng khi tính toán
và viết các biểu thức tức thời
+ Học sinh thường sai lầm khi viết biểu thức u và i do không nắm vững ýnghĩa độ lệch pha giữa u và i
+ HS không đọc kỹ đề bài nên trong các bài toán cuộn dây không thuần cảmthường bỏ quên điện trở thuần r của nó hoặc trong một số bài toán vận dụng côngthức một cách máy móc, không nắm vững đơn vị đo lường chuẩn của các đại lượngvật lý dẫn đến kết quả sai trong các bài tập tính toán, không nắm vững PP giải bàitập cơ bản, chưa biết cách sử dụng kiến thức toán học trong các bài toán dẫn đến bếtắc không tìm ra lời giải hoặc giải sai
Trang 312.4 Hệ thống bài tập TNTL và TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” 2.4.1 Bài tập đại cương về dòng điện xoay chiều
a Viết biểu thức từ thông xuyên qua khung dây
b Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây
Hướng dẫn giải:
a Chu kì: 1 201 0,05
o
T n
(s); Tần số góc: 2n o2 20 40 (rad/s) o NBS 1.2.10 60.102 412.105 (Wb)
- Tần số góc: 2n o (đơn vị: rad/s)
- Tần số của suất điện động cảm ứng trong khung bằng tần số quay của khung:
f 2 n o
(Đơn vị: Hz) (Với no : số vòng quay trong mỗi giây)
- Chu kỳ quay của khung dây: 1 1 2
- Biểu thức từ thông: ocos t , với o NBS
- Biểu thức suất điện động: e ' E osint, với B n,
lúc t = 0 Hay e E ocos to , với E o NBS (đơn vị:V)
- Vẽ đồ thị: Đường sin: có chu kì T 2
có biên độ Eo
Trang 32Vậy E1,5.10 sin 40 2 t (V) hay 2cos
Một khung dây dẫn gồm N = 100 vòng quấn nối tiếp, diện tích mỗi vòng dây là
S = 60cm2 Khung dây quay đều với tần số 20 vòng/s, trong một từ trường đều cócảm ứng từ B = 2.10-2T Trục quay của khung vuông góc với B
a Lập biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời
b Vẽ đồ thị biểu diễn suất điện động cảm ứng tức thời theo thời gian
Hướng dẫn giải:
a Chu kì: 1 201 0,05
o
T n
Khung dây dẫn gồm N = 250 vòng, quay đều trong từ trường đều có cảm ứng
từ B = 2.10-2T Vectơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay của khung Diện tíchcủa mỗi vòng dây là S = 400cm2 Biên độ của suất điện động cảm ứng trong khung
là E o4 (V) 12,56 (V) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến của khungsong song và cùng chiều với B
a Viết biểu thức của suất điện động cảm ứng e theo t
b Xác định giá trị của suất điện động cảm ứng ở thời điểm t 401 s.
c Xác định thời điểm suất điện động cảm ứng có giá trị 6,28
2o
E
e V
Hướng dẫn giải:
Trang 33a Tần số góc : 42 4 20
250.2.10 400.10
o
E NBS
Biểu thức của suất điện động cảm ứng tức thời:
e12,56sin 20t (V) hay 12,56cos 20
Câu 1: Một khung dây hình chử nhật quay quanh từ trường đều có B = 0,6 (T) với
vận tốc góc không đổi 600 vòng/phút Tiết diện của khung S = 400 cm2, trục quaycủa khung vuông góc với đường sức từ Giá trị cực đại của suất điện động trongkhung bằng :
A 0,151 V B 0,628 V C 1,151 V D 6,28 V
Câu 2: Từ thông xuyên qua một khung dây dẫn phẳng biến thiên điều hoà theo thời
gian theo quy luật = 0sin(t + 1) làm cho trong khung dây xuất hiện một suấtđiện động cảm ứng e = E0sin(t +2) Hiệu số 2 - 1 nhận giá trị nào?
A -/2 B 0 C /2 D
Câu 3: Một khung dây hình chữ nhật kích thước 40cm x 60cm gồm 200 vòng quay
trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 (T) với vận tốc góc không đổi 120 vòng/phút xung quanh trục đối xứng vuông góc với từ trường Chọn gốc thời gian là lúcmặt phẳng của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ Biểu thức suất điệnđộng cảm ứng trong khung là:
Trang 34Câu 5: Một khung dây hình chữ nhật quay trong từ trường đều với vận tốc không
đổi 120 vòng/phút xung quanh trục đối xứng vuông góc với từ trường Tần số củasuất điện động trong khung là:
C
F mắc nối tiếp.Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng i3cos100t (A)
a Tính cảm kháng của cuộn cảm, dung kháng của tụ điện và tổng trở toàn mạch
Phương pháp giải
* Xác định giá trị cực đại của cường độ dòng điện Io hoặc điện áp cực đại Uo
* Xác định góc lệch pha giữa u và i: tan L C L C
R
hoặc cos Z R u i u hoặc i
* Biết biểu thức điện áp của đoạn mạch nào thì có thể suy ra biểu thức cường độdòng điện trong đoạn mạch ấy và ngược lại
Trường hợp biết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời:
Trang 35b Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm,giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu mạch điện.
b * Vì uR cùng pha với i nên : u R U oRcos100t ,
với UoR = IoR = 120V Vậy u 120cos100t (V)
* Vì uL nhanh pha hơn i góc
2
nên: cos 100
biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu mạch điện:
u U ocos 100 t với Uo= IoZ = 150V
Vậy u150cos 100 t0,2 (V)
Ví dụ 2:
Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 80, cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm L = 64 mH và một tụ điện có điện dung C 40F mắc nối tiếp
a Tính tổng trở của đoạn mạch Biết tần số của dòng điện f = 50Hz
b Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u 282cos314t (V).
Lập biểu thức cường độ tức thời của dòng điện trong đoạn mạch
Hướng dẫn giải:
35
Trang 36U I Z
F và đèn ghi (40V- 40W) Đặt vào 2 điểm A
và N một hiệu điện thế u AN 120 2 cos100t (V) Các dụng cụ đo không làm ảnhhưởng đến mạch điện
đ
đ đ
U R P
Trang 37rad rad
R
Z
AN uAN i AN
d
C AN
4 4
1 tan ,
3 tan AB
d
C L AB
- Số chỉ ampe kế cực đại
- Cường độ dòng điện và điện áp đồng pha (0)
- Hệ số công suất cực đại, công suất tiêu thụ cực đại
- Để mạch có cộng hưởng điện
Nếu đề bài yêu cầu mắc thêm tụ điện C’ với C và tìm cách mắc thì chú ý
so sánh Ctđ với C trong mạch:
+ Ctđ > C : phải mắc thêm C’ song song với C
+ Ctđ < C : phải mắc thêm C’ nối tiếp với C
Trang 38u t(V) Biết tụ điện C thay đổi được.
a Định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện
b Viết biểu thức dòng điện qua mạch
Pha ban đầu của dòng điện: i u 0 0 0
Vậy i4,4 2 cos100t (A)
b Khi R, L, C không đổi để số chỉ của ampe kế
lớn nhất, thì tần số dòng điện phải bằng bao nhiêu?
Tính số chỉ ampe kế lúc đó (Biết rằng dây nối và dụng cụ đo không làm ảnh hưởngđến mạch điện)
Trang 39Ta có : 100 1
o o
U I Z
0,32
2 5 2
o A
U I
C
F, vôn kế có điện trở rất lớn
a Tìm tổng trở của mạch và số chỉ của vôn kế
b Ghép thêm với tụ điện C1 một tụ điện C2 sao cho vôn kế có số chỉ lớn nhất Hãycho biết cách ghép và tính C2 Tìm số chỉ của vôn kế lúc đó
Số chỉ của vôn kế lúc này là:
max max max 120.20 100
Trang 40Dạng 4: Xác định các đại lượng điện khi biết hai đoạn mạch có điện áp lệch pha nhau một góc .
10 300
4 2
2 1
tan tan 1
tan tan
, thay giá trị tương ứng từ hai đoạn mạch
đã biết vào tan1 và tan2
