1
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
trong dạy học chương “Dao động và sóng điện
từ” vật lý lớp 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
Teaching style language newspapers in grade 11 high school point communication
NXB H. : ĐHGD, 2012 Số trang 100 tr. +
Đặng Hữu Cảnh Trường Đại học Giáo dục
Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật Lý;
Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: PGS. Ts Nguyễn Xuân Thành
Năm bảo vệ: 2012
Abstract: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lý ở
THPT. Nghiên cứu nội dung kiến thức và hệ thống bài tập nhằm rèn luyện tư duy cho HS
giỏi môn Vật lý ở trường THPT. Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập
chương "Dao động và sóng điện từ" thuộc chương trình vật lý lớp 12 nâng cao nhằm hỗ
trợ HS giỏi tự học. Đề xuất tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
nhằm rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho HS giỏi Vật lý ở trường THPT. Thực
nghiệm sư phạm hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm đánh giá kết quả và rút ra kết luận.
Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu và rút ra kết luận về khả năng
ứng dụng các nội dung đề xuất.
Keywords: Phương pháp giảng dạy; Vật lý; Dao động; Sóng điện từ
Content
1. Lý do chọn đề tài
Vật lý là một môn khoa học gắn liền với thực tế, khi người giáo viên trong quá trình giảng
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.3. Phương pháp thống kê toán học
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung chính
luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý ở trường trung học
phổ thông.
Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Dao động và
sóng điện từ” Vật lý 12 nâng cao.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm.
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Quan niệm về dạy học hiện đại
1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học
Quá trình dạy học của một bộ môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của giáo
viên và HS trong sự thống nhất của ba thành phần: Giáo viên, HS và tư liệu hoạt động dạy học.
1.1.2. Nhiệm vụ dạy học
Chức năng xã hội tổng quát của giáo dục là truyền kinh nghiệm, thành tựu phát triển của
loài người đã được tích lũy bởi thế hệ đi trước cho thế hệ trẻ, đảm bảo sự hình thành và phát triển
3
những con người có văn hóa cao. Các thành tựu của sự phát triển đã được con người tích lũy và
truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.
1.1.3. Phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học là tổ hợp các cách thức hoạt động, tương tác giữa thầy và trò trong quá
trình dạy học nhằm đạt được mục đích dạy học. Phương pháp dạy học là một trong những yếu tố quan
trong nhất của quá trình dạy học và luôn là trung tâm chú ý của các nhà giáo dục trên thế giới.
Phép giải
Phương tiện giải
BÀI TẬP
NGƯỜI GIẢI
Hình 1.3. Cấu trúc của hệ bài tập
4
1.3.3. Phân loại bài tập vật lý
“Bài tập vật lý là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận lôgic,
những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý” .
1.3.3.1. Bài tập vật lý định tính
1.3.3.2. Bài tập vật lý định lượng
1.3.3.3. Bài tập đồ thị
1.3.3.4. Bài tập thí nghiệm
1.4. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học
Bài tập vật lý là một yêu cầu học tập đặt ra cho HS giải quyết trên cơ sở các lập luận lôgic
nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm dựa trên những kiến thức về khái niệm định luật và các
thuyết vật lý.
1.4.1. Bài tập giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức
1.4.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
1.4.3. Bài tập vật lý rèn kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn thói quen vận
dụng kiến thức khái quát
1.4.4. Bài tập vật lý là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh
1.4.5. Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy của học sinh
1.4.6. Bài tập vật lý để kiểm tra độ nắm vững kiến thức của học sinh
1.4.7. Bài tập Vật lý là một phương tiện để giáo dục học sinh
1.5. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động giải bài
tập Vật lý
Tạo hứng thú trong học tập: Giáo viên phải giảng dạy, ra bài tập phải gây cho HS hứng thú
học tập, hứng thú sáng tạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú học tập mới. HS cần có những hứng
+ Những lý luận cơ bản về phương pháp dạy học hiện đại (bản chất, nhiệm vụ và phương
pháp dạy học). Bên cạnh đó, tôi cũng trình bày những lý luận về năng lực sáng tạo và năng lực
sáng tạo.
+ Phân tích vị trí, vai trò của việc ôn luyện HS giỏi trong trường THPT cũng như thực
trạng của việc ôn tập, bồi dưỡng HS giỏi.
CHƢƠNG 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO
2.1. Cấu trúc nội dung và vị trí chương “Dao động và sóng điện từ” ở lớp 12 trung học phổ thông
2.1.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung
2.1.2. Vị trí, vai trò của chương “Dao động và sóng điện từ” trong chương trình Vật lý lớp 12
Phần Dao động và sóng điện từ sẽ kết thúc việc nghiên cứu những dạng chuyển động đơn
giản nhất của cơ học. Chuyển động dao động phức tạp hơn nhiều so với chuyển động thẳng và
chuyển động cong nhưng người ta vẫn xếp vào loại những chuyển động cơ học.
2.2. Mục tiêu kiến thức, kỹ năng cần đạt được qua việc dạy chương “Dao động và sóng điện từ”
2.2.1. Nội dung kiến thức học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động và sóng điện từ”.
2.2.1.1. Dao động điện từ trong mạch LC lý tưởng
2.2.1.2. Dao động điện từ trong mạch LC không lý tưởng
2.2.1.3. Sự biến thiên của các đại lượng trong mạch dao động LC
2.2.1.4. Điện từ trường
2.2.1.5. Sóng điện từ
2.2.1.6. Sự phát và thu sóng điện từ
6
2.2.2. Nội dung kỹ năng học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động và sóng điện từ”.
2.2.2.1. Kỹ năng suy luận lý thuyết
2.2.2.2. Kỹ năng vận dụng kiến thức
2.2.2.3. Kỹ năng về thí nghiệm
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “Dao động và sóng điện từ” thuộc chƣơng trình Vật
b. Hiệu điện thế cực đại và dòng điện cực đại trong mạch?
c. Tìm năng lượng điện trường, từ trường và năng lượng điện từ tại thời điểm điện tích trên hai
bản tụ điện giảm còn một nửa?
Bài 3: Một mạch dao động LC có cuộn dây độ tự cảm L = 40
H
và một tụ điện có điện dung C
tạo ra sóng điện từ có tần số f = 4MHz. Hiệu điện thế cực đại trên mạch khi dao động là 0,5V.
a. Tìm điện dung của tụ điện?
b. Tính dòng điện trong mạch tại thời điểm mà năng lượng điện trường gấp ba lần năng lượng từ
trường?
Bài 4: Mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C = 250pF. Mạch dao
động điện từ với tần số 500.10
4
Hz đồng thời thấy dòng điện cực đại trong mạch là I
0
= 0,2 mA.
a. Xác định độ tự cảm L của cuộn dây?
7
b. Tìm hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ?
Bài 5: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 200pF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 2
H
. Ở
thời điểm bất kỳ, điện tích và dòng điện chạy qua mạch lần lượt là 500nC và 0,01mA.
a. Xác định tần số của mạch dao động trên?
b. Tính điện tích cực đại trên hai bản tụ điện?
c. Tìm cường độ dòng điện cực đại xuất hiện trong mạch?
Bài 6: Một mạch dao động gồm một tụ điện C, một cuộn cảm 10
25
H . Cứ sau khoảng thời gian là 10
-6
s thì cường độ dòng điện trong mạch lại có giá trị 1mA.
Biết điện tích cực đại trong mạch là Q
0
= 900pC.
a. Tính điện dung C của tụ điện?
b. Tính hiệu điện thế cực đại trong mạch khi dao động?
Bài 10: Trong một mạch dao động LC, tần số của dao động điện từ trong mạch f = 10.10
4
Hz.
Ngoài ra, dòng điện cực đại và hiệu điện thế cực đại xuất hiện trên mạch là 0,01mA và 0,8V.
a. Xác định điện dung C và độ tự cảm L của mạch dao động trên?
b. Sau thời gian bao lâu thì năng lượng điện trường chuyển hóa hết thành năng lượng từ trường?
Bài 11: Một mạch dao động gồm một tụ điện 350 pF, một cuộn cảm 30
H
và một điện trở thuần
R.
a. Để duy trì một hiệu điện thế cực đại 15mV giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một
công suất P = 6nW. Tìm giá trị của điện trở R?
i (mA)
4
2
5/6
t (10
-6
s)
=
6,00
F
hoặc một cách riêng lẻ hoặc ghép chúng với nhau. Hỏi tần số cộng hưởng mà mạch có
thể bắt được?
2.4.2. Các bài tập thuộc nội dung: Sóng điện từ (12 bài)
Bài 15: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn
cảm có độ tự cảm L = 20
H.
a. Tính tần số của sóng mà mạch bắt được khi điện dung của tụ điện là 450pF?
b. Khi mạch chọn sóng bắt được sóng có tần số f = 1,5 MHz thì điện dung C của tụ điện là bao
nhiêu?
c. Người ta dùng mạch chọn sóng trên vào một đài thu tín hiệu âm thanh. Khi đó, trên đài có nghe
thấy có tiếng “sôi”. Hãy giải thích hiện tượng và nêu cách khắc phục?
Bài 16: Mạch chọn sóng gồm một tụ điện có điện dung C = 100pF và một tụ cuộn cảm có độ tự
cảm L có thể thay đổi được.
a. Tính tần số của mạch dao động khi điều chỉnh cuộn cảm đến giá trị L = 250
H.
b. Mạch dao động trên được dùng trong một đài thu sóng. Giả sử kênh VOV2 của đài tiếng nói
Việt Nam có tần số 97,5 MHz. Hỏi phải thay đổi độ tự cảm L bằng bao nhiêu để “bắt” được kênh
VOV2?
Bài 17: Mạch chọn sóng được dùng trong một đài phát thanh gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =
1mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được.
a. Xác định bước sóng của đài phát khi điện dung của tụ có giá trị 1000pF?
b. Hỏi sóng điện từ ở ý a) là loại sóng nào? Có thể dùng để truyền tín hiệu đi trong phạm vi nào?
Bài 18: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện C
0
Bài 22: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm ăngten và một mạch dao động.
Mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ xoay có điện dung tỉ lệ thuận với góc quay từ 0 đến 120
0
. Giá
trị lớn nhất của điện dung là 250 pF. Mạch thu được sóng có bước sóng từ 10 m đến 50 m. Hỏi để
mạch thu được sóng có bước sóng bằng 30m thì phải xoay bản tụ đi một góc bằng bao nhiêu kể từ
giá trị lớn nhất ?
Bài 23: Mạch mạch dao động được cấu tạo từ một cuộn thuần cảm L và hai tụ điện C
1
và C
2
. Khi
dùng L với C
1
thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng
1
= 75m. Khi dùng L với
C
2
thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng
2
= 100m. Tính bước sóng điện từ mà
mạch dao động bắt được khi:
a) Dùng L với C
1
và C
2
mắc nối tiếp.
b) Dùng L với C
1
12,5MHz.
- Nếu mắc C
1
song song với C
2
rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f
'
=
6MHz. Tính tần số dao động của mạch khi chỉ dùng riêng từng tụ điện C
1
hoặc C
2
với cuộn cảm L ?
2.4.3. Các bài tập thuộc nội dung: Truyền thông bằng sóng điện từ (4 bài)
Bài 27: Tín hiệu nhận được ở mặt đất từ một vệ tinh có cường độ là 1,1.10
-9
W/m
2
. Vùng phủ
sóng có đường kính 1000km. Công suất phát sóng điện từ của anten trên vệ tinh là bao nhiêu?
Bài 28: Một đài phát thanh đặt tại thành phố Hà Nội có công suất là 200W. Coi tín hiệu truyền đi
đẳng hướng và bỏ qua sự hấp thụ của môi trường. Tính cường độ của tín hiệu ấy ở tỉnh Hưng Yên
cách đài phát 60 km?
Bài 29: Hãy thiết kế mạch điện mà có thể duy trì được dao động điện từ trong mạch LC và nêu
nguyên tắc hoạt động của nó?
Bài 30: Ngôi sao gần chúng ta nhất là sao Nhân mã cách chúng ta 4,3 triệu năm ánh sáng. Giả sử
rằng, chương trình tivi từ hành tinh chúng ta đến ngôi sao này và được cư dân trên đó xem. Coi
như sóng truyền là đẳng hướng và bỏ qua các hấp thụ sóng của môi trường. Biết cường độ tín hiệu
tại đó là 4,8.10
-29
Đầu tiên, giáo viên cho học sinh quan sát thí nghiệm như trong hình 21.1 Sách giáo khoa
Vật lý 12 nâng cao và hướng dẫn học sinh nghiên cứu, xây dựng được khái niệm mạch dao động
LC (hay còn gọi là khung dao động LC).
Tiếp theo, giáo viên gợi ý cho học sinh giải thích sự tạo thành dao động điện và từ trong
mạch LC. Đồng thời, học sinh so sánh và thấy được dao động điện từ hoàn toàn tương tự như dao
động cơ (dao động của con lắc đơn) mà các em đã được học ở những bài trước đó.
Giáo viên cho học sinh khảo sát định lượng mạch dao động LC thông qua việc vận dụng
định luật Ôm cho mạch điện ở hình 21.1. Đến đây, học sinh đã được hình thành những kiến thức
cơ bản như:
- Dao động điện từ trong mạch LC:
+ Mạch LC gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L thành một mạch điện kín.
+ Muốn cho mạch hoạt động, ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện qua mạch, tạo
nên dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian tạo. Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ
điện và cuộn cảm L biến đổi tuần hoàn. Quá trình này gọi là dao động điện.
- Khảo sát đinh lượng dao động điện trong mạch LC:
+ Điện tích giữa hai bản tụ q: q = Q
0
cos(t +
) (C)
+ Cường độ dòng điện i: i = I
0
cos(t +
+
2
) (A)
00
* Tần số dao động:
1
f =
2 LC
- Sự biến thiên tuần hoàn của điện trường giữa hai bản tụ và từ trường trong cuộn cảm trong mạch
dao động được gọi là dao động điện từ.
Tiếp theo, thay vì cho học sinh nghiên cứu tiếp nội dung năng lượng trong dao động. Tôi
cho học sinh làm bài tập số 1 (trong hệ thống bài tập mà tôi đã xây dựng ở trên) với mục đích:
Củng cố kiến thức các em vừa học và xây dựng tình huống có vấn đề. Cụ thể:
1. Giáo viên cho học sinh làm bài tập 1
Bài 1: Mạch dao động gồm một tụ điện C = 50
F
và một cuộn dây có độ tự cảm L=5mH (điện
trở cuộn dây r = 0). Biết điện tích cực đại trên hai bản tụ điện U
0
là 3V. Hãy xác định:
a. Tần số góc, chu kỳ, tần số của dao động điện từ trong mạch?
b. Viết biểu thức tính điện tích tức thời trên tụ điện C và cường độ dòng điện trong mạch? Biết
rằng, tại thời điểm ban đầu (t = 0) thì điện tích trên bản tụ đạt cực đại.
c. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường tại thời điểm ban đầu?
d. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường ở thời điểm t =
4000
s
?
b. Biểu thức điện tích tức thời trên tụ điện C: q = Q
0
cos(t +
) (C)
Với
ω =2000 /rad s
và điện tích cực đại: Q
0
= CU
0
= 50.10
-6
.3 = 150.10
-6
(C). Khi t = 0 thì
điện tích trên hai bản tụ đạt cực đại nên dễ dàng ta chọn
= 0. Khi đó phương trình đầy đủ của
điện tích sẽ là: q = 150.10
-6
cos(2000t ) (C)
13
Mặt khác: cường độ dòng điện trong mạch LC có dạng:i = I
0
phương trình của các đại lượng dao động điều hòa trong mạch dao động: u, i, q.
Hai ý tiếp theo, yêu cầu học sinh tính toán năng lượng dao động điện (tập trung ở tụ điện)
và năng lượng dao động từ (tập trung ở cuộn cảm) ở hai thời điểm khác nhau. Học sinh tuy chưa
được học đến, nhưng với các kiến thức đã được cung cấp ở chương trình Vật lý 11 vẫn có thể tiến
hành giải quyết theo các gợi ý sau:
c. Năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm ban đầu ( t = 0)
- Năng lượng điện trường:
2
2
2
0
d
1
W os ( )
2 C 2
Q
q
ct
C
Ở thời điểm ban đầu, năng lượng điện trường là cực đại và được tính theo công thức:
2 6 2 4
d ax 0
11
W 50.10 .3 2,25.10
22
m
CU J
2
2
0
d
1
W os ( )
2 C 2
Q
q
ct
C
Thay t =
4000
s
, ta sẽ tính được năng lượng điện trường:
62
2
2
d
6
(150.10 )
1
W os (2000 ) 0
2 C 2.50.10 4000
q
cJ
s
, năng lượng từ trường là: W
t
= 2,25.10
-4
J.
Tiếp theo, giáo viên yêu cầu một học sinh xác định tổng năng lượng điện trường và năng
lượng từ trường ở hai thời điểm trên. Học sinh có thể dễ dàng xác định được:
- Tổng năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm ban đầu:
W
đ
+ W
t
= 2,25.10
-4
+ 0 = 2,25.10
-4
J
- Tổng năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm t =
4000
s
:
W
đ
+ W
t
= 0 + 2,25.10
-4
2
22
0
t
1
W sin ( )
22
Q
Li t
C
- Năng lượng điện – từ trường: W = W
đ
+ W
t
=
2
22
0
00
11
2 2 2
Q
LI CU
C
Những nội dung trên cũng chính là những nội dung mà các em học sinh cần đạt được trong
những kiến thức chính sau:
- Sóng điện từ là quá trình lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo
thời gian với vận tốc v = c = 3.10
8
m/s.
- Sóng điện từ là sóng ngang, mang năng lượng, năng lượng của sóng tỷ lệ với lũy thừa
bậc bốn của tần số, truyền trong mọi môi trường với bước sóng
.
v
vT
f
.
- Sóng điện từ có thể lan truyền trong chân không, khi đó, bước sóng của sóng điện từ
được xác định bằng công thức:
.
c
cT
f
.
- Sóng điện từ có tính chất giống như sóng cơ học, sóng ánh sáng nghĩa là cũng có sự phản
xạ, giao thoa, nhiễu xạ,…
16
- Sóng điện từ được sử dụng trong thông tin liên lạc như: Sóng vô tuyến, sóng đài phát
thanh,…
Sau khi đã dạy học xong những nội dung chính trên, tôi tiến hành cho học sinh vận dụng
= 1,67 MHz
b. Từ công thức tính tần số trên:
22
11
f =
4
2 LC
C
fL
Thay số vào ta có: C = 4,48.10
- 10
(F)
Khi sử dụng mạch chọn sóng trên vào một đài thu tín hiệu âm thanh như trong nội dung ý
c), có hiện tượng “sôi” của đài và yêu cầu học sinh giải thích là một phần nâng cao hơn so với các
ý a) và b). Học sinh chắc chắn đã từng gặp hiện tượng này và rất mong muốn đi tìm lời giải đáp.
Nhưng thông qua đó, ta kiểm tra được mức độ năng vững, sâu và lôgic kiến thức của học
sinh hơn. Rõ ràng, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện (tần số của đài phát và tần số riêng của
ăngten thu bằng nhau) thì trong mạch sẽ bắt được tín hiệu của đài phát đó, khi đó đài cho tín hiệu
nghe to và rõ nhất (còn các tín hiệu khác rất nhỏ).
17
Nhưng vì một lý do nào đó, điện trở của mạch chọn sóng này là lớn, khi đó biên độ dòng
điện là nhỏ (hiện tượng cộng hưởng mờ, không rõ nét) nên các tín hiệu bị “lẫn” vào nhau, mà ta
Esin( t)e
.
Suất điện động xoay chiều này sinh ra dòng điện biến thiên điều hòa cùng tần số với e, khi đó
muốn thu được sóng ở đài phát, người ta tiến hành điều chỉnh các giá trị L hoặc C sao cho tần số
dao động riêng của ăngten trùng với tần số của đài phát.
Để củng cố thêm những kiến thức trên, tôi sử dụng hệ thống bài tập trong hệ thống bài tập
tôi đã xây dựng, cụ thể: 18
1. Giáo viên cho học sinh làm bài tập 27
Bài 27: Tín hiệu nhận được ở mặt đất từ một vệ tinh có cường độ là 1,1.10
-9
W/m
2
. Vùng phủ
sóng có đường kính 1000km. Công suất phát sóng điện từ của ăngten trên vệ tinh là bao nhiêu?
Khi nghiên cứu xong nội dung của bài, học sinh đã nắm được nguyên tắc truyền thông
bằng sóng điện từ. Với bài trên, học sinh sẽ được ôn lại cách xác định tần công suất, cường độ
sóng điện từ đã được học ở chương Sóng cơ trước đó.
Ta có thể định hướng cho học sinh giải quyết bài tập này theo các gợi ý như sau:
Vận tốc truyền tải năng lượng nguồn qua một đơn vị diện tích cách xa nguồn một khoảng r
được xác định bằng công thức:
2
4
P
I
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP)
Mục đích của TNSP là kiểm tra đánh giá tính đúng đắn và tính khả thi của giả thuyết khoa
học đã đưa ra “Nếu có phương pháp sử dụng hệ thống bài tập một cách hiệu quả và có được hệ
thống bài tập Vật lý có chất lượng tốt thì sẽ góp phần rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho
HS giỏi Vật lý ở trường THPT, cũng như sinh viên nghành Vật lý ở các trường Đại học sư phạm
trong cả nước.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Thực nghiệm sư phạm phải đảm bảo kết quả về mặt định lượng, đảm bảo tính khoa học,
khách quan và phù hợp với thực tế.
19
3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm
- Đối tượng thực nghiệm sư phạm là HS lớp 12CB6 (45HS) theo chương trình nâng cao ở
trường THPT Văn Giang - Cửu Cao - Hưng Yên.
3.3. Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành chia Nhóm thực nghiệm thành 2 nhóm (Nhóm thực nghiệm: gồm 22 HS và
Nhóm đối chứng: gồm 23 HS) và tiến hành dạy ba tiết:
- Tiết 35 - 36 – Bài 21: Dao động điện từ.
- Tiết 39 – Bài 24: Sóng điện từ.
- Tiết 40 - 41 – Bài 23: Truyền thông bằng sóng điện từ.
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Kết quả đúng
Nhóm thực nghiệm
Nhóm đối chứng
Bài 1
Bài 2
20%
20%
3.5. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.6. Đánh giá định tính về việc bồi dƣỡng năng lực sáng tạo cho học sinh và hiệu quả của
tiến trình dạy học theo giáo án đã soạn.
- Đối với nhóm thực nghiệm:
Việc HS đặt vào vị trí người nghiên cứu, xây dựng kiến thức mới đã làm HS phấn khởi, tò
mò, gợi lòng ham hiểu biết của họ. HS có thể có nhiều cơ hội phát biểu ý kiến của mình, được giải
quyết vấn đề học tập theo cách thức của nhà khoa học. Khi giao bài tập về nhà là thiết kế mạch
dao động, thu phát sóng điện từ HS tự lực suy nghĩ và đưa ra được cách giải bài tập phong phú, đa
dạng theo đúng những ý hiểu của các em mà không tuân theo bất kỳ một khuân khổ nào.
- Đối với nhóm đối chứng:
Hơn 80% HS trong lớp hoàn toàn thụ động, chỉ nghe giảng và ghi chép theo sự hướng dẫn
của giáo viên là chính. Mức độ tích cực của HS tham gia giải quyết vấn đề học tập, xây dựng bài
tập còn hạn chế, giáo viên là người hoạt động chính trong giờ học.
20
Tóm lại: Những phân tích trên đây thể hiện được tính hiệu quả của việc bồi dưỡng năng lực sáng
tạo cho HS. Đối với giờ học truyền thống HS chưa được rèn luyện phương pháp làm việc, học tập
khoa học và chỉ quen tiếp thu kiến thức một cách thụ động.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Việc theo dõi và phân tích diễn biến của các giờ học thực nghiệm, qua điều tra phỏng vấn,
cùng với việc xử lý định tính, định lượng hai bài kiểm tra 45 phút của HS đã khẳng định giả
thuyết khoa học của luận văn là hoàn toàn đúng đắn. Đồng thời các kết quả còn khẳng định:
Tiến trình dạy học được soạn thảo, với việc vận dụng các biện pháp bồi dưỡng năng lực
sáng tạo cho HS qua việc hướng dẫn giải bài tập cho HS có tính khả thi, có tác dụng rõ rệt trong
việc gây hứng thú nhận thức của HS.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
– Đoàn Huy Hinh (2008) – Sách giáo khoa Vật lý 11, NXB. Giáo dục.
6. Nguyễn Thanh Hải (2008) – Bài tập trắc nghiệm 12, NXB. Giáo dục.
7. Vũ Thanh Khiết (2008) – Giải toán cơ bản Vật lý trắc nghiệm và tự luận 12, NXB. Giáo dục.
8. Vũ Thanh Khiết (2004) – Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý lớp 12, NXB. Đại học quốc gia
Hà Nội.
9. Vũ Thanh Khiết (2004) – 100 đề ôn Vật lý, NXB. Đại học Quốc Gia Hà Nội.
10. Ngô Diệu Nga (2003) – Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật
lý 2003, H 2003.
11. Phạm Hữu Tòng (2007) – Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển
hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB. Đại học Quốc Gia Hà Nội.
12. Phạm Hữu Tòng (2007) – Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lý, NXB. Đại học
Quốc Gia Hà Nội.
13. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hƣng – Phạm Xuân Quế (2005)
- Phương pháp dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông, NXB. Đại học sư phạm.
14. Ngô Ngọc An (2008) Từ điển Tiếng Việt, NXB. Đà Nẵng.