ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐINH THỊ HƢƠNG

XÂY DỰNG VÀ HƢỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI
HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “SÓNG CƠ HỌC” VẬT LÍ 12 NÂNG
CAO NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ TỰ
HỌC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÝ)
Mã số: 60 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Huy Sinh

HÀ NỘI – 2015

1


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên trong luận văn, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo
Trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và
giúp đỡ tôi trong suốt khóa học và quá trình nghiên cứu đề tài.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn
Huy Sinh – ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn và tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học

Học sinh

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

SBT

Sách bài tập

SGK

Sách giáo khoa

STT

Số thứ tự

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm


BÀI TẬP CHƢƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO ........................... 25
2.1. Vị trí và vai trò của chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12 nâng cao THPT .................. 25
2.2. Cấu trúc chƣơng “Sóng cơ” ............................................................................... 26
2.3. Mục tiêu dạy học chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12 Nâng cao ................................ 34
2.2.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng phần sóng cơ ......................................................... 34
iii


2.2.2. Mục tiêu chi tiết về sóng cơ ........................................................................... 35
2.4. Phân loại bài tập chƣơng “Sóng cơ” THPT Vật lý 12 Nâng cao ...................... 38
2.5. Nguyên tắc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12
Nâng cao ................................................................................................................... 39
2.5.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập ........................................................... 39
2.5.2. Nguyên tắc sử dụng hệ thống bài tập ............................................................. 39
2.6. Xây dựng và hƣớng dẫn giải hệ thống bài tập chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12
nâng cao ...................................................................................................... 39
2.6.1. Dạng 1: Đại cƣơng về song ............................................................................. 40
2.6.2. Dạng 2: Giao thoa sóng .................................................................................. 46
2.6.3. Dạng 3: Sóng dừng: Dạng bài tập này đề cập đến các vấn đề liên quan đến
Sóng dừng bao gồm các bài tập ................................................................................ 57
2.6.4. Dạng 4: Tính các đại lƣợng đặc trƣng của sóng âm ..................................... 66
2.6.5. Dạng 5 : Hiệu ứng Đốp le : ............................................................................. 72
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .................................................................................... . 77
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................... 78
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................................. 78
3.2. Đối tƣợng và phƣơng thức thực nghiệm sƣ phạm ............................................. 78
3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ......................................... 79
3.3.1. Phân tích định tính trong quá trình TNSP ...................................................... 79
3.3.2. Phân tích định lƣợng ....................................................................................... 80
3.4. Hiệu quả của quá trình TNSP ............................................................................ 88

Hình 2.5. Sóng dừng trong trƣờng hợp một đầu dây cố định .................................. 31
Hình 2.6. Sơ đồ phân loại bài tập chƣơng “Sóng cơ” Vật lý 12 nâng cao THPT .... 38
Hình 2.7. Mô tả bài tập 11 ........................................................................................ 43
Hình 2.8. Giao thoa hai nguồn sóng dao động cùng pha ......................................... 48
Hình 2.9. Lời giải cho bài tập 3 ................................................................................ 52
Hình 2.10. Hình minh họa bài tập 5 .......................................................................... 56
Hình 2.11. Sóng dừng trên sợi dây với hai đầu là nút .............................................. 58
Hình 3.1. Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra trƣớc TNSP ...................................... 84
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra sau TNSP ......................................... 84
Hình 3.3. Đồ thị phân phối tần suất điểm (bài kiểm tra trƣớc TNSP) ...................... 85
Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất (bài kiểm tra sau TN) ....................................... 85
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra trƣớc TNSP ..................... 86
Hình 3.6. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra sau TNSP ........................ 86

vi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong dạy học Vật lý việc sử dụng Hệ thống bài tập là hết sức quan trọng trong
việc phát triển tƣ cho học sinh. Bài tập vật lý có tác dụng giúp cho học sinh hình
thành, rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và cho việc đào sâu,
mở rộng kiến thức. Giải bài tập vật lý sẽ giúp cho học sinh có đƣợc những kĩ năng
kĩ xảo cần thiết từ đó phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo.
Bài tập vật lý luôn giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong trong dạy học vật lí ở
trƣờng phổ thông, giúp thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lí. Bài tập vật lý đƣợc sử
dụng là phƣơng tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh, đƣợc sử
dụng nhƣ là một phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành
kiến thức mới cho học sinh, giúp cho học sinh lĩnh hội đƣợc kiến thức một cách sâu
sắc và vững chắc. Bài tập vật lý là một phƣơng tiện để ôn tập, củng cố kiến thức lí

2. Mục đích nghiên cứu
-Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng „Sóng cơ”Vật lý 12 Nâng cao mang tính hệ
thống, khoa học theo các mức độ nhận thức của học sinh
-Hƣớng dẫn học sinh giải bài tập giúp học sinh nắm vững kiến thức, phát triển
đƣợc tƣ duy và nâng cao hiệu quả tự học trong hoạt động giải bài tập.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu chƣơng trình vật lý phổ thông hiện hành, chuẩn kĩ năng kiến thức,
các dạng bài tập và phƣơng pháp giải bài tập phần sóng cơ.
- Xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn học sinh giải bài tập về sóng cơ dựa
trên mục tiêu và chuẩn kĩ năng kiến thức đã đề ra.
- Thực nghiệm sƣ phạm.
4. Đối tƣợng nghiên cứu
Hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học phần bài tập
về sóng cơ, vật lý 12 trung học phổ thông theo mục tiêu và chuẩn kiến thức kĩ
năng.

2


6. Giả thuyết nghiên cứu
- Xây dựng đƣợc một hệ thống bài tập phù hợp với mục tiêu dạy học và sử dụng
hợp lý các hình thức tổ chức hƣớng dẫn học sinh trong dạy giải bài tập vật lý thì
không những làm cho học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển đƣợc tƣ duy
và nâng cao hiệu quả tự học của học sinh.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống và hƣớng dẫn học sinh giải bài tập chƣơng “ Sóng cơ”
Vật lý 12 Nâng cao tại trƣờng THPT Ngô quyền –Hải Phòng
8.Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Góp phần nâng cao hiệu quả của việc dạy giải bài tập Vật lý tạo hứng thú cho
học sinh trong việc học tập và tự học của học sinh

7. Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2004), Lí luận dạy
học Vật lí ở trường phổ thông, NXB GD, Hà Nội.
8. Vũ Thanh Khiết(2009), Kiến thức cơ bản nâng cao vật lý THPT, NXB Hà nội.
9. Vũ Thanh Khiết (2009), Tuyển tập các bài toán cơ bản và nâng cao vật lý
THPT, NXB đại học quốc gia Hà Nội.
10.Vũ Thanh Khiết (1999), Bài tập cơ bản nâng cao Vật lý 12, NXB đại học quốc
gia Hà Nội.
11. Vũ Thanh Khiết (2002), Giải các bài toán Vật lí sơ cấp, NXB Hà Nội.
12. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2003). Phương
pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông. NXB ĐHSP Hà Nội, Hà Nội.
13. Phạm Hữu Tòng (2001). Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học.. Nhà xuất
bản Giáo dục, Hà Nội.

4


14. Phạm Hữu Tòng (2004). Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo
định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa
học, Nxb Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội.
15. Đỗ Hƣơng Trà, Phạm Gia Phách (2011), Dạy học bài tập Vật lí ở trường phổ
thông. NXB Đại học Sƣ phạm,Hà Nội.

5