MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong việc dạy học các bộ môn tự nhiên nói chung và dạy học môn vật lý
nói riêng, bài tập hỗ trợ đắc lực cho việc củng cố, vận dụng, mở rộng và hoàn
thiện kiến thức lý thuyết đã học một cách sinh động có hiệu quả. Bài tập có ý
nghĩa quan trọng trong việc kiểm tra đánh giá kiến thức, hình thành tính tự lực,
tính kiên trì, trong việc tìm tòi và khám phá cái mới, khả năng vận dụng kiến
thức vào thực tiễn và đời sống một cách linh hoạt.
Việc dạy học Vật lý ở một số trường trung học phổ thông hiện nay chưa
phát huy được hết vai trò của bài tập vật lý trong việc thực hiện các nhiệm vụ
dạy học. Một phần do đa số giáo viên chỉ bài tập sách giáo khoa để cho học sinh
tham khảo và xem đó là bài tập mẫu để học sinh làm các bài khác. Do đó chưa
phát huy được tính sáng tạo của học sinh trong giải bài tập vật lý và khi áp dụng
cũng không linh hoạt, nhất là ta cho bài tập khác dạng thì học sinh lúng túng
không giải quyết được. Bên cạnh đó đa số học sinh hiện nay cũng còn thụ động
trong việc học tập của mình, các em chỉ học xoay quanh những gì mà giáo viên
đã cung cấp chứ ít chủ động tìm tòi học tập điều mới ngoài thông tin từ người
thầy. Mặt khác một số học sinh sau thời gian học tập ở trường khi về nhà do
phải giúp đỡ gia đình nên không có thời gian tự tìm tòi học hỏi thêm.
Từ những lý do đó, để thay đổi những thói quen như trên nên trong sáng
kiến kinh nghiệm, tôi chọn đề tài: Dạy học tiết “bài tập từ trường” vật lí 11
ban cơ bản theo lý thuyết phát triển bài tập vật lý.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Xây dựng được tiết “bài tập từ trường” Vật lý 11 (ban cơ bản) theo lý
thuyết phát triển bài tập vật lý và đề xuất các phương án sử dụng bài tập vật lý

1


nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương này nói riêng và dạy học
vật lí ở trường THPT nói chung.

Mở đầu
Chương 1: Sử dụng lý thuyết phát triển bài tập vật lý trong dạy học vật lý.
Chương 2: Xây dựng một số bài tập tiết “bài tập từ trường” Vật lý 11
(ban cơ bản) theo lý thuyết bài tập phát triển BTVL.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
Kết luận
CHƯƠNG 1. SỬ DỤNG LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÝ
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Khái niệm phát triển bài tập vật lý
- BTCB: là bài tập mà khi giải chỉ cần sử dụng một đơn vị kiến thức cơ
bản (một khái niệm hoặc một định luật vật lý), có sơ đồ cấ trúc như sau:
Dự kiện a, b, c

1 KTCB

Giả thuyết

Ẩn số x
Kết luận

- BTPH: là bài tập mà khi giải cần sử dụng từ hai đơn vị kiến thức trở lên.
Như vậy, BTPH là tổ hợp các bài tập cơ bản. Thực chất của việc giải BTPH là
việc nhận ra các BTCB trong các bài tập cơ bản đó.
- Phát triển bài tập là biến đổi một BTCB thành các BTPH theo các
phương án khác nhau.

3


1.2. Phương pháp phát triển bài tập vật lý

Dữ kiện bài toán không liên hệ trực tiếp với ẩn số bằng phương trình biểu
diễn kiến thức cơ bản mà kiên hệ gián tiếp thông qua cái chưa biết trung gian a,
b, ... nhờ phương trình biểu diễn kiến thức cơ bản khác. Phát triển giả thuyết
BTCB là thay giả thuyết của bài tập đó bằng một số BTCB khác buộc tìm các đại
lượng trung gian là cái chưa biết liên hệ dữ kiện với ẩn số.
Cho a1, a2
KTCB a

a

Tìm x

b
KTCB b
Cho b1, b2

4


- Mức độ phức tạp phụ thuộc vào số bài toán trung gian (số cái chưa biết).
Tuỳ thuộc vào đối tượng học sinh mà tăng hoặc giảm số bài toán trung gian.
Phương án 3: Phát triển kết luận BTCB
- Cái cần tìm (ẩn số) không liên hệ trực tiếp với dữ kiện bằng một kiến
thức cơ bản mà thông qua các ẩn số trung gian. Phát triển kết luận là thay kết
luận của BTCB bằng một số BTCB trung gian để tìm ẩn số trung gian X, Y, ...
liên kết dữ liệu a, b, c ... và các ẩn số x1, y1...
Ẩn số trung gian X

f (X, x1 )
KTCB x1

+ Dây dẫn thẳng: B = 2.10-7

I
r

+ Dây dẫn tròn: B = 2 π .10-7.

N.I
R

+ Ống dây dài: B = 4 π .10-7.n.I
b. Một số BTCB chương “Từ trường”
- BTCB: Xác định cảm ứng từ do các dây dẫn đặc biệt gây ra.

Giả thuyết
cho I,N,R

3 công
thức tính B

Tìm B?

Bài tập 1: Một dây dẫn thẳng mang dòng điện I = 10A đặt trong
kkông khí. Xác định cảm ứng từ tại những điểm cách dây 10cm?
Ta có:

B = 2.10-7

10
I

Ta có thể phát triển BTCB thành các BTPH theo lý thuyết phát triển bài tập
trên đây theo các phương án đã vạch ra, đối với dạng BTCB1 có thể phát triển
các dạng bài toán khác như sau:
Phương án 1: Hoán đổi giả thuyết và kết luận của các bài tập cơ bản theo sơ đồ :
Cho B, r, N

Xác định I, R, l

Ví dụ 1: Một dây dẫn thẳng mang dòng điện dài vô hạn đặt trong không
khí, cảm ứng từ cách dây dẫn một khoảng 5cm là 2.10 -5T. Tính dòng điện chạy
trong dây dẫn thẳng đó ?
B = 2.10-7

Ta có:

I
r

⇒

I=

B.r
= 5A
2.10 − 7

Ví dụ 2: Một khung dây có 10 vòng, mang dòng điện 10A thì cảm ứng từ
tại tâm là 2.10-3T. Tính bán kính vòng dây?
B = 2 π .10-7.


Phương án 2: Đối với bài tập 1 ta có thể phát triển giả thuyết bằng cách cho cảm
ứng từ do dây dẫn thẳng tạo ra và tìm khoảng cách từ điểm đó đế dây dẫn khi ta
cho cảm ứng tăng hoặc giảm.
Cho B, I

Xác định r

Chưa biết
B

Giảm B
Tăng B

7


Ví dụ 4: Một dòng điện I = 5A chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong
không khí.
Tính những điểm mà tại đó cảm ứng từ
+ Lớn gấp đôi so với ví dụ 1?
+ Bằng
Ta có:

1
so với ví dụ 1?
2

B = 2.10

-7

I2, l
- Ta có: B1 = 2.10-7

10
I1
= 2.10-7. 0,1 = 2.10-5T
r

- Định luật Ampe: F = B.I2.l.sin α = 2.10-5.20.0,2 = 8.10-5N
Phương án 3: Từ những BTCB ta bổ sung những giả thuyết hoặc kết luận, từ đó
ta có các bài toán có độ khó hơn. Đối với những bài toán loại này đòi hỏi học sinh
sử dụng kiến thức tổng hợp mà học sinh đã biết để giải. Với BTCB1 ta có thể
phát triển như sau:
8


Ví dụ 6: Tính cảm úng từ tại tâm hai vòng tròn đồng tâm có bán kính lần
lượt là 5cm và 10cm có cùng một cường độ dòng điện chạy qua là 30A xét các
trường hợp:

B = B1 + B2

+ Hai vòng nằm cùng mp, hai dòng điện cùng chiều?
+ Hai vòng nằm cùng mp, hai dòng điện ngược chiều?
Tóm tắt theo sơ đồ:
Xác định chiều
của Bvà B

B, B


B1 = 2 π .10-7 R = 3,77.10-4T
1
B2 = 2 π .10-7

I
= 1,88.10-4T
R2

I

r
B2

⇒ B = 3,77.10-4 + 1,88.10-4 = 5,65.10-4T

+ Trường hợp hai dòng điện ngược chiều
Tương tự ta có:

B = B1 – B2 = 1,89.10-4T

Ví dụ 7: Một ống dây dài 10cm được quấn bằng một dây dẫn có đướng kín
0,1mm được phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng. Cho dòng điện I = 10A chạy
qua. Tính cảm ứng từ tại những điểm ở tâm ống dây?
Tóm tắt theo sơ đồ sau:
9


B = 4 π .10-7.n.I
n


B = 4 π .10-7.n.I = 4 π .10-7.10000.10 = 0,1256T

Ví dụ 9: Một sợi dây dẫn thẳng rất dài, từ một đoạn khoảng ở giữa dây
được uốn lại thành một vòng tròn có bán kính R = 4cm. Cho cường độ dòng điện
chạy qua dây dẫn là 12A. Xác định cảm ứng từ tại tâm vòng dây?
Tóm tắt theo sơ đồ:
Cho r, I

Cho R, N, I

B1

Quy tắc BT phải
xác định chiều
B1, B2

r r r
B = B1 + B2

B2
B

- Hướng dẫn học sinh các bước đi theo sơ dồ tóm tắt trên
- Giải cụ thể như sau:
+ Tại tâm của vòng tròn có hai cảm ứng từ là B1 và B2




I

−4
−4
B = 0,6.10 − 1,88.10 = 1,28.10-4T

2.2. Sử dụng một số bài tập chương “Từ trường” theo lý thuyết phát triển
BTVL vào giáo án - tiết 41 “Bài tập từ trường”
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Nắm vững kiến thức phần kiến thức về từ trường và tương tác từ.
- Sử dụng được quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của cảm ứng từ do
các dây dẫn có dạng đặc biệt tạo ra.
2. Kỹ năng:
- Vận dụng được định luật Ampe để tính lực từ tác dụng lên dòng điện.
- Vận dụng tính được các công thức tính cảm ứng từ để tính cảm ứng từ
các dây dẫn đơn giản tạo ra.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị bài tập phần bài tập về cảm ứng từ dao dây dẫn đơn giản tạo ta
và phần bài tập về lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Từ đó đề ra
phương pháp giải các loại bài tập này.
- Các phiếu học tập.
Trường THPT Nguyễn Mộng Tuân

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Tổ: Vật lý – Tin

(Câu hỏi ôn tập kiến thức)

Câu 1: Biểu thức tính cảm ứng từ do dây dẫn thẳng tạo là

D. dòng điện và từ trường cùng đổi

chiều
Câu 3: Một dây dẫn thẳng mang dòng điện I = 20A đặt trong không khí. Cảm
ứng từ tại những điểm cách dây 10cm có giá trị
A. 2.10-5T

B. 4.10-5T

C. 2.10-7T

D. 4.10-7T

Câu 4: Một dây dẫn mang dòng điện I = 10A đặt trong từ trường đều có B =
0,1T, đoạn dây trong từ trường dài 10cm. Cho dòng điện vuông góc với các
đường sức từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có giá trị
A. 0,01N

B. 0,1N

C. 1N

D. 10N

Trường THPT Nguyễn Mộng Tuân
Tổ: Vật lý – Tin

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
(Bài tập cơ bản 1)


TG
10’

Nội dung

Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
- Phát phiếu học tập số - Nhận phiếu học tập,
1 để học sinh nhận và chia nhóm và làm
hoàn thành trong thời việc trên bảng phụ.
gian quy định
- Gọi từng nhóm lên - Cử đại diện nhóm
dán bảng phụ.

lên dán theo thứ tự.

- Nhận xét bài giải và - Ghi nhận và nhớ lại
rút kinh nghiệm giải kiến thức đã học.
13


bài tập loại cơ bản.
Hoạt động 2: Giải bài tập cơ bản 1
TG

Nội dung lưu bảng

Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
- Phát phiếu học tập - Nhận phiếu học tập,

nhận xét câu b?

cho của đề bài và đại
lượng cần tìm

+ Trường hợp lớn gấp
đôi ⇒ r1 = 2,5cm

+ CH2: Dự báo khi - B và r tỉ lê nghịch.
B tăng thì r như thế
nào và ngược lại ?

+ Trường hợp giảm một
nữa ⇒ r2 = 10cm

+ CH3: Yêu cầu HS - Chia nhóm và giải
nêu bước giải câu b

theo yêu cầu

- Nhận xét và rút ra
kết luận cho bài giải
của HS
4’

+ Khi B = 0 , suy ra - Phát triển BTCB1 - Khi B =0 thì B1 ↑↓
(c)
B ↑↓ B từ đó theo quy
1


+ CH2: 2 dòng điện dây dẫn, quỹ đạo là 1

+ Ta có B = B1 + B2 = 0 cùng chiều thì điểm đường thẳng song
đó nằm khoản nào?
song với hai dây dẫn.
⇒ B1 = − B2
⇔ B1 = B2

- Nhận xét và rút ra
kết luận chung cho
loại bài từ trường tổng
hợp B = 0.

Hoạt động 3: Giao nhiệm vụ về nhà
TG

Nội dung lưu bảng
+ B1 ↑↑ B2

Trợ giúp của GV
Hoạt động của HS
- Phát phiếu học tập số - Nhận phiếu học tập.

⇒ B = B1 + B2

4 cho học sinh.
- Hướng dẫn HS dùng - Cử đại diện nhóm

+ B1 ↑↓ B2
10’

tạo và chủ động hơn trong quá trình học tập của mình và tự chủ chiếm lĩnh kiến
thức không phải chờ đợi từ giáo viên.
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
- Đối tượng chọn 2 lớp 11 thuộc trường THPT Nguyễn Mộng Tuân giảng
dạy là 11A1 làm thực nghiệm (TN) và lớp 11A3 là đối chứng (ĐC) cho đề tài này.
- Giảng dạy tiết 41: “Bài tập về từ trường” Vật lí 11 ban cơ bản.
3.2. Về kết quả kiểm tra đánh giá thực nghiệm sư phạm
Do số bài kiểm tra là hai nên chúng tôi tính điểm trung bình mỗi học sinh
đạt được theo công thức sau:
xi =

Trong đó:

x15 + ( 2.x1T )
3

x15 là điểm bài kiểm tra 15 phút
x1T là điểm bài kiểm tra 1 tiết
Bảng 1: Kết quả thực nghiệm

Lớp
TN
ĐC

Sĩ số

Số học sinh đạt điểm xi

40


2

100%

0%

5%

7
8

8
5

9
2

10
0

10%

25%

25%

20%

12.5%


5%

2.5% 0%

3.4. Phân tích kết quả thực nghiệm
Dựa vào số liệu tính toán ở trên tôi rút ra được những nhận xét sau đây:

16


- Tỉ lệ học sinh kiểm tra đạt loại trung bình và yếu của lớp TN giảm
đáng kể so với lớp ĐC. Ngược lại số học sinh đạt loại khá, giỏi của các lớp TN
cao hơn các lớp ĐC.
Như vậy, về mặt chất lượng và vận dụng kiến thức (cả phương pháp và
kiến thức khoa học) của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng.
- Từ việc phân tích số liệu thực nghiệm tôi đi đến kết luận:
+ Giả thiết nêu trên đã được kiểm chứng là đúng đã kiển nghiệm
thông qua thực nghiệm..
+ Việc tổ chức dạy học theo tiến trình đề xuất đã đem lại hiệu quả
trong việc nâng cao kiến thức học sinh. Nếu được áp dụng hệ thống bài tập phát
triển vào trong quá trình dạy học vật lý ở các trường phổ thông hiện nay chắc
chắn sẽ góp phần phát triển tư duy sáng tạo của học sinh góp phần nâng cao chất
lượng dạy học.

KẾT LUẬN

17




CHƯƠNG 1. Sử dụng lí thuyết phát triển bài tập vật lí trong dạy học vật lí

3

1.1. Khái niệm phát triển bài tập vật lý

3

1.2. Phương pháp phát triển bài tập vật lý

3

CHƯƠNG 2. Xây dựng một số bài tập tiết “bài tập từ trường” vật lí 11 ban
cơ bản theo lí thuyết phát triển bài tập vật lí

5

2.1. Xây dựng hệ thống BTVL tiết “bài tập từ trường” theo hướng
phát triển BT

5

2.1.1.Một số bài tập cơ bản của chương

5

2.1.2. Phát triển các bài tập cơ bản theo lý thuyết phát triển BTVL

6



PHIẾU NHẬN XÉT, XẾP LOẠI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài: Dạy học tiết 41 “bài tập từ trường” vật lí 11 ban cơ bản theo lý
thuyết phát triển bài tập vật lý.
Môn: Vật lý
Tác giả: NGUYỄN THỊ HƯƠNG
Chức vụ: Giáo viên
Tổ bộ môn: Lý - Tin
TỔ CHUYÊN MÔN

HỘI ĐỒNG KHGD TRƯỜNG

Nhận xét:

Nhận xét:

Xếp loại:

Xếp loại:
Ngày … Tháng … năm 2011
TỔ TRƯỞNG

Ngày … Tháng … năm 2011
HIỆU TRƯỞNG

20


HỘI ĐỒNG KHGD SỞ