SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG PT NGUYỄN MỘNG TUÂN
------------

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU, VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP
DẠY - TỰ HỌC NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”
MÔN VẬT LÝ 12 (BAN CƠ BẢN) Ở TRƯỜNG THPT

Người thực hiện: Nguyễn Thị Hương
Chức vụ:
Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường PT Nguyễn Mộng Tuân
SKKN thuộc lĩnh vực: Môn Vật lí

THANH HOÁ NĂM 2016
1


MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU………………………………………………................
I.1. Lí do chọn đề tài...........................................................................
I.2. Mục đích nghiên cứu....................................................................
I.3. Đối tượng nghiên cứu...................................................................
I.4. Phương pháp nghiên cứu..............................................................
II. NỘI DUNG ……..........................................................................

Trang
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
11
15
15
15
17
17
17
17


Xã hội ngày càng tiến bộ thì đòi hỏi con người ngày càng năng động, sáng
tạo. Điều này, có thể nói ngành giáo dục nói chung và các trường phổ thông trong
nước nói riêng giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong công tác “trồng người”.

đòi hỏi người thầy cũng không ngừng trao dồi kiến thức và học hỏi để dần hoàn
thiện bản thân mình.
Nếu chúng ta nghiên cứu và áp dụng có hiệu quả phương pháp dạy - tự học
này thì đó là một tín hiệu đáng khích lệ cho ngành giáo dục nói chung và công tác
giảng dạy của giáo viên ở trường phổ thông nói riêng. Chính vì thế, tôi đã mạnh
3


dạn lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy - tự học nhằm
nâng cao chất lương dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 (ban
cơ bản) ở trường THPT.
I.2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu vận dụng phương pháp tự học môn Vật lí của học sinh THPT.
- Đề xuất phương án dạy - tự học bài 14 “Mạch có R, L, C mắc nối tiếp” và
tiết “Bài tập mạch có R, L, C mắc nối tiếp” Vật lí lớp 12 (ban cơ bản) nhằm tăng
cường khả năng tự học của học sinh, nhờ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy
học môn Vật lí ở trường THPT.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của giáo án đã
thiết kế.
I.3. Đối tượng nghiên cứu
- Phương pháp dạy và học Vật lí Trung học phổ thông.
- Tự học và dạy - tự học cho học sinh Trung học phổ thông.
- Học sinh lớp 12, chương trình cơ bản.
- Dạy - tự học bài “Mạch có R, L, C mắc nối tiếp” và tiết “Bài tập mạch có R,
L, C mắc nối tiếp” Vật lí lớp 12 ban cơ bản.
I.4. Phương pháp nghiên cứu
I.4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài tự học và phương pháp tự học.
- Nghiên cứu phương pháp dạy - tự học ở trường trung học phổ thông.
I.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

khó, ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biết biến
khó khăn thành thuận lợi…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân
loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình.
- Tổng hợp những quan niệm trên, có thể rút ra những tính chất đặc trưng cơ
bản của tự học: Tự mình tổ chức xây dựng, kiểm tra, kiểm soát tiến trình học tập
với ý thức trách nhiệm, tự quyết định trong việc lựa chọn mục tiêu học tập, lựa
chọn các hoạt động học tập. Chú ý đến cách học tập; bởi vì kiến thức kỹ năng có
thể thay đổ theo tiến bộ khoa học kỹ thuật; tự lựa chọn các hình thức, phương
pháp kiểm tra, đánh giá, tự học chuẩn bị cho việc học suốt đời.
Như vậy, có thể quan niệm về tự học “là người học tự quyết định việc lựa
chọn mục tiêu học tập, nội dung học tập và các hình thức phương pháp kiểm tra,
đánh giá thích hợp, từ đó tổ chức, xây dựng, kiểm tra, kiểm soát tiến trình học tập
của cá nhân với ý thức trách nhiệm”
II.1.2. Các biện pháp vận dụng phương pháp tự học và dạy – tự học cho học
sinh THPT
Biện pháp 1: Giao nhiệm vụ về nhà.
- Giao cho học sinh hệ thống câu hỏi, những nhiệm vụ cụ thể, chuẩn bị
trước các giờ học lí thuyết xây dựng kiến thức mới hoặc thực hành vật lí (có thời
gian cho học sinh chuẩn bị ở nhà một cách hợp lí).

5


- Học sinh dựa trên nhiệm vụ được giao đọc giáo trình, tài liệu tham khảo,…
thu thập thông tin, xử lí thông tin, tìm cách trả lời viết thành văn bản có trước giờ
học ở lớp.
Biện pháp 2: Học sinh tự học có giáo viên đứng lớp.
Giao nhiệm vụ cho học sinh, (cá nhân hoặc làm việc theo nhóm) tự đọc một
phần nội dung cụ thể trong quá trình, giáo viên đưa ra hệ thống các câu hỏi, học
sinh tự trả lời theo hệ thống câu hỏi được giao. Sau đó, giáo viên kiểm tra lại nội

6


- Hầu hết các giáo viên đều cho rằng chương “Dòng điện xoay chiều” có
vai trò rất quan trọng trong chương trình vật lý 12 nói riêng và vật lý phổ thông
nói chung.
- Đa số các giáo viên ưu tiên bài tập định lượng xem nhẹ bài tập định tính,
bài tập về vẽ giản đồ khi dạy cho học sịnh.
- Số lượng giáo viên soạn bài tập để hướng cho học sinh tự học là rất ít. Hầu
hết các giáo viên lấy các bài tập trong sách giáo khoa, sách BTVL, sách tham
khảo.Nếu có thì giáo viên thường làm mẫu trước rồi sau đó học sinh làm theo.
II.2.2. Về phía học sinh
- Việc học sinh học vật lý ở trên lớp thì học sinh rất thụ động. Chỉ có một số
em học khá và say mê học vật lý thì tìm tòi mày mò đọc thêm tài liệu để bổ sung
kiến thức. Trong khi đó, còn đại đa số thì chỉ trông chờ vào bài giảng của giáo viên
- Nhiều học sinh giải BTVL mà không hiểu được bản chất vật lý chỉ áp dụng
công thức rồi suy ra kết quả
Qua kết quả trên chúng tôi thấy việc dạy học vật lý chương “Dòng điện
xoay chiều”, hiện nay ở các trường phổ thông chưa sử dụng được phương pháp
dạy -tự học cho học sinh, đa số còn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống,
chưa lấy được học sinh làm trung tâm trong hoạt động nhận thức. Do đó, chưa đáp
ứng được mục tiêu khi dạy Vật lý và chưa phát huy được tính tích cực tự lực trong
hoạt động nhận thức của học sinh.
Để khắc phục tình trạng đó theo chúng tôi nghĩ cần phải áp dụng phương
pháp dạy - tự học chương “Dòng điện xoay chiều”, có thể nhân rộng nó ra ở các
chương khác nói riêng và chương trình vật lý phổ thông nói chung , từ đó vận
dụng phương pháp dạy học hiện đại vào dạy học vật lý nhằm làm phát huy được
tính tích cực, tự lực của học sinh đáp ứng được mục tiêu dạy học trong nhà trường
phổ thông hiện nay.
II.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết

- Tổng trở:

U
R 2 + ( Z L − ZC )

2

Z = R 2 + ( Z L − ZC )

2

- Độ lệch pha của điến áp so với cường độ dòng điện.
U − U C Z L − ZC
tan ϕ = L
=
UR
R
* Để có cộng hưởng điện:

ZL = ZC
⇒ω =

1
LC

II.3.2. Thiết kế các bài dạy học theo lý thuyết dạy - tự học.
II.3.2.1. Giáo án 1.
Bài 14. MẠCH CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức

chứa cuộn cảm, tụ điện:

Hoạt động của HS
* Học sinh làm việc cá
nhân, tái hiện lại kiến
thức một cách có hệ
thống để trả lời các câu
hỏi theo yêu cầu của
giáo viên:
* Học sinh làm việc theo
nhóm, tiếp nhận thông
tin và thảo luận về
phương pháp nghiên
cứu.

Kiến thức cần đạt

2. Nêu mối quan hệ giữa điện
áp và cường độ dòng điện tức
thời trong các đoạn mạch chỉ
chứa điện trở thuần, cuộn cảm
và tụ điện;
- Đặt vấn đề vào bài mới: Khi
sử dụng dòng điện xoay chiều
trong đời sống, ta cho dòng
điện qua mạch điện có các - Lắng nghe vấn đề GV
thiết bị như điện trở, tụ điện, nêu. Cá nhân tư duy.
cuộn dây mắc nối tiếp thì điện
áp và dòng điện lệch pha như
thế nào ?

trường hợp trên.
tiếp nhận kiến thức định
- Các phần tử mắc với luật về điện áp tức thời.
nhau như thế nào thì gọi là
mắc nối tiếp? Viết các
công thức về hiệu điện thế
và cường độ dòng điện
trong đoạn mạch một
chiều gồm các điện trở
mắc nối tiếp?
HD2: - Cường độ dòng
điện chạy qua mạch mắc
nối tiếp có đặc điểm gì?
- U như thế nào so với U1,
U2, U3 ?
- I như thế nào so với I1,
I2, I3 ?
GV giới thiệu: các công
thức trên vẫn áp dụng
được cho dòng điện xoay
chiều với các giá trị tức
thời. Nêu yêu cầu của nội u = u R + u L + u C
dung bài học.
- Có nhận xét gì về điện
áp tức thời giữa hai đầu
của đoạn mạch mắc nối?

R

L

đồ Fre-nen.
uR ↔ UR;
uL ↔ UL;
uC ↔ UC;
vào thời điểm t = 0,


công thức trong cả hai
trường hợp:
UC > UL (ZC > ZL)
và UC < UL (ZC < ZL)
Nêu câu hỏi:
- Góc hợp bởi các vectơ

góc hợp bởi các vec tơ
uuu
r uur uuu
r
U R ,U L ,U C

với trục Ox

lần lượt là: 0;

π
π
;− .
2
2



O

ϕ

r
UC

r
U r

r
UR

I

r r
r
r
U = U R + U L + UC

Trong đó:
UR = RI, UL = ZLI, UC =
ZCI
- Theo giản đồ:

Hoạt động 4 (17 phút ) Mạch có R, L, C mắc nối tiếp.
Hoạt động của GV

Kiến thức cần đạt

đầu đoạn mạch được
không? Cho VD?
- Chọn L và C sao cho:
U L = 200V

U C = 400V
U = 200V
 R

- Nghĩa là:
HS:
Chọn L và C sao cho:

U L = 200V

U C = 400V
U = 200V
 R

I=

U

=

R2 + (ZL − ZC )2

U
Z


+ Nếu ZL < ZC →ϕ ZC → ϕ > 0: u
sớm pha so với i một góc ϕ.
+ Nếu ZL < ZC → ϕ < 0: u trễ
pha so với i một góc ϕ.

Hoạt động 5. (4 phút) Cộng hưởng điện.
Hoạt động của GV
Gợi ý HS tìm hiểu hiện
tượng cộng hưởng:
- Để I đạt cực đại, cần
có điều kiện gì?


1
LC


BÀI TẬP VỀ MẠCH R,L,C MẮC NỐI TIẾP
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Phát biểu được định luật ôm cho đoạn mạch chứa R,L,C mắc nối tiếp.
- Viết được công thức tính tổng trở, góc lệch pha giữa u và i.
2. Kỹ năng
- Áp dụng các công thức để giải bài tập.
- Vẽ được giản đồ Fre-nen.
3. Thái độ
- Cận thận, chính xác khi giải bài tập.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Chuẩn bị bài tập giải ở lớp và một số bài tập rèn luyện.
2. Học sinh
Học kĩ bài, nhớ các công thức của bài mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY TỰ - HỌC HỌC
Hoạt động 1: Giải bài tập.
Bài tập 1: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R = 20 Ω ,
cuộn cảm có độ tự cảm L =

0,2
1
H, và tụ C =
F. Điện áp giữa hai đầu đoạn
π

mắc như thế nào? Viết
13


- Dung kháng ZC =

1
ωC

= 40 Ω .
- Cảm kháng ZL = ω L
= 20 Ω .
- Tổng trở của mạch
Z

= R 2 + (ZC − Z L )2

= 20 2 Ω
- Cường độ dóng điện
I0 =

U0
=2 2 A
Z

công thức tính ZL, ZC, I, Z,
tan ϕ ?
HD1:
- Nối tiếp hay song
song.

π
⇒ϕ =
4

tan ϕ =

Vậy: i =
) (A)

π
2 cos(100 π t+
4

HS:
Tìm Io và ϕ
CH2: Để viết biểu thức
của i(t) trước hết ta phải
tìm những đại lượng nào?
HD2: - Đề cho biều thức
của u(t), HS viết được
dang biểu thức của i(t) ⇒
Io và ϕ
CH3: Tìm Io và ϕ bằng
cách nào?
HD3: - I0 =

U0
Z

- tan ϕ =

Hoạt động 2
Bài tập 2: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40 Ω , cuộn
1
H và nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được.
2π
Điện áp tức thời ở hai đầu mạch u = 220 2 cos100 π t (V).

cảm có độ tự cảm L =

a. Tính giá trị của C khi I = 4,4 A . Tính độ lếch pha giữa u và i.
b. Với giá trị nào của C thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch lớn
nhất ? Tính giá trị lớn nhất ấy.
Nội dung cần đạt

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS
Ghi đề bài 2
- Tóm tắt:
1
H
2π
u = 220 2 cos100 π t

R = 40 Ω ; L =

Học sinh trình bày được
các nội dung sau:
a. Cảm kháng:
ZL= ω L=50 Ω .

tan ϕ = C L
1
R
C=
F
2000π
⇒ϕ= ?
- tan ϕ = -

3
4

b. Cường độ hiệu dung
lớn nhất khi ZL = ZC = 50
15

(V).
a. khi I = 4,4 A thì: C
=?
b. khi Imax thì C = ?
HS: muốn tìm C cần
có ZC
HS:
Z = R 2 + (ZC − Z L )2
⇒ ZC

ZC − Z L
R
ϕ
có ZC tính được

dụng trong mạch khi đạt
⇒ I=
R
giá trị lớn nhất ?
HD5: - I =

U
R

Hoạt động 3: Bài tập về nhà - củng cố
1. GV:
- Giới thiệu bài toán và hướng dẫn chuẩn bị ở nhà:
Mạch xoay chiều RLC nối tiếp, tụ điện có điện dung thay đổi được; cuộn cảm
có L = 0,318(H). Điện áp 2 đầu mạch là u =200cos100πt (V)
a. Cho C = 0,159.10-4 (F) thì dòng điện sớm pha π/4 so với điện áp 2 đầu mạch.
Tìm R và viết biểu thức cđdđ qua mạch.
b. Tìm C để trong mạch có cộng hưởng. Tính cđdđ khi đó.
c. Tìm C để điện áp 2 đầu mạch lệch pha với điện áp giữa 2 bản tụ một góc π/4.
+ Hướng dẫn:
a. Xác định được ϕAB = -π/4. Tìm R.
b. Từ điều kiện ZC = ZL. Tìm C. Tính I = U/R.
c. Xác định ϕAB = -π/4. Tính ZC → C
+ GV tổng kết nội dung kiến thức đã vận dụng trong bài toán. Nhận xét sự tiếp
thu của HS.
2. HS: ghi nhận
- Nội dung cơ bản bài toán đã giải.
- Những chuẩn bị ở nhà cho tiết sau.
II.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường.
II.4.1. Kết quả thực nghiệm

68
29
3
19
76
5

Bảng 2: Kết quả kiểm tra sau tiết học thực nghiệm
LỚP

GIỎI

KHÁ

TR. BÌNH

YẾU

KÉM

SL

%

SL

%

SL


12A2 13

29

27

60

5

11

0

0

0

0

Như vậy chứng tỏ mức độ hiểu bài của học sinh khi sử dụng phương pháp
dùng vòng tròn lượng giác trong giảng dạy là cao hơn, mức độ hứng thú học tập
của học sinh cũng cao hơn.
II.4.2. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Căn cứ vào kết quả phân tích định lượng, căn cứ vào ý kiến đóng của đồng
nghiệp, căn cứ vào ý kiến phản hồi của học sinh tôi rút ra một số nhận xét như sau:
- Tất cả đồng nghiệp tham gia đều đồng tình với phương pháp dạy học theo
hướng ”Dạy – Tự học” bởi nó vận dụng kiến thức từ cơ bản nhất đến sự tổ hợp các
kiến thức cơ bản đó thành chuỗi lôgic về nội dung kiến thức, hướng dẫn học sinh
đi từ bài tập dễ đến bài tập khó, học sinh có mức độ nhận thức khác nhau đều tham



mà nó còn gây được hứng thú học tập cao độ, kích thích lòng ham hiểu biết, trí tìm
tòi phát huy tính tích cực, độc lập cho học sinh.
- Phương pháp dạy - tự học đảm bảo việc củng cố và khắc sâu kiến thức cho
học sinh, bên cạnh đó còn có tác dụng phát triển năng lực tư duy và bồi dưỡng khả
năng sáng tạo cho học sinh.
- Đề tài làm sáng tỏ cơ sở lý luận về tự học và những phương pháp tự học,
trên cơ sở đó vận dụng một số phương pháp tự học thông qua hoạt động dạy – tự
học cho học sinh để họ nắm vững tri thức về nội dung bài “Mạch R, L, C mắc nối
tiếp” vật lí lớp 12 ban cơ bản.
- Đã bước đầu kiểm nghiệm được bằng thực nghiệm sư phạm nhằm minh
chứng cho tính khả thi và tính hiệu quả của đề tài góp phần nâng cao hiệu quả dạy
học môn Vật lí.
- Những kết luận này một lần nữa khẳng định việc sử dụng hệ thống bài tập
theo phương pháp dạy – tự học vào dạy học nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng
tạo cho HS là đúng đắn và thiết thực, phù hợp với yêu cầu đổi mới phương pháp
dạy học ở nước ta hiện nay.
III.2. Những đóng góp của đề tài
Vận dụng phương pháp dạy - tự học bài “Mạch R, L, C mắc nối tiếp”, có thể
nhân rộng nó ra ở các bài khác, các chương khác nói riêng và chương trình vật lý
phổ thông nói chung , từ đó vận dụng phương pháp dạy học hiện đại vào dạy học
vật lý nhằm làm phát huy được tính tích cực, tự lực của học sinh đáp ứng được
mục tiêu dạy học trong nhà trường phổ thông hiện nay.
III.3. Một số đề xuất, kiến nghị
- Tổ chức nhiều hơn các buổi ngoại khóa Vật lí, để tạo hứng thú cho học
sinh học Vật lí nhiều hơn. Đồng thời tổ chức tốt phong trào thao giảng - hội giảng
dạy - tự học để giáo viên học tập, rút kinh nghiệm cùng với đồng nghiệp.
- Ban lãnh đạo động viên, khuyến khích GV sử dụng phương pháp dạy – tự
học góp phần năng cao hiệu quả dạy và học môn vật lí trường THPT.


20


3. Nguyễn Quang Lạc. Lý luận dạy học hiện đại ở trường phổ thông,
ĐHSP Vinh, 1995.
4. Nguyễn Đức Thâm, Phạm Quý Tư. Định hướng hoạt động nhận thức
của học sinh trong dạy học Vật lý, NXB ĐH Quốc gia Hà Nội, 2000
5. Nguyễn Đình Thước. Phát triển tư duy của học sinh trong dạy học vật lí
(tài liệu dùng cho sinh viên cao học), Đại học Vinh, 2007
6. Thái Duy Tuyên. Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB
Giáo Dục, năm 2008.
7. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên lớp 12 THPT, môn Vật lý, NXBGD, 2008.
8. Sách giáo khoa vật lí 12, NXBGD, 2008.
9. Sách giáo viên vật lí 12, NXBGD, 2008.

21