THẠC SỸ Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "cảm ứng điện từ" vật lí 11 nâng cao theo các giai đoạn của phương pháp thực

8/13/2019 THẠC SỸ Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "cảm ứng điện từ" vật lí 11 nâng cao theo các giai…

http://slidepdf.com/reader/full/thac-sy-xay-dung-tien-trinh-day-hoc-mot-so-kien-thuc 1/154

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTR ƯỜ NG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chu Thị Trà

XÂY DỰ NG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨ C CHƯƠ NG "CẢM Ứ NG ĐIỆN TỪ "VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠNCỦA PHƯƠ NG PHÁP THỰ C NGHIỆM NHẰM

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰ C, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠ NGNĂNG LỰ C SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2009

www.daykemquynhon.ucoz.com



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTR ƯỜ NG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chu Thị Trà

XÂY DỰ NG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨ C CHƯƠ NG "CẢM Ứ NG ĐIỆN TỪ "VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠNCỦA PHƯƠ NG PHÁP THỰ C NGHIỆM NHẰM

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰ C, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠ NGNĂNG LỰ C SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lý luận và phươ ng pháp dạy học môn Vật lýMã số : 60 1410

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚ NG DẪ N KHOA HỌC:

TS. NGÔ DIỆU NGA

Thành phố Hồ Chí Minh – 2009




LỜ I CẢM Ơ N

Trong quá trình học tậ p và nghiên cứu hoàn thành luận văn, tôi luôn

nhận đượ c sự giúp đỡ tận tình quý báu của quý Thầy Cô giáo, bạn bè và gia

đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính tr ọng và biết ơ n sâu sắc đến:

- TS. Ngô Diệu Nga, ngườ i hướ ng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ ,

động viên tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

- Ban Giám Hiệu tr ườ ng Đại học Sư phạm Tp. HCM, Phòng Khoa

học Công nghệ & Sau Đại học, Khoa Vật Lí, quý Thầy Cô giáo đã tận tình

giảng dạy trong suốt quá trình học tậ p, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

tốt nghiệ p.

- Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô giáo tổ Vật Lý tr ườ ng THPT MĐC,

Tp. HCM đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

- Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơ n đến gia đình, bạn bè thân hữu

đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tậ p, nghiên cứu để hoàn

thành luận văn này.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 08 năm 2009

Tác giả luận văn

Chu Thị Trà




MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lờ i cảm ơ n

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1

Chươ ng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰ C TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học ..................................................... 5

1.2 Bản chất của học và chức năng của dạy............................................................ 7

1.3 Phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS............ 9

1.4 PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý ........................ 17

1.5 Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý................................................................ 20

1.6 Thiết k ế phươ ng án dạy học ............................................................................ 27

1.7 Thực tiễn dạy học chươ ng “Cảm ứng điện từ” ở một số tr ườ ng

THPT thành phố Hồ Chí Minh........................................................................ 32

Chươ ng 2: XÂY DỰ NG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN

THỨ C THUỘC CHƯƠ NG “CẢM Ứ NG ĐIỆN TỪ ” LỚ P

11 THPT THEO CÁC GIAIĐOẠN CỦA PHƯƠ NG PHÁP

THỰ C NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰ C,

TỰ CHỦ, BỒI DƯỠ NG NĂNG LỰ C SÁNG TẠO CỦA

HỌC SINH

2.1 Đặc điểm của chươ ng “Cảm ứng điện từ” ...................................................... 36

2.1.1 Đặc điểm chung của chươ ng “Cảm ứng điện từ” ................................. 36

2.1.2 Phân phối chươ ng trình chươ ng “Cảm ứng điện từ” ở lớ p 11 THPT... 37

2.1.3 Đặc điểm phươ ng pháp dạy học ........................................................... 37

2.2

Cấu trúc logic nội dung các kiến thức chươ ng “Cảm ứng điện từ” ................ 38




2.2.1 Vị trí chươ ng “Cảm ứng điện từ” trong chươ ng trình vật lý phổ

thông ......................................................................................................38

2.2.2 Sơ đồ logic trình bày các kiến thức trong chươ ng “Cảm ứng

điện từ” ..................................................................................................39

2.2.3 Sơ đồ phát triển mạch kiến thức chươ ng “Cảm ứng điện từ”............... 41

2.3 Mục tiêu cần đạt đượ c khi dạy chươ ng “Cảm ứng điện từ.”........................... 42

2.4 Thiết k ế phươ ng án dạy học các bài học cụ thể .............................................. 44

Chươ ng 3: THỰ C NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của TNSP.................................................................. 104

3.2 Đối tượ ng TNSP............................................................................................ 104

3.3 Phươ ng pháp TNSP....................................................................................... 104

3.4 Thờ i điểm TNSP............................................................................................ 105

3.5 Phân tích và đánh giá k ết quả TNSP ............................................................. 105

K ẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 136

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 139

PHỤ LỤC




CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

ĐC Đối chứng

GV Giáo viên

HĐ NT Hoạt động nhận thức

HS Học sinh

NXB Nhà xuất bản

PPTN Phươ ng pháp thực nghiệm

SGK Sách giáo khoa

STT Số thứ tự

THPT Trung học phổ thông

TN Thực nghiệm

TNSP Thực nghiệm sư phạm

TS Tiến s ĩ




DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm số Xi ........................................................ 130

Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số Xi ...................................................... 131

Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất lũy tích .......................................................... 132

Bảng 3.4: Các thông số thống kê .......................................................................... 133




DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 3.1 .......................................................................................................... 107

Hình 3.2 .......................................................................................................... 111

Hình 3.3 .......................................................................................................... 116

Hình 3.4 .......................................................................................................... 116

Hình 3.5 .......................................................................................................... 117

Hình 3.6 .......................................................................................................... 117

Hình 3.7 .......................................................................................................... 117Hình 3.8 .......................................................................................................... 118

Hình 3.9 .......................................................................................................... 118

Hình 3.10 .......................................................................................................... 119

Hình 3.11 .......................................................................................................... 119

Hình 3.12 .......................................................................................................... 120

Hình 3.13 .......................................................................................................... 120

Hình 3.14 .......................................................................................................... 121

Hình 3.15 .......................................................................................................... 121

Hình 3.16 .......................................................................................................... 121

Hình 3.17 .......................................................................................................... 121

Hình 3.18 .......................................................................................................... 121

Hình 3.19 .......................................................................................................... 126

Hình 3.20 .......................................................................................................... 126

Hình 3.21 .......................................................................................................... 128

Biểu đồ 3.1a : Đồ thị tần số điểm số Xi ................................................................. 130

Biểu đồ 3.1b : Đườ ng phân phối tần số điểm số Xi ............................................... 130

Biểu đồ 3.2 : Đườ ng phân phối tần suất ............................................................. 131

Biểu đồ 3.3 : Đườ ng phân phối tần suất lũy tích ................................................. 132




MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài và tổng quan vấn đề nghiên cứ u

Sang thế k ỉ XXI, thế giớ i bướ c vào thờ i kì khoa học công nghệ hậu công

nghiệ p, thờ i kì kinh tế tri thức, thươ ng mại điện tử, chính phủ điện tử… cùng nhiều

vấn đề có tính toàn cầu: chiến tranh, vũ khí hạt nhân, bảo vệ môi tr ườ ng… Xã hội

loài ngườ i phát triển vượ t bậc bằng tư duy sáng tạo, tài năng, chất xám của con

ngườ i. Trong khi đó, Việt Nam vẫn là một nướ c đang phát triển vớ i nền kinh tế

nông nghiệ p. Để có thể bắt nhị p sự phát triển chung của thế giớ i, nhân tố quyết định

thắng lợ i của công cuộc công nghiệ p hóa, hiện đại hóa và hội nhậ p quốc tế là con

ngườ i, là nguồn nhân lực Việt Nam đượ c phát triển về số lượ ng và chất lượ ng trên

cơ sở mặt bằng dân trí đượ c nâng cao. Đó là những con ngườ i năng động, sáng tạo,

biết học hỏi và áp dụng sáng tạo tinh hoa văn hóa nhân loại, biết tìm ra lối đi riêng

phù hợ p hoàn cảnh cụ thể của dân tộc; đó phải là những con ngườ i sản phẩm của

nền giáo dục mớ i [4].

Tr ướ c những yêu cầu của thờ i đại đòi hỏi ngành giáo dục phải thực hiện đổi

mớ i chươ ng trình giáo dục phổ thông một cách đồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phươ ng pháp, phươ ng tiện đến cách thức đánh giá k ết quả dạy học, trong đó khâu

đột phá là đổi mớ i phươ ng pháp dạy học. Nhà tr ườ ng phổ thông không chỉ trang bị

cho HS những kiến thức, k ĩ năng loài ngườ i đã tích lũy đượ c mà còn phải bồi dưỡ ng

cho HS năng lực sáng tạo ra tri thức mớ i, cách giải quyết vấn đề mớ i trong học tậ p.

Điều 28, mục 2 luật Giáo dục 2005 đã ghi “phươ ng pháp giáo dục phổ thông

phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo…” [40].

Chươ ng trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định số 16 / 2006 /

QĐ – BGDĐT ngày 5/5/2006 của bộ tr ưở ng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu:

“Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợ p vớ i đặc

tr ưng môn học, đặc điểm đối tượ ng HS, điều kiện từng lớ p học; bồi dưỡ ng cho HS

phươ ng pháp tự học, khả năng hợ p tác; rèn luyện k ĩ năng vận dụng kiến thức vào

thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tậ p

cho HS” [5], [6].




Vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS đượ c nhiều nhà khoa học giáo dục

trên thế giớ i đề cậ p đến từ r ất lâu. Trong quá trình tìm tòi phươ ng pháp dạy học

nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS nhiều nhà khoa học sư phạm đã đề xuất:

muốn phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS thì tốt hơ n hết là

tổ chức cho HS hoạt động học tậ p theo con đườ ng nhận thức sáng tạo của các nhà

khoa học. Đối vớ i vật lí học, một trong những phươ ng pháp đặc tr ưng cơ bản là

phươ ng pháp thực nghiệm [22], [28].

Ở nướ c ta, trong vài năm gần đây đã có nhiều công trình, đề tài, luận văn

nghiên cứu các phươ ng pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động. Tuy

nhiên, dạy học để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo cho HS là vấn đề mớ i và

còn nhiều khó khăn.

Trong chươ ng trình vật lí 11 THPT, chươ ng "Cảm ứng điện từ" là chươ ng mà

các nội dung kiến thức chủ yếu đượ c xây dựng từ thực nghiệm. Khi dạy học nhiều

nội dung kiến thức chươ ng này ta có thể phân chia theo các giai đoạn của phươ ng

pháp thực nghiệm – phươ ng pháp nhận thức quan tr ọng của vật lí. Việc dạy học

phỏng theo các giai đoạn của phươ ng pháp thực nghiệm không những giúp HS kiếntạo đượ c các kiến thức vật lí bằng chính hoạt động của bản thân mà còn có thể giúp

HS phát triển, rèn luyện năng lực sáng tạo dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm

của mình.

Qua tìm hiểu thực tế dạy học vật lí 11 ở tr ườ ng phổ thông nói chung, chươ ng

"Cảm ứng điện từ" chưa đượ c GV áp dụng phươ ng pháp dạy học trong đó có sự vận

dụng phươ ng pháp nhận thức khoa học vào dạy học. Trong khi đó, dạy học theo các

giai đoạn của một phươ ng pháp nhận thức khoa học nào đó để HS đượ c đóng vai trò

nhà khoa học là biện pháp hữu hiệu để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo của

HS [22].

Vớ i những lí do trên, chúng tôi chọn vấn đề “Xây d ự ng ti ế n trình d ạ y học

một số ki ế n thứ c chươ ng "C ảm ứ ng đ i ện t ừ " vật lí 11 theo các giai đ oạn của

phươ ng pháp thự c nghi ệm nhằm phát huy tính tích cự c, t ự chủ, bồi d ưỡ ng năng

l ự c sáng t ạo của HS ” làm đề tài nghiên cứu của mình.




2. Đối tượ ng nghiên cứ u

- Phươ ng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lí.

- Hoạt động dạy học chươ ng "Cảm ứng điện từ" lớ p 11 THPT.

3. Phạm vi nghiên cứ u

Đề tài nghiên cứu phươ ng pháp tổ chức hoạt động nhận thức cho HS theo

phươ ng pháp thực nghiệm để thiết k ế tiến trình dạy học chươ ng "Cảm ứng điện từ"

vật lí 11 THPT, nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo

của HS ở một số tr ườ ng THPT tại thành phố Hồ Chí Minh.

4. Mục đích nghiên cứ u

Vận dụng hệ thống quan điểm lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt

động nhận thức trong dạy học vật lí theo phươ ng pháp thực nghiệm để thiết k ế tiến

trình dạy học một số kiến thức thuộc chươ ng “Cảm ứng điện từ” ở lớ p 11 THPT

nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS.

5. Giả thuyết khoa học

Muốn phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS thì

tốt nhất là tổ chức cho HS hoạt động học tậ p theo con đườ ng nhận thức sáng tạo củacác nhà khoa học. Đối vớ i vật lí học, một trong những phươ ng pháp nhận thức đặc

tr ưng cơ bản là phươ ng pháp thực nghiệm. Do đó thiết k ế tiến trình dạy học chươ ng

“Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT theo các giai đoạn của phươ ng pháp thực

nghiệm không những làm cho HS có đượ c kiến thức Vật lí mà còn phát huy tính

tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo cho HS.

6. Nhiệm vụ nghiên cứ u

6.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận

Nghiên cứu mục tiêu dạy học mớ i.

Nghiên cứu lí luận các quan điểm hiện đại về dạy học.

Nghiên cứu về dạy học sáng tạo.

Nghiên cứu lí luận về phươ ng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu.

Xác định nội dung các kiến thức dạy học chươ ng "Cảm ứng điện từ" trong

chươ ng trình vật lí 11 THPT.




6.2 Nghiên cứu thực tiễn

Tìm hiểu thực tế việc dạy và học chươ ng "Cảm ứng điện từ" lớ p 11 tại một

số tr ườ ng phổ thông.

6.3 Thiết k ế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chươ ng "Cảm ứng điện

từ" lớ p 11 THPT theo các giai đoạn của phươ ng pháp thực nghiệm nhằm phát huy

tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS.

6.4 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài, rút ra những k ết

luận về hiệu quả của đề tài.

7. Phươ ng pháp nghiên cứ u

ghiên cứu lí thuyết.

Các phươ ng pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát khoa học, điều tra, phân

tích và tổng k ết kinh nghiệm.

Phươ ng pháp thực nghiệm sư phạm.

Phươ ng pháp thống kê toán học.

8. Cấu trúc luận văn

Phần Một: MỞ ĐẦU

Phần Hai: NỘI DUNG NGHIÊN CỨ U

Chươ ng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.

Chươ ng 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chươ ng "Cảm

ứng điện từ" lớ p 11 THPT theo các giai đoạn của phươ ng pháp

thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡ ng năng

lực sáng tạo của HS.

Chươ ng 3: Thực nghiệm sư phạm.

Phần Ba: K ẾT LUẬ N




Chươ ng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰ C TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học

Dạy – học là một chức năng xã hội vớ i mục đích truyền lại cho họ những kinh

nghiệm mà xã hội tích lũy đượ c nhằm biến những kinh nghiệm xã hội thành những

phẩm chất và năng lực cá nhân. Dạy học là sự tác động qua lại giữa thầy và trò

nhằm giúp trò l ĩ nh hội một phần nào đó kinh nghiệm của xã hội. Hoạt động dạy học

gồm hai hoạt động liên quan mật thiết vớ i nhau: là hoạt động dạy và hoạt động học.

Do đó, các hoạt động dạy và học cũng có cấu trúc chung của hoạt động [12], [14],

[23], [26].

Theo A.N Leonchiev, hoạt động có cấu trúc chung như sau:

Mỗi hoạt động có một động cơ nhất định. Động cơ có hai loại: động cơ xa là

mục đích của hoạt động và động cơ gần là mục đích của bộ phận (tức là mục đích

của từng bộ phận). Mỗi hoạt động có thể gồm một hay nhiều hành động tạo nên

[12], [23], [26]. Một hành động có thể sơ đồ hóa cấu trúc như sau:

Động cơ của hoạt động

Động cơ xa

(mục đích chung)

Động cơ gần

(mục đích của từng hành động)

Hành động 1 Hành động 2 Hành động 3

Hoạt động 2Hoạt động 1

Động cơ học tậ p có thể đượ c kích thích, hình thành từ những kích thích bên

ngoài ngườ i học như: Nhu cầu của xã hội đòi hỏi phải hoạt động có hiệu quả trong

một l ĩ nh vực nào đó của xã hội, sự tôn vinh của xã hội đối vớ i ngườ i học,…. Nhưng

quan tr ọng nhất là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn

giữa nhiệm vụ mớ i phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của HS cần có một




sự cố gắng vươ n lên tìm kiếm một giải pháp mớ i, xây dựng một kiến thức mớ i động

cơ tự hoàn thiện bản thân mình.

Mục đích của họat động đượ c thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi môn học,

mỗi phần của môn học và cụ thể nhất là ở mỗi bài học; đó là mục tiêu cụ thể mà HS

phải đạt đượ c sau mỗi bài học, mỗi chươ ng, mỗi phần, mỗi môn học mà ta có thể

đánh giá đượ c. Để thực hiện đượ c mỗi mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành

động tươ ng ứng. Có thể thực hiện một hành động, nhưng thông thườ ng phải phối

hợ p nhiều hành động mớ i đạt đượ c một mục đích.

Trong các hành động có hành động vật chất và hành động trí tuệ. Bằng hành

động vật chất, ngườ i ta tác dụng tr ực tiế p lên đối tượ ng để nhận biết những đặc tính

bên ngoài của nó hoặc là bộc lộ những đặc tính bên trong của nó. Những hành động

vật chất chỉ cho những thông tin riêng lẻ, r ờ i r ạc và tự nhiên. Phải tr ải qua những

phân tích, so sánh, suy luận diễn ra trong óc, ngh ĩ a là thông qua hành động trí tuệ

mớ i rút ra đượ c k ết luận về quy luật chung.

Muốn thực hiện đượ c mục đích, phải thực hiện một hay một số hành động.

Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phươ ng tiện, trongnhững điều kiện cụ thể. Khi sử dụng những phươ ng tiện, điều kiện đó là ta đã thực

hiện những thao tác: thao tác chân tay và thao tác trí truệ.

Đối vớ i những thao tác chân tay, ta có thể quan sát đượ c quá trình thực hiện

nên có thể can thiệ p tr ực tiế p và quá trình đó để rèn luyện những k ĩ năng, k ĩ xảo của

HS, giúp họ thực hiện một cách đúng đắn có hiệu quả.

Đối vớ i những thao tác trí tuệ chỉ diễn ra trong óc, ta chỉ biết đượ c k ết quả khi

thông báo ý ngh ĩ của họ. Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò to lớ n, quyết định

trong nhận thức khoa học. Bở i vậy, rèn luyện cho HS có k ĩ năng, k ĩ xảo thực hiện

các thao tác tư duy trong khi học tậ p vật lý luôn luôn là vấn đề thờ i sự, cần nhiều

thờ i gian [12], [14], [23], [26].

Cấu trúc của quá trình dạy học có thể đượ c nhìn nhận từ hai góc độ: góc độ

nội dung của dạy học và góc độ quá trình.




Về góc độ nội dung, quá trình dạy học đượ c cấu thành từ những yếu tố: mục

đích dạy học, phươ ng pháp dạy học, hoạt động dạy của GV, hoạt động học của HS,

phươ ng tiện và hình thức tổ chức dạy học, k ết quả dạy học. Các yếu tố này có liên

hệ hữu cơ vớ i nhau và bị tác động, ảnh hưở ng bở i môi tr ườ ng kinh tế xã hội.

Về góc độ quá trình, có thể xem quá trình dạy học bao gồm những bướ c cơ

bản: kích thích động cơ , tổ chức hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá k ết quả [12],

[23], [26].

1.2. Bản chất của học và chứ c năng của dạy [12], [14], [23], [26], [38]

1.2.1. Bản chất của hoạt động học

Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con ngườ i nhằm tiế p thu những

tri thức, k ỹ năng, kinh nghiệm mà loài ngườ i đã tích lũy đượ c, đồng thờ i phát triển

những phẩm chất năng lực của ngườ i học.

Tâm lí học và giáo dục khẳng định để hoạt động học có hiệu quả phải làm cho

nhiệm vụ học tậ p tr ở thành mục đích của mỗi HS, làm cho họ tích cực, chủ động,

hoạt động bằng ý thức tự giác và năng lực trí tuệ của bản thân. Hoạt động học là

hoạt động hướ ng vào sự biến đổi và phát triển của chính chủ thể hoạt động, là hoạtđộng đượ c điều khiển một cách có ý thức, có mục đích, là hoạt động hướ ng vào sự

tiế p nhận phươ ng thức hoạt động.

Như vậy, hoạt động học tậ p là hoạt động để biến đổi nhận thức và hướ ng tớ i

sự hoàn thiện nhân cách.

Quá trình học ở nhà tr ườ ng: Chủ thể là HS, đối tượ ng là tri thức, k ĩ năng, k ĩ

xảo, phươ ng thức hoạt động nhận thức và các phẩm chất tâm lý tốt đẹ p như: tính

tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, sự hứng thú, say mê…

Hoạt động học làm biến đổi chính chủ thể ngườ i học. Nhờ có hoạt động học

mà xảy ra sự biến đổi trong bản thân HS. Sản phẩm của hoạt động học là những

biến đổi chính trong bản thân chủ thể ngườ i học trong quá trình thực hiện hoạt động

học và bằng hoạt động. Những tri thức, k ỹ năng, kinh nghiệm mà ngườ i học tái tạo

lại không có gì mớ i đối vớ i nhân loại. Những biến đổi trong bản thân ngườ i học, sự

hình thành phẩm chất và năng lực ở ngườ i học thực sự là những thành tựu mớ i đối




vớ i bản thân ngườ i học, chúng sẽ giúp bản thân ngườ i học sau này sáng tạo ra đượ c

những giá tr ị mớ i.

1.2.2. Chứ c năng của dạy

Dạy học là một hoạt động đặc tr ưng của loài ngườ i nhằm truyền lại cho thế hệ

sau những kinh nghiệm mà loài ngườ i tích lũy đượ c, biến chúng thành kinh nghiệm,

phẩm chất, năng lực của mỗi ngườ i học.

Quá trình dạy học là một hệ thống có nhiều yếu tố quan hệ mật thiết và tác

động qua lại lẫn nhau. Trong đó quá trình học của HS và quá trình dạy của GV

đóng vai trò cơ bản. Sự tươ ng tác của hai quá trình này phải dựa trên các cơ sở cùng

mối quan hệ biện chứng giữa chúng là: mục đích của việc dạy – học, nội dung và

phươ ng pháp của việc dạy - học, các hình thức tổ chức của việc dạy - học.

Trong dạy học tr ướ c đây, GV là ngườ i quyết định, đóng vai trò chủ đạo trong

toàn bộ hoạt động của quá trình dạy học.

Nhà tr ườ ng mớ i không chỉ chú tr ọng đến việc truyền thụ kiến thức mà còn chú tr ọng

đến phát triển toàn diện nhân cách HS. Trong sự phát triển đa dạng của nhân cách thì phát

triển năng lực nhận thức là cơ sở , có ảnh hưở ng lớ n đến phát triển những năng lực khác.Phươ ng pháp dạy học mớ i hiện nay lấy hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget

(1896 -1980) và Lep Vưgotski (1896 – 1934) làm cơ sở .

Trong học thuyết của Piaget, khái niệm cân bằng là khái niệm quan tr ọng nhất. Khái

niệm này kéo theo khái niệm đồng hóa điều ứng, thích nghi. Paget đã đi vào quá trình phát

triển trí tuệ vớ i phươ ng pháp tiế p cận duy vật biện chứng, tạo nên cơ sở khoa học khá chắc

chắn cho tâm lý học phát triển, tri thức này nảy sinh từ hành động.

Theo Vưgotski, chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển gần.

Vùng phát triển gần nằm giữa trình độ phát tiển hiện tại (đượ c xác định bằng trình

độ độc lậ p giải quyết vấn đề) và trình độ gần nhất mà HS có thể đạt đượ c vớ i sự

giúp đỡ của GV hay bạn bè khi giải quyết vấn đề. Nói cách khác, vùng phát tr ỉển

gần là khoảng tr ống giữa nơ i mà một ngườ i đang đứng khi giải quyết vấn đề và nơ i

mà ngườ i đó cần đến vớ i sự giúp đỡ của ngườ i khác. Học thuyết về vùng phát triển

gần dẫn đến một k ết luận quan tr ọng khác: Chỉ có sự dạy đi tr ướ c sự phát triển của




ngườ i học mớ i là sự dạy tốt. Trong hoạt động dạy: chủ thể là GV, đối tượ ng là HS.

GV đóng vai trò ngườ i tổ chức, điều khiển hoạt động học của HS, giúp họ l ĩ nh hội

nội dung giáo dục và giáo dưỡ ng, tạo ra sự phát triển tâm lý.

Dạy học không phải tạo ra tri thức mớ i, không làm tái tạo tri thức cũ, mà là tổ

chức quá trình chiếm l ĩ nh tri thức ở HS. Dạy học coi tri thức là phươ ng tiện để tổ

chức, điều khiển HS hoạt động xây dựng tri thức ấy cho bản thân họ mà mục đích

sâu xa của việc làm này là biến đổi nhân cách ngườ i học. Do đó, dạy học chỉ đạt

đượ c hiệu quả cao khi phát huy đượ c khả năng tự hoạt động của HS.

1.3. Phát huy tính tích cự c, tự chủ của HS và bồi dưỡ ng năng lự c sáng tạo của HS

1.3.1. Phát huy tính tích cự c, tự chủ của HS [12], [20], [21], [22], [23], [26],

[30], [34]

1.3.1.1. Các biểu hiện của tính tích cự c học tập

Theo PGS.TSKH Thái Duy Tuyên, để giúp GV phát hiện đượ c HS có tích cực

hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:

- Các em có chú ý học tậ p không?

- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tậ p không? (thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép ...)

- Có hoàn thành những nhiệm vụ đượ c giao không?

- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

- Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ

riêng không?

- Có vận dụng đượ c những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tậ p khác không?

- Tốc độ học tậ p có nhanh không?

- Có hứng thú trong học tậ p không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học?

- Có quyết tâm, có ý chí vượ t khó khăn trong học tậ p không?

- Có sáng tạo trong học tậ p không?

1.3.1.2. Mứ c độ tích cự c của HS

Về mức độ tích cực của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu sau:




- Có tự giác học tậ p không hay bị bắt buộc bở i những tác động bên ngoài? (gia

đình, bạn bè, xã hội ...)

- Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?

- Tích cực nhất thờ i hay thườ ng xuyên liên tục?

- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần?

- Có kiên trì, vượ t khó hay không?

1.3.1.3. Nguyên nhân của tính tích cự c nhận thứ c

Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tậ p nhưng nó

lại là hậu quả của nhiều nguyên nhân: có những nguyên nhân phát sinh lúc học tậ p,

có những nguyên nhân đượ c hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của

nhân cách.

Nhìn chung, tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố sau đây:

- Hứng thú.

- Nhu cầu.

- Động cơ .

- Năng lực.- Ý chí.

- Sức khoẻ.

- Môi tr ườ ng.

Những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhưng có

những nhân tố chỉ đượ c hình thành qua một quá trình lâu dài dướ i ảnh hưở ng của

r ất nhiều tác động.

Như vậy, việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS đòi hỏi một k ế hoạch

lâu dài và toàn diện khi phối hợ p hoạt động gia đình, nhà tr ườ ng và xã hội.

1.3.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cự c nhận thứ c

Phát huy tính tích cực nhận thức không phải là vấn đề mớ i. Từ thờ i cổ đại, các

nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aritstot ... đã từng nói đến tầm quan tr ọng to

lớ n của việc phát huy tính tích cực, chủ động của HS và đã nói lên nhiều biện pháp

phát huy tính tích cực nhận thức.




J.A.Komenxki – nhà sư phạm lỗi lạc của thế k ỉ 17 đã đưa ra những biện pháp dạy

học bắt HS phải tìm tòi, suy ngh ĩ để tự nắm đượ c bản chất của sự vật, hiện tượ ng.

J.J.Ruxô cũng cho r ằng phải hướ ng HS tích cực tự giành kiến thức bằng cách

tìm hiểu, khám phá và sáng tạo.

A.Distecvec thì cho r ằng ngườ i GV tồi là ngườ i cung cấ p cho HS chân lí,

ngườ i GV giỏi là ngườ i dạy cho họ tìm ra chân lí.

K.D.Usinxki nhấn mạnh tầm quan tr ọng của việc điều khiển, dẫn dắt HS của thầy giáo.

Trong thế k ỉ 20, các nhà giáo đều tìm kiếm con đườ ng tích cực hoá hoạt động

dạy học. Chúng ta thườ ng k ể đến tư tưở ng của các nhà giáo dục nổi tiếng như

B.P.Êxipôp, M.A.Danilôp, M.N.Xeatkin, I.F.Kharlamôp, L.I.Xamôva (Liên Xô),

Okon (Ba Lan), Skinner (M ĩ )... Ở Việt Nam, các nhà lí luận dạy học cũng đã viết

nhiều về tính tích cực nhận thức, tư tưở ng dạy học tích cực đã là một chủ tr ươ ng

quan tr ọng của ngành giáo dục nướ c ta.

Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớ p đượ c

phản ánh tóm tắt như sau:

- Nói lên ý ngh ĩ a lí thuyết và thực tiễn, tầm quan tr ọng của vấn đề nghiên cứu.- Nội dung dạy học phải mớ i, nhưng cái mớ i ở đây không phải quá xa lạ vớ i HS, cái

mớ i phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi vớ i sinh hoạt,

vớ i suy ngh ĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của các em.

- Phải dùng các phươ ng pháp dạy học đa dạng: Nêu vấn đề và giải quyết vấn

đề, đàm thoại, thuyết trình...làm việc độc lậ p và phối hợ p chúng vớ i nhau.

- Kiến thức phải đượ c trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn vớ i

nhau. Những vấn đề quan tr ọng, các hiện tượ ng then chốt có lúc diễn ra một cách

đột ngột, bất ngờ .

- Sử dụng các phươ ng tiện dạy học, đặc biệt ở các lớ p nhỏ. Dụng cụ tr ực quan

có tác dụng tốt trong việc kích thích hứng thú của HS.

- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tậ p thể,

tham quan, làm việc trong phòng thí nghiệm...




- Luyện tậ p dướ i các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào

các tình huống mớ i.

- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV vớ i HS, động

viên, khen thưở ng của thầy cô và bạn bè khi có thành tích tốt.

1.3.2. Hình thành và phát triển năng lự c sáng tạo ở HS

1.3.2.1. Năng lự c [12], [14], [15], [21], [22], [26], [27], [30], [38]

Là sự k ết hợ p linh hoạt độc đáo nhiều đặc điểm tâm lý tạo thành những điều

kiện chủ quan thuận lợ i giúp cá nhân tiế p thu dễ dàng, tậ p dượ t nhanh chóng và

hoạt động hiệu quả trong một l ĩ nh vực nào đó.

Năng lực gắn liền vớ i k ĩ năng, k ĩ xảo trong l ĩ nh vực hoạt động tươ ng ứng.

Song k ĩ năng, k ĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt các hành động hẹ p,

chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Còn năng lực chứa đựng

yếu tố mớ i mẻ linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công

trong nhiều tình huống khác nhau, trong một l ĩ nh vực hoạt động r ộng hơ n.

Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạ p

tuân theo qui luật chung của sự phát triển nhân cách. Sự hình thành và phát triểnnăng lực của con ngườ i chịu sự tác động của nhiều yếu tố. Trong đó có:

- Yếu tố sinh học: Nói đến vai trò của di truyền những đặc điểm và phẩm chất

nhất định đã đượ c ghi lại trong hệ thống gen của cha mẹ cho con cái. Di truyền tạo

nên những điều kiện ban đầu để con ngườ i có thể hoạt động có k ết quả trong l ĩ nh

vực nhất định.

- Yếu tố của hoạt động chủ thể: có vai trò quyết định đối vớ i việc hình thành

năng lực. Năng lực không có sẵn trong con ngườ i mà phải bằng hoạt động của chính

mình, con ngườ i chiếm l ĩ nh những kinh nghiệm hoạt của lớ p ngườ i đi tr ướ c, biến

thành năng lực của chính mình.

- Yếu tố môi tr ườ ng xã hội góp phần tạo nên động cơ mục đích, phươ ng tiện,

hành động và hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân vớ i xã hội mà nhờ đó cá nhân

biến kinh nghiệm xã hội thành của mình; điều chỉnh hoạt động của bản thân nhằm

mang lại hiệu quả cao, năng lực phát triển hơ n.




- Yếu tố giáo dục, dạy học: Giáo dục là hoạt động chuyên môn của xã hội

nhằm hình thành và phát triển nhân cách của con ngườ i trong đó có năng lực theo

yêu cầu của xã hội.

1.3.2.2. Sáng tạo

Sáng tạo là hoạt động tạo ra những cái mớ i chưa từng có trong tự nhiên hay

trong xã hội. Cái mớ i này phải mạng lại lợ i ích và hiệu quả cho con ngườ i. Như

vậy, k ết quả của sự sáng tạo là cái mớ i chỉ có hiệu quả khi nó gắn liền vớ i tính ích

lợ i [12], [14], [22].

Trong dạy học, sáng tạo đượ c phân biệt thành hai cấ p độ: sáng tạo cái mớ i đối

vớ i bản thân và sáng tạo cái mớ i đối vớ i nhân loại. Trong quá trình học tậ p vật lý

của, hoạt động sáng tạo chủ yếu là sáng tạo cái mớ i đối vớ i đối vớ i bản thân. Những

vấn đề sáng tạo của nhân loại đã khám phá, đã biết, hiểu, vận dụng từ r ất lâu. Quá

trình học tậ p của dần dần đi tìm kiếm xây dựng cho bản thân họ những tri thức,

kinh nghiệm mà nhân loại đã xây dựng và sáng tạo tr ướ c đó [12], [14], [22].

Sự sáng tạo không tuân theo một trình tự logic nào. Tuy nhiên, không thể sáng

tạo từ cái không có gì. Mà sự sáng tạo chỉ có thể có khi bản thân HS phải có sẵnmột phẩm chất kiên nhẫn, bền bỉ, đam mê khoa học, có cảm hứng, có một năng lực

nhất định nào đó. Không có lao động, không có một quá trình nhận thức để tích lũy

các dữ kiện thì không thể có sự sáng tạo [14], [22].

1.3.2.3. Năng lự c sáng tạo và nhữ ng biểu hiện của năng lự c sáng tạo

Năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể tạo ra những cái mớ i có thể đáp

ứng những đòi hỏi của cuộc sống mà bằng kinh nghiệm, tri thức cũ không thể đáp

ứng đượ c. Đối vớ i HS, năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể giải quyết vấn

đề mà bài học đặt ra.

Trong nghiên cứu vật lý, chu trình sáng tạo khoa học gồm các giai đoạn:




Sáng tạo Mô hình giả thuyết

Hệ quả lý thuyết

Phươ ng án thực nghiệm

kiểm tra hệ quả lý thuyết

Định luật vật lí, thuyết

vật lí…

Sáng tạo

SuyluậnlogicKhái quát

Đối chiếu

Sự kiện khở i đầu

Diễn giải: Tìm mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn ngh ĩ a là từ những sự

kiện khở i đầu đề xuất mô hình giả thuyết. Mô hình là chỗ dựa cho tư tưở ng, nó là

một cấu trúc tr ừu tượ ng xuất phát từ thực tại.Từ mô hình dẫn ra các hệ quả lý

thuyết. Từ hệ quả lý thuyết đưa ra phươ ng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả (cũng

là kiểm tra mô hình giả thuyết). Nếu k ết quả thực nghiệm phù hợ p hệ quả dự đoán

thì giả thuyết tr ở thành chân lý khoa học, một định luật hay thuyết vật lí và k ết thúc

một chu trình. Trong chu trình đó, giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất đó là từ

những sự kiện thực nghiệm khở i đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra

phươ ng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ giả thuyết. Trong hai giai đoạn

này, khó có một con đườ ng suy luận logic mà phải chủ yếu dựa vào tr ực giác .

Năng lực sáng tạo gắn liền vớ i k ĩ năng, k ĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.

Trong bất cứ l ĩ nh vực hoạt nào, càng thành thạo và có vốn kiến thức sâu r ộng thì

càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra đượ c nhiều dự đoán, nhiều phươ ng án để lựa

chọn, càng tạo điều kiện cho tr ực giác phát triển. Do đó rèn luyện năng lực sáng tạo

phải luôn luôn gắn vớ i học tậ p kiến thức về một l ĩ nh vực nào đó [12], [14], [22].

1.3.2.4. Nhữ ng biểu hiện của năng lự c sáng tạo [22]

- Có sự tự lực chuyển các tri thức và k ĩ năng cũ sang tình huống mớ i. Tri thứccũ càng ít liên hệ vớ i tình huống mớ i thì mức độ sáng tạo càng cao.

- Nhìn thấy vấn đề mớ i trong điều kiện quen biết.

- Nhìn thấy chức năng mớ i của đối tượ ng quen biết.

- Nhìn thấy cấu trúc của đối tượ ng và mối quan hệ giữa chúng.

- K ỹ năng nhìn thấy nhiều lờ i giải cho một bài toán.




- K ỹ năng biết phối hợ p các phươ ng thức giải quyết vấn đề đã biết thành một

phươ ng thức mớ i.

- K ỹ năng sáng tạo một phươ ng thức giải độc đáo.

- Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và

ngườ i khác.

- Biết điều chỉnh các phươ ng án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng, phù

hợ p vớ i thực tiễn.

1.3.2.5. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lự c sáng tạo của HS

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền vớ i quá trình xây dựng kiến thức mớ i:

Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên

con đườ ng hoạt động nhận thức biết đượ c: chỗ nào có thể suy ngh ĩ dựa trên những

hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mớ i, giải pháp mớ i. Việc tậ p trung trí

lực vào chỗ mớ i đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư

duy tr ực giác biện chứng nhạy bén phong phú [22].

Theo quan điểm hoạt động, quá trình vật lý đượ c xây dựng đi từ dễ đến khó,

phù hợ p trình độ HS, tận dụng kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiệncho họ có cơ hội đề xuất ra đượ c những ý kiến mớ i mẻ có ý ngh ĩ a, làm cho họ thấy

đượ c hoạt động sáng tạo là hoạt động có thể thực hiện đượ c thườ ng xuyên nếu có sự

cố gắng nhất định. Trong hoạt động sáng tạo, sự tự tin là yếu tố tâm lí r ất quan

tr ọng. Cần có sự tự tin chủ thể nhận thức mớ i thoát khỏi sự ràng buộc, hạn chế của

những hiểu biết cũ. Về nguyên tắc, kiểu dạy học “thông báo – minh họa” không thể

rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo. Cần phải tổ chức quá trình dạy học theo kiểu

nêu và giải quyết vấn đề một các kiên trì mớ i có thể rèn luyện cho HS năng lực sáng

tạo [22].

- Luyện tậ p phỏng đoán, dự đoán:

Dự đoán có vai trò r ất quan tr ọng trên con đườ ng sáng tạo khoa học. Dự đoán

dựa chủ yếu vào tr ực giác, k ết hợ p vớ i kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc

về mỗi l ĩ nh vực. Việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những sự kiện

thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính.




Trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS có thể có các cách

dự đoán sau đây:

+ Dựa vào liên tưở ng tớ i một kinh nghiệm đã có.

+ Dựa trên sự tươ ng tự.

+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thờ i giữa hai hiện tượ ng mà dự đoán giữa chúng

có quan hệ nhân quả.

+ Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượ ng luôn luôn biến đổi đồng thờ i, cùng

tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.

+ Dựa trên sự thuận nghịch thườ ng thấy của nhiều quá trình.

+ Dựa trên sự mở r ộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một

l ĩ nh vực khác.

+ Dự đoán về mốn quan hệ định lượ ng: Fray-man cho r ằng những hiện tượ ng

vật lý xảy ra r ất phức tạ p, nhưng các định luật chi phối chúng lại r ất đơ n giản.

- Lậ p luận đề xuất phươ ng án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợ p hay không, ta phải xem dự

đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có dấu hiệu nào đó có thể quan sátđượ c. Ngh ĩ a là từ một dự đoán mô hình giả thuyết, ta phải suy ra đượ c một hệ quả

có thể quan sát đượ c trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra

bằng suy luận có phù hợ p vớ i thí nghiệm không.

Quá trình rút ra hệ quả thườ ng áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học.

Cho nên, sự suy luận đó không đòi hỏi sự sáng tạo và thực tế có thể kiểm soát đượ c.

Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất đượ c phươ ng án kiểm tra hệ quả

đã rút ra đượ c. Để có thể đề ra đượ c một phươ ng án thí nghiệm kiểm tra, không

những phải huy động những kiến thức vật lý đã có mà còn cả những kinh nghiệm đã

có trong đờ i sống hằng ngày hay những môn học khác.

- Bài tậ p sáng tạo

Trong loại bài tậ p sáng tạo này, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học,

phải có những ý kiến mớ i mẻ, độc lậ p, không thể suy ra một cách logic từ kiến thức

đã học.




Có hai loại bài tậ p sáng tạo: bài tậ p thiết k ế và bài tậ p nghiên cứu. Trong loại

bài tậ p thiết k ế đòi hỏi HS phải đề xuất một thiết bị bao gồm vẽ các bộ phận chính,

sắ p xế p chúng để thỏa mãn yêu cầu tạo ra một hiện tượ ng vật lý nào đó. Trong loại

bài tậ p nghiên cứu yêu cầu HS nghiên cứu để giải thích một hiện tượ ng mớ i gặ p nào

đó.

1.4. PPTN trong nghiên cứ u khoa học và trong nghiên cứ u vật lý

1.4.1. Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứ u khoa học và trong nghiên

cứ u vật lý [6], [7], [22], [27], [28]

Tr ướ c khi có PPTN, ngườ i ta chỉ tranh luận suông vớ i nhau theo sự suy luận

của từng ngườ i, không có căn cứ khách quan chắc chắn. PPTN do Galilee khở i

xướ ng và nhiều nhà khoa học sau đó hoàn thiện đã cho ta một phươ ng pháp nghiên

cứu tự nhiên có thể tiế p cận vớ i chân lý khách quan ngày càng sâu sắc hơ n. PPTN

không chỉ đơ n thuần là làm thí nghiệm tác động vào tự nhiên để làm bộc lộ những

tính chất của tự nhiên dướ i dạng những dấu hiệu quan sát đượ c mà còn có ý ngh ĩ a

khái quát, nêu lên đượ c bản chất của sự vật hiện tượ ng. PPTN không đơ n thuần là

sự tậ p hợ p những điều quan sát trong tự nhiên mà còn là một phươ ng pháp sáng tạokhoa học, xây dựng những kiến thức mớ i để phản ánh tự nhiên dướ i dạng khái quát.

Nhờ có PPTN mà vật lý học thoát ra khỏi những đêm tr ườ ng trung thế k ỷ. Nhờ có

PPTN mà vật lý học trong ba thế k ỷ liền đã đạt đượ c những thành tựu v ĩ đại không

những giúp cho con ngườ i hiểu biết về tự nhiên mà còn giúp cải tạo tự nhiên, phát

triển sản xuất, nâng cao năng suất sản xuất lao động, tạo ra của cải vật chất cho đờ i

sống của con ngườ i đượ c nâng lên khá cao so vớ i tr ướ c.

1.4.2. Nội dung của PPTN trong nghiên cứ u khoa học và trong nghiên cứ u

vật lý [6], [7], [22], [27], [28]

* Sự ra đờ i của PPTN

Thờ i cổ đại khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học. Mục đích của

nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ, chưa đi vào từng l ĩ nh vực,

hiện tượ ng cụ thể.




+ Đến Thế k ỷ 17 Galilee xây dựng PPTN: “Quan sát tự nhiên → xác định vấn

đề cần nghiên cứu → đưa ra cách giải quyết lý thuyết có tính dự đoán → rút ra k ết

luận có thể kiểm tra đượ c bằng thực nghiệm → làm thí nghiệm → đối chiếu k ết quả

thu đượ c bằng thực nghiệm vớ i lý thuyết → k ết luận.

* Nội dung PPTN [22]

Quan s¸t tù nhiªn

VÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu

Çch gi¶i thÝch lý thuyÕt KÕt luËn cã thÓ kiÓmtra b»ng thÝ nghiÖm

Dù ®o¸n ThÝ nghiÖm

KÕt luËn

VÊn ®Ò cÇn nghiªn cøumíi

PPTN không phải đơ n thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm, ngẫu nhiên.

Tr ướ c khi làm thí nghiệm nhà khoa học phải dựa vào những quan sát ban đầu của

mình hay của những nhà khoa học khác, nêu lên một số câu hỏi cần giải đáp, ngh ĩ a

là vạch rõ mục đích thí nghiệm: Thí nghiệm để làm sáng tỏ cái gì? Để hỏi thiên

nhiên cái gì? Phải bố trí thí nghiệm như thế nào để thu đượ c câu tr ả lờ i đơ n giản?

K ết quả của thí nghiệm là câu tr ả lờ i của thiên nhiên về các dấu hiệu bề ngoài của

sự

vật, có th

ể quan sát

đượ c. C

ần ph

ải phân tích, khái quát hóa k

ết qu

ả đó nh

ư thế

nào để thu đượ c k ết luận có giá tr ị tổng quát? Lờ i giải đáp thu đượ c có thể áp dụng

để giải quyết những vấn đề gì r ộng rãi hơ n nữa trong thực tế? [28]

- PPTN đã thể hiện một quan điểm mớ i mẻ, sâu sắc và nhận thức tự nhiên,

nhận thức chân lý. Newton tiế p tục phát triển phươ ng pháp của Galilee lên mức độ

đầy đủ và chặt chẽ hơ n. Phươ ng pháp của ông là k ết hợ p chặt chẽ giữa thí nghiệm

và suy luận lý thuyết. Ông đã làm rõ quan điểm đó bằng 4 quy tắc :




+ Quy tắc 1: Đối vớ i mỗi hiện tượ ng, không thừa nhận những nguyên nhân

nào khác ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó. Quy tắc này khẳng định lý

trí của con ngườ i trong nhận thức, gạt bỏ luận điểm tôn giáo, kinh viện không liên

quan đến khoa học.

+ Quy tắc 2: Bao giờ cũng quy những hiện tượ ng như nhau về cùng một

nguyên nhân. Một nguyên nhân xác định phải gây ra một hệ quả xác định. Quy tắc

này nêu rõ quan hệ nhân quả của các hiện tượ ng trong tự nhiên.

+ Quy tắc 3: Tính chất của tất cả các vật có thể đem ra thí nghiệm đượ c, mà ta

không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì đượ c coi là tính chất của mọi

vật nói chung. Quy tắc này là sự quy nạ p khoa học, cho phép ta khái quát những

tr ườ ng hợ p riêng lẻ để tìm ra những định luật tổng quát.

+ Quy tắc 4: Bất k ỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm, bằng phươ ng pháp

quy nạ p đều là đúng chừng nào chưa có những hiện tượ ng khác giớ i hạn hoặc mâu

thuẫn vớ i khẳng định đó. Quy tắc này thể hiện quan điểm biện chứng về tính tươ ng

đối và tuyệt đối của chân lý.

Trong toàn bộ quá trình đi tìm chân lý, phải phối hợ p cả xây dựng lý thuyếtvà kiểm tra bằng thực nghiệm, nhưng trong hoạt động của mỗi nhà khoa học thì có

thể thực hiện một trong hai khâu. Bở i vậy, ngày nay, vật lý phân thành hai ngành:

vật lý lý thuyết và vật lý thực nghiệm. Theo cách phân chia này PPTN có thể hiểu

theo ngh ĩ a hẹ p sau: Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm

tra hệ quả. Nhà vật lý thực nghiệm không nhất thiết phải xây dựng giả thuyết mà

giả thuyết đó đã đượ c ngườ i khác đề ra r ồi nhưng chưa kiểm tra đượ c. Nhiệm vụ

của nhà vật lý thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã suy ra một hệ quả có thể kiểm

tra đượ c và tìm cách bố trí một thí nghiệm khéo léo tinh vi để quan sát hiện tượ ng

do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác. Ví dụ như Einsteins phát

minh ra thuyết tươ ng đối r ộng từ năm 1916, nhưng phải mấy chục năm sau, ngườ i

ta mớ i có thể tìm ra một số ít bằng chứng thực nghiệm để chứng tỏ sự đúng đắn của

lý thuyết đó.




1.5. Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý [22], [27], [28]

1.5.1 Tầm quan trọng của PPTN trong dạy học vật lý

+ Môc tiªu chiÕn l− îc cña ngμnh gi¸o dôc n− íc ta lμ “Hình thành và phát triển

các năng lực chủ yếu đáp ứng yêu cầu phát triển con ngườ i Việt Nam trong thờ i kì

công nghiệ p hoá, hiện đại hoá:

- Năng lực hành động có hiệu quả mà một trong những thành phần quan tr ọng,

là năng lực tự học tự giải quyết vấn đề, mạnh dạn trong suy ngh ĩ , hành động trên cơ

sở phân biệt đượ c đúng, sai.

- Năng lực thích ứng vớ i sự thay đổi trong thực tiễn để có thể chủ động, linh

hoạt và sáng tạo trong học tậ p, lao động ,…

- Năng lực tự khẳng định, biểu hiện ở tinh thần phấn đấu học tậ p và lao động,

không ngừng rèn luyện bản thân, có khả năng đánh giá và phê phán trong môi

tr ườ ng hoạt động.”

+ Chươ ng trình vật lí phổ thông tiế p tục khẳng định “cần coi tr ọng đúng mức

những kiến thức về phươ ng pháp nhận thức đặc thù của vật lí học như PPTN,

phươ ng pháp mô hình” và “khối lượ ng kiến thức của mỗi tiết học cần đượ c lựa chọnvà cân đối vớ i việc thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của việc dạy học vật lí, đặc biệt

vớ i việc tổ chức các hoạt động tích cực, tự lực và đa dạng của HS”.

+ Vật lí học ở tr ườ ng phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm. Những kiến

thức vật lí đượ c xây dựng hầu hết dựa vào thí nghiệm hoặc đượ c kiểm tra lại bằng

thí nghiệm. Để hiểu rõ nội dung, ý ngh ĩ a của các kiến thức đó thì tốt nhất là cho HS

tái tạo lại những kiến thức bằng chính phươ ng pháp mà các nhà vật lí đó dùng

trong nghiên cứu – PPTN [22], [27].

+ Trong gần nửa thế k ỷ nay, khi mà nền giáo dục ở hầu hết các nướ c tiên tiến

đều chú ý đến việc phát triển năng lực sáng tạo của HS thì ngườ i ta cũng phải tìm

một phươ ng pháp dạy học trong đó đòi hỏi phải hoạt động sáng tạo. PPTN là một

trong những phươ ng pháp đượ c lựa chọn bở i vì trong quá trình áp dụng PPTN có

hai giai đoạn đòi hỏi HS có suy ngh ĩ sáng tạo. Nếu có cách thức tổ chức, hướ ng dẫn

thích hợ p thì HS có khả năng thực hiện đượ c hoạt động sáng tạo đó [22].




Vậy áp dụng đượ c PPTN vào dạy học vật lí thì đạt đượ c cả hai mục tiêu: Giúp

HS nắm vững kiến thức và bồi dưỡ ng cho HS năng lực sáng tạo [22].

1.5.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý

Để giúp HS tự tái tạo, chiếm l ĩ nh kiến thức vật lý thì tốt hơ n hết là GV nên

phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai

đoạn của PPTN. Có nhiều quan điểm khác nhau về việc phân chia và tên gọi các

giai đoạn. Nhưng cơ bản vẫn là các giai đoạn sau: [22], [28]

Giai đoạn 1: Đề xuất vấn đề. GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn

một vài thí nghiệm và yêu cầu HS dự đoán diễn biến của hiện tượ ng, tìm nguyên

nhân hoặc xác lậ p một mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS

chưa biết câu tr ả lờ i, cần phải tìm tòi suy ngh ĩ mớ i tr ả lờ i đượ c.

Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết. GV hướ ng dẫn, gợ i ý cho HS xây dựng

một câu tr ả lờ i dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỷ mỷ k ỹ lưỡ ng, kinh nghiệm

bản thân, những kiến thức đã có. Những dự đoán này có thể còn thô sơ , có vẻ hợ p lý

nhưng chưa chắc chắn.

Giai đoạn 3: Suy ra một hệ quả có thể kiểm tra đượ c bằng thực nghiệm từ giả thuyết. Hệ quả đó là dự đoán một hiện tượ ng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa

các đại lượ ng vật lý.

Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện phươ ng án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ

quả cuả dự đoán có phù hợ p vớ i k ết quả thực nghiệm hay không. Nếu phù hợ p thì

giả thuyết trên tr ở thành chân lý, nếu không phù hợ p thì phải xây dựng giả thuyết

mớ i.

Giai đoạn 5: Ứ ng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự

đoán một số hiện tượ ng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị k ỹ thuật. Qua đó

có thể đi tớ i giớ i hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mớ i

cần giải quyết.

1.5.3 Hướ ng dẫn hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN [22], [28]

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả năm giai đoạn trên không

nhiều. Đó là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích




khá phức tạ p và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơ n giản, sử dụng

những dụng cụ đo lườ ng mà HS đã quen thuộc. Một số bài có thể đáp ứng đượ c nhu

cầu như: sự r ơ i tự do, định luật phản xạ ánh sáng…

Trong nhiều tr ườ ng hợ p, HS gặ p những khó khăn không vượ t qua đượ c thì có

thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các

giai đoạn của PPTN [22], [28].

Giai đoạn 1GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm vàyêu cầu HS dự đoán diễn biến của hiện tượ ng, tìm nguyên nhân hoặc

xác lậ p mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu tr ả lờ i, phải suy ngh ĩ , tìm tòi.

Mức độ2GV tạo ra một hoàncảnh thật đặc biệt trongđó xuất hiện một hiệntượ ng mớ i lạ, lôi cuốnsự chú ý của HS gây chohọ sự ngạc nhiên tò mò,từ đó HS nêu ra một vấnđề, một câu hỏi cần giảiđáp.

Mức độ 1GV giớ i thiệu hiệntượ ng xảy ra đúngnhư trong tự nhiên,HS tự mình phát hiệnvấn đề nêu câu hỏi.

Mức độ3GV nhắc lại một hiệntượ ng, một vấn đề màHS đã biết, yêu cầu họ phát hiện xem trongvấn đề này có chỗ nàochưa hoàn chỉnh cầntiế p tục nghiên cứu.




Giai đoạn 2GV hướ ng dẫn, gợ i ý HS xây dựng một câu tr ả lờ i dự đoán ban đầu, dựa

vào sự quan sát tỉ mỉ, vào kinh nghiệm bản thân, vào những kiến thức đãcó…(xây dựng giả thuyết).

Mức độ2Dự đoán định lượ ng: Những quan sát đơ ngiản khó có thể dẫn tớ imột dự đoán về mối

quan hệ hàm số việcdự đoán định lượ ng cóthể dựa trên một số cặ psố liệu.

Mức độ 1Dự đoán định tính:Trong những hiệntượ ng thực tế phứctạ p, dự đoán về

nguyên nhân chính,mối quan hệ chính chi phối hiện tượ ng. Cór ất nhiều dự đoán màta sẽ phải lần lượ t tìmcách bác bỏ

Mức độ3 Những dự đoán đòi hỏimức độ quan sát tỉ mỉ,chính xác, một sự tổnghợ p nhiều sự kiện thực

nghiệm không có điềukiện thực nghiệm trênlớ p thì GV k ể truyệnlịch sử

Giai đoạn 3Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra một hệ

quả: Dự đoán một hiện tượ ng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa cácđại lượ ng vật lý.

Mức độ2Hệ quả không thể quansát, đo lườ ng tr ực tiế p bằng các dụng cụ đo, phải tính toán gián tiế p

thông qua các đại lượ ngkhác.

Mức độ 1Hệ quả có thể quansát, đo lườ ng tr ực tiế p

Mức độ3Hệ quả suy ra trongđiều kiện lí tưở ng. Cónhiều tr ườ ng hợ p, hiệntượ ng thực tế bị chi

phối bở i r ất nhiều yếutố không thể loại tr ừ đượ c.




Giai đoạn 4Xây dựng và thực hiện một phươ ng án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ

quả dự đoán ở trên có phù hợ p vớ i k ết quả thực nghiệm hay không.

Mức độ2HS biết cách đo các đạilượ ng nhưng việc bố tríthí nghiệm cho vớ i cácđiều kiện lý tưở ng khókhăn GV phải giúp đỡ

bằng cách giớ i thiệu.

Mức độ 1Thí nghiệm đơ n giản,HS đã biết cách thựchiện phép đo.

Mức độ3 Những tr ườ ng hợ p thínghiệm kiểm tra là thínghiệm kinh điển, phứctạ p không thực hiệnđượ c thì GV phải mô tả

thí nghiệm, thông báok ết quả.

Giai đoạn 5Ứ ng dụng kiến thức: HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoánmột số hiện tượ ng trong thực tế, nghiên cứu các thiết bị k ĩ thuật (có thể xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mớ i).

Mức độ2Xét một ứng dụng k ĩ thuật đã đượ c đơ n giảnhóa để có thể chỉ ápdụng một vài định luậtvật lí.

Mức độ 1HS chỉ cần vận dụngđịnh luật vật lý để làm sáng tỏ nguyênnhân hoặc tính toántrong điều kiện lítưở ng.

Mức độ3Xét một ứng dụng k ĩ thuật trong đó cần phảiáp dụng nhiều kiếnthức vật lí.

Trong khi sử dụng PPTN, thườ ng phối hợ p vớ i các phươ ng pháp nhận thứckhác như: phươ ng pháp phân tích – tổng hợ p, phươ ng pháp quy nạ p – diễn dịch…

Trong dạy học có các định luật vật lý theo PPTN có hai tr ươ ng hợ p đáng lưu ý

sau:

- Có những định luật vật lý thực nghiệm nhưng việc suy luận khá phức tạ p

hoặc những thí nghiệm khá tinh vi, không có điều kiện thực hiện ở tr ườ ng phổ




thông, GV có thể dùng phươ ng pháp k ể chuyện lịch sử để cho HS có cách giải

quyết của các nhà bác học.

- Có những định luật trong lịch sử đượ c phát minh bằng con đườ ng thực

nghiệm, nhưng ngày nay có thể coi như hệ quả của một luật, một lý thuyết khái quát

hơ n. Những suy luận này HS có thể hiểu đượ c…

Bở i vậy, để rèn luyện khả năng suy luận sắc bén cũng như giảm bớ t khó khăn

về tổ chức thực hiện các thí nghiệm phức tạ p cho nên không dạy học những định

luật đó hoàn toàn theo PPTN mà chỉ sử dụng một giai đoạn của PPTN là làm thí

nghiệm kiểm tra, minh họa k ết luận thu đượ c bằng suy luận lý thuyết. Cũng có thể

hiểu là sử dụng PPTN theo ngh ĩ a hẹ p.

1.5.4 Nhữ ng sự chuẩn bị cần thiết để sử dụng PPTN trong dạy học vật lý

[22]

1.5.2.1 Chuẩn bị về mặt nội dung dạy học

* Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợ p. Phân chia bài học thành

những vấn đề nhỏ, phù hợ p vớ i trình độ xuất phát của học sinh, xác định hệ thống

những hành động học tậ p mà học sinh có thể thực hiện đượ cvớ i sự cố gắng vừa sức. * Xây dựng tình huống có vấn đề tươ ng ứng vớ i mỗi nội dung kiến thức cần

xây dựng trong bài học. Thông thườ ng căn cứ vào hoạt động tìm tòi nghiên cứu của

các nhà vật lý học về mỗi kiến thức mà tạo ra những tình huống những điều kiện

giúp HS có thể tự lực hoạt động giải quyết vấn đề. GV cÇn tự lực hoạt động, sáng

tạo ra những tình huống thích hợ p để h− íng dÉn HS tìm tòi khám phá theo khả năng

của họ [22].

1.5.2.2 Chuẩn bị về thí nghiệm và cơ sở vật chất

* Nghiên cứu k ỹ thuật sử dụng thí nghiệm trong dạy học theo PPTN.

a) Sử dụng thí nghiệm để phát hiện vấn đề [22]

- Dùng thí nghiệm để tạo ra vấn đề mớ i.

+ Thí nghiệm phải đơ n giản, tạo ra hiện tượ ng dễ quan sát không bị nhiều yếu

tố gây nhiễu.

+ Hiện tượ ng tạo ra trong thí nghiệm phải gây ấn tượ ng mạnh cho HS.




+ Hiện tượ ng tạo ra trong thí nghiệm phải chứa đựng yếu tố trái vớ i suy ngh ĩ

thông thườ ng của HS.

- Dẫn dắt HS phát hiện ra mâu thuẫn nhận thức.

+ GV phải nêu ra câu hỏi yêu cầu HS nhớ lại một kiến thức một hiện tượ ng

nào đó nhằm khẳng định lại sự hiểu biết của HS sau đó đưa ra thí nghiệm tạo ra một

hiện tượ ng mớ i trái vớ i sự hiểu biết tr ướ c đó của HS, yêu cầu HS giải thích nguyên

nhân.

+ GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ, vận dụng kiến thức cũ để dự đoán k ết quả

hiện tượ ng sẽ xảy ra. Sau đó GV đưa ra thí nghiệm để HS thấy hiện tươ ng không xảy ra

như dự đoán, yêu cầu HS tr ả lờ i tại sao?

b) Sử dụng thí nghiệm để giải quyết vấn đề [22]

- Thí nghiệm có vai trò quyết định trong việc đánh giá một dự đoán là đúng

hay sai.

- Thí nghiệm trong giai đoạn này cần thỏa những yêu cầu sau:

+ Hiện tượ ng mà thí nghiệm tạo ra do nguyên nhân chính rõ r ệt có thể dùng

làm cơ sở để dự đoán.+ Lậ p luận từ dự đoán đến hệ quả càng ít giai đoạn trung gian càng tốt.

+ Hiện tượ ng tạo ra trong thí nghiệm càng dễ quan sát tr ực tiế p càng tốt.

* Lùa chän çc ®Ò tμi cã thÓ tæ chøc cho HS cã thÓ lμm ®− îc thÝ nghiÖm ®ång

lo¹t. Sù lùa chän dùa trªn çc yªu cÇu:

- Đề tài nghiên cứu đòi hỏi những thí nghiệm nghiên cứu đòi hỏi tươ ng đối

đơ n giản phù hợ p trình độ HS, thao tác dễ thực hiện, hiện tượ ng dễ quan sát, các

phép đo không quá phức tạ p.

- Cần tận dụng tối đa những dụng cụ, thiết bị, vật liệu dễ kiếm trong đờ i sống

hằng ngày quen thuộc vớ i HS.

- Chú tr ọng đến mặt định tính hay chỉ cần thực hiện các phép đo đơ n giản

nhằm giúp HS hiểu rõ bản chất của hiện tượ ng.

- Thờ i gian tiến hành thí nghiệm không quá dài để HS có thể thực hiện giải

quyết đượ c nhiệm vụ đề ra của bài học trong thờ i gian tiết học.




- Dụng cụ đến tay HS phải có độ bền cần thiết, đảm bảo an toàn. Tuy nhiên

dụng cụ thí nghiệm cho HS không thể đòi hỏi độ chính xác cao mà chỉ yêu cầu sai

số tươ ng đối không quá 10%.

* Tìm hiểu các phươ ng án thí nghiệm có thể sử dụng trong bài học, lựa chọn

phươ ng án khả thi phù hợ p vớ i trình độ học sinh, vớ i cơ sở vật chất hiện có cuả nhà

tr ườ ng.

1.5.2.3 Nhữ ng k ỹ năng cần thiết chuẩn bị cho HS [22]

a) Kü n¨ng ®− a ra dù do¸n vμ kü n¨ng ®Ò xuÊt ph− ¬ng ¸n thÝ nghiÖm

b) K ỹ năng bố trí tiến hành thí nghiệm, thực hiện các phép đo cơ bản, thu thậ p

thông tin cần thiết

- Xác định mục đích thí nghiệm.

- Dự kiến bố trí thí nghiệm.

- K ỹ năng thực hiện các phép đo cơ bản.

- K ỹ năng làm thay đổi các yếu tố tác động theo ý định có tr ướ c.

- K ỹ năng thu thậ p thông tin.

c) K ỹ năng xử lý thông tin- Sử dụng các phươ ng pháp suy luận logic để xử lý thông tin.

- Sử dụng suy luận toán học.

1.6. Thiết k ế phươ ng án dạy học

1.6.1 Tiến trình dạy học một kiến thứ c vật lý

Để giúp HS tự tái tạo, chiếm l ĩ nh kiến thức vật lý thì tốt hơ n hết là GV nên

phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai

đoạn của PPTN. Có thể đề xuất tiến trình dạy học một kiến thức vật lý theo sơ đồ

sau:




Vấn đề sự kiện

ban đầu

Vấn đề cơ bản

Mô hình giả thuyết

Các hệ quả của

giả thuyết

K ết quả kiểm tra

K ết luận kiến thức

Vận dụng tìm giớ ihạn áp dụng kiếnthức nếu có

Tình huống vấn đề cơ bản

Bài toán cơ bản

Tình huống kiểm tra

Bài toán thiết k ế phươ ng ánkiểm tra

Yêu cầu diễn đạt kiến thức

Tình huống khở i đầu

Bài tậ p vận dụng

- Tr ướ c hết, tạo ra cho HS tình huống mở đầu. Tình huống này đặt ra vấn đề

(câu hỏi) cần giải quyết. Tác dụng của tình huống này là tậ p cho HS hành động phát

hiện vấn đề tạo động cơ nhận thức, kích thích HS tích cực tư duy [15]. Trong tình

huống này, kiến thức đóng vai trò công cụ để giải quyết một vấn đề thực tiễn hoặc

lý luận. Một số tr ườ ng hợ p có thể bỏ qua bướ c này.

- Tiế p theo là tạo ra tình huống vật lý cơ bản. Tình huống này có tác dụng chỉ

ra mục tiêu của hành động, làm cho HS tự hành động xây dựng tìm kiếm kiến thức

mớ i. Đó là hành động sáng tạo cần rèn luyện nhất cho HS.

- Bài toán cơ bản bổ sung dữ kiện còn thiếu cho vấn đề cơ bản trên. Vớ i sự nỗ

lực của cá nhân, sự sáng tạo trong phạm vi nhất định, qua bài toán cơ bản HS cần




đưa ra đượ c một mô hình giả thuyết, tức là đưa ra câu tr ả lờ i sơ bộ cho vấn đề nhận

thức.

- Để kiểm tra đượ c tính đúng đắn của giả thuyết, cần xây dựng tình huống

kiểm tra, tình huống này HS phải suy ra đượ c các hệ quả của giả thuyết. Những hệ

quả này có thể sử dụng thí nghiệm để kiểm tra đượ c.

- Tình huống để HS thiết k ế phươ ng án kiểm tra thể hiện dướ i dạng “bài toán

phươ ng án kiểm tra”. HS phải vẽ ra sơ đồ thí nghiệm, nêu đượ c những dụng cụ thí

nghiệm cần thiết, chọn phươ ng án thí nghiệm để phù hợ p vớ i thí nghiệm đó. Sau đó

tiến hành thí nghiệm kiểm tra đối chiếu k ết quả thí nghiệm vớ i mô hình giả thuyết.

Nếu đúng thì đi đến k ết luận kiến thức.

- Cung cấ p các bài tậ p vận dụng kiến thức đã đượ c hợ p thức hóa.

1.6.2 Phươ ng pháp soạn thảo tiến trình dạy học một kiến thứ c vật lý cụ thể

1.6.2.1 Xác định một mục tiêu dạy học của một kiến thứ c vật lý [6]

a) Mục tiêu về kiến thức

- Mục tiêu trong khi học

- Mục tiêu sau khi học b) Mục tiêu về k ỹ năng

- K ỹ năng trong khi học

- K ỹ năng sau khi học

c) Mục tiêu về tình cảm thái độ

1.6.2.2 Lập sơ đồ tiến trình xây dự ng kiến thứ c vật lý cụ thể

Để thiết k ế phươ ng án dạy học một kiến thức vật lý cụ thể thì tr ướ c hết phải

phân tích cấu trúc nội dung, tìm hiểu xem có thể chia nội dung kiến thức của bài

học thành những đơ n vị kiến thức nào? Mỗi đơ n vị kiến thức sẽ đượ c xây dựng tiến

trình nhận thức như thế nào? Lậ p sơ đồ tiến trình xây dựng mỗi đơ n vị kiến thức.

Sơ đồ phải thể hiện đượ c lờ i giải đáp cho bốn vấn đề cơ bản: [15]

- Kiến thức cần xây dựng là gì? Đượ c diễn đạt như thế nào? Nó là câu tr ả lờ i

đượ c rút ra từ việc giải bài toán cụ thể?

- Lựa chọn giải pháp nào cho bài toán?




- Chứng tỏ tính hợ p thức khoa học của câu tr ả lờ i đó như thế nào. Có những

vấn đề vận dụng cụ thể nào cho kiến thức đượ c xây dựng nào?

- Trình tự logic của các kiến thức đó như thế nào cho phù hợ p vớ i tiến trình

nhận thức khoa học?

Dướ i đây là sơ đồ tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý.

BÀI TOÁN CƠ BẢ N

Phươ ng phápgiải bài toán

K ết quả và k ết luận

Kiến thức đượ c xác lậ p

Bài toán vận dụng kiến thức

Bài toán giớ i hạn áp dụng kiến thức

Vấn đề nhận thức cần giải quyết

Dữ kiện

1.6.2.3 Xác định các phươ ng tiện dạy học [22]

Để dạy học theo tiến trình nhận thức khoa học thì vai trò của thiết bị dạy học

vô cùng quan tr ọng. Các thiết bị dạy học chủ yếu là các thiết bị thí nghiệm. Trong

tiến trình xây dựng kiến thức cần những dụng cụ thí nghiệm gì, mỗi dụng cụ cần

bao nhiêu bộ. Những dụng cụ và phươ ng án thí nghiệm có gì giống và khác so vớ i

SGK?

Một số tr ườ ng hợ p dụng cụ và phươ ng án thí nghiệm khó có điều kiện thực

hiện thì cần sự hỗ tr ợ của các trang thiết bị khác như tranh vẽ, phần mềm mô phỏng,

máy vi tính…




1.6.2.4 Nhữ ng chuẩn bị phươ ng tiện dạy học của GV và HS [22]

a) S ự chuẩ n bị của GV

Sau khi đã xác định đượ c những phươ ng tiện dạy học cần thiết. GV cần chuẩn

bị những bộ dụng cụ đó đảm bảo yêu cầu (như 1.5.5)

GV có thể huy động sự giúp đỡ của HS bằng cách hướ ng dẫn các em tìm kiếm

tr ướ c những dụng cụ dễ kiếm trong gia đình. Ngoài dụng cụ thí nghiệm GV còn cần

chuẩn bị đầy đủ phiếu học tậ p cho HS (nếu cần).

b) S ự chuẩ n bị của HS

Vớ i sự hướ ng dẫn của GV phải tích cực cố gắng chuẩn bị những dụng cụ theo

yêu cầu của GV (nếu có).

HS cần ôn tậ p lại những kiến thức cũ có liên quan đến vấn đề sắ p học.

1.6.2.5 Xây dự ng các câu hỏi đề xuất vấn đề và k ết luận tươ ng ứ ng [22]

- Xuất phát từ kiến thức cần dạy GV phải xây dựng các câu hỏi để đề xuất các

câu hỏi gợ i ý, hướ ng dẫn, nêu và giải quyết vấn đề.

- GV dự đoán những câu tr ả lờ i hoặc câu hỏi của HS có thể có, từ đó đưa ra

những câu hỏi mang tính hướ ng dẫn tiế p theo.- GV phải soạn sẵn những k ết luận tươ ng ứng cho mỗi vấn đề đã đưa ra.

1.6.2.6 Thiết k ế tiến trình hoạt động dạy học cụ thể [6], [22]

Đây chính là việc soạn thảo một giáo án chi tiết dựa trên sơ đồ tiến trình dạy

học từng đơ n vị kiến thức đã lặ p. Giáo án chi tiết này phải thể hiện đượ c ý định của

GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướ ng hành động của HS một cách chi tiết,

từng bướ c cụ thể.

Tiến trình này là một bảng hướ ng dẫn GV hành động, nhưng nó mang tính

linh động và tùy theo diễn biến của tiết học mà GV có thể thay đổi các khâu cho

phù hợ p vớ i từng đối tượ ng, từng điều kiện môi tr ườ ng cụ thể… Vì vậy, việc dạy

học cũng là một phần nghệ thuật đòi hỏi r ất nhiều sự sáng tạo của mỗi GV.




1.7. Thự c tiễn dạy học chươ ng "Cảm ứ ng điện từ " ở một số trườ ng THPT

thành phố Hồ Chí Minh [9], [16], [33]

1.7.1. Mục đích điều tra

Những khó khăn của HS và GV trong quá trình dạy học là một trong những cơ

sở để soạn thảo tiến trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, bồi dưỡ ng

năng lực sáng tạo cho HS. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu và thu thậ p một

số thông tin về thực tế dạy học chươ ng "Cảm ứng điện từ" ở một số tr ườ ng THPT.

- Những khó khăn chủ yếu, sai lầm phổ biến của HS khi học phần này.

- Tình hình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi dạy học phần này.

- Cuộc điều tra cũng quan tâm đến việc soạn thảo một số giáo án của một số

GV, phân tích những ưu, nhượ c điểm điểm của những giáo án đó và những khó

khăn GV gặ p phải khi dạy các kiến thức chươ ng "Cảm ứng điện từ". Từ đó, bướ c

đầu phân tích nguyên nhân, thu thậ p kinh nghiệm làm cơ sở soạn thảo tiến trình dạy

học chươ ng "Cảm ứng điện từ" vớ i mong muốn phát huy đượ c tính tích cực, chủ

động, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS.

1.7.2. Phươ ng pháp điều traĐể đạt đượ c mục đích nêu trên, chúng tôi đã tiến hành:

- Điều tra GV: dùng phiếu điều tra, trò chuyện, tham khảo giáo án.

- Điều tra HS: tham khảo các bài kiểm tra, trò chuyện, dự giờ .

1.7.3. K ết quả điều tra

Qua bướ c đầu thăm dò ý kiến, tìm hiểu thực tiễn dạy học chươ ng “cảm ứng

điện từ” ở một số tr ườ ng trung học phổ thông MĐC, NK tại thành phố Hồ Chí

Minh, chúng tôi nhận thấy:

1.7.3.1. Về phươ ng tiện dạy học (ở đây chủ yếu đề cập đến thiết bị thí

nghiệm)

Một số tr ườ ng có từ 5 – 8 điện k ế r ất nhạy để phát hiện dòng điện cảm ứng

nhưng các cuộn dây thì có số vòng không giống nhau. Các thanh nam châm có thể

tạo ra từ tr ườ ng r ất yếu.




Bộ thí nghiệm để nghiên cứu hiện tượ ng xuất hiện suất điện động cảm ứng

trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng hầu như không thể thực hiện đượ c.

Lý do: không có bộ dụng cụ. GV còn ngại tự chế tạo bộ dụng cụ thí nghiệm hoặc

nếu có thì từ tr ườ ng đều giữa nam châm chữ U trong nhà tr ườ ng không đủ để tạo ra

hiện tượ ng.

1.7.3.2. Về phươ ng pháp và quan điểm dạy học của GV

- Còn nhiều GV thờ ơ vớ i quan điểm cần bồi dưỡ ng phươ ng pháp nhận thức

khoa học cho HS. Trong đó, PPTN đã tr ở thành một yếu tố kiến thức cần phải trang

bị cho HS.

- GV toàn thành phố Hồ Chí Minh đã đượ c học bồi dưỡ ng thườ ng xuyên về

các chuyên đề: “Tổ chức hoạt động nhận thức của HS theo hướ ng phát triển năng

lực tìm tòi sáng tạo, giải quyết vấn đề và tư duy khoa học”; “Bồi dưỡ ng PPTN cho

….”. Sau những đợ t bồi dưỡ ng thườ ng xuyên chu k ỳ III Sở Giáo Dục và Đào Tạo

thành phố Hồ Chí Minh đã tổ chức k ỳ thi ngày 11 tháng 1 năm 2009 để kiểm tra,

đánh giá k ết quả đợ t bồi dưỡ ng GV. Tuy nhiên, sự vận dụng của GV vào thực tiễn

dạy học còn r ất hạn chế. Lý do: Vận dụng những phươ ng pháp dạy học tích cực sẽ tốn r ất nhiều thờ i gian chuẩn bị. Mặt khác, thờ i gian phân phối chươ ng trình cho

mỗi bài học hiện nay không dễ để tổ chức hoạt động cho HS.

- Một lý do quan tr ọng nữa là nếu tổ chức hoạt động cho HS thì họ sẽ có r ất ít

thờ i gian luyện giải bài tậ p. Trong khi quá trình kiểm tra, đánh giá k ết quả dạy học

hiện nay vẫn mang nặng việc kiểm tra khả năng giải bài tậ p của HS. Hiện vẫn chưa

có một quá trình nào kiểm tra, đánh giá tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS.

- Chươ ng “cảm ứng điện từ” đượ c các GV đánh giá là chươ ng khó. Nên đa số

các GV chọn giải pháp dạy học bằng phươ ng pháp thông báo những kiến thức trung

tâm của chươ ng. Từ đó rèn luyện k ỹ năng giải bài tậ p cho HS để đáp ứng yêu cầu

của các kì kiểm tra đánh giá k ết quả học tậ p của HS.

- Những dụng cụ, thiết bị thí nghiệm sử dụng cho chươ ng "Cảm ứng điện từ"

theo thiết k ế hiện có nặng nề, cồng k ềnh, khá phức tạ p nên nhiều GV còn ngại mang




lên lớ p. Trong khi phòng thí nghiệm, phòng bộ môn ở các tr ườ ng THPT chỉ có từ

một đến hai phòng.

1.7.3.3. Về quan điểm và phươ ng pháp học tập của HS

Đa số trong quá trình học là nghe GV giảng bài. HS quen vớ i việc nghe giảng,

chép bài. Những giờ học có thí nghiệm (tr ừ những giờ thí nghiệm thực hành) HS

thườ ng theo dõi GV tiến hành thí nghiệm. R ất ít tr ườ ng hợ p HS tham gia nêu dự

đoán, đề xuất thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm tr ực diện tại lớ p.

HS quen vớ i việc sau khi học lí thuyết sẽ đượ c hướ ng dẫn giải một số bài tậ p

mẫu, sau đó làm những bài tươ ng tự. HS chỉ chú tr ọng đến việc họ có giải đúng bài

tậ p hay không. Một số tr ườ ng hợ p HS giải bài tậ p một cách máy móc, họ chỉ quan

tâm đến đáp số mà ít chú tr ọng đến ý ngh ĩ a vật lí của đáp số đó.

1.7.3.4. Nhữ ng khó khăn chủ yếu, nhữ ng sai lầm phổ biến của HS khi học

chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ”

HS thườ ng khó khăn trong việc nắm vững bản chất vật lí các hiện tượ ng. Các

khái niệm tr ừu tượ ng và HS cần phải nắm vững bản chất vật lí kèm theo khả năng

toán học tốt. Trong khi khả năng toán học của HS còn chưa tốt.HS còn gặ p khó khăn trong việc áp dụng định luật Lenz để xác định chiều của

dòng điện cảm ứng. HS thườ ng nhầm lẫn khi phân biệt và sử dụng quy tắc bàn tay

trái, quy tắc bàn tay phải, quy tắc nắm tay phải. Khi sử dụng quy tắc bàn tay phải,

HS thườ ng nhầm lẫn chiều từ cổ tay đến các ngón tay và chiều từ cực dươ ng sang

cực âm của nguồn điện.

Thờ i điểm học gần Tết Nguyên Đán nên tâm lí HS có phần lơ là, khó tiế p thu.




K ết luận chươ ng 1

Qua việc nghiên cứu lí luận về dạy học và tổ chức hoạt động nhận thức cho

HS phổ thông trong dạy học vật lí, đặc biệt là việc sử dụng PPTN trong dạy học vật

lí ở tr ườ ng phổ thông, chúng tôi nhận thấy:

- Học là hành động của HS xây dựng kiến thức cho bản thân mình, dạy là dạy

hành động cho HS. Có thể nói, dạy học là hoạt động. Trong đó dạy là dạy bằng hoạt

động, thông qua hoạt động của HS, học là bằng hoạt động của HS, thông qua hoạt

động của bản thân mà chiếm l ĩ nh, vận dụng kiến thức và phát triển năng lực trí tuệ

cũng như quan điểm đạo đức, thái độ.

- PPTN là một trong những phươ ng phá p nhận thức khoa học phổ biến. Việc

tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn của PPTN là giúp cho HS có thể bằng

hoạt động của bản thân mà tái tạo, chiếm l ĩ nh các kiến thức vật lí.

Vớ i ý tưở ng sử dụng các giai đoạn của PPTN vào dạy học, chúng tôi đã:

- Nhận thấy và vạch ra những đặc điểm, yêu cầu đối vớ i hoạt động của GV vàHS trong mỗi giai đoạn của PPTN khi vận dụng vào dạy học.

- Dự kiến những dấu hiệu của tính tích cực, tự lực, năng lực sáng tạo có thể

biểu hiện ở HS trong từng giai đoạn dạy học khi phỏng theo PPTN.

- Đưa ra đượ c những dấu hiệu để phân chia và phân chia các mức độ yêu cầu

đối vớ i việc học của HS và hướ ng dẫn của GV trong mỗi giai đoạn của PPTN.




Chươ ng 2: XÂY DỰ NG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨ C

THUỘC CHƯƠ NG "CẢM Ứ NG ĐIỆN TỪ " LỚ P 11 THPT THEO CÁC

GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠ NG PHÁP THỰ C NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY

TÍNH TÍCH CỰ C, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠ NG NĂNG LỰ C SÁNG TẠO CỦA

HỌC SINH

2.1 Đặc điểm của chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ”

2.1.1 Đặc điểm chung của chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ”

Hiện tượ ng cảm ứng điện từ là một trong những hiện tượ ng cơ bản nhất của

điện động lực học. Việc nghiên cứu hiện tượ ng này không đơ n thuần là tìm hiểu

một hiện tượ ng, mà còn để tích lũy vốn tri thức, đảm bảo việc hiểu sâu sắc những

ứng dụng vật lí của hiện tượ ng vào đờ i sống, k ĩ thuật.

Trong hệ thống cấu trúc chươ ng trình vật lí: "Cảm ứng điện từ" là chươ ng k ết

thúc phần điện học – điện từ học. Có thể nói, chươ ng "Cảm ứng điện từ" là nhị p cầu

nối giữa kiến thức về các hiện tượ ng điện từ đã nghiên cứu tr ướ c đó (dòng điện sinh

ra từ tr ườ ng, từ tr ườ ng của một số dòng điện đơ n giản) vớ i những nội dung sẽ

nghiên cứu (nguyên tắc sinh ra dòng điện xoay chiều; nguyên tắc hoạt động củamáy phát điện một chiều và xoay chiều, máy biến thế, động cơ không đồng bộ ba

pha…). HS có thể hiểu sâu sắc bản chất vật lí của những ứng dụng k ĩ thuật sẽ học ở

lớ p 12 khi mà họ hiểu đượ c bản chất hiện tượ ng cảm ứng điện từ và những quy luật

tri phối hiện tượ ng này. Do đó, chươ ng này cung cấ p cho HS một vốn hiểu biết cơ

bản về những hiện tượ ng, khái niệm, định luật, ứng dụng liên quan giữa hai hiện

tượ ng: “điện” và “từ” thườ ng gặ p trong đờ i sống, khoa học k ĩ thuật.

Quá trình học tậ p các kiến thức ở chươ ng này đòi hỏi và cho phép HS làm

quen vớ i các phươ ng pháp nhận thức đặc thù của vật lí, đặc biệt là PPTN.

Cùng vớ i tác dụng giúp HS nắm vững những hiện tượ ng, khái niệm, định luật

và nguyên lí vật lí của các ứng dụng, chươ ng "Cảm ứng điện từ" còn là phươ ng tiện

để rèn luyện các k ỹ năng thực hành, hoạt động trí óc và tay chân, qua đó mở r ộng

vốn hiểu biết cơ bản đồng thờ i phát huy năng lực sáng tạo của HS.




2.1.2 Phân phối chươ ng trình chươ ng "Cảm ứ ng điện từ " ở lớ p 11 THPT

của chươ ng trình nâng cao

Chươ ng "Cảm ứng điện từ" gồm 8 tiết, bắt đầu từ tiết 58 đến tiết 65 trong

chươ ng trình vật lí 11 nâng cao, trong đó có 6 tiết nghiên cứu kiến thức mớ i. Nội

dung các tiết như sau:

STT

Tiết trong

phân phối

chươ ng

trình

Bài

1 58 Hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng

2 59 Hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng

3 60 Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động

4 61 Bài tậ p

5 62 Dòng điện Fu – cô

6 63 Hiện tượ ng tự cảm

7 64 Năng lượ ng từ tr ườ ng. Tổng k ết chươ ng8 65 Bài tậ p về cảm ứng điện từ

2.1.3 Đặc điểm phươ ng pháp dạy học

Bồi dưỡ ng phươ ng pháp nhận thức đặc thù của vật lí học là một trong những

mục tiêu cần đạt đến trong chươ ng trình vật lí THPT. Kiến thức không phải là mục

đích cuối cùng và duy nhất của việc dạy học, kiến thức chỉ là phươ ng tiện để nhận

thức và tư duy [4]. Ở chươ ng này, các kiến thức chủ yếu đượ c xây dựng từ thực

nghiệm, trong đó có một số kiến thức có thể xây dựng theo các giai đoạn của PPTN

như: hiện tượ ng cảm ứng điện từ, định luật Lenz, hiện tượ ng tự cảm… Do đó, cần

phải lựa chọn PPDH sao cho phù hợ p vớ i đặc điểm kiến thức và mức độ kiến thức

cần giảng dạy của chươ ng, đồng thờ i phải đóng vai trò quyết định trong việc hình

thành vả phát triển năng lực trí tuệ cho HS. Thiết ngh ĩ , để làm đượ c những yêu cầu

trên, tr ướ c hết là tổ chức HĐ NT cho HS theo các giai đoạn của PPTN – một trong

những phươ ng pháp nhận thức đặc thù của khoa học vật lí khi dạy học chươ ng này.




38

2.2 Cấu trúc logic nội dung các kiến thứ c chươ ng "Cảm ứ ng điện từ "

2.2.1 Vị trí chươ ng "Cảm ứ ng điện từ " trong chươ ng trình vật lí phổ thông

Vật lý phổ thông

Vật lý THPT

Vật lý THCS

Vòng1

Vòng2

Cơ lớ p6

Cơ lớ p8

Nhiệt lớ p6

Nhiệt lớ p8

Điện – từ lớ p9

Quang lớ p7

Quang lớ p9

Điện lớ p 7

Cơ lớ p10

Nhiệt lớ p10


Quang lớ p11

C ảm ứ ng đ iện

t ừ

Quang lớ p12

Các máy đ iệmáy phát đ iệđộng cơ đ iện

máy biế n thế





39

2.2.2 Sơ đồ logic trình bày các kiến thứ c trong chươ ng "Cảm ứ ng điện từ "

T ừ thông

- Là đại lượ ng đặc tr ưng cho số đườ ng cảm ứng từ xuyên qua diện tích S.- Biểu thức = BScos

Hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ :Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giớ i hạn bở i mạch điện kín thì trong mạch xuất

hiện suất điện động cảm ứng

Chiều dòng điện cảm ứng Chiều dòng điện cảm ứng Năng lượ ng từ tr ườ ng

Định luật

Len_xơ : Dòng điện

cảm ứng có

chiều sao

cho từ

tr ườ ng do

nó sinh ra

có tác dụng

chống lạinguyên

nhân, đã

sinh ra nó.

Qui tắc bàn tayphải : Đặt bàn tay

phải hứng cácđườ ng sức từ, ngón

cái choãi ra 900 hướ ng theo chuyển

động của đoạn dây,khi đó đoạn dây dẫnđóng vai trò như

một nguồn điện,chiều từ cổ tay đến 4

ngón tay chỉ chiềutừ cực âm sang cực

dươ ng của nguồnđiện đó.

Định luật

Faraday:

độ lớ n của

suất điệnđộng cảmứng trong

mạch kín tỉ lệ vớ i tốc

độ biến

thiên từ

thông qua

mạch.

ce N

t

Suất điện

động trong 1

đoạn dây

dẫn chuyển

động

| |ce Blv

Năng

lượ ng của

ống dây

có dòng

điện

W=1

2Li2

Năng lượ ng

từ tr ườ ng

W=

7 2110

8 B

Định ngh ĩ a dòngđiện Fu-Cô: Dòng

điện cảm ứng xuấthiện trong khối vậtdẫn khi nó chuyểnđộng trong từ

tr ườ ng hay đượ c đặttrong từ tr ườ ng biến

đổi theo thờ i gian,gọi là dòng điệnFoucault.

- Một vài ứng dụngcủa dòng điện Fu-cô:

bộ phanh điện từ

trong công tơ điện,

nung nóng kim loại…- Một vài tác hại của

dòng điện Fu-cô :

chống lại sự quay của

các động cơ điện, làmnóng lõi sắt trong máy

biến thế…

Dòng điện Fu-Cô Hiện tượ ng tự cảm

Định ngh ĩ ahiện tượ ng tự

cảm: là hiệntượ ng cảm ứng

điện từ trong

một mạch điệndo chính sự

biến đổi của

dòng điệntrong mạch đó

gây ra.

- Biểu thức tính hệ số tự cảm của ống

dây dài đặt trong

không khí7 24 .10 L n V p -=

- Biểu thức xác

định suất điện động

tự cảm:

tcie Lt

D= -D

Di ễ n gi ải sơ đồ:

Từ thực nghiệm khi có sự chuyển động của nam châm và ống dây, ta thấy khi

số đườ ng sức từ của nam châm qua ống dây biến đổi ( hay từ thông qua diện tích S

của ống dây biến đổi ) thì kim điện k ế lệch khỏi vạch 0. Hiện tượ ng xuất hiện dòng

điện trên đượ c gọi là hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Vậy, hiện tượ ng cảm ứng điện từ




40

có đặc điểm thế nào, dòng điện sinh ra có chiều ra sao?

Hiện tượ ng cảm ứng điện từ là hiện tượ ng xuất hiện suất điện động cảm ứng

khi có sự biến đổi từ thông ( là một đại lượ ng đặc tr ưng cho số đườ ng cảm ứng từ xuyên qua diện tích S ) qua mặt giớ i hạn bở i một mạch điện kín. Khi nghiên cứu về

hiện tượ ng cảm ứng điện từ, chươ ng trình Vật Lý 11 – THPT đề cậ p 3 vấn đề:

+ Chiều dòng điện cảm ứng.

+ Suất điện động cảm ứng.

+ Năng lượ ng từ tr ườ ng.

Về chiều dòng điện cảm ứng: Chiều dòng điện cảm ứng đượ c xác định bằng

định luật Len-xơ hay quy tắc bàn tay phải. Cụ thể, trong tr ườ ng hợ p đưa nam châm

lại gần, ra xa ống dây ta thấy từ tr ườ ng của dòng điện cảm ứng trong ống dây như

muốn ngăn cản nam châm lại gần hoặc ra xa nó, ở đây ta dùng định luật Len-xơ để

xác định chiều dòng điện cảm ứng. Trong tr ườ ng hợ p khi một đoạn dây dẫn chuyển

động cắt các đườ ng sức từ trên 2 thanh ray dẫn điện, chiều dòng điện cảm ứng đượ c

xác định bằng quy tắc bàn tay phải.

Về suất điện động cảm ứng: Khi có sự biến thiên của từ thông qua mặt giớ i

hạn bở i một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Từ

thực nghiệm, Faraday đã đưa ra định luật: Độ lớ n của suất điện động cảm ứng trong

mạch kín tỷ lệ vớ i tốc độ biến thiên từ thông qua mạch. Tr ườ ng hợ p suất điện động

cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động đượ c tính bằng công thức:

| | | |ce Blvt

.

Về năng lượ ng từ tr ườ ng: Khi có dòng điện cườ ng độ i chạy qua ống dây có hệ

số tự cảm L thì năng lượ ng trong ống dây là: 212W Li . Khi cho dòng điện chạy qua

ống dây thì trong ống dây có từ tr ườ ng. Vì vậy, ngườ i ta quan niệm năng lượ ng của

ống dây chính là năng lượ ng từ tr ườ ng trong ống dây đó.

Trên cơ sở các vấn đề trên, chươ ng “ cảm ứng điện từ ” – Vật Lý 11 THPT

nghiên cứu các tr ườ ng hợ p cụ thể là: Dòng điện Fu-cô và hiện tượ ng tự cảm.

Chươ ng trình đã đưa ra định ngh ĩ a dòng Fu-cô, một số ứng dụng của dòng Fu-cô.

Định ngh ĩ a hiện tượ ng tự cảm, biểu thức tính độ tự cảm và suất điện động tự cảm.






42

2.3 Mục tiêu cần đạt đượ c khi dạy chươ ng “Cảm ứ ng điện từ .” [2], [5], [6],

[17], [18]

2.3.1 Mục tiêu về nội dung kiến thứ c cần nắm vữ ng

2.3.1.1 Các khái niệm, đại lượ ng

- Từ thông: Đại lượ ng đặc tr ưng cho số đườ ng cảm ứng từ xuyên qua diện tích

S đặt vuông góc vớ i đườ ng sức từ: B.S.cos (2.1)

- Dòng điện cảm ứng: là dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua

mạch kín.

- Suất điện động cảm ứng: Là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong

mạch điện kín cet

(2.2). Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giớ i hạn bở i một

mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

- Suất điện động cảm ứng trong đoạn dây chuyển động trong từ tr ườ ng:

ce Bvlsin (2.3).

- Dòng điện Foucault: Là dòng điện cảm ứng đượ c sinh ra trong khối vật dẫn

khi vật dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng hay đượ c đặt trong từ tr ườ ng biến đổi theothờ i gian.

- Hệ số tự cảm: Là hệ số tỉ lệ trong biểu thức Li (2.4)

- Suất điện động tự cảm: là suất điện động đượ c sinh ra do hiện tượ ng tự cảm

tc

ie L

t

(2.5)

- Năng lượ ng từ tr ườ ng: Năng lượ ng của ống dây khi có dòng điện i chạy qua

chính là năng lượ ng từ tr ườ ng của ống dây đó 21W Li2 (2.6). Năng lượ ng từ

tr ườ ng là một trong những tính chất cơ bản của từ tr ườ ng.

- Mật độ năng lượ ng từ tr ườ ng: 7 21w 10 B

8

(2.7)

2.3.1.2 Các hiện tượ ng, định luật, quy tắc

- Hiện tượ ng cảm ứng điện từ: là hiện tượ ng xuất hiện suất điện động cảm ứng.




43

- Hiện tượ ng tự cảm: là hiện tượ ng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do

chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra.

- Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ tr ườ ng do nó sinh ra

có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

- Định luật Faraday: độ lớ n của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ

vớ i tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch cet

.

- Quy tắc bàn tay phải: Đặt bàn tay phải hứng các đườ ng sức từ, ngón cái

choãi ra 900 hướ ng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng

vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm

sang cực dươ ng của nguồn điện đó.

2.3.1.3 Các ứ ng dụng

-Đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng đượ c ứng dụng chế tạo máy phát điện.

- Tác dụng của dòng Foucault, giải thích nguyên tắc hoạt động của phanh điện

từ ở xe tải, công tơ điện dùng trong gia đình, giải thích nguyên nhân lõi sắt của máy

biến thế có nhiều nhiều lá thép k ỹ thuật có lớ p sơ n cách điện ghép vớ i nhau.

- Giải thích nguyên nhân làm hư bóng đèn khi bật tắt công tắc điện liên tục.

2.3.1.4 Phươ ng pháp nhận thứ c đặc thù của khoa học vật lý trong chươ ng

- Phươ ng pháp nhận thức đặc thù của khoa học vật lý trong chươ ng là PPTN.

2.3.2 Mục tiêu về k ỹ năng

2.3.2.1 Trong khi học

- Dự đoán đượ c câu tr ả lờ i sơ bộ (nêu đượ c giả thuyết) cho vấn đề nhận thức

đã đưa ra.- Thiết k ế phươ ng án thí nghiệm kiểm tra.

- Tiến hành thí nghiệm về hiện tượ ng cảm ứng điện từ và xử lí k ết quả thu

đượ c.

2.3.2.2 Sau khi học

- Vận dụng đượ c công thức B.S.cos để tính từ thông qua một diện tích S

trong các tr ườ ng hợ p khác nhau.




44

- Vận dụng đượ c các hệ thức cet

, ce Bvlsin trong những tr ườ ng hợ p

khác nhau.- Xác định đượ c chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Lenz và theo quy tắc

bàn tay phải.

- Tính đượ c suất điện động tự cảm trong ống dây khi dòng điện chạy qua nó

có cườ ng độ biến đổi đều theo thờ i gian.

- Tính đượ c năng lượ ng từ tr ườ ng trong ống dây.

- K ỹ năng giải thích ý ngh ĩ a vật lí các k ết quả thu đượ c.

2.3.3 Mục tiêu về hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm, năng lự c

nhận thứ c

- Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân tr ọng đối vớ i những

đóng góp của vật lí học cho sự tiến bộ của xã hội và đối vớ i công lao của các nhà

khoa học. Đặc biệt công lao và tấm gươ ng của nhà bác học Faraday.

- Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác,

tinh thần hợ p tác trong việc học tậ p nói chung, tiến hành thí nghiệm nói riêng cũng

như trong việc áp dụng các k ết quả đạt đượ c.

- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đờ i sống nhằm cải thiện điều

kiện sống, bảo vệ và giữ gìn môi tr ườ ng sống.

2.4 Thiết k ế phươ ng án dạy học các bài học cụ thể

2.4.1 Hiện tượ ng cảm ứ ng điện từ . Suất điện động cảm ứ ng

2.4.1.1 Mục tiêu của bài học [1], [2], [17], [18]

a) Kiến thứ c- Trong khi học:

+ Nêu đượ c dự đoán cho vấn đề “Từ tr ườ ng có sinh ra dòng điện không”.

+ Đề xuất đượ c phươ ng án thí nghiệm, bố trí, tiến hành thí nghiệm để kiểm tra

dự đoán đã nêu.

+ Từ k ết quả thí nghiệm, dự đoán đượ c nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm

ứng trong cuộn dây.




45

+ Từ hiện tượ ng cảm ứng điện từ, đề xuất vấn đề cần nghiên cứu tiế p theo.

+ Đề xuất đượ c giả thuyết về chiều của dòng điện cảm ứng

+ Đề xuất đượ c phươ ng án thí nghiệm để xác định chiều của dòng điện cảm

ứng.

+ Tự lực phát biểu đượ c định luật Lenz.

+ Tham gia tr ả lờ i đượ c các câu hỏi trong SGK.

- Sau khi học:

+ Phát biểu đượ c định ngh ĩ a, ý ngh ĩ a của từ thông.

+ Phân biệt đượ c hiện tượ ng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện

động cảm ứng trong mạch điện kín.

+ Nêu đượ c điều kiện để từ thông biến thiên.

+ Phát biểu đượ c định luật Lenz theo các cách khác nhau.

+ Phát biểu đượ c định luật Faraday

b) K ỹ năng

+ Đề xuất phươ ng án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để xuất hiện dòng điện

cảm ứng theo các cách khác nhau để xây dựng định luật Lenz.+ Xử lí k ết quả của các thí nghiệm để rút ra đượ c quy luật tổng quát.

+ Vận dụng định luật Lenz để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong những

tr ườ ng hợ p cụ thể.

+ Vận dụng định luật Faraday để xác định suất điện động cảm ứng, tốc độ biến

thiên từ thông qua các mạch điện kín.

+ Vận dụng k ết hợ p các công thức tính từ thông, định luật Lenz, định luật

Faraday để giải một số bài tậ p tổng hợ p.

c) Tình cảm, thái độ

+ Thái độ hợ p tác vớ i bạn, vớ i GV khi làm việc nhóm.

+ Rèn luyện tính tích cực, thái độ trung thực khi làm việc.

+ Rèn luyện thái độ khách quan, trung thực, tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính

xác, tinh thần hợ p tác khi tiến hành thí nghiệm, xử lí các k ết quả thí nghiệm.




46

2.4.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dự ng kiến thứ c

Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Khái ni ệm t ừ thông và hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ

Phủ nhận

Vấn đề:Từ

tr ườ ngcó thể sinh radòngđiệnđượ ckhông?

Phán đoánngượ cThí nghiệmKinh nghiệm đã biết

Giả thuyết 1: Từ tr ườ ng

có thể sinh ta đượ cdòng điện

Hệ quả 1: Mọi chuyểnđộng tươ ng đối giữa namchâm và ống dây đều sinhra dòng điện trong ốngdây.Hệ quả 2: Khi không có

chuyển động tươ ng đốigiữa nam châm và ống dâythì trong ống dây không códòng điện.

Giả thuyết 3: Dòngđiện trong ống dây xuấthiện khi có sự thay đổisố dườ ng sức từ xuyêntiết diện S của ống dây.

Các hệ quả:Dòng điệntrong ống dây xuất hiệnkhi có:1.sự biến đổi B (sự biếnđổi I).2.sự biến đổi S.

Dòng

điệnsinh ratừ tr ườ ng

Giả thuyết 2: Dòngđiện trong ống dây xuấthiện khi có chuyểnđộng tươ ng đối giữanam châm và ống dây

Khẳng định Khẳng định

Khái niệm từ thông

Mô hình đườ ng sức từ Sn S

Khái niệm:

- Dòng điện cảm ứng.- Suất điện động cảm ứng.- Hiện tượ ng cảm ứng điện từ




47

Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Chi ều của dòng đ i ện cảm ứ ng. Đị nh luật Lenz.

Địng luật Lenz: Dòng điện cảm ứng trong mạch kín phải có chiều sao cho từ tr ườ ng do nó sinh ra

nguyên nhân đã sinh ra nó.

Vấn đề: Dòng điện cảm

ứng trong mạch cóchiều như thế nào?

Cần quan tâm đến yếu

tố nào của một dòngđiện?

Sự xuất hiện dòng điện cảmứng và số đườ ng sức từ qua

ống dây có mối quan hệ gì?

Chiều dòng điện cảm ứng có

thể phụ thuộc yếu tố nào?

Thí nghiệm kiểm tra: Yêu cầu HS quan sát sự sáng của các bóng đèn trong các tr ườ ng hợ p:

- Nam châm và ống dây chuyển động tươ ng đối.- Thay đổi từ tr ườ ng trong lòng ống dây.

Vận dụng các kiến thức: đườ ng sức từ, quy tắc nắm tay phải, khái niệm từ thông… để tìm ra quy

điện cảm ứng.

3. Nam châm ra xa

ống dây:

cB B

r r

cB

B

2. Nam châm lại

gần ống dây:

cB B

r r

B

cB

4. Mở K:

cB B

r r

K

E

cB

B

1. Xác định mối quan hệ

giữa chiều dòng điện trongcuộn dây và sự sáng của

hai loại đèn:




48

Đơ n v ị ki ế n thứ c 3: Đị nh luật Faraday về cảm ứ ng đ i ện t ừ .

Khi nghiên cứuhiện tượ ng cảmứng điện từ ngoàivấn đề điều kiệnxuất hiện chiều củadòng điện cảm ứng,cần nghiên cứu tiế pvấn đề gì

Vấn đề: Suất điệnđộng cảm ứng sinhra dòng điện cảmứng phụ thuộc vàoyếu tố nào?

Định luật Faraday: Độ lớ n của suất điện độngcảm ứng trong mạch kíntỉ lệ vớ i tốc độ biến thiêncủa từ thông qua mạch.Biểu thức tính suất điệnđộng trong một mạch kín:

+ 1 vòng dây: cet

+ N vòng dây:

ce Nt

2.4.1.3 Xác định các phươ ng tiện, đồ dùng dạy học cần thiết

a) Bộ thí nghiệm theo đề xuất của SGK

- Dụng cụ: Một ống dây, một thanh nam châm, một điện k ế r ất nhạy, một vòng

dây hoặc một cuộn dây phẳng, một biến tr ở , một ngắt điện, một bộ pin hay acquy.

0

mA

- Mục đích thí nghiệm:

Đơ n vị kiến thức 1: Nêu tr ườ ng hợ p trong đó xuất hiện dòng điện trong mạch

kín.

Đơ n vị kiến thức 2: Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Lenz: phát biểu

đượ c định Lenz.

- Các bướ c tiến hành:

+ Đơ n vị kiến thứ c 1:

Thí nghiệm như hình 38.1.a SKG: giữ nam châm đứng yên, ống dây chuyển

động thì thấy kim điện k ế lệch khỏi 0.




49

Thí nghiệm như hình 38.1.b SGK: giữ ống dây đứng yên, nam châm chuyển

động thì thấy kim điện k ế lệch khỏi 0.

Thí nghiệm như hình 38.2 SGK: cả vòng dây và ống dây đứng yên, điều chỉnh

biến tr ở để ống dây thay đổi. Ngh ĩ a là, từ tr ườ ng trong ống dây thay đổi dẫn đến số

đườ ng sức từ tr ườ ng qua vòng dây thay đổi. K ết quả: kim điện k ế cũng lệch khỏi 0.

+ Đơ n vị kiến thứ c 2:

Thông qua nguồn điện một chiều, xác định mối quan hệ giữa chiều lệch của

kim điện k ế vớ i chiều của dòng điện trong ống dây.

Thí nghiệm hình 38.5 (a và b) SGK ; đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây

thì thấy kim điện k ế lệch sang trái hoặc phải, từ đó rút ra cách xác định chiều dòng

điện cảm ứng trong ống dây.

b) Bộ thí nghiệm cải tiến [13], [22], [35]

- Cơ sở của việc cải tiến: dạy học cho HS đóng vai trò của nhà bác học, sử

dụng PPTN để họ hoạt động tích cực, tự lực đòi hỏi phải chuẩn bị cho HS những

phươ ng tiện hoạt động thích hợ p. Ở đây là trang thiết bị thí nghiệm. Trong việc dạy

học theo hướ ng đưa HS vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, thí nghiệm đồng loạtcó vai trò r ất quan tr ọng, dần dần thay thế cho thí nghiệm biểu diễn của GV. Để

thực hiện đượ c loại thí nghiệm này, một trong những yêu cầu là sử dụng càng nhiều

càng tốt những dụng cụ, thiết bị, vật liệu dễ kiếm, quen thuộc vớ i HS. Trong khi đó,

nếu sử dụng bộ thí nghiệm như SGK đề xuất thì r ất khó để HS tiến hành thí nghiệm

đồng loạt. Lí do: vì điện k ế dùng để phát hiện dòng điện cảm ứng phải là điện k ế r ất

nhạy. Mà dụng cụ càng chính xác càng dễ hư hỏng. Mặt khác, điện k ế nhạy ở

tr ườ ng phổ thông chỉ có tủ r ất ít, khó có thể đủ số lượ ng cung cấ p cho HS làm thí

nghiệm đồng loạt.

Tr ướ c những khó khăn đó, chúng tôi cải tiến bộ thí nghiệm bằng cách thay thế

điện k ế bằng bộ hệ thống đèn Led, vừa gọn nhẹ, vừa dễ kiếm lại có thể nhìn thấy

ngay chiều dòng điện cảm ứng theo chiều quấn của các đèn.




50

Như vậy, so vớ i bộ thí nghiệm SGK đề xuất, bộ thí nghiệm cải tiến có ưu

điểm gọn nhẹ, HS dễ kiếm, tr ực quan hơ n, không những giúp phát hiện ra dòng điện

cảm ứng còn nhận biết chiều của dòng cảm ứng qua mạch dễ dàng hơ n, giúp tiết

kiệm thờ i gian, đơ n giản việc dạy học.

c) Phươ ng tiện dạy học cần thiết

10 Bộ thí nghiệm gồm: ống dây, đèn Led, pin, nam châm thẳng có thể quay

quanh tr ục thẳng đứng.

2.4.1.4 Nhữ ng chuẩn bị về phươ ng tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của

GV, HS

a) GV

Hướ ng dẫn, yêu cầu HS quấn dây dẫn thành ống, mắc các bóng đèn led thành2 dãy song song mổi dãy một màu có chiều ngượ c nhau.

Cách kiểm tra sự thành công: nối hai dầu dây vớ i 2 cực của pin có dãy đèn thứ

nhất sáng đảo cực ở hai đầu dây, dãy đèn thứ hai sáng.

Chuẩn bị phiếu học tậ p cho HS vớ i nội dung sau:

Phiếu học tập cá nhân (phiếu số 1)

I. Hiện tượ ng cảm ứng điện từ

1. Thí nghiệm:

a) Phán đoán 1: (Giả thuyết 1)

Thí nghiệm kiểm tra:...................................................................

K ết quả:.......................................................................................

b) Phán đoán 2: (Giả thuyết 2)

Thí nghiệm kiểm tra:...................................................................

K ết quả:.......................................................................................




51

c) Phán đoán 3: (Giả thuyết 3)

Thí nghiệm kiểm tra: ..................................................................

K ết quả: ......................................................................................

2. Từ thông:

a. Định ngh ĩ a:..............................................................................

b. Ý ngh ĩ a của từ thông:..............................................................

c. Đơ n vị của từ thông: ...............................................................

3. Hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

a. Dòng điện cảm ứng: ...............................................................

b. Suất điện động cảm ứng: .......................................................

c. Hiện tượ ng cảm ứng điện từ: ..................................................

II. Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Lenz

1. Vấn đề cần nghiên cứu: ..............................................................................

2. Giả thuyết: ...................................................................................................

3. Thí nghiệm kiểm tra: ...................................................................................

4. K ết luận........................................................................................................III. Định luật Faraday:

.............................................................................................................................

Phiếu học tập nhóm (phiếu số 2).

Câu 1: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong một số tr ườ ng hợ p sau:

Nam châm quay 900 đến vị trí sao cho

cực nam hướ ng vào (C)

(C)

Nam châm quay 900 đến vị trí sao cho

cực bắc hướ ng vào (C)

(C)

Nam châm quay đều xung quanh tr ục

song song vớ i mặt phẳng chứa (C)

Nam châm quay đều xung quanh tr ục

vuông góc vớ i mặt phẳng chứa (C)




52

(C) (C)

Câu 2: Định luật Lenz là hệ quả của định luật bảo toàn công, định luật bảo

toàn động lượ ng hay định luật bảo toàn năng lượ ng?

............................................................................................................................................

Câu 3: Có thể áp dụng định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượ ng cho hiện

tượ ng cảm ứng điện từ đượ c không? Nếu có thì năng lượ ng đượ c chuyển hóa như

thế nào?

............................................................................................................................................

Phiếu học tập nhóm (phiếu số 3). [19]

Trong khoảng thờ i gian t 0.05s , độ lớ n của cảm ứng B qua một khung dây

dẫn hình vuông có cạnh a = 10cm tăng đều từ 0 đến 0,5 T. Vector cảm ứng từ

B vuông góc vớ i mặt khung. Tính suất điện động cảm ứng.............................................................................................................................................

b) HS

Chuẩn bị 8 bộ thí nghiệm theo yêu cầu, hướ ng dẫn của GV.

- Thí nghiệm Orstert (học ở chươ ng IV) cho biết điều gì? Có thể rút ra k ết luận

ngượ c lại đượ c không?

- Ôn lại hiện tượ ng cảm ứng điện từ đã học ở lớ p 9.

2.4.1.5 Các câu hỏi cơ bản và k ết luận tươ ng ứ ng vớ i từ ng đơ n vị kiến

thứ c cần dạy

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Khái ni ệm t ừ thông và hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ

Câu hỏi 1: Dòng đ iện sinh ra t ừ tr ườ ng. V ậ y t ừ tr ườ ng có thể sinh ra dòng

đ iện đượ c không?

K ết luận: - Bản thân từ tr ườ ng không sinh ra dòng điện, nhưng từ tr ườ ng qua

một mạch điện kín thay đổi theo thờ i gian thì sinh ra dòng điện.




53

- Mô tả từ tr ườ ng bằng các đườ ng sức từ thì có thể diễn đạt câu tr ả lờ i trên

bằng cách “ Bản thân từ tr ườ ng không sinh ra dòng điện, nhưng khi số đườ ng sức từ

qua diện tích S giớ i hạn mạch điện kín thay đổi thì sinh ra dòng điện trong mạch.

Câu hỏi 2: T ừ thông là gì? T ừ thông phụ thuộc vào nhữ ng yế u t ố nào?

K ết luận: - Từ thông qua diện tích S là đại lượ ng xác định bằng công thức:

cos BS .

- Đơ n vị từ thông: Webe (Wb)

- Từ thông qua diện tích S bằng số đườ ng sức từ qua diện tích S đượ c đặt

vuông góc vớ i đườ ng sức từ.

- Từ thông phụ thuộc 3 yếu tố: B, S,

Câu hỏi 3: Dòng đ iện cảm ứ ng là gì? Hiện t ượ ng cảm ứ ng đ iện t ừ là gì?

K ết luận:- Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông quan mạch điện kín

gọi là dòng điện cảm ứng.

- Mỗi khi từ thông qua mạch điện kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện một

dòng điện cảm ứng. Hiện tượ ng này gọi là hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Chi ều của dòng đ i ện cảm ứ ng. Đị nh luật Lenz

Câu hỏi 1: Chiề u của dòng đ iện cảm ứ ng tuân theo quy luật nào?

K ết luận: - Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ tr ườ ng do nó sinh ra có tác

dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

c) Đơ n v ị ki ế n thứ c 3: Suấ t đ i ện động cảm ứ ng. Đị nh luật Faraday về cảm

ứ ng đ i ện t ừ

Câu hỏi 1: Suấ t đ iện động cảm ứ ng là gì?

K ết luận: - Suất điện động sinh ra do dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín

gọi là suất điện động cảm ứng.

Câu hỏi 2: Suấ t đ iện động cảm ứ ng phụ thuộc vào yế u t ố nào? Có thể tính độ

lớ n của suất điện động cảm ứng bằng công thức nào?

K ết luận: - Độ lớ n của suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín tỷ lê vớ i

tốc độ biến thiên từ thông qua mạch.

- Công thức tính suất điện động cảm ứng trong mạch kín.




54

ce N t

( N là số vòng dây )

Dấu (-) biểu thị định luật Len-Xơ : Chiều suất điện động cảm ứng ngượ c vớ ichiều biến thiên từ thông.

2.4.1.6 Thiết k ế tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

Bài học đượ c chia làm 3 đơ n vị kiến thức:

- Khái niệm từ thông và hiện tượ ng cảm ứng điện từ

- Chiều dòng điện cảm ứng điện từ. Định luật Lenz.

- Độ lớ n suất điện động cảm ứng. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ.

Đơ n vị kiến thức thứ nhất đượ c xây dựng theo con đườ ng thực nghiệm.

Đơ n vị kiến thức thứ hai đượ c xây dựng theo con đườ ng thực nghiệm.

Đơ n vị kiến thức thứ ba đượ c xây dựng theo con đườ ng thông báo đến HS.


Hoạt động1: Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu: Từ tr ườ ng có thể sinh ra dòng

điện đượ c không?

Hoạt động của GV Hoạt động của HS

* Thí nghiệm Oressted cho biết dòng

điện sinh ra từ tr ườ ng. Có thể suy

ngượ c ra vấn đề gì?

* Hãy nêu phươ ng án thí nghiệm để

kiểm tra dự đoán vừa nêu.

* Gợ i ý:

- Phát cho mỗi nhóm HS 1 thanh namchâm và 1 cuộn dây dẫn có mắc bóng

đèn led để phát hiện dòng điện.

- Có thể dùng nam châm để tạo ra dòng

điện trong cuộn dây dẫn không?

* Gợ i ý các cách làm:

- Để nam châm ở các vị trí khác nhau

* Mỗi cá nhân tự suy luận logic. Từ

tr ườ ng có thể sinh ra dòng điện.

* HS nêu phươ ng án của mình.

* Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm

theo nhóm như gợ i ý của GV.




55

xung quanh cuộn dây.

- Cho nam châm chuyển động so vớ i

cuộn dây theo các cách khác nhau.

* Hướ ng dẫn HS thảo luận:

- Từ tr ườ ng có thể tạo ra dòng điện

đượ c không? Trong điều kiện nào? Vấn

đề gì cần nghiên cứu tiế p.

* Sau khi các nhóm tiến hành thí

nghiệm, mổi nhóm cử đại diện trình

bày k ết quả tr ướ c lớ p: Câu tr ả lờ i mong

đợ i ở HS (giả thuyết1) từ tr ườ ng không

tạo ra đượ c dòng điện. Một số tr ườ ng

hợ p từ tr ườ ng có thể sinh ra dòng điện.

Cần nghiên cứu trong điều kiện nào thì

từ tr ườ ng mớ i sinh ra dòng điện.

Hoạt động 2: Nghiên cứu trong điều kiện nào thì từ tr ườ ng sinh ra dòng điện?

* Yêu cầu HS đưa ra nhận xét ban đầu

(mang tính chất dự đoán).

* Yêu cầu HS tiế p tục làm thí nghiệm

để tìm xem có tr ườ ng hợ p nào nam

châm chuyển động so vớ i ống dây

nhưng dòng điện không xuất hiện?* Yêu cầu HS tiế p tục làm thí nghiệm

để tìm xem có tr ườ ng hợ p nào không

có chuyển động của nam châm so vớ i

cuộn dây mà vẫn có dòng điện xuất

hiện?

*Gợ i ý: Thay nam châm v ĩ nh vữu bằng

nam châm điện và bố trí như hình 2.

- Điều gì xảy ra khi bật hoặc tắt công

tắc của nam châm điện?

- Vậy dự đoán: nguyên nhân xuất hiện

dòng điện trong cuộn dây là do sự

chuyển động tươ ng đối của nam châm

so vớ i cuộn dây là chưa tổng quát. Cần

* Dự đoán của HS: (giả thuyết 2) dòng

điện xuất hiện trong cuộn dây khi nam

châm chuyển động tươ ng đối so vớ i

cuộn dây.

* Các nhóm tiến hành thí nghiệm để

tìm câu tr ả lờ i bên.

* K ết quả mong đợ i: Khi nam châm

quay xung quanh một tr ục trùng vớ i

tr ục của cuộn dây thì không có dòng

điện xuất hiện

K

E

* HS bố trí dụng cụ như hình trên, và

tiến hành thí nghiệm.

* K ết quả: Khi bật hoặc tắt công tắc




56

xây dựng giả thuyết mớ i. của nam châm điện thì trong cuộn dây

cũng xuất hiện dòng điện.

Hoạt động 3: Xây dựng giả thuyết mớ i dựa trên mô hình đườ ng cảm ứng từ

xuyên qua cuộn dây trong các tr ườ ng hợ p trên.

* Yêu cầu HS phân tích chi tiết lại

những tr ườ ng hợ p làm xuất hiện dòng

điện trong ống dây xem từ tr ườ ng của

nam châm có biến đổi gì so vớ i ống

dây.

* Gợ i ý: Có thể biểu diễn từ tr ườ ng

bằng mô hình gì?

* Hãy sử dụng mô hình đó để tìm hiểu

những biến đổi của từ tr ườ ng? (Số

đườ ng sức từ xuyên qua tiết diện S của

cuộn dây thay đổi như thế nào?)* Hãy đưa ra giả thuyết mớ i về điều

kiện xuất hiện dòng điện trong ống

dây?

* Làm việc theo nhóm tìm câu tr ả lờ i:

* Có thể biểu diễn từ tr ườ ng bằng mô

hình đườ ng sức từ.

* Trong những thí nghiệm trên khi số

đườ ng sức từ xuyên quaống dây biến

dổi thì trong ống dây xuất hiện dòng

điện.* Thảo luận nhóm đưa ra giả thuyết 3:

Dòng điện trong ống dây xuất hiện khi

có sự thay đổi số đườ ng sức từ xuyên

qua tiết diện S của ống dây

Hoạt động 4: Phát biểu khái niệm “từ thông”

* Thông báo: Cần một khái niệm để

diễn tả số đườ ng sức từ xuyên qua

một diện tích nào đó.

* Yêu cầu HS đọc SGK, mục 2 để tìm

ra khái niệm mớ i theo:

- Định ngh ĩ a khái niệm:

- Giải thích các đại lượ ng.

* Làm việc cá nhân: đọc SGK.

* Khái niệm từ thông (cảm ứng từ

thông): Là đại lượ ng đượ c định ngh ĩ a

theo công thức: B.S.cos

(2.1)




57

- Đơ n vị các đại lượ ng trong hệ SI.

- Ý ngh ĩ a vật lý của khái niệm.

* X¸c nhËn ý kiÕn ®óng. §Ò nghÞ HS

ghi nhËn.

Trong đó:

B: cảm ứng từ của từ tr ườ ng đều (T)

S: diện tích của mặt phẳng đặt trong từ

tr ườ ng đều (m2 )

: góc hợ p bở i B và pháp vector n của

S (rad)

: từ thông qua diện tích S (wb)

* Ghi nhận hoặc đánh dấu ở SGK

1. T ừ thông:

* T ừ thông qua di ện tích S là đại l ượ ng vật lý đượ c xác đị nh bằng công thứ c

cos BS (2.1).

* Khi 1 trong 3 yế u t ố : B hoặc S hoặc thay đổ i thì thay đổ i.

Họat động 5: Hình thành các khái niệm : dòng điện cảm ứng, suất điện động

cảm ứng, hiện tượ ng cảm ứng từ.* Dựa trên khái niệm từ thông hãy phát

biểu lại giả thuyết thứ 3.

* Cần kiểm tra giả thuyết 3.

* Gợ i ý: dựa vào công thức (2.1) suy ra

những cách biến đổi từ thông?

* Thực hiện thí nghiệm theo những

cách biến đổi từ thông xem có xuất

hiện dòng điện trong ống dây không.

* GV tiến hành thí nghiệm biểu diễn

theo đề xuất của HS để kiểm tra giả

thuyết 3 trong 3 tr ườ ng hợ p.

* K ết luận về tính đúng đắn của giả

thuyết 3.

* Làm việc cá nhân

Khi từ thông qua ống dây biến đổi thì

trong dây xuất hiện dòng điện.


Những cách biến đổi từ thông:

- Biến đổi B: đưa NC lại gần hoặc ra xa

ống dây, thay đổi I của NC điện.

- Biến đổi S: bóp bẹ p hoặc kéo căng

ống dây.

- Biến đổi : cho ống dây quay quanh

một tr ục của NC.




58

* Thông báo: dòng điện xuất hiện trong

những tr ườ ng hợ p trên gọi là dòng điện

cảm ứng.

* Yêu cầu HS đọc SGK mục 3a để phát

biểu chính xác định ngh ĩ a dòng điện

cảm ứng.

* Thông báo: Trong mạnh điện kín có

dòng điện thì trong mạch phải tồn tại

suất điện động. Suất điện động sinh ra

trong ống dây ở các tr ườ ng hợ p trên là

suất điện động cảm ứng.

* Yêu cầu HS đọc SGK mục 3b để

định ngh ĩ a khái niệm suất điện động

cảm ứng?

* Hiện tượ ng cảm ứng điện từ là gì?

* Xác nhận ý kiến đúng. Đề nghị HSghi nhận.

* Làm việc cá nhân: đọc SGK, phát

biểu định ngh ĩ a dòng điện cảm ứng

tr ướ c lớ p.

* Làm việc cá nhân: đọc SGK phát

biểu định ngh ĩ a suất điện động cảm

ứng.

* Làm việc cá nhân: Phát biểu tr ướ c

lớ p.* Ghi nhận hoặc đánh dấu ở SGK.

2. Hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ :

Khi có sự bi ế n đổ i t ừ thông qua mặt gi ớ i hạn bở i một mạch đ i ện kín thì trong

mạch xuấ t hi ện suấ t đ i ện động cảm ứ ng. Hi ện t ượ ng xuấ t hi ện suấ t đ i ện động

cảm ứ ng đượ c g ọi là hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ .

Hoạt động 6: Tổng k ết bài học ( hÕt tiÕt 58 ).

* Đề nghị HS tr ả lờ i các câu hỏi:

+ Khi đóng hay mở ngắt điện trong thí nghiệm thì kim điện k ế có lệch khỏi

vạch 0 không? Giải thích.

+ Từ thông qua diện tích S bằng số đườ ng sức từ qua diện tích đó. Nói thế

đúng hay sai?

* Giao nhiệm vụ về nhà:




59

Ôn lại các kiến thức:

- Chiều dòng điện.

- Hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

- Quy tắc nắm bàn tay phải.

- Quy tắc kim đồng hồ.

TiÕt 59

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: chi ều dòng đ i ện cảm ứ ng. Đị nh luật Lenz

Hoạt động 1: Phát biểu vấn đề nghiên cứu.


* Khi từ thông qua diện tích S giớ i hạn

bở i một mạch điện kín biến thiên thì

trong mạch xuất hiện dòng điện cảm

ứng.

* Khi nói đến dòng điện ta cần quan

tâm đến những đại lượ ng nào?

* Vậy cần nghiên cứu tiế p vấn đề gì?* GV k ết luận: tr ướ c hết, chúng ta sẽ

nghiên cứu chiều của dòng điện cảm

ứng. Vấn đề cườ ng độ dòng điện cảm

ứng sẽ nghiên cứu sau.

* HS làm việc cá nhân:

* Câu tr ả lờ i mong đợ i:

- Cườ ng độ dòng điện, chiều dòng điện.- Cần tìm cườ ng độ dòng điện cảm

ứng, chiều dòng điện cảm ứng.

Hoạt động 2: Xây dựng giả thuyết.

* Dòng điện cảm ứng có chiều như thế

nào?

* Gợ i ý: sự xuất hiện của dòng điện

cảm ứng gắn vớ i sự thay đổi của đại

lượ ng nào?

- Chiều dòng điện cảm ứng có thể phụ

thuộc vào đại lượ ng nào? Phụ thuộc

* Có thể HS chưa tìm đượ c câu tr ả lờ i

cho vấn đề này.

* Làm việc cá nhân:

* Có thể HS sẽ đưa ra những câu tr ả

lờ i:

- Chiều của dòng điện cảm ứng phụ

thuộc vào chiều của B




60

như thế nào vào đại lượ ng đó? - Chiều của dòng điện cảm ứng phụ

thuộc vào sự biến thiên từ thông

Hoạt động 3: Tìm phươ ng án kiểm tra và tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả

thuyết trên.

* Để ghi nhận chiều dòng điện trong

ống dây, tr ướ c hết cần nối 2 cực của

nguồn điện 1 chiều vớ i ống dây ghi

lại loại đèn sáng (màu xanh hay đỏ).

Vẽ ra chiều dòng điện trong ống dây

tr ườ ng hợ p này. Đảo cực nguồn điện.

Thao tác lại các bướ c trên.

* Yêu cầu các nhóm đề xuất phươ ng án

xác định sự phụ thuộc của dòng điện

cảm ứng vào chiều của ngB .

* Tr ườ ng hợ p HS lúng túng chưa đưa

ra đượ c phươ ng án thí nghiệm thì GV

gợ i ý:

- Những thí nghiệm nào xuất hiện dòng

điện cảm ứng? Cần ghi nhận lại điều gì

từ những thí nghiệm đó?

* Hoạt động nhóm theo hướ ng dẫn của

GV

* K ết quả mong đợ i:

- Các nhóm phải ghi lại đượ c chiều

dòng điện trong ống dây tươ ng ứng vớ i

mỗi loại đèn màu sáng.

* HS thảo luận nhóm đưa ra phươ ng án


Tiến hành lần lượ t các thí nghiệm:

TN1: đưa

cực nam của nam

châm lại gần ống

dây.

Vẽ ngB của nam

châm, quan sát

loại đèn màu

sáng biểu diễn

chiều của dòng


TN2:

đưa cực bắc của

nam châm lại gần

ống dây

Vẽ ngB của nam

châm, quan sát

loại đèn màu

sáng, biểu diễn

chiều của dòng

điện cảm ứng




61

* Từ những k ết quả thí nghiệm, hãy rút

ra k ết luận về sự phụ thuộc chiều của

TN3: đưa cực nam của

nam châm ra xa

ống dây.

Vẽ ngB của nam

châm, quan sát

loại đèn sáng.

Biểu diễn chiều

của dòng điện

cảm ứng

TN4:

S

đưa cực bắc của

nam châm ra xa

ống dây.

Vẽ ngB của nam

châm, quan sát

loại đèn màu

sáng biểu diễn

chiều của dòng


TN5:K

E

cB

B

Đóng khóa K của

NC điện.

Vận dụng quy tắc

nắm tay phải xác

định ngB của nam

châm điện.

Quan sát loại đènsáng. Biểu diễn

chiều của dòng

điện cảm ứng

trong ống dây

TN6:K

E

cB

B

Vẽ chiều của

dòng điện.

Ngắt khóa K của

nam châm điện.

Quan sát loại đèn

sáng. Biểu diễn

chiều của dòngđiện cảm ứng

trong ống dây

HS sẽ lúng túng

*Làm việc nhóm: vẽ chiều của Bc trong




62

dòng điện cảm ứng vớ i chiều của ngB .

*Gợ i ý: hãy tìm chiều của cB do dòng

điện cảm ứng sinh ra trong các tr ườ ng

hợ p trên. Nhận xét gì về chiều của cB

và ngB .

- Khi đưa nam châm lại gần hoặc đóng

khóa K của nam châm thì ngB có thay

đổi gì không? Từ thông qua tiết diệncủa ống dây thay đổi như thế nào?

- Khi đưa nam châm ra xa hoặc ngắt

khóa K của nam châm điện thì ngB có

thay đổi gì không? Từ thông qua tiết

diện của ống dây thay đổi như thế nào?

* Yêu cầu HS đưa ra k ết luận chung

nhất.

các tr ườ ng hợ p thí nghiệm. Rút ra k ết

luận:

- Khi đưa nam châm lại gần hoặc đóng

khóa K của nam châm điện thì cB

ngB

- Khi đưa nam châm ra xa hoặc ngắt

khóa K của nam châm điện thì cB

ngB

ngB tăng qua tiết diện S của dây

tăng.

ngB giảm qua tiết diện S của dây

giảm.

- Khi tăng thì dòng điện cảm ứng có

chiều sao cho cB do nó sinh ra ngượ c

vớ i ngB

- Khi giảm thì dòng điện cảm ứng

có chiều sao cho cB do nó sinh ra cùng

chiều vớ i ngB

Hoạt động 4: Đối chiếu k ết quả thí nghiệm vớ i giả thuyết và rút ra k ết luận

chung nhất.




63

* Yêu cầu HS đưa ra k ết luận tổng

quát hơ n.

* X¸c nhËn ý kiÕn ®óng. §Ò nghÞ HS

ghi nhËn.

*Định luật: Dòng điện cảm ứng có chiều

sao cho từ tr ườ ng do nó sinh ra có tác

dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

* Ghi nhận hoặc đánh dấu ở SGK

3. Chi ều dòng đ i ện cảm ứ ng. Đị nh luật Len-x ơ :

Dòng đ i ện cảm ứ ng có chi ều sao cho t ừ tr ườ ng do nó sinh ra có tác d ụng

chố ng l ại nguyên nhân đ ã sinh ra nó.

Hoạt động 5: Vận dụng k ết luận trên để xác định chiều của dòng điện cảm ứng

trong một số tr ườ ng hợ p.

* Phát bìa cứng trên đó có dán phiếu

học tậ p theo nhóm(số 2) cho các nhóm.

* GV nhận xét k ết quả của HS.

*Làm việc theo nhóm sau đó trình bày

k ết quả tr ướ c lớ p.

c) Đơ n v ị ki ế n thứ c 3: Xây d ự ng đị nh luật Faraday về cảm ứ ng đ i ện t ừ Hình thứ c t ổ chứ c d ạ y học: GV hướ ng d ẫ n cả l ớ p tham gia xây d ự ng kiế n

thứ c.

* Đặt vấn đề: Ở những bài tr ướ c chúng

ta nghiên cứu hiện tượ ng cảm ứng điện

từ chủ yếu về mặt định tính. Có thể tính

cườ ng độ dòng điện cảm ứng đượ c

không?

* Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong mạch điện kín tươ ng đươ ng vớ i

sự tồn tại một nguồn điện trong mạch

đó. Suất điện động của nguồn này gọi

là suất điện động cảm ứng.

* Vậy suất điện động cảm ứng là gì? * Có thể diễn đạt câu tr ả lờ i bằng các




64

* Xác nhận ý kiến đúng. K ết luận.

cách khác nhau.

* Ghi nhận.

4. Suấ t đ i ện động cảm ứ ng.

a. Đị nh nghĩ a: Suấ t đ i ện động sinh ra dòng đ i ện cảm ứ ng trong mạch đ i ện

kín g ọi là suấ t đ i ện động cảm ứ ng.

* Độ lớ n của suất điện động cảm ứng

có phụ thuộc vào sự biến thiên từ thông

không? Nếu có thì phụ thuộc thế nào?

* Để kiểm tra dự đoán chúng ta lặ p lại

các thí nghiệm đã làm nhưng quan tâm

tớ i sự phụ thuộc cườ ng độ dòng điện

cảm ứng vào sự biến thiên từ thông.

* Làm thí nghiệm minh họa.

* Đề nghị HS đưa ra k ết luận cho hai

câu tr ả lờ i và thông báo k ết luận đó đãđượ c Faraday tìm ra từ năm 1831.

* Dựa vào k ết quả thí nghiệm đã làm

đưa ra dự đoán:

- Có hoặc không.

- Từ thông thay đổi “càng nhiều” thì

suất điện động càng lớ n.

* Quan sát thí nghiệm để kiểm tra dự

đoán.

* K ết luận: Độ lớ n của suất điện động

cảm ứng trong mạch điện kín tỷ lệ vớ itốc độ biến thiến của từ thông qua

mạch.

* Ghi bài hoặc đánh dấu ở SGK.

b. Đị nh luật Faraday về cảm ứ ng đ i ện t ừ .

Độ l ớ n của suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong mạch kín t ỷ l ệ vớ i t ố c độ bi ế n

thiên của t ừ thông qua mạch.

* Hỏi: Có thể mô tả mối liên hệ giữa độ

lớ n suất điện động cảm ứng vớ i độ biến

thiên từ thông bằng một biểu thức toán

học nào?

* Hướ ng dẫn HS xây dựng lậ p luận.

* Làm việc cá nhân, diễn tả định luật

Faraday về hiện tượ ng cảm ứng điện từ

bằng biểu thức toán học, qua các lậ p

luận:

- Ở thờ i điểm 1t từ thông qua mạch kín

là 1 .




65

* Thông báo:

+ Trong hệ SI, hệ số tỷ lệ k = 1.

+ K ể đến chiều của suất điện động

cảm ứng thì: cet

.

+ Nếu mạch điện là một khung dây N

vòng thì tươ ng đươ ng một bộ nguồn

gồm N cái có suất điện động bằng nhau

mắc nối tiế p nên ce N t

.

* K ết luận.

- Ở thờ i điểm 2t từ thông qua mạch kín

là 2 .

- Sau khoảng thờ i gian 2 1t t t từ

thông biến thiên 1 lượ ng 2 1 .

- Tỷ số t

cho biết lượ ng từ thông

biến thiên trong một đơ n vị thờ i gian,

suy rat

là tốc độ biến thiên từ

thông.

- Do đó | | | |ce k t

* Ghi nhận.

c. Công thứ c tính suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong mạch đ i ện kín

ce N t

(2.2)

Hoạt động 2: Vận dụng định luật Faraday xác định suất điện động cảm ứng

trong mạch kín trong một số tr ườ ng hợ p.

* Phát cho mỗi nhóm 1 bảng bìa cứng

lớ n (60cm x 80cm) có dán sẵn phiếu

* Các nhóm HS hoạt động theo mỗi

yêu cầu của GV.




66

học tậ p nhóm (số 3).

* Yêu cầu mỗi nhóm thảo luận để tìm

độ lớ n suất điện động trong các tr ườ ng

hợ p đã nêu trong phiếu học tậ p.

Gọi 1 HS bất k ỳ trong 1 nhóm giải

thích cách làm của nhóm.

* Nhận xét về cách giải của các nhóm.

*Mỗi nhóm ghi bảng k ết quả của nhóm

mình lên bảng lớ n.

*Trình bày phươ ng pháp giải của

nhóm.

Hoạt động 3: Tổng k ết 2 đơ n vị kiến thức (2) và (3).

* Giao nhiệm vụ về nhà: Ôn tậ p các kiến thức:

- Thuyết electron cổ điển.

- Quy tắc bàn tay trái.

- Lực Lo-ren-xơ .

- Hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

- Định luật Len-xơ .

2.4.2 Suất điện động cảm ứ ng trong một đoạn dây dẫn chuyển động

2.4.2.1 Mục tiêu của bài học [1], [2], [17], [18]a) Về kiến thứ c

- Trong khi học:

+ Trình bày dự đoán hiện tượ ng xảy ra khi một đoạn dây dẫn chuyển động

trong từ tr ườ ng.

+ Trình bày đượ c phươ ng án kiểm tra dự đoán.

+ Nêu đượ c cách xác định đầu nào là cực dươ ng, đầu nào là cực âm trong một

đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng (quy tắc bàn tay phải).

+ Thiết lậ p đượ c biểu thức xác định suất điện động cảm ứng trong đoạn dây

dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng.

+ Nêu đượ c ứng dụng của hiện tượ ng cảm ứng điện từ trong đoạn dây dẫn

chuyển động là máy phát điện: cấu tạo và nguyên tắc hoạt động.

- Sau khi học:




67

+ Trình bày đượ c thí nghiệm về hiện tượ ng xuất hiện suất điện động cảm ứng

ở một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng.

+ Nêu đượ c công thức xác định suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn

chuyển động trong từ tr ườ ng.

+ Nêu đượ c cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện.

b) Về k ỹ năng

+ Vận dụng đượ c quy tắc bàn tay phải xác định chiều từ cực âm sang cực

dươ ng của suất điện động trong đoạn dây.

+ Vận dụng đượ c công thức xác định độ lớ n của suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây trong một số tr ườ ng hợ p.

c) Về thái độ, tình cảm





2.4.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dự ng kiến thứ ca) Đơ n vị kiến thứ c 1: Suất điện động cảm ứ ng trong một đoạn dây dẫn

chuyển động




68

GiMsứhiệ Nếso

( vr

điệ

Hệ quả 2: Nếu nối hai đầu dâydẫn (chuyển động cắt cácđườ ng sức từ) vớ i 1 điện k ế (hoặc bóng đèn) thì kim điện k ế lệch khỏi vạch số 0 (bóng đèn

sẽ sáng).

K ết luận: Đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ đóng vai trò như một nguồn điện: trongđiện động.

Cách tạo ra dòng điện?

Vấn đề: mchuyển độngvai trò nhưkhông?

GiMtr ưđiệsu

Hệ quả 1: - Nếu nối hai đầudây dẫn vớ i một điện k ế thìkim điện k ế lệch khỏi vạch số không.- Nếu nối hai đầu dây dẫn vớ imột bóng đèn thì bóng đèn sẽ

sáng.

Thí nghiệm kiểm tra hệ quả 1: cho khung dâyMNPQ chuyển động trong từ tr ườ ng trong cáctr ườ ng hợ p:- khung dây chuyển động cắt các đườ ng sức từ.- khung dây chuyển động song song vớ i cácđườ ng sức từ

M M

Thí nghiệm kiểm tra hệ quả 2: cho khung dâyMNPQ chuyển động cắt các đườ ng sức từ

M

Khẳng định

Thí nghiệm nêu vấn đề: Dùng một máy phát điện quay tay để tạo ra dòng điện.Phân tích hiện tươ ng. k ết quả: không cần pin vẫn có thể tạo ra dòng điện




69

Vấn đề: Làm thế nào để xác định đượ cđầu nào của đoạn dây là cực dươ ng, đầunào là cực âm?

Quy tắc bàn tay phải: Đặt bàn tay phảihứng các đườ ng sức từ, ngón tay cáichoãi ra 900 hướ ng theo chiều chuyểnđộng của đoạn dây, khi đó đoạn dâyđóng vai trò như một nguồn điện, chiềutừ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang dươ ng của nguồn điện đó.

GV thông báo

Vấn đề: Độ lớ n suất điện động cảm ứng trongđoạn dây đượ c xác định như thế nào?

Giả thuyết 1: Dựa vào biểu thức tính suất điện

động cảm ứng ce

t

.

Giả thuyết 2: ce Blv

b) Đơ n vị kiến thứ c 2: Ứ ng dụng của hiện tượ ng cảm ứ ng điện từ trong các đoạn dây dẫn

Cấu tạo:- Một khung dây quay trong từ tr ườ ng của một nam châm.- Hai đầu khung dây nối vớ i haivòng đồng.- Hai vòng đồng tiế p xúc vớ i haichổi quét.

- Mỗi chỗi quét là một cực củamáy phát điện.

Nguyên tắc hoạt động:- Ứ ng dụng sự xuất hiện dòngđiện cảm ứng khi các cạnhcủa khung dây quay cắt cácđườ ng sức từ.- Khi khung dây quay mộtvòng thì dòng điện đổi chiều

một lần dòng điện mộtchiều.

Máy phát điện xoay chiều: Máy phát điện

Cấu tạo:- Một khung dây quay trong từ tr ườ ng của một nam châm.- Hai đầu khung dây nối vớ i haivành bán khuyên.- Hai bán khuyên tiế p xúc vớ i haichổi quét.

- Mỗi chỗi quét là một cực củamáy phát điện.

Máy phát đ iện




70


Từ mục tiêu và sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức trên, cần những phươ ng

tiện dạy học sau:

a) Thiết bị thí nghiệm

- Một nam châm v ĩ nh cửu có từ tr ườ ng mạnh

- Một khung dây có ba cạnh, trong đó có một cạnh đượ c nối vớ i điện k ế nhạy

(hoặc hai bóng đèn led khác màu mắc song song ngượ c chiều). Hai cạnh còn lại có

thể tiế p xúc điện vớ i một đoạn dây dẫn cứng (có thể tr ượ t trên nó)

21

D

CB

A M

N

Khung ABMN:

(1): Hai bóng đèn led đỏ, xanh mắc song

song ngượ c chiều.

(2): Đoạn dây dẫn cứng CD có thể tr ượ ttrên hai thanh ray AM, BN (là hai cạnh

của khung ABMN)

b) Các phươ ng tiện khác hỗ trợ dạy học

Bộ thí nghiệm khảo sát hiện tượ ng xuất hiện suất điện động trong đoạn dây

dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ là một bộ thí nghiệm khó thực hiện. Có thể

đề xuất phươ ng án khác như sau:

Chuẩn bị mô hình thí nghiệm ảo hoặc đoạn phim về thí nghiệm này, dạy học

vớ i sự hỗ tr ợ của máy tính để trình chiếu.


GV, HS

a) GV

- Chuẩn bị những thiết bị thí nghiệm hoặc đoạn phim về thí nghiệm như đãtrình bày ở trên.

- Chuẩn bị đầy đủ phiếu học tậ p cá nhân và phiếu học tậ p theo nhóm cho HS.


I. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng.

1. Mô tả thí nghiệm:..............................................................................................

2. K ết luận: ...........................................................................................................




71

II. Cách xác định các cực của đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ

(quy tắc bàn tay phải)

................................................................................................................................

III. Máy phát điện.

Máy phát điện xoay chiều Máy phát điện một chiều

Cấu tạo: Cấu tạo:

Nguyên tắc hoạt động: Nguyên tắc hoạt động:

Phiếu học tập theo nhóm (phiếu số 2)

Câu 1: Một thanh dẫn điện MN chuyển động dọc theo đườ ng sức từ của từ

tr ườ ng đều thì suất điện động trong thanh bằng bao nhiêu?

Bv M

N

Câu 2: Hai thanh dây dẫn song song nằm trong mặt phẳng ngang, cách nhau

khoảng l = 50 cm. Hai đầu của hai thanh dẫn đượ c đượ c nối vớ i một nguồn điện

e=1,5V. Thanh dẫn MN đượ c đặt vuông góc vớ i hai thanh dẫn nói trên và có thể

chuyển động không ma sát trên chúng. Hệ thống đượ c đặt trong từ tr ườ ng đều B =

0,8T vuông góc vớ i mặt phẳng hai thanh dẫn.Tính tốc độ tối đa mà thanh MN có thể

đạt đượ c [11].

B

v F

b) HS

- Ôn lại kiến thức đã học về hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

2.4.2.5 Các câu hỏi cơ bản và k ết luận tươ ng ứ ng vớ i từ ng đơ n vị kiến

thứ c cần dạy

Câu 1: Hiện t ượ ng gì xả y ra khi đ oạn dây d ẫ n chuyể n động trong t ừ tr ườ ng?

K ết luận:




72

Khi đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ thì trong đoạn dây đó

xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Khi đoạn dây dẫn chuyển động song song vớ i các đườ ng sức từ thì trong đoạn

dây dẫn không suất hiện suất điện động cảm ứng.

Câu 2: Làm thế nào để xác định các cự c của đ oạn dây d ẫ n chuyể n động cắ t

các đườ ng sứ c t ừ ?

K ết luận:

Quy tắc bàn tay phải: Đặt bàn tay phải hứng các đườ ng sức từ, ngón cái choãi

ra 900 hướ ng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai

trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang

cực dươ ng của nguồn điện đó.

Câu 3: Suấ t đ iện động cảm ứ ng trong đ oạn dây chuyể n động cắ t các đườ ng

sứ c t ừ phụ thuộc vào nhữ ng yế u t ố nào? Tính suấ t đ iện động cảm ứ ng trong đ oạn

dây chuyể n động cắ t các đườ ng sứ c bằ ng công thứ c nào?

K ết luận:

cet

: từ thông đượ c quét bở i đoạn dây trong thờ i gian t

B.(l.v. t).cos

l là chiều dài đoạn dây dẫn

v là vận tốc đoạn dây

B, n (n

là vector pháp tuyến của mặt phẳng chứa diện tích đượ c quét bở i

đoạn dây)

c

c

cos sin ( (B, v))

Blv. t.sin

Blv. t.sine

t t

e Blvsin

Dấu “-” thể hiện định luật Lenz




73

Câu 4: K ể 1 ứ ng d ụng của hiện t ượ ng cảm ứ ng đ iện t ừ trong đ oạn dây d ẫ n

chuyể n động cắ t các đườ ng sứ c t ừ ?

K ế t luận:

Máy phát điện là một trong những ứng dụng của hiện tượ ng cảm ứng điện từ

trong đó các đoạn dây chuyển động cắt các đườ ng sức từ.

Câu 5: C ấ u t ạo và nguyên t ắ c hoạt động của máy phát đ iện một chiề u, máy

phát đ iện xoay chiề u.

K ết luận:

Cấu tạo:

Máy phát điện xoay chiều Máy phát điện 1 chiều

Một khung dây đặt trong từ tr ườ ng

của 1 nam châm.

Hai đầu dây nối vớ i hai vòng đồng

Hai vòng đồng tiế p xúc vớ i hai chổi

quét

Một khung dây đặt trong từ tr ườ ng của 1

nam châm.

Hai đầu dây nối vớ i hai bán khuyên

bằng đồng.

Hai bán khuyên đồng tiế p xúc vớ i hai

chổi quét. Nguyên tắc hoạt động:

Khi khung dây quay có hai cạnh của khung cắt các đườ ng sức từ trong các

đoạn dây đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Nhờ hai vòng đồng nên dòng điện đưa ra mạch ngoài là dòng điện xoay chiều.

Nhờ hai bán khuyên nên dòng điện đưa ra mạch ngoài là dòng điện một chiều.


Bài học chia thành 2 đơ n vị kiến thức.

- Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động.

- Ứ ng dụng của hiện tượ ng cảm ứng điện từ trong các đoạn dây chuyển động.

Đơ n vị vị kiến thức 1 đượ c tổ chức hoạt động theo các giai đoạn của PPTN.

Đơ n vị kiến thức 2 đượ c xây dựng như là giai đoạn 5 của PPTN.

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong một đ oạn dây d ẫ n

chuyể n động trong t ừ tr ườ ng




74

Hoạt động 1: Nêu vấn đề nghiên cứu và giả thuyết 1.


* Có thể tạo ra dòng điện bằng những

cách nào?

* Tiến hành thí nghiệm biểu diễn:

Dùng máy phát điện quay tay để làm

sáng bóng đèn (tạo ra dòng điện).

* K ết quả thÝ nghiÖm cho biết điều gì?

* Vậy có thể coi khung dây như mộtdụng cụ tạo ra suất điện động.

* §o¹n dây dÉn chuyển động trong từ

tr ườ ng có thể tạo ra một suất điện động

cảm ứng đượ c không?

*Tr ả lờ i câu hỏi:

- Dùng pin, acquy

- Làm từ thông qua cuộn dây thay đổi.

* Theo dõi thí nghiệm.

* §ưa câu tr ả lờ i.

K ết quả thí nghiệm cho biết

- Không cần pin hay acquy vẫn có thể

tạo ra dòng điện. ¥ thÝ nghiÖm nμy

dßng ®iÖn sinh ra do tõ th«ng qua cuộn

dây thay đổi.

- Khung dây chuyển động trong từ

tr ườ ng có thể tạo ra dòng điện.

* §− a ra dù ®o¸n

Có sự xuất hiện của suất điện động cảm

ứng khi ®o¹n dây dÉn chuyển động

trong từ tr ườ ng.

Hoạt động 2: Suy ra hệ quả từ giả thuyết 1.

* Có thể suy ra hệ quả gì từ phán đoán

rên?


- Đoạn dây chuyển động theo mọi

hướ ng trong từ tr ườ ng đều sinh ra suất

điện động cảm ứng.

- Đoạn dây dẫn không chuyển động

trong từ tr ườ ng thì không xuất hiện

suất điện động cảm ứng.




75

Hoạt động 3: Đề xuất phươ ng án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

* Hãy đề xuất các phươ ng án kiểm tra

hệ quả của dự đoán trên?

* Gợ i ý:

- Dụng cụ nào có thể phát hiện sự xuất

hiện của suất điện động?

- Cần mắc dụng cụ ấy như thế nào?

- Hãy vẽ sơ đồ của phươ ng án kiểm

tra?

* Yêu cầu các nhóm đưa phươ ng án

của nhóm mình.

* GV giúp HS phân tích ưu, nhượ c

điểm từng sơ đồ, lựa chọn phươ ng án

thích hợ p mang tính khả thi.

* Chiếu hình ảnh thí nghiệm để HSquan sát, rút ra k ết luận.

* K ết quả thí nghiệm cho biết điều gì?

* Thảo luận theo nhóm để đưa ra

phươ ng án.

* Các phươ ng án HS có thể đưa ra:

a)

N

S

v

b)

N

S

v

c)

v

NS

d)

NS

Đoa n dây đưng yên

* Đại điện các nhóm trình bày cách bố

trí các dụng cụ của nhóm mình và dự

đoán hiện tượ ng xảy ra.

* Theo dõi thí nghiệm trên màn hình,

rút ra k ết luận.

* Không phải bao giờ đoạn dây chuyển

động trong từ tr ườ ng sẽ xuất hiện suất

điện động cảm ứng.

Hoạt động 4: Xây dựng giả thuyết mớ i

* Vậy vấn đề mớ i cần nghiên cứu ở đây

là gì?

* Đề nghị HS đưa ra câu tr ả lờ i cho vấn

đề.

* Làm việc cá nhân, tr ả lờ i câu hỏi.

- Đoạn dây dẫn chuyển động nh− thÕ

nμo trong từ tr ườ ng sẽ xuất hiện suất

điện động cảm ứng?

* Đưa ra dự đoán. K ết quả mong đợ i:

- Khi đoạn dây chuyển động cắt các

đườ ng sức từ thì xuất hiện suất điện




76

* Làm thế nào để kiểm tra câu tr ả lờ i

của chúng ta?

động.

- Khi đoạn dây chuyển động song song

vớ i các đườ ng sức từ thì không xuất

hiện suất điện động.

* Để tìm câu tr ả lờ i cần làm thí nghiệm

Hoạt động 5: Đề xuất phươ ng án thí nghiệm kiểm tra, quan sát hình ảnh thí

nghiệm rút ra k ết luận.

* Hãy đề xuất phươ ng án kiểm tra dự

đoán trên?

* Yêu cầu HS trình bày phươ ng án của

nhóm mình: vẽ sơ đồ, giải thích cách

thực hiện?

* Giúp HS phân tích tính khả thi của

các phươ ng án đã đưa ra.

* Sử dụng sự hỗ tr ợ của máy tính để

trình chiếu những thí nghiệm kiểm tra

giả thuyết 2.

* Yêu cầu HS đối chiếu k ết quả thí

nghiệm vớ i giả thuyết 2 để rút ra k ết

luận.

* Thảo luận nhóm để đưa ra phươ ng

án kiểm tra.K ết quả mong đợ i:

* Lặ p lại thí nghiệm trên. Cho đoạn

dây chuyển động theo các phươ ng.

- song song vớ i B

- vuông góc vớ i B

- hợ p vớ i B

góc

a) N

S

v

b) N

S

v

c)

S

v

N

* Quan sát thí nghiệm rút ra k ết luận.

* K ết luận: đoạn dây dẫn chuyển động

cắt các đườ ng sức từ đóng vai trò như

một nguồn điện: trong đoạn dây xuất

hiện suất điện động cảm ứng.

1. Suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong một đ oạn dây d ẫ n chuyể n động trong tõ

tr − êng.

- §oạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sứ c từ đóng vai trò như một




77

nguồn điện, trong đoạn dây xuất hiện suất điện động cảm ứ ng.

Hoạt động 6: Cách xác định các cực của đoạn dây chuyển động cắt các đườ ng

sức từ (quy tắc bàn tay phải).

*Những yếu tố đặc tr ưng cho một

nguồn điện?

* Ngoài ra có thể xem cực dươ ng, âm

của đoạn dây như một yếu tố thứ 3.

* Làm thế nào để xác định đượ c đầu

nào của đoạn dây là cực dươ ng, đầu

nào là cực âm?

*Thông báo quy tắc xác định các cực

của đoạn dây dẫn chuyển động cắt các

đườ ng sức từ đượ c trình bày mục 2

trong SGK . Đề nghị HS đọc SGK.

* Đề nghị HS áp dụng định luật Len-xơ

để so sánh k ết quả.* Xác nhận ý kiến đúng.

* Đề nghị HS ghi nhận quy tắc bàn tay

phải.

* Dựa vào kiến thức sẵn có để tr ả lờ i

câu hỏi: suất điện động, điện tr ở

trong,..

* HS sẽ lúng túng

* §ọc SGK, phát biểu quy tắc bàn tay

phải.

* Làm việc cá nhân.

* Ghi bài.

2. Quy t ắc bàn tay phải

Quy tắc bàn tay phải: Đặt bàn tay phải hứ ng các đườ ng sứ c từ , ngón cái

choãi ra 900 hướ ng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây

dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cự c âm sang cự c dươ ng của nguồn điện đó.

Hoạt động 7: Xây dựng biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây

chuyển động cắt các đườ ng sức từ.

* Công thức tính độ lớ n xuất điện động

cảm ứng trong tr ườ ng hợ p này thế nào?

* Xác nhận ý kiến đúng.

* Tr ả lờ i: | |cet




78

* Hướ ng dẫn lậ p luận:

- Khi v B

thì Bvl t

| | | |ce Bvl t

- Khi v

hợ p vớ i B

một góc thì:

- B

phân tích thành B

và / / B

- Do đó: | |ce B vl

Mà : sin B B

Suy ra: | | since Bvl

- Để thể hiện định luật Lenz trong biểu

thức tính ec cần thêm dấu (-)

* Ghi nhận.

3. Bi ể u thứ c suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong đ oạn dây chuyể n động cắt các

đườ ng sứ c t ừ : ce Blvsin

l: chiều dài đoạn dây dẫn

v: vận tốc đoạn dây

(B,v)

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Ứ ng d ụng của hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ trong

đ oạn dây d ẫ n chuyể n động cắt các đườ ng sứ c t ừ

Hoạt động 1: Tìm hiểu về máy phát điện.

*Yêu cầu HS trình bày một ứng dụng

của hiện tượ ng cảm ứng điện từ mà HS

đã biết.

* Hướ ng dẫn thảo luận các ý kiến, xác

nhận ý kiến đúng.

* HS sử dụng kiến thức đã học ở lớ p 9

để nêu çc ứng dụng quan tr ọng của

hiện tượ ng cảm ứng điện từ: máy phát

điện, máy biến thế …




79

* Cung cấ p cho mỗi nhóm HS một

máy phát điện quay tay vớ i yêu cầu

sau:

- Quan sát máy phát điện, sau đó nêu

cấu tạo chính của nó.

- Tiến hành thí nghiệm sau đó nêu lên

nguyên tắc hoạt động.

- Nêu cách để dòng điện lấy ra mạch

ngoài là dòng một chiều, xoay chiều?

* Hướ ng dẫn thảo luận tr ướ c lớ p.

* Nhấn mạnh các kiến thức chính.

* HS tiến hành học tậ p theo nhóm,

phân công công việc cho từng bạn.

* Mỗi nhóm trình bày k ết quả nghiên

cứu của nhóm mình và tham gia thảo

luận chung ở lớ p.

* Ghi nhận.

4.Máy phát đ i ện

Máy phát điện xoay chiều Máy phát điện một chiều

Cấu tạo: - Một khung dây quay

trong từ trườ ng của một nam châm.- Hai đầu khung dây nối vớ i hai

vòng đồng.

- Hai vòng đồng tiếp xúc vớ i hai

chổi quét.

- Mỗi chỗi quét là một cự c của máy

phát điện.

Cấu tạo: Tươ ng tự cấu tạo của máy

phát điện xoay chiều. Điểm khác làthay hai vòng đồng bằng hai vành

bán khuyên.

Nguyên tắc hoạt động: - Ứ ng dụng sự xuất hiện dòng điện cảm ứ ng khi các

cạnh của khung dây quay cắt các đườ ng sứ c từ .

- Khi khung dây quay một vòng thì

dòng điện đổi chiều một lần

dòng điện xoay chiều.

- Nhờ hai vành bán khuyên nên

dòng điện đư a ra mạch ngoài có

chiều không đổi.




80

Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức

* Yêu cầu các nhóm HS phải giải

quyết vấn đề đặt ra ở câu 1 trong phiếu

học tậ p nhóm (phiếu số 2).

*Yêu cầu một HS của một nhóm trình

bày k ết quả.

* Yêu cầu các nhóm khác nhận xét k ết

quả của nhóm bạn.

*Yêu cầu các nhóm giải quyết vấn đề ở

câu 2 trong phiếu học tậ p nhóm.

* Nếu HS vẫn lúng túng có thể gợ i ý:

- Đoạn dây dẫn MN có dòng điện đặt

trong từ tr ườ ng chịu tác dụng của

những lực nào? K ết quả MN sẽ chuyển

động thế nào?- Khi đoạn MN chuyển động trong từ

tr ườ ng sẽ xuất hiện ec 2 đầu M, N. Hãy

xác định cực (+), (-) 2 đầu đoạn M, N.

- Viết biểu thức tính i của toàn mạch.

- Khi nào vận tốc của đoạn MN đạt cực

đại? (điều gì xảy ra khi ec = e?)

* Thảo luận theo nhóm .Sau đó một HS

trong nhóm đượ c GV yêu cầu sẽ trình

bày k ết quả tr ướ c lớ p.

* K ết quả mong đợ i

v B

nên không có suất điện động

cảm ứng xuất hiện.

* Thảo luận để tìm ra phươ ng án giải.

- Đoạn MN có dòng điện đặt trong từ

tr ườ ng chịu tác dụng của lực từ làm nó

chuyển động nhanh dần đều.

- Đoạn MN chuyển động trong từ

tr ườ ng sẽ xuất hiện ec 2 đầu M, N:

ce = Blv sin Blv

B

v F

+

_

- Quy ướ c: e: nguồn, ec: máy thu.

c

tm

e ei

r

- Cườ ng độ dòng điện trong mạch bằng

0 thì F = 0

: đoạn MN chuyển động đều

vmax ec = e v = e / B.l




81

2.4.3 Dòng điện Fu – cô

2.4.3.1 Mục tiêu của bài học [17], [18]

a) Kiến thứ c

- Trong khi học:

+ HS nêu đượ c dự đoán hiện tượ ng xảy ra đối vớ i một khối vật dẫn chuyển

động trong từ tr ườ ng hoặc đượ c đặt trong từ tr ườ ng biến đổi theo thờ i gian.

+ HS nêu đượ c hệ quả của dự đoán trên.

+ HS nêu đượ c phươ ng án thí nghiệm để kiểm tra hệ quả của dự đoán trên.

+ HS nêu đượ c k ết quả thí nghiệm và k ết luận tươ ng ứng.

+ HS nêu đượ c tác dụng (có ích hay có hại) của dòng điện Foucault trong đờ i

sống.

- Sau khi học:

+ Tr ả lờ i đượ c câu hỏi dòng điện Foucault là gì, khi nào phát sinh dòng điện

Foucault?

+ Đặc tính căn bản của dòng Foucault? Bản chất của dòng Foucault?

+ Nêu đượ c một vài tr ườ ng hợ p có lợ i và có hại của dòng điện Foucault trongđờ i sống và trong k ỹ thuật.

b) Về k ỹ năng

+ Rèn luyện k ỹ năng đề xuất phươ ng án thí nghiệm.

+ Tiến hành thao tác thí nghiệm thuần thục, xử lý k ết quả thí nghiệm hợ p lý.

+ Tư duy logic để suy luận hệ quả của dự đoán có hay không dòng điện cảm

ứng trong khối vật dẫn đặt trong từ tr ườ ng biến thiên hoặc chuyển động trong từ

tr ườ ng.









82


a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Xây d ự ng khái ni ệm dòng đ i ện Foucault

V ấ n đề : từ thông biến thiên gửiqua một khối vật dẫn có làmxuất hiện dòng điện cảm ứng hay

H ệ quả: - mọi tấm kim loại daođộng trong từ tr ườ ng thì dòngđiện cảm ứng xuất hiện trong nósẽ cản tr ở sự dao động của nó.- mọi tấm kim loại dao độngkhông có từ tr ườ ng tác dụng thì

không có dòng điện cảm ứngxuất hiện, sự dao động không bị cản tr ở

Giả thuyế t : có dòng điện cảmứng sinh ra trong khối vật dẫn.

Thôngbáo:một khối vật

dẫn trong từ tr ườ ng biến đổitheo thờ i gianthì trong khốivật dẫn đó cũngsinh ra dòngđiện cảm ứng

K ế t luận: Dòng điện cảmứng đượ c sinh ra trongkhối vật dẫn khi vật dẫnchuyển động trong từ tr ườ ng hay đượ c đặt trongtừ tr ườ ng biến đổi theothờ i gian là dòng điệnFoucault

Suy luận logic

Giải thích hiện tượ ng

Thí nghiệm kiể m tra:

Có từ tr ườ ng Không có từ tr ườ ng

Giải thích: tấm kim loại bị xẻ rãnh có điện tr ở lớ n hơ n tấm kim loại liền khối nên cườ ngđộ dòng Foucault trong tấm nhôm xẻ rãnh nhỏ hơ n trong tấm nhôm liền khối → tácdụng chống lại dao động của dòng Foucault trong tấm nhôm liền khối lớ n hơ n tác dụngdòng Foucault trong tấm nhôm xẻ rãnh → tấm nhôm liền khối dừng lại nhanh hơ n.

Tại sao

con lắcxẻ rãnhdao độnglâu hơ n?

M ỗ i khi t ừ thông qua một mạch

đ iện kín biế n thiên thì trong mạch

xuấ t hiện dòng đ iện cảm ứ ng

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Đặc tính và tính chấ t của dòng đ i ện Foucault

Thông báo: Đặc tính căn bản của dòng điện Foucault là tính chất xoáy trong

khối vật dẫn.




83

Tính chất của dòng điện FoucaultFoucault

Gây ra lực hãm điện từ trongmỗi khối kim loại chuyển độngtrong từ tr ườ ng.

Gây ra hiện tượ ng Jule- Lenz: khốikim loại đặt trong từ tr ườ ng biếnthiên hoặc chuyển động trong từ tr ườ n sẽ nón lên.

c) Đơ n v ị ki ế n thứ c 3: Tác d ụng của dòng đ i ện Foucault

Dòng điện Foucault có lợ i hay hại?

Có lợ i:

- Tác dụng gây ra lực hãm của dòng Foucaultứng dụng trong công tơ điện

- Tác dụng nhiệt của dòngFoucault ứng dụng trong bế p điện từ:+ Bế p: làm cho dòng điện xoay chiều chạyvào+ Nồi: làm bằng kim loại đặt trong bế p → từ tr ườ ng biến đổi của bế p làm xuất hiện dòng

Foucault trong nồi → nồi nóng.

Có hại:

- Tác dụng gây ra lực hãm của dòngFoucault: trong động cơ điện nó chốnglại sự quay của động cơ → giảm công suất động cơ .- Tác dụng nhiệt của dòng Foucault:trong máy biến thế

→ lõi sắt bị nóng → hư hỏng

Khắc phục:- Thay lõi sắt bằng những lá thép silic mỏng ghép cách điện- Những lá thép mỏng đặt song song vớ i đườ ng sức từ.

I < I

a)B

b)B


Trong SGK đề xuất bộ thí nghiệm ở hình 40.1 dùng nam châm v ĩ nh cửu chữ

U. Tuy nhiên những nam châm v ĩ nh cửu chữ U hiện có tại tr ườ ng phổ thông có từ

tr ườ ng r ất yếu. Khi tiến hành lắ p ráp thí nghiệm thử như ở hình 40.1 SGK thì hai




84

tấm kim loại liền khối và có xẻ rãnh dao động tươ ng đươ ng nhau (tắt gần như cùng

lúc) → hiện tượ ng không rõ.

Bộ thí nghiệm thườ ng dùng ở nhà tr ườ ng hiện nay ngườ i ta thay nam châm

v ĩ nh cửu bằng nam châm điện. Bộ thiết bị đượ c cấu tạo để có thể thực hiện đượ c

nhiều thí nghiệm nên thực ra bộ thí nghiệm này khá nặng và phức tạ p. Nếu muốn

cho HS làm thí nghiệm đồng loạt trong khi xây dựng kiến thức mớ i thì gặ p khó

khăn về dụng cụ thí nghiệm.

Tr ướ c tình hình trên chúng tôi đề xuất cách đơ n giản thí nghiệm cho bài. Dòng

điện Foucault như sau: Thay nam châm v ĩ nh cửu hình chữ U bằng hai nam châm

v ĩ nh cửu hình chữ I đặt cách nhau 1 - 1,5cm sao cho hai cực khác tên đối diện nhau.

Cho hai con lắc bằng nhôm (một con lắc nhôm liền khối, một con lắc nhôm có xẻ

rãnh) dao động trong khoảng giữa hai nam châm.


GV, HS

a) GV

- Chuẩn bị tám bộ thí nghiệm vớ i các dụng cụ cần thiết (như ở 2.4.3.3)- Một công tơ điện cũ, mô hình máy biến thế.

- Chuẩn bị đủ số phiếu học tậ p cho HS vớ i nội dung sau:

PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN

1. Dòng điện Foucault là: ............................................................................................

- Đặc tính căn bản của dòng điện Foucault:................................................................

- Tính cất của dòng điện Foucault...............................................................................




85

+ Đối vớ i mọi khối kim loại chuyển động trong từ tr ườ ng..........................................

+ Đối vớ i mọi khối kim loại đặt trong từ tr ườ ng biến thiên hoặc chuyển động trong

từ tr ườ ng.......................................................................................................................

2. Một vài ví dụ trong đó có dòng điện Foucault xuất hiện:

......................................................................................................................................

3. Một vài ứng dụng của dòng Foucault:

......................................................................................................................................

4. Một vài tr ườ ng hợ p dòng Foucault có hại:

......................................................................................................................................

Biện pháp khắc phục ....................................................................................................

b) HS

- Tìm hiểu cấu tạo cơ bản của một công tơ điện, một máy biến thế:

2.4.3.5 Xây dự ng nhữ ng câu hỏi đề xuất – giải quyết vấn đề và các câu trả

lờ i tươ ng ứ ng

Câu hỏi 1: T ừ thông biế n thiên g ử i qua một khố i vật d ẫ n có làm xuấ t hiện

dòng đ iện cảm ứ ng hay không?K ết luận: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khối vật dẫn khi nó chuyển động

trong từ tr ườ ng hay đượ c đặt trong từ tr ườ ng biến đổi theo thờ i gian, gọi là dòng

điện Foucault.

Câu hỏi 2: Đặc tính căn bản của dòng đ iện Foucault?

K ết luận: Đặc tính chung của các dòng điện Foucault là tính chất xoáy.

Câu hỏi 3: Tính chấ t của dòng đ iện Foucault?

K ết luận: Làm xuất hiện lực hãm điện từ trong khối vật dẫn chuyển động trong

từ tr ườ ng.

Gây hiệu ứng tỏa nhiệt trong khối vật dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng hoặc

đượ c đặt trong từ tr ườ ng biến thiên.

Câu hỏi 4: Dòng đ iện Foucault có l ợ i hay hại?

K ết luận:

- Một vài ứng dụng của dòng điện Foucault:






87

* Làm thế nào để kiểm tra dự đoán

này?

* Xác nhận ý kiến đúng

cũng làm xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong nó.

* Làm thí nghiệm

- Cho từ thông qua khối vật dẫn biến

thiên.

- Xem trong khối vật dẫn có xuất hiện

dòng điện cảm ứng không.

Hoạt động 3: Đề xuất phươ ng án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

* Đề nghị HS nêu ra phươ ng án thí

nghiệm.

* N ế u HS không nêu đượ c phươ ng án

thí nghiệm, GV g ợ i ý:

- Làm cách nào để từ thông qua khối

vật dẫn biến thiên?

- Làm cách nào để biết trong khối vật

dẫn có dòng điện?

*Chỉ ra các cách đ ó đề u mắ c thành

mạch đ iện.

- Có thể phát hiện dòng điện nhờ tác

dụng của nó đượ c không?

- Nếu khối vật dẫn chuyển động trong

từ tr ườ ng thì dòng điện cảm ứng có tác

dụng gì? K ết quả như thế nào?

*Thảo luận và đưa ra phươ ng án thí

nghiệm.

*Vận dụng kiến thức đã học tr ả lờ i các

câu hỏi gợ i ý của GV.

* Câu tr ả lờ i mong đợ i:

- Cho khối vật dẫn chuyển động trong

từ tr ườ ng hoặc đặt trong từ tr ườ ng biếnđổi theo thờ i gian.

- Đưa ra các cách đo, có thể là : Nối vật

dẫn vớ i ampek ế, vớ i điện k ế, vớ i bóng

đèn…

- Có thể.

- Đưa ra các tác dụng của dòng điện

cảm ứng

+ Gây tác dụng nhiệt.

+ Dòng điện cảm ứng có tác dụng

chống lại nguyên nhân gây ra nó.




88

* Nhận xét, chỉ nh sử a các ý kiế n của

HS và khái quát :

- Khối vật dẫn dao động trong từ

tr ườ ng nhanh dừng lại hơ n khi nó dao

động không có từ tr ườ ng ngoài.

- Khi vật dẫn đặt trong từ tr ườ ng biến

thiên hoặc dao động trong từ tr ườ ng sẽ

bị nóng.

Vậy có thể dựa vào hai tác dụng của

dòng điện cảm ứng nêu trên để phát

hiện xem trong vật dẫn có xuất hiện

dòng điện cảm ứng hay không.

- Những dụng cụ cần thiết cho thí

nghiệm?

* Xác nhận những ý kiến đúng của HS,

bổ sung những dụng cụ cần mà HS

chưa đưa ra đuợ c.

* Yêu cầu HS nêu các bướ c tiến hành

thí nghiệm.

+ Dòng điện cảm ứng sẽ cản tr ở sự

chuyển động của vật dẫn…

- Thảo luận đưa ra các dụng cụ cần

thiết.K ết quả mong đợ i:

+ Vật dẫn (khối kim loại): miếng

nhôm.

+ Nam châm để tạo ra từ tr ườ ng (chữ U

hoặc nam châm điện)

+ Giá và dây treo miếng nhôm.

+ Đồng hồ bấm giây để đo thờ i gian

miếng nhôm dao động.

+ Nhiệt k ế để đo nhiệt độ của miếng

nhôm.

* Thảo luận, đưa ra trình tự các bướ c

tiến hành thí nghiệm





89

* Nhận xét câu tr ả lờ i của HS. Đề nghị

HS chỉ tiến hành thí nghiệm 1 và 2. Lí

do không đủ thờ i gian và dụng cụ đo

nhiệt độ khó khăn.

*Phát các bộ thí nghiệm cho HS. Yêucầu HS tiến hành.

*Yêu cầu các nhóm trình bày k ết quả

thí nghiệm tr ướ c lớ p.

- TN1: Treo miếng nhôm lên giá cho

nó dao động. Dùng đồng hồ bấm giây

xác định thờ i gian dao động.

- TN2: Treo miếng nhôm lên giá cho

nó dao động trong từ tr ườ ng, bấm đồng

hồ bấm giây đo thờ i gian dao động.

So sánh thờ i gian trong hai thí nghiệm

trên và rút ra nhận xét.

- TN3: Đo nhiệt độ của miếng nhôm

khi nó dao động không có từ tr ườ ng

ngoài. Cho miếng nhôm dao động

trong từ tr ườ ng. Đo nhiệt độ miếng

nhôm sau khi nó dao động trong từ

tr ườ ng. So sánh k ết quả và rút ra nhận

xét.

* Tiến hành thí nghiệm theo nhóm

*Các nhóm HS trình bày k ết quả thí

nghiệm tr ướ c lớ p.

Hoạt động 4: Rút ra k ết luận về khái niệm dòng điện Foucault.

*Yêu cầu HS đối chiếu k ết quả thí

nghiệm vớ i giả thuyết và nêu k ết luận.

* Thông báo: Dòng điện cảm ứng xuất

hiện trong tr ườ ng hợ p vừa nêu là dòng

điện Foucault.

* Phát biểu dòng điện Foucault ?

* Nêu k ết luận.

* K ết quả mong đợ i: Khối kim loại đặt

trong từ tr ườ ng biến thiên hoặc chuyển

động trong từ tr ườ ng sẽ có dòng điện

cảm ứng xuất hiện.

* Phát biểu định ngh ĩ a dòng điện




90

* Xác nhận ý kiến đúng. Đề nghị HS

đánh dấu định ngh ĩ a dòng điện

Foucault ở SGK.

*Yêu cầu HS đọc SGK sau phần định

ngh ĩ a dòng điện Foucault để rút ra câu

tr ả lờ i cho những vấn đề:

- Đặc tính căn bản của dòng điện

Foucault là gì?

- Tính chất của dòng điện Foucault là

gì?


* Làm thí nghiệm cho tấm nhôm liền

khối và tấm nhôm xẻ rãnh lần lượ t dao

động trong từ tr ườ ng để minh họa cho

tính chất xoáy của dòng điện Foucault.

Từ đó rút ra nhận xét: Để làm giảm hao

phí năng lượ ng do dòng Foucault có

thể tăng điện tr ở khối kim loại.

Foucault.

*Đọc SGK trong 2 phút và tr ả lờ i lần

lượ t các câu hỏi.


- Đặc tính chung của các dòng điện

Foucault là tính chất xoáy.

- Tính chất của dòng điện Foucault:

Làm xuất hiện lực hãm điện từ trong

khối vật dẫn chuyển động trong từ

tr ườ ng.

- Gây hiệu ứng tỏa nhiệt trong khối

vật dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng

hoặc đượ c đặt trong từ tr ườ ng biếnthiên.




91

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Lợ i ích và tác hại của dòng đ i ện Foucault

* Dòng điện Foucault có lợ i hay có

hại?

* Đề nghị HS đọc SGK và thảo luận

nhóm, tr ả lờ i các câu hỏi.

- K ể những ứng dụng của dòng điện

Foucault?

- K ể những tác hại của dòng Foucault.

- Cách khắc phục.

* Đọc SGK

* Trao đổi vớ i bạn tr ả lờ i câu hỏi:

- Những ứng dụng của dòng điện

Foucault:

- Công tơ điện

- Nấu chảy kim loại.

- Bế p điện từ

-Tác hại của dòng điện Foucault:

+ Dòng điện Foucault chống lại sự

quay của các động cơ điện → giảm

công suất.

+ Dòng điện Foucault làm nóng lõi sắt

trong máy biến thế → Lõi sắt của máy biến thế gồm nhiều lá sắt silic mỏng

ghép cách điện vớ i nhau.

2.4.4 Hiện tượ ng tự cảm

2.4.4.1 Mục tiêu của bài học [1], [2], [17], [18]

a) Về kiến thứ c

- Trong khi học:

+ Nêu đượ c dự đoán cho vấn đề khi dòng điện qua mạch biến thiên thì trong

thờ i gian dòng điện biến thiên trong mạch có sinh ra dòng điện cảm ứng hay không.

+ Suy luận đượ c hệ quả của giả thuyết: Khi đóng mạch hoặc ngắt mạch điện

cườ ng độ dòng điện biến thiên nên trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng →

dòng điện cảm ứng.




92

+ Sử dụng đượ c kiến thức đã học để thành lậ p công thức LiF = ,

7 24 .10 L n V p -= .

+ Sử dụng đượ c kiến thức đã học để thành lậ p công thức tcie Lt

D= -D

.

- Sau khi học:

+ Nêu đượ c bản chất của hiện tượ ng tự cảm khi đóng mạch, khi ngắt mạch.

+ Nêu đượ c các công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây, công thức xác

định suất điện tự cảm.

b) Về k ỹ năng

+ Vận dụng đượ c các công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây, công thức

xác định suất điện động tự cảm.

+ Đề xuất đượ c phươ ng án kiểm tra của hệ quả, tiến hành thí nghiệm và rút ra

đượ c nhận xét.









93


a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Hi ện t ượ ng t ự cảm

Từ thông qua mạch kín biến thiên → trongmạch xuất hiện ic

Một dòng điện biến thiêncũng sinh ra xung quanhnó từ tr ườ ng biến thiên.

K ết luận: Nếu dòng điện quamột mạch kín biến thiên thìtrong thờ i gian dòng điện biến thiên trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng

ta gọi là hiện tượ ng tự cảm(ứng)

Vấn đề: trongthờ i gian dòngđiện biến thiênthì trong mạchcó sinh ra dòngđiện cảm ứnghay không?

Giả thuyết:trong thờ i giandòng điện biếnthiên thì trongmạch có sinhra dòng điệncảm ứng

Hệ quả: Nếu đónghoặc ngắt khóa Kcủa mạch điện thìcườ ng độ dòng điệntrong mạch thay đổi→ trong mạch xuấthiện ic

- Đóng K: i mạchtăng → ci i - Ngắt K: i mạchgiảm → ci i

Vận dụng: Giải thích nguyên nhân dụng cụ điện trong nhà dễ bị hư khingắt mạch điện hơ n khi đóng mạch điện.

Thí nghiệm kiểmtra:

- Đóng khóa K:

- Mở khóa K:

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Suấ t đ i ện động t ự cảm

L của ống dây dài đặttrong khong khí:

7 24 .10 L n V -=

tc Li i

Lt t

et

D D= - = -

D D

DF= -D

Suy luậnlogic

Tr ườ ng hợ pđặc biệt

Dòng điện i củamạch riêng của mạch:

Li




94


Vớ i hai thí nghiệm kiểm tra hiện tượ ng tự cảm khi đóng mạch và hiện tượ ng

tự cảm khi ngắt mạch, mỗi bộ cần những dụng cụ sau:

+ 1 bảng mạch điện.

+ 2 bóng đèn giống nhau.

+ cuộn dây 1500 vòng.

+ khóa K, biến tr ở .

+ nguồn điện 1 chiều.

+ dây nối.

Phươ ng án 1: Có thể biến mạch đã lắ p ráp cho hiện tượ ng tự cảm khi đóng

mạch thành hiện tượ ng tự cảm khi ngắt mạch bằng cách thay bóng đèn nối vớ i cuộn

cảm bằng một dây nối.

Đ1

Đ2

R

L,R

Phươ ng án 2: Cũng có thể ráp mạch điện như hình vẽ sau:

R

L,RĐ1

Đ2

Đ3

K1

K2

K3

K

Tr ướ c khi làm thí nghiệm kiểm tra hiện tượ ng tự cảm khi đóng mạch, ta đóng

K 1, K 2 ngắt K 3, sử dụng K để đóng mạch điện.

Khi muốn tiến hành thí nghiệm kiểm tra hiện tượ ng khi ngắt mạch, ta đóng K 2,

K 3 ngắt K 1. Sử dụng K để ngắt mạch.




95


GV, HS [17], [18]

a) GV

- Chuẩn bị lại 8 bộ thí nghiệm vớ i các dụng cụ như đã nêu ở 2.4.3 (có thể kèm

theo phươ ng án 1 hoặc 2)

- Chuẩn bị đủ các phiếu học tậ p cho HS vớ i các nội dung sau:


I. Hiện tượ ng tự cảm

1. Thí nghiệm

a. Mục đích của thí nghiệm: ...............................................................................

b. Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra: .............................................................................

c. K ết quả thí nghiệm: ........................................................................................

2. K ết luận: hiện tượ ng.......................................................................................

II. Suất điện động tự cảm:

1.Từ thông do mạch điện sinh ra gở i qua mạch diện tích giớ i hạn bở i chính

mạch điện đó: ...............................................................................................................2. Hệ số tự cảm của một ống dây đặt trong không khí:.......................................

3. Suất điện động tự cảm .....................................................................................

a. Định ngh ĩ a .......................................................................................................

b. Công thức ........................................................................................................

Phiếu học tậ p nhóm (phiếu số 2) [19]

Câu 1: Có một ống dây dẫn dài l , tiết diện S, gồm N vòng dây, trong đó có

dòng điện cườ ng độ i chạy qua. Tính L của ống dây.

Câu 2: Cho một điện tr ở , một khóa k, một cuộn dây có L = 0,01H và điện tr ở

R, một nguồn điện một chiều E = 3V, một bóng đèn neon. Đèn này tạo bở i hai điện

cực cách nhau 1- 2 cm nằm trong khí neon áp suất thấ p. Nếu hiệu điện thế hai cực

của bóng đèn đạt 80V thì đèn lóe sáng do có hiện tượ ng phóng điện.




96

a. Hãy đề nghị một phươ ng án lắ p ráp thí nghiệm để kiểm tra hiện tượ ng tự

cảm khi ngắt mạch. Vẽ sơ đồ mạch điện đó. Trong mạch điện bóng đèn neon đượ c

kí hiệu

b. Trong sơ đồ mạch điện vừa đề nghị ở trên, khi đóng K thì đèn neon có sáng

không?

c. Giả sử trong mạch điện trên, dòng điện ổn định có cườ ng độ i = 0,2A. Khi

mở K thì đèn lóe sáng. Xác định thờ i gian lóe sáng.

b) HS

Ôn tậ p về hiện tượ ng cảm ứng điện từ và suất điện động cảm ứng.

2.4.4.5 Xây dự ng nhữ ng câu hỏi đề xuất – giải quyết vấn đề và các câu trả

lờ i tươ ng ứ ng

Câu hỏi 1: Hiện t ượ ng t ự cảm là gì? Nêu một vài ví d ụ về hiện t ượ ng t ự cảm.

K ết luận:

- Hiện tượ ng tự cảm là hiện tượ ng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính

sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra.

- Ví dụ: Hiện tượ ng tự cảm khi đóng mạch, hiện tượ ng tự cảm khi ngắt mạch, hiệntượ ng tự cảm khi dòng điện trong mạch biến đổi.

Câu hỏi 2: Biể u thứ c tính t ừ thông qua diện tích của mạch do t ừ tr ườ ng của

dòng đ iện trong mạch đ ó sinh ra?

K ết luận: LiF =

Câu hỏi 3: Biể u thứ c tính hệ số t ự cảm của ố ng dây dài đặt trong không khí?

K ết luận: 7 24 .10 L n V p -=

Câu hỏi 4: Biể u thứ c xác định suấ t đ iện động t ự cảm?

K ết luận: tcie Lt

D= -D


Bài học đượ c chia làm 2 đơ n vị kiến thức:

- Hiện tượ ng tự cảm.

- Xây dựng công thức tính suất điện động tự cảm.




97

Đơ n vị kiến thức 1 đượ c xây dựng theo các giai đoạn của PPTN.

Đơ n vị kiến thứ 2 đượ c xây dựng theo con đườ ng suy luận toán học.

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Tìm hi ể u và xây d ự ng khái ni ệm hi ện t ượ ng t ự cảm

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tậ p làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu.


* Giao bài toán: Trong hai tr ườ ng hợ p

dướ i, tr ườ ng hợ p nào có dòng điện cảm

ứng qua đèn Đ khi ta dịch chuyển con

chạy của biến tr ở R x [29].

R x

Đ

R x

Đ


* Thấy xuất hiện vấn đề cần nghiên

cứu: Trong mạch điện kín có dòng

điện biến thiên theo thờ i gian, có

xuất hiện dòng điện cảm ứng không?

Hoạt động 2: Xây dựng giả thuyết

* Đề nghị HS xây dựng lậ p luận để tr ả

lờ i câu hỏi trên.

* Câu hỏi gợ i ý:

- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảmứng trong mạch?

- Dòng điện i gây ra từ tr ườ ng trong

mạch, từ tr ườ ng này gây ra từ thông

qua mạch. Khi cườ ng độ dòng điện

trong mạch biến thiên theo thờ i gian thì

trong mạch có xuất hiện dòng điện cảm

*Nêu ý kiến cá nhân.

* Thảo luận ở lớ p.

-Từ thông qua mạch kín biến thiên →

trong mạch xuất hiện dòng điện cảmứng.

- Một dòng điện biến thiên cũng sinh ra

xung quanh nó từ tr ườ ng biến thiên.

- Do đó, khi trong mạch điện kín có

dòng điện biến thiên theo thờ i gian, có

xuất hiện dòng điện cảm ứng.




98

ứng không?

Hoạt động 3: Từ giả thuyết suy ra hệ quả

* Hướ ng dẫn suy luận:

- Khi trong mạch điện kín có dòng điện

biến thiên theo thờ i gian, có xuất hiện


- Có thể phát hiện đượ c dòng điện cảm

ứng trong thực tế.

- Do đó trong mọi tr ườ ng hợ p khi trong

mạch điện kín có dòng điện biến thiên

theo thờ i gian ta đều phát hiện đượ c


Hoạt động 4: Đề xuất phươ ng án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm. Nêu khái

niệm hiện tượ ng tự cảm.

* Đề nghị HS đề xuất phươ ng án thí

nghiệm.* Hướ ng dẫn thảo luận:

- Trong thực tế,có những cách nào làm

cườ ng độ dòng điện trong mạch biến

thiên?

- Có thể dùng thiết bị gì để nhận thấy

có sự xuất hiện của ic trong mạch?

* Lựa chọn phươ ng án khả thi.

N ế u không có nhóm nào đề xuấ t đượ c

phươ ng án khả thi, đề nghị HS nghiên

cứ u phươ ng án thí nghiệm trình bày ở

SGK và lí giải đượ c vì sao l ại làm như

vậ y.

* Sau khi HS thảo luận, GV chỉnh sửa

* Làm việc theo nhóm, đề xuất phươ ng

án thí nghiệm.* Thảo luận, tự chữa những chỗ sai

trong cách thiết k ế của nhóm.




99

đượ c 2 thí nghiệm kiểm tra hiện tượ ng

tự cảm khi ngắt và đóng mạch điện.

* Đề nghị các nhóm HS làm thí nghiệm

và tr ả lờ i các câu hỏi trên phiếu học tậ p

số 1.

Đ1

Đ2

R

L,R

Đ L,R

* Đề nghị HS tìm phươ ng án k ết hợ p 2

mạch điện thành một mà vẫn có thể sử

dụng để kiểm tra sự xuất hiện của ic khi

* Lμm thÝ nghiÖm theo nhãm


- Mục đích thí nghiệm: Kiểm tra xem

khi dòng điện qua mạch thay đổi ( Khi

đóng mạch hoặc khi ngắt mạch) trong

mạch có xuất hiện dòng điện cảm ứng

không (Độ sáng của đèn thay đổi thế

nào).

- Sơ đồ thí nghiệm kiểm tra : như hình

bên.

- K ết quả thí nghiệm:

+ Khi đóng mạch: Đ2 sáng lên từ từ,

Đ1 sáng lên ngay.

+ Khi ngắt mạch: Đèn Đ sáng lóe lênr ồi mớ i tắt.

- Giải thích

+ Khi đóng mạch i tăng đột ngột nên B

tăng tăng xuất hiện ic i

+ Khi ngắt mạch i giảm đột ngột nên B

giảm giảm xuất hiện ic i

- K ết luận: khi có sự thay đổi dòng điện

(đóng hoặc ngắt mạch điện…) thì xuất

hiện dòng điện cảm ứng trong chính

mạch đó.

* Thảo luận nhóm giải thích các bướ c

tiến hành.





100

đóng hoặc ngắt mạch.

* Chỉnh sửa phươ ng án của các nhóm.

* Cung cấ p cho mỗi nhóm một bộ thí

nghiệm. Yêu cầu các nhóm tiến hành

thí nghiệm sau đó trình bày k ết quả.

Đối chiếu k ết quả vớ i dự đoán ban đầu.

Rút ra k ết luận.

* K ết luận: Hiện tượ ng cảm ứng điện

từ trong hai tr ườ ng hợ p trên gọi là hiệntượ ng tự cảm.

* Đề nghị HS nhắc lại: Hiện tượ ng tự

cảm là gì?

* Xác nhận câu tr ả lờ i đúng. Đề nghị

HS ghi bài.

- Tr ườ ng hợ p đóng K: mở K 3, đóng K 1,

K 2 sau đó đóng K. Quan sát sự sáng Đ1

và Đ2 ngay khi đóng K.

- Tr ườ ng hợ p ngắt K: mở K 1, đóng K 2

và K 3 sau đó ngắt K.

Quan sát Đ2 , Đ3

R

L,RĐ1

Đ2

Đ3

K1

K2

K3

K

* Các nhóm tiến hành thí nghiệm sau

đó báo cáo k ết quả.

* Tr ả lờ i câu hỏi.

* Ghi bài.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ 2: Xây d ự ng công thứ c tính suấ t đ i ện động t ự cảm

Hoạt động 1: Xây dựng công thức tính từ thông riêng, hệ số tự cảm.

* Thông báo: Dòng điện i gây ra từ

tr ườ ng, từ tr ườ ng này gây ra từ thông qua

mạch gọi là từ thông riêng của mạch.

* Từ thông riêng có phụ thuộc vào

dòng điện i không?

* Dựa vào kiến thức đã học về từ thông

và cảm ứng từ có thể suy luận đượ c

tỉ lệ vớ i i.




101

* Xác nhận ý kiến đúng. Thông báo: hệ

số tỉ lệ gọi là độ tự cảm, kí hiệu L.Ta

có:

Li (2.4)

* Thông báo: L phụ thuộc vào cấu tạo

và kích thướ c của mạch kín.

* Đề nghị HS giải câu 1 trong phiếu

học tậ p số 2. Nếu HS không giải đượ c

có thể gợ i ý HS dựa vào công thức

(2.1) và công thức tính B của ống dây.

* Xác nhận ý kiến đúng

* Ghi bài trên phiếu học tậ p số 1

* Làm việc nhóm.

* K ết quả mong đợ i:7Li, BS,B 4 .10 ni

7 24 .10 L n V -= (2.5)


Hoạt động 2: Xây dựng công tức tính suất điện động tự cảm

* Thông báo khái niệm suất điện động

tự cảm.

* Hướ ng dẫn HS lậ p luận để xây dựng

công thức tính suất điện động tự cảm.

* Gợ i ý:

- Suất điện động tự cảm thực chất là

suất điện động cảm ứng. Có thể sử

dụng công thức nào tính đượ c suất điện

động cảm ứng?

+ là gì? Tính bằng công thức

nào?



- Suy luận từ khái niệm suất điện động

tự cảm là suất điện động cảm ứng

tcet

DF=

D

Mà Li

Vì L không đổi nên L iDF = D

Suy ra tcie Lt

D= -D

(2.6)





102

Hoạt động 3: Củng cố bài học, giao nhiệm vụ về nhà cho HS

* Yêu cầu các nhóm giải quyết vấn đề

trong câu 2 của phiếu học tậ p nhóm

(phiếu số 2)

* Giao nhiệm vụ về nhà: Làm bài tậ p

1,2,3 trong SGK trang 199.

* Chuẩn bị bài mớ i.

- Ôn lại những tính chất cơ bản củađiện tr ườ ng.

- Dụng cụ thườ ng gặ p để tích tr ữ năng

lượ ng điện tr ườ ng trong mạch điện.

- Tính chất cơ bản của từ tr ườ ng đã

đượ c học?

* Thảo luận nhóm

* K ết quả mong đợ i.

a )

L,R

b ) Khi đóng K đèn không sáng vì giữa

hai điện cực là khí neon, E = 3V nên

hiệu điện thế hai đầu bóng đèn £ 3V.

Uđịnh mức của đèn = 80V đèn không sáng.

c ) etc = Uđèn = 80V

mà tc

ie L

t

D= -

D




103


Ở chươ ng này, chúng tôi đã tìm hiểu về đặc điểm của chươ ng “Cảm ứng điện

từ”, xây dựng đượ c cấu trúc logic nội dung các kiến thức chươ ng “Cảm ứng điện

từ” theo SGK vật lí 11 nâng cao. Sau đó, chúng tôi đã thiết k ế tiến trình dạy học các

bài “Hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”, “Suất điện động cảm

ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động”, “Dòng điện Fu – cô”, “Hiện tượ ng tự

cảm”.

Trong tiến trình dạy học của bài “Hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Suất điện động

cảm ứng”, có 2 phần kiến thức : “Khái niệm t ừ thông và hiện t ượ ng cảm ứ ng đ iện

t ừ ”, “Chiề u dòng đ iện cảm ứ ng đ iện t ừ . Định luật Lenz” đượ c xây dựng theo các

giai đoạn của PPTN. Trong bài “Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn

chuyển động” và bài “Dòng điện Fu – cô” có hai đơ n vị kiế n thứ c đều đượ c xây

theo các giai đoạn của PPTN. Trong bài “Hiện tượ ng tự cảm” có đơ n vị kiến thức: “

Hiện t ượ ng t ự cảm ” đượ c xây dựng theo các giai đoạn của PPTN. Trong tiến trình

dạy học của mỗi bài, chúng tôi đã đưa ra những bài toán, những vấn đề gợ i mở để đưa HS vào những tình huống cần phát huy tính tích cực, tự lực, rèn luyện năng lực

sáng tạo. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng dự kiến những câu tr ả lờ i, những phươ ng án

HS có thể nêu ra để chuẩn bị cho GV tr ướ c khi giảng dạy.




104

Chươ ng 3: THỰ C NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của TNSP

Trên cơ sở tiến trình dạy học đã soạn thảo ở chươ ng 2, chúng tôi tiến hành TN

nhằm đạt đượ c mục đích sau:

- Đánh giá tính khả thi của việc tổ chức hoạt động theo các giai đoạn của

PPTN thông qua việc phân tích diễn biến TN. Qua đó sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện

tiến trình dạy học.

- So sánh, đối chiếu k ết quả học tậ p ở lớ p TN vớ i lớ p ĐC để sơ bộ đánh giá

hiệu quả của hoạt động dạy học theo tiến trình đã soạn thảo đối vớ i việc phát huy

tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS.

3.2 Đối tượ ng TNSP

Chúng tôi tiến hành TNSP trên đối tượ ng là 4 lớ p 11 của tr ườ ng THPT MĐC

- Lớ p TN: 11A9, 11CB10

- Lớ p ĐC: 11A2, 11CB7

Trình độ bốn lớ p nhìn chung là như nhau, trong đó lớ p 11CB7, 11A2 có phần

khá hơ n hai lớ p 11CB10, 11A9. Tuy nhiên sự chênh lệch này không đáng k ể.3.3 Phươ ng pháp TNSP

- Lớ p ĐC đượ c dạy bình thườ ng, không tổ chức cho HS hoạt động theo các

giai đoạn của PPTN. Những thí nghiệm trong các bài học thườ ng đượ c sử dụng để

kiểm chứng, minh họa cho các k ết luận.

- Lớ p TN đượ c dạy theo tiến trình đã soạn thảo ở chươ ng 2.

- Ở lớ p TN 11CB10, chúng tôi tiến hành thu hình, ghi hình 2 tiết học bài “Hiện

tượ ng cảm ứng ….”. Dựa trên thông tin thu thậ p đượ c, chúng tôi phân tích, đánh giá

tính khả thi của tiến trính soạn thảo, chỉ ra những điều chưa phù hợ p của tiến trình

đã soạn thảo, bổ sung, sửa đổi những điều cần thiết.

- Cuối đợ t TNSP, chúng tôi đã cho HS một bài kiểm tra viết để sơ bộ đánh giá

hiệu quả của việc tổ chức hoạt động theo các giai đoạn của PPTN và tiến trình dạy

học đã soạn thảo đối vớ i việc nâng cao chất lượ ng, nắm vững kiến thức và phát huy

tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo của HS sau khi học phần này.




105

3.4 Thờ i điểm TNSP

Tháng 3 năm 2009

3.5 Phân tích và đánh giá k ết quả TNSP

3.5.1 Tiêu chí để đánh giá [16], [31], [37]

- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết k ế

+ Căn cứ vào số câu HS tr ả lờ i đúng

+ Căn cứ vào các đề xuất, dự đoán, phươ ng án thí nghiệm, thao tác, k ỹ năng

tiến hành thí nghiệm.

+ Căn cứ vào thờ i gian thực hiện tiến trình.

- Đánh giá căn cứ vào biểu hiện tích cực, tự chủ sáng tạo của HS khi tham gia

hoạt động theo các giai đoạn của PPTN.

+ Khi HS hoạt động theo nhóm: Các thành viên đều có nhiệm vụ, sẵn sàng

thảo luận, đưa ra đượ c ý kiến thống nhất.

+ Khi HS hoạt động cá nhân: luôn suy ngh ĩ để đưa ra các đề xuất dự đoán,

phươ ng án riêng của mình. HS mạnh dạn nêu các ý kiến khác vớ i ý kiến của các bạn

hay trong SGK.- Đánh giá k ết quả học tậ p của HS.

+ Phân tích các tham số đặc tr ưng.

+ So sánh k ết quả từ đồ thị phân bố tần suất và tần suất lũy tích.

3.5.2 Diễn biến quá trình TNSP

3.5.2.1 Bài " Hiện tượ ng cảm ứ ng điện từ . Suất điện động cảm ứ ng "


- Hoạt động 1: Phát hiện vấn đề nghiên cứu

+ Để làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu, chúng tôi đã hướ ng HS theo con đườ ng

mà Fraday đã từng suy ngh ĩ : K ết quả thí nghiệm của Oersted, có thể suy ngượ c ra

vấn đề gì?

2/3 số HS có câu tr ả lờ i: Từ tr ườ ng có thể sinh ra dòng điện. 2/5 số HS tr ả lờ i:

Từ tr ườ ng không thể sinh ra dòng điện mà chỉ khi từ tr ườ ng biến thiên mớ i sinh ra

đượ c dòng điện. 1/5 số HS không có câu tr ả lờ i.




106

+ Vớ i cả hai cách tr ả lờ i của HS, chúng tôi đều yêu cầu HS nêu dụng cụ,

phươ ng án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán của mình. Hầu hết HS lúng túng. Một số

HS nêu ý kiến cần nam châm và mạch điện kín, ampe k ế để phát hiện dòng điện.

HS nêu cách tiến hành là nối ampe k ế vớ i cuộn dây thành mạch kín, đặt nam châm

xung quanh cuộn dây hoặc di chuyển nam châm tiến lại gần hoặc ra xa cuộn dây.

Nếu có dòng điện xuất hiện thì kim ampe k ế sẽ quay. Để thay thế ampe k ế bằng các

bóng đèn led, chúng tôi hướ ng HS bằng câu hỏi: Ngoài cách dùng ampe k ế để phát

hiện dòng điện, còn có thể dùng dụng cụ nào? Hầu hết HS đều tr ả lờ i là sử dụng

bóng đèn.

Chúng tôi đã phát dụng cụ cho các nhóm HS bao gồm: Nam châm thẳng, ống

dây có nối bóng đèn led. Các nhóm HS tiến hành thí nghiệm theo các cách như đã

thống nhất. Sau đó, các nhóm đều có chung câu tr ả lờ i: Từ tr ườ ng không sinh ra

đượ c dòng điện nhưng khi số đườ ng sức từ thay đổi thì sinh ra dòng điện.

+ Vì HS có sử dụng SGK k ết hợ p vớ i quá trình làm thí nghiệm nên đã đưa ra

ngay giả thuyết 3 mà không đưa ra giả thuyết 2 như đã dự kiến. Vì vậy chúng tôi

chuyển qua hoạt động 4 như đã soạn thảo.- Hoạt động 4: Phát biểu khái niệm từ thông.

HS đã tự đọc SGK và tr ả lờ i những yêu cầu của chúng tôi như đã soạn thảo trong

hoạt động 4.

- Hoạt động 5: Tìm phươ ng án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết. Khi số

đườ ng sức từ qua mạch điện thay đổi thì sinh ra dòng điện.

+ Chúng tôi đã yêu cầu HS phát biểu lại giả thuyết 3 dựa vào khái niệm từ

thông. Đa số HS đều phát biểu như đã dự kiến.

+ Chúng tôi yêu cầu các nhóm HS thảo luận tìm dụng cụ và phươ ng án thí

nghiệm kiểm tra giả thuyết 3.

Sau thờ i gian 3 phút thảo luận nhóm, chúng tôi thu đượ c k ết quả:

6/8 nhóm đưa ra 2 thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: đưa nam châm lại gần r ồi kéo ra xa ống dây có bóng đèn led.




107

Thí nghiệm 2: dùng ống dây có nối nguồn điện và khóa K đặt trong lòng một

vòng dây tròn có nối vớ i ampe k ế. Đóng ngắt mạch điện của ống dây và quan sát

ampe k ế nối vớ i vòng dây. Mô hình như hình 3.1.

K E

Hình 3.1

2/8 nhóm đưa ra thí nghiệm 1:

+ Chúng tôi hướ ng HS thay vòng dây nối vớ i ampe k ế (trong thí ngiệm 2)

bằng ống dây nối vớ i đèn led đã có sẵn, có thể đặt hai ống dây đối diện.

+ Chúng tôi gợ i ý thêm: Dựa vào công thức (2.1) suy ra những cách biến đổi

từ thông. Đa số HS đều đưa ra đượ c câu tr ả lờ i: thay đổi B bằng cách đưa nam châm

lại gần hoặc ra xa vòng dây, đóng ngắt khóa K của nam châm điện đặt gần ống dây;thay đổi S của vòng dây; thay đổi bằng cách quay vòng dây trong từ tr ườ ng của

nam châm.

Chúng tôi hỏi HS cách thay đổi S của vòng dây thì HS lúng túng. Chúng tôi

gợ i ý cho HS là có thể bóp méo, kéo căng vòng dây.

+ Phần thí nghiệm tiến hành kiểm tra chúng tôi làm thí nghiệm biểu diễn để

tiết kiệm thờ i gian.

+ Các khái niệm suất điện động cảm ứng, dòng diện cảm ứng, hiện tượ ng cảm

ứng điện từ đượ c xây dựng bằng con đườ ng thông báo. Tuy nhiên HS đã tự đọc

SGK để thông báo các khái niệm này tr ướ c lớ p.

- Hoạt động 6: Tổng k ết tiết học.

+ Vớ i câu hỏi “Khi đ óng hay mở ng ắ t đ iện trong thí nghiệm thì kim đ iện k ế có

l ệch khỏi vạch 0 không? Giải thích.” Một số HS có câu tr ả lờ i: Kim đ iện k ế không

l ệch khỏi vạch 0 vì t ừ thông qua S không đổ i. Một số HS tr ả lờ i kim đ iện k ế l ệch




108

khỏi vạch 0 vì khi đ óng hoặc ng ắ t mạch thì i t ăng hoặc giảm đột ng ột nên B thay

đổ i do đ ó thay đổ i sẽ sinh ra dòng đ iện cảm ứ ng.

+ Vớ i câu hỏi “T ừ thông qua diện tích S bằ ng số đườ ng sứ c t ừ qua diện tích

đ ó. Nói thế đ úng hay sai?”. Đa số HS có câu tr ả lờ i là đ úng . Một số ít có câu tr ả lờ i

là đúng trong tr ườ ng hợ p S đượ c đặt vuông góc vớ i đườ ng sức.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Chi ều của dòng đ i ện cảm ứ ng. Đị nh luật Lenz

- Hoạt động 1: Phát hiện vấn đề nghiên cứu:

Để làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu chúng tôi đưa ra câu hỏi: Khi nói đến

dòng điện, ta cần quan tâm đến những đại lượ ng nào? Cần nghiên cứu tiế p vấn đề

gì? HS đều đưa ra đượ c câu tr ả lờ i như đã dự kiến.

- Hoạt động 2: Xây dựng giả thuyết:

+ Vớ i câu hỏi gợ i ý: Chiều của dòng điện cảm ứng có thể phụ thuộc vào đại

lượ ng nào? Phụ thuộc như thế nào vào đại lượ ng đó? Một số HS đã đưa ra câu tr ả

lờ i: Chiề u của dòng đ iện cảm ứ ng phụ thuộc vào chiề u của ngoàiB

. Một số HS khác

đưa ra dự đoán: Chiề u của dòng đ iện cảm ứ ng phụ thuộc vào sự t ăng hoặc giảm t ừ

thông qua diện tích S. - Hoạt động 3: Tìm phươ ng án kiểm tra và tiến hành kiểm tra giả thuyết.

+ Chúng tôi đã hướ ng dẫn HS cách ghi nhận chiều dòng điện trong ống dây

tươ ng ứng vớ i sự sáng của mỗi loại đèn màu.

Sau thờ i gian 1 phút 8/8 nhóm đều cho k ết quả tốt như mong đợ i. Trong đó,

3/8 nhóm có pin đã yếu (sử dụng làm nguồn điện một chiều). Các nhóm này đã tự

ghép nối tiế p 2 cục pin lại để tăng suất điện động nguồn làm đèn led sáng.

+ Chúng tôi yêu cầu HS thảo luận để tìm phươ ng án kiểm tra sự phụ thuộc của

chiều dòng điện cảm ứng vào chiều của ngoàiB

.

Tiến hành thí nghiệm 1, 2, 3, 4 như đã soạn thảo. 1/8 nhóm HS nêu thêm

phươ ng án tiến hành thí nghiệm 5, 6 như đã soạn thảo.




109

+ Các nhóm đã tiến hành 6 thí nghiệm và vẽ ra đượ c chiều của dòng điện cảm

ứng, chiều của ngoàiB

. Các nhóm đã lúng túng khi đượ c yêu cầu rút ra k ết luận về

chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc như thế nào vào chiều của ngoàiB

+ Chúng tôi đã đưa ra hướ ng dẫn tìm chiều CB

của dòng điện cảm ứng, nhận

xét về chiều của CB

và chiều của ngoàiB

. Các nhóm rút ra đượ c k ết luận:

ngoàiB

tăng thì CB

ngoàiB

ngoàiB

giảm thì CB

ngoàiB

+ Chúng tôi yêu cầu HS rút ra k ết luận về sự phụ thuộc của CB

và từ thông qua

diện tích S của mạch điện. Các nhóm đều nêu ra k ết luận như dự kiến.

- Hoạt động 4: Đối chiếu k ết quả vớ i giả thuyết và rút ra k ết luận chung nhất.

Chúng tôi yêu cầu HS đối chiếu k ết quả vớ i giả thuyết và rút ra k ết luận chung

nhất từ những thí nghiệm trên thì các nhóm đều khẳng định:

Giả thuyết chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự biến thiên từ thông

là đúng đắn.

Từ k ết quả của thí nghiệm có thể khái quát thành định luật như Lenz đã phát biểu.

- Hoạt động 5: Vận dụng định luật Lenz để xác định chiều của dòng điện cảm

ứng trong một số tr ườ ng hợ p.

Chúng tôi phát 8 phiếu học tậ p nhóm (phiếu số 2) cho các nhóm và yêu cầu

các nhóm thảo luận để giải bài tậ p 1 trong 4 phút, bài tậ p 2 và bài tậ p 3 các nhóm

sẽ làm ở nhà.

+ Sau thờ i gian qui định, k ết quả của các nhóm như sau:

6/8 nhóm giải đúng các câu 1a, 1b, 1c.

2/8 nhóm giải đúng 4 câu của bài tậ p 1.

Chúng tôi yêu cầu 4 HS bất k ỳ trong mỗi nhóm giải thích cách làm của nhóm

mình. Những em này đều giải thích đượ c cách làm của nhóm.

c) Đơ n v ị ki ế n thứ c 3: Độ l ớ n suấ t đ i ện động cảm ứ ng. Đị nh luật Faraday

về cảm ứ ng đ i ện t ừ




110

Phần kiến thức này đượ c dạy theo hình thức thông báo

Nhận xét sau giờ dạy:

- Ư u đ iể m:

+ Không khí lớ p học sôi nổi. Mọi HS đều tham gia vào quá trình nhận thức.

chủ động phát biểu ý kiến cá nhân.

+ HS đã biết cách đưa ra dự đoán có căn cứ.

+ HS đề xuất đượ c các phươ ng án, thảo luận sôi nổi.

+ HS thực hiện đượ c thí nghiệm, rút ra k ết quả đúng. Trong quá trình thực

hiện thí nghiệm gặ p khó khăn HS đã có sáng tạo khắc phục khó khăn đó.

- H ạn chế :

+ Do hạn chế về thờ i gian nên trong phần thí nghiệm kiểm tra giả thiết 3 (hoạt

động 5) thuộc đơ n vị kiến thức 1) chúng tôi đã phải tiến hành thí nghiệm biểu diễn

mà không để các nhóm HS tự tiến hành. Riêng thí nghiệm bóp méo hoặc kéo dãn

vòng dây để xuất hiện dòng điện cảm ứng làm sáng đèn led chúng tôi chưa tiến

hành đượ c.

+ Tuy nhiên đơ n vị kiến thức 1, 2 của bài học này đã đượ c xây dựng theo cácgiai đoạn của PPTN khá bài bản. HS lần đầu làm quen vớ i hình thức học tậ p này

nên còn mất nhiều thờ i gian hơ n dự kiến. Theo qui định bài học có thờ i lượ ng là 2

tiết nhưng thờ i gian kéo dài hơ n dự kiến là 15 phút.

3.5.2.2 Bài " Suất điện động cảm ứ ng trong một đoạn dây dẫn chuyển

động "

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Suấ t đ i ện động cảm ứ ng trong một đ oạn dây d ẫ n

chuyể n động

- Hoạt động 1: Nêu vấn đề nghiên cứu và giả thuyết 1.

+ Khi chúng tôi nêu câu hỏi: “Có thể t ạo ra dòng đ iện bằ ng nhữ ng cách nào?”

thì HS đưa ra câu tr ả lờ i: dùng pin, acquy, máy phát đ iện…

+ Chúng tôi dùng máy phát điện quay tay làm sáng bóng đèn. Sau đó, chúng

tôi đưa ra câu hỏi “ K ế t quả thí nghiệm cho biế t đ iề u gì?” Đa số các HS đều đưa ra

đượ c câu tr ả lờ i là: Khung dây quay trong t ừ tr ườ ng của nam châm đ ã sinh ra dòng




111

đ iện. Khung dây quay trong t ừ tr ườ ng của nam châm đ óng vai trò như một nguồn

đ iện.

+ Chúng tôi đưa ra câu hỏi nêu vấn đề: “ Đoạn dây d ẫ n chuyể n động trong t ừ

tr ườ ng có thể t ạo ra 1 suấ t đ iện động đượ c không?”. Các HS đã thảo luận và có 2

luồng ý kiến trái ngượ c nhau (có 2 giả thuyết khác nhau):

Đoạn dây chuyển động trong từ tr ườ ng không thể là nguồn điện như tr ườ ng

hợ p của khung dây.

Đoạn dây chuyển động trong từ tr ườ ng có thể là nguồn điện như tr ườ ng hợ p

của khung dây.

- Hoạt động 2: Suy ra hệ quả từ giả thuyết.

+ Khi HS đượ c yêu cầu suy ra hệ quả từ dự đoán thì các HS lúng túng. Sau

những câu hỏi gợ i ý HS đã nêu ra đượ c những hệ quả như đã dự kiến.

- Hoạt động 3: Đề xuất phươ ng án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm tra

+ Sau khi các nhóm thảo luận trong 3 phút thì k ết quả như sau:

Các HS mô tả cách làm thí nghiệm: Nối hai đầu đoạn dây dẫn vớ i một vôn k ế

r ồi di chuyển nó trong từ tr ườ ng.Các HS vẽ đượ c sơ đồ thí nghiệm hình 3.2

N S N S

Hình3.2

Riêng ở lớ p 11A9 có một nhóm đề xuất thay thế vôn k ế bằng cách nối hai đầu

đoạn dây vớ i 2 bóng đèn led khác màu. Hai đèn led này mắc song song ngượ c

chiều. Đại diện nhóm này giải thích lí do thay vôn k ế bằng đèn led vì đèn led dễ có,

ít tốn kém.

+ Sau khi chúng tôi phân tích phươ ng án của mỗi nhóm, chúng tôi thay thế

hoạt động tiến hành thí nghiệm thực bằng cách cho HS xem hình ảnh thí nghiệm

trên máy chiếu. Sau khi theo dõi, đa số HS có nhận xét như sau:




112

Một số tr ườ ng hợ p đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr ườ ng có xuất hiện

suất điện động hai đầu thanh, một số tr ườ ng hợ p thì không xuất hiện suất điện động.

Một số HS nêu thắc mắc: Khi nào thì hai đầu đoạn dây dẫn chuyển động trong

từ tr ườ ng có suất điện động?

- Hoạt động 4: Xây dựng giả thuyết mớ i:

+ Khi một số HS nêu thắc mắc trên, một số HS khác nhanh chóng tr ả lờ i: Khi

đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ.

- Hoạt động 5: Đề xuất phươ ng án kiểm tra giả thuyết 2, quan sát hình ảnh thí

nghiệm.

Chúng tôi yêu cầu HS đề xuất phươ ng án kiểm tra giả thuyết 2. Sau 2 phút lớ p

11CB10 có 7/8 nhóm, lớ p 11A9 có 8/8 nhóm đưa ra phươ ng án:

+ Cho đoạn dây chuyển động: vuông góc vớ i B

, song song vớ i B

, cắt chéo

B

. Nếu hai đầu đoạn dây dẫn có suất điện động thì kim vôn k ế sẽ lệch, nếu không

có suất điện động thì kim vôn k ế sẽ không lệch.

Chúng tôi đồng ý vớ i phươ ng án của các nhóm và đề nghị HS cùng theo dõi

hình ảnh thí nghiệm trên máy chiếu.Sau khi quan sát hình ảnh trình chiếu các HS đã tự phát biểu đượ c k ết luận

như dự kiến.

- Hoạt động 6: Cách xác định các cực của đoạn dây dẫn chuyển động cắt các

đườ ng sức từ (quy tắc bàn tay phải)

Phần này chúng tôi tiến hành theo hình thức thông báo.

- Hoạt động 7: Xây dựng biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây

dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ.

Phần này chúng tôi tiến hành theo hình thức thông báo.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Ứ ng d ụng của hi ện t ượ ng cảm ứ ng đ i ện t ừ trong

đ oạn dây d ẫ n chuyể n động cắt các đườ ng sứ c t ừ

- Hoạt động 1: Tìm hiểu về máy phát điện




113

+ Chúng tôi yêu cầu HS nêu một vài ứng dụng của hiện tượ ng cảm ứng điện

từ. Đa số HS của hai lớ p đều nêu lên ứng dụng là máy phát điện, sử dụng trong

công-tơ điện. Một số HS nêu ứng dụng trong máy biến thế.

+ Chúng tôi phát cho mỗi nhóm một máy phát điện quay tay và nêu các yêu

cầu kèm theo. Sau 2 phút, chúng tôi gọi ngẫu nhiên 1 HS của mỗi nhóm 1, 5, 8 trình

bày về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cách lấy ra mạch ngoài dòng điện một chiều

hoặc xoay chiều. Những HS đượ c gọi đã trình bày tốt như mong đợ i.

+ Chúng tôi yêu cầu mỗi nhóm thực hiện quay máy phát điện để có dòng điện

ra mạch ngoài là dòng điện một chiều, dòng xoay chiều. Các nhóm đều thực hiện

tốt.

+ Chúng tôi hỏi thêm: “Tại sao các em biết dòng điện ở mạch ngoài thực sự là

dòng điện một chiều hay xoay chiều?” Có 6/8 nhóm lớ p 11A9, 5/8 nhóm lớ p

11CB10 tr ả lờ i đúng hiện tượ ng: đèn nhấ p nháy thì dòng điện qua nó là dòng điện

một chiều, đèn sáng liên tục thì dòng điện qua nó là dòng điện xoay chiều.

- Hoạt động 2: Vận dụng kiến thức.

+ Chúng tôi yêu cầu các nhóm giải quyết vấn đề đặt ra ở câu 1 trong phiếu họctậ p nhóm. Thờ i gian thảo luận là 2 phút. Sau 1 phút có 5/8 nhóm lớ p 11CB10, 4/8

nhóm lớ p 11A9 cho k ết quả đúng. Sau 2 phút các nhóm còn lại cho k ết quả đúng.

+ Vớ i câu 2 trong phiếu học tậ p nhóm, sau 2 phút thảo luận các nhóm vẫn

lúng túng. Chúng tôi sử dụng những câu hỏi gợ i ý dự kiến. Thờ i gian gợ i ý là 2

phút. Thờ i gian các nhóm hoàn thành xong là 3 phút. Chúng tôi ch ỉnh sửa k ết quả

trên bảng trong 1 phút.

Nhận xét sau giờ dạy

- Ư u đ iể m:

+ Tiến trình soạn thảo tươ ng đối phù hợ p thực tế.

+ Các HS tham gia dự đoán, đề xuất phươ ng án, thao tác vớ i mô hình nhanh

hơ n bài học tr ướ c.

+ HS trình bày ý kiến sôi nổi và có logic hơ n.

- H ạn chế :




114

+ Chưa tiến hành thí nghiệm thật để kiểm tra các giả thuyết (đơ n vị kiến

thức1) vì thiếu dụng cụ. Do đó một số HS chưa thỏa mãn.

3.5.2.3 Bài “Dòng điện Foucault”

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Xây d ự ng khái ni ệm dòng đ i ện Foucault. Đặc tính và

tính chấ t của dòng đ i ện Foucault

- Hoạt động 1.

+ Chúng tôi tr ực tiế p nêu câu hỏi đặt vấn đề: Nếu từ thông qua khối vật dẫn

biến thiên thì có làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khối vật dẫn không?

- Hoạt động 2: Xây dựng giả thuyết và suy ra hệ quả của giả thuyết. 40/46 HS

lớ p 11A9, 45/50 HS lớ p 11CB10 đã nêu dự đoán như mong đợ i.

+ Để suy ra hệ quả của giả thuyết, chúng tôi nêu câu hỏi “Làm thế nào để

kiểm tra dự đoán này”. Đa số HS tr ả lờ i là làm thí nghiệm cho từ thông biến thiên

qua khối vật dẫn xem khối vật dẫn có dòng điện cảm ứng không.

- Hoạt động 3: Đề xuất phươ ng án và tiến hành thí nghiệm.

+ Khi chúng tôi đề nghị HS nêu phươ ng án thí nghiệm thì thu đượ c k ết quả

sau:6/8 nhóm đề nghị đưa một miếng nhôm chuyển động so vớ i nam châm.

2/8 nhóm đề nghị cho miếng nhôm dao động trong từ tr ườ ng.

+ Chúng tôi yêu cầu mỗi nhóm giải thích lý do chọn phươ ng án và cách phát

hiện dòng điện cảm ứng (nếu có) trong khối vật dẫn.

Những nhóm đưa ra phươ ng án thứ nhất giải thích đưa miếng nhôm chuyển

động so vớ i nam châm là làm cho từ thông qua miếng nhôm thay đổi. Nối miếng

nhôm vớ i ampe k ế. Nếu có dòng điện qua miếng nhôm thì kim ampe k ế lệch khỏi

số 0.

Nhóm HS đưa ra phươ ng án 2 giải thích: Cho miếng nhôm dao động trong từ

tr ườ ng cũng làm cho từ thông qua miếng nhôm thay đổi. Để phát hiện dòng điện

trong miếng nhôm thì dựa vào tác dụng của dòng điện. Dòng điện qua vật dẫn làm

vật dẫn nóng lên. Dùng tay sờ vào miếng nhôm hoặc nhiệt k ế đo nhiệt độ miếng

nhôm khi dao động không có từ tr ườ ng ngoài và khi có từ tr ườ ng ngoài.




115

+ Chúng tôi yêu cầu HS trình bày các tác dụng của dòng điện cảm ứng và sử

dụng câu hỏi gợ i ý số 4. Sau đó các nhóm đã đưa ra đượ c phươ ng án thí ghiệm 1, 2.

Chúng tôi phát các dụng cụ đã thống nhất như đã dự kiến cho các nhóm. Các

nhóm tiến hành thí nghiệm tốt. Sau 3 phút thí nghiệm, HS trình bày k ết quả thí

nghiệm như dự định của chúng tôi.

- Hoạt động 4: Rút ra k ết luận về khái niệm dòng điện Foucault.

+ Các HS đối chiếu k ết quả thí nghiệm vớ i giả thuyết. Tất cả HS cho r ằng k ết

quả thí nghiệm xác nhận giả thuyết.

+ Chúng tôi thông báo dòng điện cảm ứng xuất hiện trong tr ườ ng hợ p vừa nêu

là dòng điện Foucault và yêu cầu HS định ngh ĩ a dòng điện Foucault. Các HS đều

phát biểu đượ c định ngh ĩ a.

+ Chúng tôi yêu cầu HS đọc SGK để nêu đặc tính căn bản, tính chất của dòng

điện Foucault. Tất cả các HS đều phát biểu chính xác.

+ Chúng tôi gọi 2 HS cùng làm thí nghiệm cho 2 tấm nhôm liền khối và tấm

nhôm xẻ rãnh cùng dao động trong từ tr ườ ng để minh họa cho tính chất xoáy của

dòng điện. Chúng tôi yêu cầu HS nhận xét cách giảm hao phí năng lượ ng do dòngđiện Foucault gây ra. Một số HS nêu nhận xét là tăng điện tr ở của khối vật dẫn.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Lợ i ích và tác hại của dòng đ i ện Foucault

+ HS tự đọc SGK và tr ả lờ i tốt các câu hỏi đã soạn thảo của chúng tôi.

Nhận xét sau giờ dạy

- Ư u đ iể m:

+ HS sôi nổi, thích thú, tích cực chủ động thảo luận nêu giả thuyết, đề xuất

phươ ng án, tiến hành thí nghiệm.

+ HS đưa ra phươ ng thí nghiệm sáng tạo hơ n giờ học tr ướ c.

- H ạn chế :

Chúng tôi chưa tìm đượ c cách để HS tự nêu lên vấn đề nghiên cứu của bài

học.

3.5.2.4 Bài " Hiện tượ ng tự cảm "

a) Đơ n v ị ki ế n thứ c 1: Hi ện t ượ ng t ự cảm




116

- Hoạt động1: Tổ chức tình huống học tậ p làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu.

Để làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu; chúng tôi đã tạo tình huống học tậ p bằng

cách giao cho HS bài toán: Trong hai tr ườ ng hợ p dướ i, tr ườ ng hợ p nào có dòng điện

cảm ứng qua đèn Đ khi ta dịch chuyển con chạy của biến tr ở Rx.

R x

Đ

Tr ườ ng hợ p1 (Hình 3.3)

R x

Đ

Tr ườ ng hợ p 2 (Hình 3.4)

Sau khi HS làm việc cá nhân, đa số HS đều tr ả lờ i: Chỉ tr ườ ng hợ p 1 có dòng

điện cảm ứng qua đèn Đ khi dịch chuyển R x. Một số HS có ý kiến cả hai tr ườ ng hợ p

đều có dòng điện cảm ứng qua đèn Đ khi dịch chuyển R x.

+ Chúng tôi đã yêu cầu 2 HS trình bày cách lậ p luận của mình về hai câu tr ả

lờ i. Cả 2 HS đã lậ p luận và đưa ra k ết quả đúng trong tr ườ ng hợ p 1. Còn trong

tr ườ ng hợ p 2 chỉ là câu tr ả lờ i dự đoán.

+ Hai luồng ý kiến trái ngượ c của HS về tr ườ ng hợ p 2 đã làm HS thấy xuất

hiện vấn đề: “Trong mạch đ iện kín có dòng đ iện biế n thiên theo thờ i gian, có xuấ thiện dòng đ iện cảm ứ ng không?”

- Hoạt động 2: Xây dựng giả thuyết.

Vớ i hai câu hỏi gợ i ý, đa số HS nêu dự đoán: Khi dòng điện biến thiên theo

thờ i gian thì có dòng điện cảm ứng xuất hiện trong chính mạch đó.

- Hoạt động 3: Từ giả thuyết suy ra hệ quả.

Phần này chúng tôi phải hướ ng dẫn HS suy luận như đã soạn thảo.

- Hoạt động 4: Đề xuất phươ ng án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm.

+ Chúng tôi đề nghị HS đề xuất phươ ng án thí nghiệm bằng hai câu hỏi gợ i ý.

Sau 3 phút thảo luận, k ết quả như sau:

Lớ p 11A9 có câu tr ả lờ i khá đa dạng.

Nhóm 1 đề xuất phươ ng án mắc mạch điện như hình 3.5.




117

Đ2iC im

Đ1

Hình 3.5

Nhóm này giải thích khi đóng khóa K thì Đ1 sáng liền vì chỉ có imạch đi qua.

Còn Đ2 sáng lên sau vì có thêm dòng điện cảm ứng ngượ c chiều. Phươ ng án của

nhóm chưa chính xác.

Nhóm 2 đưa ra phươ ng án mắc mạch như hình 3.6Đ2 im

iCĐ1

im

Hình 3.6

Nhóm này giải thích: Khi đóng K đèn Đ2 sáng lên vì chỉ có imạch qua Đ2, đèn

Đ1 sáng sau vì có dòng điện cảm ứng ic qua. Phươ ng án của nhóm 2 chưa chínhxác.

Nhóm 3 đưa ra phươ ng án mắc mạch như hình 3.7

Đ2 iC I2

Đ1 I1

Hình 3.7

Nhóm này giải thích: Khi đóng K đèn Đ1 sáng lên ngay lậ p tức vì chỉ có i1 qua

Đ1. Đèn Đ2 sáng lên sau vì có thêm dòng điện cảm ứng ic ngượ c chiều i2 qua Đ2.

Phươ ng án và cách giải thích của nhóm này có tính khả thi. Cần bổ sung thêm biến

tr ở một cách phù hợ p để i1 = i2.

Nhóm 4 đưa ra phươ ng án như hình 3.8




118

Đ2

R Đ1

Hình 3.8

Nhóm này giải thích giống nhóm 3 nhưng có bổ sung thêm lí do mắc biến tr ở

R: để điều chỉnh cho điện tr ở hai nhánh bằng nhau, do đó cườ ng độ dòng điện hai

nhánh bằng nhau thì sự xuất hiện của cườ ng độ dòng điện cảm ứng ic ngượ c chiều

imạch mớ i gây ra hiện tượ ng đèn Đ2 sáng lên sau đèn Đ1.

4 nhóm còn lại đưa ra phươ ng án như SGK. Những nhóm này chỉ dự đoán

đượ c hiện tượ ng đèn Đ2 nối vớ i cuộn cảm sẽ sáng chậm hơ n đèn Đ1. Nguyên nhân

của hiện tượ ng thì các nhóm này không giải thích đượ c.

Lớ p 11CB10 có 7/8 nhóm đưa ra phươ ng án thí nghiệm như trong SGK.

Trong đó, có 1/8 nhóm giải thích tốt lí do chọn phươ ng án như nhóm 4 lớ p 11A9.

6/8 nhóm dự đoán hiện tượ ng và chưa giải thích đượ c nguyên nhân. Chỉ có 1/8

nhóm không tham khảo SGK mà tự đưa ra phươ ng án như hình 3.9.Đ1

Đ2

L,RI2

I1

iC

Hình 3.9

Nhóm này giải thích chiều dòng điện cảm ứng ic xuất hiện trong mạch khiđóng khóa K.

Tr ườ ng hợ p ngắt điện, sau 3 phút thảo luận HS trình bày k ết quả:

Lớ p 11A9:

Nhóm 4 đề xuất phươ ng án mắc các dụng cụ thành điện như hình 3.10.




119

Đ1

Đ2

Im

K

Hình 3.10

Nhóm này giải thích: Khi K đang đóng, thì chỉ có đèn Đ1 sáng, khi ngắt K,

nếu xuất hiện dòng điện cảm ứng ic cùng chiều Im và chạy qua đèn Đ2 làm đèn Đ2

sáng lên r ồi tắt. 7 nhóm khác đề xuất phươ ng án mắc các dụng cụ thành mạch điện

như phươ ng án của SKG. Trong đó 5 nhóm dự đoán hiện tượ ng đèn bừng sáng r ồi

tắt mà không giải thích nguyên nhân. Có 2 nhóm giải thích đúng nguyên nhân đèn

sẽ bừng sáng nếu xuất hiện dòng điện cảm ứng ic chạy qua đèn.

Lớ p 11CB10: Các nhóm lúng túng không đề xuất đượ c phươ ng án thí

nghiệm. Chúng tôi đề nghị HS tham khảo SGK thì sau 3 phút, tất cả các nhóm đề

xuất phươ ng án mắc các dụng cụ thành mạch điện như phươ ng án của SGK. Trong

đó 6 nhóm dự đoán hiện tượ ng đèn bừng sáng r ồi tắt mà không giải thích nguyên

nhân. Có 2 nhóm giải thích đúng nguyên nhân đèn sẽ bừng sáng nếu xuất hiện dòngđiện cảm ứng ic chạy qua đèn.

+ Chúng tôi chỉnh sửa, xác nhận phươ ng án thí nghiệm trong 2 tr ườ ng hợ p của

HS. Chúng tôi đề nghị HS k ết hợ p 2 mạch điện trong hai tr ườ ng hợ p thành một

mạch điện mà vẫn có thể sử dụng để kiểm tra sự xuất hiện của ic khi đóng hoặc ngắt

K. Sau 2 phút thảo luận, các HS trình bày k ết quả như sau:

Lớ p 11A9

Nhóm 4 đề nghị mắc mạch điện như hình 3.11.

Đ2

Đ1

I1

K

K 1

I2iC

Hình 3.11




120

Nhóm này giải thích: Khi muốn kiểm tra sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng

khi đóng mạch điện, tr ướ c hết đóng K 1, sau đó sẽ đóng K. Dòng điện do nguồn

cung cấ p I1, I2 và dòng điện cảm ứng ic (nếu xuất hiện) sẽ có chiều như đã vẽ.

Tr ườ ng hợ p này đèn Đ2 sẽ sáng lên chậm hơ n. Khi muốn kiểm tra sự xuất hiện

dòng điện cảm ứng khi ngắt mạch điện, tr ướ c hết phải ngắt K1, sau đó đóng K. Lúc

này chỉ có đèn Đ2 sáng. Khi ngắt K nếu xuất hiện dòng điện cảm ứng ic thì ic sẽ

cùng chiều I2 do nguồn cung cấ p cho đèn Đ2 lúc chưa ngắt K, ic chạy qua đèn Đ1 và

diod nối vớ iĐ1 làm chúng lóe sáng r ồi mớ i tắt. Những diod đượ c sử dụng là đèn led.

Nhóm 5 đề nghị mắc mạch điện như hình 3.12.

Đ2

Đ3

I1K

K 1I2

iC

Đ1

Hình 3.12.

Nhóm này giải thích: Khi muốn kiểm tra sự xuất hiện dòng điện cảm ứng ic

khi đóng mạch điện, tr ướ c hết đóng K 1 sau đó đóng K. Nếu xuất hiện dòng điện

cảm ứng ic thì nó có chiều như đã vẽ. Do đó đèn Đ2 sẽ sáng lên sau đèn Đ1. Tr ườ ng

hợ p này nhờ diod nối vớ i đèn Đ3 mà đèn này không tham gia vào mạch điện. Khi

muốn kiểm tra sự xuất hiện dòng điện cảm ứng ic khi ngắt mạch, tr ướ c hết ngắt K1

để đèn Đ1 không tham gia vào mạch. Đóng K thì chỉ đèn Đ2 sáng. Ngắt K, nếu xuất

hiện dòng điện cảm ứng ic thì ic cùng chiều I2 và chạy qua diod nối vớ i đèn Đ3 làm

đèn Đ3 và diod (là đèn led) sẽ lóe sáng.4 nhóm khác đề xuất phươ ng án mắc mạch điện như hình 3.13.

Đ2

Đ3

K

K 1 Đ1

K 2

K 3

Hình 3.13.




121

Những nhóm này trình bày cách làm như đã dự kiến trong tiến trình soạn thảo.

Chúng tôi đề nghị HS nhận xét, chỉnh sửa phươ ng án các nhóm đã trình bày.

Một số HS nêu nhận xét nên mắc thêm biến tr ở nối tiế p vớ i đèn Đ1 trong phươ ng án

của nhóm 4. Đèn Đ1, Đ3 trong phươ ng án của nhóm 5 để điều chỉnh điện tr ở ở các

nhánh bằng nhau, các i1 = i2 = i3. Những HS này đã chỉnh sửa lại sơ đồ mạch điện

của nhóm 4, 5 như hình 3.14, 3.15

Đ2

Đ1

I1

K

K 1

I2

Hình 3.14

Đ2

Đ3

I1K

K 1 I2

Đ1

Hình 3.15

Chúng tôi hỏi HS về công dụng của đèn Đ3 và diod nối tiế p vớ i đèn Đ2 trong

phươ ng án của nhóm 4, 5. HS thảo luận và đề nghị bỏ diod nối vớ i đèn Đ2 có thể

đáp ứng yêu cầu của thí nghiệm. Chúng tôi ghi nhận ý kiến của các HS, lưu ý HSnên mắc khóa K vào dây nối vớ i cực dươ ng đèn Đ3 trong hình 3.13 nên dùng đèn

có hiệu điện thế định mức nhỏ hoặc diod để có thể phát hiện ic nhỏ và thống nhất

như sau:

Phươ ng án nhóm 4 chỉnh sửa lại như hình 3.16

Phươ ng án nhóm 5 chỉnh sửa lại như hình 3.17

Phươ ng án 4 nhóm khác (hình3.13) chỉnh sửa lại như hình 3.18

Đ2

Đ1

I1

K

K 1

I2

Hình 3.16

Đ2

Đ3

I1 K

I2

Đ1

Hình 3.17

Đ2

Đ3

K

K 1 Đ1

K 2

K 3

Hình 3.18




122

Lớ p 11CB10: 6/8 nhóm đề nghị mắc mạch điện như hình 3.13. Chúng tôi

đã chỉnh sửa, lưu ý các nhóm và thống nhất lại như hình 3.18

- Hoạt động 5: Tiến hành thí nghiệm kiểm tra và k ết luận. Nêu khái niệm hiện

tượ ng tự cảm.

+ Chúng tôi phát bộ dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm. Sau 2 phút tiến hành

thí nghiệm, các nhóm đều nêu k ết luận khẳng định giả thuyết đã nêu là đúng.

+ Chúng tôi đề nghị HS phát biểu khái niệm hiện tượ ng tự cảm. Các HS đều

phát biểu đượ c khái niệm như SGK.

b) Đơ n v ị ki ế n thứ c 2: Xây d ự ng công thứ c tính suấ t đ i ện động t ự cảm

Phần kiến thức này chúng tôi xây dựng theo con đườ ng suy luận toán học.

Nhận xét sau giờ dạy:

Ư u đ iể m:

Tiến trình soạn thảo tươ ng đối phù hợ p vớ i thực tế.

HS tham gia các hoạt động trên lớ p một cách tích cực, tự chủ.

HS đề xuất khá nhiều phươ ng án thí nghiệm một cách nhanh chóng, sáng tạo.

H ạn chế :Do HS đề xuất khá nhiều phươ ng án nên thờ i gian cho bài học kéo dài hơ n dự

kiến 10 phút.

Những phươ ng án thí nghiệm HS đề xuất có tính khả thi nhưng chưa thực hiện

đượ c. Chúng tôi công nhận những phươ ng án HS đưa ra và cung cấ p bộ thí nghiệm

như Hình 3.14 gần giống Hình 3.15

3.5.3 Hiệu quả của tiến trình dạy học đối vớ i việc phát huy tính tích cự c, tự

chủ, bồi dưỡ ng năng lự c sáng tạo của HS

Chúng tôi tiến hành TNSP trên đối tượ ng là HS chưa bao giờ đượ c học tậ p

trong vai nhà bác học tiến hành nghiên cứu một vấn đề mớ i. Khi làm việc theo các

giai đoạn của PPTN các HS r ất hứng thú, tích cực. Những giờ học đầu, vớ i tiến

trình chúng tôi đưa ra, các HS còn lúng túng trong giai đoạn phát hiện vấn đề, nêu

giả thuyết, đề xuất phươ ng án thí nghiệm kiểm tra dự đoán. Những giờ học sau, khi

đã quen vớ i phươ ng pháp mớ i, HS hứng thú học tậ p, sôi nổi thảo luận, chịu khó suy




123

ngh ĩ để đề xuất ý kiến. Tính sáng tạo của HS đượ c phát huy nhiều hơ n cả trong giai

đoạn đề xuất phươ ng án kiểm tra thí nghiệm.

Học theo tiến trình chúng tôi đã soạn thảo, HS đã hình thành thói quen dự

đoán câu tr ả lờ i cho vấn đế mớ i và tìm phươ ng án để kiểm tra dự đoán của mình.

HS thườ ng xuyên trao đổi, thảo luận nên dám nói ra và bảo vệ ý kiến của mình

tr ướ c ngườ i khác.

+ Qua cách học tậ p này HS đã biết sử dụng ngôn ngữ vật lí để diễn đạt, mô tả,

giải thích một hiện tượ ng.

+ HS biết hình thành một kiến thức vật lí theo con đườ ng nhận thức khoa học.

+ Qua tiến trình dạy học này, HS phát triển đượ c ngôn ngữ viết, biết cách tự

ghi chép, đánh dấu những phần quan tr ọng của bài học.

3.5.4 Đánh giá k ết quả TN

Chúng tôi đã xác định cách đánh giá tốt nhất là theo dõi, đánh giá hoạt động

của HS trong qua trình xây dựng kiến thức mớ i. Chúng tôi căn cứ vào câu tr ả lờ i

trong phiếu học tậ p, k ết quả hoạt động học tậ p của HS trong quá trình dạy học để

đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo. K ết hợ p vớ i cách đánh giánày, chúng tôi đã soạn một bài kiểm tra viết để đánh giá mức độ nắm vững và vận

dụng kiến thức, tính sáng tạo của HS. Nội dung bài kiểm tra bao gồm một số kiến

thức cơ bản HS cần nắm vững, vận dụng đượ c một số kiến thức cần năng lực sáng

tạo của HS. K ết quả bài kiểm tra viết của HS là một trong những căn cứ để đánh giá

sự phát triển, năng lực sáng tạo trong giả quyết vấn đề mớ i [25], [36].

Nội dung bài kiểm tra giúp chúng tôi đánh giá mức độ nắm kiến thức của HS

ở ba mức độ khác nhau:

+ Hiểu đượ c các kiến thức đã học.

+ Vận dụng kiến thức vào các vấn đề quen thuộc.

+ Vận dụng kiến thức và phát huy tính sáng tạo trong các vấn đề mớ i.




124

3.5.4.1 Nội dung bài kiểm tra (thờ i gian 45 phút)

KIỂM TRA 1 TIẾT

HỌ TÊN : .......................................................................LỚP .....................................

Câu 1. Hãy giải ô chữ dướ i đây [36]:

Từ hàng ngang

1. Hạt mang điện gọi là gì?

2. Cuộn dây có lõi sắt gọi là gì?

3. Dòng Foucault trong công – tơ điện gây ra đại lượ ng này

4. Các giá tr ị tại một thờ i điểm t

5.Tên định luật xác định chiều dòng điện cảm ứng (tiếng Anh)

6. Đại lượ ng xuất hiện trong khối kim loại đặt trong từ tr ườ ng biến thiên hoặc

chuyển động trong từ tr ườ ng (tiếng Việt)

7. Đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đườ ng sức từ đóng vai trò gì?

8. Điều kiện của từ thông qua khung dây làm xuất hiện suất điện động cảm ứng

9. Một trong những ứng dụng quan tr ọng của hiện tượ ng cảm ứng điện từ.

10. Quy tắc xác định chiều suất điện động cảm ứng trên đoạn dây dẫn chuyển độngcắt các đườ ng sức từ.

11. Hiện tượ ng đèn bừng sáng r ồi mớ i tắt khi ngắt mạch điện

12. Đại lượ ng này biến thiên sẽ làm xuất hiện dòng điện cảm ứng

12

34

56

7

89

1011

12

Từ hàng dọc trong khung in đậm là gì? Hãy định ngh ĩ a từ ấy: ...................................

......................................................................................................................................




125

Câu 2. Hiện tượ ng gì xảy ra khi ngắt mạch điện?

......................................................................................................................................

Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu)...................................................................

......................................................................................................................................

Hãy đề xuất phươ ng án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

Câu 3. Hiện tượ ng gì xảy ra khi đóng mạch điện?

......................................................................................................................................

Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu)...................................................................

......................................................................................................................................

Hãy đề xuất phươ ng án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

Câu 4. Hãy bố trí một thí nghiệm có thể kiểm tra đượ c cả hiện tượ ng xảy ra khi

đóng mạch và khi ngắt mạch (vẽ sơ đồ)......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

Nêu trình tự các bướ c tiến hành khi:

Đóng mạch: ..................................................................................................................

......................................................................................................................................

Ngắt mạch: ...................................................................................................................

......................................................................................................................................

Câu 5. Viết chữ Đ vào ô có hình đúng, chữ S vào ô có hình sai:

Be

v

Be

B

v B

Be

v Be

B

v B




126

ic

S N N S

ic

ic

N

S

ic

S

N

Hình 3.19

Câu 6. Ngườ i ta bố trí thí nghiệm như sau [19]:

- Đặt cố định một ống dây có lõi sắt nằm ngang nối vớ i nguồn điện qua một

khóa K.

- Để một vòng nhôm nhẹ, kín, linh động ở gần đầu ống dây.- Đóng khóa K cho dòng điện qua ống dây ổn định.

K Vòng

nhôm

Lõi

sắt

ống dây

Hình 3.20

Tìm và giải thích hiện tượ ng đúng sẽ xảy ra trong các dự đoán sau khi ng ắ t

nhanh khóa K :

A Vòng nhôm bật sang phải

B Vòng nhôm bật sang trái.

C Vòng nhôm đứng yên.

D Vòng nhôm dao động.

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................3.5.4.2 Đáp án và biểu điểm

Câu 1: Giải ô chữ d ướ i đ ây: .................................................................. 2.5 đ

Mỗi từ hàng ngang đúng ......................................................................... 0.2 đ

1. Điện tích

2. Cuộn cảm

3. Mômen cản




127

4. Tức thờ i

5. Lenz

6. Dòng điện Fu cô

7. Nguồn điện

8. Biến thiên

9. Máy biến thế

10. Bàn tay phải

11. Tự cảm

12. Từ thông

Từ hàng dọc trong khung in đậm là CẢM Ứ NG ĐIỆ N TỪ . ................ 0.25 đ

Định ngh ĩ a ............................................................................................ 0.25 đ

Câu 2:.................................................................................................... 0.75 đ

Hiện tượ ng gì xảy ra khi ngắt mạch điện............................................. 0.25 đ

Tự cảm

Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu): .......................................... 0.25 đ

Khi ngắt mạch I mạch giảm về 0, từ thông do mạch sinh ra giảm về 0 nên xuất hiệnitc cùng chiều I mạch

Hãy đề xuất phươ ng án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .......... 0.25 đ

Câu 3:.................................................................................................... 0.75 đ

Hiện tượ ng gì xảy ra khi đóng mạch điện............................................ 0.25 đ

Tự cảm

Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu): .......................................... 0.25 đ

Khi đóng mạch I mạch tăng lên giá tr ị ổn định trong thờ i gian ngắn, từ thông do

mạch sinh ra tăng trong thờ i gian I tăng nên xuất hiện itc ngượ c chiều I mạch.

Hãy đề xuất phươ ng án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .......... 0.25 đ

Câu 4: ..................................................................................................... 1.5 đ

Hãy bố trí một thí nghiệm có thể kiểm tra đượ c cả hiện tượ ng xảy ra khi đóng mạch

và khi ngắt mạch (vẽ sơ đồ) .................................................................... 0.5 đ

Nêu trình tự các bướ c tiến hành khi:




128

Đóng mạch: ............................................................................................. 0.5 đ

Ngắt mạch: .............................................................................................. 0.5 đ

Câu 5 .......................................................................................................... 2 đ

Mỗi hình có đáp án chính xác đượ c ..................................................... 0.25 đ

S

Be

v

Be

Đ

B

v B

S

Be

v Be

S

B

v B

Đ

ic

S N

S

N Sic

S

ic

N

S

S

ic

S

N

Hình 3.21

Câu 6 ....................................................................................................... 1.5 đ

Chọn đáp án B........................................................................................ 0. 5 đ

Giải thích .................................................................................................... 1 đ

Ngắt nhanh khóa K sẽ làm iống dây giảm về 0, từ thông do ống dây sinh ra xuyên qua

vòng nhôm sẽ giảm về 0 nên xuất hiện icảm ứng vòng nhôm. icảm ứng vòng nhôm sinh ra Bvòng

nhôm cùng chiều Bống dây nên ống dây hút vòng nhôm. Suy ra vòng nhôm bật sang trái.

3.5.4.3 Xử lí k ết quả bằng thống kê toán học [32], [33]

Sau khi cho HS làm bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành xử lí các số kiệu từ k ết

quả thu đượ c bằng phươ ng pháp thống kê toán học. Bao gồm:

- Bảng phân phối tần số điểm số Xi, biểu đồ phân phối tần số điểm X i của 2nhóm ĐC và TN.

- Bảng phân phối tần suất điểm số Xi, đườ ng phân phối tần suất điểm Xi của 2

nhóm ĐC và TN.

- Bảng phân phối tần suất lũy tích, đườ ng lũy tích tần suất của 2 nhóm ĐC và

TN.

- Tính các tham số thố ng kê [32], [33] bao gồm:




129

+ Điểm trung bình:

m

i ii 1

n XX

N

Trong đó:

Xi: điểm số của HS.

ni: tần số của điểm số Xi .

m: số loại điểm số.

N: tổng số HS.

+ Phươ ng sai:

m2

i i

2 i 1

n (X X)

S N 1

+ Độ lệch chuẩn:

m2

i i2 i 1

n (X X)S S

N 1

+ Hệ số biến thiên:S

V 100%X




130

* Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm số Xi

ĐỒ THỊ TẦN SỐ ĐIỂM Xi

0

2

4

6

8

10

12

2 3 4 5 6 7 8 9 10

ĐIỂM SỐ Xi

SỐ

HS

ĐẠT

ĐIỂM

Xi

NHÓM TN NHÓM ĐC

* Biểu đồ 3.1a: Đồ thị tần số điểm số Xi

ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ ĐIỂM Xi

0

2

4

6

8

10

12

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

ĐIỂM SỐ Xi

S Ố

H S Đ Ạ T Đ I Ể M

X i

NHÓM TN NHÓM ĐC

* Biểu đồ 3.1b: Đườ ng phân phối tần số điểm số Xi

SỐ ĐẠT ĐIỂM SỐ XiNHÓM

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10TN

(96)0 0 1 3 5 6 7 9 10 11 10 9 8 6 5 3 3

ĐC

(93)0 3 4 7 8 9 9 10 9 9 8 6 5 3 1 1 1




131

* Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số Xi

TỈ LỆ (%) HS ĐẠT ĐIỂM SỐ XiNHÓM

22.

53

3.

54

4.

55

5.

56

6.

57

7.

58

8.

59

9.

5

1

0

TN

(96) 0 0 13.1

5.2

6.3

7.3

9.4

10.4

11.5

10.4

9.4

8.3

6.3

5.2

3.1

3.1

ĐC

(93) 03.2

4.3

7.5

8.6

9.7

9.7

10.8

9.7

9.7

8.6

6. 5.4

3.2

1.1

1.1

1.1

ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SUẤT ĐIỂM Xi

0

2

4

6

8

10

12

14

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

ĐIỂM Xi

T Ỉ L Ệ

( % ) H S Đ Ạ T Đ I Ể M

X i

NHÓM TN NHÓM ĐC

* Biểu đồ 3.2: Đườ ng phân phối tần suất




132

* Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất lũy tích

TỈ LỆ (%) HS ĐẠT ĐIỂM SỐ Xi TRỞ XUỐNG

NHÓM

22.

53

3.

5 4

4.

5 5

5.

5 6

6.

5 7

7.

5 8

8.

5 9

9.

5 10

TN 0 0 14.1

9.3

15.6

22.9

32.3

42.7

54.2

64.6

7482.3

88.6

93.8

96.9

100

ĐC 03.2

7.5

1523.6

33.3

4353.8

63.5

73.2

81.8

88.3

93.7

96.8

98 99 100

ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SUẤT LŨ Y TÍCH

0

20

40

60

80

100

120

2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

ĐIỂM Xi

T Ỉ L Ệ ( %

) H S Đ Ạ T Đ I Ể M

X i T R

X U Ố N G

NHÓM TN NHÓM ĐC

* Biểu đồ 3.3: Đườ ng phân phối tần suất lũy tích




133

* Bảng 3.4: Các thông số thống kê

NHÓM SĨ SỐ X S2 S V(%)

TN 96 6.59 2.84 1.68 25.56

ĐC 93 5.63 2.91 1.71 30.29

- Dựa vào bảng 3.4 ta thấy điểm trung bình của HS nhóm TN (6.59) cao hơ n

HS nhóm ĐC (5.63)

- Hệ số biến thiên của nhóm TN (25.56%) nhỏ hơ n nhóm ĐC (30.29%). Ngh ĩ a

là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của nhóm TN là nhỏ.

- Đồ thị đườ ng phân bố tần suất và tần suất lũy tích của nhóm TN nằm về bên

phải và phía dướ i của đườ ng tần suất và tần suất lũy tích của nhóm ĐC. Điều đó

chứng tỏ chất lượ ng học tậ p của nhóm TN cao hơ n nhóm ĐC.

K ết hợ p k ết quả phân tích định tính và định lượ ng chúng tôi thấy r ằng k ết quả

học tậ p của nhóm TN khá hơ n nhóm ĐC. Xong vấn đề đặt ra là r ằng k ết quả học

tậ p của nhóm TN cao hơ n nhóm ĐC có thực sự là do phươ ng pháp dạy học đem lai

hay không? Các số liệu thống kê ở trên có đáng tin cậy không?Để tr ả lờ i câu hỏi đó chúng trôi áp dụng bài toán kiểm định trong thống kê

toán học theo cách sau:

* Kiể m định sự khác nhau của các phươ ng sai: [33]

- Chọn xác suất sai lầm là 0.1

- Giả thuyết H0: Sự khác nhau của các phươ ng sai (S2TN = 2.84 , S2

ĐC = 2.91)

là không có ý ngh ĩ a.

- Giả thuyết H: Sự khác nhau của các phươ ng là có ý ngh ĩ a.

- Giá tr ị đại lượ ng kiểm định:2TN2DC

S 2.84F 0.98

S 2.91

- Giá tr ị tớ i hạn F trong bảng phân phối F vớ i mức và các bậc tự do:

TN TN

DC DC

N 1 96 1 95

N 1 93 1 92

Trong bảng phân phối ta có: / 2 0.05F F 1.35




134

Vì / 2F F nên ta chấ p nhận giả thuyết H0: sự khác nhau của các phươ ng sai là

không có ý ngh ĩ a hay phươ ng sai của hai mẫu xuất phát là bằng nhau. Vớ i độ tin

cậy là 90%.

* Kiểm định sự khác nhau của hai giá tr ị trung bình: TNX 6.59 và

DCX 5.63 vớ i phươ ng sai bằng nhau [33]

- Chọn xác suất sai lầm là 0.05

- Giả thuyết H0: sự khác nhau giữa hai điểm trung bình là không có ý ngh ĩ a

( TN DCX X )

- Giả thuyết H: sự khác nhau giữa hai điểm trung bình là có ý ngh ĩ a

( TN DCX X )

- Phỏng định sai số tiêu chuẩn của hiệu số TN DCX XS

:

TN DC

2 2TN TN DC DC

X XTN DC TN DC

(N 1)S (N 1)S 1 1S ( )

N N 2 N N

(96 1)2.84 (93 1)2.91 1 1( ) 0.245

96 93 2 96 93

- Đại lượ ng kiệm định t:TN DC

TN DC

X X

X Xt 3.89

S

- Theo bảng phân phối t vớ i 0.05 thì t = 1.960

- Vì t > t nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấ p nhận giả thuyết H1: Sự khác nhau

giữa hai giá tr ị trung bình là có ý ngh ĩ a. Điều đó chứng tỏ k ết quả thu đượ c ở lớ p

TN thực sự tốt hơ n k ết quả ở lớ p ĐC vớ i độ tin cậy 95%.




135


Bằng cách k ết hợ p theo dõi, phân tích diễn biến của các giờ TN, xử lí các bài

kiểm tra theo kiểm định thống kê toán học, chúng tôi có nhận xét sau:

+ Nhìn chung, tiến trình dạy học đã soạn thảo có tính khả thi. Việc HS đượ c

đặt vào vị trí ngườ i nghiên cứu, đóng vai nhà bác học xây dựng kiến thức mớ i đã

làm họ tò mò, hứng thú, tích cực, tự chủ học tậ p.

+ Qua hình thức học này, HS đã bộc lộ đượ c suy ngh ĩ của mình. Năng lực

sáng tạo của HS đượ c phát triển đặc biệt ở giai đoạn đề xuất các phươ ng án kiểm tra

các giả thuyết. Điều này tr ướ c đây HS hiếm có cơ hội đượ c thể hiện, bộc lộ mình.

+ Các phân tích thực nghiệm đã cho thấy phươ ng án dạy học do chúng tôi

soạn thảo đã bướ c đầu đem lại hiệu quả trong việc nâng cao chất lượ ng dạy học, do

đó có thể sử dụng để tổ chức dạy học.

Bên cạnh đó, chúng tôi cũng nhận thấy vẫn còn một số hạn chế:

+ Dạy học theo tiến trình chúng tôi đã soạn thảo mất nhiều thờ i gian hơ n cáchdạy truyền thống khoảng 10 phút.

+ Đối tượ ng thực nghiệm còn ít, cần phải mở r ộng hơ n.

+ Khó khăn nhất của HS là ở giai đoạn tự nêu vấn đề nghiên cứu.




136

K ẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ

Thực hiện mục đích nghiên cứu và đối chiếu vớ i các nhiệm vụ của đề tài

chúng tôi xin có một số k ết luận chung như sau:

+ Trên cơ sở nghiên cứu bản chất của hoạt động học, chức năng của hoạt động

dạy, lý luận về việc xây dựng tiến trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN chúng

tôi đã làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức quá trình dạy học theo các giai

đoạn của PPTN nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo

của HS.

+ Tìm hiểu tình hình dạy học phần "Cảm ứng điện từ" lớ p 11 THPT nhằm xác

định những khó khăn chủ yếu và những sai lầm phổ biến của HS khi học phần này.

+ Trên cơ sở vận dụng lý luận về tổ chức dạy học theo các giai đoạn của

PPTN và các luận điểm khoa học trong nghiên cứu chiến lượ c dạy học phát triển

hoạt động tìm tòi, sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học, các phươ ng pháp

dạy học tích cực, chúng tôi đã xây dựng tiến trình dạy học bốn bài "Hiện tượ ng cảm

ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng", "Suất điện động cảm ứng trong một đoạn

dây dẫn chuyển động", "Dòng điện Fu – cô", "Hiện tượ ng tự cảm" theo các giaiđoạn của PPTN. Thông qua hoạt động này, HS phát huy tính tích cực, tự chủ, hình

thành và phát triển năng lực sáng tạo.

+ Cải tiến đượ c bộ dụng cụ thí nghiệm để xây dựng định luật Lenz, bộ dụng cụ

thí nghiệm minh họa dòng điện Foucault và đưa vào sử dụng trong dạy học.

+ Quá trình TNSP đã bướ c đầu chứng tỏ tính khả thi của đề tài. Chúng tôi đã

ghi chép, quay phim một số giờ dạy học thực nghiệm để làm tư liệu cho việc tham

khảo, phân tích tiến trình để từ đó có thể rút kinh nghiệm, ý kiến đóng góp cho việc

dạy học phần "Cảm ứng điện từ" lớ p 11 THPT.

+ Do điều kiện có hạn, chúng tôi soạn thảo đượ c bốn bài thuộc phần "Cảm

ứng điện từ". Trong đó có ba bài "Hiện tượ ng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm

ứng", "Dòng điện Fu – cô", "Hiện tượ ng tự cảm" đượ c xây dựng và tiến hành khá

bài bản theo các giai đoạn của PPTN. Riêng bài "Suất điện động cảm ứng trong một

đoạn dây dẫn chuyển động" giai đoạn xây dựng và thực hiện phươ ng án thí nghiệm




137

kiểm tra giả thuyết chỉ thực hiện đượ c khâu đề xuất phươ ng án thí nghiệm. Khâu

tiến hành làm thí nghiệm thật chúng tôi chưa thực hiện đượ c.

+ TNSP đượ c tiến hành trên hai lớ p. Vì vậy việc đánh giá k ết quả chưa mang

tính khái quát.

+ Những k ết quả của TNSP và k ết luận rút ra từ luận văn này tạo điều kiện

cho chúng tôi mở r ộng nghiên cứu sang phần khác của chươ ng trình.

- Qua quá trình TNSP chúng tôi có một số đề xuấ t sau:

Để phát huy tối đa tính tích cực, tự chủ học tậ p, bồi dưỡ ng năng lực sáng tạo

của HS trong dạy học theo các giai đoạn của PPTN cần phải:

+ Cho HS làm quen vớ i cách học trong vai nhà bác học và môi tr ườ ng học tậ p

theo nhòm từ những lớ p dướ i.

+ Cơ sở vật chất của nhà tr ườ ng cần đầy đủ trong việc phục vụ giảng dạy, đặc

biệt là những bộ dụng cụ thí nghiệm cần trang bị thêm về số lượ ng cũng như chất

lượ ng.

+ S ĩ số lớ p học cần giảm xuống khoảng 30 – 35, để đảm bảo khi chia số nhóm

(chia nhóm cho các em thảo luận) cũng như số HS trong mỗi nhóm vừa phải, tạođiều kiện thuận lợ i phát huy tác dụng của việc thảo luận. Đồng thờ i GV có thể k ị p

thờ i giúp đỡ HS, đủ thờ i gian cho tất cả các nhóm trình bày ý kiến, góp ý và sửa

chữa những đề xuất của các nhóm khác.

+ Bản thân mỗi GV phải yêu nghề, tự trang bị vốn kiến thức, không ngừng tìm

tòi, cải tiến những dụng cụ thí nghiệm, những phươ ng án khác nhau để kiểm tra các

vấn đề của bài học.

+ Các tr ườ ng THPT cần có biện pháp hỗ tr ợ , khuyến khích GV áp dụng các

phươ ng pháp dạy học tích cực. Hình thức, nội dung kiểm tra đánh giá k ết quả học

tậ p của HS cũng cần đượ c đổi mớ i. Tăng cườ ng nội dung kiểm tra, năng lực sáng

tạo của HS.

- H ướ ng phát triể n của đề tài:

+ Khắc phục những hạn chế về nội dung và hình thức của tiến trình dạy học

các bài thuộc chươ ng "Cảm ứng điện từ" theo các giai đoạn của PPTN.




138

+ Phát triển thực hiện việc phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡ ng năng lực

sáng tạo của HS trong học tậ p vớ i tiến trình xây dựng kiến thức theo các giai đoạn

của PPTN cho các nội dung khác của chươ ng trình vật lí phổ thông.

+ Triển khai ứng dụng trong phạm vi r ộng hơ n trong GV và HS ở nhiều nơ i để

có thể tham khảo, chia sẻ, rút kinh nghiệm.

- Cuối cùng, chúng tôi hi vọng r ằng luận văn có thể góp một phần nhỏ vào

việc đổi mớ i phươ ng pháp dạy học ở tr ườ ng phổ thông.




139

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Lươ ng Duyên Bình (tổng chủ biên) – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm

Trung Đồn - Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2007), SGK vật lí 11, Nxb

Giáo Dục, Hà Nội.

2. Lươ ng Duyên Bình (tổng chủ biên) – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm

Trung Đồn - Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2007), Sách GV vật lí 11,

Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

3. Lươ ng Duyên Bình – Vũ Quang (đồng chủ biên) – Nguyễn Xuân Chi – BùiQuang Hân – Đoàn Duy Hinh (2004), Bài t ậ p vật lí 11 thí đ iể m ban khoa

học t ự nhiên, Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

4. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Tài liệu bồi d ưỡ ng GV thự c hiện chươ ng

trình SGK l ớ p 10 trung học phổ thông môn vật lí , Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

5. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2007), Tài liệu bồi d ưỡ ng GV thự c hiện chươ ng

trình SGK l ớ p 11 trung học phổ thông môn vật lí , Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

6. Nguyễn Hải Châu – Nguyễn Tr ọng Sửu (2007), Nhữ ng vấ n đề chung về đổ imớ i giáo d ục trung học phổ thông môn vật lí, Nxb Giáo Dục.

7. Nguyễn Hữu Châu (2006), Nhữ ng vấ n đề cơ bản về chươ ng trình và quá trình

d ạ y học, Nxb Giáo Dục.

8. David Halliday – Robert Resnick – Jearl Walker (2007), C ơ sở V ật Lí t ậ p 5,

Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

9. Vũ Cao Đàm (1997), Phươ ng pháp luận nghiên cứ u khoa học, Nxb Khoa Học

Và K ỹ Thuật, Hà Nội.

10. Đỗ Xuân Hội (2007), Phươ ng pháp giải bài t ậ p và tr ắ c nghiệm vật lí 11, Nxb

Giáo Dục, Hà Nội.

11. Hội vật lí Việt Nam (2009), Ôn tậ p môn vật lí tháng 1 năm 2009, V ật lí & tuổ i

tr ẻ , (số 66), tr.14 – 17.

12. Lê Văn Hồng (1996), Tâm lí học sư phạm, Nxb Giáo Dục, Hà Nội.




140

13. Nguyễn Thị Hồng (2006), Thiế t k ế hoạt động d ạ y học một số bài thuộc chươ ng

"C ảm ứ ng đ iện t ừ " – vật lí 11 THPT nhằ m phát huy tính tích cự c t ự chủ của

HS , Khóa luận tốt nghiệ p khóa 52, Tr ườ ng ĐHSP Hà Nội.

14. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phươ ng pháp d ạ y học vật lí ở tr ườ ng trung

học phổ thông , Tr ườ ng ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh.

15. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2006), T ổ chứ c hoạt động nhận thứ c của HS theo

hướ ng phát triể n năng l ự c tìm tòi sáng t ạo - giải quyế t vấ n đề và t ư duy

khoa học, Tr ườ ng ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh.

16. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2007), Bài giảng phươ ng pháp nghiên cứ u khoa học

trong d ạ y học vật lí cao học khóa 17 , Tr ườ ng ĐHSP thành phố Hồ Chí

Minh.

17. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) – Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hưng

– Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Tr ần

Trác (2007), V ật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

18. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) – Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hưng

– Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Tr ầnTrác (2007), Sách GV vật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

19. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần (đồng chủ biên) Nguyễn Ngọc Hưng

– Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Tr ần

Trác (2007), Bài t ậ p vật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

20. Nguyễn K ỳ, Mô hình d ạ y học tích cự c l ấ y HS làm trung tâm, Tr ườ ng cán bộ

quản lí giáo dục và đào tạo Hà Nội, Hà Nội.

21. Lecne (1977), Dạ y học nêu vấ n đề , Nxb Giáo Dục, Hà Nội.

22. TS. Ngô Diệu Nga, Chiế n l ượ c d ạ y học vật lí ở tr ườ ng phổ thông , Tr ườ ng

ĐHSP Hà Nội.

23. Đào Văn Phúc (1983), T ư t ưở ng vật lí và phươ ng pháp vật lí , Nxb Giáo Dục,

Hà Nội.

24. Đỗ Thị Phúc (2000), Nghiên cứ u xây d ự ng các tình huố ng học t ậ p phỏng theo

các giai đ oạn của phươ ng pháp thự c nghiệm nhằ m phát triể n năng l ự c sáng




141

t ạo của học sinh khi d ạ y học một số kiế n thứ c chươ ng “Ánh sáng” ở vật lí

l ớ p 7 theo chươ ng trình d ự án phát triể n giáo d ục, Luận văn thạc s ĩ giáo

dục học, Tr ườ ng ĐHSP Hà Nội.

25. PGS.TS Vũ Tr ọng R ỹ (2007), Đổi mớ i kiểm tra đánh giá k ết quả học tậ p môn

vật lí ở tr ườ ng phổ thông, Đề cươ ng bài giảng dùng cho cao học khóa 17 ,

Tr ườ ng ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh.

26. TS. Lê Thị Thanh Thảo (2001), Didactic vật lí , Tr ườ ng ĐHSP thành phố Hồ

Chí Minh.

27. TS. Lê Thị Thanh Thảo (2007), Bồi d ưỡ ng phươ ng pháp thự c nghiệm cho học

sinh trong giảng d ạ y vật lí ở tr ườ ng truong học phổ thông, Tr ườ ng ĐHSP

thành phố Hồ Chí Minh.

28. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng (2001), T ổ chứ c hoạt động nhận thứ c

cho học sinh trong d ạ y học vật lí ở tr ườ ng phổ thông , Nxb Đại Học Quốc

Gia Hà Nội.

29. Bùi Gia Thịnh (chủ biên) – Lươ ng Tất Đạt – Vũ Thị Mai Lan – Ngô Diệu Nga

– Đỗ Hươ ng Trà (2008), Thiế t k ế bài giảng vật lí 11 theo hướ ng tích cự chóa hoạt động nhận thứ c của học sinh, Nxb Giáo Dục.

30. Phạm Hữu Tòng, Dạ y học vật lí ở tr ườ ng phổ thông theo định hướ ng phát triể n

hoạt động học tích cự c - t ự chủ - sáng t ạo và t ư duy khoa học, Nxb Đại Học

Sư Phạm.

31. Dươ ng Thiệu Tống (2002), Phươ ng pháp nghiên cứ u khoa học giáo d ục và tâm

lí , tậ p 1: nghiên cứu mô tả, Nxb Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh.

32. Dươ ng Thiệu Tống (2003), Thố ng kê ứ ng d ụng trong nghiên cứ u giáo d ục, Tậ p

I: Thống kê mô tả, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội.

33. Dươ ng Thiệu Tống (2003), Thố ng kê ứ ng d ụng trong nghiên cứ u giáo d ục, Tậ p

II: Thống kê suy diễn, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội.

34. Đỗ Hươ ng Trà – Nguyễn Đức Thâm (2006), Logic học trong d ạ y học vật lý,

Nxb Đại Học Sư Phạm Hà Nội.




142

35. Nguyễn Minh Tú (2007), Thiế t k ế hoạt động d ạ y học bài “Hiện t ượ ng cảm ứ ng

đ iện t ừ . Suấ t đ iện động cảm ứ ng”, Hội thi nghiệ p vụ sư phạm, Tr ườ ng

ĐHSP Hà Nội.

36. Nguyễn Mạnh Tuấn – Mai Lễ – Phạm Phan Hàm (2007), T ự kiể m tra kiế n thứ c

vật lí 11, Nxb Giáo Dục.

37. Phạm Viết Vượ ng (1997), Phươ ng pháp luận nghiên cứ u khoa học, Nxb Đại

Học Quốc Gia Hà Nội.

38. Viện nghiên cứu sư phạm (2007), Tài liệu hội thảo về đ ào t ạo GV và phươ ng

pháp d ạ y học hiện đại, Hà Nội.

Tiếng Anh

39. Leybold Catalogue(2003), Catalogue of Physics Experiments, Leybold Didactic

Gmbh.

Địa chỉ trang web

40. http://www.hed.edu.vn/TrangChu/VanBanPhapQuy/Luat/301250817/Luật giáo

dục 2005.




PHỤ LỤC

Phụ lục 1: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN

Để tìm hiểu thực tế dạy học ở tr ườ ng THPT nhằm góp phần cải tiến, đổi mớ i

phươ ng pháp dạy học, qua đó xây dựng tiến trình dạy học mang tính khả thi. Chúng

tôi kính mong quý Thầy (Cô) dành chút thờ i gian bày tỏ quan điểm của mình. Xin

chân thành cảm ơ n quý Thầy (Cô)!

Thông tin về GV:

Quý Thầy (Cô) là GV tr ườ ng:.......................Tỉnh (TP) .................. Tuổi ...................

1. Qua dạy học chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ” lớ p 11 THPT quý Thầy (Cô) nhận

thấy :

□ Những thuận l ợ i cho GV khi dạy học:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

□ Những khó khăn cho GV khi dạy học:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

□ Những khó khăn,vướ ng mắc, sai lầm HS thườ ng gặ p phải:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

2. Khi dạy học, quý Thầy (Cô) nhận thấy chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ” ở mứ c độ

nào trong Chươ ng tr ình vật lý 11 THPT.

□ R ất khó dạy cho HS hiểu rõ bản chất

□ Khó dạy cho HS hiểu rõ bản chất

□ Mức độ trung bình so vớ i những kiến thức khác

□ Dễ dạy cho HS hiểu rõ bản chất

□ R ất dễ dạy cho HS hiểu rõ bản chất




3. Khi dạy học vật lý THPT quý Thầy (Cô) thườ ng sử dụng nhữ ng phươ ng

pháp, hình thứ c dạy học:

□ PP thuyết trình

□ PP đàm thoại

□ PP thí nghiệm biểu diễn

□ PP thí nghiệm thực hành

□ PP nêu vấn đề

□ PP sử dụng các phươ ng tiện dạy học

□ Các PP, hình thức dạy học khác..................................................................

Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng những PP trên là để

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

4. Khi dạy học chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ” quý Thầy (Cô) thườ ng sử dụng

nhữ ng phươ ng pháp, hình thứ c dạy học nào?

......................................................................................................................................

Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng những PP trên là để ......................................................................................................................................

5. Khi dạy học chươ ng “Cảm ứ ng điện từ ” quý Thầy (Cô) thườ ng sử dụng thí

nghiệm ở mứ c độ:

□ Thườ ng xuyên, ở tất cả các bài có làm thí nghiệm

□ Thỉnh thoảng, ở một số bài có nội dung ngắn, đủ thờ i gian

□ Không bao giờ sử dụng thí nghiệm

6. Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng thí nghiệm để

□ Tạo tình huống học tậ p, nêu vấn đề mớ i của bài học.

□ Minh họa, kiểm tra những kiến thức, k ết luận, quy tắc, định luật.

□ Khảo sát, tìm ra những quy luật của hiện tượ ng mớ i

7. Quý Thầy (Cô) thườ ng sử dụng thí nghiệm như thế nào?

□ GV tiến hành thí nghiệm, HS theo dõi

□ GV cùng tiến hành thí nghiệm vớ i một vài HS




□ Làm thí nghiệm theo từng nhóm

8. Trướ c khi tiến hành thí nghiệm, quý Thầy (Cô) thườ ng:

□ Giảng giải cho HS hiểu về nội dung kiến thức mớ i, sau đó tiến hành thí

nghiệm minh họa

□ Nêu rõ mục đích thí nghiệm, sau đó tiến hành thí nghiệm minh họa

□ Đề nghị HS đề xuất phươ ng án thí nghiệm, sau đó làm thí nghiệm theo

phươ ng án HS đề xuất

9. Quý Thầy (Cô) có sử dụng phươ ng pháp thự c nghiệm trong dạy học vật lý?

□ Chưa bao giờ

□ Một vài lần, ở những chươ ng khác chươ ng “Cảm ứng điện từ”

□ Một vài lần, trong đó có bài thuộc chươ ng “Cảm ứng điện từ”

□ Thườ ng xuyên, ở nhiều bài thuộc những chươ ng khác chươ ng “Cảm ứng

điện từ”

□ Thườ ng xuyên, trong cả những bài thuộc chươ ng “Cảm ứng điện từ”

Xin chân thành cảm ơ n sự hợ p tác, đóng góp của quý Thầy, Cô!




Phụ lục 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰ C NGHIỆM


Documents

THẠC SỸ Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "cảm ứng điện từ" vật lí 11 nâng cao theo các giai đoạn của phương pháp thực