Thị Mỹ Hường TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MƠN VẬT LÍ RÈN LUYỆN KĨ NĂNG HỌC TẬP VẬT LÍ CỦA HỌC SINH KHI ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM GIẢNG DẠY CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO Luận văn tốt nghiệp Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÍ   Giáo viên hướng dẫn: Sinh Viên thực ThS - GVC Trần Quốc Tuấn Nguyễn Thị Mỹ Hường Mã số SV: 1110199 Khóa: 37 Cần Thơ, năm 2015 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài nghiên cứu hồn thành luận văn Đó kết cố gắng thân ngày ngồi ghế giảng đường Đại học với hướng dẫn tận tình q thầy năm vừa qua Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ, Khoa Sư phạm Bộ mơn Sư phạm Vật lí truyền đạt, hướng dẫn kiến thức kinh nghiêm quý báo cho Đặc biệt xin chân thành cảm ơn ThS - GVC Trần Quốc Tuấn tận tình dẫn tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp anh chị, bạn bè, đặc biệt bạn lớp Sư phạm Vật lí khóa 37 hỗ trợ tơi q trình nghiên cứu đề tài Mặc dù cố gắng luận văn không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy bạn bè để đề tài hồn thiện Cuối lời, tơi xin kính chúc q thầy cơ, bạn bè dồi sức khỏe thành công công việc Tôi xin chân thành cảm ơn ! Trân trọng SVTH Nguyễn Thị Mỹ Hường Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Mỹ Hường Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Các giai đoạn thực đề tài Những chữ viết tắt đề tài Chương ĐỔI MỚI PPDH VẬT LÍ Ở THPT 1.1 Những vấn đề chung đổi giáo dục THPT 1.1.1 Mục tiêu giáo dục nước ta 1.1.2 Mục tiêu chương trình THPT 1.1.3 Đổi PPDH để thực mục tiêu 1.2 Phương hướng chiến lược đổi PPDH 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu HS 1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học 1.2.4 Áp dụng PPDH tiên tiến, PTDH đại vào trình dạy học 1.3 Mục tiêu chương trình vật lí THPT 1.3.1 Đạt hệ thống kiến thức vật lí phổ thơng bản, phù hợp với quan điểm đại 1.3.2 Rèn luyện phát triển kỹ 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ, tình cảm 1.4 Những định hướng đổi PPDH Vật lí lớp 11 theo chương trình THPT 1.4.1 Sử dụng PPDH truyền thống theo tinh thần phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo 1.4.2 Chuyển từ PP nặng nề diễn giảng GV sang PP nặng nề tổ chức cho HS HĐ để tự lực chiếm lĩnh kiến thức kĩ 1.4.3 Tăng cường học tạp cá nhân, phối hợp cách hài hòa với học tập hợp tác 1.4.4 Coi trọng việc bồi dưỡng PP tự học 1.4.5 Coi trọng việc rèn luyện kĩ ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức 1.4.6 Tăng cường làm thí nghiệm vật lí dạy học 10 1.4.7 Đổi cách soạn giáo án 10 1.5 Đổi việc kiểm tra, đánh giá 11 1.5.1 Quan điểm đánh giá 11 1.5.2 Đổi kiểm tra, đánh giá 12 1.5.3 Các hình thức kiểm tra 14 i Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường 1.5.4 Xây dựng bậc nhận thức đề kiểm tra 17 Chương RÈN LUYỆN KĨ NĂNG HỌC TẬP VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 21 2.1 Kĩ 21 2.1.1 Khái niệm Kĩ 21 2.1.2 Mối quan hệ kĩ yếu tố khác 21 2.2 Kĩ thực tiến trình khoa học 21 2.2.1 Kĩ thu thập thông tin 21 2.2.2 Kĩ xử lí thơng tin 21 2.2.3 Kĩ truyền đạt thông tin 22 2.3 Các kĩ học tập VL HS để thực tiến trình khoa học 22 2.4 Sự hình thành kĩ VL HS 22 2.4.1 Cơ sở định hướng hành động tiến trình hình thành kĩ 22 2.4.2 Các bậc ( trình độ) khác lĩnh hội kĩ 23 2.5 Các biện pháp để rèn luyện kĩ học tập VL HS 24 2.5.1 Đảm bảo hệ thống kiến thức vững cho HS 24 2.5.2 Đảm bảo cân đối kiến thức rèn luyện kĩ 24 2.5.3 Hình thành kĩ xảo thói quen 24 2.5.4 Chú trọng việc tự học 25 2.5.5 Sử dụng phương tiện trực quan 25 Chương PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 26 3.1 Tầm quan trọng PPTN chương trình THPT 26 3.2 PPTN nghiên cứu KHVL 26 3.2.1 Vai trị PPTN q trình nhận thức sáng tạo KHVL 26 3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 26 3.2.3 Các giai đoạn PPTN 26 3.3 PPTN dạy học VL 27 3.3.1 PPTN dạy học VL 27 3.3.2 Các GĐ PPTN DH VL 27 3.3.3 Hướng dẫn HS HĐ GĐ PPTN 29 3.3.4 Phối hợp PPTN PP nhận thức khác DH VL 31 3.4 Áp dụng PPTN DH THPT 31 3.5.1 Các dạng HĐ HS áp dụng PPTN 32 3.5.2 Rèn luyện cho HS kĩ cần thiết áp dụng PPTN 32 3.5.3 Quan hệ bồi dưỡng lực sáng tạo cho HS rèn luyện áp dụng PPTN 33 3.5.4.Các mức áp dụng PPTN DH VL THPT 33 3.6.Những chuẩn bị cần thiết để áp dụng PPTN 34 ii Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường Chương THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 35 4.1 Đại cương chương 35 4.1.1 Vai trị, vị trí chương 35 4.1.2 Mục tiêu 35 4.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung 36 4.2 Đổi thiết kế học 38 4.2.1 Các bước thiết kế học 38 4.2.2 Một số hoạt động học tập phổ biến tiết học 38 4.2.3 Cấu trúc việc soạn giáo án 39 4.3 Thiết kế số học chương Dịng điện mơi trường, VL 11 nâng cao 40 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 53 5.1 Mục đích 53 5.2 Nội dung thực nghiệm 53 5.3 Đối tượng thực nghiệm 53 5.4 Kế hoạch giảng dạy 53 5.5 Tiến trình thực học 53 5.6 Kết thực nghiệm 53 5.6.1 Thiết kế đề kiểm tra tiết 53 5.6.2 Mức độ đánh giá Bloom 54 5.6.3 Đề kiểm tra tiết (45 phút) 55 5.6.4 Kết kiểm tra: 58 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 61 iii Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài  Nước ta tiến hành CNH, HĐH, hòa nhập Quốc tế giáo dục quốc sách hàng đầu nhằm đào tạo hệ trẻ yêu cầu cao đất nước  Nghi Trung ương II yêu cầu cấp bách đổi PPDH học vật lí THPT  Giáo viên Vật lí tương lai cần phải bồi dưỡng lực dạy học vật lí, đặc biệt lực áp dụng PPTN để rèn luyện kĩ học tập vật lí cho HS  Kĩ học tập vật lí học sinh Trường THPT cịn nhiều hạn chế, học sinh chưa biết cách phát huy  Phương pháp thực nghiệm phương pháp nhận thức khoa học thiết thực, kích thích hứng thú học tập học sinh  Chương Dòng Điện Trong Các Mơi Trường chương gần gũi có ý nghĩa quan trọng kĩ thuật đời sống  Chọn đề tài nghiên cứu: “Rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Dịng điện mơi trường, Vật lí 11 Nâng cao” Mục đích đề tài Nghiên cứu việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh giảng dạy chương Dịng Điện Trong Các Mơi Trường, vật lí 11 nâng cao theo tinh thần phương pháp thực nhiệm Giả thuyết khoa học Vận dụng lý luận dạy học đại nghiên cứu việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh áp dụng phương pháp thực nghiệm dạy học vật lí trường phổ thông Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu sở lí luận dạy học vật lí Đổi phương pháp dạy học vật lí THPT  Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm khoa học vật lí phương pháp thực nghiệm áp dụng dạy học vật lí  Xây dựng quy trình áp dụng phương pháp thực nghiệm hoạt động dạy học VL  Nghiên cứu chương Dòng Điện Trong Các Mơi Trường, sách giáo khoa vật lí 11 nâng cao soạn giáo án số thuộc chương theo tinh thần áp dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh  Bài 1: Dòng điện kim loại  Bài 2: Dòng điện chất điện phân Định luật Faradây  Bài 3: Dịng điện chân khơng  Bài 4: Dịng điện chất khí Luận văn TNĐH     GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường Chế tạo sử dụng số dụng cụ thí nghiệm đơn giản Làm số vẽ sẵn Sử dụng phương tiện dạy học đại: Overhead, PowerPoint,… Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lí luận: Các sách giáo khoa vật lí THPT, tài liệu bồi dưỡng giáo viên (10, 11, 12), tài liệu phương pháp dạy học vật lí,  Quan sát sư phạm  Tổng kết kinh nghiệm  Thực nghiệm Sư phạm Đối tượng nghiên cứu: Các hoạt động dạy học giáo viên học sinh việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh giảng dạy chương Dòng điện mơi trường, vật lí 11 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp thực nghiệm Các giai đoạn thực đề tài     GĐ 1: Tìm hiểu đề tài, trao đổi với giáo viên hướng dẫn, nhận đề tài nghiên cứu GĐ 2: Nghiên cứu tài liệu, viết đề cương chi tiết GĐ 3: Hồn thành sở lí luận đề tài GĐ 4: Nghiên cứu nội dung phương pháp xây dựng chương Dịng điện mơi trường, Vật lí 11 nâng cao  GĐ 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm THPT  GĐ 6: Hoàn thành đề tài chuẩn bị báo cáo PowerPoint  GĐ 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Những chữ viết tắt đề tài Vật lí: Giáo viên: Học sinh: Dạy học: Giai đoạn: Hoạt động: Bài tập: Thí nghiệm: Phương pháp: Nghiên cứu: Dòng điện: Giáo dục: VL GV HS DH GĐ HĐ BT TN PP NC dđ GD Sách giáo khoa: Cơng nghiệp hóa: Hiện đại hóa: Trắc nghiệm tự luận: Trắc nghiệm khách quan: Khoa học vật lí: Lý luận dạy học: Phương pháp dạy học: Phương thức dạy học: Thực nghiệm sư phạm: Trung học phổ thông: Phương pháp thực nghiệm: SGK CNH HĐH TNTL TNKQ KHVL LLDH PPDH PTDH TNSP THPT PPTN Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường Chương ĐỔI MỚI PPDH VẬT LÍ Ở THPT 1.1 Những vấn đề chung đổi giáo dục THPT 1.1.1 Mục tiêu giáo dục nước ta Thế giới phát triển có nhiều đổi cịn nước ta bước vào thời kì hội nhập đứng trước nhiều hội thác thức để phát triển bền vững với cộng động tri thức yếu tố quan trọng Trước tình hình cần đổi mục tiêu giáo dục, nhằm đào tạo người mới, bắt kịp tiến giới Nền giáo dục không trang bị cho HS kiến thức cơng nghệ nhân loại tích lũy mà cịn phải bồi dưỡng cho họ tính động, cá nhân phải có tư sáng tạo lực thực hành giỏi Nghị hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, khóa VIII rõ: “Nhiệm vụ giáo dục nhằm xây dựng người hệ thiết tha gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc chủ nghĩa xã hội, có đạo đức sáng, có ý chí kiên cường xây dựng bảo vệ Tổ quốc cơng nghiệp hóa, đại hóa; giữ gìn phát huy giá trị văn hóa dân tộc, có lực tiếp thu văn hóa tinh hoa nhân loại, phát huy tiềm dân tộc người Việt Nam, , có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe, người kế thừa xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên lời dặn Bác Hồ.”, [1] Để thực mục tiêu cần có chung tay cộng đồng xã hội, nhà trưòng quan tâm, giúp đỡ, đạo Bộ Giáo Dục phủ 1.1.2 Mục tiêu chương trình THPT Văn chương trình giáo dục cấp THPT trình bày mục tiêu cấp học theo luật giáo dục quy định: - Giáo dục THPT nhằm giúp HS củng cố phát triển kết giáo dục Trung học sở - Hồn thiện học vấn phổ thơng, tiếp tục học đạị học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, học nghề vào sống lao động - Có hiểu biết thơng thường kĩ thuật hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng phát triển phát huy lực cá nhân Mục tiêu cụ thể của cấp THPT vào mục tiêu chung luật định, xây dựng, thể qua yêu cầu HS học xong THPT phải đạt mặt giáo dục - Tư tưởng, đạo đức lối sống - Học vấn kiến thức phổ thông, hiểu biết kĩ thuật, hướng nghiệp - Kĩ học tập vận dụng kiến thức - Về thể chất xúc cảm thẩm mĩ Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường 1.1.3 Đổi PPDH để thực mục tiêu Trong thời gian dài PPDH truyền thống đạt thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp nặng truyền thụ chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ bắt trước làm theo khơng thể đào tạo người có tính tích cực cá nhân, có tư sáng tạo, có kĩ thực hành giỏi Cùng với xu phát triển chung giới, giáo dục nước ta chuyển từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho họ lực sáng tạo Cần phải xây dựng PPDH có khẳ thực mục tiêu Quan điểm giáo dục đại ngày học q trình tương tác, HS trung tâm, GV người tổ chức hướng dẫn Yếu tố quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo PPDH, đổi PPDH bước phát triển tri thức nước nhà Nghị Trung ương khóa VIII Đảng Cộng Sản Việt Nam: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học, ” [1] 1.2 Phương hướng chiến lược đổi PPDH Phương hướng chiến lược đổi Nghị Trung ương II phương hướng bao gồm: 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều Trong giáo dục nước ta truyền thụ chiều kiểu dạy học truyền thống áp dụng hầu hết cấp trường Đặc trưng GV độc thoại, giảng giải, họ nhân vật trung tâm trình dạy học, định tất cả, từ xác định mục đích học, nội dung học, cách thức học, đường đến kiến thức kỹ năng, đánh giá kết học, cịn HS học cách thụ động, cố ghi nhớ, nhắc lại kiến thức, làm theo mẫu Chiến lược DH xuất phát từ quan niệm nhiệm vụ giáo dục truyền đạt đơn giản kiến thức, kinh nghiệm xã hội sản phẩm hoàn chỉnh thử thách Đối với PPDH có ưu điểm cần cơng nhận GV trình bày, giảng giải kiến thức cần truyền thụ cho HS cách rõ ràng, xác, đầy đủ, dễ hiểu, biểu diễn thí nghiệm cách thành công, lý thuyết thực nghiệm hay mong muốn cần đạt Tuy nhiên, GV quan tâm đến việc dạy cho hồn mĩ, cịn HS hiểu được, làm được, phát triển hay không trách nhiệm HS theo cách dạy HS hoàn toàn thụ động, khơng có hội để phát triển ý thức, lực sáng tạo, kĩ Như việc khắc phục lối truyền thụ chiều lại hoạt động có tính cách mạng nhằm chống lại thói quen có từ lâu, chống lại đặc quyền GV Theo PP dạy GV tâm huyết với nghề hết lịng u thương trẻ sẵn lịng hi sinh đặc quyền mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thu hẹp quyền uy mình, dành cho HS vị trí chủ động học tập Nhưng khơng GV cịn bảo thủ khơng từ bỏ thói quen đặc quyền khơng thích ứng đòi hỏi Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường KẾT LUẬN  Trong công hội nhập phát triển đất nước cách mạng đổi giáo dục bước tiến tất yếu Định hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thông phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo HS; phát triển tư trí tuệ cho HS; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS Giữa định hướng thiết thực phương pháp dạy học tích cực tơi chọn cho hướng nghiên cứu Rèn luyện kĩ học tập vật lí HS, để hoàn thiện hiểu biết thân vấn đề rèn luyện kĩ học tập vật lí HS, tạo tảng sơ khai PPDH tích cực theo đường lối đổi giáo dục đại, hành trang vô quan trọng cho người giáo viên Vật lí tương lai Qua việc NC đề tài xin điểm lại nội dung đạt được: - Tôi nghiên cứu lý thuyết đường nhận thức, mức độ nhận thức, phương pháp dạy học tích cực đặc biệt phương pháp thực nghiệm - Tôi NC qui trình soạn giáo án thấy tầm quan trọng bước qui trình, cách thực qui trình - Tơi vận dụng lý thuyết để nghiên cứu soạn giáo án chương Dịng điện mơi trường, Vật lí 11 nâng cao - Tôi NC biện pháp góp phần hình thành phát kĩ học tập vật lí cho HS - Hiểu tầm quan trọng GV việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học cho HS Bên cạnh thành cơng đề tài cịn nhiều hạn chế cụ thể như: - Do q trình TTSP tơi không giảng dạy chương nên đề tài luận văn thực sở lý thuyết, chưa áp dụng, kiểm tra, đánh giá thực tiễn dạy học trường THPT nên nói tính thuyết phục khơng cao - Vì thực tế trường phổ thơng khó khăn từ sở vật chất, thiết bị dạy học, chênh lệch trình độ HS…sẽ dẫn đến nhiều khác biệt so với sở lý thuyết mà đề tài luận văn đưa nhược điểm đề tài cần khắc phục cọ sát với thực tế giảng dạy sau Đây đề tài mà em tâm đắc, chắn sau trường phổ thông nghiên cứu sâu vận dụng vào giảng dạy 59 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Hải Châu….Hướng dẫn thực chương trình, sách giáo khoa 12 mơn Vật lí (Tài liệu dùng lớp tập huấn bồi dưỡng giáo viên cốt cán thực chương trình SGK lớp 12) NXB Giáo dục [2] Phạm Quý Tư… Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình SGK Vật lí 10 nâng cao Bộ GD-ĐT - 2006 [3] Lương Duyên Bình,… Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình SGK Vật lí 11 Bộ GDĐT NXB Giáo dục - 2007 [4] Phạm Hữu Tịng, Lí luận dạy học vật lí trường trung học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội NXB giáo dục [5] Lương Duyên Bình,… Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình SGK Vật lí 10 Cơ Bộ GDĐT NXB giáo dục - 2006 [6] Phạm Hữu Tịng, Hình thành kiến thức, kĩ - phát triển trí tuệ lực sáng tạo học sinh dạy học VL Đại học quốc gia Hà Nội, NXB Giáo dục [7] Phạm Hữu Tòng, Thiết kế hoạt động dạy học VL.NXN Giáo dục - 1999 [8] Trần Quốc Tuấn, Chuyên đề PPDH Vật lý Bồi dưỡng PPTN cho HS dạy học trường THPT - 2004 [9] Trần Thúy Hằng, Hà Duyên Tùng, Thiết kế giảng vật lí 11 nâng cao, tập NXB Hà Nội – 2007 [10] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Văn Phán, Kiểm tra đánh giá thường xun định kì mơn VL lớp 11 NXB Giáo dục – 2008 [11] ThS Nguyễn Phú Đông, Hướng dẫn học giải chi tiết tập VL 11 NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội – 2010 60 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường PHỤ LỤC Thiết kế số giáo án chương dịng điện mơi trường BÀI DỊNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG I Mục tiêu 1.Kiến thức: - Hiểu chất tính chất dịng điện chân không Hiểu đường đặc tuyến Vôn-ampe dịng điện chân khơng Hiểu chất ứng dụng tia catôt [9] Kĩ Nhận biết thiết bị ống phóng điện từ II Chuẩn bị Giáo viên: - Các hình vẽ SGK - Sưu tầm hình ảnh ứng dụng tia catơt ống phóng điện tử - Các kiến thức môi trường chân không - Phiếu học tâp PHIẾU HỌC TẬP Câu 1:Chọn đáp án sai nói dịng điện chân khơng: A dịng điện chân khơng theo chiều từ anot sang catot B sau bứt khỏi catot ống chân không chịu tác dụng điện trường electron chuyển động từ catot sang anot C dòng điện chân khơng dịng dịch chuyển có hướng ion dương theo chiều điện trường D nhiệt độ cao cường độ dịng điện bão hịa lớn Câu 2: Sự phụ thuộc cường độ dịng điện chân khơng vào hiệu điện biểu diễn đồ thị sau đây: I O Ub A U O I I I Ibh B O U C U O D U Câu 3: Tia catốt chùm: A electron phát từ anot bị nung nóng B electron phát từ catot bị nung nóng C ion dương phát từ catot bị nung nóng D ion âm phát từ anot bị nung nóng Câu 4: Chọn đáp án sai nói tính chất tia catot: A làm phát quang số chất đập vào chúng B mang lượng C bị lệch điện từ trường D phát song song với mặt catot 61 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường Câu 5: Tính chất sau khơng phải tia catot: A tác dụng lên kính ảnh B đâm xuyên kim loại mỏng C ion hóa khơng khí D khơng bị lệch điện từ trường Câu 6: Bản chất dịng điện chân khơng A Dịng dịch chuyển có hướng ion dương chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường B Dịng dịch chuyển có hướng electron ngược điện trường C Dòng dịch chuyển có hướng electron bứt khỏi catơt bị đốt nóng D Dịng dịch chuyển có hướng ion dương chiều điện trường ion âm , electron ngược chiều điện trường Câu 7: Cường độ dịng điện bão hịa chân khơng tăng nhiệt độ catôt tăng A Số hạt tải điện bị ion hóa tăng lên B Sức cản môi trường lên hạt tải điện giảm C Số electron bật khỏi catôt nhiều D Số electron bật khỏi catôt giây tăng lên Câu 8: Phát biểu sau A Dịng điện chân khơng tn theo định luật Ơm B Khi hiệu điện đặt vào điôt chân không tăng cường độ dịng điện tăng C Dịng điện chân không theo chiều từ anôt đến catôt D Quỹ đạo eletron tia catôt đương thẳng Câu 9: Đối với dòng điện chân khơng, catơt bị nung nóng đồng thời hiệu điện hai đầu anôt catôt khơng A Giữa anơt catơt khơng có hạt tải điện B Các hạt tải điện electron, ion dương ion âm C Cường độ dòng điện chạy mạch D Cường độ dòng điện chạy mạch khác không Câu 10: Cường độ dịng điện bão hịa điơt chân khơng 1mA, thời gian 1s số electron bứt khỏi mặt catôt A 6,6.1015 electron B 6,1.1015 electron C 6,25.1015 electron D 6,0.1015 electron Đáp án: 1C, 2A, 3B, 4D, 5D, 6C, 7D, 8C, 9D, 10C Học sinh - Ơn lại khái niệm chân khơng lớp 10 THPT - Chuẩn bị nội dung 62 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường III Tiến trình xây dựng kiến thức Nhắc lại kiến thức dòng điện kim loại, chất điện điện phân, khái niệm chân khơng Dịng điện chân khơng:  Thí nghiệm  Bản chất Vây liệu dđ chân khơng có tn theo định luật Ôm dđ kim loại hay chất điên phân khơng Sự phụ thuộc cường độ dịng điện chân không vào hiệu điện Tia catôt: Các tính chất tia catơt Ống phóng điện tử Câu hỏi tập  Cơ hội góp phần rèn luyện kĩ học tập VL HS: - Tìm hiểu dđ chân khơng: HS có hội rèn luyện kĩ quan sát, mô tả sơ đồ TN, nhận biết kí hiệu có sơ đồ mạch điện, kĩ giải thích chất dđ chân - Trong mục phụ thuộc không cường độ dịng điện chân khơng vào hiệu điện thế: HS rèn luyện kĩ làm việc với đồ thị IV Tổ chức hoạt động dạy học HĐ 1: Kiểm tra cũ chuẩn bị điều kiên xuất phát vào 63 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường HĐ HS HĐ GV - Cá nhân nhớ lại kiến thức cũ trả lời câu - Nhắc lại chất dịng điện hỏi GV chân khơng, tượng cực dương tan Viết biểu thức biểu thị định luật Fa-ra- HS suy nghĩ, nhận thức ván đề cần nghiên dây cứu - Thế môi trường chân không ? - Chúng ta biết đặc điểm dòng điện kim loại dòng điện chất điện phân Vậy môi trường không tồn hạt vật cất có dịng điện khơng ? Bài học hôm giúp trả lời câu hỏi HĐ 2: Nghiên cứu dịng điện chân không HĐ HS - Chú ý lắng nghe phat biểu HĐ GV - Giới thiệu môi trường chân không Yêu cầu HS nêu khái niệm chân không - Thực yêu cầu GV đọc SGK quan - HS đọc phần mục 1.a kết hợp với hình vẽ sát hình 21.1 trả lời dụng cụ có cho biết tên dụng cụ TN hình - Học sinh lắng nghe - GV giới thiệu TN (điôt chân không) - Dựa vào kiến thức cũ quan sát trả lời - Khi đóng khóa K1 K2 mA bị lệch chứng tỏ điều gì? - HS suy nghĩ - Nêu chất dòng điện chân không? Gợi ý: - HS làm việc với SGK thảo luận - HS đọc phần mục 1.b thào luận + HS dựa vào mục 1.b trả lời: catơt bị đốt + Khi đóng khóa K1 tượng xảy nóng, electron bị bứt khỏi catôt với catôt ? + HS trả lời câu hỏi: electron chuyển động + Các electron chuyển động hỗn loạn K1 đóng ? + Tiếp tục đóng K2 electron chuyển Từ 1.b rút câu trả lời động ? + Từ gợi ý GV, HS suy nghĩ đưa + Hạt tải điện dòng điện chân câu trả lời không hạt ? - Lắng nghe GV giải thích - GV giải thích Nếu mắc Anôt với cực dương, Catôt với cực âm nguồn điện tác dụng lực điện trường 64 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường electron dịch chuyển từ Catôt sang Anơt tao dịng điện - HS phát biểu - Từ HS phát biểu dịng điện điơt chân không - Dựa vào diễn giảng GV với - Nếu mắc anôt với cực âm, Catôt với cực SGK, HS trả lời dương khơng có lực điện trường Vậy dịng điện điơt có chiều ? - HS lắng nghe ghi nhận - GV khẳng định lại phát biểu dòng điện điơt chân khơng Dịng điện chạy điơt chân khơng theo chiều từ anôt đến catôt HĐ 3: Tìm hiểu phụ thuộc cường độ dđ chân không vào hiệu điện HĐ HS - HS quan sát nhận xét đưa kết luận HĐ GV - Quan sát hình 24.2 sau nhận xét hình dạng đồ thị? Dịng điện chân khơng có tn theo định luật Ơm khơng ? - HS tiếp tục quan sát hình để trả lời - Khi U < Ub cường độ dịng điện nào? U  Ub T’ > T cường độ dòng điện lúc -HS dựa vào đực tính điot trả lời - Hãy cho biết ứng dụng điôt chân Lên bảng vẽ kí hiệu khơng ? Vẽ kí hiệu ? HĐ 4: Tìm hiểu tia catơt HĐ HS - HS thực yêu cầu GV - HS lắng nghe GV - HS lắng nghe - HS suy nghĩ trả lời HĐ GV - Yêu cầu HS đọc phần TN quan sát hình 24.4 - GV mơ tả lại TN hướng dẫn HS tìm hiểu tính chất tia catơt - Quan sát hình 25.1, khơng có điện trường hay từ trường phương truyền tia catơt nào? - Nếu catơt có dạng mặt cầu lõm tia 65 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường catôt phát hội tụ tâm mặt cầu chứng tỏ tia catôt phát với - Dựa vào kiến thức định luật bảo tồn mặt tia catơt lượng trả lời - Khi tia catôt đập vào vật làm cho vật - HS tập trung theo dõi nóng lên chứng tỏ điều ? - GV giới thiệu tính đâm xuyên, tác dụng lên kính ảnh có khẳng ion - HS suy nghĩ câu tả lời hóa khơng khí tia catơt - Khi số chất đập vào tia catôt làm chúng phát ánh sáng màu Ví dụ thủy tinh phát ánh sáng màu xanh lục, vôi phát ánh sáng màu cam Điều có - HS ý lắng nghe nghĩa ? - GV giới thiệu tính chất tia catơt bị lệch - HS nhắc lại tính chất điện từ trường - Yêu cầu HS nhắc lại tính chất tia - HS kể tên ứng dụng thấy catôt thực tế từ suy luận từ tính chất - Kể tên ứng dụng tia catôt mà em biết suy từ ứng dụng chúng - GV đưa ứng dụng , ống phóng điện tử Để biết cấu tạo nguyên tắc HĐ sang phần HĐ 5: Tìm hiểu ống phóng điện tử HĐ HS HĐ GV - Hs thực yêu cầu GV lắng - Yêu cầu hS đọc mục Sau Gv giới nghe GV giảng thiệu ống phóng điện tử kết hợp với hình vẽ để giớ thiệu nguyên tắc HĐ - Từ việc vừa đọc sách đưa câu trả - Cho biết tác dụng cặp bảng thẳng lời đứng nằm ngang - GV giới thiệu ứng dụng ống phóng - HS lắng nghe ghi nhận điện tử HĐ 6: Củng cố định hướng nhiệm vụ HĐ HS HĐ GV 66 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường - Nhắc lại nội dung trọng tâm: dđ chân không, chất, phụ thuộc cường độ dđ vào hiệu điện thế, tính chất tia catơt - HS lắng nghe ghi nhận yêu cầu - Làm tập 1, 2, trả lời câu GV hỏi SGK, sách tập, làm phiếu học tập Chuẩn bị nội dung - HS ý theo dõi V Rút kinh nghiệm Bài DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ I Mục tiêu Kiến thức - Điều kiện để khơng khí dẫn điện, chất dịng điện chất khí - Phân biệt hai q trình dẫn điện tự lực khơng tự lực chất khí - Phát biểu hai trình dẫn điện tự lực quan trọng chất khí tia lửa điện hồ quang điện - Nêu ứng dụng q trình phóng điện chất khí [11] Kĩ Giải thích số tượng thực tế liên quan đến dẫn điện chất khí II Chuẩn bị Giáo viên - Các kiến thức chất khí số tượng liên quan đễn nội dung học - Vẽ phóng to số hình SGK Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Dòng điện chất khí dịng dịch chuyển có hướng các: A electron theo chiều điện trường B ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường C ion dương theo chiều điện trường, ion âm electron ngược chiều điện trường D ion dương ngược chiều điện trường, ion âm electron theo chiều điện trường Câu 2: Đường đặc trưng vôn – ampe chất khí có dạng: 67 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn I U A I I I Ibh O SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường Ibh O O U U C B O Ub Uc D Câu 3: Chọn đáp án sai: A Ở điều kiện bình thường khơng khí điện mơi B Khi bị đốt nóng khơng khí dẫn điện C Những tác nhân bên ngồi gây nên ion hóa chất khí gọi tác nhân ion hóa D Dịng điện chất khí tn theo định luật Ôm Câu 4: Chọn đáp án sai: A Trong q trình phóng điện thành tia có ion hóa va chạm B Sự phóng điện chất khí thường kèm theo phát sáng C Trong khơng khí tia lửa điện hình thành có điện trường mạnh cỡ 3.106V/m D Hình ảnh tia lửa điện không liên tục mà gián đoạn Câu 5: Chọn đáp án sai: A Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực B Hồ quang điện xảy chất khí áp suất cao C Hồ quang điện sảy chất khí áp suất thường thấp điện cực có U không lớn D Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt tỏa sáng mạnh Câu 6: Khi nói phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện q trình dẫn điện khơng tự lực chất khí đáp án sau sai: A Khi U nhỏ, I tăng theo U B Khi U đủ lớn, I đạt giá trị bão hòa C U lớn, I tăng nhanh theo U D Với giá trị U, I tăng tỉ lệ thuận với U theo định luật Ôm Câu 7: Chọn đáp án đúng: A Dòng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng ion dương âm B Dịng điện chất khí không phụ thuộc vào hiệu điện C Cường độ dịng điện chất khí áp suất thường tăng lên hiệu điện tăng D Dòng điện chạy qua khơng khí hiệu điện thấp khơng khí đốt nóng, chịu tác dụng tác nhân ion hóa Câu 8: Dịng chuyển dời có hướng ion dương, ion âm electron tự dịng điện mơi trường: A chất khí B chân không C kim loại D chất điện phân Câu 9: Hiện tượng sảy tác dụng điện trường mạnh 106V/m: A tia lửa điện B sét C hồ quang điện D tia lửa điện sét Câu 10: Hiện tượng có phát xạ nhiệt electron: A tia lửa điện B sét C hồ quang điện D Câu 11: Nguyên nhân làm xuất hạt tải điện chất khí điều kiện thường 68 U Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường A electron bứt khỏi phân tử khí B ion hóa va chạm C ion hoá tác nhân đưa vào chất khí D khơng cần ngun nhân có sẵn Câu 12: Để tạo hồ quang điện hai than, lúc đầu người ta cho hai than tiếp xúc với sau tách chúng Việc làm nhằm mục đích A để tạo phát xạ nhiệt electron B để than nhiễm điện trái dấu C để than trao đổi điện tích D để tạo hiệu điện lớn Đáp án: 1C, 2D, 3D, 4A, 5B, 6D, 7D, 8A, 9D, 10C, 11C, 12A Học sinh Ôn lại kiến thức chuyển động phân tử khí SGK 10 THPT III Tiến trình xây dựng kiến thức Nhắc lại chuyển động phân tử khí Sự phóng điện chất khí Bản chất dịng điện chất khí Liệu dđ chất khí có tn theo định luật Ơm dịng điện KL, chất điện phân hay không tuân theo định luật Ơm dđ chân khơng Sự phụ thuộc cường độ dđ chất khí vào hiệu điện Các dạng phóng điện khơng khí áp suất bình thường  Tia lửa điện  Sét  Hồ quang điện Sự phóng điện khơng khí áp suất thấp Sự phóng điện khơng khí áp suất bình thường Câu hỏi tập 69 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường  Cơ hội góp phần rèn luyện kĩ học tập VL HS: - Ở tìm hiểu phóng điện chất khí GV giúp HS rèn luyện kĩ quang sát TN ( có), quan sát hình vẽ - Tìm hiểu phụ thuộc cường độ dđ chất khí vào hiệu điện thế: HS có hội rèn luyện kĩ quan sát phân tích đồ thị - Trong mục dạng phóng điện khơng khí áp suất bình thường áp suất thấp HS rèn luyện kĩ giải thích tượng tự nhiên đời sống IV Hoạt động dạy học HĐ 1: kiểm tra kiến thức cũ, chuẩn bị điều kiện xuất phát HĐ HS - Cá nhân HS suy nghĩ trả lời - HS nhận thức vấn đề cần nghiên cứu HĐ GV - Nêu câu hỏi kiểm tra kiến thức cũ - Tại mưa dông ta thường thấy có sét? Vậy sét gì, chất học hơm giúp ta trả lời câu hỏi HĐ 2: Tìm hiểu phóng điện chất khí chất dịng điện chất khí HĐ HS HS tiếp nhận vấn đề - HS quan sát TN lắng nghe GV - HS liên tưởng thực tế trả lời - HS suy nghĩ vấ đề - HS lắng nghe ghi nhận lại - HS lắng nghe, suy nghĩ HĐ GV GV nêu câu hỏi vấn đề cần nghiên cứu - HS quan sát TN hình 22.1, GV giới thiệu TN - Ở điều kiện bình thường khơng khí có dẫn điện khơng - Muốn khơng khí dẫn điện cần phải làm ? GV khẳng định lại: Ở điều kiện bình thường khơng khí điện mơi Khi bị đốt nóng khơng khí trở nên dẫn điện, có dịng điện chạy qua khơng khí từ đến Đó phóng điện tự lực khơng khí Làm TN mơi trường khác thu kết tương tự 70 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường - Khơng khí có phóng điện chất - HS làm việc với SGK trả lời dịng điện ? - HS làm việc với SGK cho biết - HS dựa vào SGK đưa câu trả lời tượng ion hóa chất khí ? - HS lắng nghe GV - Thế tác nhân ion hóa ? -GV thơng báo: Nhờ tác nhân ion hóa mà chất khí xuất hạt - HS nhớ lại kiế thức hóa học trả lời mang điện tự do: electron, ion âm, ion dương - Các electron tạo thành tác nhân ion hóa, số chuyển động tự do, số kết hợp với nguyên tử hay phân tử trung hòa tạo thành ion âm Do chuyển động nhiệt hỗn loạn số electron kết - HS theo dõi GV giảng hợp lại với ion dương va chạm tạo thành phân tử trung hịa Q trình gọi gì? - HS suy nghĩ câu trả lời - Nếu tác nhân ion hóa khơng thay đổi mật độ electron tự ion tạo giây có trị số xá định - Bình thường ion âm electron - HS tổng hợp kiến thức đưa câu chuyển động nhiệt hỗn loạn, có dịng trả lời điện khơng ? Làm để tạo dòng - HS suy nghĩ vấn đề cần nghiên cứu điện chất khí ? - Vậy chất dịng điện chất khí ? - Vậy liệu dịng điện chất khí có tn theo định luật Ơm dịng điện kim loại hay chất điện phân không hay giống dịng điện chân khơng? HĐ 3: Tìm hiểu phụ thuộc cường độ dđ chất khí vào hiệu điện HĐ HS HĐ GV - HS quan sát, nhận xét hình dạng đồ thị - Quan sát hình 22.3 nhận xét hình dạng đưa kết luận đồ thị cho biết dòng điện chất khí có tn theo định luật Ơm không - HS tiếp tục quan sát đồ thị kết hợp với - Khi cường độ dòng điện tăng ? Q SGK tìm câu trả lời trình gọi ? 71 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn - HS quan sát hình trả lời - HS quan sát hình SGK - HS đọc sách trả lời - HS lắng nghe - HS sử dụng kiến thức vừa học trả lời - HS suy nghĩ liên hệ thực tế tìm câu trả lời SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường - Có kết luận U  Ub lúc cường độ dịng điện ? - Vậy U >Uc I ? Tại ? - HS đọc sách cho biết U >Uc ngừng tác dụng tác nhân ion hóa có tượng xảy hay khơng ? - GV: Q trình phóng điện chất khí thường kèm theo phát sáng - Trả lời câu C1,C2 - Ta biết q trình phóng điện chất khí có kèm theo phát sáng Vậy sống ngày có tượng có phóng điện HĐ 4: Tìm hiểu dạng phóng điện khơng khí áp suất bình thường HĐ HS HĐ GV - HS đọc sách phát biểu - Đọc SGK cho biết tia lửa điện - HS rút câu trả lời dựa vào phần sách - Khi có tia lửa điện? Nó có đặc điểm vừa đọc gì? - HS lắng nghe ghi nhận - Bổ sung: Tia lửa điện hình ảnh khơng liên tục mà gián đoạn, điểm sáng phát triển nhanh thành tia xuyên qua khoảng khơng gian phóng điện tắt tiếp tục - HS trả lời - Trong q trình phóng điện có dạng - Từ kiến thức vừa học suy nghĩ tìm câu trả ion hóa ? lời - Trong sống ta thấy phóng điện phóng điện chất khí xuất - HS liên hệ sống trả lời tượng ? - HS dựa vào SGK - Sét xuất ? - Sét đâu mà có ? Ở điều kiện sét - HS suy nghĩ trả lời hình thành ? -Tại có sét ta thường nghe thấy - Trả lời câu C3, C4 tiếng nổ ? - HS thực yêu cầu GV - Trả lời câu C3, C4 - Quan sát hình 22.7 kết hợp với SGK phát - Đọc ví dụ biểu tượng hồ quang điện 72 Luận văn TNĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn - Lắng nghe GV - HS kể tên ứng dụng - HS lắng nghe GV SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Hường - HS đọc ví dụ - GV thơng báo: Hồ quang xuất điện cực kim loại - Yêu cầu HS dựa vào kinh nghiệm sống SGK kể tên ứng dụng tượng hồ quang điện - Sự phóng điện không xảy áp suất cao mà áp suất thấp xảy HĐ 5: Sự phóng điện khơng khí áp suất thấp HĐ HS - HS quan sát lắng nghe GV - HS quan sát sách trả lời - HS tập trung theo dõi - HS đọc mục 5.b so sánh HĐ GV - HS quan sát hình 22.11, GV giới thiệu TN - Ở áp suất xuất phóng điện chất khí ? Sự phóng điện gọi - GV thơng báo kết TN - HS đọc mục 5.b cho biết khác tia catôt chân không tia catơt chất khí HĐ 6: Củng cố định hướng nhiệm vụ HĐ HS - HS tập trung theo dõi - Làm phiếu học tập - Ghi nhận yêu cầu GV HĐ GV - Nhắc lại kiến thức trọng tâm - Cho HS làm phiếu học tập - Yêu cầu HS nhà trả lời câu hỏi làm BT SGK sách BT Chuẩn bị V Rút kinh nghiệm 73 ... việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh áp dụng phương pháp thực nghiệm dạy học vật lí trường phổ thơng Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu sở lí luận dạy học vật lí Đổi phương pháp dạy học vật lí THPT... động dạy học giáo viên học sinh việc rèn luyện kĩ học tập vật lí học sinh giảng dạy chương Dịng điện mơi trường, vật lí 11 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp thực nghiệm Các giai đoạn thực. .. cứu phương pháp thực nghiệm khoa học vật lí phương pháp thực nghiệm áp dụng dạy học vật lí  Xây dựng quy trình áp dụng phương pháp thực nghiệm hoạt động dạy học VL  Nghiên cứu chương Dịng Điện