Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thời đại mà cách mạng khoa học - kỹ thuật phát triển như vũ bão. Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) thâm nhập và chi phối hầu hết các lĩnh vực trong đó có giáo dục. Nhờ sự hỗ trợ của ICT mà chất lượng giáo dục tăng lên cả về mặt lý thuyết lẫn thực hành. Giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí mới: học mọi nơi (any where), học mọi lúc (any time), học suốt đời (life long), dạy cho mọi người (any one) ở mọi trình độ tiếp thu khác nhau. NLTH thuộc nhóm các NL cốt lõi cần phải hình thành cho người học ngay từ bậc học phổ thông. Làm thế nào để bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT? Với những phương tiện ICT ngày càng hiện đại, người học dễ dàng truy cập thông tin đa lĩnh vực, đa chiều, thu thập xử lý thông tin như thế nào, vận dụng thông tin thu thập được ra sao để giải quyết các vấn đề học tập nhằm đạt mục tiêu học tập cá nhân, tiến đến xác lập được các kĩ năng tự học, làm hành trang tự học suốt đời? Đây là vấn đề mang tính thời sự cấp thiết của ngành giáo dục khi triển khai thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục sau năm 2015. Theo tinh thần đó, hướng dẫn số 6072/BGDĐT-CNTT ngày 4 tháng 9 năm 2013 của Bộ Giáo dục và Đào tạo [6] xác định nhiệm vụ năm học 2013 - 2014 là phải đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong học tập và giảng dạy theo hướng người học có thể học qua nhiều nguồn học liệu; hướng dẫn cho người học biết tự khai thác và ứng dụng CNTT vào quá trình học tập của bản thân, thay vì chỉ tập trung vào việc chỉ đạo GV ứng dụng CNTT trong giảng dạy, trong tiết giảng. GV được khuyến khích sử dụng CNTT trong thiết kế và thi công bài học để hỗ trợ các phương tiện dạy học truyền thống, khuyến khích thiết kế các bài học có sử dụng các trang trình chiếu, bài giảng điện tử và kế hoạch bài học trên máy vi tính; các nhà quản lý giáo dục cũng được khuyến khích sử dụng CNTT để quản lý hoạt động dạy và học ở tất cả các cấp học, lớp học từ phạm vi quốc gia đến từng địa phương, từng trường và từng tổ chuyên môn. Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xây dựng định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục [7]: tập trung dạy cách học và rèn luyện NLTH, tạo cơ sở để học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng các phương pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS và điều kiện cụ thể của mỗi trường. Những chủ trương trên cho thấy thấy sự quyết tâm đổi mới ngành giáo dục của Đảng và Nhà nước ta, với mục tiêu cao nhất là đào tạo cho HS năng lực TH, tự nghiên cứu, giúp họ trở thành những người có khả năng TH suốt đời. E-learning sử dụng tối đa những tiện ích có thể có của CNTT, hỗ trợ rất hữu hiệu để thực hiện các mục tiêu trên. E-learning rất phổ biến ở các nước có nền công nghiệp phát triển, tồn tại song song và kết hợp với các hình thức dạy học khác để khắc phục những hạn chế của dạy học truyền thống, dạy học giáp mặt trực tiếp (F2F). E-learning mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các nguồn tài nguyên giáo dục cùng với hàng loạt các ưu điểm khác nhau như thoải mái, linh hoạt, cá nhân hóa người học,... mở ra nhiều cơ hội, điều kiện học tập phù hợp với nhu cầu và khả năng của mỗi người, góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS. Tuy nhiên, E-learning cũng bộc lộ nhiều nhược điểm như đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, có động lực học tập cao. Thông qua E-learning, HS chủ yếu học được kiến thức hơn là học được cách vận dụng kiến thức và không có nhiều điều kiện để học và rèn luyện các năng lực cần thiết như NL giao tiếp, NL làm việc theo nhóm và NLTH như ở các lớp học chính khóa. Như vậy có thể thấy rằng không thể thay thế, phủ nhận vai trò của lớp học chính khóa (lớp học giáp mặt trực tiếp – F2F) đối với việc rèn luyện NLTH cho HS. Thời gian trên lớp dùng để triển khai kênh giao tiếp trực tiếp giữa GV với HS và giữa HS với nhau, giúp khuyến khích, nâng cao động lực học tập, góp phần bồi dưỡng cho HS năng lực tự học. Trên lớp, HS không chỉ được học kiến thức mà còn được học nhân cách, phương pháp truyền đạt kiến thức, cách thức làm việc, học tập, nghiên cứu của thầy, trao đổi, học hỏi với các bạn,… là những nhược điểm mà E-learning chưa giải quyết được. Tuy nhiên, trong điều kiện giáo dục Việt Nam, lớp học giáp mặt trực tiếp ở bậc THPT còn gặp nhiều khó khăn như bị giới hạn thời gian của tiết học, phụ thuộc nhiều vào kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi HS. Với những quy chuẩn và nguyên tắc hoạt động vốn có thì mô hình lớp học đảo ngược có thể hạn chế tối thiểu những nhược điểm nội tại của cả E-learning và lớp học F2F. Lớp học F2F sẽ điền khuyết những vấn đề còn thiếu sót của E-learning và ngược lại. Trong lớp học đảo ngược, E-learning được sử dụng như một phương tiện hiện đại, giúp phân phối các tài nguyên học tập, các bài giảng video, câu hỏi đóng kiểm tra mức độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học, để HS tự học ở nhà,... Giờ học ở lớp sẽ được GV tận dụng tối đa tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm hoặc triển khai các dự án, giải quyết các vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu hơn đồng thời bồi dưỡng cho HS các NLTH. Đã có một số đề tài nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning như Luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học phần “Dao động cơ và sóng cơ” vật lí 12 trung học phổ thông” của tác giả Trần Thanh Bình [5], Luận án “Tổ chức hoạt động dạy học vật lí đại cương trong các trường đại học theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của E-learning” của tác giả Lê Thanh Huy [20] nhưng phần lớn các tác giả đều nghiên cứu khai thác, sử dụng hệ thống E-learning với cùng nội dung và mục tiêu khi HS học tập ở nhà và trên lớp học F2F. Hầu như chưa có nghiên cứu nào đề cập đến sự khác nhau khi học tập trên E-learning theo từng môi trường cụ thể, chưa có nhiều nghiên cứu khai thác ưu thế rèn luyện NLTH cho HS của E-learning. Mô hình lớp học đảo ngược ra đời ở Mỹ từ đầu thế kỉ XXI nhưng còn rất mới mẻ ở Việt Nam. Hầu như có rất ít nghiên cứu về mô hình này, chỉ xuất hiện ở một số bài báo, tạp chí như của tác giả Nguyễn Chính trên tạp chí Tia sáng của Bộ Khoa học và Công nghệ; của tác giả Nguyễn Thế Dũng, Lê Huy Tùng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, tạp chí khoa học giáo dục của Đại học sư phạm Huế. Các công bố này mới dừng ở mô tả việc áp dụng mô hình lớp học đảo ngược cho bậc đại học còn với bậc phổ thông thì hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào. Dựa trên các phân tích ở trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc vận dụng mô hình lớp học đảo ngược và E-learning hỗ trợ cho dạy học chính khóa đang là vấn đề hoàn toàn mới ở trường phổ thông và mô hình bồi dưỡng NLTH trong thời đại CNTT chính là sự kết hợp giữa E-learning và lớp học đảo ngược. Trong khuôn khổ đề tài luận án Tiến sĩ, chúng tôi chọn chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 THPT, vì nội dung dạy học chương này đi sâu vào cấu trúc vi mô của vật chất, có tính trừu tượng cao, các phương tiện truyền thống không thể đáp ứng yêu cầu về tính trực quan; chương “Hạt nhân nguyên tử” lại là chương cuối của chương trình Vật lí 12, HS đã có những kĩ năng nhất định về sử dụng máy vi tính, mạng Internet, nội dung chương thuộc chương trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông và tuyển sinh đại học cũng là lý do để HS có động cơ tự học. Vì thế chúng tôi chọn đề tài Luận án Tiến sĩ là “Xây dựng và sử dụng E-learning vào dạy học các kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mô hình lớp học đảo ngược”.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRƯƠNG THỊ PHƯƠNG CHI XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-LEARNING VÀO DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VẬT LÍ 12 THPT THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2017 iv MỤC LỤC Trang Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các cơng trình nghiên cứu DH hướng tới bồi dưỡng NLTH 1.1.1 Các nghiên cứu giới 1.1.2 Các nghiên cứu Việt Nam 1.2 Các cơng trình nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ bồi dưỡng NLTH 1.2.1 Các nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống E-learning mơ hình lớp học truyền thống .8 1.2.2 Các nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống E-learning mơ hình lớp học đảo ngược 12 1.3 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu 16 CHƯƠNG E-LEARNING HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 18 2.1 Năng lực tự học 18 2.1.1 Khái niệm Năng lực tự học 18 2.1.2 Cấu trúc lực tự học 19 2.2 Bồi dưỡng lực tự học (dạy – tự học) 24 2.2.1 Một số luận điểm dạy - tự học 24 2.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng lực tự học (dạy – tự học) 30 2.3 E learning hỗ trợ dạy – tự học 31 2.3.1 Khái niệm E-learning 31 2.3.2 Đặc điểm E-learning .31 2.3.3 Cấu trúc hệ thống E-learning .33 2.3.4 Các chuẩn E-learning 34 2.3.5 Qui trình thiết kế hệ thống E-learning 36 2.3.6 Các hình thức E-learing 38 2.3.7 E-learing phương tiện dạy – tự học hiệu 40 2.4 Các biện pháp dạy - tự học với hỗ trợ hệ thống E-learning theo mơ hình lớp học đảo ngược 41 2.4.1 Cơ sở lí luận mơ hình lớp học đảo ngược (FCM) 42 v 2.4.2 Xây dựng sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mơ hình lớp học đảo ngược 50 2.4.3 Xây dựng sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mơ hình lớp học đảo ngược mơn Vật lí 58 Kết luận chương 61 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG E-LEARNING CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VẬT LÍ LỚP 12 THPT HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 62 3.1 Phân tích đặc điểm, mục tiêu dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí lớp 12 THPT .62 3.1.1 Đặc điểm 62 3.1.2 Mục tiêu dạy học 62 3.2 Phân tích nội dung phần hạt nhân nguyên tử 65 3.3 Thực trạng hoạt động TH HS ứng dụng CNTT truyền thơng dạy tự học mơn Vật lí số trường THPT tỉnh Bình Thuận TP Hồ Chí Minh 67 3.3.1 Thực trạng hoạt động tự học mơn Vật lí HS 67 3.3.2 Thực trạng ứng dụng CNTT truyền thơng dạy - tự học mơn Vật lí 71 3.3.3 Nhận xét .75 3.4 Thiết kế E-learning hỗ trợ dạy - tự học kiến thức hạt nhân nguyên tử 77 3.4.1 Xác định mục tiêu đối tượng sử dụng E-learning 77 3.4.2 Công cụ xây dựng E-learning 78 3.4.3 Thiết lập cấu trúc cho E-learning 78 3.4.4 Xây dựng nội dung cho E-learning .80 3.5 Phiếu hướng dẫn tự học cá nhân nhà với E-learning 98 3.5.1 Cấu trúc phiếu hướng dẫn tự học nhà với E-learning 98 3.5.2 Mẫu phiếu hướng dẫn TH nhà với E-learning 99 3.6 Tiến trình học lớp mơ hình lớp học đảo ngược .102 3.6.1 Tiến trình chung 102 3.6.2 Chuẩn bị .104 3.6.3 Minh họa giáo án học lớp mơ hình lớp học đảo ngược 105 Kết luận chương .122 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 123 4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 123 4.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 123 4.3 Đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 123 4.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm .123 4.5 Nội dung thực nghiệm sư phạm 124 4.6 Kết thực nghiệm sư phạm 124 4.6.1 Chuẩn bị .125 4.6.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 125 vi 4.6.3 Đánh giá định tính phát triển lực tự học học sinh 137 4.6.4 Đánh giá định lượng phát triển lực tự học học sinh 139 4.7 Nhận xét kết thực nghiệm sư phạm 148 Kết luận chương .150 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .152 NHỮNG CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ Đà CƠNG BỐ 154 CĨ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN .154 TÀI LIỆU THAM KHẢO 155 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Các thành tố lực tự học 19 Bảng 2.2 Chỉ số hành vi lực tự học .20 Bảng 2.3 Tiêu chí chất lượng số hành vi lực tự học .21 Bảng 2.4 So sánh dạy - tự học DH truyền thống .28 Bảng 3.1 Ý kiến cá nhân phương pháp học vật lí hiệu .68 Bảng 3.2 Tần suất tham gia hoạt động vật lí 69 Bảng 3.3 Tự đánh giá kĩ tự học thân 70 Bảng 3.4 Thực trạng sử dụng Internet 71 Bảng 3.5 Mức độ ứng dụng CNTT vào dạy - tự học 72 Bảng 4.1 Bảng phân bố tần suất nhóm TN 142 Bảng 4.2 Bảng phân bố tần suất tích lũy kết học tập nhóm TN 142 Bảng 4.3 Bảng phân phối tần số điểm nhóm TN ĐC .144 Bảng 4.4 Bảng phân bố tần suất nhóm TN ĐC .144 Bảng 4.5 Bảng so sánh tần số tích lũy điểm hai nhóm TN ĐC .145 Bảng 4.6 Các tham số thống kê nhóm TN ĐC 146 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1 Thái độ HS mơn Vật lí 67 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ đánh giá vai trò mơn Vật lí 68 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ đánh giá phương pháp học vật lí hiệu 69 Biểu đồ 3.4 Tần suất hoạt động học tập HS 70 Biểu đồ 3.5 Mức độ kĩ tự học HS 71 Biểu đồ 3.6 Thực trạng sử dụng Internet HS 71 Biểu đồ 3.7 Mức độ sử dụng thiết bị CNTT dạy - tự học 72 Biểu đồ 3.8 Khả sử dụng phần mềm soạn giảng 73 Biểu đồ 3.9 Thực trạng sử dụng PPDH 74 Biểu đồ 3.10 Tần suất tổ chức cho HS rèn luyện kĩ tự học 75 Biểu đồ 4.1 Biểu đồ phân bố tần suất kết học tập nhóm TN 142 Biểu đồ 4.2 Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm q trình kiểm tra nhóm TN 143 Biểu đồ 4.3 Biểu đồ phân bố điểm nhóm TN ĐC 144 Biểu đồ 4.4 Biểu đồ phân bố tần suất nhóm ĐC TN 145 Biểu đồ 4.5 Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm nhóm TN ĐC 146 Biểu đồ 4.6 Biểu đồ phân loại học tập 147 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 2.1 Mức độ phát triển lực tự học 23 Hình 2.2 Mơ hình dạy - tự học .25 Hình 2.3 Sơ đồ chu trình tự học 26 Hình 2.4 Sơ đồ chu trình dạy 27 Hình 2.5 Sơ đồ GV - HS - tri thức 27 Hình 2.6 Mơ hình tổng thể hệ thống E-learning 34 Hình 2.7 Qui trình ADDIE thiết kế E-learning [84] 37 Hình 2.8 Lớp học đảo ngược 43 Hình 2.9 Quá trình xây dựng sử dụng hệ thống E-learning hỗ trợ dạy - tự học theo mơ hình lớp học đảo ngược 50 Hình 2.10 Sơ đồ cấu trúc phân cấp E-learning 51 Hình 2.11 Sơ đồ tổ chức học tập khóa học E-learning dạng phân nhánh 52 Hình 2.12 Tiến trình sử dụng E-learning theo mơ hình lớp học đảo ngược 56 Hình 2.13 Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki [38] 59 Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc chương “ Hạt nhân ngun tử” Vật lí12 nâng cao 66 Hình 3.2 Quy trình khảo sát thực trạng hoạt động tự học HS .67 Hình 3.3 Cấu trúc tổng thể E-learning hỗ trợ dạy - tự học 79 Hình 3.4 Cấu trúc nội dung E-learning hỗ trợ dạy-tự học .79 Hình 3.5 Tương đồng mơ hình nội dung E-learning sách giáo khoa 80 Hình 3.6 Giao diện trang chủ E-learning hỗ trợ dạy - tự học .85 Hình 3.7 Giao diện khóa học E-learning .85 Hình 3.8 Nội dung nhiều định dạng phong phú 86 Hình 3.9 Cấu trúc, nội dung khóa học Cấu tạo hạt nhân 87 Hình 3.10 Thanh công cụ E-learning .87 Hình 3.11 Tiện ích hướng dẫn học công cụ 88 Hình 3.12 Kênh trao đổi, liên lạc với GV 88 Hình 3.13 Bài học video đa phương tiện khóa học Phóng xạ .89 Hình 3.14 Bài giảng điện tử E-learning 90 Hình 3.15 Bài tập củng cố sau đơn vị kiến thức 91 Hình 3.16 Log (lịch sử) làm theo đơn vị kiến thức 92 Hình 3.17 Thơng tin tổng qt kết làm HS .93 Hình 3.18 Thơng tin chi tiết-1 kết làm HS 93 Hình 3.19 Thơng tin chi tiết-2 kết làm HS 94 Hình 3.20 Thông tin chi tiết-3 kết làm HS 94 Hình 3.21 Chức luyện tập/kiểm tra E-learning 95 Hình 3.22 Giao diện luyện tập/kiểm tra E-learning 95 Hình 3.23 Nội dung mở rộng E-learning 96 ix Hình 3.24 Thơng tin tài khoản E-learning 97 Hình 3.25 Trang quản lý học tập E-learning 97 Hình 3.26 Giao diện đăng ký tài khoản E-learning .99 Hình 3.27 Giao diện đăng nhập E-learning 99 Hình 3.28 Giao diện học E-learning 100 Hình 3.29 Tiến trình học lớp theo mơ hình lớp học đảo ngược 103 Hình 3.30 Bản đồ tư Cấu tạo hạt nhân nguyên tử - Độ hụt khối 108 Hình 3.31 Bản đồ tư Phóng xạ 111 Hình 3.32 Phát ngơi mộ cổ Trung Quốc 113 Hình 3.33 Hình giả kim thuật .116 Hình 3.34 Bản đồ tư Phản ứng hạt nhân 116 Hình 3.35 Bản đồ tư Phản ứng phân hạch .120 Hình 4.1 GV kích thích hứng thú học tập cho HS thông qua câu hỏi gợi mở 126 Hình 4.2 Phiếu HDTH Phản ứng hạt nhân HS 126 Hình 4.3 HS trình bày kết TH nhà Phản ứng hạt nhân .127 Hình 4.4 GV nhận xét kết tự học nhà Phản ứng hạt nhân 127 Hình 4.5 GV chiếu đáp án phiếu HDTH Phản ứng hạt nhân 128 Hình 4.6 Hướng dẫn HS tổng hợp kiến thức đồ tư 128 Hình 4.7 Nhận xét kết làm nhóm bạn .129 Hình 4.8 GV tổng kết học Phản ứng hạt nhân 129 Hình 4.9 Trình chiếu hình ảnh trực quan kích thích hứng thú học tập cho HS 130 Hình 4.10 HS trả lời câu hỏi dẫn nhập Phản ứng phân hạch 131 Hình 4.11 HS có kĩ trình bày kết tự học nhà 132 Hình 4.12 HS chưa có kĩ trình bày kết tự học nhà 132 Hình 4.13 GV trình chiếu đáp án phiếu HDTH Phản ứng phân hạch 133 Hình 4.14 Trình chiếu mẫu phiếu HDTH hoàn thành cho HS quan sát 133 Hình 4.15 GV tổng hợp câu hỏi thắc mắc HS .134 Hình 4.16 GV hướng dẫn, hỗ trợ HS tìm đáp án cho câu hỏi thắc mắc .134 Hình 4.17 Rèn luyện cho HS tổng hợp kiến thức đồ tư .135 Hình 4.18 HS hoạt động nhóm phản ứng phân hạch 135 Hình 4.19 Đại diện nhóm báo cáo kết nhóm .136 Hình 4.20 Nhận xét kết hoạt động nhóm Phản ứng phân hạch .136 Hình 4.21 GV tổng kết Phản ứng phân hạch 137 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống thời đại mà cách mạng khoa học - kỹ thuật phát triển vũ bão Công nghệ thông tin truyền thông (ICT) thâm nhập chi phối hầu hết lĩnh vực có giáo dục Nhờ hỗ trợ ICT mà chất lượng giáo dục tăng lên mặt lý thuyết lẫn thực hành Giáo dục thực tiêu chí mới: học nơi (any where), học lúc (any time), học suốt đời (life long), dạy cho người (any one) trình độ tiếp thu khác NLTH thuộc nhóm NL cốt lõi cần phải hình thành cho người học từ bậc học phổ thông Làm để bồi dưỡng NLTH thời đại CNTT? Với phương tiện ICT ngày đại, người học dễ dàng truy cập thông tin đa lĩnh vực, đa chiều, thu thập xử lý thông tin nào, vận dụng thông tin thu thập để giải vấn đề học tập nhằm đạt mục tiêu học tập cá nhân, tiến đến xác lập kĩ tự học, làm hành trang tự học suốt đời? Đây vấn đề mang tính thời cấp thiết ngành giáo dục triển khai thực Nghị 29-NQ/TW đổi toàn diện giáo dục sau năm 2015 Theo tinh thần đó, hướng dẫn số 6072/BGDĐT-CNTT ngày tháng năm 2013 Bộ Giáo dục Đào tạo [6] xác định nhiệm vụ năm học 2013 - 2014 phải đẩy mạnh ứng dụng CNTT học tập giảng dạy theo hướng người học học qua nhiều nguồn học liệu; hướng dẫn cho người học biết tự khai thác ứng dụng CNTT vào trình học tập thân, thay tập trung vào việc đạo GV ứng dụng CNTT giảng dạy, tiết giảng GV khuyến khích sử dụng CNTT thiết kế thi công học để hỗ trợ phương tiện dạy học truyền thống, khuyến khích thiết kế học có sử dụng trang trình chiếu, giảng điện tử kế hoạch học máy vi tính; nhà quản lý giáo dục khuyến khích sử dụng CNTT để quản lý hoạt động dạy học tất cấp học, lớp học từ phạm vi quốc gia đến địa phương, trường tổ chuyên môn Bộ Giáo dục Đào tạo xây dựng định hướng chung, tổng quát đổi PPDH môn học thuộc chương trình giáo dục [7]: tập trung dạy cách học rèn luyện NLTH, tạo sở để học tập suốt đời, tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển NL; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc; vận dụng phương pháp, kỹ thuật dạy học cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS điều kiện cụ thể trường Những chủ trương cho thấy thấy tâm đổi ngành giáo dục Đảng Nhà nước ta, với mục tiêu cao đào tạo cho HS lực TH, tự nghiên cứu, giúp họ trở thành người có khả TH suốt đời E-learning sử dụng tối đa tiện ích có CNTT, hỗ trợ hữu hiệu để thực mục tiêu E-learning phổ biến nước có cơng nghiệp phát triển, tồn song song kết hợp với hình thức dạy học khác để khắc phục hạn chế dạy học truyền thống, dạy học giáp mặt trực tiếp (F2F) E-learning mang lại thay đổi lớn lao việc tiếp cận nguồn tài nguyên giáo dục với hàng loạt ưu điểm khác thoải mái, linh hoạt, cá nhân hóa người học, mở nhiều hội, điều kiện học tập phù hợp với nhu cầu khả người, góp phần bồi dưỡng NLTH cho HS Tuy nhiên, E-learning bộc lộ nhiều nhược điểm đòi hỏi HS phải có tính tự chủ lớn, có động lực học tập cao Thông qua E-learning, HS chủ yếu học kiến thức học cách vận dụng kiến thức khơng có nhiều điều kiện để học rèn luyện lực cần thiết NL giao tiếp, NL làm việc theo nhóm NLTH lớp học khóa Như thấy khơng thể thay thế, phủ nhận vai trò lớp học khóa (lớp học giáp mặt trực tiếp – F2F) việc rèn luyện NLTH cho HS Thời gian lớp dùng để triển khai kênh giao tiếp trực tiếp GV với HS HS với nhau, giúp khuyến khích, nâng cao động lực học tập, góp phần bồi dưỡng cho HS lực tự học Trên lớp, HS không học kiến thức mà học nhân cách, phương pháp truyền đạt kiến thức, cách thức làm việc, học tập, nghiên cứu thầy, trao đổi, học hỏi với bạn,… nhược điểm mà E-learning chưa giải Tuy nhiên, điều kiện giáo dục Việt Nam, lớp học giáp mặt trực tiếp bậc THPT gặp nhiều khó khăn bị giới hạn thời gian tiết học, phụ thuộc nhiều vào kiến thức tảng khả học tập HS Với quy chuẩn nguyên tắc hoạt động vốn có mơ hình lớp học đảo ngược hạn chế tối thiểu nhược điểm nội E-learning lớp học F2F Lớp học F2F điền khuyết vấn đề thiếu sót E-learning ngược lại Trong lớp học đảo ngược, E-learning sử dụng phương tiện đại, giúp phân phối tài nguyên học tập, giảng video, câu hỏi đóng kiểm tra mức độ tiếp thu giúp cá nhân hóa việc học, để HS tự học nhà, Giờ học lớp GV tận dụng tối đa tổ chức cho HS vận dụng, thực hành kiến thức, thảo luận nhóm triển khai dự án, giải vấn đề mở, giúp HS hiểu sâu đồng thời bồi dưỡng cho HS NLTH Đã có số đề tài nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống E-learning Luận án “Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học phần “Dao động sóng cơ” vật lí 12 trung học phổ thơng” tác giả Trần Thanh Bình [5], Luận án “Tổ chức hoạt động dạy học vật lí đại cương trường đại học theo học chế tín với hỗ trợ E-learning” tác giả Lê Thanh Huy [20] phần lớn tác giả nghiên cứu khai thác, sử dụng hệ thống E-learning với nội dung mục tiêu HS học tập nhà lớp học F2F Hầu chưa có nghiên cứu đề cập đến khác học tập E-learning theo môi trường cụ thể, chưa có nhiều nghiên cứu khai thác ưu rèn luyện NLTH cho HS E-learning Mơ hình lớp học đảo ngược đời Mỹ từ đầu kỉ XXI mẻ Việt Nam Hầu có nghiên cứu mơ hình này, xuất số báo, tạp chí tác giả Nguyễn Chính tạp chí Tia sáng Bộ Khoa học Công nghệ; tác giả Nguyễn Thế Dũng, Lê Huy Tùng tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, tạp chí khoa học giáo dục Đại học sư phạm Huế Các công bố dừng mô tả việc áp dụng mơ hình lớp học đảo ngược cho bậc đại học với bậc phổ thơng chưa có cơng trình nghiên cứu Dựa phân tích trên, chúng tơi nhận thấy việc vận dụng mơ hình lớp học đảo ngược E-learning hỗ trợ cho dạy học khóa vấn đề hồn tồn trường phổ thơng mơ hình bồi dưỡng NLTH thời đại CNTT kết hợp E-learning lớp học đảo ngược Trong khuôn khổ đề tài luận án Tiến sĩ, chúng tơi chọn chương “Hạt nhân ngun tử” Vật lí 12 THPT, nội dung dạy học chương sâu vào cấu trúc vi mơ vật chất, có tính trừu tượng cao, phương tiện truyền thống đáp ứng yêu cầu tính trực quan; chương “Hạt nhân nguyên tử” lại chương cuối chương trình Vật lí 12, HS có kĩ định sử dụng máy vi tính, mạng Internet, nội dung chương thuộc chương trình thi tốt nghiệp trung học phổ thông tuyển sinh đại học lý để HS có động tự học Vì chọn đề tài Luận án Tiến sĩ “Xây dựng sử dụng E-learning vào dạy học kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mơ hình lớp học đảo ngược” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng hệ thống E-learning kiến thức Hạt nhân nguyên tử vật lí 12 THPT theo mơ hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) nhằm bồi dưỡng NLTH HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng + Quá trình dạy học vật lí trường THPT + E-learning với việc hỗ trợ bồi dưỡng NLTH mơn Vật lí trường THPT - Phạm vi nghiên cứu: DH kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 trường THPT P16 PHẦN IV: CÂU HỎI THẮC MẮC CỦA EM (Mỗi bạn phải nêu câu hỏi) (cs 1.2-M2 NLTH) P17 Phụ lục ĐÁP ÁN PHIẾU TỰ HỌC Ở NHÀ VỚI E-LEARNING BÀI 52 - CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - ĐỘ HỤT KHỐI PHẦN III: CÁC NHIỆM VỤ (Nhiệm vụ cô giao cho em dạng câu hỏi Các em sau chuẩn bị học nhà với giảng Multimedia, trả lời câu hỏi cho sau đây) Câu 1: Chọn đáp án thích hợp Hạt nhân nguyên tử cấu tạo Đ S A proton, electron S B phôton, neutron S C neutron, electron S D proton, neutron Đ Câu 2: Điền từ thích hợp vào chỗ trống a Hạt nhân tạo thành proton (p) neutron (n) gọi chung nucleon b Hạt nhân có kích thước nhỏ, nhỏ kích thước nguyên tử khoảng 104 – 105 lần c Ta có Z: nguyên tử số = số proton = số electron = số đơn vị điện tích hạt nhân d Hạt nhân nucleon 15 8O có proton, neutron,8 electron, 15 e Hạt nhân nguyên tử Natri có 11 proton 12 neutron kí hiệu 23 11Na f Hạt nhân nguyên tử Flo có proton 10 neutron kí hiệu 199Flo Câu 3: Điền từ thích hợp vào chỗ trống a Cấu tạo hạt nhân gồm proton mang điện dương neutron không mang điện b Nếu thay số proton số neutron ngược lại hạt nhân 16 8O 16 8O ta hạt nhân c Nếu thay số proton số neutron ngược lại hạt nhân 32He ta hạt nhân 1T d Hạt nhân có khối lượng lớn so với khối lượng electron Khối lượng nguyên tử tập trung gần toàn hạt nhân Để tiện cho việc tính tốn khối lượng hạt nhân, người ta định nghĩa đơn vị khối lượng gọi đơn vị khối lượng nguyên tử Kí hiệu u Câu 4: Đồng vị gì? Cho ví dụ Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chứa số prôtôn Z khác số nơtrôn N (hay khác số A) Ví dụ Hidro có đồng vị 11H, 21D, 31T P18 Câu 5: Tính khối lượng electron, proton, neutron theo u 1u = me= mp= mp= 12 mC → mC = nC M = 9,1.10−31 1,66055.10−27 1,67262.10−27 1,66055.10−27 1,67493.10−27 1,66055.10−27 NA M= = 5, 486.10-4 u 12 ( ) 12 = NA NA = 1,66055.10-27 kg = 1, 00728u = 1, 00866u Câu 6: Tính khối lượng electron, proton, neutron theo MeV/c2 1eV = 1,6 10-19 J E = m.c2 = 1uc2 = 1,66055.10-27 * (3.108)2 ≈ 931,5 MeV me=0,51MeV/c2 mp=938MeV/c2 mn=939MeV/c2 Câu 7: Phát biểu đặc điểm lực hạt nhân? Lực hạt nhân lực tương tác nuclon (còn gọi lực tương tác mạnh) Đặc điểm: - Khơng có chất với lực tĩnh điện, lực hấp dẫn - Không phụ thuộc vào điện tích - Lực hạt nhân phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân (≈1015 m) Câu 8: Điền từ thích hợp vào chỗ trống a Khối lượng hạt nhân nhỏ tổng khối lượng nuclon tạo thành hạt nhân Độ chênh lệch gọi độ hụt khối hạt nhân b Theo lực tĩnh điện Coulomb hạt mang điện dấu đẩy trái dấu hút c Năng lượng liên kết hạt nhân lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách nuclon có độ lớn: Wlk=[Zmp+(A-Z)mn-X]c2 = ∆mc2 P19 Phụ lục ĐÁP ÁN PHIẾU TỰ HỌC Ở NHÀ VỚI E-LEARNING BÀI 53 – PHÓNG XẠ Câu 1: Định nghĩa Phóng xạ? Phân loại? Tính chất chung tia phóng xạ? Định nghĩa đặc điểm tượng phóng xạ +Hiện tượng phóng xạ tượng hạt nhân không bền vững, tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác +Quá trình phân rã phóng xạ hồn tồn khơng chịu tác động yếu tố thuộc mơi trường ngồi nhiệt độ, áp suất Có loại tia phóng xạ: tia anpha (kí hiệu α); Tia bêta (kí hiệu β) Tia gama (Kí hiệu γ) Tính chất chung tia phóng xạ: làm ion hóa khơng khí, làm đen kính ảnh, xuyên thấu lớp vật chất mỏng phá hủy tế bào Câu 2: Trình bày chất tia phóng xạ? Bản chất loại tia phóng xạ + Tia anpha: Là hạt nhân nguyên tử Heli (Kí hiệu 42He ), phóng từ hạt nhân với tốc độ cỡ 2.107m/s + Tia bêta: Được phóng từ hạt nhân với tốc độ xấp xỉ vận tốc ánh sáng Có hai loại tia Bêta Tia bêta trừ: dòng electron phóng từ hạt nhân −10𝑒 Tia bêta cộng: dòng pơzitron phóng từ hạt nhân 01𝑒 + Tia Gama: Là sóng điện tử có bước sóng ngắn, 10-11m � Câu 3: Viết phương trình phản ứng Ta có 238 92U 238 92U 238 92U phóng xạ α cách tìm X →X+α → AZX + 42He nên A = 234 Z = 90 Câu 4: Điền vào chỗ trống phản ứng sau: Câu 5: Hoàn thành câu sau: 231 90Th 12 7N β− �� β+ �� 231 92X 12 6O + −10e + 01e a Trong phóng xạ α hạt nhân nguyên tử thay đổi nào? Trong phóng xạ α hạt nhân ngun tử có số khối giảm 4, số prơtơn giảm b Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia α tia β− hạt nhân nguyên tử thay đổi nào? P20 Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia α tia β− hạt nhân nguyên tử có số khối giảm 4, số proton giảm Câu 6: Trả lời câu hỏi sau: a Quá trình phóng xạ khơng có thay đổi cấu tạo hạt nhân? Phóng xạ γ b Ghép nội dung cột bên trái với nội dung cột bên phải cho có ý nghĩa Tia X a Dòng hạt photon Phản ứng hạt nhân tuân theo định b Bảo tồn khối lượng luật… Tia anpha có chất … c Là tia phóng xạ d Khơng tia phóng xạ Tia bêta trừ có chất là… Tia gama có chất là… e Bảo tồn điện tích f Dòng hạt nhân 42He g Dòng hạt electron h Dòng hạt pozitron i Bảo toàn động lượng PHẦN IV: CÂU HỎI THẮC MẮC CỦA EM (Mỗi bạn phải nêu câu hỏi) P21 Phụ lục ĐÁP ÁN PHIẾU TỰ HỌC Ở NHÀ VỚI E-LEARNING BÀI 54 - PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu 1: Phản ứng hạt nhân gì? Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân Câu 2: Phân biệt phản ứng tự phân rã hạt nhân phản ứng tương tác hạt nhân; Ví dụ Phản ứng tự phân rã hạt nhân Phản ứng tương tác hạt nhân Là phóng xạ, q trình tự phân rã Phản ứng tương tác hạt nhân (hay phản hạt nhân khơng bền vững thành ứng hạt nhân kích thích) trình các hạt nhân khác hạt nhân tương tác với tạo hạt + nhân khác 30 Ví dụ: 30 P → Si + e 14 15 30 27 Ví dụ: 2He + 13Al → 15P + 0n Câu 3: Điền từ thích hợp vào chỗ trống Có thể biến đổi chất thành chất khác phản ứng hóa học Có thể biến đổi nguyên tố hóa học thành nguyên tố hóa học khác phản ứng hạt nhân Câu 4: Phát biểu định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân • Định luật bảo tồn số Nucleon: phản ứng hạt nhân, tổng số nucleon hạt tương tác tổng số nucleon hạt sản phẩm: A1+A2=A3+A4 • Định luật bảo tồn điện tích: tổng đại số điện tích hạt tương tác tổng đại số điện tích hạt sản phẩm: Z1+Z2=Z3+Z4 • Định luật bảo toàn lượng toàn phần (bao gồm động lượng nghỉ): Tồng lượng toàn phần hạt tương tác tồng lượng toàn phần hạt sản phẩm • Định luật bảo tồn động lượng: vectơ tổng động lượng hạt tương tác vectơ tổng động lượng hạt sản phẩm Câu 5: Viết định luật bảo toàn số nucleon định luật bảo tồn điện tích cho phản ứng hạt nhân sau A1 A A A Định luật bảo toàn số nucleon: A1+A2=A3+A4 A+ B → 3C + D Z1 Z2 Z3 Z4 Định luật bảo toàn điện tích: Z1+Z2=Z3+Z4 Câu 6: Áp dụng định luật bảo tồn, viết phương trình đầy đủ phản ứng hạt nhân nhân tạo hai ông bà Giolio Curie thực năm 1934 Cho biết hạt nhân có Z= 14 hạt nhân Silic (Si) P22 Phản ứng hạt nhân nhân tạo (hay gọi đầy đủ phản ứng hạt nhân tạo đồng vị phóng xạ nhân tạo): Ông bà Giolio Curie dùng hạt alpha bắn phá nhơm tạo đồng vị phóng xạ nhân tạo Phản ứng 1: 27 13Al Phản ứng 2: 30 15P có tính phóng + 42He → 30 15P + 0n 30 15P xạ β+ gồm phương trình phản ứng: khơng bền nên tiếp tục phóng xạ β+ + 30 30 15P → 14Si + +1β Câu 7: Điền từ thích hợp vào chỗ trống Nếu tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tạo thành sau phản ứng m nhỏ tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tham gia phản ứng m0, phản ứng tỏa lượng W = (m0-m)c2 Nếu tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tạo thành sau phản ứng m lớn tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tham gia phản ứng m0, phản ứng cần cung cấp lượng W = (m-m0)c2+ Wđ (trong Wđ động hạt sinh ra) Câu 8: Phân biệt phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch Nêu ví dụ Giống nhau: phản ứng hạt nhân tỏa lượng Khác nhau: Định nghĩa Phản ứng nhiệt hạch Phản ứng phân hạch Là phản ứng mà hai hạt nhân nhẹ (có số khối A1: không kiểm soát được, gây đủ lớn (nội dung học sau) nổ (bom hạt nhân) Thời gian trì trạng thái plasma nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn Ưu điểm Không gây ô nhiễm môi trường Gây nhiễm mơi trường (phóng xạ) Ví dụ: 94 139 Phản ứng phân hạch: 10n + 235 92U → 53I + 39Y + 0n + γ + 200 MeV Phản ứng nhiệt hạch: 21H + 31H → 42He + 10n + 17,6 MeV P23 Phụ lục ĐÁP ÁN PHIẾU TỰ HỌC Ở NHÀ VỚI E-LEARNING BÀI 56 – PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH ĐÁP ÁN CÁC CÂU HỎI TỰ HỌC Câu 1: Sự phân hạch gì? Hãy viết phương trình tổng quát cho phản ứng phân hạch 235U? Sự phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thu neutron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình đồng thời phóng từ đến neutron, tỏa lượng lớn 235 236 n + 92 U →92 U →AZ11 X1 + AZ22 X + k10 n Câu 2: Nêu đặc điểm chung phản ứng phân hạch? Đặc điểm chung phản ứng phân hạch là: - Sau phản ứng phân hạch giải phóng neutron tỏa lượng lớn (gọi lượng hạt nhân) - Sản phẩm q trình phân hạch hầu hết chất phóng xạ,sau tạo thành chúng tiếp tục phát tia phóng xạ nơtrino - Phân hạch xảy U235 thuận lợi neutron dùng để kích thích neutron chậm (là neutron có lượng 0,1 eV) - Chú ý: phân hạch U238 phản ứng lại xảy với nơtron nhanh có động lớn 1MeV Câu 3: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Gọi k hệ số nhân nơtron, tức số nơtron trung bình lại sau phản ứng phân hạch Sau n lần phân hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng kn kích thích kn phân hạch Nếu k < phản ứng dây chuyền khơng xảy Nếu k = phản ứng dây chuyền trì điều khiển Nếu k > phản ứng dây chuyền xảy mạnh mẽ, lượng tăng vọt gây nổ, phản ứng dây chuyền không điều khiển Câu 4: Nguyên lý hoạt động bom hạt nhân (hay bom phân hạch) gì? Nguyên lý hoạt động bom phân hạch phản ứng dây chuyền không điều khiển P24 Câu 5: Điền từ thích hợp vào chỗ trống Lò phản ứng hạt nhân thiết bị để tạo phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì điều khiển Nhiên liệu phân hạch lò phản ứng hạt nhân thường 235U 239Pu Để đảm bảo cho k = người ta dùng điều khiển chứa Bo hay Cd, chất có tác dụng hấp thụ nơtron (khi số nơtron lò tăng lên q nhiều người ta cho điều khiển ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu để hấp thụ số nơtron thừa) Năng lượng tỏa từ lò phản ứng hạt nhân khơng đổi theo thời gian Câu 6: Nêu phận nhà máy điện hạt nhân? Các phận nhà máy điện hạt nhân là: Nhà lò Thùng lò Các bó nhiên liệu Chất làm chậm neutron Các điều khiển Chất tải nhiệt chất làm mát lò Câu 7: Nhà máy điện hạt nhân có đặc điểm khác biệt so với nhà máy nhiệt điện chạy than đá, dầu hay khí…? Nhà máy điện hạt nhân, tính từ việc làm sơi nước, chuyển thành nước dùng nước làm quay tuabin, hồn tồn giống nhà máy nhiệt điện (than, dầu, khí tự nhiên) Điểm khác chỗ cách đun sôi nước, cụ thể: nhiên liệu làm sôi nước nhà máy nhiệt điện nhiên liệu hóa thạch, nhà máy điện hạt nhân, nhiên liệu sử dụng Uranium nước đun sôi bên lò phản ứng P25 Phụ lục 10 BÀI KIỂM TRA CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ LỚP 12 THPT (Thời gian: 30 phút) Họ tên học sinh: Trường: Lớp: I PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1: Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt tham gia A Tăng giảm tùy theo phản ứng B Được bảo toàn C Tăng D Giảm Câu 2: Phản ứng hạt nhân khơng tn theo định luật bảo tồn sau A Định luật bảo tồn điện tích số nucleon B Định luật bảo toàn động lượng C Định luật bảo toàn lượng D Định luật bảo tồn khối lượng Câu 3: Hạt nhân mẹ có khối lượng mA đứng yên phân rã thành hạt nhân B vB v ����⃗ hạt α có khối lượng mB mα có vận tốc ����⃗ α Hướng trị số vận tốc hạt phân rã là: A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng Câu 4: Phản ứng phân rã 208 A 210 84Po → 2α + 82Pb 208 C 210 84Po → 4α + 80Pb 206 B 210 84Po → 2He + 82Pb 206 D 210 84Po → 4α + 80Pb Câu 5: Cho phản ứng hạt nhân p + 73Li → X + 42He Xác định số proton, số nucleon hạt X A proton, nucleon C proton, nơtron B proton, nucleon D 2proton, nơtron II TỰ LUẬN Cho hạt proton có động KP = 1,8MeV bắn phá hạt nhân 73Li đứng yên sinh hạt X có vận tốc, khơng phát tia γ Khối lượng hạt mp= 1,0073u; mX= 4,0015u; mLi=7,0144u; u= 931MeV/c2 a Hạt X hạt nhân gì? b Phản ứng tỏa hay thu lượng? Xác định độ lớn lượng đó? c Tính động hạt X? P26 ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM CỦA BÀI KIỂM TRA KIẾN THỨC PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu Mức độ Đáp án Điểm Đáp án A: Nếu phản ứng hạt nhân tỏa lượng tổng khối lượng hạt tham gia giảm; Nếu phản Nhận biết ứng hạt nhân thu lượng tổng khối lượng hạt tham gia tăng Nhận biết Đáp án D Đáp án B Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mA����⃗ vA = mB����⃗ vB + mα ����⃗ vα (với vA=0) Hiểu �����⃗ m v − mB����⃗ vB = mα ����⃗ vα → B = �����⃗α mα Hiểu Hiểu TỰ Vận dụng LUẬN vB Vậy hướng trị số vận tốc hạt phân rã phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng Đáp án B Đáp án A Kí hiệu proton 11H Ta có phản ứng 11H + 73Li → AZX + 42He Z= (3+1) – = A= 1+7 – = a Phương trình phản ứng 11H + 73Li → AZX Áp dụng định luật bảo tồn số khối bảo tồn số nucleon ta có: 1+7= 2A → A=4 1+3= 2Z → Z=2 Vậy hạt nhân X hạt 42He b Tổng khối lượng nghỉ hạt tham gia phản ứng m0= mp + mLi = 7,0144u + 1,0073u = 8,0217u Tổng khối lượng nghỉ hạt tạo thành sau phản ứng m= 2mX = 2* 4,0015u = 8,0030u Ta có m0 > m → phản ứng tỏa lượng Năng lượng tỏa W = (m0-m)c2 = (8,0217 - 8,0030)uc2 = (0,0187*931MeV/c2)c2 = 17,41MeV c Theo định luật bảo toàn lượng ta có K p = 2K X – W => K X = 1,8+17,41 = 9,6MeV 1 P27 Phụ lục 11 Bản đồ tư tổng hợp chương “Hạt nhân nguyên tử” P28 Phụ lục 12 Bảng ma trận hai chiều liên hệ nội dung kiến thức trình độ nhận thức Trình độ nhận thức Nội dung kiến thức NHẬN BIẾT (Nhắc lại, phát HIỂU (Áp dụng tình VẬN DỤNG (Vận dụng linh hoạt để biểu lại…) quen thuộc) giải vấn đề mới) - Nhớ hạt nhân - Nhận số proton - Vận dụng công cấu tạo số e quay thức A = N+ Z, tức proton quanh hạt nhân biết hai ba đại nơtron số thứ tự - Nhớ kí hiệu nguyên tử hạt nhân nguyên bảng hệ thống tuần A.Cấu tạo tử AZ X , Z số hồn Tính số hạt nhân prơton A số khối A biết số N Z nơtron lượng liên - Nhớ đồng vị kết hạt nhân có - Nhận đồng số proton Z vị nguyên có số khối tố A khác - Nhớ lực hạt nhân lực liên kết nuclon cơng thức tính bán kính hạt nhân - Viết cơng thức tính độ hụt khối, lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân -Hiểu đặc điểm lực hạt nhân áp dụng tìm điều kiện để hai proton hút - Nhận hạt nhân bền vững biết lượng liên kết số khối chúng lượng tìm đại lượng thứ ba - Vận dụng cơng thức tính bán kính hạt nhân R= R0 A1/3 so sánh bán kính hai hạt nhân - Vận dụng cơng thức tính lượng liên kết để tính lượng liên kết hạt nhân, tính khối lượng hạt nhân P29 - Nhớ loại tia - Áp dụng định luật - Vận dụng định luật bảo B.Hiện tượng phóng xạ phóng xạ bảo tồn điện tích tồn điện tích bảo chất, tính chất bảo tồn số khối tồn số khối, tính số hạt tia phóng xạ xác định hạt nhân sơ cấp sinh an pha, bêta, loại chuỗi phóng xạ gama phóng xạ - Nhớ nội dung - Áp dụng cơng + Vận dụng tính số hạt định luật thức tính nhân khối lượng phóng xạ đại lượng đặc trưng chất phóng xạ phân tượng rã thời điểm t phóng xạ ∆ N= N0 (1- e − λt ) + Cơng thức tính + Tính khối ∆ m= m0 (1- e − λt ) số hạt nhân, khối lượng số hạt + Vận dụng tính thời lượng chất phóng nhân chất phóng xạ m gian t biết tỉ lệ xạ thời điểm t thời điểm t m0 biết chu kỳ bán rã T N= N0 e − λt N cách rút − λt khối lượng ban N0 m= m0 e đầu m0 - Nhớ khái niệm độ phóng xạ H, đơn vị độ phóng xạ Bq, Ci Các cơng thức xác định độ phóng xạ : H= λ N, H0 = λ N0 - Tính độ phóng xạ ban đầu H0, độ phóng xạ thời điểm t, H biết λ , N, N0 t từ công thức định luật phóng xạ - Vận dụng cơng thức độ phóng xạ suy khối lượng chất phóng xạ biết độ phóng xạ - Tính thời gian t khối lượng m H biết độ tỉ số chất phóng xạ H0 H= H0(1- e − λt ) C Phản ứng hạt nhân - Nhớ khái niệm phản ứng hạt nhân, nội dung định luật bảo toàn cho phản ứng hạt nhân Viết cơng thức tính - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích định luật bảo tồn số khối áp dụng xác định hạt nhân chưa biết phản ứng hạt - Vận dụng cơng thức tính lượng phản ứng hạt nhân để tính lượng phản ứng với khối lượng nhiên liệu định P30 lượng tỏa nhân viết - So sánh lượng hay thu vào phương trình tỏa nhiên liệu phản ứng hạt phản ứng hạt nhân khác với lượng nhân - Nhận phản ứng hạt nhân - Nhớ đặc điểm phản ứng hạt nhân phản ứng hạt tỏa lượng nhân tỏa phản ứng thu lượng phản ứng lượng cách so - Tính lượng thu lượng sánh độ hụt khối phản ứng nhiệt - Nhớ khái niệm hạt nhân phản ứng phân tham gia tạo hạch, phân thành sau phản ứng hạch U235, - So sánh điều kiện để phản phản ứng phân hạch ứng dây chuyền phản ứng nhiệt xáy ra, khái niệm hạch, nhận phản ứng nhiệt ưu điểm hạch nhược điểm hai - Viết cơng thức định luật bảo tồn lượng định luật bảo toàn động lượng phản ứng nhân hạch, so sánh với lượng phản ứng phân hạch - Vận dụng định luật bảo toàn động lượng bảo toàn lượng toàn phần để tính động loại phản ứng hạt phản - Áp dụng tính ứng hạt nhân vận tốc lượng phản ứng chúng hạt nhân theo động lượng hạt nhân tham gia tạo thành sau phản ứng ... tự học Vì chọn đề tài Luận án Tiến sĩ Xây dựng sử dụng E-learning vào dạy học kiến thức Hạt nhân nguyên tử Vật lí 12 THPT theo mơ hình lớp học đảo ngược Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng. .. E-LEARNING CÁC KIẾN THỨC HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VẬT LÍ LỚP 12 THPT HỖ TRỢ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC THEO MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC 62 3.1 Phân tích đặc điểm, mục tiêu dạy học chương Hạt nhân nguyên tử ,... VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Mục đích đề tài xây dựng sử dụng hệ thống E-learning vào dạy học kiến thức Hạt nhân ngun tử Vật lí 12 THPT theo mơ hình lớp học đảo ngược (Flipped classroom) nhằm bồi dưỡng