Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh A MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thời gian gần dạng tập “ Dao động sóng điện từ” thường xuất đề thi đại học học sinh giỏi cấp Đây loại tập vật lí khó, đòi hỏi học sinh phải có kĩ tổng hợp kiến thức nhiều phần Khi giải toán mạch dao động điện từ, học sinh thường gặp khó khăn lí do: Thứ nhất:Trong chương trình vật lí phổ thông (12 Cơ bản), thời lượng phân bố cho chương tiết, có tiết tập Thứ hai: Kiến thức lượng điện trường tụ điện lượng từ trường cuộn dây lớp 12 lại thuộc phần giảm tải Thứ ba: Với nhiều tập mức vận dụng chương đòi hỏi học sinh lập phương trình thể mối liên hệ nhiều đại lượng điện tích, điện áp, dòng điện, lượng điện, lượng từ lương điện trường Để giải tốt tập chương này, học sinh phải nắm vững kiến thức Vật lí 11, kiến thức dòng điện xoay chiều kiến thức dao động điều hòa Nhưng thực tế học xong chương “Dao động sóng điện từ” học sinh thường rơi vào tâm lý lúng túng áp dụng kiến thức dòng điện chiều, dòng điện xoay chiều Thậm chí em nhầm lẫn dao động điện với dao động điện từ giải toán dao động điện từ Nhằm mục đích nâng cao chất lượng giảng dạy cho học sinh q trình ơn tập để tham gia kì thi quốc gia, thi đại học thi học sinh giỏi cấp thực đề tài “Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cho học sinh” Từ giúp học sinh giải tốn mạch dao động cách thống xuyên suốt, tạo điều kiện tốt để ba đối tượng học sinh trung bình, khágiỏi vận dụng Mục đích nghiên cứu đề tài Lựa chọn hệ thống tập, hướng dẫn phương pháp giải dạng tập chương “Dao động sóng điện từ” Xây dựng tiến trình dạy học nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức, liên hệ kiến thức phần ,qua học sinh tự tin, tự lực vận dụng kiến thức để giải tập dao động điện từ cách thành thạo Hệ thống mở rộng kiến thức dao động điện từ để học sinh hiểu rõ lý thuyết làm tập nâng cao đề thi đại học đề thi học sinh giỏi, phát huy hiệu thời gian dạy học phụ đạo cho học sinh khối 12 1/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Giả thuyết khoa học Nếu lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 cách hệ thống, kích thích học sinh liên hệ kiến thức dao động điều hòa dao động điện từ phát huy tính tích cực học sinh qúa trình giải tập dao động điện từ Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Nghiên cứu sở lý luận tập, hệ thống tập, vai trò tập dạy học Nghiên cứu sở lý luận phương pháp hướng dẫn giải tập Vật lý Nghiên cứu sở luận phương pháp phát huy tính tích cực cho học sinh Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn việc ôn tập cho học sinh khối 12 trường THPT sở (Nơi giảng dạy) Nghiên cứu nội dung chương “Dao động sóng điện từ” :Chương trình sách giáo khoa vật lí 12 bản, nghiên cứu nội dung đề thi Đại học đề thi Học sinh giỏi cấp mơn Vật lí năm gần Soạn thảo hệ thống tập chương, hệ thống bổ sung kiến thức cần thiết dao động điện từ Xây dựng phương pháp giải theo dạng tập, đề xuất tiến trình hướng dẫn học sinh giải tập chương Thực nghiệm sư phạm để đánh giá, kiểm định tính khả thi hiệu hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ ” Vật lí 12 5.2 Phạm vi nghiên cứu - Hệ thống tập phương pháp giải tập vật lí chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí lớp 12 - Áp dụng cho học sinh lớp 12 ôn tập kiến thức học phụ đạo(buổi chiều) Trường THPT - Đề tài nghiên cứu đúc kết qua năm học 2013-2014 2014-2015 - Tiến hành thực nghiệm sư phạm năm học 2014-2015 lớp 12A2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo sách báo, văn đạo, tài liệu tập vật lí, phương pháp hướng dẫn giải tập vật lí vai trò tập vật lí dạy học 2/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Trao đổi với giáo viên học sinh trường THPT việc dạy học chương Cảm ứng điện từ Thực nghiệm sư phạm Trường THPT - Phương pháp thống kê toán học: Thống kê kết kiểm tra đánh giá, so sánh kết lớp thức nghiệm lớp đối chứng Bố cục sáng kiến Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, sáng kiến trình bày gồm chương: Chương Cơ sở lí luận thực tiễn việc “Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” vật lí 12” Chương Hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 Chương Thực nghiệm sư phạm 3/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh B NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 12 1.1 Bài tập vật lí phương pháp giải tập vật lí: 1.1.1 Mục đích việc giải tập: Quá trình giải tập vật lí q trình tìm hiểu điều kiện tốn, xem xét tượng vật lí đề cập, dựa vào kiến thức vật lí để tìm chưa biết sở biết Thông qua hoạt động giải tập, học sinh củng cố lý thuyết tìm lời giải cách xác, mà hướng cho học sinh cách suy nghĩ, lập luận để hiểu rõ chất vấn đề, có nhìn đắn khoa học Vì thế, mục đích đặt giải tập vật lí làm cho học sinh hiểu sâu sắc quy luật vật lí, biết phân tích ứng dụng chúng vào vấn đề thực tiễn, vào tính tốn kĩ thuật cuối phát triển lực tư duy, lực tư giải vấn đề Muốn giải tập vật lí, học sinh phải biết vận dụng thao tác tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa…để xác định chất vật lí Vận dụng kiến thức vật lí để giải nhiệm vụ học tập vấn đề thực tế đời sống thước đo mức độ hiểu biết học sinh Vì vậy, việc giải tập vật lí phương tiện kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh Việc giải tập Vật lí giúp rèn luyện tư định hướng cho học sinh cách tích cực Bài tập vật lí sử dụng là: - Phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách vững - Phương tiện rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức liên hệ lý thuyết với thực tế, học tập với đời sống Rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp NCKH cho học sinh - Phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức cách sinh động hiệu - Phương tiện rèn luyện đức tính: tự lập, cẩn thận, kiên trì, tinh thần vượt khó Phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ học sinh 1.1.2 Tác dụng tập vật lí dạy học 1.1.2.1 Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh nắm chung, khái quát khái niệm, định luật trừu tượng Trong tập, học sinh phải vận dụng kiến thức khái quát, trừu tượng vào trường hợp cụ thể đa dạng, nhờ mà học sinh nắm biểu cụ thể chúng thực tế Ngoài ứng dụng quan trọng kĩ thuật, 4/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh tập vật lí giúp học sinh thấy ứng dụng mn hình, mn vẻ thực tiễn kiến thức học Các khái niệm, định luật vật lí đơn giản, biểu chúng tự nhiên phức tạp, vật, tượng bị chi phối nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên Bài tập giúp luyện tập cho học sinh phân tích để nhận biết trường hợp phức tạp Bài tập vật lí phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải tập, học sinh phải nhớ lại kiến thức học, có phải sử dụng tổng hợp kiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần chương trình 1.1.2.2 Giải tập vật lí rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát Bài tập phương tiện quý báu để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát thu nhận để giải vấn đề thực tiễn Có thể xây dựng nhiều tập có nội dung thực tiễn, học sinh phải biết vận dụng lý thuyết để giải thích dự đốn tượng xảy thực tiễn điều kiện cho trước 1.1.2.3 Bài tập điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức Các tập sử dụng khéo léo dẫn học sinh đến suy nghĩ tượng xây dựng khái niệm để giải thích tượng tập phát 1.1.2.4 Giải tập hình thức làm việc tự lực học sinh Trong làm tập, phải tự phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra phê phán kết luận mà học sinh rút nên tư học sinh phát triển, lực làm việc tự lực họ nâng cao, tính kiên trì phát triển 1.1.2.5 Giải tập vật lý để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức học sinh Bài tập vật lí phương tiện có hiệu để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức học sinh Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta phân loại mức độ nắm vững kiến thức học sinh, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức học sinh xác 1.1.2.6 Giải tập vật lí góp phần làm phát triển tư sáng tạo học sinh Việc giải tập vật lý đòi hỏi phải phân tích tốn để tìm chất vật lý với mức độ khó nâng dần lên giúp học sinh phát triển tư Có nhiều tập vật lí khơng dừng lại phạm vi vận dụng kiến thức học mà giúp bồi dưỡng cho học sinh tư sáng tạo Đặc biệt 5/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh tập giải thích tượng, tập thí nghiệm, tập thiết kế dụng cụ có ích mặt 1.1.3 Vai trò hệ thống tập hướng dẫn giải tập vật lí 1.1.3.1 Cơ sở lý thuyết hệ thống tập hướng dẫn giải tập Cơ sở lý thuyết hệ thống tập hướng dẫn giải tập xếp hệ thống tập theo trật tự logic kiến thức phát triển tư học sinh Các tập phát triển từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, tạo thành hệ tập phát triển thành nhiều khác 1.1.3.2 Vai trò hệ thống tập vật lí hướng dẫn giải Hệ thống tập giúp người học hệ thống hóa kiến thức phát triển kỹ năng, tư vật lí cách mạnh mẽ Dưới góc độ hoạt động nhận thức phát triển tư học sinh giỏi vật lí hệ thống tập có vai trò kim nam cho hoạt động phát triển sáng tạo học sinh Trong trình học tập học sinh học sinh chưa có khả xếp kiến thức mức độ phát triển theo yêu cầu tập nên hệ thống tập giúp em có nhận thức chung tập vật lí, có tư sáng tạo mức độ cao 1.1.3.3 Các mức độ tập - Mức độ 1: Mức độ đơn giản, yêu cầu học sinh nắm kiến thức Học sinh vật dụng kiến thức chứng minh để tìm theo yêu cầu Giáo viên hướng dẫn phần đầu tập - Mức độ 2: Học sinh vận dụng giải tập giải thích hiệ tượng đơn giản Giáo viên hướng dẫn học sinh giải tập giải thích tượng sơ qua để học sinh suy nghĩ tìm hiểu - Mức độ 3: Cần có tư học sinh để giải tập với gợi ý giáo viên Giáo viên hướng dẫn học sinh dạng gợi ý, đặt câu hỏi gợi mở định hướng suy nghĩ học sinh - Mức độ 4: Các tập khó yêu cầu học sinh phải có kiến thức nâng cao, sâu sắc biến đổi để giải tập hệ thống tập Giáo viên quan sát theo dõi hoạt động học sinh gợi ý theo định hướng để tránh hiểu nhầm học sinh tránh tâm lý ngại với khó 1.1.4 Phương pháp giải tập Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải sửa tập gặp khơng khó khăn học sinh thường không nắm vững lý thuyết kĩ vận dụng kiến thức vật lí Vì em giải cách mò mẫm, khơng có định hướng rõ ràng, áp dụng cơng thức máy móc nhiều khơng giải Có nhiều ngun nhân: Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải tập vật lí 6/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Chưa xác định mục đích việc giải tập xem xét, phân tích tượng vật lí để đến chất vật lí Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải tập cách khoa học, đảm bảo đến kết cách xác việc cần thiết Nó khơng giúp học sinh nắm vững kiến thức mà rèn luyện kĩ suy luận logic, làm việc cách khoa học, có kế hoạch Q trình giải tập vật lí thực chất trình tìm hiểu điều kiện tập, xem xét tượng vật lí, xác lập mối liên hệ cụ thể dựa vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể tập cho Từ tính tốn mối liên hệ xác lập để dẫn đến lời giải kết luận xác Sự nắm vững mối liên hệ giúp cho giáo viên định hướng phương pháp dạy tập cách hiệu Bài tập vật lí đa dạng, phương pháp giải phong phú Vì khơng thể phương pháp cụ thể mà áp dụng để giải tất tập Từ phân tích nêu trên, vạch dàn chung gồm bước sau: 1.1.4.1 Tìm hiểu đầu bài, tóm tắt nội dung tốn Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ quan trọng, xác định đâu ẩn số, đâu kiện Dùng kí hiệu tóm tắt để nhận rõ đề cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ mơ tả lại tình huống, minh họa cần 1.1.4.2 Phân tích tượng vật lí học Nhận biết liệu cho đề có liên quan đến kiến thức nào, khái niệm nào, tượng nào, quy tắc nào, định luật vật lí Xác định giai đoạn diễn biến tượng nêu đề bài, giai đoạn bị chi phối đặc tính nào, định luật Có học sinh hiểu rõ chất tượng, tránh áp dụng máy móc cơng thức 1.1.4.3 Lập luận tốn vật lí Thực chất bước tìm quan hệ ẩn số phải tìm với kiện cho Đối chiếu kiện cho phải tìm liên hệ với nào, qua công thức, định luật để xác lập mối liên hệ Thành lập phương trình cần với ý có ẩn số có nhiêu phương trình Đối với tập tổng hợp phức tạp, có hai phương pháp xây dựng lập luận để giải: Phương pháp phân tích: xuất phát từ ẩn số cần tìm, tìm mối liên hệ ẩn số với đại lượng theo định luật xác định bước 2, diễn đạt cơng thức có chứa ẩn số Sau tiếp tục phát triển lập luận biến 7/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh đổi công thức theo kiện cho Cuối đến công thức sau chứa ẩn số kiện cho Phương pháp tổng hợp: xuất phát từ kiện cho đầu bài, xây dựng lập luận biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ kiện cho với đại lượng khác để tiến dần đến cơng thức cuối có chứa ẩn số kiện cho Đối với tập định tính: ta khơng cần tính tốn nhiều mà chủ yếu sử dụng lập luận, suy luận logic dựa vào kiến thức vật lí để giải thích dự đốn tượng xảy Đối với tập trắc nghiệm trách quan: cần nắm thật vững kiến thức bản, không không nhận biết phương án để lựa chọn đâu phương án Để làm tốt thi trắc nghiệm, ta nên chia quỹ thời gian phù hợp với thời gian làm bài, đọc lướt qua toàn câu trắc nghiệm câu chắn trả lời ln, theo ngun tắc dễ làm trước, khó làm sau Quay lại câu chưa làm, đọc kĩ lại phần đề gạch chữ quan trọng, khơng nên dừng lại tìm lời giải cho câu lâu Cần lưu ý khơng nên bỏ trống câu ta xác suất ¼ số câu trả lời số 1.1.4.4 Lựa chọn cách giải cho phù hợp Khi đứng trước tốn vật lí phải có gắng hiểu nội dung đầu phân tích tượng vật lí tốn sau đưa hướng giải phù hợp 1.1.4.5 Kiểm tra, xác nhận kết biện luận Từ mối liên hệ bản, lập luận giải để tìm kết Phân tích kết cuối để loại bỏ kết không phù hợp với điều kiện đầu tập không phù hợp với thực tế Việc biện luận cách để kiểm tra đắn q trình lập luận Đơi khi, nhờ biện luận mà học sinh tự phát sai lầm trính lập luận, vô lý kết thu 1.1.5 Phân loại tập vật lí 1.1.5.1 Phân loại theo phương thức giải + Bài tập định tính: tập mà giải học sinh không cần thực phép tính phức tạp hay làm phép tính đơn giản, tính nhẩm Muốn giải tập định tính, học sinh phải thực phép suy luận logic, phải hiểu rõ chất khái niệm, định luật vật lí, nhận biết biểu chúng trường hợp cụ thể Đa số tập định tính yêu cầu học sinh giải thích dự đoán tượng xảy điều kiện cụ thể 8/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Bài tập định tính làm tăng hứng thú học sinh môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát học sinh, phương tiện tốt để phát triển tư học sinh, dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn + Bài tập định lượng: loại tập mà giải học sinh phải thực loạt phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc lượng đại lượng kết thu đáp định lượng Có thể chia tập định lượng làm hai loại: Bài tập tính tốn tập dợt tập tính tốn tổng hợp Bài tập tính tốn tập dợt: loại tập tính tốn đơn giản, đề cập đến tượng, định luật sử dụng vài phép tính đơn giản nhằm củng cố kiến thức vừa học, làm học sinh hiểu rõ ý nghĩa định luật công thức biểu diễn chúng Bài tập tính tốn tổng hợp: loại tập mà giải phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, nhiều cơng thức Loại tập có tác dụng đặc biệt giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ mối liên hệ khác phần chương trình vật lí Ngồi tập tính tốn tổng hợp nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung vật lí định luật, quy tắc biểu cơng thức Vì vậy, giáo viên cần lưu ý học sinh ý đến ý nghĩa vật lí chúng trước vào lựa chọn cơng thức thực phép tính tốn + Bài tập thí nghiệm: tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết để tìm số liệu cần thiết cho việc giải tập Những thí nghiệm thường thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệm có dạng định tính định lượng Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng ba mặt giáo dưỡng, giáo dục, giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ lý thuyết thực tiễn Lưu ý: tập thí nghiệm thí nghiệm cho số liệu để giải tập, không cho biết tượng lại xảy Cho nên phần vận dụng định luật vật lí để lý giải tượng nội dung tập thí nghiệm + Bài tập đồ thị: tập số liệu dùng làm kiện để giải phải tìm đồ thị cho trước ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn trình diễn biến tượng nêu tập đồ thị Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số đại lượng mô tả đồ thị 1.1.5.2 Phân loại theo nội dung Người ta dựa vào nội dung chia tập theo đề tài tài liệu vật lí Sự phân chia có tính chất quy ước tập đề cập tới 9/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh kiến thức phần khác chương trình vật lí Theo nội dung, người ta phân biệt tập có nội dung trừu tượng, tập có nội dung cụ thể, tập có nội dung thực tế, tập vui Bài tập có nội dung trừu tượng điều kiện toán, chất vật lý nêu bật lên, chi tiết không chất bỏ bớt Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dợt cho học sinh phân tích tượng vật lí cụ thể để làm rõ chất vật lí Bài tập có nội dung thực tế loại tập có liên quan trực tiếp tới đời sống, kỹ thuật, sản xuất đặc biệt thực tế lao động học sinh, có tác dụng lớn mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp Bài tập vui tập có tác dụng làm giảm bớt khơ khan, mệt mỏi, ức chế học sinh, tạo hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao 1.1.5.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư học sinh trình dạy học: Bài tập luyện tập: loại tập mà việc giải chúng khơng đòi hỏi tư sáng tạo học sinh, chủ yếu yêu cầu học sinh nắm vững cách giải loại tập định dẫn Bài tập sáng tạo: loại tập này, việc phải vận dụng số kiến thức học, học sinh bắt buộc phải có ý kiến độc lập, mẻ, suy cách logic từ kiến thức học Bài tập nghiên cứu: dạng tập trả lời câu hỏi “tại sao” Bài tập thiết kế: dạng tập trả lời cho câu hỏi “phải làm nào” 1.1.6 Chọn lọc sử dụng tập dạy học vật lí 1.1.6.1 Chọn lọc tập Hệ thống tập mà giáo viên chọn lọc phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Bài tập phải từ dễ tới khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi số lượng kiến thức, kĩ cần vận dụng từ đề tài đến nhiều đề tài, số lượng đại lượng cho biết đại lượng cần tìm…) giúp học sinh nắm phương pháp giải loại tập điển hình - Mỗi tập phải mắt xích hệ thống tập, đóng góp phần vào việc củng cố, hồn thiện mở rộng kiến thức - Hệ thống tập cần bao gồm nhiều thể loại tập: tập giả tạo tập có nội dung thực tế, tập luyện tập tập sáng tạo, tập cho thừa thiếu kiện, tập mang tính chất ngụy biện nghịch lý, tập có nhiều cách giải khác tập có nhiều lời giải tùy theo điều kiện cụ thể tập mà giáo viên không nêu lên nêu lên điều kiện mà thơi 10/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh A.6Hz; 18Hz B.18Hz; 6Hz C 12,5 Hz; 6Hz D 10Hz; 20Hz Bài Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng mạch thứ T1, mạch thứ hai T2 = 2T1 Ban đầu điện tích tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích tụ hai mạch có độ lớn q (0 < q < Q0) tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai bao nhiêu? A B C D Bài Cho mạch chọn sóng máy thu gồm cuộn cảm L tụ điện C máy thu bắt sóng điện từ có bước sóng λ = 376,8m Nếu thay tụ điện C tụ điện C’ máy thu bắt sóng điện từ có bước sóng λ' = 2λ Nếu ghép thụ C song song với tụ C’ máy thu bắt sóng điện từ có bước sóng A 337m B 1624,5m C 842,5m D 743,6m Bài 10 Cho mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm tụ C ghép song song với tụ xoay CX (Điện dung tụ xoay tỉ lệ hàm bậc với góc xoay α ) Cho góc xoay α biến thiên từ 00 đến 1200 CX biến thiên từ 10 µF đến 250 µF , nhờ máy thu dải sóng từ 10m đến 30m Điện dung C có giá trị bằng: A 40 µF B 20 µF C 30 µF D 10 µF Bài 11 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm cuộn dây tụ xoay Giả sử thu sóng điện từ có bước sóng 15m mà suất điện động hiệu dụng cuộn dây µV tần số góc dòng điện cực đại chạy mạch ? Biết điện trở mạch 0,01mΩ A 10 rad ;0,2 A s B 4π 10 rad ;0,1A s C 4.10 rad ;0,3 A s D 2π 10 rad ;0,1A s Bài 12 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm cuộn dây có độ tụ cảm 2,5µH tụ xoay Điện trở mạch 1,3mΩ Sau bắt sóng điện từ có bước sóng 21,5m xoay nhanh tụ để suất điện động khơng đổi cường độ hiệu dụng dòng điện giảm xuống 1000lần Hỏi điện dung tụ thay đổi ? A 0,33pF B 0,32pF C 0,31pF D 0,3pF Bài 13 Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm cuộn dây có độ tụ cảm 2,5µH tụ xoay Sau bắt sóng điện từ có bước sóng 21,5m tần số góc điện dung tụ điện ? A 10 rad ;5,2 pF s B 4.10 rad rad ;42 pF C 2.10 ;4,2 pF s s 45/60 D 8,8.10 rad ;52 pF s Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Bài 14 Một mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm L = 5µH tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10pF đến 240pF Dải sóng máy thu A 10,5m – 92,5m B 11m – 75m C 15,6m – 41,2m D 13,3 – 65,3m Bài 15 Chọn câu Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm 27µH, điện trở 1Ω v tụ điện 3000pF điện áp cực đại hai tụ điện l 5V Để trì dao động cần cung cấp cho mạch công suất: A 0,037W B 112,5 kW C 1,39mW D 335,4 W TIỂU KẾT CHƯƠNG II Trong chương xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương dao động sóng điện từ vật lí 12 cụ thể là:Xác định mục tiêu kĩ cần đạt ôn tập chương “Dao động sóng điện từ ” Vật lí 12; xây dựng hệ thống tập hướng dẫn giải tập Vật lí nhằm phát huy tính tích cực học sinh luyện tập Vật lí; trình bày phương pháp hướng dẫn giải tập sử dụng; biểu diễn phân loại tập chương “Dao động sóng điện từ” vật lí 12 thơng qua sơ đồ; xây dựng cách hệ thống lý thuyết phương pháp giải hướng dẫn giải tập chương nghiên cứu theo phần nhằm kích thích hứng thú học sinh, giúp em nhớ kiến thức cách hệ thống, dễ dàng hơn, từ giúp em tự tin tích cực làm tập Qua tạo lập hệ thống hướng dẫn giải tập Vật lí làm tư liệu cho cơng tác giảng dạy mơn Vật lí cho thân CHƯƠNG III.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra lại tính đắn giả thuyết khoa học mà đề tài nêu: Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 cách hệ thống, kích thích học sinh liên hệ kiến thức dao động điều hòa dao động điện từ 46/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh phát huy tính tích cực học sinh qúa trình giải tập dao động điện từ Trong trình thực nghiệm sư phạm thực nhiệm vụ sau: - Tổ chức dạy học, hướng dẫn hoạt động giải tập cho học sinh giao tập cho em làm lớp làm nhà - So sánh, đối chiếu kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng để sơ đánh giá hiệu tiến trình hướng dẫn giải tập hệ thống tập chương dao động sóng điện từ - Đánh giá tính khả thi việc hướng dẫn cho học sinh làm hệ thống tập đề Trên sở có sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hệ thông tập 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành lớp phụ đạo 12A2; gồm 40 em Đối chứng kết với lớp phụ đạo 12A1; gồm 40 học sinh trường THPT sở Kết kiểm tra trước thực nghiệm sư phạm Nhóm Sĩ số Điểm < Điểm 5-6 Điểm 7-8 Điểm 9-10 Thực 40 HS; 26HS; 8HS; 1HS; nghiệm 12,5 % 65% 20% 2,5 % 40 4HS; 25HS; 10HS; 1HS; Đối 10% 62,5% 25 % 2,5 % chứng Nhận xét:Trình độ đặc điểm học sinh hai lớp ban đầu gần tương đương nhau, thực tế số học sinh lớp đối chứng nhiều chút so với lớp thực nghiệm 3.2.2 Phương thức thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm tiến hành tuần học phụ đạo buổi chiều, tuần tiết ( chiều thứ ba tiết chiều thứ có tiết) Cụ thể đó: tiết đầu: ơn lí thuyết, tiết thứ 2: hướng dẫn làm dạng 1, tiết thứ 3+ 4: hướng dẫn dạng 2, tiết 5,6: hướng dẫn làm dạng 3, tiết 7,8: hướng dẫn làm dạng 15 phút cuối dành để kiểm tra 15 phút, lại tiết kiểm tra 45 phút Ở lớp đối chứng tổ chức dạy với phương pháp ôn tập thông thường: Củng cố lí thuyết, cho học sinh làm số ví dụ tự luận, sau phát đề trắc nghiệm ôn tập sưu tầm Lớp thực nghiệm tổ chức giảng dạy theo phương án chi tiết xây dựng Trong qúa trình dạy ý quan sát thái độ, mức tham gia học 47/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh sinh Trong lúc em làm tập xem số em để theo dõi đánh giá cách lập luận giải tập ví dụ em 3.3 Kết xử lý kết 3.3.1 Phân tích định tính diễn biến học trình thực nghiệm Trong trình thực thực nghiệm việc hướng dẫn sử dụng hệ thống tập chương cảm ứng điện từ, qua quan sát trao đổi nhận thấy: Các mục tiêu đặt q trình ơn tập thực được, cụ thể: - Khơng khí học tập học sinh lớp thực nghiệm sôi nổi, em tích cực xung phong trả lời câu hỏi, viết biểu thức liên hệ, đồng thời mạnh dạn, chủ động nêu ý kiến để thảo luận trao đổi làm tập ví dụ - Khả vận dụng lý thuyết vào việc giải tập nâng cao rõ rệt Đa số học sinh hiểu phương pháp giải dạng vận dụng cách hiệu toán - Đặc biệt qua trao em tơi nhận thấy học sinh trung bình trước sợ nhớ nhiều cơng thức vật lí, học chương tưởng tượng phân biệt mối quan hệ điện tích, điện áp dòng điện mạch dao động Sau ôn tập xong, nhờ so sánh với dao động điều hòa mà em hiểu rõ mối quan hệ Đồng thời thích thú số lượng công thức sau giảm bớt xuống, kĩ lại thành thạo, tự tin Cũng từ phân tích theo dõi khẳng định cách hướng dẫn ôn tập thực phát huy tính tích cực học sinh 3.3.2 Phân tích kiểm tra cuối đợt thực nghiệm 3.3.2.1 Đề kiểm tra cuối đợt thực nghiệm -Đề kiểm tra 15 phút: KIỂM TRA 15 PHÚT CHƯƠNG DAO ĐỘNG VÀ SĨNG ĐIỆN TỪ Câu Chọn câu sai: A Sóng điện từ sóng ngang B Trong mạch dao động kín sóng điện từ xạ ngồi nhỏ C Đài phát sóng ngắn với cơng suất lớn truyền sóng nơi mặt đất D Các sóng ngắn có lượng bé sóng trung Câu Chỉ câu sai Xung quanh điện tích dao động A có điện trường B có điện từ trường C có từ trường D Khơng có trường Câu Một tụ điện có C = 0,1 µF tích điện với hiệu diện thếU0=100V Sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 1H, điện 48/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh trở không đáng kể Lấy gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Lấy π = 10 Cường độ dòng điện thời điểm t=0,5.10-3s là: A 0,314.10-2A B 3,14.10-2A C 31,4.10-2A D 3,14.10-1A Câu Hiệu điện cực đại hai tụ điện mạch dao động 5V Năng lượng từ trường cực đại mạch dao động có giá trị là25.10 -6J Điện dung tụ điện có giá trị A µF B µF C µF D µF Câu Mạch dao động gồm tụ điện C cuộn cảm L thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại tụ Q 0=10-6C cường độ dòng điện cực đại mạch I0=10A Nếu thay tụ C tụ C’ bước sóng mạch tăng lên hai lần Nếu mắc song songC C’ bước sóng mạch là: A 418,6m B 465,8m C.421,3m D 493,9m Câu Mạch dao động máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm L=10 µH tụ điện biến đổi từ C1=10pF đến C2=250pF Lấy π = 10 Mạch bắt sóng điện từ có bước sóng khoảng từ: A 18,2m đến 96,8m B 18,8m đến 94,2m C 18,4m đến 91,9m D 18,1m đến 97,8m Câu Một tụ điện có C = 0,1 µF tích điện với hiệu diện U0=100V Sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 1H, điện trở không đáng kể Lấy gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Lấy π = 10 Biểu thức cường độ dòng điện là: A i=1,91.10-2sin(100t- π )(A) B i=3,14.10-2sin(1000 π t+ π )(A) C.i=0.64.10-2sin(1000t+ π /2)(A) D i=2,48.10-2sin(100t+ π /2)(A) Câu 8.Trong mạch dao động LC lý tưởng lượng từ trường cuộn cảm L: A khơng biến thiên điều hồ theo thời gian B.biến thiên với chu kỳ T = π LC C.biến thiên điều hoà với chu kỳ T = 2π LC D.biến thiên với chu kì T = 4π LC Câu Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dõy cảm cú tự cảm L= mH tụ điện có điện dung C = nF Mạch dao động điện từ với hiệu điện cực đại tụ V Khi lượng điện trường lượng từ trường mạch độ lớn hiệu điện hai tụ cường độ dòng điện mạch A u=3,54 V i=5,3mA B.u=3,54V i=,5 mA C u = 7,07 V i =5,3 mA D u=7,07 V i=7,5 mA 49/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Câu 10 Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm dây có độ tự cảm L tụ điện gồm tụ điện chuyển động C0 mắc // với tụ xoay Cx Tụ xoay có điện dung biến thiên từ C 1= 10pF đến C=2= 250pF góc xoay biến thiên từ 0o đến 120o Nhờ vậy, mạch thu sóng điện từ có bước sóng dài từ λ1= 10m đến λ2 = 30m Cho biết điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay Để mạch thu sóng có bước sóng λ0= 20m góc xoay tụ bao nhiêu? ( biết c = 3.108m/s) A.90o B 120o C 60o D 45o -Đề kiểm tra 45 phút: KIỂM TRA 45 PHÚT CHƯƠNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ Câu Chọn đáp án Trong mạch dao động có biến thiên tương hỗ A điện trường từ trường B hiệu điện cường độ dòng điện C điện tích dòng điện D.năng lượng điện trường lượng từ trường Câu Cho mạch dao động có phương trình điện tích : q = Q0 sin ωt (C ) Năng lượng điện trường lượng từ trường vào thời điểm ? A t= t= π kπ + (k ∈ N ) π kπ + (k ∈ N ) 2ω 4ω B t= π kπ + (k ∈ N ) 2ω t= π kπ + (k ∈ N ) 4ω 2ω C D Câu Mạch dao động chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm có L = mH tụ điện có C = µ F Biết giá trị cực đại hiệu điện hai đầu tụ điện U = 12 V Tại thời điểm cường độ dòng điện mạch có giá trị i = 0,2 A lượng điện trường lượng từ trường mạch tương ứng A 2,6 mJ; mJ B.1,6 mJ; mJ −4 −4 C 2,6.10 J; 1.10 J D.1.10 −4 J; 2,6.10 −4 J Câu Trong mạch dao động LC tăng C lên lần đồng thời giảm L lần tần số dao động mạch dao động thay đổi nào? A Tăng lần B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần Câu Năng lượng điện từ mạch dao động lí tửởng biến thiên theo thời gian? A Không biến thiên B Điều hồ C.Khơng tuần hồn D Tuần hồn khơng điều hồ Câu Chu kì dao động riêng mạch LC không phụ thuộc yếu tố nào? A Độ tự cảm L B Điện dung C Hiệu điện hai tụ D Cả A B 50/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Câu Một mạch dao động gồm cuộn dây cảm L=2mH tụ xoay Cx Tìm Cx để mạch thu sóng vơ tuyến có bước sóng 75m A Cx = 2,35pF B Cx = 0,297pF C Cx = 7,38pF D Cx = 0,781pF Câu Phát biểu sau nói ăng ten A Ăng ten có cấu tạo mạch dao động LC B Ăng ten dùng để thu sóng điện từ C Ăng ten thu thu loại sóng điện từ truyền tới từ đài phát D Ăng ten thu sóng ánh sáng nhìn thấy Câu Phát biểu sau nói sóng điện từ A Điện từ trường điện tích điểm dao động điều hoà theo phương thẳng đứng lan truyền khơng gian dạng sóng B Tần số sóng điện từ gấp hai lần tần số dao động điện tích C Vận tốc sóng điện từ chân không nhỏ nhiều so với vận tốc truyền ánh sáng chân khơng D Sóng điện từ không phản xạ mặt kim loại Câu 10 Một mạch dao động gồm có cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện C Nếu gọi I max cường độ dòng điện cực đại mạch , hệ thức liên hệ điện tích cực đại tụ điện Q max I max A Q max = CL I max π C Q max = C I max πL B Q max = LC I max D Q max = I max CL Câu 11.Điện dung tụ điện mạch dao động 0,2μF Để mạch có tần số riêng 500Hz hệ số tự cảm cuộn cảm phải có giá trị sau đây? (π2 =10) A 0,5H B 0,8H C 0,2Hz D 0,4H Câu 12 Một tụ điện có C = 0,1 µF tích điện với hiệu diện thếU 0=100V Sau cho tụ điện phóng điện qua cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 1H, điện trở không đáng kể Lấy gốc thời gian lúc tụ điện bắt đầu phóng điện Lấy π = 10 Điện tích tụ điện thời điểm t=0,5.10-3s là: A q= 0,74.10-5 (C) B q=10-5 (C) C q= (C) D q= 1,41.10-5 (C) Câu 14 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = µF cuộn cảm L = 50 mH Hiệu điện cực đại tụ điện 6V Khi hiệu điện tụ điện 4V cường độ dòng điện mạch A 44,7.10-3A B 52,6.10-3A C.39,5.10-3A D 61,4.10-3A 51/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh Câu 15 Một mạch dao động LC dùng tụ điện C f1=60KHz, dùng tụ điện C2 f2=80KHz Khi mạch dao động dùng hai tụ C1 C2 mắc song song tần số riêng mạch A 40kHz B 48kHz C 25kHz D 50kHz Câu 16 Điện tích cực đại tụ điện mạch dao động Q 0=4.10-8C cường độ dòng điện cực đại mạch I 0=10mA Biết C=800pF Hệ số tự cảm L là: A 0,04H B 0,02H C 0,01H D 0,03H Câu 17 Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = µF cuộn cảm L = 50 mH Hiệu điện cực đại tụ điện 6V Khi hiệu điện tụ điện 4V lượng từ trường mạch A.5.10-5J B 5.10-4J C 5.10-6J D.5.10-7J Câu 18 Mạch dao động máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm L=1 µH tụ điện có C biến thiên, dùng để thu sóng vơ tuyến có bước sóng từ 13m đến 75m Điện dung C biến thiên khoảng từ: A 45pF đến 1523pF B 47pF đến 1583pF C 56pF đến 1593pF D 47pF đến 1553pF Câu 19 Biểu thức cường độ dòng điện mạch dao động LC i=0,08sin2000t(A) Cuộn cảm có L=50mH Tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời mạch giá trị cường độ hiệu dụng hiệu điện hai tụ điện A 5,66V B 4,76V C 6,91V D 7,12V Câu 20: Trong mạch dao động LC cường độ dòng điện có dạng i = I sin 2π t A T Thời điểm (sau thời điểm t = 0) lượng từ trường cuộn cảm lượng điện trường tụ là: A t = T 16 B t = T C t = T D t = T Câu 21 Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động mạch có f1 = 30kHz thay tụ C1 tụ C2 mạch có f2 = 40kHz Vậy mắc song song hai tụ C 1, C2 vào mạch mạch có f là: A 24(kHz) B 50kHz C 70kHz D 10(kHz) Câu 22 Cho mạch dao động lí tưởng với C = nF, L = mH, điện áp hiệu dụng tụ điện UC = V Lúc t = 0, uC = 2 V tụ điện nạp điện Viết biểu thức điện áp tụ điện cường độ dòng điện chạy mạch dao động 52/60 Lựa chọn tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lí 12 phát huy tính tích cực cho học sinh π )(V); i = π B u = cos(106t - )(V); i = π C u = cos(106t - )(V); i = π D u = cos(106t + )(V); i = A u = cos(106t + π )(A) π )(A) 10-3 cos(106t π )(A) 10-3 cos(106t + π )(A) 10-3 cos(106t 10-3 cos(106t + Câu 23 Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm 1mH tụ điện có điện dung 0,1 µF Tính khoảng thời gian từ lúc hiệu điện π U0 ? C µs tụ cực đại U0 đến lức hiệu điện tụ + A µs B µs D µs Câu 24 Mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây có độ tự cảm 50 (mH) tụ điện có điện dung (µF) Hiệu điện cực đại tụ 12 (V) Nếu mạch có điện trở 0,01 Ω, để trì dao động mạch với giá trị cực đại hiệu điện hai tụ điện 12 (V) phải cung cấp cho mạch công suất bao nhiêu? A 72 (mW) B 36 (mW) C 36 (µW) D 72 (µW) Câu 25 Một tụ điện xoay có điện dung biến thiên liên tục tỉ lệ thuận với góc quay từ gt C1= 10pF đến C2= 490 pF góc quay tăng dần từ đến 180o Tụ điện mắc với cuộn dây có hệ số tự cảm L = 2µH để làm thành mạch dao động lối vào máy thu vô tuyến điện (mạch chọn sóng) Hãy xác định khoảng bước sóng dải sóng thu với mạch để bắt sóng bước sóng 19,2m phải đặt tụ xoay vị trí nào? Chọn đáp án đúng: A 20 m