Kết hợp các thí nghiệm vật lý nằm trong chương trình từ học lớp 11 với các thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

KẾT HỢP CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

NẰM TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỪ HỌC LỚP 11 VỚI CÁC

THÍ NGHIỆM TỰ CHẾ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH

Người thực hiện : TRƯƠNG THÙY DIỆU TUYẾT

Lớp : 10SVL

Khóa : 2010 – 2014

Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ

Người hướng dẫn : ThS. NGUYỄN NHẬT QUANG

Đà Nẵng, 05/2014

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Nhật Quang

SVTH: Trƣơng Thùy Diệu Tuyết Trang 1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 2

NỘI DUNG................................................................................................................................. 5

CHƢƠNG 1: VAI TRÒ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ BẬC

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................................................................. 5

1. Th nghiệm Vật l ........................................................................................................... 5

1.1. Kh i niệm................................................................................................................. 5

1.2. Đặc điểm.................................................................................................................. 5

1.3. Phân loại .................................................................................................................. 6

1.3.1. Th nghiệm biểu diễn ........................................................................................ 6

1.3.2. Th nghiệm thực hành ....................................................................................... 7

1.4 Vai trò của th nghiệm Vật l .................................................................................... 8

CHƢƠNG 2: CHUẨN KIẾN THỨC KĨ NĂNG PHẦN TỪ HỌC, CHƢƠNG TRÌNH

VẬT LÝ 11........................................................................................................................... 12

2.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11.................................. 12

2.1.1 Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11, nâng cao .......... 12

2.1.2 Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11, cơ bản.............. 15

2.2 Hệ thống c c th nghiệm biểu diễn và th nghiệm thực hành phần Từ học, chƣơng

trình Vật l 11 ................................................................................................................... 17

CHƢƠNG 3: KẾT HỢP HIỆU QUẢ CÁC THÍ NGHIỆM TRONG PHẦN TỪ HỌC,

CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 VỚI THÍ NGHIỆM TỰ CHẾ TẠO.................................. 18

3.1 C c bài th nghiệm trong chƣơng trình S ch gi o khoa.............................................. 18

3.1.1 Th nghiệm về tƣơng t c giữa nam châm với nam châm..................................... 18

3.1.2 Th nghiệm Ơ-xtét................................................................................................ 19

3.1.3 Th nghiệm về từ phổ của nam châm................................................................... 20

3.1.4 Th nghiệm về từ phổ của dòng điện ................................................................... 22

3.1.5 Th nghiệm x c định thành phần nằm ngang của từ trƣờng Tr i Đất.................. 23

3.1.6 Th nghiệm về hiện tƣợng tự cảm và năng lƣợng từ trƣờng................................ 26

3.1.7 Th nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ - x c định chiều dòng điện cảm

ứng ................................................................................................................................ 29

3.2 Một số th nghiệm tự làm đơn giản trong phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11........ 31

3.2.1 Th nghiệm khung dây có dòng điện đặt trong từ trƣờng .................................... 31

3.2.2 Động cơ điện một chiều đơn giản........................................................................ 32

3.2.3 Mô hình minh hoạ cho hiện tƣợng cảm ứng điện từ............................................ 34

3.3 Một số phƣơng ph p tổ chức dạy học t ch cực ........................................................... 36

3.3.1 Phƣơng ph p dẫn dắt nêu vấn đề ......................................................................... 37

3.3.2 Làm th nghiệm.................................................................................................... 38

3.3.3 Tổ chức hoạt động nhóm ..................................................................................... 40

3.3.4. Cho học sinh làm bài tập th nghiệm (xây dựng phƣơng n thực nghiệm)......... 41

3.3.5. C c hoạt động kh c............................................................................................. 42

3.4 Một số gi o n lên lớp có sử dụng thiết bị th nghiệm trong dạy học ........................ 43

3.4.1 Gi o n bài “Khung dây có dòng điện đặt trong từ trƣờng”................................ 43

3.4.2 Gi o n bài “Hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” ................ 49

KẾT LUẬN............................................................................................................................... 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 60

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Nhật Quang

SVTH: Trƣơng Thùy Diệu Tuyết Trang 2

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Xã hội loài ngƣời đang ph t triển nhanh chóng trên mọi lĩnh vực, trong khi đó,

Việt Nam vẫn là một nƣớc đang ph t triển. Để có thể bắt nhịp với sự ph t triển

chung của thế giới, nhân tố quyết định thắng lợi trong sự nghiệp Công nghiệp hóa –

Hiện đại hóa đất nƣớc và hội nhập toàn cầu chính là con ngƣời. Và đây phải là

những con ngƣời sản phẩm của nền gi o dục mới, đặc biệt là phải đạt tới trình độ:

học để biết, học để làm, học để phát triển.

Vì vậy, nền gi o dục cần có sự đổi mới phù hợp về phƣơng ph p dạy học để

có thể đào tạo đƣợc những con ngƣời đ p ứng đƣợc yêu cầu của xã hội. Theo Nghị

quyết TW 2 (Khóa VIII) nêu rõ:”Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo,

khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học.

Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến hiện đại vào quá trình dạy học, đảm

bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” [9].

Đại hội Đảng lần IX (2001) cũng khẳng định: ”Đổi mới phương pháp dạy và

học phát huy tư duy, sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực

hành, thực nghiệm, ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học

chay”.[10]

Để nâng cao chất lƣợng dạy và học thì việc coi trọng thực nghiệm, thực hành

là vô cùng cần thiết. Đặc biệt, Vật l là môn khoa học thực nghiệm nên th nghiệm

Vật l đóng vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu, giảng dạy và học tập. Tuy

nhiên, thực tế cho thấy việc sử dụng c c th nghiệm trong dạy và học Vật l vẫn

chƣa đạt hiệu quả cao, phần lớn c c th nghiệm đã bị hƣ hỏng nhiều.

Do đó cần thiết phải hệ thống hóa c c th nghiệm Vật lý cùng c ch tiến hành

th nghiệm, và đề xuất một số phƣơng ph p dạy học sử dụng hiệu quả th nghiệm.

Đồng thời, đề ra đƣợc những th nghiệm Vật l tự làm đơn giản, rẻ tiền sẽ góp phần

ph t huy t nh linh động, t ch cực, s ng tạo trong dạy và học Vật l . Với những l do

trên, tôi đã chọn đề tài: “Kết hợp các thí nghiệm Vật lý nằm trong chương trình Từ

học lớp 11 với các thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận

thức cho học sinh” làm đề tài khóa luận tốt nghiệp.

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Nhật Quang

SVTH: Trƣơng Thùy Diệu Tuyết Trang 3

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, hệ thống và kết hợp hiệu quả c c th nghiệm nằm trong chƣơng

trình với th nghiệm tự chế tạo phần Từ học, Vật l 11.

3. Đối tƣợng nghiên cứu

- C c cơ sở l luận liên quan đến đề tài.

- C c th nghiệm Vật l trong phần Từ học, chƣơng trình Vật lý 11.

- Hoạt động dạy và học môn Vật l bằng c c th nghiệm, mô hình Vật l .

- Một số th nghiệm tự làm phần Từ học.

- C c phƣơng ph p dạy học hiệu quả.

4. Giới hạn đề tài

Đề tài chỉ nghiên cứu, hệ thống và thiết kế c c th nghiệm, mô hình Vật l

trong phần Từ học, chƣơng trình sách giáo khoa Vật lý 11.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở l luận và thực tiễn của vấn đề đổi mới phƣơng ph p dạy

học Vật l theo hƣớng ph t huy t nh t ch cực, tự lực của học sinh trong dạy học Vật

lý bậc Trung học phổ thông.

- Nghiên cứu cơ sở l luận của việc sử dụng th nghiệm Vật l thực hành.

- Nghiên cứu nội dung, chƣơng trình s ch gi o khoa Vật l 11 và c c phƣơng

ph p dạy học theo hƣớng t ch cực hóa hoạt động nhận thức.

- Nghiên cứu c c th nghiệm Vật l trong phần Từ học, s ch gi o khoa Vật l 11.

- Xây dựng một số th nghiệm phù hợp với khả năng của học sinh, nội dung

bài học, thời gian và điều kiện tiến hành nhằm khai th c vai trò của th nghiệm Vật

lý để nâng cao t nh t ch cực, tự lực của học sinh và hiệu quả trong dạy học phần Từ

học.

6. Phƣơng pháp nghiên cứu

Những phƣơng ph p nghiên cứu chủ yếu đƣợc sử dụng trong khi thực hiện đề

tài là:

6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Nhật Quang

SVTH: Trƣơng Thùy Diệu Tuyết Trang 4

- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nƣớc về việc nâng cao chất

lƣợng dạy học.

- Nghiên cứu c c s ch, bài b o, tạp ch chuyên ngành, c c luận n, luận văn có

liên quan đến đề tài.

- Nghiên cứu vai trò của th nghiệm trong dạy học Vật l .

- Nghiên cứu nội dung, chƣơng trình phần Từ học, Vật lý 11 và c c tài liệu

khác có liên quan.

6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn

- Thăm dò, trao đổi kiến với gi o viên c c trƣờng Trung học phổ thông để

nắm bắt thực trạng của việc sử dụng th nghiệm, mô hình vật l trong dạy học hiện

nay ở c c trƣờng Trung học phổ thông.

7. Cấu trúc của đề tài:

PHẦN MỞ ĐẦU

PHẦN NỘI DUNG

Chƣơng 1: Vai trò của th nghiệm trong dạy học Vật l bậc Trung học phổ thông

Chƣơng 2: Chuẩn kiến thức kĩ năng trong phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11

2.1. Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Từ học, chƣơng trình Vật l 11

2.2. Hệ thống c c th nghiệm biểu diễn và th nghiệm thực hành phần Từ học,

chƣơng trình Vật l 11

Chƣơng 3: Kết hợp hiệu quả c c th nghiệm trong phần Từ học, chƣơng trình Vật

lý 11 với th nghiệm tự chế tạo

3.1. C c bài th nghiệm trong chƣơng trình S ch gi o khoa

3.2. Một số th nghiệm tự làm đơn giản trong phần Từ học, chƣơng trình Vật l

11

3.3. Một số phƣơng ph p tổ chức dạy học t ch cực

3.4. Một số gi o n lên lớp có sử dụng thiết bị th nghiệm trong dạy học

KẾT LUẬN

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Nhật Quang

SVTH: Trƣơng Thùy Diệu Tuyết Trang 5

NỘI DUNG

CHƢƠNG 1: VAI TRÕ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

BẬC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1. Th nghiệm Vật lý

1.1. hái niệm

Th nghiệm Vật l là sự t c động có chủ định, có hệ thống của con ngƣời vào

đối tƣợng của hiện thực kh ch quan. Thông qua sự phân t ch c c điều kiện mà trong

đó đã diễn ra sự t c động và c c kết quả của sự t c động, ta có thể thu nhận đƣợc tri

thức mới.

1.2. Đặc điểm

Một số đặc điểm của th nghiệm Vật l :

- C c điều kiện của th nghiệm phải đƣợc lựa chọn và đƣợc thiết lập có chủ

định sao cho thông qua th nghiệm có thể trả lời đƣợc câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra

đƣợc giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi th nghiệm có ba yếu tố cấu

thành cần đƣợc x c định rõ: Đối tƣợng cần nghiên cứu, phƣơng tiện gây t c động

lên đối tƣợng cần nghiên cứu và phƣơng tiện quan s t, đo đạc để thu nhận c c kết

quả của sự t c động.

- C c điều kiện của th nghiệm có thể làm biến đổi đƣợc để ta có thể nghiên

cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lƣợng, trong khi c c đại lƣợng kh c đƣợc giữ không

đổi.

- C c điều kiện của th nghiệm phải đƣợc khống chế, kiểm so t đúng nhƣ dự

định nhờ sử dụng c c thiết bị th nghiệm có độ ch nh x c ở mức độ cần thiết, nhờ sự

phân t ch thƣờng xuyên c c yếu tố của đối tƣợng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa

ảnh hƣởng của c c nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất

hiện c c t nh chất, c c mối quan hệ không đƣợc quan tâm).

- Đặc điểm quan trọng nhất của th nghiệm là t nh có thể quan s t đƣợc c c

biến đổi của đại lƣợng nào đó do sự biến đổi của c c đại lƣợng kh c. Điều này đạt

đƣợc nhờ c c gi c quan của con ngƣời và sự hỗ trợ của c c phƣơng tiện quan s t, đo

đạc.

- Có thể lặp lại đƣợc th nghiệm. Điều này có nghĩa là: Với c c thiết bị th

nghiệm, c c điều kiện th nghiệm nhƣ nhau thì khi bố tr lại hệ th nghiệm, tiến hành