Tải bản đầy đủ (.pdf) (27 trang)

Sử dụng phần mềm toán học matlab trong dạy học bài tập chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 trung học phổ thông ban nâng cao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.06 MB, 27 trang )

Sử dụng phần mềm toán học Matlab trong dạy
học bài tập chương “Dòng điện xoay chiều”
Vật lý 12 trung học phổ thông Ban nâng cao

Vy Hồng Hiếu

Trường Đại học Giáo dục
Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: PGS.TS. Bùi Văn Loát
Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tổng quan các quan điểm dạy học hiện đại về dạy học, đặc biệt chú
trọng về cơ sở lý luận của việc dạy giải bài tập vật lý. Nghiên cứu tài liệu về phần
mềm toán học Matlab. Trình bày nội dung và phân phối chương trình các kiến
thức chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao và các tài
liệu có liên quan nhằm xác định được mức độ nội dung các kiến thức cơ bản và
các kỹ năng học sinh cần đạt được. Tìm hiều thực tế dạy học phần kiến thức
chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao nhằm phát hiện
những khó khăn của giáo viên và học sinh, những sai lầm phổ biến của học sinh.
Từ đó đề xuất một số nguyên nhân của các khó khăn và nêu các biện pháp khắc
phục. Soạn thảo hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab để giải và
sử dụng hệ thống bài tập này vào việc tổ chức dạy học một số bài tập ở trong
chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao. Tiến hành thực
nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo để đánh giá hiệu quả của hệ
thống bài tập đã xây dựng và việc đưa phần mềm toán học Matlab vào hướng dẫn
hoạt động giải bài tập.
Keywords: Dòng điện xoay chiều; Phầm mềm toán học MATLAB; Vật lý;
Phương pháp giảng dạy; Phổ thông trung học
Content
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển và đổi mới của nền kinh tế theo thị trường và hội nhập, nhu cầu về


nguồn nhân lực ngày càng đa dạng và thay đổi nhanh, yêu cầu người lao động có năng
lực sáng tạo, năng lực tự học để có thể thích ứng được với sự thay đổi của thị trường lao
động, đáp ứng được yêu cầu cao của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Để đáp
ứng về nhu cầu nhân lực chất lượng cao việc đổi mới phương pháp dạy học là nhiệm vụ
cấp bách của ngành giáo dục.
Đổi mới phương pháp dạy học, ứng dụng công nghệ dạy học hiện đại theo hướng
chủ động, tích cực hóa hoạt động của học sinh là một trong những phương hướng đã
được xác định rõ, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hiện nay. Điều này đã được xác
định trong nghị quyết trung ương 4 khoá VII, nghị quyết trung ương 2 khoá VIII, được
thể chế trong luật giáo dục (2005). Luật giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo
dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp
với đặc điểm từng lớp học môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc
theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm,
đem lại niềm vui hướng thú và trách nhiệm học tập của học sinh”.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học trong những năm gần đây được
đặc biệt chú trọng. Hiện nay, cả nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu việc đổi mới
phương pháp giáo dục theo quan điểm ứng dụng công nghệ thông tin để dạy học… Tuy
nhiên, việc sử dụng công nghệ thông tin trong giảng bài tập vật lý với tư cách là một
phương pháp dạy học có tác dụng tích cực tới việc giáo dục và phát triển tư duy của học
sinh đồng thời là thước đo thực chất đúng đắn sự nắm vững kiến thức, kỹ năng kỹ xảo vật
lý của học sinh thì chưa có nhiều công trình nghiên cứu. Trong khi đó, hiện nay trên thế
giới đã có những phần mềm được sử dụng là một công cụ mạnh trong lĩnh vực khoa học
kỹ thuật cũng như cũng như trong lĩnh vực giáo dục đào tạo và mang tính thực tiễn cao.
Với đặc thù môn học Vật Lý phổ thông là quan sát, mô phỏng, giải thích hiện tượng, việc
sử dụng một phần mềm công nghệ trong giảng dạy bài tập sẽ giúp học sinh dễ dàng hiểu
và vẫn dụng được, giúp giáo viên và học sinh nâng cao chất lượng dạy và học. Matlab là
một trong những phần mềm đó. Bài tập là một phần nội dung quan trọng, không thể thiếu
trong môn học nhất là môn vật lý. Để giải được bài tập vật lý nhất là những bài tập định
tính, giải thích hiện tượng đòi hỏi người học phải nắm vững kiến thức lý thuyết, biết cách
vận dụng linh hoạt kiến thức lý thuyết vào việc giải bài tập. Khi giải bài tập vật lý các

kiến thức mà học sinh đã được học sẽ được tái tạo lại, đòi hỏi học sinh phải làm việc với
mức độ tự lực cao. Thông qua việc dạy học bài tập vật lý, người học sẽ hiểu rõ hơn bản
chất của các hiện tượng và qui luật vật lý, biết cách ứng dụng các qui luật vật lý vào thực
tế cuộc sống, biến kiến thức đã học thành kiến thức riêng của mình.
Từ những lý do trên, với mong muốn sử dụng phần mềm Matlab trong dạy bài tập
vật lý nhằm năng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông, tôi đã lựa
chọn đề tài: Sử dụng phần mềm toán học Matlab trong dạy học bài tập chương “Dòng
điện xoay chiều” Vật lý 12 trung học phổ thông Ban nâng cao làm đề tài nghiên cứu.
2. Lịch sử nghiên cứu
Trong những năm đã có nhiều người đã ứng dụng phần mềm toán học Matlab vào
dạy giải bài tập vật lý phổ thông trung học ở các chương, các phần chẳng hạn như: Sử
dụng một số mô hình dao động và sóng điện từ được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình
Matlab để giảng dạy chương “Dao động và sóng điện từ” -vật lí 12 THPT Ban nâng cao.(
Luận văn thạc sĩ Trần Thị Thanh Vân) ; Dạy học bài toán dao động và sóng sử dụng mô
hình được xây dựng bằng phần mềm Matlab
( Luận văn thạc sĩ Đinh Đức Chính), Về bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” có luận
văn thạc sĩ Nguyễn Thị Diệu Ly là Sử dụng phần mềm toán học Mathematica hỗ trợ giải
bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 Ban nâng cao. Nhưng vẫn chưa có
tác giả nào làm về đề tài mà tôi đã chọn nghiên cứu.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Vận dụng lý luận về dạy giải bài tập vật lý, soạn thảo hệ thống bài tập và tổ chức
hoạt động dạy học với hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab vào
chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao góp phần phát huy tính
tích cực và tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các quan điểm dạy học hiện đại về dạy học, đặc biệt chú trọng về cơ
sở lý luận của việc dạy giải bài tập vật lý,
- Nghiên cứu tài liệu về phần mềm toán học Matlab.
- Nghiên cứu nội dung và phân phối chương trình các kiến thức chương “Dòng
điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao và các tài liệu có liên quan nhằm xác

định được mức độ nội dung các kiến thức cơ bản và các kỹ năng học sinh cần đạt được.
- Tìm hiều thực tế dạy học phần kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý
12 THPT Ban nâng cao nhằm phát hiện những khó khăn của giáo viên và học sinh,
những sai lầm phổ biến của học sinh. Từ đó đề xuất một số nguyên nhân của các khó
khăn và nêu các biện pháp khắc phục.
- Soạn thảo hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab để giải và sử
dụng hệ thống bài tập này vào việc tổ chức dạy học một số bài tập ở trong chương “Dòng
điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo để đánh giá
hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng và việc đưa phần mềm toán học Matlab vào
hướng dẫn hoạt động giải bài tập.
5. Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng phần mềm toán học Matlab trong việc dạy giải hệ thống bài tập đã được
lựa chọn khi dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao.
6. Mẫu khảo sát
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học môn vật lý chương “Dòng điện xoay
chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao
- Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm toán học Matlab, ứng dụng vào dạy giải bài
tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao
- Đối tượng khảo sát: Học sinh lớp : 12(A1, A2) Trường THPT Cao Lộc - Lạng
Sơn
7. Câu hỏi nghiên cứu
Soạn thảo hệ thống bài tập và tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống bài tập có
sử dụng phần mềm toán học Matlab vào chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12
THPT Ban nâng cao như thế nào thì góp phần phát huy tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng
năng lực sáng tạo của học sinh?
8. Giả thuyết nghiên cứu
Nếu học sinh có kiến thức về việc sử dụng phần mềm toán học Matlab và kiến thức vật lý
của chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, giáo viên soạn thảo
được hệ thống bài tập bám sát mục tiêu dạy học và tổ chức hoạt động dạy học với hệ

thống bài tập đó có sử dụng phần mềm toán học Matlab, một cách phù hợp thì góp phần
phát huy tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
+ Nghiên cứu các tài liệu về Tâm lý học, Lý luận dạy học, các tài liệu về phương
pháp dạy học bộ môn Vật lý…
+ Nghiên cứu SGK Vật lý 12 và các tài liệu khoa học đề cập đến vấn đề “Dòng
điện xoay chiều”
+ Nghiên cứu tài liệu về phần mềm toán học Matlab.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Điều tra thực tiễn hoạt động dạy giải bài tập vật lí và việc ứng dụng công nghệ
thông tin trong dạy học vật lí ở một số trường THPT ở Lạng Sơn.
+ Thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp thống kê toán để xử lý thông tin từ thực nghiệm sư phạm
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến gồm
3 chương:
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của hoạt động dạy giải bài tập vật lý phổ
thông có sự hỗ trợ của phần mềm toán học Matlab
Chương 2. Soạn thảo hệ thống bài tập và tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống
bài tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab vào chương "Dòng điện xoay chiều” Vật
Lý 12 THPT Ban nâng cao nhằm phát huy tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng năng lực
sáng tạo của học sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA HOẠT ĐỘNG
DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ PHỔ THÔNG CÓ SỰ HỖ TRỢ
CỦA PHẦN MỀM TOÁN HỌC MATLAB
1.1. Quan điểm hiện đại về dạy học
1.1.1. Quan điểm dạy học

Dạy và học là hai mặt của một quá trình thống nhất biện chứng – quá trình dạy
học. Tuy hai hoạt động dạy và học có cấu trúc khác nhau, nhưng lại có mối quan hệ qua
lại khăng khít với nhau, không thể tách rời.
a. Quan niệm về mục đích dạy học
b. Quan niệm về nội dung dạy học
c. Quan niệm về phương pháp, phương tiện dạy học
d. Quan niệm về đánh giá
Quá trình dạy học là quá trình hoạt động của giáo viên và của học sinh trong sự
tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học bao gồm: Giáo viên
– Học sinh – Phương tiện hoạt động dạy học.
1.1.2. Phương pháp dạy học tích cực
1.1.2.1. Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua
tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của học sinh.
1.1.2.2. Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực tự học của học
sinh.
1.1.2.3. Dạy học phân hóa kết hợp với hợp tác
1.2. Những vấn đề lý luận về dạy giải bài tập vật lý
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí
1.2.2. Tác dụng của BTVL trong hoạt động dạy học vật lí
- Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiện cứu tài liệu mới khi
trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức một
cách sâu sắc và vững chắc
- Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến
thức, liên hệ học tập với thực tế.
- Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện
tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Bài tập vật lí là một phương tiện để củng cố, ôn tập kiến thức đã học một cách
sinh động và hiệu quả
- Thông qua việc giải bài tập vật lí có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính
tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, sự kiên trì cũng như tinh thần vượt khó.

- Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh
một cách chính xác.
1.2.3. Sử dụng bài tập vật lý trong dạy học vật lý
1.2.3.1. Những yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lý
a. Cần dự tính kế hoạch về việc sử dụng BTVL trong dạy học, với từng đề tài, từng
tiết học
b. Dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức để giải quyết về đặt ra, rèn cho học
sinh kỹ năng giải những bài toán cơ bản
c. Coi trọng việc phát triển tư duy
1.2.3.2. Phân loại bài tập vật lý
Có nhiều cách phân loại BTVL dựa trên cơ sở khác nhau. Trong nghiên cứu của
mình, chúng tôi phân loại bài tập vật lí theo nội dung; theo yêu cầu phát triển tư duy; theo
phương thức cho điều kiện của bài toán hay theo phương thức giải.
Trên cơ sở đó, chúng tôi có bảng phân loại bài tập vật lí (xem hình 1.1) [16].
Hình 1.2. Sơ đồ phân loại bài tập Vật Lý


a. Phân loại theo nội dung của bài tập vật lí
- Theo đề tài của tài liệu vật lí
Bài tập vật lý
Phân loại theo nội
dung
Phân loại theo yêu
cầu phát triển tư duy
Phân loại theo phương
thức cho điều kiện và
phương thức giải
Bài tập
có nội
dung lịch

sử
BT có
nội dung
cụ thể
hoặc trừu
tượng
Đề tài vật

Kỹ thuật
tổng hợp
Bài tập
luyện tập
Bài tập
sáng tạo
Bài tập định
tính
Bài tập định
lượng
Bài tập thí
nghiệm
Bài tập đồ thị
Trắc nghiệm
khách quan
Cơ Nhiệt Điện Quang
SƠ ĐỒ PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÝ
- Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể
- Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp
- Bài tập có nội dung lịch sử
- Bài tập vui
b. Phân loại theo phương thức cho điều kiện hoặc phương thức giải

- Bài tập định tính
- Bài tập định lượng
- Bài tập thí nghiệm
- Bài tập đồ thị
- Bài tập trắc nghiệm khách quan
c. Phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy trong quá trình dạy
học
- Bài tập luyện tập
- Bài tập sáng tạo
- Bài tập thiết kế
b. Số lượng và nội dung bài tập được lựa chọn cần đáp ứng các yêu cầu sau
1.2.4. Phương pháp giải bài tập vật lý
Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài toán vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn,
giải đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ.
+ Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính.
- Xây dựng lập luận trong giải bài tập giải thích hiện tượng
- Xây dựng lập luận trong giải bài tập dự đoán hiện tượng
- Xây dựng lập luận trong bài tập định lượng.
- Phương pháp phân tích:
- Phương pháp tổng hợp:
1.2.5. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
1.2.5.1. Định hướng hành động của học sinh giải bài tập vật lý
1.2.5.2. Các kiểu hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý
a. Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angôrit)
b. Hướng dẫn tìm tòi (Hướng dẫn ơrixtic)
c. Định hướng khái quát chương trình hóa
1.3. Vai trò, ý nghĩa của công nghệ thông tin trong dạy học
Thế giới bước vào kỷ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng
CNTT vào tất cả các lĩnh vực. Trong giáo dục – đào tạo, CNTT đã góp phần hiện đại hóa
phương tiện, thiết bị dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học.

1.3.1. Dạy và học theo quan điểm công nghệ thông tin
a. Nhờ có sự phát triển của khoa học kỹ thuật, quá trình dạy học đã sử dụng
PTDH sau đây:
b. Dạy học với phương tiện hiện đại trên sẽ có các ưu thế sau:
1.3.2. Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện, thiết bị dạy học
- Sử dụng CNTT như phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, không phải chỉ nhằm
thí điểm dạy học với CNTT mà còn góp phần dạy học về CNTT. Hiệu quả của việc sử
dụng máy vi tính ngay trong quá trình dạy học có tác dụng gây động cơ học tập những
nội dung tin học. Vả lại chính những nội dung của tin học và công cụ của tin học cũng là
một trong những nội dung tin học cần truyền thụ. Để phát huy tác dụng tích cực của việc
sử dụng CNTT và việc sử dụng tin học ở những lúc thích hợp (không nhất thiết là ngay
khi dạy học trên máy). GV có thể bình luận về hiệu quả của máy vi tính, về vai trò của
con người thể hiện trong việc lập trình.
1.4. Giới thiệu phần mềm toán học Matlab
1.4.1. Quá trình hình thành và phát triển của Matlab
Malab, nguyên sơ được viết bởi ngôn ngữ Fortran, cho đến 1980 nó vẫn chỉ là một
bộ phận được dùng nội bộ của Đại học Stanford. Năm 1983, Jack Little, một người đã
học ở MIT và Stanford, đã viết lại MATLAB bằng ngôn ngữ C và nó được xây dựng
thêm các thư viện phục vụ cho thiết kế hệ thống điều khiển, hệ thống hộp công cụ (tool
box), mô phỏng Jack xây dựng MATLAB trở thành mô hình ngôn ngữ lập trình trên cơ
sở ma trận, Steve Bangert là người đã viết trình thông dịch cho MATLAB. Công việc này
kéo dài gần 1½ năm. Sau này, Jack Little kết hợp với Moler và Steve Bangert quyết định
đưa MATLAB thành dự án thương mại - công ty The MathWorks ra đời thời gian này -
năm 1984.
1.4.2. Matlab là ngôn ngữ lập trình
1.4.3. Các đặc điểm chính của ngôn ngữ lập trình Matlab
1.4.4. Các lệnh trong Matlab
1.4.5. Đồ hoạ trong Matlab
1.4.5.1 Ðiểm và đường
1.4.5.2 Kiểu đường, đánh dấu và màu sắc

1.4.5.3 Ðồ thị lưới, hộp chứa trục, nhãn và lời chú giải
1.4.5.4 Thao tác với đồ thị
1.4.5.5. Hàm plot3 - Vẽ điểm và đường trong không gian
1.4.5.6 Các hàm vẽ loglog, semilogx và semilogy vẽ các đường trong mặt phẳng
1.4.5.7 Ðồ thị bánh (pie) và đồ thị cột (bar)
1.4.5.8. Vẽ các mặt
1.5. Thực tiễn hoạt độg dạy giải bài tập vật lý và việc ứng dụng công nghệ thông tin
trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT Cao Lộc tỉnh Lạng Sơn
1.5.1. Thực tiễn hoạt động dạy giải bài tập vật lý
1.5.2. Thực tế việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý THPT

Kết luận chƣơng 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày một số vấn đề cơ sở lí luận dạy học hiện
đại; vai trò, ý nghĩa của CNTT trong dạy học; lý luận về dạy giải BTVL ở trường phổ
thông. Đồng thời chúng tôi cũng giới thiệu về phần mềm toán học Matlab như: môi
trường làm việc, sử dụng phần mềm Matlab. Để giải quyết nhiệm vụ đề ra của luận văn,
chúng tôi quan tâm đến các vấn đề nghiên cứu sau :
- Để học sinh hoạt động học tập một cách có hiệu quả, đảm bảo cho học sinh nắm
vững kiến thức thì đồng thời với việc tổ chức tình huống học tập cho học sinh cần có sự
định hướng hành động của học sinh một cách đúng đắn nhất, phù hợp với trình độ của
học sinh
- Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong sự tự chủ hoạt động xây dựng kiến
thức, vai trò của giáo viên trong việc tổ chức tình huống học tập và định hướng tìm tòi
xây dựng tri thức của học sinh, đồng thời cho học sinh làm quen với việc xây dựng tri
thức của học sinh,đồng thời cho học sinh làm quen với việc xây dựng và bảo vệ cái mới
trong nghiên cứu khoa học thì có thể tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh theo hướng
sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại như các phần mềm dạy học hỗ trợ trong quá
tình dạy học
- BTVL không chỉ là một công cụ hữu hiệu để kích thích và duy trì hứng thú học
tập của học sinh mà còn giúp học sinh làm quen với các phương pháp nghiên cứu khoa

học,rèn được kỹ năng làm bài tập của học sinh. Do đó yếu tố vô cùng quan trọng, cơ sở
để giáo viên soạn thảo tiến trình dạy học một tri thức cụ thể là việc soạn thảo được một
hệ thống bài tập đối với tri thức cần dạy phù hợp với trình độ học sinh,bám sát nút mục
tiêu học.
Tất cả những điều trên sẽ được chúng tôi vận dụng để soạn thảo một hệ thống bài
tập và tổ chức hoạt động dạy học nhờ sử dụng phần mềm toán học Matlab ở một số bài
tập vật lý thuộc chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao.
Chƣơng 2. SOẠN THẢO HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG
DẠY HỌC VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATLAB
VÀO CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT BAN NÂNG
CAO NHẰM GÓP PHẦN PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ TỰ CHỦ, BỒI
DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
2.1. Đặc điểm, cấu trúc nội dung chƣơng “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12
2.1.1. Vị trí chương “Dòng điện xoay chiều”trong chương trình vật lí phổ thông
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao
2.1.2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”
2.1.2.2. Diễn giải Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”


Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”



2.2. Mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều”
2.2.1. Mục tiêu về kiến thư
́
c và trình đô
̣
nhâ
̣

n thư
́
c
2.2.2. Kỹ năng của học sinh khi học chương “Dòng điện xoay chiều”
2.2.3. Các sai lầm phổ biến của học sinh khi học chương “Dòng điện xoay chiều”
2.3. Soạn thảo hệ thống bài tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập
2.3.1.1. Nguyên tắc lựa chọn bài tập
2.3.1.2. Nguyên tắc sử dụng hệ thống bài tập
2.3.2. Sử dụng phần mềm Matlab trong hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lý
chương “Dòng điện xoay chiều”
2.3.2.1. Phân loại bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa Vật Lý
12 nâng cao
2.3.2.2. Sử dụng phần mềm Matlab trong hướng dẫn hoạt động giải bài tập
chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao
Hình 2.2. Cấu trúc trình bày bài tập sử dụng phần mềm Matlab
Dòng điện xoay chiều
Sản xuất, biến đổi và truyền
tải dòng điện xoay chiều
Đại cƣơng về
dòng điện xoay chiều
Truyền
tải điện
năng
Máy biến
áp
Máy phát
điện xoay
chiều
Động cơ

không
đồng bộ 3
pha
Một pha Ba pha
Công suất của dòng
điện
xoay chiều
Các đại lượng điện
đặc trưng của
mạch điện
xoay chiều
Mối quan hệ giữa các
đại lượng điện trong
mạch điện
xoay chiều không
phân nhánh
Cảm
kháng
Mạch cơ
bản
Điện áp
Cường độ
dòng điện
Điện trở
thuần
Dung
kháng
Mạch cơ
bản
R L C

Mạch
RLC



2.3.3. Dự kiến sử dụng hệ thống bài tập đã soạn thảo trong dạy học chương “Dòng
điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao có sử dụng phần mềm Matlab
2.4. Tổ chức dạy học với hệ thống bài tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12
Ban nâng cao có sử dụng phần mềm toán học Matlab
2.4.1. Phương pháp giải bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao
có sử dụng phần mềm toán học Matlab
2.4.2. Hướng dẫn học sinh giải hệ thống bài tập đã soạn thảo
Kết luận chƣơng 2
Căn cứ vào yêu cầu về nội dung kiến thức của chương “Dòng điện xoay chiều”
sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao và kỹ năng học sinh cần đạt được sau khi học xong
chương này, chúng tôi đã xây dựng được một hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán
học Matlab để giải.
Nhằm khắc phục một số sai lầm của học sinh trong quá trình giải BTVL, chúng tôi
đã vận dụng cơ sở lý luận về dạy học giải BTVL để tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải
BTVL cho phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh, đồng thời hướng dẫn học sinh
thực hiện được việc giải bài tập trên máy tính bằng phần mềm toán học Matlab. Thông
qua việc sử dụng được phần mềm Matlab để giải các BTVL đã gây hứng thú để học sinh
chủ động khám phá những điều mình chưa rõ, tích cực giải quyết các bài tập. Học sinh
Gợi ý lời giải
(LIỆT KÊ CÔNG THỨC)
DẠNG BÀI TẬP
Hướng dẫn sử dụng phần mềm Matlab để giải
(CÁC CÂU LỆNH)
Phân tích tác dụng của BTVL trong dạy học chương
“Dòng điện xoay chiều”

……………………
Công thức

Dòng lệnh
Matlab
BTVL phức tạp
Bổ sung
BTVL phức tạp
Bổ sung
không phải tốn thời gian giải toán nên có điều kiện đi sâu vào bản chất của từng bài tập,
qua đó học sinh sẽ nắm vững kiến thức của chương hơn.
Việc đưa ra một loạt các bài tập vận dụng các kiến thức nhằm ôn tập, củng cố kiến
thức giúp học sinh nhận ra dấu hiệu bản chất hiện tượng Vật Lý (tương ứng với việc nhận
ra dấu hiệu công cụ chính là các dòng lệnh Matlab), giúp học sinh tích cực, chủ động
hơn. Với hệ thống các bài tập đã soạn thảo, chúng tôi dự kiến sử dụng hệ thống các bài
tập và xây dựng kịch bản trong hoạt động dạy giải bài tập vật lý chương “Dòng điện xoay
chiều” Vật Lý 12 nâng cao nhằm góp phần phát huy tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng
năng lực sáng tạo của học sinh.
Kết quả thực nghiệm hệ thống 10 bài tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều”
Vật Lý 12 nâng cao đã soạn thảo sẽ được chúng tôi trình bày trong chương thực nghiệm
sư phạm.
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm
Trên cơ sở hệ thống bài tập chúng tôi đã soạn thảo, chúng tôi tiến hành thực
nghiệm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài. Để đạt được mục đích như vậy,
thực nghiệm sư phạm cần có những nhiệm vụ sau:
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn với việc sử dụng phần mềm
toán học Matlab hướng dẫn học sinh giải các giải các BTVL, làm cơ sở để sửa đổi bổ
sung và hoàn thiện hơn.
- Sau khi tiến hành thực nghiệm sẽ tiến hành so sánh, đối chiếu kết quả của lớp

thực nghiệm với lớp đối chứng để đánh giá chất lượng của hoạt động dạy học theo tiến
trình đã soạn.
3.2. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
Việc thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Cao Lộc – Lạng Sơn
với đối tượng là học sinh lớp 12 Ban nâng cao.
Lớp đối chứng là lớp 12A1 có 43 học sinh.
Lớp thực nghiệm là lớp 12A2 có 42 học sinh.
Trình độ học tập môn Vật lý của 2 lớp gần như tương đương nhau.
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
Lớp đối chứng là lớp 12A1 có 43 học sinh, dạy theo tiến trình cũ, truyền thống,
không có sự hỗ trợ của phần mềm toán học Matlab.
Lớp thực nghiệm là lớp 12A2 có 42 học sinh, dạy theo tiến trình đã soạn thảo có
sử dụng phần mềm toán học Matlab để giảng dạy giải BTVL.
Ở lớp đối chứng, chúng tôi dự giờ ghi chép lại mọi hoạt động của giáo viên và học
sinh diễn ra trong tiết học.
Khi dạy lớp thực nghiệm, chúng tôi ghi hình tiết học, sau đó phân tích tiết học đó để rút
kinh nghiệm, đánh giá tính khả thi của tiến trình đã soạn thảo, chỉ ra những điều chưa phù hợp
của tiến trình soạn thảo, bổ sung, sửa đổi những điều cần thiết.
Cuối đợt thực nghiệm, chúng tôi đã giao cho học sinh một bài kiểm tra 20 phút để
sơ bộ đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm Matlab trong việc dạy giải bài tập
Vật Lý chương “Dòng điện xoay chiều” dựa trên hệ thống bài tập đã soạn thảo đối với
việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo
của học sinh sau khi học chương học này.
3.4. Thời điểm thực nghiệm 25/10/2011 đến 06/12/2011
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.5.1. Tiêu chí để đánh giá
- Đánh giá tính khả thi của phương án thiết kế:
+ Căn cứ vào số bài học sinh giải đúng.
+ Căn cứ vào khả năng sử dụng phần mềm Matlab.
+ Căn cứ vào thời gian để hoàn thành một bài tập của học sinh.

- Đánh giá căn cứ vào khả năng tích cực của học sinh khi tham gia hoạt động giải bài tập:
+ Khả năng phân tích hiện tượng vật lý cho trong bài tập để từ đó chỉ ra các mối liên
hệ giữa các đại lượng vật lý trong lớp hiện tượng đang xét. (Học sinh nêu được câu hỏi
thắc mắc như “Tại sao sử dụng phần mềm Matlab lại cho phép giải được BTVL nhanh
hơn?”)
+ Khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức về dòng điện xoay chiều và kiến thức về
phần mềm Matlab.
+ Kết quả làm việc của nhóm: Đưa ra kết quả cuối cùng.
- Đánh giá kết quả học tập của học sinh bằng các chỉ số thống kê:
+ Phân tích các tham số đặc trưng
+ So sánh kết quả từ đồ thị phân bố tần suất và tần suất luỹ tích
+ Kiểm định giả thuyết thống kê.
3.5.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm
- Tại lớp đối chứng
Dạy học theo phương pháp thông thường, không có sự hỗ trợ phần mềm Matlab.
- Tại lớp thực nghiệm
Để chuẩn bị cho tiến trình thực nghiệm sư phạm diễn ra trong chương “Dòng điện
xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao, chúng tôi yêu cầu học sinh đọc tài liệu tham khảo về
phần mềm Matlab và tiến hành cài đặt, hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Matlab
trong 2 tiết.
3.5.3. Sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo với việc ôn tập củng cố
kiến thức, phát huy tính tích cực, tự chủ, tư duy, sáng tạo của học sinh
* Tình hình học tập ở lớp đối chứng:
Không khí học tập không sôi nổi, các em chỉ thụ động ngồi nghe, ghi chép, không
tự tin khi vận dụng các kiến thức đã học.
* Tình hình học tập ở lớp thực nghiệm:
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là học sinh đã được làm
quen với phương pháp mới, nên khi làm việc theo phương pháp học tập của chúng tôi thì
học sinh rất vui vẻ và hứng thú.
Tuy nhiên học sinh vẫn còn nhiều bỡ ngỡ và rụt rè. Khả năng hoạt động, tư duy

trong học tập vẫn chậm, nhiều em còn lười suy nghĩ, không chịu nghe hướng dẫn về phần
mềm Matlab. Chúng tôi đã dùng nhiều cách động viên như: Tạo không khí học tập thoải
mái trong lớp, khuyến khích học sinh hoạt động, khen ngợi học sinh đúng lúc. Với những
cách này, chúng tôi thấy rằng học sinh dường như đã mạnh dạn hơn, sôi nổi hơn, một số
em đã dám đưa ra ý kiến tranh luận với các bạn trong nhóm, trong lớp, tích cực xung
phong trình bày kết quả hiển thị trên màn hình máy tính. Khi đã bắt đầu quen với phương
pháp học mới do chúng tôi đưa ra, học sinh rất tự tin, thích thú học tập, chịu khó suy nghĩ
để đề xuất ý kiến. Học sinh đã chủ động, tích cực hơn trong hoạt động của mình.
Do chưa quen với phần mềm Matlab nên ban đầu điểm số trung bình còn thấp và
số lượng bài tập chưa nhiều. Chúng tôi tiến hành chấm điểm trong 3 bài:
Ngoài việc đánh giá diễn biến giờ học trên lớp, đánh giá kết quả học sau từng đơn
vị kiến thức trên và chúng tôi còn kết hợp đánh giá kết quả học sau đợt thực nghiệm bằng
bài kiểm tra 20 phút.
3.5.4. Kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh
3.5.4.1. Mục đích kiểm tra
Đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh. Qua đó, đánh giá tính xác
thực của giả thuyết khoa học đã nêu trong đề tài.
3.5.4.2. Đối tượng kiểm tra và hình thức kiểm tra
Chúng tôi cho toàn bộ học sinh của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm cùng
một đề kiểm tra trong thời gian 20 phút.
3.5.4.3. Nội dung và thang điểm kiểm tra
Nội dung bài kiểm tra (20 phút)
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức là
200 2sin100
MN
ut


(V).
Cường độ dòng điện i nhanh pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch. X là hộp kín chứa cuộn

thuần cảm hoặc tụ điện. R là biến trở. Điều chỉnh R thấy công suất của mạch cực đại khi
2I 
A. Xác định phần tử điện trong X và giá trị của nó.
3.5.4.4. Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả kiểm tra
Sau khi tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra, chúng tối tiến hành chấm bài
và xử lí kết quả thu được từ bài kiểm tra theo phương pháp thống kê toán học: tính các
tham số đặc trưng
x
, S
2
, S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần suất luỹ tích hội tụ lùi.
+ Trung bình cộng :



n
i
i
xf
N
x
1
1
.
1

Với x
i
là điểm số, f
i

là tần số, N là tổng số học sinh của lớp.
+ Phương sai S
2
và độ lệch chuẩn S là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu
quanh giá trị trung bình cộng. S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.





n
i
ii
xxf
N
S
1
22
)(
1
1

+ Hệ số biến thiên V (chỉ mức độ phân tán của các giá trị x
i
xung quanh giá trị
trung bình cộng
x
):
100%
S

V
x




Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số
Lớp
Số
HS
Điểm số
Điểm
trung
bình
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12A1
Thực nghiệm
43
0
0

1
1
2
8
2
9
12
6
2
6,29
12A2
Đối chứng
42
0
0
2
4
4
10
6
7
5
3
1
5,37




x

Bảng 3.2. Xử lí kết quả
Lớp đối chứng:12A2
Lớp thực nghiệm:12A1
X
i
n
1i

(
)
2
n
1i
( )
2

X
i
n
2i

( )
2
n
2i
( )
2

0
0




0
0



1
0



1
0



2
2
-3,38
11,4244
22,8488
2
1
-4,28
18,3184
18,3184
3
4

-2,38
5.6644
22,6576
3
1
-3,28
10,5625
10,5625
4
4
-1,38
1,9044
7,6176
4
2
-2,28
5,1984
10,3968
5
12
-0,38
0,1444
1,7328
5
8
-1,28
1,6384
13,1072
6
11

0,62
0,3844
4,2284
6
10
-0,28
0,0784
0,784
7
5
1,62
2,6244
13,122
7
13
0,72
0,5184
6,7392
8
3
2,62
6,8644
20,5932
8
6
1,72
2,9584
17,7504
9
1

3,62
13,1044
13,1044
9
2
2,72
7,3984
14,7968
10
0



10
0




42


105,90

43


77.6585




Bảng 3.3. Các tham số đặc trƣng




S
2

S

V(%)
Lớp ĐC
5,37
2,58
1,60
29,73
Lớp TN
6,29
1,85
1,36
21,65



11i
XX
11i
XX
11i

XX
22i
XX
22i
XX
22i
XX


X
Đối tượng
Tham số
Bảng 3.4. Bảng tần suất và tần suất lũy tích
Điểm
X
i

Lớp 12A1(thực nghiệm)
Lớp 12A2(đối chứng)
Tần số
f
iN

Tần suất

N
(i)%=f
iN
/N
N


Tần suất
lũy tích

N
()%
Tần
số
f
iC

Tần suất

C
(i)%=f
iC
/N
C

Tần suất
lũy tích

C
()%
2
1
2,32
2,32
2
4,67

4,67
3
1
2,32
4,65
4
9,52
14,28
4
2
4,65
9,30
4
9,52
23,80
5
8
18,60
27,90
12
28,57
52,38
6
10
23,25
51,16
11
26,19
78,57
7

13
30,23
81,39
5
11,90
90,47
8
6
13,95
95,34
3
7,14
97,62
9
2
4,65
100,00
1
2,38
100,00
10
0
100,00
100,00
0
0
100,00

43
100,00


42
100,00




Hình 3.1. Đƣờng phân bố tần suất



Hình 3.2. Đƣờng phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi 
i
() %)



0
5
10
15
20
25
30
35
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Wi (%)
Xi (điểm)
ĐC
TN

-20
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
wi (≤ i)%
Xi (điểm)
ĐC
TN

* Đánh giá kết quả
Qua phân tích diễn biến các giờ thực nghiệm sư phạm và kết quả xử lý bằng
phương pháp thống kê toán học điểm bài kiểm tra của học sinh, chúng tôi có một vào
nhận xét sau đây:
- Điểm trung bình cộng của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng
- Tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi ở các lớp thực nghiệm luôn cao hơn lớp đối chứng
- Tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, kém của lớp thực nghiệm luôn thấp hơn lớp đối chứng
- Hệ số phân tán S
TN
< S
ĐC
, chứng tỏ điểm số của lớp thực nghiệm ít phân tán hơn
lớp đối chứng. Như vậy chất lượng của các lớp thực nghiệm là đồng đều hơn.
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng nghĩa
là: độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối
chứng.

- Đồ thị đường phân bố tần suất của lớp thực nghiệm luôn nằm bên phải đồ thị phân
bố tần suất của lớp đối chứng. Đồ thị tần suất tích lũy của lớp thực nghiệm luôn nằm dưới
đồ thị tần suất tích lũy của lớp đối chứng.
Như vậy, xét về mặt định lượng việc tổ chức tiến hành dạy học theo hướng phát huy
tính tích cực của người học đã đem lại hiệu quả bước đầu trong việc nâng cao chất
lượng nắm vững kiến thức của học sinh.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Qua phân tích diễn biến các giờ thực nghiệm sư phạm và kết quả xử lý bằng
phương pháp thống kê toán học điểm bài kiểm tra của học sinh, chúng tôi có một vào
nhận xét sau đây:
- Về cơ bản tiến trình dạy học đã soạn thảo tương đối phù hợp với thực tế. Việc tổ
chức các tình huống học tập, những định hướng hành động học tập đúng đắn và kịp thời
đã kích thích, lôi cuốn học sinh tham gia vào hoạt động học tích cực, tự chủ tìn tòi giải
quyết vấn đề, chiếm lĩnh tri thức, tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách
sâu sắc và vững chắc.
- Trong quá trình học tập, học sinh có điều kiện được trao đổi, được diễn đạt ý
kiến của mình. Qua đó, rèn luyện ở học sinh khả năng tư duy logic và phát triển năng lực
sáng tạo. Giải BTVL theo phương pháp có sử dụng phần mềm Matlab của chúng tôi, học
sinh đã tăng khả năng tư duy sáng tạo, thiết kế phương án giải, phát triển cách diễn đạt
bằng lời, tự tin khi giao tiếp.
- Vì thường xuyên trao đổi thảo luận nên học sinh đã hình thành thói quen dám nói
ra và bảo vệ ý kiến của mình trước người khác. Đồng thời, cũng phát triển ở học sinh khả
năng suy nghĩ, xử lí tình huống một cách nhanh nhạy.
- Sử dụng hệ thống bài tập giải bằng phần mềm toán học Matlab do chúng tôi soạn
đã kích thích sự suy nghĩ và tính tích cực hoạt động giải quyết của học sinh trong quá
trình học tập, bước đầu đem lại hiệu quả trong việc nâng cao chất lượng dạy học. Bên
cạnh những kết quả nêu trên, các giáo viên bộ môn Vật lý của trường đều khẳng định sự
cần thiết và hiệu quả của hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm Matlab đã đề xuất.
- Kết quả phân tích thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng định: Việc tổ chức dạy
học theo tiến trình đã soạn thảo cho chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh là tốt

hơn, đồng thời có khả năng vận dụng linh hoạt các kiến thức đó, bước đầu đem lại hiệu
quả trong việc nâng cao chất lượng dạy học, do đó có thể sử dụng để tổ chức hoạt động
dạy.
Tuy nhiên chúng tôi cũng nhận thấy rằng còn có một số mặt hạn chế:
- Đối tượng thực nghiệm còn ít, cần phải được mở rộng thêm.
- Việc tiến hành giảng dạy với sự hỗ trợ của phần mềm đòi hỏi nhà trường phổ
thông phải có cơ sở vật chất đáp ứng được yêu cầu dạy học như phòng học đa năng có
trang bị đầy đủ các thiết bị như máy vi tính, máy chiếu…
Tóm lại, các kết quả thu được trong thực nghiệm sư phạm về cơ bản đã xác nhận
giả thuyết khoa học của đề tài.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn đã cơ bản hoàn thành các
nhiệm vụ đặt ra:
- Nghiên cứu các quan điểm dạy học hiện đại về dạy học, đặc biệt chú trọng về cơ
sở lý luận của việc dạy giải bài tập vật lý, nghiên cứu tài liệu về phần mềm toán học
Matlab, nghiên cứu nội dung và phân phối chương trình các kiến thức chương "Dòng
điện xoay chiều” sách giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao và các tài liệu có liện quan nhằm
xác định được mức độ nội dung các kiến thức cơ bản và các kỹ năng học sinh cần đạt
được.
- Tìm hiều thực tế dạy học phần kiến thức chương "Dòng điện xoay chiều” sách
giáo khoa Vật Lý 12 nâng cao nhằm phát hiện những khó khăn của giáo viên và học sinh,
những sai lầm phổ biến của học sinh. Từ đó đề xuất một số nguyên nhân của các khó
khăn và nêu các biện pháp khắc phục.
- Soạn thảo hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm toán học Matlab để giải và sử
dụng hệ thống bài tập này vào việc tổ chức dạy học một số bài tập ở trong chương "Dòng
điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao không những giúp học sinh vận dụng
được kiến thức, kĩ năng đã biết, mà còn giúp học sinh hình thành kiến thức, kĩ năng mới
và phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo để đánh giá
hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng và việc đưa phần mềm toán học Matlab vào

hướng dẫn hoạt động giải bài tập.
Như vậy, với việc sử dụng phần mềm toán học Matlab trong việc dạy giải bài tập
vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, luận văn đã làm
rõ được một số đồ thị điện áp, dòng điện theo thời gian, giản đồ vector quay (giản đồ
Fresnel)… mà các vấn đề đó khó làm được trong thực tế với phương pháp giải bài tập
thông thường hiện nay. Hơn nữa với việc sử dụng phần mềm toán học Matlab, giáo viên
đã tạo cho học sinh có nhiều cơ hội tiếp cận với công nghệ thông tin, có cơ hội trao đổi
các vấn đề với giáo viên, giúp đơn giản hoá các vấn đề trừu tượng trong chương “Dòng
điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao, góp phần phát huy tính tích cực và tự
chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh. Các kết quả nghiên cứu có thể xem là một
tài liệu tham khảo về phương pháp dạy học cho các giáo viên Vật Lý ở trường THPT.
Tuy nhiên, đề tài vẫn tồn tại một số hạn chế sau:
- Khi thực hiện bài giảng có sự hỗ trợ của phần mềm toán học Matlab thì thời gian
chuẩn bị tương đối nhiều, đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức nhất định về CNTT, đặc
biệt phải có kỹ năng lập trình phần mềm toán học Matlab để giải các bài tập vật lý phổ
thông.
- Tính ứng dụng của luận văn sẽ được phát huy tối đa khi các thiết bị công nghệ
dạy học được trang bị đầy đủ, như máy tính chạy phần mềm, máy chiếu Projector… Do
đó nếu không được đáp ứng các nhu cầu trên, đề tài của luận văn khó phát huy được ưu
thế.
Do điều kiện về thời gian, không gian và khuôn khổ thực hiện của luận văn nên
chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của
các Thầy Cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn.
References
Tài liệu tham khảo Tiếng Việt
[1]. Dƣơng Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Vũ Quang. Bài tập Vật Lý 12, NXB Giáo dục,
2001.
[2]. Nguyễn Ngọc Bảo. Phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình dạy
học. Vụ Giáo viên, Hà Nội, 1995.
[3]. Lƣơng Duyên Bình. Vật lý đại cương. NXB Giáo dục, 1998.

[4]. Hồ Ngọc Đại. Tâm lý học dạy học, NXBGD Hà Nội, 1993.
[5]. Vũ Cao Đàm. Phương pháp luận nghiên cứu Khoa học, NXB KH&KT, Hà Nội,
1998.
[6]. David Halliday, Robert Resnich, Jearl Walker. Cơ sở Vật lý (chủ biên: Ngô Quốc
Quýnh, Hoàng Hữu Thư. Người dịch: Ngô Quốc Quýnh, Phan Văn Thích). NXB Giáo
dục, Hà Nội, 2000.
[7]. Nguyễn Kế Hào. Dạy học lấy học sinh làm trung tâm, Tạp chí nghiên cứu giáo dục
số 6/1994.
[8]. Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (chủ biên), Nguyễn Đức
Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý,
Phạm Quý Tƣ. Vật Lý 12 nâng cao, NXBGD, 2008.

×