Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương dao động và sóng điện từ vật lý lớp 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi

1

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập
trong dạy học chương “Dao động và sóng điện
từ” vật lý lớp 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
Teaching style language newspapers in grade 11 high school point communication
NXB H. : ĐHGD, 2012 Số trang 100 tr. +
Đặng Hữu Cảnh


Trường Đại học Giáo dục
Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật Lý;
Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: PGS. Ts Nguyễn Xuân Thành
Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lý ở
THPT. Nghiên cứu nội dung kiến thức và hệ thống bài tập nhằm rèn luyện tư duy cho HS
giỏi môn Vật lý ở trường THPT. Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập
chương "Dao động và sóng điện từ" thuộc chương trình vật lý lớp 12 nâng cao nhằm hỗ
trợ HS giỏi tự học. Đề xuất tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng
nhằm rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho HS giỏi Vật lý ở trường THPT. Thực
nghiệm sư phạm hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm đánh giá kết quả và rút ra kết luận.
Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban đầu và rút ra kết luận về khả năng
ứng dụng các nội dung đề xuất.

Keywords: Phương pháp giảng dạy; Vật lý; Dao động; Sóng điện từ

Content
1. Lý do chọn đề tài
Vật lý là một môn khoa học gắn liền với thực tế, khi người giáo viên trong quá trình giảng

dạy bộ môn mà ta đào tạo được những định hướng tốt cho HS, giúp các em có niềm đam mê, sự
say sưa học tập và nghiên cứu, các em sẽ trở thành những HS giỏi và trong tương lai các em sẽ trở
thành nhân tài mang lại nhiều thành công trên con đường khoa học cho đất nước.
Từ tất cả lý do trên nên tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập trong dạy học chương "Dao động và sóng điện từ" vật lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng
học sinh giỏi”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng hệ thống bài tập chương "Dao động và sóng điện từ" thuộc chương trình Vật
lý lớp 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng HS giỏi.
- Thiết kế tiến trình dạy học các kiến thức thuộc chương “Dao động và sóng điện từ” với
việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và tư duy
sáng tạo cho HS.

2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nội dung và phương pháp dạy học chương “Dao động và sóng điện từ” vật lý 12
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hệ thống bài tập chương “Dao động và sóng điện từ” đồng thời thiết
kế được tiến trình dạy học các kiến thức thuộc chương với việc sử dụng hệ thống bài tập đó theo
một chiến lược hợp lý thì sẽ phát huy được tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lý.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức và hệ thống bài tập nhằm rèn luyện tư duy cho HS giỏi môn Vật
lý ở trường THPT.
Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương "Dao động và sóng điện từ" thuộc
chương trình vật lý lớp 12 nâng cao nhằm hỗ trợ HS giỏi tự học.
6. Đóng góp của đề tài: Hệ thống bài tập Vật lý nhằm hỗ trợ HS giỏi chương: “ Dao động và
sóng điện từ” Vật lý lớp 12 nâng cao.
7. Các phƣơng pháp nghiên cứu

7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.3. Phương pháp thống kê toán học
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung chính
luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn về bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý ở trường trung học
phổ thông.
Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Dao động và
sóng điện từ” Vật lý 12 nâng cao.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm.

CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG
HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1. Quan niệm về dạy học hiện đại
1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học
Quá trình dạy học của một bộ môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của giáo
viên và HS trong sự thống nhất của ba thành phần: Giáo viên, HS và tư liệu hoạt động dạy học.
1.1.2. Nhiệm vụ dạy học
Chức năng xã hội tổng quát của giáo dục là truyền kinh nghiệm, thành tựu phát triển của
loài người đã được tích lũy bởi thế hệ đi trước cho thế hệ trẻ, đảm bảo sự hình thành và phát triển
3

những con người có văn hóa cao. Các thành tựu của sự phát triển đã được con người tích lũy và
truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.
1.1.3. Phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học là tổ hợp các cách thức hoạt động, tương tác giữa thầy và trò trong quá
trình dạy học nhằm đạt được mục đích dạy học. Phương pháp dạy học là một trong những yếu tố quan
trong nhất của quá trình dạy học và luôn là trung tâm chú ý của các nhà giáo dục trên thế giới.

1.2. Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1. Khái niệm về năng lực
Năng lực là khả năng, điều kiện sẵn có để thực hiện tốt một hoạt động nào đó. Trong tâm
lý học, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của các nhân, nhờ thuộc tính này mà
con người hoàn thành tốt một loạt hoạt động nào đó. Người có năng lực về một mặt nào đó thì
không phải nỗ lực nhiều trong công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh
chóng và dễ dàng hơn người khác.
1.2.2. Khái niệm về sáng tạo
Sáng tạo là loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất, có tính
cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giải quyết những khó khăn nhất định.
1.2.3. Khái niệm về năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất, tinh thần,
tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn
cảnh mới.
1.3. Bài tập Vật lý và phân loại bài tập Vật lý
1.3.1. Khái niệm về bài tập Vật lý
- Bài tập là một hệ thống thông tin chính xác, bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ, tác
động qua lại với nhau đó là những điều kiện và những yêu cầu.
- Người giải (hệ giải) bao gồm hai thành tố là cách giải và phương tiện giải (cách biến đổi,
thao tác trí tuệ, ).
1.3.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập







Những điều kiện
Những yêu cầu

Phép giải
Phương tiện giải
BÀI TẬP
NGƯỜI GIẢI
Hình 1.3. Cấu trúc của hệ bài tập
4

1.3.3. Phân loại bài tập vật lý
“Bài tập vật lý là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận lôgic,
những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý” .
1.3.3.1. Bài tập vật lý định tính
1.3.3.2. Bài tập vật lý định lượng
1.3.3.3. Bài tập đồ thị
1.3.3.4. Bài tập thí nghiệm
1.4. Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học
Bài tập vật lý là một yêu cầu học tập đặt ra cho HS giải quyết trên cơ sở các lập luận lôgic
nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm dựa trên những kiến thức về khái niệm định luật và các
thuyết vật lý.
1.4.1. Bài tập giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức
1.4.2. Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới
1.4.3. Bài tập vật lý rèn kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn thói quen vận
dụng kiến thức khái quát
1.4.4. Bài tập vật lý là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh
1.4.5. Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư duy của học sinh
1.4.6. Bài tập vật lý để kiểm tra độ nắm vững kiến thức của học sinh
1.4.7. Bài tập Vật lý là một phương tiện để giáo dục học sinh
1.5. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động giải bài
tập Vật lý
Tạo hứng thú trong học tập: Giáo viên phải giảng dạy, ra bài tập phải gây cho HS hứng thú
học tập, hứng thú sáng tạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú học tập mới. HS cần có những hứng

thú học tập cao hơn, cần có sự khao khát nhận kiến thức mới và vận dụng cái mới vào thực tế.
1.5.1. Mức độ phức tạp của hoạt động tư duy của học sinh khi tìm kiếm lời giải
Là loại bài tập mà quá trình giải phải thực hiện một chuỗi các lập luận lôgic, giữa cái đã
cho và cái tìm thông qua một loạt các bước trung gian. Rõ ràng, một bước trung gian là một bài
tập cơ bản. Để giải quyết một bài tập không cơ bản thì học sinh phải thành thạo các bài tập cơ bản
và phải nhận ra quan hệ lôgic mật thiết của bài tập thông qua những quan hệ lôgic sơ đẳng.
1.5.2. Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và cách giải bài tập vật lý
- Theo lý luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả quá trình nhận thức bao gồm “Một
tập hợp nhiều mặt về chất lượng và số lượng của các biểu tượng và khái niệm lĩnh hội được, giữ
lại trong trí nhớ và được tái tạo lại khi có những đòi hỏi tương ứng”.
1.6. Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học Vật lý ở trường trung học
phổ thông
Trong nhà trường phổ thông hiện nay, các bộ môn nói chung và bộ môn Vật lý nói riêng
đã và đang tiến hành việc giảng dạy và học tập theo chương trình sách giáo khoa mới. Một trong
5

những yêu cầu của nội dung sách giáo khoa mới hiện nay là đưa quan điểm Vật lý hiện đại vào
việc trình bày một số đơn vị kiến thức mới.
1.7. Phân tích tình hình thực tế bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lý ở trƣờng trung học phổ thông
1.7.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình sách giáo khoa Vật lý trung học phổ thông
hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Trong thực tế, mỗi kỳ thi chọn HS giỏi của tất cả các cấp đều không có hướng dẫn chương
trình ôn luyện. Tất cả là do giáo viên bồi dưỡng HS giỏi “ Tự biên”, rồi cùng HS “Tự diễn” hoàn
tất chương trình của mình đặt ra. Vậy làm thế nào để giáo viên hoàn thành thật tốt công việc của
một người “biên kịch”, kiêm “đạo diễn” và “diễn viên” trong công tác bồi dưỡng HS giỏi hiện
nay tại các nhà trường phổ thông ?
1.7.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi trước thực trạng trên.

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Trong chương này, tôi đã trình bày:

+ Những lý luận cơ bản về phương pháp dạy học hiện đại (bản chất, nhiệm vụ và phương
pháp dạy học). Bên cạnh đó, tôi cũng trình bày những lý luận về năng lực sáng tạo và năng lực
sáng tạo.
+ Phân tích vị trí, vai trò của việc ôn luyện HS giỏi trong trường THPT cũng như thực
trạng của việc ôn tập, bồi dưỡng HS giỏi.

CHƢƠNG 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
“DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO
2.1. Cấu trúc nội dung và vị trí chương “Dao động và sóng điện từ” ở lớp 12 trung học phổ thông
2.1.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung
2.1.2. Vị trí, vai trò của chương “Dao động và sóng điện từ” trong chương trình Vật lý lớp 12
Phần Dao động và sóng điện từ sẽ kết thúc việc nghiên cứu những dạng chuyển động đơn
giản nhất của cơ học. Chuyển động dao động phức tạp hơn nhiều so với chuyển động thẳng và
chuyển động cong nhưng người ta vẫn xếp vào loại những chuyển động cơ học.
2.2. Mục tiêu kiến thức, kỹ năng cần đạt được qua việc dạy chương “Dao động và sóng điện từ”
2.2.1. Nội dung kiến thức học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động và sóng điện từ”.
2.2.1.1. Dao động điện từ trong mạch LC lý tưởng
2.2.1.2. Dao động điện từ trong mạch LC không lý tưởng
2.2.1.3. Sự biến thiên của các đại lượng trong mạch dao động LC
2.2.1.4. Điện từ trường
2.2.1.5. Sóng điện từ
2.2.1.6. Sự phát và thu sóng điện từ
6

2.2.2. Nội dung kỹ năng học sinh cần đạt được sau khi học chương “Dao động và sóng điện từ”.
2.2.2.1. Kỹ năng suy luận lý thuyết
2.2.2.2. Kỹ năng vận dụng kiến thức
2.2.2.3. Kỹ năng về thí nghiệm
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “Dao động và sóng điện từ” thuộc chƣơng trình Vật

lý 12 nâng cao
Trên cơ sở nghiên cứu về lý luận và nội dung kiến thức của chương. Đồng thời dựa trên đề
thi học sinh giỏi môn Vật lý qua các năm và kinh nghiệm của bản thân và đồng nghiệp, tôi xây
dựng hệ thống bài tập gồm 30 bài tập theo ba chủ đề:
+ Dao động điện từ: 14 bài.
+ Sóng điện từ: 12 bài.
+ Truyền thông bằng sóng vô tuyến: 4 bài.
2.4. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “Dao động và sóng điện từ”
2.4.1. Các bài tập thuộc nội dung: Dao động điện từ (14 bài)
Bài 1: Mạch dao động gồm một tụ điện C = 50
F

và một cuộn dây có độ tự cảm L=5mH (điện
trở cuộn dây r = 0). Biết điện tích cực đại trên hai bản tụ điện U
0
là 3V. Hãy xác định:
a. Tần số góc, chu kỳ, tần số của dao động điện từ trong mạch?
b. Viết biểu thức tính điện tích tức thời trên tụ điện C và cường độ dòng điện trong mạch? Biết
rằng, tại thời điểm ban đầu (t = 0) thì điện tích trên bản tụ đạt cực đại.
c. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường tại thời điểm ban đầu?
d. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường ở thời điểm t =
4000
s

?
Bài 2: Một mạch dao động gồm một tụ điện 300 pF, một cuộn cảm 15.10
-4
H Điện tích cực đại
trên tụ điện khi dao động là 30pC. Hãy xác định:
a. Tần số dao động điện từ trong mạch khi dao động?

b. Hiệu điện thế cực đại và dòng điện cực đại trong mạch?
c. Tìm năng lượng điện trường, từ trường và năng lượng điện từ tại thời điểm điện tích trên hai
bản tụ điện giảm còn một nửa?
Bài 3: Một mạch dao động LC có cuộn dây độ tự cảm L = 40
H

và một tụ điện có điện dung C
tạo ra sóng điện từ có tần số f = 4MHz. Hiệu điện thế cực đại trên mạch khi dao động là 0,5V.
a. Tìm điện dung của tụ điện?
b. Tính dòng điện trong mạch tại thời điểm mà năng lượng điện trường gấp ba lần năng lượng từ
trường?
Bài 4: Mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C = 250pF. Mạch dao
động điện từ với tần số 500.10
4
Hz đồng thời thấy dòng điện cực đại trong mạch là I
0
= 0,2 mA.
a. Xác định độ tự cảm L của cuộn dây?
7

b. Tìm hiệu điện thế cực đại trên hai bản tụ?
Bài 5: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 200pF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 2
H

. Ở
thời điểm bất kỳ, điện tích và dòng điện chạy qua mạch lần lượt là 500nC và 0,01mA.
a. Xác định tần số của mạch dao động trên?
b. Tính điện tích cực đại trên hai bản tụ điện?
c. Tìm cường độ dòng điện cực đại xuất hiện trong mạch?
Bài 6: Một mạch dao động gồm một tụ điện C, một cuộn cảm 10

H

. Ở thời điểm bất kỳ, năng
lượng từ trường trong cuộn cảm bằng 2,25.10
-5
J và bằng một nửa năng lượng điện từ trường
trong mạch.
a. Tính dòng điện trong mạch khi đó?
b. Tính điện tích cực đại trên hai bản tụ?
c. Xác định điện dung C của tụ điện?
Bài 7: Cường độ dòng điện trong mạch LC,
có L = 4

H được mô tả trên dao động
ký điện tử như hình vẽ.
a. Xác định điện dung C của tụ điện ?
b. Viết phương trình điện tích q trên tụ C?
Bài 8: Mạch dao động LC gồm một tụ điện có điện dung C =5
F

và một cuộn dây có độ tự cảm
L. Cứ sau khoảng thời gian là 2.10
-6
s thì năng lượng điện trường và từ trường lại bằng nhau. Biết
hiệu điện thế cực đại trong mạch là U
0
= 1,2 V.
a. Tính độ tự cảm L của cuộn dây?
b. Tính cường độ dòng điện trong mạch khi dao động?
Bài 9: Mạch dao động LC gồm một tụ điện có điện dung C và một cuộn dây có độ tự cảm L =

25

H . Cứ sau khoảng thời gian là 10
-6
s thì cường độ dòng điện trong mạch lại có giá trị 1mA.
Biết điện tích cực đại trong mạch là Q
0
= 900pC.
a. Tính điện dung C của tụ điện?
b. Tính hiệu điện thế cực đại trong mạch khi dao động?
Bài 10: Trong một mạch dao động LC, tần số của dao động điện từ trong mạch f = 10.10
4
Hz.
Ngoài ra, dòng điện cực đại và hiệu điện thế cực đại xuất hiện trên mạch là 0,01mA và 0,8V.
a. Xác định điện dung C và độ tự cảm L của mạch dao động trên?
b. Sau thời gian bao lâu thì năng lượng điện trường chuyển hóa hết thành năng lượng từ trường?
Bài 11: Một mạch dao động gồm một tụ điện 350 pF, một cuộn cảm 30
H

và một điện trở thuần
R.
a. Để duy trì một hiệu điện thế cực đại 15mV giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một
công suất P = 6nW. Tìm giá trị của điện trở R?
i (mA)
4
2
5/6
t (10
-6
s)

Hình 2.1
- 4
8

b. Cho R =1,5

, cần cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu để duy trì dao động của
nó khi điện áp cực đại trên tụ điện là 30mV?
Bài 12: Điện trở hoạt động của một mạch dao động là R = 0,33

.
a. Hỏi công suất tiêu thụ của mạch là bao nhiêu để duy trì được trong nó một dao động điện không
tắt với biên độ của của cường độ dòng điện I
max
= 30mA?
b. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên mạch sau thời gian 1 phút kể từ khi bắt đầu dao động?
Bài 13: Một máy phát sóng điện từ với tần số dao động có thể thay đổi, được mắc nối tiếp với một
cuộn cảm L = 2,50mH và một tụ điện C = 3,00
F

. Hỏi tần số là bao nhiêu thì máy phát sinh ra
biên độ dòng điện lớn nhất trong mạch ?
Bài 14: Một máy phát được mắc nối tiếp với một cuộn cảm L = 2,00mH và một tụ điện có điện
dung C. Để tạo ra được điện dung C mong muốn, người ta dùng các tụ điện C
1
= 4,00
F

và C
2

=
6,00
F

hoặc một cách riêng lẻ hoặc ghép chúng với nhau. Hỏi tần số cộng hưởng mà mạch có
thể bắt được?
2.4.2. Các bài tập thuộc nội dung: Sóng điện từ (12 bài)
Bài 15: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn
cảm có độ tự cảm L = 20

H.
a. Tính tần số của sóng mà mạch bắt được khi điện dung của tụ điện là 450pF?
b. Khi mạch chọn sóng bắt được sóng có tần số f = 1,5 MHz thì điện dung C của tụ điện là bao
nhiêu?
c. Người ta dùng mạch chọn sóng trên vào một đài thu tín hiệu âm thanh. Khi đó, trên đài có nghe
thấy có tiếng “sôi”. Hãy giải thích hiện tượng và nêu cách khắc phục?
Bài 16: Mạch chọn sóng gồm một tụ điện có điện dung C = 100pF và một tụ cuộn cảm có độ tự
cảm L có thể thay đổi được.
a. Tính tần số của mạch dao động khi điều chỉnh cuộn cảm đến giá trị L = 250

H.
b. Mạch dao động trên được dùng trong một đài thu sóng. Giả sử kênh VOV2 của đài tiếng nói
Việt Nam có tần số 97,5 MHz. Hỏi phải thay đổi độ tự cảm L bằng bao nhiêu để “bắt” được kênh
VOV2?
Bài 17: Mạch chọn sóng được dùng trong một đài phát thanh gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =
1mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được.
a. Xác định bước sóng của đài phát khi điện dung của tụ có giá trị 1000pF?
b. Hỏi sóng điện từ ở ý a) là loại sóng nào? Có thể dùng để truyền tín hiệu đi trong phạm vi nào?
Bài 18: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện C
0

= 2000pF và cuộn cảm L =
8,8H.
1. Mạch trên có thể bắt được sóng có bước sóng bằng bao nhiêu? Tính tần số tương ứng của sóng đó.
2. Để bắt được sóng có bước sóng trong khoảng từ 10m đến 50m cần phải ghép thêm một tụ xoay
C
v
như thế nào? Điện dung của tụ xoay có giá trị biến thiên trong khoảng nào?
9

3. Khi đó, để bắt sóng có bước sóng 25m phải điều chỉnh tụ biến đổi (xoay tụ) để điện dung của tụ
bằng bao nhiêu?
Bài 19: Trong mạch dao động của một máy thu vô tuyến, độ tự cảm của cuộn dây có thể biến
thiên từ 4 H đến 20 H. Muốn máy thu bắt được dải sóng từ 80 m đến 160 m thì tụ điện phải có
điện dung biến thiên trong khoảng giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu? Bỏ qua điện trở thuần của
mạch dao động. Cho vận tốc sóng điện từ trong chân không c = 3.10
8
m/s.
Bài 20: Một mạch dao động gồm tụ điện C và cuộn cảm L. Điều chỉnh cho cuộn cảm và tụ điện
đến các giá trị 15.10
-4
H và 300pF
a. Tính tần số dao động trong mạch?
b. Mạch này được dùng làm máy thu của máy vô tuyến. Khi thay đổi L đến giá trị 1H để thu
sóng có bước sóng 25m thì điện dung của tụ là bao nhiêu?
Bài 21: Mạch chọn sóng của một đài thu tín hiệu gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L và một tụ
điện có điện dung C có thể thay đổi được.
- Khi thay đổi L đến giá trị L = 40H thì mạch thu được kênh VOV1 của đài tiếng nói Việt Nam
ở tần số 102,7 MHz. Tìm điện dung C của tụ khi đó?
- Khi thay đổi C đến giá trị C = 1000F thì mạch thu được kênh VOV Giao thông của đài tiếng
nói Việt Nam ở tần số 91 MHz. Tìm độ tự cảm L của cuộn dây khi đó?

Bài 22: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm ăngten và một mạch dao động.
Mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ xoay có điện dung tỉ lệ thuận với góc quay từ 0 đến 120
0
. Giá
trị lớn nhất của điện dung là 250 pF. Mạch thu được sóng có bước sóng từ 10 m đến 50 m. Hỏi để
mạch thu được sóng có bước sóng bằng 30m thì phải xoay bản tụ đi một góc bằng bao nhiêu kể từ
giá trị lớn nhất ?
Bài 23: Mạch mạch dao động được cấu tạo từ một cuộn thuần cảm L và hai tụ điện C
1
và C
2
. Khi
dùng L với C
1
thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng 
1
= 75m. Khi dùng L với
C
2
thì mạch dao động bắt được sóng điện từ có bước sóng 
2
= 100m. Tính bước sóng điện từ mà
mạch dao động bắt được khi:
a) Dùng L với C
1
và C
2
mắc nối tiếp.
b) Dùng L với C
1

và C
2
mắc song song.
Bài 24: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến là một mạch dao động có một cuộn thuần cảm
mà độ tự cảm có thể thay đổi trong khoảng từ 10H đến 160H và một tụ điện mà điện dung có
thể thay đổi 40pF đến 250pF. Tính băng sóng vô tuyến mà máy này bắt được trong các trường
hợp sau:
a) Để L = 10H thay đổi C.
b) Để L = 160H thay đổi C.
10

Bài 25: Một tụ xoay gồm 10 tấm, diện tích đối diện giữa hai bản là s = 3,14cm
2
, khoảng cách giữa
hai tấm liên tiếp là d = 0,5mm. Giữa các bản là không khí, tụ này được mắc vào hai đầu của 1
cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH. Bước sóng điện từ mà khung dây này thu được là bao nhiêu?
Bài 26: Cho mạch dao động L, C. Khi thay tụ C bằng tụ C
1
và C
2
(C
1
> C
2
).
- Nếu mắc C
1
nối tiếp C
2
rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f =

12,5MHz.
- Nếu mắc C
1
song song với C
2
rồi mắc với cuộn cảm thì tần số dao động của mạch là f
'
=
6MHz. Tính tần số dao động của mạch khi chỉ dùng riêng từng tụ điện C
1
hoặc C
2
với cuộn cảm L ?
2.4.3. Các bài tập thuộc nội dung: Truyền thông bằng sóng điện từ (4 bài)
Bài 27: Tín hiệu nhận được ở mặt đất từ một vệ tinh có cường độ là 1,1.10
-9
W/m
2
. Vùng phủ
sóng có đường kính 1000km. Công suất phát sóng điện từ của anten trên vệ tinh là bao nhiêu?
Bài 28: Một đài phát thanh đặt tại thành phố Hà Nội có công suất là 200W. Coi tín hiệu truyền đi
đẳng hướng và bỏ qua sự hấp thụ của môi trường. Tính cường độ của tín hiệu ấy ở tỉnh Hưng Yên
cách đài phát 60 km?
Bài 29: Hãy thiết kế mạch điện mà có thể duy trì được dao động điện từ trong mạch LC và nêu
nguyên tắc hoạt động của nó?
Bài 30: Ngôi sao gần chúng ta nhất là sao Nhân mã cách chúng ta 4,3 triệu năm ánh sáng. Giả sử
rằng, chương trình tivi từ hành tinh chúng ta đến ngôi sao này và được cư dân trên đó xem. Coi
như sóng truyền là đẳng hướng và bỏ qua các hấp thụ sóng của môi trường. Biết cường độ tín hiệu
tại đó là 4,8.10
-29

(W/m
2
). Hỏi công suất của đài vô tuyến trên mặt đất là bao nhiêu?
2.5. Sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “Dao động và sóng điện từ” thuộc chƣơng trình Vật lý
12 nâng cao nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi.
2.5.1. Xây dựng tiến trình sử dụng hệ thống bài tập trong quá trình dạy học
2.5.2. Phân tích tiên nghiệm tiến trình sử dụng hệ thống bài tập nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi
chương “Dao động và sóng điện từ”
Sau đây, do phạm vi và thời gian nghiên cứu, tôi xin trình bày việc sử dụng hệ thống bài tập trên
vào trong giảng dạy ba tiết (theo phân phối chương trình của Sở giáo dục và đào tạo) :
- Tiết 35 - 36 – Bài 21: Dao động điện từ.
- Tiết 39 – Bài 24: Sóng điện từ.
- Tiết 40 - 41 – Bài 23: Truyền thông bằng sóng điện từ.
Ngoài việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trên lớp (theo phân phối chương trình
của Sở giáo dục và đào tạo) như trên. Với số lượng bài tập trong phạm vi hệ thống bài tập tôi vừa
xây dựng, tôi còn áp dụng hệ thống bài tập trên cho hai buổi ôn học sinh giỏi. Cụ thể:
- Buổi 1: Bài tập về dao động điện từ.
- Buổi 2: Ôn tập về sóng điện từ và truyền thông bằng sóng điện từ.

11

A. BÀI SOẠN CÓ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƢƠNG “ DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ”
Tiết 35 - 36 - Bài 21: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
2. Kỹ năng
II. Tiến trình dạy học
Đây là đơn vị kiến thức đầu tiên của chương và kiến thức của bài cùng là tiền đề cho các
nội dung sau có liên quan.

Đầu tiên, giáo viên cho học sinh quan sát thí nghiệm như trong hình 21.1 Sách giáo khoa
Vật lý 12 nâng cao và hướng dẫn học sinh nghiên cứu, xây dựng được khái niệm mạch dao động
LC (hay còn gọi là khung dao động LC).
Tiếp theo, giáo viên gợi ý cho học sinh giải thích sự tạo thành dao động điện và từ trong
mạch LC. Đồng thời, học sinh so sánh và thấy được dao động điện từ hoàn toàn tương tự như dao
động cơ (dao động của con lắc đơn) mà các em đã được học ở những bài trước đó.
Giáo viên cho học sinh khảo sát định lượng mạch dao động LC thông qua việc vận dụng
định luật Ôm cho mạch điện ở hình 21.1. Đến đây, học sinh đã được hình thành những kiến thức
cơ bản như:
- Dao động điện từ trong mạch LC:
+ Mạch LC gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L thành một mạch điện kín.
+ Muốn cho mạch hoạt động, ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện qua mạch, tạo
nên dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian tạo. Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ
điện và cuộn cảm L biến đổi tuần hoàn. Quá trình này gọi là dao động điện.
- Khảo sát đinh lượng dao động điện trong mạch LC:
+ Điện tích giữa hai bản tụ q: q = Q
0
cos(t +

) (C)
+ Cường độ dòng điện i: i = I
0
cos(t +

+
2

) (A)
00

IQ



+ Hiệu điện thế hai bản tụ: u = U
0
cos(t +

) (V)
0
0
Q
U
C


- Dao động điện từ trong mạch LC là mạch dao động điện từ tự do với:
* Tần số góc:
1
ω =
LC

12

* Chu kỳ dao động:
2
T= 2 LC






* Tần số dao động:
1
f =
2 LC


- Sự biến thiên tuần hoàn của điện trường giữa hai bản tụ và từ trường trong cuộn cảm trong mạch
dao động được gọi là dao động điện từ.
Tiếp theo, thay vì cho học sinh nghiên cứu tiếp nội dung năng lượng trong dao động. Tôi
cho học sinh làm bài tập số 1 (trong hệ thống bài tập mà tôi đã xây dựng ở trên) với mục đích:
Củng cố kiến thức các em vừa học và xây dựng tình huống có vấn đề. Cụ thể:
1. Giáo viên cho học sinh làm bài tập 1
Bài 1: Mạch dao động gồm một tụ điện C = 50
F

và một cuộn dây có độ tự cảm L=5mH (điện
trở cuộn dây r = 0). Biết điện tích cực đại trên hai bản tụ điện U
0
là 3V. Hãy xác định:
a. Tần số góc, chu kỳ, tần số của dao động điện từ trong mạch?
b. Viết biểu thức tính điện tích tức thời trên tụ điện C và cường độ dòng điện trong mạch? Biết
rằng, tại thời điểm ban đầu (t = 0) thì điện tích trên bản tụ đạt cực đại.
c. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường tại thời điểm ban đầu?
d. Tính năng lượng điện trường và năng lượng từ trường ở thời điểm t =
4000
s

?

Bài toán 1 gồm 4 ý, trong đó hai ý đầu giúp học sinh ôn tập và vận dụng những kiến thức
vừa được học. Học sinh có thể nhanh chóng xác định được như sau:
a. Tần số góc, chu kỳ, tần số của dao động điện từ trong mạch:
- Tần số góc:
63
11
ω = 2000 /
LC
50.10 .5.10
rad s



- Chu kỳ dao động:
63
2
T= 2 2 50.10 .5.10 ( )
1000
LC s




  

- Tần số dao động trong mạch LC:
1 1000
f =
2 LC
Hz





b. Biểu thức điện tích tức thời trên tụ điện C: q = Q
0
cos(t +

) (C)
Với
ω =2000 /rad s
và điện tích cực đại: Q
0
= CU
0
= 50.10
-6
.3 = 150.10
-6
(C). Khi t = 0 thì
điện tích trên hai bản tụ đạt cực đại nên dễ dàng ta chọn

= 0. Khi đó phương trình đầy đủ của
điện tích sẽ là: q = 150.10
-6
cos(2000t ) (C)
13

Mặt khác: cường độ dòng điện trong mạch LC có dạng:i = I
0

cos(t +

+
2

) (A)
Với
ω =2000 /rad s
và
00
IQ


= 150.10
-6
.2000 = 0,3 A. Mà

i
=

+
2

nên phương
trình đầy đủ của dòng điện trong mạch sẽ là: i = 0,3 cos(2000 t+
2

) A)
Như vậy, thông qua việc giải hai ý trên, học sinh có thể ôn lại được các công thức xác định
đặc trưng của mạch dao động: tần số, chu kỳ, đồng thời giúp học sinh vận dụng cơ bản cách viết

phương trình của các đại lượng dao động điều hòa trong mạch dao động: u, i, q.
Hai ý tiếp theo, yêu cầu học sinh tính toán năng lượng dao động điện (tập trung ở tụ điện)
và năng lượng dao động từ (tập trung ở cuộn cảm) ở hai thời điểm khác nhau. Học sinh tuy chưa
được học đến, nhưng với các kiến thức đã được cung cấp ở chương trình Vật lý 11 vẫn có thể tiến
hành giải quyết theo các gợi ý sau:
c. Năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm ban đầu ( t = 0)
- Năng lượng điện trường:
2
2
2
0
d
1
W os ( )
2 C 2
Q
q
ct
C

  

Ở thời điểm ban đầu, năng lượng điện trường là cực đại và được tính theo công thức:
2 6 2 4
d ax 0
11
W 50.10 .3 2,25.10
22
m
CU J


  
.
- Năng lượng từ trường:
2
22
0
t
1
W sin ( )
22
Q
Li t
C

  

Ở thời điểm ban đầu, năng lượng từ trường là cực tiểu và được tính theo công thức:
d ax
W0
m
J
.
d. Năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm ban đầu ( t =
4000
s

)
- Năng lượng điện trường:
2

2
2
0
d
1
W os ( )
2 C 2
Q
q
ct
C

  

Thay t =
4000
s

, ta sẽ tính được năng lượng điện trường:
62
2
2
d
6
(150.10 )
1
W os (2000 ) 0
2 C 2.50.10 4000
q
cJ




  

- Năng lượng từ trường:
14

2
62
2 2 2 4
0
t
6
(150.10 )
1
W sin ( ) os (2000 ) 2,25.10
2 2 2.50.10 4000 2
Q
Li t c J
C





    

Ở thời điểm t =
4000

s

, năng lượng từ trường là: W
t
= 2,25.10
-4
J.
Tiếp theo, giáo viên yêu cầu một học sinh xác định tổng năng lượng điện trường và năng
lượng từ trường ở hai thời điểm trên. Học sinh có thể dễ dàng xác định được:
- Tổng năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm ban đầu:
W
đ
+ W
t
= 2,25.10
-4
+ 0 = 2,25.10
-4
J
- Tổng năng lượng điện trường và từ trường ở thời điểm t =
4000
s

:
W
đ
+ W
t
= 0 + 2,25.10
-4

= 2,25.10
-4
J
Như vậy, tổng giá trị của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong hai thời
điểm khác nhau hoàn toàn giống nhau. Năng lượng điện trường tăng thì năng lượng từ trường
giảm nhưng tổng của chúng là năng lượng điện – từ trường luôn không đổi. Đây cũng là nhưng
nội dung mà giáo viên muốn dạy các em ở nôi dung tiếp theo.
Như vậy thông qua việc giải các ý c) và d) của bài tập 1, tôi đã đưa học sinh vào tình
huống có vấn đề, sử dụng cái đã biết (năng lượng điện trường và từ trường học ở chương trình Vật
lý 11) để xây dựng kiến thức mới. Thông qua đó, cũng rèn luyện thêm cho học sinh tư duy sáng
tạo và năng lực giải quyết vấn đề.
Tiếp theo, giáo viên kết luận vấn đề cho học sinh về nội dung năng lượng điện từ. Học
sinh cần nắm được:
- Năng lượng điện tập trung ở tụ điện C:
2
2
2
0
d
1
W os ( )
2 C 2
Q
q
ct
C

  

- Năng lượng từ tập trung ở cuộn cảm L:

2
22
0
t
1
W sin ( )
22
Q
Li t
C

  

- Năng lượng điện – từ trường: W = W
đ
+ W
t
=
2
22
0
00
11
2 2 2
Q
LI CU
C


Những nội dung trên cũng chính là những nội dung mà các em học sinh cần đạt được trong

phạm vi tiết 35 của bài.
Ở tiết sau (tiết 36), bằng cách cho học sinh xem xét điều kiện của mạch dao động LC có điện
trở r. Theo kiến thức đã học, năng lượng trong mạch dao động không được bảo toàn. Vì vậy, dao động
điện từ sẽ tắt dần khi năng lượng trên tiêu hao hết (do chuyển thành nhiệt năng). Hiện tượng này gọi là
15

hiện tượng dao động điện từ tắt dần. Sự tắt dần trong mạch phụ thuộc vào giá trị điện trở r của dây
dẫn: Nếu r càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh và ngược lại.
Từ đó, để học sinh hiểu hơn về dao động điện từ. Cũng từ đó, giáo viên yêu cầu học sinh nêu
cách khắc phục dao động điện từ tắt dần. Cách phổ biến để khắc phục dao động điện từ tắt dần đó
là bù đắp năng lượng đủ và đúng phần năng lượng bị tiêu hao trong một chu kỳ. Hiện tượng này
gọi là hiện tượng dao động duy trì.
Tương tự như vậy, giáo viên cho học sinh nghiên cứu dao điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng
diễn ra trong mạch dao động LC có r. Đồng thời, giáo viên hướng dẫn cho học sinh nghiên cứu và
so sánh sự tương tự giữa dao động điện và dao động cơ.
Để cho học sinh nắm bắt chắc kiến thức về các hiện tượng nêu ra, đồng thời khẳng định thêm
sự tương tự như dao động cơ của dao động điện, tôi đưa ra cho học sinh nghiên cứu và giải quyết
bài tập số 11 trong hệ thống bài tập.

Tiết 39 – Bài 24: SÓNG ĐIỆN TỪ
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
2. Kỹ năng
II. Tiến trình dạy học
Từ nội dung về dao động điện từ đã học ở bài trước đó, giáo viên đặt vấn đề: Trong điện từ
trường, luôn luôn có sự chuyển hóa giữa điện trường và từ trường. Sự chuyển hóa ấy cố định ở
một nơi hay lan tỏa? Nếu có lan tỏa thì có giống sóng âm, sóng nước không.
Xuất phát từ tình huống có vấn đề đó, giáo viên cho học sinh tìm hiểu sóng điện từ là gì
theo quan điểm của Mắc – xoen và sau đó, cho học sinh tìm hiểu đặc điểm của sóng điện từ cũng
như tính chất của sóng điện từ. Sau khi học sinh tìm hiểu song nội dung của bài, học sinh cần có

những kiến thức chính sau:
- Sóng điện từ là quá trình lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên theo
thời gian với vận tốc v = c = 3.10
8
m/s.
- Sóng điện từ là sóng ngang, mang năng lượng, năng lượng của sóng tỷ lệ với lũy thừa
bậc bốn của tần số, truyền trong mọi môi trường với bước sóng
.
v
vT
f


.
- Sóng điện từ có thể lan truyền trong chân không, khi đó, bước sóng của sóng điện từ
được xác định bằng công thức:
.
c
cT
f


.
- Sóng điện từ có tính chất giống như sóng cơ học, sóng ánh sáng nghĩa là cũng có sự phản
xạ, giao thoa, nhiễu xạ,…
16

- Sóng điện từ được sử dụng trong thông tin liên lạc như: Sóng vô tuyến, sóng đài phát
thanh,…
Sau khi đã dạy học xong những nội dung chính trên, tôi tiến hành cho học sinh vận dụng

kiến thức vừa học vào giải quyết bài tập số 4 như sau:
1. Giáo viên cho học sinh làm bài tập 15.
Bài 15: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn
cảm có độ tự cảm L = 20

H.
a. Tính tần số của sóng mà mạch bắt được khi điện dung của tụ điện là 450pF?
b. Khi mạch chọn sóng bắt được sóng có tần số f = 1,5 MHz thì điện dung C của tụ điện là bao nhiêu?
c. Người ta dùng mạch chọn sóng trên vào một đài thu tín hiệu âm thanh. Khi đó, trên đài có tiếng
“sôi”. Hãy giải thích và nêu cách khắc phục?
Với bài tập này, mục đích của giáo viên là cho học sinh ôn tập kiến thức cơ bản, xác định
tần số của mạch chọn sóng. Dựa vào công thức tính tần số mà mạch chọn sóng bắt được (dựa trên
hiện tượng cộng hưởng điện đã học ở bài trước) ta có:
1
f =
2 LC


Nhận thấy, tần số mạch dao động phụ thuộc vào hai yếu tố đó là độ tự cảm của cuộn cảm
L và điện dung của tụ điện C. Vì vậy, ở mức độ vận dụng cơ bản, ta chỉ cần giấu đi một dữ kiện (
L hoặc C hoặc tần số f) ta có thể xác định được các đại lượng còn lại. Ta có thể định hướng cho
các em như sau:
a. Tần số của mạch chọn sóng bắt được là:
6
6 12
11
f = 1,67.10
2 LC
2 20.10 .450.10
Hz





= 1,67 MHz
b. Từ công thức tính tần số trên:
22
11
f =
4
2 LC
C
fL



Thay số vào ta có: C = 4,48.10
- 10
(F)
Khi sử dụng mạch chọn sóng trên vào một đài thu tín hiệu âm thanh như trong nội dung ý
c), có hiện tượng “sôi” của đài và yêu cầu học sinh giải thích là một phần nâng cao hơn so với các
ý a) và b). Học sinh chắc chắn đã từng gặp hiện tượng này và rất mong muốn đi tìm lời giải đáp.
Nhưng thông qua đó, ta kiểm tra được mức độ năng vững, sâu và lôgic kiến thức của học
sinh hơn. Rõ ràng, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện (tần số của đài phát và tần số riêng của
ăngten thu bằng nhau) thì trong mạch sẽ bắt được tín hiệu của đài phát đó, khi đó đài cho tín hiệu
nghe to và rõ nhất (còn các tín hiệu khác rất nhỏ).
17

Nhưng vì một lý do nào đó, điện trở của mạch chọn sóng này là lớn, khi đó biên độ dòng
điện là nhỏ (hiện tượng cộng hưởng mờ, không rõ nét) nên các tín hiệu bị “lẫn” vào nhau, mà ta

gọi là “sôi”. Để khắc phục tình trạng này, ta nên lựa chọn mạch chọn sóng có điện trở nhỏ, khi đó
biên độ dòng điện sẽ lớn (cộng hưởng nhọn) và tín hiệu nghe to và rõ hơn.
Để ôn tập về một số công thức của sóng điện từ, ngoài việc cho học sinh làm bài tập trên,
thời gian còn lại của tiết học, tôi giao cho học sinh thảo luận, nghiên cứu bài tập sau:
Tiết 40 – 41 Bài 25:
TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG ĐIỆN TỪ
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
2. Kỹ năng:
II. Tiến trình dạy học
Tiếp theo nội dung phần sóng điện từ, vấn đề cuối cùng của chương đó là nghiên cứu việc
truyền thông tin liên lạc bằng sóng điện từ.
Giáo viên đặt học sinh vào tình huống có vấn đề đó là, ngày nay, mọi người ở thành thị
nông thôn hay núi cao đều có thể sử dụng điện thoại, nghe đài phát thanh, xem truyền hình thông
qua các dịch vụ như điện thoại, truyền hình vệ tinh, Vậy việc truyền sóng đi xa như thế nào?
Bộ phận quan trọng nhất của các máy phát và thu tín hiệu chính là ăng ten. Giáo viên cho
học sinh tìm hiểu cấu tạo, đặc điểm, một số loại ăng ten. Học sinh phải hiểu được ăngten là một
mạch dao động LC hở dùng để bức xạ sóng điện từ. Khi hai bản tụ điện xoay góc 180
0
thì khi đó
ăngten bức xạ điện từ tốt nhất.
Sau đó, giáo viên cho học sinh tìm hiểu nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ. Muốn
cho dao động điện từ có thể bức xạ ra không gian dưới dạng sóng điện từ, ta phải đặt cạnh cuộn cảm
L một cuộn cảm L
A
. Cuộn dây này sẽ liên kết với cuộn dây của ăngten dựa vào hiện tượng cảm ứng
điện từ. Muốn ăngten phát ra sóng có biên độ cực đại thì ăngten phải có kích thước và cấu tạo sao
cho nó cộng hưởng điện từ với dao động điện từ do máy phát tạo ra.
Ngoài ta, giáo viên còn cho học sinh hiểu khi trên đường đi của mình, sóng điện từ gặp
ăngten của máy thu thì nó tạo ra trong ăngten thu một suất điện động xoay chiều:

Esin( t)e


.
Suất điện động xoay chiều này sinh ra dòng điện biến thiên điều hòa cùng tần số với e, khi đó
muốn thu được sóng ở đài phát, người ta tiến hành điều chỉnh các giá trị L hoặc C sao cho tần số
dao động riêng của ăngten trùng với tần số của đài phát.
Để củng cố thêm những kiến thức trên, tôi sử dụng hệ thống bài tập trong hệ thống bài tập
tôi đã xây dựng, cụ thể:


18

1. Giáo viên cho học sinh làm bài tập 27
Bài 27: Tín hiệu nhận được ở mặt đất từ một vệ tinh có cường độ là 1,1.10
-9
W/m
2
. Vùng phủ
sóng có đường kính 1000km. Công suất phát sóng điện từ của ăngten trên vệ tinh là bao nhiêu?
Khi nghiên cứu xong nội dung của bài, học sinh đã nắm được nguyên tắc truyền thông
bằng sóng điện từ. Với bài trên, học sinh sẽ được ôn lại cách xác định tần công suất, cường độ
sóng điện từ đã được học ở chương Sóng cơ trước đó.
Ta có thể định hướng cho học sinh giải quyết bài tập này theo các gợi ý như sau:
Vận tốc truyền tải năng lượng nguồn qua một đơn vị diện tích cách xa nguồn một khoảng r
được xác định bằng công thức:
2
4
P
I

R



Từ công thức trên ta có thể xác định được công suất của nguồn phát theo biểu
thức:
2
4.P R I



Thay số vào ta có:
9
32
4 (1000.10 ) .1,1.10 4000 (W)P




Vậy công suất đài phát khoảng 12MW sẽ truyền được tín hiệu đi xa khoảng 1000km.
Tiếp theo, trước khi giao các bài tập về nhà, tôi cho học sinh nghiên cứu một bài tập định
tính như sau:

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Trong chương 2, tôi đã lập luận sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức chương “ Dao động và
sóng điện từ” lớp 12 THPT, xác định vị trí và các kiến thức khác liên quan đến chương này và xây
dựng hệ thống bài tập gồm 30 bài với 3 chủ đề: Dao động điện từ, sóng điện từ và truyền thông
bằng sóng điện từ.

CHƢƠNG 3

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP)
Mục đích của TNSP là kiểm tra đánh giá tính đúng đắn và tính khả thi của giả thuyết khoa
học đã đưa ra “Nếu có phương pháp sử dụng hệ thống bài tập một cách hiệu quả và có được hệ
thống bài tập Vật lý có chất lượng tốt thì sẽ góp phần rèn luyện được năng lực tư duy cần có cho
HS giỏi Vật lý ở trường THPT, cũng như sinh viên nghành Vật lý ở các trường Đại học sư phạm
trong cả nước.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Thực nghiệm sư phạm phải đảm bảo kết quả về mặt định lượng, đảm bảo tính khoa học,
khách quan và phù hợp với thực tế.
19

3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm
- Đối tượng thực nghiệm sư phạm là HS lớp 12CB6 (45HS) theo chương trình nâng cao ở
trường THPT Văn Giang - Cửu Cao - Hưng Yên.
3.3. Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành chia Nhóm thực nghiệm thành 2 nhóm (Nhóm thực nghiệm: gồm 22 HS và
Nhóm đối chứng: gồm 23 HS) và tiến hành dạy ba tiết:
- Tiết 35 - 36 – Bài 21: Dao động điện từ.
- Tiết 39 – Bài 24: Sóng điện từ.
- Tiết 40 - 41 – Bài 23: Truyền thông bằng sóng điện từ.
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Kết quả đúng

Nhóm thực nghiệm
Nhóm đối chứng
Bài 1
Bài 2

Bài 1
Bài 2
Câu 1
95%
90%
70%
65%
Câu 2
100%
95%
100%
95%
Câu 3
100%
95%
90%
90%
Câu 4
95%
90%
80%
75%
Câu 5
90%
85%
35%
30%
Câu 6
80%
75%

20%
20%
3.5. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.6. Đánh giá định tính về việc bồi dƣỡng năng lực sáng tạo cho học sinh và hiệu quả của
tiến trình dạy học theo giáo án đã soạn.
- Đối với nhóm thực nghiệm:
Việc HS đặt vào vị trí người nghiên cứu, xây dựng kiến thức mới đã làm HS phấn khởi, tò
mò, gợi lòng ham hiểu biết của họ. HS có thể có nhiều cơ hội phát biểu ý kiến của mình, được giải
quyết vấn đề học tập theo cách thức của nhà khoa học. Khi giao bài tập về nhà là thiết kế mạch
dao động, thu phát sóng điện từ HS tự lực suy nghĩ và đưa ra được cách giải bài tập phong phú, đa
dạng theo đúng những ý hiểu của các em mà không tuân theo bất kỳ một khuân khổ nào.
- Đối với nhóm đối chứng:
Hơn 80% HS trong lớp hoàn toàn thụ động, chỉ nghe giảng và ghi chép theo sự hướng dẫn
của giáo viên là chính. Mức độ tích cực của HS tham gia giải quyết vấn đề học tập, xây dựng bài
tập còn hạn chế, giáo viên là người hoạt động chính trong giờ học.
20

Tóm lại: Những phân tích trên đây thể hiện được tính hiệu quả của việc bồi dưỡng năng lực sáng
tạo cho HS. Đối với giờ học truyền thống HS chưa được rèn luyện phương pháp làm việc, học tập
khoa học và chỉ quen tiếp thu kiến thức một cách thụ động.

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Việc theo dõi và phân tích diễn biến của các giờ học thực nghiệm, qua điều tra phỏng vấn,
cùng với việc xử lý định tính, định lượng hai bài kiểm tra 45 phút của HS đã khẳng định giả
thuyết khoa học của luận văn là hoàn toàn đúng đắn. Đồng thời các kết quả còn khẳng định:
Tiến trình dạy học được soạn thảo, với việc vận dụng các biện pháp bồi dưỡng năng lực
sáng tạo cho HS qua việc hướng dẫn giải bài tập cho HS có tính khả thi, có tác dụng rõ rệt trong
việc gây hứng thú nhận thức của HS.

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1. Kết luận
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, luận văn đã cơ bản hoàn thành nhiệm vụ đặt ra là:
1- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học hiện đại, về năng lực sáng tạo, đặc biệt là vai trò
và tác dụng của BTVL trong việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS nói chung và cho HS giỏi
nói riêng.
2- Trên cơ sở nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, các tài liệu hướng dẫn dạy học bộ môn
và qua các điều tra cơ bản việc dạy học và bài tập chương “Dao động và sóng điện từ”, những yêu cầu
nắm vững kiến thức, rèn luyện các kỹ năng, đã xây dựng được hệ thống 30 bài tập theo từng chủ đề.
Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của việc xây dựng hệ thống bài tập cho một phần cụ thể của giáo trình
Vật lý THPT, không chỉ để củng cố vận dụng kiến thức mà còn giúp hình thành kiến thức mới và bồi
dưỡng năng lực sáng tạo cho HS nói chung cũng như HS giỏi nói riêng.
2. Khuyến nghị
Qua quá trình nghiên cứu đề tài cũng cho phép tôi nêu ra một vài kiến nghị:
- Để nâng cao chất lượng học tập bộ môn Vật lý và góp phần bồi dưỡng năng lực sáng tạo
và lựa chọn được HS giỏi cho các kỳ thi tuyển cần:
- Đặc biệt chú ý tới vấn đề xây dựng hệ thống bài tập cho mỗi chương, mỗi phần cụ thể
của chương trình học.
.
References
1. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Nguyễn Thƣợng Chung – Tô Giang – Trần Chí Minh –
Ngô Quốc Quýnh (2008) – Sách giáo khoa Vật lý lớp 12, NXB. Giáo dục.
2. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Nguyễn Thƣợng Chung – Tô Giang – Trần Chí Minh –
Ngô Quốc Quýnh (2008) – Sách giáo viên Vật lý lớp 12, NXB. Giáo dục.
21

3. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Tô Giang – Ngô Quốc Quýnh (2008) – Sách bài tập Vật
lý 12, NXB. Giáo dục.
4. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm Trung Đồn – Bùi Quang Hân
– Đoàn Huy Hinh (2008) – Sách giáo viên Vật lý 11, NXB. Giáo dục.
5. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm Trung Đồn – Bùi Quang Hân

– Đoàn Huy Hinh (2008) – Sách giáo khoa Vật lý 11, NXB. Giáo dục.
6. Nguyễn Thanh Hải (2008) – Bài tập trắc nghiệm 12, NXB. Giáo dục.
7. Vũ Thanh Khiết (2008) – Giải toán cơ bản Vật lý trắc nghiệm và tự luận 12, NXB. Giáo dục.
8. Vũ Thanh Khiết (2004) – Bài tập cơ bản và nâng cao Vật lý lớp 12, NXB. Đại học quốc gia
Hà Nội.
9. Vũ Thanh Khiết (2004) – 100 đề ôn Vật lý, NXB. Đại học Quốc Gia Hà Nội.
10. Ngô Diệu Nga (2003) – Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật
lý 2003, H 2003.
11. Phạm Hữu Tòng (2007) – Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển
hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB. Đại học Quốc Gia Hà Nội.
12. Phạm Hữu Tòng (2007) – Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lý, NXB. Đại học
Quốc Gia Hà Nội.
13. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hƣng – Phạm Xuân Quế (2005)
- Phương pháp dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông, NXB. Đại học sư phạm.
14. Ngô Ngọc An (2008) Từ điển Tiếng Việt, NXB. Đà Nẵng.