Nghiên cứu, sử dụng bài tập để dạy học chương “vật lí hạt nhân” theo hướng phát triển năng lực của người học

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Hồng Đức,
Khoa sƣ phạm cùng quí thầy cô đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi hồn thành
đƣợc khóa luận.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến cô Lê Thị Phƣợng nhờ sự hƣớng dẫn tận tình
của cơ mà tơi đã học hỏi thêm đƣợc rất nhiều về phƣơng pháp nghiên cứu khoa
học và biết cách tự mình nghiên cứu một vấn đề khoa học một cách nghiêm túc
và đúng đắn.
Tơi xin cảm ơn gia đình và những bạn bè thân đã giúp đỡ tạo cho tơi nhiều
điều kiện thuận lợi để tơi để có thể hồn thành đƣợc khố luận.

i


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 1
4. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................. 2
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN ...................................................................... 3
1.1. Phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực của ngƣời học ............................ 3
1.1.1. Năng lực là gì? ...................................................................................... 3
1.1.2. Năng lực của mơn vật lí ......................................................................... 3
1.1.3. Phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực ............................................... 4
1.1.4. Định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học.............................................. 6
1.2. Bài tập vật lí ............................................................................................ 6
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí ......................................................................... 6
1.2.2. Mục đích sử dụng bài tập vật lí và những yêu cầu khi sử dụng bài tập vật
lí trong dạy học .............................................................................................. 7

1.2.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập .................................................... 9
1.3. Mục tiêu dạy học vật lí ở trƣờng THPT................................................... 10
1.3.1. Về kiến thức ....................................................................................... 10
1.3.2. Về kĩ năng .......................................................................................... 10
1.3.3. Về thái độ ........................................................................................... 11
1.4. Thực trạng dạy học vật lí hiện nay .......................................................... 11
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1.............................................................................. 12
CHƢƠNG 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ DẠY HỌC CHƢƠNG “VẬT LÍ HẠT
NHÂN - VẬT LÍ 12 THPT” ......................................................................... 13
2.1. Nội dung kiến thức phần vật lí hạt nhân .................................................. 13
2.1.1.Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ............................................................ 13
2.1.2. Độ hụt khối – năng lƣợng liên kết của hạt nhân .................................... 14
2.1.3. Phản ứng hạt nhân .............................................................................. 14
ii


2.1.4. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân ................................... 15
2.1.5. Năng lƣợng trong phản ứng hạt nhân ................................................... 15
2.1.6. Phóng xạ ............................................................................................ 15
2.1.7. Các tia phóng xạ ................................................................................. 16
2.1.8. Các định luật phóng xạ........................................................................ 17
2.1.9. Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ .................................................... 18
2.1.10. Phản ứng phân hạch .......................................................................... 18
2.1.11. Phản ứng nhiệt hạch .......................................................................... 19
2.1.12. Các công thức cơ bản........................................................................ 19
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “ Vật lí hạt nhân - Vật lí 12 THPT” .... 20
2.2.1. Bài tập nhằm đề xuất vấn đề ................................................................ 20
2.2.2. Bài tập nhằm xây dựng kiến thức mới .................................................. 21
2.2.3. Bài tập nhằm ôn tập, củng cố ............................................................... 22
* Một số bài tập trong chƣơng “Vật lí hạt nhân” và phƣơng pháp giải. ............ 23

Dạng 1: Xác định cấu tạo hạt nhân – độ hụt khối và năng lƣợng liên kết ......... 23
Dạng 2: Định luật phóng xạ - độ phóng xạ ..................................................... 28
Dạng 3: Phản ứng hạt nhân ........................................................................... 35
2.2.4. Bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá ........................................................... 39
2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học bài tập vật lí chƣơng “Vật lí hạt nhân” ......... 42
KẾT LUẬN ................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 51

iii


MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Ngày nay, thực hiện nguyên lý giáo dục của Đảng, chúng ta không ngừng
đổi mới, cải cách giáo dục, xây dựng chƣơng trình, biên soạn lại SGK, thay đổi
phƣơng pháp dạy học…với mục đích là đào tạo con ngƣời lao động, xây dựng
xã hội mới đó là những con ngƣời có những phẩm chất và năng lực cần thiết đáp
ứng đƣợc yêu cầu của xã hội.với định hƣớng cơ bản là “dạy học theo hƣớng phát
triển phẩm chất và năng lực ngƣời học”
Để đạt đƣợc nhƣ vậy khi ở các trƣờng Sƣ phạm chúng ta phải trang bị cho
mình những phẩm chất và năng lực cần thiết. Bản thân phải học tập, rèn luyện
với tinh thần: Học để sau này dạy tốt, phải đƣợc trang bị đầy đủ kiến thức bộ
môn, biết lựa chọn kiến thức cơ bản, rèn luyện kỹ năng giảng dạy. Đối với dạy
học vật lý ở trƣờng phổ thông, sử dụng bài tập để dạy học là một trong những
công việc mà để làm tốt đƣợc thực sự là rất khó khăn. Cơng việc này địi hỏi sự
chuẩn bị nghiêm túc, công phu và đầy sáng tạo của ngƣời giáo viên. Để bản thân
khi ra trƣờng không bị lúng túng với cơng việc.
Vì vậy chúng tơi chọn đề tài: Nghiên cứu, sử dụng bài tập để dạy học
chƣơng “vật lí hạt nhân ” theo hƣớng phát triển năng lực của ngƣời học.
Với mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào việc năng cao chất lƣợng dạy học.

2. Mục đích nghiên cứu
-Xây dựng hệ thống bài tập căn cứ vào mục đích sử dụng theo hƣớng phát
triển năng lực của ngƣời học.
- Vận dụng hệ thống bài tập đó để xây dựng tiến trình dạy học cho các bài
học chƣơng “Vật lí hạt nhân - vật lí 12 THPT” theo hƣớng phát triển năng lực
của ngƣời học nhằm năng cao chất lƣợng dạy học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học về đổi mới phƣơng pháp dạy học vật lí
để thiết kế tiến trình dạy học vật lí theo hƣớng phát triển năng lực của ngƣời
học.
1


- Nghiên cứu chƣơng trình SGK vật lí 12, nội dung kiến thức và kĩ năng
cần đạt đƣợc trong chƣơng “Vật lí hạt nhân - Vật lí 12 THPT”.
- Vận dụng cơ sở lí luận dạy học để thiết kế tiến trình dạy học các bài tâp
vật lí chƣơng “Vật lí hạt nhân - Vật lí 12 THPT”.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học bài tập Vật lí.
- Nghiên cứu chƣơng trình, nội dung chƣơng “Vật lí hạt nhân - Vật lí 12
THPT”.
- Quan sát, điều tra, tham khảo, ý kiến của giáo viên và học sinh ở trƣờng
THPT để đƣa ra nhận xét thực tiễn của việc vận dụng dạy và học chƣơng “ Vật
lí hạt nhân - Vật lí 12 THPT”.

2


CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1.Phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực của ngƣời học

1.1.1. Năng lực là gì?
- Trong khoa học tâm lý, ngƣời ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lý
riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con ngƣời hồn thành tốt đẹp một
loại hoạt động nào đó, mặc dù bỏ ra ít sức lao động nhƣng vẫn đạt kết quả cao.
- Ngƣời có năng lực về một mặt nào đó thì khơng phải nổ lực nhiều trong
q trình cơng tác mà vẫn khắc phục đƣợc những khó khăn một cách nhanh
chóng và dễ dàng hơn những ngƣời khác hoặc có thể vƣợt qua đƣợc những khó
khăn mới mà nhiều ngƣời khác không vƣợt qua đƣợc.
- Năng lực gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tƣơng ứng.
Song kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loại hành động hẹp,
chuyên biệt, đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Cịn năng lực chứa
đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ
thành cơng trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng
lớn hơn.
Ví dụ: Ngƣời có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các phép đo lƣờng thì có thể thực
hiện nhanh chóng, chính xác các phép đo, khéo léo lắp ráp các thiết bị để đo
lƣờng. Cịn ngƣời có năng lực thực nghiệm thì ngồi việc thực hiện các phép đo,
cịn có việc thiết kế các thí nghiệm, xử lí các số liệu đo lƣờng rút ra kết quả, giải
thích, đánh giá các kết quả đo đƣợc, rút ra kết luận khái quát.
1.1.2. Năng lực của mơn vật lí
- Năng lực nghiên cứu lí thuyết: là bao gồm các yếu tố, các hành vi diễn ra
chủ yếu là trong óc của học sinh, hƣớng tới phát triển các năng lực tƣơng ứng
của các nhà vật lí lí thuyết.
- Năng lực thực hiện thí nghiệm: bao gồm những yếu tố, hành vi tƣơng ứng
của những nhà vật lí thực nghiệm.
- Năng lực trao đổi và bảo vệ kết quả: thể hiện các yếu tố, hành vi tƣơng
ứng của các nhà vật lí ứng dụng, chuyển giao công nghệ.

3

1.1.3. Phương pháp dạy học phát triển năng lực
Tổ chức nội dung kiến thức vật lí trong dạy học phỏng theo chu trình sáng
tạo khoa học
- Cơ sở lí thuyết của phƣơng pháp phát triển năng lực của học sinh trong
quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật của sự sang tạo khoa học tự
nhiên. Sơ đồ ngắn gọn và rõ ràng nhất của quá trình nhận thức đã đƣợc LêNin
nêu lên: “Từ trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng rồi từ tƣ duy trừu tƣợng
trở về thực tiễn – đó là con đƣờng biện chứng của nhận thức chân lí, nhận thức
thực tế khách quan”. Trên cơ sở lời phát biểu đó, có thể trình bày khái quát chu
trình sang tạo khoa học dƣới dạng chu trình: Từ sự khái qt hóa những sự kiện,
đề xuất vấn đề và đi đến xây dựng mô hình trừu tƣợng của hiện tƣợng ( đề xuất
giả thuyết), từ mơ hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết, từ việc rút ra các
hệ quả đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm. Nếu những sự kiện thực
nghiệm mới khơng phù hợp với lí thuyết, thì điều đó dẫn đến phải xem lại lí
thuyết, chỉnh lí lại hoặc thay đổi. mơ hình trừu tƣợng mới dùng làm nguồn tri
thức mới. Sự kiểm tra bằng thực nghiệm những kết luận lí thuyết vừa mới thu
đƣợc lại địi hỏi phải thiết kế những máy móc tƣơng ứng và bằng cách đó làm
giàu thêm cho khoa học những kiến thức mới.
- Để xây dựng phƣơng pháp phát triển năng lực của học sinh, cần phải chú
ý rằng đặc điểm của lao động trong các giai đoạn của chu trình sáng tạo là khác
nhau. Nhu cầu giải quyết vấn đề mà khơng có thơng tin đầy đủ cho nó là điều
kiện của sự tìm tịi, sáng tạo.
Mơ hình – giả
thuyết trừu tƣợng

Các hệ quả lôgic

Các sự kiện
xuất phát

Thực nghiệm

4


Quan niệm về tính chu trình sáng tạo khoa học cho phép xây dựng nội dung
kiến thức một cách hợp lí và năng cao trình độ khoa học của kiến thức vật lí ở
nhà trƣờng, đồng thời tạo điều kiện để có thể rèn luyện cho học sinh tƣ duy sáng
tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Việc sử dụng những bài tập có tính sáng
tạo về vật lí không những phát triển ở học sinh năng lực dự đốn trực giác mà
cịn hình thành ở họ một trạng thái tâm lí quan trọng; kiến thức cần thiết khơng
phải là để nhớ chúng và “hoàn lại” cho giáo viên khi bị hỏi, chúng cần thiết để
giải thích những hiện tƣợng chƣa biết để hiểu cơ chế của chúng, hoặc để thu
nhận những kiến thức mới.
Tổ chức luyện tập phỏng đốn, dự đốn, xây dựng giả thuyết.
- Dự đốn có vai trò quan trọng trên con đƣờng sáng tạo khoa học. Dự đoán
dựa chủ yếu vào trực giác kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu
sắc về mỗi lĩnh vực. Dự đốn khoa học khơng phải là tùy tiện mà ln ln phải
có một cơ sở nào đó, tuy chƣa thật là chắc chắn. Có thể có các cách dự đoán sau
đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của học sinh:
+ Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có
+ Dựa trên sự tƣơng tự: Dựa trên một dấu hiệu bên ngồi giống nhau mà dự
đốn sự giống nhau về bản chất; dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đốn
giống nhau về tính chất.
+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tƣợng mà dự đốn giữa
chúng có quan hệ nhân quả.
+ Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tƣợng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng
tang hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
+ Dựa trên sự thuận nghịch thƣờng thấy của nhiếu quá trình.

+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang
một lĩnh vực khác.
+ Dự đoán về mối quan hệ định lƣợng.
- Luyện tập đề xuất phƣơng án kiểm tra dự đốn: Trong nghiên cứu vật lí,
một dự đốn, một giả thuyết thƣờng là một sự khái quát các sự kiện thực nghiệm
nên nó có tính chất trừu tƣợng, tính chất chung, khơng thể kiểm tra trực tiếp
5


đƣợc. Muốn kiểm tra xem dự đốn, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta
phải xem điều dự đốn đó biểu hiện trong thực tế nhƣ thế nào, có những dấu
hiệu nào có thể quan sát đƣợc.
1.1.4. Định hướng phát triển năng lực người học
Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học và
học theo hƣớng hiện đại; phát huy tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kĩ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ
máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động
xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng thông tin và
truyền thông vào dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản,
toàn diện GD và ĐT theo nghị quyết số 29 –NQ/TW, cần có nhận thức đúng về
bản chất của đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực
ngƣời học và một số biện pháp đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng này.
Nhƣ vậy, việc dạy học định hƣớng phát triển năng lực về bản chất chỉ là
cần và coi trọng thực hiện mục tiêu dạy học hiện tại ở các mức độ cao hơn,
thông qua việc yêu cầu HS “vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin,
hiệu quả và thích hợp trong hồn cảnh phức hợp và có biến đổi, trong học tập cả
trong nhà trƣờng và ngoài nhà trƣờng, trong đời sống thực tiễn”. Việc dạy học
thay vì chỉ dừng ở hƣớng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kĩ năng và

thái độ tích cực ở HS thì cịn hƣớng tới mục tiêu xa hơn, đó là trên cơ sở kiến
thức, kĩ năng đƣợc hình thành, phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý
nghĩa đối với ngƣời học.
1.2. Bài tập vật lí
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí
Bài tập vật lí là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy
luận logic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các
phƣơng pháp vật lí.

6


1.2.2. Mục đích sử dụng bài tập vật lí và những yêu cầu khi sử dụng bài tập
vật lí trong dạy học
Mục đích sử dụng bài tập vật lí.
Trong thực tế dạy học, bài tập vật lí đƣợc hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi
phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép tốn và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các định luật và các phƣơng pháp vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng những
vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối
với học sinh. Sự tƣ duy định hƣớng một cách tích cực ln ln là việc giải bài
tập.
Trong q trình dạy học vật lí các bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt.
Chúng đƣợc sử dụng theo những mục đích khác nhau.
+ Bài tốn vật lí có thể đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu
mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội
đƣợc kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc.
+ Bài tốn vật lí là một phƣơng tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận
dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
+ Bài tốn vật lí là một phƣơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc
rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.

Bởi vì giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh. Trong
khi giải bài tốn học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng
những lập luận, thực hiện việc tính tốn, khi cần thiết thì phải cần tiến hành thí
nghiệm, thực hiện các phép đo, xác dịnh sự phụ thuộc hàm số giữa các đại
lƣợng, kiểm tra các kết quả của mình. Trong những điều kiện đó tƣ duy logic tƣ
duy sáng tạo của học sinh đƣợc phát triển, năng lực làm việc độc lập của học
sinh đƣợc năng cao.
+ Bài tốn vật lí là phƣơng tiện ơn tập, củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả. Khi giải các bài tốn địi hỏi học sinh phải nhớ lại các
công thức, định luật, kiến thức đã học, có khi địi hỏi phải vận dụng một cách
tổng hợp các kến thức đã học trong cả một chƣơng, một phần do đó học sinh sẽ
hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức đã học.
7


+ Thơng qua việc giải bài tốn có thể rèn luyện cho học sinh những đức
tính tốt nhƣ tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vƣợt khó.
+ Bài tốn vật lí là một phƣơng tiện đẻ kiểm tra dánh giá kiến thức kĩ năng
của học sinh một cách chính xác.
Những yêu cầu khi sử dụng bài tập vật lí trong dạy học.
Trong dạy học vật lí giáo viên phải dự tính kế hoạch cho tồn bộ cơng việc
về bài tốn, với từng đề tài, với từng tiết học cụ thể. Có nhƣ vậy, mới phát huy
đƣợc khả năng của bài toán trong việc thực hiện những yêu cầu của dạy học vật
lí. Cần phải thực hiện các việc sau đây:
+ Lựa chọn, chuẩn bị các bài toán nêu vấn đề để sử dụng các tiết nghiên
cứu tài liệu mới nhằm kích thích hững thú học tập và phát triển tƣ duy của học
sinh.
+ Lựa chọn, chuẩn bị các bài toán nhằm củng cố, bổ sung, hồn thiện
những kiến thức lí thuyết cụ thể dã học, cung cấp cho học sinh những hiểu biết
về thực tế, kĩ thuật có liên quan với kiến thức lí thuyết.

+ Lựa chọn, chuẩn bị những bài tốn điển hình nhằm hƣớng dẫn cho học
sinh vậ dụng kiến thức đã học để giải những loại bài tốn cơ bản, hình thành
phƣơng pháp chung giải mỗi loại bài tốn đó.
+ Lựa chọn, chuẩn bị các bài toán nhằm kiểm tra, đánh giá chất lƣợng kiến
thức kĩ năng của học sinh về từng kiến thức cụ thể và về từng phần của chƣơng
trình.
+ Sắp xếp các bài toán đã lựa chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch
và phƣơng pháp sử dụng trong tiến trình dạy học.
Trong việc giải bài tốn vật lí phải dạy cho học sinh biết vận dụng kiến
thức để giải quyết vấn đề đặt ra, phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải những
loại bài toán cơ bản thuộc những phần khác nhau của giáo trình vật lí phổ thơng.
Trong việc giải bài tốn vật lí phải đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tƣ duy
và bảo đảm tính tự lập của học sinh. Giải bài tốn không phải chỉ là giúp cho
học sinh củng cố kiến thức, luyện tập áp dụng những định luật đã học mà quan
trong hơn cịn là hình thành chính phong cách nghiên cứu. Phát triển tƣ duy học
8


sinh trong q trình giải bài tốn, cũng nhƣ trong mọi hoạt động trí tuệ, địi hỏi
phải áp dụng các hình thức và phƣơng pháp nhận thức khoa học.
1.2.3. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập
Việc lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập cần đảm bảo các nguyên tắc
sau:
-Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu dạy học.
Các bài tập phải có quan hệ chặt chẽ với nhau, có tác dụng bổ sung cho
nhau, bài tập này là cơ sở của bài tập kia. Mỗi bài tập ứng với một kỹ năng nhất
định, toàn bộ hệ thống bài tập sẽ hình thành một hệ thống kỹ năng đồng bộ cho
ngƣời học, giúp ngƣời học nắm và vận dụng tri thức một cách sâu sắc, vững
chắc hơn
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức, tạo động cơ, kích thích hứng

thú cho ngƣời học.
Hệ thống bài tập phải đƣợc xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức
tạp, từ tái hiện đến sáng tạo. Tuy nhiên dù ở mức độ nào thì độ khó, độ phức tạp
của bài tập cũng khơng đƣợc vƣợt quá giới hạn kiến thức của chƣơng trình.
Cần chọn những bài tập cơ bản, điển hình và tiêu biểu nhằm rèn luyện các
thao tác tƣ duy cho học sinh, hƣớng vào trọng tâm kiến thức mà học sinh cần
nắm vững
-Hệ thống bài tập phải phù hợp với quá trình dạy học.
Mỗi khâu của q trình dạy học có những đặc điểm riêng về việc tổ chức,
sử dụng các phƣơng pháp và hình thức dạy học. Ở khâu nghiên cứu kiến thức
mới thì bài tập chủ yếu đƣợc xây dựng nhƣ là việc định hƣớng để học sinh tìm
tịi, phát hiện kiến thức mới. Ở khâu vận dụng, củng cố thì bài tập sử dụng chủ
yếu là ơn luyện, đào sâu các kiến thức đã học. Ở khâu kiểm tra đánh giá thì bài
tập đƣợc sử dụng làm phƣơng tiện để đánh giá kết quả học tập của học sinh, là
cơ sở để hồn thiện q trình dạy học. Do vậy, hệ thống bài tập phải đƣợc xây
dựng phù hợp với quá trình dạy học thì mới phát huy đƣợc vai trị và tác dụng
của nó trong việc rèn luyện và phát triển năng lực cho học sinh.

9


Ở đây chúng tôi đƣa ra quan điểm xây dựng hệ thống bài tập theo hƣớng
nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức của học sinh, đó là:
Lựa chọn xây dựng hệ thống bài tập theo từng nội dung kiến thức (theo
từng chƣơng, bài của chƣơng trình sách giáo khoa) và đƣợc sắp xếp theo mục
đích sử dụng: nhằm xây dựng kiến thức mới, ôn tập, luyện tập, hệ thống hóa
kiến thức hay nhằm kiểm tra đánh giá.
Vì vậy, trƣớc khi lựa chọn xây dựng hệ thống bài tập cần nghiên cứu tổng
quan chƣơng trình, cấu trúc chƣơng trình và logic hình thành kiến thức, mục tiêu
cần đạt, những ứng dụng kỹ thuật của kiến thức, những mối liên hệ thực tế,

những mối liên quan đến các hiện tƣợng tự nhiên xảy ra xung quanh chúng ta,
những thông tin khoa học hiện đại…để từ đó lựa chọn và xây dựng hệ thống bài
tập cho từng bài, từng chƣơng.
1.3. Mục tiêu dạy học vật lí ở trƣờng THPT
1.3.1. Về kiến thức
Đạt đƣợc một hệ thống kiến thức vật lí phổ thơng cơ bản và phù hợp với
những quan điểm hiện đại, bao gồm:
-Các khái niệm về các sự vật, hiện tƣợng và q trình vật lí thƣờng gặp
trong dời sống sản xuất.
- Các đại lƣợng, các định luật và nguyên lí vật lí cơ bản.
- Những nội dung chính của một số thuyết vạt lí quan trọng.
- Những ứng dụng phổ biến của vật lí trong đời sống và sản xuất.
- Các phƣơng pháp chung của nhận thức khoa học và những phƣơng pháp
đặc thù của vật lí, trƣớc hết là phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp mơ
hình.
1.3.2. Về kĩ năng
- Biết quan sát các hiện tƣợng và quá trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống
hằng ngày hoặc trong các thí nghiệm; biết điều tra, sƣu tầm, tra cứu tài liệu từ các
nguồn khác nhau để thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập môn vật lí.
- Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của vật lí; biết lắp ráp và tiến hành đo
các thí nghiệm vật lí đơn giản.
10


- Biết phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu đƣợc để rút ra kết luận,
đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất các hiện tƣợng
hoặc quá trình vật lí, cũng nhƣ đề xuất phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra dự
đốn.
- Vận dụng đƣợc kiến thức để mơ tả và giải thích các hiện tƣợng, các q
trình vật lí; giải các bài tốn vật lí và giải quyết vấn đề đơn giản trong đời sống

và sản xuất ở mức độ phổ thông.
- Sử dụng đƣợc các thuật ngữ vật lí, các biểu đồ, các bảng số liệu, các đồ
thị để trình rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng nhƣ những kết quả thu đƣợc
qua thu thập và xử lí thơng tin.
1.3.3. Về thái độ
- Có hứng thú học vật lí, u thích tìm tịi khoa học, trân trọng đối với
những đóng góp vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà
khoa học.
- Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mĩ, cẩn thận, chính xác
vfa có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn vật lí, cũng nhƣ trong việc áp
dụng những hiểu biết đã đạt đƣợc.
- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện
điều kiện sống, học tập cũng nhƣ để bảo vệ và giữ gìn môi trƣờng sống trong tự
nhiên.
1.4. Thực trạng dạy học vật lí hiện nay
Qua việc điều tra tơi có một số nhận xét về tình trạng dạy học vật lí hiện
nay nhƣ sau:
- Nhiều giáo viên quan niệm bài tập vật lý chỉ đƣợc dùng để ôn luyện củng
cố và kiểm tra kiến thức sau khi học xong lý thuyết. sau mỗi bài học giáo viên
tìm một số bài tập cho học sinh vận dụng kiến thức để giải, cuối cùng là giao bài
tập về nhà trong sách giáo khoa, sách bài tập hoặc tham khảo.
- Khi sử dụng bài tập, nhiều giáo viên chỉ hƣớng dẫn học sinh giải các bài
tập trong sách giáo khoa, sách bài tập trong giờ bài tập, chỉ một số rất ít quan

11


tâm đến các bài tập nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu,nhằm xây dựng kiến thức
mới và hầu nhƣ không đƣa vào cấu trúc của bài học vì khơng đủ thời gian
- Trong giờ bài tập nhiều giáo viên có quan niệm giải đƣợc càng nhiều bài

tập và các bài tập càng khó càng tốt với mục đích là để học sinh nhớ, vận dụng
các cơng thức, tính tốn nhanh và thành thạo.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Trong chƣơng này tôi đã trình bày những cơ sở lí luận của việc dạy học
theo hƣớng phát triển năng lực ngƣời học
- Làm rõ khái niệm, phƣơng pháp, định hƣớng dạy học theo hƣớng phát
triển năng lực ngƣời học
- Lý luận về bài tập vật lý.
- Mục tiêu dạy học vật lí ở THPT.
- Khảo sát thực trạng dạy và học bài tập vật lí ở trƣờng THPT của giáo viên
và học sinh.
Nhƣ vậy, khi sử dụng bài tập vật lí để dạy học có thể tn theo “quy trình
sử dụng bài tập vật lí để dạy học” gồm các bƣớc sau:
Bƣớc 1: Xác định nội dung kiến thức cần dạy.
Bƣớc 2: Xây dựng hệ thống bài tập vật lý.
Hệ thống bài tập sử dụng nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu
Hệ thống bài tập nhằm xây dựng kiến thức mới
Hệ thống bài tập nhằm ôn tập, củng cố kiến thức.
Hệ thống bài tập nhằm kiểm tra, đánh giá.
Bƣớc 3: Soạn thảo tiến trình dạy học các bài toán vật lý đã đƣợc xây dựng.
Bƣớc 4: Tổ chức dạy học tiến trình đã soạn thảo
Các bƣớc của quy trình này chúng tơi sẽ vận dụng, sử dụng bài tập để dạy
học chƣơng “Vật lí hạt nhân - vật lí 12 THPT” đƣợc trình bày ở phần tiếp theo.

12


CHƢƠNG 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỂ DẠY HỌC CHƢƠNG “VẬT LÍ
HẠT NHÂN - VẬT LÍ 12 THPT”
2.1. Nội dung kiến thức phần vật lí hạt nhân

2.1.1.Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
a) Cấu hạt nhân nguyên tử.
Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp gọi là nuclon gồm:
1
Prôtôn: ki hiệu p 1 H

mp = 1,67262 .10

27

kg , điện tích : +e .

Nơtrơn: kí hiệu n
mn = 1,67493 .10

27

Kí hiệu hạt nhân:

1
0

n

kg , khơng mang điện tích
A
Z

X

- A = số nuctrôn : số khối
- Z = số prơtơn = điện tích hạt nhân: ngun tử số
- N = A – Z : số nơtrơn
1

Bán kính hạt nhân nguyên tử:

R 1, 2 .10

15

A3

b) Đồng vị
Những nguyên tử đồng vị là những ngun tử có cùng số prơtơn ( Z ),
nhƣng khác số nơtrơn (N) hay số nuclơn (A).
Ví dụ: Hidrơ có ba đồng vị

1
1

H ;

2
1

H ( 12 D) ;

3
1

H ( 31T )

+ Đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị loại này .
+ Đồng vị phóng xạ ( khơng bền) : có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ
tự nhiên và nhân tạo .
c) Đơn vị khối lượng nguyên tử
- u : có giá trị bằng 1/12 khối lƣợng đồng vị cacbon 126C
- 1u = 1,66058.10-27 kg = 931,5 MeV/c 2; 1MeV = 1,6.10-13J

13


2.1.2. Độ hụt khối – năng lượng liên kết của hạt nhân
a) Lực hạt nhân
- Lực hạt nhân là lực tƣơng tác giữa các nuclơn, bán kính tƣơng tác khoảng
10

15

m.

- Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là
lực mới truyền tƣơng tác giữa các nuclôn trong hạt nhân gọi là tƣơng tác mạnh.
b) Độ hụt khối m của hạt nhân ZA X
Khối lƣợng hạt nhân mhn luôn nhỏ hơn tổng khối lƣợng các nuclơn tạo
thành hạt nhân đó một lƣợng m .
∆m = [Z.mp + (A – Z ).mn - mhn]
c) Năng lượng liên kết Wlk của hạt nhân ZA X
- Năng liên kêt Là năng lƣợng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng

lƣợng thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt).
- Khi đơn vị của: Wlk

J ;

Thì Wlk

mhn . c 2

Z .m p

N .mn

mp

mn

mhn

kg

m . c2

d) Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ZA X
- Năng lƣợng liên kết riêng là năng lƣợng liên kết tính trên một nuclơn Wlk .
A

- Hạt nhân có năng lƣợng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
2.1.3. Phản ứng hạt nhân
- Phản ứng hạt là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt

nhân.
A1
Z1

X1

A2
Z2

X2

A3
Z3

X3

A4
Z4

X 4 hay A + B → C + D.

- Có hai loại phản ứng hạt nhân
+ Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân khơng bền thành các hạt nhân khác
(phóng xạ)
+ Phản ứng tƣơng tác giữa các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi thành
các hạt nhân khác.
Chú ý: Các hạt thƣờng gặp trong phản ứng hạt nhân
14

Prôtôn ( 11 p

H ) ; Nơtrôn ( 01n ) ; Heli ( 24 He

1
1

4
2

) ; Electrôn (

0
1

e) ;

Pôzitrôn
(

0
1

e)

2.1.4. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
a) Định luật bảo tồn số nuclơn (số khối A):

A1 + A2 =A3 + A4

b) Định luật bảo tồn điện tích (ngun tử số Z): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
c) Định luật bảo toàn động lượng:

Σ

=Σ s

d) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

Wt = Ws

Chú ý:
- Năng lƣợng toàn phần của một hạt nhân: gồm năng lƣợng nghỉ và năng
lƣợng thông thƣờng ( động năng) :
W = mc 2 + mv2
- Định luật bảo toàn năng lƣợng toàn phần có thể viết:
Wđ1 + Wđ2 + m1.c2 + m2.c 2 = Wđ3 + Wđ4 + m3.c 2 + m4.c2
- Liên hệ giữa động lƣợng và động năng P2 = 2mWđ hay: Wđ =
2.1.5. Năng lượng trong phản ứng hạt nhân
m0 = m1+m2 và m = m3 + m4
- Trong trƣờng hợp
W

(m0

m)c 2

m0 )c 2 (J)

( m

- Trong trƣờng hợp

W

m ( kg ) ; W ( J ) :

m (u ) ; W ( MeV ):

(m0 m)931,5 ( m

+ Nếu m0> m:

W

+ Nếu m0< m : W

0
0

m0 )931,5

: phản ứng tỏa năng lƣợng
: phản ứng thu năng lƣợng

2.1.6.Phóng xạ
Phóng xạ là hiện tƣợng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra các tia
phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác.
Đặc điểm:
- Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân.

15


- Có tính tự phát và khơng điều khiển đƣợc.
- Là một q trình ngẫu nhiên.
2.1.7.Các tia phóng xạ
Các tia phóng xạ thƣờng đƣợc đi kèm trong sự phóng xạ của các hạt nhân.
Có 3 loại tia phóng xạ chính có bản chất khác nhau là tia anpha (ký hiệu là α),
tia beta (kí hiệu là β), tia gamma (kí hiệu là γ). Các tia phóng xạ là những tia
khơng nhìn thấy đƣợc, nhƣng có những tác dụng cơ bản nhƣ kích thích một số
phản ứng hóa học, ion hóa chất khí…
a) Các phương trình phóng xạ
- Phóng xạ

( 24 He) : hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ trong bảng

tuần hồn.
A
Z

X

4
2

He

A 4
Z 2

Y

Trong khơng khí, tia α chuyển động với vận tốc khoảng 107 m/s. Đi đƣợc
chừng vài cm trong khơng khí và chừng vài μm trong vật rắn, khơng xun qua
đƣợc tấm bìa dày 1 mm.
- Tia β là các hạt phóng xạ phóng xa với tốc độ lớn (xấp xỉ tốc độ ánh
sáng), cũng làm ion hóa khơng khí nhƣng yếu hơn tia α. Trong khơng khí tia β
có thể đi đƣợc qng đƣờng dài vài mét và trong kim loại có thể đi đƣợc vài
mm. Có hai loại phóng xạ β là
+ Phóng xạ

và

.

( 10e) : hạt nhân con tiến một ơ so với hạt nhân mẹ trong bảng

tuần hoàn.
A
Z

X

0
1

A
Z 1

e

Y

Thực chất trong phân rã

còn sinh ra một hạt sơ cấp (gọi là hạt phản

notrino).
+ Phóng xạ

( 10e) : hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng

tuần hồn.
A
Z

X

0
1

e

A
Z 1

Y

Thực chất trong phân rã

cịn sinh ra một hạt sơ cấp (goi là hạt notrino).
16


- Tia γ là sóng điện từ có bƣớc sóng rất ngắn, cũng là hạt phơtơn có năng
lƣợng cao, thƣờng đi kèm trong cách phóng xạ

. Tia γ có khả năng

và

xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia α và β.
Phóng xạ

:

A
Z

X*

0
0

A
Z

X

b) Bản chất và tính chất của các loại tia phóng xạ

Loại tia
( )

-

( )

Bản chất

Tính chất

- Là dịng hạt nhân nguyên tử Heli ( 24 He - Ion hoá rất mạnh.
), chuyển động với vận tốc cỡ 2.107m/s. - Đâm xuyên yếu.
- Là dòng hạt êlectron ( 10e) , vận tốc
- Ion hoá yếu hơn nhƣng

c
+

( )

( )

- Là dòng hạt êlectron dƣơng (còn gọi đâm xuyên mạnh hơn tia .
là pozitron) ( 10e) , vận tốc

c.

- Là bức xạ điện từ có năng lƣợng rất - Ion hố yếu nhất, đâm
cao

xun mạnh nhất.

2.1.8. Các định luật phóng xạ
a) Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T)
Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lƣợng
chất phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác.
b) Hằng số phóng xạ: λ =

(đặc trƣng cho từng loại chất phóng xạ)

c) Định luật phóng xạ
Số hạt (N)

Khối lƣợng (m)

Độ phóng xạ (H)

(1 Ci 3,7.1010 Bq)

- Trong quá trình phân - Trong quá trình phân - Đại lƣợng đặc trƣng cho
rã, số hạt nhân phóng xạ rã, khối lượng hạt nhân tính phóng xạ mạnh hay
giảm theo thời gian tn phóng xạ giảm theo thời yếu của chất phóng xạ.
theo định luật hàm số gian tuân theo định luật

- Số phân rã trong một

mũ.

giây.

hàm số mũ.

17


N(t )

N0 . 2

t
T

t

N0 . e

m(t )

m0 . 2

t
T

m0 . e

t

H (t )
H

H0 . 2

t
T

H0 . e

t

N

- N0 : số hạt nhân phóng - m0 : khối lƣợng phóng - H0 : độ phóng xạ ở thời
xạ ở thời điểm ban đầu.

xạ ở thời điểm ban đầu.

điểm ban đầu.

- N(t ) : số hạt nhân phóng - m(t ) : khối lƣợng phóng - H (t ) : độ phóng xạ còn
xạ còn lại sau thời gian t

xạ còn lại sau thời gian t

Công thức liên quan : n

m
A

N

NA

lại sau thời gian t .

V
22,4

NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol.
2.1.9. Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ
- Theo dõi q trình vận chuyển chất trong cây bằng phƣơng pháp nguyên
tửđánh dấu.
tìm khuyết tật trong sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm,

- Dùng phóng xạ
chữa bệnh ung thƣ …

- Xác định tuổi cổ vật.
2.1.10. Phản ứng phân hạch
a) Phản ứng phân hạch
Phản ứng phân hạch là một hạt nhân rất nặng nhƣ Urani ( 235
92U ) hấp thụ một
nơtrôn chậm sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với một vài nơtrôn mới
sinh ra.
235
92

U

1
0

n

236
92

U

A1
Z1

X

A2
Z2

X

k 01n

200MeV

b) Phản ứng phân hạch dây chuyền
Nếu sự phân hạch tiếp diễn liên tiếp thành một dây chuyền thì ta có phản
ứng phân hạch dây chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong một thời
gian ngắn và có năng lƣợng rất lớn đƣợc tỏa ra.
Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrơn trung bình k sinh
ra sau mỗi phản ứng phân hạch ( k là hệ số nhân nơtrôn).
Nếu k 1 : thì phản ứng dây chuyền khơng thể xảy ra.
18

Nếu k 1 : thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển đƣợc.
Nếu k 1 : thì phản ứng dây chuyền xảy ra khơng điều khiển đƣợc.
Ngồi ra khối lƣợng

U phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lƣợng tới

235
92

hạn mth .
c) Nhà điện nguyên từ
Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân.
2.1.11. Phản ứng nhiệt hạch
a) Phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt
nhân nặng hơn.
2
1

H

2
1

H

3
2

H

1
0

n

3, 25 Mev

b) Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch
- Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ.
- Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất
nhỏ.
c) Năng lượng nhiệt hạch
- Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lƣợng ít hơn một phản ứng phân
hạch nhƣng nếu tính theo khối lƣợng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra
năng lƣợng lớn hơn.
- Nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vơ tận trong thiên nhiên: đó là đơteri,
triti rất nhiều trong nƣớc sông và biển.
- Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch so với phản ứng phân hạch vì
khơng có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trƣờng.
2.1.12.Các công thức cơ bản
Nội dung

Các công thức

Cấu trúc hạt nhân. Độ N = n.NA.
hụt khối, năng lƣợng liên ∆m = Zmp + Nmn – m
kết.

Zmp + (A – Z)mn – m
Elk = ∆m.c 2
19

Ghi chú


Phóng xạ.

Định

phóng xạ.

luật m = m .e-λt = m .
o
o
n = no. e-λt = no.
H=-

= - N’ = λN

H = Ho. e-λt = Ho.
Phản ứng hạt nhân. Các Qtỏa = (m1 – m2)c 2
định luật bảo toàn.

QThu = (m2 – m1)c 2
K2 = K1 + Qtỏa = K1 - Qthu
P = mv, p 2 = 2mK.

2.2. Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “ Vật lí hạt nhân - Vật lí 12 THPT”
2.2.1. Bài tập nhằm đề xuất vấn đề
Bài 1: Khối lƣợng của các hạt nhân có bằng tổng khối lƣợng các nuclon tạo
thành nó hay khơng?
Bài 2: Giải thích tại sao các proton mang điện tích dƣơng lại có thể gắn kết chặt
với nhau trong hạt nhân chứ khơng đẩy nhau ra xa?
Bài 3: Phóng xạ có phải là phản ứng hạt nhân khơng?
Bài 4: Q trình phóng xạ α có phải là phản ứng phân hạch khơng? Tại sao?
Bài 5:Về mặt sinh học, tại sao phản ứng nhiệt hạch lại “sạch” hơn phản ứng
phân hạch?
Bài 6: Cơ thể con ngƣời chúng ta có tính phóng xạ hay không?
Bài 7:Việc khám phá và phát hiện ra hiện tƣợng phóng xạ, ƣớc mơ của các nhà
giả kim thuật thời Trung cổ đã trở thành hiện thực: một nguyên tố này đã biến
đổi thành một nguyên tố khác. Thế nhƣng, liệu có cách nào tạo ra và điều khiển
đƣợc các q trình biến đổi hạt nhân nhƣ vậy hay khơng?
Hướng dẫn: Đây là những bài tập đề xuất vấn đề, chúng ta phải dự đoán
xem kết quả hiện tƣợng nhƣ thế nào và để xem kết quả hiện tƣợng đó có đúng
hay khơng địi hỏi chúng ta phải đi vào bài học để phân tích , giải thích các hiện
tƣợng đó để hình thành nên bài học mới.

20


Để hƣớng học sinh vào việc hình thành cấu tạo về hạt nhân nguyên tử, giáo
viên có thể sử dụng các (câu hỏi) bài toán để hƣớng dẫn học sinh xây dựng
những kiến thức mới.
2.2.2. Bài tập nhằm xây dựng kiến thức mới
Bài 1: Nguyên tử đƣợc cấu tạo mấy phần?
Bài 2: Phần vỏ đƣợc cấu tạo từ những hạt nào?
Bài 3: Phần nhân đƣợc cấu tạo từ những hạt nào:

Bài 4: Ngƣời ta có thể coi hạt nhân nguyên tử có dạng hình gì?
Bài 5: Giới thiệu cơng thức xác định bán kính hình cầu?
Bài 6: Đồng vị là gì? Cho ví dụ?
Bài 7: Giới thiệu lực tƣơng tác giữa các nuclon?
Bài 8: Tổng khối lƣợng của hạt nhân nuclon bằng bao nhiêu?
Bài 9: Khối lƣợng của hạt nhân đƣợc tạo từ các hạt nhân nuclon đó bằng bao
nhiêu?
Bài 10: Năng lƣợng liên kết hạt nhân là gì?
Bài 11: Năng lƣợng liên kết hạt nhân cho một hạt nhân đƣợc tính nhƣ thế nào?
Hướng dẫn: Đây là những bài tập sử dụng trong tiết nghiên cứu tài liệu
mới, những bài tập nêu vấn đề, đề xuất những vấn đề sắp đƣợc nghiên cứu hoặc
những bài tập mà sau khi đƣợc giải quyết, câu trả lời chính là nội dung kiến thức
cần xây dựng, nhằm tạo sự chú ý, kích thích hứng thú học tập của học sinh
Để hƣớng học sinh vào việc hình thành cấu tạo về hạt nhân nguyên tử, giáo
viên có thể sử dụng các (câu hỏi) bài toán để hƣớng dẫn học sinh xây dựng
những kiến thức mới.
Ví dụ:
GV: Nguyên tử đƣợc cấu tạo mấy phần?
HS: 2 phần: nhân và vỏ.
GV: Phần vỏ đƣợc cấu tạo từ những hạt nào?
HS: Phần vỏ đƣợc cấu tạo từ hạt electron.
GV: Phần nhân đƣợc cấu tạo từ những hạt nào?
HS: Phần nhân đƣợc cấu tạo từ hạt proton và notron.
21


GV: Ngƣời ta coi hạt nhân nguyên tử có dạng hình gì?
HS: Dạng hình cầu.
GV: Giới thiệu cơng thức xác định bán kính hình cầu?
HS: R = 1,2.10-15. .

GV: Đồng vị là gì? Cho ví dụ?
HS: Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số Z (có cùng vị
trí trong bảng tuần hồn) nhƣng có số notron N khác nhau.
Ví dụ: Proton hay hidro thƣờng:

; Đơtêri

(hay

); triti

(hay

).

2.2.3. Bài tập nhằm ơn tập, củng cố
Bài tập lí thuyết.
Bài 1:Hạt nhân nguyên tử đƣợc cấu tạo nhƣ thế nào?
Xác định cấu tạo của hạt nhân

,

.

Bài 2: Nêu các đơn vị để đo khối lƣợng nguyên tử trong vật lí hạt nhân.
Bài 3:Sự phóng xạ là gì? Nêu các tia phóng xạ và bản chất của chúng?
Bài 4:Độ hụt khối và năng lƣợng liên kết của hạt nhân là gì? Chúng có liên quan
thế nào với sự bền vững của hạt nhân?
Bài 5: Sự phóng xạ là gì? Nêu các tia phóng xạ và bản chất của chúng.
Bài 6: Chu kì bán rã của các chất phóng xạ là gì? Viết biểu thức tốn học diễn tả

định luật phóng xạ.
Bài 7: Thế nào là độ phóng xạ của một lƣợng chất phóng xạ? Nêu hệ thức giữa
độ phóng xạ và số nguyên tử (hạt nhân) trong lƣợng chất phóng xạ đó.
Bài 8: Thế nào là phản ứng hạt nhân?
Bài 9: Nêu và giải thích các định luật bảo tồn trong phản ứng hạt nhân.
Bài 10: Điều kiện để một phản ứng tỏa năng lƣợng là gì? Tại sao sự phóng xạ là
phản ứng tỏa năng lƣợng? Nêu ví dụ về hai phản ứng hạt nhân tỏa năng lƣợng.
Bài 11: Phản ứng phân hạch là gì?
Bài 12: Phản ứng phân hạch dây truyền là gì? Với điều kiện nào thì nó xảy ra?
Bài 13: Nêu các bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân.
Bài 14: Phản ứng phân hạch là gì? Nêu điều kiện để phản ứng phân hạch xảy ra.
Bài 15: Nêu các ƣu điểm của năng lƣợng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra.
22