Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập vật lý chương dòng điện xoay chiềulớp 12 nhằm phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN THIỆN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP
VẬT LÝ CHƢƠNG “ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12, NHẰM
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC
SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN THIỆN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ
CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LỚP 12, NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH
CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
( BỘ MÔN VẬT LÝ)
Mã số: 60.14.01.11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN NHÃ

HÀ NỘI - 2014


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trin
̀ h ho ̣c tâ ̣p hoàn thàn h khóa học và th ực hiện đề tài
này, tôi đã nhâ ̣n đươ ̣c rất nhiều sự ủng hộ, giúp đỡ của các quí thầy cô giáo, các
cán bộ phụ trách, các em học sinh, bạn bè và những người thân của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Ban giám hi

ệu,

Phòng đào tạo sau đại học , trường Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà
Nội đã nhiệt tình tham gia giảng dạy và quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi hoàn thành luận văn
Đặc biệt tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người t hầ y đáng
kính PGS .TS. Nguyễn Văn Nhã người đã hế t lòng giúp đỡ , hướng dẫn tận
tình, đô ̣ng viên và ta ̣o mo ̣i điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i cho tôi trong suố t quá trình thực
hiện đề tài.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng
dạy bộ môn Vật lí và các em học sinh trường THPT Thanh Liêm A-Huyện
Thanh Liêm -Tỉnh Hà Nam nơi tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm. Các
thầy cô và các em học sinh đã c ộng tác, đô ̣ng viên giúp đỡ và chỉ bảo cho tôi
rấ t nhiề u trong thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành t ới gia đình và bạn bè tôi
đã luôn ở bên đô ̣ng viên , giúp đỡ và t ạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong
suốt quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Tác giả

Nguyễn Văn Thiện

i


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ

BT

Bài tập

BTVL

Bài tập vật lý

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

SBT

Sách bài tập

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

SGK

Sách giáo khoa

ii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ...................................................................................................... i
Danh mục viết tắt ........................................................................................... ii
Mục lục ........................................................................................................... iii
Danh mục các bảng ........................................................................................ vi

Danh mục các hình ......................................................................................... vii
MỎ ĐẦU........................................................................................................ 1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU ....................................................................................... 7

1.1. Bài tập vật lí, vai trò và mục đích sử dụng trong dạy
học vật lí
1.1.1. Bài tập vật lí ...................................................................................
1.1.2. Mục đích sử dụng bài tập vật lí .....................................................
1.1.3. Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học.....................................
1.2. Các dạng bài tập vật lí ......................................................................
1.2.1. Phân loại theo phương pháp giải ...................................................
1.2.2. Phân loại theo nội dung .................................................................
1.2.3. Phân loại theo mục đích lý luận dạy học .......................................
1.2.4. Phân loại theo hình thức làm bài ...................................................
1.3. Phương pháp giải bài tập Vật ...........................................................
1.3.1. Các bước giải bài tập Vật lí ...........................................................
1.3.2. Một số điểm lưu ý khi học sinh bài tập và bài thi Vật lí ..............
1.4. Sử dụng hệ thống bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng
lực sáng tạo của học sinh .........................................................................
1.4.1. Tư duy sáng tạo .............................................................................
1.4.2. Xây dựng hệ thống bài tập vật lý, nhằm phát triển tư duy
sáng tạo của học sinh ...............................................................................
1.4.3.Sử dụng hệ thống bài tập ................................................................
1.5. Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy và học bài tập vật lý ..........
1.5.1.Vai trò của giáo viên.......................................................................
1.5.2. Vai trò của học sinh .......................................................................
1.6. Thực trạng về dạy học bài tập vật lý ở trường phổ thông hiện nay........

iii

7
7
8
9
11
12
14
15
15
16
16
19
20
20
21
22
23
23
25
26


1.6.1. Tình hình học tập của học sinh ......................................................
1.6.2. Tình hình giảng dạy của giáo viên ................................................
1.6.3. Nguyên nhân và hướng khắc phục ................................................
1.7. Các biện pháp phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học
sinh khi dạy bài tập vật lý .......................................................................
1.8. Kết luận Chương 1............................................................................

26
27
28
30
31

Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ ĐƢA RA
PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG „„DÒNG ĐIỆN
XOAY CHIỀU‟‟ VẬT LÝ 12, THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN
TƢ DUY CỦA HỌC SINH ................................................................... 33
2.1. Vị trí, cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều” ...................................... 33
2.1.1. Vị trí và vai trò của chương “Dòng điện xoay chiều” ...................... 33
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “Dòng diện xoay chiều”.......................... 33
2.2. Thang năng lực nhận thức của BLOOM” ........................................... 35
2.3. Những yêu cầu về kiến thức và kỹ năng giải bài tập ....................... 36
2.3.1. Về nội dung kiến thức, trình độ nhận thức .................................... 36
2.3.2. Về kỹ năng ..................................................................................... 40
2.4. Các chủ đề bài tập của chương „„Dòng điện xoay chiều‟‟ vật lý 12 ...... 41
2.4.1. Bài tập viết phương trình và tính các đại lượng tức thời............... 42
2.4.2. Tìm tổng trở, các giá trị hiệu dụng U, I, P và độ lệch pha của
các đại lượng xoay chiều của mạch R, L, C ............................................ 47
2.4.3. Phương pháp dùng giản đồ vectơ quay ......................................... 56
2.4.4. Bài tập về các đại lượng R, L C ,  biến thiên.............................
2.4.5. Dạng bài tính công suất của dòng điện..........................................
2.4.6. Dạng bài tính điện lượng ...............................................................
2.4.7. Bài tập về hộp đen .........................................................................
2.4.8. Bài tập về máy biến thế và truyền tải điện năng ...........................
2.5. Kết luận Chương 2............................................................................
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................
3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp của TNSP ............

3.1.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .........................
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................
3.1.3. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................

iv

62
68
72
73
78
83
84
84
84
84
84


3.2. Phân tích, đánh giá và xử lí kết quả TNSP ....................................... 86
3.2.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá ....................................................... 86
3.2.2. Phân tích các kết quả về mặt định tính .......................................... 86
3.2.3. Phân tích các kết quả về mặt định lượng ...................................... 87
3.3. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ...............................................
94
3.4. Kết luận Chương 3............................................................................ 95
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................... 98
PHỤ LỤC ............................................................................................... 100

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Bảng phân phối chương trình của chương “Dòng điện xoay
chiều” vật lý 12-cơ bản ............................................................................... 35
Bảng 3.1: Thông tin về các lớp học sinh tham gia trong quá trình
TNSP ........................................................................................................
85
Bảng 3.2: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 1.....................................................................................................
89
Bảng 3.3: Bảng xếp loại học tập lần 1 .............................................................
90
Bảng 3.4: Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy bài
kiểm tra số 2.....................................................................................................
91
Bảng 3.5: Bảng xếp loại học tập lần 2 .............................................................
92
Bảng 3.6: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng sau 2 bài kiểm tra ......................
93

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Chu trình sáng tạo ............................................................................
21

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương ...............................................
34
Hình 3.1: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 1của các lớp ĐC và TN .................
90
Hình 3.2: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1 .........................................................
90
Hình 3.3: Đồ thị tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 của các lớp ĐC và TN..............
91
Hình 3.4 : Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 ........................................................
92

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, chúng ta đang sống trong kỷ nguyên mà động lực chủ yếu để
phát triển kinh tế, xã hội là tri thức. Trong nền kinh tế tri thức của thế kỷ XXI,
nền giáo dục phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính
sáng tạo và nhân văn. Ở nước ta Đảng và Nhà nước đã xác định “ Giáo dục là
quốc sách hàng đầu”. 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”. Như vậy, quá trình dạy học không chỉ nhằm mục đích trang bị
kiến thức mà cần hướng đến phát huy hết tiềm năng của người học. Người học
luôn tích cực, chủ động tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức, đặc biệt họ được tự do

sáng tạo, tự do tư duy dưới sự định hướng của người thầy. Từ đó họ có thể phát
huy khả năng tự học và duy trì việc học lâu dài, tính tích cực trong học tập là tích
cực trong nhận thức, được thể hiện bằng động cơ, hứng thú học tập, tiền đề
của tự giác, độc lập và sáng tạo. Để người học tích cực chủ động trong học tập
thì người thầy cần có phương pháp dạy học tích cực, nghĩa là tập trung vào việc
phát huy tính tích cực của người học. Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách
dạy và có sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới
thành công.
Trong quá trình dạy học nói chung, dạy học môn vật lý nói riêng, có rất
nhiều phương pháp dạy học tích cực để nâng cao chất lượng trong học tập, phát
triển năng lực tư duy độc lập, nâng cao hiệu quả tự học của học sinh. Trong số
đó, phương pháp sử dụng hệ thống bài tập là một phương pháp phổ biến, được
sử dụng thường xuyên và mang lại hiệu quả cao. Đặc biệt, môn Vật lí là một

1


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2005). Luật Giáo dục. Nxb Tư pháp.
2. Dƣơng Trọng Bái (2003), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung
học phổ thông. Nxb Giáo dục.
3. Lƣơng Duyên Bình. Sách giáo khoa vật lý 12-cơ bản. Nxb Giáo dục.
4. 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.
5. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang – Tô Giang – Ngô Quốc Quýnh (2008),
Sách bài tập Vật lý 12. Nxb. Giáo dục.
6. Hà Văn Chính-Trần Nguyên Tƣờng. Các dạng bài tập mạch điện xoay
chiều không phân nhánh. Nxb Đại Học Sư Phạm.
7. Phan Dũng. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới. Nxb Trẻ

9.Vũ Thanh Khiết (2007), Ôn luyện kiến thức cơ bản và trắc nghiệm vật lý
THPT. Nxb Giáo dục.
9. Nguyễn Thế Khôi (2008), Sách Giáo Viên Vật Lý 12 Nâng Cao. Nxb Giáo
dục.
10. Nguyễn Thế Khôi-Vũ Thanh Khiết (2008), Bài tập vật lí 12- nâng cao.
Nxb Giáo dục.
11. Nguyễn Văn Nhiệm(2013). Luận văn Thạc sỹ. Trường Đại Học Giáo Dục.
12. Trần Ngọc- Trần Hoài Giang. 1234 Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm điển
hình môn vật lí. Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
13. Hoàng Phê ( chủ biên) (1994), Từ điển tiếng việt. Nxb Khoa học xã hội,
Hà Nội.
14. Lê Văn Thành (2008), Phân loại và phương pháp giải nhanh bài tập vật
lí 12. Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội.
15. Lê Gia Thuận (2009), Bài tập trắc nghiệm Vật lý điện xoay chiều. Nxb
Đại Học Quốc Gia Hà Nội.

2


16. Đỗ Hƣơng Trà. Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học vật lí.
Nxb Đại Học Sư Phạm.
17. Đỗ Hƣơng Trà-Phạm Gia Phách (2009), Dạy học bài tập vật lý ở
trường phổ thông. Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội.
18. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học. Nxb
Giáo dục, Hà Nội.
19. Nguyễn Anh Vinh (2009), Hướng dẫn ôn tập và phương pháp giải nhanh
bài tập trắc nghiệm vật lý. Nxb Đại Học Sư Phạm, Hà Nội.
20. Nguồn Intenet. Trang giaoan.violet.vn.

3