Nghiên cứu khai thác, xây dựng và sử dụng kênh hình trong dạy học một số kiến thức vật lý 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

LÊ THỊ CẨM TÚ

NGHIÊN CỨU KHAI THÁC, XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG KÊNH HÌNH TRONG DẠY HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC VẬT LÝ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học môn Vật lý
Mã số: 62 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Lê Văn Giáo
2. PGS.TS. Lê Phƣớc Lƣợng

Huế, 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất
kỳ một công trình khoa học nào.

Tác giả

LÊ THỊ CẨM TÚ

Lời Cảm Ơn
Với tất cả sự kính trọng của mình, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành và sâu sắc nhất đến quý thầy PGS.TS. Lê Văn Giáo, PGS. TS. Lê
Phước Lượng - hai nhà khoa học đã hướng dẫn chu đáo, chỉ bảo tận tình
và động viên cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện
luận án.
Tác giả xin trân trọng cám ơn Ban Giám đốc Đại học Huế, Ban Đào tạo
– Đại học Huế; Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm
khoa Vật lý, Ban chủ nhiệm khoa Sư phạm kỹ thuật, Bộ môn Phương pháp dạy
học khoa Vật lý, Bộ môn Phương pháp dạy học khoa Sư phạm kỹ thuật trực
thuộc Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tác giả học tập và hoàn thành luận án.
Tác giả xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu và Tổ chuyên môn
các trường: THPT Quốc Học, THPT Hương Trà, THPT Phan Đăng Lưu
(Tỉnh Thừa Thiên Huế), THPT Phan Bội Châu (Tỉnh Quảng Bình) vì sự
nhiệt tình giúp đỡ của Quý thầy cô giáo đối với tác giả trong quá trình
thực hiện luận án.
Tác giả xin chân thành cám ơn những ý kiến đóng góp chân tình,
quý báu của các nhà khoa học, của quý thầy cô, sự giúp đỡ, động viên
của các đồng nghiệp, bạn bè trong suốt quá trình học tập nghiên cứu.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đối với cha mẹ và những người
thân trong gia đình đã luôn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên cho tác giả vượt
qua mọi khó khăn để học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án
Tác giả luận án
Lê Thị Cẩm Tú


i
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ........................................................................................1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .............................................................................................4
3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ................................................................................4
4. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ..............................................................................4
5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...................................................................................4
6. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ................................................................................4
7. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................5
8. NHƢNG ĐÓNG GÓP MƠI CỦA LUÂN ÁN ......................................................6
9. CẤU TRÚC LUẬN ÁN........................................................................................6
NỘI DUNG ................................................................................................................7
CHƢƠNG

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................7

1.1. Các nghiên cứu về kênh hình trong dạy học nói chung ................................7
c nghiên cứu về ênh hình trong ạy học vật lý .....................................20
1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu ........................................................22
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC,
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG KÊNH HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở
TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ..............................................................24
2.1. Lý thuyết xử lý thông tin, hoạt động nhận thức và phát triển tính tích cực
nhận thức thông qua việc sử dụng kênh hình trong dạy học ..............................24
2.1.1. Lý thuyết xử lý thông tin ......................................................................24
2.1.2. Hoạt động nhận thức của học sinh ........................................................26
2.1.3. Phát triển tính tích cực nhận thức của học sinh thông qua việc sử dụng
kênh hình .........................................................................................................29
2.2. Kênh hình trong dạy học .............................................................................30
2.2.1. Khái niệm kênh hình .............................................................................30
2.2.2. Vai trò của kênh hình trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT .................32

2.2.3. Các hình thức thể hiện của kênh hình ...................................................34
2.2.4. Các yêu cầu đối với GV liên quan đến kênh hình trong dạy học .........37


ii
2.3. Khai thác, xây dựng kênh hình dùng trong dạy học vật lý ở trƣờng trung
học phổ thông ....................................................................................................41
2.3.1. Các mức độ khai thác, xây dựng kênh hình ..........................................41
2.3.2. Nguyên tắc khai thác, xây dựng kênh hình ...........................................45
2.3.3. Quy trình khai thác, xây dựng kênh hình dùng trong dạy học vật lý....48
2.3.4. Xây dựng ho tƣ liệu kênh hình dùng trong dạy học vật lý ở trƣờng
trung học phổ thông ........................................................................................53
2.4. Sử dụng kênh hình trong dạy học vật lý ở trƣờng trung học phổ thông........ 55
2.4.1. Sự cần thiết của việc sử dụng kênh hình trong tổ chức dạy học vật lý ở
trƣờng phổ thông .............................................................................................55
2.4.2. Nguyên tắc sử dụng kênh hình trong dạy học vật lý ở trƣờng trung học
phổ thông.........................................................................................................58
2.4.3. Các mức độ sử dụng kênh hình trong dạy học vật lý ở trƣờng trung học
phổ thông.........................................................................................................60
2.4.4. Quy trình làm việc với kênh hình .........................................................64
2.4.5. Vận dụng quy trình làm việc kênh hình trong dạy học các loại kiến thức
vật lý ................................................................................................................69
2.5. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh hình ...............73
2.6. Thực trạng việc khai thác, xây dựng và sử dụng kênh hình trong dạy học
vật lý ở trƣờng phổ thông ...................................................................................75
2.6.1. Mục đích, đối tƣợng, phƣơng ph p và nội ung điều tra thực trạng ....75
2.6.2. Kết quả điều tra thực trạng....................................................................76
6 3 Đ nh gi thực trạng ...............................................................................83
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ........................................................................................84
CHƢƠNG 3. KHAI THÁC, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG KÊNH HÌNH DÙNG

TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG”-“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ”
VẬT LÝ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ..................................................86
3

Đặc điểm c c chƣơng “Từ trƣờng” và “ ảm ứng điện từ” .........................86

3.2. Nội ung c c chƣơng “Từ trƣờng” và “ ảm ứng điện từ” .........................88
3

hƣơng “Từ trƣờng ..............................................................................88

3.2.2. Cấu trúc và nội ung chƣơng “ ảm ứng điện từ” ................................96


iii
3.3. Khai thác, xây dựng kênh hình dùng trong dạy học c c chƣơng “Từ
trƣờng” và “ ảm ứng điện từ” ...........................................................................99
33

Kênh hình s ch gi o hoa trong c c chƣơng “Từ trƣờng”, “ ảm ứng

điện từ” ............................................................................................................99
3.3.2. Khai thác, xây dựng kênh hình dùng trong dạy học c c chƣơng “Từ
trƣờng” và “ ảm ứng điện từ” ......................................................................107
3.4. Xây dựng ho tƣ liệu kênh hình dùng trong dạy học c c chƣơng “Từ
trƣờng” và “ ảm ứng điện từ” .........................................................................111
3.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể ............................................113
35

ài 9: “Từ trƣờng của một số

ng điện c

ạng đơn giản” ............113

35

ài 38: “Hiện tƣợng cảm ứng điện từ – Suất điện động cảm ứng” ....125

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ......................................................................................140
CHƢƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................141
4.1. Thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 ...................................................................141
4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 .......................................141
4

Phƣơng ph p tiến hành thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 ........................141

4.1.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 ................................................143
4.2. Thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 ...................................................................144
4.2.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 .......................................144
4
4

Phƣơng ph p tiến hành thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 ........................145
3

c tiêu chí đ nh gi thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 ...........................146

4.2.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 ................................................149
KẾT LUẬN CHƢƠNG 4 ......................................................................................166

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................167
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................170


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết ầ

ủ

Viết tắt

ông nghệ thông tin

CNTT

Cảm ứng điện từ

UĐT

Đối chứng

Đ

Gi o viên

GV

Học sinh

HS

Nâng cao

NC

Phƣơng ph p ạy học

PPDH

Phƣơng tiện nghe nhìn

PTNN

Phƣơng tiện trực quan

PTTQ

S ch gi o hoa

SGK

Thực nghiệm

TN

Thực nghiệm sƣ phạm

TNSP

Trung học phổ thông

THPT

Vật lý

VL


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG 2.1 Các hình thức thể hiện của ênh hình tĩnh ............................................36
BẢNG 2.2. Các hình thức thể hiện của ênh hình động. ..........................................37
BẢNG 2.3. Kết quả điều tra về việc sử dụng phƣơng ph p ạy học, phƣơng tiện dạy
học của GV trong dạy học VL. .................................................................................76
BẢNG 2.4. Kết quả điều tra việc khai thác, xây dựng và sử dụng kênh hình trong
dạy học vl ở trƣờng THPT. .......................................................................................78
BẢNG 2.5. Kết quả điều tra việc sử dụng phƣơng tiện dạy học của GV và mức độ
yêu thích c c phƣơng tiện dạy học của HS. ..............................................................82
BẢNG 2.6. Kết quả điều tra mức độ hứng thú của Hs đối với kênh hình. ...............82
BẢNG 3.1. Từ trƣờng của

ng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng khác nhau. .110

BẢNG 4.1 Phân bố TNSP vòng 1 ở c c trƣờng THPT. .........................................142
BẢNG 4.2 Phân bố TNSP vòng 2 ở c c trƣờng THPT. .........................................145
BẢNG 4.3. Cách thu và xử lý mẫu khi TNSP. .......................................................147
BẢNG 4.4. Các yêu cầu cần đạt đƣợc khi vận dụng c c thao t c tƣ uy. ..............147

BẢNG 4.5. Bảng c c tiêu chí đ nh gi mức độ vận dụng c c thao t c tƣ uy. ......148
BẢNG 4.6. Phân loại mức độ vận dụng các thao th c tƣ uy ...............................149
BẢNG 4.7. Kết quả phỏng vấn HS sau khi học tập với kênh hình.........................151
BẢNG 4.8. Kết quả đ nh gi tính tích cực của HS thông qua đ nh gi mức độ vận
dụng c c thao t c tƣ uy của HS. ............................................................................153
BẢNG 4.9. Bảng phân phối điểm số bài kiểm tra số 1. ..........................................155
ẢNG 4

ảng phân phối tần suất (fi%) ở bài kiểm tra số 1. ...........................156

ẢNG 4

bảng phân phối tần suất lũy tích ở bài kiểm tra số 1 .........................156

BẢNG 4.12. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 1. ......................................156
ẢNG 4 3

ảng tổng hợp các tham số đặc trƣng ở bài kiểm tra số 1. ................156

BẢNG 4.14. Bảng phân phối điểm số bài kiểm tra số 2. ........................................157
ẢNG 4 5

ảng phân phối tần suất (fi%) ở bài kiểm tra số 2. ...........................157

ẢNG 4 6

ảng tần suất lũy tích ở bài kiểm tra số 2. .........................................157

BẢNG 4.17. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra số 2. ..................................158
ẢNG 4 8

ảng tổng hợp các tham số đặc trƣng ở bài kiểm tra số 2. ................158


vi
BẢNG 4.19. Bảng phân phối điểm số bài kiểm tra số 3 .........................................159
ẢNG 4

ảng phân phối tần suất (fi%) ở bài kiểm tra số 3 ............................159

ẢNG 4

ảng phân phối tần suất lũy tích ở bài kiểm tra số 3 .........................159

ẢNG 4

ảng phân loại theo học lực bài kiểm tra số 3 ..................................159

BẢNG 4.23. Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng ở bài kiểm tra số 3 .................159
BẢNG 4.24. Bảng phân phối điểm số bài kiểm tra số 4. .......................................160
ẢNG 4 5

ảng phân phối tần suất (%) ở bài kiểm tra số 4. .............................161

ẢNG 4 26. Bảng tần suất lũy tích ở bài kiểm tra số 4. .........................................161
ẢNG 4 7 Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra số 4 ..................................161
ẢNG 4 8

ảng tổng hợp các tham số đặc trƣng ở bài kiểm tra số 4. ................161

BẢNG 4.29. Bảng thống ê điểm số tổng các kiểm tra. .........................................162
ẢNG 4 30. Bảng phân phối tần suất (fi%) tổng các kiểm tra. ..............................162
ẢNG 4 3

ảng tần suất lũy tích tổng các kiểm tra. ...........................................162

ẢNG 4 3

Bảng phân loại theo học lực tổng các bài kiểm tra. ..........................162

ẢNG 4 33

ảng tổng hợp các tham số đặc trƣng tổng các bài kiểm tra. ............163

ẢNG 4 34. Bảng so sánh các tham số thống ê đặc trƣng giữa nhóm lớp TN và
Đ qua các bài kiểm tra. .........................................................................................164


vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
HÌNH 2.1. Sơ đồ mối quan hệ giữa kiến thức và phƣơng tiện dạy học ....................25
HÌNH 2.2. Chức năng của bán cầu não. ....................................................................28
HÌNH 2.3. Một số tạp chí VL trong và ngoài nƣớc ..................................................43
HÌNH 2.4. Giao diện trang web tìm kiếm www.google.com.vn ..............................44
HÌNH 2.5. Cách tải hình ảnh về máy tính .................................................................50
HÌNH

6 Đoạn phim về hiện tƣợng cực quang trên bầu trời .................................61

HÌNH 2.7. Bài tập thí nghiệm hiện tƣợng cảm ứng điện từ ......................................63

HÌNH 2.8. Hình ảnh giới thiệu các dụng cụ để chế tạo một động cơ điện đơn giản .....64
HÌNH 3.1. Hình ảnh về hiện tƣợng tự cảm hi đ ng và ngắt mạch. ......................108
HÌNH 3.2 Các bảng số liệu nghiên cứu về đại lƣợng cảm ứng từ. .........................108
HÌNH 3.3. Video về hiện tƣợng cƣđt gây ra o nam châm chuyển động. ..............109
HÌNH 3.4. Bài tập đồ thị vận dụng hiện tƣợng cảm ứng điện từ. ...........................110
HÌNH 3.5. Sơ đồ tƣ uy tổng hợp kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” ........................111
HÌNH 3.6. Sơ đồ tổ chức ho tƣ liệu kênh hình trong dạy học chƣơng “Từ trƣờng”
và “ ảm ứng điện từ” .............................................................................................112
HÌNH 3 8 Đoạn phim

ng nam châm thử để x c định chiều đƣờng cảm ứng trong

ây ẫn th ng ài ...................................................................................................114
HÌNH 3 7 Đoạn phim hảo s t đƣờng sức từ của

ng điện chạy trong c c ây ẫn

c hình ạng h c nhau ..........................................................................................114
HÌNH 3

Đƣờng sức từ của ây ẫn trong ây ẫn tr n ...................................114

HÌNH 3.9. Quy tắc nắm tay phải để x c định cảm ứng từ trong ây ẫn th ng ài. ...... 114
HÌNH 3

Quy tắc nắm tay phải để x c định cảm ứng từ trong ây ẫn tr n. ....114

HÌNH 3.13. Quy tắc nắm tay phải

ng để x c định từ trƣờng ên trong ống ây ....115

HÌNH 3.12. Từ trƣờng của nam châm th ng .........................................................115
HÌNH 3.14. Bài tập về x c định đƣờng cảm ứng từ hoặc chiều

ng điện trong c c

ây ẫn h c nhau ..................................................................................................115
HÌNH 3.15. Thí nghiệm mô phỏng sự thay đổi số đƣờng sức từ............................126
HÌNH 3.17. Bài tập về hiện tƣợng cảm ứng điện từ. ..............................................126
HÌNH 3.16. Hiện tƣợng cảm ứng điện từ................................................................126
HÌNH 3.18. Từ thông. .............................................................................................126


viii
HÌNH 4.2. HS làm việc với kênh hình. ...................................................................151
HÌNH 4.1. GV sử dụng kênh hình giới thiệu nội dung học tập. .............................151
HÌNH 4.3. HS phát biểu xây dựng bài. ...................................................................151
HÌNH 4.5. Phiếu học tập của HS. ...........................................................................152
HÌNH 4.4. HS thảo luận nhóm. ...............................................................................152
HÌNH 4.6. Biểu đồ so sánh mức độ vận dụng c c thao t c tƣ uy của HS trong dạy
học

chƣơng “Từ trƣờng”, “ ảm ứng điện từ” qua 3 lần thu mẫu. .......................153

HÌNH 4 8 Đƣờng biểu diễn tần suất lũy tích ở bài kiểm tra số 1. .........................156
HÌNH 4 7 Đƣờng biểu diễn phân phối tần suất (f%) ở bài kiểm tra số 1. .............156
HÌNH 4.9. Biểu đồ phân loại học sinh theo nh m điểm. ........................................157
HÌNH 4

Đƣờng biểu diễn tần suất lũy tích hội tụ tiến ở bài kiểm tra số 2. ......158

HÌNH 4

Đƣờng biểu diễn phân phối tần suất ở bài kiểm tra số 2.....................158

HÌNH 4.12. Biểu đồ phân loại học sinh theo nh m điểm bài kiểm tra số 2 ...........158
HÌNH 4 3 Đƣờng biểu diễn phân phối tần suất ở bài kiểm tra số 3.....................160
HÌNH 4 4 Đƣờng biểu diễn tần suất hội tụ tiến ở bài kiểm tra số 3. ...................160
HÌNH 4.15. Biểu đồ phân loại HS theo nh m điểm bài kiểm tra số 3. ..................160
HÌNH 4.17. Biểu đồ phân loại HS theo nh m điểm bài kiểm tra số 3. ..................161
HÌNH 4 6 Đƣờng biểu diễn tần suất hội tụ tiến ở bài kiểm tra số 3. ...................161
HÌNH 4.18. Biểu đồ phân loại HS theo nh m điểm bài kiểm tra số 3 ...................162
HÌNH 4

Đƣờng biểu diễn tần suất hội tụ tiến tổng các bài kiểm tra. ...............163

HÌNH 4 9 Đƣờng biểu diễn phân phối tần suất tổng các bài kiểm tra. ................163
HÌNH 4.21. Biểu đồ phân loại HS theo nhóm tổng các bài kiểm tra. .....................163
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
SƠ ĐỒ 2.1. Phân loại kênh hình ...............................................................................35
SƠ ĐỒ 2.2. Quy trình làm việc với kênh hình trong dạy học VL ở trƣờng THPT. ......65
SƠ ĐỒ 2.3. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh hình. ........73


1
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong xu thế phát triển và hội nhập nhƣ hiện nay, chìa h a đảm bảo cho sự
phát triển của nhiều quốc gia đ là gi o ục và đào tạo. Giáo dục và đào tạo Việt
Nam trong những thập kỷ qua đã đạt đƣợc những thành tựu to lớn, góp phần vào

nâng cao ân trí, đào tạo nhân lực, bồi ƣỡng nhân tài, phục vụ đắc lực cho công
cuộc đổi mới đất nƣớc. Chúng ta mong muốn sớm hội nhập vào một thế giới giáo
dục bằng tinh hoa của đất nƣớc. Nhận thức rõ tầm quan trọng của giáo dục trong sự
phát triển của đất nƣớc, Đảng ta luôn x c định: ”Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh
nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan
trọng trong phát triển đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt
Nam”[16]. Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển nhƣ vũ ão, hối lƣợng kiến thức
nhân loại thật mênh mông, không ai có thể nắm vững khối tri thức đ

Vì vậy, mục

đích ạy học hiện nay là hƣớng dẫn cho ngƣời học phƣơng ph p tự học, tự nghiên
cứu để tìm và chọn lọc đƣợc những kiến thức nào cần cho công việc của mình.
Trách nhiệm của nhà trƣờng là giáo dục cho ngƣời học thành ngƣời chủ động trong
việc tự giải quyết những vấn đề cuả cuộc sống Điều đ c nghĩa là trang ị cho
ngƣời học một “chiếc la àn” để định hƣớng trong “rừng tri thức” Và cũng c
nghĩa là việc tổ chức giảng dạy và học tập của nhà trƣờng phải thay đổi theo định
hƣớng: ”Ngƣời thầy giáo giỏi là ngƣời hƣớng dẫn HS đi tìm iến thức”

hính vì

vậy, thay đổi PPDH là một yêu cầu cấp bách và cần phải xây dựng một đội ngũ nhà
giáo vừa có khả năng hiện đại hóa giáo dục, vừa có có tâm huyết với nghề, tức là
ngƣời thầy giáo vừa có tâm, vừa có tầm [2].
Quan điểm đ của Đảng và Nhà nƣớc đã đƣợc cụ thể hóa trong chiến lƣợc phát
triển giáo dục năm

9-2020:“Giáo dục và đào tạo phải góp phần tạo nên một thế

hệ người lao động có tri thức, có đạo đức, có bản tính trung thực, có tư duy phê

phán, sáng tạo, có kỹ năng sống, kỹ năng giải quyết vấn đề để làm việc hiệu quả
trong môi trường toàn cầu hóa vừa hợp tác vừa cạnh tranh. Điều này đòi hỏi phải
có những thay đổi căn bản về hệ thống giáo dục từ nội dung, phương pháp dạy học
đến việc xây dựng những môi trường giáo dục lành mạnh và thuận lợi, giúp người


2
học có thể chủ động, tích cực, kiến tạo kiến thức, phát triển kỹ năng và vận dụng
những điều đã học vào cuộc sống”[4] và đƣợc qui định tại điều 28 Luật Giáo
dục:“Phương pháp giáo dục ở trường phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác,
chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học;
bồi dưỡng khả năng tự học, làm việc theo nhóm; rèn luyện kiến thức vận dụng vào
thực tiễn; tác động vào tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học
sinh” [46]. Những định hƣớng trên đã đặt ra cho ngành gi o ục n i chung và nhà
trƣờng phổ thông n i riêng nhiệm vụ quan trọng đ là làm c ch nào để c thể đổi mới
đƣợc phƣơng ph p ạy học nhằm ph t triển tính tích cực nhận thức của HS, qua đ
nâng cao chất lƣợng ạy học ở trƣờng THPT
Vật lý là môn khoa học mà hầu hết iến thức là kết quả của sự khái quát hóa
thực nghiệm, các hiện tƣợng và quá trình diễn ra trong thực tiễn đời sống. Vì vậy, Vật
lý là một trong những môn học mà kiến thức của n đƣợc ứng dụng nhiều trong kỹ
thuật, đời sống và thực tiễn. Thế nhƣng, môn Vật lý vẫn chƣa đƣợc giảng dạy đ ng
theo nghĩa của nó. Nhiều GV vẫn nặng về truyền thụ kiến thức, trình trạng “ ạy chay,
học chay” vẫn còn phổ biến; GV ít liên hệ kiến thức vào thực tiễn, ít chú trọng vào
việc rèn luyện các kỹ năng cho HS; GV chƣa quan tâm đ ng mức việc đổi mới PPDH
theo hƣớng hiện đại cũng nhƣ việc ích thích l ng đam mê, hứng thú học tập của HS
đối với bộ môn Vật lý. Trong thực tế dạy học cho thấy, HS ở lứa tuổi THPT rất dễ
cảm nhận và tiếp thu đối tƣợng thông qua c c phƣơng tiện trực quan

hính vì vậy,

ênh hình là phƣơng tiện trực quan có vai trò rất lớn trong hoạt động dạy họcc hợp với vectơ cảm
ứng từ một g c α thì độ lớn của lực Loren-xơ đƣợc tính theo công thức
F=|q|v sinα


P113
- Mời học sinh nêu c c đại lƣợng có q: là giá trị tuyệt đối của điện tích của
hạt mang điện Đơn vị: Culông

trong công thức

v: là độ lớn vận tốc chuyển động của hạt
mang điện Đơn vị: m/s
: độ lớn của từ trƣờng. Đơn vị là Tesla
- GV lƣu ý: Quỹ đạo của hạt mang điện
ƣới tác dụng của lực Lo-ren-xơ c thể
có hình dạng nhƣ sau:
 
+ v B quỹ đạo là đƣờng tròn.
 
+ ( v , B =α: quỹ đạo là đƣờng xoáy ốc.
- Mời học sinh nêu lại các yếu tố của lực

Vectơ lực Lo-ren-xơ

vectơ lực Lo-ren-xơ
+ điểm đặt + phƣơng + chiều + độ lớn
Hoạt ộng 3: Ứng dụng của lực Lo-ren-xơ
Hoạt ộng của GV
ài

“

Hoạt ộng của HS

ng điện trong chân hông”

ch ng ta đã c

iết về sự l i tia điện tử

trong ống ph ng điện tử bằng điện
trƣờng. Bây giờ chúng ta tìm hiểu một
c ch l i tia điện tử kh c đ là ằng từ
trƣờng Đây là một ứng dụng của lực Loren-xơ .
- Chiếu đoạn phim về ống ph ng điện tử

- Theo hình vẽ, nếu chƣa c từ trƣờng thì
quỹ đạo của c c electron nhƣ thế nào? Vì
sao?

- Học sinh quan s t để trả lời câu hỏi.

- Electron chuyển động theo đƣờng
th ng nằm ngang đến đập vào màn hình
tại điểm M L c này chƣa c lực Lo-


P114
ren-xơ t c ụng.

- Nếu trên đƣờng đi c c electron gặp từ - L c đ quỹ đạo của electron bị uốn
trƣờng thì quỹ đạo của n nhƣ thế nào? cong nên nó sẽ hông đi đến điểm M
mà sẽ đi đến điểm N.

Vì sao?
- Mời HS khác nhận xét sự quan sát của
bạn.
- GV rút ra kết luận. Hiện tƣợng này
đƣợc gọi là sự l i ch m tia điện tử và
thƣờng đƣợc áp dụng trong vô tuyến
truyền hình. Từ trƣờng nằm ngang sẽ lái
chùm tia catốt theo phƣơng th ng đứng,
còn từ trƣờng th ng đứng lái chùm tia
theo phƣơng nằm ngang

ƣới tác dụng

của cả hai từ trƣờng, ch m tia điện tử sẽ
quét toàn bộ màn hình.
(Nếu còn thời gian có thể cho học sinh so
sánh sự lái tia lửa điện bằng điện trƣờng
và từ trƣờng)
Hoạt ộng 4: Củng cố vận dụng
Hoạt ộng của GV
- Nhấn mạnh lại c c đặc điểm của vectơ
lực Lo-ren-xơ
- Giải thích hiện tƣợng cực quang

Hoạt ộng của HS

P115
4.3. Thiết kế tiến trình dạy học tiết ôn tập
 Bƣớc : Xác ịnh mục tiêu bài dạy
- Vận dụng đƣợc quy tắc bàn tay trái và vận dụng công thức định luật Ampe.
- X c định đƣợc momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây.
- X c định đƣợc chiều của lực Lo-ren-xơ và công thức x c định độ lớn của lực
Lo-ren-xơ
* Lựa chọn các nội dung có thể sử dụng kênh hình
- Sử dụng sơ đồ tƣ uy để củng cố hệ thống kiến thức toàn chƣơng
- Sử dụng các bài tập về đồ thị, hình vẽ để HS vận dụng kiến thức đã học.
 Bƣớc 2: Xác ịnh các mức ộ sử dụng kênh hình trong tổ chức dạy học
-Sử dụng kênh hình ở mức độ

để có thể giúp HS hệ thống kiến thức kiến thức

toàn chƣơng, vận dụng giải quyết các bài tập
- Sử dụng kênh hình ở mức độ 3 để Hs tự lực giải quyết các bài tập sáng tạo.
 Bƣớc 3: Sử dụng ho tƣ liệu ể lựa chọn kênh hình phù hợp nội dung dạy học
 Bƣớc 4. Thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh hình.
- Hoạt ộng 1. GV nhắc lại một số kiến thức liên quan đến kiến thức đã học.
- Hoạt ộng 2. GV chiếu đoạn phim về m y ph t điện một chiều và máy phát
điện xoay chiều để HS so sánh theo các tiêu chí trong phiếu học tập.


P116
Trƣờng:
Nh m:

Lớp:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
c em hãy so s nh m y ph t điện một chiều với m y ph t điện xoay chiều
M y ph t điện một chiều

M y ph t điện xoay chiều

Xét về nguyên tắc khoa học
Xét về nguyên tắc chuyển vận
Xét về nguyên tắc cấu tạo

đây HS cần vận dụng thao th c tƣ uy so s nh, tức là tìm điểm giống và khác nhau
giữa m y ph t điện một chiều và m y ph t điện xoay chiều dựa trên các gợi ý GV đƣa
ra:
- Xét về nguyên tắc khoa học: chúng giống nhau vì đều dựa trên hiện tƣợng cảm
ứng điện từ.
- Xét về nguyên tắc chuyển vận: ch ng cũng giống nhau vì đều ph t ra điện khi ta
dùng ngoại lực làm quay roto.
- Xét về nguyên tắc cấu tạo: ch ng c điểm giống nhau và khác nhau.
+ Giống nhau: khung dây nam châm, thanh quét là những bộ phận giống nhau.
+ Khác nhau: ở bộ phận lấy điện từ trong mạch ra ngoài, một loại có 2 vành
khuyên, một loại có 2 bán khuyên.
Từ việc so sánh trên, HS sẽ hiểu rõ bản chất, nguyên tắc hoạt động của các máy
ph t điện một chiều và máy ph t điện xoay chiều, đồng thời biết cách phân biệt để
tránh nhầm lẫn giữa 2 loại m y ph t điện này.
Hoạt ộng 3. Mỗi cá nhân vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các câu hỏi
trong phiếu học tập số 2


P117

Họ và tên: ................................................................................................
Trƣờng: ........................................................................

Lớp:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Áp dụng quy tắc bàn tay trái:
X c định hƣớng của lực từ tác dụng lên dây dẫn c

ng điện I chạy qua nhƣ c c

hình ƣới đây:

X c định các cực của nam châm

N
3 X c định chiều

ng điện chạy trong dây dẫn

Hoạt ộng 4. Giải bài tập về lực từ
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Cho một khung dây có dạng hình tam gi c đều

Khung ây đƣợc đặt

trong từ trƣờng đều sao cho c c đƣờng sức từ song song với mặt ph ng khung dây
và vuông góc với cạnh BC của khung. Cho biết cạnh của khung dây bằng a và dòng
điện trong hung c cƣờng độ I. Hãy chỉ ra các lực từ tác dụng lên các cạnh của

khung và thành lập công thức tính momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung.
Hoạt ộng 5: Củng cố


P118


Bƣớc 5: Soạn giáo án

Hoạt ộng 1: GV củng cố lại cho HS các kiến thức liên quan đến kiến thức đã học
Hoạt ộng của GV

Hoạt ộng của HS

- GV mời HS lần lƣợt nhắc lại các kiến - HS lần lƣợt trả lời các câu hỏi GV
thức cũ đã học:

đặt ra để củng cố kiến thức

+ Khái niệm lực từ
+ Quy tắc x c định lực từ tác dụng lên
một đoạn dây dẫn đặt trong từ trƣờng
+ Tƣơng t c giữa

ng điện th ng song

song
+ Lực từ tác dụng lên khung dây có dòng
điện đặt trong từ trƣờng
Hoạt ộng 2:So s nh m y ph t điện 1 chiều và xoay chiều

Hoạt ộng của GV
- GV chiếu đoạn phim mô phỏng máy
ph t điện 1 chiều và xoay chiều

Quy trình làm việc với ênh hình đƣợc
tiến hành nhƣ sau:
Giai đoạn 1: GV x c định mục tiêu là
HS phải so s nh đƣợc

m y ph t điện

này dựa theo c c tiêu chí đã đề ra. Phân

Hoạt ộng của HS


P119
chia cả lớp thành 4 nh m để thực hiện
nhiệm vụ này.

Giai đoạn 2: Các nhóm quan sát kênh
hình GV trình chiếu và tiếp nhận phiếu
học tập
- Các nhóm xử lý công việc GV giao
phó, ở đây cần vận dụng thao t c tƣ
uy là so s nh để rút ra những điểm
giống và khác nhau của 2 máy phát
điện này
- Đại diện các nhóm trình bày kết quả

Giai đoạn 3: GV nhận xét kết quả và rút nghiên cứu, hoặc GV có thể thu phiếu
ra những nội ung chính để HS hiểu rõ học tập của các nhóm.
vấn đề.
- Xét về nguyên tắc khoa học: chúng
giống nhau vì đều dựa trên hiện tƣợng
cảm ứng điện từ.
- Xét về nguyên tắc chuyển vận: chúng
cũng giống nhau vì đều ph t ra điện khi ta
dùng ngoại lực làm quay roto.
- Xét về nguyên tắc cấu tạo: chúng có
điểm giống nhau và khác nhau.
+ Giống nhau: khung dây nam châm,
thanh quét là những bộ phận giống nhau.
+ Khác nhau: ở bộ phận lấy điện từ
trong mạch ra ngoài, một loại có 2 vành
khuyên, một loại có 2 bán khuyên.
Từ việc so sánh trên, HS sẽ hiểu rõ bản
chất, nguyên tắc hoạt động của các máy phát


P120
điện một chiều và m y ph t điện xoay chiều, HS tiếp nhận ghi nhớ kiến thức
đồng thời biết cách phân biệt để tránh nhầm
lẫn giữa 2 loại m y ph t điện này.

Hoạt ộng 3. Ôn tập cách vận dụng quy tắc àn tay tr i để x c định lực từ
Hoạt ộng của GV

Hoạt ộng của HS

- GV mời 1 HS phát biểu lại quy tắc bàn - HS nhắc lại quy tắc
tay tr i để x c định lực từ tác dụng lên
một đoạn dây dẫn đặt trong từ trƣờng
- GV phát phiếu học tập số 2 cho từng cá
- HS tiến hành làm việc với phiếu học

nhân HS.

- GV thu lại các phiếu học tập để tiện cho tập có kênh hình
việc đ nh gi tính tích cực của HS thông
qua đ nh gi mức độ vận dụng các thao
t c tƣ uy của HS.
Hoạt ộng 4. GV vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập cho HS
Hoạt ộng của GV
- Giáo viên tóm tắt đề lên bảng và vẽ hình
Tóm tắt:
Khung dây ABC
AB = AC = BC = a
a X c định các lực từ
X c định mômen ngẫu lực
a X c định các lực từ
Trƣớc hết giáo viên yêu cầu học sinh

Hoạt ộng của HS


P121
nhận xét:

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện AB và


vectơ B

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện AB và


vectơ B bằng 1500

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện CA và


vectơ B

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện CA và


vectơ B bằng 300

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện BC và


vectơ B

+ góc hợp bởi đoạn

ng điện BC và


vectơ B bằng 900

Trong bài tập trƣớc ch ng ta đã nhắc lại
c ch x c định lực từ lên một đoạn dây
dẫn c

ng điện. Bây giờ lần lƣợt từng

học sinh sẽ x c định chiều của lực tác



Mời 3 học sinh lên bảng x c định FAB ,
dụng lên c c đoạn dây AB, CA, BC và 

FBC , FCA
biểu thức độ lớn của từng lực.
-Đối với cạnh AB

1
2

FAB=IBa.sin1500= IBa
1
2

FCA=IBa.sin300= IBa
-Đối với cạnh CA

FBC=IBa.sin900=IBa
-Đối với cạnh BC
b) Xây dựng công thức tính momen
ngẫu lực từ


P122




- Gọi FN là lực tổng hợp của FAB và FCA .

- Điểm đặt tại trung điểm N của AH

- Chiều hƣớng vào trong mặt ph ng hình vẽ.
- Mời một học sinh nêu c c đặc điểm

1
1
cuả lực FN
-Độ lớn:FN= IBa + IBa =Iba

2



- Hỏi: Em có nhận xét cặp lực FN và FBC

2



FN và FBC tạo thành ngẫu lực tác dụng

lên thanh

-Mời một học sinh nêu lại công thức tính M=F.d
momen ngẫu lực

HS lên bảng viết

- Trong trƣờng hợp này momen ngẫu lực
bằng bao nhiêu?
Ta cần lƣu ý rằng

3 2 1
3
a = a a =S là
2
4
2

diện tích của hình tam giác ABC, là diện

HS trả lời.

tích mặt ph ng khung
Từ đ em c thể r t ra đƣợc nhận xét gì
về công thức tính momen ngẫu lực từ.
Hoạt ộng 5. Củng cố
Hoạt ộng của GV

Hoạt ộng của HS

- GV nhắc lại một số lƣu ý hi làm c c - HS lắng nghe
dạng bài tập về lực từ
- Ra các bài tập về nhà


P123
PHỤ LỤC SỐ 5 – CÁC BÀI KIỂM TRA
5.1. Đề kiểm tra số 1: Kiểm tra 15 phút sau khi học xong ài “Từ trƣờng của một
số

ng điện có hình dạng đơn giản”.
BÀI KIỂM TRA

Điểm

Họ và tên:............................................................
Trƣờng:........................................

Lớp:

(Khoanh tròn chữ c i đứng trƣớc phƣơng n trả lời đ ng: mỗi câu trả lời
đ ng ,5 điểm; câu tự luận ,5 điểm)
I. Phần trắc nghiệm (7,5 iểm)
Câu 1: Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống ây điện KHÔNG phụ thuộc yếu tố:
A. Số vòng dây

B. Bán kính mỗi vòng dây

Môi trƣờng bên trong ống dây
Câu 2 : Xét từ trƣờng của
I. Dây dẫn th ng

D. Chiều dài ống dây

ng điện qua các mạch sau:
II. Khung dây tròn

III. Ống dây dài

Có thể dùng qui tắc nắm bàn tay phải để x c định chiều của đƣờng cảm ứng từ của
mạch điện nào?
A. I và II.

B. III và I.

C. II và III.

D. I, II và III.

Câu 3: Hình vẽ nào ƣới đây iểu diễn đúng vec tơ cảm ứng từ do dây dẫn th ng
dài gây ra tại điểm M?

Câu 4: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đ ng hƣớng của v c tơ cảm
ứng từ tại tâm vòng dây của

A.

B.

ng điện trong v ng ây tr n mang

C.

ng điện:

D.


P124
Câu 5: Hình vẽ nào biểu diễn đ ng vectơ cảm ứng từ do

ng điện chạy trong ống

dây gây ra tại một điểm trong lòng ống:

A.

B.

C.

D.

II. Phần tự luận (2,5 iểm)
Một dây dẫn rất ài đƣợc căng th ng trừ
một đoạn ở giữa dây uốn thành một vòng tròn bán
ính ,5cm ho ng điện 3A chạy trong dây dẫn.
X c định cảm ứng từ tại tâm của vòng tròn nếu
vòng tròn và phần dây th ng cùng nằm trong một
mặt
ph ng
Đề
kiểm
tra số 2. Kiểm tra 15 phút sau khi học ài “

I
O