Kinh nghiệm ứng dụng “phần mềm cảm ứng điện từ” trong dạy học vật lí ở trường THPT bắc sơn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT BẮC SƠN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG “PHẦN MỀM
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ LỚP 11
Ở TRƯỜNG THPT BẮC SƠN

Người thực hiện: Bùi Văn Tuyển
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Vật Lí

THANH HOÁ NĂM 2017


MỤC LỤC
1. Mở đầu:………………………………………………………………………1
1.1. Lí do chọn đề tài……………………...…..…………………………………1
1.2. Mục đích nghiên cứu…………………….………………………………….1
1.3. Đối tượng nghiên cứu…………………..………………...…………………1
1.4. Phương pháp nghiên cứu……………………..……………………………..2
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm:………………………...…………………3
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm………….………...………………3
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm……...……….3
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện……………………………………..……….4
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường…………………………………….....………..5
3. Kết luận, kiến nghị:………………………………………………………….6
3.1. Kết luận…………………………………..…………………………………6

3.2. Kiến nghị…………………………………...……………………………….6
Tài liệu tham khảo:………………………...…...……………………………...7


1. Mở đầu1.
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong quá trình dạy học môn vật lí, thí nghiệm biểu diễn vật lí đóng vai
trò đặc biệt quan trọng. Việc thực hiện có hiệu quả các thí nghiệm biểu diễn đã
góp phần không nhỏ trong việc thực hiện thành công việc dạy học theo phương
pháp đổi mới.
Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, do điều kiện về cơ sở vật chất hoặc do
điều kiện về thời gian mà nhiều thí nghiệm biểu diễn trực quan giáo viên không
thể tiến hành được.
Mặt khác, trong một số trường hợp, việc tiến hành thí nghiệm biểu diễn
trực quan cũng gặp phải hạn chế nhất định, học sinh chỉ nhìn thấy kết quả thí
nghiệm mà khó hoặc không thể hình dung ra bản chất của quá trình vật lí diễn ra
trong thí nghiệm.
Do đó, việc ứng dụng những tiến bộ của công nghệ thông tin vào quá
trình dạy học để thực hiện các thí nghiệm ảo, hoặc để trình chiếu và mô phỏng
hỗ trợ các thí nghiệm trực quan trong một số trường hợp là thực sự cần thiết.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Để thực hiện tốt chương trình sách giáo khoa mới môn vật lí và dạy - học
theo phương pháp đổi mới đạt hiệu quả thì đòi hỏi giáo viên phải nghiên cứu,
phải tìm tòi để đưa ra được những phương pháp giảng dạy có hiệu quả; phải làm
sao để cho giờ học trực quan nhất, dễ hiểu nhất, lôi cuốn học sinh nhất; Có như
thế, học sinh mới chủ động, tích cực, không cảm thấy bị nhàm chán trong giờ
học, đặc biệt là những giờ học có nội dung kiến thức trìu tượng, phức tạp.
Việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin vào trong quá trình dạy học
vật lí để thực hiện các thí nghiệm ảo, hoặc hỗ trợ biểu diễn mô phỏng các thí
nghiệm trực quan là một trong những biện pháp được vận dụng nhằm nâng cao

chất lượng và hiệu quả trong công tác giảng dạy và học tập.
Trong đề tài này, tôi sẽ nghiên cứu để ứng dụng “Phần mềm Cảm ứng
điện từ” [1] để hỗ trợ cho quá trình thực hiện cũng như mô phỏng lại thí nghiệm
về hiện tượng cảm ứng điện từ trong chương trình vật lí lớp 11 nhằm nâng cao
chất lượng, hiệu quả trong công tác giảng dạy.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu:
- Thí nghiệm biểu diễn trực quan và hỗ trợ biểu diễn mô phỏng thí
nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ (Vật lí 11 – Chương trình chuẩn) [2].
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
1

- Trong trang này, nội dung các mục 1.1; 1.2; 1.3 do tôi tự viết ra (có tham khảo từ TLTK [1], [2]).

1


Học sinh lớp 11A3 và lớp 11A5 Trường THPT Bắc Sơn - Ngọc Lặc –
Thanh Hóa.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:
- Phương pháp quan sát sư phạm.
- Phương pháp thống kê.
- Phương pháp biểu diễn, mô tả.
- Phương pháp thực hiện các bước thí nghiệm vật lí.

2


2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm2.

2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học vật lí để thực
hiện các thí nghiệm ảo, hoặc hỗ trợ biểu diễn mô phỏng các thí nghiệm trực
quan trong dạy học vật lí ở trường THPT Bắc Sơn là một trong những phương
pháp nhằm tích cực hóa tư duy và khả năng tự lực nắm kiến thức của học sinh
trong giờ học vật lí. Nội dung chủ yếu là giáo viên ứng dụng sự tiến bộ của công
nghệ thông tin để thực hiện các thí nghiệm ảo (chỉ áp dụng đối với những thí
nghiệm không có điều kiện làm thí nghiệm trực quan), hoặc hỗ trợ biểu diễn mô
phỏng các thí nghiệm trực quan để học sinh dễ hiểu hơn về bản chất của quá
trình vật lí diễn ra trong các thí nghiệm. Từ đó, kích thích sự chú ý, hứng thú và
tích cực học vật lí của học sinh .
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
“Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ” [2] (Vật lí 11 – Chương trình chuẩn)
là một bài có nội dung kiến thức mới, rất quan trọng nhưng cũng khá trừu tượng
với đại đa số học sinh nói chung và nhất là đối với đối tượng học sinh của
trường THPT Bắc Sơn nói riêng. Trong bài này, sau khi hướng dẫn học sinh tìm
hiểu xong phần “I- Từ thông” [2], ở phần “II- Hiện tượng cảm ứng điện từ” [2],
giáo viên sẽ phải thực hiện các thí nghiệm biểu diễn trực quan về hiện tượng
cảm ứng điện từ:
Thí nghiệm 1: Cho nam châm chuyển động lại gần hoặc ra xa vòng dây.
Thí nghiệm 2: Cho vòng dây chuyển động lại gần hoặc ra xa nam châm.
Thí nghiệm 3: Đóng, ngắt hoặc thay đổi cường độ dòng điện trong mạch
có nam châm điện.
Thí nghiệm 4: Thay đổi diện tích vòng dây.
Thí nghiệm 5: Khung dây quay trong từ trường.
Tuy nhiên, việc làm thí nghiệm biểu diễn trực quan về hiện tượng cảm
ứng điện từ ở trường THPT Bắc Sơn gặp nhiều khó khăn do sự thiếu thốn về
trang thiết bị và phòng học bộ môn. Thông thường, nếu có chuẩn bị tốt thì các
giáo viên giảng dạy ở trường cũng chỉ có thể thực hiện được các thí nghiệm 1, 2
và 3.

Mặt khác, việc tiến hành các thí nghiệm biểu diễn trực quan về hiện tượng
cảm ứng điện từ cũng gặp phải hạn chế nhất định, học sinh chỉ có thể nhìn thấy
kết quả thí nghiệm mà khó hoặc không thể hình dung ra điểm chung của quá
trình vật lí diễn ra trong các thí nghiệm, đó là, trong khoảng thời gian từ thông
qua mạch kín biên thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.

2

- Nội dung trong trang này do tôi tự viết ra (có tham khảo và trích dẫn một số cụm từ để trong dấu “ ” từ tài liệu
tham khảo [2]).

3


Từ những thực trạng trên tôi đưa ra đề tài Kinh nghiệm ứng dụng “Phần
mềm Cảm ứng điện từ” trong dạy học vật lí ở trường THPT Bắc Sơn. [1]
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện3.
Trước khi đưa vào khảo sát để làm sáng kiến kinh nghiệm thì tôi đã có
nhiều năm vận dụng “Phần mềm Cảm ứng điện từ” [1] vào trong dạy học vật lí
đối với các khối lớp 11, mà gần đây nhất là vào năm học 2014-2015 đối với lớp
11A6 thì thấy có hiệu quả; Vì vậy, để kiểm chứng, năm học 2016-2017 tôi tiến
hành khảo sát ở hai lớp đang giảng dạy là lớp 11A3 và 11A5. Phương pháp
khảo sát mà tôi tiến hành ở hai lớp được thực hiện như sau:
- Đối với lớp 11A3 tôi tiến hành được các thí nghiệm trực quan 1, 2 và 3
(Thí nghiệm 1: Cho nam châm chuyển động lại gần hoặc ra xa vòng dây. Thí
nghiệm 2: Cho vòng dây chuyển động lại gần hoặc ra xa nam châm. Thí nghiệm
3: Đóng, ngắt hoặc thay đổi cường độ dòng điện trong mạch có nam châm điện),
các thí nghiệm 4, 5 (Thí nghiệm 4: Thay đổi diện tích vòng dây. Thí nghiệm 5:
Khung dây quay trong từ trường) không thực hiện được nên tôi mô tả; không sử
dụng phần mềm mô phỏng thí nghiệm để hỗ trợ.

- Đối với lớp 11A5 thì tôi ứng dụng “Phần mềm Cảm ứng điện từ” [1]:
cho học sinh xem video quay lại việc tiến hành các thí nghiệm trực quan; sau đó,
dùng phần mềm này mô phỏng lại các thí nghiệm trực quan để hỗ trợ cho học
sinh.
So sánh hiệu quả của phương án giảng dạy ở hai lớp tôi nhận thấy:
Đối với lớp 11A3, sau khi tiến hành các thí nghiệm 1, 2, 3 và mô tả các thí
nghiệm 4, 5; Đối với lớp 11A5, sau khi ứng dụng “Phần mềm Cảm ứng điện từ”
[1] cho học sinh xem video quay lại việc tiến hành các thí nghiệm trực quan và
dùng phần mềm này mô phỏng lại các thí nghiệm để hỗ trợ cho học sinh - giáo
viên đều dẫn dắt: “Các thí nghiệm trên, tuy có cách tiến hành khác nhau nhưng
cùng cho một kết quả, đó là, trong mạch kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Chứng tỏ, trong các thí nghiệm này đều có một quá trình vật lí chung diễn ra”,
sau đó giáo viên đặt câu hỏi: “Vậy, điểm chung của quá trình vật lí diễn ra
trong các thí nghiệm trên là gì? Phân tích cụ thể đối với từng thí nghiệm”.
Kết quả thu được ngay tại lớp có thể tóm tắt theo bảng tiêu chí sau:

Lớp

3

Sĩ
số
HS

Số học sinh giơ tay
trả lời câu hỏi

Số học sinh phân
tích được cụ thể quá
trình vật lí diễn ra

trong từng thí
nghiệm

Quan sát chung về
không khí lớp học

- Trong trang này, nội dung mục 2.3 do tôi tự viết ra (có tham khảo từ TLTK [1], [2]).

4


Kết quả thu được ngay tại lớp có thể tóm tắt theo bảng tiêu chí sau:

Lớp

11A3

11A5

Sĩ
số
HS

32

32

Số học sinh giơ tay
trả lời câu hỏi

4

8

Số học sinh phân
tích được cụ thể quá
trình vật lí diễn ra
trong từng thí
nghiệm

Quan sát chung về
không khí lớp học

3

Lớp học khá trầm,
không khí căng
thẳng.

7

Lớp học sôi nổi, học
sinh hứng thú
và tích cực.

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường4.
Kết quả của việc vận dụng “Phần mềm Cảm ứng điện từ” [1] vào công tác
giảng dạy rõ ràng cho thấy:
+ Đối với giáo viên: Giáo viên đỡ vất vả hơn do không phải chuẩn bị

nhiều thí nghiệm cùng một lúc.
+ Đối với nhà trường: Khắc phục được sự thiếu thốn về cơ sở vật chất,
trang thiết bị thí nghiệm ở nhà trường.
+ Đối với học sinh: Bài học có sự mô phỏng trực quan hơn. Học sinh hiểu
bài, hứng thú và tích cực hơn trong giờ học.

4

- Trong trang này, nội dung mục 2.4 do tôi tự viết ra (có tham khảo từ TLTK [1])

5


3. Kết luận, kiến nghị5.
3.1. Kết luận.
Việc vận dụng “Phần mềm Cảm ứng điện từ” [1] để xem thí nghiệm biểu
diễn trực quan và hỗ trợ biểu diễn mô phỏng các thí nghiệm về hiện tượng cảm
ứng điện từ vào trong công tác giảng dạy rõ ràng cho thấy tính thực tế, tính ứng
dụng và tính hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.
3.2. Kiến nghị.
3.2.1. Sáng kiến kinh nghiệm của tôi tuy viết cho chương trình Vật lí 11
(Chương trình chuẩn) [2] nhưng hoàn toàn có thể nghiên để cứu ứng dụng cho
chương trình Vật lí 11 (Chương trình nâng cao) [3].
3.2.2. “Phần mềm Cảm ứng điện từ” [1] cũng có phần hỗ trợ mô phỏng
định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. Mong các đồng chí tiếp tục
nghiên cứu để vận dụng tính năng này vào quá trình dạy học.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày..... tháng..... năm

20....
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

TRỊNH BÁ PHÒNG

5

BÙI VĂN TUYỂN

- Nội dung trong trang này do tôi tự viết ra (có tham khảo từ TLTK [1], [2], [3]).

6


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. “Phần mềm Cảm ứng điện từ”.
Tác giả: T.S Phạm Xuân Quế - Th.S Nguyễn Quang Vinh – Cử nhân tin học
Phạm Tuấn Tài (trường Đại học Sư Phạm I) thực hiện.
Tải tại địa chỉ:
/>
[2]. Sách giáo khoa Vật lí 11 (Chương trình chuẩn) – Lương Duyên Bình tổng
chủ biên – Nhà xuất bản giáo dục, 2011.
[3]. Sách giáo khoa Vật lí 11 (Chương trình nâng cao) – Nguyễn Quý Thao tổng
chủ biên – Nhà xuất bản giáo dục, 2007.

7

PHỤ LỤC
Hướng dẫn các bước thao tác sử dụng phần mềm Cảm ứng điện từ.
Tải tại địa chỉ:
/>
Bước 1: Nháy đúp chuột trái vào Folders Phần mềm Cảm ứng điện từ

Bước 2: Nháy đúp chuột trái thư mục Files Setup

1


Bước 3: Nháy đúp chuột trái vào thư mục Support

Bước 4: Nháy đúp chuột trái vào Files Thi-nghiem-vat-ly.exe

2


Bước 5: Nháy chuột trái vào mục Chọn nội dung thí nghiệm
Bước 6: Chọn mục thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ (dòng đầu tiên)
Bước 7: Thực hiện xem video các thí nghiệm trực quan về hiện tượng cảm ứng
điện từ (nháy chuột trái vào 1. Thí nghiệm)

-> Hình ảnh cắt từ video thí nghiệm 1: Nam châm chuyển động lại gần hoặc ra
xa vòng dây.

Bước 8: Thực hiện xem hỗ trợ mô phỏng các thí nghiệm trực quan về hiện tượng
cảm ứng điện từ (nháy chuột trái vào 2. Mô phỏng thí nghiệm)

3


-> Hình ảnh cắt từ video mô phỏng thí nghiệm 1: Nam châm chuyển động lại
gần hoặc ra xa vòng dây.

-> Một hình ảnh khác cắt từ video mô phỏng thí nghiệm 5: Khung dây quay
trong từ trường.

4


-> Giao diện phần mềm khi đóng kết thúc thí nghiệm.

5