SKKN Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống bài tập thực tế chương Dao động và sóng điện từ Vật lí 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT MƯỜNG QUẠ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HỌC SINH MIỀN NÚI NGHỆ AN THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TẾ CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 12 Mơn: Vật lí Tác giả: Phạm Minh Tiến Tổ: Tốn – Lí – Tin Năm học: 2021 - 2022 Điện thoại: 0976293501 PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Nước ta thời kì cơng nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng quốc tế vừa gia nhập TPP, kinh tế cạnh tranh liệt, đòi hỏi phải đổi mục tiêu GD, nhằm tạo người có phẩm chất theo yêu cầu xã hội Nền GD không dừng lại chỗ trang bị cho HS kiến thức công nghệ mà nhân loại tích lũy mà cịn phải bồi dưỡng cho em tính động, sáng tạo cá nhân, có tư sáng tạo NLGQ vấn đề thực tiễn Mục tiêu DH cần phải hướng tới trang bị cho HS kĩ sống làm việc xã hội đại: thu thập thông tin, xử lí thơng tin, GQVĐ, định, làm việc hợp tác, có tinh thần tự học, từ người học thích ứng nhanh với thay đổi khơng ngừng sống Để đáp ứng mục tiêu cần phải đổi quan điểm GD, nội dung phương pháp GD Đổi mạnh mẽ phương pháp GD đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước ứng dụng phương pháp tiên tiến, phương pháp đại vào trình dạy, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu HS… Vật lí mơn khoa học nên việc dạy vật lí trường phổ thơng phải giúp HS nắm kiến thức bản, trọng tâm mơn, mối quan hệ vật lí môn khoa học khác để vận dụng quy luật vật lí vào thực tiễn đời sống khoa học kỹ thuật Vật lí thường biểu diễn quy luật tự nhiên thơng qua tốn học hầu hết khái niệm, định luật, quy luật phương pháp… vật lí trường phổ thơng mơ tả ngơn ngữ tốn học, đồng thời yêu cầu học sinh phải biết vận dụng tốt tốn học vào vật lí để giải nhanh xác dạng BTVL nhằm đáp ứng tốt yêu cầu ngày cao đề thi THPT Quốc gia Qua nghiên cứu cấu trúc nội dung kiến thức chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12, nghiên cứu thực trạng tổ chức DH tập cho thấy tập cịn thiếu tính thực tiễn, học sinh khó nhận chất vật lí tượng dao động sóng điện từ Do vậy, cần tiến hành lựa chọn, xây dựng tập gắn với thực tiễn nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ học sinh Với lý trên, đề tài nghiên cứu lựa chọn là: “Phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống tập thực tế chương “Dao động sóng điện từ” - Vật lí 12” 2 Mục đích nghiên cứu - Lựa chọn, xây dựng hướng dẫn hoạt động giải tập gắn với thực tiễn dạy học chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề thực tiễn HS Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận tập vật lí; bồi dưỡng lực giải vấn đề - Nghiên cứu thực trạng tổ chức hoạt động dạy học tập vật lí gắn với thực tiễn thực trạng bồi dưỡng lực giải vấn đề học sinh - Lựa chọn, xây dựng tập gắn với thực tiễn chương Dao động sóng điện từ - Thiết kế hoạt động hướng dẫn giải tập chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12 luận - Thực nghiệm sư phạm trường THPT Mường Quạ để đánh giá rút kết Đối tượng nghiên cứu - Cấu trúc nội dung kiến thức chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12 - Hệ thống tập gắn với thực tiễn chương Dao động sóng điện từ - Năng lực giải vấn đề học sinh Phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy học tập vật lí chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12 - Học sinh khối 12 trường THPT Mường Quạ Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu mục tiêu đổi dạy học nói chung vật lí nói riêng - Nghiên cứu tài liệu tập vật lí bồi dưỡng lực giải học sinh - Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung chuẩn kiến thức, kỹ chương “Dao động sóng điện từ” – Vật lý 12 - Lựa chọn, xây dựng tập gắn với thực tiễn 6.2 Phương pháp điều tra - Điều tra thông qua đàm thoại với GV, HS để biết thực trạng sử dụng hệ thống BT gắn với thực tiễn dạy học Vật lí cở số trường THPT - Điều tra thơng qua phiếu thăm dị ý kiến để biết quan tâm việc phát triển NLGQVĐ học sinh THPT dạy học Vật lí 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm sư phạm số tiến trình dạy học tập gắn với thực tiễn chương “Dao động sóng điện từ” - Phân tích diễn biến trình thực nghiệm sư phạm - Đánh giá thực nghiệm sư phạm so sánh với mục tiêu nghiên cứu đề tài 6.4 Phương pháp thống kê toán học - Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá, trình bày kết thực nghiệm sư phạm rút kết luận PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ CỦA ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận 1.1 Khái niệm lực Để thực triển khai chương trình sách giáo khoa theo định hướng phát triển lực người học, giáo viên cần có số hiểu biết xung quanh vấn đề dạy học theo định hướng hình thành phát triển lực Tiếp thu quan niệm lực nước phát triển, Chương trình giáo dục phổ thơng – Chương trình tổng thể Việt Nam xác định: “Năng lực thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có q trình học tập, rèn luyện, cho phép người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí,…thực thành cơng loại hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể 1.2 Khái niệm lực giải vấn đề Năng lực giải vấn đề học sinh hiểu huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động học sinh để giải tình thực tiễn bối cảnh cụ thể mà giải pháp khơng có sẵn Trong đề tài SKKN, quan tâm nhiều đến vấn đề gắn với thực tiễn, đề tài sử dụng khái niệm “năng lực giải vấn đề” muốn nhấn mạnh đến việc giải vấn đề thực tiễn” NL giải vấn đề thực tiễn có cấu trúc thành tố NLQGVĐ, lưu ý điều vấn đề cần gắn với thực tiễn 1.3 Cấu trúc lực giải vấn đề Bảng 1.1 Cấu trúc lực giải vấn đề Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Mức độ biểu Tìm hiểu tình vấn đề, Phân tích tình Mức (M1): Quan sát, mơ tả q trình, tượng tình để làm rõ vấn đề cần giải Biểu hiện: Phân tích tình cụ thể hướng dẫn giáo viên thể cụ Mức (M2): Giải thích thơng tin cho, mục tiêu cuối cần thực để làm rõ vấn đề cần giải Biểu hiện: Phân tích tình cụ thể trao đổi với bạn Mức (M3): Phân tích, giải thích thơng tin cho, mục tiêu cần thực phát vấn đề cần giải Biểu hiện: Phân tích tình cụ thể đầy đủ chưa rõ ràng Mức (M4): Phân tích tình cụ thể đầy đủ, rõ ràng cách độc lập Phát vấn đề, cần Tìm hiểu nghiên cứu; khám hay tình phá vấn có đề vấn đề Mức (M1): Từ thông tin đủ trình, tượng, trình bày số câu hỏi riêng lẻ Biểu hiện: Chưa phát vấn đề Mức (M2): Từ thơng tin đủ q trình, tượng, trình bày câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải Biểu hiện: Phát vấn đề hướng dẫn giáo viên Mức (M3): Từ thông tin đủ trình, tượng, trình bày câu hỏi liên quan đến vấn đề xác định vấn đề cần giải Biểu hiện: Phát tình có VĐ trao đổi với bạn Mức (M4): Từ thơng tin đủ q trình, tượng, xác định vấn đề cần giải Biểu hiện: Tự phát vấn đề cần giải Phát biểu vấn đề, nêu vấn đề cần giải Mức (M1): Biểu hiện: Phát biểu VĐ hướng dẫn GV Mức (M2): Sử dụng hai phương thức để diễn đạt lại vấn đề Biểu hiện: Phát biểu VĐ chưa với trọng tâm Mức (M3): Diễn đạt vấn đề phương thức phân tách thành vấn đề phận Biểu hiện: Tự phát biểu VĐ chưa đầy đủ Mức (M4): Diễn đạt vấn đề Biểu hiện: Tự phát biểu vấn đề Diễn đạt lại tình ngơn ngữ Đề xuất giải pháp, thiết lập khơng gian vấn đề Mức (M1): Diễn đạt lại tình cách đơn giản Biểu hiện: Đọc thông tin chưa xác định thông tin cần dùng Mức (M2): Diễn đạt lại tình có sử dụng hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thơng tin tình Biểu hiện: Xác định thông tin giúp đỡ người khác Mức (M3): Diễn đạt lại tình nhiều cách khác cách linh hoạt Biểu hiện: Xác định xác số thơng tin cần thiết Mức (M4): Diễn đạt lại tình có sử dụng Biểu hiện: Xác định đầy đủ xác thơng tin cần thiết Mức (M1): Bước đầu thu thập thông tin kiến thức phương pháp cần sử dụng để giải vấn đề từ nguồn khác Biểu hiện: Có phân tích thơng tin Mức (M2): Lựa chọn nguồn thông tin kiến thức phương pháp cần sử dụng để giải vấn đề đánh Tìm kiếm giá nguồn thơng tin Biểu hiện: Phân tích thông thông tin tin giúp đỡ GV liên quan Mức (M3): Lựa chọn toàn nguồn thông tin đến vấn đề, kiến thức phương pháp cần sử dụng để giải phân tích vấn đề cần thiết đánh giá độ tin cậy nguồn thông tin thông tin Biểu hiện: Phân tích thơng tin chưa chi tiết Mức (M4): Phân tích chi tiết tồn nguồn thông tin kiến thức phương pháp cần sử dụng để giải vấn đề cần thiết đánh giá, xếp độ tin cậy nguồn thơng tin Biểu hiện: Phân tích thơng tin chi tiết, cụ thể, xếp khoa học Tìm kiến Mức (M1): Chỉ tìm hiểu thơng tin yêu cầu thức vật lí Mức (M2): Biết tìm hiểu thơng tin có liên quan đến kiến VĐ kinh nghiệm thân Mức (M3): Biết tìm hiểu thơng tin có liên quan đến thức VĐ SGK thảo luận với bạn liên mơn Mức (M4): Biết tìm hiểu thơng tin có liên quan đến VĐ SGK, tài liệu tham khảo thông tin qua thảo luận đến vấn đề với bạn liên quan Đề xuất giả thuyết; lập kế hoạch cụ thể để thực giải pháp Lập kế hoạch thực giải pháp giải vấn đề Mức (M1): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực cụ thể, diễn đạt kế hoạch cụ thể văn Biểu hiện: Đề xuất giải pháp GQVĐ hướng dẫn GV Mức (M2): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực cụ thể, diễn đạt kế hoạch cụ thể sơ đồ, hình vẽ Biểu hiện: Đề xuất giải pháp GQVĐ chưa hợp lí Mức (M3): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực cụ thể, diễn đạt kế hoạch cụ thể, thuyết minh kế hoạch cụ thể qua sơ đồ, hình vẽ Biểu hiện: Đề xuất giải pháp GQVĐ chưa tối ưu Mức (M4): Phân tích lựa chọn giải pháp cụ thể Biểu hiện: Đề xuất giải pháp GQVĐ cách tối ưu Lập kế hoạch để thực giải pháp Mức (M1): Thực giải pháp để giải vấn đề cụ thể, giả định mà huy động kiến thức, tiến hành phép đo, tìm kiếm, đánh giá thông tin cụ thể Biểu hiện: Chỉ lập kế hoạch để GQVĐ yêu cầu Mức (M2): Thực giải pháp huy động hai kiến thức, tiến hành hai phép đo,…để GQVĐ Biểu hiện: Lập kế hoạch GQVĐ nhờ giúp đỡ người khác Mức (M3): Thực giải pháp huy động ba kiến thức, tiến hành ba phép đo,…để GQVĐ Biểu hiện: Lập kế hoạch để GQVĐ chưa đầy đủ, chi tiết Mức (M4): Thực giải pháp cho chuỗi vấn đề liên tiếp, có vấn đề nảy sinh từ q trình giải vấn đề Biểu hiện: Lập kế hoạch GQVĐ cụ thể, chi tiết (đầy đủ thời gian, nguồn nhân lực, vật lực) Đánh giá điều chỉnh bước giải cụ thể trình thực giải vấn đề Mức (M1): Đánh giá bước trình giải vấn đề, phát sai sót, khó khăn Biểu hiện: Thực kế hoạch GQVĐ chưa hoàn thành Mức (M2): Đánh giá bước trình giải vấn đề, phát sai sót, khó khăn đưa điều chỉnh Biểu hiện: Thực kế hoạch GQVĐ cần có giúp đỡ GV, bạn học Mức (M3): Đánh giá bước trình giải vấn đề, phát sai sót, khó khăn đưa điều chỉnh thực việc điều chỉnh chưa trọn vẹn Biểu hiện: Thực kế hoạch GQVĐ độc lập chưa hợp lí Mức (M4): Đánh giá bước trình giải vấn đề, phát sai sót, khó khăn đưa điều chỉnh thực việc điều chỉnh hợp lí Biểu hiện: Thực kế hoạch GQVĐ độc lập, hợp lí Đánh giá việc giải vấn đề, phát vấn đề Thực Mức (M1) biểu hiện: Chỉ thực có hướng dẫn đánh giá giáo viên giải pháp Mức (M2) biểu hiện: Thực giải pháp GQVĐ GQVĐ chưa hoàn thành Mức (M3) biểu hiện: Thực giải pháp GQVĐ chưa đánh giá giải pháp Mức (M4) biểu hiện: Thực kế hoạch độc lập hợp lí Đánh giá việc thực giải pháp GQVĐ Suy ngẫm Mức (M1) biểu hiện: Có suy ngẫm cách thức tiến cách trình GQVĐ thức tiến Mức (M2) biểu hiện: Nhận phù hợp hay khơng phù trình hợp giải pháp trao đổi với người khác GQVĐ Mức (M3) biểu hiện: Nhận phù hợp hay không phù hợp giải pháp chưa đầy đủ Mức (M4) biểu hiện: Nhận phù hợp hay không phù hợp giải pháp Điều chỉnh vận dụng tình Mức (M1) biểu hiện: Biết cách điều chỉnh nhờ giúp đỡ người khác Mức (M2) biểu hiện: Biết cách điều chỉnh chưa vận dụng tình Mức (M3) biểu hiện: Biết điều chỉnh hợp lí, vận dụng tình Mức (M4) biểu hiện: Vận dụng tình cách độc lập 1.4 Năng lực giải vấn đề thực tiễn học sinh Năng lực giải vấn đề thực tiễn học sinh thể khả huy động nguồn lực phù hợp (kiến thức, kỹ năng, thái độ, phương tiện vật chất, người, tài chính, thời gian, ) để giải thành công nhiệm vụ phức hợp học tập hay thực tiễn sống 1.5 Cấu trúc lực giải vấn đề thực tiễn học sinh Năng lực giải vấn đề thực tiễn lực cốt lõi cần hình thành học sinh, bao gồm lực thành phần sau: + Năng lực phát vấn đề thực tiễn + Năng lực phân tích bối cảnh phán đoán nguyên nhân + Năng lực đề xuất lựa chọn giải pháp tối ưu + Năng lực thực giải pháp + Năng lực đánh giá kết + Năng lực lưu kết chia sẻ cộng đồng Các lực thành phần biểu cụ thể qua hành vi học sinh bảng 1.2 10 Khả tổng hợp kiến thức, tự học, tự tìm tịi, độc lập suy nghĩ HS lớp tốt: HS vận dụng kiến thức để giải tập nhanh hơn, xác hơn; liên hệ giải vấn đề gắn với tình huống, bối cảnh thực tiễn - Năng lực tư HS lớp khơng rập khn máy móc mà linh hoạt, mềm dẻo hơn, có khả nhìn nhận VĐ, tốn nhiều góc độ nhiều khía cạnh khác sở nắm vững kiến thức - Có khả làm việc độc lập, làm việc phối hợp nhóm tốt, có phân chia cụ thể nhiệm vụ thành viên nhóm, có phối hợp hài hòa thành viên 3.5 Tiêu chí đánh giá kết phiếu học tập - Bảng tiêu chí đánh giá kết phiếu học tập Mức I Mức II Mức III Mức IV (0-4đ) (4-6đ) (6-8đ) (8-10đ) Hoàn thành đầy đủ tập lý thuyết cịn có sai sót Hồn thành đầy đủ tập lý thuyết Hoàn thành đúng, đầy đủ giải thích rõ ràng, chi tiết tập lý thuyết Bài tập Có làm thí Làm thí thực nghiệm nghiệm thao tác hành chưa hướng dẫn GV Tự làm thí nghiệm thu kết tốt Thực thành cơng thí nghiệm giúp đỡ thành viên khác nhóm hồn thành nhiệm vụ Tiêu chí Giải Có giải tập tập lý lý thuyết thuyết khơng đầy đủ cịn có chỗ chưa 46 PHẦN III: KẾT LUẬN 3.1 Kết đạt đề tài sáng kiến - Trình bày sở lý luận tập thực tế nhằm phát triển lực thực tiễn HS dạy học vật lý, xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ phát triển lực GQVĐ thực tiễn HS học vật lý - Xây dưng 21 tập vật lý theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ thực tiễn chương “Dao động sóng điện từ” - Tổng hợp kết nghiên cứu nêu trên, xây dựng tiến trình dạy học cho số giảng theo hướng khai thác sử dụng tập vật lý theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ thực tiễn để tích cực hóa HĐNT HS Trong tiến trình giảng bước trình bày rõ ràng từ việc xác định mục tiêu học, yêu cầu chuẩn bị cho GV HS dự kiến tổ chức HĐ nhận thức nhằm phát triển lực GQVVĐ thực tiễn cho HS - Kết thực nghiệm cho thấy giả thuyết nêu đề tài hoàn toàn đắn, cụ thể học có sử dụng tập vật lý theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ thực tiễn HS thực tích cực hơn, chủ động HĐ nhận thức, khả vận dụng kiến thức HS vào tình thực tiễn nâng cao HS hiểu ghi nhớ kiến thức cách bền vững Kết TNSP chứng tỏ việc việc xây dựng sử dụng tập theo hướng bồi dưỡng lực GQVĐ thực tiễn dạy học chương “Dao động sóng điện từ” -Vật lý 12 THPT đề tài hoàn tồn hợp lý, mang lại hiệu cao triển khai trường THPT miền núi 3.2 Một số đề xuất rút từ kết nghiên cứu Để việc áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tiễn có hiệu thì: - Đối với GV trực tiếp giảng dạy: Có nhận thức đắn việc đổi PPDH theo hướng tiếp cận đánh giá phát triển lực HS nhiệm vụ cấp thiết Thường xun trao đổi, chia sẻ thơng tin, vận dụng linh hoạt biện pháp sử dụng tập theo hướng phát triển lực học vật lý để tích cực hóa HĐNT HS, phát triển lực nói chung lực GQVĐ thực tiễn nói riêng, từ nâng cao chất lượng dạy học Vật lý trường THPT 3.3 Hướng phát triển đề tài Đề tài tiếp tục phát triển theo hướng xây dựng tập, câu hỏi có nội dung thực tế theo hướng tiếp cận Pisa trường THPT Bổ sung vào ngân hàng câu hỏi đề thi Đánh giá lực 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ban chấp hành Trung ương (2013), Nghị Hội nghị Trung Ương khóa XI đổi toàn diện giáo dục đào tạo, Hà Nội [2] Bộ Giáo Dục Đào Tạo, Hướng dẫn thực chuẩn Kiến thức Kĩ mơn Vật lí lớp 12, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [3] Bộ giáo dục Đào tạo (01/2018), Chương trình Giáo dục phổ thơng – Mơn Vật lí [4] Bộ giáo dục Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn dạy học kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển lực học sinh Trường Trung học sở, Tài liệu lưu hành nội bộ, Hà Nội [5] Khánh Dương, Quy trình chung việc sử dụng câu hỏi dạy học, Tạp chí giáo dục – số 23, 2/2002 [6] Nguyễn Thị Lan Phương,“Đề xuất khái niệm chuẩn đầu lực giải vấn đề với học sinh trung học phổ thông”, Viện khoa học giáo dục, Việt Nam [7] Nguyễn Minh Phương (2007), Tổng quan khung lực cần đạt HS mục tiêu giáo dục phổ thông, Đề tài NCKH Viện Khoa học giáo dục Việt Nam [8] IA.I.PÊ – REN – MAN (1998), Vật lí vui, 1, NXB Giáo dục [9] IA.I.PÊ – REN – MAN (1998), Vật lí vui, 2, NXB Giáo dục [10] Phạm Thị Phú (2015), Chuyển hố phương pháp nhận thức vật lí thành phương pháp dạy học vật lí, Đại học Vinh [11] Nguyễn Đình Thước (2013), Bài tập dạy học vật lí, Đại học Vinh [12] Đỗ Hương Trà, Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Phạm Xuân Quế, Dương Xuân Quý (2019), Dạy học phát triển lực mơn Vật lí THPT, NXB ĐHSP 48 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 1: Bài 14 (M1;M2;M4): Quan sát đọc thơng tin hình ảnh sau: - Một cầu tích điện đặt bàn - Một tia sét dông sét - Các tia lửa điện bắn từ hàn hồ quang - Một dòng điện không đổi chạy dây dẫn thẳng Hãy cho biết trường hợp xuất điện từ trường không xuất điện từ trường không gian xung quanh? Giải thích? Hãy tìm thêm trường hợp khác mà em biết đời sống xung quanh chúng ta? Vì em nhận biết được? Đề cho em biết: Đề yêu cầu em làm gì? Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Xác định dạng sinh điện trường, từ trường điện từ trường? + Giải thích trường hợp sinh điện từ trường không sinh điện từ trường? + Lấy thêm ví dụ , giải thích ví dụ? Kết luận: 49 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu 1: Đề cho em biết: Quan sát đọc thơng tin hình ảnh sau: - Một cầu tích điện đặt bàn Một tia sét dông sét Các tia lửa điện bắn từ hàn hồ quang Một dịng điện khơng đổi chạy dây dẫn thẳng Đề yêu cầu em làm gì: - Hãy cho biết trường hợp xuất điện từ trường không xuất điện từ trường khơng gian xung quanh? Giải thích? - Hãy tìm thêm trường hợp khác mà em biết đời sống xung quanh ta? Vì em nhận biết được? Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Xác định dạng sinh điện trường, từ trường điện từ trường? * Điện trường tồn xung quanh điện tích đứng yên (vật tích điện bàn thí nghiệm) * Từ trường tồn xung quanh điện tích đứng chuyển động(dịng điện khơng đổi, nam châm…) * Điện từ trường xuất có điện trường biến thiên từ trường biến thiên (nam châm chuyển động, dòng điện xoay chiều, tia sét, hồ quang điện…) + Giải thích trường hợp sinh điện từ trường không sinh điện từ trường trường hợp trên? -Trường hợp 1: Quả cầu tích điện bàn xung quanh cầu tồn điện trường, nên không sinh điện từ trường -Trường hợp 2: Sét tia lửa điện khổng lồ, tia sét có điện trường biến thiên từ trường biến thiên, nên xung quanh tia sét tồn điện từ trường -Trường hợp 3: Hồ quang điện tia lửa điện xuất hai điện cực, hồ quang điện có điện trường biến thiên từ trường biến thiên, nên xung quanh hồ quang điện tồn điện từ trường -Trường hợp 4: Dịng điện khơng đổi chạy dây dẫn thẳng xung quanh dây dẫn tồn từ trường, nên khơng sinh điện từ trường + Lấy thêm ví dụ, giải thích ví dụ? Như điện thoại di động, Lị vi sóng, điện thoại bàn khơng dây…đều nguồn phát xạ mạnh điện từ trường Kết luận: Các trường hợp 2, sinh điện từ trường - Trường hợp sinh điện trường, trường hợp sinh từ trường 50 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 2: Bài 12 (M3): Mạch dao động LC đài Radio khu vực Thành phố Hồ Chí Minh có tụ xoay, điện dung từ 10 pF đến 365 pF góc xoay từ 0 đến 1800 Biết điện dung hàm số bậc góc xoay Ban đầu tụ vị trí có góc xoay 830 đài Radio bắt kênh VOV1 (chương trình thời sự, trị, tổng hợp …) với tần số 94 MHz Xác định độ tự cảm mạch dao động này? Để bắt kênh VOV3 (chương trình thể thao Thơng tin - Giải trí…) với tần số 104,5MHz cần phải điều chỉnh tụ điện nào, góc so với ban đầu? Đề cho biết: Đề yêu cầu: Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Tụ điện biến thiên theo qui luật nào?, viết biểu diễn tả qui luật đó? + Xác định thông số luật ? + Viết biểu thức tần số theo góc biến thiên tụ, từ tính giá trị L? + Viết biểu thức tần số theo góc biến thiên tụ lần Trình bày giải: Kết luận 51 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Đề cho em biết: +Tụ xoay, C= 10pF đến 365pF, góc xoay từ 0 đến 1800 Biết điện dung hàm số bậc góc xoay Ban đầu tụ vị trí có góc xoay 830 đài Radio bắt kênh VOV1 với tần số 94 MHz Đề yêu cầu? - Xác định giá trị L? - Xác định chiều xoay tụ tính góc cần xoay so với vị trí ban đầu  ? Khi f = 104,5MHz ? Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? * Tụ điện biến thiên theo quy luật nào? Viết biểu diễn tả quy luật đó? + Tụ điện biến thiên theo hàm bậc góc xoay: Ta có: C = a + b * Xác định thông số quy luật Khi C = 365 pF : 365 = 10 + b.180  b = − Khi C = 10 pF :10 = a + b.0  a = 10 pF 71 71 Tính C1 : C1 = a + b. = 10 + 83 = 173,7 pF 36 36 * Viết biểu thức tần số theo góc biến thiên tụ, từ tính giá trị L? f1 = = 2 LC1 2 L(10 + 71 83) 36 (1) Thay f1 = 94.106 = 2 L(10 + 71 83) 36  L = 1, 65.10−8 H * Viết biểu thức tần số theo góc biến thiên tụ lần 2: 71  ) 1 f1 C2 94 36 = f2 =   = 66,190  830 =  = 71 104,5 f2 C1 2 LC2 71 (10 + 83) 2 L(10 +  ) 36 36 (10 + Để bắt VOV3 phải xoay tụ theo chiều ngược lại góc:  = 830 − 66,190 = 27,810 Kết luận: - L = 1,65.10−8 H  = 66,190  830  Để bắt VOV3 phải xoay tụ theo chiều ngược lại góc:  = 830 − 66,190 = 27,810 52 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ NHIỆM VỤ VỀ NHÀ Câu 3: Bài 15 (M1, M2, M4): Quan sát hình ảnh sau: - Điện thoại cố định có chân khơng dây - Lị vi sóng điện tử dùng gia đình - Điện thoại thông minh Smartphone - Đài Radio Hãy cho biết thiết bị phát xạ mạnh phát xạ mạnh điện từ trường ? Giải thích? Hãy tìm thêm thiết bị khác mà em biết đời sống? Vì em nhận biết được? Đáp án: -Trường hợp 1: Điện thoại cố định có chân khơng dây phát xạ mạnh điện từ trường -Trường hợp 2: Lị vi sóng điện tử dùng gia đình phát xạ mạnh điện từ trường -Trường hợp 3: Điện thoại thông minh Smartphone nguồn phát xạ mạnh điện từ trường lan truyền không gian -Trường hợp 4: Đài Radio không làm phát sinh điện từ trường *Lấy thêm ví dụ : nguồn phát xạ mạnh điện từ trường Rada, máy bắn tốc độ xe, hồ quang điện, sét… Những nguồn không phát xạ mạnh điện từ trường cầu mang điện tích đặt trên, dịng điện chiều dây dẫn thẳng 53 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 4: Bài 16 (M1, M2, M4): Vào 18h00 ngày 22/5: Đài truyền hình Việt Nam, truyền hình trực tiếp trận U20 Việt Nam - U20 New Zealand vịng chung kết bóng đá U20 giới diễn Hàn Quốc từ 20/5 - 11/6/2017, kênh VTV6 Đây lần bóng đá Việt Nam tham gia World Cup giới Nhà bạn Hùng có nhiều người xem trận bóng đá Nhưng tivi nhà bạn Hùng có lúc bị nhiễu kêu xẹt xẹt nhiều lúc nhiễu nặng không xem được, bạn Hùng kiểm tra anten tivi dây Jack, thấy bình thường Bạn Hùng gọi điện báo cho đài truyền hình Nghệ An họ báo lại tổng đài phát sóng tốt Em thử xem tìm ngun nhân, giải thích cách khắc phục cố tivi nhà bạn Hùng? Đề cho em biết: Đề yêu cầu em làm gì: Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Tìm hiểu nguyên nhân gây nhiễu tivi? + Giải thích tượng tivi bị nhiễu tiệm hàn sắt gần nhà? + Đề xuất cách khắc phục? Kết luận 54 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu 4: Bài 16 (M1, M2, M4): Đề cho em biết: Tivi nhà bạn Hùng có lúc bị nhiễu kêu xẹt xẹt nhiều lúc nhiễu nặng không xem Bạn Hùng tìm hiểu nguyên nhân để khắc phục tivi bị nhiễu chưa Đề yêu cầu em làm gì? Tìm nguyên nhân khắc phục cố gây nhiễu tivi Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Tìm hiểu nguyên nhân gây nhiễu tivi? + Nguyên nhân tivi, dây Jack anten, khả nhiễu tivi kiểu không xảy … + Do nguyên nhân từ bên ngồi có khả năng: điện thoại di động có cuội gọi đến; bật - tắt bóng đèn nhà; tắt cầu dao máy bơm nước; người đạp nổ xe máy đường nguyên nhân xảy Nguyên nhân gây nhiễu tivi tiệm hàn sắt cạnh nhà nhiễu tivi xuất lúc với bắn tia lửa điện từ tiệm hàn sắt gần nhà + Giải thích tượng tivi bị nhiễu tiệm hàn sắt gần nhà? Giải thích: Khi hàn sắt tia lửa điện bắn tạo điện từ trường biến truyền đến tác động vào anten tivi, gây tượng nhiễu tivi + Đề xuất cách khắc phục? Khắc phục tạm thời nhờ anh thợ hàn sắt nghỉ (không hàn sắt nữa) Khắc phục lâu dài dùng truyền hình cáp, internet, Mytv… Kết luận -Tivi bị nhiễu tiệm hàn sắt gần nhà - Khi hàn sắt tia lửa điện bắn tạo điện từ trường biến truyền đến tác động vào anten tivi, gây tượng nhiễu tivi - Khắc phục tạm thời nhờ anh thợ hàn sắt nghỉ (không hàn sắt nữa); khắc phục lâu dài dùng truyền hình cáp, internet, Mytv… 55 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 5: Bài 18 (M3;M4): Vệ tinh Vinasat I có khối lượng m = 2,7 vệ tinh viễn thông địa tĩnh Việt Nam Điều kiện để Vinasat I trở thành vệ tinh địa tĩnh phải phóng vệ tinh cho mặt phẳng quay nằm mặt phẳng xích đạo trái đất, chiều chuyển động theo chiều quay trái đất có chu kì quay chu kì tự quay trái đất 24 Cho bán kính khối lượng trái đất R = 6400 km, M = 6.1024 kg Xác định độ cao tốc độ dài vệ tinh Khi vệ tinh phát sóng điện từ trái đất, tính tỉ số thời gian dài ngắn sóng đến mặt đất Đề cho em biết: Đề yêu cầu: Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Vệ tinh chuyển động theo quĩ đạo nào? + Dựa vào số liệu đề cho qui luật chuyển động vệ tinh, viết biểu thức biểu diễn mối quan qui luật đó? + Viết biểu thức tính thời gian truyền sóng điện từ? +Xác định, viết biểu thức thời gian sóng điện từ truyền từ vệ tinh trái đất theo đường dài ngắn Trình bày giải: Kết luận: 56 ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Đề cho em biết: + Vệ tinh Vinasat I bay trịn quanh trái đất chu kì quay trái đất, biết bán kính khối lượng trái đất + R = 6400km; M = 6.1024 kg; G = 6,67.10−11 N m2 / kg ; m = 2,7.103 kg Đề yêu cầu: Xác định độ cao h, tốc độ dài vệ tinh v Tỉ số thời gian dài ngắn vệ tinh phát sóng trái đất tmax tmin Trình bày giải pháp giải vấn đề đặt ra? + Vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo nào? Vệ tinh Vinasat I bay tròn quanh trái đất + Viết biểu thức biễu diễn quy luật đó? Lực hấp dẫn trái đất vệ tinh: Mm v2 (1) = F m (2) Chu kì quay vệ Lực hướng tâm vệ tinh: ht ( R + h) ( R + h) 2 inh quanh trái đất: T = ( R + h)(3) Viết biểu thức tính thời gian truyền sóng điện từ: v s s t= = v c Fhd = G Xác định thời gian sóng điện từ truyền từ vệ tinh trái đất theo đường dài ngắn nhất: tmin ( R + h) − R smax smin h = = ; tmax = = c c c c + Trình bày lời giải: Fhd = Fht  G GM = v Lực hấp dẫn đóng vai trị lực hướng tâm: Mm v2 = m  GM = v ( R + h) (4) 2 ( R + h) ( R + h) Từ (4) (3) ta có: vT  v = 3076 (m / s) Thế v vào (3) ta được: h = 35898 km 2 + Khi vệ tinh phát sóng điện từ, tỉ số thời gian dài ngắn sóng đến mặt đất ( R + h) − R tmax H = = = 1,165 = 1,17 tmin h h Kết luận: - Xác định độ cao: h = 35898 km, tốc độ dài vệ tinh v = 3076 (m/s) - Tỉ số thời gian dài ngắn vệ tinh phát sóng trái đất: tmax =1,17 tmin 57 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 6: Bài 17 (M1, M2, M4): Bạn Nga chở bạn Mai xem lớp thi đấu bóng chuyền, ngang qua xăng, bạn Nga cho xe vào đổ xăng Khi chuẩn bị đổ xăng có điện thoại gọi đến, bạn Nga lấy điện thoại nghe bạn Mai giữ tay bạn Nga lại tay phía biển cấm xăng có ghi khơng sử dụng điện thoại di động Theo em khu vực xăng người ta lại cấm sử dụng điện thoại di động? Sử dụng điện thoại di động xăng có bị xử phạt vi phạm hành không? ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ *Theo em khu vực xăng người ta lại cấm sử dụng điện thoại di động? - Do sử dụng điện thoại xăng, sóng điện thoại mạnh tác động đến mạch điện tử xăng, làm phát tia lửa điện Bản thân tia lửa điện nhỏ xăng bay phát tán môi trường xung quanh nên nguy bén lửa cao - Chỉ cần điện thoại đổ chng có nguy cháy nổ, mạch điện tử xăng bắt tín hiệu phát tia lửa điện Nhưng máy đổ chuông để túi quần có khả an toàn, cách biệt với xăng." *Sử dụng điện thoại di động xăng có bị xử phạt vi phạm hành khơng? Có: Những sử dụng điện thoại di động trạm xăng, bị lực lượng chức phát bị phạt triệu đồng theo Nghị định 52/2012/NĐ-CP Chính phủ có hiệu lực thi hành từ ngày 5/8/2012 Ngày 28/11/2011, anh Vũ Trọng Khanh (34 tuổi, Gia Lâm, Hà Nội) đến mua xăng xăng gần cầu Phù Đổng, quận Long Biên, Hà Nội Anh Cao mở máy điện thoại di động nghe lửa bùng lên, bén vào quần áo bốc cháy, khiến anh bị thương nặng phải cấp cứu bệnh viện Đây xem, trường hợp Việt Nam phải nhập viện liên quan đến việc sử dụng ĐTDĐ trạm xăng 58 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Họ tên: Lớp: Nhóm: Câu 7: Bài 20 (M3;M5): Việt Nam sở hữu hệ thống Radar đại (ELM-2288ER) Israel sản xuất, trang bị cho sư đồn phịng khơng 377 canh giữ bầu trời tỉnh phía Nam quần Trường Sa tỉnh Khánh Hồ Anten rađa ln phát sóng điện từ bắt gặp mục tiêu máy bay, thời gian từ lúc anten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại 3,20(ms) Anten quay với vận tốc 0,20(vịng/s) Ở vị trí đầu vịng quay ứng với hướng máy bay, anten lại phát sóng điện từ Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần 3,19(ms) Biết tốc độ sóng điện từ khơng khí 3.108 (m/s) Xác định phạm vi phát mục tiêu xa Rada này? Tính tốc độ trung bình máy bay? Tính thời gian từ lúc phát đến máy bay, bay đến rada? ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ Phạm vi phát mục tiêu xa Rada này? + Khoảng cách xa từ Rađa đến vị trí máy bay nhận sóng điện từ: smax = c t1 3, 2.10−3 = 3.108 = 480km 2 Vậy: Phạm vi (với bán kính) mục tiêu xa Rađa 480 km Tốc độ trung bình máy bay Khoảng cách từ Rađa đến vị trí máy bay nhận sóng điện từ sau anten quay vòng: −3 t2 3,19.10 = 478,5km Thời gian máy bay, bay từ MB1 đến MB2 gần s = c = 3.10 2 thời gian anten quay vòng t = 5s (đề cho 0,2 vòng giây nên vòng giây chu kì anten) Vận tốc máy bay: v= smax − s (480 − 478,5).103 = = 300 (m / s ) = 1080 km / h t Thời gian từ lúc phát đến máy bay, bay đến rađa? t= s 480000 = = 1600s = 26,7 phút v 300 59 60 ... chương Dao động sóng điện từ – Vật lí 12 - Hệ thống tập gắn với thực tiễn chương Dao động sóng điện từ - Năng lực giải vấn đề học sinh Phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy học tập vật lí chương Dao động. .. tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống tập thực tế chương ? ?Dao động sóng điện từ? ?? - Vật lí 12? ?? 2 Mục đích nghiên cứu - Lựa chọn, xây dựng hướng dẫn hoạt động giải tập gắn với thực. .. thức học Tổng Tổng cộng Bài Củng cố kiến thức học Bài 19 Bài 21 Bài Bài Bài Bài 13 Bài 18 Bài 20 4 21 23 Trong hệ thống tập chương thực tế ? ?Dao động sóng điện từ? ??, phần ? ?Sóng điện từ? ??, đề tài thực