Xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử lớp 12 trung học phổ thông nhằm nâng cao hiệu quả việc dạy và học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ….o0o… LƯƠNG QUỐC VINH XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN CHƯƠNG “CHƯƠNG NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC DẠY VÀ HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ….o0o… LƯƠNG QUỐC VINH XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN CHƯƠNG “CHƯƠNG NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC DẠY VÀ HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người dướng dẫn khoa học TS Thái Khắc Định Thành phố Hồ Chí Minh – 2007 LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn thầy: TS Thái Khắc Định, tận tình giúp đễ tơi hồn thành luận văn Xin cảm ơn q thầy tham gia giảng dạy chương trình sau đại học, bạn đồng nghiệp cho tơi ý kiến đóng góp q báu q trình học tập nghiên cứu Tác giả Lương Quốc Vinh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 10 Mục đích nghiên cứu 11 Khách thể đối tượng nghiên cứu 11 Giả thuyết khoa học 11 Nhiệm vụ nghiên cứu 11 Giới hạn đề tài 11 Những đóng góp đề tài 11 Phương pháp nghiên cứu 11 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC DẠY VÀ HỌC CHƯƠNG “NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” 13 1.1 Tổng quan phương pháp trắc nghiệm khách quan 13 1.2 Cơ sử lý luận phương pháp trắc nghiệm khách quan nhằm nâng cao hiệu việc dạy học 20 1.3 Kết luận chung chương 27 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN CHO CHƯƠNG “NHỮNG KIẾN THỨC SƠ BỘ VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VIỆC DẠY VÀ HỌC 28 2.1 Nội dung kiến thức chương: "Những kiến thức sơ hạt nhân nguyên tử" 28 2.2 Sơ đồ cấu trúc chương" Những kiến thức sơ hạt nhân nguyên tử" 34 2.3 Thiết kế dạy chương "Những kiến thức sơ hạt nhân nguyên tử" theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan 36 2.4 Soạn thảo phần mềm tin học hỗ trự học sinh tự học, tự rèn luyện kỹ trình sử dụng câu hỏi TNKQ 81 2.5 Kết luận chương 82 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) 83 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm 83 3.3 Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 85 3.4 Kết luận chương 106 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 PHỤ LỤC 109 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HS : học sinh GV : giáo viên TN : thực nghiệm ĐC : đối chứng KT : kiểm tra KTĐG : kiểm tra đánh giá TNKQ : trắc nghiệm khách quan TNTL : trắc nghiệm tự luận DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 : Sơ đồ ma trận hai chiều l0 Bảng 1.2 : Bảng so sánh ưu nhược điểm phương pháp TNKQ & TNTL 16 Bảng 1.3 : Bảng so sánh nguyên nhân chủ quan khách quan 21 Bảng 2.1 : Tiến trình dạy & học "Cấu tạo hạt nhân" 47 Bảng 2.2 : Tiến trình dạy & học "Sựphóng xạ" 56 Bảng 2.3 : Tiến trình dạy & học "Phản ứng hạt nhân" 64 Bảng 2.4 : Tiến trình dạy & học "Phản ứng hạt nhân nhân tạo " 74 Bảng 2.5 : Tiến trình dạy & học "Hệ thức Anhstanh" 81 Bảng 2.6 : Tiến trình dạy & học "Độ hụt khối " 87 Bảng 2.7 : Tiến trình dạy & học "Sự phân hạch " 95 Bảng 2.8 : Tiến trình dạy & học "Phản ứng nhiệt hạch " 28 Bảng : Liệt kê nhóm lớp Tn & lớp ĐC 107 Bảng 3.2 : Phân chia cặp lớp TN & ĐC 107 Bảng 3.3 : Kết học tập môn vật lý lớp TN & ĐC 107 Bảng 3.4 : Bảng mục tiêu hai chiều 108 Bảng 3.5 : Bảng phân bố câu TN tương đương mã đề 109 Bảng 3.6 : Bảng phân chia tiết dạy chương 110 Bảng 3.7 : Kết thực nghiệm Ì lớp 12A10 12A9 118 Bảng 3.8 : Kết thực nghiệm lớp 12A6 12A4 119 Bảng 3.9 : Kết thực nghiệm lớp 12A5 12A7 119 Bảng 3.10 : Kết thực nghiệm lớp 12A1 12A2 120 Bảng 3.11: Thống kê học lực hai nhóm TN ĐC HK1 121 Bảng 3.12 : Bảng thông số trắc nghiệm hai nhóm TN & ĐC 139 Bảng 3.13 : Bảng liệt kê tần số, tần suất điểm số KT cuối chương 139 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 : Sơ đồ liệt kê phương pháp KTĐG 13 Hình 2.1 : Đồ thị biểu diễn phóng xạ 36 Hình 2.2 : Sự chuyển mức lượng phát photon Y 38 Hình 2.3 : Sơ đồ cấu trúc nội dung chương 45 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 : Đồ thị phân bố tần suất điểm số hai nhóm TN & ĐC 140 Đồ thị 3.2 : Đồ thị phân bố tần suất tích lũy điểm số hai nhóm TN & ĐC 140 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài ♦ Với mục tiêu giáo dục đổi mới, mà ta thấy tiến hành phân ban lớp 10 THPT bắt đầu dùng trắc nghiệm khách quan kỳ thi tốt nghiệp THPT thi tuyển vào đại học (từ niên học 2006 - 2007 ) việc "Dạy", "Học" "Thi" phải có chuyển biến tích cực, ba khâu then chốt trình dạy học, liên hệ chặt chẽ với nhau, đồng thời tồn phát triển ❖ Việc nghiên cứu đổi phương pháp dạy học vấn đề cấp thiết dựa quan điểm mối liên hệ biện chứng hoạt động dạy giáo viên hoạt động học học sinh, học sinh khơng thụ động tiếp thu kiến thức từ giáo viên mà chủ thể hoạt động học, qua tác động dạy giáo viên để phát triển nhận thức lực thân ❖ Trắc nghiệm khách quan ( TNKQ ) phương pháp có hiệu tích cực nhằm đưa người học trở lại vị trí chủ thể hoạt động học ; qua hoạt động dạy giáo viên tránh việc nhồi nhét kiến thức, dạy chay, xa rời thực tế; hoạt động học học sinh tránh cách học thụ động, tiêu cực ❖ TNKQ phương pháp khoa học dùng để kiểm tra, đánh giá khách quan thành học tập nhận thức học sinh linh động kiểm tra nhiều mức độ nhận thức khác ( Theo Bloom : Biết, hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá ), kết thu nhận từ việc kiểm tra phản ánh hiệu hoạt động dạy giáo viên, giúp giáo viên soi rọi lại điều chỉnh phương pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng học sinh khác ❖ Bộ câu hỏi TNKQ phương tiện học tập hiệu quả, học sinh dùng để tự học học nhóm, trao đổi với nhau, kết học sinh tích cực học tập hơn, mạnh dạn trao đổi ý kiến với tập thể, qua nắm vững kiến thức từ đến nâng cao, rèn luyện kỹ nhận xét (đúng, sai), phân tích trình tự giải dạng tập, tổng hợp kiến thức lý thuyết thực tế ❖ Bộ câu hỏi TNKQ giúp giáo viên việc giảng dạy theo phương pháp nêu tình vấn đề, kích thích hứng thú học tập môn học sinh Sử dụng câu hỏi cách khéo léo điều kiện phù hợp tiết học làm học sinh tập trung, phát biểu thảo luận nhiều ❖ Việc dạy học chương "Những kiến thức sơ hạt nhân ngun tử" thực tế gặp nhiều khó khăn mức độ trừu tượng cao, thường khơng có dụng cụ thí nghiệm trực quan phải dùng phương pháp mơ hình, học sinh khó tiếp thu giáo viên thuyết giảng chủ yếu ❖ Chương "Những kiến thức sơ hạt nhân nguyên tử" đề cập đến nhiều thuyết Vật lý đại tiến vượt bực khoa học kỹ thuật, giúp học sinh nâng cao nhận thức giới quan vật biện chứng Câu 20: Cho phản ứng hạt nhân: phản ứng tỏa lượng hay thu lượng, bao nhiêu? Cho M Na =22,98373u; M Ne =19,986950u; M H =1,007276u; M He =4,001506u a/Phản ứng thu lượng, lượng phải cung cấp 4,8 MeV b/Phản ứng tỏa lượng, lượng tỏa 4,8 MeV c/Phản ứng thu lượng, lượng phải cung cấp 2,4 MeN d/Phản ứng tỏa lượng, lượng tỏa 2,4MeV BÀI VÀ 8: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch Trắc nghiệm sai: 1/ Sự phân hạch tượng hạt nhân loại nặng hấp thu nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình a) Đúng b) Sai 2/ Đồng vị Urani (U235 )và Plutoni (Pu239 ) dễ phản ứng phân hạch hấp thụ nơtron chậm a) Đúng b) Sai 3/ Số nơtron sinh sau phản ứng phân hạch gọi hệ số nhân nơtron a) Đúng b) Sai 4/ Số nơtron trung bình cịn lại sau phản ứng phân hạch gọi hệ số nhân nơtron a) Đúng b) Sai 5/ Khi hệ số nhân nơtron s > hay s = phản ứng phân hạch dây chuyền xảy a) Đúng b) Sai 6/ Dù giá trị s người kiểm soát sử dụng phản ứng dây chuyền a) Đúng b) Sai 7/ Phản ứng phân hạch , khổng có chất thải làm nhiễm mơi trường sống a) Đúng b) Sai 8/ Lị phản ứng hạt nhân nhà máy điện nguyên tử ln ln kiểm sốt tình trạng tới hạn a) Đúng b) Sai 9/ Phản ứng phân hạch dây chuyền xảy khối lượng vật liệu đạt tới giá trị tới hạn m h a) Đúng b) Sai 10/ Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân thu lượng a) Đúng b) Sai 11/Nhiệt độ khoảng vài triệu độ phản ứng nhiệt hạch xảy a) Đúng b) Sai 12/ Phản ứng nhiệt hạch kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng a) Đúng b) Sai 13/ Phản ứng nhiệt hạch , khơng có chất thải làm nhiễm mơi trường sống a) Đúng b) Sai 14/ Hiện người thực phản ứng nhiệt hạch dạng kiểm soát a) Đúng b) Sai 15/ Năng lượng nhiệt hạch nguồn lượng nhiên liệu nhiệt hạch vơ tận có sẵn nước đại dương a) Đúng b) Sai Trắc nghiệm loại câu điền khuyết: Điền vào chỗ trống từ thích hợp 1/ Sự phân hạch tượng hạt nhân loại hấp thu nơtron vỡ thành hai hạt nhân có số khối 2/ Số nơtron trung bình cịn lại sau phản ứng phân hạch gọi -3/ Lò phản ứng hạt nhân nhà máy điện ngun tử ln ln kiểm sốt tình trạng 4/ Khi hệ số nhân nơtron s phản ứng dây chuyền xảy 5/ Khi hệ số nhân nơtron s phản ứng dây chuyền không xảy 6/ Phản ứng nhiệt hạch kết hợp hai hạt nhân rất……………thành hạt nhân 7/ Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân lượng 8/ Nhiệt độ khoảng - triệu độ phản ứng nhiệt hạch xảy 9/ Nguồn gốc lượng Mặt Trời 10/ Nếu tính theo nhiên liệu phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng phản ứng phân hạch * Trắc nghiệm câu hỏi trả lời ngắn : TRẢ LỜI / Sự phân hạch xảy hạt nhân loại hấp thụ nơtron chậm ? 2/ Số nơtron trung bình cịn lại sau phản ứng phân hạch gọi ? - 3/ Phản ứng dây chuyền xảy s có giá trị ? 4/ Phản ứng dây chuyền tiếp điển , kiểm sốt s có giá trị ? 5/ Phản ứng dây chuyền khơng xảy s có giá trị ? -6/ Khối lượng tối thiểu nguyên liệu đủ cho phản ứng dây chuyền xảy gọi gì? 7/ Một gam Urani 235 phân hạch hồn tồn tỏa lượng ? 8/ Nhà máy điện nguyên tử dùng lò phản ứng hạt nhân hoạt động trạng thái ? 9/ Công nghệ làm giàu nguyên liệu hạt nhân có nghĩa gì? …………… 10/ Ngun tắc hoạt động nhà máy điện nguyên tử giống nhà máy phát điện loại ? ……………………………………… 11/ Phản ứng nhiệt hạch xảy điều kiện ? ………………… 12/ Phản ứng kết hợp đồng vị đơtơri triti gọi ? ………………… 13/ Nguồn gốc lượng Mặt Trời phản ứng ? …………… 14/ Phản ứng nhiệt hạch xảy khơng kiểm sốt gọi gì? 15/ Cho biết nguồn nguyên liệu dùng cho phản ứng nhiệt hạch ? …………………… * Trắc nghiệm khách quan nhiều lưa chọn : Câu : Phản ứng sau phản ứng phân hạch Urani 235 : Câu : Nhận xét sau SAI nối phản ứng phân hạch : a) Là phản ứng xảy hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm b) Phản ứng xảy hệ số nhân nơtron s > c) Mỗi phản ứng phân hạch U235 toa lượng khoảng 300MeV d) Các đồng vị U235 Plutôni239 dễ xảy phân hạch với nơtron chậm Câu : Nhận xét sau ĐÚNG nói phản ứng phân hạch : a) Là phản ứng hạt nhân không ô nhiễm môi trường b) Nhiên liệu dùng cho phản ứng giá rẻ dễ tìm c) Năng lượng phân hạch toa lớn gọi lượng nguyên tử d) Nhà máy điện nguyên tử dùng phản ứng dây chuyền vượt hạn Câu : Mỗi phân hạch tỏa lượng 200MeV Năng lượng tỏa gam U235 phân hạch hoàn toàn : a) 8,2.1010(J) b) 8,2.1013(J) c) 82.1010(J) d) 82.1013(J) Câu : Nhận xét sau SAI nói phản ứng phân hạch dây chuyền : a) Khi S>1 , ta có trường hợp vượt hạn , phản ứng khơng kiểm soát b) Khi S>1 , lượng phản ứng toa dội, nổ bom nguyên tử c) Khi s = , ta có trường hợp tới hạn , phản ứng có kiểm sốt d) Khi s < , ta có trường hợp hạn , phản ứng xảy chậm a/3,7MeV b/37MeV c/0,37MeV d/0,037MeV Câu 14: Xét phản ứng kết hợp: D+DT+p, dùng toàn đơtơri rút từ kg nước thường (trong nước thường có lẫn 0,015% nước nặng D O) để làm nhiên liệu hạt nhân lượng thu là: a/270.109(J) b/27.109(J) c/2,7.109(J) d/0,27.109(J) Câu 15: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng D+THe+n, cho m D =2,0136u, m T =3,016u, m He =4,0015u, kilomol He tạo thành vụ nổ tỏa lượng là: a/174.1014(J) b/17,4.1014(J) c/1,74.1014(J) d/0,174.1014(J) f/ đơn vị u , A nuclon * Ghép từ bên trái từ bên phải để mệnh đề có ý nshĩa : Ag Bh Cf Db Éc Fd Ge Ha * Các câu hỏi trắc nghiệm trả lởi ngắn : a/ Proton nơtron b/ Kích thước hạt nhân cỡ 10-15m c/ Điện tích proton +e nơtron không mang điện d/ Từ ký hiệu hạt nhân , A khối lượng số z nguyên tử số e/ Cỡ kích thước hạt nhân 10-15m f/ Các nguyên tử mà hạt nhân có z , khác A gọi đồng vị g/ Nguyên tử có lelectron , 11 proton , 12 nơtron h/ Các ngun tử khơng đồng vị khác số z i/ u = 1/12 khối lượng đồng vị cacbon 23 j/SốAvogadro N A =6,022.10 nguyên tử/mol k/ Tích số số Avogadro số u gam l/ Khối lượng mol chất đơn nguyên tử tính gam Agam