Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn vật lí chương dòng điện xoay chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VÕ THỊ AN NA XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THPT MÔN VẬT LÍ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VÕ THỊ AN NA

XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THPT MÔN VẬT LÍ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN, NĂM 2013

Trang 2

PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ ĐỀ THI CHỌN HSG CÁC CẤP

TỪ NĂM 2009 ĐẾN NĂM 2012

ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2009

Câu 1 (3,0 điểm)

Trên một thanh thẳng đặt cố định nằm ngang có

hai vòng nhỏ nối với nhau bằng một sợi dây mảnh,

nhẹ, không dãn, chiều dài L = 2 mét Khối lượng mỗi

vòng là m = 1 kg Ở điểm giữa của dây có gắn một

vật nặng khối lượng M = 10/9 kg Lúc đầu giữ vật và hai vòng sao cho dây không căngnhưng nằm thẳng dọc theo thanh ngang Thả cho hệ vật chuyển động Bỏ qua ma sát Lấygiá trị của gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2

1 Tìm tốc độ lớn nhất của vòng

2 Tìm tốc độ lớn nhất của vật, lực căng của dây ở thời điểm vật có tốc độ lớn nhất

Câu 2 (3,0 điểm)

Dùng máy lạnh để làm đông đặc 2 kg nước thành nước đá ở 0 0C Nhiệt độmôi trường là 300C Cho biết ẩn nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 334 kJ/kg vànhiệt dung riêng của nước là C = 4,18 kJ/kg.K

Tính công tối thiểu cần tiêu thụ trong hai trường hợp:

1 Ban đầu nước có nhiệt độ 00C

2 Ban đầu nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trường

Câu 3 (3,0 điểm)

Một điểm sáng chuyển động từ rất xa, với tốc độ v0 không đổi trên quỹ đạo là mộtđường thẳng tạo góc nhỏ  đối với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f, hướngvề phía thấu kính Quỹ đạo của điểm sáng cắt trục chính nói trên tại một điểm cách thấukính một khoảng bằng 2f

1. Tính tốc độ tương đối nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó

2 Khi tốc độ tương đối giữa vật và ảnh

thật của nó nhỏ nhất thì khoảng cách giữa

điểm sáng và ảnh của nó bằng bao nhiêu?

N

P -

m m

M Hình 1

Trang 3

Hình 2 vẽ một mạch dao động gồm một tụ điện, một cuộn dây thuần cảm, hai điôtgiống nhau, khoá K và các dây nối Tích của giá trị điện dung C của tụ điện và độ tự cảm

L của cuộn dây không đổi và bằng 1/2 Đường đặc trưng vôn-ampe của các điôt D1 và D2

được cho ở hình 3, với Ud là hiệu điện thế ngưỡng của điôt

Bỏ qua điện trở của khoá K và các dây nối Lúc đầu khoá K mở và tụ điện được tíchđiện đến hiệu điện thế U0 = (6 + k)Ud, với k là một số không đổi (0 < k < 1) Ở thời điểm t

= 0 khoá K được đóng

1 Viết biểu thức biểu diễn sự biến đổi của hiệu điện thế uMN theo thời gian

2 Vẽ đồ thị của hàm số uMN(t) với các giá trị  = 2000 rad/s, Ud = 0,7 V, U0 = 4,5V

Câu 5 (2,0 điểm)

Giả sử trong không gian 0xyz có một trường lực Một vật khi đặt trong đó sẽ chịutác dụng của một lực, lực này có cường độ F = kr (k là hằng số) và luôn hướng về 0, với

r  x  y  z là khoảng cách từ vị trí đặt vật đến tâm 0

Lúc đầu một hạt có khối lượng m, điện tích q > 0 chuyển động trong trường lực trên.Đúng vào thời điểm hạt có vận tốc bằng 0 tại điểm có toạ độ (R, 0, 0) thì người ta đặt mộttừ trường đều có cảm ứng từ B dọc trục 0z Bỏ qua tác dụng của trọng lực Xét chuyểnđộng của hạt kể từ thời điểm trên

1 Tìm các tần số đặc trưng của hạt

2 Viết phương trình chuyển động của hạt

Gợi ý: Nghiệm của một số hệ phương trình vi phân tuyến tính có thể tìm dưới dạngsin( t  ), cos( t  )

Trang 4

c

     

Câu 7 (3,0 điểm) Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn bằng phương pháp đo hệ số

nhiệt điện trở

Điện trở của dây nhiệt điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức

0

R R 1    t t , với các hệ số ,  biết trước; t là nhiệt độ (0C); R0 là điện trở dây ở nhiệt

độ 0oC Điện trở mẫu bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức Rm = R0m

g B

Eexp2k T

1 Xử lý số liệu

Khi đo sự phụ thu c đi n trở mẫu bán dẫn theo nhi t đ , người ta thu được bảng số li u sau:

Rm () 2,65.1010 1,32.109 1,08.108 8,89.106 4,42.105 9,87.104

Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn trên

2 Phương án thực hành

Cho các dụng cụ:

- Lò nung mẫu quấn bằng dây nhiệt điện trở kim loại, - 02 biến trở,

- Mẫu bán dẫn được chế tạo dạng điện trở, - Nguồn điện 220 V,

- 02 ampe kế có nhiều thang đo, - Nguồn một chiều 50 V,

- 02 vôn kế có nhiều thang đo, - Nhiệt kế chỉ dùng để đo nhiệt

độ phòng

Coi nhiệt độ của lò nung bằng nhiệt độ của sợi đốt.Yêu cầu:

a Trình bày cách đo, viết các công thức cần thiết và vẽ sơ đồ mắc mạch

b Nêu các bước thí nghiệm, các bảng biểu và đồ thị cần vẽ

ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIA LAI MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2012 (BẢNG A)

Câu 1: (3,5 điểm)

Một vật khối lượng m = 0,2 kg được ném thẳng đứng từ mặt đất lên trên với vậntốc v0 Vật đi lên và xuống đến mặt đất với quãng đường là 16m trong khoảng thời gian

Trang 5

32

V0

p

3s Giả thiết rằng độ lớn lực cản không khí là không đổi Tính v0, lực cản không khí Fc

và thời gian đi lên, thời gian đi xuống Cho g = 10m/s2

Câu 2: (3,5 điểm)

Có nhiều nguồn (pin) giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động và điện trở trong là

0 = 2V, r0 = 1, mắc thành bộ nguồn có y dãy, trên mỗi dãy có x nguồn ghép nối tiếp đểthắp sáng bình thường một bóng đèn ghi 5V - 10W

a) Tìm các cách mắc bộ nguồn trên (2,5 điểm)

b) Hỏi cách mắc nào có hiệu suất bộ nguồn lớn nhất? (1 điểm)

Câu 3: (3,5 điểm)

Cho đồ thị biến đổi của một chu trình thuận nghịch của một chất khí lí tưởng trongđộng cơ nhiệt như hình vẽ Quá trình 1 2: đẳng áp; 2

 3: đẳng tích; 3 1: đoạn nhiệt Nhiệt độ tuyệt đối

của các trạng thái (1), (2), (3) là T1, T2, T3 Biết T1 và

T2, T2 và T3 từng đôi chênh lệch nhau n lần (n>1)

 = P

V

C

C (CP, CV là nhiệt dung mol của khí trong quá

trình đẳng áp, đẳng tích) Tìm hiệu suất động cơ theo 

và n

Câu 4: (3,5 điểm)

Đặt một điểm sáng S ở trên trục chính của một

thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự f1 Giữ nguyên điểm sáng S rồi dịch chuyển thấu kính ra xa

S sao cho S luôn nằm trên trục chính, thì ảnh thật S’ của S qua kính bắt đầu đổi chiềuchuyển động khi S cách thấu kính d = 40cm

a) Tìm f1 (1,5 điểm)

b) Ghép sát thấu kính trên với một thấu kính phân kỳ mỏng, tiêu cự f2 = 10cmcùng trục chính Ban đầu điểm sáng S ở trên trục chính của hệ và cách hệ một khoảng60cm Cho hệ kính dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính ban đầu vớiphương trình x  4 sin 2 t  (cm, s) (gốc thời gian lúc hệ kính ở vị trí ban đầu) Viết phương

trình dao động của ảnh qua hệ (2 điểm)

Trang 6

a) Hỏi có bao nhiêu phần trăm năng lượng phản ứng tỏa ra chuyển thành độngnăng hạt  (1 điểm)

b) Người ta dùng máy đếm ‘‘xung’’ để đếm số hạt  sinh ra ở mẫu chất nói trên.Ở lần đo thứ nhất, sau thời gian t người ta đếm được N1 xung Sau đó 4 ngày (tính từlúc bắt đầu đo lần thứ nhất), người ta thực hiện phép đo lần thứ hai và cũng trong thời

gian t như trên đếm được N2 xung Biết 1

2

N1,0203

N  Tìm chu kỳ bán rã của pôlôni Từđó suy ra thể tích hêli thu được trong 4 ngày trên ở nhiệt độ 270C, áp suất 70cmHg Chokhối lượng ban đầu của pôlôni là m0 = 52,5g (2 điểm)

Câu 6:(3 điểm)

Người ta mắc nối tiếp cuộn dây (có điện trở hoạt động) với một điện trở R có giátrị đã biết vào mạng điện xoay chiều Dùng một vôn kế xoay chiều lý tưởng ta có thể xácđịnh được công suất tỏa nhiệt của cuộn dây Hãy trình bày phương án thực hành để xácđịnh công suất đó

ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIA LAI MÔN VẬT LÍ THPT NĂM 2012 (BẢNG B) Bài 1: (5 điểm)

Câu 1(2,5 điểm) Hai vật A và B có khối

lượng lần lượt là m và ½ m, nối với nhau bằng

một lò xo có độ cứng k = 100N/m, hệ thống đặt

trên mặt phẳng ngang có ma sát (hình 1) Vật A

tiếp xúc với tường, ban đầu lò xo không biến dạng Một vật C khối lượng ½ m đến vachạm mềm với vật B Hỏi vận tốc của vật C ngay trước va chạm với B có giá trị tối thiểubằng bao nhiêu để khi chuyển động theo hướng ngược lại sẽ làm cho vật A di chuyển?Biết hệ số ma sát giữa các vật với mặt phẳng ngang như nhau  = 0,1; m = 2kg, lấy g =10m/s2

Câu 2(2,5 điểm) Tại hai điểm AB trên mặt nước cách nhau 10,5 cm có hai nguồn

sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng tần số f = 30Hz, cùng pha.Tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 18 cm/s C và D là hai điểm khác nhau trên mặtnước, CD vuông góc với AB tại M sao cho MA = 3 cm; MC = MD = 4 cm

a Tìm số điểm đứng yên (không dao động) trên đoạn CD.

b Đường thẳng (d) song song với AB, cách AB một khoảng 2,5 cm, cắt trung trực

của AB tại C' Xác định khoảng cách xa nhất từ C' đến điểm dao động cực đại trên (d)

(Hình 1)

C

v

Trang 7

Bài 2: (3 điểm) Một lượng khí lý tưởng gồm n mol, biến đổi trạng thái từ trạng thái 1

(p0, V0) sang trạng thái 2( 0

0

; 2,5 )2

Bài 3:(3 điểm) Tính điện lượng qua tiết diện một dây dẫn

khi dòng điện chạy trong dây dẫn giảm từ 10(A) về 0(A)

Biết rằng cứ sau khoảng thời gian 0,01(s) cường độ dòng

điện giảm đi 3 lần

Bài 4: (3 điểm).Vật AB vuông góc với trục chính

của hệ đồng trục như hình 3 Thấu kính hội tụ (L)

có tiêu cự f1 = 50cm, cách gương cầu lồi (G) đoạn

O1O2 = 20cm

a Tính tiêu cự f2 của gương để độ phóng

đại ảnh qua hệ k = 1

b Hỏi phải dịch chuyển gương đoạn bằng bao nhiêu để độ phóng đại ảnh qua hệ k

= -1?

Bài 5: (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều như hình 4.

R = 50; D là ống dây, C là tụ điện Đặt vào hai đầu

mạch điện áp xoay chiều uAB = 50 6cos100t (V) thì

dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng là 1A ; điện áp

tức thời giữa hai điểm A, N lệch pha so với điện áp tức

thời hai đầu mạch góc

2

 và điện áp tức thời giữa hai điểm M, B lệch pha so với điện áp

tức thời hai đầu mạch góc

6

 Xác định điện dung C của tụ điện và viết biểu thức điện áptức thời giữa hai đầu ống dây

Bài 6: (2 điểm). Chỉ dùng một cần câu thẳng chưa biết chiều dài, có đầy đủ cước, chì,lưỡi câu và một đồng hồ bấm dây, gia tốc trọng trường g xem như đã biết Em hãy thiếtkế một thí nghiệm để đo chính xác diện tích cái ao cá hình chữ nhật (không quá rộng)

V

V 0 2,5V 0

(Hình 2)

O1 O2A

B

(Hình 3)

B C

A

M N (Hình 4)

Trang 8

PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM Giáo án 3 Phương pháp giản đồ Frexnen cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc song song và hỗn hợp

I Ý tưởng sư phạm

Bài học này GV bồi dưỡng bổ sung kiến thức về :

- Phương pháp giản đồ vectơ cho các dạng mạch điện xoay chiều R, L, C mắc song song và hỗn hợp, đồng thời rèn luyện kỹ năng giải bài tập luyện tập nâng cao về mạch R, L, C mắc song song và hỗn hợp bằng phương pháp giản đồ vectơ

II Mục tiêu dạy học

Tiếp tục bổ sung kiến thức mở rộng và nâng cao phần Điện xoay chiều, đồng thời giúp học sinh tiếp cận với các bài tập ngoài chuẩn KTKN chương trình phổ thông với mức độ khó cao, rèn luyện khả năng tính toán các phép tính phức tạp sử dụng trong mạch

R, L, C mắc song song

III Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết phần I.2 và I.3 và các bài tập 11, 12,

13 , trong 33 bài tập thuộc chuyên đề đã xây dựng của luận văn

IV.Tiến trình bài học

Hoạt động 1: Bổ sung kiến thức về phương pháp giản đồ vectơ cho mạch điện xoay chiều

mắc song song và hỗn hợp

Nội dung đạt được

2 Trường hợp mạch gồm R, L, C ghép song song

- Điện áp giữa hai đầu R, L, C như nhau, do đó ta chọn trục pha ∆ là trục điện áp U

+ iR cùng pha với u nên IR cùng hướng với trục U

+ iL chậm nhanh pha

2



so với u nên I L

vuông góc với trục

U và hướng xuống

- Lúc này dòng điện chính của mạch là: I I R I LI C

3 Trường hợp mạch gồm các phần tử ghép hỗn hợp

Mạch hỗn hợp gồm các đoạn mạch ghép nối tiếp và các đoạn mạch này có chứacác phần tử ghép song song Vẽ giản đồ vectơ cho từng đoạn mạch, rồi cho cả mạch điện

Trang 9

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh

- Trình bày nội dung được chọn lọc bổ sung

Điện áp giữa hai đầu R, L, C như nhau, do đó

ta chọn trục pha ∆ là trục điện áp U

- Hãy so sánh pha của u và i đối với mạch

gồm 1 phần tử R, L hoặc C?

-> từ đó vẽ giản đồ vectơ cho trường hợp

mạch R, L, C mắc song song

- Tương tự mạch R, L, C nối tiếp: từ giản đồ

vectơ ta có thể xác định được biên độ và giá

trị hiệu dụng của các đại lượng cần tìm cũng

như độ lệch pha của các đại lượng biến đổi

điều hòa

Chú ý lắng nghe, ghi vào tập

- So sánh và vẽ giản đồ vectơ

- Tiếp thu và ghi nhận

Hoạt động 2: Giải bài tập 1(Xem đề bài tập 11 trong luận văn)

- Cho đề bài tập

- Hướng dẫn HS phân tích

mạch và vẽ giản đồ vectơ

+ Cách vẽ giản đồ vectơ

cho mạch song song ?

Từ giản đồ vectơ biện

luận để UMN nhỏ nhất

Ghi và tìm hiểu đề

1.Giản đồ véctơ :

Từ giản đồ suy ra UMN cực tiểu khi Mtrùng với N

B

Trang 10

2 - Ampe kế có điện trở

rất nhỏ thì điện thế giữa

M và N như thế nào ? Vẽ

lại mạch

- Cách tìm số chỉ ampe

kế?

- Vẽ giản đồ vectơ của

mạch như thế nào?

- Hướng dẫn HS vẽ giản

đồ vectơ

- Làm thế nào để so sánh

pha của UAE và UEB ?

- Mạch gồm (R1 // C) nt (R2//L)

- Giả sử chiều dòng điện tại một thời điểmtại nút, suy ra số chỉ

ampe kế theo các dòng điện còn lại

- Vẽ 2 giản đồ vectơ thành phần rồi so sánh pha của các u, i

- Tính  1, 2 rồi dựa vào giản đồ vectơ so sánh pha của UAE và

Trang 11

- Yêu cầu HS tự giải phần

còn lại tìm số chỉ ampe

kế

- Nhận xét cách giải của

HS

- Nhấn mạnh ý nghĩa của

bài tập: cách vẽ giản đồ

vectơ cho mạch song song

và mạch hỗn hợp

6

nên:

UAE = UEB = 2cos( )

6

AB U

 = 60 3 (V)

Chọn chiều dương qua các nhánh như hình vẽ trên

như hình bên

Từ đó ta được:

Hoạt động 3: Giải bài tập 2 (Xem đề bài tập 12 trong luận văn).

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung đạt được

- Đọc đề bài tập 2

- Mạch gồm mấy phần

tử? Mắc như thế nào?

Lắng nghe và ghi đề và

phân tích bài tập

Trang 12

- Khi thay đổi R thì số

chỉ ampe kế A không

đổi ta suy ra được điều

gì về quan hệ giữa I và

R, hay giữa Z và R?

- Từ đó ta tìm được

điều gì ?

- Vẽ giản đồ vectơ

tương ứng ?

- Vẽ giản đồ vectơ và

tìm hệ quả khi u và i

cùng pha?

- Yêu cầu HS tìm cách

giải và trình bày bài

giải lên bảng

- Suy nghĩ trả lời

- Vẽ giản đồ vectơ (2)

a) Gọi i1 , i2 , i lần lượt là cường độ tức thời qua các ampe kế A1 , A2 , A ;

1 là độ lệch pha giữa

i1 và uAB Theo phương pháp vectơ quay , ta có giản đồ vectơ (1) như hình vẽ :

2

Mặt khác khi R = R1 theo giả thiết

uAB và i cùng pha nên từ giản đồ vectơ (2) ta có :

2 1 1

C

R Z I

Trang 13

- GV cùng các HS còn

lại theo giỏi, sửa bài

giải trên bảng

b Để u và i luôn lệch

pha thì phương trình

khi u và i cùng pha

phải vô nghiệm

- Nhận xét, nhắc lại

cách giải

- Làm việc cá nhân giải

- Lên bảng trình bày

- Giả sử u, I cùng pha và

giải

- Tìm điều kiện để

phương trình vô nghiệm và suy ra giá trị của C cần tìm

Mà sin 1 cos 1 1 2 L 2

L

Z tg

R Z

 (b)Từ (a), (b) Z L2 Z Z L C R12 0 (2) Từ (1) và (2) ta có

Hoạt động 4: Giải bài tập 3 (Xem đề bài tập 13 trong 33 bài tập thuộc luận văn).

Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung đạt được

- Đọc đề bài tập 2

* Phân tích, định

hướng cách giải và

yêu cầu HS tự giải câu

a, b:

Lắng nghe và ghi đề và

tóm tắt bài

- Trả lời câu hỏi

- Định hướng cách giải

Bài 3:

Trang 14

- Mạch hỗn hợp xem

như gồm hai đoạn AN

và NB ghép nối tiếp

- Tìm Z thông qua tìm

U, I

- Cá nhân HS giải

Giản đổ vectơ biểu diễn như sau: a) Tổng trở của mạch

Gọi UNB là U1, ta có IR = U1

R Z

Dòng điện i trễ pha so với u 1 một

góc là φ1, ta có sinφ1 = L 1

Ta có giản đồ vectơ như hình bên:

Mạch nối tiếp ta có: U U  C U1

L

R

NC

I

U

U1

UCα

Trang 15

- Nhận xét cách giải

của HS và sửa lỗi sai

- Nhắc lại cách vẽ

giản đồ vectơ

- Nêu điều kiện để I (I

- Xét lại biểu thức Z đã

có

- Các thành phần có

chứa R phải bằng 0

Mà cosα = sinφ1

Thay các giá trị và chia hai vế cho I

ta được Z2 = ZC2 +Z12 – 2.Z12 C

L

Z Z

Dựa vào giản đồ vectơ ta có

u trễ pha so với i

c) Điều kiện I không phụ thuộc R

Ta có I = U

Z , để I không phụ thuộc

R thì Z không phụ thuộc R

Z2 = ZC2 + Z12 – 2.Z12 C

L

Z Z

Trang 16

- Dựa vào giản đồ

vectơ và các hệ thức,

định luật trong tam

giác tìm điều kiện cực

đại của UC

- Nhắc lại cách dùng

giản đồ vectơ để tìm

giá trị cực đại của một

đại lượng

- Từ giản đồ vectơ suy rađiều kiện để UC cực đại

d) Tìm C1 để UC1 cực đại



C

U U

Hệ thức lượng trong tam giác vuông

cho ta: UCmax = 1



- Củng cố: Phương pháp giản đồ đối với mạch song song và mạch hỗn hợp.

Giáo án 4 Phương pháp số phức giải bài toán mạch điện xoay chiều

Giáo án 5 Dạy học tự giải bài tập ở nhà

Trang 17

Bài học này GV bồi dưỡng kiến thức phần về hiện tượng cộng hưởng dòng đối với mạch R, L, C song song, đồng thời hệ thống lại các PP giải bài toán mạch điện xoay chiều

R, L, C, rèn luyện kỹ năng giải bài tập luyện tập nâng cao về mạch R, L, C, thông qua hướng dẫn HS giải bài tập ở nhà

II Mục tiêu dạy học

Bổ túc thêm kiến thức về hiện tượng cộng hưởng dòng đối với mạch R, L, C song song, hệ thống và so sánh các PP giải bài toán mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, song song và hỗn hợp, rèn luyện khả năng tính toán các phép tính liên quan đến số phức, luyện tập cho HS cách tự giải bài tập ở nhà

III Chuẩn bị: Giáo viên chuẩn bị lý thuyết phần III và các bài tập 4, 7, 9, 14, 15,

20, 22 trong 36 bài tập thuộc chuyên đề đã xây dựng của luận văn

IV.Tiến trình bài học

Hoạt động 1: Bổ sung kiến thức phần cộng hưởng dòng.

Nội dung đạt được III CỘNG HƯỞNG DÒNG

- Xét mạch gồm R, L, C mắc song song Đặt vào hai đầu

mạch điện một điện áp u Giản đồ vectơ:

- Theo định luật Ohm ta có:

  

Do đó:

2 2

Trang 18

- Độ lệch pha giữa u và i là  thỏa:

  thì u và i cùng pha, tổng trở Z cực đại nên cường độ dòng

điện trong mạch chính sẽ cực tiểu và bằng I U

R

  mạch xảy ra cộng hưởng Khi đó:

+ Dòng điện qua mạch chính chỉ bằng dòng điện qua nhánh R

+ iL và iC có biên độ bằng nhau nhưng ngược pha Các dòng điện iL và iC nàycó thể rất lớn nên hiện tượng cộng hưởng này gọi là cộng hưởng dòng

Vậy nếu ta giữ cho I không đổi thì khi có cộng hưởng dòng, điện áp giữa hai đầumạch rất lớn ( U=I.Z, mà Z cực đại) Từ đó cho phép tách một điện áp tần số  ra khỏimột dao động điện phức tạp (gồm nhiều dao động điện có tần số khác nhau)

- Trình bày nội dung được chọn lọc bổ sung

Xét mạch gồm R, L, C mắc song song Điện áp

2 đầu mạch là u

- Hãy thảo luận và tìm :

+ Biểu thức tính tổng trở của mạch

+ Độ lệch pha giữa u và i mạch chính

(hướng dẫn : sử dụng định luật Ôm và giản đồ

vectơ)

- Hãy nhận xét về Z và , từ đó nhận xét về

cường độ dòng điện trong mạch chính khi ZL =

ZC ?

Chú ý lắng nghe, ghi vào tập

- Thảo luận và tìm Z, tan 

Trang 19

- Nhấn mạnh lại : khi ZL = ZC hay 2 1

LC

thì:

+ Dòng điện qua mạch chính chỉ bằng

dòng điện qua nhánh R

+ iL và iC có biên độ bằng nhau nhưng

ngược pha Các dòng điện iL và iC này có thể

rất lớn nên hiện tượng cộng hưởng này gọi là

cộng hưởng dòng

Vậy nếu ta giữ cho I không đổi thì khi

có cộng hưởng dòng, điện áp giữa hai đầu

mạch rất lớn ( U=I.Z, mà Z cực đại) Từ đó cho

phép tách một điện áp tần số  ra khỏi một

dao động điện phức tạp (gồm nhiều dao động

điện có tần số khác nhau)

Zmax

Imin

- Tiếp thu, ghi nhận

Hoạt động 2: Cho m t số bài t p luy n t p nâng cao và hướng dẫn HS tự giải ở nhà dạng phiếu học

t p (xem bài t p 4, 7, 9, 14, 15, 20, 22).

- Phát phiếu học tập cho HS

- Lần lượt hướng dẫn HS từng bài tập trong

phiếu học tập thông qua các câu hỏi định

hướng

- Nhận phiếu học tập

- Đọc đề, trả lời các câu hỏi của giáo viên, ghi nhận làm tài liệu tham khảo đểgiải bài tập ở nhà

Phiếu học tập ở nhà

Trang 20

Bài tập 1 Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ

Cuộn dây thuần cảm L Người ta thay đổi L và C để

công suất mạch tuân theo biểu thức: P K 2 Z Z L C

a) Khi L 1( )H



 thì K 2 4, dòng điện trong mạch

cực đại Tính C và R

b)Tính độ lệch pha giữa uAE và uBD khi Imax

c) Tìm liên hệ giữa R, C, L để I = K Lúc đó độ lệch pha giữa uAE và uBD bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn

- Điều kiện cộng hưởng trong mạch R, L, C nối tiếp ?

- Đặc điểm của mạch R, L, C nối tiếp khi xảy ra cộng hưởng ?

- Tìm độ lệch pha giữa hai điện áp định mức ? (  1 2 )

Bài tập 2 Một mạch điện có sơ đồ dưới đây:

Điện áp xoay chiều uAB có giá trị hiệu dụng U không đổi; RV = Khi R = R1 thì vôn kếchỉ U1 = 120V; khi R = R2 thì vôn kế chỉ giá trị U2 = 90V Trong hai trường hợp trên công suất tiêu thụ vẫn bằng P

- Vai trò của vôn kế trong mạch?

-Khảo sát P theo R Tìm điều kiện để có hai giá trị R tương ứng với một giá trị P

(sử dụng định lý Viét đối với phương trình bậc hai có hai nghiệm, kết hợp giản đồ vectơ)Đáp số: a) U = 150 V ; b) P = 180W

R

C

L A

B

V

Trang 21

Bài tập 3 Hai đầu A, B của mạch điện nối với một

nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng

không đổi UAB = 100 V và có tần số f thay đổi được

Hai vôn kế xoay chiều V1 và V2 có điện trở rất lớn (coi

như lớn vô cùng), ampe kế A và dây nối có điện trở

không đáng kể

1 Mắc vào hai chốt A và D một tụ điện có điện dung C và mắc vào hai chốt D, Emột cuôn cảm có độ tự cảm L, điện trở R và cho tần số f = f0 = 250 Hz Người ta thấy

V1 chỉ U1 = 200 (V), vôn kế V2 chỉ U2 = 100 3 (V), ampe kế chỉ 1 (A) Tính các giátrị C, L, R của mạch

2 Thay hai linh kiện trên bằng hai linh kiện khác (thuộc loại điện trở, tụ điện,cuộn cảm) thì số chỉ của các dụng cụ đo vẫn như trước và hơn nữa khi thay đổi tần số fcủa nguồn điện thì số chỉ của ampe kế giảm đi

a Hỏi đã mắc các linh kiện nào vào các chốt nói trên và giải thích tại sao ? Tìmcác giá trị R’, L’, C’ (nếu có) của mạch và độ lệch pha giữa uAD và uDE

b Giữ nguyên tần số f = f0 = 250 Hz và mắc thêm hai linh kiện nữa giống hệthai linh kiện của câu 2a vào mạch Hỏi phải mắc thế nào để thỏa mãn; số chỉ của các vônkế vẫn như trước, nhưng số chỉ của ampe kế giảm đi một nửa Trong trường hợp đó, nếuthay đổi tần số f của nguồn điện thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế nào?

Hướng dẫn

- Câu 1 có thể giải theo những cách nào ?

- Câu 2.a xảy ra hiện tượng gì ? Suy ra các linh kiện phải có trên mạch ?

- Câu 2.b : U không đổi, muốn I giảm đi một nửa thì Z thay đổi như thế nào? Từ đó biệnluận suy ra cách mắc

- Tương tự câu 2.b nhưng nếu muốn I tăng lên gấp đôi thì phải mắc các linh kiện như thếnào?

N

Trang 22

điện dung C và C’ và một cuộn dây có độ tự cảm L được lắp như sơ đồ sau: Một điện ápxoay chiều u = U0cosωt (V) được đặt vào hai đầu A,B của đoạn mạch.

a) Tính tổng trở của cả mạch đó

b) Cho tần số ω biến đổi từ 0 đến giá trị ω = ω0 thì xảy ra một hiện tượng đặc biệt trongđoạn mạch Tính ω0 và mô tả hiện tượng đó

Hướng dẫn

- Xem đoạn mạch hỗn hợp gồm các đoạn mạch nhỏ ghép nối tiếp nhau Trong đó đoạn

MN gồm 2 phần tử L và C ghép song song

- Câu b là hiện tượng cộng hưởng dòng

Đáp số: a)

2 2 2

Bài tập 5 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên.

Cho biết: R1 = 3; R2 = 2; C = 100nF ; L là cuộn dây thuần cảm với L = 0,1H;

RA0; R V1 R V2  Ampe kế và

vôn kế là ampe kế và vôn kế nhiệt

Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện

thế uAB = 5 2cost (V)

1) Dùng cách vẽ giản đồ vectơ

Frexnen tìm biểu thức của các hiệu

điện thế hiệu dụng U R1, UC và cường độ dòng điện hiệu dụng qua R2 theo hiệu điện thế hiệu dụng U = UAB, R1, R2, L, C và 

2) Tìm điều kiện của  để ampe kế có số chỉ lớn nhất có thể Tìm số chỉ của các vôn kế

V1 và V2 khi đó

3) Tìm điều kiện của  để các vôn kế V1 và V2 có số chỉ như nhau Tìm số chỉ của ampe

Trang 23

kế và các vôn kế khi đó

Hướng dẫn

- Xem mạch AB gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, trong đó đoạn mạch AM gồm 2 đoạn mạch mắc song song, có một nhánh gồm 2 phần tử L,C mắc nối tiếp Vẽ giảnđồ: vẽ từ mạch nhỏ ra ngoài

- Khảo sát biểu thức I theo 

- Số chỉ vôn kế V1 là điện áp UAM giữa hai đầu R, cũng là điện áp hai đầu (L, C)

Đáp số: a) IR2 = I =

2 2

UR R

Trang 24

- Cách mắc mạch?

- Có thể giải bằng phương pháp số phức, PP giản đồ vectơ và PP đại số Hãy giải theo PPnhanh và đơn giản nhất

Đáp số: iC = 0,1cos(100t +

uDE = 40cos(100t +

4

)(V) ; uEB = 50 2cos(100t -

4

)(V)

uAB = (50 + 20 2 ) 2cos(100t +

4

)(V)

Bài tập 7 Một mạch điện xoay chiều có sơ đồ như hình vẽ:

Hai đầu A,B được nối với một nguồn điện xoay chiều có điện áp

200 2 cos100 ( )

AB

u  t V ; các điện trở R1 = 100Ω; R2 = 200Ω; các cuộn dây thuần cảm có

độ tự cảm L1 = L2 = 1( )H

 và tụ có điện dung C 10 4 ( )F







a) Tính tổng trở đoạn mạch AB

b) Viết biểu thức cường độ dòng

điện qua mạch chính

c) Tính công suất nhiệt trên điện trở R2

Hướng dẫn

- Nêu dạng mạch? (mạch cầu)

- Cách giải dạng mạch cầu cân bằng và không cân bằng? (mạch cầu không cân bằng tachuyển từ mạch tam giác thành mạch sao)

Đáp số: a) Z = 46,1Ω ; b) i = 6,135cos(100πt – 0,2187) (A) ; c) P2 = 781 (W)

- Củng cố: Các phương pháp giải bài toán mạch điện xoay chiều R, L C nt, // và hỗn hợp:

+ Phương pháp đại số

+ Phương pháp giản đồ vectơ

+ Phương pháp số phức

Trang 25

Giáo án 6: Đề thi thử HSG Vật lý Tỉnh lần thứ hai.

Sau khi thi thử HSG Tỉnh lần 1 và tiến hành dạy học một số giáo án có nội dung bổsung và nâng cao kiến thức với các phương pháp đã trình, tiếp tục cho đội tuyển thi thửlần 2 với các bài tập trong đề thi thử này có mức độ khó và tính sáng tạo cao hơn để đánhgiá tín hiệu quả và khả thi của phương pháp đã sử dụng, so sánh với kết quả lần thi thửHSG Tỉnh lần 1 để kịp thời điều chỉnh nội dung cũng như phương pháp sao cho phù hợpvới trình độ và khả năng phát triển tư duy của đội tuyển

II Mục tiêu.

Đánh giá mức độ đạt được của học sinh hoàn thành các bài tập Điện xoay chiềutrong đề thi HSG Tỉnh

Kiểm tra HS về các kiến thức đã được bổ sung, sự tiến bộ về kỹ năng tính toán và

tư duy sáng tạo

III Cấu trúc đề thi

Thời gian làm bài 90 phút gồm các bài tập phần Điện mức độ khó tương tự như bàitập điên trong đề thi HSG Vật lý Tỉnh chính thức trong các năm gần đây gồm 4 bài tậpluyện tập nâng cao (Bài tập 8, 16, 21, 23 trong 33 bài tập thuộc luận văn)

IV Đề thi.

Câu 1.(2 điểm) Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nt Đoạn

mạch AM chỉ có biến trở R , đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp vớicuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trịhiệu dụng và tần số không đổi Điều chỉnh R đến giá trị 80( ) thì công suất tiêu thụ trên

biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40 Khi đó tỉ số giữa hệsố công suất của đoạn mạch MB và hệ số công suất của đoạn mạch AB bằng bao nhiêu?

Câu 2.(3 điểm) Cho mạch điện xoay chiều

(hình vẽ) Biết điện áp ổn định giữa hai điểm

A và B là uAB = 120 2 sin ( ) × w t V ;

1

mR

Cw= (m: tham số).

a) Khi khoá K đóng, tính m để hệ số công suất của mạch bằng 0,5

b) Khi khoá K mở, tính m để điện áp uAB vuông pha với uMB và tính giá trị điện áp hiệudụng UMB

Trang 26

Câu 3.(2 điểm) Một mạch điện xoay chiều có sơ đồ như sau:

Cho biết uAB = 200cos100πt (V);

L = 1( );H C 10 4 F



 ; R1 = 2R2 = 200Ω; Ra = 0

a) Tính tổng trở đoạn mạch AB

b) Tìm số chỉ ampe kế

Câu 4 (3 điểm) Cho mạch điện vô hạn gồm cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và

tụ điện có điện dung C mắc như hình vẽ Hai đầu đoạn mạch A,B nối với nguồn điện xoaychiều có biểu thức u = U0cosωt (V)

Tìm biểu thức cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch chính theo tần số dòng điện ω

Giáo án 9: Đề thi thử HSG Vật lý Tỉnh lần thứ ba.

Tiến hành kiểm tra mức độ tiếp thu các kiến thức đã học trong nội dung bồi dưỡng,kỹ năng giải tính toán, khả năng tư duy của các HS trong đội tuyển, từ đó trao đổi với tổchuyên môn trong việc chọn đội tuyển chính thức tham dự kỳ thi HSG cấp tỉnh

II Mục tiêu.

Đánh giá trình độ của HS ở dạng bài tập điện xoay chiều, kiểm tra mức độ tiếp thukiến thức đã được bổ sung, sự tiến bộ về kỹ năng tính toán và tư duy sáng tạo của HS

III Cấu trúc đề thi

Thời gian làm bài 90 phút gồm các bài tập phần Điện mức độ khó tương tự như bàitập điên trong đề thi HSG Vật lý Tỉnh chính thức trong các năm gần đây gồm 4 bài tậpluyện tập nâng cao (bài tập 24, 26, 30, 33 trong 33 bài tập thuộc luận văn)

IV Đề thi.

Câu 1.( điểm) Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ RA  0, cuộn dây có điện trở R vàcó độ tự cảm L thay đổi được nhờ di chuyển lõi sắt dọc theo trục cuộn dây Đặt vào haiđầu mạch điện điện áp u = 20 2sin 500t (V) Di chuyển lõi sắt ta thấy có một vị trí của

R

2

A

LO

Trang 27

lõi sắt mà ampe kế có số chỉ cực đại I max Sau đó dịchchuyển lõi sắt quanh vị trí trên ta thấy có hai vị trí của lõisắt

ampe kế đều chỉ max

2

I

, ở hai vị trí này độ tự cảm của cuộndây là L1 = 0,9 H và L2 = 1,1 H

a) Giải thích hiện tượng trên Tính C và R

b) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch ứng với hai vị trí của lõi sắt

Câu 2.(2 điểm) Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên

bao nhiêu lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần Giả thiết công suấtnơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i.Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ

Câu 3.(2 điểm) Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc sao, điện áp mỗi pha là :

u1 = 220 2cos100t (V) ; u2 = 220 2cos(100t + 2

3

) (V) ;

u3 = 220 2cos(100t - 2

3

) (V)

Bình thường, việc sử dụng điện của các pha là đối xứng và điện trở mỗi pha có giá trị

R1= R2= R3 = R = 4,4 Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện trong dây trung hoà ởtình trạng sử dụng điện mất cân đối làm cho điện trở pha thứ 2 và pha thứ 3 giảm đi một

nửa

Câu 4 (3 điểm) Cho một số dụng cụ điện như sau: Một ống dây có điện trở thuần r, một

điện áp xoay chiều thông thường có giá trị hiệu dụng không đổi, một vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn, một ampe kế xoay chiều có điện trở rất nhỏ, một ôm kế, các dây dẫn có điện trở không đáng kể

Hãy thiết lập cách bố trí thí nghiệm, trình bày phương án tiến hành thí nghiệm và tìm công thức để xác định hệ số tự cảm của cuộn dây

PHỤ LỤC 3: MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Bảng thành tích HSG là kết quả thực nghiệm sư phạm

A B

L,R C

A

O

Trang 28

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Từ quan điểm, tư tưởng dạy học “lấy học sinh làm trung tâm” cho thấy dạy họcphân hoá trong nhà trường là con đường ngắn nhất để đạt mục đích của dạy học đồng loạtvà nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học Sự phân hoá dạy học thực sự cần thiết để làmbộc lộ và phát triển đầy đủ tư chất và năng lực của trẻ Dạy học phân hoá không đơnthuần là phân loại người học theo năng lực nhận thức mà ở đây là phương pháp dạy họcphù hợp với từng đối tượng người học trên cơ sở am hiểu từng cá thể Có thể nói trongdạy học phân hoá, giáo viên phải “tìm để giảng dạy và hiểu để giáo dục”

Bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông là một hình thức dạy học phân hoá vi mô.Giáo viên dạy các môn khoa học ở trường THPT cần phải thường xuyên tự học, tự bồidưỡng để có năng lực bồi dưỡng HSG – một tiêu chuẩn để đạt danh hiệu giáo viên giỏicác cấp

Bồi dưỡng HSG Vật lý ở trường THPT như thế nào? Giáo viên cần xác định đốitượng, mục tiêu bồi dưỡng, xây dựng chương trình nội dung bồi dưỡng, lựa chọn phươngpháp và hình thức tổ chức dạy học để đạt mục tiêu

Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG là xây dựng kế hoạch bồi dưỡng HSG về mộtchủ đề nào đó bao gồm tất cả các nội dung nêu trên

Trong chương trình Vật lý THPT phần Điện học là một phần kiến thức rất quantrọng và khó đối với học sinh Trong các kỳ thi học sinh giỏi các cấp thì bài tập ở phầnĐiện luôn chiếm tần suất xuất hiện và tỉ lệ điểm khá cao, đặc biệt là bài toán mạch điệnxoay chiều

Trên những cơ sở đó, tôi chọn đề tài: “Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh

giỏi THPT môn Vật lý chương Dòng điện xoay chiều”.

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi Vật lý lớp 12 ở trườngTHPT chương “Dòng điện xoay chiều” nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, phát triển tưduy, bồi dưỡng niềm yêu thích môn học cho học sinh khá giỏi và vươn tới thành tíchtrong kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trang 29

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn Vật lý

+ Nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT

- Phạm vi nghiên cứu: phần điện xoay chiều chương trình Vật lý lớp 12

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng được chuyên đề gồm phần bổ túc kiến thức và phần bàitập luyện tập, bài tập sáng tạo Vật lí có nội dung giáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹthuật để bồi dưỡng học sinh khá giỏi thì sẽ nâng cao được kiến thức, kỹ năng, bồi dưỡng

tư duy và niềm yêu thích Vật lý cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phân hóa, bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh

năng khiếu

5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng HSG các cấp ở nước ta và một số trường THPT tại

tỉnh Gia Lai: Tài liệu bồi dưỡng, đề thi học sinh giỏi các cấp, thực trạng dạy và học,…

5.3 Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học bài tập Vật lý.

5.4 Nghiên cứu các tiêu chí của bài tập bồi dưỡng HSG.

5.5 Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12.

5.6 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống lý thuyết, câu hỏi, bài tập về nội dung kiến thức

chương “Dòng điện xoay chiều” dùng cho học sinh giỏi Vật lí lớp 12

5.7 Xây dựng các phương án giảng dạy hệ thống bài tập đã xây dựng để bồi dưỡng HSG

Vật lý 12

5.8 Thực nghiệm sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Trang 30

- Phương pháp phân tích và tổng kết kinh nghiệm dạy học (BT Vật lí)

7 Đóng góp mới của luận văn

- Xây dựng được nội dung lý thuyết bổ sung để hệ thống hoá và mở rộng, nâng caokiến thức cho học sinh khá giỏi

- Xây dựng được hệ thống 33 bài tập luyện tập và sáng tạo đa dạng có nội dunggiáo khoa, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật để bồi dưỡng khá giỏi tham dự kỳ thi họcsinh giỏi môn Vật lý cấp tỉnh và cấp quốc gia

- Đề xuất 3 biện pháp sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng để bồi dưỡng HSG:Bài học luyện tập giải bài tập trên lớp, giải bài tập cá nhân, giải đề thi tuyển chọn HSGcác cấp

8 Cấu trúc và khối lượng của luận văn

+ Mở đầu (03 trang)

+ Nội dung: 3 chương

Chương 1 Bồi dưỡng HSG Vật lý ở trường THPT Việt Nam (16 trang)

Chương 2 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG THPT môn Vật lý phần Điệnxoay chiều (64 trang)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (06 trang)

+ Kết luận

+ Tài liệu tham khảo (02 trang)

+ Phụ lục (30 trang)

Trang 31

Chương 1 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRƯỜNG

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VIỆT NAM

Bồi dưỡng HSG ở trường THPT là một quá trình đòi hỏi tính khoa học, chiến lượcvà chuyên sâu Ngay từ đầu mỗi năm học, công tác bồi dưỡng HSG luôn được xác định làmột trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của trường, của tổ bộ môn Kiến thức bồidưỡng HSG vừa có tính bao quát rộng vừa có tính chuyên sâu, độ khó cao, nên mỗi bộmôn cần nhiều giáo viên tham gia, mỗi giáo viên phụ trách từng chuyên đề nhằm nângcao chất lượng giảng dạy đội tuyển, phát huy tinh thần tập thể Đồng thời, công tác tuyểnchọn học sinh có năng khiếu vào đội tuyển cũng được chú trọng Học sinh tham gia độituyển được học những kiến thức nâng cao, phù hợp với năng lực của bản thân Trongtrường phổ thông, bồi dưỡng HSG là một hình thức dạy học phân hóa nhằm phát hiện vàbồi dưỡng học sinh năng khiếu, ươm mầm tài năng cho đất nước

1.1 Bồi dưỡng học sinh giỏi – một hình thức dạy học phân hóa

1.1.1 Khái niệm dạy học phân hóa

- Dạy học phân hóa (Thuật ngữ viết gọn của dạy học phân hóa theo đối tượng) là quátrình dạy học quán triệt nguyên tắc vừa sức đảm bảo phù hợp nhận thức, sở trường, hứngthú của mỗi cá nhân học sinh

Dạy học phân hoá như là một hướng đổi mới PPDH nhằm phát huy tính tích cực,chủ động, sáng tạo của HS, được hiểu là quá trình GV tổ chức và hướng dẫn các hoạtđộng học tập Bao gồm:

+ Huy động mọi khả năng của từng HS để tự HS tìm tòi, khám phá ra những nộidung mới của bài học

+ Phân hoá HS theo trình độ nhận thức, giao nhiệm vụ phù hợp với từng HS, từngnhóm HS, tạo điều kiện và phương tiện hoạt động để HS tự phát hiện ra các tình huống cóvấn đề; tự mình hoặc cùng các bạn trong nhóm, trong lớp lập kế hoạch hợp lý nhất để giảiquyết vấn đề

+ Tập trung mọi cố gắng để phát triển năng lực, sở trường của mỗi HS, tạo cho HScó niềm tin và niềm vui trong học tập

Dạy học như trên khuyến khích GV chủ động và sáng tạo trong nghề nghiệp đồngthời yêu cầu họ phải trân trọng mọi cố gắng, mọi sáng tạo dù nhỏ bé của từng HS Kếtquả của cách dạy học như thế không chỉ góp phần hình thành cho HS các kiến thức, kỹnăng và thái độ cần thiết, mà chủ yếu là xây dựng cho HS nhiệt tình và phương pháp họctập để sáng tạo như một nhà triết học cổ Hy Lạp đă nói: “Dạy học không phải là chất đầyvào một cái thùng rỗng mà là làm bừng sáng lên những ngọn lửa”[26]

Trang 32

Dạy học phân hoá cần được xây dựng thành một kế hoạch lâu dài, có hệ thống, cómục tiêu.

1.1.2 Các hình thức dạy học phân hóa

- Dạy học phân hóa ở cấp vĩ mô được thể hiện thông qua cách tổ chức các loạitrường, lớp khác nhau cho các đối tượng học sinh khác nhau Ở cấp vĩ mô có thể chia racác hình thức chủ yếu sau:

+ Phân ban

+ Dạy học tự chọn

+ Phân ban kết hợp dạy học tự chọn

- Dạy học phân hóa ở cấp vi mô được thể hiện thông qua việc tìm hiểu và thực hiệncác phương pháp, kỹ thuật dạy học khác nhau sao cho mỗi học sinh hoặc mỗi nhóm họcsinh thu được các kết quả học tập tốt nhất Có thể chia thành các hình thức sau:

+ Phân hóa trong các giờ học chính khóa

+ Ngoại khóa

+ Bồi dưỡng học sinh giỏi

+ Phụ đạo học sinh yếu kém

Trong đề tài này chúng tôi giới hạn nghiên cứu dạy học phân hóa ở cấp độ vi mô với hìnhthức bồi dưỡng HSG ở trường THPT

1.1.3 Bồi dưỡng HSG - hình thức dạy học phân hóa vi mô ở trường THPT [13]

Ở cấp vi mô tác giả Nguyễn Bá Kim cho rằng dạy học phân hoá xuất phát từ sựbiện chứng của thống nhất và phân hóa, từ yêu cầu đảm bảo thực hiện tốt các mục tiêudạy học đối với tất cả mọi HS, đồng thời khuyến khích phát triển tối đa và tối ưu nhữngkhả năng của cá nhân, đó là phân hoá nội tại hay còn gọi là phân hoá trong, tức là dùngnhững biện pháp phân hoá thích hợp trong một lớp học thống nhất với cùng một kế hoạchhọc tập, cùng một chương trình và sách giáo khoa Dạy học phân hóa nội tại là một quanđiểm dạy học dựa vào những khác biệt về năng lực, sở thích, các điều kiện học tập…nhằm phát triển tốt nhất cho từng người học Bồi dưỡng HSG từng bộ môn là một hìnhthức dạy học phân hóa vi mô ở trường THPT

Đi đôi với công tác giáo dục diện “đại trà”, bồi dưỡng học sinh giỏi là công tác mũinhọn và trọng tâm ở trường THPT Nó có tác dụng thiết thực và mạnh mẽ để nâng caotrình độ chuyên môn nghiệp vụ của các thầy giáo, cô giáo, nâng cao chất lượng khẳngđịnh được thương hiệu của nhà trường, thương hiệu của mỗi thầy giáo, cô giáo; tạo khíthế hăng say vươn lên học tập dành những đỉnh cao trong mỗi học sinh

Bồi dưỡng HSG một mặt được tiến hành trong những giờ học đồng loạt bằngnhững biện pháp phân hóa (phân hóa trong giờ học chính khóa), mặt khác được thực hiệnbằng cách bồi dưỡng tách riêng diện này trên nguyên tắc tự nguyện

Trang 33

1.2 Khái niệm học sinh giỏi

Ở nước ta, trong hệ thống giáo dục quốc dân, bậc phổ thông có hai khái niệm HSGđó là HSG toàn diện và HSG môn học các cấp

1.2.1 Học sinh giỏi toàn diện

Theo điều 13 và điều 18 Qui chế đánh giá, xếp loại học sinh THCS, THPT (Ban hành kèm theo Thông tư số 58/2011/TT-BGDĐT ngày 12 tháng 12 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo) HSG toàn diện là học sinh đạt các yêu cầu sau: hạnh

kiểm xếp loại tốt và học lực đạt loại giỏi (có điểm trung bình chung học tập đạt từ 8,0 vàmột trong hai môn Văn hoặc Toán đạt 8,0; không có môn nào dưới 6,5; các môn học đánhgiá bằng nhận xét đạt loại Đạt)

1.2.2 Học sinh giỏi Vật lí

HSG môn học là học sinh được công nhận danh hiệu qua các kỳ thi HSG các cấpmôn học đó Ở trường THPT thì có các danh hiệu HSG cấp Tỉnh, cấp Quốc gia, khu vựcvà Quốc tế Muốn đạt danh hiệu HSG thường phải qua các đợt bồi dưỡng luyện tập vừađể nâng cao kiến thức vừa rèn luyện kỹ năng và phát triển năng lực tư duy HSG một mônhọc phải đạt và vượt chuẩn kiến thức kỹ năng của môn học đó Đối với bộ môn vật lý,HSG phải là học sinh nắm kiến thức kỹ năng của môn học ở mức độ phân tích, tổng hợp,đánh giá, có tư duy logic, tư duy toán học, tư duy vật lý tốt, có niềm đam mê vật lý học,tự học và tìm tòi sáng tạo

* Những dấu hiệu của HSG Vật lí:

Dựa vào một số kinh nghiệm có được qua quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, chúngtôi đưa ra các dấu hiệu sau về HSG vật lý cấp THPT

- Có năng lực tư duy sáng tạo trong vật lý, trước tiên hoc sinh phải nắm chắc lý

thuyết, biết phân tích hiện tượng, sự kiện, biết vận dụng kiến thức đã học để đưa bài toánphức tạp thành bài toán đơn giản, qui một hiện tượng mới lạ về hiện tượng đã quen biết.Các em không bị lúng túng khi gặp các bài toán vật lý có dạng mới lạ

- Có năng lực toán học, học sinh biết sử dụng công cụ toán học (các phép tính

véctơ, khảo sát hàm số, đồ thị, đạo hàm, vi phân, tích phân, lượng giác…) để giải BTVL

- Có kĩ năng thực hành vật lý, trong đề thi HSG cấp quốc gia, khu vực, quốc tế

hiện nay luôn có một bài tập thí nghiệm Đây là vấn đề mới và cũng là một điểm hạn chếcủa học sinh chúng ta hiện nay Học sinh phải nắm được cách sử dụng các dụng cụ thínghiệm cơ bản, biết chọn dụng cụ cần thiết cho yêu cầu của phép đo, nắm được nguyêntắc, nội dung lý thuyết để thiết kế phương pháp đo Ngoài ra học sinh cũng phải biết cáchxử lý số liệu, cách tính các loại sai số và đánh giá sai số của phép đo…

Trang 34

- Có thói quen tự học, tự nghiên cứu qua tài liệu sách, tạp chí bộ môn Học sinh

phải biết cách nghiên cứu thêm qua tài liệu, sách báo, mạng internet… Để có thể tự traudồi và cập nhật kiến thức Vật lí ngoài SGK

- Có lòng yêu thích môn học Vật lí, thích tìm tòi, khám phá, thích giải những bài

tập Vật lí khó, luôn tự đặt ra câu hỏi cho bản thân và cho giáo viên, luôn muốn tìm câu trảlời cho các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên

1.2.3 Học sinh năng khiếu Vật lí 27

Năng khiếu có tính bẩm sinh, là dấu hiệu biểu hiện sớm của trẻ em về một tài năngnào đó khi đứa trẻ chưa tiếp xúc với hệ thống giáo dục có tổ chức trong hoạt động tươngứng Năng khiếu có tính bám sát và là mầm mống của tài năng về sau

Học sinh năng khiếu có năng lực tiềm tàng về một hoạt động nào đó, nhưng chưa bộclộ ở thành tích cao vì chưa qua tập dượt, rèn luyện nên còn thiếu hiểu biết và chưa thànhthạo trong lĩnh vực hoạt động đó

* Tiêu chí để phát hiện học sinh có năng khiếu Vật lý 27

- Trắc nghiệm chỉ số IQ ở mức cao

- Có tư duy lôgic tốt trong hoạt động vật lí, thể hiện năng lực vận hành các thao tác

tư duy chính xác, nhanh và bộc lộ được những ưu điểm về phẩm chất tư duy

- Bộc lộ được một vài đặc trưng của năng lực hoạt động sáng tạo như thấy đượcnhiều cách giải cho cùng một bài toán, kết hợp nhiều cách giải đã biết thành một cách giảimới, tìm được cách giải độc đáo hơn cách đã biết, …

- Học sinh có hứng thú, yêu thích môn học, có khả năng tập trung cao, ổn định,nghiêm túc và đạt điểm số cao nhất so với học sinh cùng lớp

- Dựa vào kết quả thi tuyển chọn HSG vật lý theo khối lớp, trường, cấp tỉnh, cấpQuốc gia, khu vực và Quốc tế

Không chỉ ở riêng môn Vật lí mà ở mỗi môn học, việc phát hiện sớm những họcsinh có năng khiếu để bồi dưỡng thành HSG là trách nhiệm cao cả của mỗi giáo viên, nhàtrường và toàn xã hội Đây cũng là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng và khó khăn đối vớicả giáo viên và học sinh

1.3 Thi học sinh giỏi Vật lí các cấp

Mục đích của các kỳ thi chọn HSG nhằm:

- Động viên, khuyến khích người dạy và người học phát huy năng lực sáng tạo, dạygiỏi, học giỏi

- Góp phần thúc đẩy việc cải tiến, nâng cao chất lượng dạy và học, chất lượng côngtác quản lý, chỉ đạo của các cấp quản lý giáo dục

Trang 35

- Phát hiện người học có năng khiếu về môn học để tạo nguồn bồi dưỡng, thực hiệnmục tiêu đào tạo nhân tài cho địa phương, đất nước.

- Chọn HSG cấp trường, cấp tỉnh, cấp quốc gia bậc học trung học phổ thông củaViệt Nam, đội tuyển dự thi Olympic quốc tế trong số những người đạt giải cao nhất

Các kỳ thi HSG gồm:

- Ở cấp địa phương, cơ sở:

+ Mỗi năm tổ chức các kỳ thi chọn học sinh giỏi ở lớp 9, lớp 12 và kỳ thi chọn độituyển dự thi chọn học sinh giỏi quốc gia

+ Căn cứ các quy định của Quy chế thi chọn học sinh giỏi (Ban hành kèm theo Quyết định số 52/2006/QĐ-BGDĐT ngày 29 tháng 12 năm 2006), cơ quan quản lý giáo

dục địa phương, đại học, học viện, trường đại học hướng dẫn, tổ chức thực hiện các kỳ thichọn học sinh giỏi tại địa phương, cơ sở (sau đây gọi chung là kỳ thi chọn học sinh giỏicấp cơ sở)

- Ở cấp quốc gia:

+ Mỗi năm tổ chức hai kỳ thi: kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia và kỳ thi chọn độituyển Olympic (sau đây gọi chung là các kỳ thi cấp quốc gia)

+ Các kỳ thi cấp quốc gia do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức

Với sự phát triển của công nghệ tin học hiện đại, hàng năm Bộ GD-ĐT còn tổ chức

kỳ thi giải toán Vật lí trên máy tính Casio các cấp

Theo Quy chế thi HSG cấp quốc gia (Ban hành theo thông tư: BGDĐT ngày 25 tháng 11 năm 2011), người học đoạt giải trong kỳ thi chọn học sinh giỏi

56/2011/TT-quốc gia được cấp giấy chứng nhận và được khen thưởng Thủ trưởng đơn vị dự thi cótrách nhiệm khen thưởng và đề nghị các hình thức khen thưởng cho người học đoạt giảitrong kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia theo thẩm quyền và phù hợp với thực tế của địaphương, cơ sở Người học đoạt giải trong kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia và đã tốtnghiệp trung học phổ thông được xét tuyển vào đại học, cao đẳng như sau:

- Người học đoạt từ giải ba trở lên được tuyển thẳng vào đại học, cao đẳng theođúng ngành và nhóm ngành do Bộ trưởng Bộ Giáo dục - Đào tạo quy định cho từng mônthi

- Người học đoạt giải khuyến khích được tuyển thẳng vào cao đẳng theo đúngngành và nhóm ngành do Bộ trưởng Bộ Giáo dục - Đào tạo quy định cho từng môn thi

- Trường hợp không sử dụng quyền được tuyển thẳng, người học đoạt giải đăng kýdự thi tuyển sinh đại học, cao đẳng hệ chính quy theo khối thi có môn đoạt giải (môn Tinhọc được xem như môn Toán khi xét khối thi), có kết quả thi từ điểm sàn trở lên và khôngcó môn nào bị điểm 0 được tuyển vào đại học (đối với người học đoạt từ giải ba trở lên)và cao đẳng (đối với người học đoạt từ giải khuyến khích trở lên)

Trang 36

- Người học dự kỳ thi chọn đội tuyển Olympic được đặc cách xét tốt nghiệp trunghọc phổ thông Người học trong đội tuyển Olympic quốc tế và khu vực được tuyển thẳngvào các trường đại học theo nguyện vọng đăng ký và được ưu tiên đi đào tạo đại học ởnước ngoài bằng nguồn học bổng của Nhà nước.

- Nội dung thi HSG :

+ Đối với các kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp cơ sở, nội dung thi trong phạm vichương trình giáo dục phổ thông do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành

+ Đối với các kỳ thi cấp quốc gia, nội dung thi được thực hiện theo hướng dẫn nộidung dạy học các môn chuyên trường trung học phổ thông chuyên do Bộ Giáo dục vàĐào tạo ban hành

1.4 Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trường THPT Việt Nam

1.4.1 Mục đích bồi dưỡng

Báo cáo chính trị của ban chấp hành trung ương Đảng VI nhấn mạnh: “Nhân tài không phải là sản phẩm tự phát mà phải được phát hiện và bồi dưỡng công phu Nhiều tài năng có thể bị mai một đi nếu không được phát hiện và sử dụng đúng lúc, đúng chỗ…".

Bồi dưỡng HSG là chủ động tạo ra môi trường và những điều kiện thích hợp chongười học phát huy cao độ nội lực của mình, đi đôi với việc tiếp nhận một cách thôngminh, hiệu quả ngoại lực (người thầy có vai trò quan trọng hàng đầu trong môi trường cótính ngoại lực); mà cốt lõi là giúp cho người học về phương pháp, biết cách học, cáchnghiên cứu, cách tư duy, cách tự đánh giá, tận dụng phương tiện hiện đại nhất để tìmkiếm, thu thập và xử lý thông tin để tự học, tự bồi dưỡng Bồi dưỡng HSG cũng là mộthình thức để người giáo viên tự bồi dưỡng bản thân, để không bị lạc hậu so sự thay đổicủa xã hội và sự phát triển của khoa học công nghệ ngày nay

Nhiệm vụ bồi dưỡng HSG Vật lí hàng năm được nhà trường chú trọng giao cho tổbộ môn Vật lí nhằm phát hiện những học sinh có năng lực tốt để bồi dưỡng giúp các emhình thành những kỹ năng cơ bản, rèn luyện và nâng cao năng lực nhận thức, phát triển tưduy, tạo đà để các em có thể vươn xa, đạt những thành tích cao trong các kỳ thi HSG cáccấp và có thể trở thành những tài năng có ích cho đất nước sau này

1.4.2 Nội dung bồi dưỡng

Bên cạnh những ưu điểm, hình thức thi trắc nghiệm toàn phần đối với môn Vật lýtheo qui định của Bộ GD-ĐT trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT và cao đẳng, đại học cũngtạo nên những biến chuyển không tích cực, các giáo viên sẽ không quan tâm đến dạy thínghiệm vật lý, không quan tâm đến dạy ý nghĩa vật lý của các công thức vật lý để giảithích hiện tượng vật lý, vận dụng vào thực tiễn, tính toán các nội dung vật lý phức tạp,không rèn luyện cách trình bày bài giải một cách khoa học, logic cho học sinh Để đápứng yêu cầu về mặt số lượng bài toán quá nhiều so với thời lượng làm bài thi trong đề thi

Trang 37

đại học, cao đẳng, học sinh phải học các công thức giải nhanh mặc dù không hiểu được ýnghĩa của hiện tượng Điều này có thể dẫn đến kết quả là học sinh không được rèn luyệnnhững hiểu biết và kỹ năng đó mà đó lại là những kỹ năng chủ yếu, quan trọng nhất đốivới môn vật lý Điều này sẽ có nguy cơ lâu dài đến các thế hệ học sinh sau này và chắcchắn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng các đội tuyển, chất lượng dạy và học môn vật lý và cóthể dẫn đến trình độ hiểu biết về vật lý của học sinh chúng ta ngày càng lạc hậu so vớitrình độ khu vực và thế giới.

Bồi dưỡng học sinh có năng khiếu trở thành HSG Vật lí là một vấn đề quan trọngnhưng cũng đầy khó khăn đối với cả giáo viên Vật lí và học sinh HSG Vật lí phải giỏi cảlí thuyết lẫn thực hành Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, đòi hỏi người nghiêncứu Vật lí phải có những năng lực như năng lực khái quát hóa, năng lực tổ chức và tiếnhành thí nghiệm, năng lực tính toán xử lí số liệu Từ đó, người giáo viên định hướng nộidung, phương pháp và phương tiện dạy học trong quá trình bồi dưỡng tư duy và năng lựcsáng tạo cho HSG Vật lí

Về nội dung, do có sự chênh lệch giữa nội dung chương trình thi chọn HSG vàchương trình nâng cao như: nội dung thi học sinh giỏi các cấp, đặc biệt cấp quốc gia,quốc tế và khu vực thường rộng hơn khá nhiều chương trình học của học sinh (chươngtrình nâng cao) Do đó, để tham gia các kỳ thi học học sinh giỏi này, học sinh phải họcthêm nhiều chuyên đề mới, kiến thức mới Mặt khác, tài liệu phục vụ cho tập huấn họcsinh giỏi còn thiếu, khó chọn lọc để phù hợp với đối tượng học sinh và yêu cầu của từng

kỳ thi Hiện nay tài liệu về thực hành và thí nghiệm dùng để bồi dưỡng HSG còn thiếu,chỉ tập chung vào các dạng bài tập có mức độ khó và nâng cao và cũng chưa chú trọngvào dạng bài tập sáng tạo Vì vậy giáo viên giảng dạy phải xây dựng theo từng chuyên đề,

đi từ khâu bổ túc kiến thức lý thuyết, kiến thức toán học có liên quan rồi đến bồi dưỡngthông qua bài tập Vật lí

1.4.2.1 Bổ túc kiến thức lí thuyết

Đối với đội tuyển HSG Vật lí, không nhất thiết phải dạy hết nội dung SGK rồi mớidạy đến nội dung bồi dưỡng, việc bồi dưỡng được chia theo từng chuyên đề, có thể bồidưỡng lần lượt hoặc song song Do vậy, ở mỗi chuyên đề, giáo viên cần hệ thống lại cáckiến thức lý thuyết theo nội dung SGK, đồng thời bổ sung những kiến thức mở rộng, nângcao và những kiến thức Toán học có liên quan và sẽ được áp dụng trong quá trình giải bàitập Vật lí

Đồng thời, do đặc thù bộ môn, mỗi dạng bài tập có thể có nhiều cách giải khácnhau, do vậy khi bổ túc kiến thức lý thuyết, giáo viên có thể đưa ra một số phương pháp

Trang 38

giải bài tập Vật lí giúp học sinh củng cố lại phương pháp đã học, hiểu thêm và so sánh vớicác phương pháp giải khác để tìm ra cách giải tối ưu cho từng loại bài toán sau này.

1.4.2.2 Bài tập trong bồi dưỡng HSG Vật lí

a Khái niệm bài tập vật lý [26]

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề không lớn được giải quyếtnhờ những suy lý logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật vàcác phương pháp Vật lí là một BT Vật lí

Hiểu theo nghĩa rộng thì trong các giờ học Vật lí, mỗi một vấn đề xuất hiện khinghiên cứu tài liệu giáo khoa (bài học xây dựng kiến thức mới) là một BT đối với họcsinh Sự tư duy định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải BT

b Mục đích của việc sử dụng bài tập vật lý trong quá trình dạy học 23

BTVL như một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới chohọc sinh, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức mới một cách sâu sắc

BTVL rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, liện hệ giữa lý thuyết,những điều học sinh học trên lớp với thực tiễn cuộc sống, vấn đề cần giải quyết

BTVL là phương tiện để giáo viên bổ sung những gì mà giờ lý thuyết không thểtrình bày hết được

BTVL là dịp để học sinh hệ thống lại những kiến thức đã học qua nhiều bài,chương, phần khác nhau, giải những bài tập mang tính tổng hợp khái quát cao

BTVL cũng là phương tiện để đánh giá khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thứccủa học sinh Qua đó, giáo viên thu nhận và đánh giá thông tin phản hồi từ đó có hướngđiều chỉnh thích hợp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

BTVL là phương tiện rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoahọc, phát triển tư duy vật lý, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo và năng lực làm việc độc lậpcho học sinh, tinh thần tự lập, tính cẩn thận, kiên trì trong công việc

Đối với môn Vật lí ở trường phổ thông, BTVL đóng một vai trò hết sức quantrọng, việc hướng dẫn HS làm BTVL là một hoạt động dạy học, là một công việc khókhăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ và phương pháp tư duy logic của người giáo viên Vật lítrong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của HS, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả HSphải học tập và lao động không ngừng

Cần chú ý rằng việc rèn luyện cho học sinh giải các BTVL không phải là mục đíchdạy học mà thông qua đó, làm cho học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật Vật lí, biếtphân tích và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn, vào kỹ thuật và cuối cùng pháttriển được năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

c Phân loại bài tập Vật lý theo mục đích bồi dưỡng học sinh giỏi

Trang 39

BTVL rất đa dạng và phong phú cho nên có nhiều cách phân loại khác nhau Dựavào mục đích dạy học, về tiêu chí giải mà người ta phân loại các dạng BTVL như phânloại theo nội dung, theo mục đích dạy học, theo độ khó, theo đặc điểm, phương phápnghiên cứu vấn đề, theo phương thức giải hay phương thức cho điều kiện và theo hìnhthức lập luận logic.

Với mục đích bồi dưỡng HSG theo Phạm Thị Phú chia BTVL theo các loại sau:

*Loại 1 Bài tập nâng cao kiến thức

- Mục tiêu: Bổ túc thêm kiến thức cho học sinh để có thể thi Olympic các cấp hoặcquốc gia Thông qua các loại bài tập này giáo viên bổ sung cho học sinh một số kiến thứccó tính chất nâng cao và mở rộng nằm ngoài chuẩn chương trình THPT nhưng trongphạm vi chương trình chuyên sâu của lớp chuyên ở THPT chuyên, để giải các bài tập nàyhọc sinh cần có sự tập trung cao độ và đồng thời phải huy động kiến thức vật lý cũng nhưtoán học ở mức độ cao và phức tạp như vi phân, tích phân… Bên cạnh đó học sinh khigiải cần phải có tư duy, tổng hợp và khái quát hóa vấn đề ở mức độ cao Vì vậy trong quátrình bồi dưỡng loại bài tập này ta cần chú trọng và ưu tiên về thời gian, số lượng để họcsinh tiếp cận và rèn luyện

*Loại 2 Bài tập luyện tập nâng cao

- Mục tiêu: Rèn luyện kỹ năng sử dụng các phương pháp quen thuộc để giải cácbài tập tổng hợp nhiều kiến thức, phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật Những bàitập được dùng để rèn luyện cho học sinh kỹ năng áp dụng được những kiến thức xác địnhđể giải bài tập theo một khuôn mẫu đã có, loại bài tập này không đòi hỏi nhiều về tư duysáng tạo của học sinh Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ: Học sinh so sánh bàitập cần giải với các dạng bài tập đã biết, trong đề bài các dữ kiện đã hàm chứa angôritgiải Bồi dưỡng loại bài tập này cho học sinh sẽ giúp học sinh rèn luyện kỹ năng tính toán,lập luận lôgic tính cẩn thận kiên trì, tự lực và có khả năng chịu áp lực cao

*Loại 3 Bài tập sáng tạo

Mục tiêu: Bồi dưỡng tư duy sáng tạo và đòi hỏi trả lời câu hỏi “Làm thế nào”

tương tự với “Sáng chế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật Có nhiều BTVL không chỉdừng lại ở phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh

tư duy sáng tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tựơng, bài tập thí nghiệm, bàitập thiết kế dụng cụ nó rất có ích cho mặt này Đây là loại bài tập rất đặc trưng của mônvật lý đòi hỏi người giải cần có tính nhạy bén sáng tạo, óc quan sát, trí tưởng tượng, trựcgiác kỹ thuật; bồi dưỡng niềm đam mê tìm tòi sáng tạo và hứng thú với môn học

d Bài tập Vật lý với việc bồi dưỡng học sinh giỏi

BTVL là phương tiện hữu hiệu để phát hiện và bồi dưỡng HSG

d.1 Tiêu chí bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT

Trang 40

Theo Phạm Thị Phú ngoài các yêu cầu chung của hệ thống bài tập dùng trong dạyhọc một chương, một phần thì bài tập bồi dưỡng HSG phải đạt được các tiêu chí sau:

Tiêu chí 1: Hệ thống bài tập được chọn theo chủ đề, các bài tập trong cùng một chủđề phải đảm bảo đủ 3 loại: Bài tập nâng cao kiến thức, Bài tập luyện tập nâng cao, Bài tậpsáng tạo

Tiêu chí 2: Bài tập nâng cao kiến thức phải bổ túc cho học sinh phổ thông kiếnthức nằm ngoài chuẩn kiến thức kỹ năng chương trình THPT nhưng trong phạm vi các đềthi HSG các cấp tương ứng đề cập đến

Tiêu chí 3: Bài tập luyện tập nâng cao phải là những bài tập tổng hợp sử dụng từ 3đơn vị kiến thức trở lên ở cấp thấp nhất (cấp trường), từ HSG cấp tỉnh trở lên loại bài tậpnày phải sử dụng tối thiểu 4 đơn vị kiến thức cơ bản Bài tập luyện tập nâng cao phải đadạng: Bài tập định tính, Bài tập định lượng, Bài tập đồ thị

Tiêu chí 4: Bài tập sáng tạo là những bài tập gắn với tình huống thực tế nhằm bồidưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo và niềm đam mê yêu thích vật lý học

Với những tiêu chí như trên hệ thống bài tập được xây dựng gồm: Bài tập nâng caokiến thức, Bài tập luyện tập nâng cao, Bài tập có nội dung thực tế, lịch sử, kỹ thuật trongđó có một số thuộc dạng BTST

d.2 Bài tập luyện tập bồi dưỡng học sinh giỏi:  21

Những bài tập được dùng để rèn luyện cho học sinh kỹ năng áp dụng được nhữngkiến thức xác định để giải theo mẫu đã có Loại bài tập này không đòi hỏi tư duy sáng tạocủa học sinh mà chủ yếu rèn luyện cho học sinh nắm vững cách giải đối với từng loại bàitập nhất định Tính chất tái hiện của tư duy được thể hiện ở chỗ học sinh so sánh bài tậpcần giải với các dạng bài tập đã biết, trong đề bài các dữ kiện đã hàm chứa angôrit giải.Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp học sinh đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năngáp dụng phương pháp đã biết cho bài tập tương tự

d.3 Bài tập sáng tạo bồi dưỡng học sinh giỏi

24 Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kì cái gì có đồng thời tính mới và tính lợi ích.

“Tính mới” là bất kì sự khác biệt nào của đối tượng tìm ra so với đối tượng ban đầu

*BT sáng tạo vật lý: Theo V.G Razumôpxki (Nga) thì đó là bài tập mà giả thiết

không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình vật lý được ẩn dấu, điềukiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và giáng tiếp về angôrit giải hay kiếnthức vật lý cần sử dụng

Loại bài tập dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo: tính linhhoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm Tính chất sáng tạo thể hiện ở chỗ không có angôritcho việc giải bài tập, đề bài che dấu dữ kiện khiến người giải không thể liên hệ tới một

Định dạng
Số trang	122
Dung lượng	4,26 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1. Lương Duyên Bình, Nguyễn Quang Hậu: Giải bài tập và bài toán cơ sở vật lý, tập 3.NXBGD. 2003	Khác
2. Trần Văn Dũng : 555 bài tập Vật lí sơ cấp chọn lọc, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2003	Khác
3. Nguyễn Phù Đồng, Nguyễn Thành Tương,…: Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 12 tập 2 dòng điện xoay chiều và dao động điện từ. NXB tổng hợp TP. HCM 2013	Khác
4. D. Haliday, Robert Resnick, Jearl Walker: Cơ sở vật lí tập 3. NXBGD 1998	Khác
5. Phan Văn Huấn : Lời giải đề thi học sinh giỏi Vật lí 12, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2011	Khác
6. Hướng dẫn thực hiện chuẩn KT – KN chương trình Vật lí 12 nâng cao THPT. Bộ GD – ĐT, 2010	Khác

Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn vật lí chương dòng điện xoay chiều

Nội dung bời dưỡng

Bài tập thí nghiệm