Sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lý 11 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LÊ HỒNG HÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM ẢO NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 THPT Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Mai Văn Trinh Nghệ An, Năm 2013 i LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn này, nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè người thân Với tình cảm chân thành trân trọng nhất, xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Mai Văn Trinh, người trực tiếp hướng dẫn thực luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý, phòng Sau đại học trường Đại học Vinh, Lãnh đạo trường THPT Nghi Xuân – Hà Tĩnh, tạo điều kiện cho trình làm luận văn Cuối cùng, bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên, khuyến khích an tâm học tập hoàn thành luận văn Nghệ An, tháng 08 năm 2013 Lê Hồng Hà ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt CNTT DH DHVL ĐC GV HS PPDH PTDH TC THPT TN TNA TNMP TNSP VL Chữ viết đầy đủ Công nghệ thông tin Dạy học Dạy học Vật lý Đối chứng Giáo viên Học sinh Phương pháp dạy học Phương tiện dạy học Tích cực Trung học phổ thông Thí nghiệm Thí nghiệm ảo Thí nghiệm mô Thực nghiệm sư phạm Vật lý iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu trúc tâm lý hoạt động Hình 1.2 Sự tương tác hệ dạy học Hình 1.3: Cấu trúc hoạt động học với yếu tố hợp thành Hình 1.4: Các thủ tục tiến hành TNA Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc logic nội dung Hình 2.2: Sơ đồ biểu đạt logic trình nhận thức khao học chương 15 26 30 31 32 32 33 38 “Cảm ứng điện từ” Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6: Di chuyển nam châm vòng dây Hình 2.7: Đóng ngắt khóa K Hình 2.8: Thay đổi diện tích vòng dây Hình 2.9: Khung dây quay từ trường Hình 2.10: Các thí nghiệm dùng để cố Hình 2.11: Các video clip Hình 2.12: Video clip thí nghiệm dòng điện Fu-cô 39 40 41 41 41 42 42 42 43 43 44 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng hoạch định hoạt động giáo viên học sinh Bảng 1.2 So sánh phương pháp dạy học tích cực phương pháp dạy học 12 truyền thống Bảng 1.3 Bảng so sánh đặc điểm thí nghiệm thực mô 19 máy vi tính Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số 25 57 59 59 60 61 62 v DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Phân phối tần suất hai nhóm Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất hai nhóm Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất lũy tích Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích Biểu đồ 3.3 Phân loại học lực hai nhóm vi 59 60 60 61 61 MỤC LỤC 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm .58 Kết luận chương 63 PHỤ LỤC vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Thế kỉ XXI, giới bước vào thời kì khoa học công nghệ hậu công nghiệp, thời kì kinh tế tri thức, thương mại điện tử, phủ điện tử… Xã hội loài người phát triển vượt bậc tư sáng tạo, tài năng, chất xám người Trong đó, Việt Nam nước phát triển với kinh tế nông nghiệp Để bắt nhịp phát triển chung giới, nhân tố định thắng lợi công công nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế người, nguồn nhân lực Đó người động, sáng tạo, biết học hỏi áp dụng sáng tạo tinh hoa văn hóa nhân loại, biết tìm lối riêng phù hợp hoàn cảnh cụ thể dân tộc; phải người sản phẩm giáo dục Trước yêu cầu thời đại đòi hỏi ngành giáo dục phải thực đổi chương trình giáo dục phổ thông cách đồng từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện đến cách thức đánh giá kết dạy học, khâu đột phá đổi phương pháp dạy học Nhà trường phổ thông không trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ loài người tích lũy mà phải bồi dưỡng cho học sinh lực sáng tạo tri thức mới, cách giải vấn đề học tập Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI khẳng định "Đổi bản, toàn diện giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa hội nhập quốc tế, đó, đổi chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên cán quản lý giáo dục khâu then chốt" "Giáo dục đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng xây dựng đất nước, xây dựng văn hóa người Việt Nam" Mục tiêu phát triển giáo dục là: “Đến năm 2020, giáo dục nước ta đổi toàn diện theo hướng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa hội nhập quốc tế; chất lượng giáo dục nâng cao cách toàn diện, gồm: giáo dục đạo đức, kỹ sống, lực sáng tạo, lực thực hành, lực ngoại ngữ tin học; đáp ứng nhu cầu nhân lực, nhân lực chất lượng cao phục vụ nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa đất nước xây dựng kinh tế tri thức; đảm bảo công xã hội giáo dục hội học tập suốt đời cho người dân, bước hình thành xã hội học tập” [19] Vật lí môn khoa học thực nghiệm, việc lồng ghép thí nghiệm vào học Vật lí biện pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoạt động truyền đạt kiến thức cho học sinh Qua thực tế dạy học chương “Cảm ứng điện từ”, nhận thấy chương có nội dung kiến thức phong phú, xây dựng thực nghiệm gắn liện với thực tiễn, tương đối trừu tượng học sinh, gây nhiều khó khăn cho cho việc dạy học Tuy nhiên nội dung quan trọng, tạo sở cho em tiếp thu kiến thức dòng điện xoay chiều sau Việc ứng dụng công nghệ thông tin nói chung máy vi tính nói riêng vào dạy học Vật lý hướng thích hợp mang tính cấp thiết Máy vi tính với mạnh lưu trữ, xử lý trình bày thông tin cách linh hoạt cho phép xây dựng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo Những thí nghiệm sử dụng cách linh hoạt trình dạy học làm tăng tính trực quan, kích thích hứng thú học tập ý mức độ cao học sinh, giúp cho giáo viên giảm thời gian thuyết trình, không nhiều thời gian vào việc biểu diễn thể thông tin học Với thí nghiệm có tính nguy hiểm người thí nghiệm có thời gian diễn nhanh (hay chậm) thí nghiệm có tính trừu tượng việc thay chúng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo máy vi tính cách tối ưu Có thể thấy rằng, viếc sử dụng máy vi tính với tư cách phương tiện dạy học đại dạy học Vật lý có nhiều ưu điểm trội, ứng dụng nhiều giai đoạn trình dạy học, từ việc xây dựng tình học tập, nghiên cứu giải vấn đề, xây dựng kiến thức đến việc củng cố vận dụng kiến thức … Tuy nhiên, cần nhận thức rằng, máy vi tính phương tiện dạy học vạn thay toàn phương tiện dạy học truyền thống khác Giáo viên phải người có vai trò tổ chức, thiết kế trình dạy học, người định lựa chọn phương tiện, lựa chọng thời điểm sử dụng, hình thức sử dụng phạm vi sử dụng máy vi tính nhằm đạt hiệu cao hoạt động dạy học Xuất phát từ sở lý luận nêu với mong muốn góp phần vào việc nghiên cứu nâng cao chất lượng, hiệu dạy học Vật lý, nghiên cứu thử nghiệm đề tài: “Sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học chương “cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT ” Mục đích nghiên cứu Sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học Vật lý nhằm kích thích hứng thú phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động nhận thức học sinh từ nâng cao chất lượng dạy học Vật lý trường phổ thông Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học Vật lý chương trình THPT Thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học Vật lý Hoạt động dạy học Vật lý 11 THPT có hỗ trợ thí nghiệm mô thí nghiệm ảo 3.3 Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng TNMP TNA cách hợp lý dạy học kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động nhận thức cho học sinh, từ nâng cao chất lượng dạy học Vật lý trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận việc sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học Vật lý trường phổ thông 5.2 Nghiên cứu nội dung kiến thức dạy học chương "Cảm ứng điện từ" Vật lí 11 THPT 5.3 Sưu tầm, xây dựng số thí nghiệm mô thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực Tổng Nhóm số Kém Yếu Số % HS TB ĐC TN HS 85 87 (0-2) 4.7 (3-4) 25.9 2.3 (5-6) 36.5 34.5 Khá Giỏi (7-8) 25.9 47.1 (9-10) 7.1 16.1 Biểu đồ 3.3 Phân loại học lực hai nhóm Các tham số cụ thể Để so sánh đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng, cần tính: 61 - Số trung bình cộng làm tham số đặc trưng cho tập trung số liệu, tính theo công thức: X = ∑n X i i n Với ni số HS đạt điểm Xi, Xi điểm số, n số HS dự kiểm tra - Phương sai: S ∑n (X = i −X i ) n −1 - Độ lệch chuẩn: S = ∑n (X i i −X ) n −1 , S cho biết độ phân tán quanh giá trị X , S bé chứng tỏ số liệu phân tán S 100(%), V cho phép so sánh mức độ phân tán X - Hệ số biến thiên: V = số liệu - Sai số tiêu chuẩn: m = S n Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số Nhóm ĐC TN Số HS 85 87 X 5,65 6,63 S2 3,66 2,1 S 1,91 1,44 V(%) 33,86 21,75 m 0,02 0,02 X= X ±m 5,65 ± 0,02 6,63 ± 0,02 Dựa vào thông số tính toán trên, từ bảng phân loại theo học lực (bảng 3.5), bảng tổng hợp thông số đặc trưng (bảng 3.6) đồ thị đường luỹ tích (đồ thị 3.2), rút nhận xét sau: - Điểm trung bình X nhóm TN cao nhóm ĐC, độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu phân tán, trị trung bình có độ tin cậy cao STN < SĐC VTN < VĐC chứng tỏ độ phân tán nhóm TN giảm so với nhóm ĐC (Bảng 3.6) Tỉ lệ HS đạt loại yếu, nhóm TN giảm nhiều so với nhóm ĐC Ngược lại, tỷ lệ HS đoạt loại khá, giỏi nhóm TN cao nhóm ĐC (Bảng 3.5) - Đường tích luỹ ứng với nhóm TN nằm bên phải, phía đường tích luỹ ứng với nhóm ĐC Như kết học tập nhón TN cao kết học tập nhóm ĐC Tuy nhiên kết ngẫu nhiên mà có Vì vậy, để có độ tin cậy cao cần kiểm định thông kê 62 3.3.3 Kiểm định giả thiết thống kê [6] Giả thiết H0: khác X TN X ĐC ý nghĩa thống kê Giả thiết H1: Sự khác X TN X ĐC có ý nghĩa thống kê (kiểm định phía X TN > X ĐC ) Tính đại lượng kiểm định t theo công thức: Với S p = X TN − X ĐC Sp nTN nĐC nTN + nĐC (1) 2 (nTN − 1) S TN + (n ĐC − 1) S ĐC nTN + n ĐC − (2) t= Sau tính t, ta so sánh với giá trị tới hạn tα tra bảng Student ứng với mức ý nghĩa α bậc tự f = nTN + nĐC − - Nếu t ≥ tα bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận giả thiết H1 - Nếu t ≤ tα bác bỏ giả thiết H1, chấp nhận giả thiết H0 Vận dụng công thức (1) (2) tính toán ta S p = 1,69 t = 3,8 Tra bảng phân phối Student với mức ý nghĩa α = 0,05 bậc tự f = n TN + nĐC - = 87 + 85 - = 170, ta có: tα = 1,65 Như rõ ràng t > tα Do ta kết luận: bác bỏ giả thiết H 0, chấp nhận giả thiết H1, HS nhóm thực nghiệm nắm vững kiến thức truyền thụ so với HS nhóm đối chứng Vậy điểm trung bình nhóm thực nghiệm lớn điểm trung bình nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0,05 Như việc dạy học vật lý có sử dụng TNMP TNA đạt hiệu cao so với dạy học thông thường Kết luận chương Qua trình TNSP, với phân tích xử lí, kết nhận mặt định tính định lượng, có sở để khẳng định giả thiết ban đầu đưa tính hiệu đề tài Cụ thể, thông qua kết thu từ tiết TNSP thuộc chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 THPT có kết luận sau: - Việc sử dụng TNMP TNA dạy học vật lý với tư cách phương tiện hỗ trợ cho QTDH tạo điều kiện giúp giảm thời gian truyền giảng, 63 thời gian lắp đặt dụng cụ việc tiến hành lặp lại số thí nghiệm dạy GV, tăng thời gian trao đổi thầy trò thông qua TNMP TNA, GV chủ động sáng tạo việc tổ chức hoạt động học tập Trong dạy, việc sử dụng thao tác xử lí GV TNMP TNA diễn dễ dàng suôn sẻ - Việc dạy dạy học có hỗ trợ TNMP TNA tích cực hóa HĐNT HS, khơi dậy lòng ham hiểu biết em, thực góp phần đổi PPDH Vật lý trường phổ thông Các dạy học thiết kế với TNMP TNA phù hợp khả tiếp thu HS, nội dung kiến thức trở nên gần gũi, dễ hiểu, dễ nhớ, thời gian tiến hành dạy học không vượt giới hạn cho phép Nhờ góp phần vào việc nâng cao chất lượng học tập HS - Theo kết thống kê phân tích số liệu điều tra thu cho thấy chất lượng học tập HS nâng cao Cụ thể điểm trung bình nhóm TN cao điểm trung bình nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt loại yếu, nhóm TN giảm nhiều so với nhóm ĐC, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi nhóm TN cao nhóm ĐC Các đường tích lũy lớp TN nằm bên phải phía đường tích lũy lớp ĐC, điều chứng tỏ chất lượng học tập nhóm TN tốt nhóm ĐC - Sau kiểm định giả thiết thống kê, kết luận HS nhóm TN nắm vững kiến thức truyền thụ so với HS nhóm ĐC Như vậy, việc sử dụng TNMP TNA vào dạy học chương “Cảm ứng điện từ” thực mang lại hiệu cao, giả thuyết khoa học đề tài khẳng định đắn 64 KẾT LUẬN Rèn luyện TTC hoạt động nhận thức cho HS học vật lí biện pháp quan trọng việc nâng cao chất lượng DH Vật lí TTC nhận thức HS học đặc trưng khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ nghị lực cao trình nắm vững kiến thức Để phát huy TTC HS, GV cần hướng dẫn học sinh PP tự học, PP nhận thức như: PP thực nghiệm, PP mô hình, PP qui nạp diễn dịch, thực thao tác trí tuệ; cần tổ chức cho HS chủ động tham gia hoạt động nhận thức học tập GV cần hướng dẫn hoạt động học tập HS để HS không thụ động mà cần tự lực chiếm lĩnh tri thức phát triển tính tự lực, rèn luyện TTC hoạt động nhận thức cho HS học Vật lí biện pháp quan trọng việc nâng cao chất lượng DH Vật lí TTC nhận thức HS học đặc trưng khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ nghị lực cao trình nắm vững kiến thức Để phát huy TTC HS, GV cần hướng dẫn học sinh PP tự học, PP nhận thức như: PP thực nghiệm, PP mô hình, PP qui nạp diễn dịch, thực thao tác trí tuệ; cần tổ chức cho HS chủ động tham gia hoạt động nhận thức học tập GV cần hướng dẫn hoạt động học tập HS để HS không thụ động mà cần tự lực chiếm lĩnh tri thức phát triển tính tự lực, sáng tạo “PPDH tích cực” PPDH cụ thể mà bao gồm hệ thống PP thủ thuật nhằm kích thích TTC học tập Chúng ta cần vận dụng tinh thần vào PPDH truyền thống : Vấn đáp, nêu vấn đề, TN, thảo luận nhóm v.v Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ kết nghiên cứu trình thực đề tài: “sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học chương “cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT ”, đạt kết sau: – Góp phần làm sáng tỏ sở lí luận việc sử dụng TNMP TNA DHVL trường phổ thông nhằm phát huy tính tích cực học tập HS Với hỗ trợ TNMP TNA cách phù hợp tiến trình dạy học phát huy tích tính cực tự lực học tập HS dạy học chương “cảm ứng điện từ”, đồng thời nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức bồi dưỡng kĩ tương ứng cho HS – Chúng xây dựng giáo án chương "Cảm ứng điện từ" lớp 65 11 Cơ theo hướng rèn luyện TTC nhận thức cho HS thông với hỗ trợ TNMP TNA – Tiến hành TNSP trường THPT Nghi Xuân, Huyện Nghi Xuân, Tỉnh Hà Tĩnh TNSP chứng minh đắn giả thiết khoa học đặt Như vậy, với hỗ trợ TNMP TNA tiến trình dạy học chương “Cảm ứng điện từ” cách phù hợp phát huy tính tích cực, tự lực học tập HS Các soạn thảo với nhiệm vụ học tập phù hợp với trình độ HS, với thực tế giảng dạy trường THPT 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2007), Vật lý 11 THPT, NXB giáo dục [2] Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2007), Vật lý 11 THPT– Sách giáo viên, NXB giáo dục [3] Bộ Giáo dục Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, sách giáo khoa lớp 10 trung học phổ thông môn vật lí, NXB Giáo dục [4] Bộ Giáo dục Đào tạo (2007), Những vấn đề chung đổi giáo dục trung học phổ thông môn vật lí, NXB Giáo dục [5] Huỳnh Trọng Dương (2005) “Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh phổ thông dạy học Vật lí” Tạp chí Giáo dục, (128), tr 32-33 [6] Hoàng Chúng (1982), Phương pháp thống kê toán học khoa học giáo dục, NXB Giáo dục [7] Hà Văn Hùng (2007) Phương pháp sử dụng phương tiện thí nghiệm dạy học Vật lý Đại Học Vinh [8] Nguyễn Mạnh Hùng (2008), Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật lý, Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh [9] Hoàng Thị Lan Hương (2009) Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học số kiến thức thuộc chương “cảm ứng điện từ” (sách giáo khoa vật lý lớp 11 ban bản) nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh học, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, DDH Thái Nguyên [10] L Leonchiep A.N (1998), Hoạt động-Ý thức-Nhân cách, NXB giáo dục [11] Machíukin A.M (1972), Các tình có vấn đề tư dạy học, Thư viện ĐHSP Hà Nội dịch theo tiếng Nga [12] Ngô Diệu Nga, Thiết kế giảng Vật lí 11 theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh, NXB Giáo dục, 2007 [13] Phạm Thị Phú (2007) Chuyển hóa phương pháp nhận thức Vật lý thành phương pháp dạy học Vật lý Đại học Vinh 67 [14] Phạm Xuân Quế (2007), Ứng dụng công nghệ thông tin tổ chức hoạt động nhận thức vật lí tích cực, tự chủ sáng tạo, NXB ĐHSP, Hà Nội [15] Phạm Xuân Quế, Phạm Minh Vĩ (2007), Nghiên cứu phân loại phần mềm mô dạy học vật lí, Tạp chí Giáo dục số 161 [16] Phạm Xuân Quế, Nguyễn Quang Vinh, Phạm Tuấn Tài, Phần mềm mô tượng cảm ứng điện từ, Thí nghiệm ảo vật lí [17] Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm [18] Phạm Đình Thiết (2008), Hướng dẫn sử dụng thí nghiệm ảo dạy học vật lí 11, NXB Giáo dục [19] Thủ tướng Chính phủ (2012), Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020, Quyết định số 711/QĐ-TTg, Hà Nội [20] Nguyễn Đình Thước (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học dạy học Vật lý Đại học Vinh [21] Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lí trường trung học, NXB giáo dục [22] Phạm Hữu Tòng (2005), Tổ chức hoạt động nhận thức học sinh theo định hướng phát triển lực tìm tòi sáng tạo giải vấn đề tư khoa học, Bài giảng chuyên đề cao học, ĐHSP Hà Nội [23] Phạm Hữu Tòng (1996), Nâng cao chất lượng, hiệu đào tạo khoa học trí tuệ sở đổi chế vận hành trình dạy học, Hội nghị khoa học toàn quốc dạy học vật lí đào tạo giáo viên vật lí, Hà Nội [24] Lê Công Triêm, Trần Huy Hoàng (2006), Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học vật lí 10, Dự án phát triển giáo dục THPT – Trường ĐHSP Huế [25] Mai Văn Trinh (2001) Nâng cao hiệu dạy học Vật lí trường phổ thông nhờ việc sử dụng máy vi tính phương tiện dạy học đại Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Đại học Vinh [26] Mai Văn Trinh (2008), Bài giảng chuyên đề tin học dạy học vật lí, Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh [27] Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ (2004) Phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 68 [28] Mai Văn Trinh, Nguyễn Ngọc Lê Nam (2008), Mô thí nghiệm ảo dạy học vật lí trường trung học phổ thông, Tạp chí Giáo dục số 189 [29] Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề giáo dục học đại, NXB giáo dục [30] Dương Quốc Việt (2010), Vận dụng phương pháp thực nghiệm vào dạy học chương "động lực học chất điểm" chương "các định luật bảo toàn" vật lí lớp 10 với hỗ trợ thí nghiệm mô thí nghiệm ảo, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP.Hồ Chí Minh [31]40 Lê Thị Xuân (2006), Thiết kế phương án dạy học phát huy tính tích cực hoạt động học sinh tham gia giải vấn đề nhằm chiếm lĩnh số kiến thức thuộc chương “Tĩnh học vật rắn”, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Hà Nội Các địa Website [32] http://bipbee.com/home [33] http://phet.colorado.edu/vi/ [34] http://thuvienluanvan.com/ [35] http://thuvienvatly.com/home/ [36] http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/ [37] http://violet.vn/main/ [38] http://vuihocly.wordpress.com/phong-thi-nghiem/dien-tu/ [39] http://www.walter-fendt.de/ph14vn/ 69 PHỤ LỤC PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA Thời gian: 45 phút Họ tên: Lớp: Câu 1: Một diện tích S đặt từ trường có cảm ứng từ B , góc vectơ cảm ứng từ vectơ pháp tuyến α Từ thông qua diện tích S tính theo công thức: A Φ = BS tan α B Φ = BS sin α C Φ = BS c tan α D Φ = BS cos α Câu 2: Từ thông Φ qua khung dây biến đổi, khoảng thời gian 0,2s từ thông giảm từ 1,2Wb 0,4Wb Suất điện động cảm ứng xuất khung dây có độ lớn bằng: A (V) B (V) C (V) D (V) Câu 3: Biểu thức tính suất điện động tự cảm là: A e = − L ∆I ∆t B e = − L ∆t ∆I C e = L.I D e = 4π 10 −7.n V Câu 4: Ống dây có L = 0,1 (H), cường độ dòng điện qua ống dây giảm đặn từ (A) (A) (s) Suất điện động tự cảm xuất ống dây khoảng thời gian là: A 0,03 (V) B 0,04 (V) C 0,05 (V) D 0,06 (V) Câu 5: Phất biểu không đúng? Một khung dây hình chữ nhật, quay từ trường quanh trục đối xứng OO’ A song song với đường cảm ứng từ khung có xuất dòng điện cảm ứng B song song với đường cảm ứng từ khung dòng điện cảm ứng C vuông góc với đường cảm ứng từ khung có xuất dòng điện cảm ứng D hợp với đường cảm ứng từ góc nhọn khung có xuất dòng điện cảm ứng Câu 6: Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín xác định theo công thức: P1 A ec = ∆Φ ∆t B ec = ∆Φ.∆t C ec = ∆t ∆Φ D ec = − ∆Φ ∆t Câu 7: Từ thông Φ qua khung dây biến đổi, khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb Suất điện động cảm ứng xuất khung dây có độ lớn bằng: A (V) B 16 (V) C 10 (V) D 22 (V) Câu 8: Khi sử dụng điện, dòng điện Fu-cô xuất trong: A Bếp điện B Bàn điện C Quạt điện D Bóng đèn sợi đốt Câu 9: Đơn vị từ thông là: A vêbe(Wb) B tesla(T) C henri(H) D vôn(V) Câu 10: Một khung dây hình chữ nhật 3cm x 4cm đặt từ trường có B = 5.10-4 (T) Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 30 Từ thông qua khung dây là: A 6.10-7 (Wb) B 3.10-7 (Wb) C 5,2.10-7 (Wb) D 3.10-3 (Wb) Câu 11: Trong dụng cụ điện sau Dụng cụ hoạt động không dựa vào tượng cảm ứng điện từ: A.Bóng đèn dây tóc, bếp điện B Máy bơm nước, quạt điện C Ổn áp, bếp từ D Loa máy tính Câu 12: Một khung dây kín đặt từ trường Từ thông qua mặt phẳng vòng dây lớn khi: A Mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ B Mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ C Mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ góc 450 D Mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ góc 600 Câu 13: Một khung hình vuông gồm 20 vòng dây có cạnh a = 10cm, đặt từ trường đều, độ lớn từ trường B = 0.05T Mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ góc α = 300 Từ thông có độ lớn là: A 5.10-3 Wb B 50.10-3 Wb C 0,25.10-3 Wb D 8,66.10-3 Wb Câu 14: Giá trị tuyệt đối từ thông qua diện tích S đặt vuông góc với cảm ứng từ : A tỉ lệ với số đường sức từ qua đơn vị diện tích S B tỉ lệ với số đường sức từ qua diện tích S C tỉ lệ với độ lớn chu vi diện tích S P2 D giá trị cảm ứng từ B nơi đặt diện tích S Câu 15: Một ống dây dài 50(cm), diện tích tiết diện ngang ống 10(cm 2) gồm 1000 vòng dây Hệ số tự cảm ống dây là: B 6,28.10-2(H) A 0,251(H) C 2,51.10-2(mH) D 2,51(mH) Câu 16: Phát biểu không đúng? A Khi có biến thiên từ thông qua mặt giới hạn mạch điện, mạch xuất suất điện động cảm ứng Hiện tượng gọi tượng cảm ứng điện từ B Dòng diện cảm ứng có chiều cho từ trường sinh ngược chiều với chiều từ trường sinh C Dòng điện xuất có biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi dòng điện cảm ứng D Dòng diện cảm ứng có chiều cho từ trường sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh Câu 17: Một khung dây có 10 vòng, diện tích vòng dây 24 cm Khung dây đặt từ trường có độ lớn cảm ứng từ B = 0,05(T) Từ thông qua khung dây có giá trị 6.10-4 Wb Góc hợp mặt phẳng khung dây vec tơ cảm ứng từ là: A 300 B 600 C 900 D 450 Câu 18: Một khung dây phẳng có diện tích 12cm đặt từ trường cảm ứng từ B = 5.10-2T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ góc 30 Tính độ lớn từ thông qua khung: A 2.10-5Wb B 3.10-5Wb C 10-5Wb D 5.10-5Wb Câu 19: Một khung dây phẳng diện tích 25 (cm 2) gồm 10 vòng dây, khung dây đặt từ trường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung có độ lớn tăng dần từ đến 2,4.10 -3 (T) khoảng thời gian 0,4 (s) Suất điện động cảm ứng xuất khung khoảng thời gian có từ trường biến thiên là: A 1,5 10-2 (mV) B 0,15 (mV) C 0,15 (μV) D 1,5.10-5 (V) Câu 20: Xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây nhìn vào mặt trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định hình vẽ: P3 A Lúc đầu dòng điện kim đồng hồ, nam châm xuyên qua N đổi chiều ngược kim đồng hồ S B Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, nam châm xuyên v qua đổi chiều kim đồng hồ C dòng điện cảm ứng vòng dây D Dòng điện cảm ứng kim đồng hồ Câu 21: Một vòng dây đặt từ trường B = 0,3T Mặt phẳng vòng dây vuông góc với đường sức từ Tính suất điện động cảm ứng xuất vòng dây đường kính vòng dây giảm từ 100cm xuống 60cm 0,5s: A 300V B 30V C 3V D 0,3V Câu 22: Khi cho nam châm lại gần vòng dây treo hình vẽ chúng tương tác: A đẩy B hút C Ban đầu đẩy nhau, đến gần hút S N v D không tương tác Câu 23: Một hình vuông cạnh (cm), đặt từ trường có cảm ứng từ B = 4.10-4 (T) Từ thông qua hình vuông 10-6 (Wb) Góc hợp vectơ cảm ứng từ vectơ pháp tuyến với hình vuông là: A α = 900 B α = 00 C α = 600 D α = 300 Câu 24: Chọn đáp án sai nói dòng điện Phu cô: A gây hiệu ứng tỏa nhiệt B động điện chống lại quay động làm giảm công suất động C công tơ điện có tác dụng làm cho đĩa ngừng quay nhanh ngắt thiết bị dùng điện D dòng điện có hại Câu 25: Một vòng dây dẫn tròn có diện tích 0,4m đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,6T, véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây Nếu cảm ứng từ tăng đến 1,4T thời gian 0,25s suất điện động cảm ứng xuất vòng dây là: A 1,28V B 12,8V C 3,2V P4 D 32V PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP BÀI “TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (TIẾT 1)” Câu 1: Trong trường hợp vòng dây kín xuất dòng điện cảm ứng? A Chuyển động từ trường theo phương vuông góc với đường sức từ B Chuyển động khỏi từ trường theo phương vuông góc với đường sức từ C Chuyển động từ trường theo phương trùng với đường sức từ D Chuyển động vào từ trường theo phương song song với đường sức từ Câu 2: Đặt cuộn dây kín vuông góc với đường cảm ứng từ từ trường đều, dùng tay bóp méo cuộn dây Hỏi thời gian cuộn dây bị bóp méo có xuất dòng điện cảm ứng không? Giải thích? Câu 3: Một khung dây dẫn kín đặt song song với đường cảm ứng từ từ trường có từ thông qua khung dây không ? Giải thích sao? Câu 4: Cho hai cuộn dây: Một cuộn dây để hở, cuộn dây nối kín mạch điện (hình vẽ) Nếu hai NC rơi qua hai cuộn dây thời điểm ban đầu, kết ? A NC qua mạch kín chậm B NC qua mạch hở chậm C NC qua hai mạch D NC qua mạch kín nhanh PHIẾU HỌC TẬP BÀI “TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ (TIẾT 2)” Câu 1: Dòng điện cảm ứng mạch kín có chiều A cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch B hoàn toàn ngẫu nhiên C cho từ trường cảm ứng chiều với từ trường D cho từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường P5 Câu 2: Dòng điện Fu-cô không xuất trường hợp sau ? A Khối đồng chuyển động từ trường cắt đường sức từ B Lá nhôm dao động từ trường C Khối thủy ngân nằm từ trường biến thiên D Khối lưu huỳnh nằm từ trường biến thiên Câu 3: Chọn câu A Để giảm dòng Fu-cô, lõi biến thường dùng thép đúc thành khối B Để giảm dòng Fu-cô, lõi biến thường xếp thép dính liền C Để giảm dòng Fu-cô, lõi biến thường phủ lớp sơn cách điện D Để giảm dòng Fu-cô, lõi biến thường xếp thép silic cách điện với ép chặt PHIẾU HỌC TẬP BÀI “SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG” Câu 1: Hãy chọn cụm từ để mô tả đại lượng: A Lượng từ thông qua diện tích S ∆Φ ∆t B Tốc độ biến thiên từ thông C Suất điện động cảm ứng D Độ thay đổi từ thông Câu 2: Khi cho NC chuyển động qua mạch kín, mạch xuất dòng điện cảm ứng Điện dòng điện chuyển hóa từ: A Hóa B Cơ C Quang D.Nhiệt Câu 3: Một khung day hình vuông cạnh 20cm nằm toàn từ trường vuông góc với đường sức từ Trong thời gian 1/5s, cảm ứng từ từ trường giảm từ 1,2 T Suất điện động cảm ứng khung day thời gian có độ lớn là: A 240 mV B 240 V C 2,4 V D.1,2V Câu 4: Một khung day hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn từ trường mà đường sức từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây Trong cảm ứng từ tăng từ 0,1 T đến 1,1 T khung day có suất điện động không đổi với độ lớn 0,2 V Thời gian trì suất điện động là: A 0,2 s B 0,2 π s C s D Chưa đủ kiện để xác định P6 [...]... Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT Thiết kế ba tiến trình sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT 8 Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương 1 Cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiêm ảo trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông Chương 2 Sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo vào dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT. .. trình tự lôgíc của các hành động dạy và học (bao gồm cả cách sử dụng phương tiện DH, tiến hành TN, trình bày bảng…) [30] 1.4 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo 21 1.4.1 Thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo 1.4.1.1 .Thí nghiệm mô phỏng [15], [26], [28], [24] a Khái niệm mô phỏng Khi nói đến mô phỏng các nhà giáo dục nước... kiến thức kĩ năng Vật lý 11 THPT 6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành giảng dạy để đánh giá giả thuyết của đề tài 6.3 Phương pháp thống kê toán học 7 Đóng góp của đề tài 7.1 Về lý luận Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông 7.2 Về thực tiễn Sưu tầm được hai bộ thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học chương. .. dục và GV đã từng bước nhận thức đầy đủ vai trò của CNTT trong dạy học CNTT được chú trọng ở tất cả các bộ môn để góp phần thực hiện đổi mới PPDH Việc sử dụng CNTT trong dạy học sẽ góp phần đổi mới PPDH trên các mặt như thực hiện học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, tăng cường tự học trong quá trình dạy học, sử dụng luân chuyển những hình thức dạy học đa dạng, hình thành và sử dụng công nghệ dạy. .. từ Vật lý 11 THPT Chương 3 Thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục 4 Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIÊM ẢO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Bản chất của hoạt động học và chức năng của hoạt động dạy 1.1.1 Bản chất của hoạt động học Quan tâm và nghiên cứu đến đổi mới quá trình DH là phải quan tâm đến bản thân hoạt động học Nền GD hiện đại... mô phỏng và thí nghiệm ảo với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí [17], [26], [28] Các TNMP và TNA có thể được sử dụng ở nhiều giai đoạn khác nhau của tiến trình DHVL với các mục tiêu cụ thể nhằm đạt được kết quả cao nhất của bài dạy học Qua thực tiễn sử dụng các mô phỏng và các TNA chúng tôi thấy rằng các TNMP và TNA không thể thay thế hoàn toàn cho thí nghiệm thực... quả + Đánh giá nhận xét, kết luận của HS, tổ chức hợp thức hoá kiến thức + Báo cáo kết quả trước lớp và trả lời – Củng cố bài các câu hỏi của GV – Ghi nhận những kết luận cuối cùng – Cho bài tập vận dụng – Làm bài tập vận dụng 1.3 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 1.3.1 Tính tích cực hoạt động nhận thức là gì ? TTC nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển... trong thí nghiệm thực Dưới đây là mô hình các thủ tục tiến hành TNA Mở phòng thí nghiệm ảo Mối liên hệ giữa các đối tượng Công tác chuẩn bị cho thí nghiệm ảo Mô phỏng Tương tác Phòng thí nghiệm ảo Các thiết bị, phương tiện hỗ trợ Các đối tượng, thiết bị ảo dùng trong thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm ảo Theo dõi – Điều khiển Trợ giúp Xử lý kết quả, kết luận rút ra từ thí nghiệm ảo Thiết bị, phần mềm xử lý, ... pháp học tập Đây là một tất yếu đòi hỏi người học phải nỗ lực, chủ động, sáng tạo trong các hoạt 9 động nhận thức của mình Như vậy, trọng tâm của tiết dạy phải đặt vào hoạt động của HS trong tiết dạy đó Phối hợp các hình thức tổ chức hoạt động học tập ngoài lớp học để tạo điều kiện cho việc rèn luyện những hoạt động học tập đa dạng của HS, cần phối hợp nhiều hình thức tổ chức học tập ngoài lớp học, trong. .. nhiều thời gian Như vậy, ta có hai loại mô phỏng: mô phỏng định lượng (hay mô phỏng chính xác) và mô phỏng định tính (hay mô phỏng không chính xác) Trong DHVL, các chương trình mô phỏng định lượng được gọi là phần mềm mô phỏng định lượng, các chương trình máy tính mô phỏng định tính được gọi là 24 phần mềm mô phỏng định tính Phần mềm mô phỏng định lượng có thể sử dụng nhằm hai mục đích: – Minh họa các hiện ... sở lý luận việc sử dụng thí nghiệm mô thí nghiêm ảo dạy học Vật lý trường phổ thông Chương Sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo vào dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT Chương Thực nghiệm. .. hỗ trợ dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT Thiết kế ba tiến trình sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11 THPT Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương. .. cảm ứng điện từ vật lí 11 THPT ” Mục đích nghiên cứu Sử dụng thí nghiệm mô thí nghiệm ảo dạy học Vật lý nhằm kích thích hứng thú phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động nhận thức học sinh từ