Dạy bài tập vật lí phổ thông theo phương pháp lamap một phương pháp hiệu quả với hình thức thi trắc nghiệm

Hội nghị Giảng dạy vật lí toàn quốc, Hà Nội, 09-11/11/2010 DẠY BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP “LAMAP” - MỘT PHƯƠNG PHÁP HIỆU QUẢ VỚI HÌNH THỨC THI TRẮC NGHIỆM Lê Thị Phượng - Chu Văn Biên Khoa KHTN, Trường Đại học Hồng Đức, Thanh Hóa 307, Lê Lai, Phường Đông Sơn, TP Thanh Hóa Tóm tắt: Từ năm 1996, nhà khoa học Pháp đề xuất chiến lược dạy học môn khoa học tự nhiên viết tắt LAMAP So với phương pháp dạy học truyền thống, dạy học theo phương pháp “LAMAP” có nhiều ưu điểm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh Trong trình nghiên cứu vận dụng phát thấy với hình thức thi trắc nghiệm, dạy học theo phương pháp “LAMAP” giúp cho học sinh mở rộng sử hiểu biết, phương pháp tư linh hoạt nhạy cảm Theo GS TS Đinh Quang Báo: “LAMAP coi quy trình hóa cách logic phương pháp dạy học, dẫn dắt học sinh từ chưa biết đến biết Giáo viên cho học sinh tiếp xúc với tượng, sau giúp em giải thích cách tự tiến hành nghiên cứu qua thực nghiệm Theo GS Jean Trần Thanh Vân: "Có thể học sinh yêu cầu tiến hành đo đạc nhiều lần tượng Qua đối chiếu kết lần đo, em nhận thấy kết với có sai số, dù nhỏ Nhờ vậy, em hình thành tư "không có tuyệt đối", em trở nên thận trọng lời nói, việc làm sau này" Mở đầu: Hình thức thi trắc nghiệm khách quan tuyển sinh đại học, đề thi phủ kín phạm vi kiến thức môn học chương THPT Vì vậy, dạy “tủ” học “tủ” mà phải học toàn diện dạy kín chương trình Để làm thi trắc nghiệm hiệu quả, thí sinh cần rèn luyện kỹ tư khả vận dụng kiến thức thi trắc nghiệm đòi hỏi thí sinh phải xử lý nhanh làm trắc nghiệm để tiết kiệm thời gian Trong trình giảng dạy nhận thấy, vận dụng phương pháp LAMAP dẫn dắc học sinh giải tập vật lí từ đơn giản đến phức tạp Sau dẫn dắc học sinh phát dấu hiệu chất dạng toán cụ thể đề xuất “QUY TRÌNH GIẢI NHANH” dạng toán Qua đó, học sinh không nhớ lâu hiểu kĩ nội dung kiến thức mà tự “sáng tạo tập mới” Theo đề xuất nhóm tác giả (1), tiến trình dạy học gồm pha sơ đồ hóa hình bên Dựa theo tiến trình này, vận dụng để thiết kế hoạt động nhận thức cho chuyên đề giải dạng tập Thiết kế hoạt động nhận thức dạy học sinh tìm quãng đường vật dao động điều hòa Hội nghị Giảng dạy vật lí toàn quốc, Hà Nội, 09-11/11/2010 Pha 1: Chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox với li độ có dạng x = Acos(t + ) Tìm quãng đường mà vật từ thời điểm t = t1 đến thời điểm t = t2 Pha : Bất kể vật xuất phát từ đâu, quãng đường vật sau nửa chu kì luôn 2A ? Nếu vật xuất phát từ vị trí cân (x(t1) = 0) từ vị trí biên (x(t1) =  A) quãng đường vật sau phần tư chu kì A? Trong khoảng thời gian t (với < t < 0,5T), quãng tối đa Smax tối thiểu Smin? Độ lệch cực đại: S = (Smax - Smin)/2  0,4A? Pha : Quãng đường ‘trung bình’: S  t2  t1 A Quãng đường 0,5T thỏa mãn: S  0, A  S  S  0, A  Sè nguyª n   t2  t1   S  q.2 A Pha 4: Căn vào:  q  Sè b¸n nguyª n vµ xt1     A 0,5T   q.2 A  0, A  S  q.2 A  0, A Pha 5: Tập hợp, cấu trúc kiến thức Vận dụng giải toán Câu 1.Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 1,25cos(2t - /12) (cm) (t đo giây) Quãng đường vật sau thời gian t = 2,5 s kể từ lúc bắt đầu dao động A 7,9 cm B 22,5 cm C 7,5 cm D 12,5 cm   T    1( s ) HD :  Sè nguyªn q  t2  t1  ,5    S  q.2 A  10 A  12, 5( cm )  ,5T ,5.1 Câu 2.Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục 0x (0 vị trí cân bằng) có phương trình dao động x = 3.cos(3t) (cm) (t tính giây) đường mà vật từ thời điểm ban đầu đến thời điểm s A 24 cm B 54 cm C 36 cm D 12 cm 2  T    ( s ) HD :  Sè nguyªn q  t2  t1      S  q.2 A  18 A  54cm  0,5T 0,5.2 / Câu 3.Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox có phương trình x = 4cos(4t - /2) (cm) Trong 1,125 s vật quãng đường là: A 32 cm B 36 cm C 48 cm D 24 cm 2  T    0,5( s)  HD :  t  t 1,125  Sè b¸n nguyªn q    4,5     S  q.2 A  A  36cm  nh­ng x 0,5T 0, 5.0,5 t1  4cos 4   =0    Câu 4.Một lắc lò xo dao động với phương trình: x = 4cos4t cm (t đo giây) Quãng đường vật thời gian 2,875 (s) kể từ lúc t = là: A 16 cm B 32 cm C 64 cm D 92 cm Hội nghị Giảng dạy vật lí toàn quốc, Hà Nội, 09-11/11/2010 2  T    0,5(s ) HD :  Sè b¸n nguyªn q  t2  t1  2,875   11,5  S  q.2 A  23 A  92cm nh­ng x t   4cos4 =0  0,5T 0,5.0,5 Câu 5.Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox (O vị trí cân bằng) có phương trình: x = 5.sin(2t + /6) cm (t đo giây) Xác định quãng đường vật từ thời điểm t = (s) đến thời điểm t = 13/6 (s) A 32,5 cm B cm C 22,5 cm D 17,5 cm   T    1( s )  HD :  70  q  t2  t1  13 /     S  q.2 A   23,3cm  Chän C  0,5T 0, 5.1 Amax  0, A  2cm  Câu 6.Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình: x = 6cos(4t - /3) cm (t đo giây) Quãng đường vật từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = 8/3 (s) A 134,5 cm B 126 cm C 69 cm D 21 cm 2  T    0, 5( s )  t t 8/ 30 64 64 HD :  S  2 A  A  A   128cm  0,5T 0,5 3  Chän B   Amax  0, A  2, 4cm Thiết kế hoạt động nhận thức dạy học sinh tìm giá trị lớn điện áp hiệu dụng cuộn cảm tụ mạch điện xoay chiều không phân nhánh có tần số thay đổi Pha 1: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều mà có tần số góc  thay đổi Tìm  để điện áp hiệu dụng tụ cực đại (UC) cuộn cảm cực đại (UL) Pha : Đặt Z  L R2  - gọi trở tồ C Định lí HD1: 1) UC = max  ZL = Z ("C max  L tồ") 2) UL = max  ZC = Z ("L max  C tồ") Pha : Chứng minh định lí CM 1: U C  I Z C  U   C  R  L  C   U  L R  2 L C  2    C   1    a  C  x2   x c 2 U  max  ax  bx  c b L R  b C  L  L  R  Z  Z  a.x  b.x  c   x     L  2a L2 C 2 Hội nghị Giảng dạy vật lí toàn quốc, Hà Nội, 09-11/11/2010 U CM : U L  I Z L    R  L  C   2  L  U  L R2  1 1   1    L2C   C  L2     x c a x2 b  U ax  bx  c  max  L R2  b 1  a.x  b.x  c   x    C   Z  ZC  Z 2a  C C2 L R2 Pha 4: Tìm giá trị cực đại Đặt Z '   C Định lí HD2: U L max  U C max L Z L ZC U  U C RZ ' RZ ' Pha 5: Tập hợp, cấu trúc kiến thức Vận dụng giải toán Câu 1.Một đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 15 mH tụ điện có điện dung µF Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều mà tần số thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại tần số góc có giá trị A 20000/3 (rad/s) B 20000 (rad/s) C 10000/3 (rad/s) D 10000 (rad/s)   Z   HD :  U  C max Câu 2.Một L R2 15.10 3 1002     100() C 10 6 100 20000  Z L  Z   L  100     (rad / s ) 3 15.10   Z   HD :  U  L max Câu 3.Một L R2 15.10 3 100     100() C 106 1  Z C  Z   100     10000( rad / s ) C 100.10 6 đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 15 mH tụ điện có điện dung µF Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều mà tần số thay đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại tần số góc có giá trị A 20000/3 (rad/s) B 20000 (rad/s) C 10000/3 (rad/s) D 10000 (rad/s) đoạn mạch không phân nhánh gồm: điện trở 100 Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm 12,5 mH tụ điện có điện dung µF Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V có tần số thay đổi Giá trị cực đại điện áp hiệu dụng tụ A 300 (V) B 200 (V) C 100 (V) D 250 (V) Hội nghị Giảng dạy vật lí toàn quốc, Hà Nội, 09-11/11/2010  L R2 12,5.10 3 1002     100  Z '  C 106  HD :  L 12,5.103  6 Z Z U C max  U L max  U L C  U C  200 10  250(V ) RZ ' RZ ' 100.100  Câu 4.Cho đoạn mạch không phân nhánh điện trở 100 Ω cuộn dây cảm có độ tự cảm H, tụ điện có điện dung 10 -4 (F) Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 1003 V có tần số f thay đổi Giá trị cực đại điện áp hiệu dụng tụ A 300 (V) B 200 (V) C 100 (V) D 250 (V)  L R2 1002 Z '      50 3   C 10 4  HD :  L  4 Z L ZC C 10  U  100  200(V ) U C max  U L max  U RZ ' RZ ' 100.50  Kết giảng dạy cho thấy, tiến trình dạy học đề xuất nuôi dưỡng ý tưởng người học, làm cho học sinh có hướng thú tìm phương pháp tiếp cận toán vật lí tìm dấu hiệu chất dạng toán TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Hương Trà – Lê Trọng Tường, Dạy học Vật lí theo phương pháp Lamap trường phổ thông – Một xu hướng dạy học đại Tạp chí khoa học giáo dục số 3/2010 [2] G Charpak Bàn tay nặn bột (Đinh Ngọc Lân dịch) NXB Giáo dục, H.1999