Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “điện điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VI BIÊN CƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CHUYÊ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VI BIÊN CƯƠNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ

11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VI BIÊN CƯƠNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN “ĐIỆN - ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ

11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÍ)

Mã số : 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

Người hướng dẫn khoa học: TS NGÔ DIỆU NGA

HÀ NỘI - 2013

Đặc biệt TS Ngô Diệu Nga đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả những lúc khó khăn Cảm ơn cô đã dành thời gian và công sức và chỉ dẫn những hướng đi giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn

Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ Lý, các em học sinh trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành – Tỉnh Yên Bái đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực hiện đề tài này

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên hỗ trợ tác giả suốt

thời gian qua

Hà Nội,tháng 12 năm 2013

Tác giả

Vi Biên Cương

MỤC LỤC

TRANG

Lời cảm ơn i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt ii

Mục lục ii

Danh mục các bảng, đồ thị vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 6

1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy học sinh trong dạy học vật lí 6 1.1.1 Khái niệm nhận thức: 6

1.1.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học Vật lí 6

1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT 8

1.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi 8

1.2.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi 9

1.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi vật lí 10

1.2.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 10 1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

1.3.1 Khái niệm về bài tập thí nghiệm 11

1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

1.3.1 Khái niệm về bài tập thí nghiệm 12

1.3.2 Đặc điểm của bài tập thí nghiệm 11

1.3.3 Phân loại bài tập thí nghiệm 12

1.3.4 Phương pháp giải bài tập thí nghiệm 14

1.3.5 Xây dựnghệ thống bài tập thí nghiệm 16

1.3.6 Sử dụng BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học vật lí 18

1.3.7 Các hình thức sử dụng BTTN trong dạy học vật lí ở THPT 19

1.4 Quan hệ giữa việc giải BTTN Vật lí và phát triển tư duy của HS 22

1.4.1 Rèn luyện thao tác tư duy cho HS 22

1.4.2 Tạo điều kiện cho HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm 22

1.5 Thực trạng hoạt động sử dụng bài tập thí nghiệm bồi dưỡng HSG Vật lí

ở trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ -

TP Yên Bái 23

Kết luận chương 1 25

Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ”VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 26

2.1 Phân tích nội dung và mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26

2.1.1 Vị trí, đặc điểm của phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11 26

2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Điện-Điện từ” vật lí 11 26

2.1.3 Mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ học” vật lí 11 27

2.2 Xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 38

2.2.1 Quy trình xây dựng hệ thống BTTN phần “Điện - Điện từ”nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 38

2.2.2 Hệ thống bài tập thí nghiệm phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 40

2.3 Sử dụng bài thí nghiệm “Điện-Điện từ” Vật lí 11 bồi dưỡng học sinh giỏi 45

2.3.1 Kế hoạch sử dụng bài thí nghiệm phần “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 45

2.3.2 Hướng dẫn hoạt động giải bài thí nghiệm “Điện-Điện từ học” Vật lí 11 trong dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi 46

Kết luận chương 2 73

Chương 3 :THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 74

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm 74

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 74

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 74

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 74

3.2.2 Nội dung thực nghiệm 74

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75

3.4.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 75

3.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm 76

Kết luận chương 3 85

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86

1 Kết luận: 86

2 Khuyến nghị và hướng phát triển của đề tài 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

PHỤ LỤC 89

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: Đánh giá tỉ lệ trả lời đúng các câu hỏi trong bài kiểm tra 15 phút 79

Bảng 3.2: Kết quả bài kiểm tra 15 phút 80

Bảng 3.3: Thống kê kết quả điểm kiểm tra 45 phút 80

Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất 81

Bảng 3.5: Bảng phân bố tần suất tích luỹ 81

Bảng 3.6: Bảng các thông số thống kê toán 83

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: Đường phân bố tần suất 81

Đồ thị 3.2: Đường phân bố tần suất tích luỹ 82

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã hội loài người tới một kỉ nguyên mới và nó cũng đòi hỏi một hệ thống giáo dục mới và phương pháp giáo dục mới sao cho thích nghi với môi trường xã hội thay đổi Việt Nam không thể đứng ngoài xu thế đó Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những mục tiêu lớn được nghành giáo dục đào tạo đặt ra trong giai đoạn hiện nay và là mục tiêu chính đã được nghị quyết TW 2, khóa VIII chỉ rõ “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian

tự học, tự nghiên cứu cho học sinh …” [5]

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định "Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lí giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lí giáo dục là khâu then chốt” và “Giáo dục và 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 nền văn hóa và con người Việt Nam" [4] Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 2011 - 2020 đã định hướng "Phát triển và nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng cao là một đột phá chiến lược" [3]

Chiến lược phát triển Giáo dục 2001 - 2010 (ban kèm quyết định số 201/2001/QĐ - TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của thủ tướng chính phủ) ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống, có tư duy phân tích tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động tích cực của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập,…” [2]

Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học đóng

một vai trò hết sức quan trọng Phương tiện day học không chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho hoạt động dạy và học, mà là nguồn thông tin, nguồn tri thức Sử dụng phương tiện dạy học không chỉ giúp học sinh nâng cao hiệu suất, hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho HS năng lực sử dụng các phương tiện thông tin để học tập suốt đời và hoạt động thực tiễn Tăng cường sử dụng phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại cũng là điều kiện cơ bản để thực hiện có hiệu quả nhiều phương pháp dạy học chẳng hạn như: Phương pháp dạy học trực quan, thí nghiệm, các phương pháp làm việc độc lập của HS Phương tiện kĩ thuật dạy học giúp HS dễ nhớ, dễ nhận biết các sự vật hiện tượng, giúp HS dễ dàng hiểu được các vấn đề giáo viên trình bày, định hướng tốt được nội dung bài học, dễ tiếp thu thông tin do đó có thể rút ngắn được thời gian trình bày của giáo viên, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào bài giảng, làm cho lớp học năng động, không buồn tẻ

Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức cho HS nói chung và kiến thức vật lí nói riêng vẫn còn được tiến hành theo lối

“thông báo - tái hiện”, HS phổ thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành các thí nghiệm vật lí Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về phương pháp giảng dạy bộ môn ở trường phổ thông Tìm ra hướng giải quyết vấn đề này không gì hơn là phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng nâng cao vai trò của thí nghiệm nói chung và bài tập thực nghiệm vật lí (BTTN) nói riêng

Vật lí thực chất là một khoa học thực nghiệm Thực nghiệm nhằm giúp ta kiểm chứng sự đúng đắn của các định luật cũ và phát hiện ra các định luật mới Ở Việt Nam, do điều kiện về cơ sở vật chất và đào tạo, nên phần thực hành trong chương trình vật lí phổ thông chưa được đầu tư theo đúng vai trò của nó Trong những năm gần đây cùng với việc điều chỉnh chương trình sách giáo khoa và phương pháp dậy học, bộ Giáo dục và đào tạo đã quan tâm đầu tư cơ sở vật chất thiết bị thí nghiệm tại các trường THPT trên toàn quốc

Từ năm 2011 đến nay thực nghiệm đã trở thành một nội dung rất quan trong trong các kì thi HSG quốc gia cũng như Olympic quốc tế Là một giáo viên Vật lí công tác tại trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Yên Bái tôi rất quan tâm

đến BTTN như Nguyễn Thượng Chung, Nguyễn Ngọc Hưng, nhưng đối với bậc trung học phổ thông cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc sử dụng BTTN vào dạy học ở trường THPT, nhưng trong đề tài của mình tôi quan tâm đến việc sử dụng BTTN trong công tác bồi dưỡng HSG

Trên tinh thần đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm (BTTN) phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Từ đó mưốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào việc giảng dạy và bồi dưỡng HSG môn Vật Lí của tỉnh Yên Bái

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng được hệ thống bài tập thí nghiệm (BTTN) phần “Điện - Điện từ” vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích trên chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ cơ bản sau đây:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng BTTN nhằm bồi dưỡng học

sinh giỏi vật lí ở trường THPT

- Nghiên cứu nội dung chương trình phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 và các

tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở nội dụng này

- Xây dựng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 vào việc bồi

dưỡng học sinh giỏi Vật lí

- Tiến hành sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm xây dựng được vào việc bồi

dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành - Thành phố Yên Bái để đánh giá kết quả và rút ra kết luận

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5 Vấn đề nghiên cứu:

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật

lí 11 như thế nào để bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả?

6 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” vật lí 11 bám sát các tiêu chí phát triển tư duy, năng lực sáng tạo của học sinh giỏi và sử dụng nó phù hợp với điều kiện dạy học thì việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí đạt hiệu quả không những đào sâu mở rộng kiến thức lí thuyết mà còn bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

- Trong phạm vi đề tài chúng tôi chỉ tiến hành xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần “ Điện - Điện từ” Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí

- Thực nghiệm sư phạm tiến hành tại trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành - Thành phố Yên Bái

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa lí luận: Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lí luận khoa học về việc xây dưng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong bồi dừng học sinh giỏi Vật lí

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động giải BTTN

9 Phương pháp nghiên cứu

9.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường phổ thông

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn vật lí ở trường THPT hiện nay

- Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm và BTTN vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi

9.2 Phương pháp điều tra quan sát

trạng của việc sử dụng BTTN vật lí trong dạy học hiện nay ở các trường THPT

9.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của BTTN vật lí trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí

9.4 Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài

tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm phần “ Điện –

Điện từ” Vật lí 11nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 1.1 Hoạt động nhận thức và phát triển tư duy học sinh trong dạy học vật lí

Cùng với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ năng về Vật lí, việc dạy học Vật lí còn phải góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ, phát triển những năng lực nhận thức cho HS Năng lực nhận thức bao gồm năng lực tri giác, biểu tượng, chú ý, trí nhớ,

tư duy, hứng thú nhận thức, trí thông minh, khả năng sáng tạo trong lao động

- Đối với phát triển năng lực nhận thức của học sinh, khâu trung tâm là phát triển năng lực tư duy

1.1.2 Rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học Vật lí

Năng lực tư duy là tổng hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận - giải quyết vấn đề, xử lí và linh cảm trong quá trình phản ánh, phát triển tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn

Năng lực tư duy của con người như đã nói ở trên, có yếu tố bẩm sinh Tuy nhiên, thực tế đã chứng minh, yếu tố bẩm sinh có vai trò rất quan trọng nhưng chỉ ở dạng khả năng, có thể rèn luyện nâng cao, phát huy được, vì nếu không có tác nhân

hóa học là hết sức cần thiết, trong đó đặc biệt chú trọng rèn luyện cho học sinh một

số thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa…

1.1.2.1 Phân tích và tổng hợp

- Phân tích: Là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành những “bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn

Như vậy, từ một số yếu tố, một vài bộ phận của sự vật hiện tượng tiến đến nhận thức trọn vẹn các sự vật hiện tượng Vì lẽ đó, môn khoa học nào trong trường phổ thông cũng thông qua phân tích của cả giáo viên cũng như học sinh để bảo đảm truyền thụ và lĩnh hội

- Tổng hợp: Là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các “bộ phận”, những thuộc tính, những thành phần đã được tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể

"Là hoạt động nhận thức phản ánh của tư duy biểu hiện trong việc xác lập tính chất thống nhất của các phẩm chất và thuộc tính của các yếu tố trong một sự vật nguyên vẹn có thể có được trong việc xác định phương hướng thống nhất và xác định các mối liên hệ, các mối quan hệ giữa các yếu tố của sự vật nguyên vẹn đó, trong việc liên kết và liên hệ giữa chúng và chính vì vậy là đã thu được một sự vật

và hiện tượng nguyên vẹn mới"

Từ đó có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để phân tích đạt được chiều sâu bản chất hiện tượng

sự vật Sự phát triển của phân tích và tổng hợp là đảm bảo hình thành của toàn bộ tư duy và các hình thức tư duy của học sinh

1.1.2.2 So sánh

So sánh là quá trình dùng trí óc để xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối tượng nhận thức

Trong dạy học hoá học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh tuần tự và so sánh đối chiếu

- So sánh tuần tự: Là sự so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng nhận thức rồi so sánh chúng với nhau

- So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng

bộ phận của đối tượng thứ nhất

Ví dụ, so sánh tính chất của dòng điện trong chất khí và dòng điện trong chân không giáo viên hướng dẫn HS tìm hiểu về hạt tải điện và chiều chuyển động của chúng trong chất khí và chân không

Như thế có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng hợp

1.1.2.3 Trừu tượng hoá và khái quát hoá

- Trừu tượng hoá : Là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phương diện nào đó và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy

- Khái quát hoá : Là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhất định Những thuộc tính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính giống nhau

và những thuộc tính bản chất

Qua đó để thấy rằng, trừu tượng hoá và khái quát hoá có mối quan hệ mật thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống như mối quan hệ giữa phân tích

và tổng hợp nhưng ở mức độ cao hơn

1.2 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT

1.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi

- Trên thế giới việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu Mỗi nước

có một hình thức giáo dục khác nhau và một khái niệm riêng về học sinh giỏi

“HSG là học sinh chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lí thuyết khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law)

Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” như sau: Đó là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ,

sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã hội,

Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết Những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên

Nhưng dẫu quan niệm như thế nào thì xét cho cùng mục tiêu chính của chương trình dành cho HSG nhìn chung các nước đều khá giống nhau Có thể nêu lên một số điểm chính sau đây:

- Phát triển phương pháp suy nghĩ ở trình độ cao phù hợp với khả năng trí tuệ của trẻ

- Bồi dưỡng sự lao động, làm việc sáng tạo

- Phát triển các kĩ năng, phương pháp và thái độ tự học suốt đời

- Nâng cao ý thức và khát vọng của trẻ về sự tự chịu trách nhiệm

- Khuyến khích sự phát triển về lương tâm và ý thức trách nhiệm trong đóng góp xã hội

- Phát triển phẩm chất lãnh đạo

1.2.2 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi

Tài năng là vốn quí của nước nhà Tài năng sẽ có và đến nhờ năng khiếu song có năng khiếu cũng không trở thành tài năng được nếu không có quá trình giáo dục, bồi dưỡng một cách khoa học

Đồng chí Lê Khả Phiêu nguyên Bí thư trung ương Đảng đã từng nói: "Về nhân tài một mặt phải tìm được những cách thích hợp để phát hiện và bồi dưỡng nhân tài, đồng thời cũng cần lưu ý là nhân tài sẽ có điều kiện xuất hiện trên một nền dân trí rộng và trên cơ sở việc tổ chức đào tạo nhân lực tốt và nhân tài là người có trí tuệ sắc bén và những người có bàn tay vàng có những kỹ năng đặc biệt"

Vì vậy để thực hiện mục tiêu đào tạo thế hệ trẻ Việt nam trở thành con người Việt nam có tài có đức kế tục sự nghiệp cách mạng thì nhiệm vụ của các thầy cô giáo phải kịp thời phát hiện và có kế hoạch bồi dưỡng học sinh có năng khiếu

Đặc biệt, trong thế kỷ mà tri thức, kỹ năng của con người được xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội thì nhiệm vụ của ngành giáo dục là phải đào tạo

ra những con người có trí tuệ phát triển thông minh và sáng tạo Điều này buộc nhà trường phổ thông phải trang bị đầy đủ cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, hiện

đại, phù hợp với thực tiễn Việt Nam và năng lực suy nghĩ sáng tạo Và nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Chính vì vậy, có thể nói bồi dưỡng HSG là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của trường THPT và nhất là THPT chuyên

1.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của học sinh giỏi vật lí

Có thể khái quát những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi Vật lí:

- Có kiến thức Vật lí cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có được phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức

- Có trình độ tư duy Vật lí phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy Để có được nhưng phẩm chất này đòi hỏi người học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…

- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc xảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình Vật lí; năng lực thực hành của học sinh

- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã

có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi

1.2.4 Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí

Một giáo viên khi dạy bồi dưỡng HSG Vật lí đòi hỏi phải có khá nhiều các

kỹ năng và năng lực quan trọng như năng lực chuyên môn, năng lực sư phạm, khả năng xây dựng bài tập, kỹ năng thực hành, khả năng quan sát phát hiện,…Tuy nhiên, tập trung lại chúng tôi nhận thấy giáo viên cần có các năng lực sau :

a Yêu cầu đầu tiên và đặt lên hàng đầu đó chính là năng lực trí tuệ, bởi muốn

có trò giỏi thì người thầy trước tiên phải giỏi

b Năng lực trình độ chuyên môn, khi người thầy có chuyên môn sâu và vững thì mới có thể truyền đạt đến trò một cách chính xác và cặn kẽ

c Cách dạy và hướng dẫn học trò học, cũng như cách xây dựng bài tập giảng dạy bồi dưỡng

d Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi muốn đạt kết quả cao thì nhất thiết phải có phẩm chất đạo đức như học hỏi ở đồng nghiệp, sách vở và cả ở học sinh; phải có tình cảm với học sinh, biết hi sinh công sức cho mục tiêu giáo dục chung cũng như dám dũng cảm thừa nhận mình dốt, …

1.3 Cơ sở lí luận về bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.3.1.Khái niệm về bài tập thí nghiệm

BTTN là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải làm thí nghiệm để xác định một đại lượng vật lí nào đó, hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thông số vật lí hoặc kiểm ưa tính chân thực của lời giải lí thuyết BTTN vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực nghiệm, nó có tác dụng trong việc bồi dưỡng cho HS phương pháp thực nghiệm của nhận thức vật lí

BTTN có nhiều tác động tốt về cả ba mặt: giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt là làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn Giải BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tế Vì vậy, nếu sử dụng BTTN một cách hợp lí thì có thể đạt được mục đích kích thích tính tích cực, tự lực, phát triển

óc sáng tạo, đồng thời bộc lộ rõ hơn khả năng sở trường, sở thích về vật lí của HS

1.3.2 Đặc điểm của bài tập thí nghiệm

BTTN là loại bài tập vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực nghiệm Khi giải loại bài tập này đòi hỏi HS không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phải có kỹ năng thực hành thí nghiệm HS không chỉ thực hành thí nghiệm trên các dụng cụ có sẵn, đôi lúc HS còn phải làm thí nghiệm trong suy nghĩ của mình và dự đoán kết quả của nó ra sao? Vì vậy việc giải BTTN sẽ làm cho tư duy phân tích, tổng hợp, phán đoán, trừu tượng hóa và cả trực giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện, tạo điều kiện để phát triển tư duy và khả năng nhận thức cho HS Có thể nói, BTTN

có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy vật lí, giáo dục kỹ thuật tổng hợp và bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS

1.3.3 Phân loại bài tập thí nghiệm

Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí nói chung cũng như BTTN nói riêng Tùy vào đặc điểm của bài tập có cách phân loại thích hợp Đối với BTTN, nếu căn

cứ vào mức độ khó khăn và phương thức giải, ta có thể phân loại BTTN như sau

Sơ đồ 1.1 Phân loại hệ thống BTTN 1.3.3.1 BTTN quan sát mô tả và giải thích hiện tượng: đây là loại bài tập yêu cầu

HS làm thí nghiệm theo chỉ dẫn, quan sát theo mục tiêu đã chỉ sẵn, mô tả hiện tượng bằng kiến thức đã có Câu hỏi của loại bài tập này thường là:

- Hiện tượng gì đã xảy ra và xảy ra như thế nào?

- Nguyên nhân nào làm xảy ra hiện tượng đó?

- Hiện tượng đó tuân theo quy luật nào ?

VD: Đặt một chiếc cốc trên một tờ giấy để ở trên bàn rồi lấy tay kéo tờ giấy

1 Cốc sẽ chuyển động như thế nào nếu ta kéo nhẹ tờ giấy? Giải thích hiện tượng quan sát được

2.Cốc sẽ chuyển động như thế nào nếu ta giật mạnh tờ giấy? Giải thích hiện tượng quan sát được

HS chỉ giải được bài tập này khi họ tiến hành thí nghiệm theo chỉ dẫn ở đề bài

và quan sát hiện tượng xảy ra, liên hệ hiện tượng đó với hiện tượng đã học

Tác dụng của loại bài tập này là : Rèn luyện kỹ năng thao tác thí nghiệm, đặc biệt là khả năng quan sát phát hiện vấn đề, gắn lí thuyết với thực tiễn, do đó khắc sâu kiến thức bồi dưỡng khả năng tự học và hứng thú môn học, đồng thời điều chỉnh các quan niệm sai lầm về kiến thức

1.3.3.2 Thiết kế phương án TN để chứng minh một giả thuyết hoặc dự đoán: đây là

Thiết kế PATN để

tìm mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng VL trong một lớp hiện tượng

Tiến hành TN theo phương án đã được thiết kế để rút ra nhận xét về định luật hoặc giả thuyết hoặc

dựđoán

cần kiểm chứng, từ đó xem xét các cách đo các đại lượng vật lí có mặt trong hệ quả hoặc kết luận, Sau đó thiết kế phương án thí nghiệm

VD Cần kiểm chứng về độ lớn của lực Lorenxơ thì không thể kiểm chứng trực tiếp công thức F q B v .sin Ta xét bài tập chiếu chùm hẹp các electron bay trong từ trường đều theo hướng vuông gócc với véctơ cảm ứng từ Suy luận được độ lớn F không đổi luôn có hướng vuông góc B Suy ra quỹ

đạo electron là đường tròn và F đóng vai trò lực

hướng tâm

B e

v m R R

v m B v e F

Từ đó thiết kế được phưnơg án thí nghiệm cho một

chùm hẹp electron bay trong từ trường đều theo

hướng vuông gócc với véctơ cảm ứng từ Làm thí nghiệm kiểm chứng quĩ đạo electron có phải hình tròn không? Và R có phụ thuộc vào B và v hay không?

Loại bài tập này có tác dụng :

- Làm tăng tư duy logic trong việc từ giả thuyết (hoặc dự đoán) tìm hệ quả cần kiểm chứng

- Làm tăng tư duy sáng tạo ở chỗ thiết kế được phương án thí nghiệm (lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, các bước tiến hành, phân tích và xử lí kết quả)

1.3.3 3 BTTN thiết kế phương án thí nghiệm để tìm mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng VL trong một lớp hiện tượng: đây là loại bài tập phổ biến vì thí

nghiệm được tiến hành trong tư duy Nội dung loại bài tập này là yêu cầu HS căn cứ vào yêu cầu của bài tập, vận dụng các định luật một cách hợp lí, thiết kế phương án thí nghiệm để đo đạc các đại lượng vật lí nào đó, xác định sự phụ thuộc nào đó giữa các đại lượng đó Câu hỏi của loại bài tập này thường là : "Làm thế nào để đo được với các thiết bị ?"; " Hãy tìm cách xác định đại lượng với các thiết bị ?";

"Nêu phương án đo với các dụng cụ ?"; "Nêu các phương án đo ?"

VD: Cho các dụng cụ thí nghiệm: Một nguồn điện một chiều ( Có  = 6 V, r= 0,1), một vôn kế, một amper kế, một điện trở thuần R Hãy tìm phương án thí nghiệm xác định mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu điện trở?

Để giải bài tập này HS phải xác định cách đo hiệu điện thế hai đầu điện trở

và dòng điện chạy qua điện trở, từ đó lựa chọn cách mô tả toán học để mô tả mối quan hệ giữa U và I

Tác dụng của loại bài tập này là : kích thích và phát huy các hoạt động tích cực, tự lực thiết kế, hình thành trực giác khoa học cho HS, bồi dưỡng tư duy lí thuyết và tư duy tiền thực nghiệm đồng thời phát triển tư duy sáng tạo cho HS Từ

đó giúp bồi dưỡng HSG Vật lí

1.3.3 4 Tiến hành TN theo phương án đã được thiết kế để rút ra nhận xét về định luật hoặc giả thuyết hoặc dự đoán

Là loại bài tập khi giải đòi hỏi HS phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc đại lượng vật lí với các thiết bị nào đó, xử lí số liệu, tìm quy luật về mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng vật lí để trả lời các câu hỏi mà đề bài đặt ra BTTN định lượng được chia làm ba mức độ tăng dần:

- Mức độ thứ nhất: cho dụng cụ, hướng dẫn các làm thí nghiệm, yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu và giải thích kết quả

- Mức độ thứ hai: cho trước dụng cụ, yêu cầu HS thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm tìm quy luật hoặc đo đạc để đạt được mục đích nhất định của đề bài

- Mức độ thứ ba: cho mục đích thí nghiệm, yêu cầu HS tự chọn dụng cụ, thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm đo đạc hoặc tìm quy luật

VD: Cho một vỏ hộp hình trụ (vỏ đồ hộp, hộp sữa, lon bia ) có đục một lỗ nhỏ chừng 0,5 mm - 1 mm ở đáy, một bình chia độ loại 100 ml, một ca đựng nước, một đồng hồ có đếm giây Hãy khảo sát sự phụ thuộc của thời gian để nước chảy hết qua lỗ ở đáy hộp hình trụ vào độ cao của lượng nước chứa trong hộp đó

Tác dụng: rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, rèn luyện thao tác trí tuệ, trí tưởng tượng, tính độc lập, tính kiên trì, nghị lực khắc phục trở ngại và chủ động, sáng tạo trong công việc

1.3.4 Phương pháp giải bài tập thí nghiệm

BTTN vật lí là một hình thức của bài tập vật lí nên tuân theo phương pháp cơ bản để giải một bài tập vật lí, tuy nhiên BTTN lại mang đặc điểm của thí nghiệm

nên có những đặc trưng riêng Vì vậy để giải BTTN chúng ta thường trải qua các bước chính sau đây:

+ Bài tập thí nghiệm thuộc dạng nào ?

+ Các hiện tượng, quá trình vật lí nào liên quan đến nội dung bài tập ứng các kiến thức vật lí nào có thể phải sử dụng Từ đó suy ra miền xác định của hiện tượng, phát hiện vấn đề cốt lõi của bài tập

+ Đặc điểm và tính chất của các dữ kiện, hiện tượng vật lí đã cho hoặc sẽ dùng trong bài tập ra sao ?

+ Vạch rõ mối quan hệ giữa các đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm biểu hiện ở các công thức, khái niệm, định luật nào ?

+ Các dụng cụ đo lường đã cho dùng vào mục đích gì ? Đại lượng cần tìm có thể đo trực tiếp hay gián tiếp bằng dụng cụ nào thông qua phép tính nào ? Tìm phạm vi xác định của các đại lượng vật lí cần đo

+ Đối tượng nghiên cứu được xét trong điều kiện ổn định hay biến đổi, các điều kiện ổn định hay biến đổi là gì ?

2 Xác định phương án thí nghiệm phù với yêu cầu của bài tập

Dựa vào sự phân tích bài tập để

+ Xác lập sự phụ thuộc cần kiểm tra hoặc khảo sát, lựa chọn dụng cụ cần thiết (Hiểu tác dụng của các dụng cụ và cách vận hành các dụng cụ đo lường được

sử dụng như: dụng cụ dùng để đo đại lượng nào ? Cách xác định giá trị của các độ chia, đọc giá trị, điều chỉnh vị trí số không của kim chỉ thị, nguyên tắc lắp ráp dụng

cụ, sai số phạm phải do dụng cụ)

.+ Đưa ra các phương án thí nghiệm khả dĩ, lựa chọn phương án tối ưu (Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm ; Thiết kế sơ đồ thí nghiệm ; Đề ra các bước tiến hành thí nghiệm ;Dự kiến kết quả thu được : Quan sát điều gì ; đo đại lượng nào ; tìm mối quan giữa các đại lượng nào ; Xử kết quả thí nghiệm bằng phương tiện nào )

+ Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát hay đo được

+ Xác định các bước thí nghiệm để lập bảng ghi các đại lượng đo được + Tiến hành đo các đại lượng ghi vào bảng

3 Kết luận

+ Xử lí số liệu đo đạc và tính toán, so sánh kết quả thực nghiệm và kết quả lí thuyết, nếu cần vẽ đồ thị lí thuyết và ghi các điểm thực nghiệm

+ Từ đó rút ra kết luận về kết quả nghiên cứu, nhận xét, ứng dụng của kết

quả nghiên cứu trong thực tế

1.3.5 Xây dựnghệ thống bài tập thí nghiệm

1.3.5.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi

* Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

Khi xây dựng, nội dung của các BTTN phải có sự chính xác về kiến thức Vật

lí, bài tập cho đủ các dữ kiện, không được dư hay thiếu Các bài tập không được mắc sai lầm về mặt thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung thiếu logic chặt chẽ Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách logic chính xác và đảm bào tính khoa học về mặt ngôn ngữ Vật lí

* Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng

Vận dụng quan điểm hệ thống – cấu trúc vào việc xây dựng bài tập cho học sinh Trước hết chúng tôi xác định từng bài tập Mỗi bài tập tương ứng với một kĩ năng nhất định vì bài tập không thể dàn trải cho mọi kĩ năng Toàn bộ hệ thống gồm nhiều bài tập sẽ hình thành hệ thống kĩ năng toàn diện cho học sinh giỏi Vật lí

Mặt khác, hệ thống BTTN còn phải được xây dựng một cách đa dạng, phong phú Sự đa dạng của hệ thống BTTN sẽ giúp cho việc hình thành các kĩ năng cụ thể, chuyên biệt một cách hiệu quả

* Hệ thống BTTN phải đảm bảo tính vừa sức

BTTN phải được xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp: đầu tiên

là những BTTN vận dụng đơn giản, sau đó là những BTTN vận dụng phức tạp hơn, cuối cùng là những bài tập đòi hỏi tư duy, sáng tạo Các BTTN phải có đủ loại điển hình và tính mục đích rõ ràng, có bài tập chung cho cả lớp nhưng cũng có bài tập riêng cho từng đối tượng, hình thức phổ biến là cao hơn, khó hơn nhưng gây được

tính chất ép buộc Với hệ thống BTTN được xây dựng theo nguyên tắc này sẽ là bước khởi đầu tạo dựng niềm tin và sự đam mê Vật lí cho HS, sẽ tạo cho HS một niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy và nỗ lực suy nghĩ

* Hệ thống BTTN phải mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết của HS

Nội dung kiến thức phần “Điện-Điện từ” rất rộng, nhất là khi vào đội tuyển quốc gia, quốc tế thì yêu cầu về kiến thức “Điện-Điện từ” đòi hỏi cao hơn rất nhiều Kiến thức mở rộng không chỉ là kiến thức lí thuyết nâng cao mà còn phải bổ sung các kiến thức thực tiễn để vận dụng vào đời sống Chính vì vậy, BTTN là công cụ tối ưu giúp bổ sung mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho HS một cách đa dạng, không gây nhàm chán mà còn mang lại nhiều hiệu quả tích cực

* Hệ thống bài tập phải phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng Vật lí cho học sinh

Nhằm mục đích phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng Vật lí cho học sinh, chúng tôi xây dựng hệ thống BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí đáp ứng các yêu cầu

- Bài tập rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

- Bài tập rèn luyện năng lực tư duy, trí thông minh

- Bài tập rèn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chính xác

- Bài tập rèn luyện năng lực thực hành

* Hệ thống bài tập phải phát triển được tính sáng tạo của học sinh

Để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động giải BTTN thì hệ thống bài tập cần có những bài tập cùng đi đến một đích nhưng có thể xây dựng nhiều phương án thí nghiệm khác nhau hoặc loại bài tập từ kết quả thí nghiệm, phân tích thấy được sự cần thiết đưa ra một khái niệm vật lí mới hay tịm

được một qui luật mới

Buớc 5: Tiến hành xây dựng hệ thống BTTN bám sát nội dung, mục tiêu đã đề ra Bước 6: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung

1.3.6 Sử dụng BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi trong dạy học vật lí

1.3.6.1 Mục đích, yêu cầu chung của việc sử dụng BTTNbồi dưỡng học sinh giỏi

Để sử dụng BTTN vào dạy học đạt kết quả tốt, GV cần định rõ mục tiêu của tiết học, đối tượng học sinh nhằm lựa chọn bài tập thích hợp, xác định các bước hướng dẫn hoạt động giải bài tập nhằm phát huy cao độ hoạt động tự lực, duy trì hứng thú, phát triển tính sáng tạo của HS

Dạy BTTN phải làm cho HS biết vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết một vấn đề thực tiễn, biết thiết kế phương án thí nghiệm, rèn luyện các thao tác trí tuệ, kỹ năng thực hành, để hiểu sâu sắc hơn kiến thức lí thuyết, từng bước tạo cho

HS trực giác nhạy bén đối với các hiện tượng vật lí Mặt khác quá tình giải BTTN cũng làm bộc lộ những hiểu biết, quan niệm sai lệch của HS về lí thuyết, định luật, khái niệm vật lí để kịp thời tự điều chỉnh Bởi vậy, yêu cầu quan trọng của việc giải BTTN là phát huy khả năng tự lực, tích cực hoạt động nhận thức của HS Để làm tốt mục tiêu trên, GV phải biết cách hoạch định kế hoạch tổ chức một tiết dạy một cách chi tiết, khoa học

1.32.6.2 Tổ chứchướng dẫn hoạt động giải BTTN bồi dưỡng học sinh giỏi

Khi dạy giải BTTN, GV phải luôn luôn là người tổ chức hướng dẫn hoạt động học, HS luôn được đặt vào vị trí chủ động nhất để tự lực hoạt động chiếm lĩnh tri thức Muốn vậy, GV cần phải thực hiện các công việc sau :

- Chuẩn bị nội dung dạy học dựa trên việc lượng hóa mục tiêu của tiết học về kiến thức, kỹ năng và trình độ của HS

- Lựa chọn các BTTN phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh và thời gian cho phép

- Xác định các vấn đề chính cần hướng dẫn, gợi mở; dự kiến hình thức và mức độ hướng dẫn, gợi mở cần thiết sao cho phát huy được năng lực độc lập, tự lực nhận thức của các đối tượng HS Trên cơ sở đó soạn hệ thống câu hỏi hướng dẫn

HS hoạt động

- Cần xác định hình thức tổ chức dạy học thích hợp với từng loại BTTN để

lượng Tổ chức lớp thành các nhóm, mỗi nhóm 4-5 HS để tùy bài tập mà yêu cầu các nhóm thực hiện các nhiệm vụ khác nhau Theo sát các nhóm HS để kịp thời uốn nắn các sai lầm khi tiến hành thí nghiệm đặc biệt là các nhóm mà kỹ năng thao tác trí tuệ và chân tay chưa tốt, giúp nhóm ăn nhịp theo tiến tình tự chiếm lĩnh kiến thức cả lớp học

- Đặc biệt GV cần phải thực hiện thí nghiệm trước, để kiểm tra đánh giá sai

số, lường trước các khó khăn, trở ngại

1.3.7 Các hình thức sử dụng BTTN trong dạy học vật lí ở THPT

1.3.7.1 BTTN trong bài học xây dựng kiến thức mới

Theo phương pháp dạy học truyền thống, HS luôn được đặt trong vị trí thụ động lĩnh hội kiến thức do GV truyền đạt nên không tạo được sự hứng thú, tích cực học tập của HS Để khắc phục nhược điểm trên, GV có thể đưa BTTN vào bài giảng dưới hình thức kiểm tra kiến thức cũ để củng cố trình độ xuất phát về tri thức và kỹ năng cho

HS BTTN được sử dụng ở đầu giờ học cần là những BTTN ngắn gọn, có nội dung và phương pháp gắn liền với bài học mới, hoặc GV có thể giao trước cho HS những BTTN để

HS thực hiện ở nhà, đến lớp GV chỉ kiểm tra các tri thức và kỹ năng có liên quan Hoặc GV cũng có thể sử dụng BTTN để dẫn đắt HS tìm ra kiến thức mới, củng cố và khắc sâu kiến thức vừa học, vì trong khi giải bài tập loại này các hiện tượng vật lí xảy ra khi tiến hành các bước thí nghiệm có tác dụng tốt đối với HS trong việc áp dụng tri thức đã học vào việc giải quyết các vấn đề thực tế cuộc sống Thông qua sự quan sát có định hướng khi thí nghiệm giúp HS cảm giác, tri giác, các sự kiện, hiện tượng rõ ràng hơn, nói cách khác là giúp cho nhận thức cảm tính của HS phát triển Song song với nó, các kỹ năng khác của quá tình nhận thức lí tính cũng sẽ phát triển Ngoài ra, các BTTN đơn giản, có tính bất ngờ do kết quả thí nghiệm mâu thuẫn với kiến thức đã biết, hoặc trong đó diễn ra các hiện tượng bất ngờ gây sự ngạc nhiên cho HS nếu được vận dụng thích hợp sẽ tạo ra tình huống có vấn đề, tạo tâm thế tốt cho HS khi học bài mới

1.3.7.2 BTTN trong giờ thực hành, luyện tập

Ở giờ học thực hành hay luyện tập GV còn có thể sử dụng BTTN như một phương tiện để ôn luyện, vận dụng kiến thức đã học vào những tình huống đã biết, đã biến đổi, tình huống mới lạ theo yêu cầu và năng lực tư duy tăng dần với các mức độ nhận thức tăng dần của Bloom như sau:

- Ở mức độ yêu cầu tái hiện kiến thức liên quan đến các bài đã học, có thể sử dụng các BTTN tương tự với những thí nghiệm đã sử dụng trong các bài học, HS có thể vận dụng kiến thức đã học để giải quyết một cách dễ dàng Hoặc có thể ra các BTTN đơn giản ở mức

độ "nhận biết"

- Ở mức độ cao hơn là hiểu và vận dụng, có thể sử dụng các BTTN ở mức độ cao hơn, nội dung phức tạp hơn đòi hỏi HS muốn giải được cần nắm vững kiến thức, biến đổi để tìm mối liên hệ, kết nối các dữ liệu, số liệu, các định nghĩa hoặc khả năng áp dụng các dữ kiện, các khái niệm vào hoàn cảnh và điều kiện mới

- Ở mức độ cao nhất, GV có thể sử dụng các BTTN đòi hỏi HS phải có tư duy sáng tạo Đó là những BTTN mà HS phải tự mình xây dựng phương án, lựa chọn các phương tiện thí nghiệm và tiến hành thu thập, xử lí thông tin để rút ra kết luận BTTN ở mức độ này đòi hỏi HS phải có kiến thức lí thuyết, kỹ năng thực hành và vốn thực tế nhất định Vì cùng một bài tập có thể có nhiều phương án giải quyết khác nhau dẫn đến việc lựa chọn các dụng cụ khác nhau nên việc thu thập số liệu không giống nhau Vì thế có thể đánh giá mức độ sáng tạo thông qua cách giải quyết vấn đề của HS, qua phương án mà các em lựa chọn đã thực sự tối ưu hay chưa trong điều kiện cho phép

Vì vậy BTTN không chỉ dừng lại ở việc giải bài tập trên giấy mà nó còn dẫn dắt HS đi

xa hơn, tìm hiểu bản chất của các hiện tượng trong tự nhiên, góp phần mở rộng tri thức và phát triển tư duy cho HS từ đó giúp phát hiện và bồi dưỡng HSG

1.3.7.3 BTTN trong kiểm tra đánh giá

Nội dung của việc kiểm ưa đánh giá chất lượng học tập của HS bao gồm kiểm tra kiến thức và kiểm ưa kỹ năng Việc kiểm ưa kiến thức có thể tiến hành một cách dễ dàng thông qua hệ thống các câu hỏi, HS sẽ tái hiện kiến thức đã học để trả lời Tuy nhiên làm thế nào để đánh giá được năng lực vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, kiểm ưa các kỹ năng cơ bản được hình thành trong HS là điều không phải đơn giản Do đó, để đạt được mục đích trên, người ta thường sử dụng BTTN như một phương tiện tích cực để đánh giá kỹ năng quan sát,

kỹ năng thiết kế phương án thí nghiệm, kỹ năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, mô hình,

kỹ năng đo đạc xác định các đại lượng, và quan trọng là trên cơ sở đó kiểm ưa các kỹ năng thao tác tư duy thông qua các BTTN định tính và định lượng Tùy vào tình độ của HS mà

GV có thể sử dụng các BTTN từ mức độ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Ngoài ra

thông qua việc kiểm tra này còn giúp GV phát hiện những HS có năng khiếu vật lí để có biện pháp bồi dưỡng thích hợp

1.3.7.4 BTTN ở nhà

Việc giao bài tập ở nhà cho HS nhằm củng cố, mở rộng kiến thức, kỹ năng đã được học trên lớp Bài tập về nhà cần phải đa dạng về mức độ và tăng dần từ đơn giản đến phức tạp Nếu chỉ gồm những bài tập đơn giản sẽ gây nhàm chán, nhưng quá nhiều bài khó sẽ gây

ra sự bế tắc khi giải bài tập ở HS, điều này sẽ làm giảm hứng thú ở các em Do vậy, loại bài tập phù hợp nhất được sử dụng chính là BTTN, BTTN được giao về nhà thường là những bài tập liên hệ với thực tế đòi hỏi HS phải có sự quan sát, phải gắn kết các kiến thức đã học thành chuỗi kiến thức, giúp HS thấy được sự liên quan logic giữa kiến thức đã học, đồng thời vận dụng các kiến thức ấy vào những tình huống thích hợp Do việc giải bài tập ở nhà không giới hạn thời gian nên HS có thể tìm ra nhiều phương án khác nhau cho cùng một vấn đề, đồng thời tiến hành lựa chọn xem phương án nào tối ưu nhất và có thể tiến hành một cách dễ dàng với những dụng cụ đơn giản rẻ tiền Rõ ràng, việc sử dụng BTTN ở nhà không chỉ phát huy được tính tích cực, tự học trong HS mà nó còn góp phần quan trọng trong việc bồi dưỡng tư duy cho HS, tạo nền tảng, cơ sở cho sự phát triển của tư duy sáng tạo sau này

1.3.7.5 BTTN trong hoạt động ngoại khóa

Hoạt động ngoại khóa là một trong những hoạt động đặc thù của bộ môn vật lí Thông qua việc tổ chức các buổi ngoại khóa, GV không những giúp HS ôn tập hệ thống hóa kiến thức mà còn có thể tác động đến tinh thần của các em, giúp các em hăng say học tập, yêu thích bộ môn vật lí, đồng thời giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS Trong hoạt động này, GV

có thể sử dụng BTTN dưới dạng các câu đố, cho kết quả nhanh chóng mà không cần tính toán rườm rà hoặc thử tài khéo léo, sự thông minh tháo vát của HS bằng cách yêu cầu HS phát minh ra một số vật dụng đơn giản phục vụ cho đời sống dựa trên các kiến thức đã học như: mô hình tàu ngầm Đây là tiết học mà các em vừa được học vừa được chơi nhưng với việc lồng ghép BTTN dưới các hình thức khác nhau đã góp phần củng cố kiến thức, củng cố

kỹ năng thực hành, phát huy óc sáng tạo đồng thời củng cố niềm tin của các em về các kiến thức đã lĩnh hội được

1.4 Quan hệ giữa việc giải BTTN Vật lí và phát triển tư duy của HS

1.4.1 Rèn luyện thao tác tư duy cho HS

Để giải các BTTN, HS buộc phải thực hiện nhiều bước như phân tích các dữ kiện của

đề bài, tự lập luận xây dựng các phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thích hợp, tiến hành thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm thu được, rút ra kết luận, khái quát kết quả nên năng lực tư duy phát triển, tinh thần tự lực được nâng cao, tính kiên trì và óc sáng tạo phát triển Giải BTTN không chỉ rèn luyện các thao tác chân tay cho HS mà quan trọng hơn là rèn luyện các thao tác trí tuệ Mặt khác, BTTN giúp GV không chỉ uốn nắn các thao tác chân tay do quan sát được mà còn uốn nắn và điều chỉnh các thao tác trí tuệ vốn diễn ra trong óc

HS thông qua kết quả thí nghiệm Do tính đa dạng, nhiều mức độ khác nhau nên giải BTTN

là điều kiện tốt để HS rèn luyện các kỹ năng tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa các suy lí như diễn dịch, quy nạp, tương tự Hơn thế nữa BTTN là phương tiện tốt để rèn luyện năng lực quan sát và sáng tạo cho HS Khi giải các BTTN, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với bản thân Trong quá trình giải BTTN, sự tưởng tượng tái tạo, tưởng tượng sáng tạo đều có cơ hội phát triển Nếu các ý tưởng sáng tạo đó do HS đề xuất có thể vận hành được sẽ tạo cho các em sự tự tin, có thái

độ tốt đối với môn học

1.4.2 Tạo điều kiện cho HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm là một phương pháp đặc trưng của vật lí Học vật

lí mà không thực hành, theo cách nói của Piaget là " học bơi bằng cách nhìn người khác bơi mà không rời khỏi chiếc ghế đặt trên bến" BTTN vừa mang tính lí thuyết vừa mang tính thực hành, nó có tác dụng quan trọng trong việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS bởi vì khi giải BTTN HS phải quan sát các hiện tượng, xác định cái bản chất, loại bỏ cái không bản chất, tiếp xúc, sử dụng, thiết kế, chế tạo các dụng cụ đơn giản, tạo điều kiện để HS tham gia tích cực các thao tác, chân tay, trí óc phục vụ cho hoạt động học Ngoài ra, khi giải BTTN HS cũng phải trải qua các giai đoạn gần giống như chu trình sáng tạo khoa học vật lí Nếu bài tập đưa ra một vấn đề cần giải quyết, HS phải xem xét vấn đề đó có liên quan đến những kiến thức vật lí nào đã biết, đề ra giả thuyết, hình thành phương án thí

nghiệm kiểm ưa Như vậy giải các BTTN giúp HS tiếp cận với phương pháp thực nghiệm, rèn luyện cách làm việc khoa học, có phương pháp

1.5 Thực trạng hoạt động sử dụng bài tập thí nghiệm bồi dưỡng HSG Vật lí ở trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ - TP Yên Bái

Để có cơ sở thực tiễn cho việc thực hiện đề tài, chúng tôi đã tìm hiểu thực tế dạy và học ở trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ - TP Yên Bái Trong đó đặc biệt chú ý đến việc sử dụng BTTN trong dạy học bồi dưỡng HSG ở bộ môn Vật lí

Chúng tôi đã sử dụng các phiếu điều tra, kết hợp với phỏng vấn 25 GV và ở

ở trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành và trường THPT Nguyễn Huệ - TP Yên Bái bằng phiếu điều tra (xem phiếu điều tra - phụ lục 1) Tham gia dự một số giờ học, xem bài kiểm tra, vở ghi chép, quan sát HS học tập và đã thu được một số kết quả

cụ thể như sau:

Hầu hết các tiết dạy vật lí, việc sử dụng thí nghiệm không được giáo viên đề cập đến,

và coi đó như một điều bình thường, hiển nhiên Chỉ một số trường hợp được chú ý, đó là trong các tiết thao giảng, có người dự giờ

Về khái niệm bài tập thí nghiệm vật lí, có khoảng 70% giáo viên được hỏi hiểu đúng,

số còn lại đó là một khái niệm chưa rõ ràng Tuy nhiên đó là một khái niệm rất ít được đề cập tới trong quá trình giảng dạy Nhiệm vụ của HS mà GV giao cho làm việc ở nhà trong việc học vật lí đó là giải bài tập trong SGK, sách bài tập vật lí, và các bài tập đã được giáo viên phân dạng nhằm mục đích phục vụ cho kì thi đại học, còn các mục tiêu khác của việc dạy học thì không được chú ý đúng mức

Học sinh có thể giải các bài tập có liên quan đến điện trở, tụ điện nhưng có đến trên 40% học sinh không thể nhận dạng ra nó trong thực tế Với những học sinh giải được một bài tập về một mạch điện nào đó, nhưng khi đưa bài tập dưới dạng một mạch điện lắp sẵn thì hơn nữa số đó không nhận dạng được đó là mạch điện được lắp thế nào

Trên cơ sở tìm hiểu thực tiến, thì thực trạng đó có những nguyên nhân như sau:

Thói quen dạy học chay, thầy đọc trò chép, chủ yếu dựa vào phương pháp thuyết trình

đã in sâu vào nếp nghĩ, nếp làm của cả thầy và trò Rất nhiều thí nghiệm được tiến hành dưới

dạng mô tả, giới thiệu Kết quả thí nghiệm được giáo viên đưa ra, sử lí qua loa rồi đưa ra kết luận được định hướng trước

Cơ sở vật chất thiếu thốn, thiết bị cũ lã, lạc hậu Thiết bị mới thì không đồng bộ, chất lượng thấp, chủ yếu chỉ có thể tiến hành các thí nghiệm biểu diễn, hoặc mô hình để quan sát Chưa có một mô hình chuẩn, khoa học để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng thí nghiệm vào dạy học như : Bố trí phòng thí nghiệm chưa phù hợp, thời gian bố trí tiết dạy chưa tạo điều kiện để giáo viên có thể chuẩn bị thí nghiệm

Đề thi của các kì thi như thi học kì, thi tốt nghiệp, thi đại học chưa tạo sức ép càn thiết

đủ để cả học sinh và giáo viên phải chú ý đến làm thí nghiệm nói chung và BTTN nói riêng

Do đặc điểm tình hình xã hội, học sinh thích thi vào các khoa kinh tế tài chính, vì vậy mục đích của việc học chỉ cốt là có thể giải đề thi đại học Việc những kiến thức đang học được áp dụng như thế nào trong thực tế ít được quan tâm Chưa kể đến chuyện, HS chưa có thói quen tìm tòi nghiên cứu hay có những sáng tạo về mặt kĩ thuật trong quá trình học Phương thức quản lí chưa phù hợp, chưa kích thích được GV tích cực nghiên cứu, toàn

tâm toàn ý với việc dạy học như: số tiết dạy còn nhiều, lương còn thấp, chưa đủ để trang trải

cuộc sống, bắt buộc họ phải nuôi sống gia đình bằng việc làm thêm, làm ngoài, làm nghề phụ, vì vậy sự đầu tư cho việc dạy ở nhiều GV còn mang tính cầm chừng

Tuy nhiên chúng ta cần phải thấy rằng: Làm thí nghiệm trong dạy học nói chung và áp dụng các bài tập thí ngiệm nói riêng không nhất thiết là một việc làm cồng kềnh và tốn kém,

và không phải BTTN nào cũng khó Nếu biết lựa chọn một hệ thống bài tập hợp lí từ đơn giản đến phức tạp, phù hợp với từng đối tượng học sinh, thì nó sẽ có tác dụng không chỉ về mặt giáo dưỡng, mà còn khêu gợi hứng thú học tập của HS đối với bộ môn vật lí Thứ hai -các thiết bị cho BTTN không phải hoàn toàn đắt tiền, khó tìm kiếm mà chúng ta có thể sử dụng những phương tiện kĩ thuật sẵn có trong nhà, trong công việc bếp núc, trong sinh hoạt đời thường, hoặc các đồ phế thải như chai nhựa, lon bia, hộp bìa cứng Thứ ba - về thời gian, không nhất thiết phải giải BTTN trên lớp, các em có thể làm ở nhà, có thể trình bày kết quả nghiên cứu trong các buổi ngoại khoa, buổi thực hành

Trong khuôn khổ của luận văn này, chúng tôi đã tập trung chú ý đến việc xây dựng và sử dụng loại bài tập này khi dạy học phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 Tác giả

hi vọng, đây sẽ là một động thái để BTTN nói riêng, và vấn đề làm thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung được chú ý nhiều hơn trong việc dạy học vật lí ở các trường phổ thông

Kết luận chương 1

Qua tìm hiểu thực tế chúng tôi thấy BTTN có nhiều tác dụng tích cực như : kích thích và phát huy tính tích cực chủ động hoạt động nhận thức của HS trên cả ba mặt: nhận thức, tình cảm và ý chí, góp phần quan trọng trong việc rèn luyện các thao tác tư duy, tạo điều kiện tiếp cận phương pháp thực nghiệm, xây dựng tình cảm trí tuệ cho HS Hơn nữa việc thực hiện thí nghiệm và giải BTTN là một nhu cầu thực tế trong việc đổi mới PPDH Tuy nhiên, BTTN chưa được sử dụng và quan tâm đúng mức nhưng đây lại là loại bài tập có

ưu điểm vượt trội so với các loại bài tập khác trong việc bồi dưỡng tư duy vật lí cho HS, qua

đó bồi dưỡng HSG Vật lí Vấn đề đặt ra là phải xây dựng được hệ thống BTTN phần “Điện

- Điện từ” dùng cho việc bồi dưỡng HS giỏi Vật lí Việc vận dụng những vấn đề nghiên cứu trong chương 1 để xây dựng hệ thống BTTN và sử dụng hệ thống bài tập này nhằm bồi dưỡng HSG sẽ được trình bày ở chương 2

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM

PHẦN“ĐIỆN-ĐIỆN TỪ”VẬT LÍ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ

2.1 Phân tích nội dung và mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11

2.1.1 Vị trí, đặc điểm của phần “Điện-Điện từ” Vật lí 11

Phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 là một trong 4 phần của chương trình Vật lí phổ thông: Cơ học, Điện - Từ học, Quang học, Vật lí hạt nhân

Phần “Điện - Điện từ” Vật lí 11 sẽ cung cấp cho học sinh kiến thức có hệ thống, hoàn chỉnh cả định lượng và định tính của các định luật, các thuyết vật lí

2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Điện-Điện từ” vật lí 11

Phần “Điện-Điện từ” trong chương trình vật lí 11 THPT có sơ đồ cấu trúc nội dung như sau:

Hình 2.1 Cấu trúc nội dung phần “Điện - Điện từ”

2.1.3 Mục tiêu dạy học phần “Điện-Điện từ học” vật lí 11

2.1.3.1 Mục tiêu chi tiết

lại …)

Thông hiểu (Áp dụng tình huống quen thuộc)

Vận dụng (Vận dụng linh hoạt giải quyết vấn

và âm) và lực tương tác giữa hai điện tích điểm

- Trình bày được khái niệm điện tích điểm và cấu tạo của điện nghiệm

- Trình bày được phương, chiều và độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích điểm (lực Coulomb) trong chân không

- Giải thích được hoạt động của điện nghiệm

- Vận dụng được công thức xác định lực Coulomb đối với một điện tích

- Làm được điện nghiệm đơn giản

- Vận dụng được công thức định luật Coulomb đối với hệ điện tích và cân bằng điện

- Nêu được tính dẫn

- Giải thích sự nhiễm điện của các vật

- Hiểu được định luật bảo toàn điện

- Giải thích được sự nhiễm điện của các vật

- Vận dụng định luật bảo toàn điện tích để

điện, tính cách điện của một chất, ba hiện tượng nhiễm điện của các vật

- Phát biểu được nội dung của định luật bảo toàn điện tích

tích giải thích một số

hiện tượng điện

3 Điện trường - Nêu được điện

trường tồn tại ở đâu,

Có tính chất gì

- Nêu được ý nghĩa

và đặc điểm của vectơ cường độ điện trường

- Nêu được định nghĩa và các tính chất của đường sức điện

- Trình bày được phương pháp thực nghiệm nghiên cứu điện trường

- Giải được các bài tập xác định cường

độ điện trường do một điện tích điểm hoặc hệ điện tích điểm gây ra

- Xác định được đặc điểm của điện trường đều

- Lập phương án xác định vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra tại một điểm

4 Công của lực

điện trường -

Hiệu điện thế

- Nêu được đặc tính của công của lực điện

- Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường Nêu được đơn vị đo hiệu điện thế

- Nêu được mối

- Hiểu được đặc tính của công của lực điện Lực điện trường là lực thế

- Chứng minh được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện

- Vận dụng được công thức công của lực điện trường

- Vận dụng được công thức quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó để giải bài

độ điện trường đều

và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó

- Nêu được hiện tượng phân cực trong điện môi khi điện môi được đặt trong điện trường ngoài

- Nêu được điện trường bên trong vật, trên bề mặt vật; sự phân bố điện tích ở vật

- Trình bày được hiện tượng phân cực trong điện môi khi điện môi được đặt trong điện trường ngoài

- Giải thích được điện trường bên trong vật, trên bề mặt vật; sự phân bố điện tích ở vật; và ứng dụng của nó

- Biết được khái niệm lưỡng cực điện

6 Tụ điện - Mô tả được cấu tạo

của tụ điện, chủ yếu

là tụ điện phẳng

- Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện

- Trình bày được thế nào là ghép song song, thế nào là ghép nối tiếp các tụ điện

- Vận dụng được công thức tính điện dung của tụ điện phẳng

- Vận dụng được các công thức xác định điện dung của bộ tụ điện đơn giản

- Hiểu được cấu tạo của các loại tụ điện

và ứng dụng của nó trong thực tế

- Vận dụng được các công thức xác định điện dung của bộ tụ điện mắc hỗn hợp

7 Năng lượng

điện trường

- Nắm được công thức xác định năng lượng của tụ điện

- Vận dụng được công thức để xác định năng lượng

- Vận dụng được công thức năng lượng điện trường

-Viết được công thức xác định năng lượng điện trường trong tụ điện và phát biểu được công thức xác định mật độ năng lượng điện trường

của tụ điện

- Thành lập được công thức xác định năng lượng điện trường trong tụ điện và phát biểu được công tức xác định mật độ năng lượng điện trường

để giải các bài tập về ghép tụ điện

- Viết được công thức định nghĩa cường độ dòng điện

- Phát biểu được định luật Ohm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R

- Nêu được vai trò của nguồn điện và suất điện động của nguồn điện là gì

- Vận dụng được công thức định nghĩa cường độ dòng điện

- Hiểu được định luật Ohm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R

- Hiểu được các công thức

- Vận dụng được các công thức

- Nêu được cấu tạo

- Hiểu được sự tạo thành suất điện động của pin Vônta

- Hiểu được

- Nắm được sự xuất hiện hiệu điện thế điện hóa trong trường hợp thanh kẽm nhúng vào dung dịch axit sunfuaric

acquy là một pin điện hóa nhưng lại

có thể được sử dụng nhiều lần

- Giải thích được

sự xuất hiện hiệu điện thế điện hóa trong trường hợp thanh kẽm nhúng vào dung dịch axit sunfuaric

3 Điện năng và

công suất điện -

Định luật Joule

- Nêu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện

- Viết được công thức tính công và công suất của dòng điện của một đoạn mạch tiêu thụ điện năng, công và công suất của nguồn điện

- Viết được công thức

Q = RI2t và Q =

2 U

R t

- Nêu được khái niệm suất phản điện của máy thu điện

- Nêu được công thức tính hiệu suất

- Hiểu và vận dụng được công thức công và công suất của dòng điện của một đoạn mạch tiêu thụ điện năng, công và công suất của nguồn điện

- Phân biệt hai loại dụng cụ tiêu thụ điện

- Vận dụng được công thức tính hiệu suất của nguồn điện và của máy thu điện

- Vận dụng phối hợp các công thức tính công và công suất của dòng điện của một đoạn mạch tiêu thụ điện năng, công

và công suất của nguồn điệnvới định luật Joule-Lentz

- Sử dụng được các công thức về điện năng để giải các bài tập về điện năng tiêu thụ và công suất tiêu thụ, công suất có ích của máy thu điện, hiệu suất

của nguồn điện và của máy thu điện

4 Định luật

Ohm cho toàn

mạch

- Phát biểu được định luật Ohm đối với toàn mạch và viết được hệ thức biểu thị định luật này

- Nêu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện thế ở mạch ngoài và

ở mạch trong

- Trả lời được câu hỏi hiện tượng đoản mạch là gì

- Hiểu được mối quan hệ giữa suất điện động của nguồn điện và độ giảm điện thế ở mạch ngoài và ở mạch trong

- Giải thích được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện đối với cường

độ dòng điện khi đoản mạch

Vận dụng được định luật Ohm đối với toàn mạch để tính được các đại lượng

có liên quan và tính được hiệu suất của nguồn điện

- Nêu được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song hoặc ghép kiểu hỗn hợp đối xứng (các nguồn

- Thiết lập được các công thức biểu thị định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch

- Hiểu được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song hoặc ghép kiểu hỗn

- Vận dụng được các công thức biểu thị định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch

- Vận dụng được công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm các nguồn ghép nối tiếp hoặc ghép song song hoặc ghép kiểu hỗn