Tổ chức dạy học nội dung điện tích điện trường theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông

131 23 0
Tổ chức dạy học nội dung điện tích  điện trường theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐÀM THỊ HOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG ” THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐÀM THỊ HOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG ” THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS ĐINH VĂN DŨNG HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ này, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân, tác giả nhận đƣợc hƣớng dẫn nhiệt tình q Thầy, Cơ nhƣ động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Tác giả xin chân thành cám ơn đến toàn thể quý Thầy, Cô Khoa Sƣ phạm, Trƣờng Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức quý báu nhƣ tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu, tập thể cán giáo viên, HS Trƣờng Trung học phổ thông Cầu Giấy không ngừng hỗ trợ, hợp tác tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực luận văn Đặc biệt, tác giả cám ơn sâu sắc PGS.TS Đinh Văn Dũng giúp đỡ, hƣớng dẫn tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tác giả cảm ơn đến gia đình, anh chị bạn đồng nghiệp hỗ trợ nhiều suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận văn thạc sĩ cách hồn chỉnh Luận văn khơng tránh khỏi sai sót tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy giáo bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 20 tháng năm 2020 Tác giả luận văn Đàm Thị Hoàn i D STT ii V ĐC DH GQV GV NL NXB PP SGK TN 10 TNS DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cấu trúc hành vi lực giải vấn đề 11 Bảng 2.2 Công cụ kiểm tra, đánh giá phát triển lực GQVĐ .58 Bảng 3.1 Số liệu HS đƣợc chọn để TNSP 65 Bảng 3.2 Kết đánh giá biểu hành vi lực GQVĐ 68 Bảng 3.3 Phân bố kết điểm, điểm trung bình 71 Bảng 3.4 Phân loại HS theo điểm số 72 Bảng 3.5 Phân phối tần suất 73 Bảng 3.6 Phân phối tần suất tích lũy hai nhóm ĐC TN .73 Bảng 3.7 Tổng hợp tham số hai nhóm ĐC TN 75 iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm kết kiểm tra 71 Biểu đồ 3.2 Phân loại HS theo điểm 72 Biểu đồ 3.3 Phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 73 Biểu đồ 3.4 Phân phối tần suất tích lũy hai nhóm ĐC TN 74 iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chƣơng "Điện tích Điện trƣờng” 20 Hình 2.1 Thí nghiệm nhiễm điện 28 Hình 2.2 Máy phát tĩnh điện Wimshurst 32 Hình 2.3 Xe chở xăng dầu 33 Hình 2.4 Cột thu lôi 34 Hình 2.5 Súng sơn tĩnh điện 34 Hình 2.6 Đo hiệu điện tĩnh điện kế 50 Hình 2.7 Cấu tạo tụ điện 53 Hình 2.8 Tụ xoay 56 Hình 2.9 Tụ điện 56 Hình 3.1 Các nhóm HS thảo luận 69 Hình 3.2 Trình bày giải pháp thực 70 v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH v MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu .5 1.2 Năng lực 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Cấu trúc lực 1.2.3 Phân loại lực 1.2.4 Mối quan hệ lực yếu tố khác 1.2.5 Sự hình thành phát triển lực ngƣời học dạy học .9 1.3 Năng lực giải vấn đề 11 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề 11 1.3.2 Cấu trúc biểu hành vi lực giải vấn đề 11 1.3.3 Các hình thức tổ chức dạy học phát triển lực giải vấn đề 14 1.3.4 Dạy học Vật lí việc phát triển lực giải vấn đề 14 1.4 Thực trạng 15 1.4.1 Thực trạng dạy học trƣờng trung học phổ thông 15 1.4.2 Thực trạng dạy học vật lí 16 Kết luận chƣơng 18 CHƢƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ CỦA CHƢƠNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG” 19 2.1 Cấu trúc nội dung chƣơng "Điện tích Điện trƣờng” 19 vi 2.2 Mục tiêu dạy học "Điện tích Điện trƣờng” 21 2.2.1 Kiến thức 21 2.2.2 Kỹ 22 2.2.3 Thái độ 23 2.2.4 Phát triển phẩm chất, lực 23 2.3 Xây dựng chủ đề dạy học 23 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học 23 2.3.2 Các chủ đề dạy học 24 2.4 Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học 25 2.5 Thiết kế học theo chủ đề 26 2.5.1 Kế hoạch dạy học dạy học chủ đề: Điện tích tƣơng tác điện .26 2.5.2 Kế hoạch dạy học dạy học chủ đề: Điện trƣờng đặc trƣng điện trƣờng phƣơng diện lực 36 2.5.4 Kế hoạch dạy học chủ đề: Tụ điện 52 2.6 Thiết kế công cụ kiểm tra, đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh 58 Kết luận chƣơng 64 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 65 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 65 3.4 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 66 3.4.1 Thời gian 66 3.4.2 Phƣơng pháp 66 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 67 3.5.1 Kết mặt định tính 67 3.5.2 Kết mặt đánh giá biểu hành vi lực giải vấn đề 68 3.5.3 Kết mặt định lƣợng 71 vii Kết luận chƣơng 76 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC viii a) Hãy xác định khoảng cách an toàn dây vật dẫn nối đất b) Hãy nêu nguy gặp ngƣời gần lƣới điện cao đề khuyến cáo? Bài 2: Ba điểm A,B,C đặt điện trƣờng có E = 1000 V/m Biết AC = 3cm, BC= 4cm, AB = 5cm Vecto cƣờng độ điện trƣờng song song với AC hƣớng từ A đến C Tính a)UAC, UCB, UAB b)Công điện trƣờng electron dịch chuyển đoạn AB, BC, CA B E PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP CHỦ ĐỀ: TỤ ĐIỆN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Cách tích điện cho tụ? Nhận xét điện tích tụ sau tích điện? 2.Thực câu hỏi C1 SGK trang 30? Nêu phƣơng án chế tạo tụ phẳng có điện dung lớn nhƣng nhỏ gọn? Nêu ý nghĩa số ghi tụ? Có loại tụ điện nào? Tên gọi cho biết điều gì? Xây dựng công thức tính lƣợng điện trƣờng tụ điện? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Trắc nghiệm khách quan: Chọn phƣơng án trả lời Câu 1: Điện dung C tụ A phụ thuộc vào điện tích tụ B phụ thuộc vào điện tích hiệu điện hai tụ C phụ thuộc vào hiệu điện hai tụ D không phụ thuộc vào vào điện tích hiệu điện hai tụ Câu 2: Trƣờng hợp dƣới tụ điện A Hai kim loại tích điện trái dấu đặt gần khơng khí B Một kim loại tích điện đặt gần thủy tinh khơng khí C Hai thủy tinh bị nhiễm điện đặt gần D Hai thủy tinh không nhiễm điện đặt gần Câu 3: Đơn vị điện dung : A N (Niu-tơn) B J (Jun) C F (Fara) D V/m (Vôn / mét) Câu 4: Để tăng điện dung tụ phƣơng án thực tốt A tăng diện tích hai tụ cuộn tròn tụ lại để giảm kích thƣớc B Dùng điện mơi có số điện môi lớn C Giảm khoảng cách hai tụ D Tăng diện tích tăng khoảng cách hai tụ Câu 5: Một tụ điện có điện dung 10 μF đƣợc tích điện hiệu điện 50 V Điện tích tụ A 5.10-4 C Câu 6: Để tăng điện dung tụ ngƣời ta giảm khoảng cách hai tụ đến giá trị định A Khi khoảng cách giảm điện trƣờng hai tụ tăng Nếu khoảng cách nhỏ cƣờng độ điện trƣờng lớn Do lớp điện mơi bị “ đánh thủng” B Không thể đƣa tụ đến gần C Khi đƣa đến gần hai hút dính vào D Khơng thể đƣa tụ đến gần chúng cịn có lớp điện mơi Câu 7: Một tụ điện có ghi 10 μF – 100 V Tính điện tích cực đại tụ ? A5.10-4 C B500C C5C D10-3C Câu 8: Hai tụ điện có điện dung A Điện tích hai tụ ln B Điện tích hai tụ ln chúng đƣợc tích điện hiệu điện C Điện tích hai tụ ln khác D Hiệu điện giới hạn hai tụ Câu 9: Hiệu điện hai tụ có điện dung C1, C2 lần lƣợt U1 = 50 V, U2 = 25V Khẳng định sau điện dung tụ AC1>C2 BC2>C1 CC1=C2 D ba trƣờng hợp A,B,C xảy Câu 10: Tích điện cho tụ phẳng hiệu diện U Sau ngắt tụ khỏi nguồn kéo hai tụ tăng gấp ba lần Tính hiệu điện U’ tụ ? AU’=3U BU’=U/3 CU’=U DU’=2U PHỤ LỤC KIỂM TRA 45 PHÚT Phần 1: Trắc nghiệm khách quan Chọn phƣơng án trả lời (20 câu x 0,3 điểm = điểm ) Câu 1: Hai điện tích q1,q2 đẩy A q1 > 0, q2 > C q1 > 0, q2 < B q1 < 0, q2 > D không xác định đƣợc chƣa biết độ lớn q 1, q2 Câu 2: Phát biểu sau sai nói nhiễm điện vật? A Sau cọ sát hai vật khác loại hai vật nhiễm điện trái dấu B Trong nhiễm điện tiếp xúc hai vật nhiễm điện trái dấu C Trong nhiễm điện tiếp xúc hai vật nhiễm điện dấu D Trong nhiễm điện hƣởng ứng điểm gần hai vật nhiễm điện trái dấu Câu 3: Kết luận sau không nói sơn tĩnh điện? A Tiết kiệm sơn B Chất lƣợng sơn tốt C Súng sơn tĩnh điện vật cần sơn nhiễm điện trái dấu D Súng sơn tĩnh điện vật cần sơn nhiễm điện dấu Câu 4: Nếu giảm khoảng cách hai điện tích điểm lần lực tƣơng tác thay đổi nhƣ nào? A không đổi B tăng lần C Giảm lần D giảm lần Câu 5: Cơng thức tính lực tƣơng tác hai điện tích điểm A F= C F= Câu 6: Hai cầu nhỏ trung hòa điện cách 10 cm chân không Nếu đƣa 105 electron từ cầu sang cầu khoảng cách không đổi lực tƣơng tác chúng là: A hút 2,304.10-20 N C hút 2,304.10-19 N Câu 7: Môi trƣờng chất cách điện A Dung dịch axit C Dung dịch muối Câu 8: Hai cầu nhỏ giống mang điện tích q 1, q2 treo vào điểm hai sợi dây mảnh dài không giãn Hai cầu đẩy góc hai dây = 600 Sau cho hai cầu tiếp xúc chúng đẩy góc hai dây β = 900 Tính tỉ số A 11,76 0,085 B 17,61 0,058 C 8,15 0,045 C 5,18 0,054 Câu 9: Cho hình ảnh đƣờng sức sau Hình ảnh đƣờng sức điện trƣờng A hình B hình C hình Câu 10: Chọn câu sai nói điện trƣờng A Điện trƣờng tồn xung quanh vật mang điện tích D khơng có hình B Điện trƣờng tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt C Điện trƣờng điện trƣờng mà vectơ cƣờng độ điện trƣờng điểm D Điện trƣờng điện trƣờng mà vectơ cƣờng độ điện trƣờng điểm khác Câu 11: Cho điện tích điểm Q = - 5.10 -9 C Tính cƣờng độ điện trƣờng M cách điện tích cm chân không? A 5.104 V/m B -5.104 V/m C 5.102 V/m D 1,5.104 V/m Câu 12: Đặt điện tích thử q điểm có cƣờng độ điện trƣờng 1000 V/m lực điện tác dụng lên điện tích 1,6.10-2 N Tính độ lớn điện tích q? A 3,2.10-5 N B 1,6.10-5 N C 3,2.10-7 N D 1,6.10-7 N Câu 13: Lực điện trƣờng lực cơng lực điện trƣờng A phụ thuộc vào điện tích q B phụ thuộc vào độ lớn cƣờng độ điện trƣờng C phụ thuộc vào hình dạng đƣờng D khơng phụ thuộc vào hình dạng đƣờng àm phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đƣờng điện tích Câu 14: Một điện tích q = 10 -9 C dịch chuyển quãng dƣờng s điện trƣờng E = 1000 V/m vng góc với đƣờng sức Tính cơng lực điện trƣờng dịch chuyển đó? A B chƣa xác định đƣợc chƣa đủ liệu C công dƣơng D công âm Câu 15: Chọn câu trả lời nói điện A Đơn vị điện V/m B Điện điểm điện trƣờng đại lƣợng đặc trƣng cho điện trƣờng phƣơng diện tạo đặt điện tích q C Thả electron vào điện trƣờng electron dịch chuyển từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp D Điện ln dƣơng Câu 16:Thế điện tích q = 3,2.10-18 C điểm M điện trƣờng có giá trị 6,4.10-17 Tính điện M ? A20V Câu 17: Hai điểm M,N nằm đƣờng sức điện trƣờng E, hiệu điện hai điểm U M N Công thức sau sai nói hiệu điện hai điểm M,N? A UM N = VM – V N B UM N = - UNM C UM N = E.d D E = UM N.d Câu 18: Một electron chuyển động với vận tốc 3.10 m/s bay vào điện trƣờng có E = 100 V/m Electron chuyển động dọc theo đƣờng sức chiều điện trƣờng Tính quãng đƣờng electron đƣợc dừng lại? A mm Câu 19: Trƣờng hợp dƣới tụ điện A Hai kim loại tích điện trái dấu đặt gần khơng khí B Một kim loại tích điện đặt gần thủy tinh khơng khí C Hai thủy tinh bị nhiễm điện đặt gần D Hai thủy tinh không nhiễm điện đặt gần Câu 20: Tích điện cho tụ phẳng hiệu điện U Sau ngắt tụ khỏi nguồn kéo hai tụ tăng gấp hai lần Tính hiệu điện U’ tụ đó? AU’=3U Phần 2: Tự luận (4 điểm) Bài (2 điểm): Cho hai điện tích điểm q1 = 4.10-8 hai điểm A,B cách 50 cm chân khơng a) Tìm vị trí điểm M mà cƣờng độ điện trƣờng tổng hợp khơng? b) Tính cƣờng độ điện trƣờng tổng hợp C biết AC = 40 cm, BC = 30 cm? Bài (2 điểm): Một electron chuyển động với vận tốc 3.10 m/s bay vào vùng khơng gian có điện trƣờng Electron chuyển động dọc theo phƣơng đƣờng sức chiều đƣờng sức a) Mơ tả chuyển động electron giải thích? b) Tính quãng đƣờng electron đƣợc điện trƣờng dừng lại? Cho cƣờng độ điện trƣờng E = 1000V/m Giả sử điện trƣờng đủ dài Khối lƣợng electron m = 9,1.10-31 kg Đáp án Phần : Trắc nghiệm khách quan ( 20 câu x 0,3 điểm = điểm ) Câu Đ/a A Câu 11 Đ/a A Phần 2: Tự luận Bài ⃗⃗⃗ ⃗⃗ = ⃗⃗ Do hai điện tích trái dấu | thẳng AB gần q2 Gọi BM = x E =E x= √ b) ∆ABC vng C AB2 ⃗⃗ = ⃗⃗ +⃗⃗ Tính độ lớn E1 = 2250 V/m, E2 = 2000 V/m = 3010 V/m EC = √ Bài Hƣớn a) Khi electron bay vào điện trƣờng electron chịu tác dụng lực điện = q ⃗ Do điện tích q < nên lực điện ngƣợc chiều điện trƣờng, cản lại chuyển động electron nên electron chuyển động chậm dần dọc theo phƣơng đƣờng sức b)Áp dụng công thức độ biến thiên động Thay số d = 2,56.10-4 m = A = q.E.d PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐÀM THỊ HOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG ” THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG... ” THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Mục đích nghiên cứu đề tài Xây dựng kế hoạch dạy học số chủ đề nội dung Điện tích Điện trƣờng để sử dụng dạy. .. thành phát triển lực ngƣời học dạy học .9 1.3 Năng lực giải vấn đề 11 1.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề 11 1.3.2 Cấu trúc biểu hành vi lực giải vấn đề 11 1.3.3 Các hình thức tổ chức dạy

Ngày đăng: 29/10/2020, 21:39

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan