- Vận dụng được các công thức tính cường độ điện trường trong điện môi Kiến thức - Nhắc lại nguyên tắc cấu tạo tụ điện và phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện, điện dung của m[r]
(1)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN SÂU MÔN VẬT LÝ LỚP 11 TRƯỜNG THPT CHUYÊN Lop11.com (2) CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN SÂU MÔN VẬT LÍ LỚP 11 TRƯỜNG THPT CHUYÊN I Mục đích - Thống trên phạm vi toàn quốc kế hoạch dạy học và nội dung dạy học môn Vật lí lớp 11 cho trường THPT chuyên - Thông trên phạm vi toàn quốc nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi cấp THPT II Kế hoạch dạy học Tổng số tiết học môn Vật lí lớp 11 trường THPT chuyên là 140 tiết, đó dành 88 tiết cho chương trình Vật lí nâng cao THPT, còn dành 52 tiết cho nội dung vật lí chuyên sâu III Nội dung dạy học Nội dung dạy học gồm hai phần : nội dung Vật lí nâng cao và nội dung Vật lí chuyên sâu 3.1 Nội dung nâng cao Nội dung nâng cao qui định chương trình nâng cao ,ôn Vật lí lớp 11, ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng năm 2006 Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Kế hoạch dạy học nội dung này lấy đúng kế hoạch dạy học chương trình Vật lí lớp 11 nâng cao THPT 3.2 Nội dung chuyên sâu Nội dung chuyên sâu gồm ba phần : Quang hình học (16 tiết) ; Điện học (30 tiết) và Thực hành (6 tiết) Lop11.com (3) A ĐIỆN HỌC ĐIỆN TỪ HỌC Chuyên đề : Định lí Ostrogradski - Gauss Thế hệ điện tích Số tiết : TT Nội dung Cường độ điện trường vật mang điện Định lí Ostrograd ski Gauss Thế điện tích điểm điện trường Thế Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Trình bày cách xác định điện trường vật mang điện (dựa vào cường độ điện trường điện tích điểm và nguyên lí chồng chất điện trường) Kĩ - Xác định cường độ điện trường gây vòng dây dẫn mảnh, bán kính R mang điện tích q điểm M nằm trên trục vòng dây, cách tâm O vòng dây khoảng OM = h Kiến thức - Viết công thức tính điện thông qua diện tích, nêu đơn vị đo điện thông - Phát biểu định lí Ostrogradski – Gauss Kĩ - Vận dụng công thức tính điện thông - Vận dụng định lí Ostrogradski – Gauss để tính cường độ điện trường số vật mang điện tích phân bố đối xứng Kiến thức - Nêu công thức tính điện tích điểm điện trường - Viết hệ thức cường độ điện trường và điện Kĩ - Vận dụng hệ thức cường độ điện trường và điện để tính điện - Tính hiệu điện tích hai vị trí điện trường Kiến thức Lop11.com (4) tương tác - Viết công thức tính tương tác hệ hai hay nhiều điện tích điểm hệ - Nêu cách tính (năng lượng tĩnh điện) vật dẫn mang điện điện tích Kĩ - Vận dụng công thức tính hệ hai hay nhiều điện tích điểm để giải các bài toán có liên quan đến lượng hệ điện tích - Vận dụng hệ thức công lực điện trường và hiệu điện Chuyên đề Vật dẫn cân tĩnh điện Sự phân cực điện môi điện trường Điện trường điện môi Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú Các tính Kiến thức chất vật - Nhắc lại và bổ sung các tính chất vật dẫn mang điện dẫn mang - Nêu số ứng dụng: màn điện, máy Van de Grooff Kĩ điện - Thiết lập công thức tính điện vật dẫn - Thiết lập công thức xác định cường độ điện trường điểm trên mặt vật dẫn và sát vật dẫn - Vận dụng công thức tính điện cầu kim loại mang điện - Vận dụng công thức xác định cường độ điện trường điểm trên mặt vật dẫn và sát vật dẫn Lưỡng cực Kiến thức - Phát biểu định nghĩa lưỡng cực điện và mômen lưỡng cực điện điện - Viết công thức tính cường độ điện trường và điện gây lưỡng cực điện Lop11.com (5) Sự phân cực điện môi điện trường Điện trường điện môi Tụ điện Năng lượng tụ điện - Nêu tác dụng điện trường lên lưỡng cực điện Kĩ - Giải các bài toán lưỡng cực điện Kiến thức - Nêu phân cực điện môi điện trường và điện tích phân cực Nêu các loại điện môi - Viết công thức tính cường độ điện trường điện môi - Nêu số tính chất đặc biệt điện môi tinh thể (hiện tượng xenhét - điện và áp điện) Kĩ - Giải thích sơ lược phân cực điện môi - Vận dụng các công thức tính cường độ điện trường điện môi Kiến thức - Nhắc lại nguyên tắc cấu tạo tụ điện và phát biểu định nghĩa điện dung tụ điện, điện dung vật rắn cô lập, hệ vật dẫn tích điện cân Kĩ - Thiết lập biểu thức điện dung tụ điện trụ, tụ điện cầu - Thiết lập biểu thức lượng tụ điện - Vận dụng công thức tính điện dung tụ điện trụ, tụ điện cầu - Giải các bài toán tụ điện và lượng tụ điện Chuyên đề Các định luật Kiếc - xốp mạng điện Một số phương pháp giải bài toán mạch điện chiều Mạch điện phi tuyến Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú Lop11.com (6) Định luật Kiến thức Kiếc - xốp - Nêu vectơ mật độ dòng điện và viết dạng vi phân định luật Ôm cho đoạn mạch đồng chất - Nêu lực lạ nguồn điện - Nhắc lại định luật Ôm tổng quát và trình bày định luật Kiếc - xốp mạng điện Kĩ - Vận dụng định luật Kiếc - xốp để giải bài toán mạch điện chiều Một số Kiến thức phương - Nêu các phương pháp giải bài toán mạch điện chiều (phương pháp pháp áp dụng định luật Ôm tổng quát; phương pháp điện nút; phương pháp giải bài toán Kiếc xốp; phương pháp nguồn tương đương; phương pháp chồng chập) mạch điện Kĩ chiều - Vận dụng các phương pháp giải bài toán mạch điện chiều để giải các bài toán mạch điện chiều Mạch điện Kiến thức phi tuyến - Nêu phương pháp tổng quát giải các bài toán mạch điện phi tuyến (chứa phần tử phi tuyến, chứa điốt) và mạch RC Mạch RC Kĩ - Vận dụng các phương pháp đã biết để giải các bài toán mạch điện phi tuyến và mạch RC Chuyên đề : Dòng điện các môi trường Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Ghi chú Lop11.com (7) Bản chất dòng điện các môi trường Đặc tuyến vôn – ampe Kiến thức - Nêu thuyết êlêctrôn tính dẫn điện kim loại, chất dòng điện kim loại - Trình bày thuyết điện li và định luật Ôm chất điện phân Kĩ - Thiết lập định luật Ôm và định luật Jun dựa vào thuyết êlêctrôn - Thiết lập định luật Ôm chất điện phân - Thiết lập phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện quá trình phóng điện không tự lực - Giải số bài toán đơn giản dòng điện chất điện phân và dòng điện chất khí Chuyên đề : Từ trường chân không và vật chất Từ tính các chất Số tiết : TT Nội dung Từ tính dòng điện kín Mô men từ dòng điện kín Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Phát biếu định luật Biot - Savart - Laplace - Nêu công thức tính cảm ứng từ gây đoạn dây dẫn thẳng, vòng dây dẫn điểm trên trục vòng dây, xôlênoit - Nêu vectơ mô men từ dòng điện kín Nhắc lại quy tắc nắm tay phải - Nêu định lí Ampere lưu số vec tơ cảm ứng từ - Viết công thức tính lực từ và tính mô men lực tác dụng lên mạch điện kín đặt từ trường - Viết công thức tính lượng mạch điện kín mang dòng điện đặt Lop11.com (8) Sự từ hóa các chất Độ từ hóa Từ trường tổng hợp vật chất từ trường - Nêu các phương pháp tạo từ trường và phương pháp đo đại lượng từ Kĩ - Xác định độ lớn, phương, chiều véc tơ cảm ứng từ gây đoạn dòng điện thẳng và điểm trên trục dòng điện tròn - Vận dụng công thức tính lượng mạch điện kín đặt từ trường Kiến thức - Nêu từ hóa các chất và phân loại các chất mặt từ tính (thuận từ, nghịch từ, sắt từ) - Nêu vec tơ độ từ hóa và từ trường tổng hợp vật chất - Nêu hiệu ứng nghịch từ - Nêu đặc điểm sắt từ Nêu vật sắt từ cứng, vật sắt từ mềm và ứng dụng chúng - Nêu chu trình từ trễ Kĩ - Giải thích sơ lược từ hóa các chất thuận từ , nghịch từ và sắt từ Chuyên đề : Điện tích chuyển động Số tiết : TT Nội dung Chuyển động hạt mang điện điện trường và từ trường Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Trình bày quỹ đạo, tần số xiclotron hạt mang điện từ trường - Trình bày nguyên tắc máy gia tốc, tượng cực quang và khối phổ kí - Trình bày lệch hạt mang điện chuyển động điện trường và từ trường Lop11.com (9) Kĩ - Vận dụng các công thức chuyển động các hạt mang điện điện trường và từ trường để giải số bài toán Hiệu ứng Hall Kiến thức - Nêu hiệu ứng Hall và số ứng dụng - Nêu cách tìm công thức tính hiệu điện Hall Kĩ - Vận dụng công thức tính hiệu điện Hall Chuyên đề 7: Dòng Fu - cô Hỗ cảm Năng lượng từ trường hệ hai mạch điện có dòng điện Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Dòng điện Fu Kiến thức - cô và hiệu - Nêu dòng điện Fucô là gì, tác dụng có lợi và cách hạn chế tác dụng bất lợi dòng Fucô ứng da - Nêu hiệu ứng da (skin effect) Kĩ - Vận dụng các hệ thức E Ghi chú và E Bvlsin để giải các bài toán cảm t ứng điện từ Hỗ cảm Kiến thức Năng lượng - Nhắc lại tượng tự cảm và các công thức LI , E L I (với L là t từ trường hệ hai mạch số) và E (LI) (với cuộn cảm có lõi sắt từ) t điện có dòng - Trình bày tượng hỗ cảm là gì điện Lop11.com (10) Kĩ - Vận dụng các hệ thức LI và E (LI) để giải các bài toán tự cảm t - Tính lượng từ trường và giải các bài toán lượng từ trường - Thiết lập công thức tính suất điện động hỗ cảm trường hợp hai mạch điện đặt gần - Thiết lập công thức tính lượng từ trường hệ hai mạch điện kín mang dòng điện đặt gần B QUANG HÌNH HỌC Chuyên đề : Nguyên lí Fec-ma với các định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Nguyên lí Kiến thức Féc-ma - Trình bầy nguyên lí Féc-ma Kĩ - Áp dụng nguyên lí Féc-ma để giải các bài tập đơn giản Nguyên lí Kiến thức Féc-ma với - Chứng minh các định luật phản xạ và khúc xạ nguyên lí Féc-ma các định luật Kĩ phản xạ, - Giải các bài tập đơn giản quang hình học nguyên lí Féc-ma khúc xạ ánh sáng Ghi chú 10 Lop11.com (11) Chuyên đề : Lưỡng chất phẳng Lưỡng chất cầu Số tiết : TT Nội dung Lưỡng chất phẳng Bản mặt song song Lưỡng chất cầu Ứng dụng lưỡng chất cầu Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Xây dựng công thức xác định vị trí ảnh điểm sáng trường hợp nhìn theo phương vuông góc với mặt phân cách hai môi trường và trường hợp nhìn xiên góc - Nêu điều kiện để ảnh rõ nét là góc mở chùm sáng phải hẹp Kĩ - Giải các bài tập lưỡng chất phẳng Kiến thức - Xây dựng công thức xác định vị trí ảnh điểm sáng trường hợp nhìn theo phương vuông góc với mặt và trường hợp nhìn xiên góc - Nêu điều kiện để ảnh rõ nét là góc mở chùm sáng phải hẹp Kĩ - Giải các bài tập mặt song song Kiến thức - Nêu định nghĩa lưỡng chất cầu - Nêu điều kiện tương điểm lưỡng chất cầu - Chứng minh công thức lưỡng chất cầu Kĩ - Giải các bài tập lưỡng chất cầu Kiến thức - Chứng minh công thức tính độ tụ thấu kính mỏng 11 Lop11.com (12) D 1 (n 1)( ) f R1 R - Nêu ứng dụng thực tế lưỡng chất cầu - Lập công thức xác định ảnh qua thấu kính đặt mặt phân cách hai môi trường suốt có chiết suất khác Kĩ - Giải các bài thực tế lưỡng chất cầu Chuyên đề : Gương cầu và hệ quang học đồng trục Số tiết : TT Nội dung Gương cầu Phương pháp giải các bài tập hệ quang học đồng trục Phương pháp Mức độ cần đạt Kiến thức - Nêu điều kiện tương điểm gương cầu - Xây dựng các công thức tính tiêu cự, xác định vị trí ảnh và số phóng đại ảnh qua gương cầu - Trình bày cách dựng ảnh vật qua gương cầu Kĩ - Giải các bài tập gương cầu Kiến thức - Trình bầy phương pháp giải các bài tập hệ quang học đồng trục - Nêu các khái niệm vật thật, vật ảo, ảnh thật, ảnh ảo - Nêu quy ước dấu các đại lượng tham gia vào các công thức quang hình học Kĩ - Giải các bài tập hệ quang học đồng trục Kiến thức Ghi chú Chủ yếu là giải các bài tập nâng cao hệ quang học đồng trục 12 Lop11.com (13) vẽ đường tia sáng qua hệ quang học đồng trục Các bài tập nâng cao mắt và các dụng cụ quang học - Trình bầy phương pháp vẽ đường tia sáng qua hệ quang học đồng trục Kĩ - Giải các bài tập vẽ đường tia sáng qua hệ quang học đồng trục Kiến thức - Nhắc lại đặc điểm mắt, mắt có tật, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn khúc xạ - Trình bầy cấu tạo kính thiên văn phản xạ và ống nhòm - Nhắc lại cách điều chỉnh và cách ngắm chừng kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn - Xây dựng công thức tính số bội giác kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn trường hợp ngắm chừng (ở vô cực, điểm cực viễn, điểm cực cận và điểm bất kì) Kĩ - Giải các bài tập nâng cao mắt, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Chủ yếu làm các bài tập nâng cao mắt, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn Chuyên đề : Cầu sai và sắc sai Số tiết : TT Nội dung Mức độ cần đạt Cầu sai và Kiến thức - Nêu nào là cầu sai và sắc sai sắc sai - Nêu nguyên nhân cầu sai và sắc sai - Nêu cách khắc phục các sai sót đó Kĩ - Giải các bài toán đơn giản cầu sai và sắc sai Ghi chú 13 Lop11.com (14) C CÁC ĐẠI LƯỢNG TRẮC QUANG Chuyên đề : Các đại lượng trắc quang Số tiết : TT Nội dung Quang thông Cường độ sáng nguồn điểm Độ rọi mặt Độ rọi ảnh máy ảnh Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Trình bầy các định nghĩa : quang thông, cường độ sáng nguồn điểm, độ rọi mặt - Nêu các đơn vị quang thông, cường độ sáng, độ trưng Kĩ - Giải các bài tập đơn giản các đại lượng trắc quang Kiến thức - Thiết lập công thức tính độ rọi ảnh máy ảnh - Kĩ - Giải các bài tập các đại lượng trắc quang các dụng cụ quang học D THỰC HÀNH Chuyên đề : Nghiên cứu cảm ứng từ lòng ống dây điện dài Số tiết : TT Nội dung Nghiên cứu cảm ứng từ lòng ống Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Trình bầy cấu tạo và nguyên tắc hoạt động thiết bị đo (cái cân từ cảm biến Hall ) - Trình bầy kết đo cảm ứng từ các điểm khác nằm dọc theo trục 14 Lop11.com (15) dây điện dài ống dây và rút nhận xét - Kĩ - Sử dụng các thiết bị đo Xử lí các kết đo Ước lượng sai số phép đo Viết báo cáo thực hành Chuyên đề : Phương pháp tự chuẩn trực và phương pháp thị sai quang học Số tiết : TT Nội dung Đo tiêu cự gương cầu lõm phương pháp tự chuẩn trực Đo tiêu cự thấu kính phân kì phương pháp thị sai Mức độ cần đạt Ghi chú Kiến thức - Trình bầy nội dung phương pháp tự chuẩn trực - Kĩ - Sử dụng phương pháp tự chuẩn trực để đo tiêu cự gương cầu lõm - Ước lượng sai số phép đo Kiến thức - Nêu nào là phương pháp thị sai - Đề xuất phương án đo tiêu cự thấu kính phân kì phương pháp thị sai - Kĩ - Đo tiêu cự thấu kính phân kì phương pháp thị sai Ước lượng sai số phép đo 15 Lop11.com (16) IV Giải thích và hướng dẫn 4.1 Kế hoạch dạy học - Môn Vật lí dành cho các lớp chuyên lí bố trí tiết /tuần; tổng số tiết là: tiết tuần 35 tuần = 140 tiết Như tuần dành 2,5 tiết để dạy chương trình Vật lí ban Khoa học tự nhiên (KHTN) và 1,5 tiết để dạy các chuyên đề chuyên sâu - Các chuyên đề Điện học - Điện từ học và Quang hình học nên bố trí song song với chương trình Vật lí ban KHTN - Hai bài thí nghiệm nên bố trí vào hai buổi chiều, buổi tiết 4.2 Nội dung dạy học Có ba cách soạn nội dung dạy học : - Dựa vào Tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 11 tập (Tác giả: Vũ Thanh Khiết và Vũ Quang, NXBGD 2004) - Dựa vào các tài liệu tham khảo ( Xem Danh mục các tài liệu tham khảo ) - Giáo viên tự biên soạn tài liệu dạy học 4.3 Phương pháp và phương tiện dạy học - Về phương pháp dạy học: Cần đổi phương pháp, tìm cách phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo học sinh Nên tổ chức cho học sinh tự nghiên cứu tài liệu, sau đó báo cáo trước lớp - Phải tổ chức thực các bài thực hành, tối thiểu là hai bài thực hành đã quy định chương trình (theo hai chuyên đề nêu trên) đồng thời hướng dẫn học sinh lập các phương án thí nghiệm (theo yêu cầu các đề thi học sinh giỏi cấp Quốc gia) 4.4 Đánh giá kết học tập học sinh - Việc đánh giá kết học tập tuân theo đúng quy định nêu văn “Chương trình nâng cao Trung học phổ thông môn Vật lí”, chú trọng hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan - Có tiết kiểm tra dành cho các nội dung chuyên sâu: - Điện học và điện từ học : tiết - Quang hình học : tiết Điểm số bài kiểm tra tham gia vào đánh giá xếp loại học kì và năm môn Vật lí 16 Lop11.com (17) 4.5 Danh mục các tài liệu tham khảo Tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 11, tập – Vũ Thanh Khiết, Vũ Quang - nxb Giáo dục - 2003 Bài tập Vật lí 11 (dùng cho học sinh chuyên Vật lí) – Vũ Thanh Khiết, Vũ Quang, Lê Thị Oanh - nxb Giáo dục 2003 Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT - Tập ( Điện học 1); tập 3( điện học 2); tập (Quang học) – Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy - nxb Giáo dục - 2003 Các bài toán chọn lọc Vật lí 11 - Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Hoàng Kim - nxb Giáo dục - 2007 Các bài thi Vật lí quốc tế - Dương Trọng Bái - Đàm Trung Đồn - nxb giáo dục - 2000 Tuyển tập đề thi Olimpic Vật lí các nước, tập và - Vũ Thanh Khiết - Vũ Đình Tuý - Phạm Văn Thiều - nxb Giáo dục 2005 và 2006 17 Lop11.com (18)