Thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử hỗ trợ dạy học vật lý chương “điện tích điện trường” vật lý 11 cơ bản trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU HIỀN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY HỌC VẬT LÝ CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THU HIỀN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY HỌC VẬT LÝ CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM KIM CHUNG HÀ NỘI – 2013 LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình học tập nghiên cứu trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội Với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy, Cô trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội quan tâm, giúp đỡ tơi quấ trình học tập thực đề tài Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Kim Chung tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình hồn thành luận văn Nhân dịp này, xin gửi lời cảm ơn đến Sở Giáo dục Đào tạo Bắc Ninh, cảm ơn Ban giám hiệu, giáo viên tổ Lý - Tin trường THPT Quế Võ số I, cảm ơn bạn học viên lớp lý luận phương pháp dạy học Vật lý khóa 7, cảm ơn em học sinh, người thân gia đình tạo điều kiện thuận lợi, động viên tơi thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Bắc Ninh, tháng 11 năm 2013 Học viên Nguyễn Thị Thu Hiền DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BCH Ban chấp hành BGĐT Bài giảng điện tử CNTT Công nghệ thông tin CSVC Cơ sở vật chất ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh LCDS Microsoft Learning Content Development System MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TBDH Thiết bị dạy học THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TW Trung ương MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Danh mục biểu đồ viii MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.Cơ sở lý luận đổi phương pháp dạy học 1.1.1.Những định hướng đổi phương pháp dạy học 1.1.2.Dạy học theo hướng tăng cường tính tích cực người học 1.2 Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Vật lý 10 1.2.1.Vai trò CNTT dạy học 10 1.2.2.Một số hướng ứng dụng CNTT dạy học môn Vật lý 13 1.3.Bài giảng điện tử 16 1.3.1 Khái quát BGĐT 16 1.3.2 Vị trí, vai trị BGĐT dạy học THPT 18 1.3.3 Ưu nhược điểm BGĐT 21 1.4.Xây dựng BGĐT 22 1.4.1.Quy trình xây dựng BGĐT 22 1.4.2.Các phần mềm sử dụng thiết kế BGĐT 23 1.4.2.1.Yêu cầu phương diện công cụ 23 1.4.2.2.Một số công cụ xây dựng BGĐT 23 1.5.Thực trạng dạy học chương “Điện tích Điện trường” Vật lý 11 Cơ trường THPT 26 1.5.1.Mục đích điều tra 26 1.5.2.Nội dung điều tra 26 1.5.3.Phương pháp điều tra 26 1.5.4.Kết điều tra 27 1.6.Kết luận chương 30 Chương 2: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 CƠ BẢN 31 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1.Phân tích nội dung kiến thức, mục tiêu dạy học chương “Điện tích Điện trường” Vật lý 11 THPT 31 2.1.1 Vị trí chương “Điện tích Điện trường” 31 2.1.2.Cấu trúc nội dung chương “ Điện tích Điện trường” 31 2.1.3.Mục tiêu dạy học chương “ Điện tích Điện trường” 33 2.2.Thiết kế giảng điện tử số nội dung kiến thức chương “ Điện tích Điện trường” Vật lý 11 Cơ THPT 34 2.2.1.Ý đồ sư phạm việc thiết kế giảng điện tử số nội dung kiến thức chương “ Điện tích Điện trường” Vật lý 11 Cơ THPT 34 2.2.2 Xây dựng cấu trúc giảng điện tử 36 2.2.3.BGĐT số nội dung chương “ Điện tích Điện trường” 39 2.3.Kết luận chương 53 Chương : THỰC NGHỆM SƯ PHẠM 55 3.1.Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 55 3.1.1.Mục đích thực nghiệm sư phạm 55 3.1.2.Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 55 3.2 Đối tượng phương thức thực nghiệm sư phạm 55 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 55 3.2.2.Phương thức thực nghiệm sư phạm 56 3.3.Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 57 3.3.1.Phân tích định tích diễn biến học trình thực nghiệm sư phạm 57 3.3.2.Phân tích kết thực nghiệm 62 3.4.Kết luận chương 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 68 1.Kết luận 68 2.Khuyến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 72 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh phương pháp dạy học tích cực phương pháp dạy học thụ động Bảng 1.2 Số liệu điều tra tình hình dạy học chương “ Điện tích Điện trường” 28 Bảng 1.3 Số liệu điều tra tình hình ứng dụng CNTT dạy học Vật lý 28 Bảng 3.1.Bảng thống kê điểm số 63 Bảng 3.2.Bảng xử lý kết 64 Bảng 3.3.Các tham số đặc trưng 64 Bảng 3.4.Bảng tần suất tần suất tích lũy 65 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1.Màn hình phần mềm LCDS 25 Hình 2.1.Màn hình phần ôn tập 36 Hình 2.2 Màn hình thí nghiệm mơ 37 Hình 2.3 Màn hình phần nội dung nhiều lựa chọn 38 Hình 2.4.Màn hình kết kiểm tra 39 Hình 2.5 Thí nghiệm nhiễm điện cho vật cọ xát 41 Hình 2.6 Thí nghiệm nhiễm điện cho vật tiếp xúc 42 Hình 2.7 Mơ nhiễm điện hưởng ứng 42 Hình 2.8 Thí nghiệm mơ điện tích chịu nhiều lực điện tác dụng 43 Hình 2.9 Mơ cấu tạo nguyên tử 45 Hình 2.10 Mơ tượng nhiễm điện hưởng ứng 45 Hình 2.11.Mô tương tác điện 48 Hình 2.12.Mơ điện phổ 49 Hình 2.13.Véc tơ cường độ điện trường điểm điện tích điểm gây 50 Hình 2.14 Mơ ngun lý chồng chất điện trường 50 Hình 2.15 Mô nguyên lý chồng chất điện trường đường sức điện 51 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Mơ hình elearning Dr Akintunde 16 Sơ đồ 1.2.Mối quan hệ BGĐT với thành tố khác trình dạy học 18 Sơ đồ 2.1.Cấu trúc nội dung chương “Điện tích Điện trường” 31 Sơ đồ 2.2 Cấu trúc “Điện tích Định luật Cu – long” 40 Sơ đồ 2.3 Cấu trúc “ Thuyết electron Định luật bảo tồn điện tích” 44 Sơ đồ 2.4 Cấu trúc “ Điện trường Đường sức điện” 47 Sơ đồ 2.5 Cấu trúc “Công lực điện” 52 Đồ thị 3.1.Đường phân bố tần suất 65 Đồ thị 3.2 Đường phân bố tần suất lũy tích ( hội tụ lùi ωi(≤)%) 66 10 điện tích đoạn đường: A AMQ = - AQN B AMN = ANP C AQP = AQN D AMQ = AMP Câu 20: Hai kim loại phẳng song song cách 2cm nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ sang cần tốn công A = 2.10-9J Xác định cường độ điện trường bên hai kim loại, biết điện trường bên điện trường có đường sức vng góc với tấm, không đổi theo thời gian: A 100V/m B 200V/m C 300V/m D 400V/m Câu 21: Một điện tích điểm q = + 10µC chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C tam giác ABC, nằm điện trường có cường độ 5000V/m có đường sức điện trường song song với cạnh BC có chiều từ C đến B Biết cạnh tam giác 10cm, tìm cơng lực điện trường di chuyển điện tích theo đoạn thẳng B đến C: A 2,5.10-4J B - 2,5.10-4J C - 5.10-4J D 5.10-4J Câu 22: Một điện trường E = 300V/m Tính cơng lực điện trường di chuyển điện tích q = 10nC quỹ đạo ABC với ABC tam giác cạnh a = 10cm hình vẽ: A 4,5.10-7J B 10-7J C - 1.5 10-7J D 1.5 10-7J Câu 23: Một electrôn chuyển động dọc theo hướng đường sức điện trường có cường độ 100V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s Hỏi chuyển động quãng đường dài vận tốc khơng: A 2,56cm B 25,6cm C 2,56mm D 2,56m Câu 24: Công thức xác định cường độ điện trường gây điện tích điểm Q < 0, điểm chân khơng cách điện tích điểm khoảng r là: ( lấy chiều véctơ khoảng cách làm chiều dương): A E = 9.109 Q r2 B E = -9.109 Q r2 C E = 9.109 Q r D E = -9.109 Q r Câu 25 : Chọn phát biểu đúng: Một điện tích q chuyển động điện trường ( hay không đều) theo đường cong kín Gọi cơng lực điện chuyển động A : A A>0 q>0; B A>0 q