Nghiên cứu dạy học bài tập chương dòng điện xoay chiều vật lí trung học phổ thông ban cơ bản theo lý thuyết phát triển bài tập vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Lấ TH HU NGHIÊN CứU DạY HọC BàI TậP CHƯƠNG DòNG ĐIệN XOAY CHIềU VậT Lí 12 TRUNG HọC PHổ THÔNG BAN CƠ BảN THEO Lý THUYếT PHáT TRIểN BàI TËP VËT Lý Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học Vật lý Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM THỊ PHÖ VINH - 2011 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới : PGS.TS Phạm Thị Phú, ngƣời định hƣớng đề tài, hƣớng dẫn khoa học động viên nghiên cứu hoàn thành luận văn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, quý thầy cô giáo khoa Vật lý Trƣờng Đại học Vinh quý thầy cô giáo trực tiếp tham gia giảng dạy Ban giám hiệu, thầy cô giáo tổ Vật Lí - Tin, trƣờng THPT Nguyễn Mộng Tuân - Thanh Hoá tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian tiến hành thực nghiệm sƣ phạm Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, quý bạn hữu đồng nghiệp hết lòng giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn Vinh, tháng 12 năm 2011 Tác giả Lê Thị Huệ MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Chƣơng DẠY HỌC BÀI TẬP THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM PHÁT HUY HIỆU QUẢ CÁC CHỨC NĂNG LÝ LUẬN DẠY HỌC CỦA BÀI TẬP 1.1 Chức lý luận dạy học BTVL 1.1.1 Khái niệm tập vật lí 1.1.2 Chức BTVL 1.1.3 Phân loại tập vật lí 1.1.4 Các cách hƣớng dẫn HS giải BTVL 10 1.1.5 Các hình thức dạy học tập vật lí 12 1.2 Lý thuyết phát triển tập vật lí 16 1.2.1 Khái niệm phát triển tập vật lí 16 1.2.2 Nội dung lý thuyết phát triển tập vật lí 16 1.2.3 Tại dạy học BTVL cần vận dụng lý thuyết phát triển BTVL ? 19 1.2.4 Quy trình dạy học học BTVL theo lý thuyết phát triển DHVL 20 1.2.5 Quy trình thiết kế học BTVL theo lý thuyết phát triển DHVL 21 1.2.6 Cấu trúc học BTVL theo lý thuyết phát triển BTVL 21 1.2.7 Các hình thức dạy học BTVL theo lý thuyết phát triển BTVL 22 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 24 Chƣơng DẠY HỌC BÀI TẬP CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BTVL 26 2.1 Vị trí, đặc điểm chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 26 2.1.1 Vị trí 26 2.1.2 Đặc điểm chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT 27 2.2 Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kỹ 28 2.3 Nội dung dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 29 2.3.1 Các đơn vị kiển thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” 29 2.3.2 Cấu trúc lơgic chƣơng “Dịng điện xoay chiều” chƣơng trình chuẩn 31 2.4 Thực trạng dạy học tậpVật lí chƣơng “Dòng điện xoay chiều” trƣờng THPT 31 2.5 Xây dựng hệ thống BTVL chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển tập nhằm phát huy chức LLDH BTVL 34 2.5.1 Lựa chọn tập 34 2.6 Sử dụng hệ thống tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển BTVL 59 2.6.1 Bài học luyện tập giải tập 59 2.6.2 Giáo án tổng kết chƣơng: ƠN TẬP CHƢƠNG DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 66 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 73 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 73 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 73 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 73 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 73 3.5 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 74 3.5.1 Lựa chọn lớp đối chứng lớp thực nghiệm 74 3.5.2 Tiến hành thực nghiệm 74 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 75 3.6.1 Về phƣơng pháp dạy học 75 3.6.2 Về kết kiểm tra đánh giá hai sau thực nghiệm sƣ phạm 75 3.7 Phân tích kết thực nghiệm 78 3.8 Kiểm định giả thiết ngẫu nhiên 79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTCB: Bài tập BTTH: Bài tập tổng hợp BT: Bài tập HS: Học sinh GV: Giáo viên DHVL: Dạy học vật lý PA: Phƣơng án BTVL: Bài tập vật lí LLDH: Lí luận dạy học SGK: Sách giáo khoa SGV: Sách giáo viên THPT: Trung học phổ thông TN: Thực nghiệm ĐC: Đối chứng MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong dạy học vật lí, tập phƣơng tiện, phƣơng pháp có hiệu thực nhiệm vụ giáo dƣỡng, giáo dục, phát triển tƣ nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp Chính thực tế, nhiều lúc, nhiều nơi tuyệt đối hóa tập vật lí, coi DHVL có nhiệm vụ dạy HS giải BTVL (đặc biệt lớp luyện thi tốt nghiệp, tuyển sinh Đại học, bồi dƣỡng học sinh giỏi…); Trong hiệu sách ngồi sách giáo khoa (2 quyển) đa số sách tập loại, có nội dung vật lí có đến hàng chục sách tập nhiều tác giả; phụ huynh HS hoang mang trƣớc thực trạng nhiều tập, làm để học hết đƣợc tập mà thời gian hạn hẹp Thực tế đặt cho GV vật lí câu hỏi: Dạy tập nhƣ để phát huy đƣợc chức LLDH, chức nhận thức luận BTVL ? Nếu nhƣ học xây dựng kiến thức mục tiêu, nội dung đƣợc nêu tƣờng minh SGV, SGK học tập vật lí hồn tồn GV xác định từ mục tiêu, nội dung đến phƣơng pháp, phƣơng tiện Thực tế cho thấy, nhiều giáo viên lúng túng nên dạy BTVL nhƣ để đạt đƣợc hiệu cao Cho nên đợt thao giảng, dự giờ, tiết dạy tập đƣợc giáo viên lựa chọn Trong tiết dạy tập, thông thƣờng giáo viên bám sát phân phối chƣơng trình tập sách giáo khoa để tập cho học sinh hƣớng dẫn học sinh giải tập cho kết chuyển sang tập khác Chính mà học sinh học cách thụ động, khơng phát huy đƣợc tính sáng tạo giải tập vật lí áp dụng không linh hoạt, ta cho tập khác dạng học sinh lúng túng khơng giải đƣợc Bên cạnh đa số học sinh thụ động việc học tập mình, em học xoay quanh mà giáo viên cung cấp chủ động tìm tịi học tập điều ngồi thơng tin từ ngƣời thầy Trong q trình dạy BTVL địi hỏi ngƣời giáo viên phải chọn tập từ đơn giản đến phức tạp, tập phải liên hệ với cách có hệ thống làm để thơng qua việc giải số tập bản, trang bị cho em phƣơng pháp giải để em giải đƣợc nhiều dạng tập khác Qua đó, học sinh nắm đƣợc kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động, mà không nhiều thời gian, phát huy mạnh tính sáng tạo học sinh Để giải vấn đề trên, tơi nhận thấy có lý thuyết đƣợc xây dựng nhà nghiên cứu LLDHVL “Lý thuyết phát triển tập vật lí”; tinh thần lý thuyết từ tập phát triển thành tập tổng hợp khác theo nhiều phƣơng án khác nhằm huy động kiến thức khác việc giải tập; GV xây dựng BT dạy cho HS xây dựng BT; phân tích tập tổng hợp thành tập bản; kết HS vừa củng cố kiến thức lý thuyết, vừa biết phƣơng pháp giải BT đặc biệt HS biết tự đặt tập để giải theo yêu cầu GV; biến HS từ chỗ thụ động giải BT GV yêu cầu thành chủ động đặt BT để giải; cách cụ thể thực chiến lƣợc dạy học tập trung vào ngƣời học Chƣơng “Dòng điện xoay chiều” chƣơng quan trọng chƣơng trình Vật lí 12 THPT Lƣợng tập chƣơng nhiều khó, nhiều học sinh cảm thấy khó khăn khơng biết giải tập nhƣ Với lí tơi chọn đề tài: Nghiên cứu dạy học tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT ban theo lý thuyết phát triển tập vật lí MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xây dựng đƣợc hệ thống tập chƣơng “Dịng điện xoay chiều” (Vật lí 12 bản) đề xuất phƣơng án dạy học tập vật lí theo lý thuyết phát triển tập nhằm phát huy chức lý luận dạy học tập dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu đề tài - Bài tập vật lí, lý thuyết phát triển tập vật lí - Q trình dạy học vật lí 3.2 Phạm vi nghiên cứu Chƣơng “ Dịng điện xoay chiều” vật lí lớp 12 ban GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Có thể xây dựng sử dụng hệ thống tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển BTVL dạy học nhằm phát huy hiệu chức LLDH tập, từ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu LLDH tập vật lí trƣờng phổ thơng - Nghiên cứu, tìm hiểu lý thuyết phát triển tập vật lí - Tìm hiểu thực trạng dạy học tập vật lí số trƣờng THPT tỉnh Thanh Hố - Tìm hiểu mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” vật lí lớp 12 ban bản, nội dung dạy học chƣơng - sở Vật lí cho việc xây dựng hệ thống tập vật lí theo lý thuyết phát triển tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” - Xây dựng hệ thống tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” - Đề xuất phƣơng án dạy học sử dụng hệ thống BTVL theo lý thuyết phát triển tập xây dựng nhằm phát huy hiệu chức LLDH BTVL - Thực nghiệm sƣ phạm phƣơng án dạy học thiết kế PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu tài liệu lí luận dạy học tài liệu liên quan đến lý thuyết tập phát triển - Nghiên cứu chƣơng trình sách giáo khoa sách tập, tài liệu tham khảo - Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm sƣ phạm: kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài - Phƣơng pháp thống kê tốn học ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN VĂN 7.1 Về lí luận - Chứng minh tính khả thi hiệu lý thuyết phát triển tập dạy học BTVL trƣờng phổ thơng qua chƣơng “Dịng điện xoay chiều” - Xây dựng đƣợc quy trình vận dụng lý thuyết phát triển BT để thiết kế tập dạy tập nhằm phát huy hiệu chức LLDH BT DHVL 7.2 Về ứng dụng - Xây dựng đƣợc hệ thống gồm BTCB, 30 tập điển hình minh hoạ dùng cho dạy học chƣơng “Dịng điện xoay chiều” vật lí lớp 12 ban theo lý thuyết phát triển tập Vật lí - Xây dựng tiến trình dạy học gồm: học luyện tập giải BTVL; học tổng kết chƣơng; học kiểm tra đánh giá; học giải BTVL nhà HS; học tự chọn học sinh giỏi theo lý thuyết phát triển BT phát huy chức LLDH BTVL Cấu trúc luận văn Mở đầu (4 trang) Nội dung chính: gồm chƣơng Chƣơng Dạy học tập theo lí thuyết phát triển tập vật lí nhằm phát huy hiệu chức lí luận dạy học tập DHVL (21 trang) Chƣơng Dạy học tập chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển BTVL (47 trang) Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm (9 trang) Tài liệu tham khảo (2 trang) Phụ lục (21 trang) Chƣơng DẠY HỌC BÀI TẬP THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM PHÁT HUY HIỆU QUẢ CÁC CHỨC NĂNG LÝ LUẬN DẠY HỌC CỦA BÀI TẬP 1.1 Chức lý luận dạy học BTVL 1.1.1 Khái niệm tập vật lí Bài tập vật lí đƣợc hiểu vấn đề đƣợc đặt đòi hỏi phải giải nhỏ suy luận logic, phép toán thí nghiệm dựa sở định luật phƣơng pháp vật lí Hiểu theo nghĩa rộng vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tập học sinh Sự định hƣớng tƣ cách tích cực việc giải BTVL 1.1.2 Chức BTVL BTVL phƣơng tiện dạy học vật lí quan trọng Thời gian dành cho việc sử dụng loại phƣơng tiện chiếm tỷ trọng lớn so với tồn chƣơng trình Nhiều tài liệu lí luận dạy học vật lí coi BTVL phƣơng tiện thực hành Có tài liệu coi BTVL nhƣ phƣơng pháp dạy học vật lí Đề tài đề cập đến BTVL với kết hợp hai cách hiểu - Xét theo lí luận dạy học BTVL có chức sau: 9 + Củng cố trình độ tri thức kĩ xuất phát cho HS: Để thực chức BTVL phƣơng tiện có hiệu Bằng cách giao cho HS giải tập có nội dung phƣơng pháp gắn với nội dung phƣơng pháp vấn đề đƣợc nghiên cứu, GV giúp HS nhớ lại, củng cố kiến thức học cách vững Do họ vững vàng bƣớc vào tiếp thu Hơn nữa, thấy đƣợc liên quan logic tri thức kỹ cũ với vấn đề mới, HS hứng thú với việc tham gia xây dựng Bởi mặt họ thấy tính hữu ích tri thức học, mặt khác họ vững tin vào khả + Đặt vấn đề nhận thức: Nhiều loại tập thực chức tốt nhƣ tập nghịch lý, tập thí nghiệm, tập - câu hỏi thực tế,… trƣớc vào học, nghiên cứu PL8  U AM  UL  U AB O  UC 2  U R1  U R2  I  U MB - Từ đó: U L  U AM sin 1  30 3(V )  Z L  30 3()  L  0,165( H ) U R2  U MB cos   30 (V )  R2  U R2 / I  30 () U C  U MB sin   30(V )  Z C  30()  C  106F - Ta có:   1   /   / 12 - Biểu thức cƣờng độ dòng điện: i  sin100t   / 12( A) Bài tập 30 Cho mạch điện nhƣ hình vẽ bên Hiệu điện xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f  50 Hz , số vôn kế mạch lần lƣợt U V  60 V , U V  200 V , U V  80 V  Độ lệch pha hiệu điện tức thời hai điểm M, N so với dòng điện mạch 36,87 Biết điện trở vôn kế vô lớn Biết công suất tiêu thụ điện trở R PR  120 W  Hãy tính r, L, C R PL9 Tóm tắt: Z  R  (Z L  Z C ) I= Chƣa biết I U, I U Z Cho tan  Chƣa biết R Z Tìm C Tìm L,r ZC? P =UR.I Cho UV3 Cho PR,UR Giải: + Tần số góc:   2f  100 rad / s  + Công suất tiêu thụ điện trở R tính theo cơng thức: PR  I R  I  + Mặt khác, I = U2 PR U V   R  V1 R R PR + Thay số vào tính đƣợc: R  + Cƣờng độ hiệu dụng: I  + Từ suy ra: Z C  U V21 60   30   PR 120 U V 60    A R 30 UV 10 3 F   40   C   I Z C 4 + Để tính r, L ta xuất phát hệ phƣơng trình sau: U 200   Z L 0,6 r  Z L2  Z MN  V    H    Z L  60    L  I       tg  Z L tg 36,87  Z L  r  80   MN   r  r  PR R PL10 PHỤ LỤC MỘT SỐ GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT (SỐ1) Cho mạch điện nhƣ hình vẽ: R = 50  , L =  H,C= 10 3 F 5 V  Đặt điện áp xoay chiều u  100 cos(100t  )(V ) vào hai đầu A,B a Xác định số Ampe kế ? b Viết biểu thức hiệu điện hai điểm MN ? c Thay tụ C tụ C„ Vơn kế giá trị cực đại Tính C„ ? Đáp án a.- Tổng trở đoạn mạch AB: Z AB  R  Z L  Z C   50  2đ Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu A, B số Ampe kế: I= U 100   A = IA Z 50 2đ b Góc lệch pha hiệu điện hai đầu mạch u dòng điện qua mạch i là: Z  Zc  1đ tan  u / i  L    u / i  rad R I0 = I = A UNB = I R = 100 V Biểu thức dòng điện mạch: 1đ u NB  100 cos(100t  7 )( A) 12 d Ta có Số Vônkế: UV = UR = I.R UVmax  Imax  ZL = ZC‟  C„ = 1đ 1đ 1đ 2L = 10 4  F 1đ PL11 BÀI KIỂM TRA TIẾT ( SỐ 2) Giáo án : Bài học kiểm tra đánh giá I Mục tiêu kiểm tra - Đo kĩ đọc giải tập - Đo kĩ tự đặt tập - Đo kĩ tự giải BT II Cấu trúc đề - Đo kĩ giải tập: 6đ - Đo kĩ tự đặt tập: 2đ - Đo kĩ giải tập tự đặt: 2đ Nội dung đề kiểm tra 1tiết Bài Đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm: biến trở R, C = = F, L 4000 0,1 H Điện áp tức thời hai đầu mạch u  120 cos 100t (V)  a Điều chỉnh biến trở để R = 30  , Xác định cƣờng độ hiệu dụng qua mạch ? b Viết biểu thức hiệu điện hai tụ ? c Tìm R để cơng suất mạch cực đại ? Bài Từ tập: Cho đoạn mạch xoay chiều, điện áp tức thời hai đầu mạch u  120 cos 100t (V) Tổng trở mạch 30  Dùng Ampe kế để đo dòng điện hiệu dụng mạch Xác định số Ampe kế ? Em tự đặt tập giải tập cách: a Hoán vị giả thiết kết luận để đƣợc tập có độ khó tƣơng đƣơng ? b Không cho U Z trực tiếp ( U,Z đƣợc xác định thông qua đại lƣợng khác) đồng thời khơng tìm trực tiếp I mà tìm đại lƣợng khác thơng qua cƣờng độ dịng điện I ? Biểu điểm Bài (6đ) a - Xác định U, Z - Viết đƣợc biểu thức Định luật Ơm - Thay số b.- Tính U0c - Xác định góc lệch pha - Viết biểu thức uc 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ PL12 c - Viết biểu thức công suất - Biện luận P cực đại theo R 0,5 đ 0,5 đ - Xác định đƣợc R Bài (4đ) 1,5 đ a - Đặt đƣợc đề tập 1,0 đ - giải đƣợc tập b - Đặt đƣợc đề tập 1,0 đ 1,0 đ - Giải đƣợc tập 1,0 đ 2.6.4 Giáo án: Hướng dẫn học sinh tự giải BT VL nhà I Mục tiêu Kiến thức - Củng cố kiến thức chƣơng dòng điện xoay chiều Kỹ - Rèn luyện kĩ tự đặt tập tự giải BT nhà áp dụng Định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều - Tự phát triển đƣợc BTCB Định luật Ôm cho đoạn mạch thành BTPH giải đƣợc tập đặt II Chuẩn bị Giáo viên - Chuẩn bị BT giao nhà nhà Học sinh - Nghiên cứu kiến thức lý thuyết học chƣơng III.Tiến trình dạy Hoạt động Hƣớng dẫn nhà đọc giải BT SGK, SBT Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung - HS ghi tập - Yêu cầu HS tự giải Bài Giải BT nhà BT SGK SBT SGK SBT 14, 15 14,15 PL13 Hoạt động Đặt BTCB phát triển BTCB thành BTTH Hoạt động HS - HS ghi tập nhà Hoạt động GV Nội dung * Yêu cầu HS tự đặt Bài Em đặt đề BTCB theo sơ đồ toán theo sơ đồ sau : * Đặt đề tập phát U I= triển BTCB (bài 2) thành Z I U,Z BTPH mức độ khó khác giải chúng Bài Từ BTCB (bài 2) em - Gợi ý đặt tập theo sơ tự đặt đề tập giải đồ a : hoán vị giả thiết theo sơ đồ sau : kết luận để đƣợc BT a Hoán vị giả thiết kết mức độ khó tƣơng đƣơng luận U I= Z Z với BTCB (từ 2) U, I Hoặc I, Z - Trả lời câu hỏi I= U Z U - Gợi ý đặt đề tập cho sơ đồ b: Không cho U b Phát triển giả thiết Z trực tiếp mà đƣợc Biết xác định thông qua đại a1,a2 lƣợng trung gian khác U I= (phát triển giả thiết)? Z U, Z + Để tìm đƣợc U ta Z ? tìm thơng qua đại lƣợng ? U? + Để tìm đƣợc Z ta Cho b1,b2 tìm thơng qua đại lƣợng ? - Gợi ý đặt đề tập cho sơ đồ c: Không yêu cầu c Phát triển kết luận tìm I mà tìm đại lƣợng khác thông qua I (phát triển kết luận) ? I I= I,Z U Z U PL14 + Biết I ta tìm đại lƣợng nào? U I= - Gợi ý đặt đề tập cho Z sơ đồ d: Không cho U U, Z I Z mà đƣợc xác định thơng qua đại lƣợng Cho c1,c2 Tìm x khác khơng tìm I mà tìm đại lƣợng khác thông qua I (phát triển giả d Phát triển giả thiết thiết kết luận)? kết luận Biết a1,a2 Cho c1,c2 Tìm x I= Z? U,Z U Z I I= I,Z - Gợi ý đặt đề tập cho sơ đồ e: Phát triển giả thiết kết luận đồng thời hoán vị chúng Cho b1,b2 U Z U? e Phát triển giả thiết kết luận đồng thời hoán vị chúng I= I? Cho x, c1,c I,U U Z Z Tìm a1,a2? U PL15 2.6.5 Giáo án: BT tự chọn bồi dưỡng HS giỏi I Mục tiêu: - Vận dụng linh hoạt tổng hợp kiến thức đọc chƣơng để giải BT nâng cao từ định luật Ôm cho đoạn mạch - Phát triển đƣợc BTCB thành BTTH khó (theo PA4, PA5) giải đƣợc tập đặt II Chuẩn bị Giáo viên - Chuẩn bị hệ thống BTPH khó: BT 10, BT 11, BT 12, BT 13, BT 26, BT 27 hệ thống 30 BT đƣợc phát triển từ BTCB - Giấy bóng kính, máy chiếu hắt - Phiếu học tập Trƣờng THPT Nguyễn Mộng Tuân PHIẾU HỌC TẬP Tổ : Vật lí – TIn (Câu hỏi ơn tập kiến thức) Bài1: Em đặt đề toán giải theo sơ đồ I= Cho U, Z U Z Tìm I Bài 2: Từ đề tập (BTCB), em đặt đề tốn khơng cho trực tiếp U, Z mà thơng qua đại lƣợng trung gian, đồng thời khơng tìm I mà u cầu tìm đại lƣợng khác thơng qua I ? Bài 3: Từ em đặt đề toán theo yêu cầu nhƣng hoán vị giả thiết kết luận để đƣợc tập ? Học sinh: - Nghiên cứu kiến thức lý thuyết học chƣơng - Giải tập sách nâng cao, sách tham khảo dành cho học sinh giỏi PL16 III Tiến trình dạy: Hoạt động Nêu kiến thức chƣơng Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung - HS nêu kiến thức - Yêu cầu học sinh nêu chƣơng kiến thức - HS khác theo dõi, nhận chƣơng: - Nhận xét, bổ xung nội xét dung trả lời HS Hoạt động Đƣa BTCB Hoạt động HS - Đặt đề theo sơ đồ Hoạt động GV Nội dung - Yêu cầu HS đƣa BTCB dựa vào sơ đồ sau: - Một HS trình bày, HS khác nhận xét Cho U, Z BTCB : Cho R,L,C,U Tìm I ? U I= Z TìmI Bài tập : - Gọi HS trình bày - Yêu cầu HS khác nhận - Ghi nhận ghi vào xét tập bạn đặt - Nhận xét tập học sinh đƣa Hoạt động Phát triển BTCB thành BTPH mức độ khó giải chúng Hoạt động HS Hoạt động GV Nội dung - Hƣớng dẫn HS phát Bài tập Cuộn dây có r  20  , triển kết luận - Trả lời CH1 CH1: Trong BTCB - Tham khảo BT minh hoạ, khơng u cầu tìm I mà nêu PA giải u cầu tìm đại lƣợng thơng qua I ? L  0,191 H  , C 10 3 F  , biến trở R 2 u  100 sin 100t V  + Nhận xét câu trả lời Tìm R = ? để P = ? max PL17 HS - Đặt toán theo mẫu Giải: + Đặt tập minh + Công suất tiêu thụ hoạ (VD tầp 11) Vẽ tồn mạch tính theo cơng sơ đồ minh hoạ - Theo dõi nhận xét đề + Yêu cầu HS đặt phƣơng án giải bạn toán theo mẫu + Nhận xét đề HS đặt P 10000  max 1600 20  R   20  R  thức: P  I R  r   + Gọi đại diện nhóm nêu tiến trình giải tốn đặt U R  r  r  R2  Z L  Z C 2 1600  (20  R) 1600  20  R  20  R  R  20 (20  R)  + Nhận xét giải + Khi R  20  HS 10000 Pmax  20  R  1600 20  R  125 W  - Hoạt động cá nhân trả lời - Hƣớng dẫn HS phát CH2 triển giả thiết kết luận Bài tập 3: Cho - Nhận xét câu trả lời (PA4): u AB  120 sin 100t V  , bạn R  60  , CH2: Trong BTCB ta cho U, Z thơng qua đại lƣợng trung gian nào? Khơng u cầu tìm 10 3 F  UV1 = UV2 , C 6  - Nêu hƣớng giải BT ví dụ I mà yêu cầu tìm đại u giáo viên nêu Tính i(t) =?, P = ? lƣợng thông qua I ? - Hoạt động theo nhóm: + Nhận xét câu trả lời đặt đề toán theo HS V1 / uV  PL18 PA4 + Đặt tập minh - Đại diện nhóm trình bày hoạ (VD tập 20), Vẽ đề tốn mới, nhóm sơ đồ minh hoạ khác nhận xét + Yêu cầu HS đặt toán cách - Nêu phƣơng án giải BT không cho U, Z trực tiếp đặt (trình bày qua máy mà qua đại lƣợng chiếu hắt) trung gian, đồng thời - Các nhóm khác nhận xét khơng tìm I mà tìm đại giải lƣợng khác qua I Giải + Số vôn kế nhau: U V  U V  Z AM  Z MB 2 2 - Ghi nhận nhận xét + Nhận xét đề  r  Z L  R  Z C giáo viên, ghi vào HS đặt  r  Z L2  120 + Gọi đại diện nhóm nêu + Vì u AM lệch pha so với tiến trình giải u  nên MB  toán đặt tg AM tg MB  1  Z L  ZC Z  1  L  2 r R r + Nhận xét giải + Từ (1) (2) giải ra: HS  0,6 Z L  60 ()  L    r  60()  + Tổng trở: Z R  r 2  Z L  Z C 2  120 + Dòng điện cực đại chạy qua mạch: I0  U 120    A Z 120 + Độ lệch pha u i: PL19 tg  - Nêu hƣớng giải BT ví dụ Z L  Z C 60  60 1     Rr 60  60 1   giáo viên nêu  12 (rad ) - Hoạt động theo nhóm: Mà đặt đề toán theo u  i     i  PA5 - Đại diện nhóm trình bày - Hƣớng dẫn HS phát đề tốn mới, nhóm triển giả thiết kết luận khác nhận xét  12  i   + Biểu thức dịng điện:    đồng thời hốn vị chúng i  sin100t  12   A  (PA5) - Nêu phƣơng án giải BT + Từ tập em mới đặt (trình bày qua máy đặt, em hốn  Cơng suất mạch: P = I2(R + r) vị giả thiết kết luận để = (60 + 60)  134W - Các nhóm khác nhận xét đƣợc tập giải + Đặt tập minh Bài tập : Cho biết: - Ghi nhận nhận xét hoạ (VD ), Vẽ sơ đồ R nt cuộn dây nt tụ điện chiếu hắt) giáo viên, ghi vào minh hoạ u  65 cos 100t V UAM = 13 V; UMN = 13V; UNB= 65V; P = 25 W Tìm R, L, C + Nhận xét đề HS đặt + Gọi đại diện nhóm nêu tiến trình giải tốn đặt + Nhận xét giải Giải: Ta có: U AM  U R  13  2 2 U MN  U r  U L  13  U NB  U C  65 U  U  U 2  U  U 2  652 R r L C  AB  12 PL20 U R  13V U  12V  r   U C  65V U L  5V HS Công suất:P = UIcos  I= P  U cos  P 1 UR Ur U U A   UR R   13 I   UL Z L 5.10 Z     L   H  L I ω    UC 10  F ZC   65  C  I ωZC 65  Hoạt động : Hƣớng dẫn tập nhà Hoạt động HS - Ghi tập nhà Hoạt động GV - Làm tập ví dụ: BT10, 15, 12, 13, 26, 27 - Tìm thêm tài liệu nâng cao giải Nội dung PL21 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Hoạt động dạy học Hƣớng dẫn học sinh làm tập HS phát biểu ý kiến xây dựng Tham gia xây dựng HS thảo luận giải tập Đại diện nhóm trình bày tập sau thảo luận PL22 HS làm tập Đại diện nhận xét trình bày tập sau thảo luận ... NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu đề tài - Bài tập vật lí, lý thuyết phát triển tập vật lí - Q trình dạy học vật lí 3.2 Phạm vi nghiên cứu Chƣơng “ Dòng điện xoay chiều? ?? vật lí lớp 12 ban GIẢ THUYẾT... Chƣơng Dạy học tập theo lí thuyết phát triển tập vật lí nhằm phát huy hiệu chức lí luận dạy học tập DHVL (21 trang) Chƣơng Dạy học tập chƣơng ? ?Dòng điện xoay chiều? ?? theo lý thuyết phát triển BTVL... Chƣơng DẠY HỌC BÀI TẬP THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM PHÁT HUY HIỆU QUẢ CÁC CHỨC NĂNG LÝ LUẬN DẠY HỌC CỦA BÀI TẬP 1.1 Chức lý luận dạy học BTVL 1.1.1 Khái niệm tập vật lí Bài tập vật