Bồi dưỡng năng lực tư duy cho học sinh qua dạy học bài tập chương “dòng điện xoay chiều” vật lý 12 THPT

1 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Quang Lạc Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Xin trân trọng cảm ơn Thầy nhiệt tình hướng dẫn em trình nghiên cứa thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo sau Đại học trường Đại học Vinh tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn giảng viên trường Đại học Vinh thầy cô khoa Vật lý Đại học Vinh tận tình giảng dạy, giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quý báu mặt chuyên mơn phương pháp cho em q trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu bạn đồng nghiệp trường THPT Hương Sơn giúp đỡ trao đổi chuyên mơn q trình tơi học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tổ môn Vật lý trường THPT Hương Sơn em học sinh yêu quý tạo điều kiện giúp đỡ cộng tác với tơi q trình làm thực nghiệp sư phạm hoàn thành luận văn Vinh, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Vũ Dũng DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập CĐDĐ Cường độ dòng điện CH Câu hỏi DĐXC Dòng điện xoay chiều ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC MỤC BẢNG Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kết kiểm 84 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất kiểm 85 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích 85 Bảng 3.4 Bảng tham số thống kê 87 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Đồ thị phân phối tần suất 86 Hình 3.2: Biểu đồ phân phối tần suất 87 Hình 3.3: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 87 Hình 3.4: Đồ thị phân phối tần suất lũy tích 87 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1.Các thao tác hoạt động hướng tới bồi dưỡng lực tư học sinh………………………………… 15 Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều” 24 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, phong trào đổi phương pháp giảng dạy nâng cao chất lượng hiệu giáo dục diễn tất cấp, môn Ngành giáo dục thực nhiều giải pháp đồng đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học nhằm mục đích nâng cao chất lượng giáo dục, hướng tới phát triển toàn diện người học Từ thấy lựa chọn phương pháp dạy học nhằm bồi dưỡng lực tư học sinh vấn đề quan trọng dạy học nói chung dạy học mơn vật lí nói riêng Vật lý mơn khoa học tự nhiên gắn liền với thực tế đời sống Đồng thời vật lý mơn khó trừu tượng Bài tập vật lý vô phong phú đa dạng Mặt khác phân phối chương trình số tiết dạy tập lại so với nhu cầu cần củng cố kiến thức học sinh Việc làm cấp thiết giáo viên làm để xây dựng hệ thống tập để thông qua giải tập học sinh bồi dưỡng lực tư cách tốt Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu khái niệm, định luật, tượng vật lí, quy luật vật lí; từ biết phân tích, vận dụng vào thực tiễn Hiện nay, dạy học vật lí trường trung học phổ thông (THPT), giáo viên thường phân chia tập dựa yêu cầu toán học hướng dẫn học sinh giải tập vật lí theo dạng Đặc biệt, áp dụng hình thức thi trắc nghiệm, với tập trắc nghiệm địi hỏi giải tập nhanh xác, nên nhiều học sinh vận dụng cách máy móc bước giải tập, nhận dạng tập, áp dụng cơng thức sử dụng máy tính để tính tốn với tốc độ nhanh xác, việc bồi dưỡng lực tư học sinh việc giải tập vật lí cịn hạn chế Mặt khác chương “Dòng điện xoay chiều” chương quan trọng chương trình vật lý 12 Dòng điện xoay chiều nội dung trọng tâm, tập phần có nhiều nội dung thi, nhiên lượng tập sách giáo khoa đưa hạn chế chưa đáp ứng đủ lượng kiến thức để học sinh làm thi Đồng thời việc nắm vững kiến thức, vận dụng kiến thức để giải tập định tính, tập định lượng chương học sinh thật không dễ dàng Một vấn đề đặt cần phải xây dựng hệ thống tập để thông qua việc giải tập học sinh hồn thiện kiến thức, biến thành vốn riêng phát triển tính tư tồn diện vật lý Vì vậy, tơi lựa chọn đề tài “Bồi dưỡng lực tư cho học sinh qua dạy học tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT” Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập đề xuất tiến trình hướng dẫn hoạt động dạy học (gồm hoạt động giáo viên hoạt động học sinh) chương “Dòng điện xoay chiều'' Vật lý 12 theo hướng bồi dưỡng lực tư để giúp học sinh nắm vững kiến thức mà nhằm bồi dưỡng lực tư cho học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận vai trò, tác dụng, phương pháp giải tập vật lí - Nghiên cứu nội dung kiến thức tập chương Dòng điện xoay chiều - vật lí 12 THPT - Xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT - Đề xuất quy trình sử dụng tập chương Dịng điện xoay chiều - vật lí 12 THPT theo hướng bồi dưỡng lực tư cho học sinh - Thực nghiệm sư phạm để kiểm định tính khả thi hiệu hệ thống tập Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu + Quá trình dạy học tập liên quan đến chương Dòng điện xoay chiều - vật lí 12 THPT GV học sinh Trường THPT Hương Sơn - Hà Tĩnh 4.2 Đối tượng nghiên cứu + Hoạt động dạy học giải tập vật lí lớp 12 THPT Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu vấn đề dạy tập liên quan đến chương “Dòng điện xoay chiều” để bồi dưỡng lực tư cho học sinh? 6 Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học thời gian dành cho nội dung kiến thức, đồng thời tổ chức hoạt động dạy học giải tập nhằm bồi dưỡng lực tư cho học sinh, phát huy vai trò, tác dụng tập vật lí, giúp học sinh khơng chiếm lĩnh kiến thức mà cịn phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy giải tập vật lí chương “Dịng điện xoay chiều” lớp 12 THPT - Đối tượng thực nghiệm: Xây dựng hệ thống tập chương “ Dòng điện xoay chiều” nhằm bồi dưỡng lực tư cho học sinh - vật lí 12 THPT số trường THPT thuộc Huyện Hương Sơn - Hà Tĩnh Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa lý luận + Làm sáng tỏ thêm lí luận dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của, phát huy tính tự chủ, lực sáng tạo học sinh + Nghiên cứu, lựa chọn hệ thống tập cách thức tổ chức xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT phát huy vai trò tác dụng tập dạy học vật lí - Ý nghĩa thực tiễn + Xây dựng hệ thống tập, soạn thảo tiến trình dạy học tập chương “Dịng điện xoay chiều” lớp 12 THPT + Kết nghiên cứu áp dụng cho phần học khác mơn vật lí số mơn học khác, đồng thời có giá trị tham khảo cho đồng nghiệp Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: 9.1 Nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu sở lí luận dạy học tập vật lý, để làm sáng tỏ vai trị dạy học - Nghiên cứu chương trình vật lí phổ thơng, giáo trình, tài liệu hướng dẫn học phần này, nội dung sách giáo khoa tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ nội dung yêu cầu cần nắm vững 9.2 Nghiên cứu thực tiễn - Xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 THPT - Khảo sát thực tiễn việc dạy tập vật lý trường phổ thông địa bàn Huyện Hương Sơn – Hà Tĩnh - Điều tra, vấn việc phân loại dạng tập chương “Dịng điện xoay chiều” trường phổ thơng 9.3 Thực nghiệm sư phạm - Tiến hành giảng dạy song song nhóm đối chứng nhóm thực nghiệm trường THPT theo phương án xây dựng - Trên sở phân tích định tính định lượng kết thu trình thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi tính hiệu biện pháp đề tài đưa 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn trình bày theo chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chương 2: Hệ thống tập hướng dẫn giải tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái quát tập vật lí 1.1.1 Khái niệm Theo X.E.Camenetxki “trong thực tế dạy học tập vật lí hiểu vấn đề đặt mà trường hợp tổng quát đòi hỏi suy luận logic, phép tốn thí nghiệm dựa sở định luật phương pháp vật lí…” Bài tập vật lí luyện tập lựa chọn cách phù hợp với mục đích chủ yếu nghiên cứu tượng vật lí, hình thành khái niệm, bồi dưỡng lực tư vật lí học sinh rèn kĩ vận dụng kiến thức học sinh vào thực tiễn 1.1.2 Vai trò Trong q trình dạy học vật lí, giáo viên cố gắng sử dụng nhiều phương pháp có sử dụng nhiều kĩ thuật dạy học hay để hướng dẫn học sinh tiếp cận nghiên cứu tài liệu hay kiến thức vật lí cách rõ ràng, mạch lạc, logic song để học sinh hiểu sâu nắm kiến thức giáo viên cần có hệ thống tập cho học sinh làm Chính q trình làm tập em phải vận dụng linh hoạt kiến thức để tự lực giải tình cụ thể khác có kiến thức trở nên sâu sắc, hoàn thiện trở thành vốn riêng người học Qua học sinh cịn hình thành thói quen, kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức học vào sống Không thông qua dạy học tập vật lí, người học nắm vững cách xác, sâu sắc toàn diện quy luật vật lí, tượng vật lí… biết cách phân tích chúng, ứng dụng chúng vào thực tiễn, có thói quen vận dụng kiến thức khái quát, giúp học sinh làm việc với tinh thần tự lực cao, đồng thời bồi dưỡng lực tư sáng tạo học sinh Vai trị tập vật lí dạy học sau: - Giải tập vật lí giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống Khi giải toán giúp học sinh hiểu kiến thức sâu sắc hơn, đồng thời tập cho học sinh biết cách liên hệ lí thuyết thực tế, vận dụng kiến thức học vào sống ngày Thí dụ, sau học xong máy biến áp truyền tải điện xa, học sinh giải thích câu hỏi: Tại nơng thơn, dịng điện xóm xa trạm biến áp lại bị tối bóng đèn gần trạm, chúng có cơng suất Hoặc sau học song cơng cơng suất dịng điện ta cho học sinh tốn sau: làm để thắp sáng bóng đèn 110V vào mạng điện 220V ? - Bài tập vật lí sử dụng phương tiện độc nghiên cứu tài liệu trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững Trong q trình dạy học vật lí giải tình cụ thể tập đề ra, học sinh có nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc Khi giải tình cụ thể tập đề học sinh phải phân tích đề bài, xem đề cho gì, cần gì, học sinh phải tái kiến thức, vận dụng kiến thức, vận dụng thao tác tư phân tích, so sánh, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa….để xác lập mối quan hệ đại lượng, lập luận, tính tốn, có phải tiến hành làm thí nghiệm, đo đạc kiểm tra kết luận Vì tập vật lí phương tiện tốt để bồi dưỡng lực tư duy, óc sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú học tập khả nghiên cứu khoa học, đặc biệt phải khám phá chất tượng vật lí trình bày dạng tình có vấn đề Trong dạy học vật lí, ý thức điều này, BT vật lí giáo viên lựa chọn tốt tối đa hóa khả sáng tạo tính tị mị người học thay tập địi hỏi áp dụng cách đơn giản công thức định luật - Bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt rèn luyện cho học sinh tính sáng tạo, độc lập suy nghĩ, rèn luyện tư duy, đức tính kiên trì u thích mơn 10 học, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh Ở người học khuyến khích chủ động không thụ động thái độ học, cần lưu ý giúp đỡ mức giáo viên dẫn đến việc khuyến khích tính dựa dẫm người học Bài tập vật lí cịn góp phần xây dựng giới quan vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu rõ giới tự nhiên vật chất, vật chất trạng thái vận động, họ tin vào sức mạnh mình, muốn đem tài trí tuệ cải tạo thiên nhiên - Bài tập vật lí hình thức củng cố, ơn tập, hệ thống hóa kiến thức phương tiện để kiểm tra kiến thức kĩ học sinh cách hiệu Khi giải tập vật lí, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, đào sâu khía cạnh kiến thức phải tổng hợp kiến thức chương phần chương trình Nó thực qua kiểm tra tiết, kiểm tra định kì Kết kiểm tra giúp giáo viên biết người học học gì, nắm kiến thức vững đến đâu để từ người giáo viên kịp thời sửa chữa sai lầm người học điều chỉnh cách dạy Giải tập vật lí thước đo xác để giáo viên thường xun theo dõi thành tích tinh thần học tập học sinh với hiệu công tác giáo dục, giáo dưỡng để từ điều chỉnh nội dung, phương pháp dạy học, giúp trình dạy học đạt hiệu cao - Bài tập vật lí có ý nghĩa to lớn việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp Các tập vật lí đề cập đến lĩnh vực khác sống, khoa học, kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp… Các tập phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức học vào thực tế sản xuất sống Thông qua tập vật lí giáo viên giới thiệu cho học sinh biết xuất tư tưởng, quan điểm đại, phát minh làm thay đổi giới Tiếp xúc các tượng đời sống hàng ngày qua tập vật lí giúp học sinh nhìn thấy khoa học vật lí xung quanh mình, từ kích thích hứng thú, đam mê em với môn học, bồi dưỡng khả quan sát, tài phán đốn Giải tập vật lí khơng phải cơng việc nhẹ nhàng, địi hỏi học sinh 100 * Số học sinh giơ tay trả lời câu hỏi, nêu dự đoán, bảo vệ câu trả lời - Đối chiếu diễn biến học tiến trình dạy học dự kiến mặt thời gian, mức độ tư học sinh tiến trình hướng dẫn giáo viên Từ bổ sung, sửa đổi hồn thiện tiến trình dạy học soạn thảo - Đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học sử dụng tập soạn thảo cách kiểm tra, thu thập số liệu, xử lý kết thực nghiệm 3.4 Phương pháp tiến hành - Gặp ban lãnh đạo nhà trường, tổ chuyên môn trao đổi với mục đích thực nghiệm xin phép cho triển khai kế hoạch thực nghiệm - Gặp GV trực tiếp giảng dạy vật lý lớp chọn làm thực nghiệm trao đổi mục đích, nhiệm vụ, nội dung, giáo án thực nghiệm - Lớp đối chứng lớp thực nghiệm GV dạy khác chỗ: Ở lớp thực nghiệm dạy theo giáo án mà soạn lớp đối chứng dạy theo giáo án bình thường - Tham gia dự lớp đối chứng lớp thực nghiệm trước tiến hành thực nghiệm để HS làm quen với có mặt lớp 3.5 Nội dung thực nghiệm Tiến hành dạy học bài: Chúng triển khai giáo án thực nghiệm lớp thực nghiệm 12 A Giáo án 1: Tiết 24 Bài tập mạch điện xoay chiều Thời gian: Ngày 10 tháng 11 năm 2015 Giáo án 2: Tiết 26 Bài tập mạch điện RLC mắc nối tiếp Thời gian: Ngày 18 tháng 11 năm 2015 Giáo án 3: Tiết 28 Bài tập Cơng suất dịng điện xoay chiều Thời gian: Ngày 26 tháng 11 năm 2015 Ở lớp thực nghiệm dạy theo hệ thống tập soạn thảo nhằm bồi dưỡng lực tư cho học sinh, lớp đối chứng dạy theo phương pháp lâu 101 sử dụng Trước sau đợt thực nghiệm sư phạm lớp thực nghiệm lớp đối chứng có kiểm tra 45 phút so sánh tiếp nhận tri thức kỷ học sinh hai lớp 3.6 Kết thực nghiệm 3.6.1 Kết định tính Qua q trình thực nghiệm luận văn đạt kết định tính sau: Chúng tơi quan sát diễn biến thực nghiệm tinh thần, thái độ học tập học sinh - Số học sinh hoàn thành tập nhà khoảng 80% tổng số HS lớp thực nghiệm Ở lớp đối chứng tỉ lệ khoảng 40% - Trong thực nghiệm khơng khí học tập lớp sơi nổi, hào hứng, số HS phát biểu ý kiến đưa dự đoán chiếm tỉ lệ 50% - 55% So với lớp đối chứng tỉ lệ từ 25% - 30% Khi tham gia tiết học theo giáo án thiết kế, HS học tập tích cực hơn, sau tiết học khả tư vật lý HS nâng cao lên cách rõ rệt Thể cụ thể kết kiểm tra nhóm thực nghiệm tốt Trong thực nghiệm, ngoại khóa HS giao làm tập khó, địi hỏi phải tư Khi kiểm tra kết cho thấy: - Ở lớp thực nghiệm, 60% HS giải tập thực nghiệm số tập SGK, tập giáo viên cho thêm HS làm tập đạt yêu cầu mặt logic, sáng tạo, tìm tịi kiến thức Có 65% HS đến lớp trình bày bước giải tập - Ở lớp đối chứng, tỉ lệ HS biết giải tập tư hơn, tỉ lệ HS hồn thành tập tư nhà thấp Bài làm em khơng đạt u cầu mặt trình bày logic, có số em mượn bạn khác chép lại để nộp Từ kết cho thấy: HS thích thú với việc tự tư suy nghĩ giải tập từ lý thuyết học Qua HS làm quen tốt với q trình, phương pháp tư vật lý, có tác dụng to lớn việc bồi dưỡng tư vật lý cho học sinh 102 3.6.2 Kết định lượng Sau tổ chức cho HS làm kiểm tra hai khối thực nghiệm đối chứng chúng tơi tiến hành chấm xử lí kết thu theo phương pháp thống kê toán học - Bảng thống kê số điểm - Bảng thống kê số % HS đạt điểm Xi - Bảng thống kê số % HS đạt điểm từ điểm Xi trở xuống - Tính tham số thống kê: X = + Số trung bình cộng: điểm số n X , S2 S m V , , , n ∑ fi Xi n i =1 theo công thức: f (với : số HS đạt điểm Xi , Xi là số HS tham gia kiểm tra) S ∑ f (X = i S= + Độ lệch chuẩn: + Sai số tiêu chuẩn: − X )2 n −1 + Phương sai: m= i S n ∑ f (X i i − X )2 n −1 cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X , giá trị S bé chứng tỏ số liệu phân tán V= + Hệ số biến thiên: S X 100% V: cho biết mức độ phân tán số liệu Sau kiểm tra hai khối thực nghiệm đối chứng thu thập xử lý số liệu theo phương pháp thống kê toán học Sau chúng tơi trình bày chi tiết việc xử lý kết quả: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra Nhóm Số HS Số học sinh đạt điểm ( Xi ) 103 10 ĐC n = 51 11 11 13 0 TN n = 49 0 19 16 Từ bảng thống kê điểm số kết kiểm tra ta lập bảng phân phối tần suất Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất Nhóm Số HS Số % học sinh đạt điểm Xi 10 ĐC n = 51 7,8 21,6 21,6 25,5 15,7 5,8 0 TN n = 49 0 4,1 12,2 18,4 32,6 18,4 10,2 4,1 Từ bảng phân phối tần suất ta có đồ thị phân phối tần suất (đồ thị 3.1) biểu đồ phân phối tần suất (biểu đồ 3.1) Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất luỹ tích Nhóm Số HS Số % học sinh đạt điểm Xi 10 ĐC n =51 9,8 31,4 53,0 78,5 94,2 100 0 TN n =49 0 4,1 16,3 34,7 67,3 85,6 95,9 100 Từ bảng phân phối tần suất luỹ tích ta có đồ thị phân phối tần suất luỹ tích (đồ thị 3.2) biểu đồ tần suất luỹ tích (biểu đồ 3.2) * Các thơng số tốn học: X TN = + Điểm trung bình kiểm tra: 10 ∑ ( f i X i ) TN = 5,96 49 i =1 X DC = 10 ∑ ( f i X i ) DC = 5,31 51 i =1 10 S DC = + Phương sai: ∑ f (X i =1 i ; i − X )2 n −1 = 2,06 ; ; 104 10 S TN = ∑ f (X i =1 i i − X )2 = 2,04 n −1 ; S DC = S DC = 2,06 = 1,44 + Độ lệch chuẩn: ; STN = S TN = 2,04 = 1,43 ; VDC = + Hệ số biên thiên: S DC 1,44 ⋅ 100% = = 27,12 X DC 5,31 VTN = m DC = + Sai số tiêu chuẩn: mTN = S TN ⋅ 100% = X TN S DC = 0,03 n DC ; 23,99 ; S TN = 0,029 nTN Bảng 3.4 Bảng tham số thống kê Nhóm Số HS X S2 S V(%) X = X +m ĐC 51 5,31 2,06 1,44 27,12 ± 5,31 0,03 TN 49 5,96 2,04 1,43 23,99 ± 5,96 0,029 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất luỹ tích Dựa vào tham số tính toán trên, đặc biệt từ bảng tham số thống kê, đồ Biểu đồĐồ 3.1 Biểu đồ phân Đồ thị 3.2 phân tầnphối suấttần luỹsuất tích Đồ thịthị3.1 Đồ phối thị phân phối tần suất 105 thị phân phối tần suất phân phối luỹ tích rút kết luận sơ sau: - Điểm trung bình kiểm tra học sinh nhóm thực nghiệm (5,96) cao so với học sinh nhóm đối chứng (5,31) - Đường luỹ tích ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường luỹ tích lớp đối chứng Như kết học tập lớp thực nghiệm cao kết học tập lớp đối chứng Qua tính tốn phân tích kết trên, thấy điểm trung bình cộng nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng Kết có phải ngẫu nhiên khơng? Hay áp dụng tiến trình dạy học đem lại? Để trả lời câu hỏi trên, cần phải tiến hành phép kiểm định giả thiết thống kê với mức ý nghĩa α (với sai số α) - Giả thiết H0: X TN = X ĐC - Giả thiết thống kê (kết ngẫu nhiên) - Giả thiết H1: X TN > X ĐC đối giả thuyết thống kê (kết sử dụng hệ thống tập theo hướng bồi dưỡng lực tư học sinh dạy học chương "Dòng điện xoay chiều" hiệu sử dụng phương pháp truyền thống tất yếu) Để tiến hành kiểm định, chúng tơi tính đại lượng kiểm định t t= X TN − X DC S TN S2 + DC nTN n DC Giá trị đại lượng kiểm định t tính theo công thức: Ta biết: X TN = 5,89 X DC = 5,31 S TN ; ; = 1,43; S DC = 1,44 nTN = 49 n DC = 51 ; ; ; Thay giá trị vào hai công thức trên, ta tính t = 2,27 Như vậy, đại lượng kiểm định qua thực nghiệm t = 2,27 φ (t α ) = Chọn mức ý nghĩa α = 0,05, tra bảng giá trị hàm Laplace − 2α , ta có tα = 1,65 So sánh với kết tính tốn qua thực nghiệm ta thấy: t > tα, nên ta bác bỏ 106 giả thiết H0 chấp nhận giả thuyết H1 Như điểm trung bình cộng nhóm thực nghiệm cao điểm trung bình cộng nhóm đối chứng thực chất, khơng phải ngẫu nhiên Điều cho phép kết luận tiến trình dạy học sử dụng hệ thống tập theo hướng phát triển tư cho học sinh mang lại hiệu cao so với tiến trình dạy học thơng thường Kết luận: - Điểm trung bình cộng HS lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, đại lượng kiểm định t > tα chứng tỏ dạy học tập theo hướng phát triển tư cho học sinh thực có hiệu - Hệ số biến thiên giá trị điểm số nhóm thực nghiệm nhỏ nhóm đối chứng Điều phản ánh thực tế nhóm học thực nghiệm: Hầu hết học sinh tham gia xây dựng cách tích cực đạt hiêụ cao kiểm tra chênh lệch học sinh lớp - Đồ thị tần suất luỹ tích hai lớp cho thấy: chất lượng nhóm thực nghiệm thực tốt nhóm đối chứng Kết luận chương Sau đợt thực nghiệm sư phạm, qua tổ chức, quan sát diễn biến phân tích dạy thực nghiệm đối chứng, kết hợp với trao đổi với giáo viên học sinh, đặc biệt việc xử lý kiểm tra học sinh theo kiểm định khẳng định giả thuyết khoa học luận văn đắn, kết thu chứng tỏ rằng: - Hệ thống phương pháp giải tập chương "Dịng điện xoay chiều" trình bày luận văn có tính khả thi - Hệ thống tập soạn thảo với hoạt động hướng dẫn giải tập theo hướng bồi dưỡng lực tư học sinh có tác dụng giúp học sinh khơng nắm vững kiến thức mà biết vận dụng kiến thức cách linh hoạt trường hợp cụ thể để tìm phương pháp giải vấn đề 107 cách tối ưu Tuy nhiên, việc thực nghiệm tiến hành với hai lớp học sinh có trình độ tương đương nhau, đối tượng thực nghiệm nằm phạm vi hẹp nên cần phải tiến hành thực nghiệm đối tượng học sinh khác mang tính "đại trà" để có điều chỉnh, bổ sung cho hệ thống tập phương pháp giải có tính linh hoạt, phù hợp với đối tượng học sinh đạt hiệu cao KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích nghiên cứu, đề tài luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt ra: Đã hệ thống hóa kiến thức chương “ Dòng điện xoay chiều” tập chương, lý luận tư bồi dưỡng lực tư Đã khảo sát thực trạng dạy học chương “ Dòng điện xoay chiều” Trường THPT theo mục đích dạy học tập để phát tư Kết cho thấy tính khả thi đề tài Đã xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” hướng dẫn sử dụng cho mục đích bồi dưỡng lực tư học sinh Hệ thống tập có lời giải 30 gần 50 tập tự giải Được xây dựng theo 10 dạng, dạng có nêu kiến thức liên quan, cách giải hướng sử dụng tập cho mục đích bồi dưỡng lực tư học sinh theo thang bậc nhận thức biết, hiểu, vận, dụng, so sánh, tổng hợp, đánh giá Luận văn thực nghiệm sư phạm Trường THPT Hương Sơn Kết cho thấy chứng tỏ tính khả thi đề tài Việc sử dụng hệ thống tập phần “Dòng điện xoay chiều” đem lại hứng thú hiệu việc bồi dưỡng, nâng cao kiến thức cho học sinh 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Ngơ Quốc Qnh (2008) Bài tập Vật lí 12 Nxb Giáo dục, Ha Nội Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Ngơ Quốc Quýnh (2008) Sách giáo viên Vật lí 12 Nxb Giáo dục, Hà Nội Hà Văn Chính, Trần Nguyên Tường (2007), Các Dạng Bài Tập Mạch Dòng điện xoay chiều Không Phân Nhánh, NXB Đại Học Sư Phạm, Hà Nội viên cao học), Đại học Vinh, 2007 Phạm Thế Dân (2003), 206 Bài Tốn Dịng điện xoay chiều, Dao Động Sóng Điện Từ, NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Vũ Cao Đàm (2008) Giáo trình phương pháp luận nghiên cứu khoa học Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thị Phương Hoa (2008) Lí luận dạy học đại Hà Nội Nguyễn Thị Hương (2006), Sử dụng lý thuyết phát triển tập vật lí vào dạy học BTVL nhằm tích cực hố hoạt động nhận thứ học sinh, Luận văn thạc sĩ giáo dục học Lê Đức Ngọc (2008) Bài giảng Đo lường đánh giá thành học tập giáo dục Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Quang Lạc Lý luận dạy học đại trường phổ thông, Bài giảng chuyên đề cho học viên cao học, ĐHV 109 10 Phạm Thị Phú, Chuyến hóa phương pháp nhận thức vật lý thành phương pháp dạy học vật lý, Đại Học Vinh, 2007 11 Phạm Thị Phú – Nguyễn Đình Thước, Logic học dạy học vật lý (Tài liệu dùng cho học viên cao học), Đại Học Vinh, 2001 12 Nguyễn Thế Khôi,Vũ Thanh Khiết (2008), SGK, SGV, SBT vật lý 12, NXB Giáo dục, Hà Nội 13 Nguyễn Đình Thước, Phát triển tư học sinh dạy học vật lý (Bài giảng cho học 14 Nguyễn Đăng Quang (2010),Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng bồi dưỡng lực tư học sinh dạy học chương “ Dịng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao, Luận ăn thạc sĩ giáo dục 15 Nguyễn Anh Thi (2005), Phương Pháp Giải Tốn Mạch Dịng điện xoay chiều, NXB Giáo Dục, Hà Nội 16 Lê Văn Thông (2000), Giải Tốn Vật Lý Dịng điện xoay chiều, NXB Trẻ 17 Lê Văn Thông (1997), Phân Loại Phương Pháp Giải Bài Tập Vật Lý 12, NXB Trẻ 18 Đỗ Hương Trà (2008) Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lí Hà Nội 110 PHỤ LỤC MỘT SỐ BÀI TẬP TỔNG HỢP CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 1: Một khung dây dẫn có N = 100 vịng dây quấn nối tiếp, vịng có diện tích S = 50cm2 Khung dây đặt từ trường B = 0,5T Lúc t = 0, vectơ uu r pháp tuyến khung dây hợp với B góc ϕ= π Cho khung dây quay với tần số 20 vòng/s quanh trục ∆ (trục ∆ qua tâm song song với cạnh khung) uu r vng góc với B Chứng tỏ khung xuất suất điện động cảm ứng e tìm biểu thức e theo t Bài 2: Một khung dây quay từ trường ur B vng góc với trục quay khung với tốc độ n = 1800 vòng/ phút Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với ur B r n góc 300 Từ thông cực đại gởi qua khung dây 0,01Wb Viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất khung Bài 3: Điện áp hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở R= 200Ω có biểu thức u= π 200 cos(100π t + ) (V ) Viết biểu thức cường độ dòng điện mạch Bài 4: Cho điện áp hai đầu tụ C u = 100cos(100πt- π/2 )(V) Viết biểu thức cường độ dòng điện mạch , biết C= 10 −4 (F ) π Bài 5: Cho mạch điện không phân nhánh gồm R = 100√3 Ω, cuộn dây cảm L tụ điện C =10-4 /2π (F) Đặt vào đầu mạch điện hiệu điện u = 100√2cos 100π t Biết hiệu điện U LC = 50V, dòng điện nhanh pha hiệu điện Hãy tính L viết biểu thức cường độ dòng điện i mạch Bài 6: Cho đoạn mạch xoay chiều có R=40 Ω , L= tiếp hiệu điện đầu mạch u=100 π (H), C= 10 −4 0.6π (F), mắc nối π cos100 t (V), cơng suất cường độ dịng điện qua mạch Bài 7: Cho đọan mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều, người ta đo điện áp hiệu dụng đầu R, L, C UR = 30V; UL = 80V; UC = 40V Điện áp hiệu dụng UAB đầu đoạn mạch Bài 8: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh Điện trở R=50( Ω ), cuộn dây cảm L= 10 −3 C= (F ) (H ) π 22π tụ Điện áp hai đầu mạch: U = 260 cos(100π t ) Cơng suất tồn mạch Bài 9: Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp π  u = 200 2cos 100π t- ÷V 3  i = cos100π t ( A) , cường độ dịng điện qua đoạn mạch Cơng suất tiêu thụ đoạn mạch bao nhiêu? Bài 10: Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ: 10 −3 1` (F ) L = (H ) C = 4π π Biết : ; A R C L B Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện : U AB = 75 cos(100π t ) Công suất tồn mạch : P=45(W) Tính giá trị R? Ω Bài 11: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R=180 , cuộn Ω dây có r=20 , độ tự cảm L=0,64H ≈ π H tụ điện có C=32 µ π ≈ F 10−4 π F, tất mắc nối tiếp với Dịng điện qua mạch có cường độ i=cos(100 t) (A) Lập biểu thức điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch π Đáp án: u=224cos(100 t+0,463) (V) E C L,r A B Bài 12: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Biết uAB=50 π cos100 t(V) Các điện áp hiệu dụng UAE=50V, UEB=60V a Tính góc lệch pha uAB so với i µ b Cho C=10,6 F Tính R L.Viết i? Đáp án: a - 0,2 π (rad) Ω b R=200 ; L=0,48 (H); i=0,2 cos(100π t+0,2π ) Bài 13: Cho mạch điện hình vẽ: UAB = U = 170V; UMN = UC = 70V; A R N C (A) M L,r B UMB = U1 = 170V; UAN = UR = 70V a Chứng tỏ cuộn dây có điện trở r b Tính R, C, L r Biết i = cos 100πt ( A) Bài 14 Một mạch điện RLC không phân nhánh gồm điện trở R= 100Ω, cuộn dây cảm có L= 1/π (H) tụ có điện dung C thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u= 200 cos100πt(V) Thay đổi điện dung C điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại Giá trị cực đại bao nhiêu? Bài 15 Cho đoạn mạch xoay chiều RLC1 mắc nối tiếp ( cuộn dây cảm Ω ) Biết tần số dòng điện 50 Hz, R = 40 ( ), L = (H) 5π , C1 = 10 −3 (F ) 5π Muốn dịng điện mạch cực đại phải ghép thêm với tụ điện C tụ điện có điện dung C2 ghép nào? Bài 16 Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm R, L, C mắc nối tiếp có R = 200Ω Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V tần số thay đổi Khi thay đổi tần số, cơng suất tiêu thụ đạt giá trị cực đại bao nhiêu? Bài 17: Cho mạch điện hình vẽ: L= π H; R = 100Ω, tụ điện có điện dung thay đổi , điện áp hai đầu mạch L,r A uAB = 200cos100πt (V) Để uAM uNB lệch pha góc A C R π N B M C L,r M dung C B tụ , điện điện phải có giá trị ? Bài 18: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ u AB =140 2cos100πt (V) U AM = 140 V, U MB = 140 V Viết biểu thức điện áp uAM Bài 19 Cho mạch điện LRC nối thứ tự Biết R biến trở, cuộn dây cảm có L = 4/π(H), tụ có điện dung C = 10-4/π(F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức: u = U 0.sin100πt (V) Để điện áp uRL lệch pha π/2 so với uRC R bao nhiêu? Bài 20: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ uMB = 10 3(v ) u AM L,r A C R M I=0,1A , ZL =50Ω, R =150Ω B N lệch pha so với uMB góc 750 Tinh r ZC Bài 21: Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ A −4 R =100Ω, C = UMB=100 10 F π L,r C R M N B , f =50Hz, UAM =200V (V), uAM lệch pha 5π rad 12 so với uMB Tinh công suất mạch Bài 22 Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, giá trị R biết, L cố định Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/3 so với điện áp đoạn RL Để mạch có cộng hưởng dung kháng ZC tụ phải có giá trị bao nhiêu? ... lực tư chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 THPT tơi trình bày chương 25 CHƯƠNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG “ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC... Bài tập giải thích tư? ??ng Bài tập dự đốn tư? ??ng Bài tập vật lý Bài tập định tính Bài tập định lượng Bài tập thí nghiệm Bài tập đồ thị Bài tập thí nghiệm - Phân loại theo mức độ Bài tập vật lý Bài. .. quan sát Làm tập Lĩnh vực kỹ thực hành Sơ đồ 1.1 Các thao tác hoạt động hướng tới bồi dưỡng lực tư cho học sinh 19 1.2.2.3 Bồi dưỡng lực tư thông qua dạy học tập vật lý Để phát triển tư học sinh