điện xoay chiều ” và hớng khắc phục:
a. Những thuận lợi:
Chơng “Dòng điện xoay chiều” – Vật lý 12 chơng trình chủân có khối l- ợng kiến thức lớn cả về định tính lẫn định lợng gồm 3 phần chính: Đặc điểm dòng điện xoay chiều, các máy điện và truyền tải điện năng.
* Phần đặc điểm dòng điện xoay chiều là nội dung quan trọng nhất của ch- ơng, kiến thức phần này hoàn toàn mới với học sinh, các dụng cụ điện cơ bản nh:
- Điện trở thuần, Tụ điên và Cuộn cảm, về mặt cấu tạo và tác dụng của nó đối với dòng điện không đổi học sinh đã biết ở lớp dới, nhng khi sử dụng vào mạch điện xoay chiều ngoài điện trở thuần có tác dụng tơng đơng nh dòng điện không đổi còn tụ điện và cuộn cảm trong mạch điện xoay chiều có tác dụng hoàn toàn khác:
+ Tụ điện ngăn dòng một chiều nhng lại cho dòng điện xoay chiều "đi qua" và tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều,
+ Cuộn cảm không cản trở dòng không đối nhng lại cản trở dòng điện xoay chiều, từ sự mới mẻ trái ngợc đó chắc chắn sẽ gây đợc cho học sinh sự tò mò và hứng thú.
- Ngoài ra, trong phần này, kiến thức đợc xây dựng từ những đoạn mạch điện riêng lẻ (Đoạn mạch chỉ có R, L hoặc C) khác nhau đến mạch tổng hợp (Đoạn mạch R,L,C mắc nối tiếp) theo quy luật lôgic , nhng vẫn có sự mới mẻ của tri thức.
- Khi xây dựng các khái niệm về công suất có một lôgic đáng chú ý đó là từ việc xây dựng khái niệm lý thuyết đơn thuần ( công suất tức thời) đến việc xây dựng khái niệm dùng thực tiễn (công suất trung bình, hệ số công suất) rất phù hợp để sử dung cách đặt vấn đề xuất phát từ thực tiễn. Vận dụng phơng pháp đã biết (Phơng pháp giản đồ véctơ quay) để xây dựng tri thức mới góp phần bồi dỡng t duy sáng tạo trong việc vận dụng tri thức đã học cho học sinh. Thí nghiệm trong phần này cũng rất phong phú và đa dạng: thí nghiệm về tác dụng của tụ điện, cuộn cảm, về mạch RLC nối tiếp, về hiện tợng cộng hởng... Có thể tạo ra các thí nghiệm khác nữa tuỳ thuộc vào mục đích dạy học.
* Các máy điện về nguyên tắc hoạt động hoàn toàn giống nhau, đều dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ, nhng cấu tạo, hoạt động và mục đích sử dụng hoàn toàn khác nhau.
Sau khi tạo ra đợc dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều vấn đề tiếp theo là phải truyền tải đến nơi tiêu thụ, tại nơi tiêu thụ có những dụng cụ nào cấu tạo và hoạt động của nó ra sao, đó là những vấn đẩtất thực mà học sinh sẽ rât hứng thú tìm hiểu.
* Các thiết bị điện điện xoay chiều trong cuộc sống rất phong phú và đa dạng, việc sử dụng các thiết bị để giúp hoc sinh thực tế hơn với kiến thức đợc học
b. Những khó khăn chủ yếu:
Qua việc trao đổi với GV và HS, qua các bài làm và xem vở ghi chép của các em về chơng “dòng điện xoay chiều”, chúng tôi thấy các em gặp những khó
khăn chủ yếu sau: * Sai lầm của HS:
Để nắm được cỏc sai lầm phổ biến của HS thường mắc phải trong khi học phần “Dũng điện xoay chiều”, chỳng tụi đó thực hiện điều tra bằng cỏch: Trao đổi với những GV cú kinh nghiệm đó cú nhiều năm giảng dạy Vật lý lớp 12 ở cỏc trường phổ thụng, kết hợp với điều tra bằng phiếu điều tra dưới dạng cỏc cõu hỏi kiểm tra. Qua đú chỳng tụi nhận thấy trong khi tiếp thu kiến thức về “Dũng điện xoay chiều”, HS thường mắc phải những sai lầm phổ biến sau đõy:
- Chưa hiểu sõu về khỏi niệm pha, pha ban đầu, dẫn đến viết sai phương trỡnh của dũng điện hoặc điện ỏp tức thời.
- Nhầm lẫn giữa cỏc cụng thức của cỏc đại lượng Vật lớ như cảm khỏng, dung khỏng, cụng suất và hệ số cụng suất, hệ thức giữa cường độ hiệu dụng điện áp.
- Nhầm lẫn đổi sai đơn vị của cỏc đại lượng Vật lớ.
- Nạn chế nhiều trong viẹc sử dụng giản đồ vectơ để giải quýêt các bài toán trong điện xoay chiều.
* Từ sự phõn tớch cỏc sai lầm phổ biến và cỏc nguyờn nhõn dẫn đến cỏc sai lầm, chỳng tụi nhận thấy rằng nguyờn nhõn chủ yếu là do cỏc em khụng nắm đợc kiến thức một cách sâu sắc mà chỉ biết áp dụng các công thức một cách máy móc
- Nhớ một cỏch hỡnh thức cỏc điều kiện, cỏc cụng thức tớnh trong cỏc trường hợp đặc biệt mà cha vận dụng đợc trong trờng hợp tổng quát
Do vậy khi gặp phải những vấn đề khụng theo khuụn mẫu cú sẵn thỡ cỏc em rất lỳng tỳng trong việc giải quyết vấn đề đú và vỡ vậy rất dễ gặp sai lầm.
- Ngoài nguyờn nhõn trờn, cũn cú một nguyờn nhõn khỏc đú là do một số hiện tượng Vật lớ trừu tượng, khi GV dạy lại khụng dựng cỏc phương tiện dạy học hiện đại hỗ trợ như sử dụng cỏc phần mềm mụ phỏng cỏc hiện tượng
Vậ lớ, cỏc thớ nghiệm Vật lớ ảo …
b) Hớng khắc phục:
* Sở dĩ có những khó khăn trong học tập của HS nh chúng tôi trình bày ở trên là vì:
- Một mặt, một số GV khi dạy cha tạo đợc tình huống gây sự chú ý và kích thích hứng thú của HS, cha đầu t thích ứng cho hệ thống câu hỏi hớng dẫn nhằm phát huy tính tích cực, tìm tòi sáng tạo của HS trong quá trình học tập.
- Nội dung kiến thức nhiều, mang nặng tính dàn trải, trong đó một số GV cha bám sát mức độ nội dung kiến thức cơ bản cần chuyển tải để HS nắm vững nên cha có những biện pháp làm nổi bật, khắc sâu những kiến thức đó.
- Mặt khác, HS lâu nay thờng chịu ảnh hởng nặng nề cách học thụ động, thầy nói trò ghi, những điều HS có đợc sau mỗi bài học không phải là kết quả của sự hoạt động tích cực, tự lực (nh hoạt động trí tuệ, hoạt động chân tay) để chiếm lĩnh kiến thức, do đó dẫn đến HS nắm không vững kiến thức.
* Để khắc phục những hạn chế nói trên. Vì thời gian hạn hẹp của giờ lên lớp trong khi phải chuyển tải khối lợng kiến thức lớn, để khắc phục điều này nên tổ chức tốt các giờ học ngoại khóa (đặc biệt là phải tổ chức tốt các giờ học ngoại khóa chơng “Dũng điện xoay chiều” đối với HS lớp 12 THPT vì chơng này phần lớn kiến thức mang tính trừu tợng).
- Có tổ chức các buổi học ngoại khóa chơng “Dũng điện xoay chiều” mới bổ sung, mở rộng và khắc sâu đợc các kiến thức mà trong giờ lên lớp, HS cha nắm vững, cha tởng tợng đợc. Nên quan tâm và sử dụng có hiệu quả các đồ dùng dạy học đợc trang bị.
- Tổ chức cho HS tự tìm hiểu các vấn đề về nguyên lý cấu tạo, hoạt động, tầm quan trọng của dòng điện xoay chiều trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và làm thế nào tìm ra đợc những biện pháp tiết kiệm điện trong cuộc sống... trong các buổi học ngoại khóa .
- Có nh vậy mới tạo đợc cho các em khả năng tự lực lao động sáng tạo, năng lực trí tuệ để giải đáp các vấn đề đợc đặt ra trong các giờ học nội khóa. - Có làm nh thế mới giúp các em HS hiểu đợc bản chất vấn đề, nhớ đợc lâu, chiếm lĩnh đợc kiến thức và tái hiện lại dễ dàng.
Để khắc phục tình trạng nh chúng tôi đã trình bày, bớc đầu chúng tôi thiết kế việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy một số bài ngoại khóa trong chơng
“Dũng điện xoay chiều” lớp 12 THPT.