10. Cấu trúc luận văn
2.4.2. Hướng dẫn học sinh giải hệ thống bài tập đã soạn thảo
Dựa trên hệ thống 10 bài tập đã soạn thảo, chúng tôi dự kiến xây dựng kịch bản dạy học của giáo viên trong hoạt động dạy giải bài tập cho học sinh chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 Ban nâng cao như sau:
Dạng bài tập Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
A. Bài tập định lƣợng
A1. Áp dụng công thức tính các đại lượng đặc trưng
* Trong mạch điện xoay chiều có những đại lượng vật lý đặc trưng nào? Nêu các cơng thức tính các đại lượng đó?
* Xác nhận câu trả lời đúng * Nêu bài tốn ví dụ 1, 2
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường
* Kể tên các công thức
* Học sinh ghi nhớ
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả. * Học sinh nêu các biểu thức, công thức
A2. Viết các biểu thức suất điện động tức thời, cường độ dòng điện tức thời, điện áp tức thời A3. Áp dụng các công thức của mạch RLC không phân nhánh
* Hãy xác định các giá trị cực đại, hiệu dụng, tức thời trong các biểu thức điện áp, cường độ dòng điện xoay chiều?
* Xác nhận câu trả lời đúng * Nêu bài tốn ví dụ 3, 4,5. * Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức vật lý.
* Hãy nêu các công thức của mạch RLC khơng phân nhánh? Trong đó các cơng thức nào cùng dạng (chung thuật toán giải Matlab)?
* Xác nhận câu trả lời đúng * Nêu bài tốn ví dụ 8.
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả. * Học sinh nêu các cơng thức
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả.
B. Bài tập đồ thị
B1. Vẽ đồ thị mô tả sự biến đổi của suất điện động, hoặc cường độ dòng điện hoặc điện áp theo thời gian
B2. Khai thác đồ thị
B3. Giải bài tốn tìm giá trị cực trị cơng suất mạch
* Trong mạch điện RLC, có thể mơ tả các giá trị tức thời như điện áp, cường độ dịng điện theo thời gian?
Có thể biểu diễn các đồ thị đó bằng phần mềm Matlab?
* Xác nhận câu trả lời đúng * Nêu bài tốn ví dụ 6,7
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với dạng đồ thị và công thức vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường
* Từ các đồ thị có thể tìm được các giá trị u, e, t tức thời hoặc chu kì, độ lệch pha hay không?
* Xác nhận câu trả lời đúng * Nêu bài tốn ví dụ 8.
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường
* Có thể dùng đồ thị để giải bài tốn tìm R để P max? Có cách nào vẽ nhanh đồ thị P?
* Nêu bài tốn ví dụ 9.
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức
* Học sinh nếu các dạng đồ thị đã học.
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả.
* Học sinh suy nghĩ, trả lời.
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả. * Học sinh suy nghĩ, trả lời. * Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả.
xoay chiều vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường C. Bài tập sử dụng giản đồ Fresnel C1. Cho phương trình dao động điều hồ, biểu diễn dao động đó bằng vector quay
* Việc biểu diễn giản đồ Fresnel bằng phần mềm Matlab có nhiều ưu thế hơn?
* Có thể biểu diễn các biểu thức điện áp, cường độ dòng điện trong mạch điện xoay chiều bằng vector quay thông qua việc sử dụng phần mềm Matlab?
* Nêu bài tốn ví dụ 10.
* Yêu cầu học sinh viết câu lệnh Matlab tương ứng với các công thức vật lý.
* Xác nhận kết quả và rút kinh
nghiệm so với việc giải bằng tính tốn thơng thường
* Học sinh suy nghĩ, trả lời.
* Học sinh suy nghĩ và viết câu lệnh
* Học sinh trình bày kết quả * Học sinh thu nhận kết quả.
Trên đây là dự kiến hướng dẫn học sinh giải hệ thống bài tập đã soạn thảo. Như đã trình bày ở các mục trên, chúng tôi nhận thấy rằng 3 dạng bài tập vật lý cùng với hệ thống 10 bài tập đó là các bài tập định lượng, bài tập sử dụng giản đồ vector quay ,bài tập đồ thị sử dụng phần mềm Matlab là ưu thế nhất, nhằm góp phần phát huy tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.
Kết luận chƣơng 2
Căn cứ vào yêu cầu về nội dung kiến thức của chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 THPT Ban nâng cao và kỹ năng học sinh cần đạt được sau khi học
xong chương này, chúng tôi đã xây dựng được một hệ thống bài tập có sử dụng phần mềm tốn học Matlab để giải.
Nhằm khắc phục một số sai lầm của học sinh trong quá trình giải BTVL, chúng tôi đã vận dụng cơ sở lý luận về dạy học giải BTVL để tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải BTVL cho phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh, đồng thời hướng dẫn học sinh thực hiện được việc giải bài tập trên máy tính bằng phần mềm tốn học Matlab. Thông qua việc sử dụng được phần mềm Matlab để giải các BTVL đã gây hứng thú để học sinh chủ động khám phá những điều mình chưa rõ, tích cực giải quyết các bài tập. Học sinh khơng phải tốn thời gian giải tốn nên có điều kiện đi sâu vào bản chất của từng bài tập, qua đó học sinh sẽ nắm vững kiến thức của chương hơn.
Việc đưa ra một loạt các bài tập vận dụng các kiến thức nhằm ôn tập, củng cố kiến thức giúp học sinh nhận ra dấu hiệu bản chất hiện tượng Vật Lý (tương ứng với việc nhận ra dấu hiệu cơng cụ chính là các dịng lệnh Matlab), giúp học sinh tích cực, chủ động hơn. Với hệ thống các bài tập đã soạn thảo, chúng tôi dự kiến sử dụng hệ thống các bài tập và xây dựng kịch bản trong hoạt động dạy giải bài tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 nâng cao nhằm góp phần phát huy
tính tích cực và tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.
Kết quả thực nghiệm hệ thống 10 bài tập vật lý chương “Dòng điện xoay chiều” Vật Lý 12 Ban nâng cao đã soạn thảo sẽ được chúng tơi trình bày trong
chương thực nghiệm sư phạm.