BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN AN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 BAN CƠ BẢN THEO LÍ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học vật lý Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài - BTVL có vai trò quan trọng việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức, củng cố, mở rộng kiến thức, hiểu sâu lí thuyết - Giải tập vật lí có tác dụng lớn việc phát triển tư lực sáng tạo học sinh - Việc dạy học Vật lý trường THPT chưa phát huy hết vai trò BTVL DHVL Đa số GV giao BT SGK cho HS xem tập mẫu để học sinh làm khác - Chương ‘‘Dòng điện xoay chiều” chưa có hệ thống BT định hướng tư cho học sinh PTBT sở BTCB - Xuất phát từ lí chọn đề tài: “ Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 ban theo lý thuyết phát triển tập vật lí nhằm nâng cao chất lượng học tập học sinh” MỞ ĐẦU Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 ban theo lí thuyết phát triển tập Vật lí, nhằm nâng cao chất lượng học tập học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: - Quá trình dạy học dạy học BTVL trường THPT - Lý thuyết phát triển BTVL 3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Bài tập chương Dòng điện xoay chiều SGK Vật lí 12 ban MỞ ĐẦU Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 ban theo lí thuyết PTBTVL vào dạy học cách hợp lí nâng cao chất lượng học tập học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Đã chứng minh tính khả thi hiệu LTPTBTVL dạy học BTVL trường phổ thông Xây dựng hệ thống loại BTCB chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 ban phát triển chúng theo phương án khác Có 53 tập điển hình minh họa cho phát triển BTVL đồng thời đề xuất tiến trình dạy học BTVL theo tinh thần LTPTBTVL NỘI DUNG Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài 1.1 Tác dụng BTVL 1.1.1 Vai trò BTVL 1.1.2 Qúa trình dạy học BTVL 1.2 Lý thuyết phát triển tập Vật lí 1.2.1 Lý thuyết phát triển tập Vật lí 1.2.2 Tại dạy học BTVL cần vận dụng LTPTBTVL 1.2.3 Phát triển BTVL dạy học BTVL 1.2.4 Quy trình xây dựng hệ thống BTVL 1.3 Thực trạng chung việc sử dụng BTVL NỘI DUNG Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài 1.4 Kết luận chương Chúng nghiên cứu đạt kết sau: Phát triển BTVL vừa thực tốt chức giáo dưỡng vừa góp phần phát triển lực tư lôgic, tư biện chứng, tư sáng tạo, lực diễn đạt ngôn ngữ nói, viết cho học sinh Nghiên cứu hệ thống hóa phương án phát triển tập Vật lí, quy trình phát triển tập dạy học Vật lí Điều tra thực trạng dạy học Vật lí việc sử dụng tập Vật lí trường phổ thông địa bàn tỉnh Bình phước NỘI DUNG Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL 2.1 Mục tiêu dạy học chương “ Dòng điện xoay chiều ” 2.2 Logic trình bày kiến thức chương “ Dòng điện xoay chiều ” 2.3 Xây dựng hệ thống BTCB chương “Dòng điện xoay chiều ” 2.3.1.BTCB Loại 1: Tính toán đại lượng đoạn mạch chứa R L C, đoạn mạch RLC nối tiếp ( 02 BT) 2.3.2 BTCB Loại 2: Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời mạch điện xoay chiều ( 02 BT) 2.3.3 BTCB Loại 3: Tính toán đại lượng có cộng hưởng điện đoạn mạch RLC mắc nối tiếp ( 01 BT) Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL 2.3.4.BTCB Loại 4: Bài tập công suất điện hệ số công suất (04 BT) 2.3.5.BTCB Loại 5: Bài tập máy biến áp truyền tải điện năng(03 BT) 2.3.6.BTCB Loại 6: Tính tần số dòng điện máy phát điện tạo (01 BT) 2.4 Các hướng phát triển BTCB Chương “Dòng điện xoay chiều ” 2.4.1 Các hướng phát triển BTCB loại ( 08 BT) 2.4.2 Các hướng phát triển BTCB loại ( 07 BT) 2.4.3 Các hướng phát triển BTCB loại ( 09 BT) 2.4.4 Các hướng phát triển BTCB loại ( 11 BT) 2.4.5 Các hướng phát triển BTCB loại ( 08 BT) 2.4.6 Các hướng phát triển BTCB loại ( 08 BT) Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t +i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.1: Uo= Io.Z i = I0cos(t + i) u = Uocos(t+u) Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t +i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.2: Cho Z Tìm I, L,C I0 = UO /Z Cho UR,UL,UC U0 U Cho UR,UL,UC Chƣa biết  Chƣa biết U0,, i= I0cos(t+i) Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t+i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.3 I0= UO/Z u =U0cos(t+U) I0,, Biết  Biết I,I0 Tìm Z Tìm P Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z u = U0cos(t+ U) Theo PA.4 Tìm:I2,C, ui Biết U,ULC Tìm UR, R i = I0cos(t+i) Biết , ZL I0 = UO /Z U0, U,  I0, Biết I1 Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t+ i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.5 Tìm I0 Tìm Z Biết I Tìm uc Tìm UC Biết  I0 ,, i Biết i I0 = UO /Z UO ,  U Biết U, URL Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL 2.5 Đề xuất hướng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” theo lý thuyết phát triển tập - Giáo án : Bài tập ( tiết 24 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 - Giáo án : Bài tập ( tiết 26 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 - Giáo án : Bài tập ( tiết 28 theo ppct – pt BTCB loại 3,4 - Giáo án : Bài tập ( tiết 32 theo ppct – pt BTCB loại 5,6 ) ) ) ) Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban theo LTPTBTVL 2.6 Kết luận chương Chúng nghiên cứu đạt kết sau: - Tiến hành phân tích cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều”, đưa kiến thức mục tiêu cần đạt dạy học chương - Xây dựng hệ thống loại BTCB chương “Dòng điện xoay chiều” đưa hướng phát triển BTCB thành BTPH theo phương án trình bày LTPTBTVL - Từ BTCB loại kết phát triển 53 tập minh họa cho chương - Thiết kế giáo án dạy học tập chương theo hướng phát triển tập vật lý nhằm nâng cao chất lượng học tập học sinh NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích thực nghiệm - Hệ thống BTCB đưa hợp lí chưa? Các BTCB mô hình hóa phát triển chúng thành BTPH tối ưu hay chưa? - Khi sử dụng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí lớp 12 chương trình theo LTPTBT vào dạy học nâng cao chất lượng nào? 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.3 Đối tượng thực nghiệm 3.4 Phương pháp thực nghiệm 3.5 Kết thực nghiệm - Kết định tính - Kết định lượng NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết thực nghiệm Bảng 1: Bảng kết phân phối tần suất Bài kiểm tra 15’ 45’ Số HS đạt điểm xi Lớp Tổng số HS 10 TN 71 0 12 19 13 16 ĐC 73 14 25 12 TN 71 0 14 17 12 17 ĐC 73 0 16 24 11 NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết thực nghiệm Bảng : Bảng phân phối tần suất tích lũy Bài kiểm tra 15’ 45’ Số % HS đạt điểm Xi trở xuống Lớp Tổng số HS TN 71 0 2,8 8,5 ĐC 73 1,4 8,2 17,8 TN 71 0 1,4 7,1 ĐC 73 0 4,1 15,1 10 93 98,6 100 100 100 26,8 50,7 67,6 91,5 98,6 100 25,4 52,1 70,4 40 37 71,2 87,7 98,6 69,9 85 97,3 100 100 NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết thực nghiệm SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG Đồ thị đường lũy tích: Bài kiểm tra 15 phút 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 ĐIỂM SỐ 10 NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết thực nghiệm SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG Đồ thị đường lũy tích: Bài kiểm tra 45 phút 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 ĐIỂM SỐ 10 NỘI DUNG 3.6 Kết luận chương Thông qua việc xử lý định lượng kết thu thập hai nhóm ĐC TN nhóm TN có kết tốt hẳn Kết có ngẫu nhiên, thành phương pháp tác động phạm lên học sinh Giả thiết khoa học luận văn đắn Việc phát triển BTCB thành BTPH sử dụng dạy học BTVL giúp cho học sinh thuận lợi tìm lời giải toán, đồng thời dạy cho học sinh biết cách đặt đề toán xuất phát từ BTCB Kết luận chung Kết thực nghiệm khẳng định: Giả thuyết khoa học đề tài khả thi Hƣớng phát triển đề tài: Trên sở đề tài mở rộng phạm vi nghiên cứu sang phần khác thuộc chương trình vật lí phổ thông Xin trân trọng cám ơn ! Kính chúc thầy, cô giáo bạn sức khỏe, hạnh phúc! Lời cảm ơn ! Tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, tổ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý Trường Đại học Vinh Trường PT Cấp 2-3 Đồng Tiến - Huyện Đồng Phú - Tỉnh Bình Phước Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy giáo - PGS TS Nguyễn Quang Lạc, người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo tham gia giảng dạy tận tình truyền đạt kiến thức quý báu giúp đỡ thời gian theo học Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp Thầy, cô giáo để luận văn hoàn thiện [...].. .Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i trong mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t+i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.3 I0= UO/Z u =U0cos(t+U) I0,, Biết  Biết I,I0 Tìm Z Tìm P Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo. .. Biết U, URL Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL 2.5 Đề xuất hướng sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều theo lý thuyết phát triển bài tập - Giáo án 1 : Bài tập ( tiết 24 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 - Giáo án 2 : Bài tập ( tiết 26 theo ppct – pt BTCB loại 1,2 - Giáo án 3 : Bài tập ( tiết 28 theo ppct –... : Bài tập ( tiết 32 theo ppct – pt BTCB loại 5,6 ) ) ) ) Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL 2.6 Kết luận chương 2 Chúng tôi đã nghiên cứu và đạt được các kết quả sau: - Tiến hành phân tích cấu trúc chương Dòng điện xoay chiều , đưa ra những kiến thức cơ bản và những mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương đó - Xây dựng. .. dựng được hệ thống 6 loại BTCB của chương Dòng điện xoay chiều và đưa ra các hướng phát triển các BTCB thành BTPH theo các phương án được trình bày trong LTPTBTVL - Từ BTCB của 6 loại kết quả đã phát triển được 53 bài tập minh họa cho chương này - Thiết kế 4 giáo án dạy học bài tập trong chương theo hướng phát triển bài tập vật lý nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh NỘI DUNG Chương 3: Thực... i trong mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z u = U0cos(t+ U) Theo PA.4 Tìm:I2,C, ui Biết U,ULC Tìm UR, R i = I0cos(t+i) Biết , ZL I0 = UO /Z U0, U,  I0, Biết I1 Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều ” vật lí lớp 12 ban cơ bản theo LTPTBTVL Ví dụ: BTCB Loại 2: Viết biểu i trong mạch điện xoay chiều I0 = UO /Z i = I0cos(t+ i) u = U0cos(t+ U) Theo PA.5 Tìm... học sinh NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích thực nghiệm - Hệ thống BTCB đưa ra đã hợp lí chưa? Các BTCB bằng mô hình hóa và phát triển chúng thành BTPH đã tối ưu hay chưa? - Khi sử dụng hệ thống bài tập chương Dòng điện xoay chiều vật lí lớp 12 chương trình cơ bản theo LTPTBT vào dạy học đã nâng cao được chất lượng như thế nào? 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.3 Đối tượng thực nghiệm 3.4... động sự phạm lên học sinh Giả thiết khoa học của luận văn là đúng đắn Việc phát triển BTCB thành BTPH và sử dụng trong dạy học BTVL đã giúp cho học sinh thuận lợi tìm ra lời giải của bài toán, đồng thời dạy cho học sinh biết cách đặt đề toán mới xuất phát từ BTCB Kết luận chung Kết quả thực nghiệm khẳng định: Giả thuyết khoa học của đề tài khả thi Hƣớng phát triển của đề tài: Trên cơ sở của đề tài này... Kết quả định lượng NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết quả thực nghiệm Bảng 1: Bảng kết quả phân phối tần suất Bài kiểm tra 15’ 45’ Số HS đạt điểm xi Lớp Tổng số HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 71 0 0 2 4 12 19 13 16 4 1 ĐC 73 0 1 5 7 14 25 12 8 1 0 TN 71 0 0 1 4 14 17 12 17 5 1 ĐC 73 0 0 3 8 16 24 11 9 2 0 NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết quả thực nghiệm Bảng 2 : Bảng phân phối... có thể mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các phần khác thuộc chương trình vật lí phổ thông Xin trân trọng cám ơn ! Kính chúc thầy, cô giáo và các bạn sức khỏe, hạnh phúc! Lời cảm ơn ! Tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý Trường Đại học Vinh cùng Trường PT Cấp 2-3 Đồng Tiến - Huyện Đồng Phú... 15 phút 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 0 1 2 3 4 5 6 ĐIỂM SỐ 7 8 9 10 NỘI DUNG Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.5 Kết quả thực nghiệm SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG Đồ thị đường lũy tích: Bài kiểm tra 45 phút 120 100 80 Đối chứng 60 Thực nghiệm 40 20 0 1 2 3 4 5 6 ĐIỂM SỐ 7 8 9 10 NỘI DUNG 3.6 Kết luận chương 3 Thông qua việc xử lý định lượng kết quả thu thập được ở hai nhóm ĐC và TN thì ... - Bài tập chương Dòng điện xoay chiều SGK Vật lí 12 ban MỞ ĐẦU Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng hệ thống tập chương Dòng điện xoay chiều Vật lí 12 ban theo lí thuyết PTBTVL vào dạy học. .. phát triển tập vật lí nhằm nâng cao chất lượng học tập học sinh MỞ ĐẦU Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng sử dụng hệ thống tập chương Dòng điện xoay chiều Vật lí 12 ban theo lí thuyết phát. .. xoay chiều chưa có hệ thống BT định hướng tư cho học sinh PTBT sở BTCB - Xuất phát từ lí chọn đề tài: “ Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương Dòng điện xoay chiều vật lí 12 ban theo lý thuyết phát