BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Nguyên HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh -2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Nguyên HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH Thành phố Hồ Chí Minh – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu khoa học khác Tác giả Nguyễn Văn Nguyên LỜI CẢM ƠN Để thể hoàn thành luận văn này, nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình mặt từ thầy cô, gia đình, bạn bè học sinh Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa vật lý tổ môn Lý luận Phương pháp dạy học môn vật lý Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt với tất lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh người thầy giành nhiều thời gian dìu dắt, trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè bạn học viên K25 động viên giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Văn Nguyên MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng, hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Thí nghiệm dạy học vật lý theo định hướng phát triển lực 1.1.1 Định nghĩa thí nghiệm vật lý 1.1.2 Thí nghiệm đơn giản 1.1.3 Vai trò thí nghiệm vật lý dạy học 1.1.4 Chức thí nghiệm vật lý 10 1.1.5 Những yêu cầu mặt kĩ thuật phương pháp dạy học việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lý 16 1.2 Năng lực, lực chuyên biệt dạy học vật lý trường THPT 17 1.2.1 Khái niệm lực 17 1.2.2 Khái niệm lực chung 18 1.2.3 Khái niệm lực chuyên biệt 18 1.2.4 Hệ thống lực chuyên biệt môn vật lý 19 1.2.5 Phát triển lực chuyên biệt cho học sinh dạy học vật lý 30 KẾT LUẬN CHƯƠNG 34 CHƯƠNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” 36 2.1 Nội dung kiến thức chương “Từ trường” “ Cảm ứng điện từ” 36 2.1.1 Từ trường 36 2.1.2 Cảm ứng điện từ 41 2.2 Các thí nghiệm chương “Từ trường” “ Cảm ứng điện từ” sử dụng giảng dạy trường THPT 45 2.3 Xây dựng sử dụng thí nghiệm 50 2.3.1 Thí nghiệm 1: Tương tác nam châm (nam châm vĩnh cửu) với vật làm sắt từ 50 2.3.2 Thí nghiệm 2: Tương tác nam châm với nam châm 52 2.3.3 Thí nghiệm 3: Tương tác dòng điện với dòng điện (hai dòng điện thẳng song song) 54 2.3.4 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm tương tác giức nam châm với dòng điện 57 2.3.5 Thí nghiệm 5: Tương tác dòng điện với nam châm 58 2.3.6 Thí nghiệm 6: Từ phổ nam châm thẳng 59 2.3.7 Thí nghiệm 7: Từ phổ nam châm hình chữ U 60 2.3.8 Thí nghiệm 8: Từ phổ dòng điện thẳng 61 2.3.9 Thí nghiệm 9: Từ phổ dòng điện tròn 62 2.3.10 Thí nghiệm 10: Từ phổ dòng điện chạy ống dây (thí nghiệm chế tạo nam châm điện) 63 2.3.11 Thí nghiệm 11: Từ phổ hai nam châm đặt gần 65 2.3.12 Thí nghiệm 12: Thí nghiệm động điện 66 2.3.13 Thí nghiệm 13: Thí nghiệm máy phát điện 67 2.3.14 Thí nghiệm 14: Thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ 68 2.3.15 Thí nghiệm 15: Thí nghiệm tượng tự cảm 70 2.4 Xây dựng giáo án dạy học có sử dụng thí nghiệm xây dựng 71 2.4.1 Giáo án dạy học “Từ trường” 71 KẾT LUẬN CHƯƠNG 82 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 83 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 83 3.1.2 Các nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 83 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 83 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 83 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 84 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 84 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 84 3.3.2 Quan sát ghi nhận thông tin trình dạy học 84 3.3.3 Hình thức đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 89 3.4 Kết đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 89 3.4.1 Kết thực nghiệm số 1: Bài 19 “Từ trường” vật lý 11 THPT 89 KẾT LUẬN CHƯƠNG 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .116 TÀI LIỆU THAM KHẢO .118 PHỤ LỤC I CÁC CHỮ VIẾT Thứ tự Các chữ viết tắt Các chữ viết đủ PGS Phó giáo sư TS Tiến sĩ GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa TNVL Thí nghiệm vật lý TNĐG Thí nghiệm đơn giản DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Bảng 1.1: Sơ đồ cấu trúc hoạt động làm thí nghiệm HS Bảng 1.2: Các lực chuyên biệt môn vật lý Bảng 1.3: Nhóm lực thành phần môn vật lý Bảng 2.1: Các dụng cụ thí nghiệm sử dụng trường THPT Bảng 2.2 Dụng cụ thí nghiệm tương tác hai dòng điện thẳng Bảng 2.3 Dụng cụ thí nghiệm tương tác dòng điện với nam châm Bảng 2.4 Dụng cụ thí nghiệm từ phổ dòng điện thẳng Bảng 2.5 Dụng cụ thí nghiệm từ phổ dòng điện tròn Bảng 2.6 Dụng cụ thí nghiệm từ phổ dòng điện chạy ống dây Hình 2.1 Sơ đồ tóm tắt nội dung kiến thức chương “Từ trường” Hình 2.10 Sơ đồ tóm tắt nội dung chương “Cảm ứng điện từ” Bảng 3.1 Phiếu học tập số Bảng 3.2 Phiếu học tập số Bảng 3.3 Phiếu học tập số data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Văn Nguyên HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG... môn vật lý 19 1.2.5 Phát triển lực chuyên biệt cho học sinh dạy học vật lý 30 KẾT LUẬN CHƯƠNG 34 CHƯƠNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG”... VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” 36 2.1 Nội dung kiến thức chương Từ trường “ Cảm ứng điện từ 36 2.1.1 Từ trường 36 2.1.2 Cảm ứng điện từ 41 2.2 Các thí nghiệm chương “Từ