Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Vật lí: Thiết kế và sử dụng Ebook chương "Điện tích. Điện trường", Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ HỒNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG EBOOK CHƢƠNG "ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG",

VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ HỒNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG EBOOK CHƢƠNG "ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG",

VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÝ

Mã số: 8140111

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS VŨ VĂN HÙNG

HÀ NỘI – 2020

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, ngoài nỗ lực của bản thân, tác giả đã nhận

được sự giúp đỡ to lớn của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, các em học

sinh và người thân trong gia đình.

Bằng tất cả lòng kính trọng và và biết ơn sâu sắc, xin gửi lời cảm ơn

chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội,

phòng Sau đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện

thuận lợi để các học viên hoàn thành khóa học.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến

GS.TS. Vũ Văn Hùng, thầy đã hướng dẫn tận tình, động viên và theo

dõi sát sao với tinh thần trách nhiệm cùng lòng thương mến trong suốt quá

trình tác giả thực hiện luận văn này. Xin được bày tỏ lòng biết ơn đến

PGS.TS. Phạm Kim Chung, chủ nhiệm Khoa Vật lý, trường Đại học Giáo dục

– ĐHQG Hà Nội, cảm ơn thầy đã dành rất nhiều thời gian, công sức và những

hỗ trợ tận tình trong suốt quá trình làm luận văn.

Tác giả xin được gửi lời cản ơn tới Ban giám hiệu, quý thầy cô, các bạn

đồng nghiệp và các em học sinh trường THPT Lạng Giang số 2, huyện Lạng

Giang, tỉnh Bắc Giang đã tạo điều kiện, san sẻ công việc để tác giả có điều

kiện hoàn thành khóa học và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm

sư phạm.

Cuối cùng xin cảm ơn sự quan tâm và ủng hộ của gia đình, bạn bè, đó

là nguồn động viên tinh thần rất lớn để tác giả theo đuổi và hoàn thành tốt

luận văn này.

Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2020

Tác giả

Bùi Thị Hồng

i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Bài tập BT

Báo cáo BC

CNTT Công nghệ thông tin

Đối chứng ĐC

CSVC Cơ sở vật chất

Giáo sư GS

Giáo viên GV

Học sinh HS

Học sinh khảo sát HSKS

Nghiên cứu tài liệu NCTL

Nhà xuất bản NXB

Sách bài tập SBT

Sách giáo khoa SGK

Tiến sĩ TS

TKTN Thiết kế thí nghiệm

Thực nghiệm TN

Trung học cơ sở THCS

Trung học phổ thông THPT

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ ii

MỤC LỤC ....................................................................................................... iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................. vi

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ ................................................................. vii

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ

NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 5

1.1. Bản chất của năng lực ................................................................................ 5

1.1.1. Khái niệm năng lực ................................................................................. 5

1.2. Năng lực tự học .......................................................................................... 6

1.2.1. Khái niệm tự học ..................................................................................... 6

1.2.2. Vai trò của tự học ..................................................................................... 7

1.2.3. Những biểu hiện của năng lực tự học .................................................... 11

1.2.4. Giải pháp phát triển năng lực tự học ở người học ................................ 13

1.3.1. Ebook là gì? ........................................................................................... 14

1.3.2. Ebook có từ khi nào? ............................................................................. 15

1.3.3. Những điểm khác nhau giữa ebook và sách in thông thường ............... 17

1.4. Thực trạng việc tự học và tiếp cận ebook của học sinh ........................... 18

1.4.1. Điều tra việc tự học và tiếp cận ebook của học sinh ............................. 18

1.4.2. Kết quả điều tra ..................................................................................... 19

CHƢƠNG 2 THIẾT KẾ EBOOK CHƢƠNG ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG ... 27

2.1. Những nguyên tắc thiết kế ebook ............................................................ 27

2.1.1. Phù hợp cho các đối tượng học sinh ..................................................... 27

2.1.2. Bố cục phải rõ ràng, mạch lạc ............................................................... 27

iii

2.1.7. Lựa chọn hình ảnh, video ...................................................................... 30

2.2. Chương Điện tích - điện trường ............................................................... 31

2.2.1. Mục tiêu dạy học chương Điện tích - Điện trường ............................... 31

2.2.2. Nội dung chương Điện tích. Điện trường ................................................ 33

2.2.3. Ý tưởng thiết kế ebook chương “Điện tích. Điện trường” .................... 36

2.3. Kịch bản về nội dung các bài học chương “Điện tích. Điện trường” (file

xuất ra ebook) .................................................................................................. 37

1.3. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện ........................................................ 42

1.4. Định luật bảo toàn điện tích ..................................................................... 43

1. 5. Chất dẫn điện, chất cách điện .................................................................. 43

1.5.1. Chất dẫn điện ......................................................................................... 43

1.5.2. Chất cách điện ....................................................................................... 43

1.6. Tương tác giữa hai điện tích .................................................................... 44

1.7. Luyện tập .................................................................................................. 47

1.7.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn ................................................................... 47

2.2. Cường độ điện trường .............................................................................. 52

2.2.1. Định nghĩa vec tơ cường độ điện trường ..................................................... 52

2.2.2. Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm .................................. 53

2.2.3. Cường độ điện trường gây ra bởi hệ điện tích điểm ............................. 53

2.3. Lực do điện trường tác dụng lên điện tích ............................................... 53

2.4. Đường sức điện trường ............................................................................ 54

2.6. Luyện tập .................................................................................................. 57

2.6.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn ................................................................... 57

3.1. Công của lực điện ..................................................................................... 62

3.2. Khái niệm điện thế. Hiệu điện thế ............................................................ 63

3.3. Mối quan hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế ....................... 64

3.4. Luyện tập .................................................................................................. 65

iv

3.4.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn ................................................................... 65

4.3. Năng lượng của tụ điện ............................................................................ 71

4.4. Ghép tụ thành bộ ...................................................................................... 71

4.4.1. Ghép nối tiếp ......................................................................................... 71

4.5. Luyện tập .................................................................................................. 72

4.5.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn ................................................................... 72

4.5.2. Bài tập luyện tập (Phụ lục 9) ................................................................. 75

CHƢƠNG 3. TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM ............................................... 76

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................ 76

3.2. Nội dung thực nghiệm .............................................................................. 76

3.3. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................. 77

3.4. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................. 77

3.4.1. Chuẩn bị ................................................................................................. 77

3.4.2. Tiến hành thực nghiệm .......................................................................... 77

3.4.3. Xử lý số liệu ........................................................................................... 78

3.5. Kết quả thực nghiệm ................................................................................. 79

3.5.1. Kết quả quan sát hoạt động của học sinh dựa trên tiêu chí đã xây dựng

(Phụ lục 5) ....................................................................................................... 79

3.5.2. Kết quả bài kiểm tra ............................................................................... 81

3.5.3. Kết quả thăm dò ý kiến học sinh sử dụng ebook theo phụ lục 3 ............ 83

3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm đề đài ....................................................... 85

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 88

v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Bảng so sánh sách in truyền thống và ebook .................................. 17

Bảng 1.2. thông tin về nhiệm vụ mà học sinh phải chuẩn bị cho bài học tiếp theo ... 19

Bảng 1.3. Nhóm thông tin về làm bài tập ở nhà của học sinh ........................ 21

Bảng 1.4. Thông tin về việc tiếp cận với sách điện tử ebook ......................... 22

Bảng 1.5. Thông tin về thực trạng hoạt động học sinh trong mỗi giờ học ..... 23

Bảng 1.6. Thông tin về thực trạng đánh giá kết quả học tập của học sinh ở

môn Vật lý ....................................................................................................... 24

Bảng 1.7. Mong muốn của học sinh việc học tập môn Vật lý ........................ 25

Bảng 2.1: Hằng số điện môi của một số chất .................................................. 46

Bảng 3.1. Bảng kết quả quan sát hoạt động của học sinh ................................ 79

Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra ........................................................................ 81

Bảng 3.3. Kết quả thăm dò ý kiến của học sinh sau khi sử dụng ebook........ 83

vi

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Hình 1.1. Tháp nhận thức .................................................................................. 8

Sơ đồ 1.1. Biểu hiện năng lực tự học ............................................................... 12

Sơ đồ 1.2. Biểu hiện của người có năng lực tự học .......................................... 13

Hình 1.2. Hình ảnh ebook và sách in truyền thống ......................................... 14

Biểu đồ 1.1. Thông tin về nhiệm vụ mà học sinh phải chuẩn bị cho bài học

tiếp theo ........................................................................................................... 20

Biểu đồ 1.2. Thông tin về làm bài tập ở nhà của học sinh .............................. 21

Biểu đồ 1.2. Thông tin về việc tiếp cận với sách điện tử ebook ..................... 22

Biểu đồ 1.4. Hoạt động của học sinh trong mỗi giờ học ................................ 23

Biểu đồ 1.5. Thông tin về hình thức kiểm tra đánh giá .................................. 24

Biểu đồ 1.6. Mong muốn của học sinh việc học tập môn vật lý ..................... 25

Hình 2.1. Bố cục trang ebook ......................................................................... 27

Hình 2.2. Tương tác của sách và người dùng ................................................. 29

Sơ đồ 2.1. Nội dung chương “Điện tích. Điện trường” .................................. 35

Hình 2.3. Chân dung Thalès ............................................................................ 37

Hình 2.4. Wiliam Gibert .................................................................................. 37

Hình 2.5. Otto Von Guericke .......................................................................... 38

Hình 2.6. thí nghiệm sự truyền điện ................................................................ 38

Hình 2.7. Thí nghiệm tích điện, chai Leyden ................................................. 39

Hình 2.8. Alesssandro Volta ........................................................................... 39

Hình 2.9. Sơ đồ cấu tạo nguyên tử .................................................................. 41

Hình 2.10.Mô hình cấu tạo nguyên tử ............................................................ 41

Hình 2.11. Nhiễm điện do cọ xát .................................................................... 42

Hình 2.12. Nhiễm điện do tiếp xúc ................................................................. 42

Hình 2.13. Nhiễm điện do hưởng ứng ............................................................ 42

vii

Hình 2.14. Coulomb ........................................................................................ 44

Hình 2.15. Cân xoắn ........................................................................................ 45

Hình 2.16. Biểu diễn lực do q1 và q2 tác dụng lên q0 ...................................... 46

Hình 2.17. Đưa điện tích thử và điện trường .................................................. 52

Hình 2.18. Cường độ điện trường của điện tích Q dương và âm .................... 53

Hình 2.19. Cường độ điện trường tại M do Q1 và Q2 gây ra .......................... 53

Hình 2.20. Lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường ........................ 53

Hình 2.21 Hình ảnh đường sức điện trường của điện tích .............................. 54

Hình 2.22. Véc tơ cường độ điện trường và đường sức .................................. 54

Hình 2.23. Đường sức của điện trường đều .................................................... 55

Hình 2.24. Phân tử nước xoay trong điện từ trường ....................................... 55

Hình 2.25. Tia lửa điện trong tự nhiên (sét) .................................................... 61

Hình 2.26. Chuyển động của q trong điện trường theo các dạng quỹ đạo

khác nhau .............................................................................................. 62

Hình 2.27. Tĩnh điện kế ................................................................................... 64

Hình 2.27. Hình chiếu đường đi ..................................................................... 64

Hình 2.28. Cấu tạo của tụ điện ........................................................................ 69

Hình 2.29. Ký hiệu tụ điện và một số loại tụ điện thường gặp trong các

mạch điện ................................................................................................. 70

Sơ đồ 2.2. Mạch tích điện cho tụ .................................................................... 70

Hình 2.30. Điện dung và điện áp giới hạn của một tụ điện ............................ 71

Sơ đồ 2.3 . Mạch tụ ghép nối tiếp ................................................................... 71

Sơ đồ 2.4. Mạch tụ ghép song song ................................................................ 71

viii

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài.

Nói về các phương pháp học tập cổ nhân có câu “Trong tất cả các

phương pháp học tập, tự học là quan trong nhất”. Tại sao việc tự học lại quan

trọng đến vậy?

Có thể nói kiến thức của nhân loại là vô tận nhất là trong giai đoạn bùng

nổ thông tin như hiện nay, trong khi thời gian ngồi trên ghế nhà trường là hữu

hạn. Mặt khác cho dù một học sinh có tích lũy được lượng kiến thức nhiều tới

đâu đi chăng nữa thì cũng không thể đủ để dùng suốt đời vì các tình huống

thực tiễn luôn vận động đòi hỏi mỗi cá nhân phải liên tục cập nhật tri thức

mới có thể giải quyết các tình huống một cách hiệu quả nhất. Vậy nên dù ở vị

trí nào thì việc học tập suốt đời luôn cần thiết, như Lê – Nin đã từng nói “Học.

Học nữa. Học mãi”. Khi rời khỏi ghế nhà trường, không còn thầy cô hướng

dẫn thì làm sao học được? Lúc này chỉ có cách là tự học. Tự học chính là

cách để mỗi người có thể học tập suốt đời. Nhờ có tự học mà mỗi cá nhân sẽ

liên tục cập nhật được những tri thức mới trong cuộc sống, điều đó giúp họ

không những không bị lạc hậu trong cuộc sống của chính mình mà còn giúp

họ dễ dàng thích nghi với sự biến đổi của xã hội.

Vậy nên nếu hình thành được ở người học năng lực tự học, thì họ sẽ khơi

dậy được năng lực tiềm tàng trong tự chính bản thân họ, giúp họ có thể chủ

động, sáng tạo trọng lĩnh hội những tri thức quý giá của nhân loại và áp dụng

hiệu quả vào các hoạt động trong cuộc sống. Bên cạnh đó họ cũng tự trau dồi

cho mình những nhân cách đúng đắn.

Với vai trò quan trọng như vậy nên tạo cơ hội cho cá nhân học tập suốt

đời, và xây dựng xã hội học tập là một trong những nhiệm vụ được xác định

trong Nghị quyết số 29- NQTW Khóa 8 [11].

1

Vậy làm sao để phát huy tinh thần tự học cho học sinh trong bối cảnh

khoa học công nghệ đang phát triển mạnh mẽ với cuộc các mạng công nghiệp

4.0 đang tác động đến mọi lĩnh vực của cuộc sống xã hội. Học sinh có rất

nhiều thú vui công nghệ so với việc đọc sách thông thường. Việc học cũng

không còn chỉ giới hạn bởi hai bìa sách, bốn bức tường và các giờ lên lớp

nữa. Lúc này các cuốn sách ebook với các audio, video, hình ảnh sinh động

và hướng dẫn cụ thể, chi tiết mà học sinh có thể đọc ngay trên máy tính hay

smart phone sẽ là những tài liệu mang lại hứng thú học tập cho học sinh.

Với các lý do trên tôi đã chọn đề tài Thiết kế và sử dụng Ebook chương

"Điện tích. Điện trường", Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh.

2. Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và sử dụng sách điện tử chương “Điện tích. Điện trường”

trong chương trình vật lý lớp 11 Trung học phổ thông nhằm tạo hứng thú và

phát triển năng lực tự học cho học sinh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực tự học

+ Tìm hiểu ebook và nghiên cứu nguyên tắc chung thiết kế ebook

+ Thiết kế ebook cho chương “Điện tích. Điện trường”, vật lý 11

+ Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của

ebook trong quá trình tự học của học sinh.

4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1. Khách thể nghiên cứu.

Năng lực tự học của học sinh trường THPT Lạng Giang số 2 – Huyện

Lạng Giang – Tỉnh Bắc Giang.

4.2. Đối tương nghiên cứu

Việc thiết kế và sử dụng ebook chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11.

2

5. Vấn đề nghiên cứu

Đề tài tập trung vào nghiên cứu vấn đề cơ bản sau:

Ứng dụng công nghệ thông tin để thiết kế sách điện tử sao cho hấp dẫn

tạo hứng thú cho người đọc giúp phát triển năng lực tự học.

6. Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế tốt ebook chương “Điện tích. Điện trường” sẽ giúp học

sinh phát triển được năng lực tự học cho chương này một cách hiệu quả và là

tài liệu tham khảo quý cho đồng nghiệp và phụ huynh.

7. Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Thiết kế ebook cho chương “Điện tích. Điện trường” vật lý 11.

8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Tạo ra học liệu dưới dạng sách điện tử nhằm tạo hứng thú cho học sinh,

từ đó học sinh có thể tự học một cách dễ dàng, thuận tiện.

9. Phƣơng pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu lí luận về năng lực, lí

luận về năng lực tự học và nghiên cứu các nguyên tắc thiết kế ebook.

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn (điều tra, quan sát,...)

+ Điều tra thực trạng việc tự học ở nhà và tiếp cận ebook của học sinh

thông qua phiếu điều tra.

+ Nghiên cứu hiệu của việc tự học của học sinh khi sử dụng ebook thông

qua đánh bằng phiếu quan sát và đánh giá bằng bài kiểm tra của lớp thực

nghiệm với lớp đối chứng.

+ Đánh giá mức độ hứng thú của học sinh với môn học và mức độ khả

thi của ebook thông qua phiếu thăm dò và phỏng vấn trực tiếp.

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm:

Tiến hành dạy song song lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Một lớp học

bình thường và một lớp sử dụng ebook.

3

- Phương pháp thống kê toán học: nhằm phân tích, đánh giá thực trạng

và kết quả thực nghiệm sư phạm.

10. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn

được trình bày trong 3 chương:

Chương 1. Cơ sở lý luận và thực trạng của vấn đề nghiên cứu

Chương 2. Thiết kế ebook chương “Điện tích. Điện trường”, Vật lý 11

Chương 3. Tổ chức thực nghiệm

4

CHƢƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Bản chất của năng lực

1.1.1. Khái niệm năng lực

Khái niệm về năng lực đã được rất nhiều người bàn tới và đã có nhiều

định nghĩa về năng lực. Theo từ điển tiếng Việt “Năng lực là khả năng, điều

kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hành động nào đó. Năng

lực là phẩm chất tâm lý và sinh lý tạo cho con người khả năng hoàn thành một

loại hoạt động nào đó với chất lượng cao”.

Các nhà tâm lý học thì cho rằng: “Năng lực là tổng hợp các đặc điểm,

thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt

động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao.”

Theo Cosmovici thì: “Năng lực là tổ hợp đặc điểm của cá nhân, giải

thích sự khác biệt giữa người này với người khác ở khả năng đạt được những

kiến thức và hành vi nhất định”.

Dựa trên quan điểm của nhiều tác giả đã đề cập ở trên, chúng ta có thể

định nghĩa năng lực như sau: “Năng lực là khả năng giải quyết có hiệu quả

cao các tình huống gặp phải trong bối cảnh cụ thể nhờ vào việc huy động các

kiến thức, kỹ năng, thái độ và những tư chất sẵn có. Năng lực của cá nhân

được đánh giá qua phương thức và tính hiệu quả của hoạt động của cá nhân

đó khi giải quyết các vấn đề thực tiễn của cuộc sống”.

Như vậy, năng lực bao gồm các thành tố trong đó có kiến thức, kỹ năng

nhưng năng lực không chỉ là kiến thức và kỹ năng mà năng lực thể hiện ở

mức độ hiệu quả của hành động khi huy động các kiến thức và kỹ năng. Năng

lực chỉ bộc lỗ ra thông qua hành động và cũng chỉ có thể phát triển qua hành

động. Vì thế muốn phát triển năng lực của cá nhân thì nhất thiết phải đặt cá

nhân vào trong bối cảnh, làm cho cá nhân muốn hành động (thái độ).

5

Năng lực không mang tính chung chung mà khi nói đến năng lực, bao

giờ người ta cũng nói về một lĩnh vực cụ thể nào đó như năng lực toán học

của hoạt động học tập hay nghiên cứu toán học, năng lực âm nhạc của hoạt

động trong vực âm nhạc, năng lực dạy học của hoạt động giảng dạy, năng lực

về một môn thể thao cụ thể… Năng lực của học sinh là một cấu trúc động, có

tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức,

kỹ năng mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội… thể hiện ở tính sẵn sàng

hành động của các em trong môi trường học tập phổ thông và những điều kiện

thực tế đang thay đổi của xã hội.

1.2. Năng lực tự học

1.2.1. Khái niệm tự học

Định nghĩa về tự học (self-directed learning), Malcolm Shepherd

Knowles cho rằng “Tự học là một quá trình mà người học tự thực hiện các

hoạt động học tập, có thể cần hoặc không cần sự hỗ trợ của người khác, dự

đoán được nhu cầu học tập của bản thân, xác định được mục tiêu học tập, phát

hiện ra nguồn tài liệu, con người giúp ích được cho quá trình học tập, biết lựa

chọn và thực hiện chiến lược học tập và đánh giá được kết quả thực hiện”.

Theo từ điển Giáo dục học – NXB Từ điển Bách khoa 2001, “Tự học là

quá trình tự mình lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỹ năng thực hành

mà không cần có sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, sự quản lý của cơ

quan giáo dục” [12].

Trong tập bài giảng chuyên đề Dạy tự học cho sinh viên trong các nhà

trường trung học chuyên nghiệp và Cao đẳng, Đại học GS – TSKH Thái Duy

Tuyên viết: “Tự học là hoạt động độc lập chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ

xảo, là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so

sánh, phân tích, tổng hợp…) cùng các phẩm chất động cơ, tình cảm để chiếm

lĩnh tri thức một lĩnh vực hiểu biết nào đó hay những kinh nghiệm lịch sử, xã

hội của nhân loại, biến nó thành sở hữu của chính bản thân người học”[10].

6

Vấn đề này cũng được nhiều nhà khoa học, nhà nghiên cứu định nghĩa

trên các khía cạnh khác nhau. Tuy nhiên từ các phân tích trên có thể rút ra: Tự

học là việc tự mình xác định động cơ, mục tiêu học lập, tự mình xây dựng, triển

khai kế hoạch học tập, tự giác quản lý việc học của bản thân, tự chủ trong việc

tìm kiếm tài liệu cũng như đối tác phối hợp khi cần thiết, tự kiểm tra, đánh giá

việc học của mình để điều chỉnh cho phù hợp.

Năng lực tự học là những thuộc tính tâm lí mà nhờ đó tự giải quyết được

các vấn đề đặt ra một cách hiệu quả nhất, nhằm biến kiến thức của nhân loại

thành sở hữu của riêng mình.

Theo tác giả Trịnh Văn Biều, tự học có ba cấp độ:

Thứ nhất: Tự học không có hướng dẫn: Là hình thức người học từ tìm

tài liệu, tự nghiên cứu mà không cần đến sự hướng dẫn chính thức của ai.

Hình thức tự học này thường thấy ở người trưởng thành và nhà khoa học khi

học đã tự xác định được động cơ học tập, ở họ có ý trí, nghị lực, ý thức tự

giác, sự kiên trì, bền bỉ, đặc biệt là họ có kiến thức nền tảng để dễ dàng tiếp

thu kiến thức mới. Cũng có thể là học sinh phổ thông khi các các em muốn tự

tìm hiểu về một vấn đề mới nào đó.

Thứ hai: Tự học có hướng dẫn: Là hình thức tự học có người hướng

dẫn (không gặp gỡ thường xuyên), cung cấp tài liệu, giao nhiệm vụ, đôn đốc

tiến độ, kiểm tra đánh giá kết quả. Các đối tượng như sinh viên, thực tập viên,

học viên cao học, nghiên cứu sinh,…

Thứ ba: Tự học có hướng dẫn trực tiếp: Là hình thức tự học nhưng có

thầy hướng dẫn trực tiếp lên lớp giảng dạy một số buổi trên tuần, đồng thời

giao tài liệu về nhà nghiên cứu theo hướng dẫn, có biện pháp kiểm tra kết quả

tự học ở nhà. Hình thức này phù hợp với học sinh phổ thông.

1.2.2. Vai trò của tự học

Thứ nhất, tự học giúp nâng cao hiệu quả học tập trên lớp của học sinh.

7

Có nhiều phương thức học tập giúp chúng ta lĩnh hội được tri thức như thông

qua nghe người khác nói, nhìn (xem) người khác làm, đọc tài liệu hướng dẫn,

rút kinh nghiệm của người khác, có thể thông qua trao đổi, thảo luận với

người khác, cũng có thể tự mình trải nghiệm bằng cách thử - sai – tự rút kinh

nghiệm – thử lại. Theo tháp nhận thức mà các nhà nghiên cứu đã đưa ra (Hình

1.1) dưới đây, nếu HS chỉ nghe giảng thì sau hai tuần lượng kiến thức học

sinh nhớ được chỉ còn lại 5%, nếu HS đọc tài liệu thì còn lại là 10%, nếu HS

xem video hoặc audio thì còn lại 20%. Đó là cách học tập thụ động. Với cách

học thụ động trong các bài học như vậy thì kiến thức học sinh còn lưu lại là

rất ít.

Hình 1.1. Tháp nhận thức

(Nguồn:https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=Th%C3%A1p%20h

%E1%BB%8Dc%20t%E1%BA%ADp#imgrc=4rBM4fLirLvxCM)

Tuy nhiên, nếu học sinh học tập chủ động như thảo luận với các bạn, với giáo

8

viên, học qua thực hành, trải nghiệm, đặc biệt nếu học sinh có thể dạy lại cho

bạn khác thì kiến thức học sinh chuyển hóa được rất bền vững và được lưu lại

rất lâu với tỉ lệ rất cao, lên đến 90%.

Tự học ở cấp độ đơn giản là tự hoàn thành một nhiệm vụ học tập do giáo viên

yêu cầu, có thể diễn ra ở nhà hoặc diễn ra trong một khoảng thời gian ngắn

của giờ học trên lớp, nhưng kết quả của việc hoàn thành nhiệm vụ ấy lại là

tiền đề để học sinh có thể tham gia có hiệu quả vào các hoạt động học tập tiếp

theo. Vì vậy, dạy học muốn đạt hiệu quả thì cần thiết phải tổ chức các hoạt

động học tập, tạo ra các bối cảnh, các cơ hội học tập để học sinh có thể trực

tiếp tham gia vào. Đó chính là căn bản, cốt lõi của các phương pháp dạy học

tích cực. Cần nhấn mạnh rằng điều kiện để học sinh có thể tham gia vào các

hoạt động học tập tích cực trên lớp lại là việc học sinh đã nghiên cứu, chuẩn

bị kiến thức cơ bản từ nhà. Vì thế mà việc tìm hiểu, nghiên cứu trước nội

dung bài học trước ở nhà là rất quan trọng, quyết định chất lượng học bài trên

lớp của học sinh. Đó là vai trò đầu tiên của tự học.

Thứ hai, tự học giúp người học hình thành nhiều tính cách đúng đắn.

Tri thức có được từ tự học không chỉ sự ghi nhớ những gì được truyền đạt

một cách thụ động mà những tri thức đó là thành quả của sự chủ động lĩnh hội

với niềm đam mê nên nó rất bền vững. Hơn nữa qua quá trình tự học cá nhân

tự trau dồi, rèn luyện có mình nhiều tính cách đúng đắn như tính tự giác, tính

kỷ luật, lòng trung thực, kỹ năng xây dựng kế hoạch, tự quản lý bản thân. Đó

là nền tảng để hình thành nên phẩm chất và năng lực. Vậy dạy cho học sinh

cách tự học là một trong các mục tiêu quan trọng của quá trình dạy học. Nói

về vai trò tự học, trong bài viết “Quá trình tự học và phương pháp dạy tự học

cho sinh viên” Th.s Dương Thị Thanh Huyền, Bộ môn khoa học Xã hội &

Nhân văn cho rằng: “Có thể xem tính tích cực (hình thành từ năng lực tự học)

như một điều kiện, kết quả của sự phát triển nhân cách thế hệ trẻ trong xã hội

9

hiện đại. Trong quá trình tự học, các nhân người học phải gắng sức cao độ

nhờ có sự hưng phấn tích cực. Sự hưng phấn tạo nên hứng thú, đam mê trong

học tập, có đam mê mới dẫn đến sự tự giác tìm tòi, khám phá. Trong quá

trình tự tìm tòi khám phá bản thân nó cũng tạo ra hứng thú và đam mê. Vậy

nên sự tích cực vừa là điều kiện cũng vừa là kết quả của sự phát triển nhân

cách của người học.”[13]

Thứ ba, tự học là phương thức học tập đáp ứng được các phong cách

học tập và điều kiện học tập của từng cá nhân. Mỗi người có cách tự học riêng

phù hợp với hoàn cảnh thời gian, sức khỏe, vật chất. Điều đó cũng giúp họ

sắp xếp, chủ động làm mọi công việc khác hiệu quả, tìm niềm vui và hạnh

phúc trong cuộc sống của chính mình. Qua tự học, những tri thức, vốn hiểu

biết được đào sâu mở rộng vô cùng. Mỗi người sẽ khắc ghi tri thức đó rất lâu,

một cách tự nhiên, vận dụng linh hoạt, uyển chuyển trong cuộc sống. Từ đây,

mỗi người tự học sẽ thấy được cái hay, cái đẹp của tri thức, thấy học tập là một

quá trình thú vị, là niềm say mê, hướng đến việc học tập ở mọi nơi, từ mọi

người học tập suốt đời. Khi tự học trở thành một thói quen, nhu cầu, con người

sẽ luôn có ý thức chủ động tìm tòi, lĩnh hội, bổ sung tri thức mới của nhân loại.

Từ đó, học tập trở thành một phương pháp học tập, cách tiếp cận tri thức hiệu

quả. Và thông qua các hình thức tự học, mỗi cá nhân cũng sẽ xây dựng cho

mình những phương pháp, cách thức học tập riêng đặc thù và hiệu quả.

Thứ tư, tự học thúc đẩy quá trình tự tìm tòi, khám phá, hoài nghi, hản

biện của cá nhân. Nó diễn ra trong sự tương tác với nền tảng tri thức chung

của cá nhân, đối thoại với tri thức đã có, không ngừng hoàn thiện chính mình.

Như thế, tự học thúc đẩy quá trình tư duy, đặc biệt là tư duy độc lập, khơi

dậy, thúc đẩy tiềm năng sáng tạo ở mỗi người. Các phát minh vĩ đại của loài

người đều là sản phẩm của quá trình tự học. Tới một xã hội tự học, học tập

suốt đời, tinh thần tự do, khai phóng sẽ phát triển, sự sáng tạo của cá nhân

10

được đề cao. Đây chính là tiền đề để có những sáng tạo, thậm chí vượt trội

mang tính bước ngoặt và đột phá trong các lĩnh vực khoa học, kinh tế và văn

học nghệ thuật.

Quá trình tự học được nới rộng thành tự giáo dục, tự ý thức và hoàn

thiện bản thân. Khi các nhân trưởng thành mọi mặt họ sẽ đóng góp nhiều cho

xã hội về cả vật chất và tinh thần. Từ đó con người biết sống chan hòa giữa

cái riêng và chung, cá nhân và cộng đồng, sống là mình nhưng vẫn biết sẻ

chia. Các nền tảng văn học, đạo đức lối sống của xã hội được xây dựng, gìn

giữ, phát triển theo tinh thần nhân văn.

1.2.3. Những biểu hiện của năng lực tự học

Khả năng tự học, một phẩm chất “vốn có” của mỗi cá nhân, là khả năng

bẩm sinh của mỗi người nhưng phải được đào tạo, rèn luyện trong hoạt động

thực tiễn thì nó mới bộc lộ và phát triển thành năng lực nếu không nó sẽ mãi

là khả năng tiềm ẩn. Trong quá trình nghiên cứu về tự học các nhà nghiên cứu

đã chỉ ra được các dấu hiệu được bộc lộ ra ngoài của năng lực tự học.

Tác giả Candy đã liệt kê 12 biểu hiện của người có năng lực tự học. Ông

chia chúng thành hai nhóm theo sơ đồ 1.1 dưới đây:

Nhóm thứ nhất gồm các đặc điểm bên trong (tính cách). Những đặc điểm

này được hình thành chủ yếu thông qua các hoạt động sống, trải nghiệm của

các nhân và bị chi phối nhiều bởi các yếu tố tâm lý. Vì vậy mà giáo viên nên

tạo môi trường để học sinh được trải nghiệm và kiểm chứng bản thân. Động

lực để người học cố gắng, phấn đấu đôi khi đơn giản chỉ là phản ứng đúng sai

trong nhận thức của chính bản thân người học hoặc nhận được lời động viên,

khích lệ từ giáo viên hoặc người xung quanh.

11

Năng lực tự học

Tính cách Phương pháp học

1. Tính kỷ luật 1. Có kỹ năng tìm kiếm và thu

2. Có tư duy phân tích thập thông tin

3. Có khả năng tự điều chỉnh 2. Có kiến thức để thực hiện các

4. Ham hiểu biết hoạt động học tập

5. Linh hoạt 3. Có năng lực đánh giá, kỹ

6. Có năng lực giao tiếp xã hội năng xử lý thông tin và giải

7. Mạo hiểm, sáng tạo quyết vấn đề

8. Tự tin, tích cực

9. Có khả năng tự học

Sơ đồ 1.1. Biểu hiện năng lực tự học

Nguồn:[3]

Nhóm đặc điểm bên ngoài (phương pháp học) nó chứa đựng các kỹ năng

học tập cần phải có của người học, chủ yếu được hình thành và phát triển trong

quá trình học tập, vì vậy mà phương pháp và phong cách giảng dạy của giáo

viên có tác động rất lớn đến phương pháp học của học sinh. Học sinh không chỉ

học được từ thầy kiến thức mà còn học theo phong cách, phương pháp làm việc

và nhân cách của người thầy.

Nghiên cứu về vấn đề tự học của học sinh trong trường phổ thông, tác

giả Taylor [1] đã chỉ ra được những biểu hiện của người có năng lực tự học

như sơ đồ 1.2 dưới đây:

12

Người có năng lực tự học

Thái độ Tính cách

Kỹ năng 1. Có kỹ năng lập kế 1. Có động cơ học tập

hoạch hoạt động học 2. Chủ động thể hiện

tập kết quả học tập

2. Có kỹ năng quản lý 3. Độc lập

kế hoạch hoạt động 4. Có tính kỷ luật

học tập 5. Tự tin

3. Có kỹ năng thực 6. Hoạt động có chủ

hiện kế hoạch hoạt đích 1. Chịu trách nhiệm với việc học của bản 2. Dám đối mặt với thách thức 3. Mong muốn được thay đổi 4. Mong muốn được học động học tập 7. Thích học Sơ đồ 1.2. Biểu hiện của người có năng lực tự học 8. Tò mò Nguồn [1] 9. Kiên nhẫn Taylor đã chỉ ra rằng người tự học là người có động cơ học tập và bền

bỉ, có tính độc lập cao, có tính kỉ luật, luôn tự tin và luôn biết định hướng mục

tiêu rõ rằng, có kỹ năng hoạt động phù hợp. Thông qua mô hình trên tác giả

đã phân tích ra có ba yếu tố cơ bản của người tự học, đó là thái độ, tính cách

và kỹ năng. Có thể nhận thấy, sự phân định đó để nhằm xác định rõ ràng

những biểu hiện tư duy của bản thân và khả năng hoạt động trong thực tế chứ

không đơn thuần chỉ đề cập đến khía cạnh tâm lí của người học.

1.2.4. Giải pháp phát triển năng lực tự học ở người học

Một trong các giải pháp nâng cao năng lực tự học ở học sinh là cung

cấp cho học sinh tài liệu, học liệu có chất lượng. Ebook là một dạng học liệu

mà ở đó học sinh có thể

13

 học tập tiện lợi ở bất cứ không gian, thời gian nào chỉ với thiết bị

điện tử nhỏ gọn.

 thấy rõ các nội dung cơ bản của từng bài học

 phần nội dung với nhiều video, hình ảnh sắc nét minh họa, nội dung

được chia thành các đơn vị kiến thức nhỏ, dễ theo dõi.

 cô đọng kiến thức mỗi bài học trong phần tóm tắt.

 tự kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức bài học thông qua

hệ thống các câu hỏi, bài tập vận dụng.

 mở rộng kiến thức và thấy được ý nghĩa của bài học thông qua các

ứng dụng vào thực tiễn của kiến thức.

1.3. Tổng quan về Ebook

1.3.1. Ebook là gì?

Hình 1.2. Hình ảnh ebook và sách in truyền thống

(Nguồn:https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=Ebook#imgrc=v7q

5dGl5HaRzEM)

Ebook là viết tắt của Electronic book, tạm dịch là sách điện tử. Ebook

là loại sách chúng ta có thể đọc trên các thiết bị điện tử như máy tính, ipad

hoặc smart phone. Ebook có thể được lưu trữ và đọc trên các thiết bị ngay cả

khi thiết bị không có kết nối Internet.

14

Ebook không hẳn là những file word hay file dpf được đưa vào máy

tính mà nó còn được tích hợp với hình ảnh, âm thanh, video, nó có thể thích

ứng với các thiết bị điện tử khác nhau và người dùng không thể thay đổi được

nội dung, bố cục, cấu trúc gốc. Nó là một dạng file xuất ra từ phần mềm thiết

kế ebook.

1.3.2. Ebook có từ khi nào?

Nhìn lại lịch sử, từ xa xưa khi con người có chữ viết xã hội đã có nhu

cầu đọc sách. Thế hệ trước truyền lại những tri thức, kinh nghiệm, thành tựu

khoa học, văn hóa cho thế hệ sau thông qua chữ viết. Đầu tiên người ta khắc

chữ lên những phiến đá, tấm da động vật, rồi người Trung Quốc viết chữ lên

các thẻ tre, sau này văn minh loài người đã sản xuất ra giấy, từ đó có sách in

bằng giấy. Việc viết những cuốn sách in trên giấy và cách chúng ta đọc sách

hầu như không thay đổi trong suốt nhiều thế kỷ. Đến giữa thế kỷ XX những ý

tưởng về một thư viện nằm gọn trong túi đã được một số nhà văn đề cập đến

trong các tác phẩm giả tưởng của mình.

Năm 1971 dự án Gutenberg chính thức được khởi động với mục

tiêu tạo ra sách điện tử, những nhà nghiên cứu đã liên tục hoàn thiện công

nghệ này.

Đến năm 1998, những thiết bị đọc sách điện tử đầu tiên mới xuất hiện

(Rocket Ebook và Softbook), nhưng chúng chưa tạo được tiếng vang lớn

trong thời gian này.

Đến năm 2007, Amazon lần đầu tiên ra mắt thiết bị đọc sách điện tử

riêng của họ, Kindle, sách điện tử mới bắt đầu thông dụng trên toàn thế giới

và tiếp tục phát triển đến hiện nay, dưới dạng những ebook mà bất kì ai cũng

có thể dễ dàng download về thiết bị điện tử của mình.

Trong vài năm trở lại đây, công nghệ thông tin và truyền thông đã phát

triển mạnh mẽ và đạt được nhiều thành tựu, tạo nhiều sự tiện ích cho người

15

dùng. Sự phát triển của lĩnh vực này có tác động sâu sắc đến mọi lĩnh vực của

đời sống xã hội, theo đó là quá trình ra đời và hoàn thiện không ngừng

của ebook, với những ưu điểm, tiện ích vượt trội so với sách in. Theo đó, xu

hướng đọc sách online đang trở thành một trào lưu văn hóa đọc mới trên

toàn thế giới. Sự bùng nổ mạnh mẽ của mạng Internet giúp cho sách điện

tử có thể đến được với mọi người, ở mọi nơi trên thế giới. Nhu cầu của xã hội

đối với loại sách điện tử là tất yếu, bởi những lợi thế nổi trội của nó so với

những loại sách in truyền thống. Đối với độc giả, nội dung sách đa dạng, cập

nhật liên tục, giá cả hợp lý, lại có nhiều thiết bị giúp người đọc sách thoải mái

như đọc sách in. Hơn nữa sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử,

kỹ thuật số qua các thiết bị cá nhân như: Iphone, Ipad, Kindle, Nook,

Smartphone, Smartpad… thêm vào đó khả năng cung cấp internet ngày càng

trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn đã tác động mạnh mẽ đến phương thức đọc.

Theo điều tra của Nhóm Lemon “Tại Nhật Bản, doanh thu tại thị

trường sách điện tử nội địa trong năm 2011 là 72,3 tỷ yên, tăng 6,3% so với

năm trước. Lĩnh vực thành công nhất là truyện tranh online, chiếm tỷ lệ 80%.

Năm 2010 được gọi là “Năm đầu tiên của cuốn sách điện tử ” mặc dù sách

điện tử đã xuất hiện tại Nhật Bản cách đây 10 năm.

Các thiết bị sách online sản xuất tại Trung Quốc có giá thành hạ khiến

người sử dụng tăng nhanh chóng, từ 800.000 máy đọc năm 2009 lên 3 triệu

năm 2010.Theo ước tính, đến năm 2015, số người sử dụng máy đọc điện tử

tại Trung Quốc sẽ vượt qua Hoa Kỳ, trở thành quốc gia có độc giả sách điện

tử nhiều nhất thế giới”.

Tại Việt Nam tuy sách điện tử (ebook) mới chỉ xuất hiện vài năm trở lại

đây, song tốc độ phát triển rất nhanh chóng cùng với sự bùng nổ kết nối

internet. Minh chứng cho sự phát triển đó là ngoài các đơn vị như

Vinabook.com (phát hành sách trực tuyến) và Công ty Lạc Việt (cung cấp

16

sách điện tử), cuối tháng 4/2011, Công ty vinapo xây dựng. Đồng thời, các

nhà xuất bản cũng đã vào cuộc trong việc bắt đầu xây dựng chiến lược phát

xây dựng chiến lược phát triển xuất bản điện tử cho riêng mình.

Văn hóa đọc của độc giả cũng đang thay đổi mạnh mẽ từ sách in truyền

thống sang ebook. Trải nghiệm đọc sách của độc giả hiện nay không còn giới

hạn trong bốn bức tường thư viện, hai bìa sách. Kể từ khi ebook xuất hiện,

việc đọc sách khi di chuyển trở nên dễ dàng hơn, dù chúng ta đi lại hàng ngày

hay du lịch ở một nơi xa lạ, chỉ cần thiết bị đọc sách điện tử trong tay, việc

đọc sẽ không còn bị gián đoạn.

1.3.3. Những điểm khác nhau giữa ebook và sách in thông thường

Mỗi dạng sách đều có ưu điểm và hạn chế riêng, là ưu điểm hay hạn

chế còn tùy thuộc vào mục đích đọc và phong cách của độc giả. Xin được đưa

ra một số điểm khác nhau giữa hai dạng sách này như sau:

Bảng 1.1. Bảng so sánh sách in truyền thống và ebook

Nội dung so Sách in truyền thống Ebook

sánh

Định nghĩa Là tập hợp các nội dung Là phiên bản số của sách in

được in trên giấy.

Tính tiện lợi Là một sản phẩm hữu hình, Được lưu trữ trong một thiết

có kích thước, khối lượng, bị đọc nhỏ gọn.

hình khối.

Khả năng lưu Cần không gian để lưu trữ, Một thiết bị đọc có thể lưu

trữ số lượng sách càng lớn thì trữ được lượng ebook rất

càng cần không gian rộng. lớn

Độ bền Có thể chịu tác động cơ học, Ngoại trừ nguy cơ bị tấn

hóa học nên có thể hao mòn, công do virut thì có thể nói

hư hỏng. là bền vĩnh cửu

17

Tính đơn giản Ai cũng có thể sử dụng (biết Độc giả cần có chút hiểu

chữ) biết về CNTT và phải có

thiết bị tải về

Cảm xúc Có thể ngửi thấy mùi giấy Ngoài văn bản còn có các

thơm, đánh thức xúc giác và video, audio, hình ảnh sinh

khơi dậy trí tưởng tượng động được tích hợp tạo cảm

phong phú giác trực quan

Giá Rẻ hơn sách in

Ảnh hưởng sức Không ảnh hưởng nếu đủ Hại mắt do ánh sáng của

khỏe điều kiện về ánh sáng màn hình thiết bị đọc tác

dụng trong thời gian dài

Các nội dung Các tác phẩm văn học như Các chương trình hướng dẫn

phù hợp tiểu thuyết, thơ… làm sản phẩm gì đó, làm tài

liệu học tập cho học sinh

Khả năng chia Sau khi mua có thể cho Khó chia sẻ do bị giới hạn về

sẻ mượn hoặc bán lại bản quyền của nhà cung cấp.

Nếu như ebook có thế mạnh về sự tiện lợi, khả năng trực quan thông qua việc

sử dụng các hình ảnh, audio, video… thì sách in truyền thống mang nét văn

hóa, khiến độc giả được thư giãn, sống chậm lại giữa thế gian vội vã, được

bay bổng trong trí tưởng tượng phong phú của mình, cảm nhận nhiều hơn

những gì họ đọc được. Như Thomas Carlyle đã nói rằng: “Trong những cuốn

sách ẩn chứa linh hồn của suốt chiều dài lịch sử”.

1.4. Thực trạng việc tự học và tiếp cận ebook của học sinh

1.4.1. Điều tra việc tự học và tiếp cận ebook của học sinh

1.4.1.1. Đối tượng điều tra

Học sinh đang học tại trường THPT Lạng Giang 2 - huyện Lạng Giang - tỉnh Bắc

Giang

18

1.4.1.2. Phạm vi điều tra

170 học sinh đang học lớp 11 tại trường THPT Lạng giang số 2 - huyện Lạng Giang -

tỉnh Bắc Giang

1.4.1.3. Nội dung điều tra

Gồm 6 nhóm thông tin, bao gồm 30 tiêu chí (Phụ lục 1)

1.4.2. Kết quả điều tra

1.4.2.1. Nhóm thông tin về nhiệm vụ mà học sinh phải chuẩn bị cho bài học

tiếp theo

Bảng 1.2. thông tin về nhiệm vụ mà học sinh phải chuẩn bị cho bài học tiếp theo

Số

Không

% Thỉnh

% Thƣờng

% Luôn

%

thoảng

xuyên

luôn

HS

bao

Nội dung

KS

giờ

26,5

20,6

31,8

36

21,2

Đọc bài

45

35

54

mới trong

170

SGK

18,2

39,4

24,7

30

17,6

Trả lời câu

31

67

42

hỏi cho

170

15,3

47,6

27,1

17

10

trước

26

81

46

Tìm tài liệu

170

8,8

11,2

46,5

57

33,5

Nghiên cứu

15

19

79

tài liệu GV

170

cung cấp

38,2

42,4

17,6

3

1,8

Thiết kế thí

65

72

30

170

nghiệm

30

51,2

15,9

5

2,9

Báo cáo

51

87

27

170

vấn đề

233

22,8

361

35,4

278

27,3

148

14,5

Tổng

1020

19

Biểu đồ 1.1. Thông tin về nhiệm vụ mà học sinh phải chuẩn bị cho bài học

tiếp theo

Nhận xét: Từ bảng số liệu và biểu đồ thể hiện, sự chuẩn bị bài cho tiết học

mới ở học sinh chưa cao.

Trả lời câu hỏi cho trước, tìm và thiết kế thí nghiệm, chuẩn bị báo cáo

về một vấn đề thì phần trăm thỉnh thoảng cao vọt rất nhiều so với thường

xuyên.

Học sinh thường xuyên quen với chuẩn bị nhiệm vụ bằng việc nghiên

cứu tài liệu do giáo viên cung cấp, ít đọc trước nội dung bài trong SGK.

20

1.4.2.2. Nhóm thông tin về làm bài tập ở nhà của học sinh

Bảng 1.3. Nhóm thông tin về làm bài tập ở nhà của học sinh

Số

Không

% Thỉnh

% Thƣờng

% Luôn

%

thoảng

xuyên

luôn

HS

bao

Nội dung

KS

giờ

11,8

26,5

37,1

42

24,7

Chỉ bài tập

20

45

63

170

trong SGK

27,6

29,4

34,1

15

8,8

Chỉ bài tập

47

50

58

170

trong SBT

Có thêm

3,5

14,7

38,2

74

43,5

phiếu BT do

6

25

65

170

thầy cô

chuẩn bị

25,3

41,2

25,9

13

7,6

Giao BT

43

70

44

làm theo

170

116

17,1

190

27,9

230

33,8

144

21,2

nhóm

Tổng

680

Biểu đồ 1.2. Thông tin về làm bài tập ở nhà của học sinh

21

Nhận xét: Để củng cố và vận dụng kiến thức thì giao bài tập về nhà là

việc hết sức quan trọng, có thể giao dưới nhiều hình thức. Hình thức giao bài

tập tùy theo mỗi tiết. Qua số liệu trên cho thấy học sinh có ý thức chuẩn bị bài

tập do thầy cô cung cấp là khá tốt (có thể do thầy cô thường xuyên kiểm tra

các bài tập này). Đối với các bài tập trong SGK và SBT, số lượng học sinh

thỉnh thoảng mới nhận nhiệm vụ gần ngang bằng với số thường xuyên nhận

nhiệm vụ học tập ở nhà. Học sinh ít hợp tác trong nhiệm vụ nhóm.

1.4.2.3. Thông tin về việc tiếp cận với sách điện tử ebook

Bảng 1.4. Thông tin về việc tiếp cận với sách điện tử ebook

Số HSKS Chưa bao giờ Đã từng nghe Đã đọc

nghe nói nhưng chưa đọc

bao giờ

170 121 44 5

Biểu đồ 1.2. Thông tin về việc tiếp cận với sách điện tử ebook

22

Nhận xét: Tỷ lệ học sinh đã tiếp cận với ebook là quá ít

1.4.2.4. Nhóm thông tin về thực trạng hoạt động học sinh trong mỗi giờ học

Bảng 1.5. Thông tin về thực trạng hoạt động học sinh trong mỗi giờ học

Hoạt động của học sinh trong giờ học (1) (2) (3) (4)

1 Nghe thầy cô giảng bài toàn bộ thời gian (thuyết 15 42 88 25 trình)

2 Vừa giảng vừa đặt câu hỏi để các bạn trả lời (hỏi 5 62 76 27 – đáp)

3 Báo cáo các kiến thức tự học trước ở nhà 65 60 30 15

4 Phản biện, tranh luận giữa các nhóm 39 88 27 16

5 Nghe nhận xét, đánh giá kết quả làm việc của các 13 86 47 24 nhóm

6 Tổng 137 338 268 107

Biểu đồ 1.4. Hoạt động của học sinh trong mỗi giờ học

Nhận xét: Từ bảng kết quả và đồ thị chúng ta có thể thấy học sinh chủ

yếu được nghe thuyết trình, vấn đáp. Còn những hoạt động làm việc nhóm,

báo cáo, phản biện tranh luận giữa các nhóm thì thỉnh thoảng các em mới

23

được thực hiện. Điều đó thể hiện các em về cơ bản vẫn thụ động trong các giờ

học, việc chuẩn bị trước bài mới với tâm thế chủ động, sẵn sàng chưa chiếm tỉ

lệ cao. Việc chiếm lĩnh chi thức của học sinh chủ yếu thông qua quá trình

giảng bài trên lớp. Các em chưa có sự tích cực trong việc tự mình tìm tòi,

khám phá. Vậy chưa thể phát huy được năng lực tự học của học sinh. Học

sinh cần được hình thành thói quen trong việc chiếm lĩnh tri thức đó là tự

mình phát hiện được vấn đề và có khả năng giải quyết vấn đề mà mình còn

vướng mắc.

1.4.2.5. Nhóm thông tin về thực trạng đánh giá kết quả học tập của học sinh ở

môn Vật lý

Bảng 1.6. Thông tin về thực trạng đánh giá kết quả học tập của học sinh ở

môn Vật lý

STT Nội dung Số phiếu

% 100% Kiểm tra miệng 1 170

100% Bài kiểm tra viêt 2 170

29,4% Bài thực hành

3 4 Mức độ tham gia hoạt động nhóm 50 43

25,3% 12,9% Kết quả hoạt động nhóm 5 22

8,8% Việc chuẩn bị trước bài mới 6 15

Biểu đồ 1.5. Thông tin về hình thức kiểm tra đánh giá

24

Nhận xét: Kết quả đánh giá học sinh 100% thông qua các bài kiểm tra

tại lớp. Hoạt động đánh giá quá trình chưa nhiều, chiếm rất ít phần trăm. Học

sinh sẽ học để thi để lấy điểm chứ không phải học để chiếm lĩnh tri thức, hay

phát triển bản thân.

1.4.2.6. Mong muốn của học sinh việc học tập môn Vật lý

Bảng 1.7. Mong muốn của học sinh việc học tập môn Vật lý

tt Tên phương pháp (1) (2) (3) (4)

1 Nghe thầy cô thuyết trình, giảng giải 21 64 54 31

2 Đọc sách giáo khoa trước khi học bài mới trên lớp 55 62 37 16

3 Được chuẩn bị trước bài ở nhà với bộ tài liệu sinh 4 26 72 68 động, chất lượng

4 Được trình bày, tranh luận, phản biện trên lớp học 34 64 43 29

5 Được tiếp cận các ứng dụng của kiến thức 7 52 87 24

6 Giao dự án, đề tài học tập 32 62 51 25

Biểu đồ 1.6. Mong muốn của học sinh việc học tập môn vật lý

25

Nhận xét: Các số liệu một lần nữa khẳng định mong muốn của các em

là được học tập với các bộ học liệu sinh động, được giao các dự án học tập và

muốn được tiếp cận với các ứng dụng của kiến thức trong thực tiến, mong

muốn được tranh luận, phản biện, tương tác.

1.4.3. Kết luận về thực trạng

Qua việc điều tra và phân tích số liệu thu thập được từ các nhóm tiêu chí,

có thể đi tới kết luận chung về thực trạng tự học của học sinh trường THPT

Lạng giang số 2 như sau: Phần lớn các em không hứng thú với việc chuẩn bị

bài học ở nhà thông qua đọc sách giáo khoa, các em chủ yếu chuẩn bị theo nội

dung do giáo viên cung cấp (phiếu bài tập về nội dung đã học), điều đó dẫn đến

hậu quả là trong các giờ học các em cơ bản vẫn thụ động, ít tham gia trực tiếp

vào các hoạt động học tập phong phú, đa dạng (có thể do phương pháp giảng

dạy của GV, cũng có thể do HS cha chuẩn bị kiến thức cũng như tâm lý). Qua

điều tra cho thấy HS rất mong muốn được học tập tích cực trong qua các dự án

học tập, được tranh luận, phản biện, được chia sẻ những khó khăn của bản thân,

được tiếp cận các tình huống, ứng dụng thực tiễn. Với thực trạng như vậy thì

cung cấp cho HS bộ học liệu chất lượng, sinh động là rất cần thiết.

26

CHƢƠNG 2

THIẾT KẾ EBOOK CHƢƠNG ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG

2.1. Những nguyên tắc thiết kế ebook

Xuất phát từ khái niệm ebook đã được đề cập ở chương 1, trong phạm

vi của luận văn này, chúng ta hiểu ebook theo hướng như là một cuốn sách

tham khảo được số hóa trong đó có bổ sung hình ảnh, audio, video để làm cho

giao diện sách thêm phần sinh động, hấp dẫn. Do đó để thiết kế được một

ebook có chất lượng, quá trình thiết kế đòi hỏi phải dựa trên những nguyên

tắc nhất định. Cùng với việc tham khảo những luận văn các năm trước, các

nguyên tắc thiết kế của các tác giả khác và đánh giá chủ quan sau khi sử dụng

một số cuốn ebook trong các lĩnh vực, tác giả đã đúc kết và đề ra một số

nguyên tắc cơ bản sau:

2.1.1. Phù hợp cho các đối tượng học sinh

Sản phẩm ebook phải đảm bảo rằng không có người học học nào bị

ngăn cản tham gia bởi các yếu tố như thể chất, dân tộc và giới tính.

2.1.2. Bố cục phải rõ ràng, mạch lạc

Hình 2.1. Bố cục trang ebook

27

Bố cục rõ ràng, mạch lạc giúp học sinh có thể dễ dàng tìm thấy những

thứ muốn tìm, không gây khó khăn cho người dùng. Nếu như ta mở quyển

sách ra hay vào một trang web mà mãi không tìm thấy nội dung mình cần thì

sẽ gây ra cảm giác chán nản và gấp quyển sách lại ngay sau đó hoặc thoát ra

và tìm một trang web khác.

Vì vậy, để thân thiện với người dùng, ta nên sắp xếp thứ tự bố cục cho

hợp lý với một menu mạch lạc dễ hiểu. Việc sắp xếp bố cục như vậy giúp học

sinh có thể dễ dàng theo logic tự nhiên để tìm kiếm điều mình muốn.

2.1.3. Bố cục phải dễ dàng điều hướng

Việc dễ dàng điều hướng giúp tăng tính tương tác với người dùng.

Người dùng có thể dễ dàng chuyển đến những nội dung họ muốn mà không

cần đọc hết tuần tự từng trang.

2.1.4. Giao diện phải dễ sử dụng và có tính hệ thống

Giao diện ebook phải thân thiện, trình bày đẹp mắt nhưng không quá

rườm rà để hấp dẫn được người sử dụng. Các tựa bài, tiêu đề, những nội dung

quan trọng cần học sinh chú ý phải đảm bảo nhất quán về định dạng. Tiêu đề

nào, font chữ đó. Không dùng quá nhiều font chữ vì sẽ làm rối mắt người xem,

gây phản cảm với một tài liệu khoa học. Giữ nguyên kiểu thiết kế của các đề

mục con đối với đề mục mẹ hoặc chỉ thay đổi ít, nếu thấy thực sự cần thiết. Phải

trình bày các nội dung theo từng đề mục có tính hệ thống liên tục sao cho người

dùng thấy được ngay thông tin mà họ đang tìm kiếm trong ebook.

2.1.5. Cho phép tương tác với người dùng

Để hỗ trợ việc học tập đạt hiệu quả, cần thiết kế sao cho tăng khả năng

tương tác của ebook với người dùng. Điều này bao gồm tính năng cung cấp

phản hồi cho người học về việc tiếp thu kiến thức và kỹ năng. Các thông tin

phản hồi giúp người học tự cải thiện việc học.

Thông qua phản hồi nhanh chóng giúp người học biết làm thế nào họ

có thể cải thiện.

28

2.

Hình 2.2. Tương tác của sách và người dùng

1.6. Nội dung phải chính xác và phù hợp với chương trình giảng dạy hiện

hành

Kiến thức trình bày trong ebook phải chính xác và bám sát sách giáo

khoa, không được mâu thuẫn với nội dung trong sách hiện hành. Có thể đưa

thêm một số kiến thức liên quan đến bài học vào để nhằm mở rộng vốn hiểu

biết cho học sinh tuy nhiên không nên lạm dụng nguồn tư liệu phong phú từ

internet, hạn chế việc đưa vào ebook lượng kiến thức lan man, không phù hợp

với trình độ học sinh khiến học sinh cảm thấy nặng nề. Cần cân nhắc kỹ

những nội dung ngoài SGK, chỉ phát triển thêm những vấn đề thực sự cần

thiết cho học sinh trong việc ôn tập thi tốt nghiệp hoặc các kỳ thi cao đẳng,

đại học. Bài tập cần hệ thống và phân loại từ dễ đến khó, không nên lặp lại

nhiều bài cùng dạng. Ebook phải tạo được cho học sinh cảm giác học tập

hứng thú, học sinh sẽ thấy tự tin hơn, đáp ứng mục tiêu chương trình giảng

dạy của giáo viên đứng lớp và nó cũng sẽ dễ dàng hơn cho các học sinh để

29

thực hiện kế hoạch của mình.

2.1.7. Lựa chọn hình ảnh, video

Phần đông học sinh thường cảm thấy nhàm chán khi đọc nội dung văn

bản, nhất là văn bản khoa học bởi sự đơn điệu, trừu tượng của nội dung văn

bản. Do đó lựa chọn những hình ảnh sắc nét, có giá trị, những video trực

quan thay cho những đoạn văn bản dài diễn tả nội dung góp phần tạo húng

thú cho học sinh và giúp học sinh dễ dàng tiếp nhận bài học, nhất là trong

quá trình học sinh tự học. Tuy nhiên các hình ảnh, video đưa vào ebook cần

được chọn lọc cẩn thận, thực sự có giá trị. Nên cân nhắc đưa vào ebook các

video có nội dung và dung lượng thích hợp để đảm bảo dung lượng của

ebook không quá lớn.

2.1.8. Dễ dàng sử dụng ở các máy tính, thiết bị thông thường

Người dùng luôn mong muốn sử dụng các sản phẩm tiện ích nhưng

thân thiện, dễ sử dụng, không bị cản trở sử dụng bởi trình độ công nghệ thông

tin. Do đó khi thiết kế ebook phải tính toán dung lượng phù hợp với cấu hình

máy tính, smart phone thông dụng hiện có.

2.1.9. Đảm bảo tính thẩm mỹ

Giống như một cuốn sách thông thường, yếu tố thẩm mỹ cũng là một

trong các tiêu chí hấp dẫn người đọc. Do đó cuốn ebook phải được thiết kế hài

hòa, màu sắc, kiểu chữa, cỡ chữ phù hợp. Trình bày các đoạn hợp lý, rõ ràng,

mạch lạc. Chọn màu sắc để nhấn mạnh những nội dung cần chú ý khi học

sinh đọc.

2.1.10. Kiểm soát tất cả các lỗi không mong muốn do chủ quan

Đọc và kiểm tra cẩn thận tất cả các nội dung trước khi biên tập lần cuối

và xuất file nhằm:

- Kiểm tra lỗi chính tả. Một tài liệu đến chính tả còn sai thì nội dung

không biết có chính xác không? Đó là câu thắc mắc đầu tiên hiện lên trong

đầu người đọc khi đọc một cuốn sách có lỗi chính tả. Nó thể hiện sự cẩu thả

của tác giả dẫn đến mất niềm tin ở độc giả. Do vậy cần kiểm tra kỹ các lỗi văn

bản bảo gồm lỗi chính tả và lỗi trình bày. Thường thì, khi chuẩn bị nội dung

30

trong phần mềm M. Word, tác giả đã kiểm tra chính tả, tuy nhiên tự mình khó

kiểm soát hết được. Nhờ đồng nghiệp hoặc những người có chuyên môn kiểm

tra giúp là một biện pháp hay và nên nhờ sau khi bản thân đã kiểm tra thật kỹ.

- Kiểm tra độ chính xác của kiến thức. Các nội dung đưa vào ebook cần

chính xác trên quan điểm tôn trọng kiến thức được trình bày trong SGK. Đối

với những kiến thức đưa thêm vào ebook, cần được xem xét, thẩm định cẩn

thận, tốt nhất là tìm hiểu kỹ trong các tài liệu chuyên ngành hoặc thảo luận

trực tiếp các thầy cô đang trực tiếp giảng dạy, nghiên cứu vấn đề mà tác giả

còn băn khoăn.

- Kiểm tra độ chính xác của các bài tập. Giải lại các bài tập đã biên tập

là cách tốt nhất để kiểm đề bài. Có thể tổ chức cho một nhóm học sinh khá

giỏi (không thuộc lớp thực nghiệm) giải độc lập rồi đối chiếu kết quả cũng là

một phương pháp hiệu quả. Ngoài ra các bài tập đưa vào phải đa dạng, có độ

khó phù hợp với các đối tượng học sinh và đảm bảo yêu cầu cần đạt được

trong chủ đề học tập.

Tóm lại một ebook có giá trị là một ebook có nội dung ngắn gọn, chính

xác, sinh động, phù hợp với khả năng tự học của đa số học sinh, có phần

mang yếu tố thách thức đối với học sinh khá giỏi. Hình thức trình bày đẹp,

trang nhã, bố cục nhất quán, khoa học, tiện lợi, đơn giản khi sử dụng. Phản

hồi được kết quả học tập của học sinh nhờ tính năng tương tác của người học

với sách. Phần mềm quản lý thân thiện tương thích với các thiết bị thông

thường. Tất cả các yếu tố đó tạo ra sự hấp dẫn của cuốn sách đối với người

học, người học hứng thú với cuốn sách nghĩa là hứng thú với môn học.

2.2. Chƣơng Điện tích - điện trƣờng

2.2.1. Mục tiêu dạy học chương Điện tích - Điện trường

2.2.1.1. Mục tiêu về kiến thức

- Nêu được ba cách làm nhiễm điện (cọ xát, tiếp xúc và hưởng ứng).

- Phát biểu và viết được biểu thức của định luật bảo toàn điện tích.

31

- Phát biểu và viết được biểu thức định luật Colomb.

- Chỉ rõ đặc điểm của lực tương tác giữa hai điện tích điểm. So sánh

được lực tĩnh điện và lực hấp dẫn

- Nêu được 2 nội dung chính của thuyết êlectron.

- Nêu được điện trường tồn tại ở đâu, có tính chất gì.

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức cường độ điện trường.

- Phát biểu được nguyên lý chồng chất điện trường.

- So sánh được điện trường và trọng trường.

- Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường

và nêu được đơn vị đo hiệu điện thế.

- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế.

- Nêu được cấu tạo của tụ điện. Nhận dạng được các tụ điện thường

dùng và nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện.

- Phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện và được đơn vị đo

điện dung.

- Viết được biểu thức năng lượng điện trường trong tụ điện và biết mọi

điện trường đều mang năng lượng.

2.2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng

- Thực hiện được thí nghiệm về hiện tượng nhiễm điện do cọ xát

- Vận dụng được thuyết electron để giải thích ba hiện tượng nhiễm điện.

- Vận dụng được định luật Colomb và khái niệm điện trường để giải được các

bài tập đối với hai điện tích điểm, hệ điện tích điểm được bố trí đặc biệt.

- Giải được bài tập về chuyển động của một điện tích trong điện trường đều.

- Xác định được điện thế tại một điểm, hiệu điện thế giữa hai điểm dựa

trên định nghĩa hoặc dựa trên mối quan hệ giữa cường độ điện trường và hiệu

điện thế.

- Đọc được giá trị điện dung trên vỏ tụ điện, biết lựa chọn và sử dụng tụ điện

hợp lý.

32

- Tính toán được điện dung, điện tích, năng lượng của một tụ điện đã tích điện.

2.2.1.3. Mục tiêu về thái độ

- Thái độ say mê yêu thích các hiện tượng vật lý, đặc biệt hứng thú với

các ứng dụng liên quan đến các hiện tượng điện.

- Biết giữ gìn, bảo quản, sử dụng đúng cách để tăng độ bền của các thiết bị

như máy in, máy lọc bụi trong gia đình, tụ điện, biết giữ an toan cho bản thân và

gia đình khỏi hiện tượng phóng điện trong tự nhiên (sét) bằng cách dùng cột thu

lôi, biết bảo đảm an toàn cho người khi sử dụng thiết bị điện do rò điện bằng

cách nối mát…

2.2.2. Nội dung chương Điện tích. Điện trường

Chương “Điện tích. Điện trường” thuộc chương trình vật lí lớp 11 là sự tiếp

nối phần “Điện học” nghiên cứu trong chương trình Vật lí THCS, trong đó các

kiến thức được đề cập đến một cách chi tiết và nâng cao hơn. Ngoài ra có những

kiến thức mới chưa được học ở THCS. Chương “Điện tích. Điện trường” nghiên

cứu các khái niệm mở đầu về điện như: điện tích, điện trường, cường độ điện

trường, công của lực điện trường, điện thế và hiệu điện thế… Đó là những khái

niệm cơ bản làm cơ sở cho học sinh có thể học tốt các phần tiếp theo, như

chương “Dòng điện không đổi”, chương “dòng điện trong các môi trường” ở

lớp 11 và chương “Dòng điện xoay chiều” ở lớp 12.

Nhìn một các tổng quan thì chương “Điện tích. Điện trường” trong

chương trình vật lí lớp 11 được mô tả bởi sơ đồ dưới đây

\

33

1.1. Sự nhiễm điện của các vật 1. 2. Thuyết electron. 1. 3. Giải thích sự nhiễm điện của các

1. Sự nhiễm điện của các Thuyết vật. electron. Định luật Coulomb về tác tƣơng giữa các điện tích.

vật 1. 4. Định luật bảo toàn điện tích 1. 5. Vật dẫn điện. Vật cách điện 1. 6. Định luật Coulomb 2.1. Khái niệm điện trường 2.2. Cường độ điện trường 2. Điện trƣờng

2.3. Lực do điện trường tác dụng lên điện tích

2.4. Đường sức điện trường ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƢỜN G

2.5. Điện trường đều

3. Công của lực

điện. Điện thế. 3.1. Công của lực điện 3.2. Khái niệm điện thế. Hiệu điện

Hiệu điện thế

thế 3.3 Mối quan hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trường và hiệu điện thế 4.1. Định nghĩa tụ điện Mối quan hệ giữa cường độ điện

4. Tụ điện

trường và hiệu điện thế 4.2. Điện dung của tụ điện cường độ điện trường vật 4.3. Điện dung của tụ điện 4.4. Ghép tụ thành bộ

34

Sơ đồ 2.1. Nội dung chương “Điện tích. Điện trường”

Ở THCS, học sinh đã được học về các loại điện tích, sự nhiễm điện do

cọ xát và tương tác giữa các điện tích tuy nhiên các kiến thức này mới dừng

lại ở mức độ các khái niệm ban đầu và các hiện tượng định tính. Chỉ đến

THPT các kiến thức này mới được trình bày một cách hệ thống và bản chất.

Các hiểu biết về cấu tạo nguyên tử và thuyết electron giúp học sinh giải thích

được các hiện tượng nhiễm điện, hiểu rõ về hai loại điện tích, tính dẫn điện,

cách điện của các chất liệu.

Điện trường cho phép lí giải sự tương tác giữa các điện tích. Điện

trường là một trường vật chất truyền lực tương tác giữa các điện tích và nó

cũng mang năng lượng. Để khảo sát năng lượng của điện trường cần tạo ra sự

dịch chuyển của điện tích trong đó. Qua khảo sát công của lực điện trường

đẫn đến kết luận điện trường trường thế, lực tĩnh điện là lực thế. Tương tự

như trọng trường học sinh đã được học ở lớp 10, đại lượng đặc trưng cho

năng lượng điện trường tại mỗi điểm là điện thế tại điểm đó, điện tích q đặt tại

đó sẽ có thế năng tương tự như thế năng trọng trường. Cuối cùng là tụ điện,

một dụng cụ, là sản phẩm phát minh lớn của loài người, nhằm lưu trữ được

các điện tích trong một vật thể. Đó cũng là lúc các nghiên cứu về điện được

ứng dụng.

Chỗ khó của học sinh khi học phần này là sự trừu tượng của khái niệm

điện trường. Tuy học sinh đã học trọng trường ở lớp 10, song trọng trường là

môi trường gần gũi với cuộc sống của mỗi người nên dù sao học sinh cũng dễ

hình dung ra, và dễ nhận thức. Còn điện trường là một trường mới và học sinh

khó tưởng tưởng ra nên khó tiếp thu khái niệm này. Cũng từ đó mà khó hình

thành khái niệm điện thế và hiệu điện thế. Để giải quyết các vấn đề này, cần

đặt vấn đề dẫn dắt học sinh giải thích sự tương tác giữa các điện tích, dùng

các đường sức mô tả điện trường. Các đường sức cũng không thể vẽ một cách

35

tùy tiện mà phải dựa trên hình ảnh thực của điện phổ. Như vậy học sinh sẽ có

sự tưởng tượng và trực quan hóa điện trường. Còn khái niệm điện thế, để hình

thành được thì cách tốt nhất là so sánh khi một điện tích q trong điện trường

với một vật m trong trọng trường về hiện tượng, lực tác dụng, công thực hiện

suy ra tương tự về dạng năng lượng (thế năng).

2.2.3. Ý tưởng thiết kế ebook chương “Điện tích. Điện trường”

Ebook là sản phẩm của đề tài về chương “Điện tích. Điện trường”. Ý

tưởng thiết kế là sẽ tạo ra một ebook gồm các nội dung:

- Mục giới thiệu chung về chương cung cấp các thông tin về quá trình lịch sử

nghiên cứu điện học từ thời sơ khai.

- Nội dung của chương được chia nhỏ thành bốn bài học dựa trên chương

trình vật lý hiện hành đề học sinh thuận tiện theo dõi.

Mỗi bài học bao gồm:

 Nội dung chi tiết của bài học. Phần nội dung được đưa thêm vào các

hình ảnh, video minh họa sinh động giúp cụ thể hóa những đơn vị kiến thức

trừu tượng hoặc các hiện tượng vật lý.

 Tóm tắt các kiến thức trọng tâm.

 Tiếp đến là giới thiệu các ứng dụng của kiến thức trong mỗi bài học

vào thực tiễn để học sinh thấy được ý nghĩa của việc học cũng như tạo hứng

thú, động cơ học tập cho học sinh.

 Cuối cùng là hệ thống các bài tập có hướng dẫn chi tiết áp dụng các

kiến thức bài học, hệ thống bài tập để học sinh luyện tập, và đề kiểm tra để

học sinh tự kiểm tra đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của bài học. Các câu

hỏi, bài tập trong phần luyện tập hay kiểm tra bám sát nội dung bài học và đáp

ứng mục tiêu đề ra của các đơn vị kiến thức trong bài học.

36

2.3. Kịch bản về nội dung các bài học chƣơng “Điện tích. Điện trƣờng”

(file xuất ra ebook)

CHƢƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƢỜNG

I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐIỆN

HỌC TỪ THỜI KÌ SƠ KHAI

Thalès de Milet (khoảng 624-546

TCN) nhà toán học, triết gia thời Hy Lạp

cổ đại đã tình cờ phát hiện ra miếng hổ

phách khi được chà xát bằng da thú có

thể hút được các vật nhỏ, nhẹ như: lông

chim, mẩu giấy, mẩu gỗ… Sau khi tiến

hành nhiều thí nghiệm ông kết luận:

Miếng hổ phách có “sức mạnh” khi được

Hình 2.3. Chân dung Thalès Nguồn:https://www.google.com.v n/search?tbm=isch&q=nhà%20b ác%20học%20thaflet%20 chà xát.

Hơn 2000 năm sau Wiliam Gibert (1544-1603), bác sĩ, nhà Vật lý, nhà

khoa học lớn của thời kỳ phục hưng đã có những nghiên cứu sâu hơn về hiện

tượng điện, từ. Ông đã tiến hành khảo sát Hình 2.4. Wiliam Gibert

lại các thí nghiệm của Thalès và đi đến kết

luận không chỉ có hổ phách mà nhiều vật

liệu khác như lưu huỳnh, thủy tinh, silic

cũng có tính chất như vậy khi bị chà xát.

Ông cũng là người đưa ra khái niệm về

điện tích (electricité) được đặt theo từ

elektra (hổ phách) và dụng cụ xác định

Nguồn:https://www.google.com.vn/se arch?tbm=isch&q=Wiliam%20Gibert %20 một vật có bị nhiễm điện hay không

électroscope (điện nghiệm).

37

Otto Von Guericke Hình 2.5. Otto Von Guericke

(1602-1688), nhà khoa học,

nhà phát minh, chính trị gia

người Đức đã thiết kế một hệ

thống tạo ra điện tích lớn

bằng cách cho quả cầu lưu

Nguồn:https://www.google.com.vn/search?q=Ott o+Von+Guericke+&tbm=isch&ved=2ahUKEwj iqKW2o53mAhVH6ZQKHdb0A6UQ2 huỳnh quay tròn cọ xát với

tấm da. Ông tiến hành thí nghiệm cho các vật khác chạm vào quả cầu thì thấy

chúng cũng có thể hút được các vật nhẹ. Thí nghiệm này chứng tỏ điện tích có

thể di chuyển từ vật này đến vật khác. Dụng cụ mà ông phát minh ra được gọi là

tĩnh điện kế.

Trong các thí nghiệm tiếp

Hình 2.6. thí nghiệm sự truyền điện theo về điện, Stephen Gray

(1666-1736), nhà hóa học, nhà

thiên văn học người Anh đã

đóng góp thêm cho nhân loại

những hiểu biết về chất dẫn điện,

chất cách điện, phương thức Nguồn:https://www.google.com.vn/search?q=S tephen+Gray+&tbm=isch&ved=2ahUKEwiE7 Zq8o53mAhUIXJQKHftEAkEQ2 truyền điện tích đi xa. Ông kết

luận kim loại là chất dẫn điện tốt nhất, dòng dịch chuyển của điện tích được gọi

là dòng điện. Ông ví dòng điện giống như dòng nước, chảy trong dây dẫn.

Trong quá trình làm thí nghiệm các nhà vật lý nhận thấy rằng không khí

ẩm làm giảm điện tích của máy tĩnh điện, cùng với phát hiện của Stephen Gray

về chất dẫn điện và chất cách điện, Pieter Van Musschenbroek (1692-1761),

giáo sư Vật lý trường Đại học Layde, Hà Lan giải thích hiện tượng mất điện tích

là do điện tích đã truyền vào không khí. Để lưu trữ và tránh điện tích bị truyền ra

ngoài Musschenbroek đã dùng một bình thủy tinh chứa nước nối với máy tĩnh

38

điện bằng một sợi Hình 2.7. Thí nghiệm tích điện, chai Leyden dây kim loại. Khi

quả cầu của máy

tĩnh điện được tích

điện, điện tích sẽ

theo sợi dây kim

loại truyền vào

bình nước và tích

Nguồn:https://www.google.com.vn/search?q=Steph en+Gray+&tbm=isch&ved=2ahUKEwiE7Zq8o53 mAhUIXJQKHftEAkEQ2 trữ ở đó. Bình thủy

tinh sau này được cải tiến thành dụng cụ tích điện và được gọi là chai Layden.

Chai Layden được bọc bên ngoài bởi kẽm và được tích điện trở lại sau khi dùng

hết, nó chính là tụ điện (tích trữ điện) sơ khai đầu tiên. Musschenbroek cũng phát

hiện ra khi ông đồng thời chạm tay vào

Hình 2.8. Alesssandro Volta bình thủy tinh và dây kim loại thì bị giật,

đó là một trong các tính chất của dòng

điện.

Nhằm nâng cao khả năng tích điện

và tạo ra dòng điện ổn định hơn,

Alesssandro Volta (1745 -1827) nhà Vật

lý người Ý đã chế tạo thành công dụng cụ

mới gồm các tấm đồng, kẽm dạng hình

tròn xếp chồng lên nhau liên tiếp, ngăn Nguồn:https://www.google.com.vn/ search?q=Stephen+Gray+&tbm=i sch&ved=2ahUKEwiE7Zq8o53mA hUIXJQKHftEAkEQ2

cách nhau bởi lớp giấy xốp tẩm dung dịch

axit H2SO4. Sau này người ta gọi nó là pin Volta (từ pin bắt nguồn từ từ “pile” có

nghĩa các tấm xếp chồng lên nhau)

Việc chế tạo ra pin Volta có ý nghĩa quan trọng trong lịch sử phát triển

Vật lý điện từ. Nó giúp việc lưu trữ điện lâu dài và tạo ra dòng điện tương đối ổn

39

định, góp phần quan trọng trong các thí nghiệm vật lý điện từ. Vôn được dùng để

đặt tên cho đơn vị đo khả năng tích trữ của nguồn điện (suất điện động)

Như vậy sau một khoảng thời gian khá dài, từ những phát hiện về những

hiện tượng trong tự nhiên, với sự say mê và trí tuệ của mình các nhà khoa học đã

giúp con người có sự hiểu biết đầy đủ hơn về lĩnh vực điện học, từ đó tạo ra

nhiều ứng dụng phục vụ cuộc sống của con người và giúp Vật lý không ngừng

được phát triển.

II. NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƢƠNG ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƢỜNG

Bài học số 1. Sự nhiễm điện của các vật. Thuyết electron.

Định luật Coulomb về tƣơng tác giữa các điện tích.

1.1. Sự nhiễm điện của các vật

Video về sự nhiễm điện của vật do cọ sát

- Trong tự nhiên có hai loại điện tích là điện tích âm (-) và điện tích dương (+).

- Người ta qui ước, điện tích của thanh thủy tinh khi cọ xát vào lụa là điện tích

dương (+); điện tích của thanh nhựa sẫm màu cọ xát vào vải khô là điện tích (-)

- Có ba cách làm nhiễm điện cho các vật: Cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng.

- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau

Hiện tượng nhiễm điện được giải thích như thế nào?

1.2. Thuyết electron.

Kiến thức đã học ở môn Hóa cho biết nguyên tử được cấu tạo bởi hạt

nhân mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm chuyển động

quay quanh hạt nhân tạo thành lớp vỏ.

Số electron ở lớp vỏ bằng số proton ở hạt nhân mà điện tích của mỗi

electron bằng âm một đơn vị điện tích nguyên tố (1-), điện tích của mỗi

proton bằng dương một đơn vị điện tích nguyên tố (1+), nơtron không mang

điện nên bình thường mỗi nguyên tử có tổng đại số điện tích bằng không điện

tích dương nhưng tổng số điện tích âm bằng tổng số điện tích dương

40

Hình 2.10.Mô hình cấu tạo nguyên tử

Hình 2.9. Sơ đồ cấu tạo nguyên tử

Nguồn:

Nguồn:

Tuy nhiên trong mỗi nguyên tử các electron có khối lượng rất nhỏ, các

electron càng ở lớp ngoài của nguyên tử thì càng liên kết yếu với hạt nhân nên

có thể tách ra khỏi nguyên tử trở thành electron tự do trong khối vật hoặc di

chuyển sang vật khác làm tổng điện tích của vật khác không, khi ấy vật bị

nhiễm điện và có thể tương tác với các vật nhiễm điện khác. Học thuyết dựa

vào sự di chuyển hoặc trú ngụ của các electron để giải thích tính chất điện của

các vật được gọi là thuyết electron.

Nội dung thuyết electron

- Bình thường nguyên tử trung hòa về điện. Nếu nguyên tử mất electron (so

với bình thường) thì nguyên tử trở thành ion dương, nếu nguyên tử nhận thêm

electron thì nguyên tử trở thành ion âm.

- Nếu vật thừa electron thì vật nhiễm điện âm (mang điện tích âm), vật thiếu

electron thì vật nhiễm điện dương (mang điện tích dương)

Cần lưu ý rằng phần điện tích dương (hoặc âm) dư ra bao giờ cũng rất nhỏ so

với lượng điện tích toàn phần của điện tích dương hoặc âm.

41

1.3. Giải thích ba hiện tƣợng nhiễm điện

- Nhiễm điện do cọ xát: khi chà xát hai vật lên nhau, xuất hiện các điểm tiếp

xúc chặt chẽ giữa hai vật, tùy theo bản

chất của hai vật mà số electron đi qua Hình 2.11. Nhiễm điện do cọ xát

điểm tiếp xúc chặt chẽ từ vật này sang

vật kia sẽ nhiều hơn theo chiều ngược

lại. Kết quả một vật sẽ thừa electron

nên nhiễm điện âm, vật còn lại thiếu

electron nên nhiễm điện dương. Điện

tích trên hai vật nhiễm điện do cọ xát

bao giờ cũng trái dấu

- Nhiễm điện do tiếp xúc: Nếu một vật kim loại đang trung hòa về điện tiếp

xúc với vật kim loại nhiễm điện dương (hoặc nhiễm điện âm) thì electron tự

do ở vật trung hòa sẽ di chuyển qua điểm

Hình 2.12. Nhiễm điện do tiếp xúc

tiếp xúc sang vật nhiễm điện dương

(hoặc electron dư thừa từ vật nhiễm điện

âm di chuyển sang vật trung hòa) làm vật

trung hòa bị nhiễm điện cùng dấu với

điện tích của vật nhiễm điện mà nó tiếp

xúc.

Nếu các vật (kim loại) bị nhiễm Hình 2.13. Nhiễm điện do hưởng ứng điện cùng loại tiếp xúc nhau thì

electron sẽ di chuyển từ vật có mật

độ electron cao hơn sang vật có

mật độ electron thấp hơn.

- Nhiễm điện do hưởng ứng: Khi

một vật kim loại trung hòa về điện

42

đặt gần một vật nhiễm điện (không tiếp xúc) thì một số electron trên vật trung

hòa sẽ vị hút lại gần phía vật nhiễm điện dương hoặc bị đẩy ra xa vật nhiễm

điện âm. Trên vật trung hòa xảy ra sự phân bố lại electron khiến cho một đầu

vật bị nhiễm điện dương, một đầu vật bị nhiễm điện âm.

Nếu đưa vật nhiễm điện ra rất xa quả cầu thì electron trên quả cầu sẽ phân bố

lại và quả cầu lại trung hòa như lúc ban đầu

Như vậy nếu một vật bị nhiễm điện thì điện tích của nó bao giờ cũng

bằng một số nguyên lần điện tích của một electron (e = -1,6.10-19C). 1,6.10-19C được gọi là điện tích nguyên tố.

1.4. Định luật bảo toàn điện tích

“Đối với hệ cô lập về điện (không có sự trao đổi điện tích với vật ngoài hệ),

tổng đại số điện tích của hệ không đổi”

(1.1)

Chú ý rằng nếu hai vật A và B giống nhau thì sau khi trao đổi điện tích, điện

tích trên hai vật trở nên bằng nhau.

(1.2)

1. 5. Chất dẫn điện, chất cách điện

Cấu tạo và bản chất của các nguyên tử quyết định tính chất của vật dẫn và vật

cách điện

1.5.1. Chất dẫn điện

Trong một số vật liệu như kim loại, nước biển, cơ thể người một số điện tích

có thể dễ dàng di chuyển, ta nói các chất liệu đó là chất dẫn điện.

1.5.2. Chất cách điện

Trong một số chất khác như cao su, nhựa, thủy tinh, nước tinh khiết, không

khí khô… không có điện tích nào có thể di chuyển được, ta nói các chất liệu

đó là chất cách điện điện.

43

1.5.3. Chất bán dẫn

Các chất như silic và germani là các chất trung gian giữa chất dẫn điện

chất cách điện. Ở điều kiện bình thường chúng cách điện tốt nhưng khi bị

chiếu sáng hoặc tác dụng bởi nhiệt độ thì chúng trở nên dẫn điện tốt. Đặc tính

dẫn điện của chúng còn phụ thuộc vào tạp chất được pha vào. Nhờ việc sử

dụng các vật liệu bán dẫn, cuộc cách mạng về điện tử đã làm thay đổi cuộc

sống của chúng ta trong nhiều lĩnh vực.

1.5.4 Chất siêu dẫn

Gọi là chất siêu dẫn vì không có một sự cản trở nào khi các điện tích

chuyển động qua chúng. Các vật liệu thông thường, ngay cả các vật liệu dẫn

điện tốt nhất đều gây ra tác dụng cản trở khi dòng điện chạy qua chúng, còn

vật liệu siêu dẫn thì không. Nếu thiết lập một dòng điện chạy trong một vòng

dây siêu dẫn thì dòng điện ấy sẽ tồn tại mãi mãi mà mà không cần nguồn điện

nào để duy trì.

Năm 1911 vật liệu siêu dẫn đầu tiên được phát hiện bởi nhà vật lý

người Hà Lan, Kammerlingh Onnes, ông phát hiện ra thủy ngân rắn bị mất

điện trở hoàn toàn ở nhiệt độ dưới 4,15K (nhiệt độ tới hạn). Đến năm 1986,

siêu dẫn vẫn chưa được ứng dụng vì các vật liệu siêu dẫn đã biết cần phải

được làm lạnh xuống dưới 20K mới có

tính siêu dẫn. Tuy nhiên trong những Hình 2.14. Coulomb

năm gần đây người ta đã nâng được

nhiệt độ tới hạn của vật liệu siêu lên

cao hơn nhưng ở nhiệt độ bình thường

thì vẫn là hi vọng trong tương lai.

1.6. Tƣơng tác giữa hai điện tích

Charlre Coulomb (1736 -1706) đã dùng

chiếc cân xoắn của mình để khảo sát

lực tương tác giữa hai điện tích điểm

44

(kích thước của chúng rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng).

Tích điện cho quả cầu A cố định và quả cầu B được

Hình 2.15. Cân xoắn

gắn ở một thanh ngang treo trên một sợi dây đàn hồi

mảnh. Khoảng cách giữa A, B có thể thay đổi nhờ

núm xoay. Lực tương tác giữa A và B làm sợi dây

đàn hồi xoắn lại cho đến khi mô men quay của lực

tương tác cân bằng với mô men xoắn trên sợi dây.

Nhờ góc xoắn sẽ xác định được độ lớn của lực

tương tác.

Năm 1785 Coulomb đã phát biểu định luật về

tương tác giữa các điện tích: Lực tương tác giữa hai

điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai

điện tích, có độ lớn tỷ lệ với tích độ lớn của hai điện tích và tỷ lệ nghịch với

bình phương khoảng cách giữa chúng

(1.3)

Trong đó: k = 9.109 là hằng số điện

q1, q2: Điện tích tương tác (C)

r: Khoảng cách giữa hai điện tích (m)

F: Độ lớn lực tương tác (N)

Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện

tích dấu thì hút nhau.

Trong chất điện môi lực tương tác giảm đi ε lần. Với ε là hằng số điện môi.

(1.4)

45

Bảng 2.1: Hằng số điện môi của một số chất

Nước Chân Chất điện môi Không khí Dầu hỏa nguyên Parafin không chất

Hằng số điện 1 1,000594 2,1 81 2 môi

Chất điện môi Giấy Ebonit Thạch anh Thủy tinh Mica

Hằng số điện 2 2,7 4,5 5÷10 5,7÷7 môi

Lực do hệ điện tích tác dụng

Hình 2.16. Biểu diễn lực do q1 và q2 tác dụng lên q0 lên một điện tích

Giả sử có điện tích q1, q2 cùng

là lực tác dụng lên q0. Gọi

là lực do q1 tác dụng lên q0;

do q2 tác dụng lên q0. Lực tổng

hợp tác dụng lên q0 là

(1.5)

không phụ thuộc vào nên (1.5) được gọi là nguyên lý tác dụng độc lập.

Mở rộng cho hệ N điện tích cùng tác dụng lên q0:

(1.6)

Với là lực do qi tác dụng lên q0

46

Video về ứng dụng của hiện tượng nhiễm điện

- Máy lọc bụi

- Máy in

- Sơn tĩnh điện

Tóm tắt nội dung bài học - Điện tích có đơn vị là Coulomb (C); 1,6.10-10C là điện tích nguyên tố

- Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron, vật nhiễm điện dương là vật thiếu

electron.

- Với một hệ cô lập về điện, tổng điện tích của hệ được bảo toàn.

- Khái niệm “điện tích” dùng để chỉ vật mang điện, đôi khi còn mang nghĩa là

điện lượng

- Chất dẫn điện là chất cho dòng điện tích đi qua, chất cách điện là chất không

cho dòng điện tích đi qua.

- Lực tương tác giữa hai điện tích q1, q2:

Phương: Trùng đường thẳng nối hai điện tích

Chiều: Hướng lại gần nhau nếu trái dấu, hướng ra xa nhau nếu cùng dấu

Điểm đặt: Đặt vào hai điện tích

Độ lớn:

- Lực do hệ N điện tích tác dụng lên q0:

1.7. Luyện tập

1.7.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn Bài 1: Hai điện tích điểm dương q1 và q2 có cùng độ lớn điện tích là 8.10-7 C

được đặt trong không khí cách nhau 10 cm.

47

a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó trong không khí.

b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là  =2 thì

lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi thế nào? Để lực tương tác giữa chúng là

không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa

chúng khi đặt trong môi trường có hằng số điện môi là bao nhiêu?

Hƣớng dẫn

a. Lực tương tác giữa q1 và q2 trong không khí

b. Lực tương tác giữa q1 và q2 trong chất điện môi

Để lực tương tác trong chất điện môi bằng trong không khí thì

Bài 2: Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q1 = -q2 = 6.10-6 C. Xác định lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm.

Hƣớng dẫn

Trước tiên ta xác định lực do q1 và q2 tác

dụng lên q3 và biểu diễn chúng lên hình

vẽ.

- q3 C

q2 q1

+ A - B

48

Lực do đồng thời q1 và q2 tác dụng lên q3:

Do và có cùng độ lớn và tam giác ABC đều ( , ) = 1200. Áp dụng

tính chất hình học trong hình thoi ta tính được

(Hoặc tính bởi )

song song với AB hướng từ B sang A.

Vec tơ Bài 3: Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9

cm trong chân không. Xác định vị trí và giá trị của q3 để điện tích q3 nằm cân

bằng.

Hƣớng dẫn

và Gọi lực do q1 và q2 tác dụng lên q3 là . Lực do đồng thời q1 và q2 tác

dụng lên q3:

= 0 Để q3 cân bằng thì

Để thỏa mãn (1) q3 nằm trên đường thẳng nối q1 và q2 và nằm trong khoảng

q1, q2. Gọi r1 và r2 là khoảng cách từ q3

đến q1 và từ q3 đến q2. Từ lập luận trên

và (2) ta có C q1 + A q2 + B

49

Vậy q3 đặt ở C cách A 3 cm, cách B 6 cm, dấu và độ lớn tùy ý.

Nếu q1 và q2 trái dấu, để thỏa mãn (1) thì q3 phải nằm trên đường thẳng nối q1,

q2 và nằm ngoài khoảng AB.

Để thỏa mãn (2)

(q3 nằm về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn)

Do đó: . Suy ra

Vậy q3 đặt ở C cách A 9 cm, cách B 18 cm, dấu và độ lớn tùy ý.

Bài 4: Hai viên bi kim loại giống nhau có khối lượng m = 0,1g được tích điện bằng nhau q = 10-8C, treo tại cùng một điểm bằng 2 sợi dây mảnh cách điện

dài bằng nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau r = 3cm. Tính góc lệch của dây treo với phương thẳng đứng. Lấy g = 10m/s2.

Hƣớng dẫn

Hai quả cầu chịu tác dụng của các lực giống nhau

do đó ta chỉ cần xét một quả cầu.

Khi cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3

lực: trọng lực , lực tĩnh điện và sức căng sợi

dây : Điều kiện cân bằng của mỗi quả cầu là

Từ hình vẽ . Suy ra

Bài 5: Câu trúc tinh thể muối ăn NaCl có dạng khối lập phương, các ion Na+ và Cl- được phân

bố nằm ở đỉnh của hình lập phương cạnh

50

2,82.10-10 m. a. Lực điện tác dụng lên một ion Na+ nằm trong khối tinh thể đó là bao nhiêu?

b. Nếu vì một lý do nào đó mà ở một đỉnh bị mất một ion thì ta nói mạng tinh

thể khi đó bị khuyết tật. Xác định lực điện tác dụng lên một ion liền kề với vị

trí khuyết tật đó.

Hƣớng dẫn

a. Dễ dàng thấy ion Na+ liên kết với 6 ion Cl- ở xung quanh bằng lực hút tĩnh điện. 6 ion Cl- tạo thành 3 cặp tương tác khử lẫn nhau nên lực tổng hợp tác dụng lên ion Na+ bằng 0. Không chỉ ion Na+ chịu tác dụng của hợp lực bằng 0 mà tất cả các ion khác

đều như vậy. Các vị trí đỉnh là vị trí cân bằng bền của các ion.

b. Nếu ở một đỉnh nào đó mất một ion thì ion liền kề sẽ chịu tác dụng

từ 5 ion khác loại ở xung quanh, trong đó 4 ion tạo thành 2 cặp tự khử lẫn

nhau. Lực tác dụng tổng hợp là lực tương tác của một cặp.

1.7.2. Bài tập tự luyện (phụ lục 6)

Bài học số 2. Điện trƣờng

2.1. Khái niệm điện trường

Điện trường là môi trường đặc biệt bao quanh các điện tích (sinh ra bởi điện

tích) và có tính chất là tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. Điện

trường là một trường vectơ.

Lực do q1 tác dụng lên q2 là lực do điện trường của q1 tạo ra tác dụng lên q2.

51

2.2. Cường độ điện trường

2.2.1. Định nghĩa vec tơ cường

độ điện trường

Để xác định điện trường tại

q2 một điểm về phương diện tác q1

dụng lực ta sử dụng các điện

tích thử. Lần lượt đưa vào

điểm M trong điện trường các

điện tích thử (điện tích điểm,

có giá trị nhỏ, không làm ảnh

Hình 2.17. Đưa điện tích thử và điện trường

hưởng tới điện trường ban

đầu) q1, q2,…rồi xác định lực q1, q2, … M điện tác dụng lên chúng lần

lượt là , ,…

Kết quả cho thấy, tại mỗi

điểm tỷ số và tại các

điểm khác nhau khác nhau. Vì vậy người ta dùng tỷ số để đặc trưng

cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đang xét, được gọi là cường độ

điện trường, ký hiệu .

Vậy: Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho điện

trường về phương diện tác dụng lực, được xác định bởi tỷ số giữa lực điện

tác dụng lên điện tích thử q và điện tích thử q đó.

(2.1)

Đơn vị của cường độ điện trường (N/C hoặc V/m)

52

2.2.2. Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm

Trong biểu thức (2.1) là điện trường do Q gây ra, là lực do điện trường

của Q tác dụng lên q, đồng thời cũng là lực tương tác xác định bởi định luật

Culong (1.1). Từ đó xác định được cường độ điện trường do điện tích điểm Q

gây ra tại M cách Q một khoảng r có các đặc điểm:

+ Phương: Trùng đường thẳng nối Q và M

+ Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q dương; hướng lại gần Q nếu Q âm

: + Điểm đặt: Tại M

+ Độ lớn: (2.2)

Hình 2.18. Cường độ điện trường của điện tích Q dương và âm

M M Q - Q +

2.2.3. Cường độ điện trường gây ra bởi hệ điện tích điểm

Nếu có hệ gồm N điện tích điểm cùng gây ra điện trường tại M. Khi đó cường

độ điện trường tại M được xác định bởi nguyên lý chồng chất (2.3)

(2.3)

Hình 2.19. Cường độ điện trường tại M do Q1 và Q2 gây ra Trong đó là cường độ điện

trường do Qi gây ra tại M. M Q2 - Q1 +

2.3. Lực do điện trƣờng tác dụng lên điện tích

(2.4)

q là điện tích thử đặt trong điện trường Hình 2.20. Lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường

q > 0:

+ q < 0: -

53

Như vậy để xác định lực điện tác dụng lên điện tích q ta có thể sử dụng

(2.4) (thường dùng trong trường hợp đã biết điện trường ) hoặc dựa và định

luật Coulomb (1.3)

2.4. Đƣờng sức điện trƣờng

Điện trường là môi trường đặc biệt, không xác định được bằng các giác quan

nên người ta dùng các đường để mô tả, gọi là đường sức điện trường (gọi tắt

là đường sức)

Hình 2.21 Hình ảnh đường sức điện trường của điện tích

(video thí nghiệm tạo điện phổ trong điện trường)

Từ hình ảnh điện phổ, vẽ được các đường sức điện trường như hình dưới đây

Các đường sức

Hình 2.22. Véc tơ cường độ điện trường và đường sức được vẽ sao cho

tiếp tuyến với nó

tại mỗi điểm

trùng với tại

điểm đó

 Quy ước chiều của đường sức hướng từ điện tích dương sang điện tích

âm

 Các đường sức không cắt nhau

 Nơi nào điện trường mạnh, đường sức dày; Nơi nào điện trường yếu,

54

đường sức thưa

2.5. Điện trường đều

Điện trường đều là điện trường có Hình 2.23. Đường sức của điện trường đều

vec tơ cường độ điện trường tại

mọi điểm như nhau về hướng và

độ lớn. Điện trường đều được mô

tả bởi các đường sức song song và

cách đều nhau.

Điện trường trong khoảng giữa hai

tấm kim loại phẳng, tích điện trái

dấu, có độ lớn bằng nhau là điện

trường đều.

Ứng dụng: Điện trường tác dụng lên điện tích được ứng dụng làm nóng thức

ăn trong lò vi sóng

 Buồng nấu (usable space).

 Mạch vi điều khiển (microcontronller).

 Máy phát sóng cao tần (magnetron) – nguồn phát sóng.

 Ống dẫn sóng (Waveguide).

Cấu tạo lò vi sóng gồm các bộ phận chính

Hình 2.24. Phân tử nước xoay trong điện từ trường

55

Hoạt động

Sóng vi ba làm nóng đồ ăn bằng cách xoay các phân tử nước qua lại.

Những phân tử này có một đầu tích điện âm và một đầu tích điện dương. Một

phân tử nước đơn lẻ có hình dáng như đầu chú chuột Mickey. Bạn có thể tưởng

tượng phân tử oxy tích điện âm là mặt của Mickey, và hai phân tử hidro nhỏ tích

điện dương là hai tai của chú.

Đầu tích điện dương của phân tử nước luôn cố gắng hướng theo điện

trường của lò vi sóng, trong khi đầu tích điện âm chỉ theo hướng ngược lại.

Nhưng bởi vì điện trường đảo ngược 2,5 tỷ lần trong một giây, nên đầu của chú

chuột Mickey sẽ bị xoay như chong chóng. Và trong quá trình xoay qua xoay lại,

các phân tử nước sẽ cọ xát vào nhau. Điều này tạo ra ma sát, là nguồn sản sinh

nhiệt năng.

Một chiếc lò vi sóng có thể nấu chín thức ăn nhanh hơn lò nướng thông

thường bởi vì nó làm nóng cả bên trong và bên ngoài thực phẩm cùng một lúc.

Một chiếc lò nướng hoặc chảo rán lúc đầu chỉ làm nóng bề mặt của thức ăn, sau

đó nhiệt mới tiến dần vào bên trong. Nhưng vì chỉ có thức ăn nóng lên còn

không khí bên trong lò vi sóng vẫn ở nhiệt độ phòng, nên món ăn sẽ không thể

có màu nâu hay giòn như khi được chế biến bằng các phương pháp khác

Tóm tắt nội dung bài học

 Điện trường là môi trường bao quanh các điện tích, tác dụng lực lên điện

tích khác đặt trong nó

- Điện trường được mô tả bởi các đường sức

 Cường điện trường tại một điểm

 Điện trường gây ra bởi điện tích điểm

56

 Điện trường gây ra bởi hệ điện tích điểm

 Lực do điện trường tác dụng lên điện tích đặt trong nó

 Đường sức điện là đường vẽ trong điện trường để mô tả điện trường 2.6. Luyện tập

2.6.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn Bài 1: Một điện tích điểm q1 = 8.10-8 C đặt tại điểm O Trong chân không.

a. Xác định cường độ điện trường tại điểm M cách O một đoạn 30 cm.

b. Tìm tập hợp các điểm có cường độ điện trường bằng 2000 V/m.

c. Nếu đặt điện tích q2 = - q1 tại M thì nó chịu lực tác dụng như thế nào?

Hƣớng dẫn:

a. Cường độ điện trường tại M do điện tích q1 gây

ra có: M q1 + V/m

+ Phương trùng với đường thẳng nối q1 với điểm M.

+ Chiều hướng ra xa điện tích.

b. Điểm có E = 2000V/m:

=> Tập hợp các điểm có cường độ điện trường bằng 2000 V/m là mặt cầu tâm

O bán kính 60 cm

c. Nếu đặt điện tích q2 = - q1 tại M thì nó chịu lực điện:

ngược chiều với và có độ lớn Vì q2 <0 nên

57

Nhận xét: Khi bài yêu cầu tính cường độ điện trường ta có thể chỉ tính độ lớn

nhưng đầu bài yêu cầu xác định cường độ điện trường thì ta cần chỉ ra cả

điểm đặt, phương, chiều, độ lớn

Ý (c) cũng có thể tính F bằng định luật culong

Bài 2: Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = q2 = 16.10-8 C.

a. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết

AC = BC = 8 cm. b. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6 C đặt tại C.

Hƣớng dẫn:

Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện

trường và có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

V/m

V/m

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và

q2 gây ra là:

có phương chiều như hình vẽ, Do E1 = E2 và tam giác ABC cân tại C nên

vuông góc với AB và hướng ra xa AB, có độ lớn:

V/m

b. Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:

58

cùng chiều với

và có độ lớn

Vì q3 > 0 nên

Bài 3: Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện

tích q1 = - q2 = 6.10-6C. a. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết

AC = BC = 12 cm. b. Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt tại C.

Hƣớng dẫn:

Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện

trường có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: và

V/m

V/m

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

có phương chiều như hình vẽ, Do E1 = E2 và tam giác ABC cân tại C nên

song song với AB và hướng A sang B, có độ lớn:

V/m

b. Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:

ngược chiều với và có độ lớn Vì q3 < 0 nên

Bài 4: Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện

tích q1 =-10.10-6 C, q2 = 2,5.10-6 C.

a. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C.

Biết AC = 20 cm, BC = 5 cm.

59

b. Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai

điện tích này gây ra bằng 0.

Hƣớng dẫn:

a. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các

véc tơ cường độ điện trường có và

phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

V/m

V/m

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

Do cùng chiều , có độ lớn: và E2 > E1 nên

E = E2 – E1 = 67,5.105 V/m.

b. Gọi là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ và

điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M là:

Để thì

Để thỏa mãn điều kiện (1) đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B

Để thỏa mãn (2) thì M nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần q2 hơn.

Với

và AM – BM = AB

Suy ra AM = 2AB = 30 cm.

Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn có các điểm ở

cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng

60

0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xĩ

bằng 0.

Bài 5: Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương

cùng độ lớn q. Trong đó điện tích tại A và C dương, còn điện tích tại B âm.

Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh D của

hình vuông.

Hƣớng dẫn:

Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra tại đỉnh D của

hình vuông các véc tơ cường độ điện trường , và ; có phương chiều

như hình vẽ, có độ lớn:

. EA = EC = ; EB =

Cường độ điện trường tổng hợp tại D là:

có phương chiều như hình vẽ, có

độ lớn:

E = 2EAcos450 - EB =

2.6.2. Bài tập luyện tập (phụ lục 7)

Hình 2.25. Tia lửa điện trong tự nhiên (sét)

Bài học số 3. Công của lực

điện. Điện thế. Hiệu điện thế

Học sinh quan sát video phóng

điện giữa hai điện cực của máy

Uynxot

61

3.1. Công của lực điện

Giả sử có một điện tích q

(giả sử q > 0) di chuyển

Hình 2.26. Chuyển động của q trong điện trường theo các dạng quỹ đạo khác nhau trong điện trường đều từ M M qua P rồi đến N như hình   E vẽ. Trong sự dịch chuyển

này điện tích chịu sự tác

dụng của lực điện . Ta P

xem xét công mà lực điện

N thực hiện trong sự dịch d1 d2 - - - - - - - - + + + + + + + + d chuyển đó A = F.s.cosα:

) (d1 là hình chiếu của MP lên

) (d2 là hình chiếu của PN lên

(d là hình chiếu của MN lên )

Từ kết quả phân tích trên ta nhận thấy nếu đường đi từ M đến N có hình dạng

bất kỳ thì hình chiếu d của MN lên không thay đổi. Do đó để xác định công

của lực điện tác dụng lên điện tích q ta có thể sử dụng biểu thức sau

(3.1)

Với: q là điện tích dịch chuyển (bất kể q là điện tích âm hay dương) (C)

E là cường độ điện trường (V/m)

d là giá trị đại số của hình chiếu

đường đi lên , d > 0 khi vec tơ hình chiếu

cùng chiếu , d < 0 khi vec tơ hình chiếu

ngược chiếu .

62

VD: Trong hình vẽ 3.3, d có giá trị dương và có giá trị bằng độ dài đoạn

M’N’.

Tính chất công của lực điện:

 Không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào

vị trí điểm đầu và điểm cuối.

 Trên quỹ đạo khép kín, công bằng không.

Do đó lực điện là lực thế

3.2. Khái niệm điện thế. Hiệu điện thế

Có sự tương đồng giữa trọng trường và điện trường. Một điện tích q đặt

trong điện trường (trường thế) tương tự như một vật có khối lượng m đặt

trong trọng trường. Nhờ tương tác với trường lực mà chúng có năng lượng,

gọi là thế năng của điện tích.

(3.2)

WM: Thế năng của điện tích q tại điểm M trong điện trường (J)

VM: Không phụ thuộc vào q, chỉ phụ thuộc vào điện trường tại M, đặc trưng

cho điện trường về mặt dự trữ năng lượng tại M, gọi là điện thế tại M.

WM cũng là công mà lực điện thực hiện để di chuyển điện tích dương q từ M

đến điểm có điện thế bằng không (thường chọn là điểm ở xa vô cùng)

(3.3)

Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho

điện trường về khả năng sinh công khi đặt nó tại một điện tích q. Nó được xác

định bằng thương số của công của lực điện tác

dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ

lớn của q

- Xét trong sự di chuyển giữa hai điểm

MN

63

Đại lượng UMN = VM – VN đặc trưng cho khả năng

thực hiện công của điện trường khi di chuyển điện Hình 2.27. Tĩnh điện kế

tích q giữa hai điểm M, N được gọi là hiệu điện

thế giữa M và N.

(3.4)

Hiệu điện thế giữa hai điểm được đo bằng tĩnh

điện kế

3.3. Mối quan hệ giữa cƣờng độ điện trƣờng và

hiệu điện thế

Hình 2.27. Hình chiếu đường đi

(3.5) N

(3.5) là công thức liên hệ giữa cường độ điện trường

M N' d và hiệu điện thế trong điện trường đều, với d = MN’,

là hình chiếu của M, N lên một đường sức bất kỳ.

Đến đây ta hiểu vì sao cường độ điện trường có đơn vị V/m

Video chuyển động của e trong bóng hình

Video phóng điện giữa các đám mây

Tóm tắt nội dung bài học

- Công của lực điện:

A = qEd

- Lực điện là lực thế

- Thế năng của điện tích tại một điểm trong điện trường bằng công mà lực điện

thực hiện để di chuyển điện tích từ điểm đó đến điểm có điện thế bằng không.

- Điện thế tại một điểm:

64

- Hiệu điện thế:

- Mối quan hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế:

3.4. Luyện tập

A

3.4.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn Bài 1: Một điện tích q =10-8 C dịch chuyển theo

các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh 20

cm, đặt trong điện trường đều có cường độ

3000V/m. Tính công của lực điện trường thực

hiện khi dịch chuyển điện tích dọc theo AB, H C B

BC, AC, ABCA. Biết

Hƣớng dẫn:

Công của lực điện được tính bởi công thức:

A = q.E.d

)

(d là hình chiếu của đường đi lên chiều - Trên AB: AAB = q.E.dAB = q.E.(-HB) = q =10-8. 3000.(-0,1) = -3.10-6J - Trên BC: ABC = q.E.dBC = q.E.BC = q =10-8. 3000.0,2 = 6.10-6J - Trên AC: AAC = q.E.dAC = q.E.HC = q =10-8. 3000.0,1 = 3.10-6J = -ACA

- Trên quỹ đạo ABCA: AABCA = AAB + ABC + ACA = 0

Bài 2: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN = 1 V. Công của điện

trường làm dịch chuyển điện tích q = - 1 μC từ M đến N là

65

Hƣớng dẫn:

C Áp dụng công thức: A = qMN .UMN = - 1 μJ.

Bài 3: Một điện tích q = 2.10-8 C dịch chuyển

theo các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh

4cm, đặt trong điện trường đều có cường độ H B A 5000V/m. Biết

a. Tính công của lực điện khi q di

chuyển từ B đến C.

b. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B; B và C; A và C

c. Điện thế tại A và C biết điện thế tại B là 50V

Hƣớng dẫn:

a. ABC = q.E.dBC = 2.10-8.5.103.(-0,02) = -2.10-6 J

b. Dùng công thức U = Ed để tính hiệu điện thế hai điểm, lưu ý d là hình

, chú ý lấy dấu cho d

chiếu đường đi từ điểm đầu đến điểm cuối lên UAB = E.dAB = 5.103. AB = 200 V UBC = E.dBC = 5.103. (-BH) = -100 V UAC = E.dAC = 5.103. (AH) =-100 V

c. UAB = VA – VB suy ra VA = VB + UAB 250 V

UBC = VB – VC Suy ra VC = VB – UBC = 150 V

Bài 4: A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác

vuông tại A đặt trong điện trường đều có như hình vẽ. Cho α = 600; BC = 10 cm và UBC =

400 V.

a. Tính UAC, UBA và E.

b. Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C.

66

c. Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 9.10-10 C. Tìm cường độ điện

trường tổng hợp tại A.

Hƣớng dẫn:

a. UAC = E.dAC = E.0 = 0.

UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V.

UBA = E.dBA = E. BC.cosα

V/m

b. AAB = qUAB = -qUBA = -4.10-7 J.

ABC = qUBC = 4.10-7 J.

AAC = qUAC = 0.

c. Điện tích q đặt tại C sẽ gây ra tại A véc tơ cường độ điện trường có

phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: V/m

Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: , có phương chiều như

hình vẽ, có độ lớn:

= 9,65.103 V/m. EA =

Bài 5: Một prôtôn bay trong điện trường. Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.104 m/s. Khi bay đến B vận tốc của prôtôn bằng không. Điện thế tại A bằng 500 V. Tính điện thế tại B. Biết prôtôn có khối lượng 1,67.10-27 kg và có điện tích 1,6.10-19 C.

Hƣớng dẫn:

Áp dụng định lý biến thiên động năng:

Wđ = WđB - WđA = - mv2 = A

Mặt khác A = q(VA – VB)

= 503,26 V. VB = VA +

67

Bài 6: Một electron di chuyển một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J.

a. Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm

N đến điểm P theo phương và chiều nói trên.

b. Tính vận tốc của electron khi đến điểm P. Biết tại M, electron không có vận tốc ban đầu. Khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg.

Hƣớng dẫn:

a. Công lực điện thực hiện trên đoạn MN:

AMN = q.E.dMN

Do A > 0; q < 0 nên theo quy ước chọn chiều làm chiều dương thì dMN < 0

 V/m

dMN < 0 cho biết electron chuyển động ngược chiều

Công lực điện thực hiện trên đoạn NP:

ANP = q.E.dNP q.E.(-NP) = 6,4.10-18 J

b. Áp dụng định lý biến thiên động năng cho quá trình chuyển động từ M đến P

Ta có: Wđ = WđP – WđM = mv = AMP = AMN + ANP

m/s

Bài 7: Cho hai bản kim loại có độ dài l = 5cm đặt nằm ngang, song song,

cách nhau một khoảng d = 2cm. Giữa hai bản có hiệu điện thế U = 910 V. Một electron bay theo phương ngang, vào giữa 2 bản với v0 = 5.103 km/s.

a. Lập phương trình quỹ đạo và xác định dạng quỹ đạo của electron trong

điện trường.

b. Tính độ lệch của electron của electron khỏi phương ban đầu khi nó vừa ra

khỏi bản kim loại. Coi điện trường giữa hai bản kim loại là đều và bỏ qua tác

dụng của trọng trường.

68

Hƣớng dẫn:

- - -

a. Khảo sát chuyển động của electron trong x điện trường theo hai phương Ox và Oy.

F

Theo phương Ox: electron chuyển động thẳng v0

đều

+ + + - x = v0t (1)

Oy: electron chuyển động nhanh dần đều với

gia tốc ay = a

y = at2/2 = (2)

Từ (1) và (2) ta thu được phương trình quỹ đạo:

(3)

Dạng quỹ đạo của electron là một phần parabol.

b. Độ lệch của electron so với phương ban đầu là tọa độ y tại x = l

Thay x = 0,05 m vào (3), tìm được y = h = 0,8 cm

3.4.2. Bài tập tự luyện (Phụ lục 8)

Bài học số 4. Tụ điện

4.1. Định nghĩa tụ điện

Hình 2.28. Cấu tạo của tụ điện

69

Video về sự phóng điện, tích điện của tụ điện khác nhau

 Cấu tạo gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau

 Ký hiệu trong mạch điện (Hình 4.2)

Hình 2.29. Ký hiệu tụ điện và một số loại tụ điện thường gặp trong các mạch điện C

 Muốn tích điện cho tụ, mắc tụ vào nguồn một

chiều, bản nối với cực (+) được tích điện +Q, bản

nối với cực âm sẽ tích điện –Q. Sơ đồ 2.2. Mạch tích điện cho tụ C + -

 Điện tích trên tụ được quy ước là điện tích trên

bản +Q

4.2. Điện dung của tụ điện Mỗi tụ điện khi nối với nguồn có khả năng tích điện khác nhau. Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ được gọi là điện dung C

(4.1)

Q là điện tích tụ tích được (Culong – C) U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ (Vôn – V)

1µF = 10-6 F 1pF = 10-12 F

Với: C là điện dung (Fara – F) 1mF = 10-3F 1nF = 10-9 F Các tụ điện có điện dụng khác nhau là do chúng có cấu tạo khác nhau về hình dạng và kích thước các bản. Với tụ điện phẳng điện dung được tính theo công thức sau:

70

(4.2)

Với: ε là hằng số điện môi của chất điện môi

giữa hai bản tụ

Hình 2.30. Điện dung và điện áp giới hạn của một tụ điện

S diện tích của một bản (m2) k = 9.109 (N.m2/C2)

d là khoảng cách giữa hai bản (m)

Trên vỏ mỗi tụ điện bao giờ cũng ghi giá trị của

điện dung và điện áp giới hạn

4.3. Năng lƣợng của tụ điện

Một tụ sau khi tích điện, nó dự trữ năng lượng. Năng lượng ấy được giải

phóng khi phóng điện.

(4.3)

4.4. Ghép tụ thành bộ

4.4.1. Ghép nối tiếp

Sơ đồ 2.3 . Mạch tụ ghép nối tiếp

C1 C2 Cn Qb = Q1 = Q2 =…= Qn

Ub = U1 + U2 +…+ Qn

Cb < Ci

4.4.2. Ghép song song Sơ đồ 2.4. Mạch tụ ghép song song C1

Qb = Q1 + Q2 +…+ Qn

C2 Ub = U1 = U2 =…= Qn

Cb = C1 + C2 +…+ Cn

Cb > Ci Cn

71

Video ứng dụng của tụ trong các mạch điện thực tiễn

Tóm tắt nội dung bài học

 Tụ điện là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau

 Tụ điện trong các mạch có vai trò tích tụ điện tích (tụ điện) và phóng

điện

 Điện dung của tụ điện

 Năng lương của tụ điện

 Để tạo ra những tụ điện tương đương có điện dung mong muốn ta ghép

các tụ với nhau.

4.5. Luyện tập

4.5.1. Bài tập ví dụ có hướng dẫn

Bài 1: Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 20 pF. Tích điện cho tụ điện

đến hiệu điện thế 250 V.

a. Tính điện tích và năng lượng điện trường của tụ điện.

b. Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên

gấp đôi. Tính hiệu điện thế giữa hai bản khi đó.

a. Điện tích của tụ: Hƣớng dẫn: q = CU = 5.10-9 C

Năng lượng của tụ: W = CU2 = 625.10-9 J.

b. Từ biểu thức tính điện dung của tụ suy ra khi d tăng lên gấp đôi

thì C giảm đi một nửa

Do tụ đã tháo ra khỏi nguồn nên q’ = q = 5.10-9 C

72

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ sau đó là

Bài 2: Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R = 60 cm,

khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2 bản là không khí.

a. Tính điện dung của tụ điện.

b. Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện

không bị đánh thủng. Biết cường độ điện trường lớn nhất mà không khí chịu được là 3.106 V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu?

Hƣớng dẫn:

a. Điện dung của tụ điện:

b. Mỗi chất điện môi chịu được một cường độ điện trường giới hạn. Nếu

vượt quá giá trị đó, lớp điện môi sẽ bị ion hóa, tức là xuất hiện các hạt mang

điện tự do, ta nói điện môi bị đánh thủng. Do đó mỗi tụ có một hiệu điện thế

giới hạn, điện tích giới hạn. Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ chịu được là: Ugh = Egh.d = 3.106.2.10-3 = 6000V Điện tích lớn nhất tụ có thể tích được: Qgh = C.Ugh = 3.10-5C.

Bài 3: Một tụ điện phẳng mà điện môi có bằng 2 mắc vào nguồn điện có hiệu

điện thế U = 100 V; khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm; diện tích một bản là 25 cm2

a. Tính mật độ năng lượng điện trường trong tụ

b. Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn, điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện

môi giữa 2 bản tụ đến lúc điện tích của tụ bằng không. Tính nhiệt lượng toả ra

ở điện môi

Hƣớng dẫn:

a. Mật độ năng lượng của tụ: (J/m3)

73

b. Nhiệt lượng tỏa ra ở điện môi bằng năng lượng mà tụ tích trữ được trước đó

Q = W = ωV = 4,42.10-18J

Bài 4: Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong

đó: C1 = C2 = C3 = 6 F; C4 = 2 F; C5 = 4 F; q4 = 12.10-6 C.

a. Tính điện dung tương đương của bộ tụ.

b. Tính điện tích, hiệu điện thế trên từng tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu

đoạn mạch.

Hƣớng dẫn:

Phân tích đoạn mạch: ((C1 nt C2 nt C3) // C4) nt C5.

a.

C1234 = C123 + C4 = 4 F;

Điện dung tương đương của mạch:

= 6 V; b. U4 = U123 = U1234 =

= 6 V; q1234 = q5 = Q = C1234U1234 = 24.10-6 C; U5 =

q123 = q1 = q2 = q3 = C123.U123 = 12.10-6 C;

U1 = = 2 V = U2 = U3; UAB = = 12 V.

Bài 5: Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ.

Trong đó C1 = C2 = 2 F; C3 = 3 F; C4 =

6F;

C5 = C6 = 5 F. U3 = 2 V. Tính:

a. Điện dung của bộ tụ.

b. Hiệu điện thế và điện tích trên từng tụ.

74

Hƣớng dẫn:

a. Phân tích đoạn mạch: (((C2 nt C3 nt C4) // C5) nt C1) // C6.

C2345 = C234 + C5 = 6 F

§iÖn dung t ¬ng ® ¬ng cña bé tô: C = C12345 + C6 = 6,5 F

b. q3 = q2 = q4 = q234 = C3U3 = 6.10-6 C

U234 = U5 = U2345 = = 6 V; q5 = C5U5 = 30.10-6 C

=18 V q2345 = q1 = q12345 = C2345.U2345 = 36.10-6 C; U1 =

4.5.2. Bài tập luyện tập (Phụ lục 9)

75

CHƢƠNG 3. TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm

Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng ebook.

- Tính khả thi của việc sử dụng ebook thể hiện qua số học sinh quan tâm, hứng

thú sử dụng ebook thiết kế và sự phù hợp của ebook với điều kiện cơ sở vật

chất, trang thiết bị, và kỹ năng sử dụng CNTT của học sinh.

- Tính hiệu quả của việc sử dụng ebook thể hiện qua

Mức độ tiếp thu kiến thức trong các bài học trên lớp, sự hiểu biết sâu sắc

về các hiện tượng, khái niệm vật lý, khả năng vận dụng kiến thức đã học vào

giải quyết các bài tập cũng như các hiện tượng thực tế. Kết quả được đánh giá

thông việc quan sát của giáo viên đối với quá trình học tập của học sinh.

Kết quả học tập sau một quá trình sử dụng ebook thể hiện qua bài kiểm

tra kiến thức của chương với thời gian làm bài 45 phút của lớp thực nghiệm và

lớp đối chứng.

Thăm dò ý kiến đánh giá của học sinh về mức độ hứng thú đối với môn

học sau khi sử dụng ebook.

3.2. Nội dung thực nghiệm

Thực nghiệm cả chương “Điện tích. Điện trường” vì các lí do sau:

- Việc học tập của học sinh là cả một quá trình, các em cần có một khoảng thời

gian để thẩm thấu, kiến tạo kiến thức, cần có một khoảng thời gian mới hình

thành được thói quen mới, hành vi mới và hình thành phẩm chất, năng lực của

bản thân.

- Với một khoảng thời gian đủ dài và lượng kiến thức đủ nhiều mới đánh giá

được độ bền của kiến thức học sinh có được và khả năng vận dụng kiến thức ấy

một cách linh hoạt

- Việc đánh giá quá trình học tập của học sinh thực sự cần thơi gian để quan sát

76

“quá trình học tập”

- Mức độ hứng thú đối với một vấn đề cũng cần được phải được thử thách và

tạo cơ hội bằng thời gian.

3.3. Đối tƣợng thực nghiệm

Việc thực nghiệm sử dụng ebook được tiến hành tại lớp 11A10 (40 học sinh),

trường THPT Lạng Giang số 2, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.

Lớp đối chứng là 11A2 (41 học sinh), trường THPT Lạng Giang số 2, huyện

Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang.

Lý do lựa chọn hai lớp trên là do hai lớp có kết quả học tập môn Vật lý năm

lớp 10 tương đương, trong mỗi lớp mức độ nhận thức Vật lí của các học sinh

tương đối đồng điều.

Mức độ hứng thú đối với bộ môn của học sinh ở hai lớp là tương đương vì

cùng có chung mục đích đối với môn học là lựa chọn nghề nghiệp liên quan

đến môn Vật lí.

Học sinh lớp 11A10 có đủ điều kiện để tiến hành thực nghiệm (điện thoại

thông minh, máy tính và khả năng sử dụng các thiết bị này)

3.4. Tiến hành thực nghiệm

3.4.1. Chuẩn bị

- File ebook đã xuất ra từ phần mềm

- Đối với lớp thực nghiệm: Trao đổi rõ mục đích thực nghiệm, giới thiệu ngắn

gọn về ebook và hướng dẫn học sinh sử dụng ebook.Hướng dẫn, hỗ trợ học

sinh tải phần mềm Kotobee Reader để đọc file epub.

- Đối với lớp đối chứng: Tiến hành dạy học bình thường, không sử dụng ebook.

3.4.2. Tiến hành thực nghiệm

- Thời gian: từ 26/8/2019 đến 5/10/2019

- Đối với lớp thực nghiệm:

+ Trước mỗi bài học, giáo viên giao cụ thể nhiệm vụ cho học sinh về nhà chuẩn

77

bị: Xem video, đọc tài liệu, làm thí nghiệm, trả lời câu hỏi, chuẩn bị bài tập

trong ebook.

+ Trong các giờ học trên lớp, giáo viên tổ chức cho học sinh báo cáo nội dung

đã chuẩn bị ở nhà, tổ chức cho học sinh tranh luận, phản biện, bổ xung cho

nhau. Giáo viên đóng vai trò người tổ chức, quan sát, trọng tài, thiết kế, đạo

diễn… và giải thích, thuyết trình những nội dung học sinh chưa rõ.

- Với lớp đối chứng:

+ Giáo viên cũng thiết kế các nhiệm vụ tương tự, chỉ có điều học sinh không sử

dụng ebook.

+ Trong các giờ học trên lớp, giáo viên tiến hành giảng dạy bình thường.

- Trong quá trình tổ chức dạy học trên lớp, giáo viên theo dõi các biểu hiện của

học sinh trong thực hiện các nhiệm vụ học tập, lấy đó làm cơ sở để đánh giá

quá trình. Các tiêu chí đánh giá cụ thể được thể hiện trong phụ lục 4.

- Cuối chương cả hai lớp đều thực hiện bài kiểm tra 45 phút để đánh giá kiến

thức, kỹ năng và năng lực vận dụng vào thực tiễn.

- Để khẳng định các kết quả thu được từ bảng quan sát và kết quả bảng điểm

kiểm tra. Tác giả tiến hành cuộc thăm dò ý kiến của những học sinh đã tham

gia thực nghiệm (40 học sinh) khi sử dụng ebook. (phụ lục 3)

3.4.3. Xử lý số liệu

Kết quả thực nghiệm thu được đươc xử lý bằng phương pháp thống kê toán học

- Lập bảng tổng hợp, phân loại kết quả học tập của học sinh.

- Tính giá trị trung bình và xác định các thông số thống kê

78

3.5. Kết quả thực nghiệm

3.5.1. Kết quả quan sát hoạt động của học sinh dựa trên tiêu chí đã xây dựng

(Phụ lục 5)

Bảng 3.1. Bảng kết quả quan sát hoạt động của học sinh

SttHS TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 TC6 TC7 TC8 TC9 Tổng Lẻ Chẵn

1

3

4

4

2

4

5

3

5

3

33

17

16

2

4

5

4

2

3

2

3

3

3

31

19

12

3

2

3

2

3

2

2

2

3

3

21

11

10

4

3

2

4

3

2

3

2

2

2

26

16

10

5

4

4

4

5

4

3

3

4

4

35

19

16

6

5

4

5

5

4

4

4

5

4

40

22

18

7

3

2

2

3

3

3

2

2

3

23

13

10

8

2

4

3

3

2

2

3

2

4

23

12

11

9

2

3

4

2

2

3

2

3

2

19

12

7

10

4

3

2

5

5

2

2

4

2

32

18

14

11

2

3

2

3

4

5

4

4

5

32

17

15

12

4

3

2

3

5

2

3

4

2

26

14

12

13

3

4

4

2

4

5

3

5

3

33

17

16

14

4

5

4

2

5

2

3

3

3

31

19

12

15

5

3

2

3

2

1

2

3

3

24

14

10

16

3

2

4

3

2

3

2

2

5

26

16

10

17

4

4

4

5

4

3

3

4

4

35

19

16

18

5

4

5

5

4

4

4

5

4

40

22

18

19

3

2

2

3

3

3

2

2

3

23

13

10

20

4

4

3

3

2

2

1

2

4

25

14

11

21

4

2

4

2

2

3

1

1

2

21

13

8

22

4

3

2

5

5

2

5

4

2

32

18

14

23

5

3

2

3

4

5

4

4

5

35

20

15

79

24

4

3

4

3

5

2

3

4

2

30

18

12

25

3

4

4

2

4

5

3

5

3

33

17

16

26

4

5

4

2

5

2

3

3

3

31

19

12

27

2

3

2

3

2

3

2

3

3

23

11

12

28

3

5

4

3

2

3

2

2

5

29

16

13

29

4

4

4

5

4

3

3

4

4

35

19

16

30

5

4

4

5

4

4

4

5

4

39

21

18

31

3

2

2

3

3

3

2

2

4

24

14

10

32

2

4

3

3

2

2

2

2

4

24

13

11

33

2

2

4

2

2

3

2

2

2

21

12

9

34

4

3

2

5

5

2

5

4

2

32

18

14

35

4

3

2

3

4

5

4

4

5

34

19

15

36

5

3

2

3

5

2

3

4

2

29

17

12

37

5

4

4

2

4

5

3

5

3

35

19

16

38

4

4

4

2

5

2

3

4

3

31

19

12

39

4

3

5

3

2

3

2

3

3

28

16

12

40

3

2

4

3

2

3

2

4

5

28

16

12

Hệ số tương quan chẵn lẻ: rhh = 0,793888

Độ tin cậy Spearman-Brown: rSB= 0,885103214 > 0,7

Độ tin cậy rSB = 0,885103214 > 0,7 cho biết dữ liệu thu được là đáng tin cậy.

Các tiêu chí đánh giá đạt ở mức độ khá tốt

80

3.5.2. Kết quả bài kiểm tra

Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra

Lớp 11A10 Lớp 11A2

Số Họ tên Điểm Họ tên Điểm TT

1 Hoàng Thị Lan Anh 7,5 Đào Thị Ngọc Anh 4,3

2 Hoàng Hiển Anh 7,8 Lương Phương Anh 8,3

3 Nguyễn Thị Châm 8,5 Nguyễn Thị Linh Chi 8,3

4 Chu Thị Ngọc Chuyên 8,3 Trương Hồng Diễm 9

5 Nguyễn Thị Linh Dung 9,5 Nguyễn Thị Phương Dung 6,8

6 Lương Thị Thanh Hằng 7,3 Chu Thị Ngọc Hà 4,5

7 Đồng Thị Hoà 7,3 Ngô Thị Minh Hằng 6,8

8 Dương Thị Thu Hương 8 Vũ Thuý Lành 5

9 Trần Thị Huyền Trần Thị Thuỳ Linh 8 6,3

10 Dương Thị Hương Lan 9,5 Đồng Thị Ngọc Mai 6,5

11 Hoàng Thị Ngọc Linh 7,8 Thân Ngọc Minh 7,8

12 Chu Hải Linh 9 Nguyễn Thị Thuỳ Ngân 6,8

13 Hứa Thị Lưu 7,3 Dương Minh Nguyệt 7,3

14 Nguyễn Thị Trà My 9,8 Nguyễn Thị Thương 7,5

15 Phạm Thị Nhung 7 Vũ Thị Thường 6,5

16 Nguyễn Thị Thanh Phương 8,8 Đặng Thuỷ Tiên 8

17 Hà Thị Phượng 7,8 Nguyễn Thị Thanh Trà 6,8

18 Vũ Thị Như Quỳnh 8,3 Nguyễn Thị Thu Trang 3,5

19 Hoàng Thị Thanh Tâm 6,5 Thân Thị Hải Yến 7,3

20 Phạm Phương Thảo 6 Đồng Đức Anh 6,3

21 Hà Thị Anh Thơ 8,3 Đồng Tuấn Anh 7,5

81

22 Nguyễn Thị Thuận 7,5 Nguyễn Hữu Bình 6

23 Quản Thị Ngọc Tú Từ Thành Công 7 7

24 Dương Thị Tuyên 8,5 Lê Công Đạt 8,5

25 Hà Thị Hồng Xuân 7,5 Nguyễn Văn Duy 6,3

26 Đỗ Mạnh Đô 8,8 Nguyễn Mạnh Duy 5,8

27 Nguyễn Văn Dũng 6,5 Nguyễn Mạnh Hải 6,5

28 Đồng Văn Dũng 8 Đỗ Minh Hoạt 6,8

29 Lưu Tiến Hiếu 10 Trần Văn Huân 4,8

30 Nguyễn Huy Hoàng 7,3 Lý Quốc Huân 7,8

31 Trần Duy Khang 6,5 Đặng Đình Hùng 6,3

32 Đặng Lê Quốc Khánh Trần Đăng Hùng 9 8

33 Nguyễn Văn Linh Trần Việt Hưng 8 8,3

34 Dương Văn Minh 8,5 Trần Đức Khôi 8

35 Nguyễn Văn Mỹ 6,5 Hoàng Văn Lâm 6,8

36 Phạm Bảo Ngọc 7,8 Nguyễn Văn Lợi 8,5

37 Nguyễn Lê Quân 8,8 Đào Duy Nam 6,8

38 Nguyễn Quý Sơn 7,3 Đặng Đình Phương 8,8

39 Nguyễn Xuân Thao 7,3 Nguyễn Dương Quang 9

40 Nguyễn Thành Vinh 7 Nguyễn Tiến Quang 6,3

41 Vũ Đình Quang 6

+ Từ kết quả bài kiểm tra ta có bảng chỉ số sau:

7,9

6,8

7,915789

6,94359

0,98599

1,237739

11A10 (lớp TN) 7,3 11A2 (Lớp ĐC) 6,8

P = 0,000141 <0,05

Các kết quả Mốt Trung vị Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p của phép kiểm chứng T-test Mức độ ảnh hưởng SMD = 0,785464 (0,5->0,79)

82

P = 0,000141 < 0,05 cho thấy độ chênh lệch giá trị trung bình là có ý nghĩa,

Mức độ ảnh hưởng SMD = 0,785464 xấp xỉ 0,79 cho thấ

mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn

3.5.3. Kết quả thăm dò ý kiến học sinh sử dụng ebook theo phụ lục 3

Bảng 3.3. Kết quả thăm dò ý kiến của học sinh sau khi sử dụng ebook

Điểm Mức độ TB Tiêu chí đánh giá

1 2 3 4 5

I. Nội dung

1. Đầy đủ kiến thức cơ bản 12 28 4,7

2. Đảm bảo tính chính xác 5 35 4,875

3. Bám sát chương trình hiện hành 25 13 4,275 2

4. Có mở rộng, nâng cao 16 20 4,4 4

5. Đề cập đến các ứng dụng trong 24 13 4,25 3 đời sống

6. Bài tập có phân dạng 20 17 4,275 2

7. Hệ thống bài tập luyện tập phong 1 12 24 4,475 3 phú từ dễ tới khó

8. Có phần đề tự kiểm tra sau mỗi 40 5 bài học

3 9. Hình ảnh, video hợp lý 21 16 4,325

II. Hình thức

1. Bố cục đề mục hợp lý 2 4 34 4,8

2. Dễ dàng truy cập vào các đề mục 5 35 4,875

3. Hình ảnh, video rõ nét, sinh động 17 23 4,575

III. Mức độ khả thi

83

1. Phù hợp với điều kiện CSVC của 3 25 12 4,225 HS

2. Phù hợp với khả năng sử dụng 18 22 4,55 CNTT của học sinh

3. Phù hợp với phương pháp tự học 14 26 4,65 ở nhà của học sinh

4. Là nguồn tư liệu quý đối với HS 2 10 28 4,65

IV. Hiệu quả

1. Giúp HS chủ động trước khi tới 23 17 4,425 lớp

2. Giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến 21 19 4,475 thức trong bài học trên lớp

3. Hiểu rõ bản chất của hiện tượng, 2 16 22 4,5 đại lượng Vật lý

4. Nhớ kiến thức lâu hơn 2 1 15 22 4,425

5. Tăng kỹ năng làm bài tập 2 13 25 4,575

6. Thú vị với các ứng dụng thực tiễn 13 27 4,675

7. Yêu thích môn học hơn 22 18 4,45

8. Khả năng tự học tốt hơn 16 24 4,6

9. Kết quả học tập được nâng lên 5 11 24 4,475

Với quy ước, trong mỗi tiêu chí, học sinh đánh giá mức 1 tương ứng

với 1 điểm, mức 2 tương ứng với 2 điểm, mức 3 tương ứng với 3 điểm,

mức 4 tương ứng với 4 điểm, mức 5 tương ứng với 5 điểm. Điểm trung

bình của các tiêu chí càng gần với 5 thì chứng tỏ tiêu chí đó càng được

đánh giá ở mức cao.

84

3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm đề đài

Từ bảng quan sát đánh giá quá trình hoạt động của các học sinh khi

tham gia tiến trình bài học với độ tin cậy Spearman – Brown lớn hơn 0,7 thể

thiện dữ kiện thu được ở bảng kiểm là đáng tin cây đồng thời kết quả bảng kiểm soát

cho thấy:

+ Phần lớn các nhóm học sinh đã bước đầu tích cực, chủ động và làm

việc hiệu quả trong các hoạt động. Số tiêu chí từ trung bình trở lên đạt 99%

+ Các nhóm học sinh đều hoạt động tích cực khá, tốt, xuất sắc ở các

tiêu chí chiếm 71% trên tổng số lượt đánh giá.

Kết quả cho thấy tiến trình dạy học được xây dựng trong các chủ đề đã

tác động tích cực đến các hoạt động tìm kiếm, lĩnh hội kiến thức của học sinh.

+ Tuy nhiên, mức độ yếu vẫn thể hiện và chủ yếu nằm trong các tiêu chí

6, 7, 8. Điều này lần nữa khẳng định bình thường quá trình học các em ít tham

gia các hoạt động báo cáo, tranh luận, phản biện và tiếp cận thực tiễn.

Từ bảng điểm kiểm tra so sánh bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

cho thấy:

+ Kiểm chứng T-test cho giá trị p < 0,05 có nghĩa sự chênh lệch điểm

trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng là có ý nghĩa, sự tăng lên

của điểm trung bình là do sự tác động của việc chuẩn bị trước bài ở nhà với hệ

thống các yêu cầu cầu của giáo viên.

+ Mức độ ảnh hưởng của tác động lên học sinh SMD = 0,785 ở mức cận

trên trung bình cũng cho thấy do thời gian thực nghiệm không dài, các em học

sinh đã và đang quen dần với cách học mới và dần hình thành khả năng tự học.

Để khẳng định các kết quả thu được từ bảng quan sát và kết quả bảng

điểm kiểm tra. Chúng tôi tiến hành cuộc thăm dò ý kiến của những học sinh đã

tham gia thực nghiệm (40 học sinh) về hứng thú của các em khi sử dụng ebook.

+ Kết quả của bảng đo hứng thú một lần nữa khẳng định đề tài có tác

động tích cực đến hành vi thái độ của học sinh đối với môn học.

85

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1. Kết luận

Thực hiện mục đích của đề tài, đối chiếu với các nhiệm vụ đặt ra trong

đề tài tác giả đã thực hiện được các nhiệm vụ sau đây:

1. Nghiên cứu lí luận về phát triển năng lực, năng lực tự học của học

sinh.

2. Khảo sát điều tra, đánh giá thực trạng học môn Vật lý ở nhà và trên

lớp của học sinh tại trường THPT Lạng Giang số 2 thuộc tỉnh Bắc Giang hiện

nay.

3. Nghiên cứu về sách điện tử ebook và thiết kế được ebook cho chương

“Điện tích.Điện trương”, Vật lý 11.

4. Tiến hành thực nghiệm tại trường THPT Lạng Giang số 2 để đánh giá

được hiệu quả và tính khả thi của đề tài. Những kết quả thực nghiệm sư phạm

bước đầu đánh giá được hiệu quả của việc sử dụng ebook trong phát triển

năng lực cho người học.

5. Trong bối cảnh hiện nay, chúng ta đang đổi mới nền giáo dục từ

truyền thụ nội dung sang định hướng phát triển năng lực, xây dựng xã hội học

tập suốt đời, nên đề tài rất có tính khả thi.

2. Khuyến nghị

1. Việc thiết kế ebook để trở thành một học liệu có giá trị giúp phát

triển năng lực tự học cho học sinh và nó còn có ý nghĩa là tiền đề để các

em có thể tham gia tích cực và các hoạt động khi giáo viên sử dụng các

phương pháp dạy học tích cực. Tuy nhiên để nâng cao chất lượng về tính

thẩm mỹ cũng như tiện lợi cho việc thiết kế sách thì rất mong nhận được sự

hỗ trợ mạnh mẽ về công nghệ thông tin.

2. Cần khuyến khích những giáo viên thiết kế ebook để phổ biến rộng rãi.

86

3. Do khả năng và thời gian nghiên cứu có hạn, kết quả của đề tài mới

dừng lại ở những kết luận ban đầu, nhiều vấn đề chưa được đi sâu, không

thể tránh khỏi những thiếu sót vì vậy rất mong muốn nhận được sự đóng

góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp.

3. Hƣớng phát triển của đề tài

Với các kết quả đã thu được có thể khẳng định rằng đề tài có thể phát triển lên

quy mô, tầm cỡ lớn hơn, mang lại độ ảnh hưởng mạnh mẽ hơn đến công tác

giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh

87

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Tay lor, B (1995), Self- directed Learning: Revisiting an idea most

appropriare for middle school students.

[2] David A.kolb, 1981, Experiential Learning Theory and The Learning

Style Inventory, Academy of Management Review

[3] Becta, Quality-pricples for design ebook

[4] Philip Candy (1991), Self-direction for lifelong Learning: A omprehensive

guide to theory and practice.

[5] Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, 2018, Chương trình giáo dục phổ thông tổng

thể 2018.

[6] Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, 2018, Chương trình giáo dục phổ thông tổng

thể dành cho môn Vật Lí.

[7] Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng.

[8] Đỗ Hương Trà (chủ biên), 2015, Dạy học tích hợp phát triển năng lực học

sinh, (Quyển 1 - Khoa học tự nhiên), NXB Đại học Sư phạm.

[9] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên) - Nguyễn Ngọc Hưng - Phạm Xuân Quế,

2002, Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư

phạm.

[10] Nguyễn Lăng Bình (chủ biên) - Đỗ Hương Trà - Nguyễn Phương Hồng -

Cao Thị Thặng, Dạy và học tích cực, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

[11] Thái Duy Tuyên, 2008, Phương pháp dạy học - truyền thống và đổi mới,

NXB Giáo dục.

[12] Đảng cộng sản Việt Nam, 2013, Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn

bản toàn diện nền giáo dục.

[13]Từ điển Giáo dục học, 2001, NXB Bách khoa

[14] Dương Thị Thanh Huyền , Quá trình tự học và phương pháp dạy tự học

88

cho sinh viên.

[15] Sách giáo khoa Vật lý 11 cơ bản, NXB Giáo dục, năm 2006

[16] Sách giáo khoa Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục, năm 2006

[17] Sách bài tập Vật lý 11 cơ bản, NXB Giáo dục, năm 2006

[18] Sách bài tập Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục, năm 2006

[19]https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=Ebook#imgrc=v7q5dGl

5HaRzEM

[20]https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=Th%C3%A1p%20h%E

1%BB%8Dc%20t%E1%BA%ADp#imgrc=4rBM4fLirLvxCM

[21]https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=nhà%20bác%20học%2

0thaflet%20

[22]https://www.google.com.vn/search?q=Otto+Von+Guericke+&tbm=isch&

ved=2ahUKEwjiqKW2o53mAhVH6ZQKHdb0A6UQ2

89