Luận văn tốt nghiệp Vật lý: Xây dựng một số mô hình dạy học chương "Cảm ứng điện từ" nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH

KHOA VAÄT LÍ

  

LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP

XAÂY DÖÏNG MOÄT SOÁ MOÂ HÌNH DAÏY HOÏC

CHÖÔNG “CAÛM ÖÙNG ÑIEÄN TÖØ” NHAÈM PHAÙT

HUY TÍNH TÍCH CÖÏC, TÖÏ ;ÖÏC, SAÙNG TAÏO CUÛA

HOÏC SINH

SVTH : NGUYỄN ĐẮC NGỌC THẢO

THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH _ NAÊM 2009

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian bốn năm học ở trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí

Minh, tôi đã được các thầy cô truyền đạt nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu

cũng như học tập từ các bạn trong nhà trường. Về bản thân, tôi đã nỗ lực học tập

và rèn luyện để trở thành một giáo viên tốt trong tương lai.

Được sự đồng ý của nhà trường, sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn, tôi đã

hoàn thành luận văn này.

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Nguyễn Mạnh Hùng,

người trực tiếp hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận

văn.

Tôi cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Minh Hải - giáo viên phụ trách môn Flash,

thầy Tô Lâm Viễn Khoa - giáo viên phụ trách phòng thí nghiệm trường THPT Gia

Định, thầy Nguyễn Nam Bình - giáo viên phụ trách phòng thí nghiệm trường THPT

Lương Thế Vinh, học sinh các lớp 11A5, 11AT trường THPT Gia Định cùng các

bạn lớp 4A, 4B khóa 31 đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian làm khóa luận.

Ngoài ra, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa đã tạo

điều kiện tốt cho tôi học tập, làm việc và nghiên cứu.

Sau cùng, tôi xin cảm ơn cha mẹ, là những người sinh thành, dưỡng dục tôi

nên người.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng thời gian có hạn nên luận văn không

tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những lời góp ý chân thành.

Thành phố Hồ Chí Minh, 25-04-2009

Sinh viên Nguyễn Đắc Ngọc Thảo

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Là sinh viên năm cuối trường đại học sư phạm, tương lai sẽ trở thành giáo viên,

người truyền thụ kiến thức, người giáo dục các em học sinh, tôi luôn tâm niệm: điều

gì gây hại cho học sinh, dù nhỏ cũng không nên làm; ngược lại, điều gì làm lợi cho

học sinh dù nhỏ cũng nên làm. Do đó, tôi chọn nghiên cứu về phương pháp giảng

dạy, nghiên cứu để có thể giảng dạy tốt nhất sau này.

Luật Giáo dục, điều 24.2, đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm

của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận

dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học

tập cho học sinh". Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động

học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động.

Phương pháp dạy học tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều

nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích

cực, chủ động, sáng tạo của người học. Phương pháp dạy học tích cực hướng tới

việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập

trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát

huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì

giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động.

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, nó nghiên cứu sự vận động phong phú và

đa dạng của vật chất. Dạy học vật lý vì thế không thể không liên quan đến các mô

hình vật lý đặc biệt là khi dạy những khái niệm khó hay những chủ đề kiến thức đặc

biệt.

Qua thực tế dạy học, phần “cảm ứng điện từ” có thể nói là một phần tương đối

khó đối với cả giáo viên lẫn học sinh trong việc dạy và học. Các khái niệm từ thông,

dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng, dòng điện Fu-cô … là các khái niệm

khá trừu tượng. Các định luật Lentz, định luật Faraday là các định luật khó để học

sinh tự mình khái quát. Tuy nhiên, đây lại là một nội dung khá quan trọng, tạo cơ sở

cho các em tiếp thu những kiến thức về dòng điện xoay chiều sau này. Do đó, nhiệm

1

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

vụ của giáo viên – giúp học sinh hiểu đúng, hiểu sâu và cao hơn nữa là tự mình tìm

ra kiến thức là một nhiệm vụ khá nặng nề.

Hỗ trợ giáo viên trong quá trình dạy học, luận văn cung cấp cho giáo viên một

số mô hình dạy học vật lý, có thể xem như là “công cụ” góp phần giúp cho giáo viên

thực hiện nhiệm vụ nói trên.

2. Tổng quan các đề tài nghiên cứu có liên quan

Do thời gian làm luận văn có hạn, trình độ ngoại ngữ còn hạn chế nên các tài

liệu mà tôi nghiên cứu không nhiều và đa số là sách của các tác giả trong nước hoặc

được dịch lại từ các sách nước ngoài. Qua các tài liệu có được, tôi thấy rằng vấn đề

đổi mới phương pháp dạy học đang là một vấn đề “nóng hổi” được nhiều nhà

nghiên cứu trong lĩnh vực giáo dục, tâm lí học quan tâm.

Đổi mới phương pháp dạy học là biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào

tạo. Tức là tăng tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình dạy học, thực hiện

dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ động của học sinh dưới sự tổ chức và

hướng dẫn của giáo viên nhằm góp phần phát triển tư duy độc lập, sáng tạo; góp

phần hình thành phương pháp và nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo

niềm tin và niềm vui trong học tập. Có không ít sách bàn về vấn đề này như: “Tổ

chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông”

(Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng), “Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm

kiến thức vật lý” (A.V.Muraviep – người dịch: Bùi Ngọc Quỳnh, Nguyễn Ngọc

Đoàn, Bùi Văn Kim), “Cách tổ chức giờ học vật lý” (K.N.Elidarốp),… Tuy nhiên

các sách này đều đã rất cũ (những năm 70, 80) do đó không còn phù hợp với

chương trình học ngày nay.

Gần đây, nghiên cứu về vấn đề này, có nhiều công trình như: “Phát huy vai trò

trung tâm của học sinh trong quá trình dạy học chương “Động học chất điểm” lớp

10 trung học phổ thông ban cơ bản” (Luận văn thạc sĩ giáo dục học Trần Thanh

Bình), “Sử dụng phương pháp nhận thức (phương pháp mô hình) trong dạy học vật

lý phổ thông nhằm phát triển tư duy của học sinh” (luận văn thạc sĩ của Trịnh Thị

Hải Yến),… Ngoài ra còn có một số đề tài luận văn tốt nghiệp của các anh chị là

sinh viên của trường đại học Sư phạm nghiên cứu về phương pháp định hướng, tổ

2

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

chức hành động học tập tích cực, tự lực cho học sinh. Đây đều là các tài liệu bổ ích

để tham khảo trong quá trình nghiên cứu đề tài.

Tuy nhiên, phần nhiều những nghiên cứu trên hoặc đi sâu vào phần lí thuyết

hoặc gặp nhiều khó khăn khi đi vào áp dụng trong thực tế. Hơn nữa, các nghiên cứu

trên tuy nhiều nhưng phần lớn khai thác phương pháp dạy học nêu vấn đề và các

phương pháp nhằm phát triển tư duy, tăng cường tính tích cực tự lực ở học sinh, ít

công trình nghiên cứu sâu việc sử sụng các mô hình trong dạy học. Đây cũng là một

khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn.

Chính vì vậy, để bản thân có thêm một phương pháp dạy học tốt sau này cũng

như cung cấp thêm cho giáo viên một số công cụ trong giảng dạy, tôi đã tiến hành

nghiên cứu về đề tài sử sụng các mô hình trong dạy học vật lý nhằm tăng cường

tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh và áp dụng xây dựng một số tiến trình

dạy học theo phương pháp này cho chương “Cảm ứng điện từ” – một chương khá

phức tạp nhưng không kém phần quan trọng.

3. Giả thuyết

Qua việc xem xét các tài liệu nghiên cứu có liên quan, ta có thể đưa ra giả

thuyết: sử dụng các mô hình trong dạy học vật lý có thể tăng cường tính tích cực, tự

lực, sáng tạo cho học sinh.

4. Phương pháp nghiên cứu

 Tham khảo các tài liệu về giáo dục học, tâm lí học và phương pháp

giảng dạy có liên quan đến đề tài cần nghiên cứu.

 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học để chọn ra một quan niệm thích

hợp có thể áp dụng vào việc giảng dạy chương V “Cảm ứng điện từ” cho thật tốt.

Nghiên cứu về mô hình cũng như vai trò của mô hình trong dạy học vật lý. Từ

đó, đưa ra và làm rõ giả thuyết có thể tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo cho

học sinh bằng cách sử dụng các mô hình.

Bước đầu áp dụng vào thực tiễn để chứng minh rằng có thể tăng cường tính

tích cực, tự lực, sáng tạo cho học sinh bằng cách sử dụng các mô hình.

3

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

6. Phạm vi giới hạn của đề tài

Chương V “Cảm ứng điện từ” theo chương trình nâng cao.

4

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG MÔ

HÌNH TRONG DẠY HỌC

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học vật lý

Hiện nay, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học đang rất được dư luận quan

tâm. Báo chí và các cơ quan truyền thông đã mở nhiều cuộc trao đổi xoay quanh

vấn đề này. Đây là những tín hiệu đáng mừng, nó phản ánh chủ trương mạnh dạn xã

hội hóa giáo dục và quyết tâm đổi mới giáo dục ở nước ta. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra

không phải là dễ dàng. Từ lúc có chủ trương đẩy mạnh đổi mới phương pháp dạy

học của Bộ Giáo Dục – Đào Tạo (7/1998) cho đến nay, từng lúc, từng nơi chúng ta

cũng đã có những thành công nhất định. Song nhìn tổng thể, việc đổi mới phương

pháp dạy học chưa thật sự đi vào thực tiễn và kết quả thu nhận được chưa mấy khả

quan.

Đổi mới phương pháp dạy học là biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào

tạo. Tức là tăng tính tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình dạy học, thực hiện

dạy học dựa vào hoạt động tích cực, chủ động của học sinh dưới sự tổ chức và

hướng dẫn của giáo viên nhằm góp phần phát triển tư duy độc lập, sáng tạo; góp

phần hình thành phương pháp và nhu cầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo

niềm tin và niềm vui trong học tập. Dạy học vật lý ngày nay là tiếp tục tận dụng

những ưu điểm của các phương pháp truyền thống và dần dần làm quen với phương

pháp dạy học mới.

Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động,

chống lại thói quen học tập thụ động. Nghĩa là: giáo viên không còn đóng vai trò

đơn thuần là người truyền đạt kiến thức mà phải là người thiết kế, tổ chức, hướng

dẫn các hoạt động học tập của học sinh. Khi đó, học sinh trở thành người khám phá,

người thực hiện và giải quyết vấn đề. Học sinh sẽ tự lực chiếm lĩnh tri thức một

cách chủ động.

Đổi mới phương pháp dạy học phải đi đôi với đổi mới mục tiêu, nội dung dạy

học, đổi mới cơ sở vật chất và thiết bị dạy học; đổi mới các hình thức tổ chức dạy

học; đổi mới môi trường giáo dục để học tập gắn liền với thực hành và vận dụng;

5

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

đổi mới cách đánh giá kết quả học tập của học sinh qua nội dung, hình thức kiểm

tra, đánh giá… Nhìn chung, đổi mới phương pháp dạy học có thể cụ thể hóa bằng

các định hướng:

 Sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống theo tinh thần phát huy tính

tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh.

 Chuyển từ phương pháp nặng về sự diễn giải của giáo viên sang phương

pháp nặng về tổ chức cho học sinh hoạt động chiếm lĩnh kiến thức và kĩ

năng.

 Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác.

 Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học.

 Coi trọng rèn luyện kĩ năng ngang tầm với truyền thụ kiến thức. Đổi mới

cách kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh.

 Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, chú trọng làm thí nghiệm, ứng dụng

công nghệ thông tin vào việc dạy học.

 Đổi mới cách soạn giáo án.

Tuy nhiên, thực tiễn cho thấy, việc đổi mới phương pháp dạy học hoàn toàn

không dễ dàng mà ngược lại, nó gặp rất nhiều lúng túng, lệch lạc.

Thay sách giáo khoa nhưng cách dạy học cơ bản vẫn như cũ. Giáo viên đã có ý

thức đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng nói trên nhưng phần nhiều vẫn

loay hoay và trở lại quán tính trước đây. Phương pháp dạy học vẫn mang nặng tính

thông tin và áp đặt. Học sinh vẫn phải học tập một cách thụ động, kém hào hứng.

Các em chủ yếu “ngồi nghe và uống từng lời giảng bài của giáo viên”.

Làm việc theo nhóm có được áp dụng nhưng còn rất ít và hình thức. Dạy chay,

học vẹt vẫn phổ biến, giảng – nghe, đọc – chép vẫn lan tràn. Giáo viên không thuyết

trình thì lớp học lại hay sa vào đàm thoại một chiều (thầy hỏi – trò đáp). Câu hỏi

vụn vặt, nội dung hỏi đáp tủn mủn khiến học sinh rất khó giải quyết vấn đề. Thật ra,

việc đàm thoại có kích thích được phần nào tính tích cực của học sinh, song chưa

phát huy được tính chủ động, tự giác, sáng tạo của người học, bởi người học hoàn

toàn lệ thuộc vào câu hỏi của người thầy.

6

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bên cạnh đó, nhiều người còn quan niệm rằng, đổi mới phương pháp dạy học

là phải ứng dụng công nghệ thông tin, nghĩa là giáo viên phải dùng giáo án điện tử.

Vì vậy, có nơi bắt buộc dùng mới được công nhận đổi mới phương pháp dạy học.

Song, giáo án điện tử chỉ là một hình thức ứng dụng công nghệ thông tin, thường

chỉ được giáo viên dùng để thay thế bảng đen, phấn trắng, đồ dùng minh họa, tuy có

lợi thế nhưng vẫn chưa giúp học sinh tự học, tự tìm tòi khám phá, chưa phải đổi mới

phương pháp dạy học theo tinh thần khơi dậy và khích lệ vai trò chủ thể chủ động,

tích cực, tự giác, sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập. Bởi vì, trong những

tiết sử dụng giáo án điện tử ấy, người thầy vẫn truyền đạt những gì mình muốn, học

sinh vẫn lệ thuộc vào kiến thức được cung cấp qua người thầy.

Phương pháp dạy học có vai trò vô cùng lớn trong việc đào luyện tư duy, trí

thông minh và kỹ năng, nhân cách con người. Song, việc tiến hành đổi mới phương

pháp dạy học đã nhiều năm nay mà kết quả còn rất khiêm tốn, do nhiều nguyên

nhân, song cũng cho thấy giữa chương trình và phương pháp dạy học chưa có sự

tương thích, còn lệch pha nhau.

Gần đây, trên báo Tuổi Trẻ có diễn đàn về “Đổi mới phương pháp giảng dạy”.

Diễn đàn thu nhận được rất nhiều ý kiến của bạn đọc từ giáo viên, các chuyên gia

phân tích cho đến học sinh. Nhóm phóng viên Tuổi trẻ cũng thực hiện một cuộc

khảo sát bỏ túi nhằm ghi nhận những nỗ lực trong đổi mới phương pháp giảng dạy.

Cuộc khảo sát đã thu được ý kiến của 664 học sinh hai bậc THCS và THPT ở

Thành phố Hồ Chí Minh xoay quanh các câu hỏi: Để học sinh hứng thú học tập hơn

cần đổi mới những gì? Bạn thích giáo viên sử dụng những phương pháp nào trong

bài giảng?

7

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Để học sinh hứng thú học tập hơn cần đổi mới những gì?

NỘI DUNG BẬC THCS (%) BẬC THPT (%) TỔNG (%)

49,0 49,5 Phương pháp giảng dạy của GV 50,1

48,7 43,8 Chương trình học 38,8

36,9 32,2 Sách giáo khoa 27,4

52,5 54,7 GV gần gũi với HS 56,9

13,0 11,7 Ý kiến khác 10,5

Như vậy, để học sinh hứng thú hơn trong học tập, có đến 54,7% cho rằng giáo

viên gần gũi với học sinh là yếu tố giúp học sinh hứng thú học tập hơn. Bên cạnh

đó, gần một nửa ý kiến (49,5%) mong muốn có nhiều đổi mới trong phương pháp

giảng dạy của giáo viên. Thế nhưng, giáo viên cần đổi mới phương pháp như thế

nào?

Bạn thích giáo viên sử dụng những phương pháp nào trong bài giảng?

NỘI DUNG BẬC THCS (%) BẬC THPT (%) TỔNG (%)

5,0 4,7 GV đọc – HS chép 4,3

65,5 67,5 Minh họa bằng hình ảnh 69,5

64,3 66,3 Đi thực tế 68,3

42,2 48,5 Trao đổi, làm việc nhóm… 55,1

9,7 8,6 Ra nhiều bài tập 7,4

28,9 30,6 HS sắm vai, thuyết trình 32,3

3,8 6,2 Ý kiến khác 8,6

Theo kết quả của cuộc khảo sát, có tới 67,5% muốn có hình ảnh minh họa cho

các bài giảng. Như vậy, muốn tiết học sinh động, học sinh hứng thú, qua đó tăng

cường tính tự lực, tích cực và sáng tạo của học sinh thì giáo viên cần phải đưa vào

bài giảng của mình những hình ảnh, âm thanh, mô hình minh họa phù hợp. Đối với

các môn khoa học thực nghiệm, giáo viên cần tăng cường việc sử dụng các thí

nghiệm cũng như cho học sinh thấy ứng dụng trong thực tế.

8

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Riêng đối với môn Vật lý, yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học còn có một

sắc thái riêng nữa. Vì Vật lý học là một khoa học thực nghiệm nên nếu không có sự

trải nghiệm nhất định trong thực tế thì sự lĩnh hội tri thức không thể sâu sắc và bền

chặt được. “Trăm nghe không bằng một thấy; trăm thấy không bằng một làm”, sự

hiểu biết của thế giới vật lý không thể đạt được đơn thuần bằng suy diễn logic. Chỉ

có những quan sát và thực nghiệm mới cho phép ta kiểm tra sự đúng đắn của một

nhận định về thế giới. Như vậy, trong sự đổi mới phương pháp dạy học vật lý phải

hướng tới việc tạo cho học sinh tự chiếm lĩnh tri thức thông qua hoạt động thực

nghiệm và cao hơn nữa, cho học sinh tập giải quyết một số vấn đề vật lý trong thực

tế.

Vật lý là một ngành khoa học thực nghiệm, nó nghiên cứu sự vận động của vật

chất. Mà sự vận động này vô cùng phong phú và đa dạng. Trong khi đó, không phải

hiện tượng vật lý nào giáo viên cũng có thể mô tả bằng lời nói mà học sinh có thể

hình dung được. Hơn nữa, không phải thí nghiệm vật lý nào cũng có thể được thực

hiện cho học sinh xem hay thực hành trên lớp do thời lượng tiết học không cho

phép, cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm chưa đáp ứng được yêu cầu bài học…

Do đó, các thí nghiệm được thực hiện phải phát huy được hết hiệu quả của nó. Điều

đó không chỉ phụ thuộc vào thiết kế của thí nghiệm mà còn phụ thuộc nhiều vào

giáo viên. Giáo viên không chỉ phải làm cho thí nghiệm thật rõ mà khi cần còn phải

cải tiến mô hình thí nghiệm, sử dụng các phương tiện hỗ trợ hình ảnh, âm thanh,…

như máy vi tính, các phần mềm mô phỏng hiện tượng và các thiết bị khác. Nhờ đó,

học sinh có thể hình dung được, thậm chí tự mình phát hiện ra các hiện tượng, các

định luật vật lý. Nghĩa là tính tự lực, tích cực, sáng tạo của học sinh được tăng

cường và phát huy.

9

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

1.2 Mô hình trong dạy học vật lý

1.2.1 Mô hình

1.2.1.1 Định nghĩa:

Khái niệm mô hình được sử dụng rộng rãi trong ngôn ngữ thông thường hàng

ngày với những ý nghĩa rất khác nhau. Trong các môn khoa học tự nhiên, học sinh

thường gặp các mô hình tế bào, mô hình lò cao, mô hình động cơ đốt trong,… tức là

mô hình có cấu tạo không gian giống như vật mà ta cần nghiên cứu. Mô hình phân

tử, mô hình nguyên tử lại mô tả những tính chất của chúng mà ta không thể quan sát

trực tiếp được. Mô hình quá trình dạy học, mô hình bài học lại không phản ánh một

vật thể nào cả mà phản ánh một sự kiện trừu tượng. Mô hình con người mới, mô

hình nhà trường phổ thông lại được hiểu là mẫu mực mà ta phải vươn tới chứ không

phải phỏng theo một thực tế đang tồn tại.

Mô hình được xây dựng để chúng ta dễ dàng hiểu và hiểu tốt hơn về đối tượng

cần nghiên cứu. Tạo mô hình sẽ giúp cho chúng ta hiểu thấu đáo đối tượng phức

tạp trong sự toàn thể của nó. Mô hình có thể là một vật làm ra giống cái có sẵn trong

thực tế như những mô hình nhà sàn mua khi đi chơi Đà Lạt hay những chiếc xe đạp,

xe hơi đồ chơi …Mô hình cũng có thể là một bản mô tả cách thức hoạt động, một số

công thức toán học, một hoặc vài sơ đồ mô tả thành phần và các hoạt động diễn ra

trong hệ thống đối tượng. Việc sử dụng mô hình loại nào để nghiên cứu đối tượng

phụ thuộc vào mức độ trừu tượng hóa được lựa chọn, phụ thuộc vào quan điểm

phân tích và phụ thuộc vào công cụ sử dụng. Mô hình có thể nhỏ hơn vật thật (mô

hình thành phố, mô hình nhà máy, mô hình máy phát điện, …) nhưng cũng có thể

lớn hơn rất nhiều lần so với vật thật (mô hình tế bào, mô hình về cấu trúc gen, mô

hình về mẫu nguyên tử,…). Tuy nhiên, dù có kích thước thế nào thì mô hình vẫn

phải đảm bảo phản ánh được những thuộc tính cơ bản của đối tượng cần nghiên

cứu.

Trong vật lý học, ta có thể định nghĩa mô hình như sau: “Mô hình là một hệ

thống được hình dung trong óc hay được thực hiện một cách vật chất. Hệ thống này

phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng hoặc “tái tạo” nó, bởi vậy việc

nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin mới về đối tượng.

10

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Cũng cần nhấn mạnh sự khác biệt bản chất giữa mô hình với đối tượng vật

chất. Một mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tượng vật chất. Cùng một

đối tượng vật chất nhưng có thể có các mô hình khác nhau.

1.2.1.2 Chức năng của mô hình:

Trong vật lý học, mô hình có 3 chức năng chính sau:

o Mô tả sự vật, hiện tượng.

o Giải thích các sự kiện và hiện tượng có liên quan tới đối tượng.

o Tiên đoán các sự kiện và hiện tượng mới.

Một mô hình không chỉ dùng để mô tả và giải thích các hiện tượng vật lý mà

hơn thế nữa, nó còn được dùng để tiên đoán những hiện tượng mới. Không có chức

năng tiên đoán này, mô hình mất đi vai trò của nó trong khoa học.

1.2.1.3 Phân loại:

Mô hình có nhiều loại và việc phân loại mô hình cũng có nhiều cách, dựa trên

những cơ sở khác nhau.

o Dựa trên lĩnh vực mà mô hình phục vụ ta có:

 Mô hình kinh tế

 Mô hình xã hội

 Mô hình sinh học

 Mô hình vật lý

 Mô hình hóa học…

o Dựa trên cách thức hoạt động của mô hình ta có:

 Mô hình động

 Mô hình tĩnh

o Dựa trên ngôn ngữ mà mô hình sử dụng ta có:

 Mô hình toán học

 Mô hình vật thật

 Mô hình mô phỏng trên máy vi tính…

Ở đây, ta quan tâm nhiều hơn đến mô hình trong lĩnh vực vật lý. Có thể phân

các mô hình vật lý thành 2 loại:

11

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

o Mô hình vật chất: là mô hình bằng vật thể, trên đó phản ánh những

đặc trưng cơ bản về mặt hình học, vật lý học, động lực học…của các

đối tượng nghiên cứu. Ví dụ: mô hình máy bay, mô hình hệ mặt trời,

mô hình động cơ đốt trong… Mô hình loại này thường được sử dụng

khi cần hình thành những biểu tượng hoặc thu thập kiến thức có tính

chất kinh nghiệm.

o Mô hình lí tưởng (hay mô hình lí thuyết): là những mô hình trừu

tượng, trên đó về nguyên tắc người ta chỉ áp dụng những thao tác tư

duy lí thuyết. Các phần tử của mô hình và đối tượng nghiên cứu có thể

có bản chất vật lý hoàn toàn khác nhau nhưng hoạt động theo những

quy luật giống nhau. Các mô hình lí thuyết có thể có rất nhiều loại,

tùy theo mức độ trừu tượng khác nhau.

 Mô hình kí hiệu

 Mô hình biểu tượng.

1.2.1.4 Tính chất của mô hình:

Với tư cách là một hệ thống phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng

nghiên cứu, một mô hình có những tính chất cơ bản sau:

o Tính tương tự với “vật gốc”

Một hệ thống chỉ có thể coi là mô hình của vật gốc khi có thể chuyển được

những kết quả nghiên cứu trên mô hình sang vật gốc. Nghĩa là có sự tương tự giữa

mô hình và vật gốc.

o Tính đơn giản

Như ta đã biết, thực tế khách quan vô cùng đa dạng và phong phú. Mỗi mô

hình chỉ phản ánh một mặt nào đó của thực tế. Nhiều khi một hệ thống thực thể

khách quan phải dùng đến nhiều mô hình để phản ánh. Trong khi xây dựng mô

hình, ta phải thực hiện các thao tác trừu tượng hóa, khái quát hóa… Những thao tác

ấy bao giờ cũng dẫn đến sự đơn giản hóa vì rằng đã tước bỏ những chi tiết thứ yếu,

chỉ còn giữ lại những thuộc tính, những mối quan hệ bản chất nhất. Như vậy, tính

đơn giản của mô hình là một tất yếu khách quan.

12

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Mặt khác, cũng chính nhờ sự đơn giản này của mô hình mà nhà nghiên cứu có

thể nắm chắc những vấn đề cơ bản nhất của thực tế khách quan, khái quát hóa

chúng mà rút ra những quy luật. Nếu không dùng những mô hình đơn giản để

nghiên cứu mà nghiên cứu ngay trên những hiện tượng thực tế phức tạp thì nhiều

trường hợp quy luật bị lu mờ và nhà nghiên cứu có thể bị lầm lẫn.

o Tính trực quan

Trước hết, tính trực quan của mô hình thể hiện ở chỗ ta có thể dễ dàng nhận

biết qua các giác quan. Ta có thể cảm giác, tri giác trực tiếp trên mô hình mà nhiều

khi không thể làm được điều đó trên các đối tượng thực tế.

Tính trực quan của mô hình còn được thể hiện ở chỗ ta đã vật chất hóa những

tính chất, những quan hệ không thể trực tiếp tri giác được. Ví dụ như lực từ tác

dụng lên hạt mang điện chuyển động (lực Lorentz) được ta biểu diễn bằng một

vectơ lực…

Khái niệm trực quan còn được mở rộng trong trường hợp mô hình không trực

tiếp diễn tả hiện tượng thực tế mà so sánh với một hiện tượng thực tế khác mà ta có

thể tri giác được bằng các giác quan. Ví dụ như ta dùng mô hình sóng nước để diễn

tả sự giao thoa của sóng ánh sáng… Làm như vậy ta có thể hình dung được một

cách cụ thể hiện tượng giao thoa của sóng ánh sáng dù sóng ánh sáng hoàn toàn

khác sóng nước.

o Tính quy luật riêng

Khi xây dựng mô hình, người ta dựa vào sự tương tự của nó với tình huống vật

lý mà nó phản ánh. Nhưng, bản thân mô hình cũng có những tính chất riêng của nó

được quy định bởi tính chất của các phần tử và mối quan hệ giữa các phần tử ấy.

Mối quan hệ ấy tuân theo quy luật riêng, nhiều khi không giống với những quy luật

chi phối mối quan hệ giữa các phần tử trong tình huống vật lý nữa. Chẳng hạn như

những mô hình kí hiệu toán học tuân theo những quy luật toán học. Từ sự vận động

của những quy luật riêng này có thể rút ra những kết luận mới có khả năng chuyển

tải sang tình huống vật lý (vật gốc). Đương nhiên sự tương đoán này có tính chất giả

thuyết, cần phải kiểm tra lại.

13

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Giá trị nhận thức của mô hình tuân theo quy luật riêng của nó. Nhờ tính chất

này mà với mô hình, ta không chỉ dừng lại ở sự mô tả, tìm hiểu các tình huống vật

lý mà còn phát hiện ra những tính chất mới, cung cấp những thông tin mới.

o Tính lý tưởng

Mô hình xuất phát từ thực tiễn, phản ánh thực tiễn. Nhưng khi ta mô hình hóa

một vật, một mối quan hệ nào đó, ta đã thực hiện một sự trừu tượng hóa, khái quát

hóa, phản ánh các đặc tính của vật thể, hiện thực khách quan ở mức độ hoàn thiện

cao, loại bỏ tất cả những ảnh hưởng nhiễu trong nhận thức. Như vậy, mô hình nào

cũng có tính chất lí tưởng ít hay nhiều. Nói cách khác, không có mô hình nào giống

hệt thực tiễn bởi nếu mô hình hoàn toàn giống thực tế khách quan thì nó không còn

tính cách là vật đại diện, thay thế nữa. Một mô hình vật lý chỉ phản ánh đến một

mức độ nhất định một vài mặt của một sự vật, hiện tượng vật lý.

Tính chất lí tưởng của mô hình càng cao thì mô hình càng khái quát và càng

giúp ta nhận thức được những nét chung nhất của hiện tượng và bao trùm được một

số càng lớn hiện tượng. Nhưng càng khái quát, càng có tính lí tưởng cao thì khi sử

dụng mô hình để nghiên cứu thực tế càng gặp nhiều khó khăn vì ta phải bổ sung vào

cấu trúc chung của mô hình rất nhiều yếu tố cụ thể phù hợp với các đối tượng cần

nghiên cứu.

1.2.2 Vai trò của mô hình trong dạy học vật lý

1.2.2.1 Vai trò của mô hình trong nghiên cứu

Tầm quan trọng của mô hình đã được lĩnh hội một cách thấu đáo trong hầu

như tất cả các ngành khoa học kỹ thuật từ nhiều thế kỷ nay. Bất kỳ ở đâu, khi muốn

xây dựng một vật thể nào đó, đầu tiên người ta tạo nên các bản vẽ để quyết định cả

ngoại hình lẫn phương thức hoạt động của nó. Các bản vẽ kỹ thuật thường gặp là

một dạng mô hình quen thuộc. Ngoài ra, một mô hình có thể được chia thành nhiều

hướng nhìn, mỗi hướng nhìn trong số chúng sẽ mô tả một khía cạnh riêng biệt của

sản phẩm hay đối tượng cần được nghiên cứu. Một mô hình cũng có thể được xây

dựng trong nhiều giai đoạn và ở mỗi giai đoạn, mô hình sẽ được bổ sung thêm một

số chi tiết nhất định. Nói tóm lại, mô hình hóa một hệ thống nhằm mục đích:

14

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

o Chỉ rõ cấu trúc hoặc ứng xử của hệ thống.

o Tạo một khuôn mẫu hướng dẫn nhà phát triển trong suốt quá trình xây

dựng hệ thống.

o Ghi lại các quyết định của nhà phát triển để sử dụng sau này.

Trong thực tế, do kích thước, do mức độ phức tạp của đối tượng hay do các

yếu tố khách quan khác, không phải lúc nào ta cũng có thể nghiên cứu trực tiếp trên

đối tượng. Khi đó, việc xây dựng một mô hình là hết sức cần thiết. Khi sự phức tạp

của đối tượng càng tăng, thì nó càng đòi hỏi kỹ thuật mô hình hóa tốt hơn.Việc phát

triển một mô hình cho một đối tượng cũng cần thiết như là việc thiết lập một bảng

thiết kế cho một tòa nhà lớn. Mô hình giúp ta tiết kiệm được thời gian, công sức

cũng như tiền bạc. Mô hình tốt giúp cho việc nghiên cứu đối tượng được thuận lợi

hơn. Việc xây dựng mô hình giúp ta hiểu rõ hơn về đối tượng chúng ta đang nghiên

cứu. Hình dung đối tượng theo thực tế hay theo mong muốn của chúng ta.

Mô hình cung cấp cho ta một khuôn mẫu về thế giới thực, giúp ta có thể định

hướng trong quá trình nghiên cứu, có thể tính toán các chi phí, xác định các rủi ro

cũng như tiên liệu được những “phản ứng” của đối tượng.

1.2.2.2 Vai trò của mô hình trong dạy học vật lý

Trong nghiên cứu khoa học vật lý, mô hình và phương pháp mô hình có chức

năng nhận thức, nó giúp ta phát hiện ra những đặc tính mới, hiện tượng mới, quy

luật mới. Nếu xem xét quá trình học tập của học sinh là một quá trình hoạt động

nhận thức thì mô hình cũng có chức năng như trong nghiên cứu khoa học vật lý.

Ngoài ra, trong dạy học, nhiều khi học sinh không đủ khả năng xây dựng mô hình

để thay thế vật gốc trong nghiên cứu nhưng giáo viên có thể sử dụng mô hình với

mục đích sư phạm như một phương tiện trực quan nhằm làm cho học sinh hiểu rõ

một vấn đề nào đó.

Trong nghiên cứu khoa học, những mô hình vật chất có vai trò rất hạn chế vì

nó ít mang lại những thông tin mới khi thao tác trên mô hình. Nhưng trong dạy học,

nhiều mô hình lại có tác dụng quan trọng làm học sinh hiểu những cái không quan

sát trực tiếp được. Ví dụ như mô hình cấu tạo bên trong của động cơ nổ, mô hình

chuyển động Brao. Dù ta có cho học sinh trực tiếp quan sát một động cơ nổ thực

15

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

còn nguyên vẹn thì học sinh cũng không thể thấy được cấu tạo bên trong của nó và

hoạt động của các van, các bugi khi động cơ vận hành. Bởi thế, trong dạy học, ta

dùng mô hình động cơ đốt trong bổ dọc. Còn với chuyển động Brao, ta vừa không

thể quan sát được các phân tử nước chuyển động va chạm vào các hạt phấn hoa, vừa

khó hình dung vì sao hạt phấn hoa lại có thể chuyển động hỗn loạn. Mô hình

chuyển động Brao dùng các viên bi sắt nhỏ được một cơ chế làm cho bắn lung tung

hỗn loạn trong một hộp thủy tinh, còn hạt phấn hoa là một vật tròn lớn. Quan sát vật

tròn bị các viên bi nhỏ đập vào hỗn độn theo mọi phía, học sinh dễ dàng hiểu được

cơ chế chuyển động Brao, do đó mà hình dung được cấu tạo phân tử của nước. Như

vậy, mô hình vật chất cũng có vai trò quan trọng trong việc dạy học. Đặc biệt là các

mô hình về các quá trình có nhiều giai đoạn liên tiếp hay mô hình trên phim ảnh

(được sử dụng ngày càng rộng rãi).

Với mô hình lí tưởng, tuy rất có tác dụng trong hoạt động nhận thức nhưng

nhiều khi đòi hỏi ở học sinh một trình độ tư duy trừu tượng cao, một cơ sở thực

nghiệm phong phú và kinh nghiệm bản thân dồi dào mới có thể xây dựng được mô

hình. Bởi vậy, trong dạy học ở trường phổ thông, khuôn khổ bài học không cho

phép chúng ta tổ chức quá trình học tập sao cho học sinh hoàn toàn tự lực “khám

phá lại” các định luật vật lý, xây dựng các mô hình nhưng cũng hoàn toàn đủ để cho

học sinh “trải qua” các giai đoạn của sự phát minh khoa học, hiểu được ý nghĩa của

các sự kiện xuất phát, vai trò của các mô hình, tầm quan trọng của việc kiểm tra

bằng thực nghiệm những hệ quả lí thuyết.

Như đã nói ở trên, vật lý là một ngành khoa học thực nghiệm, nó nghiên cứu

sự vận động của vật chất. Mà sự vận động này vô cùng phong phú và đa dạng.

Trong khi đó, không phải hiện tượng vật lý nào giáo viên cũng có thể mô tả bằng lời

nói mà học sinh có thể hình dung được. Do đó, giáo viên cần phải có các mô hình

thí nghiệm, sử dụng các phương tiện hỗ trợ hình ảnh, âm thanh,… như máy vi tính,

các phần mềm mô phỏng hiện tượng và các thiết bị khác.

Cũng đã nói ở trên, trong vật lý học, mô hình có 3 chức năng chính: mô tả sự

vật - hiện tượng, giải thích các sự kiện và hiện tượng có liên quan tới đối tượng và

16

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

tiên đoán các sự kiện và hiện tượng mới. Trong quá trình thực hiện các chức năng

đó, mô hình cũng thể hiện vai trò của mình, đặc biệt là trong dạy học vật lý.

Nhờ mô hình, giáo viên có thể giúp học sinh phát hiện được hiện tượng, giúp

học sinh nghiên cứu các tính chất của sự vật, hiện tượng vật lý. Trong tự nhiên và

kỹ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật lý xảy ra dưới dạng thuần khiết. Hơn

nữa, một số đối tượng cần nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác

quan của con người, hoặc con người rất khó để có thể tri giác được, ta sử dụng các

thí nghiệm mô hình để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình vật lý, nhằm cung

cấp cho học sinh các biểu tượng về các hiện tượng, các quá trình này. Mô hình còn

được sử dụng khi nghiên cứu các ứng dụng của vật lý trong kỹ thuật nhằm giới

thiệu nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của các ứng dụng đó. Từ đó có thể dễ dàng hơn

để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính

quy luật giữa chúng với nhau. Có thể nói, mô hình là phương tiện đơn giản hóa và

trực quan trong dạy học vật lý. Mô hình cùng với việc thực hiện một số thí nghiệm

trên nó là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng thu được những thông

tin về hiện tượng và các quá trình vật lý.

Không chỉ vậy, việc sử dụng mô hình của giáo viên còn có thể tăng cường tính

tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.

Sử dụng mô hình nhằm tăng cường tính tích cực của học sinh.

Nhà tâm lí học nổi tiếng Liên Xô Rubinshtein đã viết: “Tư duy, cũng như bất

cứ một hoạt động nào khác của con người luôn luôn bắt nguồn từ những sự thôi

thúc nào đó. Chừng nào chưa có những sự thôi thúc nào đó thì chừng đó chưa thể có

hoạt động mà chúng có thể dẫn tới… Nói chung, để làm cho nó (quá trình tư duy)

trở nên hoàn thiện cần phải có những động cơ nào đó thôi thúc con người suy nghĩ”

Khi nghiên cứu vấn đề tính quy luật của quá trình nhận thức các kiến thức mới

và nguồn gốc của tư duy sáng tạo trong tâm lí học hiện đại, M.I Makhmutop đã

chứng minh rằng: một trong những tính quy luật quan trọng nhất của quá trình nhận

thức các kiến thức mới là việc nêu vấn đề. Có nhiều cách để nêu vấn đề: đặt câu hỏi,

giải các bài tập vào lúc mở đầu bài học, tạo tình huống mâu thuẫn với các kiến thức

vốn có của học sinh,… Ngoài ra, ta cũng có thể sử dụng các mô hình để nêu vấn đề

17

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

với học sinh. Cách làm này không chỉ đơn giản là đặt vấn đề, tạo tình huống cho

học sinh mà còn là cách đặt vấn đề đầy hấp dẫn, lôi cuốn sự chú ý của học sinh, tạo

cho học sinh niềm hứng thú trong học tập.

Hứng thú là yếu tố có ý nghĩa to lớn không chỉ trong quá trình dạy học mà cả

đối với sự phát triển toàn diện và sự hình thành nhân cách của trẻ. Hứng thú là yếu

tố dẫn tới sự tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý đảm bảo tính tích cực,

tự lực, sáng tạo trong học tập của học sinh. Ngược lại, học tập độc lập, sáng tạo

cũng có ảnh hưởng rất lớn tới sự phát triển hứng thú cũng như sự giác của học sinh.

Để hình thành, phát triển hứng thú nhận thức của học sinh, cần phải:

o Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của học sinh hay nhất là tổ

chức tình huống có vấn đề đòi hỏi nêu dự đoán giả thuyết, tranh luận

giữa những ý kiến trái ngược.

o Tiến hành dạy học ở những mức độ thích hợp nhất đối với trình độ

phát triển của học sinh.

o Tạo điều kiện thuận lợi cho lớp học, làm cho học sinh thích thú được

đến lớp, mong đợi đến giờ học.

Việc quan sát những hiện tượng mới, đôi khi là những hiện tượng kì lạ sẽ tạo

cho học sinh sự hứng thú. Từ đó, thôi thúc hoạt động nhận thức tích cực của học

sinh, kích thích lòng mong muốn say sưa tìm hiểu bản chất của hiện tượng. Ví dụ,

khi giảng dạy về hiện tượng cảm ứng điện từ, nếu giáo viên cho học sinh quan sát

“hiện tượng kì lạ”: kim điện kế bị lệch khi ta đưa nam châm lại gần hay ra xa ống

dây thì học sinh sẽ cảm thấy rất hứng thú, sẽ bị kích thích và sẵn sàng tích cực để

tìm hiểu hiện tượng này hơn nhiều so với những học sinh chỉ biết hiện tượng qua sự

mô tả bằng lời của giáo viên.

Cùng với các mô hình và việc sử dụng hiệu quả các mô hình đó, giáo viên

không chỉ có thể gây hứng thú cho học sinh, làm lớp học thêm sôi nổi, hăng hái,

kiến thức thu được do đó cũng sâu sắc hơn, học sinh nhớ lâu hơn mà còn có thể

khơi gợi tiềm năng sáng tạo trong học sinh. Không chỉ vậy, giáo viên còn có thể tổ

chức, hướng dẫn cho học sinh tự mình tìm kiếm kiến thức, không chỉ tiếp thu kiến

thức mà còn hình thành phương pháp học trong đó cốt lõi là phương pháp tự học.

18

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Sử dụng mô hình nhằm tăng cường tính tự lực của học sinh.

Mục tiêu cao nhất của việc đổi mới phương pháp giảng dạy là biến quá trình

giáo dục thành quá trình tự giáo dục. Như K.D Usinxki nhiều lần lưu ý: “phải dạy

trẻ học đã rồi sau đó giao cho học sinh làm việc đó một mình”. Việc lĩnh hội tự giác

và tích cực tài liệu học tập mới cũng như mức độ nỗ lực của học sinh trong giờ học

phụ thuộc rất nhiều vào sự chuẩn bị trước cho học sinh (nhưng vẫn ở giờ học ấy) về

công việc sắp tới và vào mức độ kích thích được hứng thú và chú ý của học sinh đối

với tài liệu học tập mới. Việc chuẩn bị cho học sinh tự lực tiếp thu kiến thức đòi hỏi

một sự lựa chọn những phương pháp và thủ thuật dạy học tương xứng với mục đích

đó. Không thể đạt được mục đích đề ra nếu quá trình dạy học được xây dựng trên

nguyên tắc chỉ nhồi nhét đầy đầu óc học sinh bằng những sự kiện khoa học mà

không phát triển đầy đủ năng lực độc lập nhận thức của họ, nếu việc vũ trang kiến

thức cho học sinh trong giờ học bằng phương pháp thông báo – mô tả chiếm ưu thế.

K.D Usinxki đã viết: “…ngay cả trường hợp giả thiết rằng học sinh hiểu được ý mà

giáo viên giải thích cho họ thì ý này cũng không bao giờ thâm nhập vào đầu óc họ

một cách thật vững chắc và tự giác, không bao giờ trở thành vốn riêng thật hoàn

toàn của học sinh như khi họ tự tìm ra…”

Mức độ tự lực của học sinh trong công việc học tập cũng xác định phần lớn

hứng thú tiếp thu và nắm kiến thức của họ. Hứng thú đối với việc lĩnh hội kiến thức

mới do nhiều điều kiện quy định mà phải kể đến trước hết là nội dung bài học, tính

chất của toàn bộ hệ thống giảng dạy môn học, tình cảm của học sinh dành cho môn

học… Trong chương trình vật lý, nhiều bài học tự nó đã kích thích được hứng thú

của học sinh vì tính chất mới lạ và thời sự của nó, không cần thiết phải có một sự

gia công đặc biệt về phương pháp dạy học hoặc về cách thức trình bày. Bên cạnh

đó, lại có những vấn đề học tập mà học sinh cho là không hấp dẫn, không gây được

hứng thú rõ rệt. Thế nhưng, tuyệt đại đa số các bài học trong chương trình, các đề

tài và vấn đề học tập nằm giữa hai thái cực này. Vì thế, trong số lớn trường hợp, đã

có những yếu tố hứng thú nhất định đối với việc học tập những điều mới. Nhiệm vụ

của giáo viên là làm sao cho việc học tài liệu mới này trở nên khá thú vị và hấp dẫn.

Có nhiều cách để thực hiện nhiệm vụ này như kích thích hứng thú và chú ý của học

19

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

sinh đối với kiến thức bằng các câu hỏi, thay đổi trình tự bài học thông thường hoặc

sử dụng linh hoạt các mô hình.

Việc sử dụng mô hình cũng như thực hiện các thí nghiệm trên các mô hình này

tự thân nó đã khá hấp dẫn và lôi cuốn. Tuy nhiên hiệu quả của việc dùng các mô

hình sẽ càng lớn nếu học sinh được tự mình “tương tác” với các mô hình này. Việc

“tương tác” này được thể hiện dưới nhiều dạng: dự đoán hiện tượng, khái quát định

luật, đề xuất phương án kiểm chứng,… Mô hình có thể được sử dụng trong nhiều

giai đoạn khác nhau của giờ học: thực hiện thí nghiệm trên mô hình để đặt vấn đề,

sử dụng mô hình để kiểm chứng lý thuyết đã được học, sử dụng mô hình để củng cố

kiến thức hay thậm chí mô hình được sử dụng để gợi mở cho học sinh tìm hiểu

thêm, mở rộng vấn đề của bài học. Thông qua việc “tương tác” với các mô hình hay

thậm chí chỉ là quan sát giáo viên sử dụng các mô hình, học sinh sẽ bị lôi cuốn. Từ

đó, học sinh có thể phát huy được năng lực của mình, tự mình “phát minh” ra kiến

thức, cảm thấy hứng thú và yêu thích hơn môn học… Nói cách khác, học sinh có

thể tự lực nắm các kiến thức vật lý.

Sử dụng mô hình nhằm tăng cường tính sáng tạo của học sinh.

Có nhiều cơ sở, từ triết học, sinh học cho đến tâm lí học, cho phép ta khẳng

định: có thể phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý. Cụ thể,

ta có thể làm điều đó thông qua việc định hướng tìm tòi sáng tạo cho học sinh (tình

huống học tập). Định hướng tìm tòi sáng tạo là kiểu định hướng trong đó, giáo viên

chỉ cung cấp cho học sinh một số điều kiện cần thiết, nêu rõ mục đích hành động và

tác động đến học sinh về mặt tinh thần, kích thích cho học sinh hứng thú để học

sinh có thể tự lực sáng tạo.

Hoạt động sáng tạo của học sinh phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nói cách khác,

để hoạt động sáng tạo của học sinh có thể xảy ra thì cần phải có một số điều kiện.

Trước hết, học sinh phải tích cực, chủ động, tự giác; phải luôn biết hoài nghi, không

suy nghĩ theo lối mòn, không bảo thủ và sẵn sàng đón nhận cái mới. Theo tâm lí

học lứa tuổi thì ở giai đoạn này, học sinh luôn cảm thấy hứng thú với cái mới, các

em luôn sẵn trong mình sự hoài nghi, sự năng đông, tích cực và sẵn sàng tiếp thu

những điều mới mẻ. Do đó, chỉ cần giáo viên khéo léo trong cách dẫn dắt thì sự

20

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

sáng tạo của học sinh có thể được phát huy. Giáo viên phải tạo ra tình huống có vấn

đề, khuyến khích, động viên, tạo môi trường dân chủ cho học sinh sáng tạo; phải

chấp nhận, tôn trọng, lắng nghe, chia sẻ ý kiến riêng của các em, không nên đánh

giá cá nhân theo những khuôn khổ cứng nhắc. Có như vậy, học sinh mới có đủ điều

kiện để có thể sáng tạo.

Cũng như việc giúp học sinh tích cực và tự lực trong học tập, để phát huy sự

sáng tạo ở học sinh cũng có nhiều cách, trong đó, ta có thể sử dụng các mô hình vào

việc định hướng tìm tòi sáng tạo. Như đã nói ở trên, định hướng tìm tòi sáng tạo là

kiểu định hướng trong đó, giáo viên chỉ cung cấp cho học sinh một số điều kiện cần

thiết, nêu rõ mục đích hành động và tác động đến học sinh về mặt tinh thần, kích

thích cho học sinh hứng thú để học sinh có thể tự lực sáng tạo. Có nhiều cách để

cung cấp “dữ kiện” cho học sinh. Nhưng nếu ta cho học sinh một mô hình nào đó,

đề ra mục đích hành động, tác động tinh thần để các em tự mình “thao tác” trên các

mô hình đó thì so với việc đưa dữ kiện bằng lời nói, buộc các em phải tư duy mà

không có gì để kiểm chứng, hiệu quả sẽ tốt hơn rất nhiều. Đối với học sinh, công tác

thí nghiệm thực hành tỏ ra có ảnh hưởng tích cực. Việc giao cho học sinh mô hình

để học sinh tự mình tìm ra được những hiện tượng vật lý mới, phát hiện ra những

quy luật… tự nó đã mang đến cho học sinh niềm thích thú, tự nó đã lôi kéo học sinh

vào việc học tập, khiến học sinh hành động một cách hoàn toàn có ý thức.. Ví dụ,

sau khi dạy về từ thông, giáo viên cho học sinh các dụng cụ: cuộn dây gồm nhiều

vòng dây (cuộn dây này có thể được làm cho diện tích thay đổi được bằng cách bóp

méo), điện kế, nam châm và một số dây dẫn để tạo thành mạch kín. Yêu cầu học

sinh tạo ra dòng điện trong mạch. Học sinh nhận được yêu cầu, sẽ thử nhiều cách

khác nhau.. Học sinh có thể tự do sáng tạo có mục đích, để cuối cùng nhận ra rằng

làm thay đổi cảm ứng từ chỉ là một trường hợp riêng để làm xuất hiện suất điện

động cảm ứng, dựa vào kiến thức từ thông đã học học sinh có thể khái quát sự biến

đổi từ thông mới thật sự là nguyên nhân gây ra suất điện động cảm ứng. Như vậy,

các em đã tự mình khái quát được kiến thức, tự mình sáng tạo tìm ra kiến thức. Nhờ

đó, kiến thức cũng sẽ được nhớ lâu hơn và không dễ bị nhầm lẫn.

21

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Trong quá trình “thao tác” với mô hình, học sinh không những phải suy nghĩ,

được rèn luyện kĩ năng mà các em còn được “đóng vai” là các nhà khoa học, có thử,

có thất bại và có thành công.

Sự tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập có mối liên

hệ chặt chẽ với nhau. Học sinh có tích cực, có thấy hứng thú với bài học thì mới có

thể tự lực và sáng tạo trong học tập. Ngược lại, trong quá trình tự lực “tìm ra” kiến

thức mới, học sinh sẽ càng thấy hứng thú, càng tích cực hơn. Ba yếu tố này gắn bó

với nhau, thúc đẩy nhau và là điều mà bất kì một giáo viên nào cũng mong muốn

học sinh mình có được. Sử dụng mô hình là một trong các cách tỏ ra có hiệu quả để

tăng cường tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh. Như chúng ta đã biết,

không có phương pháp, cách thức nào là ưu việt trong việc giảng dạy nói chung và

trong giảng dạy vật lý nói riêng. Do đó, sử dụng mô hình cũng như các phương

pháp khác, cũng đòi hỏi giáo viên sự linh hoạt, khéo léo sao cho hiệu quả của nó

mang lại cho học sinh là cao nhất.

1.2.3 Thực tiễn việc sử dụng mô hình trong dạy học

Trước đây, nền giáo dục của nước ta rất nặng về lý thuyết, rất nhiều học sinh

do không hình dung được hiện tượng xảy ra như thế nào nên không thể tiếp thu kiến

thức được, việc hiểu bài nhớ bài là rất khó khăn. Lại có em có thể nói thông vanh

vách kiến thức lý thuyết nhưng đến khi cho thực nghiệm thì các em lại hoàn toàn

lúng túng.

Trước tình hình đó các nhà làm công tác đổi mới giáo dục đã quyết định phải

đưa các thí nghiệm trực quan cũng như các mô hình vào giảng dạy trong các trường

phổ thông. Chỉ có minh hoạ bằng các hình ảnh trực quan như các hình ảnh minh

họa, các thí nghiệm, các mô hình làm trên máy vi tính…thì mới làm cho các em

hiểu kiến thức sâu sắc và nhớ lâu.

Các hình ảnh trực quan nói chung và các mô hình nói riêng có rất nhiều ưu

điểm như: góp phần làm cho học sinh huy động được tất cả các giác quan tham gia

vào quá trình nhận thức, gây hứng thú học tập cho học sinh, kiến thức thu được

chắc chắn và sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hăng hái. Tuy nhiên, việc sử dụng

nó trong thực tế thì còn nhiều điều phải bàn.

22

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Tìm hiểu về thực tiễn việc sử dụng mô hình trong dạy học vật lý, trước tiên ta

cần nói đôi nét về tình hình các mô hình nói riêng và các thiết bị dạy học hiện nay

nói chung.

Thiết bị không đảm bảo chất lượng

Kết quả của cuộc điều tra khảo sát với 2000 cán bộ, giáo viên về thiết bị của

Công đoàn Giáo dục Việt Nam đã cho thấy có tới 41,75% thiết bị dạy học chưa đảm

bảo chất lượng. Thiết bị chất lượng kém, các mô hình thiết bị mau hỏng, chỉ sử

dụng có hiệu suất chính xác ở đầu năm nhưng càng về cuối năm học, do sử dụng

nhiều lần nên chất lượng giảm dần, một số thiết bị độ chính xác chưa cao. Mặc dù

chất lượng thiết bị trong vài năm gần đây đã được nâng lên đáng kể nhưng vẫn còn

tồn tại không ít hạn chế. Cụ thể là một số chi tiết thiết bị dạy học chưa đảm bảo yêu

cầu, đặc biệt thiết bị, mô hình chưa mang tính hiện đại, chưa được chú trọng đầu tư

như một loại hàng hoá “công nghiệp”, chưa thể hiện rõ tính liên thông, còn trùng

lặp qua các năm triển khai ở các khối lớp khác nhau.

Bên cạnh đó, cơ cấu ở một số chi tiết thiết bị chưa thật hợp lý, chưa thật sự

thuận lợi cho người sử dụng.

Theo ông Đặng Như Bằng, giáo viên vật lý kiêm nhiệm cán bộ thiết bị dạy học

của trường THPT Trực Ninh (tỉnh Nam Định) đánh giá thiết bị dạy học phục vụ

chương trình phổ thông mới hiện nay có tới… chín nhược điểm như khó sử dụng,

quá cồng kềnh khiến giáo viên ngại di chuyển và sử dụng, đo lường không chính

xác gây phản cảm cho học sinh, thiết bị nhập khẩu không phù hợp với yêu cầu thực

tế của Việt Nam, nhiều thiết bị đắt tiền nhưng lại không có phụ tùng thay thế khi

hỏng hóc một bộ phận, chi tiết nhỏ...

Ngoài ra, các mô hình (hình vẽ, tranh ảnh) đề cập trong SGK không thống nhất

với các thiết bị có trong trong phòng thí nghiệm. Ví dụ như bộ dụng cụ về hiện

tượng tự cảm trong bài hiện tượng tự cảm (đèn led thay cho đèn thường, mạch điện

trong thí nghiệm hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch vẫn tồn tại đèn ở nhánh có ống

dây,…). Đó là chưa kể đến việc không thống nhất nhau giữa các mô hình trong hai

SGK: cơ bản và nâng cao.

23

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Lại nói đến các mô hình, mô hình thật đang được sử dụng ở các trường học

hiện nay cũng tương tự như các thiết bị dạy học khác: chất lượng chưa đảm bảo, cơ

cấu chưa hợp lí và chưa thật sự thuận lợi cho người sử dụng. Mô hình trên máy tính

thì hầu như không có. Các mô hình đang dược sử dụng hiện tại đều là do giáo viên

tự trang bị: tự làm lấy hoặc sưu tầm trên internet,… Do đó, sự thống nhất giữa các

mô hình, mức độ thẩm mĩ của chúng cũng như hiệu quả sử dụng rất khác nhau.

Điều này là một thiệt thòi rất lớn đối với học sinh.

Việc giảng dạy vật lý không chỉ phụ thuộc vào thiết bị dạy học, vào chất lượng

của mô hình mà còn phụ thuộc vào giáo viên.

Tâm lý ngại sử dụng thiết bị của giáo viên

Có một thực tế là việc nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học hiện nay vẫn

chỉ mang tính vận động. Vì vậy, chỉ những giáo viên tâm huyết và chịu khó mới tự

giác sử dụng thiết bị. Số không nhỏ còn lại vẫn có tâm lý ngại sử dụng thiết bị mỗi

giờ lên lớp. Tâm lý này cũng xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau: ở nhiều

trường học, nhất là vùng khó khăn vẫn còn thiếu phòng học bộ môn, phòng thực

hành thí nghiệm, nhiều nơi chỉ là kho chứa thiết bị nên mỗi lần lấy thiết bị ra thực

hành là cả một vấn đề Một số giáo viên có ý thức tốt với việc sử dụng thiết bị song

do nhiều phiền toái nên nhiều thầy cô ngại khai thác phòng thí nghiệm trong quá

trình giảng dạy. Số thiết bị được sử dụng đạt khoảng 80% nhưng tần suất sử dụng

chưa cao. Quan trọng hơn đó là sự ngại ngần trong công tác chuẩn bị thiết bị, lo mất

thời gian trong giờ giảng.

Một số giáo viên còn thiếu hiểu biết về các mô hình, thiết bị dạy học, kỹ năng

sử dụng còn hạn chế nên thiếu tự tin. Trong quá trình học tập ở các trường sư phạm,

giáo viên chưa được trang bị đầy đủ kiến thức để sử dụng các trang thiết bị giáo

dục, vì vậy có tâm lý ngại tiếp cận với các thiết bị dạy học mới, đắt tiền.

Theo PGS.TS Nguyễn Văn Khôi - Trường ĐHSP Hà Nội: hiệu quả sử dụng

thiết bị trong dạy học ở trường phổ thông phụ thuộc vào nhiều yếu tố; trong đó

người quản lý và người thực hiện (cán bộ phụ trách thiết bị và giáo viên) là những

yếu tố quyết định. Trong nhiều trường hợp, thiết bị không được sử dụng có hiệu quả

là do cơ chế và trách nhiệm của hai yếu tố trên không được quy định rõ ràng.

24

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Như vậy, dễ dàng nhận thấy một điều là tất cả những yếu tố khách quan không

phải là nguyên nhân chính dẫn đến việc thiết bị dạy học chưa được sử dụng đúng

mức. Điều quan trọng vẫn chính là bản thân mỗi cán bộ quản lý và giáo viên có

nhận thức đúng tầm quan trọng của việc sử dụng thiết bị dạy học hay không. Thứ

trưởng Nguyễn Văn Vọng cũng khẳng định: điều quan trọng nhất là cán bộ và giáo

viên phải thay đổi nhận thức về việc sử dụng thiết bị.

Bên cạnh các thiết bị, các mô hình dạy học, giáo viên còn được hỗ trợ bởi

nhiều thiết bị mang tính hiện đại (máy tính, máy chiếu,…). Tuy nhiên, những thiết

bị này cũng chưa được sử dụng thường xuyên. Chỉ một số giờ dạy mẫu, giờ thi giáo

viên dạy giỏi được tập trung đầu tư chuẩn bị, những giờ còn lại sự có mặt của thiết

bị hỗ trợ, của thí nghiệm ảo, giáo án điện tử chiếm tỉ lệ rất thấp.

Hiện nay, chương trình đổi mới giáo dục ở bậc PTCS đã đưa vào rất nhiều các

thí nghiệm dưới dạng làm sẵn thí nghiệm và chụp lại hình cho học sinh quan sát và

bài học nào cũng có thí nghiệm dưới dạng này. Tuy nhiên, ở bậc PTTH có hạn chế

hơn.

Như đã nói ở trên, vật lý là một ngành khoa học thực nghiệm, nó nghiên cứu

sự vận động vô cùng phong phú và đa dạng của vật chất. Do đó, rất cần các thí

nghiệm, các mô hình (mô hình thật cũng như mô hình trên máy tính) để học sinh có

thể hiểu và hình dung ra được các hiện tượng, từ đó, có thể tăng cường tính tự lực,

tích cực, sáng tạo của học sinh. Điều đó không chỉ đòi hỏi ở giáo viên kĩ năng sử

dụng mô hình cũng như các thiết bị dạy học mà còn đòi hỏi cả sự tâm huyết, sự

nhiệt tình, lòng yêu nghề mà thậm chí là sự đầu tư tiền bạc và công sức.

(Trên đây là một số số liệu từ cuộc điều tra thực trạng và các giải pháp nâng

cao hiệu quả sử dụng TBDH ở trường phổ thông do Công đoàn Giáo dục VN thực

hiện được công bố tại cuộc hội thảo về chủ đề này tổ chức tại Hà Nội sáng 28-3-

2006.)

25

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH VÀ CÁC

TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG V “CẢM ỨNG ĐIỆN

TỪ” CÓ SỬ DỤNG MÔ HÌNH

2.1 Phân tích chương V “cảm ứng điện từ”

2.1.1 Vị trí và yêu cầu của việc giảng dạy chương V “Cảm ứng điện từ”

Trọng tâm của chương này là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hiện tượng này là

một trong những hiện tượng cơ bản nhất của điện động lực học. Việc nghiên cứu

hiện tượng này không chỉ nhằm tìm hiểu một hiện tượng mà còn tích lũy vốn tri

thức đảm bảo cho việc nắm vững và sâu sắc những ứng dụng kĩ thuật và vật lý của

hiện tượng. Có thể nói, học sinh chỉ có thể hiểu được nguyên tắc sản sinh ra dòng

điện xoay chiều, nguyên tắc hoạt động của các máy phát điện xoay chiều và một

chiều, động cơ điện, máy biến thế,… khi mà học sinh nắm được bản chất của hiện

tượng cảm ứng điện từ và các quy luật chi phối hiện tượng này. Hơn nữa, việc

nghiên cứu hiện tượng này còn dựa trên cơ sở các kiến thức về hiện tượng điện từ

nghiên cứu trước đó nên một lần nữa giúp học sinh hiểu sâu được các hiện tượng đã

học. Dựa vào hiện tượng này, ta có thể giải thích được sự xuất hiện suất điện động

cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường cảm ứng từ, giải thích

được hiện tượng tự cảm cũng như sự xuất hiện của dòng điện Fu-cô,…

Việc giảng dạy chương này cần đảm bảo cho học sinh nắm được các vấn đề cơ

bản sau:

Trong mọi trường hợp, khi từ thông qua một tiết diện được giới hạn bởi 

một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Sự xuất hiện suất điện động cảm ứng là do sự tích tụ các điện tích trái dấu 

ở hai đầu đoạn dây khi các electron chuyển dời trong dây dẫn dưới tác

dụng của lực Lorentz.

 Độ lớn suất điện động cảm ứng được xác định theo công thức:

ec = - Δ/Δt

26

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

và suất điện động cảm ứng xuất hiện trong đoạn dây dẫn chuyển động cắt các

đường sức từ được xác định bởi công thức:

e = Bvlsinθ

Chiều dòng điện cảm ứng trong mạch được xác định theo định luật Lentz. 

Chiều từ cực âm đến cực dương của nguồn điện (đoạn dây dẫn chuyển 

động cắt các đường sức) được xác định theo quy tắc bàn tay phải.

 Hiện tượng tự cảm chỉ là một trường hợp riêng của hiện tượng cảm ứng

điện từ. Đó là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong ống dây khi

dòng điện trong chính ống dây đó biến thiên.

 Năng lượng từ trường dự trữ trong ống dây có dòng điện được xác định bởi

công thức: W = Li2/2

Một số lưu ý:

 Hầu hết các khái niệm và các định luật thuộc chương này đều rút ra từ các

thí nghiệm và các thí nghiệm này khá đơn giản dù học sinh hay giáo viên

thực hiện thì cũng thành công. Do đó, cần chú ý sử dụng các thí nghiệm,

các mô hình cho học sinh. Điều này không chỉ quan trọng ở chỗ nó giúp

học sinh hiểu được và nắm vững kiến thức do các thí nghiệm dẫn tới mà

còn giúp học sinh hiểu được một cách tự giác các phần sau của chương

trình như dòng điện xoay chiều, các máy điện, dao động và sóng điện từ,…

 Do cấu trúc của chương trình chặt chẽ và hợp logic, các vấn đề được đưa ra

có trước có sau, phục vụ đồng thời bổ sung lẫn nhau nên trong quá trình

giảng dạy cần phải quan tâm đến việc ôn tập, củng cố, chuẩn bị tốt cho việc

tiếp thu kiến thức sau cũng như làm sáng tỏ và sâu sắc hơn kiến thức trước.

Cần hết sức quan tâm đến các bài tập định tính đặc biệt là việc sử dụng các 

kiến thức về các hiện tượng, các quy tắc và các định luật để giải thích các

hiện tượng thực tiễn và các sự kiện thực nghiệm.

27

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

2.1.2 Phân tích các bài học trong chương

Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM

ỨNG

Mục tiêu:

 Phát biểu được định nghĩa từ thông và ý nghĩa của từ thông.

 Phân biệt được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện

động cảm ứng trong mạch điện kín.

 Trình bày được định luật Faraday và định luật Lentz.

Phân tích:

Bài này gồm 5 phần:

 Phần 1: Thí nghiệm

Giới thiệu mở đầu về hiện tượng cảm ứng điện từ qua hai thí nghiệm kinh điển

o Đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây, trong ống dây xuất hiện

dòng điện.

o Điều chỉnh con chạy biến trở làm dòng điện qua ống dây thay đổi,

trong vòng dây xuất hiện dòng điện.

Thí nghiệm thứ nhất có sự chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây;

thí nghiệm thứ hai từ trường trong phạm vi không gian đặt mạch điện biến thiên

theo thời gian.

Nhận xét:

Đây là hai thí nghiệm kinh điển lại không quá khó để thực hiện. Do đó, giáo

viên cần thực hiện cho học sinh quan sát, ít nhất là thí nghiệm 1. Tuy nhiên, ở đây ta

có một số điểm cần lưu ý:

o Thí nghiệm 1: khi ta thực hiện thí nghiệm với mô hình thật, tính chân thật

được bảo đảm nhưng chúng ta không thể quan sát được hình ảnh đường

sức. Do đó, học sinh sẽ không hình dung được số đường sức qua ống dây

thay đổi thế nào. Sẽ rất khó khăn để dẫn dắt các em đi đến kết luận: khi

số đường sức qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây. Vì vậy,

ta nên kết hợp thêm mô hình trên máy vi tính, ở đó, các đường sức được

28

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

biểu diễn thành các đường cong khép kín, các em dễ dàng hình dung

được số đường sức thay đổi thế nào.

o Tương tự với thí nghiệm 2: học sinh

cũng không thể hình dung được sự

thay đổi cảm ứng từ trong lòng ống

dây như thế nào khi con chạy di

chuyển. Trong SGK có hình vẽ khá

rõ ràng. Tuy nhiên, hình vẽ này

không thể biểu diễn được sự thay đổi

của số đường sức. Do đó, ta cần có

mô hình trên máy tính, ở đó, sự tăng

giảm số đường sức trong ống dây

(cũng là số đường sức qua vòng dây) theo sự tăng giảm của dòng điện

trong mạch được thể hiện rõ.

o Nếu muốn học sinh đi đến kết luận: khi số đường sức từ xuyên qua mạch

kín biến đổi thì trong mạch xuất hiện dòng điện một cách tích cực, tự lực

chứ không phải bị áp đặt thì cần bổ sung thêm một số trường hợp, một số

mô hình.

 Phần 2: Xây dựng khái niệm từ thông cho học sinh.

Từ thông (cảm ứng từ thông) qua diện tích S đặt trong từ trường đều B, kí hiệu

 được định nghĩa:  = B.S.cos

Người ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một

diện tích nào đó. Đó là ý nghĩa của từ thông.

Nhận xét:

Sau khi trình bày hai thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, SGK trình

bày về khái niệm từ thông. Sở dĩ như vậy là vì trong SGK, hiện tượng cảm ứng điện

từ được định nghĩa qua khái niệm từ thông. Vì vậy, phải đưa ra khái niệm từ thông

trước khi đưa ra khái niệm cảm ứng điện từ.

Khái niệm từ thông theo cách xây dựng như SGK khá tách biệt với hiện tượng

cảm ứng điện từ. Tới đây, học sinh sẽ nảy sinh nhiều câu hỏi: tại sao đưa ra khái

29

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

niệm từ thông? Từ thông được xây dựng để làm gì? Do đó, giáo viên cần phải khéo

léo gắn kết khái niệm từ thông này vào phần tiếp theo của bài để khái niệm từ thông

không trở nên tách biệt.

 Bước 3: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ

Trình bày lần lượt ba khái niệm: dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng

trong mạch điện kín và hiện tượng cảm ứng điện từ.

Nhận xét:

Hai thí nghiệm đầu bài chưa đủ sức khái quát để ta có thể kết luận: khi có sự

biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất

điện động cảm ứng. Trong cả hai thí nghiệm trên, nguyên nhân gây ra hiện tượng

cảm ứng điện từ chỉ là do cảm ứng từ hay số đường sức qua mạch kín biến thiên.

Trong khi từ thông còn phụ thuộc vào diện tích S và góc . Do đó, không thể áp đặt

học sinh: “khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong

mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng”. Nói cách khác, cần phải bổ sung các thí

nghiệm làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch kín bằng cách thay đổi

diện tích S và góc … Hơn nữa, nếu muốn học sinh tự lực rút ra định luật về hiện

tượng cảm ứng điện từ cần phải để học sinh tự mày mò tìm ra các cách trên, tìm

hiểu khi nào xuất hiện suất điện động cảm ứng. Với cách làm trên, học sinh sẽ

không bị nhầm lẫn: nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ là do từ thông

qua mạch kín biến thiên chứ không phải chỉ khi từ trường biến thiên mới sinh ra

suất điện động cảm ứng.

 Bước 4: xác định chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Lentz

Phần này trình bày định luật Lentz xác định chiều của dòng điện cảm ứng. Dựa

vào thí nghiệm đầu bài, rút ra nhận xét và đi đến kết luận (nội dung của định luật

Lentz): dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng

chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

Nhận xét:

Đây là một nội dung rất quan trọng trong bài học này. Tuy nhiên, đây cũng là

nội dung gây không ít khó khăn cho cả học sinh và giáo viên, đặc biệt là những giáo

viên trẻ, còn thiếu kinh nghiệm.

30

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Nếu chỉ bằng lời nói diễn giải của giáo viên và hai hình vẽ 38.2 trong SGK,

học sinh rất khó hình dung để đi đến kết luận: dòng điện cảm ứng có chiều sao cho

từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. Hơn nữa,

các em rất dễ nhầm lẫn giữa “chống lại sự biến thiên của từ trường” với “chống lại

từ trường”. Muốn học sinh tự lực rút ra kết luận trên, ta có thể sử dụng hai mô hình

ở đầu bài nhưng đặt trong tương quan so sánh kết hợp với việc đàm thoại cùng học

sinh (phần này sẽ nói rõ hơn ở phần xây dựng tiến trình dạy học có sử dụng mô

hình).

 Bước 5: Định luật Faraday về cảm ứng điện từ:

Nội dung chính của phần này là trình bày định luật Faraday xác định suất điện

động cảm ứng xuất hiện trong mạch. Việc đưa ra định luật và công thức tính chỉ

bằng phương pháp thông báo.

Nhận xét:

Phần này không quá phức tạp, giáo viên chỉ cần trình bày theo SGK. Tuy

nhiên, giáo viên cũng có thể sử dụng mô hình, trong đó độ lệch của kim nam châm

phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển của nam châm để giúp học sinh tự mình đưa ra

nhận xét: suất điện động cảm ứng tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông. Cũng cần

lưu ý giải thích hay yêu cầu học sinh giải thích ý nghĩa dấu “ - ” trong công thức

38.2

31

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 39: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN

CHUYỂN ĐỘNG

Mục tiêu:

 Trình bày được thí nghiệm về hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng ở

một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường.

 Vận dụng được quy tắc bàn tay phải xác định chiều từ cực âm sang cực

dương của suất điện động trong đoạn dây.

 Vận dụng được công thức xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây.

 Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay

chiều và một chiều.

Phân tích:

Bài này gồm 4 phần:

 Phần 1: Tìm hiểu về suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển

động trong từ trường.

Mục đích của mục này là nhằm đi

đến kết luận rằng một đoạn dây dẫn

chuyển động trong từ trường thì nói

chung trong đoạn dây đó xuất hiện suất

điện động cảm ứng.

Nhân xét:

Thí nghiệm được bố trí khá đơn

giản nhưng thực chất rất khó thực hiện

trong phòng thí nghiệm cũng như trong

lớp học ở trường phổ thông. Trong SGK,

hình vẽ khó rõ ràng nhưng nếu có một

mô hình động trên máy tính thì hiệu quả

vẫn tốt hơn, học sinh dễ hình dung và thấy rõ hiện tượng hơn.

Thực ra, thí nghiệm này vẫn là thí nghiệm về sự xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong một mạch điện kín. Giáo viên dựa vào kết quả của thí nghiệm để hướng dẫn

32

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

học sinh qua một vài suy luận mới có thể đi đến được mục đích nói trên. Cơ sở của

suy luận ở đây là nếu đoạn dây MN ngừng chuyển động thì không có dòng điện

cảm ứng cũng có nghĩa là không có suất điện động cảm ứng trong mạch. Vậy có thể

hiểu rằng suất điện động cảm ứng chỉ xuất hiện khi MN chuyển động.

Ta nhận biết được suất điện động cảm

ứng trong mạch điện là nhờ sự xuất hiện

dòng điện cảm ứng. Điều đó có nghĩa là

trong một mạch điện kín, thông qua dòng

điện cảm ứng ta có thể nhận biết được suất

điện động cảm ứng. Nhưng đối với một đoạn

dây chuyển động trong từ trường (mạch hở)

mặc dù không có dòng điện cảm ứng nhưng

vẫn có suất điện động cảm ứng. Kết luận này

nếu chỉ được thông báo, học sinh sẽ không

hiểu được. Đối với những học sinh khá giỏi,

các em không dễ dàng chấp nhận kết luận

này. Do đó, để học sinh có thể tích cực, tự

lực rút ra kết luận trên, nên đưa phần giải

thích sự xuất hiện suất điện động cảm ứng

trong đoạn dây MN (hình 39.3) lên ngay sau thí nghiệm. Việc làm này không chỉ

giúp giải thích hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng mà còn tạo cơ sở để

xây dựng cộng thức 39.2. Cách làm này sẽ phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn

nhưng học sinh sẽ hiểu hiện tượng sâu sắc hơn. Một mô hình động trên máy vi tính,

thể hiện cụ thể hơn hình 39.3 sẽ giúp ích rất nhiều cho giáo viên trong việc giúp học

sinh tự lực tìm ra kiến thức này.

 Phần 2: Quy tắc bàn tay phải

Chỉ khi đoạn dây MN chuyển động cắt các đường cảm ứng từ thì trong mạch

có dòng điện. Do đó, có thể coi đoạn dây MN chuyển động như một nguồn điện.

Mục đích của mục này là tìm một quy tắc xác định cực của nguồn điện đó.

33

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Nhận xét:

Thực ra, học sinh vẫn có thể xác định cực của nguồn điện dựa vào định luật

Lentz. Tuy nhiên, trường hợp không có mạch kín, việc sử dụng định luật Lentz để

xác định sẽ gây cho học sinh nhiều bối rối. Do đó, cần một quy tắc quen thuộc, dễ

sử dụng để xác định cực của nguồn điện cảm ứng.

Quy tắc này trình bày khá rõ ràng, lại có hình vẽ minh họa dễ hiểu. Do đó,

phần này giáo viên chỉ cần trình bày như SGK. Nếu muốn học sinh tự lực tìm ra

quy tắc này thì có thể kết hợp phân tích lại thí nghiệm và đàm thoại gợi ý cho học

sinh.

 Phần 3: Xác định biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây

Dựa vào công thức tính suất điện động cảm ứng để xác định biểu thức suất

điện động cảm ứng trong đoạn dây. Trong đó, Δ phải được hiểu là từ thông được

quét bởi đoạn dây MN trong thời gian Δt.

Nhận xét:

Nếu ta đưa phần giải thích sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong đoạn

dây MN lên trước thì việc sử dụng lực Lorentz tác dụng lên electron để thiết lập

công thức 39.2 sẽ tự nhiên hơn. Học sinh cảm thấy kiến thức không quá phức tạp lại

hiểu hiện tượng một cách sâu sắc hơn.

Nên nhấn mạnh đến chi tiết vectơ cảm ứng từ B và vectơ vận tốc v đều cùng

v .

vuông góc với đoạn dây nhưng không vuông góc với nhau, θ là góc hợp giữa B và

 Phần 4: Máy phát điện

Nội dung của mục này gồm 2 vấn đề:

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy

phát điện.

Về cấu tạo chỉ cần nêu máy gồm một

khung dây quay trong từ trường của một

nam châm.

34

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Về nguyên tắc hoạt động của máy, đây là một ứng dụng của sự xuất hiện suất

điện động cảm ứng khi các cạnh của khung dây cắt các đường sức từ của nam châm.

Nhận xét:

Về cấu tạo của máy phát điện, SGK trình bày khá rõ. Trong khi giảng dạy,

giáo viên cần lưu ý nhấn mạnh điểm khác nhau cơ bản giữa máy phát điện xoay

chiều và máy phát điện một chiều. Đó là cấu tạo của bộ góp: vòng đồng đối với máy

phát điện xoay chiều và bán khuyên đối với máy phát điện một chiều.

Về nguyên tắc hoạt động, nếu giáo viên

đã nhấn mạnh điểm khác nhau cơ bản giữa

máy phát điện xoay chiều và máy phát điện

một chiều thì sẽ khiến học sinh đặt câu hỏi:

tại sao vòng đồng hay bán khuyên lại có thể

quyết định máy phát điện là xoay chiều hay

một chiều. Nếu ta có thể giải thích cho học

sinh rõ vấn đề này, học sinh không những có

dịp củng cố kiến thức đã học, có thể tự mình

trả lời câu hỏi: khi khung dây quay một

vòng thì dòng điện đổi chiều mấy lần (với

máy phát điện xoay chiều) mà còn tạo cơ sở để học sinh học về dòng điện xoay

chiều sau này. Một mô hình động về sự đổi chiều của dòng điện trong khung quay

sẽ giúp ích rất nhiều cho giáo viên khi dạy vấn đề này.

35

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU-CÔ

Mục tiêu:

 Hiểu được dòng điện Fu-cô là gì, khi nào thì phát sinh dòng điện Fu-cô?

 Nêu lên được tác dụng và tác hại của dòng điện Fu-cô.

Từ đầu chương, ta chỉ nói đến dòng điện cảm ứng trong các dây dẫn của mạch

điện. Dòng điện Fu-cô cũng là dòng điện cảm ứng, nhưng đó là dòng điện cảm ứng

bên trong vật dẫn dạng khối. Đặc tính căn bản của dòng Fu-cô là tính chất xoáy

trong khối vật dẫn. Vì vậy, trong một số sách, người ta không gọi dòng điện này là

dòng điện Fu-cô mà gọi là dòng điện xoáy.

Phân tích:

Bài này gồm 2 phần:

 Phần 1: Xây dựng khái niệm về dòng điện Fu-cô.

Thông qua thí nghiệm: cho tấm kim loại dao động trong từ trường của nam

châm và việc giải thích sự dừng lại nhanh chóng của tấm kim loại (so với khi dao

động mà không có nam châm), xây dựng cho học sinh khái niệm về dòng điện Fu-

cô cũng như tính chất của nó.

Nhận xét:

Thí nghiệm được trình bày trong SGK khá đơn giản, dễ thực hiện, dễ quan sát.

Vì vậy, giáo viên nên thực hiện cho học sinh quan sát hoặc ít nhất cho học sinh

quan sát các đoạn phim về hiện tượng này.

Thực tế, bài học này thường được giáo viên quan niệm như là một bài học

không mấy quan trọng. Học sinh không được cung cấp nhiều kiến thức về vấn đề

này ngoài định nghĩa và tên một vài ứng dụng của dòng điện Fu-cô. Thậm chí,

không có nhiều học sinh được quan sát thí nghiệm về dòng điện Fu-cô mà SGK

trình bày. Trong khi đó, sự xuất hiện dòng điện Fu-cô là một hiện tượng khá thú vị.

Hơn nữa, nó lại khá phổ biến trong thực tế.

Việc giải thích sự dừng lại nhanh chóng của tấm kim loại dao động trong từ

trường của nam châm để đưa đến khái niệm dòng điện Fu-cô lần nữa giúp học sinh

củng cố kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ đã học. Vì vậy, giáo viên nên gợi

ý, hướng dẫn bằng đàm thoại để học sinh giải thích.

36

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

 Phần 2: Tìm hiểu tác dụng của dòng điện Fu-cô

Trong một số trường hợp, dòng điện Fu-cô có ích và cần thiết. Trong một số

trường hợp, dòng điện Fu-cô lại có hại.

Một vài ứng dụng của dòng điện Fu-cô: hãm chuyển động trong cân, trong

phanh điện từ ở các xe có tải trọng lớn, trong công tơ điện,…

Một vài ví dụ về trường hợp dòng điện Fu-cô có hại: sự tỏa nhiệt do dòng điện

Fu-cô làm hỏng máy, dòng điện Fu-cô chống lại sự quay của động cơ làm giảm

công suất của động cơ,…

Nhận xét:

Trong những trường hợp dòng điện Fu-cô là cần thiết, SGK nói kĩ về công tơ

điện, vì đó là dụng cụ điện hầu như gia đình nào cũng có. Ngoài ra, giáo viên có thể

giới thiệu một số ứng dụng khác của dòng điện Fu-cô như: bếp điện từ, bếp ủi từ…

Các ứng dụng này nên có các hình ảnh, các mô hình để học sinh dễ hình dung và

thấy gần gũi hơn.

Trong những trường hợp dòng điện Fu-cô là có hại, SGK nói nhiều đến máy

biến thế. Thực ra, phương pháp ghép các lá thép cách điện với nhau để tạo thành

khối không chỉ được dùng ở máy biến thế mà còn được dùng ở nhiều trường hợp

khác.

37

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 41: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

Mục tiêu:

 Nêu được bản chất của hiện tượng tự cảm khi đóng và khi ngắt mạch.

 Vận dụng được các công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây, công thức

xác định suất điện động tự cảm.

Phân tích:

Bài này gồm 2 phần:

 Phần 1: Hiện tượng tự cảm

Tìm hiểu hiện tượng tự cảm thông

qua 2 thí nghiệm và giải thích hiện tượng

xảy ra trong 2 thí nghiệm đó.

o Thí nghiệm 1: hiện tượng

tự cảm khi đóng mạch.

o Thí nghiệm 2: hiện tượng

tự cảm khi ngắt mạch.

Nhận xét:

Đây là hai thí nghiệm có tính kinh điển, thực hiện lại không quá khó khăn.

Thực tế cho thấy, đối với các lớp học

nhỏ, sĩ số ít thì các em đa số thấy được

hiện tượng. Tuy nhiên, đối với các lớp

học lớn hơn, sĩ số đông, học sinh, nhất

là học sinh ở xa không thể quan sát

được sự sáng lên chậm hơn của Đ2.

Chỉ có các học sinh ở các bàn đầu mới

có thể quan sát được hiện tượng. Do

đó, nếu có đoạn phim mô tả lại hiện

tượng trên máy vi tính, các dụng cụ thí nghiệm khi đó đều được phóng to lên, toàn

bộ học sinh trong lớp học sẽ dễ dàng quan sát được.

Với thí nghiệm 2: hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch. Nếu thực hiện thí nghiệm

với bộ dụng cụ có sẵn ở trường phổ thông, giáo viên cần phải nói rõ cho học sinh sự

38

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

khác nhau giữa sơ đồ SGK và thí nghiệm thực tế (thay đèn thường bằng đèn Led, có

thêm đèn ở nhánh có ống dây,…). Cũng cần giải thích cho học sinh tại sao có sự

khác nhau như vậy. Nếu mô phỏng lại hiện tượng bằng mô hình trên máy vi tính thì

sẽ đảm bảo được tính thống nhất giữa sơ đồ SGK và thí nghiệm thực tế. Tuy nhiên,

làm như vậy lại không đảm bảo tính chân thực cho thí nghiệm. Do đó, tùy vào đối

tượng học sinh, tùy vào các điều kiện khách quan khác mà giáo viên lựa chọn sử

dụng mô hình thật hay mô hình trên máy vi tính.

Thực tế cho thấy, học sinh hoàn toàn có thể tự mình giải thích hiện tượng này

dựa vào các kiến thức về cảm ứng điện từ đã biết. Vì vậy, tùy vào trình độ chung

của học sinh, giáo viên có thể gợi ý, hướng dẫn, giúp đỡ các em khi cần để các em

tự mình giải thích hiện tượng trên.

 Phần 2: Xác định biểu thức tính suất điện động tự cảm

Vì bản chất của hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ nên để thành

lập công thức tính suất điện động tự cảm có thể xuất phát từ công thức xác định suất

điện động cảm ứng.

Dựa vào mối liên hệ giữa từ thông  và cảm ứng từ B, giữa cảm ứng từ B và

cường độ dòng điện i ta tìm được mối liên hệ từ thông  và cường độ dòng điện i.

Từ đó, xác định biểu thức tính suất điện động tự cảm.

Nhận xét:

SGK trình bày khá rõ ràng. Giáo viên có thể dạy theo trình tự đó mà không cần

bổ sung, sửa đổi hay “gia công” gì nhiều.

39

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 42: NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG.

Mục tiêu:

Vận dụng được các công thức xác định năng lượng từ trường trong ống dây và

công thức xác định mật độ năng lượng từ trường.

Phân tích:

Bài này gồm 2 phần:

 Phần 1: Năng lượng của ống dây có dòng điện

Nội dung của phần này là nhằm chứng minh ống dây có năng lượng và đưa ra

công thức xác định năng lượng trong ống dây. Để chứng minh khi ống dây mang

dòng điện thì trong ống dây có năng lượng, SGK đưa ra ví dụ về hiện tượng tự cảm

khi ngắt mạch: sau khi ta ngắt công tắc, bóng đèn vẫn còn sáng trong một thời gian.

Nhận xét:

Cũng giống như bài dòng điện Fu-cô, bài học này thường không được giáo

viên xem trọng. Nội dung bài học không quá phức tạp, trọng tâm bài học chỉ là công

thức tính năng lượng từ trường trong ống dây (được đưa ra với tính chất thông báo).

So sánh giữa bài học này và bài suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển

động ta sẽ thấy: cùng phải dạy trong một tiết học nhưng lượng kiến thức cần truyền

đạt khác xa nhau. (Đây lại là một bất cập khác trong việc phân phối chương trình).

Do đó, với bài học này, giáo viên có cơ hội cũng như thời gian để có thể tổ chức

thêm nhiều hoạt động của học sinh.

Việc chứng minh ống dây mang dòng điện có năng lượng dựa vào hiện tượng

tự cảm không quá phức tạp, học sinh có thể hiểu được. Việc giảng dạy nội dung này

vì thế cũng có thể theo trình tự SGK. Tuy nhiên, như đã nói ở trên, do bài ngắn,

giáo viên có thể tổ chức thêm hoạt động cho học sinh hiểu sự phụ thuộc của năng

lượng từ trường trong ống dây vào độ tự cảm L và cường độ dòng điện i. (Tối ưu nhất vẫn là giúp đỡ học sinh tự lực tìm ra công thức W = Li2/2 nhưng việc này quá

phức tạp với các em vì học sinh chưa chuẩn bị về việc xác định công của lực từ). Ta

có thể sử dụng một số mô hình để giúp học sinh thấy được sự phụ thuộc này.

40

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

 Phần 2: Năng lượng từ trường

Mục đích phần này là đưa ra công thức tính năng lượng từ trường trong ống

dây và công thức tính mật độ năng lượng từ trường.

Nhận xét:

Phần này chủ yếu là giúp học sinh sử dụng các công thức đã biết để xây dựng

công thức tính năng lượng từ trường trong ống dây và công thức tính mật độ năng

lượng từ trường. Kiến thức không quá phức tạp lại được trình bày khá rõ ràng. Do

đó, giáo viên có thể giảng dạy nội dung này theo cách trình bày của SGK.

41

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

2.2 Xây dựng một số mô hình dạy học chương V “Cảm ứng điện từ”

2.2.1 Nhận xét

Như đã phân tích ở trên, ta thấy rằng, mô hình trong dạy học vật lý có một vai

trò khá quan trong. Việc sử dụng mô hình trong dạy học giúp ích rất nhiều cho học

sinh. Nó không chỉ giúp tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở các em mà còn

góp phần giúp các em thấy môn học gần gũi, dễ hiểu và ngày càng yêu thích môn

học. Tuy nhiên, trong khi xây dựng mô hình, ta cũng thấy được những ưu điểm,

khuyết điểm của mỗi loại.

2.2.1.1 Mô hình thật

Ưu điểm:

 Mô thật có một ưu điểm rất lớn là khả năng thuyết phục của nó. Khi giáo

viên tiến hành thí nghiệm trên mô hình thật, kết quả của thí nghiệm là “chân

lí”, hiện tượng xảy ra luôn đảm bảo tính chân thật, tính khách quan. Do đó,

khi sử dụng mô hình trong dạy học thì mô hình thật vẫn là ưu tiên số một.

 Phải nói thêm, hiện nay, các mô hình này hầu như được trang bị khá đầy đủ

ở các trường phổ thông. Đây cũng là một thuận lợi cho giáo viên khi dạy

chương này. Tuy nhiên, một số mô hình đòi hỏi giáo viên phải có cải tiến ít

nhiều để thực hiện “dụng ý” của mình.

Bên cạnh đó, mô hình thật cũng có một vài khuyết điểm nhỏ.

 Không phải mô hình thật nào cũng đảm bảo đủ lớn để học sinh ở mọi vị trí

trong lớp học có thể quan sát khi giáo viên tiến hành thí nghiệm.

 Việc thực hiện thí nghiệm trên mô hình thật không phải lúc nào cũng được

tiến hành một cách thuận lợi, dễ dàng.

 Hơn nữa, kết quả thí nghiệm trên mô hình thật không phải lúc nào cũng dễ

dàng quan sát thấy.

 Một số thí nghiệm không thể thực hiện được trên mô hình thật.

2.2.1.2 Mô hình mô phỏng trên máy tính:

Bên cạnh các lĩnh vực sử dụng thường thấy trong các môn học khác như: học,

ôn tập, kiểm tra đánh giá và xử lý kết quả bằng máy… máy vi tính còn được sử

dụng chủ yếu trong dạy học vật lí ở các lĩnh vực quan trọng như: hỗ trợ việc xây

42

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức, phương trình) của các hiện tượng, quá

trình vật lí, hỗ trợ các thí nghiệm vật lí, hỗ trợ việc phân tích băng hình ghi quá

trình vật lí thực và mô phỏng các đối tượng vật lí nghiên cứu của vật lí,…

Sử dụng mô hình trên máy tính có một số ưu điểm sau:

 Các mô hình trên máy tính thường đẹp, sáng sủa. Vì thế, dễ dàng thu hút sự

chú ý của học sinh.

 Hiện tượng trên các mô hình ảo này rất rõ và dễ quan sát.

 Một số thí nghiệm gặp khó khăn khi thực hiện trên mô hình thật lại có thể dễ

dàng tiến hành trên mô hình ảo.

Tuy nhiên, mô hình trên máy tính cũng có một số khuyết ưu điểm:

 Hiện tượng không đảm bảo tính chân thật mà mang màu sắc chủ quan.

 Các mô hình này muốn sử dụng thì đòi hỏi một số yêu cầu về cơ sở vật chất

như phòng ốc, máy chiếu, loa, máy tính phải có sẵn một số chương trình,

phần mềm chuyên biệt,…

2.2.1.3 Một số đoạn phim

Trong một số trường hợp như khi nghiên cứu các đề tài không thể làm thí

nghiệm được, khi nghiên cứu các đối tượng, hiện tượng vật lí quá nhỏ hoặc quá to,

khi nghiên cứu quá trình vật lí diễn ra nhanh hay khi nghiên cứu các hiện tượng

diễn ra ở những nơi, những thời điểm không thể quan sát trực tiếp được,… ta có thể

sử dụng các đoạn phim.

Lợi ích của việc sử dụng phim trong giảng dạy vật lí tăng tính trực quan

 Vừa đảm bảo được tính chân thật của hiện tượng vừa có tính chủ quan (ta có

thể “can thiệp” vào hiện tượng trong quá trình quay)

 Ta có thể điều chỉnh được tốc độ nhanh chậm, to nhỏ của các hiện tượng, quá

trình nên học sinh có thể quan sát rõ hơn các hiện tượng, các quá trình vật lí.

Sử dụng các đoạn phim cũng có một khuyết điểm tương tự như khi sử dụng

mô hình trên máy tính. Đó là: nó đòi hỏi một số yêu cầu về cơ sở vật chất như

phòng ốc, máy chiếu, loa, máy tính phải có sẵn một số chương trình, phần mềm

chuyên biệt,…

43

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

2.2.2 Xây dựng một số mô hình

2.2.2.1 Mô hình thật:

Đa số các mô hình thật đều được trang bị khá đầy đủ ở các trường phổ thông.

Như: bộ thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, máy phát điện, hiện tượng tự

cảm, dòng điện Fu-cô ,…

Mô hình về hiện tượng cảm ứng điện

từ khá đơn giản, được trang bị ở hầu hết các

trường phổ thông nhưng với mức thô sơ và

hiện đại khác nhau.

Hiện tượng cảm ứng điện

Mô hình máy phát điện này giúp ta

thấy cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động

của máy.

Mô hình máy phát điện

44

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Dòng điện Fu–cô Hiện tượng tự cảm

Thí nghiệm về dòng điện Fu-cô được bố trí không giống với hình vẽ SGK, từ

trường của nam châm được thay thế bằng từ trường của ống dây (mạnh hơn từ

trường của nam châm) để hiện tượng xảy ra rõ hơn. Khi thực hiện thí nghiệm, giáo

viên nên phân tích để học sinh thấy được sự khác biệt này.

Mô hình sử dụng trong bài hiện tượng tự cảm cũng được trang bị ở hầu hết các

trường phổ thông. Tuy nhiên, bố trí thí nghiệm có khác so với sơ đồ SGK. Khi dạy,

giáo viên nên phân tích qua để học sinh được rõ.

2.2.2.2 Mô hình trên máy vi tính:

Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM

ỨNG

Mô hình 1: mô hình này

được xây dựng bằng chương trình

Macromedia Flash 8. Nó mô tả

hiện tượng ống dây chuyển động

giữa hai cực của một nam châm

hình chữ U. Chuyển động này có

thể là chuyển động thẳng, có thể

là chuyển động quay. Tương ứng

với mỗi loại chuyển động, có thể

có dòng điện cảm ứng hoặc không. Mô hình này được sử dụng sau khi thực hiện thí

45

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

nghiệm 1 trong SGK nhằm giúp học sinh đưa ra kết luận: khi số đường sức qua ống

dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây (chứ không phải khi có sự chuyển động

tương đối giữa nam châm và ống dây thì có dòng điện trong mạch)

Xây dựng mô hình này không quá phức tạp, chủ yếu là vẽ nam châm và ống

dây sao cho đẹp mắt và chú ý làm lệch kim nhiều hơn khi ống dây quay (để quan sát

hiện tượng rõ hơn).

Mô hình 2: mô hình này

cụ thể hóa hình 38.2. Khi con

chạy biến trở di chuyển thì số

đường sức từ trong ống dây

(cũng là số đường sức từ qua

ống dây) thay đổi theo sự tăng

giảm của dòng điện trong

mạch. (Mô hình này được xây

dựng bằng chương trình

Macromedia Flash 8)

Mô hình 3: mô hình này giúp học

sinh rút ra nội dung của định luật

Faraday. Khi tốc độ di chuyển

nam châm tăng (hay giảm) thì độ

lệch của kim điện kế cũng tăng

(hay giảm tương ứng) chứng tỏ

suất điện động cảm ứng cũng tăng

(hay giảm tương ứng).

46

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 39: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN

CHUYỂN ĐỘNG

Mô hình 1: mô hình này cụ thể hóa hình 39.1 trong SGK. Đồng thời, giải thích

sự xuất hiện của suất điện động cảm ứng trong dây dẫn dựa vào lực Lorentz tác

dụng lên các electron.

Mô hình này được xây dựng bằng chương trình Macromedia Flash 8, chủ yếu

dùng “motion”. Để tạo ra các electron tự do, ta chỉ cần tạo một electron, sau đó

copy để tạo ra các electron khác, dời vị trí các electron này để chúng không bị trùng

nhau cũng như di chuyển theo ý đồ của ta.

Mô hình 2: mô hình này giúp giải thích sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng

trong khung dây chuyển động. Tuy nhiên, nó khá phức tạp, nhiều chi tiết, khi chạy

phải dừng lại nhiều lần để phân tích cho học sinh.

47

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Bài 40: DÒNG ĐIỆN FU–CÔ

Mô hình này mô phỏng lại

hiện tượng về dòng điện Fu-cô .

Trong mô hình này, hai miếng

nhôm giống nhau dao động với

cùng biên độ nhưng một cái dao

động giữa 2 cực của một nam

châm, cái còn lại thì không.

Mô hình này được xây

dựng bằng chương trình

Macromedia Flash 8, việc xây dựng mô hình này vô cùng đơn giản, chủ yếu dùng

lệnh “motion”.

Bài 41: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

Các mô hình này mô phỏng lại thí nghiệm trong SGK. Với các mô hình này,

học sinh sẽ dễ dàng quan sát hiện tượng hơn (do mang tính chủ quan, các hiện

tượng xảy ra đã được làm chậm lại).

Mô hình 1: Hiện tương tự cảm khi

đóng mạch

48

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Mô hình 2: Hiện tương tự

cảm khi ngắt mạch

Bài 42: NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG

Mô hình này giúp học sinh đưa ra kết luận về sự phụ thuộc của năng lượng từ

trường vào độ tự cảm cũng như cường độ dòng điện qua ống dây (qua sự so sánh độ

lóe sáng của bóng đèn khi ngắt

khóa).

Mô hình này nhìn có vẻ đơn

giản nhưng việc tạo ra nó rất phức

tạp. Mô hình dùng rất nhiều

actionscrip vì độ sáng hay độ lóe

sáng của bóng đèn khi đóng hay mở

khóa K phụ thuộc vào ống dây nào

đặt vào nó. Đây có thể xem là mô

hình phức tạp nhất trong các mô hình

xây dựng bằng chương trình Macromedia Flash 8 được đề cập trong luận văn.

49

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

2.2.2.3 Một số đoạn phim

Các đoạn phim này quay lại quá trình thực hiện các thí nghiệm về hiện tượng

cảm ứng điện từ, hoạt động của máy phát điện, dòng điện Fu-cô , hiện tượng tự

cảm,…

Đoạn phim về hiện tượng cảm ứng điện từ

Đoạn phim về hoạt động của máy phát điện

50

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Đoạn phim về hiện tượng tự cảm Đoạn phim về dòng điện Fu-cô

Ngoài ra, một số đoạn phim ghi lại các hiện tượng có thể được sử dụng để đặt

vấn đề hoặc giúp học sinh củng cố kiến thức sau khi học

Làm miếng nhôm dao động bằng Dòng điện đổi chiều khi cho nam

một nam châm (do hiện tượng cảm châm rơi qua vòng dây (dùng định

luật Lentz xác định chiều dòng điện ứng điện từ)

cảm ứng để thấy dòng điện đổi chiều)

51

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Dòng điện xoay chiều có cường độ nhỏ

hơn dòng điện một chiều qua cùng một

ống dây với cùng một hiệu điện thế (do

hiện tượng tự cảm) Vòng nhôm lơ lửng và nóng lên

khi có dòng điện xoay chiều qua

ống dây (do dòng điện Fu–cô)

52

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

2.3 Xây dựng các tiến trình dạy học chương V có sử dụng mô hình

Mô hình trong dạy học vật lý có một vai trò khá quan trong. Việc sử dụng mô

hình không chỉ giúp tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở các em mà còn góp

phần giúp các em thấy môn học gần gũi, dễ hiểu và ngày càng yêu thích môn học.

Tuy nhiên, mô hình dù có tốt tới đâu, dù có được xây dựng hoàn thiện đến thế nào

nhưng không được sử dụng một cách hợp lí thì hiệu quả mà mô hình đem lại cũng

không được phát huy hết. Do chương trình phân bố khá chặt chẽ, thời gian học trên

lớp không nhiều trong khi lượng kiến thức cần truyền đạt thì rất lớn nên việc sử

dụng mô hình (một công việc cần thiết nhưng tốn khá nhiều thời gian) và sử dụng

như thế nào cho hiệu quả không phải là một việc đơn giản.

Trong giới hạn bài khóa luận này, xin đề xuất phương án dạy một số bài trong

chương có sử dụng mô hình nhằm tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học

sinh.

Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM

ỨNG

Mục tiêu

Kiến thức:

 Phát biểu được định nghĩa từ thông và ý nghĩa của từ thông.

 Phân biệt được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện

động cảm ứng trong mạch điện kín.

 Trình bày được định luật Faraday và định luật Lentz.

Kĩ năng:

 Vận dụng được định luật Lentz để xác định chiều của dòng điện cảm ứng và

định luật Faraday để xác định suất điện động cảm ứng trong mạch.

 Giải thích được các hiện tượng có liên quan.

Hành động:

 Tự lực phát biểu được định luật cảm ứng điện từ, tìm ra được mối liên hệ

giữa tốc độ biến thiên từ thông và độ lớn suất điện động cảm ứng (nội dung

định luật Faraday).

53

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

 Tự mình khái quát được các thí nghiệm để đi đến nội dung của định luật

lentz.

 Tích cực tìm và giải thích các hiện tượng có liên quan.

Thái độ:

Giáo dục học sinh tinh thần yêu lao động, tinh thần tự học, say mê nghiên cứu

khoa học của các nhà khoa học.

Phương pháp giảng dạy

Phương pháp đàm thoại, phương pháp thuyết trình.

Sử dụng các mô hình giúp học sinh tự lực tìm ra kiến thức.

Chuẩn bị

Giáo viên:

 Giáo án điện tử, SGK.

 Các mô hình: mô hình về hiện tượng cảm ứng điện từ, mô hình để xây dựng

khái niệm từ thông và các mô hình có liên quan.

 Một số đoạn phim về hiện tượng cảm ứng điện từ để học sinh giải thích.

 Các ứng dụng thực tế của hiện tượng này trong thực tế.

Học sinh:

Các kiến thức về cảm ứng điện từ đã học ở lớp dưới.

Giới thiệu chương mới

Chương “cảm ứng điện từ” trình bày các vấn đề về hiện tượng cảm ứng điện

từ, định luật Faraday, định luật Lentz, suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn

chuyển động, quy tắc bàn tay phải, hiện tương tự cảm, suất điện động tự cảm, hệ số

tự cảm,…

Nội dung bài mới

54

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HƯỚNG DẪN GHI CHÉP

Đặt vấn đề: Ta đã biết, dòng điện có thể Lắng nghe giáo viên đặt vấn đề.

sinh ra từ trường. Vậy, từ trường có khả

năng sinh ra dòng điện hay không?

1. Thí nghiệm 1. Thí nghiệm:

Phân tích sơ đồ mạch điện: mạch gồm Thí nghiệm 1: (SGK/184) Lắng nghe giáo viên.

ống dây mắc với một điện kế. Nam Khi đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây,

châm đặt gần ống dây. trong ống dây xuất hiện dòng điện

Yêu cầu học sinh dự đoán hiện tượng Dự đoán hiện tượng:

 Kim điện kế bị lệch khi đưa nam châm lại gần hay ra xa ống

 Không có hiện tượng gì… dây (vì sao lại dự đoán như vậy?)

Quan sát thí nghiệm. Thực hiện thí nghiệm cho học sinh

quan sát kiểm chứng dự đoán. Khi thực

hiện thí nghiệm, lưu ý học sinh quan sát

kim điện kế và sự chuyển động của nam

châm.

Nhận xét: Yêu cầu học sinh nhận xét kết quả thí

 Khi nam châm lại gần hay ra nghiệm

55

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

xa ống dây, kim điện kế bị lệch

khỏi vạch 0 chứng tỏ trong mạch

có dòng điện.

 Khi nam châm dừng lại, kim

điện kế về lại vạch 0 chứng tỏ

trong mạch không có dòng điện.

Khi có sự chuyển động tương đối Qua thí nghiệm, ta thấy dòng điện

giữa ống dây và nam châm xuất hiện khi nào?

Quan sát mô phỏng. Cho học sinh quan sát một mô phỏng

thí nghiệm: ống dây chuyển động thẳng

giữa 2 cực của một nam châm hình chữ

U.

Dự đoán: Yêu cầu học sinh dự đoán.

 Kim điện kế bị lệch

 Kim điện kế không bị lệch

Quan sát và nhận xét: có sự Cho học sinh xem mô phỏng thí

chuyển động của ống dây trong từ nghiệm và yêu cầu học sinh rút ra nhận

56

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

xét. trường của nam châm nhưng không

có dòng điện

Vậy nguyên nhân nào làm xuất hiện

dòng điện trong mạch?

Hai thí nghiệm trên có gì khác nhau

để một trường hợp có dòng điện, một

trường hợp không có dòng điện? (Gợi ý

Dựa vào gợi ý của giáo viên, hai về đường sức)

trường hợp khác nhau ở nam châm

→ đường sức từ của hai nam châm Thí nghiệm 2: (SGK/184)

Khi di chuyển con chạy biến trở, trong vòng cũng khác nhau. Trường hợp 1: số

57

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

dây xuất hiện dòng điện. đường sức từ qua ống dây thay đổi,

Kết luận: khi số đường sức qua mạch kín trường hợp 2: số đường sức từ qua

ống dây không thay đổi. thay đổi thì có dòng điện qua mạch.

→ Có thể kết luận khi số đường

sức qua ống dây thay đổi thì có

dòng điện qua ống dây.

Kết luận: khi số đường sức qua ống

dây thay đổi thì có dòng điện qua ống

dây.

Ống dây có thể tạo ra từ trường, Định hướng: cho học sinh ống dây,

biến trở có thể làm thay đổi cường vòng dây, điện kế, biến trở, khóa K, các

độ dòng điện qua ống dây, từ đó, dây dẫn để tạo thành mạch kín (không

làm cảm ứng từ của ống dây thay có nam châm). Yêu cầu học sinh thiết kế

đổi theo. Lồng vòng dây qua ống mạch điện để lần nữa kiểm chứng kết

dây thì cảm ứng từ qua vòng dây luận trên

cũng thay đổi. Để xem trong vòng

dây có phát sinh dòng điện không

ta mắc một điện kế với vòng dây.

58

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Xây dựng mạch điện như SGK

(hình 38.2)

Cho học sinh quan sát mô phỏng thí Quan sát mô phỏng thí nghiệm.

nghiệm để kiểm chứng. Kết luận: khi số đường sức qua

Yêu cầu học sinh đưa ra kết luận sau mạch kín thay đổi thì có dòng điện

ba thí nghiệm. qua mạch.

2. Khái niệm từ thông: 2. Khái niệm từ thông:

Thông báo định nghĩa từ thông cũng Định nghĩa: Lắng nghe giáo viên trình bày.

như công thức tính và ý nghĩa các đại Từ thông (cảm ứng từ thông) qua diện tích

lượng. S đặt trong từ trường đều B, kí hiệu  được

Từ công thức (*), yêu cầu học sinh Nhận xét: định nghĩa:  = B.S.cosα (*)

nhận xét về giá trị của từ thông .  ≥ 0 khi α ≤ 900 Với B: cảm ứng từ

 < 0 khi α > 900 : góc hợp bởi vectơ pháp tuyến n và

B

 = B.S khi α = 00

Lắng nghe giáo viên trình bày Từ thông là đại lượng đại số, dấu của Ý nghĩa: từ thông cho biết số đường sức từ

nó phụ thuộc vào việc chọn chiều của xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với

vectơ pháp tuyến. Do đó, ta có thể chọn đường sức từ.

59

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Tìm hiểu ý nghĩa của từ thông. Đơn vị: Wb (vêbe) vectơ pháp tuyến sao cho  > 0.

1Wb = 1T.1m2 Làm rõ ý nghĩa của từ thông: từ

thông cho biết số đường sức từ xuyên

qua diện tích S đặt vuông góc với đường

sức từ.

Đơn vị của từ thông là Wb (vêbe)

3. Hiện tượng cảm ứng điện từ 3. Hiện tượng cảm ứng điện từ:

Định hướng: cho học sinh một khung Hiện tượng cảm ứng điện từ: Từ thí nghiệm 1, suy luận: khi

dây gồm nhiều vòng dây (khung dây này Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới cảm ứng từ thay đổi thì xuất hiện

có thể được làm cho diện tích thay đổi hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất dòng điện trong mạch. Như vậy, có

thể khi từ thông biến thiên thì xuất được bằng cách bóp méo), điện kế, nam hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng đó

hiện dòng điện. châm và một số dây dẫn để tạo thành là hiện tượng cảm ứng điện từ.

 Đề xuất thí nghiệm mạch kín. Yêu cầu học sinh cho biết mối Dòng điện cảm ứng:

kiểm chứng: cho từng đại lượng liên hệ giữa từ thông với sự xuất hiện Dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện

trong biểu thức tính từ thông biến dòng điện cảm ứng trong mạch. khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín.

Suất điện động cảm ứng: thiên. Nếu dự đoán trên là đúng thì

Suất điện động cảm ứng là suất điện động khi thay đổi diện tích, cảm ứng từ

sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện hay góc α sẽ xuất hiện dòng điện

60

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

kín. trong mạch.

Thực hiện thí nghiệm theo đề

xuất để kiểm chứng.

Kết luận: khi từ thông qua

mạch kín biến thiên thì trong mạch

xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Dòng điện là dấu hiệu nhận biết sự

tồn tại của suất điện động. Do đó, có thể

kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua

mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong

mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Hiện tượng đó là hiện tượng cảm ứng

điện từ.

Định nghĩa dòng điện cảm ứng Sau đó, gợi ý để học sinh tự đưa ra

và suất điện động cảm ứng. định nghĩa dòng điện cảm ứng và suất

điện động cảm ứng.

61

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

4. Xác định chiều của dòng điện 4. Xác định chiều dòng điện cảm ứng – Định

cảm ứng – Định luật Lentz. luật Lentz:

Cho học sinh xem lại mô hình thí Nhận xét: Quan sát lại thí nghiệm 1

nghiệm đưa nam châm lại gần hay ra xa Từ trường của dòng điện cảm ứng có

ống dây nhưng đặt 2 mô hình này trong khuynh hướng chống lại sự thay đổi của từ

tương quan so sánh. trường ngoài.

Định luật Len – xơ:

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ

trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại

Viết câu trả lời lên bảng): Yêu cầu các em quan sát thật kĩ, nguyên nhân đã sinh ra nó.

Lại gần Ra xa chọn cho mình một trong hai trường hợp Quy tắc:

Vẽ hình Vẽ hình (đưa nam châm lại gần hoặc ra xa). Yêu  Xác định chiều cảm ứng từ của từ

Tăng Giảm cầu hai học sinh (mỗi học sinh một trường ngoài.

trường hợp) lên bảng và lần lượt trả lời  Xác định từ thông tăng hay giảm. Phải sang trái Trái sang phải

các câu hỏi sau:  Xác định chiều cảm ứng từ của từ Ngược chiều Cùng chiều

 Xác định cảm ứng từ của nam trường cảm ứng.

châm  Xác định chiều của dòng điện cảm

62

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

 Khi đưa nam châm lại gần (hay ứng. Cản biến C ự trở sự ản trở s

ra xa) ống dây, từ thông qua ống dây đổi của từ biến đổi từ

tăng hay giảm? thông thông

 Xác định chiều cảm ứng từ do

dòng điện cảm ứng sinh ra (từ

trường cảm ứng)

 Từ trường cảm ứng cùng chiều

hay ngược chiều từ trường ngoài (từ

trường của nam châm)

 Với chiều trên, từ trường cảm

ứng chống lại hay làm tăng thêm sự

biến đổi của từ thông?

 Trong cả hai trường hợp, khi từ

trường ngoài thay đổi, dòng điện

cảm ứng sinh ra có chiều sao cho từ

trường do nó sinh ra chống lại sự

thay đổi của từ trường ngoài

(nguyên nhân sinh ra nó).

63

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Để học sinh dễ dàng hơn trong việc

xác định chiều của dòng điện cảm ứng,

đưa ra quy tắc gồm 4 bước:

 Xác định chiều cảm ứng từ của từ

trường ngoài.

 Xác định từ thông tăng hay giảm.

 Xác định chiều cảm ứng từ của từ

trường cảm ứng.

 Xác định chiều của dòng điện

cảm ứng.

5. Định luật Faraday về cảm ứng 5. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ.

điện từ. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong

Định hướng: cho học sinh quan sát mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ Quan sát mô hình

mô hình. thông qua mạch

ec = - Δ/Δt

Với ec : suất điện động cảm ứng

Δ/Δt : tốc độ biến thiên từ thông

Với khung dây N vòng thì: ec = - N.Δ/Δt

64

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Nhận xét: Khi tốc độ di chuyển Dựa vào mối liên hệ giữa tốc độ di

nam châm tăng thì độ lệch của kim chuyển nam châm với độ lệch của kim

điện kế cũng tăng. điện kế, yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ

Ngược lại, khi tốc độ di chuyển giữa tốc độ biến thiên từ thông và suất

nam châm giảm thì độ lệch của kim điện động cảm ứng sinh ra trong mạch

điện kế cũng giảm tương ứng. (nội dung của định luật Faraday).

Chứng tỏ suất điện động cảm

ứng tỉ lệ với tốc độ di chuyển của

nam châm. Mà tốc độ di chuyển

của nam châm lại tỉ lệ với tốc độ

65

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

biến thiên từ thông.

Vậy suất điện động cảm ứng tỉ lệ

với tốc độ biến thiên của từ thông.

Củng cố bài học

 Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi ở phần đặt vấn đề.

 Cho học sinh xem đoạn phim về sự đổi chiều của dòng điện khi

cho nam châm rơi qua khung dây. Yêu cầu học sinh giải thích hiện

tượng dựa vào định luật lentz.

 Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm (chuẩn bị sẵn)

Bài tập về nhà của học sinh

 Làm các bài tập SGK

 Chuẩn bị bài sau

Dòng điện đổi chiều khi cho nam châm

rơi qua vòng dây

66

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo

Bài 39: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN

CHUYỂN ĐỘNG

Mục tiêu

Kiến thức:

 Hiểu được hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng ở một đoạn dây dẫn

chuyển động trong từ trường và cắt các đường cảm ứng từ.

 Nắm được quy tắc bàn tay phải xác định các cực của nguồn điện cảm ứng.

 Nắm được công thức xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong đoạn

dây.

 Nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện.

Kĩ năng:

 Vận dụng được quy tắc bàn tay phải xác định các cực của nguồn điện cảm

ứng.

 Vận dụng được công thức xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây.

Hành động:

 Tự lực giải thích được sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong đoạn dây

dẫn chuyển động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và dựa vào lực

Lorentz tác dụng lên các electrong trong đoạn dây dẫn.

 Tự mình tìm ra được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong đoạn

dây dẫn chuyển động trong từ trường.

 Tự lực tìm hiểu được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện cũng

như sự đổi chiều dòng điện khi khung dây quay trong từ trường.

Thái độ:

Ứng dụng quan trọng của hiện tượng cảm ứng điện từ hay sự xuất hiện suất

điện động cảm ứng ở một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường chính là máy

phát điện, đặc biệt là máy phát điện xoay chiều. Nhờ phát minh này mà có điện

chúng ta sử dụng trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất. Do đó, chúng ta phải biết

quý trọng công lao của các nhà khoa học.

67

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo

Phương pháp giảng dạy

Sử dụng các mô hình để giúp học sinh tự lực tìm ra kiến thức kết hợp với việc

tham khảo SGK của học sinh.

Chuẩn bị

Giáo viên:

 Giáo án điện tử.

 Mô hình dây dẫn chuyển động trong từ trường cắt các đường sức từ, mô hình

dây dẫn phóng to.

 Mô hình máy phát điện (mô hình thật lẫn mô hình nguyên tắc hoạt động trên

máy tính).

Học sinh:

Ôn lại kiến thức bàn tay trái và máy phát điện xoay chiều đã học ở lớp 9.

Nội dung bài mới

68

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HƯỚNG DẪN GHI CHÉP

Đặt vấn đề: Sau khi học hiện tượng

cảm ứng điện từ, ta biết rằng để làm

xuất hiện suất điện động cảm ứng trong

mạch ta có thể thay đổi cảm ứng từ B,

thay đổi diện tích S hay góc α. Ở bài

học trước, ta tìm hiểu hiện tượng cảm

ứng điện từ chủ yếu khi cảm ứng từ B

biến thiên. Trong bài học này, ta sẽ tìm

hiểu một cách khác để làm xuất hiện

suất điện động cảm ứng trong mach.

1. Suất điện động cảm ứng trong một 1. Suất điện động cảm ứng trong một

đoạn dây dẫn chuyển động trong từ đoạn dây dẫn chuyển động trong từ

trường. trường.

Xét thí nghiệm: mạch như hình Quan sát mô hình.

39.1.Cho học sinh xem mô hình trên

máy đồng thời giới thiệu các chi tiết của

mạch điện.

69

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Dự đoán: Yêu cầu học sinh dự đoán hiện tượng

Khi thanh MN di chuyển, kim điện và giải thích dự đoán khi cho thanh MN

kế bị lệch do trong mạch xuất hiện chuyển động.

dòng điện cảm ứng Cho học sinh xem mô phỏng thí

Kết luận: khi cho thanh MN chuyển Quan sát mô hình nghiệm (nhắc nhở học sinh chú ý kim

động cắt các đường cảm ứng từ thì điện kế và sự chuyển động của thanh)

trong đoạn dây đó xuất hiện suất điện Yêu cầu học sinh nhận xét và giải

động cảm ứng. thích hiện tượng.

70

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Nhận xét:

Khi thanh MN di chuyển, kim điện

kế bị lệch, trong mạch có dòng điện.

Khi thanh MN dừng lại, kim điện kế

không bị lệch, trong mạch không có

dòng điện. →Nếu không có mạch kín mà chỉ có

Giải thích: khi thanh MN di chuyển, thanh MN chuyển động cắt các đường

diện tích mạch kín thay đổi, từ thông sức từ thì có xuất hiện suất điện động

qua mạch kín biến thiên nên trong cảm ứng không?

mạch xuất hiện suất điện động cảm Định hướng: Ta biết rằng, dòng điện

ứng. là dấu hiệu nhận biết sự tồn tại suất điện

Dự đoán: trong thanh luôn có sẵn động trong mạch, nghĩa là, có dòng điện

các electron tự do. Khi thanh chuyển trong mạch chứng tỏ trong mạch tồn tại

động trong từ trường với vận tốc v thì suất điện động. Ta cũng biết, trong

các electron này cũng chuyển động với thanh luôn có sẵn các electron tự do.

cùng vận tốc. Do đó, chúng sẽ chịu tác Khi thanh chuyển động trong từ trường

71

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

với vận tốc v thì các electron này cũng dụng của lực Lorentz. Dưới tác dụng

chuyển động với cùng vận tốc. (Cho học của lực này các electron sẽ chuyển

động về một đầu của thanh tạo thành sinh xem mô hình đoạn dây dẫn phóng

cực âm của nguồn điện. to).

→ Dù không có mạch kín, vẫn tồn

tại suất điện động cảm ứng trong thanh.

Suất điện động này còn tồn tại chừng

nào thanh MN chuyển động trong từ

trường. Nói cách khác, thanh MN còn

chuyển động trong từ trường, cắt các

đường cảm ứng từ đóng vai trò như

một nguồn điện

Xem tiếp mô hình. Kiểm chứng dự đoán của học sinh bằng

cách cho học sinh xem tiếp mô hình để

đi đến kết luận: khi đoạn dây MN

chuyển động cắt các đường sức từ

nhưng không nối với hai thanh ray thì

trong đoạn dây đó vẫn xuất hiện suất

72

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

điện động cảm ứng.

2. Quy tắc bàn tay phải 2. Quy tắc bàn tay phải

Thanh MN chuyển động cắt các Thanh MN chuyển động cắt các

đường cảm ứng từ đóng vai trò như một đường cảm ứng t Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng ừ đóng vai trò như

theo chiều chuyển động của đoạn dây, nguồn điện. Yêu cầu học sinh dựa vào một nguồn điện.

khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như các cực đã có trong thí nghiệm và bàn

một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến tay phải để tìm quy tắc xác định các cực Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo

chiều chuyển động của đoạn dây, chiều bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang của nguồn điện đó (nếu yêu cầu này quá

khó có thể cho các em dựa vào SGK). từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực dương của nguồn điện đó.

cự c âm sang cực dương của nguồn điện

ó. đ

73

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

3. Biểu thức suất đ iện động cảm ứng 3. iện động cảm ứng Biểu thức suất đ

trong đoạn dây trong đoạn dây

Cùng học sinh xây dựng biểu thức Khi electron chuyển động trong từ Trả lời các câu hỏi gợi ý để xây

xác định suất điện động cảm ứng trong trường thì nó chịu tác dụng của lực uất điện động dựng biểu thức xác định s

đo ạn dây bằng các câu hỏi gợi ý: cảm Lorentz, có phương vuông góc với ứng trong đoạn dây:

Khi electron chuyển động trong từ Khi electron chuyển động trong từ vectơ v và B , có chiều theo quy tắc

lực nào? trường thì nó chịu tác dụng của trường thì nó chịu tác dụng của lực bà ớn n tay trái, có độ l

Lự đó được xác định ra sao? c Lorentz, có phương vuông góc với f = Bv│q│sinα

vectơ v và B , có chiều theo quy tắc c Dưới tác dụng của lực Lorentz , cá

bàn tay trái, c chuyển động về một phía ó độ lớn electron sẽ

Ở đây sinα = 1. củ f = Bv│q│sinα a thanh.

tz, các Dưới tác dụng của lực Loren huyển động về Các electron sẽ c Lực điện F = E.│q│

ele ctron sẽ chuyển động thế nào? một lực Lorentz cân phía của thanh. Khi lực điện và

Khi electron bắt đầu chuyển động về bằ Lực điện F = E.│q│ ng nhau thì: F = f

một phía của thanh nghĩa là trong hai ực Lorentz cân = Bv│q│ Khi lực điện và l → E.│q│

đầu của thanh một đầu thừa electron, bằn g nhau thì: F = f → E = Bv

đầu còn lại thiếu electron. Trong thanh Bv│q│ → E.│q│ = Mà U = E.l

xuất hiện điện trường E. Do đó, electron → E = Bv có mạch kín thì: U = ε Khi không

74

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

chịu tác dụng của hai lực: lực điện F và → ε = Bvl

lực Lorentz f. Lực Lorentz không đổi Tổng quát ε = Bvlsinθ

còn lực điện thì tăng dần. Cuối cùng hai

lực đó cân bằng nhau. Viết biểu thức

liê n hệ giữa lực f và F khi đó.

E và U liên hệ thế nào nếu thanh U = E.l Mà

dài l?

hi đó, U = ε K Khi không có mạch kín suất điện

g cảm ứng ε sẽ liên hệ thế nào với độn

U?

ện động ε = Bvl Vậy ta có thể tính suất đi

ào? cảm ứng ε trong thanh thế n

Tổng quát ε = B vlsinθ

4. Máy phát điện 4. Máy phát điện

Máy phát điện là một ứng dụng quan Cấu tạo: máy phát điện gồm một

trọng của hiện tượng cảm ứng điện từ. khung dây quay trong từ trường của

Nhờ nó mà ta có điện để sử dụng hàng một nam châm.

y. ngà Ngoài ra còn có bộ góp gồm: chổi

75

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Cho học sinh quan sát hình ảnh máy hình ảnh máy phát điện vành khuyên (hoặc bán quét và Quan sát

ph tron g thực tế. át điện trong thực tế. kh uyên).

Nêu cấu tạo của máy phát điện: Dựa vào SGK cũng như mô hình Nguyên tắc hoạt động: dựa vào hiện

máy phát điện, yêu cầu học sinh nêu cấu Máy phát điện gồm một khung dây tượng cảm ứng điện từ khi một đoạn

yển động cắt các đường tạo của máy phát điện. Lưu ý học sinh rong từ trường của một nam quay t dây dẫn chu

cảm ứng từ. tìm điểm khác nhau giữa máy phát điện châ m.

xoa chiều và máy phát điện một chiều y Ngoài ra còn có bộ góp gồm: chổi

vành khuyên (hoặc bán quét và

khu yên)

em đoạn phim về hoạt động của Cho học sinh xem đoạn phim về hoạt X

máy động của máy. Yêu cầu học sinh giải

g quay, mạch ngoài thích vì sao khi khun

uất hiện dòng điện. x

76

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

, Ta thấy: mỗi vòng quay của khung

kim điện kế lệch hai chiều khác nhau

dòng điện đổi chiều một lần. →

Dòng điện được lấy ra liên tục nhờ

hai vành khuyên sẽ có chiều thay đổi

theo thời gian gọi là dòng điện xoay

chiều. Nếu dòng điện lấy ra theo mỗi

vòng quay nhờ hai bán khuyên thì có

hông đổi gọi là dòng điện một chiều k

chiều.

(Tùy vào trình độ của học sinh: nếu học

ĩ sinh khá giỏi, yêu cầu học sinh suy ngh

tại sao, sau đó có thể cho các em xem

mô hình giải thích để các em rõ, nếu

trình độ chung của học sinh không cao,

chỉ cần thông báo cho các em như trên).

77

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo

Củng cố bài học

Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm (chuẩn bị sẵn)

Bài tập về nhà của học sinh

 Làm các bài tập SGK

 Yêu cầu học sinh về nhà suy nghĩ tại sao bộ góp có thể quyết định máy phát

điện là xoay chiều hay một chiều (nếu chưa phân tích ở trên)

 Chuẩn bị bài sau

Bài 42: NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG

Mục tiêu

Kiến thức:

 Hiểu được ống dây có dòng điện có mang năng lượng.

 Nhớ được công thức xác định năng lượng từ trường trong ống dây và công

thức xác định mật độ năng lượng từ trường.

Kĩ năng:

 Vận dụng được các công thức xác định năng lượng từ trường trong ống dây

và công thức xác định mật độ năng lượng từ trường để giải các bài tập có liên

quan.

Hành động:

 Phát hiện ra được ống dây có dòng điện chạy qua thì dự trữ năng lượng

(năng lượng từ trường).

 Tự lực tìm ra được mối quan hệ giữa năng lượng từ trường và độ tự cảm của

ống dây cũng như cường độ dòng điện qua ống dây.

Phương pháp giảng dạy

Sử dụng các mô hình để giúp học sinh tự lực tìm ra kiến thức.

Chuẩn bị

Giáo viên:

 Giáo án, SGK.

 Mô hình về hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch và các mô hình có liên quan

đến bài.

78

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo

Học sinh:

 Ôn lại kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ, về hiện tượng tự cảm đã

học.

 Liên hệ với các kiến thức về năng lượng điện trường.

Nội dung bài mới:

79

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HƯỚNG DẪN GHI CHÉP

Đặt vấn đề: ta biết rằng một điện tích q ở

trong điện trường thì có năng lượng (thế

năng). Mà từ trường và điện trường có

nhiều nét tương đồng. Câu hỏi đặt ra là: từ

trường có mang năng lượng không và biểu

thức xác định năng lượng đó như thế nào?

1. Năng lượng của ống dây có dòng điện 1. Năng lượng của ống dây có dòng

điện Định hướng: cho học sinh quan sát thí Quan sát thí nghiệm.

Trong thí nghiệm về hiện tượng tự nghiệm: ống dây đặt gần một kim nam Nhận xét: khi có dòng điện chạy qua

cảm khi ngắt mạch, đèn không còn được châm. Kim nam châm vẫn đứng yên. Khi ống dây, kim nam chậm dịch chuyển.

Điều đó chứng tỏ: ống dây mang dòng nối với nguồn điện nhưng nó lóe sáng có dòng điện chạy qua ống dây, kim nam

điện có khả năng sinh công hay có lên rồi mới tắt. Năng lượng làm cho châm dịch chuyển. Dựa vào hiện tượng

mang năng lượng. bóng đèn lóe sáng không phải do nguồn xảy ra, yêu cầu học sinh nhận xét về khả

mà là do ống dây cung cấp. Năng lượng năng sinh công của ống dây có dòng điện.

Quan sát thí nghiệm này được tich trữ trong ống dây từ trước Thực hiện thí nghiệm về hiện tượng tự

khi ngắt khóa K và có công thức tính: cảm khi ngắt mạch cho học sinh quan sát.

Suy luận: Ống dây mang dòng điện W = Li2/2 Yêu cầu học sinh cho biết năng lượng

80

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

nào cung cấp để đèn lóe sáng lên? có mang năng lượng.→ Khi ngắt khóa

(Có thể gợi ý bằng các câu hỏi: Đèn lóe K, đèn lóe sáng lên nhờ năng lượng do

sáng lên nhờ đâu? Năng lượng nào cung ống dây cung cấp.

cấp để đèn lóe sáng lên?...)

Xác nhận: Năng lượng làm cho bóng

đèn sáng được tích trữ trong ống dây từ

trước khi ngắt công tắc.

Định hướng: cho học sinh mô hình. Quan sát mô hình.

Yêu cầu học sinh thiết lập thí nghiệm để Suy luận: mức độ lóe sáng của bóng

tìm mối quan hệ giữa năng lượng của ống đèn cho biết năng lượng mà ống dây

dây và độ tự cảm cũng như cường độ dòng cung cấp cho đèn. Đèn lóe sáng càng

điện qua ống dây. mạnh chứng tỏ năng lượng mà ống dây

dự trữ càng lớn.

→ Thiết lập thí nghiệm: lần lượt đưa

từng ống dây vào từng mạch điện rồi

cho ngắt mạch. Dựa vào độ lóe sáng

của bóng đèn để tìm hiểu năng lượng

mà ống dây dự trữ phụ thuộc những

81

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

yếu tố nào.

Nhận xét: Tiến hành tương tác trên mô hình và

Ống dây to (0,02H) luôn làm đèn lóe yêu cầu học sinh nhận xét để đi đến kết

sáng mạnh hơn so với khi đặt ống dây luận.

nhỏ (0,01H) vào cùng một mạch.

Chứng tỏ: năng lượng của ống dây tỉ lệ

thuận với độ tự cảm của ống dây.

Cùng một ống dây, đặt vào mạch có

hiệu điện thế càng lớn (dòng điện qua

ống dây càng lớn) thì độ lóe sáng của Qua nhiều thí nghiệm và tính toán, các

bóng đèn cũng càng mạnh. Chứng tỏ: nhà khoa học đã tìm ra biểu thức tính năng

82

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

lượng trong ống dây có dòng điện. Đưa ra năng lượng của ống dây phụ thuộc

biểu thức tính. vào cường độ dòng điện qua ống dây.

→ Năng lượng của ống dây phụ

thuộc vào độ tự cảm và cường độ dòng

điện qua ống dây.

2. Năng lượng từ trường: 2. Năng lượng từ trường:

Khi dòng điện qua ống dây thì trong Năng lượng của ống dây chính là năng Lắng nghe giáo viên trình bày.

ống dây có từ trường. Vì vậy, người ta lượng từ trường trong ống dây đó.

quan niệm rằng năng lượng của ống dây W = 107B2V/8π

Mật độ năng lượng từ trường: chính là năng lượng của từ trường trong

w = 107B2/8π ống dây đó.

Chứng minh: W = 107B2V/8π Đối với học sinh khá giỏi, yêu cầu học

sinh rút ra mối liên hệ giữa năng lượng từ Ta có:  = Li

trường và cảm ứng từ B của ống dây (có → W = i/2

thể gợi ý học sinh một số công thức cần

dùng)

Mà  = N.B.S = n.l.B.S = n.B.V B = 4π.10-7 n.i → i = B/4π.10-7 n → W = 107B2V/8π

83

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Đối với các học trung bình, đưa ra công thức W = 107B2V/8π như thông báo.

Từ trường trong ống dây là từ trường

đều, yêu cầu học sinh xác định công thức

tính mật độ mật độ năng lượng từ trường.

Gợi ý cho học sinh liên hệ giữa điện

trường với từ trường.

Củng cố bài học

 Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi ở phần đặt vấn đề.

 Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm (chuẩn bị sẵn)

Bài tập về nhà của học sinh

 Làm các bài tập SGK

 Chuẩn bị bài sau

84

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả

thuyết đã nêu ra trong bài khóa luận: sử dụng mô hình trong dạy học có thể giúp

tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh. Thực nghiệm sư phạm

chúng tôi cần giải đáp các vấn đề sau:

 Việc thiết kế bài học có sử dụng mô hình như đã nêu trên trong phần lí

thuyết có thể thực hiện được đến mức độ nào trong hoàn cảnh trường phổ

thông hiện nay.

 Chất lượng học tập khi có sử dụng các mô hình có được nâng cao không?

Tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh có được nâng cao không?

3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tổ chức dạy học chương V “Cảm ứng điện từ” cụ thể là bài 38: “Hiện tượng

cảm ứng điện từ - Suất điện động cảm ứng” và bài 39: “Suất điện động cảm ứng

trong đoạn dây dẫn chuyển động”.

Tổ chức cho học sinh kiểm tra, vận dụng kiến thức vừa học để đánh giá mức

độ nắm bắt vấn đề, mức độ hiểu bài của học sinh.

3.3 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm

Chúng tôi chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm là các em học sinh lớp 11A5

trường THPT Gia Định (Bình Thạnh – thành phố Hồ Chí Minh). Học sinh lớp này

nhìn chung, trình độ khá đồng đều, các em đều có học lực khá tốt.

3.4 Diễn biến quá trình thực nghiệm

3.4.1 Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ - Suất điện động cảm ứng

3.4.1.1 Tiến trình bài học:

HỌC SINH GIÁO VIÊN

Đặt vấn đề L ắng nghe và chuẩn bị tâm thế để

tiếp thu kiến thức mới

1. Thí nghiệm:

Giới thiệu thí nghiệm về hiện tượng Chăm chú quan sát thí nghiệm

85

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

cảm ứng điện từ (thí nghiệm SGK), thực

hiện nhiều lần thí nghiệm cho học sinh

quan sát.

Cho học sinh quan sát lại mô phỏng thí Quan sát mô phỏng thí nghiệm và

trả lời: “dòng điện xuất hiện khi nam nghiệm trên máy tính và đặt câu hỏi: “Qua

châm chuyển động” thí nghiệm, ta thấy, dòng điện xuất hiện khi

nào?”

Học sinh suy nghĩ Cho học sinh quan sát thí nghiệm trên

máy tính: ống dây chuyển động thẳng giữa

hai cực của nam châm hình chữ U và đặt lại

câu hỏi: “dòng điện xuất hiện khi nào?”

Được sự gợi ý của giáo viên, trả Gợi ý: đường sức từ của hai nam châm

khác nhau ra sao? Khi ống dây chuyển lời: dòng điện xuất hiện khi số đường

động thì số đường sức qua ống dây thế nào? sức từ qua ống dây thay đổi.

So sánh hai trường hợp để rút ra kết luận

dòng điện xuất hiện khi nào?

Kiểm chứng lại kết luận trên bằng một Dựa vào SGK và gợi ý của giáo

thí nghiệm khác, không dùng nam châm. viên, thiết kế mạch điện như hình

Gợi ý để học sinh thiết kế mạch điện. 38.2 SGK.

Cho học sinh quan sát mô phỏng thí Quan sát mô phỏng thí nghiệm.

nghiệm trên máy tính.

Cho học sinh quan sát mô phỏng thí Quan sát mô phỏng thí nghiệm,

nghiệm ống dây quay giữa hai cực nam xác nhận thêm lần nữa kết luận: dòng

châm chữ U trên máy tính. điện xuất hiện khi số đường sức từ

qua ống dây thay đổi.

(Thực tế, khi cho học sinh quan

sát mô phỏng này, một số học sinh đã

đưa ra câu hỏi: bất cứ khi nào số

đường sức từ qua ống dây thay đổi là

86

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

xuất hiện dòng điện? Nếu cho ống

dây chuyển động lên xuống cắt các

đường cảm ứng từ (trường hợp ống

dây vẫn nằm trong khoảng giữa hai

cực của nam châm và trường hợp

chuyển động lên xuống nhưng ra khỏi

khoảng này) thì có dòng điện xuất

hiện không? …

Điều này chứng tỏ, mô hình được

sử dụng đã kích thích được các em,

làm các em chú ý, tăng cường khả

năng tư duy và khiến các em nảy sinh

nhiều câu hỏi)

2. Khái niệm từ thông:

Đưa ra định nghĩa từ thông như SGK. Thực tế, sau khi học xong phần

Tìm hiểu ý nghĩa và đơn vị của của từ này, một số học sinh đã đưa ra câu

thông hỏi: chúng ta học khái niệm từ thông

để làm gì?

Đây là một thuận lợi cho giáo

viên dạy tiếp phần sau.

3. Hiện tượng cảm ứng điện từ

Cho học sinh khung dây mềm gồm Từ thí nghiệm 1, ý nghĩa của từ

nhiều vòng dây, điện kế, nam châm và một thông, SGK, suy luận: khi cảm ứng từ

số dây dẫn để tạo thành mạch kín. Yêu cầu thay đổi thì xuất hiện dòng điện trong

học sinh cho biết mối liên hệ giữa từ thông mạch. Như vậy, có thể khi từ thông

với sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong biến thiên thì xuất hiện dòng điện.

mạch. → Nhận xét trên là đúng nếu khi

cho từng đại lượng trong biểu thức

tính từ thông biến thiên thì xuất hiện

dòng điện trong mạch.

87

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Thực hiện thí nghiệm theo đề

xuất để kiểm chứng.

Kết luận: khi từ thông qua mạch

kín biến thiên thì trong mạch xuất

hiện dòng điện cảm ứng

Định nghĩa dòng điện cảm ứng

và suất điện động cảm ứng, hiện

tượng cảm ứng điện từ

Dẫn dắt để học sinh đi đến định nghĩa

hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm

ứng và suất điện động cảm ứng.

4. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng

– Định luật Lentz.

Cho học sinh xem lại mô hình thí Quan sát lại mô hình thí nghiệm 1

nghiệm 1 nhưng đặt 2 mô hình này trong

tương quan so sánh.

Yêu cầu hai học sinh (mỗi học sinh một Hai học sinh lên bảng trả lời (viết

trường hợp) lên bảng và lần lượt trả lời các câu trả lời lên bảng theo 2 cột).

câu hỏi (như giáo án đã trình bày)

Dẫn dắt để đi đến nội dung định luật Dựa vào phần trả lời (trên bảng),

Lentz để rút ra kết luận (nội dung định luật

Đưa ra quy tắc gồm 4 bước xác định Lentz)

chiều của dòng điện cảm ứng.

Cho học sinh một số ví dụ để các em Thực hành xác định chiều dòng

thực hành điện cảm ứng.

88

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

5. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ.

Cho học sinh quan sát mô hình Quan sát mô hình

Nhận xét: Khi tốc độ di chuyển Dựa vào mối liên hệ giữa tốc độ di

nam châm tăng (hay giảm) thì độ lệch chuyển nam châm với độ lệch của kim điện

của kim điện kế cũng tăng (hay giảm kế, yêu cầu học sinh tìm mối liên hệ giữa

tương ứng). Chứng tỏ suất điện động tốc độ biến thiên từ thông và suất điện động

cảm ứng tỉ lệ với tốc độ di chuyển của cảm ứng sinh ra trong mạch (nội dung của

nam châm. Mà tốc độ di chuyển của định luật Faraday).

nam châm lại tỉ lệ với tốc độ biến Cho học sinh xem một số ứng dụng và

thiên từ thông. giải thích một số hiện tượng có liên quan.

Vậy suất điện động cảm ứng tỉ lệ

với tốc độ biến thiên của từ thông.

89

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Sau tiết học (giờ chơi ngay sau đó), các em làm một số câu hỏi củng cố sau:

MỘT SỐ CÂU HỎI CỦNG CỐ

1. Trong các trường hợp sau, trường hợp nào không xuất hiện dòng điện cảm

ứng trong mạch kín?

a. Nam châm (thường) đưa lại gần hay ra xa vòng dây

b. Cuộn dây chuyển động thẳng giữa 2 cực của nam châm chữ U

c. Cuộn dây xoay vòng giữa 2 cực của nam châm chữ U

d. Cuộn dây đưa lại gần nam châm (thường)

2. Đơn vị của từ thông là:…………………….

3. Chọn câu đúng:

a. Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ qua diện tích đó.

b. Từ thông luôn có giá trị dương.

c. Khi từ thông qua khung dây biến thiên trong khung dây xuất hiện dòng

điện cảm ứng.

d. Với một từ trường đều, ta không thể làm xuất hiện dòng điện cảm ứng.

4. Hình nào sau đây là sai

N N S S S N S N

B C D A

5. Chọn câu sai:

a. Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi

là dòng điện cảm ứng.

b. Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong

mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

c. Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng

chống lại từ trường sinh ra nó.

90

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

d. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến

thiên của từ thông qua mạch.

Đáp án:

1. B 2. Wb 3. C 4. B 5. C

Mỗi câu trả lời đúng là 2đ

Kết quả

(So sánh với lớp 11AT – lớp này được dạy theo cách thông thường, không sử

dụng các mô hình trên mà chỉ có một số tranh ảnh minh họa là các hình vẽ trong

SGK.)

Số học sinh Số học sinh đạt điểm Lớp dự kiểm tra 4 5 6 7 8 9 10

11A5 53/54 0 0 4 0 17 0 32

11AT 35/38 2 0 2 0 20 0 11

Đổi sang % (do sỉ số 2 lớp khá chênh lệch)

Tỉ lệ học sinh dự Tỉ lệ học sinh đạt điểm (%) Lớp kiểm tra (%) 4 5 6 7 8 9 10

11A5 98,1 0 0 7,5 0 32,1 0 60,4

11AT 92,1 5,7 0 5,7 0 57,2 0 31,4

3.4.1.2 Đánh giá:

 Bài học diễn ra trong phòng nghe nhìn, thuận tiện cho việc sử dụng các thiết

bị tin học. Lớp học rất sôi nổi. Các em liên tục đặt ra các câu hỏi.

 Học sinh tự lực phát biểu định luật cảm ứng điện từ, khái quát được các thí

nghiệm để đi đến nội dung của định luật lentz cũng như tìm ra được mối

liên hệ giữa tốc độ biến thiên từ thông và độ lớn suất điện động cảm ứng

(nội dung định luật Faraday).

91

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

 Học sinh tích cực vận dụng các kiến thức vừa học để giải thích các hiện

tượng có liên quan.

 Bài học có kéo dài hơn 2 tiết 5 phút (theo phân phối chương trình, bài học

này được dạy trong 2 tiết). Tuy nhiên, trong thời gian “bị lố”, học sinh vẫn

rất tập trung và chú ý vì các em được xem một số ứng dụng và giải thích

một số hiện tượng có liên quan.

 So sánh với lớp 11AT không sử dụng mô hình, kết quả ở lớp 11A5 khả

quan hơn (cũng phải nói thêm rằng trình độ chung của lớp 11AT có tốt hơn

trình độ chung của lớp 11A5 đôi chút) chứng tỏ mô hình đã phát huy được

ưu điểm của nó và giúp ích khá nhiều cho học sinh trong việc học tập tri

thức mới.

Tóm lại, sử dụng mô hình trong việc dạy bài học này để định hướng giúp học

sinh tự lực tìm ra kiến thức giúp tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở học

sinh là hoàn toàn có thể thực hiện được.

92

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

3.4.2 Bài 39: Suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển

động

3.4.2.1 Tiến trình bài học:

HỌC SINH GIÁO VIÊN

Đặt vấn đề L ắng nghe và chuẩn bị tâm thế

để tiếp thu kiến thức mới

1. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn

dây dẫn chuyển động trong từ trường.

Cho học sinh xem mô hình trên máy, giới Xem mô hình trên máy, dự

thiêu các chi tiết của mạch điện, yêu cầu học đoán hiện tượng

sinh dự đoán hiện tượng. Sau đó, cho học sinh Sau khi xem mô phỏng thí

xem mô phỏng thí nghiệm, yêu cầu học sinh nghiệm, nhận xét và giải thích

nhận xét và giải thích hiện tượng dựa vào tác hiện tượng dựa vào hướng dẫn của

dụng của lực Lorentz. giáo viên.

2. Quy tắc bàn tay phải

Yêu cầu học sinh dựa vào các cực đã có Dựa vào các cực đã có trong thí

trong thí nghiệm, dựa vào SGK, tìm quy tắc nghiệm và SGK, tìm quy tắc xác

xác định các cực của nguồn điện. định các cực của nguồn điện.

3. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây

93

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Xây dựng biểu thức xác định suất điện Dưới sự hướng dẫn của giáo

động cảm ứng trong đoạn dây. viên, xây dựng biểu thức xác định

suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây.

4. Máy phát điện

Cho học sinh quan sát hình ảnh máy phát Quan sát hình ảnh máy phát

điện trong thực tế. điện trong thực tế.

Dựa vào SGK cũng như mô hình máy phát Dựa vào SGK, nêu cấu tạo của

điện, yêu cầu học sinh nêu cấu tạo của máy máy.

(Lưu ý điểm khác nhau giữa máy phát điện

xoay chiều và máy phát điện một chiều)

Cho học sinh xem đoạn phim về hoạt động Xem đoạn phim về hoạt động

của máy, yêu cầu học sinh giải thích vì sao của máy và giải thích vì sao khi

khi khung quay, mạch ngoài xuất hiện dòng khung quay, mạch ngoài xuất hiện

điện. dòng điện.

(Tùy vào trình độ của học sinh: nếu học sinh

khá giỏi, yêu cầu học sinh suy nghĩ tại sao,

sau đó có thể cho các em xem mô hình giải

thích để các em rõ, nếu trình độ chung của

học sinh không cao, chỉ cần thông báo cho các

em như trên).

(có thể dựa vào kiến thức đã học

để phân tích quá trình dòng điện

đổi chiều trong khi khung dây

quay).

3.4.2.2 Đánh giá::

 Trong suốt quá trình diễn ra bài học, học sinh khá chăm chú, tích cực tham

gia vào bài. Đặc biệt, khi quan sát hoạt động của máy phát điện, học sinh rất

94

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

phấn khích, nhiều em cuối giờ học còn ở lại, xin phép “quay cho đèn sáng”

cũng như xem xét kĩ cấu tạo của máy phát điện.

 Học sinh tự lực giải thích được sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong

đoạn dây dẫn chuyển động dựa vào kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện

từ đã học. Nhờ vào mô hình và sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh cũng

có thể giải thích hiện tượng trên dựa vào lực Lorentz tác dụng lên các

electron trong đoạn dây dẫn.

 Nhờ vào sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tự mình tìm ra được công

thức xác định suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động.

Học sinh cũng tự lực tìm hiểu được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy

phát điện cũng như sự đổi chiều dòng điện khi khung dây quay trong từ

trường.

 Học sinh vận dụng kiến thức để giải các bài tập liên quan khá nhanh chóng.

Tóm lại, nhờ mô hình, học sinh có thể tự mình tìm ra kiến thức hay nói cách

khác, dạy học có sử dụng mô hình tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở học

sinh là khả thi và có thể thực hiện được.

95

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

KẾT LUẬN

Qua quá trình thực hiện đề tài, ta thấy rằng: dạy học vật lý không thể không

liên quan đến các mô hình vật lý. Sử dụng mô hình trong dạy học vật lý có khá

nhiều ưu điểm. Nó không chỉ giúp tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở học

sinh mà còn khiến học sinh thêm yêu thích môn học, giáo dục học sinh tinh thần

lao động cũng như lòng say mê tìm hiểu khoa học ở các em.

Hơn nữa, như phần thực nghiệm sư phạm đã chứng minh: hoàn toàn có khả

năng sử dụng các mô hình nhằm giúp học sinh tự lực tìm ra kiến thức. Tư duy trên

mô hình tuy còn thô sơ với các em nhưng đã tỏ ra có hiệu quả, giúp các em hiểu

được đối tượng nghiên cứu, không phải chấp nhận một cách máy móc. Nói cách

khác, việc sử dụng mô hình nhằm tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo ở học

sinh là hoàn toàn có thể thực hiện được.

Trong giới hạn đề tài, chúng tôi chỉ có thể xây dựng một số mô hình trong

chương “Cảm ứng điện từ”. Việc sử dụng nó đã được bàn đến trong luận văn

nhưng khi áp dụng trong thực tế, giáo viên vẫn có thể “biến tấu” sao cho phù hợp

với điều kiện cơ sở vật chất, phù hợp với trình độ chung của học sinh mình dạy để

các mô hình phát huy được hết ưu điểm của nó.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện luận văn nhưng luận văn cũng có một số điểm

hạn chế. Do thời gian thực tập sư phạm có hạn, tôi không thể thực nghiệm được hết

các bài trong chương “Cảm ứng điện từ”. Ngoài ra, quá trình thực nghiệm sư phạm

chỉ diễn ra ở lớp 11A5 – lớp có trình độ chung tương đối tốt, việc thực nghiệm diễn

ra khá thuận lợi nhưng cũng vì lí do này mà đề tài chưa khái quát được cho nhiều

đối tượng học sinh. Lớp thực nghiệm có quá đông học sinh (trên 50 em). Do đó, đôi

khi phương pháp sử dụng chưa phát huy được hết ưu điểm. Học sinh đôi lúc còn

phân tâm, một số học sinh ngồi ở xa khó có thể quan sát rõ các mô hình cũng như

các hiện tượng xảy ra, không đủ dụng cụ để các em tiến hành thao tác… Bên cạnh

đó, cơ sở vật chất của nhà trường (trường THPT Gia Định) chưa thật tốt: màn hình

chiếu khá nhỏ, lớp học khá tối, nhiều mô hình không đáp ứng được yêu cầu (quá

nhỏ, bị xuống cấp, hư hỏng,…) Những điều trên gây không ít khó khăn cho quá

trình thực nghiệm.

96

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

Sử dụng mô hình trong dạy học vật lý không phải là phương pháp tối ưu vì

vốn dĩ không có phương pháp dạy học “vạn năng”. Sử dụng mô hình trong dạy học

tuy tốn thời gian hơn, đòi hỏi nhiều hơn đối với cơ sở vật chất của trường, đối với

sự tận tụy của giáo viên nhưng nếu phát huy được ưu điểm của việc sử dụng mô

hình thì lợi ích mà nó mang lại rất to lớn.

97

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Ngọc Thảo Luận văn tốt nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Phương pháp giảng dạy vật lý ở trường phổ thông trung học – Phó Đức Hoan

(Tổ phương pháp giảng dạy trường đại học sư phạm Hà Nội 1983)

2. Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ

thông (Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng) NXB đại học quốc gia Hà

Nội

3. Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm kiến thức vật lý (A.V.Muraviep – người

dịch: Bùi Ngọc Quỳnh, Nguyễn Ngọc Đoàn, Bùi Văn Kim) NXB Giáo Dục

1978.

4. Cách tổ chức giờ học vật lý (K.N.Elidarốp) NXB Giáo Dục.

5. Tích cực hóa tư duy của học sinh trong giờ học vậy lý (N.M.Lverela) NXB

Giáo Dục 1985.

6. Vật lý phổ thông trình bày theo lối mới (L.Eliốt – U.Uyncốcxơ – người dịch:

Ngô Quốc Quýnh, Phan Vĩnh Phúc) NXB Khoa học và kĩ thuật 1971.

7. Luận án phó tiến sĩ khoa học sư phạm tâm lý (trường ĐH SP HN) 1997 của

Trịnh Thị Hải Yến: “Sử dụng phương pháp nhận thức (phương pháp mô hình)

trong dạy học vật lý phổ thông nhằm phát triển tư duy học sinh”

8. Luận văn thạc sĩ giáo dục học của Trần Thanh Bình: “Phát huy vai trò trung

tâm của học sinh trong quá trình dạy học chương “Động học chất điểm” lớp 10

trung học phổ thông ban cơ bản”

9. Sách giáo khoa Vật lý 11 nâng cao.

10. Sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao.

11. Báo Tuổi trẻ.

12. Một số trang web:

Wikipedia: http://vi.wikipedia.org/wiki/Trang_Ch%C3%ADnh

Thư viện bài giảng điện tử::

http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/226088

Thư viện vật lý: http://thuvienvatly.com/home/

Thư viện tư liệu giáo dục: http://tulieu.violet.vn/

http://www.museodifisica.it/ENG/htm/exhibit_introduzione.htm

98