MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm nên một trong
những khâu quan trọng của quá trình đổi mới phương pháp dạy
học Vật lý là phải tăng cường các hoạt động thực nghiệm của
học sinh trong quá trình học tập. Vì vậy, việc đưa thí nghiệm
vào dạy học để học sinh tiếp cận với con đường nghiên cứu
khoa học và hiểu sâu sắc các kiến thức Vật lý là hết sức cần
thiết và có ý nghĩa vô cùng to lớn. Bởi thông qua thí nghiệm,
học sinh sẽ được rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, giáo dục tổng hợp,
hình thành tư duy sáng tạo và tinh thần làm việc tập thể.
Qua điều tra thực tế cho thấy, ở hấu hết các trường phổ
thông hiện nay việc dạy học trong chương trình chính khóa vẫn
còn rất nặng nề, chưa kích thích được sự hứng thú học Vật lý
của học sinh. Do vậy, để mang lại sự hứng thú, tích cực học tập
cho học sinh, chúng ta cần phải đa dạng hóa các hình thức tổ
chức hoạt động học tập, trong đó cần phải khẳng định vai trò
quan trọng của hoạt động ngoài giờ lên lớp (hay hoạt động
ngoại khóa). Đây là một hình thức dạy học mang lại hiệu quả
cao nhưng hiện nay chưa được chú trọng đúng mức ở các
trường phổ thông.
Qua quá trình nghiên cứu và giảng dạy chương trình
Vật lý 11, chúng tôi thấy kiến thức chương ‘Từ trường” có rất
nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật. Tuy nhiên, các thí
nghiệm ở phần này chỉ được trang bị ở mức độ tối thiếu, còn rất
nhiều ứng dụng khác mà sách giáo khoa không đưa vào hoặc

1





4. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Hoạt động dạy học ngoại khóa chương từ trường trong
chương trình Vật lý 11 trung học phổ thông.
- Một số dụng cụ thí nghiệm chương từ trường phục vụ
cho hoạt động ngoại khóa.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc tổ chức hoạt động
ngoại khóa nói chung và hoạt động ngoại khóa Vật lý nói riêng.
- Nghiên cứu thực trạng hoạt động dạy học ngoại khóa
Vật lý ở một số trường phổ thông hiện nay.
- Nghiên cứu chương “Từ trường” trong chương trình
Vật lý 11 trung học phô thông, xác định những thí nghiệm cần
tiến hành trong dạy học ngoại khóa.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm
và tiến hành thí nghiệm về chương “Từ trường”, là cơ sở để
hướng dẫn học sinh chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.
- Xây dựng nội dung và quy trình tổ chức hoạt động
ngoại khóa chương “Từ trường” ở lớp 11 trung học phổ thông.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính
khả thi của nội dung và quy trình ngoại khóa đã xây dựng.
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
- Phương pháp điều tra, thu thập thông tin.
- Phương pháp thực nghiệm trong phòng thí nghiệm.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông.
7. Đóng góp của luận văn
- Đã thiết kế, chế tạo được 12 thí nghiệm với 22
phương án khác nhau về chương từ trường.

tượng vật lý, các khái niệm vật lý, các định luật vật lý, các
thuyết vật lý và ứng dụng vật lý trong đời sống, sản xuất,
kĩ thuật và các phương pháp nhận thức dùng trong vật lý.
- Phát triển tư duy khoa học ở học sinh: rèn luyện
những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ
bản, nhằm chiếm lĩnh kiến thức vật lý.
- Giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS.
1.3. Hoạt động ngoại khóa Vật lý ở trường phổ thông
1.3.1. Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống
các hình thức tổ chức dạy học Vật lý ở trường phổ thông
- Hoạt động ngoại khóa là một trong ba hình thức dạy học
trong nhà trường phổ thông hiện nay. Hoạt động ngoại khóa nói
chung và hoạt động ngoại khóa vật lý nói riêng có vai trò vô
cùng quan trọng, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
1.3.2. Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa
- Được lập kế hoạch cụ thể về mục đích, nội dung,
phương pháp, hình thức tổ chức, lịch hoạt động cụ thể.

5


- Dựa trên tinh thần tự nguyện tham gia của HS, dưới
sự hướng dẫn của GV.
- Số lượng HS tham gia không hạn chế, có thể tổ chức
HĐNK theo nhóm hoặc theo tập thể đông người.
- Nội dung và hình thức tổ chức HĐNK đa dạng,
phong phú, mềm dẻo, linh hoạt có sức hấp dẫn để lôi cuốn
nhiều HS tham gia.
- Việc đánh giá kết quả hoạt động ngoại khóa của HS
không bằng điểm số như trong học nội khóa mà thông qua tính

1.3.6. Quy trình tổ chức ngoại khóa vật lý
+ Bước 1: Lựa chọn chủ đề ngoại khóa
+ Bước 2: Lập kế hoạch ngoại khóa
+ Bước 3: Tiến hành ngoại khóa theo kế hoạch
+ Bước 4: Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả, tham
gia hội vui vật lý, rút kinh nghiệm và khen thưởng.
1.4. Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm
đơn giản (DCTNĐG) trong dạy học vật lý ở trường phổ
thông
1.4.1. Các yêu cầu đối với việc thiết kế, chế tạo các
DCTNĐG
- Việc chế tạo DCTN đòi hỏi ít vật liệu, các vật liệu này cũng
đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm.
- Dễ chế tạo DCTN từ việc gia công các vật liệu đơn giản
bằng các công cụ thông dụng như kìm, búa, giũa, cưa...
- Dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận của DCTN.
- Dễ bảo quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng
như trong quá trình tiến hành thí nghiệm.
- Việc bố trí và tiến hành thí nghiệm với những DCTN này
cũng đơn giản không mất nhiều thời gian.

7


1.4.2. Các khả năng sử dụng các DCTNĐG trong dạy học
vật lý ở trường phổ thông
- Các DCTNĐG có thể sử dụng ở tất cả các khâu trong
quá trình dạy học.
1.4.3. Thí nghiệm vật lí (TNVL) ở nhà là một loại bài làm
mà GV giao cho từng HS hoặc nhóm HS thực hiện ở nhà

1.5.2. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập và trong
hoạt động ngoại khóa
a. Khái niệm năng lực sáng tạo
- Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra những giá trị mới
về vật chất, tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công
cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn
cảnh mới.
b. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo
- HS nêu được các giả thuyết (dự đoán có căn cứ).
Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm thì HS đưa ra được các
phương án thiết kế, chế tạo dụng cụ và cùng một thí nghiệm có
thể đưa ra được nhiều cách chế tạo khác nhau. Đề xuất được
những sáng kiến kĩ thuật để thí nghiệm chính xác hơn, dụng cụ
bền đẹp hơn,...
- HS đưa ra dự đoán kết quả các thí nghiệm, dự đoán
được phương án nào chính xác nhất, phương án nào mắc sai số,
vì sao?
- Đề xuất được những phương án dùng những dụng cụ
thí nghiệm đã chế tạo để làm thí nghiệm, để kiểm tra dự đoán
và kiểm nghiệm lại lý thuyết đã học.
- Vận dụng kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế một
cách linh hoạt như giải thích một số hiện tượng vật lý, giải thích

9


kết quả thí nghiệm hoặc các ứng dụng của vật lý kĩ thuật có liên
quan.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Hoạt động ngoại khóa là một hình thức dạy học thuộc

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA CHƯƠNG “TỪ
TRƯỜNG” CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT
2.1. Đặc điểm và cấu trúc nội dung chương “Từ trường” –

Vật lý 11 THPT
* Kiến thức cơ bản của chương này có thể chia thành
hai nhóm kiến thức cơ bản sau:
1. Nhóm thứ nhất là từ trường bao gồm : Khái niệm từ
trường, vectơ cảm ứng từ, đường sức từ, từ trường đều, từ
trường của dòng điện trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt,
từ trường của Trái đất.
2. Nhóm thứ hai là lực từ bao gồm : Lực từ tác dụng lên
phần tử dòng điện, tương tác giữa hai dòng điện thẳng song
song, lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện (momen
ngẫu lực từ), lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động
(lực Lorenxơ) và ứng dụng của lực từ.
2.2. Các mục tiêu dạy học chương “Từ trường” trong
chương trình Vật lý lớp 11 THPT
2.2.1. Mục tiêu kiến thức
2.2.2. Mục tiêu kĩ năng
2.2.3. Mục tiêu thái độ
2.2.4. Mục tiêu phát triển tư duy

11


2.3. Những thí nghiệm cần tiến hành khi dạy học chương
“Từ trường”
- 01 thí nghiệm về tạo từ phổ của nam châm thẳng trong
không gian.

hình các trang thiết bị phục vụ dạy học phần này).
- Tham khảo tài liệu kế hoạch sử dụng thiết bị thí
nghiệm môn Vật lý của các trường.
2.4.3. Đối tượng điều tra
- Giáo viên Vật lý và học sinh của bốn trường THPT
trên địa bàn tỉnh Bình Thuận: trường THPT Ngô Quyền, trường
THPT DTNT tỉnh, trường THPT Phan Thiết và trường THPT
Phan Bội Châu.
2.4.4. Kết quả điều tra
a. Tình hình giáo viên và phương pháp dạy học của giáo viên
* Tình hình giáo viên
Đa số giáo viên Vật lý các trường đều được đào tạo
chính quy tại các trường: trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí
Minh, trường Đại Học Đà Lạt, trường Đại Học Sư phạm Huế,
trường đại học Tây Nguyên. Những giáo viên lớn tuổi thì có
chuyên môn tốt, nhiều giáo viên đạt danh hiệu giáo viên giỏi
của tỉnh qua nhiều năm. Những giáo viên trẻ thì rất nhiệt tình,
năng động trong giảng dạy, nắm được những phương pháp dạy
học tích cực song do tuổi nghề còn ít nên còn thiếu kinh nghiệm
trong dạy học.
* Phương pháp giảng dạy của giáo viên
Qua việc tổng hợp 22 phiếu điều tra về tình hình dạy
học kiến thức về chương “Từ trường” ở bốn trường THPT (có
mẫu phiếu điều tra ở phụ lục), chúng tôi nhận thấy:

13


- Hầu hết các giáo viên vẫn giảng dạy theo phương
pháp thuyết trình, hoặc theo phương pháp đàm thoại là chủ yếu.

- Hầu hết giáo viên các trường chưa một lần tổ chức
hoạt động ngoại khóa về vật lý cho học sinh.
b. Tình hình học tập và phương pháp học tập của học sinh
* Qua điều tra cho thấy:
- Học sinh chưa nắm được một số kiến thức cơ bản như:
Cảm ứng từ B, đường sức từ, sự tương tác giữa hai dòng điện
thẳng song song cùng chiều và ngược chiều...
- Hoạt động chủ yếu của học sinh là học thuộc lý thuyết
và luyện giải bài tập.
- Kỹ năng vận dụng kiến thức vật lý để giải thích các
hiện tượng trong đời sống còn rất hạn chế.
- Học sinh chưa từng được giáo viên giao nhiệm vụ về
nhà thiết kế, chế tạo thí nghiệm. Học sinh cảm thấy môn vật lý
rất khô khan, nhiều em rất sợ học vật lý bởi vì việc thuộc công
thức và làm bài tập không có gì thú vị.
c. Tình trạng thiết bị thí nghiệm
- Tại 4 trường THPT được điều tra đều được trang bị
các dụng cụ thí nghiệm tối thiểu cho việc dạy học chương này,
gồm có bộ thí nghiệm về xác định lực từ, bộ thí nghiệm xác
định thành phần nằm ngang của trái đất (la bàn tang). Nhìn
chung các dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học chương
này còn rất thiếu. Ngoài hai bộ thí nghiệm trên thì mỗi trường
cũng chỉ có vài thanh nam châm thẳng, chữ U và kim nam
châm, các mạt sắt.
2.4.5. Nguyên nhân sai lầm của HS và biện pháp khắc phục
* Qua kết quả điều tra, chúng tôi nhận thấy học sinh
còn mắc nhiều sai lầm trong kiến thức, tình hình dạy học chính
khóa kiến thức chương “Từ trường” còn nhiều hạn chế, chưa

15


16


2.5. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa chương “Từ
trường”
2.5.1. Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa
- Củng cố hiểu biết của HS về chương “Từ trường”,
khắc phục sai lầm của HS và khắc sâu kiến thức vật lý có liên
quan như: nguyên lý chế tạo mạch chuông điện, động cơ điện
một chiều...
- Vận dụng kiến thức vào giải thích các hiện tượng có
liên quan như: giải thích nguyên lý làm việc của mạch chuông
điện, của động cơ điện một chiều, sự tương tác giữa hao dòng
điện cùng chiều và ngược chiều...
- Rèn luyện kĩ năng: thiết kế chế tạo TN như thiết kế
các mạch chuông điện, còi điện, động cơ điện một chiều.
- Phát huy tính tích cực, tạo hứng thú cho HS qua các
hoạt động: HS tự nhận các TN yêu thích để nghiên cứu thiết kế,
chế tạo; tự tổ chức hoạt động nhóm; tự bố trí thời gian rảnh rỗi
để chế tạo và làm TN.
- Phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua các
hoạt động như: HS đề xuất phương án thiết kế dụng cụ TN,
đánh giá các phương án thiết kế và tìm phương án hợp lý nhất
để chế tạo thí nghiệm sao cho bền, đẹp và có độ chính xác cao.
- Rèn luyện kĩ năng làm việc theo nhóm, sự làm việc
hợp tác trong công việc.
- Giáo dục tinh thần đoàn kết, hợp tác, tính tập thể trong
học tập và đời sống qua các hoạt động.
2.5.2. Nội dung hoạt động ngoại khóa

phổ trong không gian
Thí nghiệm 2: Hiện tượng chắn từ trường của vật liệu sắt từ

18


- Thí nghiệm này được thiết kế,
chế tạo dùng để kiểm nghiệm sự
chắn từ của vật liệu sắt từ. Thí
nghiệm thiết kế mô hình máy biến
thế để thắp sáng bóng đèn 3V. Dùng
lon bằng sắt chắn vào khe giữa của
hai cuộn dây, quan sát độ sáng của
Hình 2.5: Thí nghiệm
hiện tượng chắn từ
Thí nghiệm 3: Khảo sát từ trường của ống dây điện hình trụ
đèn để rút ra kết luận.

- Thí nghiệm này được thiết
kế, chế tạo để kiểm nghiệm sự phụ
thuộc của cảm ứng từ B trong lòng
ống dây điện hình trụ vào cường
độ dòng điện, chiều dài ống dây
và số vòng dây của ống dây điện.
Trong thí nghiệm này, thay vì
khảo sát cảm ứng từ B, ta khảo sát
lực từ F giữa ống dây điện hình trụ
với một thanh nam châm vĩnh cửu
đặt bên trong ống dây điện.



0,12

3

0,70

0,54

0,22

4

0,84

0,62

0,28

5

0,99

0,70

0,32

* Từ bảng số liệu trên, ta vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ
thuộc của lực từ f vào cường độ dòng điện qua cuộn dây như
sau:

Thí nghiệm 5: Dòng điện tác dụng lực từ lên nam châm

- Thí nghiệm này được
thiết thiết kế, chế tạo để kiểm
nghiệm sự tác dụng lực của
dòng điện lên nam châm. Đây
là thí nghiệm đơn giản, dễ chế
tạo và có nhiều phương án khác
nhau để thiết kế, hình bên là
Hình 2.16: TN dòng
một phương án thiết kế mà luận điện tác dụng lên nam
văn thực hiện.
châm (phương án 3)
Thí nghiệm 6: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song

21


- Thí nghiệm này được thiết
kế, chế tạo để chứng tỏ cho
nhận định: hai dòng điện thẳng
song song cùng chiều thì hút
nhau, hai dòng điện ngược
chiều thì đẩy nhau. Thí nghiệm
này được thiết kế với 3 phương
án khác nhau. Hình bên là một
phương án mà luận văn thực
hiện, thí nghiệm gồm hai chai
nhựa 1,5l được giữ thẳng đứng


Thí nghiệm 8: Còi điện
- Thí nghiệm còi điện được
thiết kế, chế tạo dựa trên sự đóng
ngắt liên tục của nam châm điện,
tạo sự rung động ở vỏ lon. Thí
nghiệm gồm vỏ lon sữa được cố
định trên miếng xốp có dạng hình
2 chữ L song song với nhau, cạnh
đối diện đáy vỏ lon là một nam
châm điện, bên trong vỏ lon có Hình
2.24:
nghiệm
còi
điện
một cây đinh tiếp xúc với đáy vỏ

Thí

lon. Nguyên tắc hoạt động như mạch chuông điện ở trên.
Thí nghiệm 9: Chiếc búa Wagner
- Thí nghiệm búa điện được
thiết kế, chế tạo để mô tả nguyên
lý làm việc tự động của búa điện
do Wagner tìm ra 1836, dựa trên
nguyên lý này mà người ta chế tạo
mạch chuông điện sau này. Thí
nghiệm gồm thanh sắt dài 20cm
được quấn làm nam châm điện và
đặt bên trong chai nhựa. Một lá
sắt mỏng được đặt bên trên chai


24


- Thí nghiệm này được thiết
kế, chế tạo để minh họa một động
cơ mà Fa – ra – đay chế tạo đầu
tiên. Nguyên lý hoạt động cũng
dựa vào sự tác dụng của lực từ
( lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các
electron chuyển trong dây dẫn).
Thí nghiệm được chế tạo gồm 20
viên nam châm, 500ml dung dịch
CuS 04 đựng trong chai nhựa 1,5l.

dây dẫn được đặt bên trong chai
để có thể chuyển động xung quanh

Hình 2.32: Thí
nghiệm động cơ Fa –
ra – đay

các viên nam châm khi cho dòng điện chạy qua mạch.
Thí nghiệm 12: Máy phát điện gió đơn giản
- Thí nghiệm máy phát điện
gió được thiết kế, chế tạo để minh
họa sự ứng dụng của nam châm
trong việc sản xuất điện. Thí
nghiệm được chế tạo gồm 12 viên
nam châm, 200m dây điện từ quấn