Luận văn Xây dựng phương án dạy học theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương “hạt nhân nguyên tử” vật lý 12 trung học phổ thông nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________ Đoàn Thị Cẩm Tú XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC THEO HƯỚNG SỬ DỤNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VĂN HOA Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố trong một công trình khoa học nào. Tác giả Đoàn Thị Cẩm Tú LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến:  TS. Nguyễn Văn Hoa – Người đã trực tiếp khuyến khích, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm đề tài luận văn của mình bằng tất cả tấm lòng.  TS. Thái Khắc Định – Trưởng Khoa Vật Lý Trường Đại Học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh, quý Thầy Cô Phòng Khoa Học Công Nghệ & Sau Đại Học Trường Đại Học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn của mình.  Sở Giáo Dục Đào Tạo, UBND tỉnh Tiền Giang, Ban Giám Hiệu Trường THPT đã tạo nhiều thuận lợi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.  Thầy Phạm Văn Vinh – Hiệu trưởng Trường THPT Gò Công Đông đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt luận văn của mình.  Thầy Trương Phi Hùng, Thầy Đoàn Văn Thợi, Thầy Ngô Hồ Quang Vũ đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt đợt thực nghiệm của mình tại trường THPT Gò Công Đông, huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang.  Gia đình, bạn bè, thầy cô, quý đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009 Tôi xin chân thành cảm ơn! MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong xu thế hiện nay, đất nước ta đang thời kì thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đòi hỏi phải có những con người năng động, tích cực, tự lực, sáng tạo luôn phấn đấu để đạt hiệu quả trong mọi lĩnh vực. Trước bối cảnh đó, nền giáo dục hiện đại đòi hỏi phải đổi mới phương pháp giáo dục một cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng yêu cầu của đất nước. Cụ thể, trong luật giáo dục nói rõ: Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS) , phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Tuy nhiên, thực trạng giáo dục hiện nay quan tâm đến việc đổi mới phương pháp. Bên cạnh đó sử dụng trắc nghiệm trong dạy học là một trong những phương pháp có tác dụng tích cực trong hoạt động dạy của giáo viên (GV)và hoạt động học của học sinh. Trong đó HS không còn tiếp thu kiến thức một cách thụ động từ GV mà là vị trí chủ thể trong chính hoạt động của mình. Mặt khác, trắc nghiệm còn là một công cụ đo lường giáo dục nhằm kiểm tra, đánh giá khách quan những thành quả học tập và nhận thức của học sinh rất linh động vì có thể kiểm tra ở nhiều mức độ khác nhau và phạm vi kiểm tra có thể bao quát, từ đó khắc phục tình trạng học tủ của HS và có tác dụng tích cực trong việc thi cuối kì, thi tốt nghiệp trung học phổ thông (THPT) và tuyển sinh đại học, cao đẳng. Bên cạnh đó, việc sử dụng bộ câu hỏi trắc nghiệm trong việc giảng dạy tạo ra những tình huống có vấn đề gây hứng thú học tập trong HS nếu được quan tâm đúng mức thì HS sẽ phát huy được tính tích cực, tự lực và chủ động hơn trong giờ học làm cho tiết học nhẹ nhàng hơn, đạt hiệu quả hơn. Đó là lý do tôi chọn đề tài “Xây dựng phương án dạy học theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương hạt nhân nguyên tử vật lý 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS”. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Xây dựng phương án dạy học theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 THPT nhằm phát huy được tính tích cực của HS, tăng cường sự tham gia của người học góp phần làm cho tiết học sinh động hạn chế sự áp đặt của người dạy và hạn chế sự tiếp thu thụ động của HS trong quá trình học tập của HS. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Khách thể: Quá trình học tập bộ môn vật lý chương hạt nhân nguyên tử của HS lớp 12 THPT. Đối tượng: Các bài dạy hạt nhân nguyên tử vật lý 12 THPT có sử dụng câu hỏi trắc nghiệm. 4. Giả thuyết khoa học Trên cơ sở nắm được lý luận, nếu xây dựng và sử dụng có hiệu quả bộ câu hỏi trắc nghiệm vào phương pháp giảng dạy phù hợp cho chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lý 12 THPT theo định hướng lấy người học làm trung tâm thì sẽ phát huy tính tích cực học tập của HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu những cơ sở lý luận của phương pháp trắc nghiệm khách quan và cơ sở lý luận của việc phát huy tính tích cực của HS. - Phân tích chương trình, nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được của chương “Hạt nhân nguyên tử”. - Vận dụng cơ sở lý luận, xây dựng phương án dạy học theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” nhằm phát huy tính tích cực của HS theo định hướng lấy người học làm trung tâm. - Kết hợp giữa công nghệ thông tin với bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan để hỗ trợ cho hoạt động dạy và hoạt động học của HS đạt hiệu quả. - Thực nghiệm sư phạm về việc sử dụng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm vào giảng dạy và đánh giá, nhận xét về hiệu quả của đề tài. - Nêu lên được các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 6. Giới hạn của đề tài Đề tài chỉ giới hạn ở một chương của chương trình vật lý lớp 12 THPT và được thực hiện ở lớp 12A3, 12A5 Trường THPT Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang. 7. Những đóng góp mới của đề tài - Các bài dạy vật lý hạt nhân nguyên tử 12 THPT có sử dụng câu hỏi trắc nghiệm. - Việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm nhằm các mục đích khác nhau trong quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực của HS, kích thích sự hứng thú học tập ở HS và làm cho giờ học sinh động hơn. - Sử dụng kết hợp có hiệu quả giữa công nghệ thông tin và câu hỏi trắc nghiệm cho tiến trình dạy và học theo hướng phát huy tính tích cực của HS. 8. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp trắc nghiệm khách quan, cơ sở lý luận của việc phát huy tính tích cực của HS trung học phổ thông. - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Tiến hành dạy học các bài cụ thể thuộc chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 THPT theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS. - Phương pháp thống kê: xử lí, thống kê, đánh giá kết quả thực nghiệm - Phân tích đánh giá cuối chương: Nhận xét sau thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi của tiến trình thực nghiệm sư phạm. Phân tích ưu, nhược điểm. - Phương pháp mô hình hóa: Dựa trên mô hình một lớp rồi áp dụng cho tất cả các lớp còn lại. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1. Cơ sở lí luận của phương pháp trắc nghiệm khách quan [4] [11] [13] [19] [20] [21] [24] 1.1.1. Sơ lược quá trình hình thành và phát triển của trắc nghiệm Trắc nghiệm theo nghĩa rộng là một dụng cụ, một phương tiện để khảo sát, đo lường năng lực hoặc kiến thức của con người. Trắc nghiệm năng lực trở thành đối tượng nghiên cứu của khoa học từ thế kỷ XIX, mở đầu là Thomas Mann (1854) James Mekeen Cattel (1860-1944) năm 1880 viết cuốn sách “Các trắc nghiệm và đo lường trí tuệ” với 50 trắc nghiệm làm mẫu. Sang thế kỷ XX, trắc nghiệm được phát triển mạnh mẽ với nhiều công trình nghiên cứu. * Ở Mỹ từ năm 1929 đến 1949 có 2544 công trình nghiên cứu trắc nghiệm. Từ 1959 – 1961 đã có 800 công trình. Thống kê tại Mỹ vào năm 1961 đã có được 2126 trắc nghiệm tiêu chuẩn. Năm 1963 ở Mỹ đã xuất hiện công trình nghiên cứu Ghêbeerich dùng máy tính điện tử để xử lý các kết quả trắc nghiệm trên diện rộng -> Trắc nghiệm tiêu chuẩn hóa được nghiên cứu rộng rãi và vận dụng vào việc thi, kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng ở nhiều môn học từ phổ thông đến đại học. * Ở Pháp, nơi xuất phát trắc nghiệm Binet (1905), nhưng lại không phát triển được. Mãi đến sau thế chiến thứ hai, trắc nghiệm thành tích thực tập mới được sử dụng và thực tập phổ biến rộng rãi vào thập niên 60. * Ở Liên Xô, năm 1926 đã có sử dụng trắc nghiệm. Đến thập niên 70 trắc nghiệm được áp dụng ở các trường học. * Ở Việt Nam: Việc sử dụng trắc nghiệm vào thực tiễn còn rất mới mẻ. 1964 ở miền Nam đã xuất hiện một số tài liệu hướng dẫn soạn trắc nghiệm do “Trung tâm trắc nghiệm và hướng dẫn” xuất bản. Có một số công trình nghiên cứu về trắc nghiệm: “Trắc nghiệm giáo dục” của Huỳnh Huynh, Nguyễn Ngọc Đỉnh và Lê Như Dực (1973). “Trắc nghiệm và đo lường kết quả học tập” của Dương Thiệu Tống (1973). Từ năm 1971 về sau, trong các kỳ thi tú tài I, II các môn Triết, Sử, Địa, Công dân đều thi bằng trắc nghiệm. Đến năm 1974 tất cả các môn thi đều bằng trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. Ở miền Bắc, có một số tác giả bước đầu nghiên cứu sử dụng trắc nghiệm để đánh giá kết quả học tập của học sinh. Hiện nay Bộ Giáo Dục và Đào tạo có chủ trương đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập, áp dụng kỹ thuật trắc nghiệm vào đánh giá -> xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu, hàng loạt luận văn, luận án tiến sĩ được công bố. 1.1.2. Phương pháp trắc nghiệm khách quan 1.1.2.1. Khái niệm về trắc nghiệm khách quan Trắc nghiệm khách quan là loại hình câu hỏi, bài tập mà các phương án trả lời đã có sẵn hoặc nếu học sinh phải tự viết câu trả lời thì câu trả lời phải là câu ngắn và chỉ duy nhất có một cách viết đúng. Trắc nghiệm này được gọi là khách quan vì tiêu chí đánh giá là đơn nhất, hoàn toàn không phụ thuộc vào ý muốn chủ quan của người chấm. 1.1.2.2. Phân loại trắc nghiệm khách quan * Trắc nghiệm đúng sai - Hình thức: Loại này thường được trình bày dưới dạng một câu phát biểu mà người được hỏi phải trả lời bằng cách lựa chọn đúng hoặc sai. - Ưu điểm: Dễ soạn thảo và trắc nghiệm lượng kiến thức nhiều trong khoảng thời gian ngắn. - Nhược điểm: + Xác suất của từng câu trắc nghiệm là 50%, HS không nắm vững bài cũng hy vọng trả lời đúng 50% cho mỗi câu trắc nghiệm. + GV thường có xu hướng trích nguyên văn trong sách để soạn câu đúng. HS sẽ dễ dàng nhận ra. + Dễ có câu trắc nghiệm không có giá trị. Vì câu văn gây nhiều cách giải thích và đánh giá cũng có thể là đúng, cũng có thể là sai đều được cả. * Trắc nghiệm loại câu điền khuyết - Hình thức: Một vấn đề được trình bày dưới dạng một câu phát biểu chưa đầy đủ đòi hỏi người học phải điền từ thích hợp vào chỗ trống để câu phát biểu trở nên đầy đủ và đúng. - Ưu điểm: Đòi hỏi mức độ tái hiện cao, HS không thể đoán mò, tỷ lệ may rủi trả lời đúng không đặt ra. - Nhược điểm: + Chỉ kiểm tra được những kiến thức rời rạc, không khảo sát được khả năng tổng hợp của HS. + Khó chấm bài hơn và tốn thời gian chấm hơn. * Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn - Hình thức: Loại câu hỏi này gồm hai phần: phần gốc và phần lựa chọn. Phần gốc: Là một câu hỏi hoặc nêu ra một vấn đề cung cấp thông tin. Phần lựa chọn gồm một số phương án trả lời cho sẵn để người học lựa chọn phương án đúng hoặc đúng nhất. Trong các phương án trả lời chỉ có một phương án đúng hoặc đúng nhất. Các phương án còn lại đều không đúng, gọi là các phương án nhiễu. - Ưu điểm: Đạt được nhiều mục tiêu của trắc nghiệm, khả năng đoán mò giảm, có nhiều hình thức biểu hiện khác nhau. - Nhược điểm: Đòi hỏi tốn nhiều công lao soạn thảo vì phải tìm những yếu tố trả lời có sức hấp dẫn tương đương. * Trắc nghiệm ghép đôi - Hình thức: Nó gồm có hai phần, được chia làm hai cột: cột thứ nhất gồm một số mệnh đề chưa hoàn chỉnh. Cột thứ hai là những phần hoàn chỉnh cho các mệnh đề trên. Người trả lời cần lựa chọn để ghép các mệnh đề thích hợp với nhau. Lưu ý rằng số phần ở cột thứ hai có thể bằng hoặc nhiều hơn các mệnh đề ở cột thứ nhất. Nhưng nên nhiều hơn để tránh đoán mò một số câu còn lại. - Ưu điểm: Tránh được hiện tượng đoán mò. - Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian cho cả việc biên soạn và trả lời. 1.1.2.3. Một số đại lượng đặc trưng cho chất lượng của câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn, của bài trắc nghiệm. * Độ khó của câu trắc nghiệm (E) Tæng sè hs lμm ®óng c©u háiE Tæng sè hs lμm tr¾c nghiÖm E > 0.7: câu trắc nghiệm dễ. E < 0.3: câu trắc nghiệm khó. 0.3 < E < 0.7: câu trắc nghiệm khó vừa phải. * Độ phân biệt của câu trắc nghiệm k YN ND N  Nk: số HS thuộc nhóm khá giỏi trả lời đúng. Ny: số HS thuộc nhóm kém trả lời đúng. N: số HS ở mỗi nhóm. N = 27% tổng số HS làm trắc nghiệm. * Độ khó của bài trắc nghiệm Độ khó của bài trắc nghiệm = ( X / K ).100% X : Điểm trung bình của bài trắc nghiệm K: Tổng số câu trắc nghiệm có trong một bài = điểm tối đa của bài. * Độ khó vừa phải của bài trắc nghiệm Độ khó vừa phải của bài trắc nghiệm = (TBLT/K).100% TBLT: Trung bình lý thuyết của bài trắc nghiệm = (K+T)/2 T: Điểm có được do may rủi. 1.1.3. Vai trò của trắc nghiệm khách quan trong đổi mới giáo dục Trắc nghiệm khách quan có tác dụng tích cực trong đổi mới giáo dục, cụ thể là có tác dụng tích cực trong thi cử, trong kiểm tra đánh giá hiện nay. Bởi vì áp dụng lối thi trắc nghiệm khách quan sẽ làm giảm thiểu sự gian lận trong thi cử, vì một bài trắc nghiệm gồm rất nhiều câu hỏi (cụ thể như môn vật lý với đề thi 40 câu) HS phải hoàn thành trong một thời gian xác định (60 phút). Như vậy với lượng kiến thức dàn trải, liên hệ đến rất nhiều kiến thức của chương trình học, một HS trung bình và trung bình khá chỉ có đủ thời gian đọc và làm hết các câu trắc nghiệm, sẽ không có thời gian để hỏi hay chỉ người khác nếu không muốn điểm số của mình bị hạ thấp vì không kịp giờ. Mặt khác, HS cũng sẽ không thể đem tài liệu vào phòng thi vì không có thời gian sử dụng và không sử dụng được nhất là đối với những câu hỏi đặt ra ở mức độ hiểu, vận dụng không phải là những câu chép nguyên văn từ các tài liệu sách giáo khoa. 1.1.4. Sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan trong hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS - Kiểm tra kiến thức bài cũ, kiến thức mà HS chuẩn bị trước ở nhà để xây dựng bài học. - Xây dựng kiến thức mới. - Củng cố bài học. - Sử dụng trong việc tự học của HS. 1.2. Cơ sở lí luận của việc phát huy tính tích cực của học sinh THPT [6] [23] 1.2.1. Quan niệm về tính tích cực học tập Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên cho sự tồn tại và phát triển của xã hội mà còn chủ động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mỗi thời đại. Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục nhằm đào tạo ra những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng. Có thể xem tính tích cực như là điều kiện, đồng thời là kết quả của sự phát triển nhân cách trẻ trong quá trình giáo dục. Tính tích cực của con người biểu hiện trong hoạt động. Tính tích cực của trẻ biểu hiện trong những dạng hoạt động khác nhau: học tập, lao động, thể dục thể thao, vui chơi giải trí, hoạt động xã hội… Trong đó học tập là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi đi học. Trong mỗi dạng hoạt động nói trên, tính tích cực bộc lộ với những đặc điểm riêng. “Tính tích cực là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập” (L.V. Relrova, 1975). Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức, “một sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của GV” (P. V. Edroniev, 1974). Vì vậy, nói đến tính tích cực là nói tới tính tích cực của sự học tập, thực chất là nói đến tính tích cực nhận thức. Tính tích cực là trạng thái hoạt động nhận thức của HS đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững tri thức. Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, tính quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức mà loài người đã tích lũy được. Tuy nhiên, trong học tập, học sinh cũng phải khám phá những kiến thức mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ là khám phá lại những điều loài người đã biết, bởi vì con người chỉ có thể nắm vững những cái gì mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân. HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em phải có những cố gắng trí tuệ. 1.2.2. Những dấu hiệu của tính tích cực và các cấp độ biểu hiện Có trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ. Hai hình thức này thường đi liền nhau, song hoạt động hăng hái về cơ bắp mà đầu óc không suy nghĩ thì chưa phải tích cực học tập. Theo G. I. Sukina (1979), có thể nêu ra những dấu hiệu của tính tích cực là: - HS khao khát tự nguyện tham gia câu trả lời các câu hỏi của GV. Bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra. - HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ. - HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới. - HS mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học. Ngoài những biểu hiện mà GV dễ nhận thấy nói trên, còn có những biểu hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn, như sự thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải thích hay cho một bài tập khó. Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể học sinh, bộc lộ rõ ở lớp dưới, kín đáo ở lớp trên. G. I. Sukina (1979) còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí: - Tập trung chú ý về vấn đề đang học. - Kiên trì làm cho xong bài tập. - Không nản trước các tình huống khó khăn. - Thái độ phản ứng tiếc rẻ khi giờ học kết thúc… Có thể phân biệt ba cấp độ biểu hiện tính tích cực từ thấp đến cao: bắt chước, tìm tòi, sáng tạo. Bắt chước: HS bắt chước hành động, thao tác của GV, của bạn bè. Trong hành động cũng phải có sự cố gắng của thần kinh cơ bắp. Tìm tòi: HS độc lập, tự lực giải quyết bài tập nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau để tìm cho ra lời giải hợp lí nhất. Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, đề xuất những giải pháp có hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học. Dĩ nhiên, mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó là mầm mống của sự sáng tạo sau này. 1.2.3. Mối quan hệ giữa phát huy tính tích cực và hứng thú nhận thức Từ lâu, các nhà sư phạm đã quan tâm đến vai trò của hứng thú nhận thức trong quá trình học tập. A. Kômenski xem tạo hứng thú là một trong các con đường chủ yếu để “làm cho học tập trong nhà trường trở thành niềm vui” chứ không phải là một gánh nặng. J. J Rutsxô dựa trên hứng thú nhận thức của trẻ đối với sự vật hiện tượng xung quanh để xây dựng một cách dạy phù hợp với trẻ. K. Đ. Usinky xem hứng thú là một cơ chế bên trong bảo đảm học tập có hiệu quả. J. Dewey cho rằng việc giảng dạy phải kích thích hứng thú, muốn vậy phải cho trẻ độc lập tìm tòi, thầy giáo chỉ là người tổ chức, thiết kế cố vấn. Trong khi xác định những điều kiện để tiến hành có kết quả phương pháp tìm tòi khám phá Brunơ nêu điều kiện đầu tiên là GV phải biết vận dụng phương pháp nào phù hợp với năng lực, hứng thú, nhu cầu với trẻ. Lý luận dạy học hiện đại xem 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, sự hình thành nhân cách của trẻ. Hứng thú dẫn tới sự tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý bảo đảm tính tích cực và độc lập sáng tạo trong học tập. Ngược lại, phong cách học tập tích cực, độc lập sáng tạo có ảnh hưởng tới sự phát triển hứng thú và tự giác. Brunơ cho rằng hứng thú nhận thức được hình thành qua việc tổ chức học tập như là một hành động khám phá. Theo E. P. Brounvt, “một niềm hứng thú thật sự biểu hiện ở sự bền bỉ, kiên trì và sáng tạo trong việc hoàn thành các công tác độc lập dài hơi”. Nếu HS được độc lập quan sát, so sánh phân tích, khái quát hóa các sự kiện, hiện tượng thì các em sẽ hiểu sâu sắc và hứng thú sẽ lộ rõ. Kinh nghiệm dạy học và các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, để hình thành, phát triển hứng thú nhận thức của HS, cần có các đặc điểm sau đây: - Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS. Hay nhất là tổ chức những tình huống có vấn đề đòi hỏi nêu giả thuyết, tranh luận giữa những ý kiến trái ngược nhau. - Tiến hành dạy học ở mức độ thích hợp nhất với trình độ phát triển của HS. Một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây được một sự hứng thú. Cần biết dẫn dắt để học sinh luôn luôn tìm thấy cái mới, có thể tự giành lấy kiến thức, cảm thấy mình một trưởng thành. - Tạo ra một bầu không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích thú được đến lớp, mong đợi đến giờ học. Muốn thế, phải tạo ra sự giao tiếp thuận lợi giữa thầy và trò, giữa trò và trò. Bằng trình độ chuyên môn và nghiệp vụ của mình, GV tạo được uy tín cao. Bằng tác phong gần gũi thân mật, GV chiếm được sự tin cậy của học sinh. Bằng cách tổ chức hợp lí các hoạt động nhận thức của từng cá nhân và tập thể học sinh, GV sẽ tạo ra sự hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập của từng HS. 1.2.4. Mối quan hệ giữa phát huy tính tích cực và sáng tạo Trí sáng tạo thường được hiểu là khả năng sản sinh những ý tưởng mới, độc đáo hữu ích phù hợp với hoàn cảnh. Mặc dù còn có ý kiến khác nhau về bản chất nguồn gốc của trí sáng tạo nhưng nó rất cần cho cuộc sống nên các nhà tâm lý học đã tìm cách đo lường, đánh giá năng lực sáng tạo của mỗi cá nhân. Người ta đã đưa ra một tình huống với một số điều kiện xuất phát rồi yêu cầu đề xuất càng nhiều giải pháp càng tốt, trong một thời gian càng ngắn càng hay. Việc đánh giá tính sáng tạo được căn cứ vào số lượng, tính mới mẻ, tính độc đáo, tính hữu ích của các đề xuất. Những trắc nghiệm theo hướng như vậy, cùng với nhiều nghiên cứu thực nghiệm khác, đã cho biết: - Sáng tạo là một tiềm năng vốn có trong mỗi con người, khi gặp dịp thì bộc lộ. - Mỗi người thường chỉ quen sáng tạo trong một vài lĩnh vực nào đó và có thể luyện tập để phát triển óc sáng tạo trong lĩnh vực đó. Có thể thấy tính sáng tạo thường chỉ liên quan tới tư duy tích cực chủ động, độc lập, tự tin. Người có trí sáng tạo không chịu suy nghĩ theo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hành động cứng nhắc đã học được, ít chịu ảnh hưởng của người khác. Muốn phát triển tính sáng tạo của HS, phải áp dụng kiểu dạy học tích cực, phân hóa. GV phải biết hướng dẫn, tổ chức cho HS tự khám phá kiến thức mới, không chỉ dạy cho HS chỉ có kiến thức mà cả phương pháp tự học. Chính trong hoạt động tự lực, được giao cho từng cá nhân hoặc theo từng nhóm nhỏ, tiềm năng sáng tạo của mỗi học sinh được bộc lộ và phát huy. GV phải biết luyện tập cho các em có thói quen nhìn nhận một sự kiện dưới những góc độ khác nhau, biết đặc ra nhiều giả thuyết khác nhau khi lý giải một hiện tượng, biết đề xuất những giải pháp khác nhau khi xử lí một tình huống. Phải giáo dục cho HS không vội vã bằng lòng với những giải pháp đầu tiên được nêu ra, không suy nghĩ cứng nhắc theo những quy tắc đã được học trước đó, không máy móc áp dụng những mô hình hành động đã gặp trong các bài học, trong sách vở để ứng xử trước tình huống mới. 1.2.5. Đặc trưng của các phương pháp dạy và học tích cực [4] - Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS Trong phương pháp tổ chức, người học – đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt động “học” được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặt. Được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức, kỹ năng mới, vừa nắm được phương pháp “làm ra” kiến thức, kỹ năng đó, không rập theo những khuôn mẫu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo. Dạy theo cách này, GV không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành động. Nội dung và phương pháp dạy học phải giúp cho từng HS biết hành động và tích cực tham gia các chương trình hành động của cộng đồng. - Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học. Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả mà còn là mục tiêu của dạy học. Xã hội ngày càng phát triển với sự bùng nổ của thông tin, khoa học, kĩ thuật và công nghệ, lượng kiến thức cần cập nhật ngày càng nhiều. Song chúng ta không thể nhồi nhét tất cả tri thức đó cho tre mà phải dạy trẻ phương pháp học và lĩnh hội kiến thức ngay từ cấp Tiểu học. Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV. - Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của HS không đồng đều thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thành một chuỗi hoạt động độc lập. Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn. Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh. Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy – trò, trò – trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của GV. Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp, hoặc trường. Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người. Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thật sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tượng ỉ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn; phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ. Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội. Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho HS. - Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò Trong dạy học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy cua GV. Trước đây GV giữ độc quyền đánh giá HS. Trong phương pháp tích cực, GV phải hướng dẫn HS phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên quan tới điều này, GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho HS. Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo khi giải quyết những tình huống thực tế. Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là một công việc nặng nhọc đối với giáo viên, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học. Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, GV trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập, hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, HS hoạt động là chính, GV có vẽ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS. GV phải có trình độ chuyên môn sâu, rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài dự kiến của GV. 1.2.6. Những phương pháp dạy học tích cực cần được phát triển ở trường THPT [4] Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là gạt bỏ các phương pháp dạy học truyền thống. Trong hệ thống các phương pháp dạy học quen thuộc được đào tạo ở các trường sư phạm nước ta từ mấy thập kỉ gần đây cũng đã có nhiều phương pháp tích cực. Các sách lí luận dạy học đã chỉ rõ, về mặt hoạt động nhận thức, các phương pháp thực hành tích cực hơn các phương pháp trực quan, các phương pháp trực quan tích cực hơn các phương pháp dùng lời. Muốn thực hiện dạy và học tích cực cần phát triển các phương pháp thực hành, các phương pháp trực quan theo kiểu tìm tòi từng phần hoặc nghiên cứu phát hiện vấn đề nhất là khi dạy các môn khoa học thực nghiệm. Đổi mới phương pháp dạy và học cần kế thừa, phát triển những mặt tích cực của hệ thống phương pháp dạy học quen thuộc, đồng thời cần học hỏi, vận dụng một số phương pháp mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy và học ở nước ta để giáo dục từng bước tiến lên vững chắc. Theo hướng nói trên, nên quan tâm phát triển một số phương pháp dưới đây: - Vấn đáp Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó GV đặt ra những câu hỏi để HS trả lời, hoặc có thể tranh luận với nhau và với cả GV, qua đó HS lĩnh hội được nội dung bài học. - Dạy và học phát hiện và giải quyết vấn đề Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường, cạnh tranh gay gắt thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực bảo đảm sự thành đạt trong cuộc sống. Vì vậy, tập dượt cho HS biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp dạy và học mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục và đào tạo. Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, HS vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư duy tích cực sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội: phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí các vấn đề nảy sinh. Dạy và học phát hiện, giải quyết vấn đề không chỉ giới hạn ở phạm trù phương pháp mà đòi hỏi cải tạo nội dung, đổi mới cách tổ chức quá trình dạy và học trong mối quan hệ thống nhất với phương pháp dạy học. - Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ Phương pháp dạy và học hợp tác giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới. Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là sự tiếp nhận thụ động từ giáo viên. Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên, vì vậy phương pháp này còn được gọi là phương pháp cùng tham gia, nó như một phương pháp trung gian giữa sự làm việc độc lập của từng HS với việc chung của cả lớp. Trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của HS phải được phát huy và ý quan trọng của phương pháp này là rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên trong tổ chức lao động. Cần tránh khuynh hướng hình thức và đề phòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới phương pháp dạy và học, hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phương pháp dạy và học càng đổi mới. - Dạy và học theo dự án Khái niệm dự án được sử dụng phổ biến trong thực tiễn sản xuất, kinh tế - xã hội, có đặc trưng cơ bản là tính không lặp lại của các điều kiện thực hiện dự án. Khái niệm dự án ngày nay được hiểu là một dự định, một kế hoạch, trong đó cần xác định rõ mục tiêu, thời gian, phương tiện tài chính, điều kiện vật chất, nhân lực và cần được thực hiện nhằm đạt mục tiêu đề ra. Dự án được thực hiện trong những điều kiện xác định và có tính phức hợp, liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau, có thể cần sự tham gia của GV nhiều môn học. Dạy và học theo dự án là một hình thức, trong đó HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với thực tiễn, kết hợp lí thuyết với thực hành, tự lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả. Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm có thể giới thiệu được như các bài viết, tập tranh ảnh sưu tầm, chương trình hành động cụ thể. 1.2.7. Mối quan hệ giữa phát huy tính tích cực với kiểu dạy học lấy HS làm trung tâm [6] Phát huy tính tích cực học tập xem như là nguyên tắc dạy học đảm bảo chất lượng và hiệu quả, đã được nói đến từ lâu nhưng được nghiên cứu mạnh mẽ trên thế giới trong thập niên 60 và 70 của thế kỷ XX. Ở nước ta, trong những năm gần đây, các tài liệu giáo dục và dạy học ở nước ngoài và trong nước, kể cả một số văn bản của Bộ GD & ĐT thường nói tới việc cần thiết chuyển từ “dạy học lấy GV làm trung tâm” sang “dạy học lấy HS làm trung tâm”. Có thể xem dạy học lấy HS làm trung tâm là một tư tưởng, một quan điểm, một cách tiếp cận mới về hoạt động dạy học. Các thuật ngữ “Tập trung vào dạy học”, “Dạy học căn cứ vào người học”, “Dạy học hướng vào người học”…có chung một nội hàm là nhấn mạnh hoạt động học và vai trò của người học trong quá trình dạy học, khác với tư tưởng, quan điểm, tiếp cận truyền thống: nhấn mạnh đến hoạt động dạy và vai trò của người dạy. Đã coi trọng vị trí của hoạt động học và vai trò của người học thì đương nhiên phải phát huy tính tích cực của người học. Tuy nhiên, dạy học lấy học sinh làm trung tâm không phải là một phương pháp dạy học cụ thể, đặt ngang tầm với phương pháp dạy học đã có. Đó là một tư tưởng, một quan điểm giáo dục chi phối tất cả thành tố trong quá trình dạy học. Tư tưởng này có những đặc trưng như: - Thừa nhận, tôn trọng, hiểu đồng cảm với nhu cầu, lợi ích, mục đích của cá nhân HS để đạt được độ tin cậy cao, tạo sức thu hút, thuyết phục, kích thích động cơ bên trong HS. - Dựa trên kinh nghiệm của người học và khai thác kinh nghiệm đó và dồn thanh sức mạnh trong quá trình tự khám phá. - Chống gò ép ban phát giáo điều, nuôi dưỡng tính sẵn sàng, tính tích cực của người học để đạt dược mục đích học tập và phát triển cá nhân. - Phương thức chủ đạo là tự nhận thức, tự phát triển, tự kiểm tra đánh giá, tự hoàn thiện, đảm bảo quyền lựa chọn tối đa của HS trong quyết định, ứng xử, hoạt động. - Tối đa hóa sự tham gia của người học, tối thiểu hóa sự áp đặt, can thiệp của người dạy. - Tạo cho HS tính năng động cải biến, phát huy tư duy độc lập, sáng tạo, khả năng suy ngẫm, óc phê phán và tính độc lập của nhân cách. - Nội dung và môi trường học tập phải được kiểm soát bởi chính người học. - Hết sức coi trọng vai trò to lớn của kỹ năng. - Đảm bảo tính mềm dẻo thích ứng cao của giáo dục. Thực ra, quá trình dạy học gồm hai mặt gắn bó khắng khít là hoạt động dạy và hoạt động học không thể thiếu một trong hai nhân vật là GV và HS, đòi hỏi sự hợp tác cả hai. Tư tưởng lấy HS làm trung tâm đề cao vai trò tích cực của chủ thể người học nhưng không coi nhẹ vai trò chủ đạo của người dạy. GV phải biết phát huy nội lực từ phía người học thì sẽ nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học. Chương 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC THEO HƯỚNG SỬ DỤNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 THPT 2.1. Những nội dung, kiến thức cơ bản của chương “Hạt nhân nguyên tử” [1], [2] 2.1.1. Mục tiêu dạy học của chương “Hạt nhân nguyên tử” theo chương trình Vật lý 12 THPT - Nêu được lực hạt nhân là gì và các đặc điểm của lực hạt nhân. - Viết được hệ thức Anh – xtanh giữa khối lượng và năng lượng. - Nêu được độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân là gì. - Nêu được phản ứng hạt nhân là gì. - Phát biểu được các định luật bảo toàn số khối, điện tích, động lượng và năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân. - Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì. - Nêu được thành phần và bản chất của các tia phóng xạ. - Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. - Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ. - Nêu được phản ứng phân hạch là gì. - Nêu được phản ứng dây chuyền là gì và các điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra. - Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì và nêu được điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra. - Nêu được những ưu việt của năng lượng phản ứng nhiệt hạch. - Vận dụng được hệ thức của định luật phóng xạ để giải một số bài tập đơn giản. 2.1.2. Cấu trúc nội dung của chương “Hạt nhân nguyên tử” theo sách giáo khoa Vật lý 12 THPT Nội dung cơ bản của chương gồm 5 bài: - Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân - Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân. - Bài 37: Phóng xạ. - Bài 38: Phản ứng phân hạch. - Bài 39: Phản ứng nhiệt hạch. 2.2. Tiến trình dạy học từng bài cụ thể của chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 THPT [1] [2] [12] [15] [21] [24] 2.2.1. BÀI 35: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN 2.2.1.1. Mục tiêu * Kiến thức: - Nêu được cấu tạo của hạt nhân. - Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtron. - Giải thích được kí hiệu của hạt nhân. - Định nghĩa được khái niệm đồng vị. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN TỰ PHÁT KÍCH THÍCH PHÓNG XẠ PHÂN HẠCH NHIỆT HẠCH - Biết được mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng qua hệ thức Anh – xtanh. - Phân biệt được thế nào là các hạt nhân đồng vị. * Kỹ năng: - Viết được kí hiệu của các hạt nhân - Tính được số prôtôn Z, số nơtron N, số nuclôn A trong hạt nhân. - Dựa vào định nghĩa của u tính được giá trị của đơn vị khối lượng nguyên tử. - Tính khối lượng của electron, prôtôn, nơtron theo đơn vị u hoặc MeV/c2. 2.2.1.2. Xây dựng phiếu học tập cho HS Câu 1: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi: Đ S A. prôton, electron B. phôton, nơtron C. nơtron, electron D. prôton, nơtron Câu 2: Chọn câu đúng Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi: A. Các prôtôn. B. Các nơtron. C. Các nuclon. D. Các electron. Câu 3: Điền vào chỗ trống: Hạt nhân 126C có ……prôton và ……nơtron. Câu 4: Chọn câu đúng Số nuclon trong 2713 Al là bao nhiêu? .13 .14 .27 .40A B C D Câu 5: Hạt nhân 158O có…… prôtôn,……nơtron,……electron,….nuclôn. Hạt nhân 3429O có…… prôtôn,……nơtron,……electron,….nuclôn. Hạt nhân 10847 Ag có……prôtôn,……nơtron,……electron,….nuclôn. Câu 6: Hạt nhân X có 17 proton và 18 nơtron được kí hiệu là: 18 17 35 3517 18 17 18. . . .A X B X C X D X Câu 7: Nhận xét: 1 2 31 1 1H H H Nhận xét xem ba hạt nhân trên có cùng số ……khác số …… Câu 8: 3613 S và 3618 Ar là các đồng vị A. Đúng B. Sai Câu 9: 235 23892 92;U U là các đồng vị A. Đúng B. Sai Câu 10: 10 12 14 166 6 6 6C, C, C, C là các đồng vị. A. Đúng B. Sai Câu 11: Tính khối lượng của electron, prôton, nơtron theo u me = ……….=……….u mp= ……….=……….u mn=………..=……….u Câu 12: Tính khối lượng của electron, prôton, nơtron theo MeV/c2 me = ……….=………. MeV/c2 mp= ……….=………. MeV/c2 mn=………..=………. MeV/c2 2.2.1.3. Tiến trình bài dạy Lớp học được chia làm 6 nhóm: theo trình tự hai bàn một nhóm, mỗi nhóm có từ 6 đến 7 HS. Nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm là sẽ thảo luận ý kiến, trình bày quan điểm về một kiến thức mới nào đó, hoặc cùng nhau giải quyết bài tập mà GV giao cho, sau khi thống nhất sẽ cử một thành viên đại diện trình bày quan điểm và kết quả của nhóm mình, thành viên khác có thể bổ sung. GV sẽ đóng vai trò là trọng tài giữa các nhóm để rút ra kết luận cuối cùng. Dẫn dắt vấn đề: -> Như chúng ta đã biết trong quá trình tìm hiểu về cấu tạo các chất: Ban đầu người ta cho rằng vật chất được tạo thành từ các hạt không thể phân chia được gọi là các phân tử, nguyên tử. Nhưng kể từ khi Thomson tìm ra được electron và Rutherford tìm ra sự tồn tại của hạt nhân bên trong nguyên tử -> Rutherford đề xuất rằng nguyên tử được cấu tạo từ hạt nhân và các electron. Các nhà vật lí học đã không dừng lại ở đó mà đi sâu vào cấu tạo bên trong hạt nhân. Vấn đề này cuối cùng được giải quyết. Vậy hạt nhân được cấu tạo như thế nào và khối lượng hạt nhân được tính ra sao? => vào bài học hôm nay “Tính chất và cấu tạo của hạt nhân” Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi chép Hoạt động 1: Tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân GV: Lần lượt chiếu lên bảng câu hỏi số 1 và số 2, yêu cầu các nhóm thảo luận trình bày ý kiến của nhóm mình hoàn thành phiếu học tập với câu hỏi 1, câu hỏi 2. GV: Đóng vai trò là trọng tài. Từ câu hỏi 1 cho thấy hạt nhân được cấu tạo bởi prôton và nơtron, nhưng câu 2 cho thấy hạt nhân được cấu tạo bởi các nuclon. Hai kết quả này có mâu thuẩn với nhau không? I. Cấu tạo hạt nhân 1. Cấu tạo HS: Các nhóm thảo luận bằng cách dựa vào kiến thức hóa học đã học ở lớp 10, hoặc đọc sách giáo khoa (sgk)/176. Sau đó cử đại diện trả lời câu hỏi 1, câu hỏi 2 theo quan điểm của nhóm mình. HS: Các nhóm sẽ thảo luận phát biểu ý kiến để rút ra kết luận thực chất hai đáp án này không hề mâu thẩn với nhau mà thống nhất với nhau vì nuclôn bao gồm prôton và nơtron. I. Cấu tạo hạt nhân 1. Cấu tạo Vì sao? GV: Phân biệt thêm cho HS biết sự khác nhau giữa prôton, phôton để tránh sự nhầm lẫm về tên gọi => Cho HS tự rút ra kiến thức. GV: Chiếu lên bảng số liệu về điện tích và khối lượng prôton và nơtron. GV: Thông báo số liệu về kích thước hạt nhân. 2. Kí hiệu GV: Cho các nhóm đọc trang 177/sgk để tìm hiểu về kí hiệu hạt nhân của nguyên tố X. Sau đó yêu cầu các nhóm giải thích rõ các kí hiệu trong công thức đó. GV: Đóng vai trò là trọng tài -> hoàn chỉnh kiến thức. Đồng thời HS: Rút ra kiến thức HS: ghi nhận kiến thức. HS: Ghi nhận 2. Kí hiệu HS: Dựa vào kiến thức hóa học hoặc tự đọc sgk, làm việc nhóm để rút ra kết luận, hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu là ZA X và giải thích ý nghĩa từng kí hiệu. - Hạt nhân được tạo thành bởi prôton (p) và nơtron (n) gọi chung là nuclôn. Hạt Điện tích Khối lượng prôton +e 1,67262.10-27 kg nơtron 0 1,67493.10-27 kg - Hạt nhân có kích thước rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử khoảng 104 – 105 lần. 2. Kí hiệu: ZA X Với X: nguyên tố X Z: nguyên tử số = số prôton = số electron = số đơn vị điện tích hạt nhân. A: số khối = N+Z (tổng số nuclôn)  N = A-Z : số nơtron * Chú ý: Kí hiệu với hạt sơ cấp ( 1 1 01 0 1; ;p n e ) nhấn mạnh cách kí hiệu này cũng được dùng cho một số hạt sơ cấp. GV: Vận dụng kiến thức vừa rút ra chiếu lên câu hỏi 3, 4, 5, 6 yêu cầu các nhóm làm việc để đưa ra kết quả của nhóm mình và giải thích vì sao chọn đáp án đó. GV: khẳng định kết quả sau cùng. 3. Đồng vị GV: Chiếu lên câu hỏi 7. Yêu cầu học sinh hoàn thành. GV: Dẫn dắt các hạt nhân cùng Z -> cùng …- > mà ….cho biết …nguyên tố trong bảng tuần hoàn -> cùng …-> gọi là đồng vị. Vậy các hạt nhân có đặc điểm thế nào gọi là đồng vị? => cho HS rút ra kiến thức và cho ví dụ. GV: Vận dụng chiếu lên bảng câu 8, 9, 10 và phân tích những lỗi sai HS: Hoàn thành câu hỏi 3, 4, 5, 6 và giải thích vì sao chọn phương án đó. 3. Đồng vị HS: Hoàn thành câu hỏi 7: dựa vào cách kí hiệu vừa học cho thấy 1 2 31 1 1H H H có cùng số Z, khác số A. HS: cùng Z -> cùng số thứ tự -> mà số thứ tự -> vị trí -> cùng vị trí. HS: Rút ra kiến thức các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có cùng số Z khác số A (cùng số p khác số N) HS: Các nhóm hoàn thành câu 8, 9, 10. 3. Đồng vị - Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số Z khác số A, nghĩa là cùng số prôton khác số nơtron. mà HS mắc phải. Hoạt động 2: Tìm hiểu về khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Để đo khối lượng cái bàn dùng đơn vị? - Trong hóa học đo khối lượng các chất dùng đơn vị ? -> Đo khối lượng hạt nhân dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u. GV: Thông báo các hạt nhân có khối lượng rất lớn so với khối lượng electron -> Khối lượng nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân. Để tiện cho việc tính toán khối lượng hạt nhân, người ta định nghĩa một đơn vị khối lượng mới -> đơn vị khối lượng nguyên tử.Kí hiệu u 1u = 1/12.mc GV: Yêu cầu HS tính u ra kg. II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân HS: kg. HS: g. HS: Các nhóm dựa trên định nghĩa đơn vị u, từ đó tính II. Khối lượng hạt nhân 1. Đơn vị khối lượng hạt nhân - Đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị 126C . GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 11 tính khối lượng của electron, proton, nơtron theo đơn vị u, yêu cầu HS trình bày cách tính và thu kết quả. GV: Yêu cầu HS ghi nhận kết quả để tiện cho quá trình tính toán sau này. 2. Khối lượng và năng lượng GV: Thông báo theo Anh- xtanh một vật có năng lượng thì cũng có khối lượng và ngược lại, chúng tỉ lệ với nhau theo hệ thức E = mc2 GV: Yêu cầu HS tính năng lượng của 1u. giá trị của u ra đơn vị kg. u = 1/12mc mc = nc.M = (1/NA).M  u = (1/12)(1/NA).12  u = 1/NA  u = 1,66055.10-27kg. HS: Mỗi nhóm sẽ chia ra làm ba nhóm nhỏ hoàn thành 3 yêu cầu để thu được kết quả nhanh nhất. 31 e 27 4 27 p 27 27 n 27 9,1.10 m 1, 66055.10 5, 486.10 u 1, 67262.10 m 1, 66055.10 1, 00728u 1, 67493.10 m 1, 66055.10 1, 00866u              2. Khối lượng và năng lượng HS: ghi nhận HS: Đại diện một nhóm lên tính, các nhóm còn lại quan 1u = 1,66055.10-27kg * Lưu ý: 4 e p n m 5,486.10 u m 1,00728u m 1,00866u    2. Khối lượng và năng lượng - Hệ thức Anh- xtanh: Với c: tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s - Năng lượng tương ứng với khối lượng 1u: E = 1u.c2 = 931,5 MeV E = mc2 Lưu ý:* 1eV = 1,6.10-19J * Dùng đơn vị MeV để tính năng lượng rất tiện lợi. GV: Yêu cầu HS hoàn thành câu hỏi 12. GV: Thông báo cho HS biết khối lượng và năng lượng của một vật khi chuyển động. GV: Cho HS nhận xét m, E khi chuyển động sẽ tăng hay giảm? Vì sao? sát nhận xét  22 27 81,66055.10 . 3.10 931,5    E uc J MeV HS: 2 2 2 0,51 / 938 / 939 / e p n m MeV c m MeV c m MeV c    HS: Ghi nhận HS: Bám sát vào công thức trả lời câu hỏi câu hỏi của GV theo ý kiến của mình. MeV/c2: cũng được coi là đơn vị đo khối lượng hạt nhân. * Chú ý: Khi một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v thì khi đó: - Khối lượng của vật: 0 2 21 mm v c   - Năng lượng của vật: 2 2 0 0 2 2 2 21 1 m c EE mc v v c c      E – E0 = (m – m0)c2 : động năng của vật. E0: năng lượng nghỉ. E: năng lượng toàn phần. Hoạt động 3: Củng cố và về nhà. Câu 1: Hạt nhân của nguyên tử Natri có 11 prôton và 12 nơtron được kí hiệu là ………. Hạt nhân của nguyên tử Flo có 9 proton và 10 nơtron được kí hiệu là ………….. Hạt nhân của nguyên tử Beri có 3 nơtron, 4 electron được kí hiệu là …………... => 1u = 931,5 MeV/c2 Câu 2 : Nguyên tử 2311Na gồm: A. 12 nơtron, 23 nuclôn. B. 12 prôton, 11 nơtron. C. 11 prôton, 23 nơtron. D. 11 nuclôn, 12nơtron. Câu 3: Hạt nhân của nguyên tử Uranium 23892U có A. 92 prôton, 146 nơtron. B. 92 prôton, 238 nơtron. C. 238 prôton, 92 nơtron. D. 146 prôton, 92nơtron Câu 4: Hạt nhân của nguyên tử Uranium 23592U có: A. 92 electron, 143 nơtron, 235 nuclôn. B. 92 electron, 92 nơtron, 235 nuclôn C.143 electron, 92 prôton , 235 nuclôn. D.143 electron, 92nơtron, 235 nuclôn. Câu 5: Nguyên tử của một nguyên tố kí hiệu là AZ X , nhận xét nào ĐÚNG: A. Nguyên tử gồm có Z electron, Z proton, A nơtron. B. Nguyên tử gồm có Z electron, Z proton, N = (A-Z) nơtron. C. Nguyên tử gồm có Z electron, N = (A-Z)proton, Z nơtron. D. Nguyên tử gồm có N = (A-Z) electron, Z proton, A nơtron. Câu 6: Kí hiệu của các nguyên tử mà hạt nhân chứa 3 proton, 4 nơtron và 7 proton, 7 nơtron là đáp án nào sau đây: A. 4 143 7&Li N B. 4 73 7&Li N C. 3 144 7&Li N D. 7 143 7&Li N Câu 7: Biết rằng đơn vị khối lượng nguyên tử u = 1,66055.10-27kg thì khối lượng của electron tính theo u là: A. 0,055.10-3u B. 0,55.10-3u C. 5,5.10-3u D. 55.10-3u Câu 8: Nếu thay số prôton bởi số nơtron và ngược lại của hạt nhân 168O ta được hạt nhân……... Nếu thay số prôton bởi số nơtron và ngược lại của hạt nhân 32 He ta được hạt nhân……. Câu 9: Khối lượng tính ra u của hạt nhân 126C là 11,99170u. A. Đúng B. Sai Câu 10: Đồng vị của hạt nhân 73 Li là hạt nhân có Đúng Sai A. Z = 3, A = 6 B. Z = 4, A = 7 C. Z = 3, A = 8 D. Z = 2, A = 7 Câu 11: Hạt nhân A có 2 proton và 1 nơtron, hạt nhân B có 3 proton và 4 nơtron được kí hiệu như sau: A. 1 41 3A; B B. 3 4 2 3A; B C. 2 4 1 3A; B D. 3 7 2 3A; B 2.2.2. BÀI 36. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 2.2.2.1.Mục tiêu * Kiến thức: - Nêu được và hiểu những đặc tính của lực hạt nhân. - Viết được hệ thức Anh-xtanh. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của hạt nhân. - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của hạt nhân. - Phát biểu được định nghĩa phản ứng hạt nhân. - Phân biệt được các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. - Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân. - Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: + Tỏa năng lượng. + Thu năng lượng. * Kỹ năng: - Vận dụng tính độ hụt khối của các hạt nhân. - Hoàn chỉnh các phản ứng hạt nhân. - Sử dụng các bảng đã cho trong SGK, tính được năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân. - Vận dụng để tính năng lượng của một phản ứng hạt nhân. Từ đó biết được phản ứng hạt nhân là thu hay tỏa năng lượng. 2.2.2.2. Xây dựng phiếu học tập cho HS. Câu 1: Theo lực tĩnh điện Coulomb các hạt mang điện cùng dấu thì ……trái dấu…... Câu 2: Cấu tạo của hạt nhân gồm prôton mang điện …….và nơtron ……………….. câu 3: Lực hạt nhân có cùng bản chất với lực tĩnh điện. A. Đúng B. Sai Tại sao? Câu 4: Lực hạt nhân có cùng bản chất với lực hấp dẫn. A. Đúng B. Sai Tại sao? Câu 5: Lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích. A. Đúng B. Sai Câu 6: Cho khối lượng của hạt nhân 42 He là 4,00150u. So sánh tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân với khối lượng của hạt nhân. A. Lớn hơn B. Nhỏ hơn C. Bằng nhau Giải thích. Câu 7: So sánh phản ứng hóa học NaOH+HCl->NaCl+H2O và phản ứng hạt nhân: 4 14 17 12 7 8 1He N O H   Về các hạt nhân, các nguyên tố, khối lượng nghỉ trước và sau phản ứng. Câu 8: Ứng dụng định luật bảo toàn số A và số Z để tìm X trong các phản ứng hạt nhân sau: 6 A 7 1 3 Z 4 0 19 A 16 4 9 Z 8 2 9 4 1 A 4 2 0 Z 35 A 32 4 17 Z 16 2 a). Li X Be n b). F X O He c). Be He n X d). Cl X S He             Câu 9: Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân và cho biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng: 19 1 16 4 9 1 8 2 35 1 32 4 17 1 16 2 F H O He Cl H S He       2.2.2.3. Tiến trình dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi chép Hoạt động 1: Tìm hiểu lực hạt nhân GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 1: theo lực tĩnh điện Coulomb các hạt mang điện cùng dấu thì ……trái dấu…... GV: Chiếu lên câu số 2 yêu cầu HS nhắc lại cấu tạo của hạt nhân gồm prôton mang điện …….và nơtron …….. GV: Đặt vấn đề: p mang I. Lực hạt nhân Hs: Đẩy nhau – hút nhau. HS: Hạt nhân gồm prôton mang điện dương, nơtron không mang điện. HS: Các p mang điện +e I. Lực hạt nhân điện +e, n không mang điện -> hạt nhân sẽ như thế nào? Gv: Nhưng thực tế chúng gắn kết với nhau tạo nên hạt nhân bền vững? Tại sao? => Điều đó chứng tỏ các nuclon trong hạt nhân sẽ như thế nào? Gv: Khẳng định các nuclon trong hạt nhân hút nhau bằng những lực rất mạnh -> lực hạt nhân. GV: Lần lượt chiếu lên bảng câu 3: Lực hạt nhân có cùng bản chất với lực tĩnh điện. A. Đúng B. Sai Tại sao? Câu 4: Lực hạt nhân có cùng bản chất với lực hấp dẫn. A. Đúng B. Sai Tại sao? GV: đóng vai trò là trọng tài, bổ sung ý kiến và hoàn chỉnh kiến thức. chúng sẽ đẩy nhau -> hạt nhân không bền vững. Hs: Chứng tỏ các nuclon trong hạt nhân sẽ hút nhau. HS: Hoạt động theo nhóm, đọc sgk thảo luận kết hợp với kiến thức cũ về lực tĩnh điện, lực hấp dẫn để trình bày quan điểm của nhóm => dẫn đến kết luận là sai, không cùng bản chất với lực tĩnh điện vì lực hạt nhân là lực hút giữa hai p, n nhưng lực tĩnh điện thì không; không cùng bản chất với lực hấp dẫn vì cường độ lực hấp dẫn giữa các nuclon trong hạt nhân là - Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân (còn gọi là lực tương tác mạnh). - Đặc điểm: + Không có cùng bản chất với lực tĩnh điện, lực hấp dẫn. GV: Câu 5: Lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích. A. Đúng B. Sai Gv: Thông báo kết quả thực nghiệm cho thấy tương tác (p-p); (n-n); (p- n) là hoàn toàn giống nhau nếu các nuclon ở trong cùng những trạng thái như nhau => chứng tỏ điều gì? GV: Thông báo lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân cỡ 10-15 m. Hoạt động 2: Năng lượng liên kết của hạt nhân. GV: Chiếu lên bảng câu 6 cho khối lượng của hạt nhân 42 He là 4,00150u. So sánh tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân với khối lượng của hạt nhân. D. lớn hơn E. nhỏ hơn F. bằng nhau rất nhỏ không đủ để gắn kết hạt nhân thành khối bền vững. HS: Thảo luận trình bày quan điểm. Hs: Lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích. HS: ghi nhận kiến thức. II. Năng lượng liên kết của hạt nhân. Hs: Thảo luận tính toán: Tổng khối lượng của các nuclon (2p,2n) tạo thành hạt nhân: 2mp+2mn=4,03188u>mHe Chọn đáp án A. lớn hơn + Không phụ thuộc vào điện tích. + Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân ( 1510 m ). II. Năng lượng liên kết của hạt nhân. 1. Độ hụt khối Giải thích. GV: Độ chênh lệch đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân. Kí hiệu m => yêu cầu hs rút ra kết luận về độ hụt khối? GV: Tổng quát cho trường hợp hạt nhân X có Z proton và N = (A-Z) nơtron.Tính m =? GV: Nhận xét, hoàn chỉnh. 2. Năng lượng liên kết Gv: Dẫn dắt học sinh xây dựng kiến thức mới. Trong một hạt nhân bền, các prôton và nơtron liên kết chặt chẽ với nhau. Do đó khi muốn phá vỡ hạt nhân để tách thành các nuclôn riêng lẻ ta phải tốn một năng lượng cung cấp từ bên ngoài cho hạt nhân, năng lượng này có giá trị ít nhất phải bằng với năng lượng liên kết giữa các nuclôn => gọi là năng Hs: Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh lệch đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân Hs: Đại diện thành viên của một nhóm lên bảng tính, các nhóm còn lại quan sát kiểm tra -> m = Zmp+(A-Z)mn-mX 2. Năng lượng liên kết Hs: ghi nhận kiến thức. - Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân đó. Độ chênh lệch đó gọi là độ hụt khối của hạt nhân. - Kí hiệu m m = Zmp+(A-Z)mn-mX 2. Năng lượng liên kết. - Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải cung cấp để tách các nuclon và có độ lớn: Wlk=[Zmp+(A-Z)mn-X]c2 = m c2 lượng liên kết hạt nhân. Gv: Xét hạt nhân 42 He Trạng thái1 => trạng thái 2 2 Hem c < (2mp+2mn)c 2 Muốn tách hạt nhân He thành 4 nuclon riêng lẻ thì phải cung cấp năng lượng Wlk +E1=E2 => Wlk =? GV: tổng quát cho trường hợp X (Z proton, A-Z notron) tính Wlk=? 3. Năng lượng liên kết riêng GV: Wlk càng lớn -> hạt nhân càng bền. Giá trị Wlk phụ thuộc tổng số nuclon có trong hạt nhân m => để so sánh mức độ bền vững của các hạt nhân ta tính năng lượng liên kết trung bình Hs: Wlk=[2mp+2mn]c2-mHec2 Hs: Wlk=[Zmp+(A-Z)mn-X]c2 = m c2 3. Năng lượng liên kết riêng Hs: Wlk/A 3. Năng lượng liên kết riêng - Là thương số giữa năng lượng liên kết và số nuclon Wlk/A. - Đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân. * Chú ý: p p n n p p n n wlk trên một nuclon -> năng lượng liên kết riêng. Vậy năng lượng liên kết riêng được tính như thế nào? Hoạt động 3: Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa và đặc tính GV: Thông báo về định nghĩa của phản ứng hạt nhân. GV: Chiếu lên bảng câu 7: So sánh phản ứng hóa học NaOH+HCl->NaCl+H2O và phản ứng hạt nhân: 4 14 17 12 7 8 1He N O H   Về các hạt nhân, các nguyên tố, khối lượng nghỉ trước và sau phản ứng. III. Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa và đặc tính HS: Trình bày ý kiến theo từng câu hỏi dẫn dắt của GV để hiểu rõ đặc tính của của phản ứng hạt nhân: biến đổi các hạt nhân, biến đổi các nguyên tố, không bảo toàn khối lượng nghỉ. - Đối với các hạt nhân nhẹ nhất, năng lượng liên kết riêng tăng nhanh từ 1,1 – 7 MeV. - Đối với các hạt nhân nặng có A từ 140 – 240 thì năng lượng liên kết riêng giảm từ 8-7 MeV. - Đối với các hạt nhân trung bình với A từ 40- 140 thì năng lượng liên kết riêng có giá trị lớn nhất nằm trong khoảng 8-8,8MeV. III. Phản ứng hạt nhân 1. Định nghĩa và đặc tính * Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân. a. Phản ứng hạt nhân tự phát - Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác. b. Phản ứng hạt nhân kích thích - Là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. GV: Phân tích làm rõ các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân GV: Câu 8: ứng dụng định luật bảo toàn số A và số Z để tìm X trong các phản ứng hạt nhân sau: 6 A 7 1 3 Z 4 0 19 A 16 4 9 Z 8 2 9 4 1 A 4 2 0 Z 35 A 32 4 17 Z 16 2 a). Li X Be n b). F X O He c). Be He n X d). Cl X S He             3. Năng lượng của phản ứng hạt nhân GV: Giới thiệu về năng lượng của phản ứng hạt nhân. GV: Chiếu lên bảng câu 9 Vận dụng yêu cầu HS tính năng lượng của phản ứng hạt nhân và cho biết phản 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. HS: ghi nhận. HS: 21a). H b). 11H c). 126C d). 11H 3. Năng lượng của phản ứng hạt nhân HS: ghi nhận HS: Mỗi nhóm chia làm hai nhóm nhỏ hoàn thành hai ý của câu hỏi ứng với hai trường hợp. tạo ra các hạt nhân khác. * Đặc tính: + Biến đổi các hạt nhân. + Biến đổi các nguyên tố. + Không bảo toàn khối lượng nghỉ. 2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân. Xét phản ứng hạt nhân: 1 2 3 4 1 2 3 4 A A A A Z Z Z ZA B C D   a. Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 (Z có thể âm) b. Bảo toàn số nuclôn: A1 + A2 = A3 + A4 (A luôn không âm) c. Bảo toàn năng lượng toàn phần. d. Bảo toàn động lượng. 3. Năng lượng của phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân có thể tỏa năng lượng hoặc thu năng lượng. Năng lượng của một phản ứng hạt nhân: + Nếu W > 0: phản ứng W = (mtrước-msau)c2 Hoạt động 4: Củng cố và dặn dò. Câu 1: Lực hạt nhân có bản chất là Đúng Sai A. Lực tĩnh điện B. Lực hấp dẫn C. Lực điện từ D. Lực tương tác mạnh Câu 2: Phản ứng hạt nhân sau là phản ứng thu năng năng lượng: 2 3 4 11 1 2 0H H He n   A. Đúng B. Sai Câu 3: Trong các phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn: A. Động năng B. Động lượng C. Điện tích D. Năng lượng toàn phần Câu 4: Cho khối lượng của hạt nhân 104 Be là 10,0113u , mn = 1,0086u, mp = 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân là: A. 0,9110u B. 0,0811u C. 0,0691u D. 0,0561u. ứng thu hay tỏa năng lượng: 19 1 16 4 9 1 8 2 35 1 32 4 17 1 16 2 F H O He Cl H S He       GV: Ngoài ra nếu đề bài không yêu cầu tính năng lượng ta có thể dựa vào khối lượng để biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng. tỏa năng lượng. + Nếu W < 0: phản ứng thu năng lượng Câu 5: Khối lượng nguyên tử của 104 Be là 10,0135u. Năng lượng liên kết của hạt nhân là ………, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là …….. 2.2.3. Bài 37: PHÓNG XẠ 2.2.3.1. Mục tiêu * Kiến thức - Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì. - Viết được phản ứng phóng xạ , -, +. - Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ. - Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kì bán rã và hằng số phân rã. - Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ. - Hiểu được cách nhận biết các tia phóng xạ trong thực tế. * Kỹ năng - Viết được phương trình phản ứng khi có phóng xạ , -, +. - Tìm được số nguyên tử phóng xạ còn lại chưa bị phân rã hoặc số lượng nguyên tử đã bị phân rã tại một thời điểm nào đó khi biết số nguyên tử phóng xạ ban đầu (hoặc khối lượng chất phóng xạ ban đầu) và chu kì bán rã của chất phóng xạ. - Tìm được khối lượng chất phóng xạ còn lại chưa bị phân rã hoặc tìm khối lượng chất phóng xạ đã bị phân rã tại một thời điểm nào đó khi cho biết số nguyên tử phóng xạ ban đầu (hoặc khối lượng chất phóng xạ ban đầu) và chu kì bán rã của chất phóng xạ. 2.2.3.2. Xây dựng phiếu học tập cho HS Câu 1: Viết phương trình phản ứng của 23892 U phóng xạ  bằng cách tìm X 23892 U X  Câu 2: Điền vào chỗ trống của các phản ứng sau: 231 0 90 1 12 0 7 1 Th ...... e N ...... e          Câu 3: Yêu cầu các nhóm thiết lập mối liên hệ giữa chu kì bán rã T và hằng số phóng xạ  . Câu 4: Sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là 0 x N N 2  A. Đúng B. Sai Tại sao? 2.2.3.3. Tiến trình dạy học cụ thể Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ 1. Định nghĩa GV: giới thiệu đôi nét về lịch sử phát hiện ra hiện tượng phóng xạ và sự đóng góp của hai ông bà Pie Quyri và Mari Quyri khi tìm ra hai chất phóng xạ pôlôni và rađi. GV: Giới thiệu về các loại bức xạ điện từ. I. Hiện tượng phóng xạ 1. Định nghĩa HS: biết được hiện tượng phóng xạ là gì. HS: Nắm được bản chất của các tia bức xạ điện từ. I. Hiện tượng phóng xạ 1. Định nghĩa - Là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác và có thể phát ra các bức xạ điện từ. * Các bức xạ điện từ: - Tia  : là dòng hạt nhân 42He chuyển động với vận tốc 2.107m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và chừng vài m trong vật rắn. Bị lệch trong điện và từ trường. - Tia - (là dòng electron 2. Các dạng phóng xạ GV: giới thiệu về phóng xạ  : Hạt nhân mẹ A Z X phân rã thành hạt nhân con Y, đồng thời phát ra tia phóng xạ  . Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng. GV: đóng vai trò là trọng 2. Các dạng phóng xạ HS: dựa trên sự hiểu biết về phóng xạ  mà GV vừa phân tích, định luật bảo toàn (số A và số Z) trong phản ứng hạt nhân và bản chất của tia  viết phương trình phản ứng: A A 4 4Z Z 2 2X Y He  0 1e ) và + (là dòng pozitron 01e ) chuyển động với tốc độ  c, truyền được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại. Tia  cũng bị lệch trong điện và từ trường, có khả năng xuyên sâu hơn tia  . - Tia  là dòng hạt photon có năng lượng cao đi được vài mét trong bêtông và vài cm trong chì. Không chịu tác dụng của điện và từ trường, có khả năng xuyên rất sâu vào vật chất. 2. Các dạng phóng xạ a). Phóng xạ  : A A 4 4Z Z 2 2X Y He    - Dạng thu gọn: A A 4Z Z 2X Y    - Ví dụ: 238 234 492 90 2U Th He  tài khẳng định và bổ sung dạng thu gọn. GV: Vận dụng làm câu 1: Viết phương trình phản ứng của 23892 U phóng xạ  : 23892 U X  GV: giới thiệu về phóng xạ  là quá trình phát ra tia  , phóng xạ  là quá trình phát ra tia  => Yêu cầu HS viết phương trình, viết dạng thu gọn và hoàn thành phương trình câu 2: 231 0 90 1 12 0 7 1 Th X e N Y e          GV: Bổ sung thêm để định luật bảo toàn momen động lượng được thỏa mãn, trong phản ứng phóng xạ phải xét đến sự xuất hiện của một hạt có khối lượng rất nhỏ, không tích điện là nơtrinô ( 00 ) trong phóng xạ  , và phản hạt của nơtrinô ( 00 ) trong phóng xạ  GV: Giới thiệu về phóng HS: 238 234 492 90 2U Th He  HS: Thảo luận nhóm về viết phương trình phóng xạ  ,  : A A 0 Z Z 1 1 A A 0 Z Z 1 1 : X Y e : X Y e            HS: 231 231 0 90 91 1 12 12 0 7 6 1 Th Po e N C e          HS: ghi nhận kiến thức. b). * Phóng xạ  :  A A 0 0Z Z+1 -1 0X Y + e+ v - Dạng rút gọn: -βA AZ Z+1X Y - Ví dụ: 231 231 0 90 91 1Th Po e    * Phóng xạ  : A A 0 0Z Z -1 1 0X Y + e+ ν - Dạng rút gọn: +βA AZ Z -1X Y - Ví dụ: 12 12 0 7 6 1N C e   * Với 00v : hạt nơtrinô có khối lượng rất nhỏ, không điện tích, chuyển động với tốc độ  c  0 0v là phản hạt của nơtrinô. c). Phóng xạ  A * AZ Z( X) X  - Dấu * chỉ hạt nhân ở trạng thái kích thích. xạ  đó là quá trình hạt nhân chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn. Hoạt động 2: Tìm hiểu về định luật phóng xạ. 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ GV: Yêu cầu HS thảo luận về bản chất của quá trình phóng xạ -> gợi mở, bổ sung để rút ra kết luận. 2. Định luật phân rã phóng xạ GV: Hướng dẫn HS tìm định luật phóng xạ, tính số hạt nhân còn lại sau thời gian phân rã t -> t0N N .e  3. Chu kì bán rã GV: Giới thiệu khái niệm chu kì bán rã T GV: Chiếu lên bảng câu 3: Yêu cầu các nhóm thiết II. Định luật phóng xạ 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ HS: Thảo luận bản chất của quá trình phóng xạ dưới sự gợi mở của GV -> Trình bày quan điểm của nhóm. 2. Định luật phân rã phóng xạ HS: Quan sát từng bước giáo viên thiết lập định luật. 3. Chu kì bán rã HS: Ghi nhận HS: Bám sát định nghĩa, thảo luận làm việc nhóm: - Phóng xạ  không làm thay đổi cấu tạo hạt nhân. II. Định luật phóng xạ 1. Đặc tính của quá trình phóng xạ. - Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân. - Có tính tự phát và không điều khiển được. - Là một quá trình ngẫu nhiên. 2. Định luật phân rã phóng xạ. - Xét một mẫu phóng xạ ban đầu. + N0 số hạt nhân ban đầu. + N số hạt nhân còn lại sau thời gian t. N = N0.e-t với  là hằng số phóng xạ. 3. Chu kì bán rã - Chu kì bán rã là thời gian qua đó số lượng các hạt nhân còn lại 50% (nghĩa là phân rã 50%). lập mối liên hệ giữa chu kì bán rã T và hằng số phóng xạ  . GV: Chiếu lên bảng câu 4: Sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là 0 x N N 2  A. Đúng B. Sai Tại sao? GV: Yêu cầu học sinh tìm số hạt nhân đã phân rã trong thời gian t. Hoạt động 3: Đồng vị phóng xạ nhân tạo GV: Giới thiệu về đồng vị phóng xạ nhân tạo, phương pháp nguyên tử đánh dấu và ứng dụng của nó trong sinh học, hóa học…       0 02 1 2 T T N N N e e   Lấy ln hai vế: => T = ln2   ln 2 0,693T   HS: làm việc nhóm:   T 0 ln 2 .x. 0 x.ln 2 0 0 0 x xln 2 N N .e N e N e N N 2e          => chọn A HS: Tính số hạt nhân đã phân rã: N = N0–N =N0(1 – e-t ) III. Đồng vị phóng xạ nhân tạo HS: Lắng nghe và ghi nhận kiến thức.   ln2 0.693T = = * Lưu ý: + Sau thời gian t = xT thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: 0 x NN = 2 + Số hạt nhân đã phân rã trong thời gian t III. Đồng vị phóng xạ nhân tạo 1. Phóng xạ nhân tạo và phương pháp nguyên tử đánh dấu - Người ta tạo ra các hạt nhân phóng xạ của các nguyên tố X bình thường, không phải chất phóng xạ theo sơ đồ sau: A 1 A+1Z Z0X + n X - Khi trộn hạt nhân 1A Z X  (phóng xạ) là N = N0–N =N0(1 – e-t ) nguyên tử đánh dấu và A Z X (không phóng xạ) thì có thể khảo sát sự tồn tại, sự phân bố, sự chuyển vận của nguyên tố X => Đây là phương pháp nguyên tử đánh dấu. 2. Đồng vị 146C , đồng hồ của Trái Đất. - Trong khí quyển trái đất Cacbon có 3 đồng vị trong đó 146C phóng xạ - được tạo ra do: + Một nơtron chậm (trong tia vũ trụ) bắt gặp hạt nhân 147 N 1 14 14 1 0 7 6 1n N C p   + Có trong CO2: - Tỉ lệ giữa 146C và các đồng vị khác trong khí quyển luôn không đổi và bằng tỉ lệ này trong các động - thực vật khi còn sống - Khi động - thực vật chết đi tỉ lệ này giảm đi so với trong khí quyển => So sánh 2 tỉ lệ đó có thể tính được tuổi của động- thực vật. Hoạt động 4: Củng cố, về nhà Câu 1: Quá trình phóng xạ nào không có sự thay đổi cấu tạo hạt nhân A. Phóng xạ  B. Phóng xạ  C. Phóng xạ  D. Phóng xạ  Câu 2: Quá trình phóng xạ hạt nhân là quá trình thu năng lượng A. Đúng B. Sai Câu 3: Quá trình phóng xạ hạt nhân là quá trình tỏa năng lượng A. Đúng B. Sai Câu 4: Điền từ thích hợp vào chỗ trống sao cho có ý nghĩa: Trong số các tia bức xạ điện từ, tia …….đâm xuyên mạnh nhất, tia …… đâm xuyên yếu nhất. Câu 5: Điền từ vào chỗ trống: Trong các phóng xạ , , ,     , phóng xạ ……. có sự thay đổi số A. Câu 6: Điền từ vào chỗ trống: Trong các phóng xạ , , ,     , phóng xạ ……. không có sự thay đổi số Z. Câu 7: Nếu gọi m0 là khối lượng ban đầu của chất phóng xạ thì khối lượng còn lại của chất phóng xạ sau thời gian t là m = m0.e- t A. Đúng B. Sai Câu 8: Điền vào chỗ trống: 3 2238 U ...... ......   Câu 9: Điền vào chỗ trống: 1 ,2 235...... U  Câu 10: Trong phóng xạ  so với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vị trí nào? A. lùi 1 ô B. lùi 2 ô C. tiến 1 ô D. tiến 2 ô Câu 11: Sau thời gian 3 chu kì bán rã thì số hạt nhân phóng xạ còn lại là: A. N = 3.N0 B. N = 6.N0 C. N = 1/8. N0 D. N = 1/6.N0 Câu 12: Đồng vị phóng xạ 2714Si chuyển thành 2713 Alđã phóng ra hạt: A. p (proton) B.  (pozitron) C.  D.  (electron). Câu 13: Ban đầu có 0,1kg chất phóng xạ Iôt 13153 I dùng trong y tế có chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Sau 8 tuần lễ còn lại: A. 78g B. 0,78g C. 7,8g D. 780g Câu 14: Trong phóng xạ  hạt nhân nguyên tử sẽ thay đổi như thế nào? A. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 4. B. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2. C. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 2. D. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 4. Câu 15: Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ lần lượt một tia  rồi một tia  thì hạt nhân nguyên tử sẽ thay đổi như thế nào? A. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2. B. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 1. C. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1. D. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 2. Câu 16: Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung cột bên phải sao cho có ý nghĩa. 1. Tia X 2. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật… 3. Tia anpha có bản chất là … 4. Tia bêta trừ có bản chất là… 5. Tia gama có bản chất là… a. Dòng hạt photon. b. Bảo toàn khối lượng. c. Là tia phóng xạ. d. Không là tia phóng xạ. e. Bảo toàn điện tích. f. Dòng hạt nhân 42 He . g. Dòng hạt electron. h. Dòng hạt pozitron. i. Bảo toàn động lượng. 2.2.4. Bài 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH. 2.2.4.1. Mục tiêu * Kiến thức - Nêu được phản ứng phân hạch là gì. - Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân toả năng lượng. - Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng dây chuyền * Kỹ năng - Viết được phương trình phản ứng phân hạch của hạt nhân 235 U - Vận dụng tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1 hạt, 1gam, 1kg 235 U . 2.2.4.2. Xây dựng phiếu học tập cho HS Câu 1: Quá trình phóng xạ  là phân hạch. A. Đúng B. Sai Câu 2: Xét hai phản ứng phân hạch:     1 235 236 95 138 10 92 92 39 53 0* 3n U U Y I n     1 235 236 139 95 10 92 92 54 38 0* 2n U U Xe Sr n Hai phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng. A. Đúng B. Sai Câu 3: Cho phản ứng phân hạch:    1 235 95 138 10 92 39 53 03n U Y I n Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 23592U là ……..? Câu 4: Cho phản ứng phân hạch:    1 235 95 138 10 92 39 53 03n U Y I n Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1g 23592U là……….? 2.2.4.3. Tiến trình dạy học cụ thể Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1: Tìm hiểu cơ chế của phản ứng phân hạch GV: giới thiệu về một trong những loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng được phát hiện ngay trước đại chiến thứ 2 (Otto Hahn, 1838). Trong Đại chiến, những nghiên cứu bí mật đã được tiến hành để sử dụng năng lượng này vào mục đích chiến tranh (chế tạo bom nguyên tử). Sau Đại chiến, năng lượng này đã được sử dụng vào mục đích hòa bình (sản xuất điện trong nhà máy điện nguyên tử). Đó là phản ứng phân hạch. Vậy phản ứng phân hạch là gì? GV: Yêu cầu các nhóm đọc sgk/ 195 và cho biết phản ứng phân hạch là gì và cho biết nó được chia làm mấy loại? I.Cơ chế của phản ứng phân hạch 1. Phản ứng phân hạch là gì? HS: đọc sgk và trả lời câu hỏi của giáo viên. - Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành 2 I.Cơ chế của phản ứng phân hạch 1. Phản ứng phân hạch là gì? - Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành 2 hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtrôn phát ra) GV: bổ sung làm rõ thêm [Năm 1939, các nhà vật lý Đức Otto Hahn và Fritz Strassman đã phát hiện ra rằng, dưới tác dụng của nơtron chậm, hạt nhân U23592 bị vỡ thành 2 mảnh có khối lượng gần bằng nhau. Các mảnh vỡ này có động năng khá lớn và là những đồng vị phóng xạ mạnh. Ngoài ra, trong phản ứng còn phát ra một vài nơtron nữa, gọi là nơtron thứ cấp]. Ở đây chỉ quan tâm đến phản ứng phân hạch kích thích. GV: minh họa hình ảnh về sự phân hạch của 235 U 1 235 236 * 0 92 92 141 92 1 56 36 0 n U U Ba Kr 3 n      hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtrôn phát ra). - Được chia làm hai loại: Phản ứng phân hạch tự phát (xác suất rất nhỏ) và phản ứng phân hạch kích thích. 2. Phản ứng phân hạch kích thích 2. Phản ứng phân hạch kích thích - Cho một nơtron bắn vào hạt nhân X thì X “bắt” nơtron đó. n + X  X*  Y + Z + kn (k = 1, 2, 3) - Quá trình phân hạch của X là không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích X*. GV: Yêu cầu HS rút ra về điều kiện để phản ứng phân hạch kích thích xảy ra? GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 1: Quá trình phóng xạ  là phân hạch. A. Đúng B. Sai Hoạt động 2: Tìm hiểu năng lượng phân hạch GV: Chiếu lên bảng câu 2 xét hai phản ứng phân hạch:      1 235 236 0 92 92 95 138 1 39 53 0 * 3 n U U Y I n      1 235 236 0 92 92 139 95 1 54 38 0 * 2 n U U Xe Sr n Yêu cầu HS xét xem phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng. A. Đúng B. Sai GV: Chiếu lên bảng câu 3: yêu cầu tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 23592U là …..?    1 235 95 138 10 92 39 53 03n U Y I n GV: Từ đó tính năng HS: quan sát, đọc tư liệu, thảo luận và trình bày ý kiến về câu hỏi của GV. HS: Chọn phương án B. Sai. Vì các hạt tạo ra từ phản ứng phân hạch có cùng khối lượng còn phóng xạ thì không. II. Năng lượng phân hạch HS: Tiến hành làm việc nhóm tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1 hạt 23592U : 175,923MeV. II. Năng lượng phân hạch - Xét các phản ứng phân hạch:     1 235 236 95 138 10 92 92 39 53 0* 3n U U Y I n     1 235 236 139 95 10 92 92 54 38 0* 2n U U Xe Sr n 1. Phản ứng phân hạch toả năng lượng - Năng lượng phân hạch là năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch. - Mỗi phân hạch 23592U tỏa năng lượng cỡ 200MeV. lượng tỏa ra khi phân hạch 1g 23592U GV: Khẳng định trong tính toán cụ thể (trong nghiên cứu) cho thấy năng lượng tỏa ra xấp xỉ 200MeV-> năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1g 235 92U tương đương năng lượng 8,5 tấn than. GV: giới thiệu về phản ứng phân hạch dây chuyền GV: Giới thiệu về phản ứng phân hạch có điều khiển. GV: Giới thiệu về lò phản ứng hạt nhân. HS: làm việc nhóm đưa ra kết quả 7,21.1010J HS: Theo dõi ghi nhận 2. Phản ứng phân hạch dây chuyền - Giả sử sau mỗi phân hạch có k nơtrôn được giải phóng đến kích thích các hạt nhân 23592U khác tạo nên những phân hạch mới. - Sau n lần phân hạch, số nơtrôn giải phóng là kn và kích thích kn phân hạch mới. + Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tắt nhanh. + Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra không đổi. + Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh, có thể gây bùng nổ. - Khối lượng tới hạn là khối lượng tối thiểu của chất phân hạch để phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì - Khối lượng tới hạn của 23592U vào cỡ 15kg, 23994Pu vào cỡ 5kg. 3. Phản ứng phân hạch có điều khiển - Được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân, tương ứng trường hợp k = 1. - Dùng thanh điều khiển chứa Bo hay Cd để hấp thụ nơtron thừa - Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian. - Dùng nhiên liệu là: 23994Pu hay 235 92U Hoạt động 3: Củng cố, về nhà - Thế nào là phản ứng phân hạch. - Viết lại phương trình phản ứng phân hạch - Đặc điểm là phản ứng thu hay tỏa năng lượng - Điều kiện để phản ứng dây chuyền tự duy trì. - Làm bài tập sgk, sách bài tập. Câu 1: Phản ứng sau đây là phản ứng phân hạch:       1 235 95 138 1 0 92 39 53 0 2 2 3 1 1 1 2 0 3n U Y I n H H He n A. Đúng B. Sai Câu 2: Điền vào chỗ trống sao cho có nghĩa: Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân……vỡ thành hai hạt nhân …… (kèm theo một vài ……phát ra). Câu 3: Điền vào chỗ trống: Phản ứng phân hạch là phản ứng …….năng lượng. Câu 4: Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch A. 2392 U B. 238 92 U C. 16 8O D. 239 94 Pb Câu 5: Chọn câu sai Điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền là gì? A. Sau mỗi lần phân hạch số n giải phóng phải lớn hơn hoặc bằng 1. B. Lượng nhiên liệu phải đủ lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền. C. Phải có nguồn tạo ra nơtron. D. Nhiệt độ phải được đưa lên cao. Câu 6: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch? A. Là phản ứng tỏa năng lượng. B. Xảy ra do sự hấp thụ nơtron chậm. C. Do hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân trung bình. D. Chỉ xảy ra với hạt nhân nguyên tử 23592 U 2.2.5. Bài 39: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH. 2.2.5.1. Mục tiêu * Kiến thức - Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì? - Giải thích được một cách định tính phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng. - Nêu được các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra. - Nêu được những ưu việt của năng lượng nhiệt hạch. - Hiểu được rằng chính các phản ứng nhiệt hạch là nguồn năng lượng của mặt trời, của các ngôi sao * Kỹ năng - Xác định được năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch. 2.2.5.2. Xây dựng phiếu học tập cho HS Câu 1: Phản ứng sau đây là phản ứng phân hạch:    1 235 95 138 10 92 39 53 03n U Y I n A. Đúng B. Sai Câu 2: Phản ứng sau đây là phản ứng phân hạch   2 2 3 11 1 2 0H H He n A. Đúng B. Sai Câu 3: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng. A. Đúng B. Sai Câu 4: Điền vào chỗ trống:    1 3 41 1 2 ....H H He W    2 2 41 1 2 ....H H He W     2 3 4 11 1 2 0 ....H H He n W Câu 5: So sánh (A) năng lượng tỏa ra khi dùng 1g Urani trong phản ứng phân hạch và (B) 1g đơtơri trong phản ứng nhiệt hạch. A. Trường hợp A nhiều hơn. B. Trường hợp B nhiều hơn. C. Cả hai bằng nhau. D. Không thể kết luận. 2.2.5.3. Tiến trình dạy học cụ thể Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học Hoạt động 1: Tìm hiểu về cơ chế của phản ứng nhiệt hạch. GV: Chiếu lên bảng câu 1: Phản ứng sau đây là phản ứng phân hạch:    1 235 95 138 10 92 39 53 03n U Y I n A. Đúng B. Sai GV: Chiếu lên bảng câu 2: Phản ứng sau đây là phản ứng phân hạch   2 2 3 11 1 2 0H H He n A. Đúng B. Sai Tại sao? GV: Yêu cầu HS nhận xét đặc điểm của phản ứng ở câu 2 GV: Nhấn mạnh phản ứng có đặc điểm như vậy gọi là phản ứng nhiệt hạch. Yêu cầu HS phát biểu thế nào là phản ứng nhiệt hạch? I. Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch HS: Dựa vào kiến thức cũ trả lời Câu 1A. Câu 2B. HS: Dựa vào kiến thức đã học cho thấy, phản ứng 2 không phải là sự phân rã 1 hạt nhân nặng mà có 2 hạt nhân nhẹ kết hợp lại với nhau. HS: Kết hợp với tài liệu sgk phát biểu hoàn chỉnh hơn: Là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành một I. Cơ chế của phản ứng nhiệt hạch 1. Phản ứng nhiệt hạch là gì? - Là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành một hạt nhân GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 3: phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng. A. Đúng B. Sai Giải thích GV: Yêu cầu mỗi nhóm cho biết điều kiện để thực hiện phản ứng nhiệt hạch. GV: Đóng vai trò là trọng tài bổ sung thêm về trạng thái plasma -> hoàn chỉnh kiến thức Hoạt động 2: Năng lượng nhiệt hạch GV: Tương tự như phần phân hạch. Vậy năng lượng nhiệt hạch là gì? GV: Thực tế trong phản ứng nhiệt hạch người ta chủ yếu quan tâm đến phản ứng trong đó các hạt nhân hiđrô tổng hợp hạt nhân nặng hơn. HS: Làm việc nhóm dựa vào ví dụ cụ thể tính năng lượng của phản ứng nhiệt hạch -> tỏa năng lượng. Chọn đáp án A. HS: Thảo luận nhóm, kết hợp với việc nghiên cứu sgk trình bày quan điểm của nhóm mình. II. Năng lượng nhiệt hạch HS: Là năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch nặng hơn. - Ví dụ: 2 3 4 1 1 1 2 0H H He n   - Phản ứng trên toả năng lượng: Qtoả = 17,6MeV 2. Điều kiện thực hiện - Nhiệt độ đến cỡ trăm triệu độ. - Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn. - Thời gian duy trì trạng thái plasma () phải đủ lớn. 14 16 3 (10 10 ) sn cm    II. Năng lượng nhiệt hạch - Là năng lượng tỏa ra bởi các phản ứng nhiệt hạch. - Thực tế chỉ quan tâm đến phản ứng tổng hợp nên hêli thành hạt nhân Hêli GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 4: Điền vào chỗ trống:    1 3 41 1 2 ....H H He W    2 2 41 1 2 ....H H He W     2 3 4 11 1 2 0 ....H H He n W Hoạt động 3: Tìm hiểu phản ứng nhiệt hạch trên trái đất. GV: Giới thiệu về phản ứng nhiệt hạch có điều khiển và cách để tạo ra phản ứng nhiệt hạch cho các hạt nhân 2 31 1H, H HS: Chia mỗi nhóm làm ba nhóm nhỏ hoàn thành ba yêu cầu tương ứng để thời gian là nhanh nhất. III. Phản ứng nhiệt hạch trên trái đất. HS: Chú ý GV phân tích để hiểu rõ bản chất.    1 3 41 1 2 19,9H H He W MeV    2 2 41 1 2 23,7H H He W MeV     2 3 4 11 1 2 0 17,6H H He n W MeV III. Phản ứng nhiệt hạch trên trái đất - Con người đã tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân khi thử bom H và đang nghiên cứu tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân có điều khiển * Phản ứng nhiệt hạch có điều khiển - Hiện nay đã sử dụng đến phản ứng    2 3 4 11 1 2 0 17,6H H He n MeV - Cần tiến hành 2 việc: a. Đưa tốc độ các hạt lên rất lớn: + Đưa nhiệt độ lên cao. + Dùng các máy gia tốc. + Dùng chùm laze cực mạnh b. “Giam hãm” các hạt nhân đó trong một phạm vi nhỏ hẹp để chúng có thể Hoạt động 4: GV hướng dẫn HS tìm hiểu những ưu việt của phản ứng nhiệt hạch so với phản ứng phân hạch. GV: So sánh về nguyên liệu của phản ứng phân hạch và nhiệt hạch. GV: 21H chiếm tỷ lệ khoảng 1/6000 trong đại dương mênh mông -> vô tận, trong khi Urani rất hạn chế và đang cạn dần => ? GV: Sau phản ứng nhiệt hạch không để lại chất phóng xạ? =>? GV: Chiếu lên bảng câu hỏi 5: So sánh (A) năng lượng tỏa ra khi dùng 1g Urani trong phản ứng phân hạch và (B) 1g đơtơri trong phản ứng nhiệt hạch. A. Trường hợp A nhiều hơn. B. Trường hợp B nhiều hơn. C. Cả hai bằng nhau. D. Không thể kết luận. HS: Tìm hiểu theo sự dẫn dắt của giáo viên. HS: Nguyên liệu của phản ứng phân hạch là Urani, của phản ứng nhiệt hạch là 21H . HS: Phản ứng nhiệt hạch có nguyên liệu dồi dào hơn. HS: không gây ô nhiễm môi trường. HS: Tiến hành làm việc theo nhóm để giải quyết vấn đề: - Năng lượng phân hạch: W = 4,5.1023MeV - Năng lượng nhiệt hạch: W = 4.8.1023MeV => Năng lượng nhiệt hạch lớn hơn nhiều. Chọn đáp án B. gặp nhau. * Ưu việt của phản ứng nhiệt hạch So với phân hạch, phản ứng nhiệt hạch ưu việt hơn: - Nhiên liệu dồi dào. - Không gây ô nhiễm môi trường - Năng lượng tỏa ra lớn hơn nhiều (ứng với cùng một lượng nhiên liệu). Hoạt động 5: Củng cố, về nhà Câu 1: Điền vào chỗ trống sao cho có nghĩa Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân ……hợp lại thành một hạt nhân …… Câu 2: Điền vào chỗ trống sao cho có nghĩa Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng……năng lượng. Câu 3: Phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng lớn hơn rất nhiều đối với phản ứng phân hạch. A. Đúng B. Sai - Làm bài tập về nhà (sgk, sách bài tập). 2.3. Kết luận chương 2 Việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong xây dựng phương án dạy học kết hợp với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại sẽ đem lại sự hứng thú cho học sinh và phát huy được tính tích cực của học sinh trong học tập. Rèn luyện cho học sinh khả năng đọc sách giáo khoa để tìm hiểu kiến thức. Học sinh thảo luận, trao đổi quan điểm với nhau trong quá trình hoạt động nhóm rồi trình bày quan điểm trước lớp làm cho tiết học sinh động hơn, việc học của học sinh thoải mái hơn và kiến thức thu được cũng khắc sâu hơn. Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm - Nghiên cứu hiệu quả của việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong xây dựng phương án dạy học nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS. - Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm để rút ra kết luận về các yêu cầu đặt ra: + Mức độ nắm vững kiến thức bài học của HS. + Phát huy tính tích cực của HS trong học tập. + Kết quả học tập sẽ đạt hiệu quả hơn so với cách dạy bình thường. 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm - Học sinh lớp 12 của Trường THPT Gò Công Đông, hyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang. - Lớp thực nghiệm (TN) là 12A3 và 12A5, lớp đối chứng (ĐC) là 12A2 và 12A4. - Kết quả học tập ở học kì 1 của các lớp được thống kê ở bảng 3.1 sau: Bảng 3.1 Thống kê tỉ lệ học sinh giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng Lớp Giỏi Khá Trung bình 12A3 (TN) 7 34 0 12A5 (TN) 0 8 31 12A2 (ĐC) 18 22 0 12A4 (ĐC) 0 8 33 Bảng thống kê cho thấy chất lượng học tập của hai lớp gần tương đương nhau. 3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 3.3.1. Quá trình thực nghiệm sư phạm và đánh giá các tiết học Thực nghiệm sư phạm được tiến hành ở học kì II năm học 2009. - Ở lớp đối chứng 12A2, 12A4 Thầy Đoàn Văn Thợi (Tổ phó) và Thầy Trương Phi Hùng (Tổ Trưởng) dạy theo phương pháp bình thường. - Ở lớp thực nghiệm 12A3, 12A5 chúng tôi dạy bằng cách sử dụng trắc nghiệm trong giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS mà tôi đã soạn thảo. - Sau mỗi tiết học chúng tôi đều nhận xét, đánh giá và rút kinh nghiệm kết quả tiết học so với mục đích yêu cầu thực nghiệm sư phạm đề ra. 3.3.2. Phân tích bài kiểm tra trắc nghiệm đánh giá quá trình học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 THPT vào cuối đợt thực nghiệm - Để đánh giá kết quả thực nghiệm vào cuối đợt, chúng tôi căn cứ vào phân phối chương trình ra một bài kiểm tra vào cuối đợt, bài kiểm tra gồm 20 câu tiến hành trong 30 phút không kể thời gian phát đề và phổ biến cách làm bài. - Để cho bài kiểm tra đạt được tính khách quan nhất, chúng tôi đã tiến hành trộn đề kiểm tra làm 4 đề, và phát đề kiểm tra theo lối xoắn ốc để tránh học sinh hai bàn kế tiếp nhau có thể trao đổi nhau. Ngoài ra tôi còn nhờ giáo viên trực tiếp phụ trách lớp đó hỗ trợ gác kiểm tra để kết quả sẽ khách quan hơn. Bảng 3.2: Cấu trúc của bài kiểm tra cuối đợt thực nghiệm Bài Mức biết Mức hiểu Mức vận dụng Tổng Tính chất và cấu tạo hạt nhân 2 0 0 2 Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân. 2 2 4 8 Phóng xạ 1 3 3 7 Phản ứng phân hạch 0 1 1 2 Phản ứng nhiệt hạch 0 0 1 1 Tổng 6 5 9 20 Tỉ lệ 30% 25% 45% 100% Bảng 3.3: Thống kê các điểm số, tần số, tần suất, tần suất tích lũy của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. LỚP THỰC NGHIỆM 12A3-12A5 (80 HS) LỚP ĐỐI CHỨNG 12A2-12A4 (81HS) ĐIỂM SỐ TẦN SỐ TẦN SUẤT TẦN SUẤT TÍCH LŨY ĐIỂM SỐ TẦN SỐ TẦN SUẤ T TẦN SUẤT TÍCH LŨY 1 0 0.0% 0.0% 1 1 1.2% 1.2% 2 0 0.0% 0.0% 2 0 0.0% 1.2% 3 0 0.0% 0.0% 3 7 8.6% 9.9% 4 0 0.0% 0.0% 4 8 9.9% 19.8% 5 2 2.5% 2.5% 5 11 13.6% 33.3% 6 4 5.0% 7.5% 6 5 6.2% 39.5% 7 15 18.8% 26.3% 7 16 19.8% 59.3% 8 23 28.8% 55.0% 8 20 24.7% 84.0% 9 29 36.3% 91.3% 9 12 14.8% 98.8% 10 7 8.8% 100% 10 1 1.2% 100% 3.3.3. Xử lý số liệu và phân tích kết quả kiểm tra 3.3.3.1. Đánh giá bài kiểm tra - Nhóm 1: Thực nghiệm * Các chỉ số về TRUNG BÌNH và ĐỘ KHÓ tính trên điểm TOÀN BÀI TRẮC NGHIỆM Trung bình = 15.887 Độ lệch tiêu chuẩn = 2.365 Độ khó bài TEST = 79.4% Trung bình lý thuyết = 12.500 Độ khó vừa phải = 62.5% Hệ số tin cậy = 0.515 - Nhận xét: Dựa trên số liệu về chỉ số trung bình và độ khó của nhóm thực nghiệm ta thấy điểm trung bình (15.887) lớn hơn điểm trung bình lý thuyết (12.500), độ khó bài test (79.4%) lớn hơn độ khó vừa phải (62.5%). Như vậy bài kiểm tra này là hơi dễ đối với nhóm thực nghiệm. - Nhóm 2: Đối chứng * Các chỉ số về TRUNG BÌNH và ĐỘ KHÓ tính trên điểm TOÀN BÀI TRẮC NGHIỆM Trung bình = 12.481 Độ lệch tiêu chuẩn = 3.991 Độ khó bài TEST = 62.4% Trung bình lý thuyết = 12.500 Độ khó vừa phải = 62.5% Hệ số tin cậy = 0.769 - Nhận xét: Dựa trên số liệu về chỉ số trung bình và độ khó của nhóm đối chứng ta thấy điểm trung bình (12.481) lớn hơn điểm trung bình lý thuyết (12.500), độ khó bài test (62.4%) nhỏ hơn độ khó vừa phải (62.5%). Như vậy bài kiểm tra này là hơi khó đối với nhóm thực nghiệm. Như vậy với từ kết quả của một bài kiểm tra ta thấy bài kiểm tra này hơi dễ đối với nhóm thực nghiệm nhưng lại hơi khó đối với nhóm đối chứng. Từ đó cho thấy việc dạy học ở nhóm thực nghiệm đạt kết quả cao hơn so với cách dạy thông thường. 3.3.3.2. Xử lý số liệu của bài kiểm tra  Tính các tham số đặc trưng thống kê và vẽ các biểu đồ - Điểm trung bình: 10 i i i 1 1 x x f N     Trong đó fi là tần số ứng với điểm số xi, N là số HS tham gia bài kiểm tra. - Phương sai: 210 _ 2 i i i 1 1 s f (x x) N    - Độ lệch chuẩn: 210 _ 2 i i i 1 1 s s f (x x) N     - Hệ số biến thiên: _sV (%) x  Bảng 3.4: Bảng các tham số đặc trưng thống kê của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng Nhóm HS Điểm trung bình ( _ x ) Phương sai s2 Độ lệch chuẩn s Hệ số biến thiên (V%) Nhóm TN 8.175 1.310 1.145 14 Nhóm ĐC 6.530 4.102 2.025 31 0 5 10 15 20 25 30 TẦ N S Ố 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ BIỂU ĐỒ 3.1: Phân bố tần số nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng LỚP TN LỚP ĐC BIỂU ĐỒ 3.2: Phân bố tần suất nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ TẦ N S U ẤT LỚP TN LỚP ĐC BIỂU ĐỒ 3.3: Phân bố tần suất tích lũy của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ TẦ N S U ẤT T ÍC H L ŨY LỚP TN LỚP ĐC  Kiểm nghiệm kết quả TNSP bằng giả thuyết thống kê Dùng phương pháp kiểm nghiệm giả thuyết thống kê so sánh hai giá trị trung bình khi phương sai đã biết để so sánh hai giá trị trung bình khác nhau của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0.05  Giả thuyết H0: Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm bằng điểm trung bình của nhóm đối chứng. Đối thuyết H1: Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng. 1 2 2 2 1 2 1 2 x x g s s n n   (*) Thay các giá trị 2 21 2 1 2 1 2x , x ,s ,s , n ,n ở bảng 3.4 vào biểu thức (*) ta tính được giá trị của g = 6.35 Kết quả phân tích cho thấy với 0.05  thì t 1.96  , g = 6.35 > t . Do đó giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 được chấp nhận (đối thuyết 1 phía). Như vậy ta kết luận điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng với mức ý nghĩa 0.05. 3.3.4. Kết luận của thực nghiệm sư phạm Dựa vào kết quả thực nghiệm sư phạm và qua trao đổi với đồng nghiệp, với các em học sinh chúng tôi rút ra một số nhận xét như sau:  Kết quả học tập chương hạt nhân nguyên tử của lớp thực nghiệm cao hơn nhiều lớp đối chứng thể hiện cụ thể như sau:  Điểm trung bình cộng của học sinh nhóm thực nghiệm (8.175) cao hơn nhóm đối chứng (6.530).  Hệ số biến thiên của nhóm thực nghiệm (14%) nhỏ hơn hệ số của nhóm đối chứng (31%)  Tần số về điểm số 7, 8, 9, 10 của nhóm thực nghiệm chiếm tỉ lệ nhiều hơn nhóm đối chứng ngược lại tần số các điểm số 1, 2, 3, 4 của nhóm đối chứng chiếm tỉ lệ cao trong khi nhóm thực nghiệm hầu như không có cho thấy chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm đạt cao hơn.  Đường phân bố tần suất các điểm số 7, 8, 9, 10 của nhóm thực nghiệm nằm phía trên của nhóm đối chứng cho thấy chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm cao hơn.  Đường lũy tích của lớp thực nghiệm nằm ở bên phải và phía dưới đường lũy tích của lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng học tập của lớp thực nghiệm tốt hơn.  Với việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong xây dựng phương án dạy học một cách hợp lí sẽ làm cho học sinh tích cực hơn trong giờ học. Bằng cách kết hợp với tổ chức hoạt động nhóm sẽ làm cho học sinh tranh luận ý kiến giữa các thành viên, giữa các nhóm làm cho tiết học sinh động hơn và cũng góp phần phát huy kỹ năng thu thập thông tin, xử lý thông tin trong khi tham gia hoàn thành phiếu học tập của nhóm. Ngoài ra còn giúp cho học sinh năng động hơn, tự tin hơn và chủ động bày tỏ ý kiến của mình.  Từ một tiết học sinh động giúp học sinh hăng hái tham gia phát biểu ý kiến, hứng thú trong giờ học vật lý và tích cực trong việc học tập. Từ đó sẽ giúp cho việc học tập được tiến bộ hơn. KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã thực hiện được các công việc sau đây: 1. Đề tài đã góp phần củng cố cơ sở lý luận của việc sử dụng có hiệu quả câu hỏi trắc nghiệm vào phương án dạy học theo định hướng lấy người học làm trung tâm thì sẽ phát huy tính tích cực học tập của học sinh. 2. Đưa ra quy trình để học sinh có thể tự mình tìm ra kiến thức, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhóm thông qua câu hỏi trắc nghiệm của GV đưa ra, để từ đó khắc sâu kiến thức hơn. 3. Việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học giúp HS làm quen dần với hình thức kiểm tra trắc nghiệm, thi tốt nghiệp THPT và thi đại học, cao đẳng sau này. 4. Đề tài được tiến hành thực nghiệm ở học kì II năm học 2008 – 2009, tại Trường THPT Gò Công Đông, huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang với tiến trình giảng dạy theo phân phối chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào tạo quy định. Những kết quả thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ tính hiệu quả của đề tài trong việc phát huy tính tích cực học tập của HS. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Thượng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh (2008), Vật lý 12, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 2. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Thượng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh (2008), sách giáo viên Vật lý 12, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 3. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 10 môn Vật lý, Nxb Giáo Dục. 4. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2007), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 11 môn Vật lý, Nxb Giáo Dục. 5. Phạm Đức Cường (chủ biên), Võ Hữu Phước, Lê Tấn Ri, Bùi Trần Anh Thái, Thâm Thanh Sang (2009), Luyện Thi cấp tốc Đại học, cao đẳng, tốt nghiệp vật lý, Nxb Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 6. Phạm Thế Dân, Lý luận dạy học hiện đại, Tài liệu dạy học cao học Trường ĐHSPTP Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 7. Vũ Cao Đàm (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội. 8. Thái Khắc Định, Tạ Hưng Quý (2001), Vật lý nguyên tử và hạt nhân, Trường Đại học sư phạm TP Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 9. Lê Sĩ Đồng (2009), Xác suất thống kê và ứng dụng, Nxb Giáo dục, Tp. Hồ Chí Minh. 10. Lê Sĩ Đồng (2009), Bài tập xác suất thống kê và ứng dụng, Nxb Giáo dục, Tp. Hồ Chí Minh. 11. Nguyễn Mạnh Hùng, Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật lý, Tài liệu dạy học cao học Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 12. Vũ Thị Phát Minh, Nguyễn Văn Nghĩa, Châu Văn Tạo, Trần Nguyên Tường, 540 câu hỏi trắc nghiệm vật lý 12, NXB Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 13. Vũ Trọng Rỹ, Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn vật lý ở trường phổ thông, Viện chiến lược và chương trình giáo dục, Hà Nội. 14. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Một số cơ sở của dạy học vật lý hiện đại (Từ lý luận đến thực tiễn), Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, Tp. Hồ Chí Minh. 15. Lê Văn Thắng (2009), Phân loại và phương pháp giải Vật Lý 12, luyện thi đại học và cao đẳng, Nxb Đại Học Quốc Gia, TP Hồ Chí Minh. 16. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, Nxb Đại Học quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 17. Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông, Nxb Đại Học Sư Phạm. 18. Lý Minh Tiên (1995