Luận văn Xây dựng hệ thống bài tập chương Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử lớp 12 - THPT theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh

ra. a. Hỏi có bao nhiêu hạt nơtron và electrôn mới sinh ra. Viết phản ứng phân hạch nói trên. c. Lấy giá trị vừa tính làm năng lượng trung bình tỏa ra khi phân chia một hạt nhân U thì cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có năng lượng bằng năng lượng Bài 21 a khi phân tích oàn toàn 1g Li là: 23MeV 3MeV ng xạ: . Trong đó A, Z là: ào sau đây là quá trình thu năng lượng? hiệt hạch vào hạt nitơ thu được ôxi và prôton. tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt X và một hạt g r ΔmT=0,0087u, ΔmD=0,0024u, ΔmX=0,0305u. xạ α và β biến thành ng: Y . Hãy viết đủ p n nay trong loại đá ấy đã ổi của đá ấ ã biến thành chì là 4,6.109 năm. tỏa ra khi 1kg U bị phân hạch? Biết năng suất tỏa nhiệt của than là 2,9.107J/kg. Bỏ qua khối lượng e.  Bài tập tự giải: : Cho phản ứng hạt nhân 1 60 3 4,8n Li T MeV    . Năng lượng tỏa r h a. 0,803.10 b. 4,8.1023MeV c. 28,89.102 d. 4,818. 1023MeV Bài 22: Phương trình phó 37 3717 18AZCl X n Ar   a. Z=1, A=1 b. Z=1, A=3 c. Z=2, A=3 d. Z=2, A=4 Bài 23: Trường hợp n a. Phóng xạ b. Phản ứng n c. Phản ứng phân hạch d. Bắn hạt α Bài 24: Hạt nhân 31T và đơtri 21 D nơtron. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tính năn lượng tỏa a từ phản ứng? Biết độ hụt khối của các hạt nhân là: Bài 25: Urani 23892U sau một chuỗi phóng 20682 Pb a. Hỏi chuỗi phóng xạ trên có bao nhiêu phóng xạ α và β? b. Tóm tắt chuỗi trên bằng một phản ứng có dạ 238 20692 82U Pb X   đầy hản ứng. c. Có một loại đá ban đầu chỉ chứa hoàn toàn là Urani. Đế có chì với tỉ lệ khối lượng m(U)/m(Pb)=37. Hỏi tu y, coi rằng chu kỳ bán rã của Urani đ ỨC2. M  inh quen dần với dạng bài tập ày, vừa có bài tập định tính lẫn định lượng. bài tập đơn giản nhằm để củng cố lý thuyết về phương trình ng xạ), ôn lại một số kiến thức của chủ đề c kiểm tra về mức độ và khá, qua các bài tập này học sinh sẽ được luyện tập để nắm vững cách giải chu ập của chủ đề “ Phản ứng hạt nhân – Năng lượng hạt ài tập này dùng để củng cố phần phương trình phản ứng hạt nhân, áp dụng các 13, 14: Thuộc dạng tính năng lượng từ phản ứng hạt nhân, dùng để kiểm tra mức độ được, câu (b) dành vận dụng và phát triển tư duy cho học sinh. ưới sự hướng dẫn của giáo viên. Loại bày này dùng để rèn kỹ ĐỘ VẬN DỤNG: Bài 1 đến bài 10: là phần bài tập trắc nghiệm, giúp học s n Bài 1, 2, 3, 4: Đây là những phản ứng hạt nhân, các quy tắc dịch chuyển của phóng xạ (áp dụng các định luật bảo toàn số nuclon, bảo toàn điện tích và quá trình phó “Phóng xạ hạt nhân”. Đa số học sinh có thể làm được loại bài tập này. Bài 5, 6, 7, 8, 9: Kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng của học sinh, học sinh trung bình có thể làm được. Các dạng bài tập phổ biến về năng lượng hạt nhân. Học sinh sẽ đượ hiểu và vận dụng kết hợp các kiến thức đã học. Các bài tập này dành cho học sinh ở mức độ trung bình ng và chọn câu trả lời đúng nhất. Bài 10: Bài tập tương đối khó, dùng để rèn luyện kỹ năng phân tích và rèn luyện tư duy cho học sinh.  Bài 11 đến bài 20: Các dạng bài t nhân ” Bài 11: B định luật bảo toàn số nuclon, bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ. Bài 12, hiểu và vận dụng của học sinh. Bài 15: Đây là bài tập định tính. Câu (a) học sinh trung bình có thể làm cho học sinh khá giỏi. Học sinh phải nắm vững lý thuyết và biết kết hợp các kiến thức đã học. Do đó sẽ rèn được kỹ năng Bài 16, 17, 18: Loại bài tập tính các dạng năng lượng hạt nhân kèm theo viết cả phương trình phản ứng. Học sinh được kiểm tra về mức độ biết, hiểu và vận dụng. Các bài này dành cho học sinh trung bình, khá. Bài 19, 20: Bài tập loại tổng hợp, học sinh được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng kiến thức. Câu (a) dành cho học sinh trung bình, câu (b) và (c) học sinh khá giỏi làm và hướng dẫn cho cả lớp cùng theo dõi d năng phân tích, tổng hợp và rèn luyện tư duy cho học sinh. 3. HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP: Trước khi tiến hành hoạt động giải bài tập, giáo viên cho học sinh nhắc lại những ợng hạt nhân như: kiến thức liên quan đến phản ứng hạt nhân và năng lư  Phản ứng hạt nhân: 1 2 3 41 2 3 4A A ABZ Z Z ZA B C D   Sự phóng xạ cũng là phản ứng hạt nhân: 1 2 3A AAZ Z Z1 2 3A B Z  (hạt α, β) khối: )mn – mhn]c2 mngt]c2 : khối lượng nguyên tử  Năng l  Định luật bảo toàn số A1 + A2 = A3 + A4  Định luật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4  Năng lượng liên kết hạt nhân: ΔE = [Zmp + (A-Z ΔE = [ZmH + (A-Z)mn – mhn : khối lượng hạt nhân ; mngt ượng liên kết riêng: ΔEr = E A  Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân: mA B – mC – mD) c2 tỏa năng lượng  Năng l E<0 (mA + iệm giúp học sinh quen dần với cách thức làm bài mới khi thi tốt iệp. ng làm được sau khi giáo viên yến khích học sinh tham gia vào hoạt động giải bài tập. g lớp có nhiều học sinh không nhất trí với phương án đã đưa ra, khi đó giáo viên sẽ cho học sinh lên bảng giải: ΔE = ( + m ΔE = (ΔmA + ΔmB – ΔmC – ΔmD) c2 mA + mB > mC + mD : phản ứng ượng mà phản ứng hạt nhân thu vào: Δ mB < mC + mD) 3.1. Bài 1 đến bài 10: Dạng bài tập trắc nghiệm 10 bài tập dạng trắc ngh nghiệp và thi tuyển sinh vào các trường chuyên ngh Bài 1, 2, 3: Dạng trắc nghiệm lý thuyết nhằm kiểm tra mức độ biết của học sinh về đồng vị phóng xạ và định luật bảo toàn khối lượng số. Học sinh dễ dà đã củng cố kiến thức lý thuyết ở đầu tiết học : học sinh sẽ chọn câu (1a) (2b) và (3c). Ba bài tập này giúp học sinh thành thạo hơn khi viết phương trình phản ứng và tạo nền tảng cho những bài tập phần tự luận. Bài 4: Bài tập này để kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng của học sinh. Học sinh trung bình có thể làm được, do đó sẽ khu Giáo viên cho học sinh thời gian khoảng 5 phút để tự làm, sao đó cho học sinh xung phong chọn trả lời phương án trả lời đúng kèm theo lập luận của mình. Nếu như tron 238 206 8 4 uran PbA AN A      có 8 phân rã α Nβ = 8Zα – (ZU – ZPb) = 8.2 – (92-82) = 6 có 6 phân rã β  Ta chọn đáp án (a) Bài 5, 6, 7, 8, 9: Các dạng bài tập phổ biến về năng lượng hạt nhân. Học sinh sẽ được kiểm a về mức độ hiểu và vận dụng kết h ã học. Các bài tập này dành cho học inh ở m hơn trong học tập, giáo c theo nhóm : o viên có thể phân công 4 nhóm: mỗi nhóm giải eo kết riêng? năng lượng tối thiểu? –Kp – Kn < Kα Mo Vì ăng lượng, năng lượng thu vào là: tr ợp các kiến thức đ s ức độ trung bình và khá. Như vậy để học sinh có hứng thú viên nên cho học sinh làm việ - Giáo viên nêu vấn đề cho từng bài. - Giáo viên tổ chức nhóm (vừa có học sinh trung bình lẫn khá, giỏi), giao nhiệm vụ. - Các nhóm phân công công việc từng cá nhân và thảo luận chung, sau đó cử đại diện trình bày kết quả trước lớp. Vì thời gian 1 tiết học có giới hạn, giá một bài và đại diện từng nhóm lên bảng giải cùng một lúc, giáo viên và các bạn khác th dõi và góp ý kiến.  Bài 5: Tính năng lượng liên ΔEo = [2(mn + mp) – mα]c2 = [2(1,0087+1,0073) – 4,0015].931,5= 28,4MeV  Ta chọn đáp án (b)  Bài 6: Tính ΔE = (mn + mp – mAl - mα)c2 = KAl + Kα Kαmin = (mn + mp – mAl - mα)c2 =2,997u c2 ≈ 3MeV  Ta chọn đáp án (c)  Bài 7: Năng lượng thu hay tỏa? 14 7 N p O    = mn + mα ; M = mp + mo Mo< M nên phản ứng thu n ΔE = 2M c = (M - Mo) c2 = 1,21MeV  Ta chọn đáp án (c)  Bài 8: Năng ng thu hay tỏa? = mC g, năng lượng tỏa ra là: 050u c2 =4,66MeV  Ta chọn đáp án (b) Li – mT - mα)c2 = 4,8MeV lượ Tương tự bài 7, ta có: Mo = mBe+ mHe = 13,0137u M + mn = 13,0087u Mo> M nên phản ứng tỏa năng lượn ΔE = (Mo – M) c2 = 0,0  Bài 9: ΔE = (Mo – M) c2 = (mn + m mLi = 6,0139u  Ta chọn đáp án (d) Bà ng thức đã học và hiểu cách đầy đủ. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh nắm được vấn đề và tự giải bài ảng hướng dẫn cho các bạn giả i 10: Bài này đòi hỏi học sinh phải có sự suy luận, kết hợp các cô lý thuyết một toán. Giáo viên có thể đề nghị một học sinh khá, giỏi lên b i. GV: Cho học sinh số nguyên tử của 1g U235 và xác định xem đây là phản ứng loại gì? HS : Đây là phản ứng phân hạch và 1g U 235 chứa 236,022.10 235 nguyên tử GV : Cho học sinh đổi đơn vị năng lượng từ MeV ra Joule. GV : Nhắc học sinh công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu và hướng dẫn ó thể cho theo nhóm hoặc giải bài này cho cả lớp. 8,2.1013J 89,22.1014J n liệu cần: HS: 200MeV = 3,2.10-11J cách tính điện năng tiêu thụ (học ở lớp 8). Sau đó c học sinh làm cho một học sinh xung phong lên bảng hướng dẫn hoạt động 1g U 235 tỏa ra: Q =  Phần nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy chuyển thành điện năng là W = 8,2.1013. 20% = 1,64.1013J Năng lượng điện do nhà máy sản ra trong 1 năm: 600.106.365.24.3600 = 1 Vậy cần có : mo = 189,22.1014J/1,64.1013J = 1153,7kg U 235 Vậy khối lượng nhiê 100. 4o om m m  =4615kg 25  chọn phương án (a) 3.2. Bài 11 đến bài 20: Bài 11: Dùng để kiểm tra mức độ biết và vận dụng của học sinh, vừa để ôn lại kiến thức cũ ừa nhắc lại kiến thức m ương tình phản ứng. Do đó, bài tập này có thể xem như âu hỏ iết bài tập. Ra rình bày cách giải (ưu tiên học sinh trung bình để iúp các em chủ động hơn trong học tập). Đối với ba bài này giáo viên không cần phải đưa v ới học về ph c i kiểm tra bài cũ ở đầu t 238 234 92 92U Th    243 234 230 2691 92 90 88Pa U Th     Bài 12, 13, 14: Dùng để kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng của học sinh cách tính các loại năng lượng. Học sinh đã làm quen với các bài tập dạng này ở phần trắc nghiệm nên giáo viên sẽ cho ba học sinh xung phong lên t g ra những câu hỏi định hướng cho học sinh.  Bài 12 : 1 9 4 1 4 2 2,1H Be He X MeV    1 hạt α tỏa năng lượng 2,1MeV. Vậy NA hạt α (4g 42 He ) tỏa năng lượng 1,26.1024MeV.  Bài 13 : Năng lượng liên kết riêng: 2 1 22 )(( )' Heo mp mn m cm cE A A A      = 1,12MeV 2 eV Bài 15: Câu (a) học sinh trung bình có thể làm ) dành cho học sinh khá giỏi. Học t kết hợp các kiến thức đã học. Do đó sẽ rèn được kỹ năn . một học sinh lên viết phương trình phản ứng và áp dụng định luật bảo toàn điện tích và E m  Bài 14: Năng lượng tối thiểu: E = 3Eα – EC = (3mα – mC)c = 4,1895M được, câu (b sinh phải nắm vững lý thuyết và biế g vận dụng và phát triển tư duy cho học sinh GV: Cho bảo toàn số khối để xác định A và Z. HS: Học sinh đã học về phóng xạ β ở chủ đề trước nên dễ dàng viết được PTPƯ 210 0 83 1 A ZBi e Po  GV: Làm thế nào để xác định A và Z? HS: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối để xác định A và Z. Z = 83 + 1 = 84 A = 210 – 0 = 210  21084 Po GV: Gợi ý cho học sinh trong thực tế trong phóng xạ   , ngoài hạt nhân Po và hạt e sinh ra, còn có o nữa không, dựa trên cơ sở nào? Gợi ý này sẽ giúp học sinh phát triể tư chủ động trong hoạt động nhận thức. HS c sinh sẽ đưa ra một số khả năng kèm theo lập luận của mình, có thể sai tuy nhiên . khả năng có hạt nà n duy, tích cực và : Họ trong số những đề xuất đó sẽ có thể có câu trả lời đúng GV: Dựa trên các câu trả lời của học sinh, giáo viên sẽ đưa ra ý kiến của mình đồng thời bổ sung những ý chưa đủ của học sinh: EBi ≠ Ee + EPo: nghĩa là năng lượng toàn phần không được bảo toàn vì trên thực tế trong phóng xạ   của hạt nhân Bi, thì ngoài hạt nhân Po và hạt e được sinh ra còn một hạt nữa kỳ nhỏ, chuyển động với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sán cho học sinh trung bình, khá nên phương pháp thích hợp để phát huy tính tích cực, chủ động được gọi là hạt nơtrinô (ν), giả thuyết này của Paoli đã được thực nghiệm xác nhận. Hạt ν không mang điện, có khối lượng cực g, nên hầu như không tương tác với vật chất và rất khó phát hiện. Bài 16, 17, 18: Loại bài tập tính các dạng năng lượng hạt nhân kèm theo viết cả phương trình phản ứng. Học sinh được kiểm tra về mức độ biết, hiểu và vận dụng. Các bài này dành của học sinh là cho học sinh làm việc theo nhóm: tìm hiểu đề bài, thiết lập mối liên hệ giữa các đại lượng và đưa ra hướng giải quyết bài toán. Phần làm việc chung cả lớp: các nhóm gồm 10 prôton và N = 20 – 10 = 10 nơtron. ợng các hạt trước phản ứng: 234u = 23,988u  p 0,00394u. c2 ≈ 3,67MeV E lần lượt trình bày theo sự phân công của giáo viên, góp ý những phần chưa thống nhất và giáo viên đưa ra nhận xét cuối cùng.  Bài 16: Phương trình phản ứng: 1 23 41 11 2 AZH Na He X   Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối, ta có: Z=10 và A=20  Đó là hạt nhân 20Ne có cấu tạo 10 Tổng khối lư Mo=mp + mNa = 23,99 Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng: M = mα + mX Ta thấy : M > Mo hản ứng tỏa năng lượng. Năng lượng tỏa ra là : ΔE = (Mo – M) c2 =  Bài 17: * Năng lượng liên kết riêng hạt nhân: Δ U = Δm. c2 = (mo – mU)c2 = 1,9457. 22c 931 .MeV c = 1811,4467MeV Năng lượng liên kết riêng: o EE A   = 1811,4467/235 ≈ 7,7MeV điện tích và bảo toàn số khối, ta có: x= 3, y=7 Vậy : * Phản ứng phân hạch: 235 1 140 93 1 92 0 58 41 0( ) (U n Ce Nb x n y      01 )e Áp dụng định luật bảo toàn 235 1 92 0 58 41 3 7U n Ce Nb n e 140 93      * Năng lượng liên kết của từng hạt nhân: ΔECe = 8,45.40 = 1183MeV * N tỏa ra trong mỗi phản ứng: ΔECe + ΔENb - ΔEU ≈ 180,65MeV ΔENb = 8,7.93 = 809,1MeV ăng lượng E = * Số hạt nhân U chứa trong 1kg: 23 310. 25,6.10AmN N   hạ 235A t nhân * Năng lượng tỏa ra khi phân hạch 1kg U: V. Bà Từ định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối, ta có X chính là hạt nhân của He, còn + m = 24,192u ứng: M = 2mX = 8,0030u ử He trong 10cm3 là: /2  tổng năng lượng tỏa ra: E = n ΔE = 3,7.105kJ. Bà p về phản ứng nhiệt hạch. GV HS GV Y u cách tính năng lượng tỏa ra. HS hạt trước phản ứng và sau phản ứng o D T D ần biết đại lượng nào, bằng công thức S: M ượng étxăng tỏa ra ta phải cần biết năng lượng khi đốt cháy étxăng tỏa là năng lượng do 15.10-2g D2O tạo thành : E = N.ΔE (với N là số phân tử D2O có ăng bằng công thức: E=m.q W = N.E = 25,6.1023.180,65 = 4,6.1026Me i 18: * Phương trình phản ứng: 1 23 1 11 A A Z ZH Li X X   gọi là hạt α. * Tổng khối lượng trước phản ứng: M =mo H Li Tổng khối lượng sau phản ΔE = (Mo – M) c2 = 17,22MeV: năng lượng này không phụ thuộc vào Kp. * Số nguyên t N = 0,01/22,4NA Số phản ứng xảy ra: n = N i 19: Đây là loại bài tậ : Yêu cầu học sinh viết đầy đủ phương trình phản ứng. : 2 1 3 11 1 1 1D D T P   : êu cầu học sinh nê : Muốn tính ΔE, ta phải xác định được khối lượng các . Sau đó áp dụng công thức ΔE = (M – M) c2 o M = 2m M = m + m ΔE GV: 1kg nước chứa bao nhiêu kgD2O? HS: 1kg nước chứa 0,015% D2O m D2O = 15.10-2g GV: Muốn tính khối lượng étxăng tỏa ra ta phải c nào? H uốn tính khối l ra, tức trong 15.10-2g D2O). Tính khối lượng étx GV: Chú ý học sinh đơn vị các đại lượng m, E. Sau đó cho học sinh giải bài tập theo nhóm hoặc cá nhân. Bài 20: Đây là loại bài tập về phản ứng phân hạch. Tuy nhiên cách giải giống như bài 19. Bài này giáo viên cho học sinh tự giải sau khi nhắc lại cho học sinh nhớ cách viết phương trình phản ứng phân hạch: 235 1 95 139 1 092 0 42 57 0 1( ) ( )U n Mo La x n y e     GV cho học sinh đáp số: 2 nơtron và 7 electron ΔE = 3,5.10-11J M = 3,09.106 tấn 3.3. Bài 21 đến 25: Bài tập thêm cho học sinh, giúp học sinh luyện tập thêm để nắm ững cách giải bài tập đối với chủ đề này. thể đối chiếu khi làm xong bài. Bà n ) Bà v Giáo viên sẽ cho các em đáp số để các em có Bài 21: chọn câu (c) Bài 22: chọn câu (a) i 23: chọn câu (d) Bài 24: ΔE = 18,0614MeV ( 3 2 41 1 2T D He  10 i 25: 8α và 6β ( 238 206 192 82 8 6U Pb e    ); t ≈ 2.108 năm. CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ÀI TẬP: Bài tập trắc nghiệm: Bà h ra hạt α và hạt X. Phản ứ là Wα = 6,6MeV. Tính động năng của hạt nhân X? có động năng W = 4meV bắn phá các hạt nhân nhôm đứng yên, hạt nơtron sinh ra chuyển động vuông góc với phương chuyển động óc hợp bởi hạt nhân P và nơtron? c. 60o 1. HỆ THỐNG B  i 1: Dùng một photon có động năng Wp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân 2311 Na đứng yên sin ng không bức xạ γ. Biết động năng hạt α a. 2,56MeV b. 25,6MeV c. 256MeV d. 0,256MeV Bài 2: Cho một chùm hạt α người ta thấy có các của các hạt α. Tính g a. 90o b. 135o d. 120o Bài 3: Ban đầu có 50g thori 23090Th là chất phóng xạ tia α, hạt nhân con là Ra. Phản ứng tỏa năng lượng là 4,9MeV. Biết rằng ban đầu hạt nhân thori đứng yên, quá trình phóng xạ tia γ. Lấy khối lượng gần đúng của các hạt nhân tính bằng đơn vị u bằng chúng và 1u = 931MeV/c2. Vận tốc hạt α phát ra trong quá trình phóng xạ khối lượng mn và mα, có vận tốc không phát kèm với số khối của là: c. 7623km/s d. 10780km/s e. 15256km/s f. 10800km/s Bài 4: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đang đứng yên phân rã thành hạt nhân con B và hạt α có nv  và v  : A → B + α. Xác định hướng và trị số của ân rã? g, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. g, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. g, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng. đổ ạt nhân Ra? vận tốc các hạt ph a. Cùng phươn b. Cùng phươn c. Cùng phươn d. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng. Bài 5:Hạt nhân mẹ Ra đứng yên biến i thành một hạt α và một hạt nhân con Ra. Tính động năng của hạt α và h a. Wα = 0,09MeV; WRa = 5,03MeV b. Wα = 30303.1029MeV; WRa = 540.1029MeV c. Wα = 5,03MeV; WRa = 0,09MeV d. Wα = 503MeV; WRa = 90MeV  Bài tập tự luận: Bài 6: Xét phản ứng hạt nhân:  2 He 73 Li p 42 y thu bao nhiêu năng lượng? áng kể. Tính vận tốc của các hạt α sinh 783u; mα = 4,00260u. hạt nhân Beri đứng yên. Hai hạt sinh ra là Heli và X: a. Phương trình phản ứng trên tỏa ha b. Giả thiết động năng của hạt ban đầu không đ ra? Biết mLi = 7,01601u; mp = 1,00 Bài 7: Người ta dùng proton bắn phá 1 9 4 1 4 2p Be He X   . Biết proton có động năng Kp=5,45MeV, Heli có vận tốc vuông góc với năng KHe = 4MeV. Cho rằng độ lớn của khối lượng của một ạt X ? Bà ứng: vận tốc của prôton và có động hạt nhân (đo bằng u) xấp xỉ bằng số khối A của nó. Tính động năng của h i 8: Hạt α có động năng Kα=3,51MeV đập vào hạt nhân nhôm đang đứng yên gây phản 27 30 13 15Al P X    . Giả sử hai hạt sinh ra có cùng động năng. Tìm vận tốc của hạt nhân phốtpho (vp) và của hạt nhân X (vx)? Biết rằng phản ứng thu vào năng lượng y gần đúng mp = 30u; mX = 1u? Bài 9: Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 21084 Po đang đứng yên phát ra tia α và sinh ra hạt nhân con X. Biết rằng mỗi phản ứng phân rã α của Po giải phóng một năng lượng ΔE = 2 1,76.1013J. Có thể lấ ,6MeV. Lấy : Hạt prôton chuy ng t 4,003u. Hạt nhân phóng xạ Po đứng yên phát ra tia α và sinh ra hạt nhân con X. Gọi K iểu thức nào là đúng? gần đúng khối lượng các hạt nhân theo A bằng đơn vị u. Tính động năng của hạt α? Bài 10 ển động đến va chạm vào hạt nhân Liti 73 Li đứng yên. Sau va chạm xuất hiện hai hạt nhân X giống nhau bay với vận tốc có cùng độ lớn nhưng hợp nhau một góc φ. a. X là hạt nhân gì? Viết phươ rình phản ứng. b. Xác định góc hợp bởi hai hạt nhân X? Biết động năng của hạt nhân prôton và X lần lượt là 8,006MeVvà 2,016MeV; khối lượng của chúng: mHe = 1,008u; mX = Tính φ?  Bài tập về nhà: Bài 11: 21084 Po là động năng, v là vận tốc, m là khối lượng của các hạt. B a. X XmK v K v m     b. X XvK K v   Xm m   c. X X K v m  v mK     d. X X X v mK  K v m   Bài 12: Cho prôton có động năng Kp=1,46MeV bắn vào một hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt sinh u và có cùng động năng. Tính động năng của một hạt X sinh ra, động năng này có phụ thuộc vào Kp không? Tính góc hợp bởi các vectơ vận tốc của hai hạt phản ứng? Bài 13: Dưới tác dụng của bức xạ γ hạt nhân của đồng vị bền của nhân X ra giống nha X sau 9 4 Be tác thành một hạt t Bài 14: Hạt đơntôn có động năng 1,6MeV bắn vào bia có chứa đơtơri thì sinh ra nơtron cùng với hạt nhân khác. nơtron và nhiều hạ α. a. Viết phản ứng. b. Phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng? c. Xác định tần số tối thiểu của lượng tử γ để thực hiện được phản ứng đó. (Nhớ lại: fmin = ΔE/h) a. Hạt nhân khác đó là hạt nhân gì? b. Tìm biểu thức liên hệ giữa động năng hai hạt sinh ra, biết hạt nơtron sinh ra chuyển ới phương chuyển động của đạn đơntrôn? hạt nhân đứng yên ta có phản ứng: động theo phương vuông góc v Bài 15: Bắn hạt prôton có động năng 1,6MeV vào 73 Li 7 3 2( )p Li X  a. Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo của X. a hạt nhân X? ọc bảo toàn năng l ợng để giải. ng và bảo toàn động lượng. Học ết hợp các kiến thức đã học. Các bài tập nh và khá. ài 5: Đây là bài tập khó về động năng dùng để rèn luyện kỹ năng phân tích và rèn tư duy h vận tốc. Đây là bài tập ở mức độ dễ, học sinh trung bình có nh động năng và vận tốc. Loại bày này bài tập tổng hợp ở mức độ khó, dành cho học sinh khá, giỏi. Học sinh được p các kiến thức đã học. hi tiến hành hoạt động giải bài tập, giáo viên cho học sinh nhắc lại những  Bảo toàn động lượng: b. Phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng? c. Tính động năng củ 2. MỨC ĐỘ VẬN DỤNG:  Bài 1 đến bài 5: là phần bài tập trắc nghiệm. Bài 1: Đây là bài tập đơn giản ở mức độ biết và vận dụng. H sinh chỉ áp dụng định luật ư Bài 2, 3, 4: Các dạng bài tập về định luật bảo toàn năng lượ sinh sẽ được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng k này dành cho học sinh ở mức độ trung bì B cho học sinh.  Bài 6 đến bài 10: bài tập định lượng. Bài 6: Bài tập củng cố về phương trình phản ứng, kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng định luật bảo toàn năng lượng để tín thể làm được. Bài 7, 8, 9: Bài tập loại tổng hợp, học sinh được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng để tí dùng để rèn kỹ năng phân tích, tổng hợp và rèn luyện tư duy cho học sinh. Bài 10: Đây là kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng kết hợ  Bài 11 đến bài 15: bài tập về nhà cho học sinh. 3. HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP: Trước k kiến thức liên quan đến các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng trong phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân: A + B → C + D A B C DP P P P       Hạt đứng yên: 0P   Bảo toàn năng lượng: (gồm năng lượng nghỉ và động năng) 2 + E + E (A) (B) (C) (D) Liên quan giữa động lượng và năng lượng: (m + m )c2 + E + E = (m + m )cA B (A) (B) C D (C) (D) Hay: E + E + ΔE = E + E Hạt đứng yên: E = 0  21 2 E MV P = mV  P2 = Bài 1: Đây là ở c s h chỉ áp dụng định luật bảo toàn năng đ i. tr có thể làm được, do đó sẽ khuyến khích học sinh tham ải bài tập. hút để tự làm, sao đó cho học sinh xung phong chọn trả lời phương án trả lời đúng kèm theo lập luận của mình. Áp dụng định luậ bảo toàn năng lượng ta có: (Wp + Nac2 = (mαc2 + Wα) + (mxc2 + Wx) Wα + Wx  Wx = (Wp + ΔE) - Wx = 2,56MeV à khá. Để phát huy tính tích cực của học sinh, áp án đó. Khi không điều chỉnh cho đúng. Th 2mE 3.1. Bài 1 đến bài 5: bài tập đơn giản mứ độ biết và vận dụng. Học in lượng ể giả Học sinh ung bình gia vào hoạt động gi Giáo viên cho học sinh thời gian khoảng 5 p t mpc2) + m  Wp + ΔE =  chọn đáp án (a). Bài 2, 3, 4: Các dạng bài tập về định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng. Học sinh sẽ được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng kết hợp các kiến thức đã học. Các bài tập này dành cho học sinh ở mức độ trung bình v giáo viên sẽ cho học sinh giải quyết các bài này theo nhóm: các nhóm sẽ thảo luận để chọn câu trả lời đúng nhất, sau đó sẽ cử đại diện giải thích tại sao lại chọn đ có sự nhất trí giữa các nhóm, giáo viên sẽ đưa ra nhận xét và  Bài 2: eo định luật bảo toàn động lượng, ta có: 0 n pp p p       Vì np  vuông góc với p  nên: 1 1 2 2 1 1 2 2 (2 ) ( ) 0,574 (2 ) ( ) n n n n np m W m Wtg m W m W          φ = 30o p  chọn đáp án (a)  Bài 3: Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: Kα + KRa = 4,9MeV (1) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mαvα = mRavRa → mα Kα = mRa KRa K Ra = mRa/mα = 226/4 (2) (1) và (2)  α = 4,83MeV = 1/2 mαvα2 vα = 15256km/s họ  Bài 4: p dụng định luật bảo toàn động lượng: α/ K K  c n đáp án (c) Á A B A A B Bp p p m v m v m v              i:  nên 0Av  0BB B B v mm v m v v m     Theo đề bà          u và độ ớn tỉ lệ nghịch với Bài 5: ề động năng. Bài này đòi hỏi học sinh phải có sự suy luận, kết hợp các công thức đã học và hiểu lý thuyết một cách đầy đủ. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh n ể đề nghị một học sinh khá, giỏi lên b ng dẫn cho các bạn giải. GV: Yêu cầu học sinh trình bày định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng trong mộ t nhân HS: Xét phản ứng hạt nhân A → B + C uật bảo toàn động lượng: Vậy vận tốc hai hạt sau phản ứng cùng phương, ngược chiề l khối lượng.  chọn đáp án (b) Đây là bài tập khó v ắm được vấn đề và tự giải bài toán. Giáo viên có th ảng hướ t phản ứng hạ . Định luật bảo toàn năng lượng: mAc2 + KA = mBc2 + KB + mCc2 + KC Định l A A B B C Cm v m v m v      HS: GV: Áp dụng vào điều kiện của bài toán thì ta có thể viết như thế nào? B B C C mAc2 = mBc2 + KB + mCc2 + KC  KB + KC = Kd = [mA – (mB + mC)] c2  Kd = 0,0055u. c2 = 0,082.10-11J 0 m v m v  GV: Nếu vB và vC là môđun vận tốc thì ta có viết như thế nào về mối quan hệ giữa m và v? HS: CB mv v m  C B GV: Động năng và khối lượng sẽ phân bố như thế nào? HS: Động năng và khối lượng sẽ phân bố ỉ lệ nghịch với nhau. GV: Nh ức như thế nào? t ư vậy, ta có thể rút ra được biểu th   HS:     . . C dB K KK K m K m m   2. Bài 6 ến bài 10: ức độ hiểu và vận dụng định dễ, học sinh trung bình có ạt động giải bài tập. Giáo viên cho học sinh thời gian khoảng 5 phút để tự làm, sao đó cho học sinh xung phong lên bảng trình bày: ΔE = Δm. c2 = 17,35 MeV>0. V y phương trình này tỏa năng lượng b. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: ΔE = mαvα2 Bà ài tính động năng, nhưng mức độ vận dụng ở bài 9 cao hơn. Do hản ứng + B → C + D hưa biết trong một phản ứng hạt nhâ để viết phương trình phản ứng trong bài toán. ọc sinh trình bày định luật bảo toàn năng lượng và định luật bảo toàn động ản ứng A + B → C + D Bc2 + KB = mCc2 + KC + mDc2 + KD C B B Cm m m m ;d C d BB C B C B C K K m m m     Thay số vào biểu thức  chọn đáp án (c) 3. đ Bài 6: Bài tập củng cố về phương trình phản ứng, kiểm tra m luật bảo toàn năng lượng để tính vận tốc. Đây là bài tập ở mức độ thể làm được, do đó sẽ khuyến khích học sinh tham gia vào ho a. ậ  vα = 2.107m/s i 7, 9: Cùng một dạng b đó giáo viên có thể hướng dẫn cho học sinh bài 9, từ đó học sinh sẽ tự lực giải bài 7.  Bài 9: GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách phân biệt viết một phản ứng hạt nhân và p phóng xạ. HS: Phản ứng hạt nhân: A Phóng xạ: A → B + C GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách xác định hạt nhân X c n. Từ đó vận dụng HS: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích để tìm Z và định luật bảo toàn số khối để tìm A. 210 20684 82Po Pb  GV: Yêu cầu h lượng trong một phản ứng hạt nhân. HS: Xét ph Định luật bảo toàn năng lượng: mAc2 + KA + m Định luật bảo toàn động lượng: A A B B C C D Dm v m v m v m v       GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách nhận biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng. ản ng hạt nhân. ΔE>0: phản ứng tỏa năng lượng. HS: Để biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng, ta tính độ biến thiên năng lượng trong ph ứ ΔE<0: phản ứng thu năng lượng. GV: Từ đó cho học sinh viết cách ghi khác của định luật bảo toàn năng lượng trong phản S: GV: Chú ý h ho học sinh giải bài toán theo nh ật bảo toàn động lượng: ứng hạt nhân. H ΔE + KA + KB = KC + KD ọc sinh đơn vị các đại lượng m, ΔE và K. Sau đó c óm hoặc cá nhân. HS: 210 20684 82Po Pb  Định luật bảo toàn năng lượng: ΔE = Kα + KPb (1) Định lu Pb Pb Pb Pb o m v m v m v m v            Hay: Pb Pbm K m K   (2) Từ (1) và (2) Kα = 2,55MeV.  Bài 7: Học sinh tự giải được Kx = 3,575MeV. ức độ khó, dành cho học sinh khá, giỏi. Bài này đòi hỏi bài tập học sinh đã rất quen thuộc nên giáo viên sẽ cho một em lên giải. Riêng câu (b), giáo viên sẽ hướng dẫn cho cả lớp cùng theo dõi: V: C tốc trước và sau khi va chạm. ật bảo toàn động Định luật bảo toàn động lượng: Bài 10: Đây là bài tập tổng hợp ở m các em không những nắm vững kiến thức vật lý mà còn phải biết áp dụng những kiến thức toán học. Câu (a) là dạng bảng G ho 1 học sinh khá, giỏi lên bảng vẽ sơ đồ vectơ vận HS: V 1  P  1x GV: Yêu cầu học sinh xác định góc hợp bởi hai hạt nhân X và viết định lu lượng trong trường hợp cụ thể của đề bài. HS: 1 2H X XP P P     Vì v1 = v2 nên: P1 = P2 = PX  1 2 2    GV: Yêu cầu học sinh từ hình vẽ, chiếu các vectơ xuống HP  (nên gọi học sinh khá) P  H P  2 φ1 φ2 V  2 x φ2 φ1 V H Li 1 2cos cos2 2H P P P    2 2 24 .cos 2H X P P  HS: Mà P2 = 2mE nên 2mHEH = 4(2 mXEX)cos2φ/2 cosφ/2 = 1/2  o 3.3. Bài 11 Bài tập thêm cho học sinh, giúp học sinh luyện tập để nắm vững cách giải bài tập đối với chủ đề này. x = 9,34MeV ; β = 84 18’ Bài 13: φ = 120 đến bài 15: Giáo viên sẽ cho các em đáp số để các em có thể đối chiếu khi làm xong bài. Bài 11: chọn câu (d) oBài 12: K  4 0 229 1 4Be n He   ; phản ứng thu năng lượng ΔE = 1,57MeV; fmin=3,8.1020Hz. Bài 14: Đó là ; 4He2 He He n n 7 4 D Dm E m E m E  Bài 15: 3 22( )p Li He  ; ΔE = 17,41MeV ; W≈ 9,5MeV. ết luận chương 2:  Chúng tôi xây dựng được hệ thống bài tập cho chương “ Những kiến thức sơ bộ về ài tập. Hệ thống bài tập này có nhiều ận và bài tập về nhà. được mức độ vận dụng hệ thống bài tập này vào dạy học và hệ thống bài tập nhằm ôn lại các kiến thức lý thuyết và hệ thống những khăn, mâu mối quan hệ giữa những điều đã biết và chưa biết. Trên cơ sở đó học yết những khó khăn, những mâu thuẩn bằng chính sự m tòi của bản thân m . g ở , giáo viên ngoài việ hướng dẫn, tổ chức và truyền đạt cho học sinh nh hội kiến thức ngày càng hoàn thiện hơn. Tóm lại, hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” theo iên nâng cao hiệu quả của việc dạy và giúp học sinh tích cực và 2.4. K hạt nhân nguyên tử ” theo các chủ đề gồm 65 b hình thức: trắc nghiệm, tự lu  Chúng tôi đã đưa ra hướng dẫn hoạt động giải bài tập.  Nội dung kiến thức mới. Với những kiến thức đó, học sinh sẽ nhận biết những khó thuẩn và những sinh nảy sinh nhu cầu giải qu tì ình. Học sinh sẽ tích cực và chủ động hơn trong học tập Cũn trên cơ s đó c lĩ mà còn tự bồi dưỡng cho bản thân ba chủ đề trên giúp giáo v chủ động hơn trong hoạt động học tập. Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Mục đích của thực nghiệm sư phạm là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra, cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” theo định hướng phát huy tính tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình học tập. Kết quả thực nghiệm sư phạm sẽ trả lời các câu - Chất lượng của việc lĩnh hội tri thức vật lý của học sinh có cao hơn quá trình học tập bình thường không? Trả lời câu hỏi trên sẽ tìm ra những thiếu sót, từ đó kịp thời điều chỉnh, bổ sung để đề tài được hoàn thiện, góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lý và quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại hai lớp 12A2 và 12A3 của trường THPT Võ Trường Toản – Quận 12 TP.Hồ Chí Minh. 3.2.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Trong quá trình thực nghiệm sư phạm chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sư phạm sau: - Tổ chức dạy học phần bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” cho các lớp đối chứng và thực nghiệm. Với lớp thực nghiệm: sử dụng hệ thống bài tập đã thiết kế theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. Với lớp đối chứng: sử dụng phương pháp dạy học truyền thống. - So sánh đối chiếu kết quả học tập và xử lý kết quả thu được của các lớp thực nghiệm và đối chứng để sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học. 3.2.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Chọn thực nghiệm và đối chứng là hai lớp học sinh khối 12 trường THPT Võ Trường Toản – Quận 12 TP.Hồ Chí Minh, gồm 01 lớp thực nghiệm là 12A2: 47 học sinh và 01 lớp đối chứng là 12A3: 42 học sinh, chất lượng học tập của các lớp được đánh giá là tương đương nhau (căn cứ vào kết quả học tập ở lớp 10 và 11). Cả hai lớp thực nghiệm và đối chứng đều do thầy Lâm Minh Xuân Trường, giáo viên của trường này trực tiếp giảng dạy. hỏi: - Sử dụng hệ thống bài tập như vậy có góp phần phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh hay không? Trong quá trình bài tập chương “ hững kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” ở các lớp đối chứng và thực nghiệm. đều được chúng tôi quan sát, ghi chép về hoạt độn ọc sinh làm hai bài kiểm tra, 01 bài 1 tiết sau chủ đề 1 và 01 bài 15 phút sau chủ đề thu bài, khả năng vận dụng kiến thức. nh”. c c hiện theo tiến trình dạy học đã xây học sinh tích cực, chủ động trong học tập, ục và chỉnh sửa những hạn chế trong ợp với đối tượng, kích thích được tính tích cực và chủ động t lý kết quả thực nghiệm sư phạm, tiến hành song song hệ thống N Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm g của giáo viên và học sinh theo các nội dung sau: - Phân bố thời gian cho các phần của tiết dạy. - Điều khiển hoạt động học tập của học sinh. - Mức độ hiểu của học sinh thông qua trả lời các câu hỏi và làm bài tập. Mỗi h 3. Mục đích của kiểm tra nhằm: - Đánh giá mức độ tiếp - Đánh giá sự tiến bộ của học sinh theo mục đích đề tài đã nêu là “phát huy tính tích cực, chủ động của học si - Phát hiện những sai lầm phổ biến của học sinh để kịp thời điều chỉnh. 3.2.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.2.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy họ Quan sát giờ học của lớp thực nghiệm được thự dựng, chúng tôi có những nhận xét sau: - Tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập diễn ra sinh động, học sinh tích cực tham gia xây dựng bài. - Hiệu quả làm việc theo nhóm cao, giúp có sự tương tác tích cực giữa giáo viên và học sinh. - Những tiết thực nghiệm này đã giúp giáo viên và học sinh bổ sung những kiến thức cần thiết. Qua đó, giáo viên có thể khắc ph cách hướng dẫn của mình cho phù hợp và có hiệu quả. Tóm lại, phương pháp chọn phù h hích ứng với khả năng của học sinh. 3.2.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh Sau khi cho học sinh làm các bài kiểm tra chúng tôi tiến hành chấm bài và xử thu được theo phương pháp thống kê toán học: - Các bảng thống kê điểm số. - Bảng thống kê số % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. - Vẽ đường cong tần số tích luỹ. - Tính các tham số thống kê: X , S2, S, V - Điểm trung bình: 10 1 i i i n X X   N 10 2 2 1 ( )i i i n X X     - Phương sai: 1 S N  - Độ lệch chuẩn: 2S S - Hệ số biến thiên: .100%SV X  `Trong đó Xi là điểm số của học sinh; ni là tần số ứng với điểm số Xi; N là số bài kiểm SỐ HỌC SINH ĐẠT ĐIỂM Xi tra. Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra NHÓM SỐ TỔNG SỐ HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THỰC NGHIỆM 47 94 0 0 2 4 11 14 25 21 14 3 ĐỐI CHỨNG 42 84 0 0 6 13 15 17 24 7 2 0 ĐỒ THỊ ĐIỂM SỐ 25 20 10 15 SỐ HỌC SINH THỰC NGHIỆM ĐỐI CHỨNG 0 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ Biểu đồ 3.1: Phân bố điểm của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm H ĐẠT ĐIỂM Xi Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất SỐ % HỌC SINNHÓM KT 1 2 3 SỐ BÀI 4 5 6 7 8 9 10 THỰC NGHIỆM 94 0 0 2.1 4.3 11.7 14.9 26.6 22.3 14.9 3.2 ĐỐI 84 0 0 7.1 15.CHỨNG 5 17.9 20.2 28.6 8.3 2.4 0 020 5 5 10 15 TỶ L 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ệ % 0 10 15 20 25 30 35 ĐỐI CHỨNG ĐIỂM SỐ THỰC NGHIỆM B ểu đồ phân Bảng 3.3 ả phâ hối t suấ ch SỐ C SINH ĐẠ ĐI Ở XUỐ iểu đồ 3.2 Bi phối tần suất của hai nhóm. : B ng n p ần t tí lũy % HỌ T ỂM Xi TR NG NHÓM TỔNG SỐ 1 2 3 7 8 4 5 6 9 10 THỰC NGHIỆM 94 0 0 2.1 6.4 18.1 33 59.6 81.9 96.8 100 ĐỐI CHỨNG 84 0 0 7.1 22.6 40.5 60.7 89.3 97.6 100 100 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TỶ L Ệ % H ỌC S IN H ĐẠ T ĐI ỂM X i T R Ở XU ỐN G THỰC NGHIỆM ĐIỂM SỐ ĐỐI CHỨNG iểu ồ 3 đồ ối su tíc y B B đ .3 Biểu phân ph tần ất h lũ ảng 3.4: Các thông số thống kê NHÓM SỐ HS SỐ BÀI KT S 2 S V X THỰC 47 94 7.02 2.47 1.57 22.40% NGHIỆM ĐỐI CHỨNG 42 84 5.82 2.27 1.51 25.88% Từ bảng 3.4 ta thấy: điểm trung bình cộng của học sinh nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng, tuy nhiên chưa thể khẳng định chất lượng học tập của học sinh nhóm thực nghiệm tốt hơn so với nhóm đối chứng. Ở đây nảy sinh vấn đề: sự chênh lệch đó có phải do sử dụng hệ thống bài tập theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong giảng dạy thực sự tốt hơn dạy học thông thường hay do ngẫu nhiên mà có? Để trả lời câu hỏi này chúng tôi xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp kiểm định thống kê.  Kiểm định thống kê: Giả thuyết Ho: TN DCX X giả thuyết thống kê (hai phương pháp dạy học c ho kết quả ngẫu nhiên, không thực chất) Giả thuyết H1: TN DCX X đố i g ướng phát huy t cực, chủ động của học sinh thực sự tốt hơn phương pháp dạy học thông thường) Chọn mứ =0, Để k đ g h iên Z. Với iả thuyết thống kê (phương pháp dạy học với định h ính tích c ý nghĩa α 05. iểm ịnh iả t uyết H1 ta sử dụng đại lượng ngẫu nh 2 2 TN DC TN DC TN DC X X Z S S N N   = 7,02; DCX = 5,82; = 2,47; 2TNS 2DCSTrong đó: TNX = 2,27, NTN = 47; NDC=42 → Z = 2,4 Với α = 0,05 ta tìm giá trị giới hạn Zt: 1 2( ) 0,45 2t Z    Tra bảng giá trị ta có Zt = 1,65 So sánh Z và Zt ta có Z > Zt. Vậy với mức ý nghĩa α=0,05, giả thuyết Ho bị bác bỏ do đó giả thuyết H1 được chấp nhận. Như vậy TN DCX X là thực chất, không phải do ngẫu nhiên. Nghĩa là phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh thực sự có hiệu quả. Kết luận:  TN DCX X và đại lượng g pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cự n sinh ực sự ệu qu kiểm định Z > Zt chứng tỏ phươn c, chủ độ g của học th có hi ả.  Hệ ên giá trị điểm số của nhóm thực nghiệm nhỏ hơn nhóm đối chứng chứn ề điể qua m trung bình hó hiệm hơn nhóm đối chứng. Điều này phản ánh th ế ở nhóm thực nghiệm hầu hết học sinh 3.3 ực nghiệm với số lượng học sinh hạn chế, chưa đủ khẳng định giá trị ã đưa ra. Tuy nhiên kết quả thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng khoa học nh tích cực, chủ động của học sinh là phù hợp và có tính khả thi. ước đầu n g cao chất lượng dạy học trong vật lý. phát huy tính tích cực chủ động và khơi dậy lòng ham hiểu biết của các em. Hiệu quả các giờ c theo tiến trình dạy học này giúp các em hiểu bài tốt hơn, khắc sâu kiến thức cao hơn, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để các em ôn tập, hệ thống hoá ến th n dụ ức để ết các tình hu ể ạt và hiệu quả hơn. i với hoạt động dạy của giáo viên: có tác dụng hổ trợ nhiều mặt trong hoạt động n có nhiều thời gian quan tâm đến hoạt động của học sinh, thuận i để theo dõi và đánh giá đúng năng lực học tập của học sinh. số biến thi g tỏ độ phân tán v m số nh điể của n m thực ng ực t hoạt động tích cực và chủ động trong học tập hơn nên kết quả cao hơn trong kiểm tra và sự chênh lệch giữa các học sinh trong nhóm cũng ít hơn.  Đồ thị tần số tích lũy của hai nhóm cho thấy chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng. . Kết luận chương 3 Qua một số tiết th của tiến trình dạy học đ định giả thuyết của luận văn là đúng đắn, các bước của tiến trình dạy học theo phương pháp phát huy tí Những kết quả b ày cho phép khẳng định việc tổ chức dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức, phát triển tư duy của học sinh trong phần vật lý hạt nhân có tác dụng nân  Đối với hoạt động của học sinh: có tác dụng giúp học sinh nắm vững kiến thức, họ ki ức và vậ ng tri th giải quy ống cụ th linh ho  Đố dạy học của giáo viên, giáo viê lợ KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài “ Xây dựng hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12-THPT theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh ”chúng tôi thu a hoạt động dạy và học, chúng tôi đã góp phần làm cụ thể lý luận của việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh nói hóa hoạt động nhận thức trong vật lý nói riêng. Phân tích và chỉ ra ủ đề chủ chương này theo định hướng phát hơi dậy trong học sinh tính hứng thú, tính tích cực, chủ động và khả năng Hệ thống bài tập theo chủ đề của chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” có thể ứng dụng tương tự cho các chương khác của vật lý 12 cũng như của chương trình vật lý cấp trung học nói chung; vừa giúp giáo viên nâng cao chất lượng dạy học, vừa giúp học sinh ham thích học và có kiến thức vững chắc môn vật lý. Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi có những đề xuất sau:  Khuyến khích giáo viên đổi mới phương pháp dạy học và cần hỗ trợ cho giáo viên về vật chất và tinh thần. được những kết quả sau:  Trên cơ sở nghiên cứu bản chất củ chung và tích cực các hình thức dạy học và các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Qua việc tìm hiểu tình hình dạy học chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” ở các trường THPT Võ Trường Toản, Q.12 và trường THPT Nguyễn Khuyến, Q.10, chúng tôi phân tích những thuận lợi và khó khăn thường gặp của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học chương này nhằm mục đích biên soạn cách sử dụng hệ thống bài tập theo na ch huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Phân tích nội dung của chương, xác định các yêu cầu về mức độ kiến thức và kỹ năng cần truyền đạt, rèn luyện cho học sinh; qua đó xây dụng hệ thống bài tập nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng hệ thống bài tập này đã k tự học của mình; đồng thời giúp học sinh nhận thức tốt hơn các kiến thức bài học, rèn kỹ năng phân tích và tổng hợp, rèn kỹ năng tư duy, giảm số học sinh trung bình-yếu và đáp ứng được nhu cầu của học sinh khá-giỏi.   Nên điều chỉnh sĩ số học sinh tro ọc sinh để dễ dàng tổ chức cho học sinh thảo luận và làm việc theo nhóm nh m phát huy tính tích cực, chủ động của học g tổ bộ môn của các trường nên cùng nhau nghiên cứu và soạn hệ ng lớp từ 20-30 h ằ sinh.  Tăng thời lượng cho chương hoặc giảm khối lượng kiến thức của chương để giáo viên và học sinh có thể đào sâu vấn đề, nắm vững kiến thức.  Các giáo viên tron thống bài tập cho các chương của các cấp lớp. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. A.V.MURAVIEP (1978), Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm kiến thức, NXB Giáo dục. ư duy khoa học, ạy Didactic Vật lý, ĐHSP TP.HCM. 4. XL.RUBINSTEIN (1958), Về tư duy và con đường nghiên cứu tư duy, NXB Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô. 5. 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 ĐHQG Hà Nội. 6. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Một số cơ sở của dạy học Vật lý hiện đại (từ lý luận đến thực tiễn), ĐHSP TP.HCM. 7. GS.TS Trần Bá Hoành (2000), Đổi mới phương pháp dạy học ở Trung học cơ sở, Hà Nội. 8. TS. Lê Văn Giáo, PGS.TS Lê Công Triêm, Th.S Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông, NXB Giáo dục. 9. PGS. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), TS. Nguyễn Ngọc Hưng, TS. Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐHSP. 10. PGS. Nguyễn Đức Thâm (10/2000), “Đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông đào tạo con người trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước”, Hội nghị tập huấn PPGD Vật lý phổ thông. 11. ZVERERA N.M (1985), Tích cực hóa tư duy cho học sinh trong giờ học Vật lý, NXB Giáo dục. 12. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang, Sách giáo khoa Vật lý 12, NXB Giáo dục. 13. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang, Sách giáo viên Vật lý 12, NXB Giáo dục. 14. Hoàng Hữu Thư, Phan Văn Thích, Phạm Văn Thiều (Bản dịch 2002), Cơ sở vật lý – tập 6 – Quang học và vật lý lượng tử - David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, NXB Giáo dục. 15. T.S Thái Khắc Định, Tạ Hưng Quý (2001), Vật lý hạt nhân nguyên tử, ĐHSP TP.HCM. 2. GS.TS Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và t NXBĐHSP. 3. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Phương pháp giảng d 16. Th.S Trần Quốc Hà, Tạ H lý hạt nhân nguyên tử, ĐHSP 17. Hưng (2006), Phương pháp giải 99 bài toán Quang lý và Vật lý hạt nhân, 18. Hà Nội. 20. ống kê toán học trong khoa học giáo dục, NXB ưng Quý (2003), Bài tập Vật TP.HCM. Trần Trọng NXB Tổng hợp TP.Hồ Chí Minh. TS Trần Ngọc (2006), Phương pháp giải các dạng bài tập trắc nghiệm Vật lý tập 3, NXB ĐHQG 19. Dương Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Vũ Quang (2001), Bài tập Vật lý 12, NXB Giáo dục. Hoàng Chúng (1983), Phương pháp th Giáo dục. PHỤ LỤC Họ và tên: Lớp: KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯƠNG 9 I. TRẮC NGHIỆM (5đ): Câu 1 Cho tia phóng xạ đi qua điện trường giữa bản tụ điện. Độ lệch so với phương đầu của các hạt phụ thuộc chban ủ yếu vào đại lượng nào dưới đây? ượng của hạt. điện tích của hạt Câu 2 xạ . Hạt nhân con: i hạt nhân mẹ. b. lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ. c. tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ. d. tiến 2 ô so với hạt nhân mẹ. Câu 3 Trong phóng xạ -. Hạt nhân con: a. lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ. b. lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ. c. tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ. d. tiến 2 ô so với hạt nhân mẹ. Câu 4 Trong sự phóng xạ +, có sự biến đổi của prôtôn thành: a. Nơtrôn. b. Electron. c. Nơtrôn và electrôn. d. Nơtrôn và pôzitrôn. Câu 5 Phản ứng nào sau đây là phản ứng tạo ra chất phóng xạ nhân tạo đầu tiên? a. b. c. d. Câu 6 Chọn phát biểu đúng: a. Độ phóng xạ chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất phóng xạ. b. Độ phóng xạ càng lớn nếu khối lượng chất phóng xạ càng lớn. c. Có thể thay đổi độ phóng xạ bằng cách thay đổi các yếu tố lý, hóa của môi trường bao quanh chất phóng xạ. d. Chỉ có chu kỳ bán rã ảnh hưởng đến độ phóng xạ. Câu 7 Trong quá trình phân rã phóng ra tia phóng xạ  và tia phóng xạ - theo phản ứng: t nhân X là: a. b. c. d. Một hạt nhân khác. Câu 8 Chọn câu sai: Có 3 loại tia phóng xạ: a. Tia  là các hạt nhân của nguyên tử a. Cường độ điện trường. b. Khối l c. Độ lớn d. Vận tốc ban đầ của hạt. Trong sự phóng a. lùi 1 ô so vớ HONHe 11 17 8 14 7 4 2  nPAlHe 10 30 15 27 13 4 2  UnU 23992 1 0 238 92  24123 NanNa 11011  U23892 . Hạ  6823892 XU AZ Pb20682 222 Rn86 210 Po84 He42 b. Có 2 loại tia : tia - là c ặp hơn, đó là các pôzitrôn. c. Tia  là sóng điện từ có b ắn hơn tia X. ác tia phóng xạ đều mang điện. Công thức tính độ phóng xạ H của một n a. H=N e-t hân rã α và - biến thành hạt nhân bền là . Hỏi hiêu phân rã α và -? hân rã -. -. hân rã -. ác electron; tia + ít g ước sóng rất ngắn, ng d. C Câu 9 guồn phóng xạ 0 b. H=N0et c. H=(N0/)e-t d. Một biểu thức khác. Câu 10 236U sau một số lần p 20682 Pb92 quá trình ày đã phải trải qua bao n p n a. 6 lần phân rã α và 8 lần b. 8 lần phân rã α và 6 lần phân rã -. hân rã c. 32 lần phân rã α và 10 lần p d. 10 lần phân rã α và 32 lần p II. BÀI TOÁN:(5đ) Hạt nhân Na2411 là chất phóng xạ -, khi phân rã biến thành hạt nhân g trình phản ứng hạt nhân.(1đ) u 0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm phóng xạ ban đầu.(1,5đ) thời gian 45 giờ.(1,5đ) ất. Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối a.(1đ) XAZ a) Xác định hạt nhân X và viết phươn b) Mẫu Na2411 có khối lượng ban đầ 128 lần. Tìm chu kỳ bán rã và độ c) Tìm khối lượng X tạo thành sau d) Lúc đầu mẫu Na2411 là nguyên ch lượng X và Na có trong mẫu là 0,75. Tìm tuổi của mẫu N Họ và tên: KIỂM TRA 15 PHÚT CHƯƠNG 9 Lớp: I. TRẮC NGHIỆM: (5 điểm) n là: hạt nhân để biến thành hạt nhân khác. nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. t ự phóng xạ dẫn đến sự biến đổi chúng ng hạt nhân ? d. 4. Phản ứng hạt nhân nào dưới đây viết đúng ? a. e . b. e . c.  d. e 5. Chọn câu sai khi nói về năng lượng nghỉ của vật. a. Một vật có năng lượng thì cũng có khối lượng tương ứng và ngược lại. b. Năng lượng và khối lượng của một vật luôn tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2. c. Mọi vật từ hạt sơ cấp đến vật thể vũ trụ đều có năng lượng nghỉ. d. Với một hệ cô lập thì năng lượng nghỉ không được bảo toàn II. BÀI TẬP 1. Phản ứng hạt nhâ a. sự kết hợp giữa hai b. sự va chạm giữa hai hạt c. sự ương tác giữa các prôtôn ở hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác. d. sự tương tác giữa các hạt nhân hoặc s thành các hạt nhân khác. 2. X là hạt nhân của nguyên tố nào trong phản ứ nXDD 102121  a. Hêli. b. Triti. c. Liti. d. Hiđrô 2383. Khi 92 U bị bắn phá bởi các nơtron chậm, nó hấp thụ một hạt nơtron rồi sau đó phát ra hai hạt β-. Kết quả là tạo thành hạt nhân: a. 23892 U . b. 24091 Pa . c. 239 Pu . 94 23990 Th 1 3 21 7 42 H Li H 1 3 21 7 42H Li H  1 7 2 1 3 42H Li He  . 1 7 4 1 3 22 H Li H . : (5đ) Cho phản ứng sau: a. Hãy xác định hạt nhân X? b. Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng? Tính năng lượng đó? 27 4 30 13 2 14Al He Si X  