Chương trình chuyên sâu môn Vật lý lớp 11 trường THPT Chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN SÂU MÔN VẬT LÝ 
LỚP 11 TRƯỜNG THPT CHUYÊN
	CHƯƠNG TRÌNH CHUYÊN SÂU MÔN VẬT LÍ 	
LỚP 11 TRƯỜNG THPT CHUYÊN
I. Mục đích
 - Thống nhất trên phạm vi toàn quốc kế hoạch dạy học và nội dung dạy học môn Vật lí lớp 11 cho trường THPT chuyên.
 - Thông nhất trên phạm vi toàn quốc nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi cấp THPT.
II. Kế hoạch dạy học
 Tổng số tiết học môn Vật lí lớp 11 của trường THPT chuyên là 140 tiết, trong đó dành 88 tiết cho chương trình Vật lí nâng cao THPT, còn dành 52 tiết cho nội dung vật lí chuyên sâu.
III. Nội dung dạy học
 Nội dung dạy học gồm hai phần : nội dung Vật lí nâng cao và nội dung Vật lí chuyên sâu.
 3.1 Nội dung nâng cao
 Nội dung nâng cao được qui định trong chương trình nâng cao ,ôn Vật lí lớp 11, ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng 5 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo. Kế hoạch dạy học nội dung này được lấy đúng như kế hoạch dạy học chương trình Vật lí lớp 11 nâng cao THPT.
 3.2 Nội dung chuyên sâu
 Nội dung chuyên sâu gồm ba phần : Quang hình học (16 tiết) ; Điện học (30 tiết) và Thực hành (6 tiết).
A. ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC
Chuyên đề 1 : Định lí Ostrogradski - Gauss. Thế năng của hệ điện tích
Số tiết : 6
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Cường độ điện trường của vật mang điện
 Kiến thức
- Trình bày được cách xác định điện trường của vật mang điện (dựa vào cường độ điện trường của điện tích điểm và nguyên lí chồng chất điện trường).
Kĩ năng 
- Xác định cường độ điện trường gây ra bởi một vòng dây dẫn mảnh, bán kính R mang điện tích q tại một điểm M nằm trên trục của vòng dây, cách tâm O của vòng dây một khoảng OM = h.
 2
Định lí Ostrogradski - Gauss
Kiến thức
- Viết được công thức tính điện thông qua một diện tích, nêu được đơn vị đo điện thông
- Phát biểu được định lí Ostrogradski – Gauss.
Kĩ năng
- Vận dụng được công thức tính điện thông.
- Vận dụng được định lí Ostrogradski – Gauss để tính cường độ điện trường của một số vật mang điện tích phân bố đối xứng.
 3
Thế năng của một điện tích điểm trong điện trường.
 Kiến thức
- Nêu được công thức tính thế năng của điện tích điểm trong điện trường.
- Viết được hệ thức giữa cường độ điện trường và điện thế.
Kĩ năng 
- Vận dụng được hệ thức giữa cường độ điện trường và điện thế để tính điện thế.
- Tính được hiệu thế năng của điện tích giữa hai vị trí trong điện trường.
 4
Thế năng tương tác của hệ điện tích.
Kiến thức
- Viết được công thức tính thế năng tương tác của hệ hai hay nhiều điện tích điểm.
- Nêu được cách tính thế năng (năng lượng tĩnh điện) của vật dẫn mang điện.
Kĩ năng
- Vận dụng được công thức tính thế năng của hệ hai hay nhiều điện tích điểm để giải các bài toán có liên quan đến năng lượng của hệ điện tích.
- Vận dụng được hệ thức giữa công của lực điện trường và hiệu điện thế.
Chuyên đề 2 
Vật dẫn cân bằng tĩnh điện. Sự phân cực của điện môi trong điện trường. Điện trường trong điện môi
Số tiết : 5
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
 Các tính chất của vật dẫn mang điện.
 Kiến thức
- Nhắc lại và bổ sung các tính chất của vật dẫn mang điện.
- Nêu được một số ứng dụng: màn điện, máy Van de Grooff
Kĩ năng 
- Thiết lập được công thức tính điện thế của một vật dẫn.
- Thiết lập được công thức xác định cường độ điện trường tại một điểm trên mặt vật dẫn và ở sát một vật dẫn.
- Vận dụng được công thức tính điện thế của quả cầu kim loại mang điện.
- Vận dụng được công thức xác định cường độ điện trường tại một điểm trên mặt vật dẫn và ở sát một vật dẫn.
 2
 Lưỡng cực điện
 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa lưỡng cực điện và mômen lưỡng cực điện.
- Viết được công thức tính cường độ điện trường và điện thế gây ra bởi lưỡng cực điện.
- Nêu được tác dụng của điện trường lên lưỡng cực điện.
Kĩ năng 
- Giải được các bài toán về lưỡng cực điện.
 3
Sự phân cực của điện môi trong điện trường. Điện trường trong điện môi.
Kiến thức
- Nêu được sự phân cực của điện môi trong điện trường và điện tích phân cực. Nêu được các loại điện môi.
- Viết được công thức tính cường độ điện trường trong điện môi.
- Nêu được một số tính chất đặc biệt ở điện môi tinh thể (hiện tượng xenhét - điện và áp điện)
Kĩ năng
- Giải thích sơ lược sự phân cực của điện môi.
- Vận dụng được các công thức tính cường độ điện trường trong điện môi 
4
Tụ điện. Năng lượng tụ điện.
Kiến thức
- Nhắc lại nguyên tắc cấu tạo tụ điện và phát biểu được định nghĩa điện dung của tụ điện, điện dung của một vật rắn cô lập, hệ vật dẫn tích điện cân bằng.
Kĩ năng
- Thiết lập được biểu thức điện dung của tụ điện trụ, tụ điện cầu.
- Thiết lập được biểu thức năng lượng của tụ điện.
- Vận dụng được công thức tính điện dung của tụ điện trụ, tụ điện cầu.
- Giải được các bài toán về tụ điện và năng lượng tụ điện.
Chuyên đề 3 
Các định luật Kiếc - xốp về mạng điện. Một số phương pháp cơ bản giải bài toán mạch điện một chiều. Mạch điện phi tuyến. Số tiết : 4
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Định luật Kiếc - xốp.
 Kiến thức
- Nêu được vectơ mật độ dòng điện và viết được dạng vi phân của định luật Ôm cho đoạn mạch đồng chất.
- Nêu được lực lạ trong nguồn điện.
- Nhắc lại định luật Ôm tổng quát và trình bày được định luật Kiếc - xốp về mạng điện.
Kĩ năng 
- Vận dụng được định luật Kiếc - xốp để giải bài toán mạch điện một chiều.
 2
Một số phương pháp cơ bản giải bài toán mạch điện một chiều.
Kiến thức
- Nêu được các phương pháp cơ bản giải bài toán mạch điện một chiều (phương pháp áp dụng định luật Ôm tổng quát; phương pháp điện thế nút; phương pháp Kiếc xốp; phương pháp nguồn tương đương; phương pháp chồng chập).
Kĩ năng
- Vận dụng được các phương pháp cơ bản giải bài toán mạch điện một chiều để giải các bài toán mạch điện một chiều.
3.
Mạch điện phi tuyến. 
Mạch RC
Kiến thức
- Nêu được phương pháp tổng quát giải các bài toán về mạch điện phi tuyến (chứa phần tử phi tuyến, chứa điốt) và mạch RC.
Kĩ năng
- Vận dụng được các phương pháp đã biết để giải các bài toán về mạch điện phi tuyến và mạch RC.
Chuyên đề 4 : Dòng điện trong các môi trường
Số tiết : 4
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Bản chất dòng điện trong các môi trường. Đặc tuyến vôn – ampe.
 Kiến thức
- Nêu được thuyết êlêctrôn về tính dẫn điện của kim loại, bản chất dòng điện trong kim loại
- Trình bày được thuyết điện li và định luật Ôm đối với chất điện phân.
Kĩ năng 
- Thiết lập được định luật Ôm và định luật Jun dựa vào thuyết êlêctrôn.
- Thiết lập được định luật Ôm đối với chất điện phân.
- Thiết lập được sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế trong quá trình phóng điện không tự lực
- Giải được một số bài toán đơn giản về dòng điện trong chất điện phân và dòng điện trong chất khí.
Chuyên đề 5 : Từ trường trong chân không và trong vật chất. Từ tính của các chất
Số tiết : 5
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Từ tính của dòng điện kín. Mô men từ của dòng điện kín.
 Kiến thức
- Phát biếu được định luật Biot - Savart - Laplace.
- Nêu được công thức tính cảm ứng từ gây ra bởi đoạn dây dẫn thẳng, của vòng dây dẫn tại một điểm trên trục vòng dây, của xôlênoit. 
- Nêu được vectơ mô men từ của dòng điện kín. Nhắc lại quy tắc nắm tay phải.
- Nêu được định lí Ampere về lưu số của vec tơ cảm ứng từ.
- Viết được công thức tính lực từ và tính mô men lực tác dụng lên mạch điện kín đặt trong từ trường. 
- Viết được công thức tính năng lượng của mạch điện kín mang dòng điện đặt trong từ trường.
- Nêu được các phương pháp tạo ra từ trường và phương pháp đo đại lượng từ.
Kĩ năng 
- Xác định được độ lớn, phương, chiều của véc tơ cảm ứng từ gây bởi một đoạn dòng điện thẳng và tại một điểm trên trục của dòng điện tròn.
- Vận dụng được công thức tính năng lượng của mạch điện kín đặt trong từ trường.
 2
Sự từ hóa các chất. Độ từ hóa. Từ trường tổng hợp trong vật chất.
Kiến thức
- Nêu được sự từ hóa các chất và phân loại các chất về mặt từ tính (thuận từ, nghịch từ, sắt từ)
- Nêu được vec tơ độ từ hóa và từ trường tổng hợp trong vật chất.
- Nêu được hiệu ứng nghịch từ.
- Nêu được đặc điểm của sắt từ. Nêu được vật sắt từ cứng, vật sắt từ mềm và ứng dụng của chúng.
- Nêu được chu trình từ trễ.
Kĩ năng
- Giải thích sơ lược sự từ hóa của các chất thuận từ , nghịch từ và sắt từ.
Chuyên đề 6 : Điện tích chuyển động
Số tiết : 3
TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
1
Chuyển động của hạt mang điện trong điện trường và từ trường
Kiến thức
- Trình bày được quỹ đạo, tần số xiclotron của hạt mang điện trong từ trường đều
- Trình bày được nguyên tắc máy gia tốc, hiện tượng cực quang và khối phổ kí.
- Trình bày được sự lệch của hạt mang điện chuyển động trong điện trường và từ trường.
Kĩ năng
- Vận dụng được các công thức về chuyển động của các hạt mang điện trong điện trường và từ trường để giải một số bài toán.
2
Hiệu ứng Hall
Kiến thức
- Nêu được hiệu ứng Hall và một số ứng dụng
- Nêu được cách tìm công thức tính hiệu điện thế Hall.
Kĩ năng 
- Vận dụng được công thức tính hiệu điện thế Hall.
Chuyên đề 7: Dòng Fu - cô. Hỗ cảm. Năng lượng từ trường của hệ hai mạch điện có dòng điện.
Số tiết : 3
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Dòng điện Fu - cô và hiệu ứng da.
 Kiến thức
- Nêu được dòng điện Fucô là gì, tác dụng có lợi và cách hạn chế về tác dụng bất lợi của dòng Fucô.
- Nêu được hiệu ứng da (skin effect).
Kĩ năng 
- Vận dụng được các hệ thức và để giải các bài toán về cảm ứng điện từ.
 2
Hỗ cảm. Năng lượng từ trường của hệ hai mạch điện có dòng điện.
Kiến thức
- Nhắc lại hiện tượng tự cảm và các công thức , (với L là hằng số) và (với cuộn cảm có lõi sắt từ) 
- Trình bày được hiện tượng hỗ cảm là gì.
Kĩ năng
- Vận dụng được các hệ thức và để giải các bài toán về tự cảm.
- Tính được năng lượng từ trường và giải được các bài toán về năng lượng từ trường. 
- Thiết lập được công thức tính suất điện động hỗ cảm trong trường hợp hai mạch điện đặt gần nhau.
- Thiết lập được công thức tính năng lượng từ trường của hệ hai mạch điện kín mang dòng điện đặt gần nhau.
B. QUANG HÌNH HỌC 
Chuyên đề 1 : Nguyên lí Fec-ma với các định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng.
Số tiết : 2
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
 Nguyên lí Féc-ma
 Kiến thức
- Trình bầy được nguyên lí Féc-ma.
Kĩ năng
- Áp dụng được nguyên lí Féc-ma để giải các bài tập đơn giản. 
 2
Nguyên lí Féc-ma với các định luật phản xạ, khúc xạ ánh sáng
Kiến thức
- Chứng minh được các định luật phản xạ và khúc xạ bằng nguyên lí Féc-ma.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập đơn giản về quang hình học bằng nguyên lí Féc-ma.
Chuyên đề 2 : Lưỡng chất phẳng. Lưỡng chất cầu.
Số tiết : 5
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Lưỡng chất phẳng
Kiến thức
- Xây dựng được công thức xác định vị trí của ảnh của một điểm sáng trong trường hợp nhìn theo phương vuông góc với mặt phân cách hai môi trường và trong trường hợp nhìn xiên góc.
- Nêu được điều kiện để ảnh rõ nét là góc mở của chùm sáng phải hẹp.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về lưỡng chất phẳng.
 2 
Bản mặt song song
Kiến thức
 - Xây dựng được công thức xác định vị trí của ảnh của một điểm sáng trong trường hợp nhìn theo phương vuông góc với mặt bản và trong trường hợp nhìn xiên góc.
- Nêu được điều kiện để ảnh rõ nét là góc mở của chùm sáng phải hẹp.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về bản mặt song song.
3
Lưỡng chất cầu
Kiến thức
- Nêu được định nghĩa lưỡng chất cầu.
- Nêu được điều kiện tương điểm đối với lưỡng chất cầu.
- Chứng minh được công thức lưỡng chất cầu.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về lưỡng chất cầu.
4
Ứng dụng của lưỡng chất cầu
Kiến thức
- Chứng minh được công thức tính độ tụ của thấu kính mỏng 
- Nêu được những ứng dụng thực tế về lưỡng chất cầu.
- Lập công thức xác định ảnh qua thấu kính đặt ở mặt phân cách hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau.
Kĩ năng
- Giải được các bài thực tế về lưỡng chất cầu. 
Chuyên đề 3 : Gương cầu và hệ quang học đồng trục
Số tiết : 4
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
1
Gương cầu
Kiến thức
- Nêu được điều kiện tương điểm trong gương cầu.
- Xây dựng được các công thức tính tiêu cự, xác định vị trí của ảnh và số phóng đại của ảnh qua gương cầu.
- Trình bày được cách dựng ảnh của một vật qua gương cầu.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về gương cầu
2
Phương pháp giải các bài tập về hệ quang học đồng trục
Kiến thức
- Trình bầy được phương pháp giải các bài tập về hệ quang học đồng trục.
- Nêu được các khái niệm về vật thật, vật ảo, ảnh thật, ảnh ảo.
- Nêu được quy ước về dấu của các đại lượng tham gia vào các công thức quang hình học.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về hệ quang học đồng trục.
Chủ yếu là giải các bài tập nâng cao về hệ quang học đồng trục.
3
Phương pháp vẽ đường đi tia sáng qua hệ quang học đồng trục
Kiến thức
- Trình bầy được phương pháp vẽ đường đi tia sáng qua hệ quang học đồng trục.
Kĩ năng
- Giải được các bài tập về vẽ đường đi tia sáng qua hệ quang học đồng trục.
 4
Các bài tập nâng cao về mắt và các dụng cụ quang học
Kiến thức
- Nhắc lại được những đặc điểm cơ bản của mắt, mắt có tật, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn khúc xạ.
- Trình bầy được cấu tạo của kính thiên văn phản xạ và ống nhòm.
- Nhắc lại được cách điều chỉnh và cách ngắm chừng kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
- Xây dựng được công thức tính số bội giác của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn trong mọi trường hợp ngắm chừng (ở vô cực, ở điểm cực viễn, ở điểm cực cận và ở điểm bất kì). 
Kĩ năng
- Giải được các bài tập nâng cao về mắt, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn.
Chủ yếu làm các bài tập nâng cao về mắt, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
Chuyên đề 4 : Cầu sai và sắc sai.
Số tiết : 1
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Cầu sai và sắc sai
Kiến thức
- Nêu được thế nào là cầu sai và sắc sai.
- Nêu được nguyên nhân của cầu sai và sắc sai.
- Nêu được cách khắc phục các sai sót đó.
Kĩ năng
- Giải được các bài toán đơn giản về cầu sai và sắc sai.
C. CÁC ĐẠI LƯỢNG TRẮC QUANG
Chuyên đề 1 : Các đại lượng trắc quang
Số tiết : 4
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Quang thông. Cường độ sáng của nguồn điểm. Độ rọi của một mặt. 
 Kiến thức
- Trình bầy được các định nghĩa : quang thông, cường độ sáng của nguồn điểm, độ rọi của một mặt.
- Nêu được các đơn vị của quang thông, cường độ sáng, độ trưng.
Kĩ năng 
- Giải được các bài tập đơn giản về các đại lượng trắc quang.
 2
Độ rọi của ảnh trong máy ảnh
Kiến thức
- Thiết lập được công thức tính độ rọi của ảnh trong máy ảnh.
- Kĩ năng
- Giải được các bài tập về các đại lượng trắc quang trong các dụng cụ quang học.
D. THỰC HÀNH
Chuyên đề 1 : Nghiên cứu cảm ứng từ trong lòng một ống dây điện dài
Số tiết : 3
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1
Nghiên cứu cảm ứng từ trong lòng một ống dây điện dài
Kiến thức
- Trình bầy được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị đo (cái cân từ hoặc cảm biến Hall )
- Trình bầy được kết quả đo cảm ứng từ tại các điểm khác nhau nằm dọc theo trục của ống dây và rút ra được nhận xét.
- Kĩ năng
- Sử dụng được các thiết bị đo. Xử lí được các kết quả đo. Ước lượng được sai số của phép đo. Viết được báo cáo thực hành.
Chuyên đề 2 : Phương pháp tự chuẩn trực và phương pháp thị sai trong quang học
Số tiết : 3
 TT
Nội dung
Mức độ cần đạt
Ghi chú
 1 
Đo tiêu cự của gương cầu lõm bằng phương pháp tự chuẩn trực
Kiến thức
- Trình bầy được nội dung của phương pháp tự chuẩn trực.
- Kĩ năng
- Sử dụng được phương pháp tự chuẩn trực để đo tiêu cự của gương cầu lõm.
- Ước lượng được sai số của phép đo.
 2
Đo tiêu cự của thấu kính phân kì bằng phương pháp thị sai
Kiến thức
- Nêu được thế nào là phương pháp thị sai.
- Đề xuất được phương án đo tiêu cự của một thấu kính phân kì bằng phương pháp thị sai
- Kĩ năng
- Đo được tiêu cự của một thấu kính phân kì bằng phương pháp thị sai.
Ước lượng được sai số của phép đo.
IV. Giải thích và hướng dẫn
 4.1 Kế hoạch dạy học
- Môn Vật lí dành cho các lớp chuyên lí được bố trí 4 tiết /tuần; tổng số tiết là: 4 tiết tuần 35 tuần = 140 tiết. Như vậy mỗi tuần dành 2,5 tiết để dạy chương trình Vật lí ban Khoa học tự nhiên (KHTN) và 1,5 tiết để dạy các chuyên đề chuyên sâu. 
- Các chuyên đề về Điện học - Điện từ học và Quang hình học nên bố trí song song với chương trình Vật lí ban KHTN. 
- Hai bài thí nghiệm nên bố trí vào hai buổi chiều, mỗi buổi 3 tiết.
 4.2 Nội dung dạy học
 Có ba cách soạn nội dung dạy học :
- Dựa vào Tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 11 tập một (Tác giả: Vũ Thanh Khiết và Vũ Quang, NXBGD 2004). 
- Dựa vào các tài liệu tham khảo ( Xem Danh mục các tài liệu tham khảo )
- Giáo viên tự biên soạn tài liệu dạy học
 4.3 Phương pháp và phương tiện dạy học
- Về phương pháp dạy học: Cần đổi mới phương pháp, tìm mọi cách phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của học sinh. Nên tổ chức cho học sinh tự nghiên cứu tài liệu, sau đó báo cáo trước lớp.
- Phải tổ chức thực hiện các bài thực hành, tối thiểu là hai bài thực hành đã quy định trong chương trình (theo hai chuyên đề nêu trên) đồng thời hướng dẫn học sinh lập các phương án thí nghiệm (theo yêu cầu như trong các đề thi học sinh giỏi cấp Quốc gia). 
 4.4 Đánh giá kết quả học tập của học sinh
- Việc đánh giá kết quả học tập tuân theo đúng quy định nêu trong văn bản “Chương trình nâng cao Trung học phổ thông môn Vật lí”, chú trọng cả hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan. 
- Có 2 tiết kiểm tra dành cho các nội dung chuyên sâu:
Điện học và điện từ học : 1 tiết 
Quang hình học : 1 tiết 
Điểm số của 2 bài kiểm tra được tham gia vào đánh giá xếp loại học kì và cả năm của môn Vật lí. 
 4.5 Danh mục các tài liệu tham khảo
1. Tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí lớp 11, tập một – Vũ Thanh Khiết, Vũ Quang - nxb Giáo dục - 2003
2. Bài tập Vật lí 11 (dùng cho học sinh chuyên Vật lí) – Vũ Thanh Khiết, Vũ Quang, Lê Thị Oanh - nxb Giáo dục - 2003
3. Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT - Tập 2 ( Điện học 1); tập 3( điện học 2); tập 5 (Quang học) – Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy - nxb Giáo dục - 2003
4. Các bài toán chọn lọc Vật lí 11 - Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Hoàng Kim - nxb Giáo dục - 2007
5. Các bài thi Vật lí quốc tế - Dương Trọng Bái - Đàm Trung Đồn - nxb giáo dục - 2000
6. Tuyển tập đề thi Olimpic Vật lí các nước, tập 1 và 2 - Vũ Thanh Khiết - Vũ Đình Tuý - Phạm Văn Thiều - nxb Giáo dục 2005 và 2006.