BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ----------------------------------
NGUYỄN LÂM ĐỨC VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC
ỒI DƢ NG N NG LỰC GIẢI QUY T VẤN Đ CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG TỪ TRƢỜNG
VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN ÁN TI N SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGHỆ AN – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ----------------------
NGUYỄN LÂM ĐỨC
VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC
ỒI DƢ NG N NG LỰC GIẢI QUY T VẤN Đ CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG TỪ TRƢỜNG
VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PPDH Ộ MÔN VẬT LÍ
Mã số: 62 14 01 11
LUẬN ÁN TI N SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣ i hƣ ng n ho họ : PGS TS PHẠM TH PHÖ
NGHỆ AN – 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi
dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Phạm Thị Phú. Các số liệu trong luận
án là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công
trình khoa học nào.
Tá giả
Nguyễn Lâm Đứ
LỜI CẢM ƠN
Bằng cả tấm lòng và sự tôn kính của mình, tác giả xin cảm ơn và gửi lời
tri ân tới PGS.TS. Phạm Thị Phú, ngƣời đã định hƣớng đề tài, động viên và
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận án bằng tất cả sự tận tâm và
nhiệt huyết của mình.
Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng sau đại học,
Ban chủ nhiệm Khoa Vật lí – Công nghệ và Bộ môn LL & PPDH Vật lí Trƣờng
Đại học Vinh; Ban giám hiệu các trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng, THPT Hà
Huy Tập, THPT Cửa Lò đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập
và nghiên cứu.
Tác giả bày t lòng biết ơn chân thành tới các nhà khoa học của chuyên
ngành LL PPDH Bộ môn Vật lí đã c nh ng kiến đ ng g p cho tác giả
trong quá trình nghiên cứu và hoàn chỉnh luận án.
Tác giả xin bày t lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, bạn bè, ngƣời
thân đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận án.
Nghệ An, tháng 9 năm 2016
Tác giả
Nguyễn Lâm Đứ
i
CÁC CHỮ VI T TẮT TRONG LUẬN ÁN
Cá hữ viết tắt
Ý nghĩ Đối chứng ĐC TT 1
GQVĐ 2 Giải quyết vấn đề
GV HS 3 4 Giáo viên Học sinh
NL 5 Năng lực
PPDH 6 Phƣơng pháp dạy học
PTDH 7 Phƣơng tiện dạy học
SGK 8 Sách giáo khoa
THPT 9 Trung học phổ thông
TN TNSP 10 11 Thí nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm
ThN 12 Thực nghiệm
VL 13 Vật lí
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
1. L DO CHỌN ĐỀ TÀI ....................................................................................... 1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ................................................................................ 3
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..................................................... 3
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ................................................................................ 3
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ................................................................................ 4
6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................ 4
7. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................................... 4
7.1. Về nghiên cứu lý luận ....................................................................................... 4
7.2. Về nghiên cứu ứng dụng ................................................................................... 5
8. CẤU TRÖC CỦA LUẬN ÁN.......................................................................... 5
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................... 6
1.1. Các kết quả nghiên cứu về phƣơng pháp dạy học tích cực ở nƣớc ngoài .............. 6
1.2. Các kết quả nghiên cứu về phƣơng pháp dạy học tích cực ở trong nƣớc............... 10
1.2.1. Cơ sở tâm l học, giáo dục học, l luận dạy học của PPDH tích cực ................. 10
1.2.2. Các nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học tích cực trong môn Vật lí ....... 13
1.3. Các kết quả về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề ............................... 15
1.3.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới ................................................................... 15
1.3.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................... 18
1.4. Nh ng vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu ................................................................... 20
CHƢƠNG 2. VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ..................................... 21
2.1. Phƣơng pháp dạy học ............................................................................................. 21
2.1.1. Khái niệm phƣơng pháp dạy học ......................................................................... 21
2.1.2. Cấu trúc của phƣơng pháp dạy học ..................................................................... 21
2.1.3. Phân loại phƣơng pháp dạy học .......................................................................... 22
2.2. Phƣơng pháp dạy học tích cực ................................................................................ 24
2.2.1. Khái niệm phƣơng pháp dạy học tích cực ........................................................... 24
2.2.2. Nh ng dấu hiệu đ c trƣng của phƣơng pháp dạy học tích cực ........................... 26
iii
2.2.3. So sánh phƣơng pháp dạy học tích cực với các phƣơng pháp dạy học khác .................................................................................................................. 28
2.2.4. Phân loại PPDH tích cực ..................................................................................... 28
2.3. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập .......................................... 31
2.3.1. Khái niệm năng lực .............................................................................................. 31
2.3.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập Vật lí ............................. 32
2.4. Vận dụng phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm bồi dƣỡng năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh trong học tập Vật lí ..................................................... 38
2.4.1. Xác lập quan điểm vận dụng phƣơng pháp dạy học tích cực bồi dƣỡng 38
năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí ...............................................................
2.4.2. Lựa chọn phƣơng pháp dạy học tích cực bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh trong học tập Vật lí .............................................................................. 39
2.5. Quy trình vận dụng PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh khi dạy học một chƣơng trong môn Vật lí .......................................... 57
2.6. Khảo sát thực trạng vận dụng PPDH tích cực trong môn Vật lí ở các trƣờng
THPT tỉnh Nghệ An ...................................................................................................... 58
Kết luận chƣơng 2 ......................................................................................................... 63
CHƢƠNG 3. VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC
BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ......................... 64
3.1. Vị trí, đ c điểm chƣơng “Từ trƣờng” trong chƣơng trình Vật lí trung học phổ thông hiện hành ..................................................................................................... 64
3.2. Phân tích nội dung dạy học chƣơng “Từ trƣờng” Vật lí 11 trung học
phổ thông hiện hành ...................................................................................................... 65
3.3. Mục tiêu dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo định hƣớng bồi dƣỡng năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................................................................... 67
3.4. Thiết lập lôgic phát triển nội dung chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp các quan điểm dạy học nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề ........................................... 68
3.4.1. Nh ng kh khăn khi áp dụng PPDH tích cực theo SGK chƣơng trình chu n hiện hành ............................................................................................................. 68
3.4.2. Đề xuất logic phát triển nội dung chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp các quan điểm nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề......................................................... 71
3.5. Chu n bị các điều kiện dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo PPDH tích cực ........... 73
3.5.1. Lựa chọn PPDH, phƣơng tiện, hình thức tổ chức dạy học .................................. 73
iv
3.5.2. Chu n bị phƣơng tiện, thiết bị dạy học ............................................................... 74
3.5.3. Xây dựng các tình huống c vấn đề dạy học chƣơng “Từ trƣờng” ..................... 83
3.5.4. Xây dựng Bài tập vấn đề chƣơng “Từ trƣờng” ................................................... 84
3.6. Thiết kế các tiến trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” Vật lí 11 theo PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS. .............................................................. 90
3.6.1. Tiến trình dạy học kiến thức “Cảm ứng từ” ........................................................ 90
3.6.2. Tiến trình tổ chức dạy học dự án “Chế tạo động cơ điện một chiều
đơn giản” ....................................................................................................................... 101
3.6.3. Tiến trình dạy học bài “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn
c hình dạng đ c biệt” ................................................................................................... 111
Kết luận chƣơng 3 ......................................................................................................... 112
CHƢƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................................. 113
4.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................. 113
4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................. 113
4.3. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 113
4.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................... 114
4.5. Thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 ................................................................................ 114
4.5.1. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 .............................................................. 114
4.5.2. Phân tích diễn biến thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 ............................................... 115
4.5.3. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 .................................. 126
4.6. Thực nghiệm sƣ phạm vòng hai ............................................................................. 126
4.6.1. Xây dựng các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................... 127
4.6.2. Phân tích cụ thể tiến trình dạy học từng nội dung kiến thức .............................. 128
4.6.3. Phân tích kết quả bài kiểm tra sau khi thực nghiệm sƣ phạm. ............................ 143
Kết luận chƣơng 4 ......................................................................................................... 146
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................................... 148
1. Kết luận ...................................................................................................................... 148
2. Kiến nghị ................................................................................................................... 150
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ........................................................ 151
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 152
MỤC LỤC
v
DANH MỤC CÁC ẢNG
Trang
Bảng 2.1. Bảng so sánh PPDH truyền thống và PPDH tích cực theo [70 28
Bảng 2.2. Phân loại PPDH tích cực 31
Bảng 2.3. Các chỉ số hành vi của HS khi đánh giá NL GQVĐ 36
Bảng 2.4. Các tiêu chí của của NL GQVĐ và mức độ của từng tiêu chí 37
Bảng 2.5. Các nguyên nhân gây kh khăn trong quá trình vận dụng PPDH 61
tích cực
Bảng 3.1. Hệ thống nội dung kiến thức cần dạy chƣơng “Từ trƣờng” 65
Bảng 3.2. Phân phối chƣơng trình theo hƣớng nghiên cứu 73
Bảng 3.3. Tổ chức dạy học các kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 THPT 73
Bảng 3.4. Kế hoạch dạy học 102
Bảng 4.1. Danh sách các trƣờng và lớp thực nghiệm 113
Bảng 4.2. Nội dung thực nghiệm sự phạm vòng 1 114
Bảng 4.3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 126
Bảng 4.4. Phân loại mức độ NL GQVĐ của HS 131
Bảng 4.5. Tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS 132
Bảng 4.6. Tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS 135
Bảng 4.7. Điểm đánh giá NL GQVĐ dạy học dự án “Chế tạo động cơ điện 1 139
chiều đơn giản của lớp 11A2 Trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng”
Bảng 4.8. Kết quả đánh giá HS trong dạy học dự án 139
Bảng 4.9. Kết quả tổng hợp điểm bài kiểm tra 140
Bảng 4.10. Kết quả tổng hợp điểm bài kiểm tra 143
Bảng 4.11. Kết quả tính các tham số đ c trƣng 143
Bảng 4.12. Kết quả tổng hợp các tham số đ c trƣng 144
Bảng 4.13. Kết quả tính tần suất và tần suất lũy tích 144
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ TH
Trang
Hình 2.1. Cấu trúc của phƣơng pháp dạy học 22
Hình 2.2. Sơ đồ chung về các phƣơng pháp giáo dục 24
Hình 2.3. Cấu trúc của NL theo nguồn lực hợp thành 32
Hình 2.4. Quá trình giải quyết vấn đề 34
Hình 2.5 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 35
Quy trình sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc Hình 2.6 43
dạy học GQVĐ.
Cấu trúc của phƣơng pháp mô hình Hình 2.7. 47
Quy trình sử dụng phƣơng pháp l thuyết theo chiến lƣợc dạy Hình 2.8. 48
học GQVĐ.
Hình 2.9. Quy trình dạy học GQVĐ theo hình thức góc 53
Quy trình vận dụng PPDH tích cực cho một chƣơng trong môn Hình 2.10. 58
Vật lí
Hình 3.1. Tiến trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo SGK chƣơng trình 70
chu n
Hình 3.2. Tiến trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo hƣớng phát triển 72
NL GQVĐ
Hình 3.3. Máy chiếu vật thể tự làm 74
Hình 3.4. Bảng phụ và giá để 75
Hình 3.5. Bộ TN lực từ 76
Hình 3.6. TN khảo sát từ trƣờng của dòng điện thẳng dài 77
Hình 3.7. Khảo sát từ trƣờng của dòng điện trong dây dẫn tròn 78
Hình 3.8. Khảo sát từ trƣờng dòng điện trong ống dây 78
Hình 3.9. Bộ TN cân Cotton 79
Hình 3.10. Núm tinh chỉnh cân 79
Hình 3.11. TN ảo trên máy tính 80
Hình 3.12. Phiếu hỗ trợ quan sát video clip cân cotton 81
Hình 3.13 Phòng học d ng dạy học tích cực 82
Hình 3.14. Sơ đồ tƣởng tiến trình dạy học khái niệm Cảm ứng từ 91
Hình 4.1. HS làm TN ở g c trải nghiệm 117
Hình 4.2. HS tham gia làm TN quan sát từ phổ dây dẫn thẳng 119
vii
Hình 4.3. HS phát biểu quy tắc nắm bàn tay phải 119
Hình 4.4. Hình ảnh từ phổ và sự định hƣớng của kim nam châm thử khi 120
nghiên cứu từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài
Hình 4.5. HS làm TN với ống dây 121
Hình 4.6. Hình ảnh giai đoạn 1 chế tạo động cơ điện 123
Hình 4.7. Bản vẽ phƣơng án TN đo lực từ của nhóm 129
Hình 4.8. HS hoạt động ở g c quan sát 130
Hình 4.9. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS ở lớp ThN và lớp ĐC 132
Hình 4.10. Không gian phòng học 134
Hình 4.11. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS ở lớp ThN và lớp ĐC 135
Hình 4.12. Sản ph m dự án “Thuyền em gi đảo” 137
Hình 4.13. HS đang trình diễn sản ph m “Động cơ điện 1 chiều đơn giản 138
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá theo tiêu chí NL GQVĐ 139
Hình 4.15. Đồ thị phân bố tần suất của lớp ThN và lớp ĐC 140
Hình 4.16. Đồ thị Phân bố tần suất lũy tích của lớp ThN và lớp ĐC 140
Hình 4.17. Phân bố tần suất của lớp ThN và lớp ĐC 145
Hình 4.18. Phân bố tần suất lũy tích của lớp ThN và lớp ĐC 145
1
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN Đ TÀI
Xu hƣớng chung của thế giới bƣớc vào thế kỉ XXI là tiến hành đổi mới mạnh mẽ
và cải cách giáo dục, nhằm không ngừng nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực đáp ứng
sự phát triển nhảy vọt của xã hội khi chuyển từ nền kinh tế công nghiệp – tự động h a
sang nền kinh tế tri thức.
Ở nƣớc ta, thập niên đầu tiên của thế kỉ XXI, công cuộc đổi mới giáo dục và đào
tạo ở tất cả các cấp học, bậc học đã mang lại nh ng kết quả nhất định, song vẫn chƣa
đáp ứng đƣợc yêu cầu của thực tiễn về nguồn lực con ngƣời. Nền giáo dục nhìn chung
vẫn còn n ng tính hàn lâm ứng thí, với quan điểm tiếp cận chƣơng trình giáo dục là
tiếp cận nội dung.
Từ dạy học đến thi kiểm tra đánh giá đều nhấn mạnh ngƣời học biết gì hơn là
ngƣời học làm đƣợc gì, c NL gì, vì vậy ở g c độ vĩ mô, chất lƣợng nguồn nhân lực (sản ph m của giáo dục đào tạo nƣớc ta) còn thấp so với các nƣớc trong khu vực,
chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu của thực tiễn và sự phát triển của đất nƣớc trong thời kì
hội nhập quốc tế.
Để khắc phục tình trạng trên, Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt
Nam kh a XI, tại Hội nghị 8, đã ban hành Nghị quyết 29 – NQ/TW ngày 04/11/2013
về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đào tạo Việt Nam. Nghị quyết xác định đổi mới
căn bản giáo dục và đào tạo là đổi mới nh ng vấn đề lớn, cốt l i, cấp thiết, từ quan
điểm, tƣ tƣởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, cơ chế, chính sách, điều
lệ bảo đảm thực hiện; đổi mới từ sự lãnh đạo của Đảng, sự quản l của Nhà nƣớc, đến
hoạt động quản trị của các cơ sở giáo dục và việc tham gia của gia đình, cộng đồng xã
hội và bản thân ngƣời học; đổi mới ở tất cả các bậc học, ngành học [2].
Trong đ , mục tiêu giáo dục phổ thông đƣợc xác định là “tập trung phát triển trí
tuệ, thể chất, hình thành ph m chất, NL công dân, phát triển và bồi dƣỡng năng khiếu, định hƣớng nghề nghiệp cho HS. Nâng cao chất lƣợng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tƣởng, truyền thống, đạo đức lối sống, ngoại ng , tin học, NL và kĩ năng thực hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học,
khuyến khích học tập suốt đời”[2].
Một giải pháp quan trọng đƣợc Nghị quyết 29 xác định là “tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục theo hƣớng coi trọng phát triển ph m
chất và NL ngƣời học”.
Về PPDH, Nghị quyết nêu: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học
theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức,
kỹ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đ t một chiều, ghi nhớ máy m c.
2
Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập
nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ
chức hình thức học tập đa dạng, chú các hoạt động xã hội, ngoại kh a, nghiên cứu khoa học. Đ y mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và
học”[2]; Chiến lƣợc phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết
định 711/QĐ – TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tƣớng Chính phủ chỉ r : "Tiếp tục đổi mới
PPDH và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và NL tự học của ngƣời học" [64].
Trƣớc nh ng yêu cầu đ , ngành Giáo dục và Đào tạo đã xây dựng định hƣớng
chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chƣơng trình giáo dục là [5]:
- Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ PPDH theo định hƣớng phát huy tính tích cực, chủ
động, sáng tạo của HS; tập trung dạy cách học và rèn luyện NL tự học, tạo cơ sở để
học tập suốt đời, tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL; khắc phục lối
truyền thụ áp đ t một chiều, ghi nhớ máy m c; vận dụng các phƣơng pháp, kỹ thuật dạy học một cách linh hoạt, sáng tạo, ph hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối
tƣợng HS và điều kiện cụ thể của mỗi cơ sở giáo dục phổ thông.
- Đa dạng hoá hình thức tổ chức học tập, coi trọng cả dạy học trên lớp và các
hoạt động xã hội, trải nghiệm sáng tạo, tập dƣợt nghiên cứu khoa học. Phối hợp
ch t chẽ giáo dục nhà trƣờng, giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.
Phƣơng pháp dạy học tích cực là khái niệm xuất hiện nửa sau thế kỉ XX, xâm
nhập vào nƣớc ta (về m t lí thuyết) từ thập niên 60 của thế kỉ XX. Đ c biệt, thập niên
đầu của thế kỉ XXI, trong cuộc đổi mới giáo dục phổ thông từ 2002, hàng loạt các
phƣơng pháp mới (đƣợc coi là phƣơng pháp giáo dục hiện đại) và phƣơng pháp dạy
học tích cực đã bằng nhiều con đƣờng khác nhau xâm nhập vào giáo dục nƣớc ta. Các
PPDH này đa tầng bậc, đan xen vào nhau, chƣa c một công trình khoa học nào tổng
kết, sắp xếp một cách tƣơng đối hệ thống để cung cấp cho GV trực tiếp giảng dạy một
bức tranh về PPDH tích cực.
Sự b ng nổ các PPDH ở mọi cấp độ đã dẫn đến tình trạng “loạn phƣơng pháp” hay “hội chứng phƣơng pháp”, việc GV ở các trƣờng phổ thông liên tục phải tập huấn hết phƣơng pháp này chƣa thực hiện đƣợc lại đến phƣơng pháp khác mà không hiểu
đƣợc mối quan hệ gi a chúng, đã dẫn đến tình trạng GV sợ đến hè phải đi tập huấn đổi mới PPDH.
Môn VL với các đ c th riêng, việc nghiên cứu vận dụng PPDH tích cực đã đạt
đƣợc nhiều kết quả khả quan sẽ đƣợc trình bày trong chƣơng tổng quan; song hầu hết
đều tập trung nghiên cứu về m t lí luận, vận dụng từng phƣơng pháp, mô hình dạy học riêng rẽ. Không c phƣơng pháp nào vạn năng cho mọi nội dung và mục tiêu tƣơng
ứng. Trong thực tiễn dạy học n i chung, môn VL n i riêng, ngƣời GV thƣờng
3
giải quyết nhiệm vụ dạy học từng chƣơng của chƣơng trình môn học. Nội dung dạy
học môn VL bao hàm các loại kiến thức khác nhau, với nh ng mục tiêu cụ thể khác
nhau. Lựa chọn và sử dụng PPDH tích cực nhƣ thế nào để ph hợp với nội dung và đạt đƣợc mục tiêu dạy học tƣơng ứng là một câu h i cần đƣợc giải quyết mà chƣa c công
trình nghiên cứu nào trả lời câu h i trên đƣợc công bố.
Đổi mới PPDH là tăng cƣờng vận dụng PPDH tích cực, nhƣng đổi mới PPDH
không c mục đích tự thân, mà là cách thức con đƣờng để thực hiện mục tiêu giáo dục mới: hình thành và phát triển ph m chất, NL ngƣời học. Một trong tám NL cốt l i mà
nhà trƣờng phổ thông sau năm 2015 cần hình thành và phát triển cho HS là NL
GQVĐ. Dạy học các môn học n i chung, môn VL n i riêng cần phải hƣớng tới mục
tiêu này. Đây là vấn đề mới, cấp thiết chu n bị cho đổi mới căn bản toàn diện giáo dục
phổ thông.
M t khác, lựa chọn đơn vị nội dung dạy học là một Chƣơng của chƣơng trình VL
của bậc THPT, cần chọn sao cho đa dạng về loại kiến thức, tƣơng đối điển hình để c thể vận dụng đƣợc PPDH tích cực mang đ c th môn học; Chƣơng “Từ trƣờng” VL 11
là một lựa chọn ph hợp.
Do đ , chúng tôi chọn đề tài luận án: “Vận dụng phương pháp dạy học tích cực
bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 Trung học phổ thông”.
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học tích cực trong môn Vật lí ở trƣờng
trung học phổ thông nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
* Đối tƣợng nghiên cứu:
- Phƣơng pháp dạy học, phƣơng pháp dạy học tích cực; Năng lực và năng lực
giải quyết vấn đề; Quá trình dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thông.
* Phạm vi nghiên cứu: - Phƣơng pháp dạy học tích cực ở trƣờng phổ thông; Chƣơng “Từ trƣờng” Vật lí
11 Trung học phổ thông.
4 GIẢ THUY T KHOA HỌC
Nếu vận dụng PPDH tích cực, trong đ tiếp cận dạy học GQVĐ ở g c độ chiến lƣợc, phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp lí thuyết là con đƣờng GQVĐ trong học tập VL, dạy học dự án và dạy học theo g c là hình thức tổ chức hoạt động GQVĐ của HS; thì sẽ bồi dƣỡng đƣợc cho HS năng lực GQVĐ, g p phần nâng cao chất lƣợng dạy học môn VL.
4
5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Xác định nội hàm và ngoại diên khái niệm PPDH tích cực.
5.2. Nghiên cứu nội dung lí thuyết một số PPDH tích cực ph hợp mục tiêu
bồi dƣỡng NL GQVĐ.
5.3. Xác định các thành tố cấu trúc của năng lực GQVĐ của HS trong
học tập VL.
5.4. Đề xuất quy trình vận dụng PPDH tích cực cho một chƣơng nhằm bồi dƣỡng
NL GQVĐ cho HS.
5.5. Nghiên cứu thực trạng vận dụng PPDH tích cực trong môn VL ở một số
trƣờng THPT tỉnh Nghệ An và thực trạng dạy học chƣơng “Từ trƣờng”.
5.6. Nghiên cứu chu n kiến thức – kĩ năng, chƣơng trình, lôgic phát triển
nội dung chƣơng “Từ trƣờng” theo SGK hiện hành. Xác định lôgic phát triển nội dung
chƣơng Từ trƣờng ph hợp với PPDH tích cực.
5.7. Lựa chọn PPDH cụ thể ph hợp nội dung và mục đích bồi dƣỡng NL
GQVĐ.
5.8. Chu n bị các điều kiện cho triển khai dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo
định hƣớng nghiên cứu của đề tài.
5.9. Thiết kế một số tiến trình dạy học các kiến thức chƣơng “Từ trƣờng”
theo định hƣớng nghiên cứu.
5.10. Thực nghiệm sƣ phạm.
6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu: Phân tích – Tổng hợp các tài liệu để xây dựng
cơ sở lí luận của đề tài.
- Phƣơng pháp điều tra: Ph ng vấn, quan sát (dự giờ), phiếu h i, quay phim,
chụp ảnh...để xây dựng cơ sở thực tiễn của đề tài.
- Phƣơng pháp thực nghiệm VL: Cải tiến, chế tạo mới thiết bị TN Vật lí; thiết kế,
chế tạo mô hình vật chất); xây dựng phim học tập, thực hiện các mô ph ng VL.
- Phƣơng pháp chuyên gia. - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. - Phƣơng pháp thống kê toán học: Sử dụng thống kê toán học để phân tích kết
quả thực nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thiết thống kê.
7. ĐÓNG GÓP M I CỦA LUẬN ÁN
7.1. Về nghiên ứu lý luận
- Đề xuất một cách sắp xếp hệ thống các đối tƣợng thuộc ngoại diên PPDH
tích cực.
- Xác định đƣợc các thành tố của NL GQVĐ của HS trong học tập VL, các mức
độ của mỗi thành tố.
5
- Đề xuất bốn quan điểm vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS
trong môn VL.
- Đề xuất quy trình vận dụng PPDH tích cực vào dạy học một chƣơng của
chƣơng trình VL bậc THPT nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS.
7.2. Về nghiên ứu ứng ụng
- Chỉ ra đƣợc kh khăn của lôgic phát triển nội dung chƣơng “Từ trƣờng” trong
SGK Vật lí 11 hiện hành đối với việc thực hiện PPDH tích cực; đề xuất lôgic mới khắc phục đƣợc kh khăn đã nêu.
- Mô tả đƣợc thực trạng sử dụng PPDH tích cực ở một số trƣờng THPT tỉnh
Nghệ An.
- Chu n bị đƣợc các điều kiện cần thiết để áp dụng PPDH tích cực nhằm bồi
dƣỡng NL GQVĐ trong dạy học chƣơng “Từ trƣờng”:
Cải tiến ba TN khảo sát từ trƣờng của mạch điện c hình dạng đ c biệt với các
thiết bị phụ trợ; xây dựng mô hình biểu diễn lực từ tác dụng lên các cạnh khung dây; mô hình biểu diễn vectơ cảm ứng từ của dòng điện thẳng; xây dựng đoạn phim video
TN cân Cotton khảo sát định lƣợng lực từ; thiết kế 10 tình huống c vấn đề; xây dựng,
tuyển chọn 10 bài tập vấn đề.
- Vận dụng các kết quả nghiên cứu về lí luận và ứng dụng nêu trên, thiết kế 4 tiến
trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Từ trƣờng”, trong đ : ba tiến trình hoạt động
GQVĐ của HS đƣợc tổ chức theo g c, một tiến trình hoạt động GQVĐ của HS tổ chức
theo dự án.
8 CẤU TRÖC CỦA LUẬN ÁN Phần m ầu (5 trang)
Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu (15 trang).
Chƣơng 2. Vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho học sinh
trong dạy học Vật lí ở trƣờng Trung học phổ thông (42 trang).
Chƣơng 3. Vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh trong Chƣơng “Từ trƣờng” Vật lí 11 Trung học phổ thông (49 trang).
Chƣơng 4. Thực nghiệm sƣ phạm (36 trang). Kết luận và iến nghị (3 trang).
D nh mụ á ông trình ủ tá giả (1 trang). Tài liệu th m hảo (6 trang). Phụ lụ 50 trang).
6
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN Đ NGHIÊN CỨU
Mục đích của đề tài là nghiên cứu vận dụng PPDH tích cực trong môn VL nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS ở trƣờng THPT. Vì vậy, trong phần tổng quan chúng tôi
đ t nhiệm vụ là:
- Tìm hiểu các kết quả nghiên cứu về PPDH tích cực trên thế giới.
- Tìm hiểu các kết quả nghiên cứu và vận dụng PPDH tích cực ở Việt Nam. - Tìm hiểu các kết quả nghiên cứu về NL GQVĐ và PPDH bồi dƣỡng NL GQVĐ
cho HS.
Từ đ , để xác định các câu h i nghiên cứu của đề tài.
1.1. Cá ết quả nghiên ứu về phƣơng pháp ạy họ tí h ự nƣ ngoài
Trong luận án này, PPDH tích cực đƣợc hiểu là tập hợp các quan điểm,
chiến lƣợc, con đƣờng, cách thức, hình thức, biện pháp, kỹ thuật, thủ pháp nghệ thuật
để phát triển hoạt động học tập tích cực và tự lực của ngƣời học nhằm đạt đƣợc mục tiêu dạy học.
Dƣới đây, trình bày tóm tắt các kết quả nghiên cứu đã đạt đƣợc trên thế giới về
vấn đề PPDH tích cực.
Ở g c độ quan điểm: dạy học tích cực hay dạy học lấy HS làm trung tâm c mầm
mống từ thời cổ đại đƣợc khởi xƣớng bởi các nhà giáo dục tiến bộ, nhƣng mãi cho đến
đầu thế kỉ XX mới đƣợc phát triển. Dạy học tích cực coi trọng nh ng nhu cầu, nguyện
vọng, đ c điểm tâm lí của ngƣời học, chú gợi mở để HS tự vận động chứ không áp
đ t giáo điều.
Từ thời Cổ đại đến thời Phục hƣng đã c tƣởng dạy học tích cực lấy HS làm
trung tâm, chú phát huy tính sáng tạo của HS, thể hiện qua nh ng kiến của các nhà
giáo dục tiến bộ, điển hình là Socrate, Khổng Tử, Aristotle, Komenxki, J.J Rousseau.
Họ cho rằng muốn dạy học đƣợc tốt cần hiểu biết đ c điểm tâm sinh lí lứa tuổi của HS,
đồng thời nhấn mạnh tính tích cực, độc lập của HS trong quá trình dạy học.
Cuối thế kỉ XIX và đầu thế kỉ XX, John Dewey (1856 – 1952) đã thành lập “nhà trƣờng tích cực”, đề xƣớng “PPDH lấy HS làm trung tâm” và đã phát triển cách học tập nh m của HS. John Dewey khẳng định một điều quan trọng “Cần phải chú trọng
hơn n a đến việc mở rộng tri thức và phát triển nh ng kĩ năng GQVĐ và tƣ duy phê phán, thay vì chỉ tập trung vào việc học thuộc lòng” [dẫn theo 58]. Theo đ PPDH của John Dewey phải đạt 5 yêu cầu: 1/ HS đƣợc đƣa vào trong tình huống thể nghiệm xác
thực, hoạt động mà các em thấy hứng thú; 2/ Xuất hiện vấn đề từ tình huống thực nghiệm, c tác dụng kích thích tƣ duy ngƣời học; 3/ HS cần đƣợc cung cấp đủ thông
tin và đƣợc quan sát cần thiết để GQVĐ; 4/ Khi đã c giải pháp tạm thời, ngƣời học c
7
trách nhiệm xây dựng n một cách đầy đủ theo quy trình ch t chẽ; 5/ Phải cho HS cơ
hội ứng dụng nh ng tƣởng đã c nhằm khám phá nh ng giá trị của chúng.
Nhƣ vậy, PPDH c khuynh hƣớng tăng cƣờng dần vai trò chủ động của ngƣời học trong việc chiếm lĩnh tri thức và kĩ năng cần thiết cho cuộc sống của mỗi cá nhân.
Vào gi a thế kỉ XX, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu làm cơ sở cho định
hƣớng dạy học tích cực mà nổi trội là hai lí thuyết phát triển nhận thức của J.Piaget và
L.X.Vygotsky, họ khẳng định việc dạy học sẽ c hiệu quả hơn khi HS tham gia các hoạt động với môi trƣờng học tập và khi họ nhận đƣợc nh ng hƣớng dẫn gián tiếp từ
các công cụ học tập [54], [80].
V.Ôkôn (1968), trong cuốn “Nh ng cơ sở của việc dạy học nêu vấn đề” [44] đã
khởi xƣớng tƣ tƣởng dạy học nêu vấn đề, mở đầu cho xu hƣớng vận dụng lí thuyết này
trong dạy học tích cực. Khi đ t nền tảng lí thuyết cho kiểu dạy học nêu vấn đề,
V.Ôkôn đề cập đến khái niệm “vấn đề” và “tình huống c vấn đề” là nhân tố quyết
định bản chất của kiểu dạy học này. Ông đƣa ra khái niệm “dạy học nêu vấn đề”.
Tiếp tục các nghiên cứu của V.Ôkôn, I.Ia.Lecne (1977) trong cuốn “Dạy học nêu
vấn đề” [32], làm r hơn bản chất kiểu dạy học này; ông chỉ ra rằng, dạy học nêu vấn
đề phát triển trên nền tảng của quy luật tƣ duy. Tác giả nêu ra các mức độ của dạy học
nêu vấn đề, đ là hình thức dạy học “trình bày nêu vấn đề”, dạy học “tìm tòi một
phần” và “phƣơng pháp nghiên cứu”. Ba dạng này cũng c thể kết hợp với nhau trong
quá trình dạy học. Nhƣ vậy, bên cạnh việc đƣa ra các khái niệm quan trọng về dạy học
nêu vấn đề, tình huống c vấn đề, tác giả còn nghiên cứu sâu và làm r nguồn gốc,
chức năng, bản chất, các mức độ phạm vi ứng dụng của dạy học nêu vấn đề.
I.F.Kharlamov (1978), trong cuốn “Phát huy tính tích cực học sinh nhƣ thế nào”
[26] đã định nghĩa tính tích cực trong học tập của HS, ông cũng đã đề cập đến nh ng
vấn đề cụ thể nhằm kích thích hoạt động nhận thức của HS. Tác giả đƣa ra nh ng biện
pháp mà GV sử dụng khi truyền thụ kiến thức mới, khi củng cố, giao bài tập về nhà,
cách sử dụng SGK, học liệu, để phát huy tính tích cực, tự lực của HS.
Các tác giả M.A.Đanilop, M.N.Xcatkin trong cuốn “Lí luận dạy học ở trƣờng phổ thông” [13] cũng đã trình bày khá toàn diện dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực của HS. Trong đ các tác giả nhấn mạnh cần động viên, tạo điều kiện để HS tích
cực học tập: “Bản chất của việc động viên HS học tập là tạo điều kiện giúp HS hiểu nghĩa của việc học tập, đào sâu nh ng mâu thuẫn gi a nhiệm vụ mới và trình độ kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đã c , gi a kiến thức mới và nh ng biểu tƣợng, khái niệm mà HS
đã nắm đƣợc, do đ mà xảy ra lòng ham muốn hiểu biết điều mới”.
Lịch sử phát triển các phƣơng pháp giáo dục đã đƣợc Jean Vial tổng kết (dẫn theo [14, tr.51] và [39]), theo đ c 4 hƣớng chính đi dần từ tập trung vào ngƣời dạy
sang tập trung vào ngƣời học:
8
(1) Phƣơng pháp giáo điều: Khách thể (mục tiêu học đƣờng) đƣợc xác định một
lần cho mãi mãi (khách thể l p đi l p lại); thầy gi vai trò ƣu thế tuyệt đối (là ngƣời
nắm quyền lực và tri thức); trò thụ động, mờ nhạt.
(2) Phƣơng pháp cổ truyền: Khách thể tái hiện; thầy gi vai trò gợi mở đối với
trò; trò đƣợc định hƣớng.
(3) Phƣơng pháp tích cực: Khách thể tái sáng tạo; thầy gi vai trò trọng tài; trò
chủ động vào cuộc.
(4) Phƣơng pháp tự giáo dục: Khách thể đƣợc sáng tạo; thầy mờ nhạt; trò đƣợc
giải phóng.
Với định danh PPDH tích cực theo phân loại của Jean Vial, PPDH trong hƣớng
truyền thống (nhƣ đàm thoại n i chung và đàm thoại Ơrixtic c từ thời cổ đại nhƣ là
kỹ thuật hay thủ pháp nghệ thuật kích thích tính tích cực tự lực của ngƣời học) không
thuộc PPDH tích cực.
Trong thời gian nửa sau thế k XX, ở một số nƣớc c phong trào “Nhà trƣờng mới”. Trong phong trào này, ngƣời ta đề cao sự hoạt động tích cực của HS, khuyến
khích HS tự học theo khả năng của mình, tự mình thấy trách nhiệm của mình trƣớc
công việc. Họ chủ trƣơng để cho ngƣời học hoàn toàn đƣợc tự do, phát triển trong từng
cá nhân nh ng năng khiếu riêng biệt. Nh ng tƣ tƣởng này đã đƣợc nhiều tác giả đề cập
đến nhƣ O.Decroly, C.Freinel, J.Piaget, B.F.Skinner v.v và đã đƣợc thể hiện trong
một số phƣơng pháp giáo dục mới rất phát triển ở các nƣớc Âu, Mĩ.
Phƣơng pháp dạy học tích cực tiếp tục đƣợc nghiên cứu, phổ biến và ngày càng
đƣợc ứng dụng rộng rãi trên thế giới.
Robert J. Marzano (2001), với cuốn “Các phƣơng pháp dạy học hiệu quả” [38].
Tác giả giới thiệu các PPDH đƣợc rút ra từ nhiều công trình nghiên cứu thực tế giảng
dạy và lí thuyết tổng hợp với mục đích phát huy cao độ khả năng học tập của HS, nâng
cao chất lƣợng giảng dạy của GV; ông cho rằng các phƣơng pháp sau đƣợc coi là
PPDH hiệu quả: Tạo ra và kiểm định các giả thuyết; tổ chức học phối hợp trong tổ và
nh m; các cách thể hiện phi ngôn ng ; bài tập về nhà và thực hành trên lớp...
Thomas Armstrong (2011), “Đa trí tuệ trong lớp học” [1]. Tác giả đã cung cấp một phƣơng tiện để đồ họa một phạm vi rộng lớn các năng khiếu mà con ngƣời vốn sở
h u, bằng cách tập hợp các tiềm năng của con ngƣời vào trong 8 loại "trí tuệ". Thuyết Đa trí tuệ đã mang lại một cái nhìn nhân bản và cần thiết nhằm kêu gọi nhà trƣờng và GV coi trọng sự đa dạng về trí tuệ ở mỗi HS. Qua đ , các thầy cô giáo sẽ tìm ra PPDH
tối ƣu nhất cho từng bài học và từng đối tƣợng HS cũng nhƣ biết phát huy nh ng thế
mạnh của riêng mình.
Giselle O. Martin (2010) trong cuốn sách “Tám đổi mới để trở thành ngƣời GV
gi i” [36] trình bày nh ng thủ thuật, PPDH cụ thể để GV vận dụng chúng vào từng lớp
9
học để từng HS đạt kết quả tốt trong học tập, nhƣ: quan sát tƣ duy và quá trình học tập
của HS bằng cách sử dụng túi bài học; nghiên cứu cải tiến; chiêm nghiệm
Trong dự án Việt – Bỉ về bồi dƣỡng dạy học tích cực [11], Robert Fisher (2003), xuất phát từ quan điểm “nh ng ngƣời học thành công không chỉ giàu kiến thức mà
còn biết phải học nhƣ thế nào”, tác giả đã hoạch định cho việc học tập tích cực của
HS: 1/ Tƣ duy để học; 2/ Đ t câu h i; 3/ Lập kế hoạch; 4/ Thảo luận; 5/ Vẽ sơ đồ nhận
thức; 6/ Tƣ duy đa hƣớng; 7/ Học tập hợp tác; 8/ Kèm c p; 9/ Kiểm điểm; 10/ Tạo nên một cộng đồng học tập. Tác giả cũng đã nêu lên các cách thức học tập hiệu quả và một
hệ thống bài tập để HS bộc lộ, hình thành và phát triển các cách thức học tập. Dƣới sự
định hƣớng của GV, bằng PPDH tích cực, mỗi ngƣời học phải tự tìm ra một cách thức
học ph hợp với NL và mục đích học tập của chính bản thân mình. Theo đ , phƣơng
pháp học là quan trọng. Nếu ngƣời học biết tìm cho mình phƣơng pháp học đúng sẽ
làm tăng niềm đam mê và tích cực học tập.
Allan C.Onstein, với công trình “Các chiến lƣợc để dạy học c hiệu quả” [45]. Cuốn sách là một sự đúc kết t m , công phu và sinh động về khoa học dạy học và các
kỹ năng dạy học. Tuy nhiên, dạy và học là hai m t của một vấn đề. Khi tác giả phân
tích về việc dạy, qua các ví dụ cụ thể, chúng ta còn thấy đằng sau n là thái độ và hành
vi tiếp nhận bài giảng của HS. Một GV c kỹ năng, kỹ thuật dạy học tốt sẽ làm cho HS
trở nên tích cực. Các hoạt động giảng dạy cũng nhƣ kiến thức chuyên môn của GV do
đ sẽ c ảnh hƣởng rất lớn tới tính tích cực trong học tập của HS.
Chƣơng trình dạy học của Intel (2009) [9] là sáng kiến toàn cầu giúp các nhà
giáo khai thác sử dụng công nghệ một cách hiệu quả vào chƣơng trình đào tạo phổ
thông nhằm nâng cao chất lƣợng học tập của HS. Mục đích của chƣơng trình là giúp
các GV biết cách sử dụng công nghệ máy tính để phát triển trí tƣởng tƣợng của HS và
cuối c ng là dẫn dắt các em tới một phƣơng pháp học tập hiệu quả.
Tony Buzan (1956) với “Bản đồ tƣ duy” [82], tác giả đã nghiên cứu kĩ lƣỡng và
phổ biến rộng khắp thế giới công cụ bản đồ tƣ duy nhƣ là một phƣơng tiện hiệu quả để
phát triển tƣ duy. Nhiều nƣớc đã ứng dụng bản đồ tƣ duy trong giảng dạy, học tập, làm việc, kinh doanh từ hàng chục năm nay. Ở nƣớc ta, bản đồ tƣ duy xâm nhập vào nhà trƣờng 5 năm trở lại đây, khi triển khai áp dụng linh hoạt c ng với các PPDH
tích cực khác.
Nhƣ vậy, ở g c độ l thuyết về PPDH tích cực, đã c sự phôi thai từ thời cổ đại, hình thành và phát triển dần qua các thời kỳ. PPDH tích cực phát triển ở tầm quan
điểm, chiến lƣợc từ gi a thế kỉ XX với sự ra đời của các l thuyết tâm l học hiện đại
nhƣ lí thuyết kiến tạo nhận thức, l thuyết đa trí tuệ, l thuyết hoạt động. Đây là cơ sở cho sự ra đời và phát triển của quan điểm dạy học hiện đại: dạy học tập trung vào
ngƣời học, theo đ PPDH tích cực hình thành và phát triển mạnh nửa sau thế kỉ XX.
10
Các quan điểm và PPDH tích cực và hiện đại trên thế giới nhanh ch ng đƣợc
nghiên cứu để vận dụng vào Việt Nam.
1.2. Cá ết quả nghiên ứu về phƣơng pháp ạy họ tí h ự trong nƣ
1 2 1 Cơ s tâm lý họ , giáo ụ họ ủ phƣơng pháp ạy họ tí h ự
Ở nƣớc ta, từ nh ng năm 60 của thế kỉ XX, dạy học tích cực đã bắt đầu đƣợc đề
cập trực tiếp ho c gián tiếp trong giáo trình giáo dục học, tâm lí học, phƣơng pháp
giảng dạy bộ môn. Trong các trƣờng sƣ phạm đã xuất hiện tƣ tƣởng “Phƣơng pháp giáo dục tích cực”, kh u hiệu “Biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo”. Qua
nhiều sách báo, luận văn, luận án đề cập về dạy học phát huy tính tích cực của HS...
PPDH tích cực đã đƣợc thử nghiệm từ năm 1993 đã đƣợc giới thiệu cụ thể qua: “Một
số vấn đề về phƣơng pháp giáo dục” (Nguyễn Kỳ và Dƣơng Xuân Nghiên, Vụ giáo
viên, 1993). Trong hai tác ph m “Phƣơng pháp giáo dục tích cực lấy ngƣời học làm
trung tâm” (NXB Giáo dục, Hà nội 1995) và “Mô hình dạy học tích cực lấy ngƣời học
làm trung tâm” (Trƣờng cán bộ Quản lí giáo dục và đào tạo Trung ƣơng I, Hà Nội 1996) tác giả Nguyễn Kỳ đã công bố kết quả nghiên cứu của mình về PPDH tích cực.
Trong đ , ông trình bày khá toàn diện về cơ sở của PPDH tích cực, nh ng yếu tố tác
động đến phƣơng pháp này, đƣa ra các mô hình dạy học để thấy đƣợc xu thế của
PPDH mới. Tác giả đã khẳng định: “Muốn đào tạo đƣợc con ngƣời khi vào đời là con
ngƣời tự chủ, năng động và sáng tạo thì phƣơng pháp giáo dục cũng phải hƣớng vào
việc khơi dậy, rèn luyện và phát triển khả năng nghĩ và làm một cách tự chủ, năng
động và sáng tạo ngay trong hoạt động của nhà trƣờng” [29].
Phạm Văn Đồng trong bài: “Một phƣơng pháp cực kỳ qu báu” đăng trên báo
nhân dân ngày 18/11/1994 viết: PPDH các đồng chí nêu ra, n i gọn lại là lấy ngƣời
học làm trung tâm. Ngƣời ta phải đ t ra nh ng câu h i, đƣa ra câu chuyện c tính hấp
dẫn, khêu gợi, đòi h i ngƣời nghe, ngƣời đọc, dẫu là ngƣời suy nghĩ k m c i cũng phải
chịu kh suy nghĩ tìm tòi.
Đ ng Thành Hƣng (2000), “Dạy học hiện đại. Lí luận – Biện pháp – Kĩ thuật”,
tác giả đã nêu bản chất của dạy học hiện đại, trong đ nêu quan điểm: “Trong dạy học không chỉ c chuyện nhận thức, mà nhận thức cũng chƣa phải là quan trọng gì so với hoạt động của ngƣời học” [24], từ đ nêu lên nh ng nguyên tắc chủ yếu của quá trình
dạy học tích cực: Tƣơng tác, tham gia và tính vấn đề của dạy học. Đồng thời, nêu các biện pháp tích cực h a học tập nhƣ: Phân h a dạy học vi mô; sử dụng kĩ thuật tƣơng tác đa phƣơng tiện; tổ chức môi trƣờng học tập đa dạng, giàu cảm xúc tích cực; sử
dụng phƣơng pháp luận dạy học thích hợp với ngƣời học, mục tiêu, nội dung học tập...
Thái Duy Tuyên (1998), “Nh ng vấn đề cơ bản giáo dục hiện đại” [75], đã tìm hiểu tính hai m t của tính tích cực (m t tự phát và m t tự giác), đƣa ra ba dấu hiệu
giúp GV nhận biết HS của mình tích cực hay không: 1/ Dấu hiệu bề ngoài thông qua
11
thái độ, hành vi và hứng thú; 2/ Dấu hiệu bên trong là sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực
hoạt động, sự phát triển tƣ duy, chí và cảm xúc; 3/ Kết quả học tập. Tác giả đề ra các
biện pháp nhằm tăng cƣờng tính tích cực nhận thức của HS nhƣ: chu n bị về NL (NL chuyên môn và NL nghiệp vụ sƣ phạm) cho GV; sử dụng các PPDH thích hợp, linh
hoạt; tăng thời gian hoạt động cho HS trong giờ học.
Phan Trọng Ngọ (2005), “Dạy học và phƣơng pháp dạy học trong nhà trƣờng”
[39 , là công trình chuyên khảo bàn về dạy học và PPDH trong đ phần chính dành cho nội dung về PPDH. Tác giả đã đề cập đến khái niệm PPDH ở g c độ triết học,
định nghĩa các thành tố cấu trúc của PPDH, vấn đề phân loại PPDH và giới thiệu một
số PPDH trong nhà trƣờng hiện nay. Trong công trình này, tác giả thống nhất với Jean
Vial về 4 nh m PPDH trong lịch sử giáo dục: Phƣơng pháp giáo điều, phƣơng pháp cổ
truyền, phƣơng pháp tích cực và phƣơng pháp tự học.Tác giả giới thiệu xu hƣớng mới
trong phân loại nh m PPDH: các phƣơng pháp hƣớng vào ngƣời dạy, các phƣơng
pháp tích cực, các phƣơng pháp hƣớng vào ngƣời học. C thể thấy, dạy học tích cực là bƣớc chuyển gi a dạy học hƣớng vào ngƣời dạy và dạy học hƣớng vào ngƣời học.
Phan Trọng Ngọ (2012), “Cơ sở triết học và tâm lí học của đổi mới PPDH trong
trƣờng phổ thông” [40 . Đây là cuốn sách chuyên khảo, tập hợp đƣợc các cơ sở triết
học, tâm lí học làm cơ sở của đổi mới PPDH. Đ c biệt, tác giả đã giới thiệu các l
thuyết tâm l học hiện đại và các mô hình dạy học tƣơng ứng nhƣ:
- L thuyết kiến tạo nhận thức của J.Piaget và mô hình khám phá của J. Bruner.
- L thuyết lịch sử - văn h a về các chức năng tâm l văn h a của L.X.Vygotsky
và mô hình dạy học tƣơng tác phát triển.
- L thuyết hoạt động của A.N.Leonchev và vận dụng vào dạy học làm cơ sở cho
việc thiết kế hoạt động học tập cho ngƣời học. Tạo động cơ, mục đích học tập, hình
thành thao tác, hành động và hoạt động học.
- L thuyết về các bƣớc hình thành hành động trí tuệ của P.I.a. Galperin và vấn
đề định hƣớng hành động học cho HS trong học tập.
- Các l thuyết về động lực tâm l : l thuyết về cảm xúc, về động lực, về nhu
cầu, về động cơ và từ đ gợi việc kích thích HS học tập. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng, “Lí luận dạy học hiện đại – Cơ sở đổi mới
mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp dạy học” [3]. Cuốn sách trình bày một số cơ sở thực tiễn và l luận chung, cũng nhƣ một số quan điểm, phƣơng pháp và kỹ thuật dạy học tích cực c thể áp dụng đƣợc trong việc đổi mới PPDH ở các trƣờng THPT ở Việt
Nam, trong đ nhấn mạnh việc phân loại PPDH cung cấp một định hƣớng cho lập kế
hoạch dạy học; theo tác giả “Phân loại PPDH theo ba bình diện, đ là các quan điểm dạy học, phƣơng pháp dạy học và kỹ thuật dạy học”.
12
Dự án Việt – Bỉ (2006) nhằm “Nâng cao chất lƣợng đào tạo bồi dƣỡng giáo viên,
tiểu học, trung học cơ sở các tỉnh miền núi phía Bắc của Việt Nam” là dự án song
phƣơng đƣợc thực hiện bởi Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam và Cơ quan hợp tác kỹ thuật Bỉ. Nội dung của dự án là giới thiệu và hƣớng dẫn áp dụng các PPDH tích cực
hiện đang đƣợc áp dụng tại Bỉ và các nƣớc trong khu vực. Sau thành công của dự án,
Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức triển khai các PPDH tích cực đến từng GV của
ngành giáo dục. Dự án giúp GV tiếp cận phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực nhƣ: Dạy học theo dự án, dạy học theo g c, dạy học theo hợp đồng, kĩ thuật khăn trải
bàn, kĩ thuật mảnh gh p. Các tài liệu đƣợc viết để vận dụng dạy học tích cực nhƣ:
“Modul dạy học dựa trên giải quyết vấn đề” (2010) do Nguyễn Hoàng Trí chủ biên;
“Modul phƣơng pháp học theo hợp đồng” (2011) do Nguyễn Tuyết Nga và Leen Pil
chủ biên, “Modul phƣơng pháp dạy học theo g c” do Nguyễn Tuyết Nga chủ biên...và
hàng chục tài liệu hƣớng dẫn cụ thể các PPDH tích cực trong dạy học. Nhƣ vậy dự án
Việt – Bỉ đã g p phần xây dựng lí luận và thúc đ y phong trào vận dụng PPDH tích cực ở Việt Nam.
Trần Bá Hoành, Ph Đức Hoà, Lê Tràng Định (2003), “Phƣơng pháp dạy học
tích cực trong môn Tâm lí – Giáo dục học” [20] đã giới thiệu cơ sở lí luận, quá trình
thực nghiệm, qui trình áp dụng dạy học tích cực ở nhà trƣờng phổ thông. Trong công
trình này, các tác giả đã nêu đ c trƣng PPDH tích cực, thực trạng dạy học tích cực hiện
nay. Các tác giả đã tiếp thu các thành tựu tâm lí học, giáo dục học để vận dụng trong
quá trình dạy học tích cực.
Ph Đức Hoà, Ngô Quang Sơn (2011), trong cuốn sách “Phƣơng pháp và công
nghệ dạy học trong môi trƣờng sƣ phạm tƣơng tác” [18] đã nêu các PPDH tích cực
gồm: 1/ Các phƣơng pháp nhằm bồi dƣỡng khả năng hợp tác khám phá của ngƣời học:
dạy học khám phá; phƣơng pháp điều phối; trạm trung chuyển học tập; động não; 2/
Các phƣơng pháp thu nhận thông tin từ môi trƣờng bên ngoài: dạy học dự án;
phƣơng pháp nghiên cứu điển hình.
Đỗ Hƣơng Trà (2013), “Lamap – Một phƣơng pháp dạy học hiện đại” [69], cuốn sách trình bày cơ sở lí luận cũng nhƣ nh ng đ c điểm nổi bật của Lamap về dạy học nhằm nuôi dƣỡng lòng say mê c thức, tính tích cực, chủ động và sáng tạo của ngƣời
học. Điều này đã đem lại luồng gi mới về đổi mới PPDH các môn khoa học tự nhiên ở các trƣờng phổ thông Việt Nam trong nh ng năm gần đây.
Phƣơng pháp dạy học tích cực đƣợc đề cập hầu hết ở các tài liệu bồi dƣỡng đổi
mới PPDH dành cho GV ở trƣờng phổ thông. Với từng môn học, các tác giả phân tích,
đề cập đến việc vận dụng PPDH tích cực nhƣ: Đ ng Văn Đức, Nguyễn Thu Hằng (2008), “Phƣơng pháp dạy học địa lí theo hƣớng tích cực” [14]; Nguyễn Bá Kim, Vũ
Dƣơng Thụy (2000), “Phƣơng pháp dạy học toán” [30]; Đỗ Hƣơng Trà (2011), “Các
13
kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thông” [70]...Trong
mỗi công trình, các tác giả nêu ra các PPDH tích cực ph hợp với đ c th bộ môn,
trong đ đều thống nhất quan điểm: Trong dạy học tích cực, ngƣời học đƣợc cuốn hút vào nh ng hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đ HS đƣợc tự lực
khám phá nh ng cái mình chƣa biết chứ không phải thụ động tiếp thu nh ng tri thức
sắp đ t s n. Ngƣời học đƣợc đ t vào nh ng tình huống của đời sống thực tế. Trong
hoạt động học, HS đƣợc trực tiếp quan sát, thảo luận, làm TN để GQVĐ đ t ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đ vừa nắm đƣợc kiến thức, kĩ năng mới, vừa nắm đƣợc
phƣơng pháp làm ra nh ng kiến thức, kĩ năng đ . Dạy học theo cách này không chỉ là
cung cấp tri thức mà còn là hƣớng dẫn hành động.
1.2.2 Cá nghiên ứu vận ụng phƣơng pháp ạy họ tí h ự trong môn Vật lí
a) rong y h m n t , á nghi n u u n, nh h ng ho việ v n
ng t h , th n:
Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), “Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học VL ở trƣờng phổ thông” [61]; các tác giả đã tập trung phân tích
và chỉ ra các phƣơng pháp nhận thức đ c th trong dạy học VL nhƣ: phƣơng pháp thực
nghiệm, phƣơng pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình. Theo [61 “Hoạt động nhận
thức của HS trong học tập thực chất là hoạt động giải quyết vấn đề”, vì vậy tiến trình
hƣớng dẫn HS GQVĐ trên cơ sở sử dụng các phƣơng pháp nhận thức trong dạy học
VL đƣợc các tác giả trình bày cụ thể, làm cơ sở cho việc đổi mới PPDH bộ môn VL ở
trƣờng phổ thông.
Phạm H u Tòng (2004), “Dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thông theo định hƣớng
phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tƣ duy khoa học” [67], trong việc
phát huy tính tích cực trong học tập của HS, tác giả đã trình bày Chiến lƣợc dạy học
GQVĐ đƣợc thể hiện qua việc tổ chức định hƣớng hành động tìm tòi sáng tạo GQVĐ
và tƣ duy khoa học của HS.
Đỗ Hƣơng Trà (2011), “Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở
trƣờng Trung học phổ thông” [70]. Cuốn sách cung cấp nh ng cơ sở lí luận cần thiết về một số mô hình dạy học hiện đại mà tác giả gọi là các mô hình dạy học tích cực đang đƣợc áp dụng hiện nay, đồng thời cung cấp cơ sở để giúp GV c thể tự mình
phân biệt, so sánh, đánh giá các mô hình dạy học khác nhau, từ đ GV c thể chủ động tìm tòi lựa chọn, áp dụng một cách sáng tạo PPDH tích cực thích hợp với chủ đề, nội dung học tập trong các điều kiện giáo dục cụ thể. Tác giả giới thiệu một số PPDH tích
cực đang đƣợc nghiên cứu và vận dụng hiện nay: Dạy học theo chủ đề, dạy học trên
cơ sở vấn đề, dạy học theo g c, dạy học học dự án. Mỗi kiểu, loại PPDH tích cực, tác giả nêu khái niệm, mục tiêu và đ c điểm. Các nội dung c thể vận dụng để dạy học,
cách thức tổ chức và các giai đoạn tổ chức dạy học cụ thể.
14
á nghi n u th ti n th hiện á u n án ti n s , th hi th nh á
nh m th o á h ng nghi n u:
- Nh m nghiên cứu dạy học VL theo định hƣớng phát triển hoạt động học tập tích cực tự lực, sáng tạo của HS ph ng theo hoạt động nghiên cứu, nhận thức VL của
HS c thể kể đến: Tác giả Phạm H u Tòng (1983) với đề tài “Nâng cao hiệu quả thông
hiểu kiến thức Vật lí dựa trên sự chỉ đạo hành động học tập bằng sơ đồ định hƣớng
khái quát” [68], Đỗ Hƣơng Trà (1996) với đề tài “Nghiên cứu tổ chức tình huống, định hƣớng hành động xây dựng kiến thức trong dạy học khái niệm lực ở lớp 7 phổ thông”
[71], tác giả Phạm Thị Phú (1999) với đề tài “Bồi dƣỡng phƣơng pháp thực nghiệm
cho HS nhằm nâng cao hiệu quả dạy học cơ học lớp 10” [50 , tác giả Nguyễn Mạnh
H ng (2004) với đề tài “Tổ chức và định hƣớng hoạt động học tự chủ, sáng tạo trong
dạy học phần Các định luật bảo toàn, Vật lí 10 THPT” [23], Nguyễn Văn Giang
(2008), “Tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong dạy học
chƣơng “Sự bảo toàn và chuyển h a năng lƣợng” Vật lí 9” [15 ...Các tác giả đều khẳng định tổ chức hoạt động tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong dạy học VL
cần dựa trên chu trình sáng tạo khoa học và nh ng phƣơng pháp nghiên cứu đ c th
của VL nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp lí thuyết.
- Nh m nghiên cứu dạy học VL phát huy tính tích cực của HS dựa vào việc khai
thác các PTDH, c thể kể đến: tác giả Phan Gia Anh Vũ (2000) đã sử dụng phần mềm
dạy học [77]; Mai Văn Trinh (2001), với đề tài “Nâng cao hiệu quả dạy học VL ở
trƣờng THPT nhờ việc sử dụng máy vi tính và các phƣơng tiện dạy học hiện đại” [72];
tác giả Vƣơng Đình Thắng (2004) sử dụng máy vi tính với Multimedia trong dạy học
VL lớp 6 [60]; Nguyễn Thị Nhị (2011) tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực
cho HS trong dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin [42 . Trong các nghiên
cứu trên, các tác giả đều thống nhất PTDH, đ c biệt là công nghệ thông tin nếu đƣợc
sử dụng hợp lí sẽ tăng cƣờng tính tích cực, tự lực của ngƣời học.
- Nh m nghiên cứu vận dụng từng mô hình dạy học hiện đại, c thể kể đến: tác
giả Ph ng Việt Hải (2015), với đề tài “Bồi dƣỡng năng lực dạy học theo g c cho sinh viên ngành sƣ phạm Vật lí” [16, tr.34]; tác giả Nguyễn Lâm Sung (2015), với đề tài “Tổ chức dạy học theo góc kiến thức quang học bậc Trung học cơ sở nhằm phát huy
tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS” [59]; tác giả Lê Khoa (2015) với đề tài “Vận dụng PPDH theo dự án trong dạy học kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng cho HS THPT” [28 Các mô hình dạy học hiện đại đã dần thâm nhập vào Việt Nam bằng
các nghiên cứu thực tiễn, các tác giả đã nghiên cứu soạn thảo tiến trình dạy học và tổ
chức thực nghiệm sƣ phạm đánh giá tính hiệu quả của việc vận dụng các mô hình dạy học tích cực n i trên.
Theo các tác giả, c thể thấy PPDH tích cực gồm các nội dung cơ bản sau:
15
- Việc dạy học phải xuất phát từ ngƣời học, từ nhu cầu, động cơ, đ c điểm và
điều kiện của ngƣời học. Phải tiến hành dạy học trên cơ sở hiểu biết nh ng NL đã c
của HS.
- Phải để cho HS hoạt động cả về thể chất và tinh thần chứ không thể để cho HS
bị động tiếp thu mà đòi h i HS phải tích cực suy nghĩ, tích cực hoạt động.
- Phải chú đến cấu trúc tƣ duy của từng HS. Không gò cách suy nghĩ của HS
theo một cách suy nghĩ duy nhất đã định trƣớc của GV, phải phân hoá và cá thể hoá việc dạy học.
- Động viên, khuyến khích và tạo điều kiện để HS thƣờng xuyên tự kiểm tra, tự
đánh giá quá trình học tập của mình, để không ngừng cải thiện phƣơng pháp học tập,
tạo phƣơng pháp tự học, tiến tới tự GQVĐ.
Các tác giả đã bƣớc đầu làm r cơ sở lí luận của việc vận dụng một số luận điểm
của PPDH tích cực vào nội dung phạm vi nghiên cứu. Đ c biệt trong các luận án, quan
điểm dạy học GQVĐ đƣợc nhiều tác giả vận dụng, tuy nhiên các luận án theo các hƣớng nêu trên đây dừng lại ở việc sử dụng dạy học GQVĐ nhƣ một phƣơng pháp tích
cực h a hoạt động nhận thức của HS, mà chƣa khai thác dạy học GQVĐ nhƣ là một
chiến lƣợc cho việc bồi dƣỡng NL GQVĐ của HS, một NL cốt l i mà nhà trƣờng các
cấp cần phát triển cho ngƣời học.
1.3 Cá ết quả về ạy họ phát tri n n ng lự giải quyết vấn ề
1 3 1 Cá ết quả nghiên ứu trên thế gi i
Chƣơng trình giáo dục định hƣớng phát triển NL đƣợc bàn đến nhiều từ nh ng
năm 90 của thế k 20 và ngày nay đã trở thành xu hƣớng giáo dục quốc tế.
hái niệm năng
Theo các tài liệu nƣớc ngoài. Năng lực thuộc phạm tr khả năng (ability,
competency, capacity, posibility). Theo OECD (Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế
Thế giới) (2002) [91]: NL là khả năng đáp ứng một cách hiệu quả nh ng yêu cầu phức
hợp trong một bối cảnh cụ thể. Denyse Tremblay (2002) [94] cho rằng: NL là khả
năng hành động hiệu quả bằng sự cố gắng dựa trên nhiều nguồn lực. Theo Weinet (2001) [95]: NL là tổng hợp các khả năng và kĩ năng s n c ho c học đƣợc để giải quyết các vấn đề đ t ra trong cuộc sống.
Một số học giả phƣơng Tây lại nghiên cứu NL từ khía cạnh bản năng, c tính b m sinh di truyền xem nh vai trò giáo dục. Ví dụ dẫn theo Nguyễn Minh Hải [17, tr 45-52]: A.Binet cho rằng NL phụ thuộc tuyệt đối tố chất b m sinh của di truyền gen.
Với quan điểm tâm lí học hành vi, J.B Watson cho rằng: NL của con ngƣời là sự thích
nghi “sinh vật” với điều kiện sống.
Các học giả Xô Viết nhƣ A.G. Côvaliov, B.M Chieplôv, N.X Lâytex, X.L.
Rubinstein lại cho rằng: NL là thuộc tính tâm lí cá nhân trong hoạt động. Ví dụ dẫn
16
theo Nguyễn Anh Tuấn [73, tr. 6]): B.M. Chieplôv coi NL là nh ng đ c điểm tâm lí cá
nhân c liên quan với kết quả tốt đ p của việc hoàn thành một hoạt động nào đ . NL
mang đ c điểm tâm lí cá nhân, mỗi cá nhân khác nhau c NL khác nhau về c ng một lĩnh vực. NL gắn với hoạt động, X.L. Rubinstein coi NL là thuộc tính tâm lí làm cho
con ngƣời thích hợp với một hoạt động c ích lợi xã hội nhất định. Đây là quan điểm
tiến bộ về NL, không tuyệt đối h a yếu tố b m sinh di truyền của NL mà nhấn mạnh
vai trò xã hội, vai trò giáo dục trong việc hình thành NL
h ng tr nh giáo th o ti p n năng
Tổng kết chƣơng trình giáo dục một số nƣớc trên thế giới, Đỗ Ngọc Thống [63
đã t m lƣợc bức tranh nhƣ sau: C hai cách tiếp cận chính khi xây dựng chƣơng trình
giáo dục: Tiếp cận nội dung và tiếp cận kết quả đầu ra.
Tiếp cận nội dung là cách nêu ra một danh mục đề tài/chủ đề của một lĩnh
vực/môn học nào đ . Tức là tập trung xác định và trả lời câu h i: Ngƣời dạy muốn HS
biết cái gì? Cách tiếp cận này chủ yếu dựa vào yêu cầu nội dung học vấn của một khoa học bộ môn nên thƣờng mang tính "hàn lâm", n ng về l thuyết và tính hệ thống, nhất
là khi ngƣời thiết kế ít chú đến tiềm năng, các giai đoạn phát triển, nhu cầu, hứng thú
và điều kiện của ngƣời học.
Tiếp cận kết quả đầu ra, theo (Nier, 1999) [90] đã xác định "là cách tiếp cận nêu
r kết quả là nh ng khả năng ho c kĩ năng mà HS mong muốn đạt đƣợc vào cuối mỗi
giai đoạn học tập trong nhà trƣờng ở một môn học cụ thể". N i cách khác, cách tiếp
cận này nhằm trả lời câu h i: Chúng ta muốn HS biết và c thể làm đƣợc nh ng gì?
Các nƣớc Öc, New Zealand, và Thái Lan chủ yếu sử dụng cách tiếp cận đầu ra,
trong khi đ Cộng hòa Fiji, Indonesia và Việt Nam chủ yếu lại sử dụng cách tiếp cận
nội dung. Ấn Độ, Sri Lanka đang chuyển từ cách tiếp cận nội dung sang cách tiếp cận
đầu ra.
Xu hƣớng chung trong việc thiết kế chƣơng trình giáo dục của các nƣớc là kết
hợp cả hai. Ví dụ Trung Quốc, Pháp, Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Malaysia,
Philippines và Hoa Kỳ khi thiết kế chƣơng trình đều sử dụng kết hợp hai cách tiếp cận này một cách đa dạng.
Bƣớc sang thế kỉ XXI, do tốc độ phát triển của xã hội hết sức nhanh ch ng, với
nh ng biến đổi liên tục và khôn lƣờng. Để chu n bị cho thế hệ trẻ đối m t và đứng v ng trƣớc nh ng thách thức của đời sống, vai trò của giáo dục ngày càng đƣợc các quốc gia chú trọng và quan tâm đầu tƣ hơn bao giờ hết. Việc thay đổi, cải tiến chƣơng
trình, thậm chí cải cách giáo dục đã đƣợc nhiều nƣớc tiến hành.
Tìm hiểu, nghiên cứu việc phát triển chƣơng trình giáo dục của một số nƣớc gần đây, nhận thấy xu thế thiết kế chƣơng trình theo hƣớng tiếp cận NL đƣợc khá nhiều
quốc gia quan tâm, vận dụng.
17
Theo cách mô tả và lí giải của một số nƣớc thì chƣơng trình tiếp cận NL thực
chất vẫn là cách tiếp cận kết quả đầu ra. Tuy nhiên, c rất nhiều dạng "kết quả đầu ra".
Đầu ra của cách tiếp cận này tập trung vào hệ thống NL cần c ở mỗi ngƣời học. Chƣơng trình tiếp cận theo hƣớng này chủ trƣơng giúp HS không chỉ biết học thuộc,
ghi nhớ mà còn phải biết làm thông qua các hoạt động cụ thể, sử dụng nh ng tri thức
học đƣợc để giải quyết các tình huống do cuộc sống đ t ra.
Chƣơng trình giáo dục các nƣớc theo hƣớng phát triển NL c thể thấy ba loại: 1/ Một số nƣớc tuyên bố chƣơng trình thiết kế theo NL và nêu rõ các NL cần c ở HS.
Chẳng hạn nhƣ Úc, Canada, New Zealand, Pháp; 2/ Một số nƣớc cũng tuyên bố
chƣơng trình thiết kế theo NL nhƣng không nêu hệ thống NL, mà chỉ nêu chu n cụ thể
cho chƣơng trình theo hƣớng này. Tiêu biểu là chƣơng trình của Indonesia (2006); 3/
Một số nƣớc khác không tuyên bố chƣơng trình thiết kế theo NL nhƣng thực chất
chƣơng trình vẫn đƣợc thiết kế dựa trên cơ sở NL. Ví dụ chƣơng trình của Hàn Quốc,
Phần Lan.
ph n o i năng
Phân loại NL là một vấn đề rất phức tạp. Kết quả phụ thuộc vào quan điểm và
tiêu chí phân loại. Nhìn vào chƣơng trình thiết kế theo hƣớng tiếp cận NL của các
nƣớc c thể thấy hai loại chính: Đ là nh ng NL chung và NL cụ thể, chuyên biệt.
Năng lực chung là NL cơ bản, thiết yếu để con ngƣời c thể sống và làm việc
bình thƣờng trong xã hội. NL này đƣợc hình thành và phát triển do nhiều môn học,
liên quan đến nhiều môn học. Vì thế c nƣớc gọi là NL xuyên chƣơng trình. Hội đồng
châu Âu gọi là NL chính.
Theo quan niệm của OECD [91], mỗi NL chung cần: 1/ G p phần tạo nên kết
quả c giá trị cho xã hội và cộng đồng; 2/ Giúp cho các cá nhân đáp ứng đƣợc nh ng
đòi h i của một bối cảnh rộng lớn và phức tạp; 3/ Chúng c thể không quan trọng với
các chuyên gia, nhƣng rất quan trọng với tất cả mọi ngƣời.
Năng lực cụ thể, chuyên biệt là NL riêng đƣợc hình thành và phát triển do một
lĩnh vực/môn học nào đ ; vì thế chƣơng trình Qu bec gọi là NL môn học cụ thể để phân biệt với NL xuyên chƣơng trình – NL chung.
Năng gi i quy t v n v i ng N
Năng lực GQVĐ là một trong nh ng NL cốt l i thuộc nh m NL chung, cần thiết
cho mỗi con ngƣời trong học tập và trong cuộc sống.
Marzano & McTighe (1993) trong nghiên cứu “Assessing Student outcomes
performance assessment using the dimensions of learning model” [89], đã chỉ ra cách
thức giúp GV dạy học hiệu quả trong việc phát triển NL của HS: 1/ Tạo ra môi trƣờng học tập thân thiện, thoải mái, an toàn và ngăn nắp; 2/ Phƣơng pháp giảng dạy giúp HS
liên hệ kiến thức mới và kiến thức đã học đƣợc trƣớc đ ; 3/ Mở rộng và chắt lọc thông
18
tin nhằm kết hợp hài hòa gi a nội dung bài học và các kĩ năng tƣ duy; 4/ Tạo điều kiện
cho HS áp dụng thông tin c nghĩa, nhằm thúc đ y quá trình học tập; 5/ Nâng cao tƣ
duy HS lên mức suy nghĩ sáng tạo, giúp HS trở thành nh ng ngƣời năng động, c NL GQVĐ trong cuộc sống.
Theo Cotton (2000), trong nghiên cứu “The schooling practices that matter most”
[84], đã xác định các yếu tố để phát triển NL của HS: Tình huống, bài tập đa dạng về
thể loại; linh hoạt trong gh p nh m; theo d i sự tiến bộ của HS; c sự tham gia của phụ huynh và cộng đồng dân cƣ; môi trƣờng lớp học an toàn, không khí sôi nổi. Trong
đ , tác giả nhấn mạnh vai trò của gia đình và cộng đồng trong học tập ảnh hƣởng rất
lớn đến sự hình thành và phát triển NL của HS.
Corbett Wilson (2000) trong nghiên cứu [83 , cho rằng: để HS tích cực, chủ
động và phát triển NL, GV cần phải thƣờng xuyên thúc đ y HS nỗ lực và giúp các em
phát huy hết khả năng; quản lí lớp học bằng cách duy trì sự kiểm soát các hành vi của
HS cũng nhƣ các hoạt động trong lớp; xác định nh ng HS cần đƣợc giúp đỡ; vận dụng đa dạng các PPDH; tôn trọng các kiến của HS trong các hoạt động nhận thức.
Dạy học nhằm phát triển tính tích cực, tự lực, hình thành và phát triển NL của
HS, các nghiên cứu đều c điểm chung là: 1/ Đ t HS vào vị trí trung tâm của quá trình
dạy học; 2/ Đa dạng h a các phƣơng pháp, hình thức dạy học; 3/ Tạo ra môi trƣờng
học tập cởi mở, gắn kết với gia đình và cộng đồng xã hội; 4/ Sử dụng các kĩ thuật và
nghệ thuật dạy học.
Kết quả nghiên cứu trên thế giới về dạy học định hƣớng phát triển các NL của
ngƣời học đã cho thấy:
- Chƣơng trình, nội dung, PPDH các môn học cần đƣợc hƣớng tới phát triển các
NL của ngƣời học, là xu thế phát triển chƣơng trình giáo dục thế kỉ XXI.
- Năng lực GQVĐ thuộc NL xuyên chƣơng trình mà mỗi môn học cần hƣớng tới.
Chƣa c công trình nào trên thế giới đã công bố phân tích cấu trúc NL GQVĐ và đƣa
ra con đƣờng, cách thức dạy học phát triển NL GQVĐ trong môn VL ở trƣờng THPT.
1 3 2 Cá ết quả nghiên ứu Việt N m
m t nghi n u u n - Theo Từ điển Tiếng Việt, NL là khả năng, điều kiện chủ quan ho c tự nhiên s n
c để thực hiện một hoạt động nào đ , ho c là ph m chất tâm lí và sinh lí, tạo cho con ngƣời khả năng hoàn thành một hoạt động nào đ với chất lƣợng cao (khi đề cập tới NL của con ngƣời) [47]. Theo tâm lí học: NL là tổ hợp nh ng thuộc tính độc đáo của
cá nhân, ph hợp với các yêu cầu đ c trƣng của một hoạt động nhất định nhằm đảm
bảo cho hoạt động đ c kết quả tốt. Tài liệu tập huấn việc dạy học và kiểm tra, đánh giá theo theo định hƣớng phát triển NL của HS do Bộ giáo dục và Đào tạo phát hành
năm 2014 thì “Năng lực đƣợc quan niệm là sự kết hợp một cách linh hoạt và c tổ
19
chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân, nhằm đáp
ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định” [7]. Theo
Đ ng Thành Hƣng [24]: NL thể hiện sự vận dụng tổng hợp nhiều yếu tố (ph m chất của ngƣời lao động, kiến thức và kỹ năng) đƣợc thể hiện thông qua các hoạt động của
cá nhân nhằm thực hiện một loại công việc nào đ . Các nhận định này c thể khác
nhau do chủ thể, do mục đích, g c độ tiếp cận nghiên cứu nhƣng đều thống nhất về
nguồn gốc sinh lí, tâm lí, xã hội làm nảy sinh NL. Năng lực là hội tụ nh ng đ c điểm của cá nhân về m t tâm, sinh lí, c khả năng thực hiện một hoạt động nào đ . Các nhà
nghiên cứu cho rằng NL c cấu trúc phức tạp, song nh ng thành tố cơ bản tạo nên cơ
sở cấu trúc của n gồm tri thức, kĩ năng và hành vi biểu cảm (thái độ).
Nhƣ vậy, khác với các tài liệu nƣớc ngoài, các tài liệu trong nƣớc xác định NL
thuộc phạm tr ph m chất tâm sinh lí, đƣợc thể hiện thông qua hoạt động.
- Phân loại NL: Các nghiên cứu ở Việt Nam [7], [25] đều thống nhất NL của HS
gồm: NL chung và NL chuyên biệt, trong đ NL chung/NL chính hay còn gọi là NL xuyên chƣơng trình rất đƣợc chú khi xem x t và đổi mới chƣơng trình, vì chúng
đƣợc trong tất cả các môn học và các lĩnh vực học tập, phản ánh sự hội tụ, tích tụ và
tổng hợp tất cả các kết quả học tập của nhiều giai đoạn. Từ các ph m chất và NL chung,
mỗi môn học xác định nh ng ph m chất, NL và nh ng yêu cầu đ t ra cho từng môn học,
từng hoạt động giáo dục.
b) Nghiên u y h phát tri n năng v o ng ánh giá năng
Các nghiên cứu dạy học phát triển NL và đo lƣờng đánh giá NL trong các môn
học thể hiện trong các luận án Tiến sĩ c thể kể đến: Trong môn Toán, tác giả Lê
Thống Nhất (1996), với đề tài “Rèn luyện NL giải Toán cho HS phổ thông trung học
thông qua việc phân tích và sửa ch a sai lầm của HS khi giải toán” [41]; tác giả Từ
Đức Thảo (2014), “Bồi dƣỡng NL phát hiện và GQVĐ cho HS trung học phổ thông
trong dạy học hình học” [62]; Phan Anh Tài (2014), “Đánh giá NL GQVĐ của HS
trong dạy học Toán lớp 11 trung học phổ thông” [60 ; Nguyễn Anh Tuấn (2002), “Bồi
dƣỡng NL phát hiện và GQVĐ cho HS trung học cơ sở trong dạy học khái niệm Toán học” [73 . Các công trình này đã phân tích các thành tố của NL GQVĐ của HS trong học tập môn Toán, đề xuất các biện pháp dạy học và kiểm tra đánh giá để hình thành
và phát triển NL GQVĐ của HS trong phạm vi môn Toán học. Trong môn VL, tác giả Ph ng Việt Hải (2015), “Bồi dƣỡng NL dạy học theo G c cho sinh viên ngành sƣ phạm VL” [16]; Lƣơng Viết Mạnh (2015), “Hình thành và phát triển NL tự học cho
HS trong dạy học VL ở trƣờng dự bị đại học dân tộc” [35]. Trong các công trình này,
các tác giả nêu định nghĩa NL và phân tích các thành tố của nh ng NL cụ thể trong phạm vi của từng luận án nhƣ: NL dạy học theo g c (luận án của Ph ng Việt Hải), NL
tự học (luận án của Lƣơng Viết Mạnh).
20
Trong lĩnh vực dạy học VL, chƣa c công trình nào đã công bố nghiên cứu về
NL GQVĐ trong học tập môn VL.
Một số công trình nghiên cứu về phát triển NL GQVĐ ở trƣờng phổ thông, hƣớng đến phát triển NL ngƣời học, thể hiện qua các bài báo nhƣ: Tác giả Hoàng Hòa
Bình nêu các định nghĩa về NL và cấu trúc của NL trong dạy học [8]; tác giả Nguyễn
Thị Lan Phƣơng đã đề xuất cấu trúc và chu n đánh giá và công cụ đánh giá NL GQVĐ
trong chƣơng trình giáo dục phổ thông mới [53]; tác giả Trần Trung Dũng đề xuất việc tổ chức hoạt động dạy học ở trƣờng THPT theo định hƣớng phát triển NL học sinh
[12]; ngoài ra còn c các nghiên cứu về năng lực và đánh giá năng lực ngƣời học nhƣ:
B i Văn Nghị nghiên cứu Giáo dục toán học hƣớng vào NL ngƣời học; Nguyễn Thu
Hà nghiên cứu giảng dạy theo NL và đánh giá theo NL trong giáo dục: Một số vấn đề
lí luận cơ bản.
Nhƣ vậy, các kết quả nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc đã khẳng định sự
cần thiết xây dựng một chƣơng trình dạy học các môn học hƣớng tới hình thành và phát triển cho ngƣời học các NL cốt l i, trong đ c NL GQVĐ. Nhƣng cho đến nay,
chƣa c công trình nào đã công bố nghiên cứu về việc bồi dƣỡng NL GQVĐ của HS
trong học tập môn VL ở trƣờng THPT một cách tƣờng minh, cụ thể và c hệ thống.
1.4 Những vấn ề ần tiếp tụ nghiên ứu
Phƣơng pháp dạy học tích cực đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và phổ biến
rộng rãi cả về m t lí luận và thực tiễn. Các nghiên cứu hầu hết đều khẳng định, sử
dụng PPDH tích cực giúp ngƣời học phát huy tối đa tính tích cực, từ đ c thể đạt
đƣợc các mục tiêu giáo dục cao hơn. Nhƣ vậy, câu h i lớn đ t ra cần giải quyết trong
đề tài là: làm thế nào c thể vận dụng PPDH tích cực trong dạy học VL ở trƣờng phổ
thông nhằm bồi dƣỡng cho HS năng lực GQVĐ, nâng cao chất lƣợng dạy học.
Nhƣ vậy, cần làm r các vấn đề sau:
1) Nội hàm và ngoại diên của PPDH tích cực là gì?
2) Các thành tố cấu trúc của NL GQVĐ của HS trong học tập VL.
3) Sắp xếp các PPDH tích cực nhƣ thế nào để ph hợp với mục đích dạy học
bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong môn VL ở trƣờng THPT?
4) Quy trình nào cho việc triển khai vận dụng PPDH tích cực để bồi dƣỡng NL
GQVĐ cho HS khi dạy một chƣơng của chƣơng trình VL trung học phổ thông.
5) Cụ thể h a quy trình dạy học VL cho một chƣơng và đánh giá sự phát triển
NL GQVĐ của HS.
21
Chƣơng 2
VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC ỒI DƢ NG
N NG LỰC GIẢI QUY T VẤN Đ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
VẬT LÍ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1. Phƣơng pháp ạy họ
2 1 1 Khái niệm phƣơng pháp ạy họ
Khi bàn về PPDH, các nhà giáo dục học trên thế giới và Việt Nam cho đến nay
vẫn còn nhiều kiến, quan điểm khác nhau.
I.Ia Lecne [32] cho rằng: “PPDH là một hệ thống nh ng hành động c mục đích
của GV nhằm tổ chức hoạt động nhận thức, thực hành của HS, đảm bảo cho các em
lĩnh hội nội dung học vấn”.
Qua tìm hiểu các nghiên cứu về PPDH của Nguyễn Bá Kim (2000) [30], Phan
Trọng Ngọ (2005) [39] quan niệm: PPDH là nh ng con đƣờng, cách thức tiến hành hoạt động dạy học, nhằm thực hiện đƣợc mục đích dạy học.
Theo Phan Trọng Ngọ [39], PPDH đƣợc hiểu theo ba cấp độ: Cấp độ rộng nhất,
PPDH là cách thức triển khai của hệ thống dạy học đa tầng, đa diện (bậc học, cấp học,
ngành học ); cấp độ thứ hai, PPDH đƣợc hiểu là phƣơng pháp triển khai một quá
trình dạy học cụ thể, trong thực tiễn PPDH cấp độ này đƣợc gọi là mô hình, phƣơng
hƣớng, chiến lƣợc cấp độ thứ ba, PPDH hiểu là cách thức tiến hành các hoạt động
của ngƣời dạy và ngƣời học nhằm thực hiện một nội dung dạy học đã đƣợc xác định.
Nhƣ vậy, ở cấp độ thứ nhất, PPDH mang đậm tính chiến lƣợc, chứa đựng yếu tố
lí luận, phƣơng pháp luận, ở cấp độ hai và ba, PPDH mang tính chiến thuật, kĩ thuật.
2.1 2 Cấu trú ủ phƣơng pháp ạy họ
Mỗi PPDH cụ thể là một cơ cấu nhiều tầng bao gồm các yếu tố c quan hệ nhân
quả với nhau, theo [39], chúng đƣợc mô tả nhƣ sau:
a) i p n i t ng y h : Nếu mục tiêu dạy học hƣớng đến hình thành hành
vi của HS thì dạy học phải tuân theo các nguyên tắc huấn luyện và kiểm tra hành vi của họ; nếu hƣớng đến cung cấp tri thức thì phải tuân theo các nguyên tắc của dạy học thông báo, liên tƣởng. Quan điểm hay hƣớng tiếp cận đối tƣợng quyết định việc lựa
chọn PPDH cụ thể và PTDH ph hợp.
N i ung u n ph ng pháp: Bao gồm sự mô tả nội dung của PPDH, từ cơ sở lí luận đến hệ thống các biện pháp tiến hành; mục đích, chức năng, tính chất,
nguyên tắc, cách thức triển khai các biện pháp đến nh ng gợi c tính linh hoạt khi sử
dụng. Việc hiểu sâu sắc nội dung lí luận của phƣơng pháp sẽ giúp ngƣời dạy c cơ sở lí luận v ng chắc để triển khai các biện pháp dạy học trong thực tiễn.
22
c) ệ th ng iện pháp thu t y h ph ng pháp: Biện pháp dạy học là
hệ thống các cách thức tác động thực tiễn của ngƣời dạy và ngƣời học vào đối tƣợng
học, qua đ thực hiện đƣợc nhiệm vụ dạy học. Biện pháp là hiện thực h a sức mạnh phƣơng pháp, nếu không c biện pháp thì phƣơng pháp trở nên trống rỗng, không c
nội dung; đối tƣợng tác động, tính chất và cƣờng độ các biện pháp của ngƣời dạy và
ngƣời học bị quy định bởi mục đích dạy học, nội dung dạy học, mối quan hệ ngƣời dạy
và ngƣời học; công cụ dạy học (công cụ tâm lí và công cụ kĩ thuật) quy định trình độ dạy học; các biện pháp dạy học tồn tại vừa theo cấu trúc không gian vừa theo quy trình
tuyến tính.
á th pháp nghệ thu t: GV gi i là ngƣời không chỉ tổ chức tốt các biện
pháp dạy học mà phải nâng các biện pháp đ lên mức nghệ thuật dạy học, gọi là các
thủ pháp nghệ thuật dạy học. Biện pháp kĩ thuật đƣợc thực hiện với lôgic ch t chẽ, thủ
pháp nghệ thuật luôn c xu hƣớng sáng tạo. PPDH vừa c biện pháp mang bản chất kĩ
thuật và lôgic công nghệ vừa c tính nghệ thuật.
Phƣơng pháp luận
Tầng phƣơng pháp luận
+ Quan điểm tiếp cận đối tƣợng + Cơ sở tâm lí học + Sự phát triển của tri thức khoa học
N i ung ụ th ủ phƣơng pháp
+ Nội dung phƣơng pháp
+ Yêu cầu sử dụng
+ Tên phƣơng pháp + Ƣu thế của phƣơng pháp + Hạn chế của phƣơng pháp + Phạm vi sử dụng
Tầng lí luận
iện pháp ĩ thuật
+ Các biện pháp + Quy trình sử dụng
Tầng biện pháp kĩ thuật
Tầng nghệ thuật
Thủ pháp nghệ thuật + Thủ pháp ngôn ng , ứng xử + Thủ pháp hành vi, làm chủ tình huống
Hình 2 1. Cấu trúc của phƣơng pháp dạy học
2 1 3 Phân loại phƣơng pháp ạy họ
Phƣơng pháp dạy học là một hệ thống đa dạng, để sử dụng PPDH một cách hiệu
quả, ngƣời ta chú tới việc phân loại chúng.
Phân loại PPDH đƣợc các tác giả Đ ng Thành Hƣng [24], Nguyễn Kì [29], Phan
Trọng Ngọ [39] đã đề cập, với định hƣớng nghiên cứu, chúng tôi thống nhất với cách
23
phân loại của Jean Vial (dẫn theo [14, tr 55 ). Theo Jean Vial, sử dụng PPDH không
chỉ phụ thuộc vào cấu trúc của mục đích và nội dung dạy học, mà còn phụ thuộc vào
mối quan hệ gi a ngƣời dạy, ngƣời học và đối tƣợng dạy học. Việc xác định mối quan hệ này c nghĩa đối với dạy học tích cực. Trong dạy học sự phát triển của ba yếu tố
này theo mỗi trục với các mức độ khác nhau:
* Trục ngƣời dạy (Kí hiệu T) c bốn mức: - T1: GV là trung tâm, c quyền lực tuyệt đối, chức năng thông báo, áp đ t kiến
thức; T1 là quyền lực – tri thức.
- T2: GV vẫn gi vị trí trung tâm, truyền đạt kiến thức nhƣ ở T1, nhƣng c chú đến việc phát huy vai trò tích cực của ngƣời học; T2: GV là ngƣời truyền thụ kiến thức. - T3: GV là ngƣời đạo diễn, trọng tài – cố vấn, tổ chức cho chủ thể HS hành động
tự tìm ra kiến thức; T3: Thầy cố vấn – trọng tài.
- T4: GV là tác nhân cho cộng đồng các chủ thể (HS) tiến hành tự học và chịu
trách nhiệm về toàn bộ các quan hệ trong dạy học; T4: Thầy – tác nhân. * Trục khách thể (nội dung dạy học, kí hiệu K) c bốn mức: - K1: Đƣợc làm s n, ngƣời học chỉ cần l p lại ho c nhớ lại y hệt. K1: khách thể
l p lại.
- K2: Ngƣời học sƣu tầm lại, diễn đạt lại s n c sau một thời gian lao động c
tính chất cá nhân, để tái hiện lại. K2: Khách thể tái hiện.
- K3: Lao động cá nhân tăng dần theo hƣớng ngƣời học tự tìm ra kiến thức, chân
lí với sự hợp tác của GV và các bạn. K3: Khách thể tự tạo.
- K4: HS c thể sáng tạo tuyệt đối ra đối tƣợng mong muốn ho c tạo ra phƣơng
pháp thích hợp để đi đến đối tƣợng; K4: Khách thể đƣợc sáng tạo.
* Trục chủ thể (ngƣời học, kí hiệu C), c bốn mức: - C1: Ngƣời học là đối tƣợng thụ động, công nhận, học thuộc và đọc lại cho thầy
nghe nh ng gì thầy đã thông báo; C1: Chủ thể lu mờ.
- C2: Chủ thể thụ động tiếp thu tri thức do thầy truyền đạt. Tuy c đƣợc rèn luyện phát triển trí nhớ, c quan sát, song chủ yếu là tƣ duy tái tạo – hình thức; C2: Chủ thể thụ động.
- C3: Ngƣời học là trung tâm, đƣợc định hƣớng để tự tìm ra kiến thức, chân lí
bằng hành động của chính mình; C3: chủ thể chủ động.
- C4: Ngƣời học thực sự là trung tâm, hoàn toàn tự do lựa chọn mục tiêu, phƣơng
pháp học tập, tự học, tự giáo dục.
Căn cứ vào “Tam giác dạy học” c 3 đỉnh: Tác nhân (Thầy), chủ thể (Trò), khách
thể (mục tiêu, nội dung dạy học), Jean Vial đã coi lịc sử của các phƣơng pháp giáo dục c 4 hƣớng chính, đƣợc phân loại theo sự kết hợp của ba yếu tố theo các mức độ
tƣơng tác gi a chúng cho ta bốn kiểu PPDH theo hình 2.2.
24
Sáng tạo
K (khách thể) K4
Tái sáng tạo
K3
Tái hiện
K2
L p lại
K1
Lu mờ Thụ động Chủ động Tự giáo dục
T1
C1
C2
C3
C4
C (ngƣời học)
T2
T3
Truyền thụ
T4
Cố vấn - trọng tài
Tác nhân
T (ngƣời dạy)
Quyền uy-tri thức
Hình 2 2. Sơ đồ chung về các phƣơng pháp giáo dục
Theo sơ đồ ở hình 2.2, các phƣơng pháp dạy học đƣợc phân loại nhƣ sau: P1 (T1, C1, K1): Kiểu các phƣơng pháp giáo điều. P2 (T2, C2, K2): Kiểu các phƣơng pháp cổ truyền (truyền thống). P3 (T3, C3, K3): Kiểu các phƣơng pháp tích cực. P4 (T4, C4, K4): Kiểu các phƣơng pháp tự học. Trên đây là một số yếu tố bên trong của hoạt động dạy học chi phối việc soạn
thảo và sử dụng PPDH, ngoài ra còn c các yếu tố nhƣ NL và cách dạy của GV, phong
cách học của HS, điều kiện vật chất, môi trƣờng xã hội ảnh hƣởng đến quá trình soạn
thảo và sử dụng PPDH của GV.
2.2. Phƣơng pháp ạy họ tí h ự
2 2 1 Khái niệm phƣơng pháp ạy họ tí h ự
nh h ng i m i : Định hƣớng đổi mới PPDH đã đƣợc khẳng định
trong Nghị quyết TW 4 khoá VII, Nghị quyết TW 2 khoá VIII và đƣợc pháp chế hoá
trong Luật Giáo dục (sửa đổi). Nghị quyết TW 2 (khoá VIII) nêu r : “Đổi mới mạnh
mẽ phƣơng pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào trong quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS”. Điều 24.2, Luật Giáo dục ghi r : “Phƣơng pháp giáo dục
phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của HS; ph hợp với đ c diểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học
tập cho HS” [34].
Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2001 – 2010 (Ban hành kèm theo Quyết định số
201/2001/QĐ – TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tƣớng Chính phủ), ở mục
5.2. ghi r : “Đổi mới và hiện đại hoá phƣơng pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ
25
tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hƣớng dẫn ngƣời học chủ động tƣ duy trong
quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho ngƣời học phƣơng pháp tự học, tự thu nhận thông
tin một cách c hệ thống và c tƣ duy phân tích, tổng hợp; phát triển NL của mỗi cá nhân; tăng cƣờng tính chủ động, tính tự chủ của HS, sinh viên trong quá trình
học tập...” [64].
Đ c biệt Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 kh a XI về đổi mới căn bản, toàn diện
giáo dục và đào tạo nêu r : “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ
năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đ t một chiều, ghi nhớ máy m c. Tập
trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật
và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức
hình thức học tập đa dạng, chú các hoạt động xã hội, ngoại kh a, nghiên cứu khoa
học. Đ y mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [2].
Nhƣ vậy, việc đổi mới PPDH ở trƣờng THPT đƣợc diễn ra một cách đồng thời theo bốn hƣớng chủ yếu: 1/ Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của HS; 2/ Bồi
dƣỡng phƣơng pháp tự học; 3/ Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; 4/
Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS.Trong đ , hƣớng
phát triển NL, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của HS là cơ bản, chủ yếu, chi
phối đến các hƣớng còn lại.
b) hái niệm ph ng pháp y h t h
Theo các tài liệu [6], [11], [19], phƣơng pháp dạy học tích cực là thuật ng rút
gọn, để chỉ các phƣơng pháp nhằm đề cao vai trò tự giác, tích cực, độc lập nhận thức
của ngƣời học dƣới vai trò tổ chức, định hƣớng của ngƣời dạy. Nhƣ vậy PPDH tích
cực đƣợc hiểu là cách thức dạy học theo hƣớng tích cực h a hoạt động nhận thức của
ngƣời học, nhằm phát huy tính tự giác, tự lực, chủ động và sáng tạo của ngƣời học.
Thuật ng này đƣợc sử dụng một số năm gần đây tại nhiều nƣớc trên thế giới.
Tích cực trong PPDH tích cực đƣợc d ng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái nghĩa
với không hoạt động, thụ động chứ không d ng trái nghĩa với tiêu cực.
PPDH tích cực (Active Teaching and Learning) hƣớng tới tích cực h a hoạt động nhận thức ngƣời học, nghĩa là tập trung phát huy tính tích cực của ngƣời học chứ
không chỉ tập trung hoạt động tích cực của ngƣời dạy. Với PPDH tích cực, ngƣời dạy đ ng vai trò chủ đạo – ngƣời học đ ng vai trò chủ động chiếm lĩnh kiến thức [19].
Nhƣ vậy, khi n i tới PPDH tích cực, thực tế là n i tới nh m PPDH mà ở đ HS
c cơ hội đƣợc tƣơng tác với chủ đề bài học, c ng tạo ra kiến thức. Theo đ , trong quá
trình dạy học cần kích thích sự hứng thú, phát huy tính tích cực, tính tự lực và sáng tạo trong học tập của HS. PPDH tích cực cần thể hiện đƣợc sự phản ánh quá trình hoạt
động nhận thức của HS nhằm đạt đƣợc mục đích đã đề ra, trong đ GV tổ chức cho
26
HS hoạt động theo hƣớng tích cực, giúp họ tự giác tiếp nhận kiến thức, hình thành kĩ
năng, phát triển NL GQVĐ.
Nh ng điều nêu trên đây đƣợc thể hiện tƣờng minh trong cách biểu đạt của Phan Trọng Ngọ [39, tr 178,179], chúng tôi sử dụng cách biểu đạt này để chỉ nội hàm của
PPDH tích cực: 1/ Ngƣời học: là chủ thể chủ động tái sáng tạo kiến thức; 2/ Ngƣời
dạy: đạo diễn, cố vấn, trọng tài tổ chức cho HS hoạt động tái sáng tạo kiến thức; 3/
Kiến thức: không c s n, ngƣời học phải tự tạo ra. Khi c sự kết hợp cả ba yếu tố này mới tạo đƣợc PPDH tích cực.
2.2.2 Những ấu hiệu ặ trƣng ủ phƣơng pháp ạy họ tí h ự
Phƣơng pháp dạy học tích cực tạo điều kiện cho HS phát huy đƣợc khả năng tƣ
duy, đòi h i các em suy nghĩ, tìm tòi phát huy trí lực mức cao nhất, bộc lộ đƣợc tiềm năng của ngƣời học để GQVĐ đ t ra. Theo các tài liệu [6], [11], [19], [43], c thể nêu
ra 4 dấu hiệu đ c trƣng cơ bản của PPDH tích cực.
a) y h th ng qu t h á ho t ng h t p h sinh Một trong nh ng yêu cầu của dạy học tích cực là khuyến khích ngƣời học tự lực
khám phá nh ng điều chƣa biết trên cơ sở nh ng điều đã biết và đã qua trải nghiệm.
Do đ , GV nên đƣa HS vào nh ng tình huống c vấn đề để HS đƣợc trực tiếp quan
sát, trao đổi, làm TN. Từ đ giúp HS tìm ra nh ng câu trả lời đúng, các đáp án chính
xác, tối ƣu nhất. Trong hoạt động học tập, HS đƣợc khuyến khích đƣa ra nh ng cách
GQVĐ cho riêng mình và đƣợc động viên trình bày quan điểm theo từng cá nhân. C
nhƣ vậy bên cạnh việc chiếm lĩnh tri thức, HS còn biết làm chủ cách xây dựng kiến
thức, tạo cơ hội tốt cho tính tự chủ và c sáng tạo nảy nở, phát triển NL GQVĐ.
Nhƣ vậy, với PPDH tích cực, GV không chỉ giản đơn là cung cấp tri thức mà còn
là hƣớng dẫn hành động. Khả năng hành động là một yêu cầu đƣợc đ t ra không phải
chỉ đối với từng cá nhân HS mà cả ở cấp độ cộng đồng địa phƣơng và toàn xã hội.
b) y h hú tr ng h ng thú ng i h , rèn uyện ph ng pháp t h , t
nghi n u
Dƣới sự hƣớng dẫn của GV, HS đƣợc chủ động lựa chọn vấn đề mà mình quan tâm, ham thích, tự lực tìm hiểu nghiên cứu và trình bày kết quả. Nhờ c sự quan tâm của GV và hứng thú của HS mà phát huy cao độ hơn tính tự lực, tích cực rèn luyện cho
ngƣời học cách làm việc độc lập phát triển tƣ duy sáng tạo, kĩ năng tổ chức công việc
Phƣơng pháp dạy học tích cực xem việc rèn luyện phƣơng pháp học tập cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học. Việc dạy phƣơng pháp học thì cốt l i là phƣơng pháp tự học. Nếu rèn luyện cho HS c đƣợc kỹ năng, phƣơng pháp, th i quen tự học, biết linh hoạt ứng dụng nh ng
27
điều đã học vào nh ng tình huống mới, biết tự lực phát hiện và giải quyết nh ng vấn
đề đ t ra thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy tiềm năng vốn c trong mỗi ngƣời.
c) ăng ng h t p á th , ph i h p v i h t p h p tá Phƣơng pháp dạy học tích cực đòi h i sự cố gắng trí tuệ và nghị lực cao của mỗi
HS trong quá trình tự lực giành lấy kiến thức mới. chí và NL của HS trong một lớp
không thể đồng đều tuyệt đối, vì vậy phải chấp nhận sự phân hoá về cƣờng độ và tiến
độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là bài học đƣợc thiết kế thành chuỗi công việc độc lập. Áp dụng phƣơng pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hoá này càng
lớn. Vì vậy, GV cần thiết kế bài học, giao các nhiệm vụ học tập ph hợp với từng cá
nhân HS nhằm phát huy cao nhất khả năng tối đa của HS. Khái niệm học tập hợp tác
ngoài việc nhấn mạnh vai trò của mỗi cá nhân trong quá trình HS c ng nhau làm việc
còn đề cao sự tƣơng tác ràng buộc lẫn nhau, c ng nhau hợp tác để GQVĐ học tập.
Trong dạy học, công việc hợp tác đƣợc tổ chức ở cấp nh m, tổ, lớp ho c trƣờng.
Sử dụng phổ biến nhất là hoạt động hợp tác trong nh m nh , từ 4 đến 6 ngƣời. Hoạt động trong tập thể nh m sẽ làm cho từng thành viên quen dần với sự phân công hợp
tác trong lao động xã hội. Hiệu quả học tập sẽ tăng lên, nhất là lúc phải giải quyết
nh ng vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp gi a các cá nhân để
hoàn thành công việc.
d) t h p ánh giá thầy v i s t ánh giá trò
Trong học tập, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng
và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực
trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy.
Theo hƣớng phát triển các phƣơng pháp tích cực để đào tạo nh ng con ngƣời
năng động, sớm thích ứng với đời sống xã hội, hoà nhập và phát triển cộng đồng, việc
kiểm tra, đánh giá không thể chỉ dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, l p lại các
kĩ năng đã học mà phải khuyến khích c sáng tạo, phát hiện sự chuyển biến thái độ và
xu hƣớng hành vi của HS trƣớc nh ng vấn đề của đời sống cá nhân, gia đình cộng
đồng, rèn luyện khả năng phát hiện và giải quyết nh ng vấn đề nảy sinh trong các tình huống thực tế. Muốn vậy phải c nh ng phƣơng pháp và kĩ thuật đánh giá thích hợp.
Nhƣ vậy, c thể xem PPDH tích cực là PPDH c tác dụng khơi dậy, phát huy
tính chủ động, tích cực và sáng tạo của cả ngƣời dạy lẫn ngƣời học, trong đ lấy ngƣời học làm trung tâm trên cơ sở phát huy vai trò định hƣớng, tổ chức của ngƣời dạy, kết hợp với sức mạnh các PTDH đa dạng nhằm chinh phục chân lí trên cả ba phƣơng diện:
kiến thức, kĩ năng và thái độ.
C thể n i, từ PPDH truyền thống (Traditional Methods), mang tính thụ động, áp đ t tri thức với ngƣời học chuyển dịch sang PPDH tích cực (Active Teaching and
Learning) mang tính chủ động, độc lập sáng tạo của ngƣời học là cuộc cách mạng và
28
bƣớc tiến dài trong lịch sử giáo dục Việt Nam. N ph hợp với sự thay đổi mạnh mẽ
của xã hội, nhằm giúp làm ra các sản ph m của giáo dục thích ứng với hoàn cảnh và
cuộc sống mới.
2.2.3. So sánh phƣơng pháp ạy họ tí h ự v i á phƣơng pháp ạy họ há
Lịch sử các bƣớc phát triển của PPDH đƣợc Nguyễn Kì và Phan Trọng Ngọ đúc
kết và dự báo, trải qua 4 giai đoạn nhƣ đã phân tích ở (2.1.3). PPDH tích cực c nội
hàm là nhấn mạnh đến hoạt động học của ngƣời học nhƣ vai trò tự giác, tích cực, độc lập, sáng tạo của họ trong quá trình dạy học, khác với dạy học truyền thống là chỉ nhấn
mạnh đến quá trình truyền thụ của ngƣời dạy.
Tác giả Đỗ Hƣơng Trà [70, tr 271] so sánh các đ c trƣng cơ bản của dạy học tích
cực và dạy học truyền thống theo bảng sau (Bảng 2.1):
ảng 2 1. Bảng so sánh Dạy học truyền thống và Dạy học tích cực
Dạy họ tí h ự
tiếp
Nhiều cách tiếp cận nội dung
Dạy họ truyền thống Tiếp cận chƣơng trình, nội dung nhất định Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
Công nghệ thông tin và truyền thông, kết hợp TN, học liệu Lí thuyết nhiều cơ hội, nhiều lựa chọn, sự đa dạng nhân cách
dạy
Các phƣơng pháp tạo cơ hội cho sự phát triển toàn diện nhân cách
thức
Lí thuyết một cơ hội, một lựa chọn. Sự đồng h a nhân cách cá nhân Truyền thống: thuyết trình, diễn giảng, đàm thoại, làm TN, nêu vấn đề, tìm tòi, nghiên cứu Lớp (c ng hƣớng tới mục tiêu) Nh m hợp tác (phát triển cá nhân)
Lớp học, phòng TN, thƣ viện
quả
Cách cận Phƣơng tiện Nền tảng lí lí luận dạy học Phƣơng pháp học Hình tổ chức Không gian học tập Kết học tập
Phát triển lôgic và ngôn ng . Coi trọng kết quả cuối c ng theo một chu n s n
Nh m, lớp, thƣ viện, phòng TN, thực tiễn, Internet Phát triển toàn diện các lĩnh vực: ngôn ng , vật thể, con ngƣời (Trực giác, xúc cảm, không gian, hoạt động thể chất ). Coi trọng quá trình, sự độc đáo, sáng tạo.
2.2.4 Phân loại phƣơng pháp ạy họ tí h ự
Phân loại PPDH tích cực n i riêng hay PPDH n i chung là dựa trên cơ sở xác định mục đích, chức năng, nội dung thực hiện các biện pháp tác động đến đối tƣợng
dạy và học để định danh cho n . Sau đ , quy các phƣơng pháp gần nhau vào một nh m phƣơng pháp, dựa trên các tiêu chí nhất định [39].
Giá trị của việc phân loại PPDH tích cực ở chỗ: giúp ngƣời dạy và ngƣời học định danh và lựa chọn đƣợc n trong hệ thống phƣơng pháp hiện c . Ngoài ra, việc phân loại PPDH tích cực còn phản ánh yêu cầu của xã hội và xu thế phát triển của dạy học ngày nay.
29
M c d việc phân loại PPDH tích cực còn nhiều tranh luận, nhƣng nh ng vấn đề
lớn, quyết định chiều hƣớng phát triển của dạy học nhƣ bản chất của dạy học hiện đại,
dạy học phải hƣớng đến phát triển cá nhân ngƣời học...lại thƣờng nhận đƣợc sự đồng thuận cao của các nhà hoạch định chiến lƣợc phát triển dạy học và giáo dục cũng nhƣ
các GV trực tiếp giảng dạy.
Để đảm bảo việc sử dụng c hiệu quả các phƣơng pháp trong thực tiễn, cần lƣu
nh ng điểm sau đây: 1/ Xác định tiêu chí phân loại: khi phân tích và vận dụng hệ thống PPDH của mỗi tác giả cần phải bắt đầu từ các tiêu chí. Tuy nhiên, đây là vấn đề
phức tạp, vì các nhà nghiên cứu thƣờng c g c nhìn khác nhau về cơ sở xuất phát. Vì
vậy, không nên tuyệt đối h a cách phân loại nào; 2/ Việc phân loại các nh m phƣơng
pháp c tính hai m t. Một m t, giúp cho ngƣời dạy và ngƣời học định danh và dễ dàng
hơn khi đi tìm địa chỉ một PPDH cụ thể. Nhƣng m t khác (m t trái của việc phân loại),
do việc quy gán theo quan điểm của ngƣời phân loại, nên ngƣời d ng rất dễ bị hiểu
lầm về chức năng và giá trị sử dụng của các PPDH cụ thể; 3/ Vì PPDH không phải là phạm tr mục đích, mà là phạm tr phƣơng tiện. Nhà nghiên cứu và GV không thể đƣa
ra nhận định tiên quyết, cứng nhắc: phƣơng pháp này tốt hơn phƣơng pháp kia, mà
phải chỉ r phƣơng pháp đ là gì? chức năng gốc (cơ bản) của n ? cách dùng nó?
Phạm vi và giới hạn tối ƣu của nó; 4/ Trong một quá trình dạy học cụ thể, t y theo
mục đích và nội dung dạy học, các PPDH đƣợc sử dụng phối hợp với nhau thành hệ
thống theo chức năng của mỗi phƣơng pháp, nhằm tăng cƣờng m t mạnh và giảm
thiểu hạn chế của n ; 5/ Trong thực tiễn dạy học, không chỉ đảm bảo tính hệ thống của
PPDH, mà còn phải nâng lên mức hệ thống PPDH hiện đại. Tức là phải đáp ứng đƣợc
yêu cầu và xu thế phát triển của mục đích và nội dung dạy học; phải khai thác đƣợc tối
đa sự phát triển của các phƣơng tiện khoa học kĩ thuật vào trong dạy học. M t khác,
cũng không chỉ dừng lại ở mức các biện pháp kĩ thuật, mà phải nâng lên mức thủ pháp
nghệ thuật dạy học của phƣơng pháp.
Theo Đ ng Văn Đức, Nguyễn Thu Hằng [14], cho rằng PPDH tích cực bao gồm:
phƣơng pháp giải quyết vấn đề; phƣơng pháp dạy hợp tác trong nh m nh ; phƣơng pháp khảo sát điều tra; phƣơng pháp học tập tình huống; phƣơng pháp dự án...Đỗ Hƣơng Trà [70], cho rằng PPDH tích cực gồm mô hình dạy học truyền thống tích cực
và mô hình dạy học hiện đại gồm: Dạy học theo chủ đề; dạy học trên cơ sở vấn đề; dạy học theo g c; dạy học dự án. Trong tài liệu tập huấn về phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực [11 , các PPDH tích cực bao gồm: Dạy học theo g c; dạy học hợp đồng;
dạy học theo dự án; dạy học ngoại kh a. Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng [3],
lại cho rằng: dạy học giải quyết vấn đề; dạy học theo tình huống; dạy học định hƣớng hành động...là các quan điểm dạy học, không phải là PPDH. Trong đ , các PPDH tích
cực nhƣ: dạy học dự án; dạy học WebQuest; dạy học tham quan, trải nghiệm..., ở cấp
30
độ thấp hơn là các kĩ thuật dạy học tích cực nhƣ: kĩ thuật động não; kĩ thuật h i bằng
thẻ; sử dụng lƣợc đồ tƣ duy.
Ở nƣớc ngoài c Robert J. Marzano [38], cho rằng các phƣơng pháp dạy học hiệu quả gồm: Nhận ra sự giống nhau và khác nhau; t m tắt và ghi chính; phƣơng pháp
khích lệ học tập; bài tập về nhà và thực hành trên lớp...Giselle O. Martin [36] đề ra
PPDH tích cực để từng HS đạt kết quả tốt trong học tập nhƣ: Phƣơng pháp sử dụng hồ
sơ dạy học; phƣơng pháp hƣớng dẫn HS chiêm nghiệm để điều chỉnh quá trình học tập , Robert Fisher [11] đã hoạch định cho việc học tập tích cực của HS: Đ t câu h i;
tổ chức thảo luận; vẽ sơ đồ nhận thức; tạo nên một cộng đồng học tập Allan
C.Onstein [45] đề ra các chiến lƣợc dạy học hiệu quả: PPDH nêu vấn đề, thảo luận
nh m, đ ng kịch, kiểm tra đánh giá
Nhƣ vậy, c thể thấy các nhà nghiên cứu về giáo dục đã không định ra PPDH
tích cực ph hợp với mọi HS và mọi lớp học. Điều mà các nhà nghiên cứu mang lại là
cho chúng ta biết PPDH nào c nhiều khả năng để thực sự c hiệu quả với các HS, do đ họ chỉ nêu tên chức năng của các phƣơng pháp một cách rời rạc tại từng thời điểm,
hoàn cảnh và điều đ gây nên kh khăn cho ngƣời vận dụng. Do đ , nhu cầu phân loại
PPDH tích cực đƣợc đ t ra giúp ngƣời dạy và học định danh và lựa chọn vận dụng
hiệu quả trong dạy học.
Tính tích cực (và dạy học hƣớng vào ngƣời học) c hai cấp độ: cấp độ xã hội và
cấp độ cá nhân. Ở cấp độ xã hội, tính tích cực trong dạy học đƣợc thể hiện qua mức độ
đáp ứng các yêu cầu về sự phát triển của xã hội và sự phát triển nhân cách ngƣời học,
ph hợp với các chu n mực, quy định chung. Cấp độ tích cực cá nhân thể hiện qua
mức độ đáp ứng nhu cầu cá nhân của ngƣời học, qua đ phát huy đƣợc tính tích cực,
chủ động, sáng tạo của ngƣời học.Trong dạy học cần kết hợp cả hai cấp độ tích cực
nêu trên. Nếu chỉ tính đến cấp độ cá nhân sẽ dẫn đến xu hƣớng học tập tự do, th a mãn
và thúc đ y nh ng nhu cầu trƣớc mắt, thiển cận của ngƣời học. Ngƣợc lại, nếu chỉ
quan tâm tới cấp độ tích cực xã hội (b qua cấp độ cá nhân) sẽ dẫn đến xu thế dạy học
áp đ t, cƣỡng bức, nhồi nh t, xuất hiện nguy cơ làm thui chột, tàn lụi nhu cầu, tính tích cực và cá tính ngƣời học. Nếu quan niệm nhƣ vậy thì dạy học tích cực và hƣớng vào ngƣời học không phải là PPDH cụ thể, mà n chỉ là quan điểm chỉ đạo việc lựa chọn
và thiết kế nội dung, sử dụng các PPDH cụ thể [39].
Với quan niệm nhƣ trên về xu thế phát triển của dạy học hiện đại, từ trƣớc tới nay, trong lí luận dạy học xuất hiện nhiều PPDH theo hƣớng dạy học tích cực. Trên cơ
sở các nghiên cứu đã trình bày ở trên, chúng tôi đề xuất sắp xếp PPDH dựa trên 4 tầng
bậc của PPDH đã nêu ở hình 2.1 trang 22: Tầng phƣơng pháp luận; tầng lí luận, tầng biện pháp kĩ thuật và tầng nghệ thuật. Theo đ , chúng tôi đề xuất phân loại PPDH tích
cực theo các dấu hiệu đƣợc mô tả ở bảng 2.2.
31
ảng 2 2. Phân loại phƣơng pháp dạy học tích cực
Dấu hiệu phân loại
Cấp độ chiến lƣợc
Cấp độ phƣơng pháp nhận thức Cấp độ hình thức tổ chức hoạt động dạy học Kĩ thuật tích cực h a hoạt động của HS
Nguồn kiến thức, kĩ năng
Phƣơng pháp ạy họ tí h ự Dạy học giải quyết vấn đề; dạy học theo lí thuyết tình huống, dạy học theo lí thuyết kiến tạo... Phƣơng pháp thực nghiệm; phƣơng pháp tƣơng tự; phƣơng pháp mô hình; phƣơng pháp suy luận tƣơng tự... Theo dự án; theo g c; theo trạm; theo nh m hợp tác; theo c p, theo cá thể. Đàm thoại, seminar; thảo luận; bản đồ tƣ duy; khăn phủ bàn; theo mảnh gh p... Phƣơng pháp thực hành (giải bài tập, TN, thực tập...); phƣơng pháp biểu diễn trực quan (minh họa, biểu diễn...); tự học (tự nghiên cứu tài liệu).
Với nội hàm và ngoại diên PPDH tích cực nhƣ đã nêu, PPDH tích cực sẽ đƣợc
lựa chọn thích hợp để bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học VL nhƣ mục đích
luận án đã xác định.
2.3. N ng lự giải quyết vấn ề ủ họ sinh trong họ tập
2.3 1 Khái niệm n ng lự
Phạm tr NL thƣờng đƣợc đƣợc hiểu theo nh ng cách khác nhau và mỗi cách
hiểu c nh ng thuật ng tƣơng ứng, theo nhiều g c độ và tầng bậc khác nhau. Theo
[25], [88], nhìn chung c 3 cách hiểu:
+ Năng lực (Ability/Capacity): Đƣợc hiểu theo nghĩa chung nhất là khả năng
(ho c tiềm năng) mà cá nhân thể hiện khi tham gia một hoạt động nào đ ở một thời
điểm nhất định. Chẳng hạn, khả năng giải toán, khả năng n i tiếng Anh, khả năng làm
TN
+ Năng lực (Competency): Là khả năng thực hiện hiệu quả một nhiệm vụ/ hành động cụ thể, liên quan đến một lĩnh vực nhất định dựa trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ
xảo và sự s n sàng hành động.
+ Năng lực (Attribute): Đƣợc hiểu là ph m chất hay thuộc tính điển hình (mang
tính bản chất) của cá nhân (cá tính, tính cách) đƣợc bộc lộ khi thực hiện một nhiệm vụ.
Trong luận án này, NL đƣợc hiểu là thuộc tính tâm lí cá nhân, đƣợc hình thành phát triển nhờ tố chất s n c và quá trình rèn luyện, cho ph p cá nhân thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định đạt kết quả mong muốn trong nh ng điều kiện, bối
cảnh cụ thể.
Về cấu trúc của NL, c hai quan niệm song song tồn tại: Quan niệm thứ nhất (dẫn theo [8 ), tiếp cận cấu trúc NL theo nguồn hợp thành, bao gồm: tri thức, kĩ năng
và thái độ với sự thể hiện của chúng trong hoạt động là NL hiểu, NL làm và NL ứng
xử. Đ là mối quan hệ gi a nguồn lực (đầu vào – cấu trúc bề m t) với kết quả (đầu ra – cấu trúc bề sâu). Theo đ , cấu trúc của NL theo quan niệm thứ nhất đƣợc biểu diễn theo hình 2.3. Quan niệm thứ hai, tiếp cận cấu trúc NL theo các NL bộ phận (dẫn theo
32
[8]) gồm ba thành phần chính: 1/ Hợp phần (các lĩnh vực chuyên môn tạo nên NL); 2/
Thành tố (các NL ho c kĩ năng bộ phận tạo nên mỗi hợp phần); 3/ Hành vi (bộ phận
đƣợc chia tách từ mỗi thành tố).
Trong luận án này, chúng tôi sử dụng cả hai quan niệm trên để xác định cấu trúc
NL GQVĐ trong học tập VL của HS.
Đầu vào ấu trú ề mặt)
Kiến thức Thái độ Kĩ năng
NL hiểu vấn đề NL làm việc NL ứng xử
Đầu r ấu trú ề sâu)
Hình 2 3: Cấu trúc của NL theo nguồn hợp thành (dẫn theo [8 )
Theo sơ đồ 2.3, để hình thành, bồi dƣỡng NL cho HS, việc dạy học không chỉ
dừng ở nhiệm vụ trang bị kiến thức, rèn luyện kĩ năng, bồi dƣỡng thái độ sống đúng
đắn mà phải làm cho nh ng kiến thức sách vở trở thành hiểu biết thực sự của mỗi HS;
làm cho nh ng kĩ năng đƣợc rèn luyện trên lớp đƣợc thực hành, ứng dụng trong đời
sống; làm cho thái độ sống đƣợc giáo dục qua mỗi bài học c điều kiện, môi trƣờng
bộc lộ, hình thành phát triển qua hành vi ứng xử, trở thành ph m chất bền v ng của
mỗi HS.
2 3 2 N ng lự giải quyết vấn ề ủ họ sinh trong họ tập Vật lí
2 1 hái ni vấn đề giải quyết vấn đề v năng lực giải quyết vấn đề trong học
tập ôn Vật lí
Theo từ điển Tiếng Việt [47, tr 1066], vấn đề là điều cần đƣợc xem x t, nghiên cứu giải quyết. Theo Nguyễn Bá Kim: “Một bài toán đƣợc gọi là vấn đề nếu chủ thể chƣa c trong tay một thuật giải c thể áp dụng để giải bài toán đ ” [57, tr. 183 . Theo I.Ia.Lecne: “Vấn đề là một câu h i nảy ra hay đƣợc đ t ra cho chủ thể, mà chủ thể
chƣa biết lời giải từ trƣớc và phải tìm tòi sáng tạo lời giải, nhƣng chủ thể đã c s n một số phƣơng tiện ban đầu để sử dụng thích hợp vào việc tìm tòi n ” [32, tr.27 .
Theo chúng tôi, vấn đề trong dạy học VL là nhiệm vụ nhận thức/bài toán nhận
thức mà chủ thể (ngƣời học, đối tƣợng tiếp thu ) chƣa biết con đƣờng giải quyết cũng nhƣ kết quả giải quyết nhiệm vụ; chủ thể c s n kiến thức, kĩ năng thích hợp và c nhu
cầu giải quyết.
33
Giải quyết vấn đề nhận định theo nghĩa thông thƣờng là thiết lập nh ng phƣơng
pháp thích ứng để giải quyết các kh khăn, trở ngại. J.D. Branford [81] đã đề nghị 5
thành phần trong việc GQVĐ là: 1/ Nhận diện vấn đề; 2/ Tìm hiểu c n kẽ vấn đề; 3/ Đƣa ra một giải pháp; 4/ Thực hiện giải pháp; 5/ Đánh giá hiệu quả việc thực hiện.
Theo chúng tôi GQVĐ trong dạy học VL là ngƣời học huy động kiến thức, kĩ
năng, kinh nghiệm đã c thực hiện thao tác tƣ duy lí thuyết và thực nghiệm/thực hành
để tìm câu trả lời cho vấn đề; qua đ ngƣời học thu nhận đƣợc kiến thức, kĩ năng mới. Giải quyết vấn đề trong học tập VL ph ng theo GQVĐ trong nghiên cứu VL:
phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp lí thuyết (phƣơng pháp suy luận, phƣơng
pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình ).
Kết hợp với nội dung khái niệm NL đã nêu ở 2.3.1, c thể hiểu NL GQVĐ của
HS trong học tập VL là tổ hợp các NL thành tố (theo tiến trình GQVĐ) cho ph p
ngƣời học huy động kiến thức, kĩ năng thích hợp, với thái độ tích cực giải quyết thành
công nhiệm vụ nhận thức, lĩnh hội đƣợc kiến thức, kĩ năng và phƣơng pháp mới.
2.3.2.2. V trí tầ quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề trong ục ti u giáo dục
Chƣơng trình Giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới (dự thảo) [5], xác định tạo ra
nh ng con ngƣời Việt Nam phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần, phát huy cao độ
tiềm năng bản thân, c ph m chất cao đ p (sống yêu thƣơng; sống tự chủ; sống trách
nhiệm) và các NL chung chủ yếu (NL tự học; NL GQVĐ và sáng tạo; NL th m mỹ;
NL thể chất; NL giao tiếp; NL hợp tác; NL tính toán; NL công nghệ thông tin và
truyền thông). Trong đ , NL GQVĐ là một trong nh ng NL cốt l i cần hình thành và
phát triển cho HS.
Cuộc sống đang biến động và đổi thay từng ngày, đòi h i nhà trƣờng phải đào tạo
ra nh ng con ngƣời c NL GQVĐ trong học tập cũng nhƣ trong thực tiễn cuộc sống.
Hình thành và bồi dƣỡng NL GQVĐ trở thành yêu cầu cấp bách của tất cả các quốc
gia, các tổ chức giáo dục và các doanh nghiệp.
Trong đổi mới giáo dục, ở hầu khắp các nƣớc trên thế giới, ngƣời ta rất quan tâm
đến bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS thông qua các môn học, thể hiện đ c biệt r n t ở định hƣớng trong quan điểm trình bày kiến thức và PPDH thông qua chƣơng trình và sách giáo khoa.
Ở Việt Nam, các Nghị quyết Hội nghị lần thứ tƣ khoá VII (1993), lần thứ hai khoá VIII (1997) của Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam và Luật Giáo dục [34, tr.68] đã nêu r : “Cuộc cách mạng về phƣơng pháp giáo dục hƣớng vào
ngƣời học, rèn luyện và phát triển khả năng suy nghĩ, khả năng GQVĐ một cách năng
động, độc lập, sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trƣờng phổ thông. Áp dụng nh ng phƣơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dƣỡng NL tƣ duy sáng tạo, NL GQVĐ”.
NL đầu tiên trong bốn NL cơ bản mà “mẫu ngƣời” tƣơng lai cần c chính là “NL phát
34
hiện và GQVĐ nảy sinh trong cuộc sống, khoa học công nghệ...” [26, tr.8]. Thái Duy
Tuyên khi bàn về mục tiêu và phƣơng pháp bồi dƣỡng con ngƣời Việt Nam trong điều
kiện mới đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào tạo con ngƣời có NL tuân thủ, mà chủ yếu là nh ng con ngƣời có NL sáng tạo...biết cách đ t vấn đề, nghiên cứu và giải
quyết vấn đề...” [75, tr.289]. Các dự án phát triển giáo dục tiểu học, Trung học cơ sở
và THPT ở nƣớc ta hiện nay đang thực hiện đổi mới giáo dục theo định hƣớng trên.
2.3.2.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí
C nhiều quan điểm về cấu trúc của NL GQVĐ, ở nƣớc ta, hầu hết HS đƣợc làm
quen với hoạt động nh m trong tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức của GV và
tham gia PISA đánh giá “năng lực GQVĐ mang tính hợp tác”. Do đ , theo Hoàng Hòa
Bình [8 và Nguyễn Thị Lan Phƣơng [53 , cấu trúc của NL GQVĐ gồm các thành tố:
1/ Nhận biết và tìm hiểu vấn đề; 2/ Thiết lập không gian vấn đề; 3/ Lập kế hoạch và
thực hiện giải pháp; 4/ Đánh giá và phản ánh giải pháp.
Khái niệm GQVĐ của G. Polya đƣợc hiểu đơn giản nhất, nhƣng khung l thuyết về GQVĐ trong toán học của ông đ t nền tảng cho cấu trúc NL GQVĐ: Ông cho rằng
cần tìm hiểu vấn đề, thực hiện các bƣớc hành động theo kế hoạch đã xác định. Vận
dụng quan điểm này, Phan Anh Tài (2014) [60], đƣa ra NL GQVĐ trong dạy học Toán
gồm hai giai đoạn. Giai đoạn 1 gồm các bƣớc: 1/ Tìm hiểu vấn đề; 2/ Tìm, thực hiện
và kiểm tra giải pháp GQVĐ; 3/ Trình bày giải pháp GQVĐ. Giai đoạn 2: Tìm giải
pháp khác để GQVĐ và mở rộng vấn đề. Cấu trúc của quá trình GQVĐ đƣợc mô tả
theo hình 2.4, dẫn theo [60 .
Gi i oạn 2 Tìm giải pháp khác để Trình bày giải pháp GQVĐ Tìm, thực hiện, kiểm tra giải pháp GQVĐ GQVĐ; mở
rộng vấn đề
Hình 2 4. Quá trình giải quyết vấn đề dẫn theo [60]
Năng lực GQVĐ của HS trong học tập môn VL đƣợc thể hiện trong các hoạt
Gi i oạn 1: Xác định giải pháp GQVĐ Tìm hiểu vấn đề Giải pháp chƣa đúng Giải pháp đúng động của quá trình GQVĐ. Theo chúng tôi, NL GQVĐ trong học tập VL của HS gồm các thành tố sau: N hi u v n ; N t m gi i pháp v th hiện gi i pháp ; N tr nh y gi i pháp v t qu ; N ánh giá gi i pháp v t qu . Việc
chia NL GQVĐ ra các thành tố, các thành phần chỉ c tính tƣơng đối, bởi một NL thành tố lại bao gồm nhiều NL thành phần; gi a các NL thành tố, các NL thành phần
còn c sự lồng gh p, giao thoa với nhau. Qua việc xây dựng các tiêu chí, tạo điều kiện
35
để lƣợng hóa ở một mức độ nhất định khi đánh giá NL GQVĐ của HS trong học tập
môn VL.
Cấu trú ủ n ng lự giải quyết vấn ề
Trình bày giải pháp và kết quả
Tìm giải pháp và thực hiện GQVĐ
Đánh giá giải pháp và kết quả
- Thu thập, đánh giá thông tin liên quan vấn đề. - Đề xuất, lựa chọn giải pháp ph hợp . - Xác định cách thức, chiến lƣợc giải quyết vấn đề
- Cách tổ chức thể hiện trình bày. - Thể hiện thông qua ngôn ng n i. - Thể hiện bằng ngôn ng viết. - Khả năng sử dụng các phƣơng tiện, thiết bị CNTT
-Đánh giá, phản ánh về các giá trị giải pháp. - Xác nhận kiến thức kinh nghiệm thu đƣợc. - Đề xuất giải pháp mới ƣu việt hơn
- Nhận biết tình huống c vấn đề. - Diễn đạt vấn đề, xác định và giải thích các thông tin. - Chia sẻ sự am hiểu vấn đề.
Hiểu vấn đề
Hình 2.5. Cấu trúc của NL GQVĐ
a) Năng lực hiểu vấn đề gồm: nhận diện vấn đề, hiểu ngôn ng diễn đạt của vấn
đề, chia sẻ sự am hiểu vấn đề ...Để hiểu vấn đề, HS phải thực hiện các thao tác tƣ duy:
phân tích, tổng hợp, khái quát h a, trừu tƣợng h a Nhƣ vậy, thông qua sự tái hiện
quy luật VL bằng TN hay các bối cảnh VL do GV đƣa ra, thông qua các thao tác tƣ
duy, HS hiểu đƣợc vấn đề, nhiệm vụ nghiên cứu.
b) Năng lực tìm đƣợc giải pháp và thực hiện giải pháp GQVĐ gồm: Để tìm đƣợc
giải pháp và thực hiện giải pháp, HS phải sử dụng kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng,
đồng thời thực hiện các thao tác tƣ duy phân tích, so sánh, suy luận để hình thành
các giả thuyết; sử dụng các ph p đối chiếu, so sánh, chỉnh lí trong khâu kiểm chứng
giả thuyết; vận dụng thao tác tổng hợp, cụ thể h a, khái quát h a để hợp thức h a kiến
thức nội dung VL cần nghiên cứu. Trong dạy học VL, tiến trình xây dựng kiến thức
VL thực chất là tiến trình mô hình h a, bao gồm xây dựng mô hình và hợp thức h a mô hình. Kiến thức VL c đƣợc là sự ph hợp gi a nh ng kết quả c đƣợc từ thực nghiệm và nh ng kết quả c đƣợc của suy luận lí thuyết. Nhƣ vậy, c thể sử dụng các giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp lí thuyết trong tiến trình xây
dựng kiến thức VL theo tinh thần dạy học GQVĐ.
c) Năng lực trình bày giải pháp và kết quả: Thể hiện bằng ngôn ng n i khi thuyết trình, thảo luận, tranh luận, bảo vệ kiến thức; thể hiện bằng ngôn ng viết khi trả lời trên phiếu học tập, báo cáo kết quả TN, báo cáo dự án, báo cáo thông qua các thiết bị công nghệ thông tin, lời giải bài tập vấn đề.
36
d) Năng lực đánh giá, giải pháp và kết quả: chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của
giải pháp GQVĐ; trình bày khả năng áp dụng của giải pháp trong học tập và hoạt động
thực tiễn; biện luận kết quả của giải pháp, đề xuất giải pháp mới ƣu việt hơn.
2.3.2.4 ánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập Vật lí
Đánh giá NL GQVĐ của HS là GV đánh giá, HS tự đánh giá hay HS đánh giá
lẫn nhau khi GQVĐ bao gồm các thành tố: NL hiểu vấn đề; NL tìm đƣợc giải pháp và
thực hiện giải pháp GQVĐ; NL trình bày giải pháp và kết quả; NL đánh giá giải pháp và kết quả. Thông qua đ , GV c biện pháp điều chỉnh trong giảng dạy, HS c biện
pháp điều chỉnh trong học tập để phát triển NL GQVĐ của chính mình.
Để đánh giá HS c NL GQVĐ ở mức độ nào, HS phải c cơ hội đƣợc GQVĐ
trong tình huống mang tính thực tiễn. Vì vậy đánh giá NL GQVĐ của HS cần thu thập thông tin, tìm minh chứng qua các biểu hiện và qua sản ph m của hoạt động GQVĐ.
a ) Các ti u h ánh giá N h sinh trong h t p V t
Ở trƣờng phổ thông, c thể xem học VL là học phát hiện và giải quyết các vấn đề VL, dạy học VL là dạy các hoạt động GQVĐ. Kiến thức VL là các khái niệm, định
luật, thuyết và các ứng dụng kĩ thuật của VL, mỗi dạng kiến thức c một vai trò quan
trọng riêng trong việc g p phần hình thành, bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS.
Tham khảo quan điểm của A.V. Pêtrôvxki [46], và các thành tố của NL GQVĐ
đã nêu ở trên, chúng tôi đánh giá NL GQVĐ trong học tập VL của HS theo các tiêu
chí sau đây: 1/ hiểu vấn đề; 2/ tìm đƣợc giải pháp và thực hiện giải pháp GQVĐ; 3/
trình bày giải pháp và kết quả; 4/ đánh giá giải pháp và kết quả.
i u hiện v m N h sinh trong h t p t
Theo quan điểm của B.M. Chieplôv (dẫn theo [73, tr.106 ), c thể cụ thể h a việc
đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua các chỉ số hành vi sau:
ảng 2 3. Các chỉ số hành vi của HS khi đánh giá NL GQVĐ
Cá thành tố
Cá h số hành vi ủ họ sinh
Nhận ra vấn đề
Tìm giải pháp và thực hiện giải pháp GQVĐ
Trình bày giải pháp và kết quả GQVĐ
Đánh giá giải pháp và kết quả GQVĐ Thu nhận và phân tích tình huống Phát hiện ra vấn đề, chia sẻ sự am hiểu vấn đề Phát biểu vấn đề (câu h i nghiên cứu) Thu thập thông tin, đề xuất các giải pháp Lựa chọn giải pháp ph hợp, khả thi Thực hiện giải pháp Nêu đủ và chính xác tiến trình GQVĐ Phong thái tự tin, ngôn ng mạch lạc Sử dụng tốt phƣơng tiện hỗ trợ: CNTT, PTDH Chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của giải pháp Khả năng áp dụng trong học tập và thực tiễn Biện luận kết quả, đề ra giải pháp ƣu việt hơn
37
Trong quá trình dạy học, NL GQVĐ của HS đƣợc hình thành và phát triển trong
hoạt động GQVĐ, đánh giá NL GQVĐ của HS là đánh giá nh ng thành tố của n .
Quan sát quá trình GQVĐ, nghiên cứu sản ph m, quá trình vấn đáp gi a GV và HS Dựa vào các tiêu chí về hành vi đối với các thành tố của NL GQVĐ, xây dựng
tiêu chí đánh giá NL GQVĐ và mức độ nhƣ sau: (bảng 2.3)
ảng 2.4: Các tiêu chí của NL GQVĐ và mức độ của từng tiêu chí
Các tiêu chí Mứ 1 Mứ 2 Mức 4
Điểm tối đa 2 Mứ của từng tiêu chí Mứ 3 Hiểu chƣa thật đúng, c sai s t nh Hiểu đúng Hiểu sai Hiểu vấn đề
1,5 điểm
4 2 điểm Giải pháp đúng 0 Không tìm đƣợc giải pháp
Giải pháp đúng, tuy nhiên có sai sót nh 2,5 điểm
sai đúng Hiểu một phần, ảnh hƣởng việc tìm giải pháp 1 điểm Giải pháp chỉ đúng đƣợc một phần 1 điểm Trình bày chỉ đƣợc đúng một phần 2 4 điểm Lôgic ch t trình chẽ, bày đúng 0 Thiếu lôgic, giải pháp Trình bày đúng, tuy nhiên có một số sai sót Tìm giải pháp thực hiện và pháp giải GQVĐ Trình bày giải pháp và kết quả
1 điểm 2 điểm 0
một
2 Kết quả sai 1,5 điểm Đúng, c sai s t, mở rộng giải pháp Kết quả đúng, mở rộng Đúng phần Đánh giá giải pháp
1,5 điểm 1 điểm 2 điểm 0
Xếp loại: - Không đạt: Tổng điểm (nh hơn 5) - Đạt : Tổng điểm (từ 5 đến 6,4) - Khá : Tổng điểm (từ 6,5 đến 7,9) - Tốt : Tổng điểm (từ 8 đến 10)
h ng pháp ánh giá năng gi i quy t v n Đánh giá NL GQVĐ trong học tập của HS theo các phƣơng diện: Nghiên cứu sản ph m GQVĐ; vấn đáp; tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau. C ng với mỗi phƣơng pháp
cần sử dụng công cụ thích hợp.
+ Vấn đáp: GV sử dụng các câu h i chứa đựng vấn đề, dựa vào thông tin thu thập đƣợc qua các câu trả lời của HS, đồng thời đối chiếu với các tiêu chí trong thang đánh giá NL để nhận x t ho c cho điểm HS.
+ Quan sát quá trình giải quyết vấn đề: GV thu thập các thông tin là nh ng biểu hiện NL GQVĐ của HS, số lần thực hiện GQVĐ trong học tập. Sử dụng các bảng
38
kiểm quan sát để ghi ch p, tập hợp thông tin, đối chiếu các tiêu chí trong thang đánh
giá NL GQVĐ để đánh giá NL của HS.
+ GV thiết kế bài kiểm tra gồm nh ng câu h i yêu cầu HS lập luận để phát hiện
và GQVĐ, bao gồm các bài kiểm tra tự luận c vấn đề thực tế, gần với cuộc sống.
+ Học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau: Trong hoạt động học tập, HS thực
hiện GQVĐ và đối chiếu sản ph m với các tiêu chí trong thang đánh giá NL để tự
đánh giá các yếu tố NL của bản thân. M t khác, khi các HS c ng tham gia GQVĐ trong học tập, HS này c thể quan sát việc thực hiện GQVĐ của HS khác qua sản
ph m và thái độ làm việc để đánh giá NL GQVĐ của ngƣời đ .
2.4. Vận dụng phƣơng pháp ạy học tích cực nhằm bồi ƣỡng n ng lực giải quyết
vấn ề cho học sinh trong học tập Vật lí
2.4.1. Xác lập qu n i m vận dụng phƣơng pháp ạy học tích cực bồi ƣỡng n ng
lự giải quyết vấn ề cho họ sinh trong dạy học Vật lí
Phƣơng pháp dạy học tích cực rất đa dạng, phong phú, nhiều tầng bậc. Với mục đích dạy học hƣớng tới bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS, chúng tôi đề xuất 4 quan điểm
vận dụng PPDH tích cực sau đây.
Quan điểm 1: GV đ t HS vào vị trí nhà VL, hƣớng dẫn HS thực hiện GQVĐ
ph ng theo các phƣơng pháp nghiên cứu đ c thù của VL, từ đ chiếm lĩnh kiến thức
kỹ năng mới, đồng thời hình thành và phát triển NL GQVĐ theo phƣơng pháp khoa
học. Quan điểm này xác định dạy học GQVĐ là chiến lƣợc, là sợi chỉ đ xuyên suốt
các hoạt động dạy học cho mục đích bồi dƣỡng NL GQVĐ.
Quan điểm 2: Lồng gh p các phƣơng pháp nghiên cứu VL vào tiến trình dạy học
GQVĐ nhƣ là các phƣơng án khác nhau để HS GQVĐ học tập. Quan điểm này xác
định các phƣơng pháp nhận thức VL nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp
tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình là các con đƣờng để HS GQVĐ học tập.
Quan điểm 3: Đa dạng hóa và hiện đại hóa các hình thức tổ chức hoạt động
GQVĐ học tập của HS dựa trên các thành tựu của tâm sinh lý học hiện đại và lý luận
dạy học hiện đại. Quan điểm này xác định dạy học theo góc, dạy học dự án là các hình thức tổ chức HS hoạt động GQVĐ trong môi trƣờng nhà trƣờng (dạy học theo góc) và môi trƣờng xã hội (dạy học dự án).
Quan điểm 4: Sử dụng các kỹ thuật và nghệ thuật dạy học khêu gợi hứng thú, phát huy tính tích cực tự lực của HS, hạn chế tối đa dạy học thông báo. Quan điểm này xác định việc sử dụng các PTDH truyền thống phối hợp với PTDH hiện đại một cách
ph hợp.
Các quan điểm nêu trên sẽ định hƣớng cho việc lựa chọn PPDH, thiết kế tiến trình tổ chức định hƣớng hành động chiếm lĩnh tri thức VL của ngƣời học một cách
tích cực, bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS.
39
2.4.2. Lự họn phƣơng pháp ạy học tích cực bồi ƣỡng n ng lực giải quyết vấn
ề cho học sinh trong học tập Vật lí
2.4.2.1. Dạy học giải quyết vấn đề
Theo quan điểm 1 (trình bày ở 2.4.1), mục đích bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS đã
nâng dạy học GQVĐ lên tầm chiến lƣợc. Sau đây chúng tôi giới thiệu nh ng nội dung
chính của dạy học GQVĐ.
hi n y h Theo Ô-Kôn: “Dạy học nêu vấn đề là tập hợp nh ng hành động nhƣ tổ chức
các tình huống c vấn đề, phát biểu các vấn đề giúp đỡ nh ng điều kiện cần thiết
để HS GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đ và cuối c ng chỉ đạo quá trình hệ thống h a
và củng cố kiến thức thu nhận đƣợc” [44 . Theo Kharlamov: “Dạy học nêu vấn đề là
sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống c vấn đề trong giờ học,
kích thích HS nhu cầu giải quyết nh ng vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em hoạt động
nhận thức tự lực nhằm nắm v ng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực của trí tuệ và hình thành cho các em NL tự mình thông hiểu và lĩnh hội
thông tin khoa học mới” [26].
Thuật ng “dạy học nêu vấn đề” đã không biểu đạt đầy đủ nội hàm của khái niệm
này, bởi không dừng lại ở giai đoạn “nêu vấn đề” mà còn hƣớng dẫn HS tự lực GQVĐ
để chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng, phƣơng pháp mới. Giai đoạn GQVĐ mới là khâu
chính yếu, quan trọng nhất. Vì vậy trong khoảng 10 năm gần đây, các tài liệu lí luận
dạy học bộ môn của một số môn học nhƣ Toán, Vật l , H a học, Sinh học, Địa l đã
sử dụng thuật ng “dạy học đ t và GQVĐ” ho c ngắn gọn hơn “dạy học GQVĐ”. Từ
đây, chúng tôi d ng thuật ng “dạy học GQVĐ” để biểu đạt khái niệm này.
Dạy học GQVĐ là PPDH đƣợc nhiều nhà giáo dục quan tâm vận dụng vào gi a
thế kỉ XX nhằm tạo lập cho HS làm quen với phƣơng pháp tìm tòi sáng tạo, cách
GQVĐ của nhà khoa học.
Các giai đoạn của tiến trình dạy học GQVĐ đƣợc các tác giả nêu dƣới nhiều sơ đồ khác nhau. Nhìn chung, các tác giả thống nhất c 3 giai đoạn chính: xây dựng tình huống c vấn đề, nêu câu h i; GQVĐ; đánh giá kết quả [52], [61], [66], [70], [78].
Trong dạy học GQVĐ, các nhà giáo dục chú trọng yếu tố tác động tâm lí đối với
ngƣời học, đ là: tạo nhu cầu, hứng thú, lôi cuốn HS tích cực tham gia vào hoạt động nhận thức, xem đ là yếu tố quyết định thành công của phƣơng pháp này. Các công trình nghiên cứu cách tạo ra các tình huống, khảo sát tiêu chu n của một “tình huống
c vấn đề”, đề xuất các kiểu tình huống [51], [61], [67], [70].
Về giai đoạn GQVĐ, các nhà sƣ phạm cho rằng dạy học môn nào thì nên dạy cho
HS biết sử dụng chính phƣơng pháp nhận thức của khoa học đ . Theo Phạm Thị Phú
[52 , Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng [61 , các tác giả chủ trƣơng chuyển
40
phƣơng pháp nhận thức khoa học thành PPDH, trong đ đề ra các bƣớc tác động sƣ
phạm để HS c thể hiểu đƣợc và bƣớc đầu sử dụng đƣợc một phƣơng pháp nhận thức
khoa học thực sự.
Trong dạy học GQVĐ, việc tập dƣợt cho HS biết phát hiện, đ t ra và giải quyết
nh ng vấn đề g p phải trong học tập, cuộc sống cá nhân, gia đình và cộng đồng không
chỉ c nghĩa ở tầm PPDH mà phải đƣợc đ t ra nhƣ một mục tiêu giáo dục, một chiến
lƣợc dạy học nhằm tích cực h a hoạt động học tập của HS [6], [51], [52], [67].
Nhƣ vậy, để vận dụng hiệu quả dạy học GQVĐ, chúng tôi xác định đây là một
quan điểm dạy học, gọi là chiến lƣợc dạy học GQVĐ. Bởi vì, n c khả năng thâm
nhập vào tất cả các PPDH khác, n làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn.
Với chiến lƣợc dạy học GQVĐ, vấn đề cốt yếu của nó là thông qua quá trình gợi ,
dẫn dắt, nêu câu h i, GV tạo điều kiện cho HS tranh luận, tìm tòi, phát hiện vấn đề
thông qua các tình huống c vấn đề. Các tình huống này c thể do GV xây dựng, c
thể do lôgic của kiến thức bài học tạo nên. Cần trân trọng, khuyến khích nh ng phát hiện của HS, tạo cơ hội, điều kiện cho HS thảo luận, tranh luận, đƣa ra kiến, nhận
định, đánh giá cá nhân (c thể không đúng ho c khác với sự chu n bị của GV), giúp
HS tự GQVĐ để chủ động chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng, phƣơng pháp mới.
Khi sử dụng chiến lƣợc dạy học GQVĐ, ở giai đoạn GQVĐ, các nghiên cứu cho
rằng: đối với các bộ môn, nên dạy cho HS biết sử dụng nh ng phƣơng pháp nhận thức
đ c th của chính bộ môn ấy. Trong dạy học VL ở trƣờng phổ thông, cần hƣớng dẫn
cho HS các phƣơng pháp nhận thức: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp mô
hình, phƣơng pháp tƣơng tự và phƣơng pháp suy luận lôgic [48], [70], [78].
b) u trú y h
Cấu trúc của quá trình dạy học GQVĐ gồm 3 giai đoạn: 1/ Đ t vấn đề, xây dựng
bài toán nhận thức; 2/ Giải quyết vấn đề đ t ra; 3/ Kết luận.
Giai đoạn 1: Xây dựng bài toán nhận thức, tạo tình huống c vấn đề
Thực chất của việc tạo ra tình huống c vấn đề là cung cấp cho HS các sự kiện
trong đ hàm chứa mâu thuẫn gi a kinh nghiệm, hiểu biết của HS về các sự kiện với khả năng hiện tại để giải quyết chúng (giải thích, chứng minh, phản bác ).
- Đƣa HS vào tình huống c vấn đề, theo [66], tác giả quan niệm “Tình huống c
vấn đề” là trạng thái tâm lí mà HS cần c để hào hứng, tích cực, s n sàng nghiên cứu giải quyết nhiệm vụ học tập.
- Các kiểu tình huống c vấn đề: Tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc
Hƣng đƣa ra bốn kiểu tình huống [61 , còn tác giả Phạm H u Tòng đƣa ra sáu kiểu
tình huống [66]. Theo chúng tôi, việc phân loại các tình huống c tính chất tƣơng đối, n phụ thuộc vào cách tiếp cận vấn đề của GV trong tổ chức dạy học. Các tình huống
41
mà các tác giả đề xuất đều c đ c điểm chung: tồn tại vấn đề; tạo sự chú ; gây hứng
thú và vừa sức với HS.
Giai đoạn : Giải quyết vấn đề Theo Phan Trọng Ngọ [39 , các bƣớc của giải quyết vấn đề diễn ra nhƣ sau: 1/
Phân tích tình huống, làm r các mối liên hệ gi a d kiện và yêu cầu của tình huống;
2/ Đề xuất các giả thuyết GQVĐ, lập kế hoạch GQVĐ; 3/ Thực hiện kế hoạch.
- C nhiều nghiên cứu đƣa ra sơ đồ của giai đoạn GQVĐ. Lecne đề xuất 8 bƣớc [32 , John Deway đƣa ra 5 bƣớc [14]. Theo Nguyễn Ngọc Quang, quá trình nghiên
cứu GQVĐ chia làm 8 bƣớc [55 , tác giả Phạm H u Tòng chia thành hai bƣớc, trong
mỗi bƣớc hƣớng dẫn cụ thể định hƣớng GQVĐ [67].
Giai đoạn Kết luận
Thảo luận kết quả và đánh giá mức độ đúng đắn của lời giải, đồng thời khẳng
định hay bác b giả thuyết đã nêu. GV chính xác h a kiến thức, bổ sung, thể chế h a
tri thức mới. HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng.
Nhƣ vậy, dạy học GQVĐ c các giai đoạn tìm tòi nghiên cứu là chung của các
môn khoa học, n là kiểu dạy học nhằm thực hiện tƣởng đƣa phƣơng pháp tìm tòi,
phát kiến vào dạy học, HS đƣợc làm quen với phƣơng pháp tìm tòi, nghiên cứu của
nhà khoa học, nhờ thế phát triển đƣợc NL GQVĐ, chủ động, tích cực sáng tạo ở HS.
Dạy học GQVĐ chứa đựng cả yếu tố tâm lí nhằm lôi cuốn HS hăng hái, tích cực tham
gia vào tìm tòi nghiên cứu (giai đoạn tạo tình huống c vấn đề). Nhƣng ở giai đoạn
GQVĐ thì không nêu rõ GQVĐ bằng cách cụ thể nào, kỹ thuật GQVĐ nhƣ thế nào.
Tuy nhiên, vận dụng dạy học GQVĐ trong dạy học VL, Phạm H u Tòng đã đƣa ra các
định hƣớng hành động tìm tòi sáng tạo GQVĐ, bao gồm: Định hƣớng tái tạo thao tác
cụ thể, định hƣớng tái tạo angôrit, định hƣớng khái quát chƣơng trình hoá và định
hƣớng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo [67].
2.4.2.2. Sử dụng phương pháp thực nghi theo chiến lược dạy học GQV
Theo quan điểm 2 (trình bày ở 2.4.1), con đƣờng cơ bản để GQVĐ trong học tập
VL của HS đƣợc ph ng theo phƣơng pháp thực nghiệm của VL học. Lồng gh p phƣơng pháp thực nghiệm VL vào dạy học GQVĐ theo quan điểm 2 đƣợc gọi là phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ trong môn VL.
a h ng pháp th nghiệm trong nghi n u t Phƣơng pháp thực nghiệm đƣợc Galilê đề xuất, về sau đƣợc Niutơn và nhiều nhà VL khác bổ sung, hoàn chỉnh và trở thành một phƣơng pháp tìm tòi nghiên cứu có
hiệu quả. Nhờ phƣơng pháp thực nghiệm mà trong nhiều thế kỉ sau, VL học c nh ng
bƣớc tiến lớn và thâm nhập vào nhiều ngành khoa học tự nhiên khác. Theo Phạm Thị Phú [50 , Nguyễn Đức Thâm [61 , phƣơng pháp thực nghiệm c 4 giai đoạn nhƣ sau:
42
Gi i oạn 1: Xây dựng giả thuyết
Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết.
Giả thuyết đề xuất không chỉ đơn thuần là sự tổng kết h a các sự kiện thực nghiệm đã làm, n chứa đựng một cái gì đ mới mẻ, không c s n trong từng TN cụ thể.
Gi i oạn 2: Từ giả thuyết suy ra hệ quả
Bằng ph p suy luận lôgic và bằng toán học, các nhà khoa học c thể từ giả thuyết
đề xuất suy ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới mà trƣớc đ chƣa biết đến.
Gi i oạn 3: Làm thí nghiệm kiểm tra
Nh ng hệ quả và sự kiện mới vừa đề xuất c thể d ng thực nghiệm mà kiểm tra
lại đƣợc.
Gi i oạn 4: Kết luận khẳng định giả thuyết
Nếu kiểm tra thực nghiệm thành công, n khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết
và khi đ , giả thuyết đƣợc coi là một định luật VL chính xác.
Trong thực tế dạy học, nhiều GV trình bày TN theo SGK: từ dụng cụ TN, tiến hành làm TN, báo cáo kết quả, nêu kết luận, vận dụng theo kiểu thông báo và diễn
giảng – minh họa. HS lắng nghe, thông hiểu, ghi nhớ mà không biết tại sao phải tiến
hành TN nhƣ vậy, mà không phải theo một cách khác, không thấy sự cần thiết của việc
tìm hiểu một kiến thức nào đ . HS bị bắt buộc phải lắng nghe, cố gắng để hiểu, để nhớ
và khi cần để tái hiện.
Để bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS theo phƣơng pháp thực nghiệm VL, theo chúng
tôi ở giai đoạn GQVĐ, GV cần tổ chức hƣớng dẫn HS GQVĐ ph ng theo các giai
đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm đã nêu ở trên; nghĩa là HS sử dụng phƣơng pháp
thực nghiệm của VL để GQVĐ học tập. Ở đây c sự lồng gh p gi a phƣơng pháp
khoa học (là phƣơng pháp thực nghiệm) với PPDH (là dạy học GQVĐ) tạo nên cái gọi
là sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ.
Qua phân tích trên, chúng tôi nhận thấy: Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo
chiến lƣợc dạy học GQVĐ là cách làm tốt để bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS, vừa đảm bảo yếu tố tâm lí lôi cuốn HS tích cực tham gia vào quá trình GQVĐ, vừa đảm bảo cho HS làm quen với phƣơng pháp nghiên cứu của nhà VL để GQVĐ trong học tập.
b)Quy trình s ng ph ng pháp th nghiệm th o hi n y h
Dựa trên cơ sở tìm hiểu các giai đoạn của dạy học GQVĐ [32 , [44 , [51 , [61 và tìm hiểu các giai đoạn của dạy học theo phƣơng pháp thực nghiệm trong môn VL [50], [61], [67], [70], chúng tôi đề xuất qui trình tổ chức hoạt động dạy học phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ trong môn VL ở trƣờng THPT gồm 4 giai đoạn mô tả nhƣ hình 2.6.
43
Hứng thú, tích cực phát biểu vấn đề
Tạo tình huống c vấn đề
GĐ1: Tình huống c vấn đề
Đề xuất giả thuyết
Tổ chức Hƣớng dẫn
GĐ2: Giải quyết vấn đề
Suy ra hệ quả lôgic
Trọng tài
Xây dựng phƣơng án thí nghiệm
Thực hiện thí nghiệm kiểm tra
Khẳng định ho c bác b giả thuyết
Thể chế h a kiến thức Tạo tình huống vận dụng
GĐ3: Hợp thức h a, vận dụng kiến thức
Lĩnh hội kiến thức/kĩ năng mới Vận dụng kiến thức/kĩ năng mới GQVĐ mới
Giáo viên Học sinh Giai đoạn
Hình 2.6. Quy trình sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ
* Cụ thể h a các giai đoạn sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc
dạy học GQVĐ trong môn VL.
b.1) Gi i oạn 1: Xây dựng tình huống c vấn đề. Học sinh chỉ s n sàng nhận nhiệm vụ GQVĐ trong học tập khi các em g p mâu thuẫn gi a một bên là trình độ hiểu biết hiện c với bên kia là nhiệm vụ cần giải quyết.
Theo Piaget đây chính là tạo ra “trạng thái mất cân bằng” [31], [54].
Xây dựng tình huống c vấn đề: GV c thể kể câu chuyện, làm một TN biểu diễn, trình chiếu một hiện tƣợng tự nhiên, mô hình, giới thiệu một tranh vẽ rồi dựa vào kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm đã c của HS để nêu câu h i làm nảy sinh ở các em mâu thuẫn nhận thức, tạo đƣợc ở các em sự hứng thú, bất ngờ, thậm chí căm phẫn để lôi cuốn các em vào vấn đề bài học. Khi HS c nhu cầu nhận thức thì trong thức
mới xuất hiện động cơ thúc đ y hành động, nghĩa là thôi thúc việc phát hiện vấn đề
44
bằng cách phát biểu thành lời vấn đề, nêu câu h i. Phát hiện vấn đề phụ thuộc vào tâm
lí, “chất lƣợng vấn đề” và đáp ứng sự vừa sức, để HS mạnh dạn phát biểu, GV cần
động viên, khích lệ, uốn nắn, chỉnh sửa để các em sử dụng hợp lí ngôn ng VL phát biểu thành lời (dƣới dạng câu h i). Nếu vấn đề phức tạp, GV c thể chia ra nh ng vấn
đề nh và yêu cầu HS thảo luận để phát biểu.
b.2) Gi i oạn 2: Giải quyết vấn đề
b.3.1) ề xuất giả thuyết (Xây dựng câu trả lời dự đoán về vấn đề vừa phát
hi n)
Tổ chức HS đề xuất giả thuyết: GV yêu cầu HS dựa vào các đ c tính đơn giản, c
tính khái quát, thông qua quan sát đƣợc trong tự nhiên, đời sống, mô hình , từ đ nêu
câu trả lời. Để tổ chức cho HS đề xuất giả thuyết, GV hƣớng dẫn HS dựa vào nh ng
cách sau:
+ Dựa vào sự liên tƣởng tới một hoàn cảnh mà HS đã g p, kinh nghiệm đã c .
+ Dựa vào sự tƣơng tự về cấu tạo, suy ra sự tƣơng tự về tính chất, dựa vào sự
giống nhau về dấu hiệu bên ngoài suy ra sự giống nhau về bản chất.
+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một
lĩnh vực khác.
+ Thông qua các ph p đo, quan sát các đồ thị về mối quan hệ gi a các đại lƣợng,
dự đoán về mối quan hệ định lƣợng gi a các đại lƣợng đ .
Giáo viên giúp HS khai thác, thu thập thông tin cần thiết, sử dụng kinh nghiệm
sống, kiến thức, kĩ năng đã học để làm căn cứ cho dự đoán, loại trừ dự đoán sai, dự
đoán không c căn cứ, lựa chọn dự đoán c thể kiểm tra đƣợc bằng TN.
b ) Suy ra h quả lôgic Giả thuyết là dự đoán trừu tƣợng ở trong đầu, muốn kiểm tra n chỉ c một cách
là phải tìm ra nh ng biểu hiện của n ở trong thực tiễn. Vì vậy, về nguyên tắc phải tiến
hành một suy luận lôgic hay suy luận toán học suy ra hệ quả: Dự đoán một hiện tƣợng
trong thực tiễn, một mối liên hệ gi a các đại lƣợng VL mà n c thể kiểm tra trong
thực tế (c thể quan sát hay đo đạc đƣợc).
Hƣớng dẫn HS bằng một số phƣơng pháp nhận thức nhƣ phƣơng pháp tƣơng tự, d ng luật ba đoạn, công thức toán học, quy luật đã học để rút ra hệ quả cần kiểm tra.
GV cần hỗ trợ kiến thức, lập luận để HS vƣợt qua nh ng biến đổi, suy luận phức tạp, để rút ra hệ quả mà c thể sử dụng TN ngay trong tiết học.
b.3.3) Xây dựng phương án thí nghi i tra h quả Xây dựng và thực hiện một phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra hệ quả dự đoán ở
trên lớp c ph hợp với kết quả thực nghiệm hay không. Nếu ph hợp thì giả thuyết trở thành chân lí, nếu không ph hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.
45
Hƣớng dẫn HS thiết kế phƣơng án TN kiểm tra giả thuyết: Để HS đề xuất
phƣơng án TN, GV dựa vào các cách sau:
+ Hƣớng dẫn HS xác định r vấn đề mà các em cần tiến hành TN. + Gợi cho HS nhớ lại nh ng kiến thức, kinh nghiệm c liên quan, liên tƣởng tới
cái đã đƣợc làm để HS c căn cứ đề xuất TN.
+ Yêu cầu HS vẽ trên giấy để bƣớc đầu cụ thể h a nh ng tƣởng, rèn luyện cách
trình bày tƣởng bằng các sơ đồ.
+ Tổ chức HS trao đổi, đối chiếu, so sánh các phƣơng án để tìm giải pháp khả thi.
+ Chu n bị các phƣơng tiện vật chất để tạo điều kiện cho HS thực hiện phƣơng
án đã đề xuất và thiết kế. Điều chỉnh một số chi tiết để tăng sự chính xác của thiết
bị đo.
Trong quá trình thực hiện thiết kế, bằng kinh nghiệm và trí tƣởng tƣợng phong
phú, HS c thể đề xuất nhiều phƣơng án khác nhau, nhƣng thiếu thực tế; do đ , GV
c ng HS nhận x t, chỉ ra các tƣởng hợp lí, chỉ ra các phƣơng án không c căn cứ, từ đ chọn đƣợc phƣơng án khả thi nhất trong nhiều phƣơng án HS đề xuất.
Phần lớn các phƣơng án TN do HS đề xuất, c thể hợp lí về tƣởng, nguyên lí
nhƣng dụng cụ TN mà HS đề xuất thƣờng không ph hợp điều kiện thực tiễn. GV
hƣớng dẫn HS phân tích, so sánh tìm ra ƣu, nhƣợc điểm của từng phƣơng án, chỉnh
sửa, bổ sung, từng bƣớc chuyển đổi các phƣơng án đề xuất của HS thành các phƣơng
án ph hợp với các PTDH đã chu n bị.
b.3.4) Thực hi n thí nghi i tra Xây dựng và thực hiện một phƣơng án TN để kiểm tra hệ quả dự đoán ở trên lớp
c ph hợp với kết quả thực nghiệm hay không.
Tổ chức HS thực hiện làm TN theo các bƣớc của phƣơng án đã đề xuất.
Kết thúc hoạt động làm TN, giáo viên yêu cầu các nh m lần lƣợt báo cáo trƣớc
lớp thông qua bảng phụ, phiếu học tập. Khi nh m này báo cáo, tổ chức các nh m khác
nhận x t, đánh giá, bổ sung kết quả.
b.3.5) h ng đ nh ho c bác b giả thuyết Giáo viên là ngƣời đ ng vai trò hƣớng dẫn, định hƣớng, bổ sung, sửa ch a các ý kiến HS nêu trƣớc lớp. HS nêu các kết luận, bảo vệ kết quả thực nghiệm, nếu kết quả
thực nghiệm ph hợp hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lí, nếu không ph hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.
3) Gi i oạn 3: Xác nhận kiến thức mới, vận dụng kiến thức
Để HS vận dụng kiến thức một cách sáng tạo, làm cho việc nắm v ng kiến thức
trở nên sâu sắc, GV cần tận dụng tối đa các bài tập vận dụng trong SGK và sách bài tập, đồng thời tìm tòi đƣa ra các ứng dụng cụ thể gần gũi trong cuộc sống hàng ngày,
khuyến khích HS làm các bài tập TN, bài tập vấn đề, chế tạo các thiết bị, đồ chơi.
46
Học sinh vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tƣợng trong
thực tế, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật. Thông qua đ , trong một số trƣờng hợp sẽ
đi tới giới hạn áp dụng kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết. Dạy học kiến thức VL bằng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc GQVĐ là
hƣớng ƣu tiên ở trƣờng phổ thông. Để thực hiện mỗi giai đoạn, đòi h i phải c suy
nghĩ sáng tạo và c kĩ năng, kĩ xảo. Do đ , GV t y theo nội dung của mỗi kiến thức,
trình độ HS, hiện trạng PTDH mà linh hoạt sử dụng các giai đoạn trong dạy học.
2.4.2.3. Sử dụng phương pháp lí thuyết theo chiến lược dạy học giải quyết vấn đề
Theo quan điểm 2 (trình bày ở 2.4.1), việc GQVĐ trong học tập VL ngoài
phƣơng pháp thực nghiệm còn c thể sử dụng các phƣơng pháp lí thuyết nhƣ: phƣơng
pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình [79]. Sau đây chúng tôi giới thiệu ngắn gọn về
các phƣơng pháp này.
h ng pháp t ng t v ph ng pháp m h nh trong nghi n u t
* Phƣơng pháp tƣơng tự Phƣơng pháp tƣơng tự là phƣơng pháp nhận thức dựa vào sự giống nhau ở một
số phần của các sự vật, hiện tƣợng mà ngƣời ta đem kết luận về sự vật hiện tƣợng này
gán cho sự vật, hiện tƣợng khác. Sự tƣơng tự không chỉ ở m t bên ngoài mà còn ở bản
chất bên trong của sự vật, hiện tƣợng. N c nguyên nhân sâu xa là sự thống nhất về
bản chất của các sự vật hiện tƣợng, sự thống nhất của tính tổng quát của các qui luật
chi phối chúng.
Gi i oạn 1: Tập hợp các dấu hiệu về đối tƣợng cần nghiên cứu và các dấu hiệu
của đối tƣợng định đem đối chiếu.
Gi i oạn 2: Tiến hành phân tích nh ng dấu hiệu giống nhau và khác nhau gi a
chúng. Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau c đồng thời là các dấu hiệu bản chất
của các đối tƣợng này hay không.
Gi i oạn 3: Truyền các dấu hiệu của đối tƣợng đã biết cho đối tƣợng cần
nghiên cứu bằng suy luận tƣơng tự. Rút ra kết luận (c tính giả thuyết) về dấu hiệu
mới của đối tƣợng nghiên cứu.
Gi i oạn 4: Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận rút ra (ho c hệ quả của
chúng) ở chính đối tƣợng nghiên cứu.
Nếu các kết luận rút ra không đúng với đối tƣợng cần nghiên cứu thì cần trở lại
giai đoạn 1 (lựa chọn đối tƣợng khác để đem so sánh).
* Phƣơng pháp mô hình
Theo Phạm Thị Phú [48 , phƣơng pháp mô hình là phƣơng pháp nghiên cứu khoa
học bằng việc xây dựng mô hình (đối tƣợng thay thế cho đối tƣợng nghiên cứu) và nghiên cứu trên mô hình để tìm ra dấu hiệu (tính chất, mối quan hệ, cấu trúc, chức
năng...) của đối tƣợng nghiên cứu.
47
Gi i oạn 1: Nghiên cứu tính chất của đối tƣợng gốc (đối tƣợng nghiên cứu)
bằng quan sát, làm TN, ngƣời ta xác định đƣợc một tập hợp nh ng tính chất của đối
tƣợng nghiên cứu.
Gi i oạn 2: Xây dựng mô hình sơ bộ của đối tƣợng gốc, nhờ kết quả của sự
tƣơng tự, c thể hình dung sơ bộ về đối tƣợng cần nghiên cứu. Trong giai đoạn này trí
tƣởng tƣợng và trực giác gi vai trò quan trọng. Nhờ c trí tƣởng tƣợng và trực giác
mà ngƣời ta mới trừu xuất đƣợc nh ng tính chất và nh ng mối quan hệ thứ yếu của đối tƣợng nghiên cứu, thay n bằng mô hình chỉ mang tính chất và nh ng mối quan hệ
chính mà ngƣời nghiên cứu quan tâm.
Gi i oạn 3: Thao tác trên mô hình (cho mô hình vận hành, từ đ suy ra các hệ
quả). Sau khi xây dựng mô hình, ngƣời ta áp dụng nh ng phƣơng pháp l thuyết ho c
thực nghiệm trên mô hình để thu nhận đƣợc kết quả, nh ng thông tin mới về mô hình .
Gi i oạn 4: Gán nh ng dấu hiệu mới của mô hình cho đối tƣợng gốc. Kiểm tra
tính đúng đắn của dấu hiệu mới trên đối tƣợng gốc, nếu TN kiểm chứng ph hợp trên đối tƣợng gốc, khi đ mô hình đƣợc chấp nhận, phản ánh đúng đối tƣợng gốc. Nếu sai
lệch thì phải điều chỉnh ngay chính mô hình, c trƣờng hợp phải b hẳn mô hình đ và
thay bằng một mô hình khác. Theo Phạm Thị Phú [48 , cấu trúc của phƣơng pháp mô
hình đƣợc mô tả nhƣ (hình 2.7)
Mô hình hoàn chỉnh (thuyết khoa học)
Nhận thức đối tƣợng
PP thực nghiệm
PP suy luận lôgic PP suy luận toán học
Kết quả nghiên cứu mô hình
- PP thực nghiệm - Quan sát - So sánh
Chỉnh lí mô hình
Mô hình sơ bộ
PP tƣơng tự Trừu tƣợng h a
Đối tƣợng nhận thức
Hình 2 7. Cấu trúc của phƣơng pháp mô hình dẫn theo [48]
b) S ng ph ng pháp thuy t th o hi n y h gi i quy t v n
trong m n t tr ng trung h ph th ng
Dựa trên cấu trúc quá trình dạy học GQVĐ [32], [44], [51], [61] và các giai đoạn của phƣơng pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình [61], [67], [70], chúng tôi đề xuất
48
qui trình tổ chức hoạt động dạy học sử dụng phƣơng pháp lí thuyết theo dạy học
GQVĐ trong môn VL ở trƣờng THPT gồm 4 giai đoạn nhƣ hình 2.8:
Tạo tình huống c
Hứng thú, tích cực phát biểu vấn đề
vấn đề
GĐ1: Tình huống c vấn đề
Mô hình giả thuyết
Tổ chức
Hƣớng dẫn
GĐ2: Giải quyết vấn đề
Trọng tài
Nghiên cứu mô hình (vận hành mô hình),
Tiên đoán hệ quả (x y ra trên đối tƣợng)
Kiểm chứng hệ quả, kết luận, đối chiếu với hệ quả
Thể chế h a kiến thức Tạo tình huống vận dụng
Học sinh Giai đoạn Giáo viên
Lĩnh hội kiến thức lí thuyết: mô hình xác nhận, phƣơng trình lí thuyết, tiên đề
GĐ3: Hợp thức h a, vận dụng kiến thức
Hình 2.8. Quy trình sử dụng phƣơng pháp lí thuyết theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ
* Cụ thể h a các giai đoạn sử dụng phƣơng pháp lí thuyết theo chiến lƣợc dạy
học GQVĐ trong môn VL: Hoạt động nhận thức VL của HS đi đến kiến thức ph ng
theo con đƣờng lí thuyết c thể chia thành nh ng bƣớc cơ bản sau:
1) Gi i oạn 1: Xây dựng tình huống c vấn đề. Hoạt động nhận thức khoa học theo con đƣờng lí thuyết thƣờng bắt đầu bằng việc
giải quyết một vấn đề nào đ về m t lí thuyết, tình huống vấn đề c mục đích thu hút sự chú của HS vào bài học. Khi HS c nhu cầu nhận thức thì trong thức mới thôi thúc việc phát hiện vấn đề bằng cách phát biểu thành lời vấn đề. Vấn đề nhận thức
theo con đƣờng này thƣờng là nh ng câu h i nguyên nhân, bản chất, cơ chế nội tại của
hiện tƣợng nghiên cứu mà HS chƣa thể trả lời n bằng các kiến thức, kinh nghiệm đã c . Đ c biệt không thể trả lời bằng cách quan sát, phân tích trực tiếp hiện tƣợng.
49
b.2) Gi i oạn 2: Giải quyết vấn đề
b.2.1) Xây dựng ô h nh giả thuyết Giáo viên tổ chức cho HS suy đoán giải pháp GQVĐ: Để trả lời sơ bộ câu h i cho vấn đề đ t ra, HS phải hình dung trong c về cái gì hiện h u, cái gì xảy ra bên
trong, đằng sau hiện tƣợng quan sát đƣợc, nghĩa là phải đi xây dựng (sử dụng) một mô
hình giả thuyết về đối tƣợng nghiên cứu. Mô hình này cho ph p sơ bộ giải thích hiện
tƣợng cần nghiên cứu.
b.2.2) ghi n c u ô h nh Sau đ , hình dung sự vận hành của mô hình, tƣởng tƣợng các hành vi của mô
hình khi các điều kiện tác động lên n thay đổi, cụ thể hoá suy luận bằng ngôn ng
toán học: tìm các đại lƣợng đ c trƣng cho mô hình, xây dựng mối quan hệ gi a đại
lƣợng mới và các đại lƣợng đã biết. Tất cả các công việc này đều đƣợc tiến hành nhờ
các thao tác tƣ duy lí thuyết.
b.2.3) Ti n đoán h quả Tiên đoán các hệ quả sẽ xảy ra trên đối tƣợng thực mà mô hình đại diện. Hệ quả
này mới cho ph p kiểm chứng trực tiếp bằng TN.
b.2.4) i ch ng h quả, đ i chiếu v i h quả - Xây dựng phƣơng án TN kiểm tra hệ quả.
- Tiến hành TN kiểm chứng: lắp ráp dụng cụ, đo đạc, xử lí số liệu.
- Rút ra kết luận; nếu kết luận ph hợp với hệ quả thì c thể kết luận rằng mô
hình giả thuyết là c thể đại diện cho đối tƣợng nghiên cứu.
Nếu kết luận c đƣợc từ TN không ph hợp với hệ quả thì lúc đ phải tiến hành
xây dựng mô hình giả thuyết mới và làm lại các khâu sau đ .
b.3) Gi i oạn 3: Khái quát h a, phát biểu kiến thức ở mức độ lí thuyết
Kiến thức thu đƣợc bao gồm mô hình đã đƣợc xác nhận, các khái niệm, đại
lƣợng, phƣơng trình lí thuyết, quy tắc, định luật...c đƣợc khi kiểm chứng hệ quả. Để
HS vận dụng kiến thức một cách sáng tạo, làm cho việc nắm v ng kiến thức trở nên
sâu sắc, GV nên khuyến khích HS làm các bài tập TN, bài tập vấn đề, chế tạo các thiết bị, mô hình, đồ chơi.
Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp lí thuyết theo dạy học
GQVĐ đạt hiệu quả cao nếu chú đến sự ph hợp của chúng với kiến thức cần dạy và với đối tƣợng HS. Khi tham gia vào hoạt động học tập đƣợc tổ chức theo chiến lƣợc GQVĐ đã nêu, HS sẽ đƣợc bồi dƣỡng các phƣơng pháp nhận thức phổ biến, sẽ lĩnh
hội đƣợc phƣơng thức tƣ duy khoa học c ng với quá trình xây dựng kiến thức, rèn
luyện các thao tác tƣ duy, vì thế tƣ duy c cơ hội phát triển, qua đ hình thành và phát triển NL GQVĐ của HS trong học tập VL.
50
2.4.2.4.Tổ ch c hoạt đ ng giải quyết vấn đề của học sinh theo h nh th c Góc
Theo quan điểm 3 (trình bày ở 2.4.1), dạy học theo G c đƣợc vận dụng nhƣ là
một hình thức tổ chức cho học sinh GQVĐ trong môi trƣờng nhà trƣờng. Sau đây trình bày t m tắt dạy học theo G c.
a) hái niệm y h th o
Dạy học theo Góc là một mô hình dạy học theo đ HS thực hiện các nhiệm vụ
khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhƣng c ng hƣớng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau [11], [70].
Nhƣ vậy, dạy học theo Góc là việc tổ chức và điều khiển quá trình HS học tập
thông qua thực hiện các nhiệm vụ học tập mà GV đã xây dựng nhằm thực hiện các
mục tiêu bài học đ t ra.
Quan niệm về G c học tập: trong hoạt động nhận thức của HS, g c học tập đƣợc
hiểu là một địa điểm (vị trí) học tập, mà tại đ HS thực hiện nhiệm vụ học tập c tính
chuyên biệt.
hái niệm y h th o : Chúng tôi quan niệm, dạy học theo G c “Working
in corners” hay “Working with areas” là một hình thức dạy học, trong đ HS thực hiện
các nhiệm vụ độc lập, chuyên biệt tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhằm
học thoải mái, học sâu.
b) i m y h theo góc
Mục tiêu của dạy học theo G c là khai thác, sử dụng và phát huy một cách đồng
thời các chức năng của cả hai bán cầu não. Dạy học theo G c phải thiết kế đƣợc các
nhiệm vụ cần c tính chuyên biệt, độc lập, mở rộng sự tham gia, nâng cao hứng thú,
tạo sự thoải mái, đáp ứng các phong cách học khác nhau của HS nhằm đảm bảo học
sâu và hiệu quả bền v ng. Dạy học theo G c có các đ c điểm cơ bản sau:
- ăng ng s th m gi , n ng o h ng thú v m giá t tin, tho i mái trong
h t p i v i S: HS đƣợc lựa chọn các góc theo phong cách học, sở thích của bản
thân; đƣợc sự hỗ trợ kịp thời và ph hợp khi cần thiết (thông qua phiếu hỗ trợ ho c sự
giúp đỡ của GV). Do đ , các em thấy hứng thú và thoải mái hơn.
- H ng n s h s u: HS đƣợc tìm hiểu một nội dung học tập theo các cách thức khác nhau: TN, nghiên cứu lí thuyết, quan sát ho c áp dụng; giúp HS hiểu sâu,
nhớ lâu các kiến thức.
- o i u iện ph n h tr nh S: Căn cứ vào sở thích, phong cách học và trình độ, nhịp độ học tập khác nhau của mỗi HS, các g c đƣợc thiết kế với các cách
thức thực hiện nhiệm vụ khác nhau, các mức độ yêu cầu khác nhau, kèm theo phiếu hỗ
trợ đảm bảo HS ở mức độ nhận thức nào cũng tìm thấy sự ph hợp của mình để hoàn thành mục tiêu bài học.
51
- ăng ng s t ng tá giữ v i S, giữ S v i S qu ho t ng
nhóm: GV luôn theo d i trợ giúp, hƣớng dẫn kịp thời khi HS yêu cầu. Điều đ tạo ra
sự tƣơng tác cao gi a GV với HS, đ c biệt là các HS trung bình, yếu. Bên cạnh đ , HS cũng đƣợc tạo điều kiện để hỗ trợ và hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện nhiệm
vụ học tập.
c) á i u t h trong y h t
Dạy học theo G c đƣợc vận dụng trong môn VL ở các loại bài học nghiên cứu kiến thức mới, bài học về TN thực hành, bài học củng cố kiến thức, hoạt động giải bài
tập. C thể tổ chức G c theo hai kiểu:
Ki u 1: Tổ chức các g c đáp ứng phong cách học (c ng một nội dung kiến thức,
khác cách thức thực hiện).
Theo cách phân loại của Gregore [85], c bốn loại g c thƣờng đƣợc d ng trong
dạy học VL ở trƣờng phổ thông:
tr i nghiệm: HS tiến hành các TN thực để thu thập số liệu, từ đ khái quát,
xây dựng nên kiến thức mới.
Góc quan sát: HS quan sát các thao tác trên máy vi tính với các đoạn video TN,
các hiện tƣợng tự nhiên liên quan, TN mô ph ng, từ đ xây dựng nên kiến thức mới.
Góc phân tích: HS nghiên cứu tài liệu giáo khoa, các tài liệu in đƣợc cung cấp, từ
đ phân tích để rút ra kết luận, thu nhận kiến thức mới.
áp ng: HS vận dụng nh ng kiến thức kĩ năng đã biết, thông qua việc thực
hiện các thao tác tƣ duy, suy luận lôgic hay suy luận toán học để từ đ xây dựng kiến
thức mới.
Kiểu tổ chức các g c học tập đáp ứng phong cách học, các g c đều hƣớng đến
xây dựng c ng một nội dung kiến thức, việc tổ chức các g c học tập đƣợc thực hiện
trong giai đoạn GQVĐ mà bài học đ t ra.
Ki u 2: Tổ chức các g c thực hiện các nhiệm vụ bộ phận của một nhiệm vụ khái quát.
Trong dạy học VL, c nhiều bài học, nhiều kiến thức đƣợc hình thành trên cơ sở
GQVĐ mang tính phức hợp của thực tiễn. Để giải quyết đƣợc nhiệm vụ trên, đòi h i phải giải quyết nh ng nhiệm vụ bộ phận, nh ng nhiệm vụ bộ phận c tính độc lập và thƣờng tƣơng tự nhau trong cách thực hiện. Do đ , mỗi g c tƣơng ứng với một nhiệm
vụ bộ phận.
Nhƣ vậy, kiểu 2 nhấn mạnh đến việc thiết kế các g c học tập đáp ứng sự độc lập của chính các kiến thức khoa học mà không quan tâm nhiều đến sự độc lập về phong
cách học. Qua phân tích, c thể vận dụng kiểu 2 dƣới hai dạng sau:1/ Các g c thực
hiện các nhiệm vụ bộ phận và kiến thức nằm trong một bài học. 2/ Các góc thực hiện các nhiệm vụ bộ phận và kiến thức nằm trong các bài học khác nhau
52
d) huẩn t h y h th o
Để áp dụng dạy học theo G c trong môn VL ở bậc THPT, GV cần chu n bị cụ
thể từng nội dung theo các bƣớc sau [11], [16], [70]: - h n n i ung, xá nh s s g , t n g
Căn cứ vào SGK Vật lí bậc THPT, đối chiếu với các kiểu vận dụng tổ chức g c
trong môn VL, GV xác định các nội dung áp dụng và kiểu vận dụng.
Trên cơ sở đ , xác định sơ bộ số g c và tên g c c thể triển khai (trình bày tƣởng xây dựng các g c). Ngoài ra cần tính đến không gian lớp học để đảm bảo triển
khai đƣợc số g c hợp l .
- hi t ho h i h
Thiết kế kế hoạch bài học gồm các bƣớc cụ thể sau:
+ 1: Xá nh m ti u i h
Ngoài mục tiêu của bài học theo chu n kiến thức, kĩ năng, cần bổ sung các mục
tiêu riêng của dạy học theo g c nhƣ: kĩ năng làm việc độc lập, kĩ năng làm việc theo nh m, khả năng sử dụng TN và các thiết bị, kĩ năng sử dụng công nghệ thông tin, kĩ
năng thuyết trình...
+ 2: huẩn á ph ng tiện y h
Phƣơng tiện cho GV, phƣơng tiện cho HS. Căn cứ các g c cụ thể ở giai đoạn 1,
GV cần chu n bị thiết bị, phƣơng tiện và đồ d ng dạy học tƣơng ứng cho mỗi g c.
Đ c biệt là các TN và các phƣơng tiện liên quan tại các góc, cần phải đƣợc khảo sát
trƣớc về độ chính xác, dễ sử dụng, đảm bảo yêu cầu dạy học.
+ 3: hi t nhiệm v các góc
Căn cứ vào nội dung cụ thể của bài học, vào sự đáp ứng của các phƣơng tiện
chu n bị và không gian lớp học, GV cần phải: Xác định chính xác số g c và đ t tên
g c cụ thể. Xác định nhiệm vụ ở mỗi g c (dạng các phiếu học tập) với các nội dung:
mục tiêu của g c, phƣơng tiện, đồ d ng; phƣơng pháp và hình thức làm việc; thời gian
tối đa; các nhiệm vụ cụ thể; yêu cầu kết quả và trình bày.
+ 4: hi t hỗ tr á g Căn cứ vào đ c trƣng của mỗi loại g c, vào đ c điểm của đối tƣợng HS, GV thiết kế hỗ trợ để HS c thể đảm bảo thực hiện nhiệm vụ tại mỗi g c, đ c biệt là g c Trải
nghiệm và g c Quan sát (liên quan đến việc sử dụng các thiết bị thật, phần mềm). Các hỗ trợ thƣờng đƣợc thể hiện dạng Phiếu hỗ trợ, với nội dung thƣờng là: các câu h i, lời hƣớng dẫn, các thao tác tiến hành TN, cách sử dụng thiết bị, các bƣớc thao tác màn
hình máy tính khi sử dụng video, các TN mô ph ng.
e) Quy trình t h y h th o h nh th Để dạy học theo G c trong môn Vật lí ở trƣờng phổ thông, GV cần chu n bị:
Chọn nội dung, xác định sơ bộ số g c, tên g c. Tiếp theo thực hiện thiết kế kế hoạch
53
bài học bao gồm; Xác định mục tiêu bài học, chu n bị các PTDH tại các g c, thiết kế
nhiệm vụ và hỗ trợ các g c, thiết kế tiến trình dạy học cụ thể một cách chi tiết.
Dựa trên cấu trúc quá trình dạy học GQVĐ và quy trình tổ chức dạy học theo góc, chúng tôi đề xuất qui trình tổ chức dạy học GQVĐ theo hình thức G c, trong dạy
học VL ở trƣờng THPT gồm 6 bƣớc, thể hiện ở hình 2.9.
Bƣớc 1: Đƣa ra tình huống chứa đựng vấn đề học tập
Bƣớc 2: Tổ chức HS xây dựng giả thuyết ho c suy đoán giải pháp
G ứ h t h n ì h o h t
Bƣớc 3: Giới thiệu các G c và giao nhiệm vụ học tập tại các G c
Bƣớc 4: Thành lập các nh m HS theo các g c học tập
Bƣớc 5: Tổ chức học tập tại các g c (hƣớng dẫn chuyển g c)
Bƣớc 6: Tổ chức đánh giá kết quả và củng cố, vận dụng
Đ V Q G ọ h y ạ ứ h ổ t h n ì r t y u Q
Hình 2 9. Quy trình thực hiện dạy học GQVĐ theo hình thức G c
2.4.2.5. Tổ ch c hoạt đ ng giải quyết vấn đề của học sinh theo h nh th c dự án
Theo quan điểm 3 (trình bày ở 2.4.1), dạy học dự án đƣợc vận dụng nhƣ là một
hình thức tổ chức cho học sinh GQVĐ trong môi trƣờng xã hội. Sau đây giới thiệu t m
tắt về dạy học dự án.
a) hái niệm y h án Nhiệm vụ nhận thức (hay vấn đề học tập) đƣợc giao cho các nh m HS dƣới dạng các dự án ph ng theo khái niệm dự án (Project) trong đời sống thực. C 5 đ c điểm nổi bật của dạy học dựa trên dự án là:
- Định hƣớng hoạt động của HS (tập trung vào ngƣời học). - Định hƣớng sản ph m (kết quả thực hiện dự án). - Định hƣớng thực tiễn (GQVĐ của thực tiễn).
- Định hƣớng làm việc theo nh m. - Định hƣớng ứng dụng công nghệ thông tin.
Dạy học dự án g p phần gắn lí thuyết với thực hành, tƣ duy và hành động, nhà
trƣờng và xã hội, tham gia tích cực vào việc phát triển khả năng làm việc tự lực, NL
54
sáng tạo, NL GQVĐ, tinh thần trách nhiệm và khả năng cộng tác làm việc của ngƣời
học. Dạy học dự án là hoạt động học tập nhằm tạo cơ hội cho HS tổng hợp kiến thức
từ nhiều lĩnh vực học tập và áp dụng một cách sáng tạo vào thực tế cuộc sống [11].
Bản chất của dạy học dự án là ngƣời học lĩnh hội kiến thức và kĩ năng thông qua
việc giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn (bài tập dự án – project) thông
qua hoạt động tự lực theo cá nhân và hợp tác nh m. Kết thúc dự án ngƣời học phải tạo
ra sản ph m gắn với thực tiễn cụ thể. Do vậy thông qua hoạt động thực hiện dự án để GQVĐ thực tiễn mang tính phức hợp, HS đƣợc bồi dƣỡng NL GQVĐ không chỉ giới
hạn trong khuôn khổ lớp học, nhà trƣờng mà còn mở rộng phạm vi trong thực tiễn
cuộc sống và các hoạt động xã hội của HS, qua đ mà NL GQVĐ của HS đƣợc hình
thành và phát triển.
b) á t h y h án
Theo các tài liệu [11 và [70 , dạy học dự án đƣợc thực hiện theo 3 bƣớc chính:
Lập kế hoạc dự án; thực hiện dự án; tổng hợp kết quả. Trong mỗi bƣớc chính c các hoạt động cụ thể, bao gồm:
ƣ 1. Lập kế hoạch
- Lựa chọn chủ đề dự án: Chủ đề dự án c thể là một tƣởng c liên quan đến
nội dung học tập, gắn với thực tiễn mà HS quan tâm, cảm thấy thích thú và tự đề xuất
ho c do GV giới thiệu.
- Xây dựng tiểu chủ đề: Từ một tƣởng ban đầu đƣợc mở rộng ra nhiều tiểu chủ
đề để thực hiện tìm hiểu thông tin. Tiểu chủ đề là các vấn đề nghiên cứu cụ thể. C thể
sử dụng kĩ thuật sơ đồ tƣ duy để xây dựng tiểu chủ đề.
- Lập kế hoạch các nhiệm vụ học tập: Xác định các nhiệm vụ cần làm (qua câu
h i nghiên cứu); Dự kiến sản ph m, cách triển khai thực hiện hoàn thành dự án, thời
gian, phƣơng tiện và ngƣời thực hiện.
ƣ 2. Thực hiện dự án
- Thu thập thông tin: HS bắt đầu tìm câu trả lời cho câu h i nghiên cứu qua sách,
báo, internet, TN, ph ng vấn; thực hiện điều tra; thảo luận với các thành viên khác; tham vấn GV hƣớng dẫn; thu thập các vật dụng, tài liệu cần thiết.
Khi HS tìm thông tin qua báo chí, internet và trong thƣ viện c thể sử dụng phiếu
ghi d liệu. Trong phiếu cần ghi r nguồn, thông tin về ai? Về cái gì? Mô tả thế nào?... Khi HS thực hiện thực nghiệm ho c quan sát, GV cần thiết kế trƣớc các hoạt động ph hợp cho từng tiến trình. Trong hoạt động kiểm chứng giả thuyết cần xác định
r : mục tiêu, phƣơng pháp, các bƣớc tiến hành TN ho c quan sát, thu thập kết quả,
thảo luận và rút ra kết luận.
- Xử lí thông tin: Sau khi thu thập thông tin, d liệu cần tiến hành phân tích và
giải thích các kết luận bằng một số cách nhƣ: lập bảng, biểu đồ, so sánh và đối chiếu,
55
giải thích các nguyên nhân; chỉnh sửa và viết lại cho dễ hiểu; tạo ra sản ph m của dự
án và thông tin mới.
- Thảo luận với các thành viên khác; trao đổi và xin kiến GV. ƣ 3. Tổng hợp, báo cáo kết quả, trình diễn sản ph m và đánh giá
- Xây dựng sản ph m: Kết quả thực hiện dự án đƣợc trình bày dƣới dạng bài thu
hoạch, báo cáo bằng văn bản, bài trình diễn PowerPoint, trang web. . . Sản ph m dự án
thƣờng đƣợc trình bày gồm: Tên dự án, lí do nghiên cứu, mục tiêu nghiên cứu, các hoạt động thực hiện dự án và kết quả thu đƣợc, bài học kinh nghiệm sau khi thực hiện
dự án.
- Trình bày sản ph m: Sản ph m của dự án có thể đƣợc trình bày gi a các nh m
HS trong một lớp, c thể đƣợc giới thiệu trƣớc toàn trƣờng ho c ngoài xã hội theo hình
thức báo cáo văn bản, bằng PowerPoint, kịch, áp phích, mô hình vật chất. . .
- Đánh giá kết quả dự án: Do GV và HS c ng thực hiện nhằm đánh giá quá trình
thực hiện và kết quả cũng nhƣ kinh nghiệm đạt đƣợc.
Nhƣ vậy, dạy học dự án là PPDH tích cực giúp HS phát triển các NL chung
đ c biệt là NL GQVĐ. Đây là NL cần chú trọng hình thành và phát triển cho HS
bậc học THPT.
s y h án
Để triển khai dạy học dự án cho một đề tài cụ thể và đạt đƣợc sự thành công,
GV phải thiết lập đƣợc hồ sơ bài dạy một cách khoa học, n phản ánh sự chu n bị
của GV về: Nội dung kiến thức cần đạt gắn liền với tên dự án thông qua bộ câu h i
định hƣớng; giới thiệu về dự án và các nội dung cơ bản; kế hoạch thực hiện; sổ theo
d i dự án giúp HS ghi lại quá trình thực hiện các nhiệm vụ đa dạng, qua đ GV c thể
rà soát, kiểm tra tiến độ thực hiện dự án của HS; trong đ chứa tài liệu tham khảo,
phiếu đánh giá của GV và HS.
Để thành công trong dạy học dự án, với mỗi nh m kiến thức khác nhau, GV
phải thiết lập hồ sơ bài dạy khác nhau, sao cho ph hợp nội dung bài học, trình độ
tƣ duy HS.
ánh giá trong y h án Đánh giá kết quả học tập của HS trong dạy học dự án đƣợc thực hiện phối hợp
đánh giá kiến thức, kĩ năng (bài kiểm tra kiến thức), đánh giá NL và thái độ của HS trong quá trình thực hiện dự án, có sự kết hợp gi a đánh giá của GV và của HS. Việc thiết kế bộ công cụ đánh giá trong dạy học dự án phải đảm bảo tính khách quan, độ giá
trị và độ tin cậy. Khi thiết kế bộ công cụ đánh giá trong dạy học dựa trên các tiêu chí
và mức độ biểu hiện của NL cần đánh giá để xây dựng bảng kiểm quan sát, bảng đánh giá sản ph m dự án, sổ theo dõi dự án, phiếu h i, thang đo thái độ.
56
2.4.2.6 Dạy học GQV trong dạy học i tập Vật lí
i t p v n
Trong dạy học VL, bài tập gi vai trò rất quan trọng, bài tập VL vừa là phƣơng tiện giáo dƣỡng, giáo dục, vừa là phƣơng tiện đ c biệt hiệu lực để phát triển NL tƣ
duy, NL GQVĐ, NL sáng tạo cho ngƣời học [52]. Theo bảng 2.2 bài tập VL là phƣơng
pháp dạy học tích cực thuộc nh m phƣơng pháp thực hành (dựa theo dấu hiệu nguồn
gốc kiến thức/ kỹ năng).
Với mục đích vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS thì sử dụng
bài tập nhƣ là một phƣơng pháp, phƣơng tiện là một lựa chọn đúng. Tuy nhiên, với nội
hàm khái niệm vấn đề nhƣ đã nêu ở 2.3.2.1, vấn đề phải hội tụ đồng thời cả ba yếu tố:
1/ Chủ thể chƣa biết con đƣờng GQVĐ; 2/ Chủ thể c s n kiến thức và kĩ năng thích
hợp; 3/ Chủ thể c nhu cầu, hứng thú giải quyết; thì không phải tất cả các bài tập VL
đều th a mãn [51]. Trong luận án, các bài tập VL th a mãn cả 3 yếu tố trên đƣợc gọi là
bài tập vấn đề.
Theo chúng tôi, bài tập vấn đề là dạng bài tập đòi h i HS phải vận dụng kiến
thức, kĩ năng, kinh nghiệm để GQVĐ mới đối với ngƣời học. Bài tập vấn đề chính là
công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành NL GQVĐ, đồng thời cũng là công cụ để
GV kiểm tra, đánh giá NL GQVĐ của HS. Để th a 3 yếu tố nêu trên, theo Phạm Thị
Phú [51 , các bài tập vấn đề thƣờng phải là:
- Nh ng bài tập mới, lạ (ngƣời học chƣa c angôrit giải).
- Nh ng bài tập c nội dung thực tiễn, giải quyết các bất cập của cuộc sống hàng
ngày để mang lại lợi ích thiết thực, niềm vui cho ngƣời giải (ngƣời giải c nhu cầu,
hứng thú giải).
Nhƣ vậy, với nh ng đ c điểm trên, bài tập vấn đề c tác dụng tốt trong bồi dƣỡng
NL GQVĐ cho HS.
b hi t i t p v n trong y h i t p t
Theo chúng tôi, bài tập vấn đề nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học
VL đƣợc xây dựng theo các bƣớc:
Bƣớc 1. Lựa chọn nội dung học tập, hiện tƣợng, bối cảnh, tình huống thực tiễn
gắn với nội dung xác định.
Bƣớc 2. Xác định tri thức HS đã c và kiến thức, kĩ năng cần hình thành trong
nội dung học tập, tình huống thực tiễn đã chọn.
Bƣớc 3. Xây dựng mâu thuẫn nhận thức: Từ nội dung học tập, xây dựng mâu
thuẫn nhận thức cơ bản, đảm bảo mâu thuẫn này c thể giải quyết đƣợc trên cơ sở các
tri thức HS đã c .
57
Bƣớc 4. Thiết kế bài tập và diễn đạt. Lựa chọn các d liệu xuất phát ho c bối
cảnh, tình huống, nêu yêu cầu đ t ra và diễn đạt bằng lời c chứa đựng các vấn đề cần
giải quyết.
Bƣớc 5. Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn
phong diễn đạt, trình bày.
Bƣớc 6. Tiến hành thử nghiệm, chỉnh sửa, hoàn thiện và vận dụng.
c h y h i t p v n Trong quá trình dạy học, GV tạo điều kiện để HS thông qua hoạt động giải bài
tập mà phát triển đƣợc các NL của mình, đ c biệt là năng lực GQVĐ. Để làm đƣợc
điều này, GV cần thức đƣợc mục đích của hoạt động giải bài tập, không phải chỉ là
tìm ra đáp số đúng mà sử dụng bài tập nhƣ là nguồn kiến thức, phƣơng tiện khá hiệu
quả để rèn luyện tƣ duy cho HS. Để hoạt động nhận thức của HS hiệu quả, hình thành
và phát triển NL GQVĐ, chúng tôi đề xuất dạy học bài tập vấn đề theo hình thức g c.
2.5. Quy trình vận ụng phƣơng pháp ạy họ tí h ự nhằm ồi ƣỡng n ng lự giải quyết vấn ề cho họ sinh hi ạy họ m t hƣơng trong môn Vật lí
Để vận dụng PPDH tích cực trong môn Vật lí ở trƣờng phổ thông khi dạy học
một Chƣơng của SGK nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS, chúng tôi đề xuất các
bƣớc sau:
+ ƣ 1: Xác định NL GQVĐ và kiến thức, kĩ năng, thái độ theo các tiêu chí
NL GQVĐ của chủ đề.
Căn cứ vào mục tiêu của bài học theo chu n kiến thức, kĩ năng, bổ sung các mục
tiêu theo định hƣớng phát triển NL GQVĐ nhƣ: nhận biết vấn đề, kĩ năng làm việc
nh m, kĩ năng làm TN, kĩ năng thuyết trình, thái độ đối với công việc, nhiệm vụ
+ ƣ 2: Tổ chức nội dung của theo các vấn đề ph hợp định hƣớng dạy học
GQVĐ: việc tổ chức nội dung theo các vấn đề tạo nên hệ thống kiến thức theo định
hƣớng dạy học GQVĐ c đƣờng hƣớng r ràng.
+ ƣ 3: Xây dựng các tình huống c vấn đề cấp bài. Xây dựng bài tập vấn đề
của chƣơng: Mục tiêu của dạy học tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cần phải đạt đƣợc bằng chính hoạt động dạy học. Việc cụ thể h a các mục tiêu nhận thức thành các tình huống (vấn đề), các bài tập sẽ tƣờng minh hơn, n chỉ r việc dạy và học phải đạt
đƣợc nh ng gì? Mức độ nào?
+ ƣ 4: Lựa chọn phƣơng pháp, phƣơng tiện, hình thức tổ chức HS GQVĐ: Mỗi loại kiến thức VL c nh ng đ c điểm riêng về nội dung, do đ lựa chọn phƣơng
pháp, phƣơng tiện và hình thức tổ chức dạy học xác định tƣơng ứng.
+ ƣ 5: Thiết kế các bài học: Căn cứ vào nội dung cụ thể, mục tiêu của bài học, sự đáp ứng của PTDH và học liệu, không gian lớp học, GV phân chia bài học
58
theo các hoạt động, sử dụng các tình huống c vấn đề và hoạch định cách thức GQVĐ
dựa trên các PTDH đã chu n bị.
+ ƣ 6: Thi công các bài học đã soạn thảo: Dựa vào bài học đã thiết kế, tiến
hành giảng dạy theo kịch bản đã soạn thảo.
+ ƣ 7. Kiểm tra đánh giá kết quả dạy học bồi dƣỡng NL GQVĐ: Sử dụng các
tiêu chí (trên cơ sở các thành tố của NL GQVĐ), tiến hành đánh giá cụ thể hoạt động
của HS trong học tập, chú trọng các NL mà HS đƣợc hình thành, đ c biệt là hình thành và phát triển NL GQVĐ.
+ ƣ 8. Rút kinh nghiệm, hoàn thiện quy trình để vận dụng hiệu quả trong dạy
1. Xác định NL/ NL GQVĐ và kiển thức, kĩ năng, thái độ theo chu n NL GQVĐ của chƣơng.
2. Tổ chức nội dung chƣơng theo các vấn đề ph hợp định hƣớng dạy học GQVĐ
3. Xây dựng các tình huống c vấn đề cấp bài, Xây dựng bài tập vấn đề của chƣơng.
4. Lựa chọn phƣơng pháp, phƣơng tiện, hình thức tổ chức HS GQVĐ
5. Thiết kế các bài học (thiết kế các hoạt động của HS)
6. Thi công các bài học đã soạn thảo
học VL.
ự h í t H D P P g n ụ n ậ v h n ì r t y u Q
7. Kiểm tra đánh giá kết quả dạy học bồi dƣỡng NL GQVĐ
8. Chỉnh sửa hoàn thiện
Hình 2.10. Quy trình vận dụng PPDH tích cực cho một chƣơng trong môn Vật lí
2.6. Khảo sát thự trạng vận ụng phƣơng pháp ạy họ tí h ực trong môn Vật lí á trƣ ng trung họ phổ thông t nh Nghệ An
Dạy và học tích cực là một trong nh ng mục tiêu chung và cũng là một tiêu chu n về giáo dục hiệu quả, hƣớng dẫn cho việc thực hiện đổi mới PPDH trong các trƣờng phổ thông. Để tìm hiểu thực trạng về dạy học tích cực trong môn VL, chúng tôi
đã thiết kế phiếu h i để làm sáng t nh ng vấn đề của PPDH tích cực, sau đ điều tra
(4-5/2014) tại 8 trƣờng ở các v ng khác nhau của tỉnh Nghệ An (miền núi, trung du, thành phố, ven biển), mỗi v ng chúng tôi chọn 2 trƣờng, với 45 phiếu câu h i và
ph ng vấn sâu một số câu h i liên quan, đồng thời thực hiện dự giờ 16 tiết dạy của GV
59
ở các trƣờng thực hiện khảo sát. Nội dung khảo sát: 1/ Mức độ nhận thức, thái độ của
GV tại một số trƣờng tiến hành khảo sát đối với PPDH tích cực trong môn VL; 2/
Các hoạt động học tập trong dạy học môn VL; 3/ Việc áp dụng các PPDH; 4/ Tần suất sử dụng PTDH của GV trong dạy học VL; 5/ Giảng dạy trên lớp của GV; 6/ Nguyên
nhân ảnh hƣởng, gây kh khăn trong quá trình GV vận dụng PPDH tích cực. Kết quả
thu đƣợc:
1) Nhận thức của GV đối với PPDH tích cực ở trƣờng phổ thông Về nhận thức, chúng tôi đã khảo sát mức độ biết, hiểu các vấn đề liên quan đến
PPDH tích cực ở trƣờng THPT nhƣ: Định hƣớng chính trong đổi mới PPDH hiện nay,
khái niệm tính tích cực, tầm quan trọng của các PPDH tích cực, mục đích của từng
PPDH tích cực, ƣu và nhƣợc điểm của từng PPDH tích cực trong dạy học VL. Với mỗi
vấn đề, chúng tôi thống kê mức độ biết và hiểu. Kết quả: GV đã nhận thức đƣợc các
vấn đề liên quan đến PPDH tích cực ở nhà trƣờng THPT. Tìm hiểu cụ thể mức độ
nhận thức của GV ở từng vấn đề thì c đến 67% GV biết rất r nh ng định hƣớng đổi mới, tuy nhiên mới chỉ 18% hiểu r , c 78% biết rất r và 38% hiểu r khái niệm
PPDH tích cực ở trƣờng THPT. Một tín hiệu đáng mừng về nhận thức của GV tại các
trƣờng tiến hành khảo sát là c đến 96% GV biết r và 84% hiểu r tầm quan trọng
của các PPDH tích cực đối với việc dạy và học hiện nay. Vì chính nhận thức về vấn đề
này của GV sẽ ảnh hƣớng rất lớn đến mức độ sử dụng các PPDH tích cực này vào quá
trình giảng dạy của bản thân.
2) Các hoạt động học tập trong giảng dạy VL
C thể thấy, hầu hết GV đã nhận thức đầy đủ về mục đích và yêu cầu của việc
vận dụng PPDH tích cực trong việc bồi dƣỡng NL cho HS. Tuy nhiên, trong thực tiễn
dạy học, GV vẫn gi vai trò trung tâm, ít tổ chức cho HS hoạt động tích cực. Hầu hết
GV là ngƣời trực tiếp làm xuất hiện các vấn đề học tập cho HS (trên 75%); GV yêu
cầu HS đề xuất dự đoán và thực hiện suy luận lôgic rất ít (chỉ 15%). Trong hoạt động
làm TN kiểm tra, đa số GV không yêu cầu HS đề xuất TN (trên 95%), số GV tổ chức
làm TN đồng loạt rất ít (chỉ 10%) mà chỉ yêu cầu HS đọc phƣơng án TN trong SGK rồi lấy kết quả TN trong SGK. Trong hoạt động làm TN, hầu hết GV làm TN biểu diễn (85%), HS ít c điều kiện đƣợc trực tiếp làm các TN thực, cho nên kĩ năng làm TN của
HS còn hạn chế.
Tiến hành khảo sát tần suất áp dụng các hoạt động GQVĐ trong giảng dạy VL, kết quả nhƣ sau: hoạt động tạo tình huống c vấn đề đƣợc sử dụng thƣờng xuyên nhất
(56%), hoạt động GQVĐ đề lại ít hơn (20%), điều đ cho thấy GV đã chú đến kích
thích hoạt động nhận thức của HS, trong lúc đ lại chƣa biết vận dụng PPDH tích cực trong việc GQVĐ. Thông qua biểu đồ, chúng tôi thấy số GV quan tâm, chú trọng đến
60
vai trò của PTDH (sử dụng thƣờng xuyên 33%) và hoạt động hƣớng dẫn HS tự chiếm
lĩnh kiến thức.
Tuy nhiên, các hoạt động dạy học khác c nghĩa quan trọng trong việc thúc đ y hoạt động nhận thức không đƣợc GV sử dụng thƣờng xuyên, thậm chí c GV chƣa bao
giờ làm. Ví dụ nhƣ tạo môi trƣờng học tập đa dạng (thƣờng xuyên 15% ), quan sát
đánh giá hoạt động của HS (thƣờng xuyên 15%), gi bầu không khí sôi nổi, tích cực
(thƣờng xuyên 29%), c thể GV chƣa nhận thức vai trò các hoạt động này trong dạy học tích cực, ho c GV mới chỉ lo hoàn thành bài giảng, chƣa chú trọng đổi mới PPDH.
Khi đƣợc h i về hoạt động GQVĐ một số kiến thức VL, đa số GV còn lúng túng, một
số GV thực hiện theo tiến trình sách giáo khoa, họ cho rằng mục đích cuối c ng là HS
nắm đƣợc công thức và giải đƣợc các bài tập, còn tiến trình dạy nhận thức là phức tạp,
không đầu tƣ công sức.
3) Các PPDH đƣợc áp dụng phổ biến
Tìm hiểu GV đã sử dụng cụ thể PPDH tích cực nhƣ thế nào, họ biết nh ng PPDH tích cực nào và mức độ vận dụng, kết quả cho thấy: PPDH đƣợc GV lựa chọn nhiều
nhất là thuyết trình (91%) và phƣơng pháp ít vận dụng nhất là dạy học kiến tạo (9%),
điều đáng mừng là số GV sử dụng dạy học GQVĐ chiếm tỉ lệ cao (87%), đồng thời
biết kết hợp dạy học GQVĐ với các PPDH khác, trong đ kết hợp dạy học GQVĐ và
phƣơng pháp thực nghiệm trong VL đƣợc nhiều GV lựa chọn. Tuy nhiên, vì nh ng
nguyên nhân chủ quan và khách quan mà vẫn còn một số GV rất ít khi sử dụng ho c
không bao giờ sử dụng (khoảng 9%). Trong lúc đ , các phƣơng pháp tích cực hoá hoạt
động nhận thức của HS lại đƣợc GV sử dụng ít nhƣ: dạy học khám phá, kiến tạo,
nghiên cứu tình huống. Dạy học dự án đã đƣợc nhiều GV quan tâm và triển khai
(36%). Tìm hiểu nguyên nhân chúng tôi thấy rằng, đa số GV đƣợc đào tạo về sử dụng
một số PPDH tích cực, đồng thời chƣơng trình bồi dƣỡng thƣờng xuyên của Sở Giáo
dục và Đào tạo Nghệ An cũng đƣa nội dung PPDH tích cực vào nghiên cứu. Tuy nhiên
GV mới dừng lại ở việc tìm hiểu khái niệm và các đ c trƣng của PPDH tích cực, còn
nghiên cứu vận dụng cụ thể từng phƣơng pháp vào dạy học còn rất hạn chế.
4) Tần suất sử dụng PTDH của GV trong dạy học VL. Nhƣ trên đã đề cập, để thực hiện tiết dạy c sử dụng PPDH tích cực thì đòi h i
ngƣời GV phải nắm v ng kĩ thuật và phải rất thành thạo, kh o l o trong việc phối hợp các PPDH với nhau. Trong nhiều yếu tố tạo thành sự thành công của bài học, PTDH đ ng vai trò quan trọng. Chúng tôi khảo sát tần suất sử dụng PTDH của GV trong dạy
học VL.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, GV đã sử dụng các PTDH truyền thống và hiện đại, trong đ mức độ thƣờng xuyên cao là tranh ảnh, mô hình, bảng phụ (71%) và máy
vi tính c ng máy chiếu projector (58%). Đây là một thuận lợi khi triển khai PPDH tích
61
cực. Trong đ , số TN tự tạo đã đƣợc GV quan tâm trong dạy học VL, m c d tỉ lệ
sử dụng còn thấp. Các PTDH hiện đại số GV sử dụng rất ít, điều này đƣợc giải thích
bởi liên quan đến kinh phí mua sắm thiết bị và GV ít c cơ hội để tiếp cận với loại PTDH này.
5) Giảng dạy trên lớp của GV
Qua dự giờ và xem giáo án của GV tại các trƣờng THPT (bao gồm nh ng tiết
dạy theo chuyên đề của tổ và tiết dạy bình thƣờng trên lớp học), chúng tôi nhận thấy đối với nh ng tiết dạy chuyên đề tổ thì GV đều cố gắng vận dụng PPDH tích cực vào
tiết dạy: tổ chức hoạt động nh m HS, chu n bị và tổ chức tốt hoạt động với đồ d ng
dạy học, dạy học theo hƣớng bài học minh hoạ, ở đ GV dự giờ quan sát trực tiếp hoạt
động của HS, tiến hành thực hiện bài học theo đồ của PPDH tích cực. Còn đối nh ng
tiết dạy bình thƣờng, GV sử dụng nh ng PPDH truyền thống để hoàn thành đúng thời
gian quy định, rất ít khi ho c hoàn toàn không sử dụng các PPDH tích cực. M c d đã
nhận thức đầy đủ về mục đích và yêu cầu của việc đổi mới và vận dụng PPDH tích cực. Một số GV vẫn còn là ngƣời gi vai trò trung tâm khi tổ chức các hoạt động nhận
thức cho HS, một số ít GV tạo nh ng hoạt động mang tính hình thức nhƣ tổ chức hoạt
động nh m, tổ chức TN đồng loạt. Nhiều GV thực hiện dạy học theo tiến trình dựa vào
sách giáo khoa, ít c GV thực hiện đồ sƣ phạm theo các bƣớc lí thuyết của PPDH
tích cực. Hoạt động của GV còn chiếm nhiều thời gian nhƣ thuyết trình, kĩ năng tổ
chức hoạt động TN, sử dụng công nghệ thông tin chƣa tốt. Việc kết hợp các PTDH
còn lúng túng, giờ học đôi lúc còn rời rạc, sự kết nối các phần kiến thức, các hoạt động
chƣa hợp lí.
6) Nguyên nhân gây kh khăn trong quá trình GV vận dụng PPDH tích cực.
T Nguyên nhân
Đúng (%) 42,2
Lƣỡng lự (%) 6,7
Không đúng (%) 51,1
1
2
33,3
37,8
28,9
3
71,1
4,4
24,5
4
28,9
8,9
62,2
5
22,2
24,4
53,3
6
68,9
6,7
24,4
7
31,1
17,8
51,1
8
71,1
8,9
20
Th i quen sử dụng PPDH truyền thống Vận dụng quy trình PPDH tích cực chƣa đúng Tốn nhiều thời gian và công sức đầu tƣ Chƣa đƣợc bồi dƣỡng về PPDH tích cực Không cần PPDH tích cực vẫn c trò gi i Thiếu phƣơng tiện dạy học, HS trong một lớp đông Hạn chế về sử dụng công nghệ thông tin, thiết bị DH Các bài giảng vận dụng còn ít để tham khảo
ảng 2 5. Các nguyên nhân gây kh khăn trong quá trình vận dụng PPDH tích cực
62
Qua bảng cho thấy, nguyên nhân thứ nhất là do tốn nhiều thời gian và công sức
đầu tƣ, tỉ lệ chọn đúng là 71,1%, điều này cho thấy quỹ thời gian dành cho nghiên cứu bài giảng còn hạn chế, GV ngại vất vả khi sử dụng PPDH tích cực. Một nguyên nhân
n a là chƣa c nhiều tiết dạy vận dụng PPDH tích cực để tham khảo, chỉ một số ít bài
giảng đƣợc thể hiện ở các kì thi GV gi i tỉnh, thao giảng đổi mới PPDH. Khi đƣợc h i
về việc vận dụng PPDH tích cực, các GV đều s n sàng giảng dạy nếu PPDH đ thực sự mang lại hiệu quả. Thêm vào đ , GV đều cho rằng việc thiếu PTDH và sĩ số HS
trong một lớp đông cũng cản trở việc vận dụng PPDH tích cực. Điều ghi nhận là đa số
GV nhận thức đƣợc vai trò quan trọng của PPDH tích cực trong dạy học 53,3%. Qua
thống kê, chúng tôi thấy rằng, c thể triển khai PPDH tích cực nếu GV đƣợc bồi
dƣỡng về PPDH tích cực, trang bị thêm các PTDH, động viên GV ứng dụng công nghệ
thông tin trong dạy học. Đây là thông tin qu giá để các cấp quản lí xây dựng kế hoạch
bồi dƣỡng PPDH tích cực cho GV.
7) Từ thực trạng về vận dụng PPDH tích cực ở các trƣờng THPT, chúng tôi rút ra
một số kết luận sau:
- Đa số GV c nhận thức khá tốt về các vấn đề liên quan đến PPDH tích cực nhờ
c điều kiện tiếp cận với vấn đề này qua các qua tổ chức thi sát hạch bồi dƣỡng thƣờng
xuyên, qua đồng nghiệp, lớp tập huấn, tài liệu, sách báo, phƣơng tiện thông tin đại
chúng Hầu hết GV c một thái độ đúng mực đối với việc vận dụng PPDH tích cực.
Để đƣợc điều này, một phần do GV đƣợc các cấp quản lí thƣờng xuyên nhắc nhở,
khuyến khích, động viên sử dụng các PPDH tích cực vào các tiết dạy, một phần do
chính GV đã nhận thức đƣợc tầm quan trọng của đổi mới PPDH hiện nay.
- Phát triển các NL của HS, đ c biệt là NL GQVĐ của HS đƣợc GV ƣu tiên trong
dạy học và cũng là định hƣớng đổi mới PPDH mà Bộ Giáo dục và Đào tạo đề ra. Tuy
nhiên, việc thực hiện nhƣ thế nào cần nghiên cứu và giải quyết. Từ thực trạng nhận
thức của GV, cơ sở vật chất và các yếu tố khác, chúng tôi nghiên cứu triển khai PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ, qua đ nâng cao chất lƣợng dạy học VL trong nhà trƣờng phổ thông.
- Vận dụng PPDH tích cực đã đƣợc các cấp quản lí giáo dục quan tâm, tuy nhiên
thực tế triển khai còn nhiều bất cập, trong đ thiếu về cơ sở lí luận, không c triển khai thí điểm, định hƣớng cách làm. Cho nên, phần lớn GV lúng túng trong việc đổi mới PPDH, ho c c triển khai nhƣng đối ph , hiệu quả dạy học không cao, bên cạnh đ
thiếu về PTDH, hạn chế của việc ứng dụng công nghệ thông tin cũng ảnh hƣởng đến hiệu quả dạy học tích cực.
63
Kết luận hƣơng 2
Trong chƣơng này chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực trạng của việc vận
dụng PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ của HS trong dạy học VL ở trƣờng THPT. Nh ng nội dung đ c thể t m tắt nhƣ sau:
1) Xác định PPDH cụ thể là một cơ cấu nhiều tầng bậc bao gồm các yếu tố c
quan hệ nhân quả với nhau bao gồm: tầng phƣơng pháp luận tiếp cận đối tƣợng dạy
học; tầng lí luận mô tả nội dung cụ thể của phƣơng pháp; tầng biện pháp kĩ thuật và tầng thủ pháp nghệ thuật (ngôn ng , hành vi). Dựa trên quan điểm sử dụng PPDH phụ
thuộc vào mối quan hệ gi a ngƣời dạy, ngƣời học và đối tƣợng dạy học, phân loại
PPDH thành bốn kiểu: kiểu các phƣơng pháp giáo điều, kiểu các phƣơng pháp cổ
truyền, kiểu các phƣơng pháp tích cực, kiểu các phƣơng pháp tự học.
2) Nêu nội hàm và ngoại diên của PPDH tích cực, căn cứ vào cách phân loại theo
tầng bậc của PPDH, thực hiện phân loại PPDH tích cực trong môn Vật lí.
3) Tìm hiểu khái niệm NL, cấu trúc của NL GQVĐ, xác định đƣợc bốn thành tố NL GQVĐ của HS trong học tập VL, mỗi thành tố nêu r các biểu hiện hành động và
tƣ duy ứng với các mức độ, đề xuất cách đánh giá NL GQVĐ trong học tập VL.
4) Xác lập bốn quan điểm vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng NL GQVĐ cho
HS trong dạy học VL.
5) Lựa chọn PPDH tích cực bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS: Sử dụng phƣơng
pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ; sử dụng phƣơng pháp lí thuyết
theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ; tổ chức hoạt động GQVĐ của HS theo hình thức
G c; tổ chức hoạt động GQVĐ của HS theo hình thức dự án.
6) Nêu quy trình vận dụng PPDH tích cực trong môn VL gồm c 8 bƣớc. Xuyên
suốt cả quy trình, cần thiết kế và tạo môi trƣờng cho HS đƣợc học tích cực, khuyến
khích, ủng hộ, hƣớng dẫn hoạt động của ngƣời học. Tạo ra thử thách và động cơ,
khuyến khích HS đ t câu h i và đ t ra nh ng vấn đề cần giải quyết.
7) Từ các quan điểm đã xác lập để vận dụng PPDH tích cực, dạy học GQVĐ đƣợc đƣợc xem là chiến lƣợc, là nền tảng trong việc dạy học nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS. Chúng tôi đề xuất các tiến trình dạy học nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong hoạt động học tập VL.
8) Thực trạng vận dụng PPDH tích cực ở các trƣờng phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An còn nhiều bất cập: thiếu cơ sở lí luận, thiếu thực tiễn, PTDH chƣa đáp ứng đủ yêu cầu dạy học, GV còn ngại đổi mới, các yếu tố để bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS
chƣa đƣợc đề cập. Dựa trên nh ng kết quả điều tra thực trạng, cần đề xuất nh ng biện pháp, cách thức cụ thể để thiết kế, soạn thảo tiến trình dạy học nhằm bồi dƣỡng NL
GQVĐ cho HS một cách hiệu quả.
64
Chƣơng 3
VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC ỒI DƢ NG
N NG LỰC GIẢI QUY T VẤN Đ CHO HỌC SINH TRONG CHƢƠNG
TỪ TRƢỜNG VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Áp dụng quy trình vận dụng PPDH tích cực cho một chƣơng trong bộ môn VL
nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS nhƣ đã đề xuất cho dạy học chƣơng “Từ trƣờng”
Vật lí 11. Dƣới đây, chúng tôi trình bày các nội dung theo quy trình đã đề xuất.
3 1 Vị trí, ặ i m hƣơng Từ trƣ ng trong hƣơng trình Vật lí trung họ
phổ thông hiện hành
Chƣơng “Từ trƣờng” là một phần tƣơng đối kh đối với GV trong việc tổ chức
hoạt động nhận thức nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS. Các khái niệm đ c trƣng cho từ trƣờng nhƣ hƣớng của từ trƣờng, vectơ cảm ứng từ, đƣờng sức từ là nh ng mô
hình lí tƣởng (mô hình lí thuyết). Nh ng khái niệm này mang tính trừu tƣợng cao và
kh hiểu, đòi h i HS phải c khả năng hình dung và NL tƣởng tƣợng tốt khi học. Đ c biệt, khi khảo sát từ trƣờng trong không gian xung quanh dòng điện hay xác định lực
từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đ t trong từ trƣờng đều, việc vẽ các
đƣờng sức từ, vectơ cảm ứng từ hay vectơ lực từ làm HS g p nhiều kh khăn. Thực tế
giảng dạy nhiều GV đã cố tình lƣớt qua dạng hình học của các khái niệm này và chỉ
chú trọng vào công thức tính độ lớn để HS làm đƣợc nhiều bài tập định lƣợng. Vì vậy,
khái niệm về từ trƣờng và các đại lƣợng đ c trƣng cho từ trƣờng HS hiểu một cách hời
hợt, trong khi đây là nh ng khái niệm cơ bản cần nhất phải hiểu r , làm nền tảng cho
việc học các kiến thức VL sau này. Trong dạy học, GV vẫn chƣa đổi mới PPDH, chủ
yếu là dạy chay. GV chƣa biết khai thác sử dụng TN, chƣa kết hợp hiệu quả TN và
PTDH trong việc bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS.
Dạy học chƣơng “Từ trƣờng”, cần hình thành cho HS hai khái niệm cốt l i, đ là
khái niệm vectơ cảm ứng từ và khái niệm lực từ, khi đã nắm chắc hai khái niệm này,
GV sử dụng hai mạch lôgíc để thiết kế tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS. Với kiến thức về vectơ cảm ứng từ, GV thuận lợi trong việc tổ chức cho HS chiếm lĩnh các nội dung: từ trƣờng của dòng điện thẳng, dòng điện tròn và ống dây mang dòng điện; nghiên cứu nam châm, từ trƣờng Trái Đất. Khi đã đƣợc học về lực từ, HS sẽ thuận lợi
trong nghiên cứu tƣơng tác gi a hai dòng điện thẳng song song; lực từ tác dụng lên khung dây; lực Lorenxơ. Nhƣ vậy, thông qua đ HS c thể trình bày về các hiện tƣợng, đại lƣợng, định luật, các ph p đo, các hằng số VL, mối quan hệ gi a các đại lƣợng trong chƣơng “Từ trƣờng” một cách r ràng và c hệ thống. Đ c biệt, GV tổ chức cho HS tìm hiểu các ứng dụng của từ trƣờng, lực từ trong đời sống hàng ngày
thông qua các hình thức tổ chức dạy học trong và ngoài nhà trƣờng.
65
3 2 Phân tí h n i ung ạy họ hƣơng Từ trƣ ng Vật lí 11 trung họ phổ
thông hiện hành
Để hiểu r bản chất của kiến thức cần dạy chƣơng “Từ trƣờng” VL 11, chúng tôi
lập bảng 3.1; so sánh nội dung kiến thức cần dạy và nội dung khoa học của chúng.
Kiến thức cần dạy
Kiến thức khoa học
Nội dung kiến thức
X t 2 phần tử dòng điện (
) và (
).
Lực do phần tử (
) tác dụng lên ph n tử
(
) tại vị trí
tính từ phần tử (
) là:
1. Tƣơng tác từ
-Tƣơng tác gi a nam châm với sắt, nam châm với nhau, gi a nam châm với dòng điện và gi a dòng điện với nhau đều c c ng bản chất: đ là tƣơng tác từ. - Tƣơng tác từ x y ra gi a các hạt mang điện chuyển động.
Vectơ cảm ứng từ
do phần tử dòng điện
gây ra tại điểm M cách phần tử khoảng r:
-Gốc tại M
-Phƣơng vuông g c với m t phẳng chứa và điểm M.
2. Từ trƣờng- Vectơ cảm
- Từ trƣờng là một dạng của vật chất tồn tại xung quanh dòng điện, nam châm, hay hạt mang điện chuyển động. Từ trƣờng tác dụng lực từ lên dòng điện, nam châm hay hạt mang điện chuyển động trong n . - Đại lƣợng đ c trƣng cho từ
,
và
theo
ứng từ
-Chiều sao cho 3 vectơ thứ tự hợp thành tam diện thuận.
- Độ lớn
(2.2.1.c)
trƣờng là vectơ cảm ứng từ : + Phƣơng tr ng với trục nam châm thử tại điểm đ . + Chiều từ cực bắc sang cực nam của nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đ . +Độ lớn biểu thị cảm ứng từ B. Vectơ cảm ứng từ do nhiều dòng điện gây ra tại một điểm bằng tổng các vectơ cảm ứng
Để xác định vectơ cảm ứng từ của từ trƣờng của dòng điện bất kì, chia dây dẫn thành các
, do từng dòng điện
,
phần tử
và áp dụng Biot-Savart-Laplace
từ gây ra tại điểm đ .
3. Nguyên lí chồng chất từ trƣờng
tròn đồng
Sử dụng quy tắc hình bình hành ho c quy tắc tam giác để tìm vectơ tổng. - Các đƣờng sức từ của từ trƣờng gây ra bởi dòng điện trong dây dẫn thẳng dài là các đƣờng tâm nằm trong m t phẳng vuông g c với
để xác định vectơ cảm ứng từ do từng phần tử dòng điện gây ra tại điểm khảo sát. Sau đ áp dụng nguyên lí chồng chất từ trƣờng để xác định vectơ cảm ứng từ do cả dòng điện gây ra tại điểm đ . Vectơ cảm ứng từ tại điểm M: - Phƣơng: vuông g c với m t phẳng chứa đoạn dây và điểm M. - Chiều: tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải. - Độ lớn:
ảng 3 1: Hệ thống nội dung kiến thức cần dạy chƣơng “Từ trƣờng”
66
θ2
Nếu dòng điện dài vô hạn, khi đ θ1→0 và θ2 →π thì
4. Từ trƣờng của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài
dây dẫn, chiều của các đƣờng sức từ xác định theo quy tắc nắm tay phải. - Cảm ứng từ gây bởi dòng điện thẳng dài tại điểm M cách đoạn dây đoạn R là
R M
Với µ0=4π.10-7 ; µ=1 thì
θ1
Vectơ cảm ứng từ tại điểm M trên trục của dòng điện tròn, cách tâm O đoạn h: - Phƣơng: vuông g c với m t phẳng chứa dòng điện - Chiều: tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải. - Độ lớn:
M
Nếu M ở tâm dòng điện thì h=0
5. Từ trƣờng của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn (dòng điện tròn).
h
-Các đƣờng sức từ là nh ng đƣờng cong, c chiều đi vào m t Nam, đi ra m t Bắc của dòng điện tròn ấy. -Đƣờng sức từ đi qua tâm O là đƣờng thẳng vô hạn hai đầu. - Cảm ứng từ ở tâm O của dòng điện tròn: + Phƣơng vuông g c m t phẳng chứa dòng điện. + Chiều đi vào m t Nam và đi ra m t Bắc của dòng điện tròn
O
R
I
Với 0=4π.10-7 ; =1 thì
+ Độ lớn:
Từ trƣờng trong cuộn dây hình xuyến (toroid): N vòng, cƣờng độ I, l i bán kính trục l i R.
.
-Nếu bán kính cuộn dây R→∞, thì
,
I
6.Từ trƣờng của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
-Các đƣờng cảm ứng từ bên ngoài ống giống đƣờng cảm ứng từ của một thanh nam châm, các đƣờng bên trong là nh ng đƣờng thẳng song song, cách đều, c chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải. -Trong ống dây, c từ trƣờng đều, cảm ứng từ tại mỗi điểm: ; với n là số
vòng dây trên mỗi m t dài.
với n là số vòng dây trên một đơn vị dài. Với 0=4π.10-7; =1 thì: B=4π.10-7n.I
Phần tử dòng điện
tại điểm M trong từ
trƣờng c vectơ cảm ứng từ
thì
chịu
đƣợc xác định:
tác dụng lực từ -Phƣơng vuông g c m t phẳng chứa các
vectơ
và
.
7. Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện
-Lực từ c phƣơng vuông g c với m t phẳng chứa đoạn dây và vectơ cảm ứng từ. -Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái. -Độ lớn F=B.I.l sinα Với α là g c tạo bởi gi a chiều dòng điện và chiều vectơ cảm ứng từ
,
theo thứ tự tạo
, -Chiều sao cho thành tam diện thuận. -Độ lớn
.
67
Lực tác dụng lên 1 hạt mang điện là q chuyển
động vận tốc
, đƣợc xác
trong từ trƣờng
định
gọi là lực Lo-ren-xơ.
-Phƣơng và chiều của lực
đƣợc xác định
-Hạt mang điện chuyển động trong từ trƣờng theo phƣơng cắt các đƣờng cảm ứng từ sẽ chịu tác dụng của 1 lực từ. Gọi là lực Lorenxơ: +Phƣơng vuông g c với m t phẳng chứa vectơ vận tốc của
theo tích c hƣớng của 2 vectơ
và
nếu
.
8. Lực Lo- ren-xơ
q>0, nếu hạt mang điện âm lấy chiều ngƣợc lại. -Độ lớn: FL =qvBsinα
hạt và vectơ cảm ứng từ + Chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái. +Độ lớn f=qvBsinα. Với q là điện tích của hạt mang điện; α là g c hợp bởi hai
và
-Khung dây kín hình ch nhật ABCD, cạnh a,b; đ t trong từ trƣờng đều B c phƣơng vuông g c với các cạnh AB, CD. -Momen của ngẫu lực đối với trục quay ∆ với khoảng cách gi a 2 lực là d c độ lớn:
hay
từ 9. Lực tác dụng lên khung dây mang dòng điện
Momen lực làm khung quay cho đến khi
chính n triệt tiêu (lúc pháp tuyến
cùng
, α=0). Đ là vị trí cân bằng
vectơ . - Một khung dây mang dòng điện đ t trong từ trƣờng đều sẽ chịu tác dụng của một ngẫu lực từ làm khung dây quay quanh 1 trục. -Vị trí cân bằng của khung là vị trí c m t phẳng khung dây vuông g c với đƣờng cảm ứng từ. -Ở vị trí mà m t phẳng khung dây song song với đƣờng cảm ứng từ thì momen ngẫu lực từ c giá trị cực đại: M=I.B.S
chiều vectơ của khung.
3.3 Mụ tiêu ạy họ hƣơng Từ trƣ ng theo ịnh hƣ ng ồi ƣỡng n ng lự giải quyết vấn ề ho họ sinh Dạy học chƣơng “Từ trƣờng”, Vật lí 11 trung học phổ thông hiện hành, ngoài
việc thực hiện mục tiêu theo chu n [4 thì cần thực hiện đƣợc mục tiêu bồi dƣỡng NL
GQVĐ. Theo định hƣớng nghiên cứu của đề tài. Dựa vào các thành tố NL GQVĐ của
HS đã đề xuất ở 2.3.2.3, áp dụng cho chƣơng “Từ trƣờng”, chúng tôi xác định mục
tiêu NL là:
a) Năng hi u v n Hình thành và phát triển NL phát biểu biểu đƣợc vấn đề cần nghiên cứu khi đƣợc
đ t vào tình huống c vấn đề khi học kiến thức mới nhƣ: Độ lớn của lực từ, vectơ cảm ứng từ, từ trƣờng của các dạng dòng điện, lực Lo-ren-xơ, sự quay của khung dây dẫn mang dòng điện khi đƣợc đ t trong từ trƣờng (nguyên lí động cơ điện một chiều)...
b) Năng xu t v th hiện gi i pháp
- Năng lực đề xuất đƣợc các giả thuyết: độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện, chiều dài dây dẫn và g c tạo
bởi chiều dòng điện và chiều vectơ cảm ứng từ; suy luận đƣợc hình ảnh các đƣờng sức
68
từ của dòng điện tròn, dòng điện trong ống dây từ việc nghiên cứu từ trƣờng của dòng
điện thẳng; lực từ tác dụng lên các cạnh của một khung dây nhƣ thế nào
- Xác định đƣợc các kiến thức đã biết và cách thức vận dụng các kiến thức này để tìm câu trả lời nhƣ: xác định công thức Am-pe, công thức độ lớn cảm ứng từ tại một
điểm trong từ trƣờng của các dòng điện, công thức lực Lo-ren-xơ, công thức về
momen ngẫu lực và cách thức vận dụng kiến thức này để tìm biểu thức tính momen
của ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây dẫn mang dòng điện.
- Năng lực thiết kế TN và thực hiện đƣợc các TN: phƣơng án TN kiểm chứng giả
thuyết độ lớn F của lực tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện: F ~ I, F ~ l, F~ α;
TN kiểm chứng giả thuyết rút ra từ suy luận về từ trƣờng của dòng điện tròn, dòng
điện của ống dây; TN về lực từ tác dụng lên khung dây
- Năng lực thực hiện TN: lắp ráp, bố trí, tiến hành TN, thu thập và xử lí số liệu,
vẽ đồ thị, đƣa ra kết luận khoa học.
- Xác định đƣợc các bộ phận chính, cấu tạo và chức năng của từng bộ phận
chính, mối liên kết gi a các bộ phận này trong việc tạo ra động cơ điện một chiều.
c) Năng tr nh y gi i pháp v t qu
- Diễn đạt bằng ngôn ng n i trong thuyết trình, thảo luận, tranh luận, bảo vệ
kiến thức, trả lời các câu h i của GV và các HS khác. Sử dụng và thao tác thành thạo
các phƣơng tiện hỗ trợ khi thuyết trình. Mô tả đƣợc quá trình thực hiện GQVĐ.
- Diễn đạt bằng ngôn ng viết khi báo cáo kết quả TN, báo cáo dự án, lời giải bài
tập vấn đề. Sơ đồ h a đƣợc quá trình GQVĐ
d) Năng ánh giá gi i pháp v t qu
- Chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của giải pháp GQVĐ.
- Trình bày khả năng áp dụng của giải pháp trong học tập và hoạt động thực tiễn.
- Biện luận kết quả của giải pháp, đề xuất giải pháp mới ƣu việt hơn.
Nh ng mục tiêu trên chính là căn cứ để chúng tôi đánh giá thực tế dạy học
chƣơng “Từ trƣờng” sau khi tiến hành điều tra và cũng chính là căn cứ để xây dựng và
soạn thảo chƣơng trình dạy học một số kiến thức trong chƣơng này nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ, phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.
3.4. Thiết lập lôgi phát tri n n i ung hƣơng Từ trƣ ng phù hợp á qu n
i m ạy họ nhằm ồi ƣỡng n ng lự giải quyết vấn ề 3.4 1 Những h h n khi áp ụng phƣơng pháp ạy họ tí h ự th o sá h giáo khoa hƣơng trình hu n hiện hành
Qua nghiên cứu SGK chƣơng trình chu n, chúng tôi thấy lôgic xây dựng nội
dung dạy học chƣơng “Từ trƣờng” nhƣ sau: Từ nghiên cứu về đ c tính của nam châm vĩnh cửu và kết quả thực nghiệm về từ tính của dây dẫn c dòng điện, hình thành khái
niệm lực từ và khái niệm từ trƣờng, sử dụng kim nam châm để phát hiện sự tồn tại và
69
xác định hƣớng của từ trƣờng. Sử dụng hình ảnh mạt sắt và cách xác định hƣớng của
từ trƣờng hình thành khái niệm đƣờng sức từ. Thông qua đƣờng sức từ, hình thành
khái niệm từ trƣờng đều (gi a 2 cực nam châm ch U). Sau khi c khái niệm từ trƣờng đều, SGK trình bày TN xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện đ t
trong từ trƣờng đều. Từ TN tìm ra giá trị đ c trƣng cho tác dụng từ trƣờng tại
vị trí khảo sát, kết hợp với hƣớng của từ trƣờng đã trình bày, hình thành khái niệm
vectơ cảm ứng từ, đồng thời biểu thức tổng quát của lực từ theo vectơ cảm ứng từ
đƣợc xác lập. Để nghiên cứu từ trƣờng của các dây dẫn mang dòng điện c hình
dạng đơn giản hay chỉ ra vectơ cảm ứng từ ứng với từng trƣờng hợp, SGK đề cập
đến việc nghiên cứu từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài, dây dẫn uốn thành vòng tròn và
ống dây. Cuối c ng, để cụ thể h a lực từ, ngƣời ta nghiên cứu lực Lo-ren-xơ.
Cụ thể, chúng tôi mô tả qua graph tiến trình nhƣ hình 3.1
(1): Sử dụng trực giác, kinh nghiệm sống hiểu biết về nam châm, HS hiểu về từ
tính của nam châm.
(2): Thông qua TN đối với dòng điện, HS hiểu lực từ và từ tính của dòng điện.
(3): Sử dụng sự tƣơng tự đối với điện trƣờng, dựa trên nghiên cứu đối với
nam châm và dòng điện, nhận thức về từ trƣờng.
(4): Bằng thông báo và TN minh họa nêu hƣớng của từ trƣờng.
(5): Bằng thông báo, nêu khái niệm đƣờng sức từ, từ phổ, tính chất của đƣờng
sức từ.
(6.1), (6.2), (6.3): Bằng TN minh họa nêu hình ảnh đƣờng sức từ của dòng điện
thẳng dài, dòng điện tròn và trong ống dây.
(7): Thông báo về từ trƣờng Trái đất.
(8): Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây
dẫn.
(9): Từ một số suy luận và thông báo, đƣa ra khái niệm cảm ứng từ, vectơ cảm
ứng từ.
(10): Từ khái niệm vectơ cảm ứng từ, xây dựng đƣợc biểu thức lực từ.
(11): Thông báo về hình dạng đƣờng sức, độ lớn của vectơ cảm ứng từ của dòng
điện thẳng dài, dòng điện tròn và trong ống dây.
(12): Bằng suy luận lí thuyết, thảo luận, đƣa ra kết luận lực Lo-ren-xơ về
phƣơng, chiều, độ lớn.
70
Hình 3.1: Tiến trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo SGK chƣơng trình chu n
Phân tích các nội dung cụ thể:
- Khái niệm từ trƣờng đƣợc đƣa ra chƣa triệt để, cần sử dụng phƣơng pháp suy luận tƣơng tự, bởi trƣớc đ HS đã học về trƣờng hấp dẫn và điện trƣờng, nhƣ vậy cần
huy động nh ng kiến thức đã biết để dạy học khái niệm từ trƣờng. Bồi dƣỡng cho HS
ph p suy luận tƣơng tự trong quá trình tƣ duy khi học VL. M t khác, khi dạy học SGK
đƣa ra các TN ở mức độ thông báo, biểu diễn nên hạn chế tính tích cực, đ c biệt là hạn
chế việc hình thành và phát triển NL GQVĐ của HS.
- Về dạy học “Vectơ cảm ứng từ”: Khái niệm vectơ cảm ứng từ không thể đƣa ra
một cách đầy đủ ngay một lúc mà phải qua nhiều bƣớc. Đầu tiên đƣa ra định nghĩa phƣơng và chiều của vectơ cảm ứng từ (SGK đề cập đến hƣớng của đƣờng sức, chƣa nhắc đến vectơ cảm ứng từ). Sau đ phải qua một số bƣớc chu n bị mới c thể đƣa ra định nghĩa về độ lớn của vectơ cảm ứng từ. Mãi đến cuối c ng, sau khi trình bày xong
lực từ tác dụng lên một đoạn dây mang dòng điện, mới đƣa ra khái niệm vectơ cảm
ứng từ. Quá trình này làm lúng túng cho nhiều GV khi dạy học.
- Đƣờng sức từ, từ phổ: Nội dung của đƣờng sức từ và từ phổ SGK dựa vào sự
định hƣớng của nam châm thử để vẽ các đƣờng sức từ, nhƣng SGK chỉ dừng lại ở mô tả thông qua TN, cần thực hiện TN đồng loạt để HS nêu ra đƣợc nhiều tính chất của
71
đƣờng sức từ. Chƣa sử dụng sự tƣơng tự để xây dựng đƣờng sức từ thông qua đƣờng
sức điện đã học.
- Phƣơng, chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện: SGK sử dụng nam châm ch U để tạo từ trƣờng đều và nghiên cứu, suy luận từ lực từ
tác dụng lên đoạn dây đ t trong từ trƣờng, đây là TN mang tính chất nguyên lí, kh
thành công, cần thay đổi và bổ sung các TN mang tính khả thi và sử dụng phƣơng
pháp thực nghiệm khi dạy học kiến thức này.
- Bài “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt”,
SGK chƣa sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm, chƣa sử dụng các suy luận lôgic, do đ
kiến thức đƣa ra còn áp đ t, thông báo.
- Lực Lo-ren-xơ: SGK trình bày tính toán lí thuyết để đƣa đến biểu thức xác định
độ lớn của lực Lo-ren-xơ, đây là thao tác tính toán phức tạp để đi đến biểu thức lực
Lo-ren-xơ, tuy nhiên việc nghiên cứu bằng thực nghiệm SGK không đề cập. Ví dụ, cần
giới thiệu TN vòng dây Hem-hôn để đƣa ra phƣơng, chiều của lực Lo-ren-xơ.
Qua phân tích tiến trình dạy học kiến thức theo chƣơng trình chu n, chúng tôi
nhận thấy: Đa số sử dụng phƣơng pháp thông báo trong tổ chức hoạt động nhận thức
cho HS, rất ít kiến thức đƣợc rút ra từ TN. Đ c biệt là nh ng TN thực tập đồng loạt.
Cần tổ chức lại mạch phát triển kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp với định
hƣớng nghiên cứu.
3.4 2 Đề xuất logi phát tri n n i ung hƣơng Từ trƣ ng phù hợp á qu n
i m nhằm ồi ƣỡng n ng lự giải quyết vấn ề
Căn cứ vào việc vận dụng PPDH tích cực, phân tích lôgic tiến trình xây dựng
kiến thức của SGK. Nội dung điều chỉnh chƣơng trình, chu n kiến thức kĩ năng và tình
hình thực tế, yêu cầu của đổi mới PPDH, chúng tôi đề xuất lôgic xây dựng kiến thức
dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo định hƣớng phát triển NL GQVĐ của HS nhƣ sau:
Xuất phát từ TN với nam châm, dây dẫn mang dòng điện, nhắc lại khái niệm
tƣơng tác điện để hình thành khái niệm tƣơng tác từ.
Từ khái niệm tƣơng tác từ, đƣa ra khái niệm lực từ và từ trƣờng. Lúc đ , khái niệm lực từ tạm thời dừng lại chƣa xem x t, nghiên cứu. Còn đối với từ trƣờng, chúng tôi tổ chức các hoạt động nhận thức để HS đƣa ra định nghĩa, tìm ra nguồn gốc và chỉ
ra nh ng tính chất cơ bản. Đ c biệt chú trọng đến việc hình thành đƣờng sức từ đồng thời với cách xác định phƣơng, chiều của n (hƣớng của từ trƣờng). Tiếp đến nêu khái niệm từ trƣờng đều bằng suy luận tƣơng tự từ khái niệm điện trƣờng. Khi c khái niệm
từ trƣờng đều, tổ chức cho HS nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng
điện, thông qua TN, bằng các biện pháp nhằm tích cực h a hoạt động của HS để đƣa đến khái niệm cảm ứng từ (độ lớn của vectơ cảm ứng từ). Kết hợp với hƣớng của
72
đƣờng sức từ đã biết, xây dựng xong khái niệm vectơ cảm ứng từ bao gồm c
hƣớng và độ lớn, tuy nhiên ở đây HS sẽ nhận ra sự áp đ t là tìm ra hƣớng của vectơ
thì sử dụng nam châm thử, còn đƣa ra độ lớn thì sử dụng đoạn dây dẫn mang dòng
điện, c cái gì đ không đồng nhất? Chúng tôi sẽ làm r vấn đề này trong tiến trình
soạn thảo dạy học chi tiết. Thông qua việc xây dựng vectơ , thiết lập đƣợc định luật
Ampe, quay trở lại xây dựng đƣợc biểu thức tổng quát của lực từ tác dụng lên đoạn
dây dẫn đ t trong từ trƣờng đều . Tiếp đ , chúng tôi tổ chức cho HS hoạt động nhận
thức tích cực để nghiên cứu từ trƣờng của một số dòng điện c dạng đơn giản. Phần ứng dụng của lực từ đƣợc tổ chức dạy học theo dự án, thông qua đ HS nắm đƣợc
nh ng kiến thức cơ bản nhƣ: lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện đ t trong từ trƣờng. Bài tập lực từ là nh ng bài tập vấn đề đƣợc tổ chức thông qua dạy học theo G c.
Xuất phát
Từ trƣờng Trái Đất Bài tập về từ trƣờng
Định nghĩa, nguồn gốc, tính chất cơ bản
Tƣơng tác Từ trƣ ng từ
Lự từ
Lực
Từ
Đƣờng
Lo-ren-xơ
trƣờng
sức
đều
từ
Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện
Cảm ứng từ
Từ trƣờng của dòng điện thẳng, dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây. Từ trƣờng của nhiều dòng điện
V tơ ảm ứng từ Định luật Am-pe
Ứng dụng của lực từ: Chế tạo động cơ điện 1 chiều
Hình 3 2: Tiến trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” theo hƣớng phát triển NL GQVĐ
Từ Grap tiến trình dạy học theo định hƣớng nghiên cứu, chúng tôi đề xuất phân
phối chƣơng trình dạy học chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 THPT.
73
ảng 3 2: Phân phối chƣơng trình: Chƣơng “Từ trƣờng” trình theo hƣớng nghiên cứu
Chƣơng IV TỪ TRƢỜNG (7 ti t thuy t 2 ti t i t p+3 ti t án =12 ti t
Số tiết Tên bài Tiết
1 38 Từ trƣờng
1 39 Lực từ
2 40,41 Cảm ứng từ
Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình 2 42,43 dạng đ c biệt
1 44 Lực Lo-ren-xơ
3 45,46,47 Dự án chế tạo động cơ điện 1 chiều
2 48,49 Bài tập định hƣớng phát triển NL GQVĐ
3.5 Chu n ị á iều iện ạy họ hƣơng Từ trƣ ng th o ạy họ tí h ự
3.5 1 Lự họn phƣơng pháp ạy họ , phƣơng tiện, hình thứ tổ hứ ạy họ
Nội dung
Phƣơng pháp
Phƣơng tiện
Hình thức tổ chức dạy học Tổ chức hoạt động theo nh m hợp tác.
Khái niệm từ trƣờng
Mục tiêu NL GQVĐ Nhận ra, vẽ và nêu đ c điểm đƣờng sức từ biểu diễn từ trƣờng của nam châm thẳng, ch U
Lực từ. Cảm ứng từ
Sử dụng phƣơng pháp mô hình theo lƣợc chiến dạy học GQVĐ Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm chiến theo lƣợc dạy học GQVĐ
Tổ chức dạy học theo G c, ho c giao nhiệm vụ trên tập học Website trƣờng học trực tuyến.
Tổ chức dạy học theo G c
Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt
Nhận ra vấn đề nghiên cứu độ lớn cảm ứng từ, làm đƣợc TN, quan sát video, lập bảng số liệu, đƣa ra nhận x t về việc GQVĐ Thực hiện đƣợc các TN; suy luận, vẽ đƣợc hình dạng trƣờng dòng từ điện tròn, ống dây, làm TN và rút ra kết luận.
tự
từ
lực
Lực Lo-ren-xơ
Tổ chức hoạt động nhận thức theo nh m hợp tác.
Xây dựng biểu thức tác dụng lên hạt mang điện chuyển động, chỉ ra quỹ đạo của hạt mang điện;
Sử dụng phƣơng pháp mô hình, phƣơng pháp tƣơng tự theo lƣợc chiến dạy học GQVĐ Sử dụng phƣơng pháp mô hình theo lƣợc chiến dạy học GQVĐ
Nam châm thẳng, ch U, mạt sắt, kim thử, châm nam miếng bìa, máy chiếu vật thể tự làm. Phiếu học tập. Bộ TN cân lực từ, xây dựng video clip TN cân Cotton (khảo sát định lƣợng lực từ), sử dụng TN ảo về cân lực từ. Phiếu học tập Chế tạo đồ d ng: TN khảo sát từ trƣờng dòng điện thẳng, dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây, máy chiếu vật thể làm. Máy chiếu projector. Hình ảnh hiện tƣợng cực quang. Xây dựng video clip về chuyển động của hạt mang điện trong từ dây trƣờng
(ống
ảng 3 3. Tổ chức dạy học các kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 THPT
74
Hem-hôm).
Dạy học dự án
Dự án chế tạo động cơ điện 1 chiều
theo
Dạy học G c
Bài tập vấn đề chƣơng “Từ trƣờng”
thực hiện TN kiểm chứng. Nhận ra việc chế tạo lí từ cơ sở thuyết, thực tiễn; xây dựng sản ph m dự án, trình bày, đánh giá. kiến dụng Vận thức đã học giải quyết nh ng vấn đề cuộc sống
thể
Sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo chiến lƣợc dạy học GQVĐ dụng Sử phƣơng pháp thực nghiệm theo dạy học GQVĐ
Chế tạo TN khung dây mang dòng điện đ t trong từ trƣờng đều, mô hình khung dây, máy chiếu vật thể. Hồ sơ theo d i Các TN d ng trong bài tập, phiếu học tập, bảng phụ, máy vật chiếu tự làm...
3.5 2 Chu n ị phƣơng tiện, thiết ị ạy họ
3.5 1 Thiết b thí nghi d ng trong dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11
Máy hi u v t th t m trong y h t
Máy chiếu vật thể là loại máy chiếu cho ph p hiển thị các tài liệu nhƣ sách, ảnh,
vật thể 3 chiều một cách đơn giản, nhanh ch ng và linh hoạt. Mọi đối tƣợng vật thể khi để dƣới máy chiếu vật thể sẽ đƣợc hiển thị bất cứ lúc nào, không cố định về thời
gian thông qua nguồn tín hiệu ra đa dạng với độ phân giải cao nhƣ máy chiếu
projector, tivi
Trong dạy học VL, máy chiếu vật thể kết hợp với projector để tƣờng trình TN,
diễn tả r hơn tiến trình tiến hành TN, còn bản thân n không phải là phƣơng tiện TN.
Do đ phải hƣớng dẫn cho HS chú theo d i trực tiếp TN. Khi cần thiết mới định
hƣớng HS theo d i TN trên màn hình. Tuy nhiên, trong dạy học VL do lớp học đông
HS, nhiều TN trên m t phẳng ngang, không tiện cho nh ng HS toàn lớp quan sát, do
đ GV cần sử dụng máy chiếu vật thể phối hợp các thiết bị hiển thị để giúp HS c ng
quan sát hiện tƣợng trong các TN biểu diễn. Ngoài ra, máy chiếu vật thể giúp cả lớp
quan sát các mẫu vật nh , hình ảnh, các chi tiết, kết quả hoạt động của các nh m thực
(4)
(3)
(2)
hiện trên các khổ giấy nh
Với nh ng ƣu việt nổi trội, nhƣng máy chiếu vật thể rất ít đƣợc sử dụng trong dạy học do giá thành đắt, GV cũng chƣa quen khai thác sử
(5)
dụng phƣơng tiện này. Tuy nhiên, chúng ta c thể
(1)
tự tạo máy chiếu vật thể từ các thiết bị đã c để làm PTDH.
Hình 3.3.Máy chiếu vật thể tự làm
Vật liệu: máy ảnh kĩ thuật số (1) độ phân giải tối thiểu 16.1 Megapixel, zoom 4x, kích thƣớc (95x56x24)mm, trục kim loại (2) dài 25cm
c ren vừa khớp với lỗ ren giá đỡ của máy ảnh, giá đỡ 3 chân (3), khớp nối (4), cáp kết
75
nối máy ảnh với máy chiếu Projector (5), máy chiếu Projector. Các thiết bị này đƣợc
trang bị ở các trƣờng THPT.
Lắp ráp: Khớp trục kim loại vào lỗ ren của máy ảnh kĩ thuật số. Đầu kia của trục kim loại nối với giá đỡ ba chân nhờ khớp đa năng để máy ảnh c phƣơng nằm ngang,
đầu ống kính hƣớng về vật ho c TN cần quan sát. Một đầu cáp nối với máy ảnh qua
cổng A/V out digital, đầu còn lại nối với projector qua cổng Video (Hình 3.3).
Sử dụng máy chiếu vật thể: Bật nguồn máy chiếu projector, bật nguồn máy ảnh kĩ thuật số, chuyển chế độ nhận tín hiệu của projector về S-video. Quan sát trên màn
hình sự hiển thị hình ảnh mà máy ảnh truyền đến. Máy chiếu vật thể đƣợc sử dụng khi
GV cần cho HS cả lớp quan sát các TN mà TN đ nh , thực hiện trên bề m t nằm
ngang; quan sát kết quả hoạt động của các nh m ở dạng văn bản khổ giấy nh ; trình
diễn phiếu học tập; cả lớp c thể quan sát tiến trình hoạt động của một HS khi trình
bày trƣớc lớp (viết, vẽ ); trình chiếu hình ảnh c s n ở SGK, ở các tài liệu tham
khảo Đ c biệt, việc sử dụng TN để xây dựng kiến thức, với sự hỗ trợ quan sát thông qua máy chiếu vật thể, giúp HS cả lớp nắm bắt đƣợc r hiện tƣợng trong tiến trình hoạt
động nhận thức.
b) S ng ng ph trong y h t
Bảng phụ là nh ng bảng nh , dễ di chuyển. Chúng đƣợc làm từ nh ng vật liệu
nhƣ giấy khổ to (A2, A1, ), gỗ dán, tấm nhựa, bảng từ ; kích thƣớc 40cm x 60 cm,
ho c 50cm x 70cm; bút viết là bút dạ (cho bảng nhựa, bảng từ, giấy kroki), phấn (cho
bảng gỗ dán).
Tìm hiểu thực trạng dạy học VL, chúng tôi đƣợc
biết, GV rất muốn sử dụng bảng phụ trong việc tổ
chức dạy học, nhƣng áp dụng thƣờng xuyên cũng c
nh ng điểm kh , vì n đòi h i phải c sự chu n bị đồ
d ng học tập để trình bày trƣớc lớp nhƣ: bút dạ, giấy
khổ to, băng dính hai m t ho c nam châm... nh ng thứ
Hình 3.4: Bảng phụ và giá để này không phải lúc nào cũng s n c . Để việc sử dụng bảng phụ thƣờng xuyên vào bất cứ bài dạy nào GV muốn mà không cần phải lo lắng đến việc chu n bị đồ d ng? Chúng tôi đề xuất tận
dụng bảng từ (kích thƣớc 400mm x 550 mm, sơn tĩnh điện màu trắng, n p viền xung quanh) ở phòng TN của các trƣờng THPT (theo điều tra, tại TP Vinh – Nghệ An, mỗi trƣờng THPT c khoảng 10 bảng từ) để làm bảng phụ ho c GV tự tạo bảng phụ theo
mẫu bảng từ n i trên. Với bảng phụ kiểu này c nhiều ƣu điểm: sử dụng đƣợc nhiều
lần, khung chắc chắn nên thuận lợi cho HS trình bày, sử dụng bút dạ nên HS c thể xoá và sửa ch a kết quả thảo luận. Để việc trình bày kết quả hoạt động nh m của HS
đƣợc trực quan, chúng tôi chế tạo giá gập d ng để gắn bảng phụ (hình 3.4).
76
Trong dạy học, sử dụng bảng phụ giúp HS tăng cƣờng hoạt động tích cực, tự lực
chiếm lĩnh kiến thức, hình thành nhiều kỹ năng của HS. Với hoạt động nh m, HS đƣợc
rèn luyện ngôn ng viết khi các em trình bày câu trả lời trên bảng phụ, khả năng bố cục văn bản, kĩ năng ra quyết định, sự đồng thuận khi giải quyết một vấn đề. Khi HS
trình bày câu trả lời trên bảng phụ, các em đƣợc rèn luyện ngôn ng n i, khả năng
thuyết trình, lập luận bảo vệ kiến. Sử dụng bảng phụ giúp tiết kiệm thời gian khi HS
không phải trình bày lại trên bảng lớn; với giá tự tạo, HS nhanh ch ng gắn bảng vào giá để trình bày chứ không mất thời gian để treo ho c gắn vào bảng lớn, đồng thời tiết
kiệm kinh phí so với d ng phiếu học tập đ t trên máy chiếu vật thể. Trong tiến trình
dạy học, bảng phụ thuận tiện cho quan sát đối chiếu tranh luận phản biện của các
nh m HS khác, cho quan sát của GV.
Trong bài học luyện tập giải bài tập VL, GV chỉ nên chọn ch a nh ng bài tập
điển hình cho từng loại, tức là điển hình về phƣơng pháp phân tích, hƣớng phát triển,
cách áp dụng các định luật, cách nhận x t biện luận ch t chẽ thông qua việc giải bài này HS c đƣợc phƣơng pháp giải cho từng loại, trên cơ sở đ c thể giải các bài tập
khác. Khi tổ chức HS giải bài tập tƣơng tự, GV cho các nh m làm bài tập trên bảng
phụ đồng thời bao quát hoạt động của các nh m trong quá trình giải bài tập. Sau khi
các nh m hoàn thành đem lên trình bày trƣớc lớp, các nh m khác nhận x t. GV điều
khiển quá trình thảo luận, hợp thức hoá kiến thức.
th nghiệm “ từ v m ng iện từ”
Bộ TN “Lực từ và cảm ứng điện từ” là một trong các bộ TN mẫu trong danh mục
thiết bị tối thiểu môn VL lớp 11 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Chi tiết các dụng cụ và
đ c tính kĩ thuật cơ bản của chúng nhƣ hình.
Các bộ phận bao gồm: Hộp gỗ c chứa nam
châm điện, hai Ampe kế 2A và hai biến trở; Đòn
cân; Lực kế 0,5N; ba khung dây dẫn; thanh nam
châm vĩnh cửu; chân đế sắt tạo khe từ; các dây nối.
Hình 3.5: Bộ TN lực từ
Sử dụng bộ TN trong dạy học lực từ và khái niệm cảm ứng từ VL lớp 11 THPT: Lắp khung dây c cạnh đ t nằm ngang trong từ trƣờng dài l1 lên đòn cân, xoay ròng rọc để thả l ng dây k o lực kế, lắp thêm gia trọng và điều chỉnh sao cho cân thăng bằng. Bật công tắc cho dòng điện chạy vào khung dây sao cho lực từ c hƣớng xuống
phía dƣới, k o cho đòn cân bị lệch. Đọc cƣờng độ dòng điện trên ampe kế, đ chính là
cƣờng độ dòng điện chạy qua một sợi dây. Khung dây c n vòng nên cƣờng độ dòng điện I chạy qua đoạn dây trong từ trƣờng lớn gấp n lần số chỉ trên apme kế. Xoay ròng
rọc để k o cho cân trở lại thăng bằng. Đọc số chỉ trên lực kế, đ chính là độ lớn F của
77
lực từ tác dụng lên đoạn dây (dài l1) nằm ngang trong từ trƣờng. Thay đổi cƣờng độ dòng điện vào khung dây, l p lại TN đo lực F tƣơng ứng. Lập bảng số liệu để từ đ rút
ra nhận x t là F c thể tỉ lệ thuận với I. Kiểm nghiệm lại nhận x t trên với đoạn dây dẫn khác bằng cách thay vào khung dây thứ hai (dài l2). L p lại TN nhƣ trên, lập bảng số liệu, từ đ nhận x t và kết luận F tỉ lệ thuận với I. So sánh hệ số tỉ lệ trong hai
trƣờng hợp trên thấy chúng gấp đôi nhau, từ đ cho thấy F tỉ lệ thuận với chiều dài l
của đoạn dây trong từ trƣờng. Nhƣ vậy F ~ Il. Đ t F = BIl, trong đ B hệ số tỉ lệ và là hằng số đối với mỗi từ trƣờng. Thay đổi từ trƣờng của nam châm điện bằng cách xoay
chiết áp để thay đổi cƣờng độ dòng điện chạy qua nam châm và l p lại TN. Từ đ suy
ra đối với từ trƣờng mạnh thì B lớn, với từ trƣờng yếu thì B nh . Hằng số B đ c trƣng
cho từ trƣờng về phƣơng diện tác dụng lực và đƣợc gọi là cảm ứng từ của từ trƣờng
đ . Lắp khung dây dẫn c thể quay trong từ trƣờng để nghiên cứu sự phụ thuộc của lực
từ vào g c gi a pháp tuyến của khung dây và v c tơ cảm ứng từ. Kết quả là F ~ sinα.
Từ đ phát biểu định luật Ampe: F = B.I.l.sinα.
h nghiệm h o sát từ tr ng òng iện h y trong y ẫn thẳng i
Thiết bị gồm các vật liệu và đƣợc gia công nhƣ sau: Bản nhựa 20cmx20cm đƣợc
khoan 2 lỗ cách nhau 10cm (1). Dây dẫn bằng Đồng (Cu) cách điện dài 6m, c đƣờng
kính 2mm. Quấn dây đồng xuyên qua 2 lỗ để tạo thành khung dây dẫn hình ch nhật
(2). Ta xét vùng không gian gần một cạnh của khung dây và xem nhƣ là khảo sát từ
trƣờng của dây dẫn thẳng dài. Nối 2 đầu còn lại của
cuộn dây với 2 chốt cắm. Mạt sắt (3). Kim nam
châm thử (4). Nguồn điện một chiều (Pin, ắc quy,
máy biến áp HS) (5). Giá đỡ các dụng cụ. Bản nhựa
(3)
c chứa dây dẫn thẳng dài đƣợc gắn trên trục đỡ,
(5)
phía trên c gắn máy chiếu vật thể tự làm để hiển
(2)
(4)
(1)
thị trực tiếp hình ảnh của TN lên màn hình lớn
thông qua máy chiếu projector (xem hình 3.6).
Hình 3.6: TN khảo sát từ trƣờng của dòng điện thẳng dài
Hoạt động nghiên cứu từ trƣờng của dòng điện thẳng: GV tổ chức cho HS xây dựng vấn đề nghiên cứu, sau đ bố trí TN với dây dẫn thẳng thẳng dài, bật công tắc máy ảnh,
chuyển chế độ kết nối của projector, HS quan sát hình ảnh chiếu trực tiếp trên màn hình. Yêu cầu 1 HS rắc mạt sắt lên trên bề m t bản nhựa và g nh , cả lớp quan sát hiện tƣợng (các thao tác và hình ảnh đƣợc truyền trực tiếp trên màn hình lớn thông qua
máy chiếu projector). Yêu cầu các HS nhận x t từ phổ. GV chụp lại hình ảnh từ phổ
này. GV đ t 1 nam châm thử trong v ng từ trƣờng của dây dẫn, trên đƣờng tròn mô ph ng đƣờng sức từ. Ngắt nguồn điện, yêu cầu HS quan sát sự định hƣớng của kim
nam châm thử (định hƣớng bắc-nam). Đ ng công tắc, cho dòng điện chạy qua dây dẫn,
78
yêu cầu HS quan sát kim nam châm thử (trục của nam châm thử tiếp tuyến với đƣờng
tròn và c hƣớng xác định). Đổi chiều dòng điện, yêu cầu HS quan sát kim nam châm
thử (trục nam châm thử vẫn gi nguyên, nam châm định hƣớng ngƣợc lại nhờ quan sát màu của kim nam châm thử). Qua đ , HS nhận ra chiều của đƣờng sức từ và chiều
dòng điện c liên quan.
hi t h o sát từ tr ng òng iện h y trong y ẫn u n th nh
vòng tròn
Thiết bị gồm các vật liệu và đƣợc gia công nhƣ
sau: Bản nhựa 20cmx20cm đƣợc khoan 2 lỗ cách
(3)
nhau 9cm (1). Dây dẫn bằng Đồng (Cu) cách điện
(2)
(5)
(1)
(4)
dài 4m, c đƣờng kính 2mm, quấn dây Đồng xuyên
qua 2 lỗ (khoảng cách 2 lỗ khoan là đƣờng kính), để
tạo thành dây dẫn uốn thành vòng tròn (3). Nối 2
Hình 3.7:Khảo sát từ trƣờng của dòng điện trong dây dẫn tròn
đầu còn lại của cuộn dây với 2 chốt cắm. Mạt sắt (3). Kim nam châm thử (4). Nguồn điện một chiều
(Pin, ắcquy, máy biến áp HS) (5).
g hi t h o sát từ tr ng òng iện h y trong y ẫn h nh tr
(1)
Thiết bị gồm các vật liệu và đƣợc gia công nhƣ
(3)
sau: Bản nhựa 20cmx20cm đƣợc khoan 16 lỗ thành
hai hàng cách nhau 9cm (1). Dây dẫn bằng Đồng
(Cu) cách điện dài 15m, c đƣờng kính 2mm, quấn
dây Đồng xuyên qua 16 lỗ để tạo thành ống dây dẫn
(2)
(4)
hình trụ. (Chú : các vòng dây quấn c ng chiều,
không quấn ngƣợc) (2). Nối 2 đầu còn lại của cuộn
dây với 2 chốt cắm. Mạt sắt (3). Kim nam châm thử
(5) Hình 3.8: Khảo sát từ trƣờng dòng điện trong ống dây
(4). Nguồn điện một chiều (Pin, ắcquy, máy biến áp
HS) (5).
Hoạt động nghiên cứu từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây: Tiến trình nghiên cứu từ trƣờng dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây, GV tổ chức cho HS hoạt động theo nh m. Chia lớp thành 4 nh m; trong đ nh m 1 và 3
nghiên cứu từ trƣờng của dòng điện tròn, 2 nh m còn lại nghiên cứu từ trƣờng của dòng điện trong ống dây. Sau thời gian quy định GV cho các nh m HS đổi TN để nghiên cứu. Hoạt động của các nh m HS thực hiện tƣơng tự các bƣớc của tiến trình
nghiên cứu từ trƣờng dây dẫn thẳng dài. Trong quá trình các nh m HS làm TN GV
d ng máy ảnh quay trực tiếp hoạt động của các nh m, ho c chụp ảnh kết quả nghiên cứu (Hình 3.8). Trong phần báo cáo của các nh m, GV c thể chiếu lại hoạt động của
79
nh m cho cả lớp quan sát và nhận x t. Cuối c ng GV hợp thức hoá kiến thức bằng
bảng t m tắt.
3.5 D li u trực quan s hoá sử dụng trong dạy học chương “Từ trường”
X y ng vi o ip N cân Cotton y h hái niệm “ m ng từ”
Thí nghiệm cân Cotton do hãng Phywe sản xuất là một thiết bị TN hiện đại d ng
để đo lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng đ t trong từ trƣờng đều của nam châm. Ta
c thể sử dụng bộ TN này d ng để khảo sát định lƣợng (đo độ lớn) của lực từ tác dụng
lên dây dẫn mang dòng điện. Vì độ chia nh nhất của cân tƣơng ứng với N nên TN đo độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đ t trong từ trƣờng
đều của nam châm c độ chính xác rất cao. Do giá thành đắt nên chỉ trang bị ở một số trƣờng đại học, chúng tôi tiến hành quay phim TN lực từ tác dụng lên dây dẫn điện, tại
phòng TN của Trƣờng Đại học Vinh. Sau khi biên tập, chúng tôi c phim học tập và
gọi là video clip cân Cotton.
Tiến hành xây dựng 4 đoạn phim với các nội dung; đoạn 1: giới thiệu các bộ
phận và cách tiến hành TN (2 phút); đoạn 2: tiến trình khảo sát lực từ F phụ thuộc vào
cƣờng độ dòng điện I (3 phút); đoạn 3: tiến trình khảo sát lực từ F phụ thuộc vào chiều
dài dây dẫn l (3 phút); đoạn 4: tiến trình khảo sát lực từ F phụ thuộc vào g c α(3 phút).
Đối với mỗi TN chúng tôi tuân thủ tính khách quan của hiện tƣợng và yêu cầu HS lập bảng, xử lí số liệu.
Ví dụ video clip TN khảo sát lực từ F phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện I: Bắt
đầu của video clip, HS nhìn đƣợc tổng thể bộ TN (Hình 3.9). Tiến hành TN với g c gi a đƣờng sức từ và dòng điện α=900 (Đ t nam châm ch U để đƣờng sức hợp với khung dây góc 900). Thay đổi các giá trị của I, tìm giá trị của lực F tƣơng ứng.
Hình 3.9:Bộ TN cân Cotton
Hình 3.10:Núm tinh chỉnh cân Cotton
Bƣớc 1. Điều chỉnh cân về vị trí cân bằng bằng cách dịch chuyển con chạy trên đòn cân, rồi v n núm tinh chỉnh ghi lại số chỉ N0 của cân (Giá trị N0 hiển thị trên thƣớc đo ở hình 3.10).
Bƣớc 2. Tăng dòng điện trong khung đến I=4A. Quan sát thấy cân bị lệch do lực từ tác dụng lên khung dây. Để đọc giá trị của lực từ, v n núm tinh chỉnh sao cho đòn cân trở về vị trí cân bằng.
80
Bƣớc 3. Ghi số chỉ mới của N của cân. Giá trị của lực từ tác dụng lên đòn cân
N. bằng (N – N0).
Cách đọc giá trị của cân: phần nguyên đọc trên thƣớc động của núm tinh chỉnh,
phần lẻ đọc trên thƣớc cố định tại vị trí gần vạch số 0 nhất mà hai vạch của thƣớc động
và thƣớc cố định tr ng nhau.
Sử dụng Video clip cân Cotton trong dạy học khái niệm “Cảm ứng từ”: chúng tôi sử dụng Video clip cân Cotton ở một trong các g c học tập. Với sự chính xác cao,
đƣợc ghi hình lại từ TN thực, do đ kết quả TN c nghĩa lớn trong khảo sát định
lƣợng lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện. Làm phong phú, đa dạng các
TN, cách thức để GQVĐ.
h nghiệm o trong y h t
Theo chúng tôi, TN ảo là một phần mềm dạy
học về một hiện tƣợng, quá trình VL nào đ xảy ra
trong tự nhiên hay ở phòng TN, đƣợc tạo ra bởi sự
tích hợp các d liệu dƣới dạng số trên máy tính.
Ngƣời d ng c thể tƣơng tác với TN ảo nhằm hỗ trợ
quá trình dạy học. TN ảo c nguồn gốc từ hiện
Hình 3.11: TN ảo trên máy tính
tƣợng, quá trình thật nhƣng đƣợc trình bày trong môi trƣờng ảo (môi trƣờng số). Nhƣ vậy, TN ảo có
nh ng ƣu điểm: Chu n bị nhanh, khả năng làm lại nhiều lần mà vẫn đảm bảo độ chính
xác; kĩ thuật đồ họa tốt, giao diện giống nhƣ thật cho nên đạt hiệu quả sƣ phạm cao.
Chúng tôi tải (download) TN ảo “Lực từ và cảm ứng điện từ” trên website
truonghoctructuyen.edu.vn, đồng thời cài đ t vào máy tính. TN ảo này cho ph p ta
thực hiện các bƣớc giống nhƣ yêu cầu TN thật “Lực từ và cảm ứng từ” đã trình bày ở
trên. Giao diện màn hình chính của TN nhƣ hình 3.11.
Ngoài ra chúng tôi sử dụng các video clip, đoạn flash mô ph ng tƣơng tác từ, lực
từ tác dụng lên đoạn dây, khung dây dẫn trong từ trƣờng, nguyên lí hoạt động của
động cơ điện 1 chiều.
3.5 Phiếu học tập sử dụng trong dạy học chương “Từ trường”
Phiếu học tập (thuật ng Tiếng Anh là “handout” ho c “wordsheet”) là một trong
nh ng công cụ dạy học phổ biến trong một giờ dạy học tích cực. Đây là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho ngƣời GV trong việc truyền tải nội dung dạy học cũng nhƣ cụ thể h a các mục tiêu dạy học dƣới dạng nhiệm vụ học tập cho HS. Khi tiếp nhận phiếu học tập, HS chủ động suy nghĩ, tìm hiểu nội dung và giải quyết nh ng nhiệm vụ học
tập đƣợc đƣa ra, từ đ chiếm lĩnh tri thức mới. Trong dạy học chƣơng “Từ trƣờng” cần c nh ng loại phiếu học tập sau:
81
hi u h ng ẫn h , h ng ẫn m th nghiệm
Phiếu loại này thƣờng đƣợc d ng để hỗ trợ HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức
mới. Nội dung của phiếu c thể chứa nh ng đoạn dẫn dắt, giải thích .giúp HS c thêm nh ng kiến thức, đủ để hiểu vấn đề ho c mô tả các bƣớc hành động, giúp HS tự
điều chỉnh việc học. Phiếu này rất c hiệu quả trong việc tổ chức tự học cho HS. Các
hoạt động đƣợc phân bố càng r ràng thì càng dễ cho HS thực hiện.
Ví dụ phiếu hƣớng dẫn quan sát TN (video clip cân Cotton)
PHI U HỖ TRỢ QUAN SÁT VIDEO CLIP CÂN COTTON - TN với g c gi a đƣờng sức từ và dòng điện α=900 (Đ t nam châm ch U để đƣờng sức hợp với khung dây g c 900). - Thay đổi các giá trị của cƣờng độ dòng điện I, tìm giá trị của lực F tƣơng ứng.
ư c 1 Quan sát việc điều chỉnh cân về vị trí cân bằng bằng cách dịch chuyển con chạy trên đòn cân, rồi v n núm tinh chỉnh ghi lại số chỉ N0 của cân (Giá trị N0 hiển thị trên thƣớc đo nhƣ hình.
ư c Tăng dòng điện trong khung đến
I=4A. Quan sát thấy cân bị lệch do lực từ tác
dụng lên khung dây. Để biết độ lớn lực từ, v n núm tinh chỉnh sao cho đòn cân trở về vị trí
cân bằng.
phần ẻ tr n th nh t i v tr gần v h s 0 nh t m h i v h th ng v th nh trùng nh u.
ư c Ghi số chỉ mới của N của cân. Giá trị của lực từ tác dụng lên đòn cân bằng (N – N0).10-4 (N). Chú á h giá tr n: phần nguy n tr n th ng núm tinh hỉnh,
Hình 3.12: Phiếu hỗ trợ quan sát video clip cân cotton
hi u th h nh, uyện t p
Đ c trƣng của loại phiếu này là gồm nh ng câu h i, bài tập tƣơng tự nh ng câu h i ho c bài tập mà HS đã biết (c thể c sự hƣớng dẫn của GV). Đây cũng là loại phiếu đƣợc d ng khá phổ biến trong dạy học hiện nay. Với quan điểm dạy học phân h a, hƣớng NL, việc phân biệt mức độ (độ kh ) của các phiếu ứng với từng HS (nhóm
HS) rất quan trọng. GV cần thiết kế nh ng phiếu mà thời gian tƣơng đƣơng nhau, nhƣng mức độ khác nhau cho từng đối tƣợng.
hi u i m tr ngắn Phiếu này thƣờng đƣợc sử dụng sau khi kết thúc một hoạt động ho c một bài học. N d ng để kiểm tra mức độ nhận thức/thành thạo của HS về một chủ đề kiến thức/kĩ
82
năng nào đ . Trong phiếu, thƣờng sử dụng nh ng câu h i ngắn ho c dạng trắc nghiệm.
GV c thể căn cứ câu trả lời của HS để biết kết quả đạt đƣợc của HS.
hi u ph n h i v ph ng pháp, thái h t p Phiếu này thƣờng c nh ng câu h i ngắn để tìm hiểu xem ngƣời học thích hoạt
động nào nhất (trong giờ dạy), thích đƣợc học nhƣ thế nào, ho c muốn thay đổi hoạt
động nào trong bài. Nhƣ vậy, c thể nhận thấy, vai trò quan trọng của việc trao đổi
gi a GV và HS nhằm giúp họ điều chỉnh PPDH. Trên thực tế, để hỗ trợ quá trình đánh giá, c thể cho GV và HS tự phản hồi, tự đánh giá phƣơng pháp, thái độ theo
phiếu này.
3.5 Ph ng học b ôn Vật lí sử dụng trong dạy học tích cực
Phòng học bộ môn VL là phòng học dành cho việc tổ chức các giờ học VL,
trong đ gắn liền với các hoạt động TN và thực hành. Phòng học bộ môn VL trang bị
tổ hợp các PTDH nhằm tạo ra sự nhảy vọt về chất trong việc nâng cao hiệu quả
khai thác thiết bị, qua đ nâng cao hiệu quả dạy học.
h năng phòng h m n t trong v n ng t h
Phòng học bộ môn VL là môi trƣờng tổ chức quá trình dạy học nhằm thực hiện
tối ƣu các điều kiện vật chất kỹ thuật giáo dục, đảm bảo thực hiện sự đồng bộ và tổng
hợp các yếu tố cấu trúc của quá trình dạy học: Quan điểm, mục tiêu, nội dung, phƣơng
pháp, phƣơng tiện, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả dạy học.
Nhƣ vậy, phòng học bộ môn VL là điều kiện vật chất cần thiết để thực hiện tốt các
nhiệm vụ trong dạy học VL, đây cũng là môi trƣờng thuận lợi để khai thác triệt để các
chức năng của các PTDH, g p phần tích cực h a hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ,
sáng tạo trong dạy học.
á u i m phòng h m n so v i phòng h truy n th ng
Tạo điều kiện để GV sử dụng PTDH với công suất cao, c tác dụng tạo không
khí nghiên cứu khoa học bởi chức năng vừa là phòng học vừa là phòng TN. Phòng học
bộ môn VL tạo điều kiện tốt để vận dụng, triển khai hiệu quả PPDH tích cực, bởi ở đ
thuận lợi để phát triển các kĩ năng VL nhƣ: quan sát, đo lƣờng, lắp ráp tiến hành TN, thu thập, xử lí số liệu TN. Đ c biệt thuận lợi trong tổ chức các kiểu hình
hoạt động nhận thức trong học tập nhƣ: Học theo nh m, tổ chức dạy học theo Góc, dự án.
hòng h m n t trong
y h t h
Phƣơng án chuyển từ phòng học
truyền thống sang phòng học bộ môn.
Hình 3.13: Phòng học d ng dạy học tích cực
Hình
83
Cách sắp xếp bàn ghế thay vì bàn ghế đƣợc sắp theo hàng ngang nhƣ trƣớc đây,
theo định hƣớng nghiên cứu, cần phải sắp xếp lại bàn ghế theo nh m HS: nh m 4 ho c
nh m 6. Sự thay đổi trong cách sắp xếp bàn ghế tạo ra sự thay đổi về vị trí chỗ ngồi, từ đ tạo ra sự thay đổi về tâm thế học tập và quan hệ tƣơng tác của HS. Với cách ngồi
theo hàng ngang, HS ít đƣợc tƣơng tác với nhau, HS chỉ c mối quan hệ tƣơng tác cơ
bản thầy và trò. Từ đ , nảy sinh tâm lí lấy GV làm trung tâm của quá trình học tập.
Với vị trí ngồi học theo nh m, thay đổi vị trí chỗ ngồi trong các hoạt động, HS bên cạnh thu nhận kiến thức, các em còn c cơ hội hình thành các NL cần thiết. Nhờ đ
quan hệ tƣơng tác gi a các HS với nhau đƣợc mở rộng.
3.5 3 ây ựng á tình huống vấn ề ạy họ hƣơng Từ trƣ ng
(1). Nghiên cứu khái niệm Từ trƣờng: Trình chiếu đoạn video clip giới thiệu về
chuyển động của tàu đệm từ. Giới thiệu vận tốc của đoàn tàu khoảng 500km/h đến
600km/s (gấp 10 lần tàu h a thông thƣờng của Việt Nam), tàu chạy nhanh đƣợc nhƣ
vậy là do giảm đƣợc tối đa lực ma sát với thanh ray. Vì sao lại nhƣ vậy? Vì tàu chạy chỉ lƣớt trên đƣờng ray, chứ không đè lên đƣờng ray, vậy phải nâng cả đoàn tàu lên.
Điều gì làm nâng đƣợc cả đoàn tàu khổng lồ lên nhƣ vậy?
(2). Nghiên cứu cụ thể khái niệm Từ trƣờng, c thể đƣa ra tình huống: trọng
trƣờng gây ra tƣơng tác gi a các vật c khối lƣợng và điện trƣờng gây ra tƣơng tác
gi a các vật tích điện. Bằng sự tƣơng tự, với trƣờng lực mới là từ trƣờng thì tƣơng tác
gi a các vật c từ tính nhƣ thế nào?
(3). Dạy học bài “Lực từ. Cảm ứng từ”: Trình chiếu đoạn video clip giới thiệu
máy cộng hƣởng từ d ng ch n đoán bệnh ở trong các bệnh viện, thông tin HS nhận
đƣợc là: Máy cộng hƣởng từ trƣờng tạo ra từ trƣờng 3,5 Tesla do các nam châm trong máy tạo ra, trong lúc đ từ trƣờng của Trái Đất cỡ 50/1.000.000=5.10-5 Tesla. Vậy hiểu 3,5 Tesla của các nam châm trong máy cộng hƣởng từ nhƣ thế nào? Em hãy giúp
các ngƣời bệnh hiểu thông tin đ và c thể đo đƣợc cảm ứng của các nam châm hay
không?
(4). Nghiên cứu độ lớn lực từ: phƣơng, chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc vào phƣơng, chiều của dòng điện và chiều của đƣờng sức từ. Vậy, độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc vào
nh ng yếu tố nào và phụ thuộc nhƣ thế nào vào nh ng yếu tố đ ?
(5). Khi nghiên cứu độ lớn cảm ứng từ (trả lời cho tình huống 3): Để đ c trƣng cho từ trƣờng về m t tác dụng lực từ ngƣời ta đƣa ra đại lƣợng cảm ứng từ. Phƣơng và
chiều của cảm ứng từ đã đƣợc định nghĩa dựa vào sự định hƣớng của nam châm thử.
Còn độ lớn của cảm ứng từ thì đƣợc xác định thế nào?
(6). Nghiên cứu từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng
đơn giản: GV trình chiếu slide về các hình ảnh trong thực tế các dây dẫn điện trong các
84
hình dạng khác nhau. Giới thiệu với HS; dòng điện sinh ra từ trƣờng, từ trƣờng biểu
diễn bằng các đƣờng sức từ. M t khác, từ trƣờng phụ thuộc dạng mạch điện nên đƣờng
sức từ cũng phụ thuộc dạng mạch điện. Các mạch điện đơn giản khác nhau, đƣờng sức từ của chúng nhƣ thế nào?
(7). Quan niệm dòng điện tròn là dòng điện thẳng đƣợc uốn thành vòng tròn, ống
dây là do các dòng điện tròn đồng trục, c ng chiều đ t cạnh nhau. Biết từ trƣờng của
dòng điện thẳng, suy luận đƣợc từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây nhƣ thế nào?
(8). Nghiên cứu lực Lo-ren-xơ: Từ trƣờng tác dụng lên dòng điện đ t trong đ
gọi là lực từ, mà dòng điện là dòng chuyển dời c hƣớng các hạt mang điện, vậy từ
trƣờng c tác dụng lên các hạt chuyển động trong n không?
(9). Khi nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện, ta sử dụng
khung dây và chỉ cho một cạnh nằm trong từ trƣờng đều, còn các cạnh khác nằm ngoài
từ trƣờng để b qua các lực từ tác dụng lên các cạnh này. Nếu ta đ t toàn bộ khung dây trong từ trƣờng đều thì c hiện tƣợng gì x y ra đối với khung dây?
(10). Bố trí khung dây nằm trong từ trƣờng đều, nối 2 đầu cuộn dây với nguồn
điện thì khung dây sẽ quay, nêu cách nối để dây nối với nguồn điện không bị xoắn,
muốn tăng tốc độ quay của khung dây làm thế nào?
3.5 4 ây ựng Bài tập vấn ề hƣơng Từ trƣ ng
ài tập 1:
Trong 1 lần đi du lịch dã ngoại, chẳng may bạn bị lạc vào trong rừng. Bạn muốn
sử dụng một la bàn để xác định phƣơng hƣớng, nhƣng đáng tiếc là kim nam châm của
la bàn bị tr c hết sơn không còn c thể nhận ra đâu là cực của kim nam châm. Nếu bạn
c s n một cái đèn pin và một sợi dây đồng thì bạn c thể định hƣớng để ra kh i khu
rừng không?
* Câu h i định hƣớng:
Nhớ lại kiến thức nào đã học liên quan đến sự định hƣớng của kim nam châm.
C thể d ng nh ng cách nào đã biết để nhận ra cực Nam và cực Bắc của nam châm trong tình huống này? Với điều kiện bài toán bạn c thể d ng cách nào?
Hãy nêu cách tiến hành nhận biết các cực nam châm và làm TN để ghi tên các
cực cho đúng.
* Giải t m tắt D ng dòng điện thẳng, tròn, nếu biết chiều dòng điện thì sẽ xác định cực kim
nam châm.
Nhớ lại TN với dây dẫn thẳng dài đã học, thực hiện các bƣớc để xác định cực của kim nam châm, nhờ biết đƣợc các cực của nam châm, dịch chuyển theo sự định hƣớng
của la bàn.
85
ài tập 2: Cần c u điện ở các công xƣởng luyện kim, cảng biển vận chuyển hàng hoá rất
linh hoạt, chúng c thể vận chuyển nh ng khối sắt ho c nh ng bộ phận máy m c một cách thuận tiện, không phải buộc dây. Các lá sắt, dây th p, đinh, sắt vụn và các vật liệu
khác, nếu chuyển vận bằng phƣơng pháp khác thì rất phiền phức, nhƣng d ng cần c u
điện thì c thể chuyển vận rất dễ dàng mà không cần đ ng bao hay đ ng hòm. Trình
bày phƣơng án thiết kế cần c u điện và thực hiện một TN biểu diễn.
* Câu h i định hƣớng
Có tạo ra vật gì để hút kim loại thay cho việc phải d ng tay nh t chúng cho vào
bao tải? Vật đ c thể nh t hết nh ng m u kim loại vụn mà ngay cả khi d ng tay để
gom chúng rất kh khăn? Vật ấy c thể vừa nh t kim loại (sắt) và nhả kim loại ra khi
không cần d ng tay gỡ ra không? Muốn làm điều đ thì vật phải c tính chất gì?
Nêu cách chế tạo vật: Vẽ sơ đồ và giải thích hoạt động.
* Giải t m tắt Vật vừa c thể hút vừa nhả kim loại sắt là nam châm điện. D ng dây dẫn quấn
quanh một thanh th p (trục) thành một ống dây. Lƣu các vòng dây cách điện với
nhau, gi a các lớp vòng dây c thể thêm lớp giấy cách điện cho an toàn. Hai đầu dây
dẫn nối với hai cực của pin hay ăcquy thông qua một công tắc. Kết hợp ống dây vừa
quấn với một trục cần c u linh hoạt cho ta “Cần c u điện” và d ng n để bốc dỡ
vật liệu kim loại dễ dàng: Khi bật công tắt, ống dây (nam châm điện) hút kim loại và
khi ngắt điện, ống dây tự nhả kim loại.
ài tập 3: C nam châm ch U bị mất ký hiệu cực Nam và Bắc. Với 1 dây đồng
đủ dài, một ăcquy, đinh sắt trong tay. Hãy ghi đúng tên các cực lên nam châm này để
tiện sử dụng.
* Câu h i định hƣớng
C thể d ng nh ng cách nào để nhận biết cực Nam và cực Bắc của nam châm?
Nam châm có thể tác dụng lên nh ng vật vào? Khi quan sát đƣợc tác dụng của
nam châm bạn c thể suy ra chiều của đƣờng sức từ hay các cực của nam châm không? Với điều kiện bài toán bạn c thể d ng cách nào?
Hãy nêu cách tiến hành nhận biết các cực nam châm và làm TN để ghi tên các
cực cho đúng.
* Giải t m tắt Có thể phân biệt 2 cực nam châm dựa vào tác dụng của nam châm lên một nam
châm khác hay lên dòng điện, hạt mang điện chuyển động. Theo đề, ta có thể tạo ra
một dòng điện thẳng hay một nam châm điện để nhận biết các cực nam châm ch U.
Nếu đ t dòng điện vào gi a 2 nhánh nam châm ch U sao cho dòng điện
vuông góc với m t phẳng chứa các đƣờng sức từ và trục đối xứng của nam châm,
86
quan sát chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây, chiều dòng điện (ra kh i cực dƣơng của
pin theo dây dẫn vào cực âm của pin), ta suy ra chiều của đƣờng sức từ, từ đ suy ra
cực Nam và Bắc của nam châm theo quy tắc bàn tay trái.
Nếu d ng dây dẫn quấn quanh th i th p thành nam châm điện, cho dòng điện đi
qua, biết chiều dòng điện, d ng quy tắc nắm tay phải ta xác định đƣợc chiều của cảm
ứng từ B trong lòng ống dây, từ đ suy ra cực Nam và cực Bắc của ống dây. Nếu đ t
đầu Nam của nam châm lại gần một cực của nam châm ch U mà thấy chúng đ y nhau thì đ là cực Nam. Trƣờng hợp mà cả 2 đầu ống dây đều bị một cực của nam
châm ch U hút là do nam châm luôn hút l i th p, từ trƣờng của nam châm điện chƣa
đủ lớn để lực đ y thắng lực hút ấy. Khi đ ta phải tăng cƣờng độ dòng điện để từ
trƣờng nam châm điện mạnh hơn.
ài tập 4: Hãy thiết kế và chế tạo một ống dây điện bằng dây đồng (Cu), để từ
trƣờng trong ống dây là 0,15T. Cho các dụng cụ: ống nhựa chiều dài 20cm, đƣờng
kính 2cm. Dây dẫn điện bằng Cu cách điện đủ dài, tiết diện nh . Ăcquy c cƣờng độ dòng điện 1,5A.
* Câu h i định hƣớng
Để c từ trƣờng 0,15T ở trong ống dây, cần phải quấn bao nhiêu vòng dây liên
tục trên chiều dài của ống nhựa?
Xác định chiều dài của dây đồng để quấn trên ống nhựa?
Thực hiện quấn dây đồng trên ống nhựa. Thực hiện tính toán, kiểm tra sự ph
hợp của việc thiết kế, chế tạo với yêu cầu đ t ra.
* Giải t m tắt
Dựa vào công thức tính cảm ứng từ trong ống dây, tìm đƣợc n (số vòng dây trên
1 m t chiều dài). Biết đƣợc n, tìm đƣợc tổng số vòng dây N quấn trên ống nhựa.
Mỗi vòng dây đồng quấn trên ống nhựa c chiều dài bằng chu vi ống nhựa, từ đ
tìm đƣợc chiều dài L của dây đồng cần quấn.
D ng thƣớc đo chiều dài L của dây đồng, cắt lấy phần dây đồng c chiều dài L
này. Thực hiện quấn dây đồng trên ống nhựa.
Nối 2 đầu của dây đồng với nguồn điện, kiểm tra tính chính xác của việc thiết kế
và chế tạo.
ài tập 5: Trên bàn TN là một nam châm vĩnh cửu hình ch U. Hãy đánh giá xem từ trƣờng của nam châm này mạnh gấp bao nhiêu lần từ trƣờng Trái Đất (Biết từ trƣờng Trái Đất cỡ 10-5T). Cho các dụng cụ: Lực kế nhạy; nam châm ch U; khung dây hình ch nhật; nguồn điện 1 chiều; biến trở; đồng hồ vạn năng.
* Câu h i định hƣớng
87
- Phƣơng án bố trí TN nhƣ thế nào để đo độ lớn cảm ứng từ gi a 2 cực nam châm
ch U.
- Cần xác định nh ng thông số nào để tìm đƣợc độ lớn cảm ứng từ B. - Lắp ráp TN, thực hiện ph p đo, xử lí số liệu.
- Trả lời, nhận x t cách thực hiện.
C * Giải t m tắt D B Từ trƣờng gi a 2 nhánh nam châm là từ trƣờng đều. Muốn đo B ta c thể d ng công thức: B=F/I.l. Do đ , có thể dùng lực kế để đo lực từ,
S
A N
ampe kế đo cƣờng độ dòng điện và thƣớc để đo chiều đoạn dây, để đơn giản ta đ t dây dẫn vuông g c với cảm ứng từ B để α = 90o. Ta có thể treo khung dây vào một đầu lực kế, một đầu dây của khung đƣợc nối với acquy, đầu còn lại mắc
nối tiếp với ampe kế và nối với cực kia của acquy (hay biến thế nguồn), đ t sao
cho cạnh dƣới của khung nằm ngang và vừa lọt vào vùng không gian gi a 2 nhánh
nam châm ch U. Nam châm đ t sao cho B nằm trong m t phẳng nằm ngang và vuông g c với cạnh khung. Quan sát ghi nhận số chỉ của lực kế F1. Bật công tắc ắcquy cho dòng điện qua khung, quan sát ghi nhận số chỉ của lực kế F2. Suy ra lực từ F = F1 – F1. Ghi nhận số chỉ Ampe kế, đo chiều dài cạnh dƣới của khung. Thay đổi dòng điện qua khung bằng cách điều chỉnh hiệu điện thế của biến thế nguồn,
đo lại các giá trị I, và F. Tính lại giá trị B. Thực hiện 3 lần để lấy giá trị trung bình.
ài tập 6: Trong video clip cân Cotton, xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây
dẫn mang dòng điện đ t trong từ trƣờng một nam châm hình ch U. Dựa vào đoạn
video clip, hãy đo độ lớn cảm ứng từ trong lòng nam châm.
* Câu h i định hƣớng: Video clip cân Cotton thực hiện đo lực từ theo nguyên tắc
nào, sử dụng công thức nào để tính độ lớn cảm ứng từ B.
* Giải t m tắt: dựa vào video clip cân cotton, xác định đƣợc các thông số: lực F,
chiều dài dây dẫn, cƣờng độ dòng điện, g c gi a vectơ cảm ứng từ và dòng điện. Từ
đ tính đƣợc độ lớn cảm ứng từ B.
ài tập 7: Chế tạo một động cơ điện một chiều đơn giản. Cho các dụng cụ: nguồn điện (pin,
ăcquy, dây dẫn bằng đồng, nam châm )
* Câu h i định hƣớng Đ t khung dây mang dòng điện vào v ng không gian c từ trƣờng nhƣ thế nào để khung c thể quay? Lực tác dụng làm khung quay lúc đ là lực nào? Khung c thể
quay liên tục không? Vì sao?
Nếu khung dây không c dạng ch nhật mà c dạng bất kì thì khung c thể quay
không?
88
Muốn cho dòng điện qua khung phải nối hai đầu khung với hai cực của pin, bạn
sẽ nối nhƣ thế nào? Nếu bạn d ng dây dẫn nối trực tiếp vào khung thì sẽ c bất lợi gì
khi khung quay không? Muốn khác phục bất lợi đ bạn c thể làm cách nào để cho dòng điện qua khung?
C thể không cần d ng dây nối mà cho hai đầu khung tiếp xúc trực tiếp với hai
cực của pin không?
* Giải t m tắt Sử dụng các nam châm để tạo ra từ trƣờng. D ng dây đồng c đƣờng kính 1mm
đến 3mm quấn thành các dạng khung dây (tròn, ch nhật, vuông) c chừa 2 đầu để làm
trục quay. Sử dụng pin, acquy để làm nguồn điện.
Bố trí các bộ phận hợp lí, vận hành thử nghiệm.
ài tập 8:
Từ hai TN lịch sử giúp ta tìm đƣợc khối lƣợng của electron. Đọc hai đoạn văn và
chỉ ra cách tìm khối lƣợng của electron; Đoạn 1: Nhà bác học Anh Thomson đã tiến hành năm 1897 để xác định tỉ số gi a điện tích và khối lƣợng các hạt mang điện trong
tia catot. Hạt tích điện e, khối lƣợng m đƣợc gia tốc trong khoảng CA, sau đ hƣớng
vào khoảng c từ trƣờng đều với vectơ cảm ứng từ B đi xuyên qua m t phẳng trang
giấy. Các hạt tích điện sẽ đi lệch kh i quỹ đạo thẳng và đập vào màn huỳnh quang cho
một chấm sáng. Nếu bây giờ đ t vào hai bản PP’ một điện trƣờng E sao cho tạo ra lực điện Fđ chỉnh lại dòng đi lệch của hạt tích điện để vẫn duy trì quỹ đạo thẳng của dòng hạt tích điện thì c thể tính đƣợc tỉ số e/m của hạt tích điện. Đoạn 2: TN của
R.Millikan về sự rơi của giọt dầu, đã xác định đƣợc điện tích của electron.
* Câu h i định hƣớng:
Chú đến từng giai đoạn electron chuyển động trong các trƣờng khác nhau. Hãy
biểu diễn lực tác dụng lên electron trong từng trƣờng hợp.
Khi dòng electron c quỹ đạo thẳng, em c suy đoán gì? Xây dựng biểu thức
toán học phản ánh sự chuyển động thẳng của electron.
Rút ra biểu thức tỉ số e/m, và biết giá trị của e, suy ra giá trị của khối lƣợng
electron.
* Giải t m tắt
- Giai đoạn electron trong điện trƣờng, lực điện tác dụng lên electron. - Giai đoạn electron chuyển động trong từ trƣờng, lực từ tác dụng lên electron, nếu đ t vào trong v ng từ trƣờng thêm hai bản tích điện PP’ thì c thêm lực điện tác
dụng lên electron
- Khi dòng electron c quỹ đạo thẳng, lực từ cân bằng với lực điện trƣờng và rút
ra đƣợc tỉ số e/m.
- Biết đƣợc điện tích của electron, tìm đƣợc khối lƣợng của n .
89
ài tập 9: Khi học kiến thức về từ trƣờng, trong buổi ngoại kh a, bạn Nam nhận đƣợc tình
huống: “C một thanh nam châm và một thanh th p bề ngoài giống hệt nhau. Làm thế nào để nhận ra thanh nam châm hay thanh th p với điều kiện chỉ d ng hai thanh đ ”.
Hãy giúp bạn Nam nhận ra thanh nam châm.
* Câu h i định hƣớng
- Thanh nam châm và thanh th p luôn hút nhau, điểm gì khác gi a thanh th p và
thanh nam châm?
- Hãy nghĩ đến dạng từ trƣờng của thanh nam châm để nhận ra sự hút nhau gi a
hai thanh khi cho tiếp xúc ở các điểm khác nhau.
* Giải t m tắt
Đƣa đầu cực của một trong hai thanh vào chính gi a thanh kia, nếu chúng hút
ch t vào nhau thì thanh đang cầm là nam châm, nếu chúng không hút ch t thì thanh
đang cầm là thanh sắt. Thật vậy, đƣờng sức từ của thanh nam châm tập trung ở hai cực. Nhƣ vậy từ trƣờng ở gần hai đầu thanh nam châm mạnh, còn không gian xung
quanh khoảng gi a nam châm thì từ trƣờng rất yếu. Do đ , nếu đƣa thanh sắt vào
khoảng gi a thanh nam châm thì lực hút rất yếu.
ài tập 1 : Một bức tƣờng thẳng dài nằm ngang song song với từ trƣờng của Trái Đất (B0=2.10-5T), bên trong bức tƣờng c dây dẫn nằm ngang, cạnh bức tƣờng là một kim nam châm nh đ t song song với dây dẫn, cách dây đoạn r. Kim c thể quay quanh
trục thẳng đứng. Hiện tƣợng gì x y ra đối với kim nam châm khi cho dòng điện I chạy
qua dây dẫn; sử dụng thƣớc đo g c, xác định cƣờng độ dòng điện chạy trong dây dẫn.
* Câu h i định hƣớng
- Khi chƣa c dòng điện qua dây dẫn, kim nam châm định hƣớng nhƣ thế nào?
- Khi c dòng điện qua dây dẫn, từ trƣờng tổng hợp lên kim nam châm nhƣ thế
nào, biểu diễn các vectơ thành phần?
- Tìm cƣờng độ dòng điện I thông qua thành phần vectơ nào? * Giải t m tắt - Khi c dòng điện trong dây dẫn, từ trƣờng tổng hợp ở kim nam châm gồm từ
, do đ vectơ tổng hợp trƣờng Trái Đất (B0) và từ trƣờng dòng điện (B1):
hợp với phƣơng sợi dây g c α, do đ kim nam châm bị lệch g c α.
- Vẽ hình, ta c , biết B0, suy ra B1, từ đ tìm ra cƣờng độ dòng
điện I theo công thức B1=2.10-7.I/r.
90
3.6 Thiết ế á tiến trình ạy họ hƣơng Từ trƣ ng Vật lí 11 theo phƣơng
pháp ạy họ tí h ự nhằm ồi ƣỡng n ng lự giải quyết vấn ề cho họ sinh
3.6 1 Tiến trình ạy họ iến thứ Cảm ứng từ
* Mục tiêu
1) Về kiến thức
- Thiết kế đƣợc phƣơng án TN kiểm tra kết quả bài tập đã giao ở nhà.
- Đƣa ra đƣợc dự đoán độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện tỉ lệ với cƣờng độ
dòng điện.
- Thiết kế đƣợc phƣơng án TN khảo sát sự phụ thuộc của độ lớn lực từ vào cƣờng
độ dòng điện, chiều dài đoạn dòng điện và g c α gi a phƣơng chiều dòng điện và
phƣơng chiều đƣờng sức từ.
- Thiết kế đƣợc phƣơng án TN khảo sát thƣơng số F/I.l.sinα khác nhau với các từ
trƣờng khác nhau.
- Xử lí đƣợc số liệu đã thu thập và rút ra kết luận. - Nắm đƣợc biểu thức độ lớn của v ctơ cảm ứng từ, hiểu sâu sắc về đ c điểm
định tính của khái niệm cảm ứng từ.
2) Về kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng, đƣa ra dự đoán đối với một hiện tƣợng VL.
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, thu thập thông tin và xử lí thông tin thu thập đƣợc.
* Chu n bị của GV và HS
- GV và cán bộ phòng TN chu n bị:
a) Phƣơng tiện dạy học, học liệu
- Video clip TN cân Cotton.
- Tải về (download) TN ảo “Lực từ và cảm ứng điện từ” trên website
truongtructuyen.edu.vn, đồng thời cài đ t vào máy tính.
- Sửa ch a, khắc phục bộ TN “Lực từ và cảm ứng điện từ” thuộc danh mục thiết
bị dạy học tối thiểu.
- Chu n bị một số máy vi tính đã cài đ t TN ảo, video clip cân Cotton. - Phiếu học tập, tài liệu giáo khoa. b) Bố trí không gian phòng học, dự kiến nội dung hoạt động, phƣơng tiện ở các
vị trí đảm bảo dạy học theo G c.
3.6 1 1 Ý tưởng sư phạ Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS tiến trình xây dựng khái niệm “Cảm ứng
từ” trong thực tế dạy học g p nhiều kh khăn, đ c biệt với mục tiêu phát triển NL. Với
lí do, HS đã biết ở bài học trƣớc: để đ c trƣng cho từ trƣờng về m t tác dụng lực từ ngƣời ta đƣa ra đại lƣợng cảm ứng từ. Phƣơng và chiều của cảm ứng từ đã đƣợc định
nghĩa dựa vào sự định hƣớng của nam châm thử. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì chƣa
91
đƣợc đề cập đến, do kh khăn về m t thực nghiệm. Cho nên, không thể định nghĩa
cảm ứng từ qua độ lớn của lực từ tác dụng lên kim nam châm thử mà định nghĩa qua
độ lớn của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. Vì lí do đ , việc đƣa ra định nghĩa độ lớn của cảm ứng từ phải gắn liền với việc x t độ lớn của lực từ tác dụng lên một
đoạn dòng điện bằng TN.
Khi soạn thảo bài học này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm theo
chiến lƣợc dạy học GQVĐ nhằm tạo điều kiện để HS c thể tham gia tích cực vào các hoạt động trong tiến trình dạy học.
- Mô tả tình huống quen thuộc trong đời sống hàng ngày, đ là máy cộng hƣởng
từ với thông tin kĩ thuật 3.5 Tesla, đây là giá trị định lƣợng của cảm ứng từ mà HS
chƣa biết đƣợc, xu t hiện v n cần tìm hiểu. Từ đ , HS th m gi x y ng v nh n
r v n .
- Thiết kế cách đo độ lớn lực từ khả thi (dựa vào hiểu biết và kinh nghiệm của HS).
- Đề xuất giả thuyết, nêu dự đoán (dựa vào kinh nghiệm sống và hiểu biết cách đo lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn vừa thiết kế).
- Đề xuất phƣơng án TN kiểm tra dự đoán (lựa chọn PTDH, học liệu khả thi).
- Tổ chức làm TN kiểm tra theo hình thức G c.
- Rút ra mối quan hệ c quy luật gi a lực từ F với các đại lƣợng cƣờng độ dòng
điện I, chiều dài dây dẫn l và g c α gi a chiều đƣờng sức từ và chiều dòng điện.
* tƣởng tiến trình tổ chức HĐ dạy học thể hiện qua sơ đồ sau đây:
Vấn ề ần giải quyết: Làm thế nào để đƣa ra định nghĩa độ lớn cảm ứng từ? Độ lớn cảm ứng từ phụ thuộc vào nh ng yếu tố nào?
Nảy sinh vấn ề: Từ tình huống thực tế, HS c nhu cầu tìm hiểu độ lớn cảm ứng từ. M t khác, HS đã biết để đ c trƣng cho từ trƣờng về m t tác dụng lực từ ngƣời ta đƣa ra đại lƣợng cảm ứng từ. Phƣơng và chiều của cảm ứng từ đã đƣợc định nghĩa dựa vào sự định hƣớng của nam châm thử. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì đƣợc xác định thế nào?
Giải quyết vấn ề
HS đƣa ra các giả thuyết trong TN: thay đổi chiều dài dòng điện, thay đổi cƣờng độ dòng điện, thay gi a g c đổi chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ. Phát hiện mối quan hệ gi a lực từ và các đại lƣợng thay đổi trong TN.
-Bố trí s n các học liệu: Bộ TN “Lực từ và cảm ứng từ”, video clip về cân Cotton (khảo sát lực từ tác dụng lên dây dẫn), TN ảo lực từ và cảm ứng từ, phiếu học tập, máy vi tính, máy tính cầm tay HS. -Tổ chức hoạt động nhận thức theo góc: chia HS thành 4 g c học tập, HS luân phiên học tập tại các g c. -Chú : C thể sử dụng website truongtructuyen.edu.vn để tổ chức cho HS quan sát TN tại nhà thông qua video clip TN cân Cotton. GV thu nhận báo cáo kết quả quan sát TN của các nh m ở buổi học sau.
HS đã biết, xung quanh nam châm,ở chỗ mạnh hơn các các đƣờng cảm ứng từ mau hơn (lực từ tác dụng lên nam châm thử mạnh hơn), vậy độ lớn cảm ứng từ c thể xác định thông qua lực từ tác dụng lên nam châm thử ho c đoạn dòng điện. HS đề xuất các phƣơng án TN, thảo luận lựa chọn TN khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện
92
Rút r ết luận iến thứ m i) - Các nh m báo cáo kết quả TN, kết luận về giả thuyết đƣa ra, lực F tỉ lệ với I khi l và góc α không đổi, tỉ lệ với l khi I và α không đổi. F không tỉ lệ với g c α, đề xuất giả thuyết mới. Giả thuyết mới F tỉ lệ với sinα, thấy giả thuyết đúng. - Kết luận: Độ lớn F của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tỉ lệ thuận với cƣờng độ dòng điện I chạy qua đoạn dây dẫn, tỉ lệ thuận với chiều dài l của đoạn dây dẫn và tỉ lệ với sin g c hợp bởi dòng điện và đƣờng sức từ, nghĩa là F/Ilsinα=hằng số (B) .
Hình 3.14. Sơ đồ tƣởng tiến trình dạy học khái niệm “Cảm ứng từ”
3.6 1 Sơ đồ tiến tr nh xây dựng hái ni “Cả ng từ”
Làm nảy sinh vấn ề GV nhắc lại kiến thức đã học: Để đ c trƣng cho từ trƣờng về m t tác dụng lực từ ngƣời ta đƣa ra đại lƣợng cảm ứng từ. Phƣơng và chiều của cảm ứng từ đã đƣợc định nghĩa dựa vào sự định hƣớng của nam châm thử. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì đƣợc xác định thế nào?
Vấn ề ần giải quyết Làm thế nào để đƣa ra định nghĩa độ lớn cảm ứng từ? Độ lớn cảm ứng từ phụ thuộc vào nh ng yếu tố nào? Thế nào là vectơ cảm ứng từ?
Giải quyết vấn ề 1 Lựa chọn phương án xác đ nh đ l n cả ng từ - tƣởng: Sử dụng sự tƣơng tự gi a điện trƣờng và từ trƣờng: Để xác định độ lớn của vectơ cƣờng độ điện trƣờng, ngƣời ta nghiên cứu lực điện tác dụng lên điện tích điểm. Vậy c thể nghiên cứu lực từ tác dụng lên nam châm thử để xác định độ lớn vectơ cảm ứng từ. -GV trình chiếu slide hình ảnh từ phổ của 1 nam châm thẳng, HS quan sát và nhận x t: ở chỗ mạnh hơn các đƣờng cảm ứng từ mau hơn (lực từ tác dụng lên nam châm thử mạnh hơn), vậy độ lớn cảm ứng từ c thể xác định thông qua lực từ tác dụng lên nam châm thử (xem x t tính khả thi của việc đo lực từ tác dụng lên kim nam châm). -Tìm thêm phƣơng án: GV gợi về bản chất giống nhau của nam châm và dòng điện, HS đề xuất nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đ t trong từ trƣờng. -Tổ chức HS thiết kế các phƣơng án thí nghiệm, lựa chọn phƣơng án khả thi: thống nhất x t lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.
2. ề xuất các giả thuyết -Với phƣơng án TN đƣợc chọn, độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện c thể phụ thuộc vào các yếu tố nào và phụ thuộc nhƣ thế nào? -C 3 giả thuyết: thay đổi chiều dài dòng điện, thay đổi cƣờng độ dòng điện, thay đổi g c gi a chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ. Phát hiện mối quan hệ gi a lực từ với các đại lƣợng thay đổi trong TN.
93
Hư ng dẫn HS thiết ế các bư c tiến h nh T đ i tra giả thuyết - HS thảo luận để thiết kế chi tiết TN và nêu các thao tác tiến hành với thí nghiệm. - HS lựa chọn nam châm ch U để tạo ra từ trƣờng đều, sử dụng các khung dây hình ch nhật c chiều dài khác nhau, bố trí sao cho 1 cạnh của khung trong từ trƣờng, khung dây cũng đƣợc nối với nguồn điện. - Để kiểm tra các dự đoán lực từ phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện, chiều dài dây dẫn và g c α, trong TN ta đo lực F khi thay đổi một đại lƣợng, còn gi nguyên các đại lƣợng khác. - Giới thiệu các TN đƣợc sử dụng để khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn.
Tổ ch c tiến h nh T (Hoạt đ ng dạy học theo góc) -Bố trí s n các PTDH tại 4 g c học tâp: Bộ TN “Lực từ và cảm ứng điện từ”, video clip về cân Cotton (khảo sát lực từ tác dụng lên dây dẫn), TN ảo lực từ và cảm ứng điện từ, phiếu học tập, máy vi tính, máy tính cầm tay HS. -Tổ chức hoạt động TN theo g c: chia HS thành 4 nh m tƣơng ứng với 4 g c học tập. Các nh m HS luân phiên làm TN tại các g c dƣới sự hƣớng dẫn, tổ chức của GV.
Rút r ết luận iến thứ m i) - Các nh m báo cáo kết quả TN, kết luận về giả thuyết đƣa ra, lực F tỉ lệ với I khi l và g c α không đổi, tỉ lệ với l khi I và α không đổi. F không tỉ lệ với g c α, đề xuất giả thuyết mới. Giả thuyết mới F tỉ lệ với sinα, thấy giả thuyết đúng. - Kết luận: Độ lớn F của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tỉ lệ thuận với cƣờng độ dòng điện I chạy qua đoạn dây dẫn, tỉ lệ thuận với chiều dài l của đoạn dây dẫn và tỉ lệ với sin g c hợp bởi dòng điện và đƣờng sức từ, nghĩa là F/Ilsinα=hằng số (B) .
3.6 1 Soạn thảo tiến tr nh dạy học iến th c “Cả ng từ”
a) Hoạt đ ng 1: Củng cố kiến thức xuất phát; làm nảy sinh vấn đề; đƣa ra vấn đề
cần giải quyết (7 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
* Tạo tình huống c vấn đề
- GV trình chiếu tình huống về máy cộng hƣởng từ và yêu cầu HS trả lời câu h i. - Hãy nhắc lại khái niệm vectơ cƣờng - Thảo luận trả lời câu h i của GV, xuất hiện nhu cầu tìm hiểu độ lớn của cảm ứng từ.
độ điện trƣờng. Nêu nghĩa của n ? - Một cách tƣơng tự đối với điện trƣờng, để đ c trƣng cho từ trƣờng về phƣơng diện tác dụng lực, ngƣời ta đƣa
ra khái niệm vectơ cảm ứng từ (đại - Vectơ cƣờng độ điện trƣờng đ c trƣng cho điện trƣờng về phƣơng diện tác dụng lực.
94
lƣợng vectơ).
- Quan sát trên màn hình slide về sự tƣơng
tự gi a vectơ và vectơ . Phát hiện sự -Giới thiệu c sự tƣơng tự gi a vectơ chƣa đầy đủ của vectơ . cƣờng độ điện trƣờng và vectơ cảm
ứng từ . Chiếu lên màn hình slide các
- Nhận ra cần đi tìm độ lớn của vectơ cảm đ c điểm của vectơ , một số đ c điểm
ứng từ để trả lời cho câu h i tình huống
lúc đầu. của vectơ đã biết. - Nhƣ vậy, phƣơng và chiều của cảm
ứng từ đã đƣợc định nghĩa dựa vào sự
định hƣớng của nam châm thử. Nhƣ
vậy, còn nh ng yếu tố nào cần nghiên
cứu để chúng ta hiểu đầy đủ về vectơ cảm ứng từ? -Thảo luận đi đến vấn đề cần giải quyết: Làm thế nào để đƣa ra định nghĩa độ lớn - Độ lớn của cảm ứng từ thì đƣợc xác của vectơ cảm ứng từ? Độ lớn vectơ cảm định thế nào? ứng từ phụ thuộc vào nh ng yếu tố nào? - Điều khiển, trợ giúp HS thảo luận để Thế nào là vectơ cảm ứng từ? đƣa ra vấn đề cần giải quyết.
b) Hoạt đ ng : Giải quyết vấn đề
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Gợi : Dựa vào sự tƣơng tự gi a điện
trƣờng và từ trƣờng; Để xác định độ lớn của vectơ cƣờng độ điện trƣờng, * Lựa chọn phương án xác đ nh đ l n cả ng từ 8 phút - Lắng nghe gợi của GV để tìm cách xác
ngƣời ta nghiên cứu lực điện tác dụng định độ lớn của vectơ cảm ứng từ.
lên điện tích điểm. Vậy c thể nghiên
cứu lực từ tác dụng lên nam châm thử để xác định độ lớn vectơ cảm ứng từ. - Trình chiếu slide hình ảnh từ phổ của 1 nam châm thẳng, yêu cầu HS quan - Quan sát từ phổ nam châm và đƣa ra nhận xét:
sát và nhận x t? - Sự phân bố không đều của các đƣờng sức c nghĩa gì không? - Nhƣ vậy, độ lớn vectơ cảm ứng từ c + Nh ng đƣờng cong. + C nh ng chỗ mau (dày), chỗ thƣa hơn. - Ở chỗ mạnh hơn các đƣờng cảm ứng từ mau hơn (lực từ tác dụng lên nam châm thử mạnh hơn). - Ghi nhận phƣơng án thông qua lực từ tác
95
thể xác định thông qua lực từ tác dụng dụng lên kim nam châm thử để c thể tìm
lên nam châm thử. - C thêm phƣơng án nào n a không để ra độ lớn vectơ cảm ứng từ. - Thảo luận trả lời câu h i.
xác định độ lớn vectơ cảm ứng từ?
- Gợi : lƣu bản chất giống nhau của - Đề xuất nghiên cứu thêm lực từ tác dụng
nam châm và dòng điện. lên đoạn dòng điện đ t trong từ trƣờng đều. * Thiết ế T đo lực từ theo các phương
án đã đề xuất 10 phút
Dựa vào hai phƣơng án ở trên, các - Các nh m (4 nh m) thảo luận, thiết kế cụ
nh m hãy thiết kế TN dựa trên lực từ thể TN.
tác dụng lên nam châm ho c đoạn dây - Dự kiến bản vẽ của các nh m: mắc lò xo
dẫn mang dòng điện? nhạy vào 1 đầu kim nam châm thử; cho dây
dẫn c dòng điện vào trong từ trƣờng đều
của nam châm ch U và sử dụng lực kế để
đo lực từ, cho 1 cạnh khung dây trong từ
trƣờng và sử dụng cân để đo lực từ
- Sử dụng máy chiếu vật thể tự làm trình chiếu hình vẽ của các nh m trên - Quan sát và đánh giá tính khả thi của từng bản thiết kế TN của mỗi nh m.
màn hình lớn.
- Tổ chức HS lựa chọn phƣơng án khả
thi: ta kh dựa vào lực từ tác dụng lên
nam châm thử để đƣa ra định nghĩa độ
lớn của vectơ cảm ứng từ giống nhƣ
việc đƣa ra định nghĩa vectơ cƣờng độ
điện trƣờng, bởi một nam châm thử đ t
trong từ trƣờng thì không phải chỉ c - Lắng nghe và thống nhất chọn phƣơng án
một lực từ mà bao giờ cũng c hai lực TN khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây
từ tạo momen lực tác dụng lên kim nam châm. Việc xác định momen lực dẫn mang dòng điện.
từ tác dụng lên kim nam châm bằng TN
là điều rất kh thực hiện. Vì lí do đ , ta chọn TN khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện
- Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện phụ thuộc vào các yếu tố nào và phụ thuộc nhƣ thế nào? * ề xuất các giả thuyết đưa ra các dự đoán 10 phút - Các nh m dựa vào kiến thức đã biết, tài liệu SGK, thảo luận và đƣa ra giả thuyết: Độ lớn của lực từ phụ thuộc vào cảm ứng
96
từ, cƣờng độ dòng điện chạy trong đoạn
- Nếu HS không đề xuất đƣợc các giả dây, chiều dài dây dẫn và g c α.
thuyết, GV thực hiện các gợi sau:
+ Đã biết, phƣơng, chiều của lực từ - Đề xuất giả thuyết: Độ lớn của lực từ tác
phụ thuộc vào phƣơng, chiều của dòng điện nên độ lớn lực từ c thể phụ thuộc dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện.
vào độ lớn của cƣờng độ dòng điện
không? - Đề xuất giả thuyết: Độ lớn của lực từ tác
+ Trong TN xác định phƣơng chiều của dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ
lực từ, ngƣời ta nghiên cứu lực tác thuộc vào chiều dài l của đoạn dây dẫn đ .
dụng lên đoạn dòng điện thẳng bằng
cách khảo sát một cạnh của khung dây
hình ch nhật đ t trong từ trƣờng đều
của nam châm ch U, nếu quay khung
dây để cạnh kia trong từ trƣờng (chiều
dài đoạn dây dẫn thay đổi) thì lực từ c thay đổi không, nếu c thay đổi nhƣ thế
nào? - Đề xuất giả thuyết: Độ lớn của lực từ tác
+ Đã biết, khi đƣờng sức từ song song dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ
đoạn dây dẫn mang dòng điện thì n thuộc vào g c α tạo bởi hƣớng của dòng
không chịu lực tác dụng (lực từ F bằng điện và hƣớng của đƣờng sức từ.
không), khi đoạn dây mang dòng điện
đ t vuông g c với đƣờng sức từ thì lực
F lớn nhất. Vậy nếu đƣờng sức từ hợp * Thiết ế chi tiết T v n u các thao tác
với đoạn dây dẫn mang dòng điện g c
α thì lực từ c phụ thuộc g c α không? tiến h nh v i T đ i ch ng giả thuyết (8 phút
- Hãy thiết kế chi tiết TN? - Nh m HS hoàn thiện bản thiết kế mô tả TN: Lựa chọn nam châm ch U để tạo ra từ
trƣờng đều, sử dụng các khung dây hình
- Thông báo trƣớc lớp một phƣơng án khả thi sử dụng cân lực từ. - Để kiểm tra các dự đoán lực từ phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện, chiều ch nhật c chiều dài khác nhau, bố trí sao cho một cạnh của khung dây nằm trong từ trƣờng đều, khung dây nối với nguồn điện. Sử dụng lực kế, cân để đo lực. - Trong TN ta đo lực F khi thay đổi một đại lƣợng, còn gi nguyên các đại lƣợng khác: TN1: Gi α và l không đổi, còn I thay đổi.
97
dài dây dẫn và g c α, ta tiến hành TN Lập bảng biểu diễn sự phụ thuộc gi a lực
nhƣ thế nào? - Hãy đề xuất các thao tác để tiến hành từ F và cƣờng độ dòng điện I. TN2. Gi α và I không đổi còn l thay đổi.
các TN đ ? Lập bảng biểu diễn sự phụ thuộc gi a lực
từ F và chiều dài dây dẫn điện l.
TN3. Gi I và l không đổi và thay đổi g c α. Lập bảng biểu diễn sự phụ thuộc gi a F
và sinα.
- Giới thiệu các TN đƣợc sử dụng để - D ng biến trở để thay đổi cƣờng độ dòng
khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây điện; Thay các khung dây c chiều dài khác
dẫn mang dòng điện: TN “Lực từ và nhau (thay đổi chiều dài l) để đ t một cạnh
cảm ứng điện từ”, Video clip TN cân của n trong từ trƣờng đều của nam châm
Cotton, TN ảo Cân lực từ. Phiếu học ch U; Thay đổi g c bằng cách xoay nam
tập. châm ch U.
- Chu n bị s n các bản hƣớng dẫn thực * Tổ ch c tiến h nh T 20 phút
hiện đối với từng TN. - Quan sát và tiếp nhận cách thực hiện các N i ung hoạt ng, phƣơng tiện ạy họ tại á g - Tổ chức HĐ tại các g c học tập.
Tên Góc
N i ung HĐ
TN do GV giới thiệu. Phƣơng tiện
Dự iến ết quả
phân
Góc tích
Sách giáo khoa, bảng số liệu, phiếu học tập, bút, vở, máy tính cầm tay HS FX500
trải
làm
thí
G c nghiệm
HS đọc sách giáo khoa, xử lí số liệu của bảng kết quả đã đo đƣợc, trả lời câu h i GV yêu cầu. Học sinh nghiệm
quan
Góc sát
Học sinh xem Video clip về cân Cotton
Bộ thí nghiệm “Lực từ và cảm ứng từ”, phiếu học tập, máy tính cầm tay HS FX500 Máy vi tính, c thể sử dụng đầu DVD và màn hình, phiếu học tập.
áp
Góc dụng
Làm thí nghiệm ảo, thực hiện giải một số bài tập đơn giản.
Máy vi tính, phiếu học tập, bài tập tính toán đơn giản, máy tính cầm tay HS FX500
Phát biểu đƣợc sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lƣợng I, l và góc α. Hình thành NL phân tích, đánh giá Tìm sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lƣợng I, l và g c α. Hình thành NL thực nghiệm Tìm sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lƣợng I, l và g c α. Hình thành NL quan sát, thu thập thông tin Áp dụng đƣợc công thức tính cảm ứng từ trong các bài tập đơn giản. Hình thành NL sử dụng kiến thức VL
98
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Tổ chức cho HS lựa chọn g c xuất phát. - Lựa chọn g c xuất phát và di chuyển đến vị trí học tập.
- Trợ giúp nh m HS tại các g c: - Tại g c trải nghiệm, HS làm đƣợc:
+ Với g c trải nghiệm, yêu cầu HS thực
hiện đƣợc các bƣớc đối với bộ TN thật “Lực từ và cảm ứng điện từ” +TN1: Đ t m t phẳng khung dây vuông g c đƣờng sức từ (α=900) và dùng khung dây c cạnh AB dài xác định (l=8cm),
d ng núm xoay thay đổi I (quan sát qua
Ampe kế), số chỉ lực kế cho biết độ lớn
lực F. +TN2: Đ t m t phẳng khung dây vuông g c đƣờng sức từ (α=900) và thay đổi các khung dây c cạnh dài khác nhau, số chỉ
lực kế cho biết độ lớn lực F.
+TN3: Khung dây c trục xoay và g c đo
độ xoay, số chỉ lực kế cho biết độ lớn lực
F.
+Hƣớng dẫn HS các bƣớc thao tác với Ghi kết quả vào phiếu học tập, nêu nhận
TN, cách đọc số liệu, sai số. x t về quan hệ gi a lực F và các đại
lƣợng I, l và g c α. -Tại g c quan sát, HS thấy và làm đƣợc:
+ Hình ảnh điều chỉnh cân về vị trí cân
bằng: dịch chuyển con chạy trên đòn cân, rồi v n núm tinh chỉnh ghi lại số chỉ N0 của cân .
+ Thay đổi các đại lƣợng I, l và góc α.
Quan sát thấy cân bị lệch do lực từ tác
dụng lên khung dây. Để đọc giá trị của lực từ điều chỉnh núm tinh chỉnh sao cho đòn cân trở về vị trí cân bằng +Với g c quan sát, yêu cầu HS biết quan sát video clip cân Cotton, đọc đƣợc kết quả trong TN để điền vào phiếu học tập.
+ Ghi số chỉ mới của N của cân. Giá trị của lực từ tác dụng lên đòn cân bằng
N
+ Với g c áp dụng, yêu cầu HS thao tác (N – N0). Ghi kết quả vào phiếu học tập, nêu nhận x t về quan hệ gi a lực F và các đại lƣợng I, l và g c α. -Tại g c áp dụng, HS thực hiện đƣợc:
99
với TN ảo đƣợc cài đ t s n trên máy vi + Bấm thả dây sao cho lực kế chỉ số 0.
tính.
Bật công tắc cho dòng điện chạy vào khung dây (Bên trái), dòng điện vào nam
châm điện (Bên phải). Điều chỉnh để cả
hai ampe kế chỉ 1 giá trị nào đ . Chọn
thay đổi các đại lƣợng. Bấm nhập bảng số liệu.
Ghi kết quả vào phiếu học tập, nêu nhận
x t về quan hệ gi a lực F và các đại
lƣợng I, l và g c α.
+Tại g c áp dụng, bố trí s n bảng kết quả
của TN, nh m HS sử dụng máy tính cá
nhân xử lí số liệu. Ghi kết quả vào phiếu + Với g c áp dụng, yêu cầu HS xử lí số liệu của 1 TN đã thực hiện. học tập, nêu nhận x t về quan hệ gi a lực
F và các đại lƣợng I, l và g c α. - Hƣớng dẫn các nh m HS chuyển sang - Chuyển sang g c học tập mới theo sự g c học tập mới. hƣớng dẫn của GV
c) Hoạt đ ng : Thảo luận kết quả TN, rút ra kết luận mới (10 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Ở cuối quá trình hoạt động theo g c, - Đại diện các nh m HS báo cáo kết quả
yêu cầu các nh m HS báo cáo kết quả làm TN ở các g c:
TN. + Căn cứ vào kết quả làm TN, phân tích
-Trợ giúp HS phân tích số liệu, rút ra số liệu và đối chiếu với giả thuyết, nhận
nh ng kết luận cần thiết. thấy:
F tỉ lệ với I khi l và góc α không đổi.
F tỉ lệ với l khi I và góc α không đổi. F không tỉ lệ với g c α khi I và l không đổi.
- Yêu cầu HS thảo luận đề xuất giả thuyết mới về sự phụ thuộc gi a lực F và - Đề xuất các giả thuyết mới: F tỉ lệ thuận với sinα.
góc α. - Yêu cầu HS kiểm chứng giả thuyết mới thông qua số liệu từ các TN đã làm. - Yêu cầu các nh m HS rút ra kết luận. - Thực hiện tính toán thông qua bảng số liệu để kiểm tra giả thuyết mới vừa đề xuất: + Ghi nhận giả thuyết đúng. - Kết luận: Độ lớn F của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tỉ lệ
100
thuận với cƣờng độ dòng điện I chạy qua
đoạn dây dẫn, tỉ lệ thuận với chiều dài l của đoạn dây dẫn và tỉ lệ với sin g c hợp
bởi dòng điện và đƣờng sức từ, nghĩa là
F/Ilsinα=hằng số (B) .
H i: Khi thay đổi độ lớn từ trƣờng đang d ng (bằng cách tăng ho c giảm cƣờng * Tìm hi u ý nghĩ ủ hằng số -Các nh m quan sát các TN đã trải qua,
độ dòng điện I nuôi nam châm điện, thay thực hiện TN cần thiết và trả lời: F tỉ lệ
nam châm khác...), thì liệu ứng với các với I.l.sinα nhƣng nếu cƣờng độ dòng điện
từ trƣờng khác nhau, mối quan hệ trên c I nuôi nam châm tăng (B tăng) thì F tăng
thay đổi không? và ngƣợc lại.
H i: Vậy ứng với mỗi từ trƣờng khác -Trả lời: Khác nhau (phụ thuộc bản thân
nhau thì tỉ số F/I.l.sinα có khác nhau nam châm).
không?
H i: Tỉ số F/I.l.sinαc quan hệ nhƣ thế -Trả lời: Với một nam châm nhất định thì
nào với từ trƣờng? thƣơng số F/I.l.sinα không đổi, n đ c
Gợi đ t B = F/I.l.sinαlà đại lƣợng đ c trƣng cho từ trƣờng về m t lực từ và gọi trƣng cho mỗi từ trƣờng về phƣơng diện tác dụng lực lớn hay nh .
là cảm ứng từ của từ trƣờng. - Nêu độ lớn, đơn vị của cảm ứng từ.
d) Hoạt đ ng Phát biểu định luật Am-pe và tìm hiểu nguyên lí chồng chất
từ trƣờng. (5 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng họ ủ HS
- Thông báo: Trong thực tế, ngƣời ta -Ghi nhớ, nhận biết đƣợc:
+ Định luật Am-pe. tại mỗi điểm trong từ + Nguyên lí chồng chất từ trƣờng.
thƣờng biết trƣờng và cần xác định lực từ F. Biểu thức tính: F=B.I.l.sinα - Thông báo: Nếu tại điểm M, từ trƣờng
của nam châm một là , từ trƣờng của
nam châm hai là thì từ trƣờng tổng
hợp của hai nam châm là: = +
e) Hoạt đ ng . Củng cố và vận dụng kiến thức. (5 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng họ ủ HS
-Tự lực làm việc bài tập và câu h i SGK. - Yêu cầu HS giải bài tập trong SGK.
-Trình bày lời giải theo yêu cầu của GV. - Hƣớng dẫn, giải đáp.
101
3.6 2 Tiến trình tổ hứ ạy họ ự án Chế tạo ng ơ iện m t hiều ơn giản
Xuất phát từ nội dung và mục tiêu dạy học của chƣơng “Từ trƣờng” VL 11
THPT, kết hợp với tính ứng dụng rộng rãi của kiến thức trong khoa học, kĩ thuật và đời sống. Thông qua thực tiễn dạy học, sự trao đổi, thảo luận gi a GV và HS để đi đến
việc hình thành tƣởng dự án.
3.6.2.1 Thiết ế đơn v iến th c chuẩn
Xuất phát từ các đơn vị kiến thức chu n, chúng tôi xác định đây là dự án liên quan đến các kiến thức của bài, “Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện
(Bài 27: Phƣơng và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện – SGK VL 11 nâng cao;
Bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ - SGK VL 11 cơ bản), “Bài 33: Khung dây c dòng điện
đ t trong từ trƣờng – SGK VL 11 nâng cao”, “Bài 29: Momen của lực – SGK VL 10
nâng cao”, “Bài 22: Ngẫu lực – SGK VL 10 cơ bản”, ngoài kiến thức chu n, HS hiểu
thêm về các loại động cơ dựa trên nguyên tắc lực từ. Định luật Jun - Lenxơ.
3.6.2. Thiết ế tưởng dự án
* Đ t vấn đề: Chuyển động là một thuộc tính của tự nhiên, con ngƣời tiếp xúc
với nhiều loại chuyển động trong đời sống hàng ngày. Khi còn b chắc hẳn nhiều
ngƣời thƣờng hay tận dụng nh ng chiếc mô tơ nh chạy bằng pin trong các m n đồ
chơi cũ để nghịch ngợm. Liệu chúng ta c thể chế tạo một chiếc động cơ điện từ
nh ng vật dụng đơn giản nhƣ là một cách khám phá vàtìm hiểu hoạt động của động cơ
điện hay không?
3.6.2. Xây dựng b câu h i đ nh hư ng
a) Câu h i hái quát Nh ng hiểu biết về kiến thức “Từ trƣờng” đem lại lợi ích
gì cho con ngƣời và tiến bộ khoa học kĩ thuật? C nh ng máy m c, thiết bị nào đã
đƣợc chế tạo dựa trên kiến thức về “Từ trƣờng”?
b) Câu h i b i học: Một trong các máy m c, thiết bị đƣợc chế tạo dựa trên kiến
thức về “Từ trƣờng” đ là động cơ điện 1 chiều. Động cơ điện một chiều đƣợc sử dụng
trong xe đạp điện, đầu k o xe lửa, lò thổi d ng trong các bếp gia đình, đồ chơi trẻ em.
Vậy, các máy m c và thiết bị đ c cấu tạo và nguyên tắc hoạt động nhƣ thế nào, chúng ta có thể chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản đƣợc không?
c) Câu h i n i dung: Câu h i 1: Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động và các đ c điểm của động cơ điện 1 chiều? Sƣu tầm, quan sát một vài mô hình động cơ điện 1 chiều, 1 số động cơ điện trong đời sống hàng ngày.
Câu h i 2: Phân tích sự chuyển động quay của khung dây mang dòng điện dƣới
tác dụng của lực từ? Làm thế nào để khung dây quay liên tục?
Câu h i 3: Tại sao động cơ điện một chiều phải d ng bộ g p điện, nếu d ng trực
tiếp dây dẫn để đƣa dòng điện vào khung đƣợc hay không?
102
Câu h i 4: Tại sao khi hoạt động dòng điện trong khung đổi chiều, nhƣng động
cơ n i trên vẫn đƣợc gọi là động cơ điện một chiều?
Câu h i 5: Để chuyển động quay của khung ứng dụng đƣợc trong khoa học và kĩ
thuật, lực từ tác dụng lên khung phải lớn. Phải làm thế nào để tăng lực quay khung?
Câu h i 6: Khi hoạt động, động cơ đã chuyển hoá năng lƣợng từ dạng nào sang
dạng nào?
3.6.2. Lập ế hoạch dạy học
TT Nội dung 1
Thời gian Ngƣời thực hiện Nguyễn Hoài An . Nguyễn Bá Kiên Nguyễn Duy Phiên
Địa điểm Tại trƣờng tổ chức thực nghiệm
2
.
Phòng học lớp
Nguyễn Hoài An Nguyễn Bá Kiên Nguyễn Duy Phiên
3
-----------
Phòng học lớp
4
-----------
Phòng học lớp
trình diễn sản
Nguyễn Hoài An Nguyễn Bá Kiên Nguyễn Duy Phiên Nguyễn Hoài An Nguyễn Bá Kiên Nguyễn Duy Phiên
-Thông báo tổ chuyên môn, nhà trƣờng, lên lịch kế hoạch triển khai dự án (Bằng văn bản) -Triển khai dự án. -Tổ chức thảo luận, thống nhất kế hoạch, phân công nhiệm vụ. -Báo cáo tiến độ dự án, đánh giá, hỗ trợ, cung cấp thêm giải pháp -Tổ chức ph m -Tổ chức đánh giá, hợp thức hoá kiến thức.
ảng 3.4: Kế hoạch dạy học
3.6.2.5. ế hoạch dạy học 1 Tri n hai dự án “Chế tạo đ ng cơ đi n 1 chiều đơn giản”
I Mụ tiêu - HS nêu đƣợc nhiệm vụ nh m phải thực hiện.
- HS lập đƣợc kế hoạch nh m để triển khai thực hiện dự án: phân công nh m
trƣởng, thƣ kí, nhiệm vụ các nhân, kế hoạch thực hiện.
- HS hứng thú, tích cực và s n sàng bắt tay vào thực hiện dự án.
II Chu n ị GV chu n bị giáo án, bản trình chiếu Powerpoint, phòng học bộ môn ho c phòng
học c máy chiếu projector.
III Tiến trình ạy họ
Hoạt ng 1: Đặt vấn ề Tiếp nhận ý tƣ ng và nhiệm vụ ự án 5 phút)
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Kết quả đạt đƣợc
103
- Nêu tƣởng dự án -Chăm chú lắng
tiếp nhận
- Trình chiếu slide 1 - Nêu nhiệm vụ và triển khai nghe, tƣởng.
dự án: Tổ chức thực hiện theo -Háo hức, hứng thú
Slide 1.
nhóm. thảo luận sôi nổi.
Hoạt ng 2: Chi nh m họ sinh 1 phút)
chú lắng Slide 2.
-Thông báo biên chế nh m: chia lớp thành 4 nh m, mỗi -Chăm nghe.
nh m 8 đến 9 HS (Sĩ số lớp
35), đảm bảo đồng đều về m t
trình độ nhận thức và tính tích
cực trong học tập. -Thông báo danh sách HS của -Quan sát trên màn
mỗi nh m, đ t tên cho các hình (slide 2) bảng - Thể hiện tên HS của các
nhóm. danh sách nhóm. nh m trong bảng danh
-Thông báo vị trí mỗi nh m, tổ -Tiến hành dịch
trí sách. - Tên các nh m lấy theo
chức cho HS ngồi theo vị trí nhóm. chuyển về vị nhóm. tên các nhà bác học: Lo-
-Tổ chức cho HS bầu nh m -Thảo luận cử nh m ren-xơ, Ơ-xtét, Ampe, Fa-
trƣởng, thƣ kí nh m. trƣởng, thƣ kí. ra-đây.
-Nêu vai trò, trách nhiệm của -Ghi nhận nhiệm vụ - Hình thành các nh m
trƣởng nh m, thƣ kí, từng của các thành viên. nghiên cứu, các thành viên
thành viên của nh m. trong nh m thảo luận, phân
-Phát cho mỗi tổ 1 quyển số công nhiệm vụ.
theo d i dự án.
Hoạt ng 3: Hƣ ng n tri n h i ự án 15 phút)
-Tổ chức các nh m thảo luận, đƣa ra các câu h i định hƣớng. -Đề ra việc tạo thành các sản -Sử dụng sơ đồ tƣ duy đi tìm bộ câu h i định hƣớng. -Hình thành bộ câu h i định hƣớng. Slide 3: Nhiệm vụ tổng
ghi nghe,
ph m. * Sản ph m 1: Nêu 4 nhiệm vụ đối với 4 nh m, nội dung chính là câu trả lời cho các câu h i định hƣớng và thiết kế một số TN, mô hình để phục vụ cho -Lắng chép. -Quan sát nhiệm vụ
104
việc hình thành sản ph m 2. trên slide 3. quát của 4 nh m
Slide 4: Nhiệm vụ nh m 1
-Trình chiếu slide 3 chứa nội dung nhiệm vụ các nh m để -Lắng nghe, quan sát nội dung trên slide,
định hƣớng việc chế tạo. ghi ch p vào sổ theo
-Trình chiếu slide 4 và nêu d i dự án.
nhiệm vụ nh m 1: thiết kế bản trình chiếu PowerPoint trả lời
các câu h i định hƣớng: Từ câu -Lắng nghe, quan sát
h i 1 đến câu h i 6. nội dung trên slide, Slide 5: Nhiệm vụ nh m 2. -Trình chiếu slide 5 và nêu ghi ch p vào sổ theo
nhiệm vụ nh m 2: Trả lời câu 1 d i dự án.
và câu 2; làm mô hình vật chất
để phân tích sự chuyển động
quay của khung dƣới tác dụng -Lắng nghe, quan sát
của lực từ. nội dung trên slide,
-Trình chiếu slide 6 và nêu ghi ch p vào sổ theo Slide 6: Nhiệm vụ nh m 3 nhiệm vụ nh m 3: Trả lời câu d i dự án.
h i 1 và câu h i 2; thiết kế, chế
tạo TN để kiểm chứng lực từ
tác dụng lên khung dây. -Trình chiếu slide 7 và nêu -Lắng nghe, quan sát
nhiệm vụ nh m 4: Trả lời câu 2 nội dung trên slide,
đến câu 4; yêu cầu sản ph m là ghi ch p vào sổ theo
thiết kế bản vẽ đầy đủ về động d i dự án. Slide 7: Nhiệm vụ nh m 4
cơ điện một chiều.
-Trình chiếu các slide 8,9,10,11
và yêu cầu sản ph m: nêu r -Thƣ kí ghi nhận
các tiêu chí đánh giá. mốc thời gian báo cáo sản ph m 1.
-Sau 1 tuần, mỗi nh m phải báo
-HS nắm v ng cơ sở lí
thuyết, hình thành cách chế
tạo động cơ điện thông qua báo cáo của 4 nh m ở giai cáo trƣớc lớp và GV để nghiệm thu sản ph m 1. * Sản ph m 2: Mô hình động cơ điện một chiều đơn giản. (Thực hiện sau khi nh m trình -Khái quát h a kiến thức, xâu chuỗi các vấn đề để hình thành
đoạn 1. bày nghiệm thu sản ph m 1) cách chế tạo.
105
-Thông qua báo cáo của 4
nh m, khơi gợi để HS c tƣởng chế tạo mô hình, phác -Dự kiến vật liệu, quỹ thời gian, giao Slide 12: Yêu cầu sản
thảo mô hình và tìm kiếm vật nhiệm vụ các thành ph m động cơ điện 1 chiều.
liệu ph hợp để chế tạo sản viên.
ph m, khuyến khích HS sử dụng vật liệu rẻ tiền, từ phế thải
thân thiện môi trƣờng sống.
-Trình chiếu slide 12 mô tả yêu -Quan sát, ghi vào
cầu của sản ph m: Gồm c 4 sổ theo d i các yêu
tiêu chí, tổng điểm tối đa là 50. cầu của sản ph m.
-Tháo gỡ, trả lời các thắc mắc
của HS.
-Sau 1 tuần, mỗi nh m phải báo -HS nắm v ng các tiêu chí bao gồm: Nội dung, hình cáo trƣớc lớp và GV để nghiệm thức, kích thƣớc, độ bền, thu sản ph m 2. thuyết minh.
Hoạt ng 4: Phân ông, hƣ ng n thự hiện nhiệm vụ nh m 5 phút)
-Phân công nhiệm vụ cụ thể
cho từng nh m; hƣớng dẫn các
nh m thực hiện nhiệm vụ; lập
sổ tay theo d i dự án.
-Hƣớng dẫn HS lập kế hoạch - Các nh m thảo - HS xây dựng đƣợc kiến
thực hiện dự án. luận, xác định nhiệm thức trọng tâm từ nhiệm vụ
vụ, kiến thức trọng của các nh m. Thể hiện r
tâm cần đạt. trong sổ theo d i dự án.
-Phân công nhiệm
vụ đến từng thành (lƣu viên sở trƣờng từng của thành viên). - C phân công chi tiết nhiệm vụ các thành viên trong sổ theo d i dự án.
tiếp
-Đề nghị các nh m tìm kiếm, chọn lọc và tổng hợp thông tin. Thiết kế bản trình chiếu Powerpoint, thiết kế, chế tạo các mô hình vật chất, các TN. -Yêu cầu đại diện các nh m tập -Lắng nghe, nhận nhiệm vụ. tìm kiếm - Hƣớng đến thông tin trên sách, báo, internet, vật thật, mô hình - Các nh m cử đại diện
106
thuyết trình giới thiệu sản thuyết trình, tập luyện c n
ph m, lấy kiến để hoàn thiện sản ph m của nh m. -Tiếp nhận nhiệm vụ. thận. - C thể thay đổi cá nhân
thuyết trình khi triển khai.
Hoạt ng 5: Thông áo ế hoạ h thự hiện ự án 5 phút)
-Thông báo kế hoạch triển khai -Thƣ kí ghi nhận các
dự án. mốc thời gian.
-Trình chiếu slide 13. -Giải đáp các thắc mắc của HS. -H i, trao đổi với GV.
Slide 13: thông báo thời gian triển khai dự án.
Hoạt ng 6: Thông áo tài liệu th m hảo (5 phút)
-Thông báo tài liệu tham khảo, -HS ghi nhận, tất cả Slide 14: Tài liệu tham
khảo. địa chỉ email của GV, giới ghi ch p các địa chỉ
thiệu sử dụng website cần trao đổi thông
http://truonghocketnoi.edu.vn tin.
để tiện cho việc trao đổi thông
tin.
-Trình chiếu slide 14
-Tạo sự kết nối tích cực, -Lời chúc, lời động viên và h n
thân thiện thông qua các g p lại.
phƣơng tiện, kênh thông -Trình chiếu slide 15 (lời chúc
tin. động viên).
3.6.2.6. ế hoạch dạy học Hư ng dẫn hỗ trợ thực hi n dự án
I Mụ tiêu - Hƣớng dẫn HS thu thập, xử lí và tổng hợp thông tin. - Cố vấn cho HS thiết kế mô hình động cơ điện 1 chiều đơn giản. - Hỗ trợ, giải quyết nh ng vấn đề HS còn vƣớng mắc. - Kiểm tra tiến độ làm việc của HS.
II Chu n ị GV: Giáo án, phòng học c máy chiếu projector.
107
III Tiến trình ạy họ
Hoạt ng 1: Ki m tr tiến thự hiện ự án gi i oạn 1:
thu thập, xử lí thông tin, áo áo ết quả 25 phút)
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt đƣợc
- Kiểm tra HS đã tìm kiếm, tìm -Chăm chú lắng -HS biết cách thu thập, xử
tiếp nhận
hiểu, chọn lọc thông tin liên quan đến nhiệm vụ đƣợc giao. nghe, nhiệm vụ. lí, tổng hợp thông tin. -Kịp thời giải đáp vƣớng
mắc của HS. Lƣu : HS dựa trên tài liệu
tham khảo đã đƣợc cung cấp,
quá trình thực hiện trao đổi với GV.
-Tổ chức cho các nh m lên báo -Chu n bị để báo cáo
cáo sản ph m (các nh m đã sản ph m: tâm trạng
đƣợc chia theo nhiệm vụ). háo hức, hứng thú.
-Dự kiến các yêu cầu sản ph m
của các nh m HS: -Sử dụng máy vi tính -Đảm bảo HS hiểu đƣợc
+Yêu cầu nh m 1: Trả lời câu 1 trình chiếu kết quả nguyên lí, cấu tạo và các
đến câu 6, qua đ thuyết trình tìm hiểu, tất cả HS bộ phận cơ bản tạo nên
bài tìm hiểu về động cơ điện 1 chăm chú quan sát, động cơ điện một chiều.
chiều, trong bài trình chiếu c theo dõi.
văn bản, hình ảnh, video clip mô ph ng.
+Yêu cầu nh m 2; Bƣớc 1: -Trả lời câu h i bằng - Trực quan h a đƣợc mô
Thuyết trình trả lời câu 1 và thuyết trình. hình khung dây, thấy r
câu 2. Bƣớc 2: Thuyết trình với -Thao tác với mô trong không gian các vectơ
khung dây hình ch nhật c hình khung dây: biểu lực tác dụng lên các cạnh
trục quay ở tâm, sử dụng bìa cứng cắt thành các mũi tên để chỉ hƣớng của vectơ cảm ứng từ và chiều cƣờng độ dòng diễn các vectơ cảm ứng từ, vectơ lực từ và chiều của dòng điện. khung dây, thấy r c p lực gây ra ngẫu lực, các lực cân bằng nhau, từ đ hiểu r trạng thái chuyển động
điện, chiều của lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây. + Yêu cầu nh m 3; Bƣớc 1: -Trả lời câu h i bằng hay đứng yên của khung dây. -Từ thực nghiệm nhận ra
Thuyết trình trả lời câu 1 và thuyết trình. trạng thái cân bằng của
câu 2. Bƣớc 2: Thuyết trình với TN thực kiểm chứng lực từ tác -Thao tác với TN, quan sát trạng thái khung dây trong hai trƣờng hợp: đƣờng cảm
108
dụng lên các cạnh khung dây: cân bằng của khung ứng từ song song m t
sử dụng nam châm ch U để tạo từ trƣờng đều, chế tạo dây. phẳng khung dây và vuông g c m t phẳng khung dây
khung dây, nguồn điện, hệ (kiểm chứng nhận x t rút
thống giá đỡ đƣợc bố trí hợp lí. ra từ nh m 2).
+ Nh m 4; Bƣớc 1: Thuyết trình trả lời câu 1 và câu 2. -Trình chiếu slide mô tả bản vẽ chi tiết - Nhận ra cách chế tạo
Bƣớc 2: Trình bày bản vẽ động từng bộ phận, cách động cơ, hình thành các
cơ điện một chiều, bản vẽ kĩ bố trí các chi tiết bƣớc: chu n bị vật liệu, gia
thuật. trong động cơ, đề công, lắp ráp. Cách vận
xuất cách chế tạo hành, thay đổi các thông
động cơ. số.
-Tổng hợp thông tin, thu thập -Ghi ch p, tiếp nhận -Hiểu r nguyên tắc hoạt
kiến thức từ báo cáo của 4 tổ, kiến thức động, cơ cấu, cách chế tạo.
tổ chức thảo luận, trả lời các
thắc mắc của HS.
Hoạt ng 2: Hƣ ng n thiết ế sản ph m mô hình 2 phút)
-Từ kết quả báo cáo của các -Các nh m tiếp nhận - Khơi gợi trí tƣởng tƣợng,
nh m, yêu cầu HS đề xuất mô nhiệm vụ. tính sáng tạo và sự thích
hình động cơ điện 1 chiều đơn thú khám phá, thể hiện của
giản. HS.
-Tổ chức cho các nh m thảo -Thảo luận, thiết kế - HS thực hiện đƣợc việc
luận thiết kế mô hình. - Lƣu : Sản ph m từ các vật mô hình. quấn các sợi dây đồng (Cu) thành các dạng khung
liệu dễ tìm, giá thành rẻ, thân dây khác nhau.
thiện với môi trƣờng. - HS nêu, chỉ ra đƣợc các
- Tổ chức các nh m báo cáo kết quả làm việc theo nh m. - Tổng hợp các tƣởng chế tạo của các nh m. Trình chiếu slide -Các nhóm báo cáo -Quan sát trên slide sơ đồ chế tạo. loại nam châm sẽ đƣợc sử dụng: ch U, thẳng, tròn, nam châm lấy từ các loa bị h ng
1. - Gợi chế tạo: Để tạo ra từ trƣờng, các em c thể sử dụng thực -Lắng nghe, hiện các thao tác theo - Nguồn điện đƣợc lấy từ pin, ac quy, máy biến áp.
Slide 1: Sơ đồ chế tạo
các loại nam châm: ch U, thẳng, nam châm tròn (d ng để yêu cầu của GV.
gắn các vật dụng, treo tranh,
109
ảnh). D ng sợi dây đồng c
đƣờng kính từ 1mm đến 3mm quấn thành khung dây, chừa lại
2 đầu, mỗi phần dài 3cm để
làm trục gắn vào giá đỡ (GV
thực hiện thao tác này). Sử dụng các vật liệu để làm giá đỡ.
Cách làm tiếp xúc động khi đƣa -Nêu tƣởng sử
dòng điện vào khung dây. Hãy dụng thiết bị đƣợc
nghĩ đến nh ng tiện ích mà chế tạo. -Tạo ra dụng cụ thổi lửa
động cơ đƣợc chế tạo c thể giúp m đun, nấu; quạt
phục vụ cho cuộc sống. mát m a hè; động cơ cho
-Trả lời các câu h i của HS. -Đ t ra các thắc mắc.
các con thuyền đi lại trên ra các m t nƣớc; tạo
- Chia lại nh m (mỗi nh m 3 -Hình thành nhóm chuyển động để giải trí,
HS), yêu cầu 3 HS chế tạo một mới. tiêu khiển
-Nh m HS bàn luận, phân
sản ph m). - Giao công việc chế tạo ở nhà. -Tiếp nhận nhiệm vụ công nhiệm vụ trong việc
Thông báo thời gian nghiệm chế tạo. chế tạo.
thu sản ph m. - Hình thành 12 nh m chế
- Nhận bản đăng kí thành lập -Ổn định nh m, ghi tạo động cơ điện 1 chiều.
nh m. Chấp nhận các HS xin thông tin nhóm.
đổi nh m để thuận lợi trong
việc chế tạo. -Nắm v ng các kênh thông
- Thông báo duy trì việc hỗ trợ, -Ghi lại các địa chỉ tin hỗ trợ thực hiện dự án.
tƣ vấn nhƣ ở trên. cung cấp thông tin.
3.6.2.7. ế hoạch dạy học 3: ghi thu dự án
I Mụ tiêu - HS hứng thú, tích cực và tự tin thuyết trình sản ph m dự án
- Hợp thức h a các kiến thức chu n qua việc thực hiện dự án. - Đánh giá dự án, rút kinh nghiệm.
II Chu n ị GV: Giáo án, bản trình chiếu PowerPoint, phòng học c máy chiếu, camera vật
thể tự làm, máy quay phim, máy ảnh.
HS: Các động cơ điện một chiều đƣợc chế tạo.
110
III Tiến trình ạy họ
Hoạt ng 1: Nêu quy trình uổi áo áo sản ph m 1 phút)
Trợ giúp của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt đƣợc
- Nêu mục đích của buổi báo - Chăm chú lắng -HS nắm đƣợc tiến trình
cáo, giới thiệu sự tham dự của nghe, hồ hởi tiếp của buổi biểu diễn sản
các Thầy, Cô. Nêu quy trình buổi báo cáo sản ph m. nhận nhiệm vụ. ph m, nhớ thứ tự lƣợt báo cáo của mình.
- Quy định thời gian báo cáo - Bàn luận cách báo
cho mỗi sản ph m là 7 phút. cáo để ph hợp thời
gian
- Phát phiếu đánh giá sản ph m -Nghiên cứu các tiêu -Nhận thức r các tiêu chí
cho các nh m (nhấn mạnh các chí của phiếu đánh của phiếu đánh giá, vận
tiêu chí c trong phiếu). - Tổ chức cho các nhóm góp ý giá -Đ t các câu h i, nêu dụng các tiêu chí vào sản ph m của mình, c thể tự
tiêu chí của phiếu đánh giá các thắc mắc. đánh giá đƣợc sản ph m.
- Điều khiển quá trình biểu diễn
sản ph m.
- Hợp thức h a kiến thức. -Ghi ch p, thu nhận -Nắm đƣợc nh ng kiến
Lƣu : Các nh m đánh giá sản kiến thức. thức cơ bản liên quan đến
ph m theo các tiêu chí ngay sau nội dung dự án.
khi kết thúc phần báo cáo của mỗi nh m.
-Tổng hợp thông tin, thu thập -Khái quát từ 4 tổ, -HS thu nhận kiến thức về
kiến thức từ báo cáo của 4 tổ, hình thành NL và thu nguyên lí hoạt động của
tổ chức thảo luận, trả lời các nhận kiến thức cho động cơ điện 1 chiều và
thắc mắc của HS. riêng mình. cách thức chế tạo, ứng
dụng vào cuộc sống.
Hoạt ng 2: áo áo sản ph m – vận hành mô hình 25 phút)
- Mời tuần tự các thành viên nhóm Lo-ren-xơ lên báo cáo 3 -Các nhóm báo cáo sản ph m: tên sản - Khơi gợi trí tƣởng tƣợng, khả năng sáng tạo, sự thích
sản ph m. - Nhận x t, đánh giá sản ph m. ph m, tiến trình chế tạo, công dụng. -Vận hành thiết bị, sản ph m. - Đ t câu h i, nêu nhận x t. thú khám phá, khả năng vận dụng của thiết bị vào đời sống. -Tăng cƣờng NL phản biện, khả năng thể hiện
111
đánh giá trƣớc tập thể.
- Thu phiếu đánh giá của các nhóm khác. -Đánh giá theo các tiêu chí. Nộp phiếu -Thể hiện khả năng đánh giá.
đánh
- Mời tuần tự các nh m còn lại -Tiến hành báo cáo -Phân công đƣợc trách
lên báo cáo sản ph m. Thực hiện nhận x t đánh giá các sản sản ph m khi đƣợc gọi. nhiệm các thành viên trong nh m, báo cáo hiệu quả,
ph m của HS. làm nổi bật nh ng ƣu việt
của sản ph m.
Hoạt ng 3: Hợp thứ h iến thứ 5 phút)
-Nhận x t báo cáo của tất cả -Thu nhận kiến thức
các nhóm, trả lời thay câu h i đúng, ghi ch p vào
chất vấn (nếu nh m báo cáo không trả lời đƣợc) và hợp thức vở. -Nêu câu h i thắc
h a kiến thức. mắc.
Hoạt ng 4: Tổng ết; Rút inh nghiệm 5 phút)
-Kết hợp với thƣ kí các nh m -Thực hiện thống kế -Hình thành đƣợc điểm số
tổng hợp các loại phiếu đánh điểm số theo sự của mỗi HS.
giá và thông báo kết quả đánh hƣớng dẫn của GV. -Chỉ ra NL của mỗi HS,
giá chung cho từng HS. nêu m t hạn chế, khích lệ
-Nhận x t nh ng thành công, -Lắng nghe, tiếp thu nh ng ƣu điểm.
hạn chế của quá trình thực hiện kiến của GV.
dự án.
-Yêu cầu HS phát biểu về quá -Nêu cảm nhận về -Cách học làm HS tích
trình thực hiện dự án. -Phát biểu kết thúc dự án. hoạt động học theo dự án. cực, chủ động, phát triển NL GQVĐ.
3.6 3 Tiến trình ạy họ ài Từ trƣ ng ủ ng iện hạy trong á ây n hình ạng ặ iệt (Xem phụ lục 3 – PL 10).
3.6 4 Tiến trình ạy họ ài tập vấn ề hƣơng Từ trƣ ng Vật lí 11 (Xem phụ lục 4 – PL 20).
112
Kết luận hƣơng 3
Trên cơ sở lí luận về PPDH tích cực, mục tiêu dạy học các kiến thức chƣơng “Từ
trƣờng” và các biện pháp bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học VL. Chúng tôi đã hiện thực h a việc vận dụng PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS
trong dạy học chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 nhƣ sau:
1) Dựa vào mục tiêu dạy học theo chu n kiến thức kĩ năng, phân tích nội dung
chƣơng “Từ trƣờng” SGK chƣơng trình chu n, đề xuất mục tiêu dạy học nâng cao (nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS).
2) Phân tích nội dung kiến thức cần dạy chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 THPT, so
sánh nội dung kiến thức cần dạy và nội dung khoa học của chúng, qua đ hiểu đúng,
khắc sâu đƣợc nội dung kiến thức cần dạy.
3) Chỉ ra nh ng kh khăn khi áp dụng PPDH tích cực với nh ng nội dung kiến
thức ở chƣơng trình SGK chƣơng trình chu n, đề xuất lôgic phát triển nội dung
chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp với các quan điểm bồi dƣỡng NL GQVĐ.
4) Chu n bị đƣợc các điều kiện dạy học chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 theo hƣớng
vận dụng PPDH tích cực: lựa chọn PPDH, hình thức tổ chức ứng với các kiến thức
trong chƣơng “Từ trƣờng”; chu n bị phƣơng tiện, thiết bị dạy học: máy chiếu vật thể
tự làm, TN từ trƣờng của các dạng dây dẫn mang dòng điện, TN khảo sát lực từ, video
clip cân Cotton, TN ảo về lực từ, các phim mô ph ng, phiếu học tập, phòng học triển
khai dạy học tích cực; xây dựng tình huống c vấn đề; xây dựng các bài tập vấn đề.
5) Thiết kế các tiến trình dạy học: 1/ Dạy học khái niệm “Cảm ứng từ” theo
phƣơng pháp thực nghiệm, trong đ tổ chức GQVĐ theo hình thức g c; 2/ Dạy học bài
“Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt” theo phƣơng
pháp thực nghiệm, trong đ sử dụng suy luận l thuyết, tổ chức làm TN kiểm tra kết
quả suy luận theo hình thức g c; 3/ Dạy học “Chế tạo động cơ điện một chiều đơn
giản” theo hình thức dạy học dự án; 4/ Dạy học bài tập chƣơng “Từ trƣờng” VL 11
theo hình thức g c. Các tiến trình trong dạy học đƣợc soạn thảo đều tuân theo lí luận về PPDH tích cực đã đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả dạy học, bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS. Phƣơng pháp dạy học tích cực theo quan điểm phát triển NL không chỉ chú
tích cực h a HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú rèn luyện NL GQVĐ gắn với nh ng tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Dựa trên nh ng quan điểm đ , các tiến trình dạy học đƣợc
soạn thảo đều hƣớng tới việc tổ chức các hoạt động học tích cực cho HS. Đánh giá tính khả thi của các tiến trình dạy học, chúng tôi triển khai thực nghiệm sƣ phạm tại 3
trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An và đƣợc trình bày ở chƣơng 4 của luận án.
113
Chƣơng 4
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
4 1 Mụ í h thự nghiệm sƣ phạm
Thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm tra giả thuyết: Nếu vận dụng PPDH tích cực,
trong đ tiếp cận dạy học GQVĐ ở g c độ chiến lƣợc, phƣơng pháp thực nghiệm,
phƣơng pháp lí thuyết là con đƣờng GQVĐ trong học tập VL, dạy học dự án, dạy học
theo g c là hình thức tổ chức hoạt động GQVĐ của HS; thì sẽ bồi dƣỡng đƣợc cho học sinh NL GQVĐ, nâng cao chất lƣợng dạy học bộ môn VL.
4.2. Nhiệm vụ thự nghiệm sƣ phạm
Kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài, cụ thể:
1) Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học trên cơ sở lí luận. 2) Chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện các tiến trình ph hợp với thực tiễn.
3) Đánh giá sự phát triển các hành động học tập của HS tƣơng ứng với các giai
đoạn của tiến trình dạy học theo dự kiến.
4) Đánh giá hiệu quả của các tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc phát
triển NL GQVĐ của HS.
5) Đề xuất các kiến bổ sung cho lí luận.
4 3 Đối tƣợng và th i gi n thự nghiệm sƣ phạm
- Đối tƣợng TNSP là HS các lớp 11 ở các trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng,
THPT Hà Huy Tập, THPT Cửa Lò, trong tiến trình dạy học các kiến thức về từ trƣờng.
- Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc thực hiện trong hai năm học: vòng một năm học
2013-2014, vòng hai năm học 2014-2015.
- Chọn lớp ThN và lớp ĐC: Tất cả các lớp ở mỗi trƣờng c số lƣợng, kết quả học
tập môn VL (điểm bình quân) học kì 1 năm học 2013-2014, 2014-2015.
- Chọn GV dạy ThN: Mỗi trƣờng c một GV vừa dạy lớp ĐC vừa dạy lớp ThN.
Trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng do cô giáo Nguyễn Thị Hoài An và chính tác giả
thực hiện; trƣờng THPT Hà Huy Tập do thầy giáo Nguyễn Bá Kiên và trƣờng THPT Cửa Lò do thầy Nguyễn Duy Phiên thực hiện giảng dạy.
Vòng
Tên trƣờng
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
ảng 4 1: Danh sách các trƣờng và lớp thực nghiệm
1
2
THPT Huỳnh Thúc Kháng THPT Hà Huy Tập THPT Cửa Lò THPT Huỳnh Thúc Kháng THPT Hà Huy Tập
11A2 (36 học sinh) 11A3 (35 học sinh) 11A2 (32 học sinh) 11A2 (36 học sinh) 11A3 (35 học sinh)
11A3 (35 học sinh) 11A2 (34 học sinh)
THPT Cửa Lò
11A2 (32 học sinh)
11A3 (33 học sinh)
114
4 4 Phƣơng pháp thự nghiệm sƣ phạm - Kĩ thuật triển khai TNSP gồm:
+ Điều tra trƣớc và sau TNSP trên diện rộng HS. + Theo d i, quan sát trực tiếp GV và HS trong tiến trình dạy học TNSP.
+ Phân tích qua băng ghi hình các giờ dạy TNSP.
+ Phân tích bằng phƣơng pháp thống kê điểm số sau mỗi lần tiến hành ThN bằng
bài kiểm tra.
- Quy trình tổ chức thực hiện TNSP:
+ Ở mỗi vòng TNSP, chúng tôi đều chọn cách thức ThN là c một nh m ThN
đƣợc dạy học theo tiến trình của luận án đƣợc thiết kế, lớp ĐC dạy bình thƣờng theo
mục tiêu và yêu cầu của chƣơng trình và giáo án của chính GV giảng dạy soạn thảo.
+ Trƣớc và sau khi dạy TNSP, chúng tôi tổ chức cho HS (cả lớp ĐC và ThN) làm
một bài kiểm tra để đánh giá kiến thức, kĩ năng mà HS c đƣợc trƣớc và sau khi dạy
ThN. Sau mỗi bài học c một bài khảo sát yêu cầu HS vận dụng kiến thức.
+ Do các tiết dạy ThN sử dụng nhiều PTDH và cũng là lần đầu GV sử dụng nên
chúng tôi tổ chức tập huấn cho 3 GV dạy ThN với phƣơng tiện mới, ứng dụng công
nghệ thông tin, đ c biệt là kĩ thuật, cách thức tổ chức hoạt động nhận thức tích cực
nhằm giúp cho HS phát triển NL GQVĐ theo giáo án đã thiết kế.
+ Mỗi tiết dạy ThN, chúng tôi mời một số GV của trƣờng nơi tổ chức ThN tham
gia dự giờ. Chúng tôi theo d i, quan sát, ghi ch p, nhận x t đầy đủ cách tổ chức các
hoạt động của GV quá trình hoạt động nhận thức của HS theo các nội dung cơ bản sau:
Tất cả các tiết dạy ThN chúng tôi đều quay video, chụp ảnh để làm tƣ liệu đánh giá
khoa học sau khi dạy ThN. Kết thúc mỗi tiết học, chúng tôi tổ chức, trao đổi, rút kinh
nghiệm kịp thời cho nh ng tiết tiếp theo. Chúng tôi còn trực tiếp trao đổi với HS sau
mỗi tiết học nhằm kiểm chứng nh ng nhận x t của mình về tiết học và chấm phiếu học
tập để đánh giá kết quả học tập của HS.
4 5 Thự nghiệm sƣ phạm v ng 1
4.5.1. N i ung thự nghiệm sƣ phạm v ng 1
ảng 4 2: Nội dung thực nghiệm sƣ phạm vòng 1
Thời gian Nội dung
Buổi 1 (2 tiết) Tổ chức dạy học kiến thức “Cảm ứng từ”
Buổi 2 (2 tiết)
Tổ chức dạy học bài “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đ c biệt”
Buổi 3 (3 tiết) Dạy học theo dự án “Chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản”
Buổi 4 (2 tiết) Dạy học bài tập vấn đề
115
4.5.2. Phân tích diễn iến thự nghiệm sƣ phạm v ng 1
1 Phân tích ết quả tiến tr nh tổ ch c dạy học iến th c “Cảm ng từ”
h n t h nh t nh i n i n ti n tr nh y h
HĐ 1. Làm nảy sinh vấn đề, nhận ra vấn đề cần giải quyết.
GV: Giới thiệu c sự tƣơng tự gi a vectơ cƣờng độ điện trƣờng và vectơ cảm
. Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức về cƣờng độ điện trƣờng. ứng từ
Đa số HS nhớ lại đƣợc kiến thức về điện trƣờng, các bƣớc xây dựng khái niệm
vectơ cƣờng độ điện trƣờng.
Câu h i: phƣơng và chiều của vectơ cảm ứng từ đƣợc xác định nhƣ thế nào?
Hầu hết HS xung phong trả lời (do kiến thức này đã đƣợc học): đ là bằng cách
dựa vào sự định hƣớng của kim nam châm thử nằm cân bằng trong từ trƣờng.
Câu h i: nh ng yếu tố nào cần nghiên cứu để chúng ta hiểu đầy đủ về vectơ cảm
ứng từ? HS tích cực thảo luận và trả lời vào phiếu học tập, xuất hiện câu h i vấn đề.
Qua kết quả thực hiện hoạt động nhận thức của HS, chúng tôi thấy cách tổ chức
xây dựng tình huống c vấn đề, đƣa ra vấn đề cần giải quyết là ph hợp với nhận thức
của HS và thời gian dự kiến. HS vận dụng sự tƣơng tự, hiểu biết về kiến thức đã học là
vectơ cƣờng độ điện trƣờng, từ đ hình thành nhiệm vụ cần nghiên cứu.
HĐ2: Giải quyết vấn đề
a) Lựa chọn phƣơng án TN xác định độ lớn cảm ứng từ
C 10 HS đề xuất sử dụng TN lực từ tác dụng lên đoạn dây. Sở dĩ các em đề xuất
đƣợc là vì trƣớc đ đã nghiên cứu lực từ tác dụng lên đoạn dây, qua đ HS đã đƣợc tiếp xúc với bộ TN “Lực từ và cảm ứng từ điện từ”.
Câu h i, độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện phụ thuộc vào
các yếu tố nào và phụ thuộc nhƣ thế nào, dựa vào thống kê phiếu học tập (mỗi HS 1
phiếu), chúng tôi thu đƣợc tỉ lệ HS suy đoán đƣa ra giả thuyết:
C 18 HS đƣa ra giả thuyết lực từ phụ thuộc vào cảm ứng từ, cƣờng độ dòng điện, chiều dài dây dẫn và g c α. Sở dĩ HS đƣa ra đƣợc các dự đoán này là do dựa vào công thức tính lực từ trong sách giáo khoa.
Khi h i sự phụ thuộc của lực từ vào các yếu tố nhƣ thế nào? Qua thu thập, chúng
tôi thấy c 28 HS đề xuất giả thuyết lực từ F phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện I. Trong đ , số HS lập luận c căn cứ là 21 em, qua tìm hiểu, chúng tôi đƣợc biết, các em dựa vào luận điểm trong sách giáo khoa: “...phƣơng, chiều của lực từ phụ thuộc vào phƣơng, chiều của dòng điện nên độ lớn lực từ c thể phụ thuộc vào độ lớn của cƣờng độ dòng điện”, số còn lại dựa vào công thức Am-pe trong SGK làm căn cứ. Câu h i gợi để HS đƣa ra giả thuyết lực F phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện I là: “Ta đã biết, phƣơng chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc
116
vào phƣơng, chiều của dòng điện chạy trong dây dẫn đ , vậy độ lớn F của lực từ c
phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện đ hay không”.
Số HS tham gia đề xuất giả thuyết sự thuộc của lực từ vào các yếu tố còn lại tăng nhanh, cụ thể: c 48 HS đề xuất giả thuyết lực từ F phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn l,
hầu hết các em dựa vào công thức Am-pe làm căn cứ, chỉ c 12 HS đƣa ra lí lẽ là:
“Trong TN xác định phƣơng chiều của lực từ, ngƣời ta nghiên cứu lực tác dụng lên
đoạn dòng điện thẳng bằng cách khảo sát 1 cạnh của khung dây hình ch nhật đ t trong từ trƣờng đều của nam châm ch U, nếu quay khung dây để cạnh kia trong từ
trƣờng (chiều dài đoạn dây dẫn thay đổi) thì lực từ c thay đổi không, nếu c thay đổi
nhƣ thế nào? Cần khảo sát sự phụ thuộc này”.
C 55 HS đề xuất giả thuyết lực F phụ thuộc vào g c α, nhƣng không HS nào
đƣa ra đƣợc lí lẽ. Chúng tôi đƣa ra câu h i gợi hỗ trợ đề xuất giả thuyết: Ta đã biết
(ở lớp 9), khi đƣờng sức từ song song đoạn dây dẫn mang dòng điện thì không chịu lực
tác dụng (lực từ F bằng không), khi đoạn dây mang dòng điện đ t vuông g c với đƣờng sức từ thì lực F lớn nhất. Vậy nếu đƣờng sức từ hợp với đoạn dây dẫn mang
dòng điện g c α thì lực từ c phụ thuộc g c α không?
Hoạt động kiểm tra giả thuyết, thiết kế chi tiết TN diễn ra sôi nổi khi làm việc
theo nh m và hoạt động chung toàn lớp, qua quan sát chúng tôi thấy: các nh m thảo
luận để hoàn thiện dựa trên hình vẽ lúc đầu, tiếp tục bổ sung các thiết bị cần thiết để
đo. Sự sôi nổi hiện r khi các em tranh cãi sử dụng dụng cụ gì để đo độ lớn của lực,
cách sử dụng nguồn điện, cách thay đổi các đại lƣợng khi khảo sát.
Đa số HS lựa chọn sử dụng nam châm ch U để tạo ra từ trƣờng đều, 2 nh m HS
sử dụng các thanh đồng c chiều khác nhau, hai đầu nối với nguồn điện (sử dụng máy
biến áp HS), 2 nh m còn lại đề xuất sử dụng các khung dây hình ch nhật c chiều dài
khác nhau (ở bài trƣớc đã sử dụng TN này), khung dây cũng đƣợc nối với nguồn điện.
C 60% HS sử dụng lực kế để đo độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn, c
6 HS băn khoăn về độ chính xác của lực kế bởi trƣớc đ các em đã sử dụng nhiều lần
rồi mà sai số rất lớn. C 3 HS lo ngại: lực kế phải rất nhạy, giới hạn đo phải nh mà khung c khối lƣợng lớn, liệu treo vào c làm biến dạng quá giới hạn đàn hồi không? C 30% đề xuất sử dụng cân đòn để đo độ lớn lực từ bằng cách thêm vào ho c bớt ra
các quả cân. Tổng hợp hai phƣơng án đo mà HS đề xuất, chúng tôi nêu câu h i gợi : “C thể d ng nguyên tắc đòn b y để làm cân bằng khung dây”. Sau gợi của chúng tôi, c 26 HS đã vẽ đƣợc hình ảnh d ng nguyên tắc đòn b y để cân bằng khung dây.
Hoạt động kiểm tra các dự đoán lực từ phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện,
chiều dài dây dẫn và g c α, ta tiến hành TN nhƣ thế nào; Kết quả thảo luận của HS cho thấy các em đều thống nhất, trong TN ta đo lực F khi thay đổi một đại lƣợng, còn gi
nguyên các đại lƣợng khác. Cụ thể:
117
C 22 HS nêu phƣơng án d ng biến trở để thay đổi cƣờng độ dòng điện, c gần
25 HS đề nghị thay các khung dây c chiều dài khác nhau để đ t 1 cạnh của n trong
từ trƣờng đều của nam châm ch U.
Thay đổi g c α đƣợc HS bàn luận sôi nổi nhất, cuối c ng các em đề xuất đƣợc
hai phƣơng án: Thay đổi g c bằng cách xoay khung dây dẫn ho c xoay nam châm.
b) Giai đoạn tổ chức tiến hành TN
Dựa trên lí luận về cách tổ chức dạy học theo g c, chúng tôi tổ chức cho HS làm
TN để xác định độ lớn của lực từ.
Chúng tôi sử dụng 3 bộ TN “Lực từ và cảm ứng điện từ” là TN nằm trong danh
mục thiết bị tối thiểu môn VL lớp 11 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Bàn ghế HS đƣợc
chúng tôi xếp lại thành hình ch U, bố trí 4 g c với các nội dung hoạt động: g c 1
khảo sát sự phụ thuộc của lực từ vào cƣờng độ dòng điện, g c 2 khảo sát sự phụ thuộc
của lực từ vào chiều dài dây dẫn mang dòng điện, g c 3 khảo sát sự phụ thuộc của lực
từ vào g c α gi a chiều dòng điện và chiều đƣờng sức từ, g c 4 xử lí số liệu của một TN về lực từ đã thực hiện (TN với giấy và bút chì).
Quan sát hoạt động ThN ở các nh m HS, chúng tôi nhận thấy: Đa số HS hào
hứng, bàn luận sôi nổi, tham gia tích cực, tự giác. Bƣớc đầu HS ở các nh m thận trọng
đọc bản hƣớng dẫn TN, quan sát tỉ mỉ từng bộ phận của thiết bị.
Ở TN1, để gi α và l không đổi, còn I thay đổi và đo lực F: Đa số HS của 4 nh m biết đ t m t phẳng khung dây vuông g c đƣờng sức từ (α=900) và dùng khung dây có cạnh AB dài xác định (l=8cm) mắc vào một đầu của cân lực từ, c khoảng 55% HS
biết xoay ròng rọc k o lực kế và điều chỉnh gia trọng sao cho đòn cân nằm ngang. Ở
hoạt động này c rất ít HS quan sát sự cân bằng của đòn cân bằng cách nhìn vào kim
chỉ thị ở vạch số 0 mà nhìn định tính sự nằm ngang của đòn cân. Sau khi đ ng mạch
điện, HS lúng túng, không hiểu tác dụng hai mũi tên sáng màu xanh trên thiết bị, cách
đọc kết quả lực từ tác dụng lên đoạn dây. Với sự trợ giúp của chúng tôi, có 3/4 nhóm
HS đã biết d ng núm xoay thay đổi I bằng cách quan sát qua Ampe kế, đồng thời đọc
số chỉ lực kế cho biết độ lớn lực F. Việc thay đổi cƣờng độ dòng điện đƣợc xác định r , thể hiện trên số chỉ của kim ampe kế, việc đọc kết quả của lực từ trên lực kế thực sự là một kh khăn của HS.
Ở TN2, gi α và I không đổi còn l thay đổi và đo lực F: Theo bản hƣớng dẫn, đa số HS ở các nh m biết gi cƣờng độ dòng điện
ở một giá trị xác định (3 nh m để I=1A,
nh m còn lại để I=2A). Các em lần lƣợt thay các khung dây khác nhau sao cho m t phẳng
khung dây vuông g c với đƣờng sức từ và
Hình 4 1. HS làm TN ở g c trải nghiệm
118
quan sát số chỉ lực kế. Ở hoạt động này, các nh m làm việc sôi nổi, động tác tháo lắp
các khung dây khác nhau đƣợc các HS thay phiên nhau, bởi các em cho rằng phải kh o
l o, c n thận mới tháo lắp đƣợc các khung dây này. C một số HS cho rằng, với cƣờng độ dòng điện nh , việc thay các khung dây c chiều dài khác nhau thì độ chênh lệch
lực không lớn. C 1 nh m đề xuất để độ lớn lực khác nhau trong các trƣờng hợp thay
khung dây, cần để cƣờng độ dòng điện một giá trị lớn hơn.
Ở TN3, để gi I và l không đổi còn thay đổi g c α và đo lực F: Đa số HS ở lớp ThN biết thao tác xoay trục khung dây để tạo g c gi a dòng điện và hƣớng của cảm
ứng từ. Cố định các dòng điện qua nam châm bằng 1,2A và dòng điện qua cuộn dây
bằng 1,5A. Xoay đoạn dây các g c nghiêng α khác nhau, ghi kết quả vào phiếu học tập. Chúng tôi quan sát các nh m HS thay đổi g c 300, 450 và 600, tuy nhiên với các bộ TN hiện c , HS không quan sát đƣợc sự sai khác của lực từ trong hoạt động TN
này.
Sau thời gian quy định, chúng tôi tổ chức các nh m báo cáo, phân tích số liệu và đƣa ra kết luận của dự đoán. Kết hợp kết quả TN với nghiên cứu sách giáo khoa, HS
đƣa ra đƣợc kết luận F tỉ lệ với I; F tỉ lệ với l, không tìm thấy mối quan hệ quy luật
gi a lực từ F và g c α.
M c d c nhiều sai số ở TN khảo sát sự phụ thuộc của lực từ vào g c α, nhƣng
ở g c 4, do số liệu đƣợc lấy từ TN mà thiết bị c độ chính xác cao, nên HS rút ra
nh ng nhận x t để thấy: lực từ F tỉ lệ với các đại lƣợng thay đổi; cƣờng độ dòng điện I,
chiều dài dây dẫn l và sinα.
4.5.2.2. Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học b i „Từ trường của d ng đi n chạy
trong các dây dẫn có h nh dạng đ c bi t”
h n t h nh t nh i n i n ti n tr nh y h
Hoạt động củng cố kiến thức xuất phát, làm nảy sinh vấn đề, đƣa ra vấn đề cần
giải quyết; Với câu h i “nêu định nghĩa đƣờng sức từ? D ng hình ảnh gì để xác định
dạng của đƣờng sức từ? Để xác định chiều của đƣờng sức từ ta làm thế nào, sử dụng dụng cụ nào”, đa số HS trả lời đƣợc các câu h i này, một số ít không nêu đƣợc dụng cụ xác định chiều của đƣờng sức từ. Trong đ cách xác định chiều của đƣờng sức đƣợc HS thảo luận sôi nổi: c 54 HS trả lời sử dụng kim nam châm thử, số còn lại trả lời sử
dụng cái đinh ốc, quy tắc nắm bàn tay phải, quy tắc m t Nam, m t Bắc.
Trong khâu làm nảy sinh vấn đề; chúng tôi thấy với cách đ t vấn đề nhƣ soạn thảo, HS hứng thú tiếp nhận, đồng thời thông qua câu h i bài cũ HS biết sử dụng mạt sắt và kim nam châm thử (quen d ng) để khảo sát từ trƣờng. Một cách tự nhiên, GV gợi và HS đƣa ra đƣợc vấn đề: với nh ng dây dẫn c dạng hình học đơn giản khác
119
nhau (dây dẫn thẳng, dây dẫn tròn và ống dây), từ trƣờng của chúng khác nhau. Vậy
vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng của chúng đƣợc xác định thế nào?
Qua kết quả thực hiện hoạt động nhận thức của HS cho thấy, cách củng cố kiến
thức và đ t vấn đề nghiên cứu nhƣ trên là ph hợp với nhận thức của đa số HS.
HĐ2. Tìm hiểu từ trƣờng của dòng điện thẳng
GV yêu cầu HS đề xuất TN để tìm hiểu các đƣờng sức từ của dòng điện thẳng;
quan sát thấy: HS thảo luận tích cực, các em dựa vào SGK, kết hợp với các kiến thức đã học ở lớp 9 đã đề xuất các dụng cụ: dây dẫn kim loại thẳng dài, nguồn điện 1 chiều,
mạt sắt, tấm bìa. Qua theo d i, chúng tôi thấy c 75/103 HS liệt kê đƣợc các dụng cụ
nhƣ trên, c 71/103 HS vẽ đƣợc đúng phƣơng án TN.
GV đ t câu h i: Ở lớp 9 nh ng em nào đã đƣợc làm và quan sát TN này. C
52/103 HS giơ tay xác nhận mình đã quan sát và đã làm TN. Sở sĩ c sự chênh lệch so
với 71/36 HS vẽ đƣợc phƣơng án ở trên là do c một số HS c thể đã làm nhƣng chƣa
chắc chắn, chƣa tự tin để trình bày trƣớc lớp. C 38/103 HS nêu đƣợc sự kh khăn khi quan sát TN, với lí do hình ảnh từ phổ trên m t phẳng ngang, Khắc phục hạn chế này,
chúng tôi d ng máy chiếu vật thể tự làm để chiếu trực tiếp TN lên màn hình lớn giúp
các em dễ quan sát.
GV giới thiệu máy chiếu vật thể tự làm (thiết bị này trình bày ở 3.4.2.1), đồng
thời bật máy chiếu vật thể, HS quan sát hình ảnh của TN đƣợc chiếu trực tiếp trên màn
hình. Nhiều HS t ra ngạc nhiên và thích thú khi hình ảnh trên tấm bìa nằm ngang
đƣợc “truyền trực tiếp” trên màn hình lớn thông qua máy chiếu projector.
Chúng tôi gợi HS xung phong lên làm TN với GV, c 27/103 HS giơ tay (GV
chọn một HS c ng làm TN). Các HS khác quan sát diễn tiến TN trên màn hình lớn. Do
chƣa quen với thao tác rắc mạt sắt nên hình dạng mạt sắt c chỗ dày và thƣa, dẫn đến
hình ảnh từ phổ không r n t, sau khi GV hƣớng dẫn thao tác rắc mạt sắt, các HS đã
rắc đều và cho hình ảnh từ phổ khá r trên màn hình.
Hình 4 3: HS phát biểu quy tắc nắm bàn tay phải
Hình 4 2: HS tham gia làm TN quan sát từ phổ dây dẫn thẳng
Về nhận x t hình ảnh các đƣờng sức từ: đa số HS giơ tay xin phát biểu, các em nhận x t đƣờng sức từ là nh ng đƣờng tròn, c tâm tại giao của dây dẫn và tấm bìa,
120
một số ít nhận ra các đƣờng sức từ nằm trong m t phẳng vuông g c dây dẫn, chỉ c ít
HS nhận thấy khoảng cách gi a các đƣờng tròn không đều nhau, càng ra xa càng thƣa.
GV nhắc HS lƣu : không chỉ trên m t phẳng tấm bìa mà trong không gian xung quanh dây dẫn c các đƣờng sức từ. Để minh chứng, chúng tôi sử dụng 1một tấm bìa
cứng cắt thành hình tròn, lồng vào trục dây dẫn, kê cao hơn m t phẳng ban đầu, tiếp
tục thực hiện thao tác rắc mạt sắt. Kết quả từ phổ giống đối với trên m t phẳng tấm
nhựa ban đầu.
Câu h i: làm thế nào để xác định chiều của đƣờng sức từ?
HS thảo luận và đề xuất các phƣơng án: chúng tôi thấy đa số HS đều chọn nam
châm thử, c 4 em đề xuất sử dụng cái đinh ốc, nhƣng sử dụng thế nào thì các em
lƣỡng lự, c một số em đề xuất sử dụng bàn tay phải (không n i đƣợc là quy tắc nắm
tay phải – nhớ không r ). GV phân tích để HS nhận ra sự tiện ích của từng phƣơng án
xác định chiều của đƣờng cảm ứng từ, tuy nhiên không phải khi nào HS cũng c nam
châm thử hay đinh ốc (m c d đinh ốc ta c thể tƣởng tƣợng), do đ nếu sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải sẽ c nhiều thuận lợi!
Học sinh phát biểu quy tắc nắm tay phải, qua đ nhận thấy chiều dòng điện và
chiều đƣờng sức c liên quan. GV yêu cầu HS đề xuất phƣơng án làm TN chứng t
nhận định này.
Có 1/3 trên tổng số HS đề xuất đƣợc: tại một vị trí trên đƣờng sức, kim nam
châm cân bằng (cho biết chiều của đƣờng sức từ), nếu đổi cực của nguồn (thay đổi
chiều dòng điện), kim nam châm chỉ ngƣợc lại.
Với câu h i làm thế nào để đổi chiều dòng điện, một số lúng túng không biết
cách làm, sau khi GV gợi sử dụng nguồn điện một chiều, các em đã biết đổi cực của
nguồn bằng việc thay đổi đầu cắm dây dẫn. Việc nhận ra đổi chiều đƣờng sức, các HS
cho rằng quan sát đƣợc nhờ màu sắc của hai cực.
Giáo viên hƣớng dẫn HS thực hiện quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng
điện trên TN vừa làm (thực hành quy tắc nắm tay phải): HS lúc đầu lúng túng ngại
nắm lấy dòng điện (c lẽ em sợ bị giật), GV và các HS khác động viên và hiểu ra sự an toàn về điện, HS này đã vận dụng đúng quy tắc nắm tay phải và khẳng định đƣợc chiều dòng điện chạy trong dây dẫn. Hoạt động này lớp học diễn ra khá sôi nổi, bởi vì
các HS vừa quan sát thái độ của bạn đồng thời quan sát diễn biến trên màn hình lớn.
Hình 4.4:Hình ảnh từ phổ và sự định hƣớng của kim nam châm thử khi nghiên cứu từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài
121
Hoạt động vẽ vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng: Các nh m HS
thảo luận, thể hiện trên bảng phụ các bƣớc để vẽ vectơ . C 3 nh m nêu đƣợc các
bƣớc thực hiện. Nh m còn lại chƣa nêu đƣợc đầy đủ cách vẽ, chỉ nêu đƣợc cách vẽ
đƣờng sức từ qua điểm M. Sau đ , GV khái quát vectơ cảm ứng từ của dây dẫn
thẳng dài về hƣớng và thông báo công thức xác định độ lớn.
Với tiến trình dạy học trên HS đƣợc hoạt động tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến
thức, HS nhận thức sâu sắc về các đƣờng sức từ của dòng điện thẳng, cách biểu diễn
vectơ cảm ứng từ tại một điểm (SGK không thực hiện), việc tổ chức hoạt động nhận thức cụ thể đối với dòng điện thẳng sẽ giúp ích cho việc dạy học đối với dòng
điện tròn và dòng điện trong ống dây, bởi tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức tuân theo lôgic nhƣ nhau.
Hoạt động tìm hiểu từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây.
Chúng tôi đ t vấn đề và tổ chức cho 4 nh m thực hiện TN để rút ra nhận x t từ
trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây: Chúng tôi chia lớp thành 4
nh m, cung cấp TN và giao nhiệm vụ cho các
nh m. Tiến hành TN kiểu dạy học theo G c.
Hƣớng dẫn HS các bƣớc tiến hành tƣơng tự với
khảo sát dòng điện thẳng.
GV đ t vấn đề nghiên cứu, hƣớng dẫn HS
thảo luận chọn phƣơng án TN, thống nhất phƣơng
án, nêu các bƣớc thực hiện, phát dụng cụ TN,
bảng phụ, trình chiếu slide yêu cầu báo cáo kết
Hình 4.5: HS làm TN với ống dây :
quả TN, tổ chức các nh m tiến hành TN.
Quan sát thấy đa số các em c n thận khi nối nguồn điện, kh o l o khi rắc mạt sắt,
kiên nhẫn khi kim của nam châm thử dao động lâu, tranh cãi khi xác định chiều của
đƣờng sức từ, thận trọng khi đổi chiều dòng điện, quan sát sự định hƣớng của kim nam châm thử; phân công thành viên ghi ch p, vẽ mô tả kết quả làm TN. Các nhóm trình bày kết quả nghiên cứu trên bảng phụ r ràng, trực quan và đƣợc trình bày trƣớc lớp.
Các nh m nhận x t lẫn nhau, bổ sung kết quả làm TN, đƣa ra các kết luận, GV
hợp thức hoá kiến thức, trình chiếu bảng t m tắt kiến thức trên slide.
Qua tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, chúng tôi thấy: Thiết kế bài học theo hƣớng tổ chức hoạt động của HS, sử dụng phƣơng pháp ThN. Kết quả, đã cuốn hút HS tham gia tích cực vào bài học. Nhiều thành tố NL đƣợc hình thành và bồi dƣỡng. Tuy nhiên ở hoạt động xây dựng tình huống và giúp HS nhận ra vấn đề cần tổ chức tốt hơn,
gây sự hứng thú đối với HS, xây dựng các phiếu theo d i hoạt động của HS để đánh
122
giá sự hình thành và phát triển NL của học, cân đối thời gian để ph hợp tiến độ dạy
học. Nh ng hạn chế này đƣợc khắc phục ở lần ThN thứ hai.
4.5.2.3. Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học dự án “Chế tạo đ ng cơ đi n t chiều
đơn giản”
h n t h nh t nh ti n tr nh t h y h
Hoạt động 1: Thiết kế tƣởng dự án từ mục tiêu nội dung dạy học của chƣơng
“Từ trƣờng” VL 11 THPT.
Xuất phát từ các đơn vị kiến thức chu n, chúng tôi xác định đây là dự án liên
quan đến các kiến thức của nhiều bài, tiến hành thiết kế các slide c nội dung n i về
việc sử dụng đa dạng các động cơ điện một chiều trong đời sống và kĩ thuật.
Chúng tôi chiếu lên màn hình lớn các slide đã đƣợc thiết kế đồng thời đƣa ra các mô hình, vật thật về động cơ điện một chiều, đồng thời đ t ra câu h i mở để kích thích
HS s n sàng tham gia việc chế tạo động cơ. Với cách đ t vấn đề nhƣ đã nêu, đa số HS
thấy hứng thú, s n sàng tiếp nhận công việc, bàn tán sôi nổi về nh ng tƣởng của riêng mình.
Hoạt động 2: Chia lớp thành 4 nh m, mỗi nh m 8 đến 9 HS, đảm bảo đồng đều
về m t nhận thức cũng nhƣ các m t trí tuệ. Sau khi GV đề nghị các nh m tự đ t tên
nh m của mình theo tên các nhà bác học c công lớn trong lĩnh vực từ học, các em sôi
nổi bàn luận và thống nhất giơ tay xin đọc tên của nh m mình, nh m phát biểu sau
không tr ng với nh m phát biểu trƣớc, cuối c ng tên của 4 nh m nhƣ sau: Lo-ren-xơ,
Ơ-xt t, Ampe, Fa-ra-đây, các em rất háo hức với tên của nh m mình và các nh m tự
bình chọn trƣởng, thƣ kí của nh m. Hoạt động chia nh m diễn ra khá thuận lợi vì công
việc này các em đã quen từ trƣớc.
Hoạt động 3: Hƣớng dẫn triển khai dự án.
Giai đoạn 1 Chúng tôi nêu 4 nhiệm vụ đối với 4 nh m, với nội dung chính là câu trả lời cho
các câu h i định hƣớng.
Nhiệm vụ của các nh m đƣợc chúng tôi chiếu trên các slide. Nêu một số quy
định trong quá trình triển khai dự án.
Trong tiến trình giới thiệu nhiệm vụ từng nh m, m c d không phải là nhiệm vụ
của nh m mình, nhƣng các em tò mò, háo hức xem, bình luận nhiệm vụ của nh m bạn. Chúng tôi thấy, ngoài việc thƣ kí ghi ch p, tất cả các thành viên d ng vở ghi VL của mình để ghi ch p đầy đủ nội dung về yêu cầu sản ph m của nh m, cũng nhƣ các
tiêu chí đánh giá GV đ t ra.
Hoạt động 4: Tổ chức phân công nhiệm vụ trong nh m, kế hoạch thực hiện GV hƣớng dẫn các nh m thực hiện nhiệm vụ. Tiến hành lập sổ tay theo d i.
123
Các nh m thảo luận sôi nổi, xác định nhiệm vụ, kiến thức trọng tâm cần đạt, từ
đ xây dựng kế hoạch thực hiện và phân công công việc cho từng thành viên, mỗi cá
nhân đều thức đƣợc trách nhiệm của mình đối với nhiệm vụ đƣợc giao. Ai cũng hồ hởi, phấn chấn, s n sàng tiếp nhận và đề ra cách thực hiện. GV chiếu slide 9 thông báo
thời gian cho lần hoạt động tiếp theo, d n dò các hoạt động ở nhà.
Hoạt động 5: Thông báo tài liệu tham khảo
Ngoài SGK, tài liệu tham khảo đ c biệt quan trọng trong dạy học dự án, chúng tôi cung cấp cho HS các tài liệu sau: SGK VL 11 (cơ bản và nâng cao), tài liệu giáo
khoa chuyên VL, sách bài tập VL 11 (cơ bản và nâng cao), https://www.youtube.com/,
Email của thầy, cô để trao đổi thông tin.
Hoạt động 6: Tiến hành công việc ở nhà của các nh m
Thời gian để hoàn thành giai đoạn 1 của dự án là 1 tuần. Trong thời gian 1 tuần
này, chúng tôi thƣờng xuyên trao đổi với HS thông qua email của GV. Trong thời gian
này chúng tôi trả lời 38 lƣợt email h i đáp, ngoài ra tôi còn trao đổi trực tiếp với HS và qua tin nhắn facebook.
Hoạt động 7. Trình diễn sản ph m của giai đoạn 1
Buổi trình diễn sản ph m diễn ra vui vẻ, hào hứng. Theo quan sát, mỗi nh m c
tối đa 8 phút để trình bày. Cả 4 nh m lần lƣợt hoàn thành bản báo cáo; các nội dung
chính đƣợc HS trình bày là: nguyên lí, cấu tạo và các bộ phận cơ bản tạo nên động cơ
điện một chiều, mô hình khung dây và thấy r trong không gian các vectơ lực tác dụng
lên các cạnh khung dây, tự tạo TN kiểm chứng lực từ tác dụng lên các cạnh khung
dây, bản vẽ động cơ điện một chiều.
Hình 4.6: Hình ảnh giai đoạn 1 chế tạo động cơ điện
Thông qua buổi trình diễn sản ph m, chúng tôi nhận thấy HS tích cực, tự giác từ khâu tìm hiểu, chu n bị đến khâu trình diễn. Đa số nhận ra rằng để tạo động cơ điện
một chiều cần c các vật liệu: khung dây, nguồn điện 1 chiều, từ trƣờng của nam châm ho c của dòng điện, các vật liệu để làm giá đỡ.
Hoạt động 8: Chuyển giao nhiệm vụ chế tạo động cơ điện 1 chiều
Giai đoạn 2 GV tổ chức cho 4 nh m (mỗi nh m 3 sản ph m, nghĩa là 3 HS chế tạo một sản ph m) về nhà thực hiện việc chế tạo, đ t tên sản ph m, mục đích sử dụng của động cơ.
124
Thời gian nghiệm thu sản ph m là 1 tuần. Chúng tôi nhanh ch ng nhận đƣợc bản đăng
kí thành lập nh m. C vài HS xin đổi nh m để thuận lợi trong việc chế tạo. GV tiếp
tục duy trì việc hỗ trợ, tƣ vấn HS nhƣ ở trên.
HĐ 9: Tiến hành công việc ở nhà của các nh m
Thời gian để hoàn thành giai đoạn 2 của dự án là 1 tuần. Trong thời gian này số
câu h i và thắc mắc của HS tăng lên. Các câu h i phổ biến của HS: làm thế nào để
tăng ho c giảm tốc độ quay của động cơ? làm thế nào để khung dây quay liên tục? bố trí nam châm và khung dây nhƣ thế nào là hợp lí? Nếu không sử dụng bộ g p điện,
làm thế nào để đƣa dòng điện vào khung? Nguồn điện nhƣ thế nào (pin hay ắc quy).
Loại nam châm nào sử dụng đƣợc khi chế tạo? Dây dẫn kích thƣớc bao nhiêu thì hợp
lí? Ở phòng TN c nam châm không? C dây dẫn bằng Đồng không? Chúng em c thể
mƣợn đƣợc không?...
Chúng tôi đã sử dụng email, điện thoại, facebook, g p gỡ trực tiếp để hỗ trợ HS
khi các em g p vƣớng mắc.
HĐ 10. Trình diễn sản ph m của giai đoạn 2
Buổi trình diễn sản ph m diễn ra sôi nổi, c sự tham gia của một số thầy cô trong
tổ bộ môn VL. Sau tuyên bố lí do, các nh m lần lƣợt lên báo cáo sản ph m. Chúng tôi
thấy, đa số HS chế tạo đƣợc nh ng động cơ điện một chiều, các em lên trình bày tên
của sản ph m, tƣởng sử dụng, thực hiện vận hành. C 12 sản ph m đƣợc giới thiệu,
về cơ bản các em đã vận dụng tốt cơ sở lí thuyết để chế tạo, cơ cấu bao gồm nh ng bộ
phận cơ bản sau: khung dây, nam châm, nguồn điện 1 chiều, giá đỡ. Mỗi khi 1 nh m
lên trình bày, HS ở dƣới háo hức, tò mò, chờ đợi kết quả. Tất cả t ra thích thú, vỗ tay
khi một sản ph m đƣợc trình diễn thành công.
Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học i tập vấn đề
h n t h nh t nh ti n tr nh t h y h
- Hoạt động củng cố kiến thức xuất phát: Chúng tôi yêu cầu mỗi HS vẽ sơ đồ tƣ
duy nội dung kiến thức chƣơng từ trƣờng, nhằm ôn lại và củng cố kiến thức đã học. Đa số HS vẽ đƣợc sơ đồ dựa trên tham khảo SGK, nhớ lại các kiến thức đã học. C 8 HS trình bày thêm đƣợc các kiến thức mở rộng, nhƣ các ứng dụng của lực từ, từ trƣờng. Sau đ , chúng tôi chiếu slide hệ thống kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” trên màn hình
lớn. HS tự đánh giá và suy ngẫm kết quả bài làm của mình. - Hoạt động giao nhiệm vụ, tiến hành giải bài tập Mục tiêu dạy học khi giải các bài tập trong chƣơng “Từ trƣờng” là phát triển NL GQVĐ, GV chiếu các slide chứa nội dung bài tập và mô tả yêu cầu trong các bài ra đ . Hƣớng dẫn HS chọn g c xuất phát, HS ổn định ở các g c.
125
Quan sát ở g c trải nghiệm, chúng tôi thấy: HS thảo luận để tìm ra hƣớng dịch
chuyển trong tình huống nêu ra của bài toán, tất cả đều thống nhất dịch chuyển theo sự
định hƣớng của la bàn. Sau đ c ng đ t ra nhiệm vụ phải xác định đƣợc các cực của nam châm. Nh m trƣởng đề nghị mỗi thành viên viết ra giấy cách xác định cực chƣa
biết của 1 nam châm. Biện pháp đƣợc HS đƣa ra: 1/ D ng nam châm biết r kí hiệu
các cực. 2/ D ng dòng điện thẳng, tròn, nếu biết chiều dòng điện thì sẽ xác định cực
kim nam châm. 3/ Vận dụng TN với dây dẫn thẳng dài đã học: biết chiều dòng điện, suy ra cực nam châm thử. Biết sự định hƣớng nam châm thử, suy ra chiều dòng điện.
Các thao tác để xác định cực của nam châm đƣợc HS thực hiện nhƣ sau: mở đèn để lấy
pin, d ng dây đồng nối vào 2 cực của pin (biết chiều dòng điện), sử dụng quy tắc nắm
bàn tay phải để suy ra cực của kim nam châm. Đánh dấu cực của kim nam châm và c
cơ sở để thực hiện dịch chuyển theo sự định hƣớng la bàn. Sau khi xác định đƣợc cực
của kim nam châm, GV cung cấp cho HS một nam châm thẳng kí hiệu r các cực, yêu
cầu HS kiểm tra lại kết quả. Sau khi kiểm chứng, HS hồ hởi, phấn chấn và đợi đến lƣợt chuyển g c để chinh phục nh ng thử thách mới.
Quan sát ở g c phân tích và thiết kế, chúng tôi thấy: HS phân công công việc đến
từng thành viên, ngƣời thì vào mạng internet, ngƣời đọc kĩ hƣớng dẫn để vẽ sơ đồ của
TN theo mô tả trong bài toán, ngƣời thì ghi nhớ lại các công thức cần thiết để tính
toán. Trong tiến trình tìm ra đáp số bài toán, chúng tôi thấy HS thực hiện các bƣớc tƣ
duy: 1/ Giai đoạn electron trong điện trƣờng, chỉ ra lực nào tác dụng lên electron. 2/
Giai đoạn electron chuyển động trong từ trƣờng, HS biểu diễn lực tác dụng lên
electron trong trƣờng hợp này. 3/ Nếu đ t vào trong v ng từ trƣờng thêm hai bản tích
điện PP’ thì HS chỉ ra c thêm lực điện và biểu diễn bằng vectơ cƣờng độ điện trƣờng.
4/ Khi dòng electron c quỹ đạo thẳng, HS nhận ra lực từ cân bằng với lực điện trƣờng
và rút ra đƣợc tỉ số e/m. Vẽ đƣợc sơ đồ TN. HS tra cứu Internet tìm hiểu TN của
R.Millikan về sự rơi của giọt dầu, ngƣời ta đã xác định đƣợc điện tích của electron, từ
đ tính đƣợc khối lƣợng m của electron.
Quan sát hoạt động của HS ở g c quan sát, chúng tôi nhận thấy: các em phân công nhiệm vụ đến từng thành viên, các hoạt động nhƣ quan sát, ghi số liệu, tính toán với số liệu. Thao tác bỡ ngỡ lúc đầu chƣa quen là xác định giá trị của độ lớn lực từ sau
khi điều chỉnh núm tinh chỉnh: phần nguyên đọc trên thƣớc động, phần lẻ đọc trên thƣớc cố định. Sau khi đƣợc sự trợ giúp của GV, các HS đã nhanh ch ng điển đƣợc kết quả TN trong video clip TN vào phiếu học tập.
Quan sát hoạt động của HS ở g c vận dụng: Chúng tôi thấy HS c nhận x t
giống dạng bài tập về điện trƣờng, sử dụng mô hình xác định các vectơ cảm ứng từ do các dòng điện gây ra, biểu diễn vectơ tổng. Sau đ , với yêu cầu của GV, nh m HS vẽ
hình dƣới các g c nhìn khác nhau (phƣơng vuông g c với m t phẳng bảng, thẳng đứng
126
với m t phẳng bảng). Sử dụng quy tắc cộng vectơ, xác định đƣợc vectơ tổng và thực
hiện đƣợc các tính toán theo yêu cầu của bài ra. Đa số các nh m HS biểu diễn đúng
các vectơ do đƣợc sử dụng mô hình, các đối tƣợng trong không gian đƣợc trực quan h a.
Hoạt động báo cáo, hợp thức h a kiển thức: Tập hợp phiếu học tập và kết quả
báo cáo ở g c cuối c ng, chúng tôi đánh giá thức, thái độ và kết quả thực hiện của
các nh m ở các g c. Hợp thức h a kiến thức.
4.5.3. Phân tí h, ánh giá ết quả thự nghiệm sƣ phạm v ng 1
Quá trình ThN cho thấy, HS thích thú, tham gia tích cực vào các hoạt động học
tập. Đây là vấn đề kh mà mỗi GV cần suy nghĩ để thiết kế, tổ chức tình huống trong
dạy học.
Trong các giai đoạn học tập, cần duy trì liên tục ở HS trạng thái tâm lí đƣợc kích
thích bởi nh ng “tình huống c vấn đề”, qua đ đã hình thành nh ng hành động thể
hiện NL GQVĐ. Đây là giai đoạn quan trọng và sáng tạo nhất của tiến trình dạy học. Cần tiếp tục nghiên cứu để tạo ra hệ thống “tình huống c vấn đề” ph hợp với từng
nội dung bài học.
Phƣơng tiện dạy học g p phần quan trọng trong việc phát triển NL GQVĐ, đ c
biệt là giai đoạn GQVĐ. GV cần chủ động lựa chọn, cải tiến, làm mới các TN đảm bảo
độ chính xác cao, lúc đ tác dụng dạy học theo định hƣớng phát triển NL mới đƣợc
bộc lộ. Số lƣợng HS đông và thời gian hạn h p cũng ảnh hƣởng đến việc dạy học phát
triển NL của HS.
Việc tổ chức hoạt động học tập của HS rất quan trọng, g p phần hình thành và
phát triển NL cho HS. T y vào từng nội dung bài học, PPDH đƣợc lựa chọn, GV dẫn
dắt định hƣớng để HS c thể tự lực thực hiện các thao tác hành động. Các bƣớc thực
hiện chuyển g c cần nghiên cứu để HS di chuyển khoa học hơn, đỡ mất thời gian hơn.
4.6. Thự nghiệm sƣ phạm v ng h i
Nội dung TNSP: sau khi TNSP vòng 1, chúng tôi tiến hành điều chỉnh, bổ sung
giáo án và thực hiện kế hoạch dạy ThN nhƣ bảng.
Nội dung Tổ chức dạy học kiến thức “Cảm ứng từ”.
Tổ chức dạy học bài “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt”. Dạy học theo dự án “Chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản”
Dạy học bài tập vấn đề
Thời gian Buổi 1 (2 tiết) Buổi 2 (2 tiết) Buổi 3 (3 tiết) Buổi 4 (2 tiết)
ảng 4 3: Nội dung thực nghiệm sƣ phạm vòng 2
127
4 6 1 ây ựng á tiêu hí ánh giá ết quả thự nghiệm sƣ phạm
Để đánh giá tính khả thi của PPDH tích cực nhằm phát triển NL GQVĐ của HS,
chúng tôi dựa vào biểu hiện các thành tố của NL GQVĐ nhƣ đã nêu ở bảng 2.4 và đƣợc cụ thể h a thông qua các cách thức sau:
- Đánh giá NL GQVĐ thông qua quan sát hoạt động học tập của HS. C thể thực
hiện theo tiến trình sau: 1/ Soạn giáo án theo tiến trình dạy học GQVĐ; 2/ Thông báo,
trao đổi với các GV hỗ trợ đánh giá (tập trung vào các thành tố của NL GQVĐ); 3/ Thực hiện dạy học trên lớp và tiến hành quan sát, ghi vào nhật kí.
- Đánh giá NL GQVĐ thông qua các sản ph m học tập của HS: Căn cứ vào báo
cáo kết quả nghiên cứu của HS, giáo viên dựa vào bảng tiêu chí để lƣợng h a điểm số,
kết hợp với kết quả HS đánh giá lẫn nhau, qua đ đánh giá NL GQVĐ của HS.
- Đánh giá NL GQVĐ thông qua điểm số của HS: Thông qua bài kiểm tra gồm
bài tập tổng hợp, bài tập gắn với cuộc sống thực tiễn, GV chấm điểm bài làm của HS,
qua đ đánh giá NL GQVĐ.
Quan sát hoạt động của HS
Đánh giá sản ph m học tập
Đánh giá điểm số bài kiểm tra HS
HS đánh giá lẫn nhau
X
X
X
X
X
X
X
X
X
á h th i h Kiến thức “Cảm ứng từ” chƣơng Từ trƣờng trƣờng của Bài “Từ dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt” Dự án “Chế tạo động cơ điện một chiều” Dạy học “Bài tập vấn đề” chƣơng Từ trƣờng
Cách thức đánh giá NL GQVĐ của HS trong từng tiến trình dạy học nhƣ sau:
Trong mỗi tiến trình dạy học, chúng tôi phân tích định tính diễn biến của tiến
trình dạy học, thống kê các thông tin: Tỉ lệ HS tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu; tỉ lệ
HS đề xuất và thực hiện giải pháp (suy đoán đƣợc giả thuyết và hệ quả lôgic, đề xuất và thiết kế phƣơng án làm TN ); tỉ lệ HS tích cực tham gia thực hiện giải pháp; tỉ lệ
HS rút ra kết luận và vận dụng kiến thức, đề xuất giải pháp mới.
Khi đánh giá NL GQVĐ đối với bài học kiến thức “Cảm ứng từ” và “Từ trƣờng
của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt”, căn cứ vào bảng các tiêu chí và mức độ của từng tiêu chí 2.4, chúng tôi xây dựng nh ng luận điểm thành phần của từng tiêu chí trong mỗi bài học cụ thể, trong đ c các mức độ của NL ứng với các điểm số (xem phụ lục 5 – PL27 và phụ lục 8 – PL35).
Đánh giá NL GQVĐ của HS đối với dạy học theo dự án “Chế tạo động cơ điện
một chiều đơn giản”: do đ c th của dạy học dự án, ngoài thu thập điểm số theo các tiêu chí, còn sử dụng đánh giá đồng đẳng gi a các HS với nhau (Xem các phụ lục 9 –
128
PL37; 10 – PL39; 11 – PL39) để xây dựng đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá NL
GQVĐ của HS.
Trong dạy học “Bài tập vấn đề”, chúng tôi tiến hành quan sát và thu thập điểm số
thông qua bài kiểm tra (xem phụ lục 13 – PL44).
Ngoài ra, sau khi học xong chƣơng “Từ trƣờng”, chúng tôi tiến hành kiểm tra HS
của cả nh m ThN và nh m ĐC bằng bài kiểm tra tự luận giải các bài tập phát triển NL
GQVĐ. Kết quả của bài kiểm ra đƣợc chúng tôi sử dụng để đánh giá định lƣợng sự phát triển NL GQVĐ của HS đối với nh m ThN so với nh m ĐC. Với dạy học dự án,
chúng tôi thiết kể bảng kiểm để đánh giá NL GQVĐ của HS. Sử dụng phƣơng pháp
thống kê toán học để xử lí kết quả các bài kiểm tra.
4 6 2 Phân tí h ụ th tiến trình ạy họ từng n i ung iến thứ
6 1 Phân tích ết quả tiến tr nh tổ ch c dạy học iến th c “Cả ng từ”
h n t h nh t nh ti n tr nh y h
Vòng 2, chúng tôi thiết kế thêm phiếu học tập và thay đổi tiến trình làm nảy sinh vấn đề, đƣa ra vấn đề cần giải quyết: GV chiếu đoạn video clip giới thiệu máy cộng
hƣởng từ với thông tin kĩ thuật của máy là từ trƣờng 3,5 Tesla do các nam châm tạo ra, trong lúc đ ta biết từ trƣờng của Trái Đất cỡ 50/1.000.000=5.10-5 Tesla. Vậy ta hiểu 3,5 Tesla của các nam châm trong máy cộng hƣởng từ nhƣ thế nào? Em c thể xác
định đƣợc giá trị đ không?
Đa số HS háo hức vì đƣợc nghe đến máy cộng hƣởng từ, lúng túng với thông tin
3,5 Tesla của từ trƣờng. Trƣớc đ , HS mới chỉ biết đến hình dạng và chiều của đƣờng
sức từ mà thôi.
Nhƣ vậy, việc đƣa thêm thông tin máy cộng hƣởng từ đã nhanh ch ng lôi cuốn
HS tiếp nhận vấn đề, các em s n sàng cho các hoạt động nhận thức.
Ở giai đoạn giải quyết vấn đề
a) Lựa chọn phƣơng án xác định độ lớn cảm ứng từ
Ở vòng 1, sau khi xuất hiện vấn đề, chúng tôi hƣớng dẫn HS đề xuất và thực hiện TN về lực từ, qua ThN, chúng tôi nhận thấy việc lựa chọn ngay TN là gƣợng p, c phần áp đ t. Cần dẫn dắt để đi đến việc lựa chọn TN ph hợp. Hoạt động quan sát từ phổ của nam châm thẳng, trả lời độ lớn cảm ứng từ c thể xác định thông qua đại
lƣợng nào? C khoảng 65% HS giơ tay trả lời ngay: đo lực từ tác dụng lên kim nam châm thử. Sau khi gợi của GV về bản chất giống nhau của nam châm và dòng điện, c 70% HS trả lời thêm phƣơng án: đo lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện.
Hoạt động thiết kế phƣơng án các TN đo lực từ (d ng ở vòng 2): Nh m 1 đề xuất mắc mắc lò xo nhạy vào 1 đầu kim nam châm thử, nh m 2, 3 và 4 đều c tƣởng cho
129
dây dẫn c dòng điện vào trong từ trƣờng đều của nam châm ch U và sử dụng lực kế
để đo lực (Hình 4.7).
Hình 4.7: Bản vẽ phƣơng án TN đo lực từ của nh m
HS
b) Giai đoạn đề xuất các giả thuyết
Với câu h i: độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện phụ thuộc
vào các yếu tố nào và phụ thuộc nhƣ thế nào?
Dựa vào phiếu học tập chúng tôi thu đƣợc tỉ lệ HS suy đoán đƣa ra giả thuyết ở vòng 2 nhƣ sau: 56/103 HS ở vòng 2 TNSP đƣa ra giả thuyết lực từ phụ thuộc vào cảm
ứng từ, cƣờng độ dòng điện, chiều dài dây dẫn và g c α. Sở dĩ HS đƣa ra đƣợc các dự
đoán này là do: ngoài việc dựa vào công thức tính lực từ trong SGK, số còn lại dựa
vào hình vẽ thiết kế TN trong quá trình lựa chọn phƣơng án khả thi để làm TN.
C 58 HS đề xuất giả thuyết lực từ F phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện I. Trong
đ , số HS lập luận c căn cứ là 37 em; c 48 HS đề xuất giả thuyết lực từ F phụ thuộc
vào chiều dài dây dẫn l.Với sự định hƣớng giống vòng 1, ở vòng 2 c 16 HS đề xuất
giả thuyết lực F phụ thuộc vào g c α, và c 6 HS đƣa ra đƣợc lí lẽ. Chúng tôi, tiếp tục
đƣa ra câu h i gợi hỗ trợ đề xuất giả thuyết.
Nhƣ vậy, ở vòng 1 chúng tôi không yêu cầu HS thiết kế TN để đo lực từ tác dụng
lên nam châm và dòng điện nên số HS đề xuất giả thuyết hạn chế. Ở vòng 2, chúng tôi
yêu cầu HS thiết kế các TN, nên thuận lợi cho việc đề xuất các giả thuyết. M t khác,
khắc phục hạn chế ở vòng 1, ở vòng 2 TNSP, chúng tôi chu n bị một số câu h i gợi
theo tình huống phát triển, xem x t và lật lại vấn đề để giúp HS đề xuất giả thuyết một cách tích cực, hào hứng. Qua đ , tính tích cực của HS đƣợc phát triển hơn so với cách tổ chức hoạt động đề xuất giả thuyết ở vòng 1 TNSP.
c) Giai đoạn hƣớng dẫn HS thiết kế phƣơng án TN để kiểm tra giả thuyết
Ở vòng ThN thứ 2, hoạt động này diễn ra sôi nổi khi làm việc theo nh m và làm hoạt động chung toàn lớp, theo quan sát của chúng tôi, các nh m thảo luận để hoàn thiện dựa trên hình vẽ lúc đầu, tiếp tục bổ sung các thiết bị cần thiết để đo. Sự sôi nổi hiện r khi các em tranh cãi sử dụng dụng cụ gì để đo độ lớn của lực, cách sử dụng nguồn điện, cách thay đổi các đại lƣợng khi khảo sát.
130
C 92 HS sử dụng lực kế để đo độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn, một
số HS băn khoăn về độ chính xác của lực kế. Số HS đề xuất sử dụng cân đòn để đo độ
lớn lực từ tăng hơn so với vòng 1 (19 HS).
d) Giai đoạn tổ chức tiến hành TN
Dựa trên lí luận về cách tổ chức dạy học theo g c, chúng tôi tổ chức cho HS làm
TN để xác định độ lớn của lực từ.
Ở vòng 2 TNSP, rút kinh nghiệm từ vòng 1 chúng tôi chu n bị phƣơng tiện, học liệu bao gồm: TN cân Cotton, TN ảo “Lực từ và cảm ứng điện từ”, bộ TN “Lực từ và
cảm ứng điện từ”, một số máy tính đã cài đ t TN ảo, video clip giáo khoa. Phiếu học
tập, tài liệu giáo khoa. Chúng tôi thiết kế 4 g c học tập. Phân công ngƣời dạy và phân
công các GV hỗ trợ quan sát, ghi nhật kí diễn biến tiết học.
Quan sát HS hoạt động: Ở g c trải nghiệm, do thiết bị đƣợc chọn lọc tốt nhất
trong 4 bộ mà chúng tôi sử dụng ở TNSP vòng 1, nên các thao tác và kết quả đo đƣợc
nh m HS thực hiện nhanh hơn, các em thay nhau, trao đổi kinh nghiệm thực hiện các thao tác, tháo lắp, thay đổi giá trị, hiệu
chỉnh, đọc kết quả, ghi vào bảng số liệu,
thực hiện tính toán, suy ngẫm. Tuy nhiên
một số trở ngại kĩ thuật nhƣ dụng cụ phát ra
tiếng kêu, thang đo c phạm vi h p nên kh
khăn cho việc thay đổi nhiều giá trị của
cƣờng độ dòng điện, việc đọc kết quả trên
lực kế dễ dẫn đến sai số nhiều. Ở g c quan
Hình 4 8. HS hoạt động ở g c quan sát
sát, mỗi phía của hai nửa nh m HS c một
máy tính xách tay (Hình 4.8), do đ tất cả HS đƣợc tham gia hoạt động, chúng tôi
thấy các em phân công nhiệm vụ rất cụ thể đến từng thành viên, các hoạt động diễn ra
nhƣ: ngƣời quan sát, ngƣời ghi số liệu, tính toán. Thao tác bỡ ngỡ lúc đầu chƣa quen là
xác định giá trị của độ lớn lực từ sau khi điều chỉnh núm tinh chỉnh: phần nguyên đọc
trên thƣớc động, phần lẻ đọc trên thƣớc cố định. Sau khi đƣợc sự trợ giúp của GV, các HS đã nhanh ch ng điển đƣợc kết quả TN trong video clip TN vào phiếu học tập. Ở g c áp dụng, tƣơng tự g c quan sát, chúng tôi bố trí 2 máy tính xách tay để tất cả các
HS trong nh m đều đƣợc quan sát và hoạt động. Ở g c này, HS thực hiện TN ảo khá nhanh, bởi phần mềm TN ảo mô ph ng lại TN lực từ ở g c trải nghiệm và kết quả đƣợc hiện lên ở màn hình rất trực quan. Ở g c phân tích, nh m HS sử dụng máy tính
cá nhân xử lí số liệu, các em hoàn thành khá sớm và rút ra đƣợc nhiều kết luận và chờ
đợi để đƣợc chuyển g c.
Hoạt động hợp thức h a kiến thức: Ở lƣợt g c cuối c ng, khi kết thúc quá trình nghiên cứu, các nh m HS ghi kết quả vào giấy A0 ho c d ng máy chiếu vật thể tự làm
131
báo cáo trƣớc lớp. Khi nh m này trình bày thì nh m khác nhận x t, bổ sung và đánh
giá lẫn nhau. GV ghi nhận nh ng kiến bổ sung, giải quyết các tranh luận của HS.
Sau đ hợp thức hoá kiến thức, nhận x t, đánh giá thái độ học tập của HS, giúp HS làm quen dần với kiểu dạy học mới này.
Dựa vào hoạt động tích cực của HS và việc tổ chức báo cáo kết quả, đề xuất các
giải pháp khác khi GQVĐ của các nhóm HS, kết quả bài kiểm tra sau ThN cho thấy
mục tiêu dạy học của bài học đã đạt đƣợc.
h n t h, ánh giá th o ti u h phát tri n N - Đánh giá NL GQVĐ kết quả học tập của HS, chúng tôi xây dựng bảng đánh giá
các tiêu chí, mỗi tiêu chí lại c nh ng yếu tố thành phần, đƣợc chia thành 4 mức độ
của NL, mỗi mức ứng với các điểm số (Xem bảng ở phụ lục 5 – PL27). Các yếu tố tiêu
chí (B1, B3, B4 và C), chúng tôi đánh giá theo nh m hoạt động của HS. Các yếu tố
tiêu chí còn lại chúng tôi thu thập thông tin qua phiếu học tập và theo d i trực tiếp trên
lớp, thông qua băng ghi hình. Nh ng tiêu chí đƣợc đánh giá theo nh m, thì mỗi HS trong nh m đ sẽ nhận đƣợc điểm số bằng điểm của nh m (ngoại trừ một số HS không
tập trung, không tích cực trong hoạt động của nh m). Sau khi lấy điểm cho mỗi HS
trong nh m cộng với điểm đánh giá thông qua phiếu học tập của mỗi HS theo các tiêu
chí còn lại, tính ra điểm của mỗi thành viên trong lớp.
Nhƣ vậy, sẽ c tổng điểm tối đa của mỗi HS là 10 điểm. Từ điểm số, quy đổi
thành các mức độ khác nhau về NL GQVĐ của HS.
ảng 4 4:Phân loại mức độ NL GQVĐ của HS
TT Mứ NL Tổng i m
1 Năng lực tốt Từ 8 đến 10 điểm
2 Năng lực khá Từ 6,5 đến 7,9 điểm
3 NL trung bình (đạt) Từ 5 đến 6,4 điểm
Dƣới 5 điểm 4 NL yếu (không đạt)
Căn cứ vào các tiêu chí ở bảng phụ lục 5, chúng tôi lập đƣợc điểm số của mỗi HS ở lớp ThN (11A2) và lớp ĐC (11A3) (Bảng điểm ở phụ lục 6 – PL30), đồng thời
dựa vào bảng phân loại mức độ của NL GQVĐ (Bảng 4.4). Thống kê đƣợc mức độ NL của HS ở lớp ThN và ĐC thể hiện ở bảng 4.5, trong mỗi cột mức độ NL c 2 thông tin: số lƣợng (SL) và phần trăm (%).
Dƣới đây là bảng tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ và đồ thị biểu diễn NL
GQVĐ của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng qua quá trình học tập.
132
ảng 4 5: Tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS
Đánh giá NL NL yếu NL T. Bình NL Khá NL Tốt
SL % SL % SL % SL %
Lớp thực nghiệm (103) 0 0 21,4 48 46,6 33 32,0 22
Lớp đối chứng (102) 9 8,8 35,3 34 33,4 23 22,5 36
Hình 4.9: Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS ở lớp ThN và lớp ĐC
Qua triển khai TNSP, chúng tôi thấy HS tích cực, tự lực, c động cơ và tăng nhu
cầu nhận thức. Số phần trăm HS c NL GQVĐ khá, tốt ở lớp ThN cao hơn hẳn đối với
lớp ĐC và phần trăm số HS c NL ở mức đạt (NL trung bình) thấp hơn. Nhƣ vậy, việc
vận dụng dạy học GQVĐ theo phƣơng pháp ThN, trong đ tổ chức GQVĐ đƣợc thực
hiện theo kiểu g c đã đem lại nh ng hiệu quả nhất định, HS đƣợc tăng cƣờng các hoạt
động tự lực chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển các NL: nhận ra vấn đề; đề
xuất giả thuyết, suy ra các hệ quả; đề xuất phƣơng án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả
TN; thu thập, đánh giá, xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau; biện luận tính đúng
đắn của kết quả TN. Đ là nh ng kỹ năng cần thiết cấu thành NL GQVĐ mà môn học VL trong nhà trƣờng cần hình thành cho HS, đồng thời làm tăng tính tự lực tích cực, chủ động và sáng tạo cho HS, g p phần nâng cao chất lƣợng học tập ở HS.
6 Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học b i “Từ trường của d ng đi n chạy
trong các dây dẫn có h nh dạng đ c bi t”
h n t h nh t nh i n i n ti n tr nh y h Ở ThN vòng 2, chúng tôi thiết kế tình huống vấn đề nhƣ sau: Trình chiếu đoạn
video giới thiệu về tàu đệm từ, HS c nhận x t chung là tàu di chuyển với tốc độ nhanh (cỡ 350 km/h). Tại sao tàu đệm từ lại di chuyển nhanh nhƣ vậy? HS thảo luận đi
133
đến nhận x t: sử dụng hệ thống nam châm điện để nâng tàu lên kh i đƣờng ray, tránh
ma sát tiếp xúc.
GV: Vậy nam châm điện cấu tạo nhƣ thế nào, chắc phải c từ trƣờng mạnh mới
đủ lực nâng cả đoàn tàu?
GV trình chiếu một vài hình ảnh nam châm điện, HS quan sát và đi đến nhận x t:
Nam châm điện chính là do nhiều vòng dây với c ng một dòng điện chạy qua n gộp
lại. Chính vì điều đ khiến cho từ trƣờng mà nam châm điện sản sinh ra cũng là tổng từ trƣờng của từng vòng dây riêng lẻ. Khi từ trƣờng của nhiều vòng dây đƣợc kết hợp
lại với nhau chúng sẽ tạo ra từ trƣờng cuộn dây. Từ đ , xuất hiện vấn đề: cần nghiên
cứu cảm ứng từ do dòng điện gây ra trong nh ng tình huống cụ thể (hình dạng dây
dẫn).
Với cách đ t tình huống nhƣ trên, so với ở vòng 1, chúng tôi thấy đã lôi cuốn HS
tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu, s n sàng cho hoạt động GQVĐ tích cực hơn.
Tiến trình tìm hiểu từ trƣờng của dòng điện thẳng, chúng tôi thấy c 64/103 em liệt kê đƣợc các dụng cụ, c 57 HS vẽ đƣợc phƣơng án TN. Số HS xung phong lên làm
TN biểu diễn c ng GV tăng so với vòng 1.
Số HS nhận x t đƣờng sức từ là nh ng đƣờng tròn, c tâm tại giao của dây dẫn
và tấm bìa là 48/103 em, số HS nhận ra các đƣờng sức từ nằm trong m t phẳng vuông
g c dây dẫn c 18 em, c 5/103 HS nhận thấy khoảng cách gi a các đƣờng tròn không
đều nhau, càng ra xa càng thƣa.
Trong tiến trình đề xuất phƣơng án làm TN chứng t chiều đƣờng sức và chiều
dòng điện liên quan, chúng tôi thấy c 34 HS đề xuất đƣợc.
Số HS xung phong lên thực hiện quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng
điện trên TN tăng so với ThN vòng 1.
Hoạt động tìm hiểu từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây.
Ở vòng 1 TNSP, chúng tôi đ t vấn đề và tổ chức cho 4 nh m thực hiện TN để rút
ra nhận x t từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây.
Để tăng cƣờng NL GQVĐ, ở vòng 2 TNSP, trƣớc khi tổ chức làm TN, chúng tôi đƣa thêm hoạt động dự đoán kết quả của TN nhằm tăng tính tích cực, khả năng suy luận tƣơng tự cho mỗi HS.
Quan sát hoạt động các nh m: HS sử dụng bảng phụ, bút dạ để thể hiện phần trả lời, cả 4 nh m vẽ đƣợc hình ảnh các đƣờng sức là các đƣờng tròn đồng tâm tại mỗi phần tử nh trên đƣờng tròn (xem là đoạn dây dẫn thẳng), sử dụng quy tắc nắm bàn
tay phải các em biểu diễn đƣợc chiều của các đƣờng sức. Sau khi GV đ t vấn đề: nếu
c một m t phẳng vuông g c với m t phẳng khung dây và đi qua tâm O thì hình ảnh các đƣờng sức trên m t phẳng đ nhƣ thế nào? Các nh m HS vẽ đƣợc hình ảnh đƣờng
sức từ của dòng điện tròn trên bảng phụ.
134
Tƣơng tự, chúng tôi tổ chức cho HS tìm hiểu, suy luận để đƣa ra hình ảnh các
đƣờng sức từ của dòng điện trong ống dây. Đa số HS vẽ đƣợc hình ảnh và xác định
đƣợc chiều các đƣờng sức từ của ống dây. C nhiều HS nhận x t: c vẻ giống với từ trƣờng của nam châm thẳng.
* Hoạt động kiểm chứng suy đoán: Hoạt động theo kiểu dạy học G c, tiến trình
cơ bản diễn ra nhƣ vòng 1. Sau đ , các nh m nhận x t lẫn nhau, bổ sung kết quả làm
TN, đƣa ra các kết luận, GV hợp thức hoá kiến thức, so với vòng 1, vòng hai chúng tôi thiết kế trang Slide bảng t m tắt kiến thức và trình chiếu trên màn hình lớn.
Tổ chức hoạt động cho thấy, khả năng vận
dụng kiến thức và hoạt động nh m tƣơng đối
tốt, với dụng cụ TN tự làm đã cuốn hút các em
tham gia tích cực. Nhiều NL của HS đƣợc hình
thành và bồi dƣỡng. Nhƣ vậy, thiết kế bài học đã
phù hợp với trình độ nhận thức của HS, đa phần các em hứng thú và hoạt động tích cực.
* Hoạt động hợp thức h a, củng cố, vận
dụng kiến thức: GV hƣớng dẫn HS khái quát Hình 4.10: Không gian phòng học
hoá kiến thức, thông qua bảng t m tắt. Đề xuất HS thiết kế, chế tạo một số thiết bị sử
dụng trong đời sống hàng ngày. Các đề xuất của chúng tôi đƣợc HS nhiệt tình hƣởng
ứng và các em hồ hởi bàn tán để chu n bị kế hoạch của riêng mình.
Giáo viên ghi nhận một số đề xuất của HS trong hoạt động GQVĐ: đối với ống
dây, cần quấn các vòng sít lại gần hơn để hình ảnh từ trƣờng r n t. Đề nghi GV d ng
máy ảnh chụp lại hình ảnh đƣờng sức mà nh m thực hiện đƣợc, không phải vẽ mô tả
lại trên phiếu học tập
Nhìn chung tiến trình diễn ra tƣơng đối ph hợp nội dung và thời gian dự kiến.
Các câu h i, các tình huống ph hợp trình độ HS, đ c biệt với các TN và PTDH ph
hợp đã lôi cuốn HS tích cực tham gia vào các hoạt động nhận thức, sự phong phú về
hình thức tổ chức dạy học đã làm bộc lộ hoạt động cá nhân và đ c biệt là sự phối hợp với nhau trong hoạt động nh m, các NL của HS đƣợc hình thành và phát triển nhƣ: NL nhận ra vấn đề, NL suy luận hình thành giả thuyết, NL thiết kế và thực hiện TN.
Phân tích đánh giá theo ti u chí phát tri n L GQV của HS Bảng tiêu chí đánh giá NL GQVĐ đƣợc thể hiện ở phụ lục 8 – PL35, tƣơng tự cách tính điểm ở trên, chúng tôi lập đƣợc điểm số của mỗi HS ở lớp ThN và lớp ĐC,
đồng thời dựa vào bảng 4.4 phân loại mức độ của NL GQVĐ. Thống kê đƣợc mức độ NL của HS ở lớp ThN và lớp ĐC thể hiện ở bảng 4.6.
135
ảng 4 6: Tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS
Đánh giá NL NL yếu NL T. Bình NL Khá NL Tốt
SL % SL % SL % SL %
Lớp thực nghiệm (103) 1 0.9 23.3 43 41.7 35 34.1 24
Lớp đối chứng (102) 6 5.9 37.3 34 33.3 24 23.5 38
Hình 4.11: Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS ở lớp ThN và lớp ĐC
Qua triển khai TNSP, chúng tôi thấy HS tích cực, tự lực, c động cơ và tăng nhu
cầu nhận thức. Số phần trăm HS c NL GQVĐ tốt, khá ở lớp ThN cao hơn hẳn đối với
lớp ĐC và phần trăm số HS c NL ở mức đạt thấp hơn. Nhƣ vậy, việc vận dụng dạy
học GQVĐ theo phƣơng pháp ThN, trong đ tổ chức GQVĐ đƣợc thực hiện theo kiểu
g c đã đem lại nh ng hiệu quả nhất định, HS đƣợc tăng cƣờng các hoạt động tự lực
chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển các NL: tìm ra vấn đề; đề xuất giả
thuyết, suy luận lí thuyết; đề xuất phƣơng án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả TN; thu thập, đánh giá, xử lí thông tin; biện luận tính đúng đắn của kết quả TN. Đ là nh ng kỹ năng cần thiết cấu thành NL GQVĐ mà môn học VL trong nhà trƣờng cần hình thành cho HS, đồng thời làm tăng tính tự lực tích cực, chủ động và sáng tạo cho HS,
g p phần nâng cao chất lƣợng học tập ở HS.
6 Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học dự án “Chế tạo đ ng cơ đi n t chiều đơn giản”
h n t h nh t nh ti n tr nh t h y h án
Các tiến trình dạy học cơ bản giống với ThN vòng 1. Ở vòng 2, chúng tôi sử
dụng website http://truonghocketnoi.edu.vn, để trao đổi, giao nhiệm vụ cho HS. Thông
136
qua website, các HS c thể sử dụng internet để mở và xem lại các nhiệm vụ, các tiêu
chí đánh giá cũng nhƣ các hƣớng dẫn thực hiện.
Với cách hƣớng dẫn triển khai dự án nhƣ đã trình ở trên, theo chúng tôi là hợp lí về khối lƣợng công việc ở các nh m, đảm bảo sự đa dạng, sử dụng công nghệ thông
tin, từ đ sẽ thuận lợi cho việc thiết kế và chế tạo.
Trong thời gian này chúng tôi trả lời qua mục “Trao đổi với HS” 12 lƣợt, c 9
lƣợt email h i đáp, ngoài ra tôi còn trao đổi trực tiếp với HS và qua tin nhắn facebook. Dƣới đây là một đoạn trao đổi gi a GV và HS trong tiến trình dạy học.
Ở vòng 2, chất lƣợng của sản ph m tốt hơn vòng 1, cụ thể ở giai đoạn 1: Nh m 1,
em Phạm H u Khánh Linh tự tin thuyết trình một cách tự tin bài tìm hiểu của nh m,
trong bài trình chiếu c văn bản, hình ảnh, video clip mô ph ng đƣợc bố cục khá hợp lí
nên đa số HS chăm chú theo d i, từ đ hiểu đƣợc nguyên lí, cấu tạo và các bộ phận cơ
bản tạo nên động cơ điện một chiều. HS đại diện nh m 2 trình bày sản ph m là em
Nguyễn Quang Khánh, các em mang đến một khung dây hình ch nhật c trục quay ở tâm, sử dụng bìa cứng cắt thành các mũi tên để chỉ hƣớng của vectơ cảm ứng từ và
chiều cƣờng độ dòng điện, chiều của lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây.
Qua trình bày của nh m 2, các HS đƣợc quan sát trực quan mô hình khung dây
và thấy r trong không gian các vectơ lực tác dụng lên các cạnh khung dây, đây là mô
hình tốt để HS thấy r c p lực gây ra ngẫu lực, các lực cân bằng nhau, từ đ hiểu r
trạng thái chuyển động hay đứng yên của khung dây. Đại diện nh m là em Nguyễn
Thị Mĩ Anh, các em thực sự là nh ng nhà ThN tài ba, chúng tôi khá ngạc nhiên khi tập
thể nh m tạo ra đƣợc TN kiểm chứng lực từ tác dụng lên các cạnh khung dây: các em
sử dụng nam châm ch U để tạo từ trƣờng đều, khung dây, nguồn điện, hệ thống giá
đỡ đƣợc bố trí hợp lí, chắc chắn. Các thao tác với TN t ra thuần thục, các em biết
cách bố trí khung dây sao cho đƣờng cảm ứng từ vuông g c với m t phẳng khung dây,
sau đ cho dòng điện vào khung dây, yêu cầu cả lớp quan sát trạng thái cân bằng của
khung, cách làm tƣơng tự với trƣờng hợp đƣờng cảm ứng từ song song m t phẳng khung dây và ở một vị trí bất kì. Cuối c ng, đại điện nh m 4, em Trịnh Thị Mai Trang trình bày bản vẽ động cơ điện một chiều, em tự tin mô tả chi tiết từng bộ phận, nêu nguyên tắc hoạt động, cách bố trí các chi tiết trong động cơ, đề xuất cách chế tạo
động cơ.
Thông qua buổi trình diễn sản ph m ở giai đoạn 1, chúng tôi nhận thấy HS tích cực, tự giác từ khâu tìm hiểu, chu n bị đến khâu trình diễn. Đa số nhận ra rằng để tạo
động cơ điện một chiều cần c các vật liệu: khung dây, nguồn điện 1 chiều, từ trƣờng
của nam châm ho c của dòng điện, các vật liệu để làm giá đỡ. Nhiều thành tố NL đƣợc hình thành. So với lần ThN thứ 1, ở lần ThN thứ 2, chúng tôi đã sử dụng thêm Website
http://truonghocketnoi.edu.vn để quản lí và hỗ trợ hoạt động ở nhà của các nh m HS.
137
Ngoài ra, với nh ng hỗ trợ tích cực hơn nên sản ph m ở lần ThN thứ 2 chất lƣợng hơn:
Bản trình chiếu powerpoint bớt các hiệu ứng bay nhảy của các văn bản, đối tƣợng.
Đƣa thêm nhiều mô ph ng c giá trị nhận thức. Mô hình khung dây chắc chắn và th m mĩ hơn, đ c biệt các em biết tạo ra khớp động gi a các cạnh khung dây, để khi quay
khung trong từ trƣờng đều hƣớng của các vectơ lực không đổi.
Ở giai đoạn 2 (Chế tạo sản ph m): Trong thời gian này số câu h i và thắc mắc
của HS tăng lên. Các câu h i phổ biến của HS: làm thế nào để tăng ho c giảm tốc độ quay của động cơ? làm thế nào để khung dây quay liên tục? bố trí nam châm và khung
dây nhƣ thế nào là hợp lí? Nếu không sử dụng bộ g p điện, làm thế nào để đƣa dòng
điện vào khung? Nguồn điện nhƣ thế nào (pin hay ắc quy). Loại nam châm nào sử
dụng đƣợc khi chế tạo? Dây dẫn kích thƣớc bao nhiêu thì hợp lí? Ở phòng TN c nam
châm không? C dây dẫn bằng Đồng không? Chúng em c thể mƣợn đƣợc không?...
Buổi trình diễn sản ph m diễn ra sôi nổi, c sự tham gia của một số thầy cô trong
tổ bộ môn VL. Sau tuyên bố lí do, các nh m lần lƣợt lên báo cáo sản ph m. Chúng tôi thấy, đa số HS chế tạo đƣợc nh ng động cơ điện một chiều, các em lên trình bày tên
của sản ph m, tƣởng sử dụng, thực hiện vận hành. C 12 sản ph m đƣợc giới thiệu,
về cơ bản các em đã vận dụng tốt cơ sở lí thuyết để chế tạo, cơ cấu bao gồm nh ng bộ
phận cơ bản sau: khung dây, nam châm, nguồn điện
1 chiều, giá đỡ. Mỗi khi 1 nh m lên trình bày, HS ở
dƣới háo hức, tò mò, chờ đợi kết quả. Tất cả t ra
thích thú, vỗ tay khi một sản ph m đƣợc trình diễn
thành công. Trong số các động cơ đƣợc trình bày,
chúng tôi đề nghị HS bình chọn sản ph m xuất sắc,
đ là: “Thuyền em gi đảo”; “Quạt mát m a hè”;
Hình 4.12: Sản ph m dự án “Thuyền em gi đảo” “Giúp m thổi lửa”, .
Phân tích việc chế tạo sản ph m “Thuyền em
gi đảo”: Dựa trên nh ng nguyên lí đã đƣợc học để chế tạo động cơ điện 1 chiều,
nhóm HS đã quyết định chế tạo động cơ c tính ứng dụng, sử dụng trong đời sống. Bắt nguồn từ tình yêu quê hƣơng đất nƣớc, thức gìn gi biển đảo quê hƣơng, các em mong muốn tạo ra nh ng chiếc thuyền chạy bằng động cơ điện 1 chiều để ra khơi gi
biển. Khi các em nêu tƣởng, chúng tôi hoàn toàn ủng hộ và khuyến khích các em thực hiện việc chế tạo. Qua việc các em h i, trao đổi, chúng tôi hỗ trợ để thực hiện các giải pháp sau:
Cách làm tăng tốc độ quay động cơ: tăng số cuộn dây, tăng nam châm, hay thay
đổi nguồn điện, tuy nhiên đây là một chiếc thuyền nên cần cân nhắc về mức độ chịu tải của n . Nếu sử dụng nguồn điện c cƣờng độ lớn hơn thì phải sử dụng acquy, nhƣng
138
nếu d ng n thì liệu thuyền c chịu tải trọng lớn, dẫn đến sự mất cân bằng, đồng thời
phải kiểm tra để thay đổi tiết diện dây để ph hợp với dòng c cƣờng độ lớn
Thảo luận lựa chọn kích thƣớc thuyền, bố trí các bộ phận trên thuyền hợp lí, đảm
bảo vận hành, sự cân bằng của thuyền trên m t nƣớc.
Hƣớng dẫn HS tự đánh giá và tiến hành đánh giá. Sau đ tiến hành tổng hợp các
phiếu đánh giá và thông báo kết quả đánh giá chung. GV nhận x t ƣu điểm, tồn tại của
các nh m, ghi nhận nh ng kiến của HS. Kết thúc dự án.
Hình 4.13: HS đang trình diễn sản ph m “Động cơ điện 1 chiều đơn giản”
h n t h, ánh giá th o ti u h phát tri n N Với mục đích đánh giá NL GQVĐ của HS khi vận dụng dạy học dự án trong dạy
học chƣơng “Từ trƣờng”, chúng tôi đã xác định các tiêu chí thể hiện NL GQVĐ của
HS gồm 8 tiêu chí: Đề xuất chủ đề dự án và nhận biết vấn đề nghiên cứu (trong chủ đề và tiểu chủ đề); đề xuất câu h i nghiên cứu; lập kế hoạch thực hiện dự án (tìm câu trả
lời cho các câu h i nghiên cứu); thực hiện kế hoạch dự án: tiến hành hoạt động tìm tòi,
thu thập thông tin; phân tích xử lí thông tin và thảo luận kết quả nghiên cứu từ các
thông tin thu đƣợc; xây dựng sản ph m dự án của nh m; trình bày sản ph m; xây dựng
và sử dụng tiêu chí đánh giá sản ph m dự án (của nh m và các nh m khác).
Với mỗi tiêu chí chúng tôi đánh giá theo 4 mức độ: NL yếu (dƣới 5 điểm); NL trung bình (từ 5 – 6,4 điểm); NL khá (từ 6,5 đến 7,9 điểm) và NL tốt (từ 8 đến 10 điểm) và mô tả cụ thể biểu hiện của các tiêu chí theo 4 mức độ này. Các tiêu chí làm căn cứ đánh giá các thành tố của NL GQVĐ trong dạy học dự án. Bảng tiêu chí đánh
giá NL GQVĐ đƣợc thể hiện ở phụ lục 9 – PL 37.
Căn cứ vào bảng tiêu chí, thông qua hoạt động của HS trong lúc thực hiện dự án, chúng tôi tính điểm cho các nh m. Mỗi cá nhân trong nh m nhận đƣợc điểm số bằng
số điểm của nh m mình. (Lấy ví dụ đối với lớp ThN 11A2 trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng, điểm của nh m đƣợc thể hiện ở bảng 4.7).
139
ảng 4 7: Điểm đánh giá NL GQVĐ dạy học dự án “Chế tạo động cơ điện một
chiều đơn giản” của lớp 11A2 Trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng
Các tiêu chí (TC)
Nhóm TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 TC6 TC7 TC8 Tổng Quy điểm 10
Nhóm 1 7 đ 8 đ 9 đ 24 đ 8 đ 8 đ 9 đ 7 đ 80 8,0
Nhóm 2 6 đ 8 đ 8 đ 18 đ 7 đ 7 đ 8 đ 8 đ 72 7,2
Nhóm 3 7 đ 8 đ 7 đ 24 đ 6 đ 7 đ 8 đ 7 đ 74 7,4
Nhóm 4 6 đ 7 đ 6 đ 21 đ 6 đ 6 đ 7 đ 7 đ 66 6,6
ánh giá ng ẳng Các bƣớc tiến hành đánh giá đồng đẳng, điểm số các thành viên đƣợc mô tả ở
Phụ lục 11- PL40.
* Thông qua đánh giá theo các thành tố NL, đánh giá đồng đẳng. Chúng tôi đề xuất kết quả đánh giá của 1 HS trong dạy học dự án đƣợc xác định theo công thức sau:
Điểm DA = (Điểm NL GQVĐ x 2 + Điểm ĐGĐĐ)/3
(DA: dự án; ĐGĐĐ: đánh giá đồng đẳng)
Từ đ , thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
ảng 4 8: Kết quả đánh giá HS trong dạy học dự án
Điểm dự án (DA) Sĩ Lớp số Dƣới 6,5 Từ 6,5 đến 7,9 Từ 8 đến 10 điểm
SL % SL % SL % ThN 103 15 14,6 71 68,9 17 16,5
Hình 4.14: Đồ thị biểu diễn kết quả đánh giá theo tiêu chí NL GQVĐ
Tiến trình dạy học dự án ở trên đƣợc thực hiện ở lớp ThN và đƣợc đánh giá theo các tiêu chí về hình thành và phát triển NL GQVĐ của HS, để kiểm chứng tính hiệu quả của biện pháp đã thực hiện, chúng tôi tổ chức cho lớp ThN và đối chứng làm bài kiểm tra ngay sau quá trình ThN bài dạy học dự án.
140
h n t h, ánh giá h t ng h t p th o i h o sát s u ti t h Để đánh giá hiệu quả của dạy học dự án, chúng tôi xây dựng bài kiểm tra (Phụ
lục 14 – PL45). Câu h i trong bài kiểm tra đều ph hợp chu n kiến thức của lớp ĐC và lớp ThN, trong đ đề cập đến NL GQVĐ với các tình huống gần gũi với thực tiễn.
Điểm kiểm tra
Lớp Sĩ số
Điểm TB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ThN ĐC
103 102
0 0
0 0
2 3
2 6
13 26
15 21
30 23
28 18
8 4
5 1
T lệ % khá, gi i 68,9 45,1
7,04 6,27
ảng 4 9: Kết quả tổng hợp i m ài i m tr
Kết quả tính tần suất và tần suất tích lũy điểm số của bài kiếm tra thể hiện ở
Phụ lục 12- PL 43.
Hình 4.15: Đồ thị phân bố tần suất của lớp ThN và lớp ĐC
Hình 4.16: Đồ thị phân bố tần suất lũy tích của lớp ThN và lớp ĐC
Nhận xét: Từ các số liệu tổng hợp ở các bảng thống kê (Phụ lục 12 – PL43) và
đồ thị hình 4.15, hình 4.16 chúng tôi rút ra đƣợc các nhận x t sau:
- Kết quả bài kiểm tra lớp ThN cao hơn lớp ĐC
141
- Điểm trung bình cộng lớp ThN cao hơn lớp ĐC ( ThN - ĐC = 0,77)
- Đƣờng tần suất và tần suất lũy tích của lớp ThN ở bên phải của lớp ĐC
Với số liệu thống kê, chứng t chất lƣợng học tập của lớp ThN cao hơn lớp ĐC. * Đánh giá chung tiến trình dạy học theo dự án
So với dạy học truyền thống, tiến trình dạy học VL theo dự án c nhiều điểm
khác biệt. Trƣớc tiên là sự chu n bị công phu của GV, tốn nhiều thời gian và sức lực,
từ việc xây dựng tƣởng để hình thành tên sự án; xác định mục tiêu dự án gắn liền với nội dung bài học; xây dựng bộ câu h i định hƣớng; lập kế hoạch hoạt động cụ thể cho
từng tuần; xây dựng tiêu chí kiểm tra, đánh giá sao cho gây đƣợc hứng thú, tạo sự tò
mò ph hợp với từng đối tƣợng HS, đồng thời đạt đƣợc các tiêu chí về chu n kiến
thức, kĩ năng của Bộ Giáo dục quy định, hình thành các NL, phát triển tƣ duy bậc cao,
các “kĩ năng mềm” mà ngƣời lao động ở thế kỉ XXI cần đƣợc trang bị. Về phía HS, các em phải tự lực chiếm lĩnh kiến thức dƣới sự hƣớng dẫn của GV, HS phải dành
nhiều thời gian để thực hiện dự án, từ việc lập nh m, xây dựng kế hoạch hoạt động;
xác định mục tiêu học tập và cuối c ng là tạo đƣợc sản ph m của dự án gắn liền với
nội dung bài học và c tính ứng dụng trong đời sống.
Kế hoạch dạy học theo dự án đã dẫn dắt HS lần lƣợt trải qua từng giai đoạn học tập cho đến khi kết thúc dự án bằng sản ph m hoàn chỉnh. HS đã ngày một tiến bộ hơn
không chỉ về kĩ năng tƣ duy, kĩ năng làm việc nh m mà quan trọng hơn là kĩ năng ứng
dụng kiến thức tự tìm hiểu vào việc giải thích một số hiện tƣợng VL gắn liền với cuộc
sống. Điều đ mang lại cho HS sự tự tin, niềm say mê lẫn sự hứng thú trong học tập
VL. M t khác, sự tiếp cận kiến thức VL của HS qua dạy học dự án cũng rất đa dạng và
phong phú, do đ sự phân h a nhận thức của từng HS đƣợc bộc lộ.
Trong quá trình thực hiện đổi mới PPDH, nhiều GV rất quan tâm đến tính hiệu
quả của từng PPDH mang lại. Chính vì vậy, từ khi bắt đầu hình thành đến khi tiến
hành ThN, chúng tôi luôn nhận đƣợc sự động viên, g p , giúp đỡ nhiệt tình từ phía
Ban giám hiệu, tổ bộ môn, đồng nghiệp, phụ huynh.
T m lại, việc dạy học một số kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 c nhiều ứng dụng thực tiễn trên cơ sở vận dụng dạy học dự án. Qua triển khai, chúng tôi thấy đã mang lại nh ng hiệu quả khả quan hơn so với các PPDH khác hiện nay.
6 Phân tích ết quả tiến tr nh dạy học “ i tập vấn đề” chương “Từ trường” Vật lí 11
Phân tích đ nh tính tiến tr nh tổ ch c dạy học Hoạt động củng cố, hệ thống h a kiến thức đã học, chúng tôi sử dụng tiến trình
nhƣ ở vòng 1 và diễn ra hợp lí.
Hoạt động giao nhiệm vụ, tiến hành giải bài tập, quan sát ở g c trải nghiệm,
chúng tôi thấy:
142
Ở lƣợt 1: Nh m 1 (ở g c trải nghiệm), hoàn thành nhiệm vụ trong 9 phút và ghi
kết quả vào phiếu học tập. S n sàng chuyển g c. Nh m 2 (g c phân tích và thiết kế),
hoàn thành trong thời gian 11 phút, quá thời gian quy định. Nh m 3 (g c quan sát), hoàn thành đúng thời gian quy định, s n sàng chuyển g c. Nh m 4 (g c vận dụng),
hoàn thành trong thời gian 12 phút, quá thời gian quy định, m c d ở vòng này chúng
tôi thiết kế thêm mô hình để trực quan h a hình ảnh vectơ trong không gian.
Ở lƣợt 2,3,4 của vòng ThN, chúng tôi thấy, sau lần chuyển g c đầu tiên, HS đã quen với hoạt động này, nên sớm ổn định vị trí mới. Các nhiệm vụ ở các g c đƣợc HS
thực hiện nhanh hơn. Việc hỗ trợ hoạt động ở các g c, chúng tôi đã thực hiện 13 lần ở
vòng ThN.
Trong TNSP, có nh ng HS nổi trội hơn, ngoài việc hỗ trợ cho hoạt động của
nh m mình, chúng tôi còn yêu cầu các em hỗ trợ cho các nh m khác, nhằm tăng
cƣờng sự hợp tác, trao đổi, giúp nhau học tập.
Cuối c ng, hƣớng dẫn HS tập hợp phiếu học tập và kết quả báo cáo ở các Góc, chúng tôi đánh giá thức, thái độ và kết quả thực hiện của các nh m ở các g c. Hợp
thức h a kiến thức.
Phân tích diễn biến cụ thể và đánh giá sơ bộ việc bồi dƣỡng NL GQVĐ ở trên
lớp thông qua 4 bài soạn thảo ở 2 vòng ThN, chúng tôi nhận thấy đã đạt đƣợc nh ng
kết quả về hình thành và bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS nhƣ sau:
- Nhìn chung hoạt động nhận thức của HS diễn ra trong 4 bài học ph hợp với
tiến trình soạn thảo. HS học tập một cách tích cực, tự lực, sáng tạo ngày càng nâng
cao. NL GQVĐ của HS đƣợc hình thành và phát triển thể hiện r n t qua từng hoạt
động nhận thức.
- Khả năng nhận ra vấn đề, đề xuất tƣởng GQVĐ, khả năng lựa chọn các
phƣơng án TN, suy luận lôgic, tổ chức làm TN ngày càng nâng cao.
- Kỹ năng vận dụng kiến thức mới vào GQVĐ học tập và các vấn đề cuộc sống
ngày càng tốt hơn thông qua các sản ph m ở trong các bài học.
h n t h, ánh giá h t ng h s u ti t h Đánh giá hiệu quả của dạy học “Bài tập vấn đề” đƣợc thể hiện ở phụ lục 13 – PL44). Thông qua các thông tin thu thập đƣợc, cho thấy: điểm trung bình cộng lớp
ThN cao hơn lớp ĐC ( THN - ĐC = 0,8); đƣờng tần suất và tần suất lũy tích của lớp
ThN ở bên phải của lớp ĐC. Với các số liệu thống kê trên, chứng t chất lƣợng học tập của lớp ThN cao hơn lớp ĐC.
143
4 6 3 Phân tí h ết quả ài i m tr s u hi thự nghiệm sƣ phạm
M ti u i i m tr
C ng với việc phân tích diễn biến quá trình dạy học trên lớp, đánh giá sơ bộ sự hình thành và phát triển NL GQVĐ của HS, chúng tôi tổ chức cho HS làm bài kiểm tra
45 phút ở cuối đợt TNSP.
Mục tiêu bài kiểm tra là đánh giá chất lƣợng nắm v ng kiến thức, kĩ năng, sự
phát triển NL GQVĐ. Thông qua bài kiểm tra của lớp ThN và lớp ĐC, đánh giá hiệu quả của quá trình dạy học các bài đã soạn thảo đối với việc nâng cao chất lƣợng học
tập và phát triển NL GQVĐ của HS.
Nội dung các câu h i ở bài kiểm tra ph hợp với mục tiêu về kiến thức và kĩ năng
học tập của HS ở lớp ĐC và ThN. Trong đ 50% nội dung kiểm tra kiến thức nội dung
cơ bản theo chu n kiến thức kĩ năng (câu h i trắc nghiệm (TrN)), 50% nội dung kiểm
tra NL GQVĐ thông qua bài tập tự luận (TL).
Hiểu Vận dụng Vận dụng sáng tạo 1 TrN 3 TrN Tổng 4 TrN
2 TrN 1 TL
1 TrN 2 TrN 1 TL 1 TrN 2 TrN, 1TL 1TrN, 1TL 3 TN Nội dung kiểm tra Lực từ, Cảm ứng từ, Định luật Ampe Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn đ c biệt Lực Lo-ren-xơ Chế tạo động cơ điện 1 chiều đơn giản
8 TrN 2TrN,2TL 10 TrN,2TL Tổng ng
Nội dung đề bài kiểm tra và đáp án trình bày ở Phụ lục 14 – PL45
b) t qu x ý s iệu i i m tr
ảng 4 1 : Kết quả tổng hợp điểm bài kiểm tra
Điểm kiểm tra T lệ Điểm Sĩ Lớp % khá, TB số 1 2 5 6 7 8 9 10 4 3 gi i
ThN 103 0 10 21 37 20 7 64,1 6,79 2 4 2 0
ĐC 102 0 14 19 27 21 12 2 34,3 5,81 0 5 2
ảng 4 11: Kết quả tính á th m số ặ trƣng
2
2
Lớp thực nghiệm 2 Lớp đối chứng 2 xi - (xi - fi(xi - (xi - xi - fi(xi - xi fi xi fi
- 3,79 14,36 0,00 0,00 28,72 - 3,81 - 2,81 14,51 7,89 0,00 29,02 39,45 1 2 3 0 2 5 1 2 3 0 0 2
144
4 4 - 2,79 7,78 31,12 4 14 - 1,81 3,27 45,78
5 10 -1,79 3,20 32 5 19 - 0.81 0,65 12,35
6 7 21 37 -0,79 0,21 0,62 0,04 13,02 1,48 6 7 27 21 0,19 1,19 0,04 1,42 1,08 29,82
8 20 1,21 1,46 29,2 8 12 2,19 4,80 57,6
9 7 2,21 4,88 34,16 9 2 3,19 10,17 20,34
Cộng
Cộng 103
10 2 3,21 10,30 20,6 10 0 4,19 17,55 0
- 2,32 42,64 190,3 1,71 60,30 235,44 10 2
ảng 4 12: Kết quả tổng hợp á th m số ặ trƣng
m Lớp Số HS S2 S V%
TN 103 6,79 0.01 1,87 1,37 20,18%
ĐC 102 5,81 0.02 2,33 1,53 26,33%
ảng 4.13: Kết quả tính tần suất và tần suất lũy tí h
Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Tần suất Tần suất Tần suất Điểm (xi) Tần suất lũy tích lũy tích lũy tích lũy tích Tần số (fi) Tần số (fi) Tần suất ωi (%) Tần suất ωi (%) (ω≤i) (ω≥i) (ω≤i) (ω≥i)
0 0 0 100 0 0 100 0 0
1 0 0 100 0 0 100 0 0
2 0 0 100 2 2 100 2 0
3 2 1,9 100 5 4,9 98 6,9 1,9
4 4 3,9 98,1 14 13,7 93,1 20,6 5,8
5 10 9,7 94,2 19 18,6 79,4 39,2 15,5
6 21 20,4 84,5 27 26,5 60,8 65,7 35,9
7 37 35,9 64,1 21 20,6 34,3 86,3 71,8
8 20 19,5 28,2 12 11,7 13,7 98 91,3
9 7 6,8 8,7 2 2 2 100 98,1
10 2 1,9 1,9 0 0 0 100 100
Cộng 103 100 102 100
145
th i u i n ng ph n tần su t v ng ph n tần su t ũy t h
ho p N v p .
Hình 4.17: Phân bố tần suất của lớp TN và lớp ĐC
Hình 4.18: Phân bố tần suất lũy tích của lớp TN và lớp ĐC
Nh n xét: Từ các số liệu tổng hợp ở các bảng thống kê 4.11, 4.13 và đồ thị
hình 4.17, hình 4.18 chúng tôi rút ra đƣợc các nhận x t sau:
- Kết quả bài kiểm tra lớp ThN cao hơn lớp ĐC
- Điểm trung bình cộng lớp ThN cao hơn lớp ĐC ( TN - ĐC = 0,98)
- Phƣơng sai và độ lệch chu n của lớp TN thấp hơn lớp ĐC - Hệ số biến thiên lớp TN nh hơn lớp ĐC, điều đ c nghĩa độ phân tán là nh - Đƣờng tần suất và tần suất lũy tích của lớp TN ở bên phải của lớp ĐC Với các số liệu thống kê trên, chứng t chất lƣợng học tập của lớp TN cao hơn
lớp ĐC.
146
Vấn đề đ t ra là, kết quả bài kiểm tra khác nhau đ c phải thật sự là do PPDH đề
xuất đem lại không? Các số liệu trên c đáng tin cậy không?
C nhiều cách kiểm định các tham số đ c trƣng trên. Ở đây chúng tôi thực hiện
kiểm định sự khác nhau gi a 2 tham số TN và ĐC.
Các ph p thống kê cho ph p chọn một trong hai câu trả lời sau:
1) Sự khác nhau gi a TN và ĐC là đáng tin cậy với mức nghĩa của việc kiểm
định là α. Điều này c nghĩa là: nếu đem áp dụng rộng rãi thì PPDH đề xuất c hiệu
quả hơn PPDH hiện hành.
2) Sự khác nhau gi a TN và ĐC là không đáng tin cậy với mức nghĩa của việc
kiểm định là α. Điều này c nghĩa là nh ng số liệu thu đƣợc chƣa đủ để kết luận rằng
PPDH đề xuất tốt hơn PPDH hiện hành.
Để đi đến kết luận nào đúng chúng tôi tiến hành kiểm định TN và ĐC theo các
bƣớc sau:
Bƣớc 1: Chọn xác suất sai lầm α = 0,05 hay độ tin cậy 95%.
Bƣớc 2: Tính đại lƣợng kiểm định D (hàm số các đại lƣợng quan sát) theo công
thức:
D =
Bƣớc 3: Tính Da,k tra bảng phân phối Student với cột α = 0,05, dòng k =
- 2 = 203 > 120 ta có Da,k = 1,66
Bƣớc 4: So sánh D và Da,k ta thấy: D > Da,k Nh n xét: Vì D > Da,k nên sự khác nhau gi a TN và ĐC là c nghĩa với mức
nghĩa 0,05. Các số liệu trên c độ tin cậy 95%.
ết luận Câu trả lời là câu 1. Kết quả bài kiểm tra theo cách dạy học đề xuất tốt
hơn so với kết quả bài kiểm tra theo cách dạy học thông thƣờng.
Kết luận hƣơng 4
Trên cơ sở chỉnh sửa, rút kinh nghiệm ở vòng 1 của tiến trình TNSP. Ở vòng 2 đã khắc phục đƣợc các hạn chế trong TNSP lần 1, cụ thể: làm tăng sự hứng thú học tập của HS, đánh giá cụ thể các thành tố của NL GQVĐ, đánh giá đƣợc ƣu việt của việc vận dụng PPDH tích cực trong việc bồi dƣỡng NL GQVĐ thông qua thống kê gi a lớp ThN và lớp ĐC.
147
Thông qua phân tích diễn biến quá trình thực hiện TNSP, tập trung đánh giá về
m t định tính và định lƣợng, trong đ chú trọng việc bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS ở
hai vòng TNSP, chúng tôi nhận thấy:
- Tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức của 4 bài soạn thảo theo lôgic hình
thành kiến thức mới ph hợp với thực tiễn dạy học ở địa phƣơng, ph hợp với trình độ
của HS, đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH. Các tình huống đƣa ra và cách tổ chức hoạt
động, hệ thống câu h i hƣớng dẫn, gợi là vừa sức với hầu hết HS, giúp các em vƣợt qua kh khăn về m t nhận thức, đ t ra tạo đƣợc hứng thú, tích cực, tự lực giải quyết
các vấn đề.
- Nh ng dụng cụ TN, mô hình vật chất và các phần mềm, các đoạn video clip đã
giúp HS thực hiện các hoạt động nhận thức c hiệu quả. Các PTDH này đã c tác dụng
khích lệ rất lớn đến sự hứng thú của HS, là cơ sở thúc đ y và thực hiện dạy học tích
cực nhƣ đề xuất các phƣơng án TN, thiết kế các mô hình, chế tạo các sản ph m vật
chất... Qua thực hiện các hoạt động (nhƣ làm TN, vẽ sơ đồ thiết kế mô hình, thu thập và xử l thông tin để hoàn thiện mô hình thiết kế của nh m, xây dựng tình huống và
rút ra hệ quả), qua đ NL GQVĐ của HS đƣợc hình thành và phát triển r rệt, làm cho
các em mạnh dạn, tự tin, hăng hái, tích cực hơn trong học tập.
- Quá trình tổ chức hoạt động nhận thức theo PPDH tích cực, một số hình thức
dạy học đƣợc vận dụng nhƣ: dạy học theo g c, dạy học dự án, dạy học theo nh m
nh ... Các hình thức dạy học thực sự đạt hiệu quả khi chúng tôi thiết kế bài học theo
quan điểm dạy học lấy ngƣời học làm trung tâm, với chiến lƣợc dạy học GQVĐ.
Trong đ , các phƣơng pháp nhận thức đ c th của VL đƣợc sử dụng hiệu quả. Trong
TNSP, chúng tôi vận dụng phối hợp khá nhiều phƣơng pháp dạy học tích cực với các
phƣơng pháp nghiên cứu của VL học. Qua đ , không nh ng phát huy đƣợc tính tích
cực, tự lực, sáng tạo của mỗi HS mà còn tạo điều kiện cho sự phối hợp, tƣơng tác gi a
các thành viên trong nh m thực hiện thành công các hoạt động nhận thức, từ đ phát
triển NL GQVĐ cho HS. Sự phối hợp gi a các nh m, gi a HS với GV, đảm bảo thông
tin hai chiều và nhất là thông tin ngƣợc từ phía HS qua quá trình học tập. Qua đ , GV kiểm soát, đánh giá đƣợc hoạt động nhận thức của HS và hiệu quả phƣơng pháp tổ chức hoạt động nhận thức sáng tạo của mình.
- Sự chuyển biến và tiến bộ về chất lƣợng lĩnh hội kiến thức, về NL GQVĐ của HS qua từng hoạt động trong các bài học, kết quả của các bài khảo sát và kiểm tra viết sau ThN đƣợc trình bày ở trên, chứng t chất lƣợng nắm v ng kiến thức, kĩ năng, tác
dụng bồi dƣỡng NL GQVĐ của HS trong hoạt động nhận thức khi vận dụng PPDH
tích cực và chứng t tính khả thi và đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đ t ra.
148
K T LUẬN VÀ KI N NGH
1. Kết luận
Đổi mới căn bản toàn diện giáo dục theo nghị quyết số 29 của Ban Chấp hành
Trung ƣơng kh a XI là chuyển từ giáo dục thiên về nội dung sang giáo dục hƣớng tới
phát triển NL ngƣời học. Trong đ , NL GQVĐ là một trong nh ng NL cốt l i để HS
thích ứng đƣợc với thực tiễn cuộc sống. Để đạt đƣợc mục tiêu đ , c nhiều biện pháp khác nhau. Trong phạm vi của đề tài, chúng tôi nghiên cứu đề xuất vận dụng PPDH
tích cực để bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS ở trƣờng THPT.
Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đã đạt đƣợc
nh ng kết quả sau:
1) Xác định nội hàm và ngoại diên của PPDH tích cực, thực hiện phân loại
PPDH tích cực theo cơ cấu nhiều tầng bậc tạo bởi các yếu tố c quan hệ nhân quả với
nhau bao gồm: tầng phƣơng pháp luận tiếp cận đối tƣợng dạy học; tầng lí luận mô tả nội dung cụ thể của phƣơng pháp; tầng biện pháp kĩ thuật và tầng thủ pháp nghệ thuật
(ngôn ng , hành vi, ứng xử).
2) Tìm hiểu khái niệm NL, cấu trúc của NL GQVĐ, xác định đƣợc các thành tố
NL GQVĐ của HS trong học tập VL.
3) Xây dựng tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS trong học tập VL.
4) Xác lập bốn quan điểm vận dụng PPDH tích cực bồi dƣỡng NL GQVĐ cho
HS trong dạy học VL đ là: GV đ t HS vào vị trí nhà VL, hƣớng dẫn HS GQVĐ
ph ng theo các phƣơng pháp nghiên cứu đ c th của VL, lồng gh p các phƣơng pháp
nghiên cứu VL vào tiến trình dạy học GQVĐ, đồng thời đa dạng h a và hiện đại h a
các hình thức tổ chức hoạt động GQVĐ học tập của HS; sử dụng các kỹ thuật và nghệ
thuật dạy học.
5) Lựa chọn PPDH tích cực nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS: 1/ Dạy học
GQVĐ theo phƣơng pháp ThN; 2/ Dạy học GQVĐ theo phƣơng pháp mô hình; 3/ Dạy học GQVĐ theo hình thức G c; 4/ Dạy học GQVĐ theo hình thức dự án. Trong các PPDH tích cực, chúng tôi làm r quy trình của phƣơng pháp và kĩ thuật thực hiện ở
từng bƣớc, giai đoạn.
6) Đề xuất quy trình vận dụng PPDH tích cực trong môn VL gồm c 8 bƣớc. Xuyên suốt cả quy trình, cần thiết kế và tạo môi trƣờng cho HS đƣợc học tích cực, khuyến khích, ủng hộ, hƣớng dẫn hoạt động của ngƣời học. Tạo ra thử thách và động
cơ, khuyến khích HS đ t câu h i và đ t ra nh ng vấn đề cần giải quyết.
7) Điều tra thực trạng vận dụng PPDH tích cực ở các trƣờng phổ thông trên địa
bàn tỉnh Nghệ An.
149
8) Trên cơ sở mục tiêu dạy học theo chu n, phân tích nội dung SGK, chúng tôi
đƣa ra mục tiêu nâng cao (phát triển NL GQVĐ) theo định hƣớng nghiên cứu.
9) Phân tích nội dung kiến thức cần dạy chƣơng “Từ trƣờng” ở bậc THPT, phân
tích, so sánh nội dung kiến thức cần dạy và nội dung khoa học của chúng.
10) Thiết lập lôgic phát triển nội dung chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp các quan
điểm dạy học phát triển NL GQVĐ, chỉ ra nh ng kh khăn khi áp dụng PPDH tích cực
với nh ng nội dung kiến thức, qua đ đề xuất lôgic phát triển nội dung chƣơng “Từ trƣờng” ph hợp các quan điểm phát triển NL GQVĐ.
11) Chỉ ra các điều kiện dạy học chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 theo PPDH tích
cực: chu n bị PTDH, học liệu, phòng học, các tình huống c vấn đề, bài tập vấn đề.,
lựa chọn phƣơng pháp ph hợp với kiến thức điển hình.
12) Thiết kế tiến trình dạy học 4 bài, kiến thức: Dạy học khái niệm “Cảm ứng
từ”; “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt”; Dạy học
dự án “Chế tạo động cơ điện 1 chiều đơn giản”; Dạy học bài tập vấn đề chƣơng “Từ trƣờng” VL 11 nhằm phát triển NL GQVĐ. Các tiến trình trong dạy học đƣợc soạn
thảo đều tuân theo lí luận về PPDH tích cực đã đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả dạy
học, phát triển NL GQVĐ cho HS. Trong đ dạy học kiến thức “Cảm ứng từ”, bài “Từ
trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt” đƣợc thực hiện
bằng việc sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm và phƣơng pháp lí thuyết theo chiến lƣợc
dạy học GQVĐ; Tiến trình “Chế tạo động cơ điện một chiều đơn giản” đƣợc thực hiện
bằng dạy học GQVĐ theo hình thức dự án, “Bài tập vấn đề” xây dựng bằng dạy học
GQVĐ theo hình thức G c.
13) Tổ chức TNSP 2 vòng ở 3 trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An. Kết quả
TNSP bƣớc đầu đã khẳng định đƣợc tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học
đƣợc soạn thảo, cũng nhƣ quy trình vận dụng PPDH tích cực nhằm phát triển NL
GQVĐ của HS trong dạy học VL ở trƣờng THPT.
Ngoài nh ng kết quả đạt đƣợc, đề tài còn một số hạn chế, đ là: Thiếu sự cập
nhật tài liệu về lí luận dạy học hiện đại trên thế giới nên ở phần lí luận chƣa thể hiện sự phong phú của PPDH tích cực; chƣa cập nhật đƣợc nhiều các tài liệu nghiên cứu về NL và năng lực ngƣời học, đ c biệt là các nghiên cứu về NL GQVĐ. Các tình huống
c vấn đề trong luận án còn tiếp tục chỉnh sửa và hoàn thiện; Do số lƣợng HS trong một lớp ThN nhiều, việc đánh giá các tiêu chí NL GQVĐ của HS chƣa đƣợc cụ thể và đầy đủ, chƣa sát đối tƣợng.
150
2. Kiến nghị
Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài chúng tôi c một số khuyến nghị để
g p phần thực hiện việc dạy học VL ở trƣờng THPT nhằm bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS một cách hiệu quả:
1) Sử dụng PPDH truyền thống theo tinh thần mới: GV phải lựa chọn PPDH theo
một chiến lƣợc nhằm phát huy đƣợc ở mức độ tốt nhất tính tích cực, chủ động, sáng
tạo, nâng cao NL ngƣời học.
2) Kết hợp đa dạng các PPDH: Không c một phƣơng pháp dạy học toàn năng ph
hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học. Mỗi phƣơng pháp và hình thức dạy học c
nh ng ƣu, nhựơc điểm và giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy việc phối hợp đa dạng các
phƣơng pháp và hình thức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phƣơng hƣớng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lƣợng dạy học. Cần sử dụng dạy học
GQVĐ nhƣ một chiến lƣợc, trong đ các phƣơng pháp nhận thức đ c th của VL đƣợc
vận dụng ở giai đoạn GQVĐ.
3) Tăng cƣờng sử dụng PTDH và công nghệ thông tin hợp l trong dạy học. Việc
sử dụng các PTDH cần ph hợp với mối quan hệ gi a PTDH và PPDH. Hiện nay, việc
trang bị các PTDH mới cho các trƣờng phổ thông từng bƣớc đƣợc tăng cƣờng. Tuy
nhiên các PTDH tự làm của GV luôn c nghĩa quan trọng, cần đƣợc phát huy.
4) Bồi dƣỡng phƣơng pháp học tập tích cực cho HS: Phƣơng pháp học tập một
cách tự lực đ ng vai trò quan trọng trong việc tích cực hoá, phát huy tính sáng tạo của
HS. C nh ng phƣơng pháp nhận thức chung nhƣ: phƣơng pháp thu thập, xử l , đánh
giá thông tin; phƣơng pháp tổ chức làm việc, phƣơng pháp làm việc nh m...Bằng
nhiều hình thức khác nhau, cần luyện tập cho HS các phƣơng pháp học tập.
5) Các cấp quản l giáo dục cần phát động mạnh mẽ hơn phong trào đổi mới
PPDH, nâng cao nhận thức và lí luận về dạy học nhằm bồi dƣỡng NL cho HS. Thƣờng
xuyên tổ chức các đợt hội thảo, lớp bồi dƣỡng cho GV, thông qua đ trao đổi kinh
nghiệm trong việc dạy học bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS.
Cuối c ng, chúng tôi hy vọng luận án sẽ g p phần đổi mới PPDH ở trƣờng THPT, đ c biệt c tác dụng bồi dƣỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học Vật lí, là một
trong nh ng mục tiêu mà dạy học cần hƣớng tới. Luận án cũng là một tài liệu tham khảo bổ ích cho các GV giảng dạy ở các trƣờng THPT.
---------------------o0o--------------------
151
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ----------------------------- 1. Phạm Thị Phú – Nguyễn Lâm Đức (2011). h i thá thi t tri n h i y h th o g nh tr ng ph th ng. Tạp chí thiết bị Giáo dục, số 71 – 2011 (tr.6 – 7,
tr 16).
2. Phạm Thị Phú – Nguyễn Lâm Đức (2012). n ng ph ng pháp y h th o g nh m t h hoá ho t ng h t p h sinh trong y h m n t .
Tạp chí giáo dục, số 292 – 2012, (tr.47 – 48).
3. Nguyễn Lâm Đức (2014). S d ng b ng ph và máy chi u v t th t làm trong d y h c môn V t lí tr ng trung h c ph th ng th o ph ng pháp y h c tích
c c. Tạp chí giáo dục, số 343 – 2014, (tr.47 – 49).
4. Nguyễn Lâm Đức (2015). h tr ng v n ng ph ng pháp y h t h trong m n v t tr ng rung h ph th ng t i Nghệ An. Tạp chí giáo dục, số 352 – 2015, (tr.55 – 57).
5. Nguyễn Lâm Đức (2015). T ch c ho t ng d y h h ng “ ừ tr ng” t lí 11 th o h ng phát tri n năng c h c sinh. Tạp chí giáo dục, số 353 – 2015,
(tr.48 – 50).
6. Nguyen Lam Duc (2015). Self-made teaching equipment in teaching physics at upper secondary schools based on active teaching methods. Научный аспект №1-
2015. Tom 2, (Page.191 – 195).http://na-journal.ru/1-2015-tehnicheskie-nauki/. In 7. Nguyễn Lâm Đức (2015). Phát tri n năng c h c sinh trong d y h c v t lí thông qua s d ng hiệu qu thi t b d y h c. Tạp chí thiết bị giáo dục, số 115 – 2015,
(tr.56 – 58, 62).
8. Nguyễn Lâm Đức (2015). T ch c d y h c theo tr m trong môn v t lí tr ng
trung h c ph thông. Tạp chí Khoa học giáo dục, số 117 – 2015, (tr.36 – 38).
tow r s high in
9. Pham Thi Phu – Nguyen Lam Duc (2015). The organization of activities for stu nts’ omp t n y s hoo s НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ (Page.36 – tea hing hysi s development.МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ.(International Research Journal)№6 (37) – 2015,
37).http://research-journal.org/wp-content/uploads/2015/07/6-4-37.pdf.
10.
Nguyễn Lâm Đức (2015). D y h c khái niệm c m ng từ (V t lí 11) theo h ng phát tri nnăng c gi i quy t v n cho h c sinh tr ng ph thông. Tạp chí khoa học, Trƣờng ĐHSP Hà Nội, 2015, Vol. 60, No. 8, pp. 102 – 111.
152
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Thomas Armstronge (2011), tr tuệ trong l p h c, NXB Giáo dục
Việt Nam.
[2]. Ban chấp hành Trung ƣơng (2013), Ngh quy t H i ngh trung ng 8 h X1
v i m i ăn n, toàn diện giáo d v o t o, Hà Nội.
[3]. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2015), Lí lu n d y h c hiện i: s i
m i m c tiêu, n i ung v ph ng pháp y h c. NXB Đại học sƣ phạm.
[4]. Bộ giáo dục và Đào tạo (2010), Chuẩn ki n th , năng a ch ng tr nh
THPT môn V t lí c p THPT, NXB Giáo dục.
[5]. Bộ Giáo Dục và Đào tạo (2015), D th o h ng tr nh giáo c ph thông t ng
th , Hà Nội.
[6]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Tài liệu b i ng giáo viên th c hiện h ng
trình, sách giáo khoa l p 11, NXB Giáo dục.
[7]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu t p hu n: D y h c và ki m tr , ánh giá k t qu h c t p th o nh h ng phát tri n năng c h c sinh – môn V t lí c p
THPT, Hà Nội.
[8]. Hoàng Hòa Bình (2015), Năng v u trú năng , Tạp chí Khoa học
Giáo dục, số 117, tháng 6 năm 2015, tr. 4-7.
[9]. Công ty Intel (2009), h ng tr nh y h nt , NXB tổng hợp
TP Hồ Chí Minh.
[10]. Cruchetxki V. A. (1973), m năng c Toán h c c a h c sinh, NXB Giáo
dục, Hà Nội
[11]. Cục nhà giáo và cán bộ quản lí cơ sở giáo dục (2010), Tài liệu t p hu n v
ph ng pháp v thu t d y h c tích c c. Dự án Việt – Bỉ.
[12]. Trần Trung Dũng (2014), T ch c ho t ng d y h c tr ng trung h c ph th ng th o nh h ng phát tri n năng c h c sinh, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 106, tháng 7 năm 2014, tr. 7-9.
[13]. M.A. Đanilop, M.N. Xcatkin (1980), u n y h tr ng ph th ng,
NXB Giáo dục, Hà Nội.
[14]. Đ ng Văn Đức, Nguyễn Thu Hằng (2007), h ng pháp y h a lí theo
h ng tích c c, NXB Đại học sƣ phạm.
[15]. Nguyễn Văn Giang (2009), T ch c ho t ng nh n th c tích c c, t l c, sáng t o c a HS trong d y h h ng “S b o toàn và chuy n hoá năng ng v t lí l p 9, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội 1.
153
[16]. Phùng Việt Hải (2015), B i ng năng c d y h c theo góc cho sinh viên
ng nh s ph m V t lí, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội 1.
[17]. Nguyễn Minh Hải (2001), năng gi i toán i văn S ti u h v những i u iện t m h nh th nh húng, Luận án tiến sĩ, Viện KHGD Việt Nam. [18]. Phó Đức Hòa, Ngô Quang Sơn (2011), h ng pháp v ng nghệ d y h c
trong m i tr ng s ph m t ng tá , NXB Đại học sƣ phạm.
[19]. Ph Đức Hòa, Ngô Quang Sơn (2008), Ứng d ng công nghệ thông tin trong
d y h c tích c c, NXB Giáo dục.
[20]. Trần Bá Hoành, Ph Đức Hoà, Lê Tràng Định (2003), h ng pháp y h
t h trong m n m – iáo h , NXB Đại học sƣ phạm Hà Nội.
[21]. Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Gia Cốc, Trần Thúc Trình (1981), Giáo d c h c môn
Toán, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[22]. Đ ng Vũ Hoạt, Hà Tự Đức (1994), Lí lu n d y h i h c, Trƣờng ĐHSP Hà
Nội.
[23]. Nguyễn Mạnh Hùng (2005), T ch v nh h ng ho t ng h c t ch , sáng t o trong d y h c phần “ á nh lu t b o to n” t lí l p 10 THPT, Luận án
Tiến sĩ, Trƣờng ĐHSP Hà Nội.
[24]. Đ ng Thành Hƣng (2002), D y h c hiện i: lí lu n – biện pháp – K thu t,
NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
[25]. Nguyễn Công Khanh (2013), X y ng hung năng trong h ng tr nh
giáo ph th ng s u năm 2015, Tạp chí Khoa học giáo dục, số 95.
[26]. Kharlamov (1978), Phát huy tính tích c c h c t p c S nh th nào, NXB
Giáo dục, Hà Nội.
[27]. Vũ Thanh Khiết, Phạm Qu Tƣ, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Đức Thâm
(2001), V t lí 11, NXB Giáo dục.
[28]. Lê Khoa (2015), n ng th o án trong y h i n th v s n xu t v s ng iện năng ho S , Luận án Tiến sĩ, ĐHSP Thái Nguyên. [29]. Nguyễn Kì (1995), h ng pháp y h t h y ng i h m trung t m,
NXB Giáo dục, Hà Nội.
[30]. Nguyễn Bá Kim, Vũ Dƣơng Thụy (2000), h ng pháp y h m n oán,
NXB Giáo dục, Hà Nội.
[31]. Nguyễn Quang Lạc, Lê Thị Thu Hiền (2015), Những ti p c n hiện i c a lí
lu n v ph ng pháp y h c v t lí, NXB Đại học Sƣ phạm. [32]. Lecne (1997), D y h c nêu v n , NXB Giáo dục, Hà Nội. [33]. Lê Nguyên Long (2000), Th i t m những ph ng pháp d y h c hiệu qu ,
NXB Giáo dục.
[34]. Luật giáo dục (2010), Nhà xuất bản Lao động, Hà Nội.
154
[35]. Lƣơng Viết Mạnh (2015), nh th nh v phát tri n N t h ho S trong y
h t tr ng i h n t , Luận án Tiến sĩ, Đại học Vinh.
[36]. Giselle O. Martin (2010), ám i m i tr th nh ng i iáo vi n giỏi, NXB
Giáo dục Việt Nam.
[37]. Robert J.Marzano (2011), Nghệ thu t và khoa h c d y h c, NXB giáo dục Việt
Nam.
[38]. Robert J. Marzano, Debra J. Pickering, Jane E. Pollock (2010), á ph ng
pháp d y h c hiệu qu , NXB Giáo dục Việt Nam.
[39]. Phan Trọng Ngọ (2005), y h v ph ng pháp y h trong nh tr ng,
NXB Đại học sƣ phạm, Hà Nội.
[40]. Phan Trọng Ngọ (2012), s tri t h c và tâm lí h c c i m i ph ng pháp
d y h trong tr ng ph thông, NXB Đại học sƣ phạm.
[41]. Lê Thống Nhất (1996), Rèn luyện năng c gi i Toán cho h c sinh ph thông trung h c thông qua việc phân tích và s a chữa sai lầm c a h c sinh khi gi i toán, Luận án Tiến sĩ, Trƣờng Đại học sƣ phạm Vinh.
[42]. Nguyễn Thị Nhị (2011), T ch c ho t ng nh n th c tích c c, t l c cho HS trong d y h c m t s ki n th c phần h , iện h c V t lí 10, 11 (nâng cao) v i
s hỗ tr c a công nghệ thông tin, Luận án tiến sĩ, Đại học Vinh.
[43]. Lê Thanh Oai (2014), tr ng ph ng pháp y h t h trong quá
tr nh y h , Tạp chí giáo dục số 348, tháng 12/2014.
[44]. V.ÔKôn (1976), Những s c a việc d y h c nêu v n , Nhà xuất bản Giáo
dục, Hà Nội.
[45]. Allan C. Ornstein, Thomas J. Lasley, Các chi n d y h c có hiệu qu , tham khảo nội bộ, Loyola University of Chicago St. John’s liệu Tài
University, II University of Dayton.
[46]. A. V. Pêtrôpxki (1982), Tâm lí h c l a tu i và tâm lí h s ph m, NXB Giáo
dục, Hà Nội.
[47]. Hoàng Phê (chủ biên) (1998), Từ i n Ti ng Việt, NXB Đà N ng – Trung tâm
từ điển học, Đà N ng.
[48]. Phạm Thị Phú, Đinh Xuân Khoa (2015), iáo tr nh ph ng pháp u n nghiên
c u V t lí, NXB Đại học Vinh.
[49]. Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc (2008), Bài t p sáng t o trong d y h c V t
lý tr ng THPT, Tạp chí Giáo dục số 163, tr.34 – 36.
[50]. Phạm Thị Phú (1999), B i ng ph ng pháp th c nghiệm cho h sinh nh m nâng cao hiệu qu d y h h c l p 10 THPT, Luận án Tiến sĩ, Đại họcVinh.
155
[51]. Phạm Thị Phú (2002), Nghi n u v n ng á ph ng pháp nh n th v o y h gi i quy t v n trong y h t trung h ph th ng, Tổng kết đề
tài cấp bộ MS: B2001 – 42 – 01, Đại họcVinh.
[52]. Phạm Thị Phú (2010), huy n h ph ng pháp nh n th t th nh ph ng pháp y h t , Tài liệu chuyên khảo d ng cho đào tạo thạc sĩ chuyên ngành
LL PPDH Vật lí, Đại họcVinh.
[53]. Nguyễn Thị Lan Phƣơng (2014), xu t u trú v huẩn ánh giá năng gi i quy t v n trong h ng tr nh giáo ph th ng m i, Tạp chí Khoa học
Giáo dục, số 111, tháng 12 năm 2014, tr. 1- 6;40.
[54]. J. Piaget (1997), Tâm lí h c và giáo d c h c, NXB giáo dục, Hà Nội. [55]. Nguyễn Ngọc Quang (1994), Lí lu n d y h c Hóa h c, t p 1, NXB Giáo dục,
Hà Nội.
[56]. Phạm Xuân Quế (2007), Ứng d ng công nghệ thông tin trong t ch c ho t
ng nh n th c V t lí tích c c, t ch và sáng t o, NXB Đại học sƣ phạm.
[57]. Robert Fisher (2003), Dạy trẻ học, Dự án Việt Bỉ. [58]. Mai Sơn (2007), 101 tri t gia, NXB Tri thức. [59]. Nguyễn Lâm Sung (2015), “T ch c d y h c theo góc ki n th c quang h c b c Trung h c s nh m phát huy tính tích c c, t l c và sáng t o c a h c sinh”,
Luận án Tiến sĩ, ĐHSP Thái Nguyên.
[60]. Phan Anh Tài (2014), ánh giá năng gi i quy t v n S trong y
h oán p 11 , Luận án Tiến sĩ, Đại học Vinh.
[61]. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (2001), T ch c ho t ng nh n th c cho HS trong d y h c v t lí tr ng ph thông, NXB Đại học quốc gia Hà Nội. [62]. Từ Đức Thảo (2014), B i ng năng c phát hiện và gi i quy t v n cho HS trung h c ph thông trong d y h c hình h c, Luận án Tiến sĩ, Đại học Vinh. [63]. Đỗ Ngọc Thống (2011), i p n năng th n o, Tuần Vietnamnet-
28/6/2015).
[64]. Thủ tƣớng chính phủ, Chi n c phát tri n giáo d c 2011 – 2020, ban hành
theo Quy t nh s 711/ -TTg ngày 13/6/2012 c a Th t ng Chính ph .
[65]. Nguyễn Cảnh Toàn (2002), M t s v n v cách d y và cách h c, NXB Đại
học quốc gia Hà Nội.
[66]. Phạm H u Tòng (2001), Lí lu n d y h c v t lí tr ng trung h c, NXB Giáo
dục.
[67]. Phạm H u Tòng (2004), D y h c v t lí tr ng ph thông theo nh h ng phát tri n ho t ng h c tích c c, t ch , sáng t o v t uy ho h c.NXB Đại học sƣ phạm, Hà Nội.
156
[68]. Phạm H u Tòng (1983), N ng o hiệu qu th ng hi u i n th v t tr n s hỉ o h nh ng h t p ng s nh h ng hái quát, Luận án tiến sĩ
giáo dục, ĐHSP Hà Nội.
[69]. Đỗ Hƣơng Trà (2013), Lamap m t ph ng pháp y h c hiện i: s lí lu n
và v n d ng trong d y h c, NXB Đại học sƣ phạm.
[70]. Đỗ Hƣơng Trà (2011), Các ki u t ch c d y h c hiện i trong d y h c V t Lí
tr ng ph thông. NXB Đại học sƣ phạm.
[71]. Đỗ Hƣơng Trà (1996), Nghiên c u t ch c tình hu ng, nh h ng h nh ng xây d ng ki n th c trong d y h c khái niệm l c l p 7 ph thông, Luận án Tiến
sĩ, ĐHSP Hà Nội.
[72]. Mai Văn Trinh (2001), N ng o hiệu qu y h t tr ng nh việ s ng máy vi t nh v á ph ng tiện y h hiện i, Luận án Tiến sĩ, Đại
học Vinh.
[73]. Nguyễn Anh Tuấn (2002), B i ng năng c phát hiện và gi i quy t v n cho h c sinh THCS trong d y h c khái niệm Toán h c (th hiện qua m t s khái
niệm i s Trung h s ), Luận án Tiến sĩ, Viện KHGD Việt Nam.
[74]. Hà Duyên Tùng (2014), Xây d ng và s d ng các thi t b thí nghiệm theo h ng phát tri n ho t ng nh n th c tích c c, sáng t o c a h c sinh trong d y
h c các ki n th c v từ tr ng l p 11 trung h c ph thông, Luận án Tiến sĩ,
ĐHSP Hà Nội.
[75]. Thái Duy Tuyên (1998), Những v n n giáo d c hiện i, NXB Giáo
Dục, Hà Nội.
[76]. Văn kiện Hội nghị lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ƣơng kh a VIII, NXB
Chính trị Quốc gia, Hà Nội.
[77]. Phan Gia Anh Vũ (2000), Nghi n u x y ng v s ng phần m m y h
ho h ng tr nh ng h v ng h p 10 , Luận án Tiến sĩ,
Đại học Vinh.
[78]. Vụ giáo dục trung học – Bộ GD & ĐT (2014), Tài liệu t p hu n v d y h c và ki m tr , ánh giá t qu h c t p th o nh h ng phát tri n năng c h c sinh, Chƣơng trình phát triển giáo dục trung học, Hà Nội.
[79]. Vụ giáo dục trung học – Dự án phát triển giáo dục trung học – Trƣờng ĐHSP Hà Nội, Tài liệu b i ng giáo viên: d y h ng tr nh v sá h giáo ho th i m l p 11 môn V t Lí (b 1), Viện nghiên cứu sƣ phạm.
[80]. L.X.Vƣ-gốt-xki (1997), uy n t p t m h , NXB Đại học quốc gia Hà Nội.
* Tài liệu nƣ ngoài
[81]. Branford J. D. (1884), The Ideal Problem Solving, Freeman, New York. [82]. Tony Buzan, Barry Buzan (1993), The mind map book.
157
[83]. Corbett, D., & Wilson, B. (2002). What Urban Students Say About Good
Teaching. Educational Leadership, 60 (1), 18-22.
[84]. Cotton, K. (2000). The schooling practices that matter most. Portland, OR: Northwest Regional Educational Laboratory; and Alexanria, VA: Association for
Supervision and Curriculum Development.
[85]. Gregore, A. F. (1982), An A t’s ui to Sty , Maynard, Massachusetts;
Gabriel Systems, Inc.
[86]. Gregory G.H, Chapman C (2007), Differenttiated instruction strategies:one
siz o sn’t fit , Thousand Oaks, CA: Corwin Press, US.
[87]. Heylen L.& Pil L. (2011), Continuous Evalution, IVO Informatie Vernieuwing
Onderwijs Jaargang 32, nr 123, pp.35-43.
[88]. Heylen L. (2006), Differentiation in Classroom Reality. How to deal with
Differences.
[89]. Marzano, R.J., D.& MCTighe, J. (1993), “Ass ssing Stu nt out om s performance assessment using the dimensions of learning model”. Alexandria,
VA: Association for Supervision and Curriculum Development.
[90]. NIER (1999), An International Comparative Study of School Curriculum - -
Tokyo.
[91]. OECD - Definition and Selection of Competencies (DeSeCo Project). [92]. Rothwell, W.J. & Lindholm, J.E. (1999), Competency identinication, modeling and assessment in the USA. International Journal of training and development. [93]. Shellard, E., & Protheroe, N. (2000). Effective teaching: How do We know it When We see it? The Informed Educator Series. Arlington, VA: Educational
Research Service. [94]. Tremblay, Denyse (2002), The Competency-Based Approach: Helping
Learners become autonomous. In Adult Education – A lifelong Journey, 2002. [95]. Weinert F.E (2001), Vergleichende Leistungsmessung in Schulen - eine
umstrittene Selbstverstondlichkeit. In Weinert F.E (eds).
[96]. XavierRoegiers (2000), Une pédagogie de l'intégration. Compétences et intégration des acquis dans l'enseignement. Avec la collaboration de Jean marie
De Ketele. Editions De Boeck université Belgium.
PL1
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1. PHIẾU ĐIỀU TRA ĐỔI MỚI PPDH Ở TRƢỜNG THPT ............... PL 2
PHỤ LỤC 2. BẢNG THỐNG KÊ KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY
HỌC VẬT LÍ ........................................................... PL Error! Bookmark not defined. PHỤ LỤC 3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC “CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
ĐƠN GIẢN” ............................................................................................................ PL 10
PHỤ LỤC 4. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP VẤN ĐỀPL Error! Bookmark not
defined. PHỤ LỤC 5. TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC KHÁI NIỆM “CẢM ỨNG TỪ” ......................................... PL Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC 6. ĐIỂM THEO TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC KHÁI NIỆM “CẢM ỨNG TỪ” . ........PL 30
PHỤ LỤC 7. BẢNG SỐ LIỆU KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT LỰC TỪ
QUAN SÁT QUA VIDEO CLIP CÂN COTTON KHẢI SÁT ĐỊNH LƢỢNG LỰC
TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÕNG ĐIỆN ......................... PL 34
PHỤ LỤC 8. TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC BÀI “TỪ
TRƢỜNG CỦA MỘT SỐ DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY DẪN CÓ HÌNH
DẠNG Đ C BIỆT” ................................................................................................ PL 35
PHỤ LỤC 9. TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC DỰ ÁN
“CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHỀU ĐƠN GIẢN” ........................................... PL 37
PHỤ LỤC 1 . PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒNG Đ NG ............................................... PL 39
PHỤ LỤC 11. CÁCH THỨC VÀ CÁC BẢNG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CỦA HS ..... PL 39
PHỤ LỤC 12 KẾT QUẢ TÍNH TẦN SUẤT VÀ TẦN SUẤT L Y TÍCH ĐIỂM SỐ
BÀI KIỂM TRA: “CHẾ TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐƠN GIẢN” ..... PL 43
PHỤ LỤC 13. CÁC ĐỀ KIỂM TRA .................................................................... PL 44
PHỤ LỤC 14: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................... PL 50
---------------------------------------------------------
PL2
PHỤ LỤC 1 PHI U ĐI U TRA ĐỔI M I PPDH Ở TRƢỜNG THPT
Phiếu số 1: Phiếu iều tr giáo viên ( việ t h á ho t ng y h t tr ng THPT)
Để c cơ sở g p phần nâng cao chất lƣợng dạy và học môn vật l THPT trên địa bàn
tỉnh Nghệ An, xin thầy (cô) vui lòng cho kiến về nh ng vấn đề dƣới đây.
Xin trân trọng cảm ơn thầy (cô) về việc cho nh ng kiến qu báu! Câu 1: Thầy (cô) đã “ chu n bị lên lớp nhƣ thế nào để giảng dạy c hiệu quả? (Xin vui
TT
Nội dung chu n bị
Chu n bị tốt
Không (chƣa chu n bị)
Chu n bị rất tốt
Chu n bị đƣợc một chút
Chu n bị tƣơng đối tốt
lòng đánh dấu “+” vào cột tƣơng ứng ph hợp)
1 Về phƣơng pháp ạy họ 1.1 Lựa chọn các phƣơng pháp dạy học
truyền thống: - Thuyết trình - Vấn đáp - Sử dụng sách giáo khoa và tài liệu - Trực quan - Thực hành - Thực nghiệm
1.3
1.2 Lựa chọn hệ thống các phƣơng pháp dạy học phát huy tính tích cực nhận thức của ngƣời học: - Dạy học nêu và giải quyết vấn đề - Động não - Thảo luận nh m - Tình huống - Tổ chức trò chơi - Đ ng kịch - Dự án (Tổ chức cho HS tiến hành nh ng nghiên cứu nh phục vụ môn học) Các phƣơng pháp dạy học khác: ....................................................... Lựa chọn hệ thống các phƣơng pháp dạy học đảm bảo sự ph hợp của phƣơng pháp dạy học với các yếu tố sau: - Mục tiêu dạy học - Nội dung dạy học - Các nguyên tắc dạy học - Đối tƣợng ngƣời học - Thời gian (kế hoạch) dạy học - Cơ sở vật chất (các nguồn lực dạy học)
PL3
- Khả năng của bản thân GV hầy h y t n á ph ng pháp y h m thầy th ng s ng trong y h t .................................................................................................................................... hầy th ng g p ph i những h hăn n o hi h n á ph ng pháp y h hầy hắ ph những h hăn nh th n o ....................................................................................................................................
2 ph ng tiện y h 2.1 Lựa chọn các phƣơng tiện dạy học
truyền thống nhƣ: - h ng tiện y h h i hi u: Tranh tƣờng, tranh sơ đồ, tranh tập, biểu đồ, bản đồ, đồ thị, sách, album... - h ng tiện y h hi u:Vật thật, mô hình,...
2.2 Lựa chọn các phƣơng tiện kĩ thuật
dạy học hiện đại nhƣ: - á ph ng tiện thu t ngh nh n v t h p thu t ngh nh n: Máy và băng đĩa ghi âm, máy ảnh, kính lúp, kính hiển vi, các thiết bị quan sát bằng mắt, máy và băng đĩa ghi hình video các loại. - á ph ng tiện t ng tá m nh t nh năng s ph m hung: Máy tính, các phần mềm dạy học trên máy vi tính, các phần mềm sử dụng trên mạng và bản thân các kiểu mạng truyền thông giáo dục...
2.3 Tự chế tạo một số đồ d ng dạy học
hầy th t n á ph ng tiện y h m thầy th ng s ng trong quá tr nh y h m n ..................................................................................................................................... hi h n hệ th ng á ph ng tiện y h thầy th ng g p ph i những h hăn n o hầy hắ ph những h hăn nh th n o .................................................................................................................................
3 Về thiết kế bài học (soạn giáo án) hi so n giáo án thầy th hiện nh th n o Xin thầy (cô) vui lòng đánh dấu “+” vào mức độ tƣơng ứng ph hợp)
TT
N i ung
Thực hiện tốt
Không (chƣa) thực hiện
Thực hiện rất tốt
Thực hiện không tốt
Thực hiện tƣơng đối tốt
3.1
Soạn theo mẫu giáo án truyền thống Soạn theo mẫu giáo án điện tử.
3.2 3.3 Kết hợp giáo án truyền thống với một số phần mềm tin học nhƣ phần mềm trình chiếu Powerpoint...
PL4
3.4
Tham khảo sách giáo khoa, và các tài liệu tham khảo.
3.5 Hiểu đƣợc mục tiêu môn học,
bài học.
3.6 Nắm v ng, hiểu sâu nội dung
3.7
môn học. Phân tích kĩ lƣỡng đ c điểm đối tƣợng và mối quan hệ diễn ra trên lớp cũng nhƣ mối quan hệ thầy- trò.
3.8 Dự đoán nh ng thuận lợi và kh khăn của HS khi lĩnh hội bài mới.
3.9 Dự kiến nh ng tình huống sƣ phạm c thể nảy sinh trong quá trình giảng dạy
3.10 Xác định mục tiêu bài học. 3.11 Xác định chính xác khối lƣợng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà HS phải thu nhận.
3.12 Xác định thời lƣợng cho từng
nội dung kiến thức thích hợp.
3.13 Lựa chọn hình thức tổ chức lên
lớp.
3.14 Dự kiến nh ng dạng hành động cần tổ chức cho HS thực hiện để lĩnh hội bài mới.
3.15 Lựa chọn hệ thống phƣơng pháp dạy học ph hợp với nội dung và phƣơng pháp, c ƣu tiên sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại.
28 Nhận x t, đánh giá giờ học.
Câu 2: Sau khi soạn giáo án xong Thầy (Cô) thực hiện hoạt động lên lớp nhƣ thế nào?
TT
(Xin thầy cô vui lòng đánh dấu “+” vào mức độ tƣơng ứng ph hợp)
N i ung
Thực hiện tốt
Không (chƣa) thực hiện
Thực hiện rất tốt
Thực hiện không tốt
Thực hiện tƣơng đối tốt
Thực hiện ổn định tổ chức lớp
2.1 2.2 Vào bài mới bằng cách khơi dậy tƣ duy cho học sinh bằng hệ thống tình huống c vấn đề. Thông báo mục tiêu dạy học.
2.3 2.4 Giới thiệu nội dung cần trình
bày cho HS.
2.5 Giới thiệu tài liệu, học liệu cập
nhật. Thông báo hình thức và phƣơng
2.6
PL5
2.7
pháp đánh giá kết quả học tập. Phƣơng pháp truyền đạt r ràng, dễ hiểu.
2.8 Chỉ sử dụng phƣơng pháp
thuyết trình để giảng bài mới.
2.9 Kết hợp phƣơng pháp thuyết
trình với PPDH khác.
2.10 Tổ chức hoạt động nh m cho
HS.
2.11 Sử dụng phƣơng pháp dạy học nêu vấn đề để kích thích tƣ duy độc lập và sáng tạo cho HS. 2.12 Khuyến khích học sinh phát biểu kiến để phát triển kĩ năng diễn đạt và thảo luận của HS. 2.13 Xử l hiệu quả các tình huống sƣ phạm nảy sinh trong quá trình dạy học.
2.14 Sử dụng hiệu quả các phƣơng tiện trực quan trong dạy học. C ƣu tiên sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại.
2.15 Gi bầu không khí sôi nổi, tích cực, hào hứng và hấp dẫn trên lớp.
2.16 Cởi mở và tôn trọng kiến của
học sinh.
2.17 Thƣờng xuyên liên hệ bài học
với thực tế.
2.18 Quan sát, đánh giá các hoạt động
học tập trên lớp của học sinh.
2.19 Phối hợp hiệu quả các kĩ năng giảng dạy nhƣ kĩ năng ngôn ng , kĩ năng diễn giảng, trình bày bảng và kĩ năng quan sát. 2.20 Phân phối thời gian hợp lí gi a các nội dung và các hoạt động trong lớp học.
2.21 Tự mình t m tắt chính khi kết
thúc bài giảng.
2.22 Nêu vấn đề ho c cho học sinh động não để học sinh tự củng cố lại bài học.
2.23 Sự dụng phiếu học tập để học sinh t m tắt chính khi kết thúc bài giảng
2.24 Giao bài tập và hƣớng dẫn công tác tự học cho học sinh. 2.25 Quan tâm đến việc giáo dục tƣ cách đạo đức cho học sinh.
PL6
Câu 3: Thầy (cô) đánh dấu (X) vào cách thực hiện đƣợc lựa chọn trong mỗi hoạt động dạy học dƣới đây: Hoạt đ ng1 giúp HS tự lực phát hi n t vấn đề i trong b i học Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 1.1. Yêu cầu HS đọc phần mở bài trong SGK rồi GV chỉ ra vấn đề mới cần giải quyết. 1.2. Mô tả một hoàn cảnh thực tiễn, phân tích một tranh vẽ, làm TN biểu diễn c nảy sinh một vấn đề ròi yêu cầu HS chỉ ra điều mới mẻ mà các em chƣa biết. 1.3. Hƣớng dẫn HS quan sát một hoàn cảnh thực tiễn, một TN biểu diễn, một sơ đồ, một tranh vẽ...rồi yêu cầu HS nêu câu h i, một thắc mắc, chỉ ra một điều mới mẻ về vấn đề mới mà HS chƣa biết. 1.4. Cho HS tự quan sát một hoàn cảnh thực tiễn, tranh vẽ, làm TN, đọc một câu chuyện...rồi nêu câu h i để HS tự phát hiện ra một vấn đề mới mà HS chƣa biết. 1.5. Dựa trên kiến thức, kinh nghiệm HS đã biết, thông qua kiểm tra bài cũ, GV nêu câu h i để HS phát hiện c một vấn đề mới mà HS chƣa biết. 1.6. Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng giúp HS tự lực đề xuất dự đoán (giả thuyết) về vấn đề vừa i phát hi n Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 2.1. Yêu cầu HS đƣa ra câu trả lời dự đoán về vấn đề vừa mới phát hiện. 2.2. Hƣớng dẫn HS quan sát thí nghiệm, phân tích hiện tƣợng, đƣa ra một tình huống gần gũi với vấn đề mới rồi yêu cầu HS thảo luận nh m (ho t á nh n đề xuất câu trả lời dự đoán về vấn đề vừa mới phát hiện. 2.3. Giới thiệu một số câu trả lời dự đoán, yêu cầu cá nhân (h y nh m HS nhận x t các dự đoán và lập luận để chọn một dự đoán c vẻ hợp l nhất. 2.4.Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng giúp HS tự lực rút ra h quả của dự đoán đ có th i tra được trong thực tiến hay b ng thí nghi Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 3.1. Trình bày suy luận bằng logic hay toán học rồi rút ra hệ quả của vấn đề mới cần kiếm tra. 3.2. Trình bày suy luận bằng logic hay toán học để HS tự rút ra hệ quả của vấn đề mới cần kiểm tra. 3.3. Hƣớng dẫn HS suy luận bằng logic hay toán học để tự rút ra hệ quả của vấn đề mới cần kiểm tra. 3.4. Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng giúp HS tự lực đề xuất phương án T (cách giải quyết vấn đề) đ i tra dự đoán (h quả) Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 4.1. Yêu cầu HS đọc SGK rồi nhắc lại phƣơng án TN. 4.2. Yêu cầu HS thảo luận nh m rồi đƣa ra phƣơng án TN ( á h gi i quy t v n kiểm tra dự đoán. 4.3. Đƣa ra một số phƣơng án TN khác với SGK để HS lựa chọn phƣơng án hợp l . 4.4. Giới thiệu một số dụng cụ TN, yêu cầu HS chỉ ra tính chất của các dụng cụ rồi đề xuất phƣơng án TN. 4.5. Mô tả bằng hình vẽ, sơ đồ về hiện tƣợng vật l ho c thiết bị c thể hoạt động tạo ra hiện tƣợng vật l để HS dựa vào đ đề xuất phƣơng án TN. 4.6. Yêu cầu HS vẽ trên giấy sơ đồ biểu diễn hiện tƣờn vật lí xảy ra từ đ đề xuất phƣơng án TN 4.7. Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng ề giúp HS tự lực l T i tra dự đoán (tự giải quyết vấn đề) Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 5.1 Yêu cầu HS làm TN (gi i quy t v n theo SGK 5.2. Yêu cầu HS làm TN (gi i quy t v n theo phƣơng án đã lựa chọn. 5.3. Yêu cầu HS nêu r mục đích và các bƣớc tiến hành TN (h y m h á n gi i quy t v n rồi thực hiện làm TN (gi i quy t v n theo các bƣớc.
PL7
5.4. Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng 6 ề giúp HS tự lực hợp th c hoá ết quả nghi n c u Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 6.1. Khái quát hoá kết quả nghiên cứu rồi rút ra kết luận khẳng định dự đoán. 6.2. Yêu cầu HS dựa vào kết quả nghiên cứu, rút ra kết luận, khẳng định dự đoán. 6.3. Yêu cầu HS thảo luận nh m phân tích kết quả nghiên cứu rồi rút ra kết luận, khẳng định dự đoán. 6.4. Nh ng cách làm khác. Hoạt đ ng ề giúp HS vận dụng iến th c Thầy (cô) thường l theo cách n o dư i đây 7.1. Hƣớng dẫn HS lần lƣợt trả lời các câu h i vận dụng trong SGK và sách bài tập. 7.2. Thực hiện một TN, mô tả một hiện tƣợng vật lí khác bằng hình vẽ liên quan đến vấn đề mới liên quan. 7.3. Hƣớng dẫn HS tự thực hiện một TN khác để kiểm tra một vấn đề mới liên quan. 7.4. Giới thiệu một tình huống mới, yêu cầu HS đề xuất một vấn đề mới, một dự đoán mới, một thiết kế TN mới liên quan với kiến thức vừa học. 7.5. Yêu cầu HS thảo luận nh m thiết kế một phƣơng án TN mới đề kiểm tra lại kiến thức vừa học. 7.6. Nh ng cách làm khác.
rong t t á á h m tr n, hầy th ho i t á h m n o ghi s th t á h m m hầy h ng th t h ho S th hiện trong quá tr nh y h ho i t o n v s o á h m: ..................................................................................................................................... Phiếu số 2: Điều tr họ sinh Trƣờng THPT:...........................Tỉnh:................. Họ và tên: ....................................Lớp:............... Câu 1: Dƣới sự hƣớng dẫn của GV, nh ng hoạt động học tập vật lí dƣới đây em đã đƣợc tham gia ở mức độ nào? Hãy đánh dấu X vào ô tƣơng ứng với mức độ em chọn.
Cá hoạt ng họ tập vật lí ủ HS trƣ ng THPT
Thƣờng xuyên
Cá mứ Thỉnh thoảng
Chƣa bao giờ
1. Nghe GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn trong tự nhiên, đời sống, tranh ảnh, kể câu chuyện, làm TN...rồi thông báo, giới thiệu một vấn đề mới cần nghiên cứu. 2. Quan sát một hoàn cảnh thực tiễn, thí nghiệm, đời sống, tranh ảnh, tự đọc một câu chuyện... rồi sau đ tự nêu các câu h i ho c phát hiện các vấn đề mới mà chƣa hề biết. 3. Thảo luận nh m đề xuất câu trả lời dự đoán về vấn đề vừa mới phát hiện. 4. Từ dự đoán suy ra hệ quả để c thể kiểm tra bằng thí nghiệm 5. Thảo luận nh m đề xuất phƣơng án TN ho c cách giải quyết vấn đề để kiểm tra dự đoán vừa đề xuất. 6. Nêu tên và công dụng các dụng cụ TN đƣợc lựa chọn để làm TN. 7. Thảo luận nh m nêu mục đích và các bƣớc tiến hành TN kiểm tra dự đoán. 8. Quan sát, ghi các số liệu thí nghiệm vào vở ho c phiếu học tập.
PL8
9. Trình bày lại cách làm TN ( á h gi i quy t v n của nh m và phát biểu kết quả làm việc của nh m trƣớc lớp. 10. Thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp các d liệu thu đƣợc từ TN và rút ra kết luận. 11. Trình bày lại nh ng việc làm (mô tả bằng lời, hình vẽ, đồ thị...) và nêu kết luận rút ra đƣợc. 12. Nhận x t, bình luận cách làm và kết quả làm việc của cá nhân ho c nh m khác. 13. Thống nhất kiến, đại diện phát biểu kết luận của nh m trƣớc lớp. 14. Vận dụng kiến thức vừa học giải quyết một tình huống mới liên quan đến kiến thức bài học. Câu 2: Trong quá trình học tập vật l , ngoài nh ng hoạt động nêu trên, em còn tham gia nh ng hoạt động học tập nào khác . . . . .
PHỤ LỤC 2 ẢNG THỐNG KÊ K T QUẢ KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY
HỌC VẬT LÍ ảng 1. Mức độ nhận thức của GV đối với các vấn đề liên quan đến PPDH tích cực
Vấn ề
Mức biết (%) Biết chút ít
Không biết
Biết rất rõ
Mức hi u (%) Hiểu chút ít
Hiểu rất rõ
Không hiểu
67
29
4
18
60
22
Nh ng định hƣớng chính trong đổi mới cách thực hiện PPDH tích cực
Khái niệm PPDH tích cực.
22
0
38
62
0
78
Đ c trƣng cơ bản của PPDH tích cực.
29
4
27
67
6
67
Tầm quan trọng của PPDH tích cực
4
0
84
16
0
96
Mục đích sử dụng của từng PPDH tích cực.
22
33
45
11
62
27
22
62
11
60
29
16
Ƣu và nhƣợc điểm của từng PPDH tích cực.
Cách thức vận dụng PPDH tích cực
27
55
13
47
40
18
PL9
ảng 2 Tần suất áp dụng các hoạt động học tập trong giảng dạy Vật lí
Cá hoạt ng
Thƣờng xuyên
Thỉnh thoảng
Rất ít khi
C nghĩ đến nhƣng chƣa làm
Khôn g bao giờ
Tạo môi trƣờng học tập đa dạng
16
13
24
27
20
Xây dựng tình huống c vấn đề
56
4
4
22
14
Tổ chức HS hoạt động giải quyết vấn đề
20
0
14
22
44
Đa dạng các hình thức tổ chức DH
18
2
22
40
18
Sử dụng các PTDH, ứng dụng CNTT
33
0
2
45
20
Gi bầu không khí sôi nổi, tích cực
29
9
11
31
20
Quan sát đánh giá HĐ của HS
16
13
9
15
47
Sử dụng hiệu quả các KT dạy học
18
0
27
42
13
Hƣớng dẫn HS tự chiếm lĩnh KT
31
0
16
40
13
Bảng 3. Các PPDH đƣợc áp dụng phổ biến
Phƣơng pháp
T lệ họn %)
Thuyết trình
91
Giải quyết vấn đề
87
DH khám phá
13
DH nghiên cứu TH
18
Kiến tạo
9
DH theo dự án
36
Kết hợp các PPDH
80
ảng 4 Tần suất sử dụng PTDH của GV trong dạy học Vật lí
Các PTDH
Thƣờng xuyên
Thỉnh thoảng
Không bao giờ
Tranh ảnh, mô hình, bảng phụ
32
0
13
Các TN c s n phòng TN
16
0
29
Các TN tự tạo
5
10
30
MVT và máy chiếu projector
36
2
24
Máy chiếu vật thể và projector
3
34
6
Vật thật trong đời sống và KT
16
15
14
Tổ hợp MVT, TN vật lí và video camera
2
38
5
PL10
PHỤ LỤC 3: TI N TRÌNH DẠY HỌC ÀI TỪ TRƢỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN
CHẠY TRONG CÁC DÂY D N CÓ HÌNH DẠNG Đ C IỆT
I Mụ tiêu ạy họ 1) Về kiến thức
HS cần nắm đƣợc:
- Dạng các đƣờng sức từ và quy tắc xác định chiều các đƣờng sức từ của dòng
điện thẳng.
- Quy tắc xác định chiều các đƣờng sức từ của dòng điện tròn.
- Dạng các đƣờng sức từ ở bên trong và bên ngoài một ống dây c dòng điện.
Quy tắc xác định chiều các đƣờng sức từ bên trong ống dây.
- Công thức xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng, của dòng điện tròn, của
dòng điện trong ống dây.
2) Về kĩ năng - Quan sát và c ng GV tiến hành TN từ trƣờng của dòng điện thẳng dài, đồng
thời rút ra kết luận về hình dạng và chiều của các đƣờng sức từ.
- Suy luận đƣợc dạng đƣờng sức từ của dòng điện tròn, dòng điện trong ống dây
thông qua hình dạng từ trƣờng của dòng điện thẳng dài (đã khảo sát).
- Làm đƣợc TN xác định chiều đƣờng sức từ của dòng điện tròn, dòng điện trong
ống dây.
- Xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dòng điện tròn, của dòng điện qua
ống dây.
- Tổ chức báo cáo kết quả nghiên cứu của nh m.
- Vẽ đƣợc vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm do nhiều dòng điện gây ra.
II Ý tƣ ng sƣ phạm Bài “Từ trƣờng của dòng điện chạy trong các dây dẫn c hình dạng đ c biệt” c
ba nội dung kiến thức tƣơng đƣơng, đ là khảo sát từ trƣờng của dòng điện thẳng dài,
dòng điện tròn và ống dây. Chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học nhƣ sau: Tổ chức khảo sát từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài chung toàn lớp, rút ra nh ng kết luận khoa học nghĩa. Từ kết quả của việc nghiên cứu từ trƣờng dòng điện thẳng, hƣớng dẫn HS suy
luận từ trƣờng của dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây. Sử dụng hình thức dạy học theo g c để tổ chức cho HS làm TN kiểm chứng nh ng kết quả suy luận ở trên.
Trong bài học, các PTDH tự làm đƣợc sử dụng: Máy chiếu vật thể, TN từ trƣờng
của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, TN từ trƣờng của dòng điện tròn, dòng
điện trong ống dây.
PL11
Ý t ng s ph m y h th hiện th o s s u:
Vấn ề ần giải quyết:Nhƣ vậy, với nh ng dây dẫn c dạng hình học đơn giản khác nhau (dây dẫn thẳng, dây dẫn tròn và ống dây), từ trƣờng của chúng khác nhau. Vậy vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng của chúng đƣợc xác định thế nào?
Nảy sinh vấn ề: Các dòng điện gây ra từ trƣờng. TN cho thấy, từ trƣờng phụ thuộc vào môi trƣờng xung quanh dòng điện, phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện gây ra n và phụ thuộc rất nhiều vào dạng hình học của dây dẫn. Trong khoa học, kĩ thuật, đời sống hàng ngày, dòng điện tồn tại muôn hình, muôn vẻ. Vì vậy, cần nghiên cứu cảm ứng từ do dòng điện gây ra trong nh ng tình huống cụ thể.
Giải quyết vấn ề
Tìm hi u về phƣơng, hiều và ông thứ tính ảm ứng từ ủ ng iện thẳng - GV định nghĩa dòng điện thẳng, tổ chức TN biểu diễn: yêu cầu HS đề xuất phƣơng án TN và tiến hành TN.HS quan sát các đƣờng mạt sắt và nhận x t về dạng đƣờng sức từ. HS nhận ra từ TN mối quan hệ gi a chiều dòng điện và chiều đƣờng sức từ. - Thảo luận cách vẽ vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng. - Tổ chức thảo luận trả lời câu h i: Vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng do dòng điện thẳng dài gây ra c đ c điểm gì? Vận dụng vẽ vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng của dây dẫn vuông g c m t phẳng bảng (trang giấy).
G c 2 và 4: Tìm hiểu về phƣơng chiều và công thức tính cảm ứng từ của dòng điện chạy trong ống dây. Sau thời gian quy định, các nh m dịch chuyển g c. Ghi kết quả tìm hiểu vào phiếu học tập.
Tìm hi u về phƣơng, hiều và ông thứ tính ảm ứng từ ủ ng iện tr n, ng iện trong ống ây hình trụ - S ng phép suy u n: GV biểu diễn một dòng điện tròn, xem mỗi phần tử nh trên đƣờng tròn là đoạn dây dẫn thẳng, yêu cầu HS vẽ hình ảnh các đƣờng sức của mỗi phần tử nh . Sau đ yêu cầu HS vẽ chi tiết các đƣờng sức của 2 phần tử đối xứng qua tâm của dòng điện, yêu cầu dự đoán hình ảnh các đƣờng sức. - Đ t vấn đề: nếu c nhiều dòng điện tròn c ng chiều, c ng bán kính đ t đồng trục, sát nhau, yêu cầu HS dự đoán hình ảnh các đƣờng sức do các dòng điện tròn gây ra. - Chia lớp thành 4 nh m, cung cấp TN và giao nhiệm vụ cho các nh m. Tiến hành TN kiểu dạy học theo g c để kiểm ra các dự đoán. Vận dụng sự tƣơng tự với khảo sát dòng điện thẳng. G c 1 và 3: Tìm hiểu về phƣơng, chiều và công thức tính cảm ứng từ của dòng điện tròn. Sau thời gian quy định, các nh m dịch chuyển g c. Ghi kết quả tìm hiểu vào phiếu học tập.
Rút r ết luận iến thứ m i)
- Các nh m báo cáo kết quả TN, nêu kết luận. - Hệ thống hoá kiến thức tìm hiểu về từ trƣờng của một số dòng điện c dạng đơn giản trên slide. HS thu nhận kiến thức và các kĩ năng, hình thành NL GQVĐ. - Vận dụng kiến thức.
PL12
III Sơ ồ tiến trình xây ựng iến thứ ài Từ trƣ ng ủ ng iện hạy
trong á ây n hình ạng ặ iệt
Làm nảy sinh vấn ề Dòng điện gây ra từ trƣờng. TN cho thấy, từ trƣờng phụ thuộc vào môi trƣờng xung quanh dòng điện, phụ thuộc vào cƣờng độ dòng điện gây ra n và phụ thuộc rất nhiều vào dạng hình học của dây dẫn. Trong khoa học, kĩ thuật, đời sống hàng ngày, dòng điện tồn tại muôn hình, muôn vẻ. Vì vậy, cần nghiên cứu cảm ứng từ do dòng điện gây ra trong nh ng tình huống cụ thể.
Vấn ề ần giải quyết Nhƣ vậy, với nh ng dây dẫn c dạng hình học đơn giản khác nhau (dây dẫn thẳng, dây dẫn tròn và ống dây), từ trƣờng của chúng khác nhau. Vậy vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng của chúng đƣợc xác định thế nào?
1 Tìm hi u về phƣơng, hiều và ông thứ tính ảm ứng từ ủ ng iện thẳng a. Tổ chức làm TN với dây dẫn thẳng dài c dòng điện chạy qua - GV định nghĩa dòng điện thẳng, tổ chức làm TN biểu diễn: yêu cầu HS đề xuất phƣơng án TN, trình bày dụng cụ và tiến hành TN: Sử dụng TN, máy chiếu projector tự làm, HS quan sát các đƣờng mạt sắt và nhận x t về dạng đƣờng sức từ. Sử dụng nam châm thử xác định chiều của đƣờng sức từ, tìm ra mối quan hệ gi a chiều dòng điện và chiều đƣờng sức từ. Phát biểu quy tắc nắm bàn tay phải, quy tắc đinh ốc 1. -Tổ chức thảo luận trả lời câu h i: Vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng do dòng điện thẳng dài gây ra c đ c điểm gì? b. Vận dụng vẽ vectơ cảm ứng từ tại 1 điểm trong từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài.
vuông g c với m t phẳng tạo bởi M và dây dẫn và
Khái quát: Vectơ cảm ứng từ vuông g c OM, chiều xác định bằng quy tắc nắm tay phải.
2 Tìm hi u về phƣơng, hiều và ông thứ tính ảm ứng từ ủ ng iện tr n, ng iện trong ống ây hình trụ
*Suy u n thuy t - GV biểu diễn 1 dòng điện tròn, xem mỗi phần tử nh trên đƣờng tròn là đoạn dây dẫn thẳng, yêu cầu HS vẽ hình ảnh các đƣờng sức của mỗi phần tử nh . Sau đ yêu cầu chú đến các đƣờng sức của 2 phần tử đối xứng nhau qua tâm của dòng điện. - Đ t vấn đề 1: nếu c một m t phẳng vuông g c với m t phẳng khung dây và đi qua tâm O thì hình ảnh các đƣờng sức trên m t phẳng đ nhƣ thế nào? yêu cầu HS dự đoán và vẽ hình ảnh các đƣờng sức. - Đ t vấn đề 2: nếu c nhiều dòng điện tròn c ng chiều, c ng bán kính đ t đồng trục, sát nhau, yêu cầu HS dự đoán và vẽ hình ảnh các đƣờng sức do các dòng điện tròn đ t sát nhau (tạo thành ống dây) gây ra.
PL13
2 Tìm hi u về phƣơng, hiều và ông thứ tính ảm ứng từ ủ ng iện tr n, ng iện trong ống ây hình trụ
* h m N i m tr oán - Chia lớp thành 4 nh m, cung cấp TN và giao nhiệm vụ cho các nh m. Tiến hành TN kiểu dạy học theo g c để kiểm ra các dự đoán. Các bƣớc tiến hành tƣơng tự với khảo sát dòng điện thẳng. + Nh m 1 và 3: Tìm hiểu về phƣơng, chiều và công thức tính cảm ứng từ B của dòng điện tròn (khung dây dẫn tròn). + Nh m 2 và 4: Tìm hiểu về phƣơng chiều và công thức tính cảm ứng từ B của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ. + Sau thời gian quy định, các nh m dịch chuyển để tiếp tục nghiên cứu: (Nh m 1 và 3 tìm hiểu ng dây hình trụ, nh m 2 và 4 tìm hiểu khung dây tròn). + Dụng cụ các nh m bao gồm: Khung dây dẫn tròn ho c ống dây, nguồn
Kết quả đối với dòng điện tròn: Cảm ứng từ tại tâm O của khung c : - Phƣơng vuông g c với m t phẳng chứa dòng điện. - Chiều xác định bằng quy tắc nắm tay phải.
- Độ lớn
Kết quả đối với dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ: Cảm ứng từ tại 1 điểm trong lòng ống dây c : - Phƣơng song song trục ống dây. - Chiều xác định bằng quy tắc nắm tay phải. - Độ lớn
Hệ thống hoá kiến thức tìm hiểu về từ trƣờng của một số dòng điện c dạng đơn giản trên Slide. HS thu nhận kiến thức và các kĩ năng.
Rút r ết luận iến thứ m i)
-Các nh m báo cáo kết quả TN, nêu kết luận. -Hệ thống hoá kiến thức tìm hiểu về từ trƣờng của một số dòng điện c dạng đơn giản trên Slide. HS thu nhận kiến thức và các kĩ năng.
Vận ụng iến thứ Bằng hiểu biết về từ trƣờng của dòng điện chạy trong ống dây, em hãy thiết kế, chế tạo một số thiết bị sử dụng trong đời sống hàng ngày: Cần c u điện, xe gom đinh chống nạn đinh t c.
PL14
IV Soạn thảo tiến trình ạy họ ài Từ trƣ ng ủ ng iện hạy trong
á ây n hình ạng ặ iệt a) Hoạt đ ng 1: Củng cố kiến thức xuất phát; làm nảy sinh vấn đề; đƣa ra vấn đề cần giải quyết
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Dòng điện gây ra từ trƣờng. TN cho thấy, * Xuất hiện vấn đề (10 phút) -Lắng nghe, tiếp nhận vấn đề.
từ trƣờng phụ thuộc vào môi trƣờng xung -Quan sát 1 số hình ảnh về các dạng
quanh dòng điện, phụ thuộc vào cƣờng độ hình học của dòng điện:
dòng điện gây ra n và phụ thuộc rất nhiều vào dạng hình học của dây dẫn. Trong khoa
học, kĩ thuật, đời sống hàng ngày, dòng
điện tồn tại muôn hình, muôn vẻ.
- Trình chiếu một số hình ảnh về các dạng
hình học của dòng điện.
- Từ trƣờng do các dòng điện gây ra nhƣ thế - Vấn đề nảy sinh: cần nghiên cứu
nào? cảm ứng từ do dòng điện gây ra trong
nh ng tình huống cụ thể.
- Nhƣ vậy, với nh ng dây dẫn c dạng hình - Vấn đề cần giải quyết: Xác định
học đơn giản khác nhau (dây dẫn thẳng, dây vectơ cảm ứng từ do các dây dẫn
dẫn tròn và ống dây), từ trƣờng của chúng thẳng, dây dẫn tròn và ống dây mang
khác nhau. Vậy cần khảo sát đại lƣợng nào dòng điện gây ra trong v ng từ trƣờng
để hiểu r từ trƣờng của chúng? của n .
b) Hoạt đ ng : Giải quyết vấn đề.
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Nêu câu h i: em hiểu thế nào là dòng điện thẳng? - Làm thế nào để biết hình dạng và chiều các đƣờng sức từ của dòng điện thẳng? T hi u về vectơ cả ng từ do d ng đi n th ng gây ra ( phút) - Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn gọi là dòng điện thẳng. - Làm TN để quan sát từ phổ, từ phổ cho biết dạng của đƣờng sức từ. Sử dụng nam châm thử để xác định chiều của đƣờng sức.
PL15
- Yêu cầu HS đề xuất phƣơng án TN -Thảo luận đề xuất dụng cụ TN và
các thao tác: Sử dụng dây dẫn thẳng dài, nguồn điện, mạt sắt, kim nam
châm thử.
- Ghi nhận các đề xuất TN của HS. Giới - Quan sát dụng cụ TN.
thiệu dụng cụ TN về dòng điện thẳng: - Biểu diễn TN (gọi một HS c ng làm): bật - Quan sát các bƣớc tiến hành và kết quả thu đƣợc hình ảnh từ phổ trên
công tắc nguồn điện (12V), bật máy chiếu màn hình lớn.
vật thể và qua sát hình ảnh đƣợc chiếu trực
tiếp trên màn hình thông qua projector, rắc
nh nhàng và đều mạt sắt xung quanh dòng
điện, g nh
- Các mạt sắt sắp xếp thành nh ng
đƣờng tròn đồng tâm. Tâm là giao - Yêu cầu HS nhận x t?
điểm của dòng điện với m t phẳng. Ở
gần dòng điện các đƣờng tròn mạt sắt
dày hơn nh ng điểm ở xa.
- Thảo luận tìm cách xác định chiều - Đƣờng sức từ là đƣờng cong c hƣớng.
của đƣờng sức từ: Từ phổ mới cho biết dạng của đƣờng sức
+ D ng nam châm thử từ. Vậy làm thế nào để xác định chiều của
+ Quy tắc nắm tay phải đƣờng sức từ?
+ Quy tắc cái đinh ốc 1 - Ở bài trƣớc, ngƣời ta quy ƣớc chiều của
đƣờng sức là chiều từ cực Nam (S) sang
cực Bắc (N) của nam châm thử. Vậy c thể sử dụng nam châm thử để xác định chiều
của đƣờng sức từ.
- Thực hiện các bƣớc xác định chiều của đƣờng sức từ thông qua nam châm thử: Lồng tấm bìa vẽ các đƣờng tròn đồng tâm mô ph ng các đƣờng sức từ vào dây dẫn. Đ t nam châm tại một vị trí trên đƣờng sức, quan sát kim NC
cân bằng. Kết luận về chiều của - Yêu cầu HS thực hiện TN để xác định chiều của đƣờng sức. + Mô tả các dụng cụ: Khung dây, tấm bìa vẽ s n các đƣờng tròn mô ph ng đƣờng cảm ứng từ của dòng điện tròn, kim NC thử, nguồn điện. + Trợ giúp HS làm TN.
PL16
- Chiều của đƣờng sức từ và chiều dòng đƣờng đƣờng sức từ.
điện c liên quan nhau không? - Hỗ trợ HS kiểm tra dự đoán: Tại một vị trí - Đƣa ra dự đoán: Chiều dòng điện và
điểm M trên đƣờng sức, kim nam châm c chiều đƣờng sức c liên quan.
hƣớng xác định, đổi cực của nguồn (thay - TN kiểm chứng: Đánh dấu phƣơng
đổi chiều dòng điện), kim NC chỉ ngƣợc lại (quan sát nhờ màu sắc của hai cực). và chiều của nam châm thử trƣớc khi đổi chiều dòng điện. Đổi cực nguồn
điện, quan sát kim NC, đƣa ra nhận
x t dự đoán: Chiều dòng điện và chiều
đƣờng sức từ c liên quan với nhau.
- Phát biểu quy tắc nắm tay phải: Giơ - Để xác định chiều đƣờng sức từ của dòng điện thẳng, ta làm thế nào? ng n cái của bàn tay phải hƣớng theo
chiều dòng điện, khum bốn ng n kia
xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ
tay đến các ng n là chiều của đƣờng
sức từ.
- Phát biểu quy tắc cái đinh ốc 1. - Vận dụng: Yêu cầu HS xác định chiều - D ng nam châm thử, xác định đƣợc dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, hay chiều đƣờng sức từ, sử dụng quy tắc xác định các cực của nguồn điện bị mất nắm tay phải xác định chiều dòng dấu?
điện, suy ra các cực của nguồn điện. - Thảo luận đƣa ra cách làm: + Vẽ đƣờng sức từ qua điểm M - Nêu các bƣớc vẽ vectơ cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trƣờng của dây dẫn thẳng dài. (đƣờng tròn, bán kính OM).
+ Tìm chiều đƣờng sức nhờ quy tắc nắm tay phải.
+ Vẽ vectơ tiếp xúc với đƣờng sức từ tại điểm đ . Độ lớn theo tỉ lệ xích chọn trƣớc.
PL17
Khái quát: Vectơ cảm ứng từ
vuông g c với m t phẳng tạo bởi M
và dây dẫn và vuông góc OM, + Thông báo: độ lớn cảm ứng từ B tỉ lệ chiều xác định bằng quy tắc nắm tay thuận với cƣờng độ dòng điện gây ra từ
phải. -Đọc SGK, đƣa ra công thức tính cảm
ứng từ: B = 2.10-7.
trƣờng và tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ M đến dây dẫn. Hệ SI, hệ số tỉ lệ này c giá trị 2.10-7. Do đ công thức tính cảm ứng từ B=2.10-7.I/r . - Yêu cầu HS vẽ vectơ cảm ứng từ tại điểm B là cảm ứng từ (T) r là khoảng cách từ dòng điện đến M trong các trƣờng hợp: Dây dẫn vuông
g c m t phẳng trang giấy, nằm trong m t điểm khảo sát (m) I là cƣờng độ dòng điện (A) phẳng trang giấy.
* T hi u vectơ cả ng từ của
d ng đi n tr n d ng đi n trong ng
dây h nh trụ ( phút) - Các nh m tiến hành vẽ chi tiết các S ng phép suy u n:GV biểu diễn 1 dòng điện tròn, xem mỗi phần tử nh trên đƣờng sức của các c p 2 phần tử đối đƣờng tròn là đoạn dây dẫn thẳng, yêu cầu xứng qua tâm của dòng điện. các nh m HS vẽ hình ảnh các đƣờng sức
của mỗi phần tử nh đ .
- Đ t vấn đề 1: nếu c một m t phẳng
vuông g c với m t phẳng khung dây và đi - Thực hiện vẽ hình ảnh các đƣờng
sức trong m t phẳng qua tâm O.
qua tâm O thì hình ảnh các đƣờng sức trên m t phẳng đ nhƣ thế nào? yêu cầu HS dự
đoán và vẽ hình ảnh các đƣờng sức.
PL18
- Đ t vấn đề 2: nếu c nhiều dòng điện tròn - Thực hiện vẽ hình ảnh các đƣờng
sức đối với ống dây.
c ng chiều, c ng bán kính đ t đồng trục, sát nhau, yêu cầu HS dự đoán và vẽ hình ảnh
các đƣờng sức do các dòng điện tròn đ t sát
nhau (tạo thành ống dây) gây ra.
- Chia lớp thành 4 nh m, cung cấp TN và Tổ ch c l T i tra dự đoán - Thực hiện làm TN:
giao nhiệm vụ cho các nh m. Tiến hành TN + Bật công tắc nguồn để dòng điện đi
kiểu dạy học theo g c để kiểm ra các dự vào vòng dây, ống dây. Rắc mạt sắt
đoán. Các bƣớc tiến hành tƣơng tự với khảo lên m t phẳng và g nh . Quan sát
sát dòng điện thẳng. hình ảnh các đƣờng sức từ và ghi nhận
x t vào phiếu học tập.
+ Nhóm 1 và 3: Tìm hiểu về phƣơng, chiều và công thức tính cảm ứng từ B tại tâm O + Đ t nam châm thử tại tâm của dòng điện tròn, bật nguồn để c dòng điện
của dòng điện tròn (khung dây dẫn tròn). chạy trong dây dẫn, quan sát sự định
+ Nh m 2 và 4: Tìm hiểu về phƣơng chiều hƣớng của nam châm thử để biết đƣợc
và công thức tính cảm ứng từ B trong lòng chiều của đƣờng sức. Đổi chiều dòng
của dòng điện chạy trong ống dây hình trụ. điện, quan sát sự định hƣớng của nam
+ D ng máy ảnh chụp lại kết quả làm TN châm. Nhận x t sự liên quan gi a
của các nh m. chiều dòng điện và chiều đƣờng sức
+ Sau thời gian quy định, yêu cầu các nh m từ. Đề xuất cách xác định chiều của
dịch chuyển để tiếp tục nghiên cứu: (Nh m đƣờng sức: quy tắc nắm tay phải, quy
1 và 3 tìm hiểu ống dây hình trụ, nh m 2 và tắc m t Nam, m t Bắc.
4 tìm hiểu khung dây tròn). + Dụng cụ các nh m bao gồm: Khung dây
dẫn tròn ho c ống dây, nguồn điện 3V, 6V;
kim nam châm thử, mạt sắt, dây dẫn, phiếu học tập. -Quan sát các nh m làm TN, hỗ trợ nếu thấy cần thiết. + Đ t nam châm thử tại 1 điểm trong ống dây bật nguồn để c dòng điện chạy trong ống dây, quan sát sự định hƣớng của nam châm thử để biết đƣợc chiều của đƣờng sức. Đổi chiều dòng
PL19
điện, quan sát sự định hƣớng của nam
châm. Nhận x t sự liên quan gi a chiều dòng điện và chiều đƣờng sức
từ. Đề xuất cách xác định chiều của
đƣờng sức: quy tắc nắm tay phải, quy
- Các nh m báo cáo kết quả làm TN, kết tắc cái đinh ốc. - Lắng nghe, quan sát, g p , bổ sung,
hợp với nghiên cứu SGK,nêu đƣợc đầy đủ đ t ra các câu h i.
đ c điểm của vectơ cảm ứng từ. - Đối với dòng điện tròn: Vectơ Cảm
- Hợp thức h a kiến thức bằng bảng hệ ứng từ tại tâm O c :
thống trên slide. + Phƣơng vuông g c với m t phẳng
chứa dòng điện.
+ Chiều xác định bằng quy tắc nắm
tay phải.
+ Độ lớn
- Đối với ống dây dẫn hình trụ: Vectơ
Cảm ứng từ tại 1 điểm trong lòng ống
dây có:
+ Phƣơng song song trục ống dây.
+ Chiều xác định bằng quy tắc nắm
tay phải.
- Lập bảng hệ thống kiến thức đối với các + Độ lớn - Quan sát và thu nhận kiến thức. dạng dòng điện.
c) Hoạt đ ng . Vận dụng và củng cố kiến thức (8 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Nhắc lại các quy tắc và công thức - Biểu diễn vectơ cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại một điểm. - Trả lời câu h i. - Vẽ hình theo yêu cầu. - Nhận x t câu trả lời của bạn
d) Hoạt đ ng . Giao nhiệm vụ về nhà (7 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Chu n bị bài: Bài tập về từ trƣờng - Tự đọc “Em c biết” - Chu n bị bài sau
PL20
PHỤ LỤC 4: TI N TRÌNH DẠY HỌC ÀI TẬP VẤN Đ
I Vị trí ài họ Tiết học bài tập cuối chƣơng Từ trƣờng VL 11 THPT.
II Mụ tiêu ạy họ * Kiến thức:
- Củng cố và khắc sâu kiến thức về từ trƣờng của dòng điện thẳng, dòng điện tròn
và ống dây mang dòng điện; nghiên cứu nam châm, từ trƣờng của Trái Đất; Các công thức xác định vectơ cảm ứng từ của các dòng điện thẳng dài, dòng điện tròn và ống
dây.
- Củng cố kiến thức về lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn, lực tƣơng tác gi a hai
dòng điện thẳng song song; lực từ tác dụng lên khung dây; lực Lorenxơ.
* Kĩ năng:
- Vận dụng đƣợc định luật Am-pe về lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện, lực
Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện.
- Vận dụng đƣợc đƣợc các công thức tính cảm ứng từ của dòng điện.
- Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ, quy tắc nắm bàn tay phải
xác định chiều các đƣờng cảm ứng từ. Vận dụng thêm quy tắc đinh ốc 1 và 2.
- Rèn luyện kĩ năng thu thập và xử lí thông tin, trình bày và bảo vệ kết quả
nghiên cứu trƣớc tập thể.
- Rèn luyện kĩ năng vận dụng các nguyên tắc sáng tạo trong quá trình giải bài tập.
* Thái độ: Giúp hình thành ở HS thái độ nhìn nhận các hiện tƣợng VL một cách
khoa học, biện chứng. Giáo dục lòng yêu khoa học, luôn tìm tòi, vận dụng kiến thức
một cách sáng tạo vào mọi tình huống của cuộc sống. Giáo dục tinh thần đoàn kết, thái
độ hợp tác trong hoạt động nh m.
III Chu n ị - Giáo viên:
+ Giáo án, dụng cụ TN đáp ứng hoạt động ở 4 g c, các slide nội dung bài tập và
hƣớng dẫn hoạt động, phiếu học tập, bảng phụ, bút viết bảng phụ, máy vi tính, máy chiếu.
+ Chu n bị các bài tập vấn đề: ài tập 1 Trong 1 lần đi du lịch dã ngoại, chẳng may bạn bị lạc vào trong rừng vào ban đêm. Bạn muốn sử dụng một la bàn để xác định phƣơng hƣớng, nhƣng đáng tiếc là kim nam châm của la bàn bị tr c hết sơn không còn c thể nhận ra đâu là cực
của kim nam châm. Nếu bạn c s n một cái đèn pin và một sợi dây đồng thì bạn c thể
định hƣớng để ra kh i khu rừng không?
ài tập 2. Nhà bác học ngƣời Anh, Thompson đã tiến hành TN năm 1897 để xác
định tỉ số gi a điện tích và khối lƣợng các hạt mang điện trong tia catôt mô tả nhƣ sau:
PL21
Hạt tích điện e, khối lƣợng m đƣợc gia tốc trong khoảng CA, sau đ hƣớng vào
khoảng c từ trƣờng đều với vectơ cảm ứng từ B đi xuyên qua m t phẳng trang giấy.
Các hạt tích điện sẽ đi lệch kh i quỹ đạo thẳng và đập vào màn huỳnh quang cho một chấm sáng. Nếu bây giờ đ t vào hai bản PP’ một điện trƣờng E sao cho tạo ra lực điện Fđ chỉnh lại dòng đi lệch của hạt tích điện để vẫn duy trì quỹ đạo thẳng của dòng hạt tích điện thì c thể tính đƣợc tỉ số e/m của hạt tích điện. Kết hợp với kết quả của TN
Millikan về sự rơi của giọt dầu, ngƣời ta đã xác định đƣợc điện tích của electron. Kết hợp 2 TN trên ngƣời ta xác định đƣợc khối lƣợng electron. Hãy vẽ sơ đồ TN và giải
thích cách làm của Thompson và tính khối lƣợng của electron?
ài tập 3. Trong video clip cân Cotton, xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây
dẫn mang dòng điện đ t trong từ trƣờng một nam châm hình ch U. Dựa vào đoạn
video clip, hãy đo độ lớn cảm ứng từ trong lòng nam châm.
ài tập 4. Hãy thiết kế và chế tạo một ống dây điện bằng dây đồng (Cu), để từ
trƣờng trong ống dây là 0,15T. Cho các dụng cụ: ống nhựa m ng chiều dài 20cm, đƣờng kính 2cm. Dây dẫn điện bằng Cu cách điện đủ dài, tiết diện nh . Ăcquy c
cƣờng độ dòng điện 1,5A.
+ Thiết kế nhiệm vụ mỗi g c
Tên góc ND hoạt ng Thiết ị, ồ ùng Dự iến ết quả
Góc 1:
- Sách giáo khoa Vật lí 11. - 1 kim nam châm bị mất kí hiệu các cực (2 cực sơn chung màu giống nhau). - Pin tiểu, một số sợi dây đồng. - Phiếu học tập, bảng phụ, bút viết bảng, giá để bảng phụ.
-HS nêu đƣợc sử dụng la bàn để định hƣớng. -Tìm cách xác định cực của kim nam châm khi chỉ c dòng điện. -Vận dụng bài học từ trƣờng của dòng điện thẳng dài để xác định các cực của la bàn. -Thao tác với dụng cụ và trình bày vào phiếu học tập.
tìm
-Vẽ đƣợc sơ đồ của TN, kí hiệu r các bộ phận. -Đƣa ra biểu
thức:
Trải nghiệm
, biết đƣợc
-Máy vi tính nối mạng Internet. -Phiếu học tập, bảng phụ, bút viết bảng. -Sách giáo khoa VL 11. -Máy tính cầm tay HS
-Đọc đề để nắm bắt đƣợc tình huống bài tập. -Tìm hiểu vấn đề -Thảo luận, trả lời các câu h i định hƣớng trong phiếu học tập để giải quyết vấn đề. - Thao tác với dụng cụ để hiện thực h a vấn đề cần giải quyết. - Ghi kết quả vào phiếu học tập. -Chu n bị chuyển g c. -Đọc kĩ nội dung đoạn viết. -Tra cứu Internet hiểu về TN. -Vẽ sơ đồ của TN theo mô tả của đoạn viết. -Thực hiện các tính toán để tìm ra tỉ số e/m. -Biết đƣợc e từ TN của Millikan, tìm ra m.
điện tích electron từ TN Millikan, thay vào biểu thức trên tìm ra m có giá trị gần bằng 9,1.10-31kg.
Góc 2: Phân tích và thiết ế
PL22
Tên góc ND hoạt ng Thiết ị, ồ ùng Dự iến ết quả
-Máy vi tính chứa s n đoạn Video clip cân Cotton. -Phiếu học tập. -Sách giáo khoa vật lí 11. -Máy tính cầm tay HS.
-Lập đƣợc bảng số liệu thu đƣợc từ việc quan sát Video Clip. -Sử dụng công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn: F=B.I.l.sinα, suy ra độ lớn của cảm ứng từ B gi a 2 cực nam châm.
Góc 3: Quan sát
Góc 4: Vận ụng
- Các ống nhựa m ng, nh ; dây đồng kích thƣớc nh , kìm, thƣớc, nguồn điện - Phiếu học tập, bảng phụ, bút viết bảng. -Máy tính cầm tay HS.
-Xác định đƣợc chiều dài sợi dây đồng để quấn trên ống nhựa. -Thực hiện quấn để tạo thành ống dây. -Kiếm tra lại kết quả chế tạo.
-Quan sát kĩ đoạn Video Clip cân Cotton. -Quan sát giá trị của lực từ ứng với từng sự thay đổi của chiều dài dây dẫn và cƣờng độ dòng điện. -Ghi các kết quả quan sát vào phiếu học tập. -Xác định cảm ứng từ B của nam châm. -Đọc kĩ đề bài để tìm hiểu vấn đề. -Phân tích để xác lập các mối liên hệ cơ bản, thực hiện tính toán để tiến hành thiết kế, chế tạo. Nhận x t kết quả.
+Thiết kế phiếu học tập tƣơng ứng cho mỗi g c
* Phiếu học tập số 1
Nhóm:…. PHI U HỌC TẬP
đêm. Bạn muốn sử dụng một la bàn để xác định phƣơng hƣớng, nhƣng đáng tiếc là kim nam châm của la bàn bị tr c hết sơn không còn c thể nhận ra đâu là cực của kim nam châm. Nếu
bạn c s n một cái đèn pin và một sợi dây đồng thì bạn c thể định hƣớng để ra kh i khu rừng không?
* Câu h i định hƣớng giải: - Muốn ra kh i khu rừng cần dựa vào phƣơng tiện nào?
- C nh ng giải pháp nào để xác định cực của nam châm? - Hãy loại trừ các phƣơng án mà thiết bị hiện tại không c và lựa chọn giải pháp ph hợp
hoàn cảnh lúc đ (Nhớ lại bài đã học để xác định cực của nam châm). - Hãy thao tác với dụng cụ để xác định cực của kim nam châm.
- Nêu cách dịch chuyển nếu biết sự định hƣớng các cực của kim la bàn. * Viết phần trả lời của nh m vào dòng kẻ dƣới:
Góc 1 - G Trải nghiệm ài tập 1: Trong 1 lần đi du lịch dã ngoại, chẳng may bạn bị lạc vào trong rừng vào ban
PL23
* Phiếu học tập số 2
Nhóm:.... PHI U HỌC TẬP
khối lƣợng m đƣợc gia tốc trong khoảng CA, sau đ hƣớng vào khoảng c từ trƣờng đều với vectơ cảm ứng từ B đi xuyên qua m t phẳng trang giấy. Các hạt tích điện sẽ đi lệch kh i quỹ
đạo thẳng và đập vào màn huỳnh quang cho một chấm sáng. Nếu bây giờ đ t vào hai bản PP’ một điện trƣờng E sao cho tạo ra lực điện Fđ chỉnh lại dòng đi lệch của hạt tích điện để vẫn duy trì quỹ đạo thẳng của dòng hạt tích điện thì c thể tính đƣợc tỉ số e/m của hạt tích điện. Kết hợp với kết quả của TN Millikan về sự rơi của giọt dầu, ngƣời ta đã xác định đƣợc
điện tích của electron. Kết hợp 2 TN trên ngƣời ta xác định đƣợc khối lƣợng electron. Hãy vẽ sơ đồ TN và giải thích cách làm của Thompson và tính khối lƣợng của electron?
Góc 2 - G phân tí h và thiết ế ài tập 2: Nhà bác học ngƣời Anh, Thompson đã tiến hành TN năm 1897 để xác định tỉ số gi a điện tích và khối lƣợng các hạt mang điện trong tia catôt mô tả nhƣ sau: Hạt tích điện e,
* Câu h i định hƣớng giải: - Hãy chú đến từng giai đoạn electron chuyển động trong các trƣờng khác nhau: Giai đoạn
e trong điện trƣờng, lực nào tác dụng lên electron, vẽ quỹ đạo; Giai đoạn electron chuyển động trong từ trƣờng, lực nào tác dụng lên electron và kết quả quỹ đạo của n nhƣ thế nào?
Hãy biểu diễn lực tác dụng lên electron trong trƣờng hợp này. - Nếu đ t vào trong v ng từ trƣờng thêm hai bản tích điện PP’ thì c thêm lực nào tác dụng
lên electron n a? Hãy biểu diễn vectơ cƣờng độ điện trƣờng E, biểu diễn lực tác dụng lên electron?
- Khi dòng e c quỹ đạo thẳng, em c suy đoán gì? Xây dựng biểu thức toán học phản ánh sự chuyển động thẳng của electron.
- Rút ra biểu thức tỉ số e/m, và biết giá trị của e, suy ra giá trị của khối lƣợng electron. * Viết phần trả lời của nh m vào dòng kẻ dƣới:
* Phiếu học tập số 3
Nhóm:.... PHI U HỌC TẬP
Góc 3 – Góc quan sát
ài tập 3: Xá nh n m ng từ giữ 2 nhánh n m h m hữ U Trong video clip cân Cotton, xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đ t
trong từ trƣờng một nam châm hình ch U. Dựa vào đoạn video clip, hãy đo độ lớn cảm ứng từ trong lòng namchâm. * Câu h i định hƣớng: - Từ trƣờng gi a 2 nhánh nam châm ch U là từ trƣờng đều. Muốn đo B ta c thể d ng công
thức nào?
PL24
- Cần bố trí TN nhƣ thế nào ứng với công thức đã đƣa ra?
- C thể sử dụng cân Cotton để thực hiện ph p đo (Quan sát việc thực hiện ph p đo thông qua video clip đã cài đ t s n ở máy vi tính):
- Chú : Các bƣớc tiến hành TN. +Với g c α=900(Đ t nam châm ch U để đƣờng sức hợp với khung dây g c 900)
Bƣớc 1. Điều chỉnh cân về vị trí cân bằng: dịch chuyển con chạy trên đòn cân, rồi v n
núm tinh chỉnh ghi lại số chỉ N0 của cân .
Bƣớc 2. Tăng dòng điện trong khung đến một giá trị nào đ . Quan sát thấy cân bị lệch do lực từ tác dụng lên khung dây. Để đọc giá trị của lực từ ta điều chỉnh núm tinh chỉnh sao
cho đòn cân trở về vị trí cân bằng.
Bƣớc 3. Ghi số chỉ mới của N của cân. Giá trị của lực từ tác dụng lên đòn cân bằng (N
N.
– N0). - Thu thập thông tin, lập bảng số liệu?
- Xác định giá trị của cảm ứng từ từ công thức B=F/I.l * Viết phần trả lời của nh m:
. . .
* Phiếu học tập số 4
Nhóm:.... PHI U HỌC TẬP
Góc 4 - G vận ụng ài tập 4. Hãy thiết kế và chế tạo một ống dây điện bằng dây đồng (Cu), để từ trƣờng trong ống dây là 0,15T. Cho các dụng cụ: ống nhựa m ng chiều dài 20cm, đƣờng kính 2cm. Dây
dẫn điện bằng Cu cách điện đủ dài, tiết diện nh . Ăcquy c cƣờng độ dòng điện 1,5A.
* Câu h i định hƣớng
- Để c từ trƣờng 0,15T ở trong ống dây, cần phải quấn bao nhiêu vòng dây liên tục
trên chiều dài của ống nhựa?
- Xác định chiều dài của dây đồng để quấn trên ống nhựa? - Thực hiện quấn dây đồng trên ống nhựa. Thực hiện tính toán, kiểm tra sự ph hợp
của việc thiết kế, chế tạo với yêu cầu đ t ra. * Viết phần trả lời của nh m:
PL25
+ Không gian lớp học và sơ đồ luân chuyển đƣợc bố trí nhƣ hình 3.14, bố trí đầy
Góc quan sát
G c áp dụng
G c trải nghiệm
Góc phân tích
đủ các phƣơng tiện, đồ d ng dạy học tại mỗi g c.
Hình 3.17: Sơ ồ luân huy n l p họ
- HS: SGK, máy tính cầm tay HS, bút, vở
IV Tiến trình tổ hứ ạy họ ụ th a) Hoạt động 1: (5 phút) Củng cố kiến thức xuất phát; làm nảy sinh vấn đề; đƣa
ra vấn đề cần giải quyết
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Hƣớng dẫn HS ôn lại kiến thức về từ trƣờng. - Tiếp nhận, hệ thống lại kiến thức
- Trình chiếu slide 1 hệ thống kiến thức đã đã học về từ trƣờng.
học.
b) Hoạt động 2: (5 phút) Giao nhiệm vụ học tập, tổ chức các g c học tập
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Thông báo việc tổ chức giải bài tập thành các - Chăm chú lắng nghe, quan sát,
khu vực (các g c học tập). tiếp nhận vấn đề.
- Trình chiếu slide 2,3,4,5 giới thiệu nhiệm vụ - Thảo luận, tìm hiểu các nhiệm vụ,
cụ thể tại mỗi g c học tập gồm (Bài tập, cách thực hiện trong mỗi g c.
phƣơng tiện, đồ d ng, hình thức làm việc, sản
ph m, thời gian và các phiếu hỗ trợ).
- Thông báo vị trí các g c học tập để HS lựa
chọn. - Điều khiển HS chọn g c bắt đầu theo - Hình thành nh m theo sở thích,
PL26
sở thích, phong cách học của bản thân. lựa chọn g c bắt đầu.
- Chia lớp thành 04 nh m - Di chuyển vị trí, ổn định các
- Điều chỉnh số lƣợng HS tại mỗi g c cho ph nhóm.
hợp.
- Thông báo theo chiều luân chuyển các g c -Tiếp nhận và ghi nhớ cách luân
theo thứ tự: Trải nghiệm → Phân tích, thiết kế chuyển g c.
→ Quan sát → Áp dụng →Trải nghiệm.
c) Hoạt động 3: Tổ chức giải bài tập phần “Từ trƣờng”. (40 phút: dự kiến thời
gian ở mỗi g c cho một nh m HS là 10 phút)
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Tổ chức cho các nh m bầu nh m trƣởng, thƣ - Bầu nh m trƣởng, thƣ kí. Chăm
kí. Xác nhận vai trò của nh m trƣởng, thƣ kí; chú lắng nghe, quan sát, tiếp nhận
- Phát phiếu học tập vấn đề.
- Hƣớng dẫn cách thức sử dụng các dụng cụ, - Làm việc cá nhân, theo c p để
TN, phƣơng tiện tại các g c. thực hiện các nhiệm vụ trên phiếu
- Quan sát hoạt động của các nh m, hỗ trợ kịp học tập
thời HS tại các g c khi g p vấn đề vƣớng mắc. - Nêu các kh khăn, vƣớng mắc với
- Giải đáp các thắc mắc về các nhiệm vụ thể GV.
hiện trong câu h i định hƣớng. - Thảo luận nh m để ghi các kết
- Hƣớng dẫn cách ghi kết quả. quả sản ph m chung trên phiếu học
- Thúc giục, động viên HS chƣa tích cực. tập, bảng phụ.
- Hƣớng dẫn HS chuyển g c. - Luân chuyển sang các g c quy
định. Lần lƣợt các nh m hoạt động
hết 4 g c
d) Hoạt động 4: (15 phút) Đánh giá kết quả, thể chế h a kiến thức.
Trợ giúp ủ GV Hoạt ng ủ HS
- Yêu cầu các g c báo cáo sản ph m của mình - Mỗi g c cử đại diện lên báo cáo
đã thực hiện tại g c vòng cuối theo thứ tự: g c sản ph m trƣớc lớp (trình bày thông
Phân tích → Áp dụng → Trải nghiệm → qua bảng phụ).
Quan sát, thông qua bảng phụ (lắp vào giá - Các g c còn lại lắng nghe, quan
PL27
sát, đối chiếu, thảo luận, nhận x t treo).
- Tổ chức các nh m nhận x t, đánh giá qua đối - HS điều chỉnh, bổ sung vào bài
chiếu với kết quả mà nh m của mình đã thực giải của mình.
hiện thông qua phiếu học tập. - Thu nhận kiến thức.
- Xác nhận kiến đúng.
- Hợp thức, chính xác h a kiến thức.
PHỤ LỤC 5: TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC KHÁI
NIỆM CẢM ỨNG TỪ Trong dạy học kiến thức “Cảm ứng từ”, mức độ và điểm các tiêu chí nhƣ sau
ánh giá năng lực nhận ra vấn đề ( í hi u ) * HS nhận ra các yếu tố chi tiết:
- A1: Làm thế nào để đƣa ra định nghĩa độ lớn cảm ứng từ (do sự chƣa đầy đủ của cảm
ứng từ: mới biết hình dạng và chiều đƣờng sức).
- A2: Độ lớn cảm ứng từ phụ thuộc yếu tố nào?.
- A3: Thế nào là vectơ cảm ứng từ?.
* Đánh giá NL nhận ra vấn đề: dựa vào phiếu học tập, cho điểm
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (A1,A2,A3) Nhận ra vấn đề Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
ánh giá năng lực t giải pháp v thực hi n giải pháp ( í hi u ) * HS thực hiện đƣợc các yếu tố chi tiết
- B1: Lựa chọn phƣơng án xác định độ lớn cảm ứng từ
+ B11: Phát biểu đƣợc đo lực từ tác dụng lên kim nam châm thử, đo lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện. + B12: Vẽ thiết kế phƣơng án TN đo độ lớn lực từ. + B13: Lập luận chọn phƣơng án TN khả thi.
- Đánh giá NL lựa chọn phƣơng án TN đo lực từ, dựa vào việc thực hiện, cho điểm theo các mức độ:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B11, B12, B13) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
PL28
- B2: Đề xuất các giả thuyết: thực hiện đƣợc các yếu tố chi tiết.
+ B21: Đề xuất giả thuyết về chiều dài dòng điện.
+ B22: Đề xuất giả thuyết về cƣờng độ dòng điện. + B23: Đề xuất giả thuyết về g c gi a chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ.
- Đánh giá NL đề xuất giả thuyết, dựa vào việc thực hiện, cho điểm theo các mức độ:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B21, B22, B23) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
- B3: Thiết kế TN, các bƣớc tiến hành TN để kiểm tra giả thuyết.
+ B31: Lựa chọn đƣợc các bộ phận hợp thành TN.
+ B32: Nêu cách thức thực hiện TN. + B23: Hiểu đƣợc cách thực hiện các TN khác nhau (TN ảo, TN qua phim học tập).
- Đánh giá NL thiết kế, kế hoạch thực hiện TN, dựa vào việc thực hiện, cho điểm theo
các mức độ:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B31, B32, B33) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
- B4: Tiến hành làm TN, đánh giá giả thuyết, đƣa ra kết luận khoa học + B31: Thực hiện đúng thao tác, thu thập số liệu kịp thời, xử lí số liệu.
+ B32: Nêu kết luận về giả thuyết.
+ B23: Nêu nhận x t, kết luận về kiến thức khoa học.
- Đánh giá NL thiết kế, kế hoạch thực hiện TN, dựa vào việc thực hiện, cho điểm theo
các mức độ:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B31, B32, B33) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
0,75 điểm
1,5 điểm
1,75 điểm
C ánh giá năng lực tr nh b y giải pháp v ết quả ( í hi u C) * HS thực hiện các yếu tố chi tiết: - C1: Chu n bị c n thận, kiến thức chính xác, lôgic. . - C2: Ngôn ng n i trôi chảy, hấp dẫn, thuyết phục ngƣời nghe.
- C3: Ngôn ng viết r ràng, chính xác, bố cục hợp lí, bảng biểu đ p. * Đánh giá NL trình bày giải pháp và kết quả: dựa vào việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức, cho điểm:
PL29
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (C1,C2,C3) Nhận ra vấn đề Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
D. Năng lực đánh giá giải pháp v ết quả ( í hi u D) * HS thực hiện các yếu tố chi tiết:
- D1: Chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của giải pháp. - D2: Nêu khả năng áp dụng của giải pháp.
- D3: Rút ra nh ng kinh nghiệm, đề ra giải pháp mới ƣu việt hơn
* Đánh giá NL: dựa vào việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức, cho điểm:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
Tiêu chí (D1,D2,D3) Nhận ra vấn đề Điểm
Giáo viên dựa vào câu trả lời của cá nhân, nh m HS, phiếu học tập, các hành
động, các biểu hiện cảm xúc, thái độ để thu thập thông tin. Đối chiếu với các tiêu chí
trong thang đánh giá NL để cho điểm HS.
Điểm tối đa là 10 điểm, các yếu tố tiêu chí (B1, B3, B4 và C), chúng tôi đánh giá
theo nh m hoạt động của HS. Các yếu tố tiêu chí còn lại chúng tôi thu thập thông tin qua phiếu học tập và theo d i trực tiếp trên lớp, thông qua băng ghi hình.
Nh ng tiêu chí đƣợc đánh giá theo nh m, thì mỗi HS trong nh m đ sẽ nhận
đƣợc điểm số bằng điểm của nh m (ngoại trừ một số HS không tập trung, không tích
cực trong hoạt động của nh m). Sau khi lấy điểm cho mỗi HS trong nh m cộng với
điểm đánh giá thông qua phiếu học tập của mỗi HS theo các tiêu chí còn lại, cho ra
điểm của mỗi thành viên trong lớp.
Nhƣ vậy, sẽ c tổng điểm tối đa của mỗi HS là 10 điểm. Từ điểm số, quy đổi
thành các mức độ khác nhau về NL GQVĐ của HS. Chúng tôi xây dựng đƣợc bảng đánh giá NL GQVĐ của HS nhƣ phụ lục 6.
PL30
PHỤ LỤC 6: ĐI M THEO TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC KHÁI NIỆM CẢM ỨNG TỪ” (Đối với học sinh ở các lớp thực nghiệm)
Lớp thực nghiệm 1
Tiêu hí
Họ và tên
Nhóm
Tổng
Tiêu chí A
Nhận xét NL
B2
B3*
B4*
B1*
Trần Thị Phƣơng V Thị Quỳnh Phạm Thị Vân Nguyễn Thị Mỹ Lô Tiến Đinh Thị Phƣơng Vƣơng Thị Ngọc V Trọng Nguyễn Trung Phạm Tuấn Nguyễn Thị Thanh Nguyễn Xuân Trịnh Minh Nguyễn Phƣơng Trần Văn Đinh Nho Lê Minh Nguyễn Quốc Phan Quốc Nguyễn Quang Nguyễn Khánh Phạm H u Khánh Nguyễn Thị Lƣu Thị Thu
Anh Anh Anh Anh Anh Anh Bảo Đức Đức Dƣơng Hải Hiếu Hiếu Hoa Hoài Hùng Hùng Khải Khánh Khánh Lê Linh Linh Ngân
1 3 1 2 1 4 3 2 3 2 1 2 3 4 3 2 3 1 4 3 1 1 2 3
0.75 0.5 0.75 0.25 0.75 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 0.75 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.75 0.5 0.5 0.75 0.75 0.25 0.5
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.75 0.75 0.25 0.5
0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25
1.75 0.75 1.75 1.5 1.75 1.5 0.75 1.5 0.75 1.5 1.75 1.5 0.75 1.5 0.75 1.5 0.75 1.75 1.5 0.75 1.75 1.75 1.5 0.75
1 1 1 1.5 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1 1.5 1.5 1 2 1 1.5 1.5 2 1.5 1.5 2 1.5 1.5 2
Tiêu hí C* 2 1 2 1.5 2 1 1 1.5 1 1.5 2 1.5 1 1.5 1 1.5 1 2 1 1 2 1.5 1.5 1.5
Tiêu hí D 1.5 1 1 1.5 1 1.5 1 1 1.5 1.5 1.5 1 1 2 1 1 1.5 2 1 2 1 2 1 1
8 5 7.25 7.25 7.5 6.5 5.25 6.75 5.75 6.75 8.5 6.5 5 8 5 6.5 6 9.5 6.5 6.5 8.75 8.75 6.5 6.5
Tốt Trung bình Khá Khá Khá Khá Trung bình Khá Trung bình Khá Tốt Khá Trung bình Tốt Trung bình Khá Trung bình Tốt Khá Khá Tốt Tốt Khá Khá
PL31
Nhã Oanh Siêu Thanh Thảo Thiện Thiện Trang Trang Trang Trung Trung
3 1 4 4 2 1 4 4 2 4 2 4
1 1.5 1 1.5 1.5 1 1.5 2 1 1.5 1.5 1
0.5 0.75 0.5 0.5 0.25 0.75 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5
0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5
0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5
0.75 1.75 1.5 1.5 1.5 1.75 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
1 2 1 1 1.5 2 1 2 1.5 1 1.5 1
1 2 1 1 1.5 2 1.5 2 1 1.5 1.5 1.5
5 9 5.5 6.5 7.25 8.5 6.5 8.75 6.5 6.5 7 6.5
Trung bình Tốt Trung bình Khá Khá Tốt Khá Tốt Khá Khá Khá Khá
Ph ng Thị Thanh Nguyễn Thị Trần Quang Nguyễn Thị Phƣơng Đỗ Thị Phƣơng Lê Minh Hoàng Đức Nguyễn Thị Quỳnh Trịnh Thị Mai Trần Thị Huyền Nguyễn Thành Nguyễn Văn Lớp thực nghiệm 2
Tiêu hí
Họ và tên
Nhóm
Tổng
Tiêu chí A
Nhận xét NL
B2
B3*
B4*
B1*
An An An Anh Anh Ánh Duy Dũng Dƣơng Đạt Hà Hoa Hòa Huyền
3 1 1 1 2 4 1 2 3 2 3 2 3 4
1.5 1 1 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1 1.5 1.5 1 2
0.5 0.75 0.75 0.75 0.25 0.5 0.75 0.25 0.5 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5
0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25
0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 0.5 0.25 0.25
0.75 1.75 1.75 1.75 1.5 1.5 1.75 1.5 0.75 1.5 0.75 1.5 0.75 1.5
Tiêu hí C 1 2 2 2 1.5 1 2 1.5 1 1.5 1.5 1.5 1 1.5
Tiêu hí D* 1 1.5 1 1 1.5 1.5 1.5 1 1.5 1.5 1.5 1 1 2
5.25 8 7.25 7.5 7.25 6.5 8.5 6.75 5.75 6.75 6.5 6.5 5 8
Trung bình Tốt Khá Khá Khá Khá Tốt Khá Trung bình Khá Khá Khá Trung bình Tốt
Lê Duy Nguyễn Hạnh Nguyễn Thị Tuệ Lê Đức Thái Hòa Lê Thị Ngọc V Khắc Trần Duy Văn Hoàng Nguyễn Duy Ngô Quang Cao Thị Mai Phan Thị Khánh B i Thị Khánh
PL32
Phan Khánh Phan Khánh Võ Trung Lê Thị Hồng Nguyễn Khánh Nguyễn Linh Nguyễn Thị Diệp Trần Hải Trần Hƣơng Trần Công Trần Thị Thục Nguyễn Hà Trần Thị Minh Nguyễn Nhật Nguyễn ị Phƣơng Nguyễn Thị Thu V Ngọc Nguyễn Thị Minh Đào Anh Đ ng Thị Minh Nguyễn Thị Thanh
Huyền Huyền Kiên Lam Linh Linh Linh Linh Ly Minh Nga Ngân Nhi Quang Sa Thảo Thảo Thƣ Tuấn Tú Tú
3 2 3 1 4 3 1 1 2 3 3 1 4 4 2 1 4 4 2 4 2
1 1.5 1.5 2 1.5 1.5 2 1.5 1.5 2 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1 1.5 2 1 1.5 1
0.5 0.25 0.5 0.75 0.5 0.5 0.75 0.75 0.25 0.5 0.5 0.75 0.25 0.5 0.25 0.75 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.75 0.75 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.25
0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.25 0.5 0.25 0.25
0.75 1.5 0.75 1.75 1.5 0.75 1.75 1.75 1.5 0.75 0.75 1.75 1.5 1.5 1.5 1.75 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
1 1.5 1 2 1 1 2 1.5 1.5 1.5 1 2 1.5 1 1.5 2 1 2 1.5 1 1
1 1 1.5 2 1 2 1 2 1 1 1 2 1.5 1 1.5 2 1.5 2 1 1.5 1
5 6.5 6 9.5 6.5 6.5 8.75 8.75 6.5 6.5 5 9 7 6.5 7.25 8.5 6.5 8.75 6.5 6.5 5.5
Trung bình Khá Trung bình Tốt Khá Khá Tốt Tốt Khá Khá Trung bình Tốt Khá Khá Khá Tốt Khá Tốt Khá Khá Trung bình
Lớp thực nghiệm 3
Tiêu hí
Họ và tên
Nhóm
Tổng
Tiêu chí A
Nhận xét NL
B1*
B2
B3*
B4*
Lê Tuấn
Anh
1
1
0.75
0.5
0.5
1.75
Tiêu hí C* 2
Tiêu hí D 1.5
8
Tốt
Đào Việt
Dũng
3
1
0.5
0.5
0.25
0.75
1
1
5
Trung bình
Lƣu Trƣờng
Giang
1
1
0.75
0.5
0.5
1.75
2
1
7.25
Khá
PL33
Nguyễn Phan Châu
Giang
2
0.25
0.5
0.5
1.5
1.5
1.5
1.5
7.25
Khá
Phan Thúy
Hằng
1
0.75
0.5
0.5
1.75
1
2
1
7.5
Khá
Võ Hoàng Minh
Hiếu
4
0.5
0.25
0.25
1.5
1.5
1
1.5
6.5
Khá
Hà Huy
Hoàng
3
0.5
0.25
0.25
0.75
1.5
1
1
5.25
Trung bình
Nguyễn Minh
Hoàng
2
0.25
0.5
0.5
1.5
1.5
1.5
1
6.75
Khá
Lê Thị T ng
Lâm
3
0.5
0.25
0.25
0.75
1.5
1
1.5
5.75
Trung bình
Phạm Hồng
Lâm
2
0.25
0.5
0.5
1.5
1
1.5
1.5
6.75
Khá
Ph ng Ngọc
Lâm
1
0.75
0.5
0.5
1.75
1.5
2
1.5
8.5
Tốt
Nguyễn Thị Nhật
Lệ
2
0.25
0.25
0.5
1.5
1.5
1.5
1
6.5
Khá
Nguyễn Diệu
Linh
3
0.5
0.5
0.25
0.75
1
1
1
5
Trung bình
Trần Ngọc Khánh
Ly
4
0.5
0.25
0.25
1.5
2
1.5
2
8
Tốt
Trần Thị C m
Ly
3
0.5
0.5
0.25
0.75
1
1
1
5
Trung bình
C Thị Trà
My
2
0.25
0.25
0.5
1.5
1.5
1.5
1
6.5
Khá
Hoàng Thị Diệp
Ngọc
3
0.5
0.5
0.25
0.75
1.5
1
6
1.5
Trung bình
Nguyễn Chí Nguyên
Ngọc
1
0.75
0.5
0.5
1.75
2
2
2
9.5
Tốt
Hoàng Quỳnh
Nhƣ
4
0.5
0.5
0.5
1.5
1.5
1
1
6.5
Khá
Lê Thị Hải
Nhƣ
3
0.5
0.5
0.25
0.75
1.5
1
2
6.5
Khá
Nguyễn Hoàng
Nin
1
0.75
0.75
0.5
1.75
2
2
1
8.75
Tốt
Nguyễn Ngọc Thanh
Phƣơng
1
0.75
0.75
0.5
1.75
1.5
1.5
2
8.75
Tốt
Nguyễn Thị Hoài
Phƣơng
2
0.25
0.25
0.5
1.5
1.5
1.5
1
6.5
Khá
Trƣơng Hoàng
Quân
3
0.5
0.5
0.25
0.75
2
1.5
1
6.5
Khá
Nguyễn Công
Quyền
3
0.5
0.5
0.25
0.75
1
1
1
5
Trung bình
Tạ Đình
Thiện
1
0.75
0.5
0.5
1.75
1.5
2
2
9
Tốt
Hoàng Thị Hồng
Thƣơng
4
0.5
0.25
0.25
1.5
1
1
1
5.5
Trung bình
Hồ Thu
Trang
4
0.5
0.5
0.5
1.5
1.5
1
1
6.5
Khá
Nguyễn Kim
Trang
2
0.25
0.5
0.5
1.5
1.5
1.5
1.5
7.25
Khá
PL34
B i Thị Thu
Uyên
1
1
0.75
0.5
0.5
1.75
2
2
8.5
Tốt
Hồ Bảo
Việt
4
1.5
0.5
0.25
0.25
1.5
1
1.5
6.5
Khá
Lê Tuấn
Việt
4
2
0.5
0.5
0.25
1.5
2
2
8.75
Tốt
PHỤ LỤC 7 ẢNG SỐ LIỆU K T QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT LỰC TỪ QUAN SÁT QUA VIDEO CLIP CÂN COTTON
Thí nghiệm 1: Khảo sát F ~ I (cƣờng độ dòng điện I thay đổi) (Khi chiều dài dây dẫn l = 50 mm không đổi, g c α = 90o) Thí nghiệm 2: Khảo sát F ~ l (chiều dài dây dẫn l thay đổi) (Khi cƣờng độ dòng điện I = 4 A không đổi, g c α = 90o) Thí nghiệm 3: Khảo sát F ~ α (g c α thay đổi) ( Khi cƣờng độ dòng điện I = 4 A không đổi, chiều dài dây dân l = 50 mm không đổi)
F (N) F (N) F (N) Giá trị n ầu F0 (N) Tiến trình I (A) Giá trị n ầu F0 (N) Tiến trình l (mm) Giá trị n ầu F0 (N) Tiến trình α )
Lần 1 2 9,17 Lần 1 50 Lần 1 90 9,17 9,17
9,17 2,34 Lần 2 3 9,17 Lần 2 25 Lần 2 60
Lần 3 4 9,17 Lần 3 12,5 9,46 Lần 3 30 9,17
9,63 9,52 9,55 9,77 9,75 9,75 9,92 9,94 9,93 9,98 9,97 9,98 2,85 2,86 2,87 9,75 9,76 9,74 9,63 9,52 9,55 9,81 9,81 9,83 9,54 9,54 9,55
PL35
PHỤ LỤC 8: TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC ÀI
TỪ TRƢỜNG CỦA MỘT SỐ DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG CÁC DÂY D N
CÓ HÌNH DẠNG Đ C IỆT
Trong dạy học bài “từ trƣờng của một số dòng điện chạy trong các dây dẫn c
hình dạng đ c biệt”, mức độ và điểm các tiêu chí nhƣ sau:
ánh giá năng lực nhận ra vấn đề ( í hi u ) * HS nhận ra các yếu tố chi tiết:
- A1: Từ trƣờng của các dòng điện c hình dạng khác nhau thì khác nhau.
- A2: Từ trƣờng của các dòng điện phụ thuộc dạng hình học của chúng.
- A3: Cần nghiên cứu vectơ cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng do các dạng dòng
điện hình dạng đ c biệt gây ra.
* Đánh giá NL nhận ra vấn đề: dựa vào phiếu học tập, cho điểm.
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (A1,A2,A3) Nhận ra vấn đề Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
ánh giá năng lực t giải pháp v thực hi n giải pháp ( í hi u ) * HS thực hiện đƣợc các yếu tố chi tiết:
- B1. Đánh giá năng lực khi nghiên cứu từ trƣờng dòng điện thẳng.
+ B11: Nêu các dụng cụ TN, nêu cách tiến hành TN.
+ B12: Thao tác với mạt sắt, kim nam châm, nhận x t dạng đƣờng sức, liên quan gi a
chiều đƣờng sức và chiều dòng điện.
+ B13: Kết luận về đ c điểm của vectơ cảm ứng từ. Biểu diễn vectơ cảm ứng từ do
dòng điện thẳng dài gây ra tại một điểm.
- Đánh giá NL khi nghiên cứu từ trƣờng dòng điện thẳng:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B11, B12, B13) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
- B2 Đánh giá năng lực khi nghiên cứu từ trƣờng dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây. + B21: Suy luận đƣợc hình ảnh các đƣờng sức từ của dòng điện tròn và ống dây. + B22: Thao tác với TN kiểm tra, vẽ hình dạng đƣờng sức, ghi ch p kết quả TN. + B23: Tổ chức làm TN tốt, các thành viên của nh m tích cực.
PL36
- Đánh giá NL khi nghiên cứu từ trƣờng dòng điện tròn và dòng điện trong ống dây.
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (B21, B22, B23) Lựa chọn phƣơng án TN Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
C ánh giá năng lực tr nh b y giải pháp v ết quả ( í hi u C) * HS thực hiện các yếu tố chi tiết:
- C1: Chu n bị c n thận, kiến thức chính xác, lôgic. .
- C2: Ngôn ng n i trôi chảy, hấp dẫn, thuyết phục ngƣời nghe.
- C3: Ngôn ng viết r ràng, chính xác, bố cục hợp lí, bảng biểu đ p.
* Đánh giá NL trình bày giải pháp và kết quả: dựa vào việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức, cho điểm:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (C1,C2,C3) Nhận ra vấn đề Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
D. Năng lực đánh giá giải pháp v ết quả ( í hi u D) * HS thực hiện các yếu tố chi tiết:
- D1: Chỉ ra điểm mới, tính sáng tạo của giải pháp. - D2: Nêu khả năng áp dụng của giải pháp.
- D3: Rút ra nh ng kinh nghiệm, đề ra giải pháp mới ƣu việt hơn
* Đánh giá NL: dựa vào việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức, cho điểm:
Mứ của yếu tố tiêu chí Mứ 2
Đúng 1 chi tiết
Mức 3 Đúng 2 trong 3 chi tiết
Mức 4 Đúng cả 3 chi tiết
Tiêu chí (D1,D2,D3) Nhận ra vấn đề Điểm
Mức 1 Không đúng chi tiết nào 0 điểm
1 điểm
1,5 điểm
2 điểm
Giáo viên dựa vào câu trả lời của cá nhân, nh m HS, phiếu học tập, các hành động, các biểu hiện cảm xúc, thái độ để thu thập thông tin. Đối chiếu với các tiêu chí trong thang đánh giá NL để cho điểm HS.
Điểm tối đa là 10 điểm, các yếu tố tiêu chí (B2 và C), chúng tôi đánh giá theo nh m hoạt động của HS. Các yếu tố tiêu chí còn lại chúng tôi thu thập thông tin qua phiếu học tập và theo d i trực tiếp trên lớp, thông qua băng ghi hình.
Nh ng tiêu chí đƣợc đánh giá theo nh m, thì mỗi HS trong nh m đ sẽ nhận đƣợc điểm số bằng điểm của nh m (ngoại trừ một số HS không tập trung, không tích cực trong hoạt động của nh m). Sau khi lấy điểm cho mỗi HS trong nh m cộng với
PL37
điểm đánh giá thông qua phiếu học tập của mỗi HS theo các tiêu chí còn lại, cho ra
điểm của mỗi thành viên trong lớp.
PHỤ LỤC 9: TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NL GQVĐ CỦA HS KHI DẠY HỌC DỰ ÁN CH TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CH U ĐƠN GIẢN
Mứ của từng tiêu chí
Các tiêu chí
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Đi m tối
(1-4 đ) Không nêu đƣợc vấn đề ho c nêu vấn đề không phù hợp
(8-10 đ) Tự lực suy luận, phát hiện vấn đề từ tình huống.
10 đ
Điểm 1. Nhận biết vấn đề nghiên cứu.
10 đ
2. Đề xuất câu h i nghiên cứu cho đề tài dự án.
10 đ
Đƣa ra đƣợc câu h i nghiên cứu nhƣng không liên quan nhiều tới chủ đề dự án. Đƣa ra đến 3 trên 6 câu h i định hƣớng. -Ổn định nh m còn chậm, phân công nhiệm vụ từng thành viên chƣa r ràng. -Nhật kí triển khai công việc trong sổ dự án chƣa cụ thể. Ghi ch p chƣa khoa học, r ràng. - Các tƣởng chế tạo động cơ còn hạn chế
3. Lập kế hoạch thực hiện dự án (Tìm câu trả lời cho các câu h i nghiên cứu)
(5-7 đ) Phát hiện ra vấn đề, đề xuất chủ đề dự án phù hợp từ gợi ý của GV. Đƣa ra đƣợc câu h i nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu nhƣng chƣa đầy đủ: đƣa ra đến 4 trên 6 câu h i định hƣớng. - Sớm ổn định nhóm, phân công nhiệm từng vụ thành viên. - Tiếp thu và triển khai việc công trong sổ dự án r ràng. - Đƣa ra các tƣởng chế tạo động cơ.
Đƣa ra đầy đủ các câu h i nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu.Nêu đƣợc nội dung 6 trên 6 câu h i định hƣớng. - Ổn định nh m nhanh, phân công nhiệm vụ r ràng đến từng thành viên. - Nhật kí triển khai công việc trong sổ dự án chi tiết, cụ thể. Ghi ch p khoa học, r ràng. -C nhiều tƣởng chế tạo động cơ.
10 đ
4.1. Thu thập thông tin
-Không dựa vào bộ câu h i định hƣớng. -Không dựa vào các tài liệu tham khảo do GV cung cấp. -Thiếu phƣơng tiện để thu thập.
-Dựa vào bộ câu h i định hƣớng và nhiệm vụ GV đã giao. -Tham khảo tài liệu GV cung cấp. -Có sử dụng các loại phƣơng tiện. -Trao đổi với GV
4. Thực hiện kế hoạch dự án: tiến hành hoạt động tìm tòi, thu thập thông tin
tin
-Không c đủ thông tin ho c thông sai lệch
4.2. Xử lí thông tin
-Sử dụng các phiếu thu thập d liệu và biên bản thảo luận để xử lí thông tin.
-Thông tin đƣa ra có giá trị trên cơ sở bộ câu h i định hƣớng. -Tham khảo nhiều tài liệu. - Sử dụng nhiều phƣơng tiện hiệu quả. -Tích cực trao đổi với GV. -Sử dụng đa dạng các loại phƣơng tiện để thu thập d liệu, thực hiện xử lí
10 đ
PL38
-Thể hiện trong sổ theo dõi dự án.
10 đ
-Không thể hiện rõ trong sổ theo dõi dự án. -Không liên kết đƣợc thông tin, không tìm đƣợc vấn đề mới của dự án thông qua tổng hợp thông tin.
thông tin -Thể hiện tốt trong sổ theo dõi dự án -Tự lực kết nối, tổng hợp thông tin để thu nhận kiến thức, kĩ năng mới. -Nắm v ng nguyên có nhiều lí và phƣơng án chế tạo.
4.3. Tổng hợp thông tin.
Tổng
30 đ 10 đ
5. Phân tích xử lí thông tin và thảo luận kết quả nghiên cứu
(24-30 đ) -Phân tích đánh giá nh ng thông tin về cấu tạo, nguyên lí của động cơ điện. -Tích cực đ t câu h i và tham gia trả lời câu h i trong các buổi báo cáo.
-Có sự phản hồi của GV kết hợp sổ theo dõi dự án, HS vƣợt qua kh khăn để thu nhận kiến thức, kĩ năng mới. -Liên kết, tổng hợp thông tin có giá trị. (15-21) đ -Phân tích, làm rõ và đánh giá nh ng thông tin về cấu tạo, nguyên lí của động cơ điện. -Tham gia đ t câu h i và trả lời câu h i trong các buổi báo cáo.
(3-12) đ -Phân tích đánh giá tin, thông tìm hiểu đƣợc về cấu tạo, nguyên lí của động cơ điện. -Ít đ t câu h i ho c không tham gia trả lời.
10 đ
6. Xây dựng sản ph m dự án của nhóm.
10 đ
toàn
7. Trình bày sản ph m dự án của nhóm
tuân -Sản ph m theo nguyên lí, đảm bảo về hình thức, kích thƣớc, độ bền cao, cơ cấu hợp lí, vận hành tốt, có thể ứng dụng đƣợc. -Trình bày mạch lạc, r ràng, đúng kiến thức khoa học. chủ đƣợc -Làm kiến thức. -Thuyết trình và vận hành sản ph m khá.
-Sản ph m đúng theo nguyên lí, đảm bảo về hình thức, kích thƣớc, độ bền cao, cơ cấu hợp lí, vận hành tốt, có tính ứng dụng. -Trình bày mạch lạc, r ràng, đúng kiến thức khoa học. trình và -Thuyết vận hành sản ph m tốt. -Huy động nhóm tham gia
10 đ
8. Xây dựng và sử dụng tiêu chí đánh giá sản ph m dự án
-Có trách nhiệm trong đánh giá và tự đánh giá, tham gia đánh giá đúng theo các tiêu chí.
-Nhiệt tình, tham gia tích cực. -Nắm đƣợc nội dung các tiêu chí, vận dụng để đánh giá.
-Sản ph m tuân theo nguyên lí, đảm bảo về hình thức, kích thƣớc, độ vận bền, hành chƣa tốt. -Trình bày chƣa tốt, kiến thức khoa học còn sai sót. -Làm chủ đƣợc kiến thức. -Thuyết trình và sản vận hành ph m tốt. -Tham gia đánh giá sản ph m của các nhóm khác. -Phản ánh chƣa hợp lí với các tiêu chí.
PL39
PHỤ LỤC 10: PHI U ĐÁNH GIÁ ĐỒNG Đ NG Họ tên ngƣời đánh giá ..nh m: . ngày. .tháng . ..
ng r ý i n v ý t ng m i h v h ng ẫn nhóm Hoàn thành nhiệm v hiệu qu Tiêu chí Tên thành viên trong nhóm
1 2 3 S nhiệt tình tham gia công việ o m i tr ng h p tá , thân thiện
PHỤ LỤC 11: CÁCH THỨC VÀ CÁC ẢNG ĐI M ĐÁNH GIÁ CỦA HỌC SINH 1 Cá h thứ ánh giá
- Mỗi HS tự đánh giá các thành viên trong nh m tham gia công việc nhƣ thế
nào. Sử dụng các mức đo trong thang đo sau: Tốt hơn các bạn khác => 3 điểm; Tốt
bằng các bạn khác => 2 điểm; Không tốt bằng các bạn khác => 1 điểm; Không giúp
ích đƣợc gì => 0 điểm; Cản trở công việc của nh m => -1 điểm
- Cộng tổng điểm của một thành viên do tất cả các thành viên khác trong nhóm
chấm.
- Chia tổng điểm trên cho (số lƣợng thành viên đánh giá x số lƣợng tiêu chí x 2)
sẽ đƣợc hệ số đánh giá đồng đẳng.
Để tránh cảm tình cá nhân ảnh hƣởng đến kết quả đánh giá, nếu điểm số nào đ
rất cao ho c rất thấp, chỉ xuất hiện một lần trong một tiêu chí thì điểm đ đƣợc thay
bằng điểm trung bình giả định (điểm 2) .
- Tính kết quả đánh giá cho từng cá nhân.
Kết quả cá nhân = kết quả của nh m (GV đánh giá) x hệ số đánh giá đồng đẳng
2 ảng i m ánh giá ủ họ sinh Lấy ví ụ nh m 1 l p 11A2 Trƣ ng THPT Hu nh Thú Kháng) Họ và tên ngƣời đánh giá: V Thị Quỳnh Anh
Nh m:1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêu chí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
V Thị Quỳnh Anh
2
1
2
1
2
8
Nguyễn Trung Đức
2
1
2
0
1
6
Nguyễn Xuân Hiếu
2
0
1
1
1
5
PL40
1 1 2 0 1 1
2 2 2 2 2 1
2 1 2 2 2 2
1 1 1 1 2 1
2 2 2 2 2 1
8 7 9 7 9 6
Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
Họ và tên ngƣời đánh giá: Nguyễn Trung Đức
Nhóm: 1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
1
2
2
1
2
8
V Thị Quỳnh Anh
1
1
2
1
2
7
Nguyễn Trung Đức
0 0 1 2 0 1 1
1 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2
1 1 0 2 0 1 0
1 2 2 2 2 2 1
5 7 7 10 6 8 6
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
Họ và tên ngƣời đánh giá: Nguyễn Xuân Hiếu
Nhóm: 1; Ngày .....tháng ..năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
1
2
2
2
2
9
V Thị Quỳnh Anh
1
2
2
0
2
7
Nguyễn Trung Đức
0 0 1 2 1 0 0
2 2 2 3 2 2 1
2 2 2 2 2 2 2
0 0 1 1 1 2 1
1 2 2 2 2 2 1
5 6 8 10 8 8 5
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
PL41
Họ và tên ngƣời đánh giá: Đinh Nho H ng
Nhóm: 1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
V Thị Quỳnh Anh
2
0
2
1
2
7
Nguyễn Trung Đức
2
0
2
1
2
7
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
1 2 2 2 2 2 2
0 0 1 3 0 1 0
2 2 2 1 2 2 2
1 1 0 2 1 2 1
1 2 2 2 2 2 1
5 7 7 10 7 9 6
Họ và tên ngƣời đánh giá: Phan Quốc Khánh Nhóm:1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
V Thị Quỳnh Anh
2
1
1
2
2
8
Nguyễn Trung Đức
2
1
2
1
1
7
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
1 2 2 2 2 2 2
0 1 1 2 0 2 1
1 2 1 2 2 2 2
1 1 2 1 1 2 1
2 2 2 2 2 2 2
5 8 8 9 7 10 8
Họ và tên ngƣời đánh giá: Nguyễn Khánh Lê
Nhóm: 1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
V Thị Quỳnh Anh
2
1
2
2
2
9
Nguyễn Trung Đức
1
1
2
1
2
7
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh
1 2 2
0 1 1
2 2 2
1 1 0
2 2 2
6 8 7
PL42
Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
2 2 2 2
2 1 2 1
2 2 2 2
10 8 10 7
2 2 2 2
2 1 2 0
Họ và tên ngƣời đánh giá: Nguyễn Thị Linh
Nhóm: 1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
2
2
2
9
V Thị Quỳnh Anh
2
1
2
1
2
8
Nguyễn Trung Đức
2
1
1 2 2 2 2 2 2
1 1 2 2 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2
6 8 9 10 8 9 9
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
2 2 2 2 2 2 2
0 1 1 2 1 2 2
Họ và tên ngƣời đánh giá: Nguyễn Thị Oanh
Nhóm: 1; Ngày........tháng.....năm 2015
Tiêuchí
Tổng
Tên thành viên trong nhóm
Sự nhiệt tình tham gia công việ
Đƣ r ý iến và ý tƣ ng m i
Tạo môi trƣ ng hợp tá , thân thiện
Tổ hứ và hƣ ng n ả nhóm
Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả
2
1
2
8
V Thị Quỳnh Anh
2
1
2
1
2
8
Nguyễn Trung Đức
2
1
2 2 2 2 2 2 2
0 2 0 2 2 2 1
2 2 2 2 2 2 2
6 9 7 9 8 10 8
Nguyễn Xuân Hiếu Đinh Nho H ng Phan Quốc Khánh Nguyễn Khánh Lê Nguyễn Thị Linh Nguyễn Thị Oanh Nguyễn Thị Phƣơng Thanh
2 2 2 2 2 2 2
0 1 1 1 0 2 1
PL43
ảng kết quả ủ á á nhân trong ánh giá ồng ẳng ối v i nh m 1
Đối tƣợng đƣợc đánh giá
Đối tƣợng Ng Ng P. K. Q.Anh T.Đức X.Hiếu N.Hùng Q.Khánh đánh giá Linh Oanh Thanh Lê
8 8 6 5 9 7 9 6 7 Q.Anh
7 8 7 5 10 6 8 6 7 T.Đức
6 9 7 5 10 8 8 5 8 X. Hiếu
7 7 7 5 10 7 9 6 7 N. Hùng
8 8 7 5 9 7 10 8 8 Q.Khánh
8 9 7 6 10 8 10 7 7 Khánh Lê
8 9 8 6 10 8 9 9 9 Ng Linh
9 8 8 6 9 8 10 8 7 N. Oanh
8 8 8 6 10 9 10 9 8 P. Thanh
HSDGĐĐ
69 87 68 83 74 65 49 68 64 Tổng
0.76 0,82 0,72 0,54 0.75 0,96 0,75 0,92 0,71
6.84 7.38 6.48 4.86 6.75 8.64 6.75 8.28 5.68 KQCN
Lớp ThN
Lớp ĐC
Điểm (xi)
Tần số (fi)
Tần số (fi)
Tần suất ωi (%)
Tần suất ωi (%)
Tần suất lũy tích (ω≤i)
Tần suất lũy tích (ω≥i) 100 100 100 100 98,1 96,2 83,6 69 39,9 12,7 4,9
Tần suất lũy tích (ω≤i) 0 0 0 1,9 3,8 16,4 31 60,1 87,3 95,1 100
Tần suất lũy tích (ω≥i) 100 100 100 100 97,1 91,2 65,7 45,1 22,6 4,9 1
0 0 0 2,9 8,8 34,3 54,9 77,4 95,1 99 100
0 0 0 3 6 26 21 23 18 4 1 102
0 0 0 2,9 5,9 25,5 20,6 22,5 17,7 3,9 1 100
0 0 0 2 2 13 15 30 28 8 5 103
0 0 0 1,9 1,9 12,6 14,6 29,1 27,2 7,8 4,9 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cộng
PHỤ LỤC 12: K T QUẢ TÍNH TẦN SUẤT VÀ TẦN SUẤT L Y TÍCH ĐI M SỐ ÀI KI M TRA: DỰ ÁN CH TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHI U ĐƠN GIẢN
PL44
PHỤ LỤC 13: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG HỌC TẬP THEO ÀI KHẢO SÁT SAU KHI DẠY HỌC ÀI TẬP VẤN Đ
ảng ết quả tổng hợp i m ài i m tr
Lớp Điểm TB Sĩ số
1 ThN 103 0 102 0 ĐC 2 0 0 3 0 1 Điểm kiểm tra 7 27 26 5 11 18 6 15 28 4 2 7 8 33 14 9 11 7 10 4 1 T lệ % 72,8 7,23 47,1 6,43
Lớp ThN
Lớp ĐC
Điểm (xi)
Tần số (fi)
Tần số (fi)
Tần suất ωi (%)
Tần suất ωi (%)
Tần suất lũy tích (ω≥i) 100 100 100 100 100 98,1 87,4 72,8 46,6 14,6 3,9
Tần suất lũy tích (ω≤i) 0 0 0 0 1,9 12,6 27,2 53,4 85,4 96,1 100
Tần suất lũy tích (ω≥i) 100 100 100 100 99 92,1 74,5 47,1 21,6 7,9 1
Tần suất lũy tích (ω≤i) 0 0 0 1 7,9 25,5 52,9 78,4 92,1 99 100
0 0 0 1 7 18 28 26 14 7 1 102
0 0 0 1 6,9 17,6 27,4 25,5 13,7 6,9 1 100
0 0 0 0 2 11 15 27 33 11 4 103
0 0 0 0 1,9 10,7 14,6 26,2 32,0 10,7 3,9 100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cộng
ảng ết quả tính tần suất và tần suất lũy tí h
Hình 4.17. Đồ thị phân bố tần suất lũy tích của lớp ThN và lớp ĐC
Nhận xét: Điểm trung bình cộng lớp ThN cao hơn lớp ĐC ( THN - ĐC = 0,8);
đƣờng tần suất và tần suất lũy tích của lớp ThN ở bên phải của lớp ĐC. Với các số liệu thống kê trên, chứng t chất lƣợng học tập của lớp ThN cao hơn lớp ĐC.
PL45
PHỤ LỤC 14. CÁC Đ KI M TRA 1) Đề i m tr số 1: Sử ụng s u hi ạy họ ự án Chế tạo ng ơ iện 1 hiều
ơn giản . Th i gi n m i 30 phút.
Bài 1 (2,5 điểm). Dòng điện 10 A qua một dây dẫn nằm ngang dài 20 cm và c khối lƣợng 4 g. Tính độ lớn và phƣơng của vectơ cảm ứng từ cần để trọng lực của dây cân
bằng với lực tƣơng tác từ trên dây.
Bài 2 (2,5 điểm): D ng dây đồng cuốn thành khung dây (l) c 10 vòng dây sao cho hai đầu đoạn dây đồng tạo thành trục quay của khung dây. D ng hai ghim giấy (2) uốn
thành giá đỡ để khung dây nhƣ hình bên. Bên dƣới khung dây đ t một nam châm c
m t phẳng song song mới m t phẳng ngang là một
cực từ của nam châm. D ng k p cá sấu nh và hai
dây dẫn nối hai ghim giấy với nguồn điện l chiều
1,5V để tạo thành mạch kín.
a) Hãy dự đoán xem hiện tƣợng gì xảy ra?
b)Hãy tiến hành thí nghiệm để kiểm tra điều dự
đoán?
Bài 3 (2,5 điểm): Một khung dây dẫn cứng và mảnh làm bằng các đoạn dây giống
nhau c dạng một tam giác đều ACD cạnh a, nằm trên một m t bàn nằm ngang cách
điện. Khung đƣợc đ t trong một từ trƣờng đều nằm ngang, vecto cảm ứng từ vuông
g c với cạnh CD của khung và c độ lớn là B. Khối lƣợng của khung là m. Cần c một
dòng điện chạy trong khung bằng bao nhiêu để n bắt đầu bị nâng lên đối với đỉnh A
của tam giác?
Bài 4 (2,5 điểm). Một khung dây dẫn nh abcd c dòng điện đi qua và c thể quay quanh một trục OO’, trục quay vuông g c với đƣờng sức của từ trƣờng đều nhƣ hình bên. Dƣới tác
dụng của từ trƣờng, khung sẽ chuyển động, cuối c ng dừng lại ở một vị trí cân bằng, sau khi đã cân bằng các lực tác dụng lên cạnh của khung nhƣ thế nào? Nêu trạng thái của khung.
-------------------o0o--------------
2) Đề i m tr số 2: Sử ụng s u hi ạy họ xong hƣơng Từ trƣ ng
PL46
h i gi n m i 45 phút
2
I I PHẦN TRẮC NGHIỆM: 5 Đi m) Câu 1. Chọn đáp án đúng: Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm M trong từ trƣờng của dòng điện thẳng dài sẽ tăng khi:
A. M dịch chuyển theo hƣớng vuông g c với dây và ra xa dây.
1 Hình 1.2
B. M dịch chuyển theo hƣớng vuông g c với dây và lại gần dây. I
C. M dịch chuyển trên đƣờng thẳng song song với dây. D. M dịch chuyển theo một đƣờng sức từ xung quanh dây.
Câu 2. Cho hai vòng tròn dây dẫn bán kính bằng nhau và bằng R=10cm. Vòng dây thứ nhất c dòng điện cƣờng độ I1=3A, vòng dây thứ hai c dòng điện I2=4A. Vòng dây thứ nhất đ t trong m t phẳng ngang, vòng thứ 2 đ t trong m t phẳng thẳng đứng, sao
cho tâm 2 vòng tr ng nhau nhƣ hình 1.2. Độ lớn của vectơ cảm ứng từ tại tâm O của 2
D. 4,14.10-5T B. 3,14.10-5T C. 1,34.10-5T
vòng tròn là: A. 2,34.10-5T Câu 3. Một bạn học sinh làm thí nghiệm để xác định độ lớn cảm ứng từ của 1 nam
châm trong phòng thí nghiệm. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng số liệu. Hãy ƣớc lƣợng
xem cảm ứng từ của nam châm d ng trong phòng thí nghiệm khoảng bao nhiêu Tesla?
α = 90o, l = 4 cm
I (A) 0,6.102 1,2.102 1,8.102 2,4.102
Lần thí nghiệm 1 2 3 4 B. 0,014 T F (N) 0, 08 0, 16 0, 24 0, 32 A. 0,342 T C. 0,033 T D. 0,068 T
Hình 1.4
Câu 4. Dòng điện M1M2 đƣợc đ t trong từ trƣờng của nam châm hình ch U nhƣ hình 1.4 (dòng điện đủ lớn chạy từ M1 sang M2 trong đoạn dây), dây c khối lƣợng m. Chọn câu trả lời đúng: A. Dây M1M2 lệch sang phải, dây treo lệch g c α so với phƣơng thẳng đứng và lực từ F = mgt nα. B. Dây M1M2 lệch sang trái, dây treo lệch g c α so với phƣơng thẳng đứng và lực từ F = mgsinα. C. Dây M1M2 lệch sang phải, dây treo lệch g c α so với phƣơng thẳng đứng và lực từ F = mgcosα. D. Dây M1M2 lệch sang trái, dây treo lệch g c α so với phƣơng thẳng đứng và lực từ F = mg. otα.
PL47
Câu 5. Một thanh kim loại MN c khối lƣợng đƣợc treo
bởi 2 dây dẫn mảnh vào hai điểm a và b nhƣ hình . Phần
gi a của thanh đƣợc đ t trong một từ trƣờng đều có
phƣơng vuông g c với m t phẳng của hình 1.5 (hƣớng từ ngoài vào). Cho dòng điện di qua thanh treo chiều từ M
sang N khi đ trong dây c lực căng. Muốn cho lực căng Hình 1.5 của dây treo bằng không ngƣời ta c thể:
A. Giảm độ lớn cảm ứng từ B thích hợp. C. Tăng cƣờng độ dòng điện thích hợp. B. Đổi ngƣợc chiều của cảm ứng từ. D. Đổi chiều dòng điện.
Câu 6. Cảm ứng từ bên trong ống dây hình trụ c dòng điện, c độ lớn tăng lên khi: A. Chiều dài hình trụ tăng lên B. Đƣờng kính hình trụ giảm đi
C. Số vòng dây quấn tăng lên C. Cƣờng độ dòng điện giảm đi
Câu 7. Một dòng điện 2A chạy trong sợi dây dẫn đ t vuông g c với các đƣờng sức từ
của một từ trƣờng đều. Lực tác dụng lên dây dẫn dài 0,5m là 0,4N. Cảm ứng từ của
trƣờng này c giá trị bằng.
A. 0,25 T. B. 1 T. C. 0,4 T. D. 1,6 T.
Câu 8. Một electron bay vào một từ trƣờng đều c cảm ứng từ B=5.10-2T với vận tốc v=108 m/s theo phƣơng vuông g c với đƣờng cảm ứng từ. Bán kính quỹ đạo của electron trong từ trƣờng c giá trị nào sau đây? (khối lƣợng electron me=9,1.10-31kg) A. 1,125 cm. B. 2,25cm. C. 11,25cm. D. 22,5cm.
Câu 9. Hạt electron bay vào trong một m t phẳng vuông g c với các đƣờng sức của
một từ trƣờng đều, không đổi c :
A. độ lớn vận tốc không đổi B. hƣớng của vận tốc không đổi
C. độ lớn vận tốc tăng đều D. quỹ đạo là một parabol.
Câu 10. Một khung dây hình vuông CDEG, CD=a đƣợc gi a trong từ trƣờng đều.
Vectơ cảm ứng từ. Vectơ cảm ứng từ song song với các cạnh CD và EG. Dòng điện trong khung c cƣờng độ I. Mô men của các lực từ tác dụng lên khung với trục T c giá trị nào sau đây?
A. B. M=B.I.a C. M=BIa2 D.
PL48
II. PHẦN TỰ LUẬN (5 Điểm)
Câu 1. (2,5 điểm) Theo các nhà khoa học, v ng bị ảnh hƣởng bão từ mạnh nhất là các
v ng cực của Trái đất và v ng xích đạo. Vì thế Việt Nam nằm gần xích đạo nên cũng
bị ảnh hƣởng khá mạnh của bão từ. Tò mò muốn biết độ lớn cảm ứng từ của Trái Đất
biến đổi nhƣ thế nào trong nh ng ngày x y ra bão từ, bạn Nam thiết kế một TN nhƣ
sau: Một khung dây tròn bán kính 4cm đ t trong m t phẳng thẳng đứng chứa trục nam
châm nh nằm ngang ở vị trí cân bằng, tâm vòng tròn tr ng tâm nam châm. Cho dòng điện c cƣờng độ I=4/π (A) chạy qua khung dây thì nam châm quay 1 g c 450.
a) Hãy giải thích cách làm TN của bạn Nam.
b) Từ TN tính thành phần nằm ngang của từ trƣờng Trái đất.
Câu 2. (2, 5 điểm) Trong ống ph ng điện tử (đèn hình Tivi): Một electron chuyển động với vận tốc v0=8,13.107m/s thì bay vào một v ng c từ trƣờng
và B=2.10-2T, (hình 2.2). B
d Hình 2.2
đều bề dày d=2cm, vuông g c với qua tác dụng của trọng trƣờng. Cho e=1,6.-19C; me=9,1.10-31kg. a) Mô tả quỹ đạo chuyển động của electron.
b) Cần phải đ t một điện trƣờng c hƣớng và độ lớn thế nào trong
v ng từ trƣờng để electron chuyển động thẳng đều.
PL49
ĐÁP ÁN
I PHẦN TRẮC NGHIỆM (Mỗi câu trắc nghiệm đúng đạt 0,5 điểm)
2 3 4 5 6 7 8 9 10
Câu 1 Đáp án B B C A C C C A A C
II PHẦN TỰ LUẬN
BÀI
NỘI DUNG
ĐI M
a) Giải thích cách làm - Khi chƣa c dòng điện vào khung dây tròn, nam chân định hƣớng theo
Bài 1 2,5 )
0,5
thành phần nằm ngang của từ trƣờng Trái Đất (
).
- Khi c dòng điện vào khung dây, tại O c thêm vectơ cảm ứng từ
,
0,5
vuông g c với m t phẳng của khung, tức vuông g c
.
- Nam châm định hƣớng theo cảm ứng từ tổng hợp tại O, c mối quan hệ
0,5
=
+
, từ đ suy ra Bn. b) Tính thành phần nằm ngang
0,5
Hình vẽ biểu diễn các vectơ cảm ứng từ Từ hình vẽ: Bn = Bd = 2π.10-7.I/R
Thay số:
0,5
0,5
a) Khi electron đi vào v ng từ trƣờng, thì electron chịu tác dụng lực Lo-ren-xơ c chiều hƣớng từ trên xuống, kết quả electron bị lệch về
0,5
Bài 2
điểm A nhƣ hình vẽ. b) Để electron khi vào v ng từ trƣờng chuyển
0,5
động thẳng, cần lực điện cân bằng với lực Lo- ren-xơ: nghĩa là lực điện c phƣơng thẳng đứng
0,5
hƣớng lên. M t khác do electron mang điện âm nên điện trƣờng E c phƣơng thẳng đứng hƣớng
d
xuống. ta có: Fđ=Ft→ e.E=evB→E=v.B= 8,13.107. 2.10-2=16,3.105 (V/m).
0,5
PL50
Hình ảnh thực nghiệm tại trƣờng THPT Cửa Lò-TX Cửa Lò-Nghệ An năm 2014
Hình ảnh thực nghiệm tại trƣờng THPT Hà Huy Tập-TP Vinh-Nghệ An - năm 2014
PHỤ LỤC 14: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM