Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Vật lí: Tổ chức dạy học chủ đề Cảm ứng điện từ Vật lí 11 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ VĂN THẠO TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” VẬT LÍ 11

NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI -2015

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ VĂN THẠO TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” VẬT LÍ 11

NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Hƣơng Trà HÀ NỘI -2015

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện tôi đã hoàn thành đề tài

nghiên cứu của mình. Để có đƣợc kết quả này, ngoài sự nỗ lực, tìm tòi, học

hỏi nghiên cứu của bản thân, tôi luôn nhận đƣợc sự ủng hộ của thầy cô, bạn

bè và đồng nghiệp.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng Đại học Giáo dục - Đại

học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi đƣợc học tập nghiên

cứu trong suốt khóa học. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong trƣờng

đã truyền thụ cho tôi vốn kiến thức vô cùng quý báu để tôi có thể hoàn thành

tốt đề tài và làm giàu thêm hành trang kiến thức trên con đƣờng sự nghiệp của

mình.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và thành kính tới cô giáo

PGS.TS. Đỗ Hƣơng Trà đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá

trình thực hiện đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo

dạy học bộ môn Vật lí tại trƣờng THPT Giao Thủy, Giao Thủy, Nam Định,

cùng các thầy cô giáo tham gia cộng tác đã nhiệt tình tạo điều kiện giúp đỡ tôi

trong suốt thời gian thực nghiệm sƣ phạm.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, gia đình đã luôn tạo điều

kiện, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học và thực hiện đề tài

Hà nội, tháng 11 năm 2015

TÁC GIẢ

iii

Vũ Văn Thạo

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC Đối chứng

GV Giáo viên

HS Học sinh

Nxb Nhà xuất bản

PPDH Phƣơng pháp dạy học

PGS Phó giáo sƣ

PHT Phiếu học tập

SGK Sách giáo khoa

SGV Sách giáo viên

TT Thứ tự

TN Thực nghiệm

TS Tiến sĩ

THPT Trung học phổ thông

THCS Trung học cơ sở

iv

MỤC LỤC

Lời cảm ơn ......................................................................................................... i

Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................... iv

Mục lục .............................................................................................................. v

Danh mục các bảng ........................................................................................ viii

Danh mục các sơ đồ, hình vẽ, biểu đồ. ............................................................ ix

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ............................................. 5

1.1. Bản chất của quá trình dạy học .................................................................. 5

1.2. Dạy học theo chủ đề ................................................................................... 5

1.2.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề ............................................................... 5

1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo chủ đề ........................................................... 5

1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo chủ đề .......................................................... 5

1.2.4. Các nội dung có thể tổ chức theo chủ đề ............................................... 6

1.2.5. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo chủ đề ............................................. 7

1.2.6. Vai trò của giáo viên và học sinh ............................................................ 8

1.2.7. Sự khác biệt của dạy học theo quan niện truyền thống và dạy học theo

chủ đề .............................................................................................................. 12

1.2.8. Áp dụng dạy học theo chủ đề vào thực tiễn .......................................... 18

1.3. Dạy học với việc bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của ngƣời học .. 22

1.3.1. Khái niệm năng lực ............................................................................... 22

1.3.2. Bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề .................................................. 24

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ................................................................................ 25

v

CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ

CHỦ ĐỀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 ........................................... 26

2.1. Vị trí, tầm quan trọng kiến thức của chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11

......................................................................................................................... 26

2.2. Mục tiêu dạy học chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 .......................... 26

2.2.1. Mục tiêu kiến thức................................................................................. 26

2.2.2. Mục tiêu kĩ năng .................................................................................... 27

2.2.3. Mục tiêu thái độ .................................................................................... 28

2.2.4. Định hƣớng bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề ............................... 28

2.3. Phân tích một số nội dung kiến thức chủ đề “Cảm ứng điện từ” ............. 28

2.3.1. Nội dung “Hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” .... 28

2.3.2. Nội dung “Suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển động”

......................................................................................................................... 30

2.3.3. Nội dung “Hiện tƣợng tự cảm” ............................................................. 30

2.3.4. Nội dung “ Năng lƣợng từ trƣờng ” ...................................................... 31

2.3.5. Nội dung “Dòng điện Fu -cô” ............................................................... 31

2.4. Điều tra thực tiễn ...................................................................................... 32

2.4.1. Mục đích điều tra .................................................................................. 32

2.4.2. Phƣơng pháp điều tra ............................................................................ 32

2.4.3. Đối tƣợng điều tra ................................................................................. 32

2.4.4. Kết quả điều tra ..................................................................................... 32

2.4.5. Nguyên nhân của thực trạng trên .......................................................... 34

2.4.6. Một số giải pháp nhằm khắc phục thực trạng trên ................................ 35

2.5. Thiết kế dạy học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ” ....................... 36

2.5.1. Kiến thức cần xây dựng ........................................................................ 36

2.5.2. Ý tƣởng tổ chức chủ đề ......................................................................... 38

2.5.3. Câu hỏi định hƣớng ............................................................................... 39

2.5.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức ...................................... 40

2.5.5.Tiến trình dạy học .................................................................................. 46

vi

2.6. Xây dựng công cụ đánh giá ...................................................................... 74

2.6.1. Các hình thức đánh giá .......................................................................... 74

2.6.2. Các tiêu chí đánh giá ............................................................................. 75

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ................................................................................ 78

CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................... 79

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 79

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 79

3.3. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 79

3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ......................................................... 80

3.5. Thời gian thực nghiệm sƣ phạm. ............................................................. 80

3.6. Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 80

3.6.1. Các bƣớc tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ............................................ 80

3.6.2. Tổ chức dạy học theo chủ đề chủ đề “ Cảm ứng điện từ ” ................... 81

3.7. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................................. 90

3.7.1. Đánh giá định tính ................................................................................. 90

3.7.2. Đánh giá định lƣợng .............................................................................. 91

3.8. Đánh giá chung về việc dạy học theo chủ đề ........................................... 96

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ................................................................................ 97

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 98

1. Kết luận ....................................................................................................... 98

2. Một số khuyến nghị ..................................................................................... 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 100

PHỤ LỤC ..................................................................................................... 101

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ................................. 75

Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập ......................................... 76

Bảng 3.1. Các bƣớc tiến hành thực nghiệm .................................................... 81

Bảng 3.2. Điểm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của nhóm .................... 91

Bảng 3.3. Điểm PHT của các nhóm ................................................................ 92

Bảng 3.4. Thống kê kết quả bài kiểm tra. ....................................................... 93

Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số , S2, S, V để kiểm định kết quả ............. 93

Bảng 3.6. Tần suất và tần suất lũy tích hội tụ lùi ............................................ 93

viii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ.

Sơ đồ 1.1. Các giai đoạn dạy học theo chủ đề .................................................. 7

Sơ đồ 2.1. Ý tƣởng tổ chức chủ đề .................................................................. 38

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Hiện tƣợng cảm ứng

điện từ” ............................................................................................................ 40

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Các định luật về

dòng điện cảm ứng” ........................................................................................ 41

Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Suất điện động cảm

ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trƣờng” .................................. 42

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức“Hiện tƣợng tự cảm ”

......................................................................................................................... 43

Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Suất điện động tự

cảm”................................................................................................................. 44

Sơ đồ 2.7. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Dòng điện Fu-cô” 45

Hình 3.1. Các nhóm học sinh làm thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ

......................................................................................................................... 83

Hình 3.2. Các nhóm HS làm thí nghiệm về suất điện động trong dây dẫn

chuyển động trong từ trƣờng ........................................................................... 85

Hình 3.3. Các nhóm HS làm thí nghiệm về hiện tƣợng tự cảm ...................... 87

Hình 3.4. Các nhóm HS làm thí nghiệm về dòng điện Fu-cô ......................... 89

Biểu đồ 3.1. Đƣờng phân phối tần suất ........................................................... 94

Biểu đồ 3.2. Đƣờng phân phối tần suất lũy tích.............................................. 94

ix

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong bất cứ một xã hội nào, khi trình độ v ăn minh của loài ngƣời

ngày càng cao, giáo dục càng trở nên một vấn đề thiết yếu. Mỗi nền văn minh

đều mong muốn thực hiện qua nhà trƣờng một xã hội lý tƣởng, đào tạo những

công dân gƣơng mẫu.

Nhân loại đang bƣớc vào thế kỷ 21, thế kỷ c ủa nền kinh tế tri thức. Đất

nƣớc ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, trong thời kỳ h ội

nhập và phát triển. Tình hình đó đặt nền giáo dục của nƣớc ta trƣớc những

nhiệm vụ hết sức nặng nề, phải đào tạo học sinh trở thành những ngƣời lao

động sáng tạo, năng động, thích ứng với mọi sự phát triển đa dạng với tốc độ

nhanh chóng của xã hội, những con ngƣời toàn diện đáp ứng đƣợc nhu cầu,

năng lực của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nƣớc.

Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật với sự bùng

nổ thông tin khoa học đã làm cho kho tàng tri thức phát triển một cách đáng

kể. Do đó, mâu thuẫn vốn có giữa qũy thời gian dành cho việc dạy học trong

nhà trƣờng và khối lƣợng kiến thức cần trang bị cho học sinh ngày càng trở

nên gay gắt. Để giải quyết vấn đề này cần đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp

giáo dục, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tƣ duy sáng tạo

của ngƣời học, tính tích cực chủ động sáng tạo. Từng bƣớc áp dụng các

phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo

điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…”

Ở nƣớc ta, trong một thời gian dài nền giáo dục tồn tại tình trạng truyền

thụ một chiều thầy đọc trò ghi. Trong những năm gần đây, Đảng và Nhà nƣớc

đã thực hiện các chƣơng trình đổi mới PPDH nhằm nâng cao chất lƣợng giáo

dục. Tuy nhiên, do những yếu tố khách quan hay chủ quan nào đó mà hiệu

quả đạt đƣợc chƣa cao.

Trên thế giới, cách tiếp cận nội dung chƣơng trình dạy học của nhiều

quốc gia có xu hƣớng dạy học theo các chủ đề tự chọn thông qua hoạt động cá

1

nhân kết hợp với hoạt động nhóm. Tổ chức dạy học theo chủ đề đƣợc sử dụng

rộng rãi trên thế giới, không chỉ trong nhà trƣờng mà còn thƣờng xuyên đƣợc

sử dụng trong các ngành kinh tế kĩ thuật để huấn luyện kĩ năng hợp tác trong

công việc cho nhân viên lao động. Ngoài những tác dụng “ thời sự ” về phong

cách làm việc hiện nay, tổ chức dạy học theo chủ đề sẽ làm cho học sinh tích

cực học tập hơn, sôi động hơn và đặc biệt là cơ hội rất tốt để học sinh có thể

trao đổi nhiều về các nội dung thực tế và ứng dụng.

Tuy nhiên, thực trạng dạy học hiện nay, trong nhà trƣờng phổ thông

còn nặng về thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều, trò tiếp thu thụ động

thiếu tích cực, và học sinh gặp nhiều khó khăn khi gặp các vấn đề cần giải

quyết.

Trong chƣơng trình môn Vật lí lớp 11, chủ đề “Cảm ứng điện từ” là

một chủ đề có kiến thức gắn liền với các hiện tƣợng vật lí trong cuộc sống,

khi học sinh học tập phần này sẽ có cơ hội phát triển khả năng phát hiện và

giải quyết vấn đề, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tuy

nhiên học sinh vẫn gặp khó khăn trong việc chiếm lĩnh tri thức và rèn luyện

kỹ năng tƣơng ứng. Lý do là giáo viên gặp khó khăn nhất định trong việc tổ

chức các hoạt động học đáp ứng các yêu cầu của mục tiêu giáo dục. Xuất phát

từ những lý do đó, tôi quyết định nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy học chủ đề

“Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của

học sinh. ”

2. Mục đích nghiên cứu

Tổ chức dạy học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 nhằm

bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt đƣợc mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ

nghiên cứu cụ thể nhƣ sau:

- Nghiên cứu những vấn đề chung về năng lực, năng lực giải quyết vấn

đề;

2

- Nghiên cứu qui trình tổ chức dạy học theo chủ đề;

- Nghiên cứu chƣơng trình SGK; SGV và các tài liệu tham khảo có liên

quan đến nội dung kiến thức chủ đề “Cảm ứng điện từ ”Vật lí 11;

- Tìm hiểu thực tế dạy và học nội dung kiến thức “Cảm ứng điện từ”

Vật lí 11;

- Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ”

- Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo.

Phân tích kết quả thực nghiệm thu đƣợc để đánh giá tính khả thi của đề

tài, sơ bộ đánh giá hiệu quả dạy học theo chủ đề với việc bồi dƣỡng năng lực

giải quyết vấn đề của học sinh, từ đó, nhận xét, rút kinh nghiệm, sửa đổi, bổ

sung để tổ chức dạy học chủ đề này với các đối tƣợng học sinh khác.

4. Đối tƣ ng và phạm vi nghiên cứu

- Nội dung chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11;

- Hoạt động dạy và học nội dung chủ đề “Cảm ứng điện từ ”Vật lí 11;

- Học sinh lớp 11 trƣờng THPT Giao Thủy, Giao Thủy, Nam Định.

5. Giả thu t khoa học

Dựa trên cơ sở lí luận của dạy học theo chủ đề, cùng với việc phân tích

nội dung kiến thức chƣơng “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11, có thể thiết kế tiến

trình dạy học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ” nhằm bồi dƣỡng năng

lực giải quyết vấn đề của học sinh.

6. Ý ngh a khoa học và th c ti n của đề tài

- Trình bày cơ sở lí luận của dạy học theo chủ đề.

- Vận dụng cơ sở lí luận về dạy học theo chủ đề để thiết kế tiến trình

dạy học chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 nhằm bồi dƣỡng năng lực giải

quyết vấn đề của học sinh.

7. Phƣơng ph p nghiên cứu

Để thực hiện đề tài này, chúng tôi sử dụng phối hợp một số phƣơng

pháp nghiên cứu sau:

3

- Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về dạy học

nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của ngƣời học, dạy học theo chủ

đề, SGK, và các tài liệu khác liên quan;

- Phƣơng pháp điều tra: Tìm hiểu việc dạy thông qua phiếu điều tra,

nghiên cứu giáo án, dự giờ, phỏng vấn, trao đổi với giáo viên nhằm sơ bộ

đánh giá tình hình dạy học chủ đề “Cảm ứng điện từ ”;

- Phƣơng pháp thực nghiệm khoa học giáo dục: Tiến hành thực nghiệm

sƣ phạm với tiến trình dạy học đã soạn thảo. Phân tích kết quả thu đƣợc trong

quá trình thực nghiệm sƣ phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra

kết luận của đề tài.

- Phƣơng pháp thống kê toán học.

8. Cấu tr c của uận văn

Phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm có ba chƣơng:

Chƣơng 1: Cơ sở lí luận của đề tài.

Chƣơng 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ”

Vật lí 11.

Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.

4

CHƢƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Bản chất của qu trình dạ học

Quá trình dạy học là một quá trình dƣới sự lãnh đạo, tổ chức, điều khiển

của ngƣời giáo viên, ngƣời học tự giác, tích cực, chủ động tự tổ chức, tự điều

khiển hoạt động nhận thức - học tập của mình nhằm thực hiện những nhiệm

vụ dạy học.[9, tr .139]

1.2. Dạ học theo chủ đề

1.2.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề

Là mô hình dạy học mà nội dung đƣợc xây dựng thành các chủ đề có ý

nghĩa thực tiễn và thể hiện rõ mối liên hệ giữa các kiến thức trong môn học

hoặc kiến thức liên môn, liên lĩnh vực chủ đề tích hợp để học sinh có thể

phát triển các ý tƣởng một cách toàn diện.[ 10, tr.181]

1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo chủ đề

Dạy học theo chủ đề hƣớng tới các mục tiêu giáo dục tích cực và quan

trọng cho sự phát triển lâu dài của cá nhân nhƣ:

- Sự phát triển hiểu biết khoa học;

- Hiểu biết về tiến trình khoa học và rèn luyện các kĩ năng giải quyết

vấn đề theo tiến trình khoa học phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, thực hiện

giải pháp và trình bày kết quả ;

- Rèn luyện các kĩ năng tƣ duy bậc cao nhƣ phân tích – tổng hợp, đánh

giá, sáng tạo;

- Rèn luyện các kĩ năng sống và làm việc nhƣ: ngôn ngữ, hợp tác…

1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo chủ đề

Dạy học theo chủ đề có các đặc điểm sau:

- Mang tính tích hợp;

Sự tích hợp ở đây đƣợc hiểu nhƣ là sự sắp xếp, pha trộn, đan xen, vào

một hoạt động, một chức năng hoặc một thể thống nhất. Trong đó, chú trọng

sự tích hợp trong môn học tức là làm cho các nội dung kiến thức gần nhau

5

hơn, quan hệ chặt chẽ hơn do đó học sinh có cái nhìn tổng thể hơn, tƣ duy

logic từ đó cũng đƣợc rèn luyện nhiều hơn.

Ngoài ra cũng có thể kể đến tích hợp liên môn. Tích hợp liên môn là

các tiếp cận nội dung sử dụng phƣơng pháp và ngôn ngữ của nhiều môn học,

nhiều lĩnh vực khác nhau để nghiên cứu chủ đề. Đó là sự kết hợp các nội dung

kiến thức của nhiều môn học khác nhau trong nhà trƣờng theo một cách thức

nào đó. Ví dụ tích hợp giáo dục về an toàn giao thông, môi trƣờng, các vấn đề

về năng lƣợng và sử dụng năng lƣợng, các nội dung kiến thức toán học, hóa

học, tin học,...vào vật lí nhằm làm cho kiến thức này gần nhau hơn, hỗ trợ

nhau hơn, làm cho kiến thức gần với thực tế hơn từ đó tăng khả năng và hiệu

quả sử dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn.

- Mang tính thực tiễn;

Nội dung chủ đề gắn liền với thực tế mà đa số ngƣời học đang

sống.

- Mang tính hợp tác.

Vì hình thức hoạt động chủ yếu là theo nhóm nên tính hợp tác giữa các

học sinh thể hiện rất rõ.

Phát huy tốt tính tích cực, tự lực sáng tạo của học sinh.

Chính vì nội dung học tập mang tính thực tiễn và hình thức học tập chủ

yếu theo nhóm nên tạo cho học sinh sự hứng thú, đồng thời với việc thực hiện

các nhiệm vụ đƣợc giao thì bản thân học sinh đƣợc tự tìm tòi, tự đƣa ra

phƣơng án giải quyết, tự thu thập và xử lí thông tin, tự khám phá,...tức là đã

phát huy tốt tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh và tạo điều kiện tốt

cho họ đƣợc rèn luyện kĩ năng tƣ duy bậc cao phân tích, tổng hợp, đánh giá ,

giúp họ tiếp cận với tiến trình khoa học trong giải quyết vấn đề.[ 10, tr.183]

1.2.4. Các nội dung có thể tổ chức theo chủ đề

Nội dung học theo dạy học theo chủ đề không đƣợc cấu trúc hoàn hảo

và sẵn sàng bởi giáo viên nhƣ trong quan niệm dạy học truyền thống. Kiến

6

thức mà mỗi học sinh thu đƣợc quyết định một phần quan trọng bởi chính sự

nỗ lực của bản thân học sinh.

Quá trình học tập trong dạy học theo chủ đề nhìn chung không phải là

quá trình tham gia xây dựng nội dung học tập đã đƣợc cấu trúc sẵn nhƣ trong

quan niệm dạy học truyền thống. Nội dung đƣợc cung cấp cho học sinh dƣới

nhiều hình thức hỗ trợ khác nhau tùy thuộc vào điều kiện, hoàn cảnh và đặc

điểm của đối tƣợng học sinh, sự lĩnh hội nội dung học đƣợc thực hiện trong

quá trình tham gia vào thực hiện các nhiệm vụ học tập của cá nhân và của

nhóm.

1.2.5. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo chủ đề

Trong dạy học theo chủ đề, giáo viên có thể thực hiện các công việc

chính theo các giai đoạn dƣới đây để tổ chức hoạt động nhận thức của ngƣời

học: [ 10, tr.184]

Chọn chủ đề, xác định ý tƣởng tổ chức chủ đề ý nghĩa thực tiễn, ý nghĩa khoa học của chủ đề …. .

Xác định mục tiêu của chủ đề mục tiêu nhận thức và mục tiêu nhân văn .

Xây dựng các bài tập trƣớc, trong và sau khi học chủ đề, giao cho học sinh và chuẩn bị tài liệu hỗ trợ học sinh; Xây dựng các tiêu chí đánh giá quá trình và đánh giá kết quả học tập của học sinh

Tổ chức các nhóm học tập để thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao

Tổ chức hoạt động trên lớp để: các nhóm trình bày, thảo luận, thống nhất kết quả học tập.

Đánh giá quá trình và đánh giá kết quả học tập của học sinh dựa trên những tiêu chí đã xây dựng Sơ đồ 1.1.Các giai đoạn dạy học theo chủ đề

7

1.2.6. Vai trò của giáo viên và học sinh

1.2.6.1. Vai trò của học sinh

Trong dạy học theo chủ đề, học sinh đƣợc thể hiện rõ vai trò tự chủ,

sáng tạo của mình. Họ đóng vai trò là những “chuyên gia” thuộc các lĩnh vực

khác nhau trong thực tiễn, hoàn thành vai trò của mình dựa trên những kiến

thức kĩ năng nhất định. Họ tự quyết định cách tiếp cận vấn đề và các hoạt

động. Nói cách khác họ là ngƣời chủ động trong việc tiếp thu kiến thức.

Công việc cụ thể của học sinh nhƣ sau:

- Tham gia tích cực vào thảo luận, đƣa ra chủ đề học tập, trên cơ sở

hƣớng dẫn của giáo viên, họ từng bƣớc trả lời đƣợc các câu hỏi định hƣớng;

- Phải hoàn thiện các bài tập trƣớc, trong và sau khi học. Điều này có

thể kết hợp giữa học cả lớp và học theo nhóm;

- Cần có sự phân công công việc trong nhóm một cách hợp lí, đồng thời

cử ra nhóm trƣởng đóng vai trò quản lí hoạt động của các thành viên trong

nhóm. Ghi đầy đủ thông tin vào bảng phân công công việc của nhóm, biên

bản thảo luận nhóm, biên bản tự đánh giá và đánh giá của các thành viên…;

- Tham gia tích cực vào trao đổi thông tin, tranh luận, đóng góp ý

kiến,…để hoàn thành tốt nhiệm vụ thu thập và xử lí thông tin, đƣa ra kết quả

cuối cùng;

- Hoàn thành các sản phẩm từ các bài tập đƣợc giao và trình bày sản

phẩm của nhóm;

- Tham gia vào việc tự đánh giá và đánh giá các thành viên trong nhóm

về ý thức thái độ, hiệu quả làm việc. Thông qua tự đánh giá và đánh giá các

thành viên, học sinh nhận rõ đƣợc ƣu, nhƣợc điểm của những công việc mình

đã làm, những khó khăn gặp phải, những gì đã làm đƣợc, những gì cần chỉnh

sửa, bổ sung hoặc phải thay đổi hoàn toàn, những gì cần phát huy.[ 10, tr.185]

1.2.6.2. Vai trò của giáo viên

Trong dạy học theo chủ đề, giáo viên không còn là ngƣời thuyết trình,

diễn giảng mà đóng vai trò là ngƣời hƣớng dẫn bên cạnh học sinh. Giáo viên

8

luôn đặt ra các câu hỏi cho học sinh suy nghĩ và thử thách họ nhằm hỗ trợ

những kết quả của họ. Giáo viên không dạy kiến thức mà thông qua chỉ dẫn,

làm mẫu giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức. Vai trò của giáo viên

không còn là những chuyên gia, bản thân họ, cũng tìm kiếm và xử lí thông tin

cùng với học sinh.

Các nhiệm vụ cụ thể của giáo viên nhƣ sau:

+ X c định chủ đề dạ học

Giai đoạn chọn chủ đề dạy học là một giai đoạn hết sức quan trọng của

mô hình dạy học này .

Trƣớc tiên, giáo viên phải là ngƣời lựa chọn chủ đề tức là cần xem

những nội dung kiến thức nào có thể tích hợp thành một chủ đề và có thể tổ

chức dạy học theo mô hình chủ đề một cách thuận lợi , phải xác định đƣợc

những nội dung kiến thức mà học sinh cần chiếm lĩnh khi dạy học chủ đề, để

gắn nó vào những ứng dụng trong đời sống, kĩ thuật và nhìn thấy rõ ý nghĩa

thực tiễn, ý nghĩa khoa học của chủ để. Bởi vậy giáo viên cần:

- Xuất phát từ nội dung của các bài học, giáo viên phải xác định đƣợc

nội dung kiến thức và kĩ năng ngƣời học cần đạt đƣợc, phải có ý đồ tích hợp

thành chủ đề và suy nghĩ về ý tƣởng chủ đề;

- Giáo viên phải luôn nhìn thấy, tìm thấy những vấn đề thực tiễn có liên

quan đến chủ đề;

- Biết từ bỏ những nội dung mà chƣơng trình buộc phải dạy theo mô

hình truyền thống.

+ X c định mục tiêu dạ học bao gồm cả mục tiêu nhận thức và mục

tiêu nhân văn

+ Xâ d ng câu hỏi định hƣớng bao gồm câu hỏi khái quát, câu hỏi

bài học và câu hỏi nội dung

Câu hỏi khái quát có ý nghĩa xuyên suốt các chủ đề của bài học, môn

học, thậm chí còn xuyên suốt nội dung của nhiều môn học.

9

Đối với học sinh, câu hỏi khái quát sẽ lí giải và tập trung vào quá trình

tiếp thu các sự kiện về chủ đề trong phạm vi bài học hoặc một số bài học,

môn học.

Câu hỏi bài học: Là những câu hỏi bó hẹp trong một chủ đề hoặc trong

một bài học cụ thể, hỗ trợ và phát triển câu hỏi khái quát.

Câu hỏi nội dung: Là những câu hỏi hỗ trợ trực tiếp về nội dung và

mục tiêu bài học.

Với dạy học chủ đề thì câu hỏi nội dung sẽ cụ thể hóa những kiến thức

cần xậy dựng có thể dƣới dạng sơ đồ tƣ duy , cũng có thể định hƣớng cho

quá trình thảo luận của học sinh hay đơn giản giúp họ tái hiện lại kiến thức đã

tìm hiểu.

+ Xâ d ng hệ thống bài tập trong dạ học theo chủ đề

Với dạy học theo chủ đề thì, giáo viên phải xây dựng hệ thống bài tập

trƣớc, trong và sau khi học chủ đề.

- Bài tập trƣớc khi học: Thƣờng đƣợc giao cho học sinh sau khi họ đã

lựa chọn đƣợc chủ đề. Đó có thể là nghiên cứu tài liệu để xây dựng sơ đồ

những kiến thức cần nghiên cứu, cũng có thể là tìm hiểu một ứng dụng thực tế

nào đó của kiến thức có trong chủ đề,…

- Bài tập trong khi học: Là bài tập giao cho các nhóm học sinh thực hiện

trong đó lồng vào các kiến thức mà họ phải lĩnh hội. Nhƣ vậy, trƣớc khi xây

dựng các bài tập này, giáo viên phải có ý định tổ chức các nhóm học tập trên

lớp cho phù hợp với mục tiêu đề ra. Các bài tập trong khi học thƣờng là

những bài có gắn với ứng dụng thực tế thƣờng gặp.

-Bài tập sau khi học: Có thể kết hợp các loại bài tập nhƣ: trắc nghiệm

khách quan, trắc nghiệm tự luận và các bài tập có nội dung thực tế.

+ Chuẩn bị c c tài iệu hỗ tr gi o viên và học sinh, chuẩn bị cơ sở

vật chất cần thi t

Giáo viên cần dự kiến đƣợc quá trình thực hiện của học sinh, từ đó có

thể chuẩn bị để hỗ trợ học sinh hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao.

10

- Cung cấp các nguồn tài liệu về sách tham khảo, dụng cụ thí

nghiệm nếu có , các trang web…

- Giới thiệu các bài tập mẫu, mẫu phiếu phân công công việc của nhóm,

biên bản thảo luận nhóm, giấy,…cho việc trình bày sản phẩm của nhóm,…

- Chuẩn bị hỗ trợ các phƣơng tiện, vật chất máy chiếu, máy tính,…

nếu có thể

+ Xâ d ng c c tiêu chí đ nh gi , c c phi u đ nh gi

Đánh giá sẽ bao gồm đánh giá kết quả và đánh giá quá trình học tập

của học sinh. Các tiêu chí đánh giá đƣợc xây dựng dựa trên mục tiêu dạy học

và có thể thông báo cho học sinh trƣớc khi học. Giáo viên cũng cần chuẩn bị

trƣớc các phiếu tự đánh giá, đánh giá nhóm bạn cho học sinh để họ tham gia

vào công việc này.

+ Tổ chức cho c c nhóm học sinh th c hiện c c bài tập đƣ c giao và

trình bà sản phẩm học tập

Giáo viên tôn trọng sự phân công công việc trong các nhóm, kế hoạch

thực hiện của học sinh. Thái độ của giáo viên cần cởi mở, tránh ép buộc, gây

áp lực cho học sinh để họ toàn tâm thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình học

sinh trình bày sản phẩm học tập, giáo viên tổ chức lắng nghe, vấn đáp, thảo

luận để tìm ra cái đƣợc, cái chƣa đƣợc trong sản phẩm của họ.

+ Tổ chức cho học sinh t đ nh gi và tham gia đ nh gi quá trình

học tập của học sinh

Với dạy học theo chủ đề, bài kiểm tra, các câu hỏi không còn là cách

thức duy nhất để đánh giá học sinh nữa. Thay vào đó là những kĩ thuật đánh

giá đa dạng khác nhau, có thể là:

- Nhận định những phản hồi dƣới hình thức thảo luận với bạn học và

với giáo viên.

- Bảng kiểm mục và tự đánh giá giúp học sinh hiểu đƣợc kết quả mục

tiêu, quản lí đƣợc quá trình học tập.

11

Trong dạy học theo chủ đề, đánh giá liên tục và đánh giá định kì là khâu

tất yếu. Để làm tốt công việc này thì việc đánh giá nên tập trung vào các câu

hỏi cụ thể sau:

- Học sinh hƣớng tới các mục tiêu học tập nhƣ thế nào?

- Học sinh sử dụng đƣợc các kĩ năng tƣ duy nào?

- Liệu học sinh có nâng cao đƣợc khả năng tự quản lí, tƣ duy sâu để học

tốt hơn hay không?

- Học sinh tích cực sử dụng thông tin mới hiệu quả tới mức nào?

- Điều gì đã thúc đẩy động cơ học tập của học sinh?

- Hiệu quả của các can thiệp đặc biệt của giáo viên nhƣ thế nào?

- Liệu chiến lƣợc dạy học có cần phải thay đổi?

Để giúp học sinh thành công trong quá trình đánh giá và tự đánh giá thì

giáo viên cần cung cấp:

- Các tiêu chí rõ ràng;

- Những cơ hội để học sinh theo dõi sự tiến bộ của chính mình;

- Thời gian đủ để hoàn thành các công việc và các sản phẩm nếu có ;

- Những phƣơng pháp thu thập phản hồi chia để chia sẻ với bạn học.

Nhƣ vậy, trong dạy học chủ đề, giáo viên là ngƣời lựa chọn chủ đề, xây

dựng các bài tập trƣớc, trong và sau khi học tức là giáo viên lập kế hoạch chủ

đề cho ngƣời học, đồng thời hƣớng dẫn việc đánh giá và tự đánh giá.[ 10,

tr.185-186]

1.2.7. Sự khác biệt của dạy học theo quan niện truyền thống và dạy học

theo chủ đề

Sự khác biệt cơ bản trong cách tiếp cận mục tiêu giáo dục của hai

mô hình dạy học này có thể sẽ dẫn tới sự khác biệt trong hầu hết các

thành tố còn lại của quá trình dạy học, nghĩa là dẫn đến sự khác biệt về

mô hình dạy học

1.2.7.1. Về nội dung

12

Với những mục tiêu nên trên, đã từ lâu ở nhiều nƣớc phát triển, nội

dung khoa học các môn học về tự nhiên ở các cấp học phổ thông đã đƣợc

biên soạn theo các chủ đề, trong đó có các chủ đề liên môn, tích hợp:

- Ở Tiểu học và THCS, các môn khoa học về tự nhiên đƣợc tổ chức

chung thành môn Khoa học.

- Ở THPT nội dung học đƣợc tách ra thành từng môn học riêng biệt lí,

hóa, sinh và cũng đƣợc xây dựng thành các chủ đề vừa có ý nghĩa khoa học

vừa có ý nghĩa thực tiễn, tạo cho học sinh hứng thú, say mê nghiên cứu

chúng, mặc dù trong từng môn học riêng biệt sự tích hợp liên môn là không

dễ dàng. Việc lựa chọn chủ đề, xây dựng nội dung các chủ đề có sự khác nhau

ở các quốc gia khác nhau, các trƣờng khác nhau, nó phản ánh những quan

điểm triết lí giáo dục riêng.

Hầu hết các chƣơng trình học ngày nay rất chú ý tới mối liên hệ giữa

các lĩnh vực nội dung học khác nhau và với thực tiễn xã hội nhằm giúp học

sinh phát triển những ý tƣởng có tính thực tiễn, trọng yếu và toàn diện. Các

chủ đề khác nhau có thể khác nhau về bản chất và phạm vi, tuy nhiên điều

quan trọng là nó phải liên hệ tới cuộc sống đang diễn ra và nó thực sự kích

thích đƣợc sự quan tâm của học sinh.

Việc đổi mới theo hƣớng này cũng tạo điều kiện cho việc tích hợp nội

dung học với các ứng dụng thực tiễn hay ứng dụng nghề nghiệp. Các cách

tích hợp có thể là:

- Truyền tải những yêu cầu thực tiễn hay của ngành nghề đến học sinh.

- Chú trọng các ứng dụng thực tiễn và nghề nghiệp trong các môn học.

- Phân tích một hiện tƣợng theo nhiều góc độ của các lĩnh vực, ngành

nghề khác nhau...

Mục đích của kiểu dạy học này là thay thế chƣơng trình phổ thông hiện

nay với nhiều môn học độc lập, không liên quan đến nhau, khá xa rời thực

tiễn bằng một chƣơng trình chặt chẽ hơn, cho phép học sinh hiểu ra mối liên

hệ mật thiết giữa các môn học thuộc các lĩnh vực khác nhau và có thể sử dụng

13

hiểu biết vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn vốn luôn có tính liên môn,

liên lĩnh vực.

Mức độ tích hợp giữa các nội dung trong môn học hay giữa các môn

học tùy thuộc nhiều yếu tố: đặc điểm từng trƣờng, kế hoạch và khả năng của

từng giáo viên và cả mối liên hệ giữa các giáo viên dạy các môn học khác

nhau.

Khi nghiên cứu các chủ đề tích hợp trong môn học hay có nội dung liên

môn, học sinh không những chiếm lĩnh đƣợc tri thức khoa học mang tính tổng

thể chứ không phải từng khái niệm riêng rẽ mà còn đƣợc làm quen với tiến

trình khoa học và đƣợc rèn luyện các kĩ năng tiến trình khoa học. Các chủ đề

này thƣờng đƣợc thận trọng, khéo léo thiết kế bắt nguồn từ thực tiễn sinh

động mà học sinh đang sống, tạo đƣợc hứng thú ở học sinh bằng sự liên quan,

tính thiết thực của chủ đề học đối với họ, kích thích sự hứng thú thực sự của

học sinh khi tìm hiểu, xử lí các thông tin khoa học và đời sống từ các nguồn

khác nhau để cùng giải quyết vấn đề đặt ra. Khi đó phần kiến thức cốt lõi

đƣợc khéo léo đƣa vào trở thành kiến thức chìa khóa mà học sinh tất yếu phải

nắm đƣợc để tham gia nghiên cứu chủ đề. Kết quả là bên cạnh kiến thức cốt

lõi họ còn thu đƣợc rất nhiều kiến thức khác có đƣợc do tự lực tìm và xử lí

thông tin.

Tổ chức lại nội dung học vấn phổ thông theo hướng tích hợp là yêu cầu

khách quan và hiện nay nó trở thành xu thế vì:

- Đơn giản, mọi vấn đề từ thực tiễn đều liên quan đến nhiều lĩnh vực,

khó có vấn đề nào, dù đơn giản có thể giải quyết trọn vẹn bằng kiến thức của

một lĩnh vực khoa học;

- Sự xâm nhập và ngày càng xích lại gần nhau của chính các ngành

khoa học từ đầu thế kỉ XX trở lại đây, nhất là từ khi có sự phát triển của công

nghệ, đặt ra yêu cầu xem xét lại nội dung học vấn phổ thông;

14

- Sự bùng nổ thông tin về khoa học, kĩ thuật, công nghệ và sự phát triển

nhanh chóng của công nghệ truyền thông dẫn tới nhiều nội dung cũ lạc hậu,

các nội dung mới luôn phải cập nhật;

- Xã hội phát triển đặt yêu cầu mới cho giáo dục là phải đào tạo ra

những ngƣời không chỉ biết mà còn phải có năng lực hành động. Yêu cầu này

tác động tới việc xem xét làm thế nào để kiến thức có thể giúp con ngƣời hành

động trong thực tiễn tốt hơn.

Ở cấp THPT, trong phạm vi một môn khoa học nhƣ môn vật lí chẳng

hạn, tích hợp giúp tinh giản kiến thức, giúp cho kiến thức có tính thực tiễn và

tính công cụ mạnh hơn vì thế hữu dụng và vững chắc hơn.

Tích hợp rõ ràng là một giải pháp thích hợp đã đƣợc thực tế giáo dục ở

nhiều nƣớc khẳng định để giải quyết mâu thuẫn giữa sự bùng nổ thông tin,

yêu cầu của thực tiễn với thời gian giáo dục và khả năng nhận thức có hạn của

học sinh. Tích hợp giúp rút ngắn khoảng cách giữa học và hành, giữa lí thuyết

và thực tiễn. Tích hợp là xu thế tất yếu để đổi mới nội dung và phƣơng pháp

dạy học khoa học trong nhà trƣờng phổ thông Việt Nam mà việc đào tạo giáo

viên dạy các môn khoa học ở trƣờng phổ thông cần quan tâm thích đáng.

Tuy nhiên, một khó khăn của mô hình dạy học theo chủ đề là việc xây

dựng hệ thống các chủ đề và hƣớng dẫn việc dạy và học theo chủ đề. Rất khó

có thể biên soạn sách, tài liệu dạy và học nhất quán theo hƣớng này vì nó phụ

thuộc rất nhiều vào thực tiễn xã hội của từng quốc gia, từng vùng, miền, phụ

thuộc vào triết lí, định hƣớng giáo dục.... Nhƣng nhìn chung, nhƣ các mô hình

dạy học tiên tiến, dạy học theo chủ đề đều đề cao vai trò chủ động của giáo

viên, đều khuyến khích sự sáng tạo của giáo viên, với những chỉ dẫn chỉ có

tính dẫn đƣờng, ngƣời giáo viên có thể tùy thuộc vào đặc điểm, điều kiện,

hoàn cảnh cụ thể mà tổ chức dạy để đạt đƣợc các mục tiêu thể hiện rõ tính

tích cực một cách chất lƣợng và hiệu quả nhất.[ 10, tr.189-190]

1.2.7.2. Về phương pháp dạy học

15

Dạy học theo chủ đề và các mô hình dạy học tích cực khác đều đặt

trọng tâm phát triển tƣ duy cho học sinh. Tuy nhiên, không phải mỗi môn học

lại trang bị và rèn luyện cho học sinh những hiểu biết về phƣơng pháp và kĩ

năng tƣ duy của bản thân mỗi môn khoa học nhiều khi mang tính đặc thù cao,

mà trái lại các môn khoa học khác nhau, dù có tính đặc thù, đều phải cùng

hƣớng tới nhiều mục tiêu chung góp phần vào sự phát triển toàn diện nhân

cách đa dạng của ngƣời học, hƣớng tới chuẩn bị tiềm năng chung cho sự

đƣơng đầu và phát triển của cá nhân trong các lĩnh vực hoạt động thực tiễn

khác nhau.

Dạy học theo chủ đề chú trọng đến các phương pháp nhằm tạo cơ hội,

tạo điều kiện cho người học tích cực, chủ động, đặc biệt là quan tâm đến

quan điểm kiến tạo trong dạy học, coi quá trình học là quá trình giải quyết

các vấn đề thực tiễn đích thực trên cơ sở kiến thức được học lí thuyết kiến

tạo cho rằng: mọi ngƣời, không phân biệt lứa tuổi học tốt nhất bằng cách: thu

thập thông tin mới, suy nghĩ về nó, và làm việc theo nhiều cách khác nhau.

Những hƣớng dẫn trực tiếp đƣợc giảm tối thiểu, thay vào đó là tạo cơ hội cho

ngƣời học thăm dò, thí nghiệm, chia sẻ ý kiến. Tạo cơ hội và cung cấp các tài

liệu khác nhau để học sinh tự lực và hợp tác để xây dựng kiến thức của mình .

Trong dạy học theo chủ đề và nhiều mô hình dạy học tích cực khác,

ngƣời ta không dành quá nhiều thời gian cho việc truyền đạt và lĩnh hội kiến

thức mới bằng cách dẫn dắt học sinh đi xây dựng kiến thức đó mà thời gian

học chủ yếu dành cho việc giải quyết vấn đề, thực hiện các nhiệm vụ học tập

của các nhóm học sinh. Kiến thức mới có thể đƣợc cung cấp một cách đúng

lúc trong quá trình học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập hay giải quyết vấn

đề thực tiễn đƣợc giao, hoặc nội dung học đƣợc giới thiệu trong một khoảng

thời gian ngắn thích hợp theo cách dạy truyền thống trƣớc khi học sinh thực

hiện các nhiệm vụ học tập hoặc nội dung học đƣợc giới thiệu thông qua tài

liệu hỗ trợ do giáo viên cung cấp, chỉ dẫn. Nói cách khác, các mô hình dạy

học tích cực phổ biến hiện nay thƣờng ƣu tiên việc sử dụng kiến thức thông

16

tin và khuyến khích sự hiểu biết cá nhân có đƣợc từ nhiều nguồn ngoài học

đƣờng vào giải quyết và thực hiện các nhiệm vụ học tập hoặc giải quyết vấn

đề thực tiễn đặt ra. Học sinh học đƣợc tiến trình khoa học và kĩ năng thực

hiện tiến trình khoa học chủ yếu từ việc “dấn thân” vào giải quyết vấn đề chứ

không chỉ từ việc tham gia xây dựng kiến thức nhƣ quan niệm dạy học truyền

thống quen thuộc.

Dạy học theo chủ đề cũng nhƣ trong nhiều mô hình dạy học tích cực

khác không coi học sinh là chƣa biết gì trƣớc nội dung bài học mới mà trái lại,

phải nghĩ rằng học sinh luôn tự tin và có thể biết nhiều hơn những gì mà giáo

viên mong đợi họ luôn khiến cả những giáo viên từng thành công và có kinh

nghiệm dạy học dày dạn nhất cũng phải ngạc nhiên, bởi họ có khả năng và

điều kiện tiếp cận tốt hơn với thông tin mới . Vì thế, dạy học cần cố gắng tận

dụng tối đa kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng có sẵn của học sinh và khuyến

khích khả năng “có thể biết nhiều hơn thế” của học sinh về một vấn đề mới để

giảm tối đa thời gian và sự thụ động của học sinh trong tiếp nhận kiến thức

mới, để tăng hiểu biết lên nhiều lần so với nội dung cần dạy theo chƣơng trình

học.

Trong dạy học theo chủ đề, nhiều kiến thức mới được học sinh lĩnh hội

cùng lúc với việc thực hiện các nhiệm vụ học tập, đó là nội dung học đƣợc tổ

chức theo một tổng thể mới mà mỗi học sinh sẽ có sau quá trình học tập và nó

có thể khác nhau ở những học sinh khác nhau tùy thuộc khả năng xử lí thông

tin của họ. Tổng thể kiến thức mới khác với hệ thống nội dung kiến thức trình

bày trong tất cả các nguồn tham khảo, khác SGK. [ 10, tr.192-193]

1.2.7.3. Về tổ chức dạy học

Dạy học theo chủ đề vẫn là sự kết hợp cách tổ chức học theo lớp truyền

thống với học theo nhóm hợp tác, nhƣng chủ yếu là theo nhóm.

Không gian học không bó hẹp trong lớp học mà mở ra ngoài thực tiễn

cả không gian ảo: thế giới online

17

Thời gian học một chủ đề không nhất thiết trong một, hai tiết học mà có

thể kéo dài trong một, vài tuần tùy ý nghĩa, mức độ quan trọng và mức độ khó

khăn của chủ đề.[ 10, tr.194]

1.2.7.4. Về phương tiện dạy học

- Kết hợp phƣơng tiện dạy học là thiết bị, dụng cụ thí nghiệm với các

phần mềm hỗ trợ thí nghiệm ảo... .

- Tích hợp công nghệ vào dạy và học, các nguồn thông tin và phương

tiện hỗ trợ khai thác, xử lí, lưu giữ, chuyển tải thông tin được coi là phương

tiện dạy và học đặc biệt và quan trọng của các mô hình dạy học hiện đại đây

cũng là những kĩ năng cơ bản, cần thiết cho sự thành công của tất cả mọi

ngƣời sống và làm việc trong mọi ngành nghề trong thế kỉ XXI mà học sinh

cần đƣợc rèn luyện ngay trong nhà trƣờng phổ thông .[ 10, tr.194]

1.2.7.5. Về kiểm tra đánh giá

- Kết hợp giữa đánh giá kết quả cuối cùng với đánh giá quá trình đánh

giá chất lƣợng và hiệu quả công việc của học sinh trong quá trình làm việc

theo nhóm qua các phiếu học tập thông qua đó đánh giá quá trình phát triển

của học sinh: Đánh giá các mục tiêu nhân văn của chƣơng trình học

- Kết hợp đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh.[ 10,

tr.194]

1.2.8. Áp dụng dạy học theo chủ đề vào thực tiễn

Điểm tƣơng đối tƣơng đồng có thể thiết lập giữa dạy học theo chủ đề

với dạy học truyền thống là vẫn coi trọng việc lĩnh hội một nội dung kiến thức

nền tảng. Vì thế dạy học theo chủ đề có thể vận dụng vào thực tiễn hiện nay

dễ dàng hơn so với các mô hình học tích cực khác trong lịch sử giáo dục thì

đây cũng là kiểu dạy học xuất hiện sớm trong buổi giao thời của sự chuyển

đổi từ mô hình truyền thống sang mô hình dạy học hiện đại có sự triệt để hơn

sau đó .

1.2.8.1. Tổ chức lại nội dung học thành các chủ đề thích hợp

18

Ở cấp THPT các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học đƣợc biên soạn vào dạy

học riêng biệt gần nhƣ ít có liên hệ với nhau, sự tích hợp nội môn, liên môn,

liên lĩnh vực còn yếu. Đây là một trong nguyên nhân làm cho kiến thức các

môn học riêng biệt xa rời thực tiễn, xa rời nhu cầu học tập của ngƣời học.

Nội dung các môn học Vật lí từ lâu cũng đã đƣợc xây dựng theo từng

chủ đề đƣợc chia thành các chủ đề lớn nhƣ: Cơ học, Nhiệt, Điện – Từ, Quang

học... trong từng chủ đề lớn lại gồm nhiều chủ đề nhỏ hơn... , trong đó nội

dung đƣợc sắp xếp theo một trật tự tƣơng đối tuyến tính đảm bảo những

nguyên tắc chung nhƣ: tính hệ thống, tính khoa học, tính vừa sức, tính sƣ

phạm... bỏ qua trật tự thời gian và tính cá nhân tác giả của kiến thức làm

cho hiệu quả học tập cao hơn.

Nội dung các bài học cụ thể nhìn chung đƣợc biên soạn theo cách ƣu

tiên việc xây dựng các khái niệm, định luật khoa học, vì thế các quá trình học

tập cụ thể của học sinh chủ yếu là quá trình xây dựng kiến thức bài học, trong

đó thể hiện rõ mối quan hệ chặt chẽ tuyến tính giữa các khái niệm, định luật.

Tuy nhiên, bên cạnh đó xu hƣớng ngày càng đề cao dung lƣợng kiến thức

môn học theo hƣớng này làm cho chƣơng trình, nội dung học, cách học ngày

càng nặng tính lí thuyết, hàn lâm, thiếu tính cập nhật, khá xa rời thực tiễn mà

ngƣời học đang sống, xa rời nhu cầu của đa số ngƣời học tạo nên áp lực với

những học sinh có phong cách tƣ duy, định hƣớng nghề nghiệp không phù

hợp.

Khi môn học Vật lí và nhiều môn học khác còn là môn học bắt buộc với

tất cả học sinh nhƣ quan niệm từ trƣớc tới nay thì việc cố gắng làm thế nào

cho các chủ đề ở cấp THPT vốn lâu nay đƣợc biên soạn còn nặng tính lí

thuyết trở nên phù hợp với nhiều phong cách học tập hơn, gần gũi với thực

tiễn mà học sinh đang sống hơn, cố gắng thiết lập tốt nhất trong điều kiện có

thể mối liên hệ liên môn, liên lĩnh vực và làm sao cho việc học đóng góp

nhiều hơn trong việc định hƣớng nghề nghiệp tƣơng lai của học sinh...là hết

sức cần thiết.

19

Cố gắng làm cho các khái niệm khoa học không chỉ có mối liên hệ

tuyến tính với nhau mà có thêm các mối liên hệ mạng lƣới, nhiều chiều với

nhau và liên hệ chặt chẽ với thực tế học sinh đang sống có thể là cách vận

dụng sáng tạo dạy học theo chủ đề vào việc dạy học vật lí nói riêng và các

môn học khác ở cấp THPT.

Ngoài việc tích hợp liên môn, có thể thực hiện tích hợp ngay trong một

môn học, trong các phần của một môn học, thậm chí có thể dạy học theo chủ

đề với nội dung một bài học cụ thể nếu thấy rằng nó có thể đạt đƣợc các mục

tiêu dạy học theo chủ đề. Đó có thể là một hƣớng vận dụng sáng tạo dạy học

theo chủ đề vào thực tiễn giáo dục phổ thông hiện nay.

Chƣơng trình học cấp THPT hiện nay mặc dù nội dung kiến thức đã

đƣợc biên soạn theo hƣớng tích hợp, Tuy nhiên trong các chủ đề lớn nhƣ cơ,

nhiệt, điện, quang... , việc dạy học vẫn đƣợc tiến hành theo hình thức từng bài

đã đƣợc quy định trong chƣơng trình, nội dung và cách học còn mang nặng

tính lí thuyết, hàn lâm, xa rời thực tiễn, xa rời nhu cầu của đa số ngƣời học

nên hiệu quả học tập chƣa cao. Có nhiều phần nội dung có thể tốt chức thành

chủ đề và tổ chức dạy học theo chủ đề, ví dụ:

- Chủ đề: Công – Năng lƣợng;

- Chủ đề: Cảm ứng điện từ;

- Chủ đề: Dòng điện trong các môi trƣờng;

- Chủ đề: Cấu trúc vật chất - Vật liệu...

Việc tổ chức lại một số nội dung kiến thức thành các chủ đề có thể tạo

thuận lợi cho việc tổ chức dạy học đáp ứng với mục tiêu dạy học trong thời

đạt mới.

1.2.8.2. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng

Bộ câu hỏi định hƣớng bao gồm bộ câu hỏi ở ba mức độ:

- Câu hỏi nội dung: Là các câu hỏi định hƣớng cho việc thu thập thông

tin liên quan. Đó là các câu hỏi có đáp án cụ thể bằng chính các nội dung cần

học tƣơng ứng.

20

- Câu hỏi bài học: Việc học tập hƣớng tới trả lời các câu hỏi bài học là

hƣớng tới mục tiêu rèn luyện các kĩ năng tiến trình khoa học và kĩ năng tƣ

duy bậc cao.

- Câu hỏi khái quát: Là câu hỏi có cấp độ khái quát cao hơn, không có

câu trả lời đúng mà mức độ hoàn hảo của câu trả lời phụ thuộc chủ yếu vào

trình độ và khả năng phát triển của từng học sinh, đó là câu hỏi có ý nghĩa mở

rộng hiểu biết của học sinh vƣợt ra khỏi chƣơng trình học, làm cho kiến thức

đƣợc học ý nghĩa và gần gũi với cuộc sống.

1.2.8.3. Tổ chức quá trình dạy học theo bộ câu hỏi định hướng

Chuẩn bị của giáo viên:

- Nguồn tài liệu hỗ trợ: trong đó bài soạn của giáo viên là sự hỗ trợ

chính thức và quan trọng bên cạnh các nguồn khác.

-Thiết kế một cách sáng tạo cac cách thức và biện pháp phân công,

kiểm tra, giám sát, kiểm soát quá trình tự học và học tập theo nhóm của học

sinh: Thiết kế các nhiệm vụ học tập cụ thể trên cơ sở bộ câu hỏi định hƣớng,

thiết kế các phiếu theo dõi học tập, các mẫu hƣớng dẫn học tập, các hình thức

đánh giá quá trình học tập, đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ học tập…. Đó là

các công việc của giáo viên, nó khác nhau với các chủ đề khác nhau, các

nhiệm vụ học tập khác nhau và với các đối tƣợng học sinh khác nhau, nó phụ

thuộc nhiều vào các điều kiện sƣ phạm khác nhƣ: đặc điểm vùng miền, điều

kiện cơ sở vật chất, hoàn cảnh học tập của học sinh…

Tổ chức quá trình học tập:

Tổ chức thực hiện các nhiệm vụ học tập cho học sinh với sự hỗ trợ thích

hợp của giáo viên

Đánh giá quá trình học tập:

Tùy vào chủ đề, các nhiệm vụ học tập đòi hỏi sự sáng tạo của giáo viên

khi đánh giá. Đánh giá phải làm thế nào không những chuẩn xác, đảm bảo

công bằng mà còn kích thích đƣợc hứng thú, tính tích cực, sự cố gắng của học

21

sinh. Các hình thức đánh giá phải phong phú, thích hợp với từng kiểu nhiệm

vụ học tập…[ 10, tr.184-198]

1.3. Dạ học với việc bồi dƣỡng năng c giải qu t vấn đề của ngƣời học

1.3.1. Khái niệm năng lực

Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành

động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống thay đổi thuộc

các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ

xảo và kinh nghiệm cũng nhƣ sự sẵn sàng hành động.[6, tr.68]

Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần cấu

trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các

thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực đƣợc mô tả

là sự kết hợp của bốn năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực

phƣơng pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.[6, tr.68]

Năng c chu ên môn: Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên

môn cũng nhƣ khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có

phƣơng pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó đƣợc tiếp nhận qua việc

học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí

vận động.[6, tr.68]

Năng c phƣơng ph p: Là khả năng đối với những hành động có kế

hoạch, định hƣớng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề.

Năng lực phƣơng pháp bao gồm năng lực phƣơng pháp chung và phƣơng

pháp chuyên môn. Trung tâm của phƣơng pháp nhận thức là những khả năng

tiếp nhận, xử lí, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó đƣợc tiếp nhận

qua việc học phƣơng pháp luận – giải quyết vấn đề.[6, tr.68]

Năng c xã hội: Là khả năng đạt đƣợc mục đích trong những tình

huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng nhƣ trong những nhiệm vụ khác nhau

trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó đƣợc tiếp nhận qua

việc học giao tiếp.[6, tr.68]

22

Năng c c thể: Là khả xác định, đánh giá đƣợc những cơ hội phát

triển cũng nhƣ những giới hạn của các nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng

và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo

đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó đƣợc tiếp nhận qua

việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tƣ duy và hành động tự chịu

trách nhiệm.[6, tr.69]

Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy, giáo dục định hƣớng năng

lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri

thức, kĩ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phƣơng pháp, năng lực

xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối

quan hệ chặt chẽ với nhau. Năng lực hành động đƣợc hình thành trên cơ sở có

sự kết hợp các năng lực này. [6, tr.69]

Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức,

kĩ năng, thái độ,…phù hợp với lứa tuổi và vận hành kết nối chúng một

cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả

những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống..[11, tr.9]

Có ba dấu hiệu quan trọng cần lƣu ý về năng lực của học sinh:

- Năng lực không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ

năng học đƣợc…, mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng-vận dụng

tri thức, kĩ năng học đƣợc để giải quyết những vấn đề của cuộc sống đang đặt

ra với các em.

- Năng lực không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp

với lứa tuổi mà là sự kết hợp hài hòa của cả ba yếu tố này, thể hiện ở khả

năng hành động thực hiện hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành

động đạt mục đích đề ra gồm động cơ, ý chí, sự tự tin và trách nhiệm xã

hội,…

- Năng lực đƣợc hình thành, phát triển trong quá trình thực hiện các

nhiệm vụ học tập ở trong lớp học và ở ngoài lớp học. Nhà trƣờng là môi

trƣờng giáo dục chính thống giúp học sinh hình thành những năng lực chung,

23

năng lực chuyên biệt phù hợp với lứa tuổi, song đó không phải là nơi duy

nhất. Những môi trƣờng khác nhƣ gia đình, cộng đồng,… cùng góp phần bổ

sung và hoàn thiện các năng lực của các em.[11, tr.8]

1.3.2. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

Trong dạy học vật lí, năng lực giải quyết vấn đề đƣợc thể hiện qua:

- Biết quan sát các hiện tƣợng và quá trình vật lí trong tự nhiên, trong

đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm để phân tích đƣợc các tình

huống nhằm phát hiện đƣợc vấn đề cần giải quyết hoặc thu thập các dữ liệu

thực nghiệm;

- Biết điều tra, sƣu tầm, tra cứu các tài liệu từ các nguồn khác nhau để

thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập vật lí;

- Biết phân tích, tổng hợp và xử lí thông tin để rút ra kết luận, đƣa ra

các dự đoán đơn giản về mối các mối quan hệ hay bản chất của hiện tƣợng

hoặc quá trình vật lí;

- Biết đề xuất phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán;

- Vận dụng đƣợc kiến thức vật lí để mô tả, giải thích các hiện tƣợng và

quá trình vật lí, giải quyết các vấn đề trong đời sống thực tiễn và sản xuất ở

mức độ phổ thông;

- Sử dụng đƣợc các thuật ngữ vật lí, các bảng, biểu đồ, đồ thị;

- Sử dụng đƣợc các dụng cụ đo phổ biến .

Qua thực tế dạy học và nghiên cứu về chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật lí

lớp 11, chúng tôi thấy đây là một nội dung mà có thể tổ chức các hoạt động học

để bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

24

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1

Trong chƣơng 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận về quan điểm dạy

học theo chủ đề. Chúng tôi đã nêu rõ đƣợc bản chất và các đặc điểm của dạy

học theo chủ đề, hình thức tổ chức và phƣơng pháp dạy học theo chủ đề.

Ngoài ra chúng tôi còn nêu những vấn đề chung nhất về năng lực, dạy học bồi

dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Các luận điểm này sẽ là cơ sở

để thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập cụ thể ở chƣơng 2 cũng nhƣ đánh

giá kết quả học tập của học sinh ở chƣơng 3.

Có thể nói, không có một PPDH nào là vạn năng, không có một

phƣơng pháp nào là tối ƣu. Để đạt đƣợc hiệu quả dạy học GV phải biết sử

dụng phối hợp nhiều PPDH, phát huy tối đa hiệu quả của các phƣơng tiện dạy

học. Ngƣời GV căn cứ vào điều kiện cụ thể, đặc điểm của học sinh để lựa

chọn PPDH thích hợp sao cho có thể phát triển đƣợc năng lực của HS. Có thể

nói trong các quan điểm dạy học tích cực thì dạy học theo chủ đề có thể phát

huy đƣợc năng lực cho học sinh, có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu về đổi mới giáo

dục hiện nay. Đối với môn vật lí, môn học mang đặc thù là thực nghiệm nên

áp dụng hình thức tổ chức dạy học theo chủ đề có tính khả thi.

Tất cả những điều đó sẽ đƣợc chúng tôi vận dụng để thiết kế các hoạt

động học tập chủ đề “ Cảm ứng điện từ ” Vật lí 11.

25

CHƢƠNG 2

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ

CHỦ ĐỀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11

2.1. Vị trí, tầm quan trọng ki n thức của chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật í

11

Hiện tƣợng cảm ứng điện từ là một trong những hiện tƣợng cơ bản của

phần điện động lực học. Nghiên cứu hiện tƣợng này không chỉ dừng lại ở việc

tìm hiểu một hiện tƣợng vật lí mà còn để tích lũy những kĩ năng, năng lực

thực nghiệm, năng lực giải quyết vấn đề, những ứng dụng của hiện tƣợng này

vào trong thực tế đời sống, kĩ thuật.

Trong chƣơng trình vật lí phổ thông chủ đề “Cảm ứng điện từ” là chủ

đề kết thúc phần “ Điện học. Điện từ học”, đây cũng là chủ đề tiếp nối những

gì học sinh đã đƣợc học ở THCS nhƣng ở mức độ sâu hơn, định lƣợng hơn.

Khi tìm hiểu đƣợc nhƣng nội dung kiến thức nhƣ khái niệm từ thông, định

luật Len-xơ, định luật Fa-ra-đây về hiện tƣợng cảm ứng điện từ, với những

kiến thức đó HS có thể hiểu sâu sắc bản chất vật lí của những ứng dụng kĩ

thuật trong đời sống thực tế nhƣ nguyên tắc hoạt động của máy phát điện

xoay chiều, máy biến áp, động cơ điện xoay chiều, hoạt động của phanh từ,

bếp từ…

Kiến thức của chủ đề gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong kĩ

thuật và trong đời sống. Nghiên cứu nội dung kiến thức cảm ứng điện từ và

ứng dụng của nó sẽ giới thiệu cho học sinh những thành tựu làm thay đổi cuộc

sống của loài ngƣời.

2.2. Mục tiêu dạ học chủ đề “Cảm ứng điện từ” Vật í 11

2.2.1. Mục tiêu kiến thức

- Phát biểu đƣợc định nghĩa từ thông, định nghĩa dòng điện cảm

ứng, suất điện động cảm ứng và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm

ứng dựa trên khái niệm từ thông . Trình bày đƣợc ý nghĩa vật lí của

khái niệm từ thông.

26

- Phát biểu đƣợc nội dung của định luật Fa-ra-đây, viết đúng biểu thức

định lƣợng định luật Fa- ra- đây đối với một vòng dây và một khung dây có N

vòng.

- Phát biểu đƣợc nội dung của định luật Len- xơ.

- Phát biểu đƣợc quy tắc bàn tay phải và biết đƣợc quy tắc này là

phƣơng pháp đơn giản để xác định chiều của dòng điện cảm ứng Cực

dƣơng, cực âm của nguồn điện trong trƣờng hợp cụ thể dây dẫn chuyển

động trong từ trƣờng.

- Viết đƣợc biểu thức suất điện động cảm ứng trong trƣờng hợp dây dẫn

chuyển động tịnh tiến cắt các đƣờng sức từ.

- Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện

xoay chiều.

- Phát biểu đƣợc định nghĩa dòng điện Fu-cô và nêu đƣợc đặc điểm của

dòng điện Fu-cô.

- Nêu đƣợc một số ứng dụng của dòng Fu-cô trong kĩ thuật.

- Phát biểu đƣợc định nghĩa hiện tƣợng tự cảm, hệ số tự cảm, suất điện

động tự cảm, viết đƣợc biểu thức suất điện động tự cảm.

- Viết đƣợc biểu thức năng lƣợng của cuộn dây có dòng điện chạy qua.

2.2.2. Mục tiêu kĩ năng

- Quan sát, thu thập thông tin về đối tƣợng nghiên cứu, phân tích xử lí

thông tin rút ra kết luận.

- Vận dụng kiến thức đã biết, suy luận lí thuyết, diễn dịch rút ra các kết

luận, dự đoán mới, suy ra các hệ quả lôgic.

- Vận dụng kiến thức để giải thích một số quá trình, hiện tƣợng vật lí,

ứng dụng kĩ thuật liên quan đến các kiến thức vừa học.

- Hợp tác, làm việc nhóm.

- Làm đƣợc các thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ.

- Tính đƣợc suất điện động cảm ứng trong trƣờng hợp từ thông qua một

mạch kín biến đổi đều theo thời gian.

27

- Xác định đƣợc chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ.

- Tính đƣợc suất điện động tự cảm trong ống dây khi dòng điện

chạy qua nó có cƣờng độ biến đổi đều theo thời gian.

2.2.3. Mục tiêu thái độ

- Có hứng thú, say mê trong học tập và yêu thích bộ môn Vật lí

nói chung, các kiến thức về cảm ứng điện từ nói riêng.

- Có tinh thần đoàn kết, giúp đỡ lẫn nhau trong quá trình học, có

tinh thần hợp tác khi làm việc giữa các cá nhân và ý thức trách nhiệm

của mỗi HS khi làm việc theo nhóm.

- Tích cực vận dụng, liên hệ các kiến thức đã học với thực tiễn

cuộc sống.

- Có thái độ làm việc khách quan, trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận,

chính xác.

- Nhiệt tình trách nhiệm trong công việc đƣợc giao và có tinh

thần cố gắng, hợp tác khi làm việc nhóm, làm việc tập thể.

2.2.4. Định hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

- Phát hiện đƣợc vấn đề nghiên cứu khi tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc

hoạt động của máy biến thế, biết đƣa ra các dự đoán về chiều và độ lớn của

dòng điện cảm ứng; độ lớn của suất điện động cảm ứng; sự xuất hiện dòng

điện trong khối kim loại đặt trong từ trƣờng biến thiên; hoặc chuyển động

trong từ trƣờng; sự xuất hiện suất điện động tự cảm, đề xuất đƣợc những

phƣơng án làm thí nghiệm để kiểm chứng các dự đoán đã đƣa ra.

-Tìm hiểu các tài liệu tham khảo; mạng internet… giải thích đƣợc cấu

tạo, nguyên tắc hoạt động của các máy điện; phanh từ; bếp từ….

2.3. Phân tích một số nội dung ki n thức chủ đề “Cảm ứng điện từ”

2.3.1. Nội dung “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”

- Trong nội dung của chƣơng học trƣớc HS đã biết tồn tại xung quanh

dòng điện có từ trƣờng, hay nói cách khác dòng điện tạo ra từ trƣờng vậy

ngƣợc lại từ trƣờng có tạo ra dòng điện không?

28

- Khi số đƣờng sức từ gửi qua diện tích đƣợc giới hạn bởi một mạch

điện kín biến thiên thì trong mạch điện kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.

- Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào việc tăng hay giảm thay

đổi của số đƣờng sức từ gửi qua khung dây kín, cụ thể là chống lại sự biến

thiên số đƣờng sức từ gửi qua khung dây kín.

- Cƣờng độ dòng điện cảm ứng càng lớn khi tốc độ biến thiên số đƣờng

sức từ gửi qua khung dây càng lớn. Tƣơng ứng độ lớn của suất điện động cảm

ứng càng lớn khi tốc độ biến thiên số đƣờng sức từ gửi qua khung dây càng

lớn.

- Cách xác định cƣờng độ dòng điện, độ lớn của suất điện động cảm

ứng và so sánh cƣờng độ này trong các trƣờng hợp khác nhau dựa trên sự biến

thiên số đƣờng sức từ gửi qua khung dây nói chung là rất khó thực hiện, cần

phải đƣa cách xác định dễ dàng và có thể áp dụng cho mọi trƣờng hợp, từ đó

ta đƣa ra khái niệm từ thông.

- đƣợc gọi là từ thông gửi qua diện tích S.

- Ý nghĩa của từ thông: Ngƣời ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả số

đƣờng sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.

- Từ khái niệm từ thông ngƣời ta đƣa ra khái niệm về dòng điện cảm

ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín

gọi là dòng điện cảm ứng.

- Trong mạch điện kín có dòng điện thì trong mạch phải tồn tại suất

điện động. Ta gọi suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng là suất điện động

cảm ứng.

- Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn của mạch điện kín thì

trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tƣợng xuất hiện suất điện

động cảm ứng gọi là hiện tƣợng cảm ứng điện từ.

- Định luật Len- xơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng do

nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

29

- Định luật Fa- ra- đây về cảm ứng từ: Độ lớn cúa suất điện động cảm

ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.

; ( trƣờng hợp mạch điện là khung dây có N

vòng dây )

2.3.2. Nội dung “Suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển

động”

- Khi một đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đƣờng sức từ, thì trong

trong đoạn dây dẫn đó xuất hiện xuất điện động cảm ứng.

- Khi đoạn dây dẫn chuyển động tịnh tiến cắt các đƣờng sức từ thì ta có

quy tắc bàn tay phải dùng để xác định cực dƣơng và cực âm của nguồn điện: “Đặt bàn tay phải hứng các đƣờng sức từ, nhón tay cái choãi ra 90o hƣớng

theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò nhƣ

một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang

cực dƣơng của nguồn điện đó”.

- Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây chuyển động tịnh

tiến cắt các đƣờng sức từ: ( là góc tạo bởi giữa và )

- Nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều, một chiều: Phần

cảm, phần ứng, bộ góp.

2.3.3. Nội dung “Hiện tượng tự cảm”

- Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên, trong mạch xuất hiện dòng

điện cảm ứng. Một dòng điện biến thiên cũng sinh ra xung quanh nó một từ

trƣờng biến thiên, trong khoảng thời gian dòng điện biến thiên trong mạch sẽ

xuất hiện dòng điện cảm ứng, ta gọi đó là hiện tƣợng tự cảm. Nhƣ vậy hiện

tƣợng tự cảm là hiện tƣợng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự

biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra.

- Xét một mạch điện có dòng điện i chạy qua. Từ thông qua diện tích

của mạch tỉ lệ với từ trƣờng do dòng điện sinh ra. Từ trƣờng này lại tỉ lệ với

30

cƣờng độ dòng điện. Vậy từ thông qua diện tích giới hạn bởi mạch điện tỉ lệ

với cƣờng độ dòng điện i trong mạch đó:

( L là hệ số tự cảm của mạch điện

- Biểu thức của suất điện động tự cảm

2.3.4. Nội dung “ Năng lượng từ trường ”

- Xuất phát từ thí nghiệm về hiện tƣợng tự cảm khẳng định ống dây

mang dòng điện thì trong ống dây có năng lƣợng. Vì rằng khi ống dây có

dòng điện thì trong ống dây có từ trƣờng. Do đó ta coi năng lƣợng tích trữ

trong ống dây chính là năng lƣợng từ trƣờng trong ống dây đó.

- Biểu thức năng lƣợng của ống dây có dòng điện

2.3.5. Nội dung “Dòng điện Fu -cô”

- Dòng điện Fu-cô cũng là dòng điện cảm ứng, nhƣng nó là dòng điện

cảm ứng bên trong vật dẫn dạng khối, khi khối vật dẫn chuyển động trong từ

trƣờng hay đƣợc đặt trong một từ trƣờng biến đổi theo thời gian.

- Đặc tính chung của dòng Fu-cô là tính chất xoáy.

- Ứng dụng của dòng Fu-cô: Làm nóng vật dẫn bằng dòng Fu-cô, ví dụ

nhƣ nấu chảy kim loại, làm nóng nồi nấu thức ăn ở bếp từ; làm tắt nhanh dao

động kim các dụng cụ đo analog.

- Các trƣờng hợp dòng Fu-cô có hại cần giảm cƣờng độ: Nhiều thiết bị

điện có cấu tạo dƣới dạng lõi sắt đặt trong một ống dây có dòng điện xoay

chiều chạy qua. Lõi sắt này có tác dụng làm tăng cƣờng từ trƣờng. Dòng điện

trong ống dây biến đổi theo thời gian nên trong lõi sắt xuất hiện dòng Fu-cô.

Sự xuất hiện dòng Fu-cô trong trƣờng hợp này là có hại, bởi vì nhiệt lƣợng

tỏa ra do dòng Fu-cô sẽ làm cho lõi sắt bị nóng có thể làm hỏng máy. Dòng

Fu-cô luôn có xu hƣớng chống lại nguyên nhân gây ra nó, trong trƣờng hợp

động cơ điện, nó chống lại chuyển động quay của động cơ. Do đó, nó làm

giảm công suất của động cơ. Để giảm cƣờng độ của dòng Fu-cô trong các

31

trƣờng hợp này ngƣời ta không dùng lõi sắt dƣới dạng khối liền, mà ngƣời ta

dùng những lá thép silic mỏng ghép cách điện với nhau.

2.4. Điều tra th c ti n

2.4.1. Mục đích điều tra

Tìm hiểu thực tế dạy học kiến thức cảm ứng điện từ ở trƣờng phổ thông

nhằm thu đƣợc một số thông tin về:

- Thuận lợi và khó khăn của GV trong quá trình dạy học các kiến thức

về cảm ứng điện từ; HS gặp khó khăn, mắc sai lầm gì khi hình thành kiến

thức cũng nhƣ hình thành kĩ năng;

- Việc đổi mới PPDH và những PPDH mà GV đã sử dụng, cách tổ chức

các hoạt động học tập của HS, việc thiết kế tiến trình dạy học;

- Hoạt động tích cực của HS trong giờ học cũng nhƣ ngoài giờ học, thời

gian HS hoạt động và các hình thức hoạt động. Việc huy động vốn hiểu biết

của HS;

- Việc khai thác và sử dụng thiết bị trong quá trình dạy học.

Từ những phân tích nguyên nhân của hạn chế cũng nhƣ biện pháp khắc

phục, chúng tôi thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Cảm ứng điện từ” theo

hƣớng bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của HS.

2.4.2. Phương pháp điều tra

-Điều tra GV: trao đổi trực tiếp với GV, dùng phiếu điều tra

Phụ lục 1 ) tham khảo kế hoạch dạy học của GV;

- Điều tra HS: trao đổi với HS, dùng phiếu điều tra Phụ lục 2 ).

2.4.3. Đối tượng điều tra

- 20 giáo viên vật lí của các trƣờng:THPT Giao Thủy; THPT

Giao Thủy B; THPT Giao Thủy C, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định;

- 140 học sinh THPT Giao Thủy; THPT Giao Thủy B, huyện Giao

Thủy, tỉnh Nam Định.

2.4.4. Kết quả điều tra

32

Chúng tôi đã tiến hành điều tra ở trƣờng THPT Giao Thủy; THPT Giao

Thủy B; THPT Giao Thủy C, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.

- Số phiếu điều tra GV: số phiếu phát ra: 20, số phiếu thu về: 20.

- Số phiếu điều tra HS: số phiếu phát ra: 140, số phiếu thu về: 140.

Qua tìm hiểu thực tế dạy học nội dung “Cảm ứng điện từ” ở trƣờng

THPT Giao Thủy; THPT Giao Thủy B; THPT Giao Thủy C chúng tôi rút ra

một số kết luận sau đây:

2.4.4.1. Về cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho dạy học

- Các trƣờng đều đã đƣợc đầu tƣ trang bị đủ các phƣơng tiện thiết bị

dạy học theo danh mục các thiết bị đồ dùng dạy học tối thiểu đƣợc cung cấp

cho các trƣờng THPT trên toàn quốc. Tuy nhiên một số bộ thí nghiệm về hiện

tƣợng cảm tự cảm các đèn LED đã cháy mà chƣa đƣợc khắc phục.

- Các trƣờng đều có phòng thí nghiệm, thực hành. Nhân viên phụ trách

phòng thực hành đều là giáo viên kiêm nhiệm.

- Việc khai thác sử dụng các thiết bị dạy học chƣa thƣờng xuyên,

thƣờng chỉ dùng trong các tiết thi giáo viên giỏi, kiểm tra nội bộ.

2.4.4.2. Về phía giáo viên

- Qua nghiên cứu kế hoạch dạy học giáo án của GV cho thấy các câu

hỏi của GV đƣa ra chủ yếu mang tính tái hiện kiến thức, chƣa kích thích đƣợc

tính chủ động sáng tạo của HS, chƣa khai thác đƣợc những hiện tƣợng vật lí

gắn liến với thực tiễn để tạo hứng thú cho HS. Một số giáo viên còn chƣa coi

trọng các kiến thức ứng dụng liên quan đến thực tiễn đời sống.

- 60% xác định mục tiêu của tiết học chỉ dừng lại ở kiến thức, kĩ năng

cần đạt mà chƣa có mục tiêu về thái độ và định hƣớng phát triển năng lực

- Khi dạy kiến thức trong chƣơng, hầu hết GV đều chƣa tổ chức đƣợc

các hoạt động học tập cho học sinh mà chủ yếu là thuyết trình, mô tả, thậm

chí có một số GV còn mô tả cả thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ; thí

nghiệm về hiện tƣợng tự cảm. Các GV chủ yếu nêu các định nghĩa, công thức

33

và yêu cầu học sinh học thuộc để áp dụng tính toán trong các bài tập định

lƣợng.

-10% GV yêu cầu học sinh tìm kiếm, thiết kế, chế tạo mô hình của máy

phát điện xoay chiều.

- 100% GV thực hiện kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS theo

quy định. Có 10% GV sử dụng thêm đánh giá thông qua kiểm tra vở ghi và vở

bài tập của HS. Đặc biệt không có GV nào cho HS tham gia tự đánh giá và

đánh giá HS khác.

2.4.4.3. Về phía học sinh

Qua các bài kiểm tra, dự giờ và trao đổi trực tiếp với HS ở trƣờng

THPT Giao Thủy, trƣờng THPT Giao Thủy B, chúng tôi nhận thấy:

- 50 % HS thiếu tự tin khi trả lời, khi làm bài, không tự tin vào kiến

thức mình đã có, không biết kiến thức đó đúng hay sai;

- Đa số HS thụ động, chỉ ngồi nghe giảng, ít khi đặt câu hỏi với GV về

vấn đề đã học. Do đó, kiến thức của các em lĩnh hội đƣợc không chắc chắn.

Sau khi học xong một tuần, hầu nhƣ các em đã quên các kiến thức đã học;

- Trong bài về hiện tƣợng cảm ứng điện từ: Do không phân tích đƣợc

hiện tƣợng vật lí nên khó khăn khi xác định chiều của dòng điện cảm ứng theo

định luật Len- xơ;

- Trong bài về Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển

động, học sinh hay xác định nhầm góc tạo bởi giữa vectơ vận tốc và vectơ

cảm ứng từ;

- Kĩ năng tƣ duy bậc cao phân tích, tổng hợp, đánh giá , kĩ năng

thu thập và xử lí thông tin, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng thí nghiệm

và sử dụng các phƣơng tiện học tập hiện đại còn hạn chế, khả năng diễn

đạt chƣa tốt.

2.4.5. Nguyên nhân của thực trạng trên

Theo quan điểm của chúng tôi để còn tồn tại những thực trạng trên là do

những nguyên nhân sau:

34

- Về PPDH của GV: Khi dạy học nội dung kiến thức “Cảm ứng điện

từ”, GV chƣa tổ chức đƣợc các hoạt động học tập cho học sinh, chƣa quan

tâm sát tới từng đối tƣợng học sinh để biết đƣợc những khó khăn của học sinh

còn vƣớng mắc, GV chủ yếu là thuyết trình nói cho hết những nội dung kiến

thức trong SGK yêu cầu học sinh học thuộc một cách máy móc để vận dụng

làm những bài toán theo kiểu áp dụng công thức, mà không có những bài toán

liên quan đến thực tế;

- Các kiến thức giáo viên trình bày cho học sinh chƣa làm cho HS thấy

đƣợc mối liên kết giữa các kiến thức cũng nhƣ sự vận dụng kiến thức vào

thực tế ;

- Về phƣơng pháp học tập của HS: Vẫn còn nặng về nghe ghi nhớ và tái

hiện. HS chƣa quen với làm việc chủ động, tích cực. Ngoài ra việc học của

học sinh còn mang nặng tính đối phó với các đợt kiểm tra, các bài thi nên

chƣa khuyến khích đƣợc cách học thông minh sáng tạo và tự chủ;

-Việc đánh giá GV còn nhiều bất cập chủ yếu thông qua kết quả của

học sinh trong các kì thi, kiểm tra làm cho GV ngại thay đổi;

- Số lƣợng HS trong một lớp còn đông 40 HS/lớp dẫn đến sự quan

tâm của GV tới từng HS trong lớp học còn hạn chế.

2.4.6. Một số giải pháp nhằm khắc phục thực trạng trên

Để khắc phục những tồn tại trên theo quan điểm của chúng tôi cần có

những điều kiện, giải pháp sau:

- Cần chủ động tổ chức các bài học xung quanh các chủ đề gắn với thực

tiễn, và có thể vận dụng dạy học theo chủ đề ở một nội dung kiến thức;

- Phòng thí nghiệm thực hành phải có cán bộ có chuyên môn phụ trách,

thiết bị dạy học phải đảm bảo đủ và có chất lƣợng. Sĩ số học sinh trong lớp

học không quá đông từ 30 đến 35 HS / lớp ;

- Tăng cƣờng vận dụng linh hoạt các PPDH tích cực vào từng giờ dạy

để đảm bảo trong các tiết dạy ngƣời GV thực sự là ngƣời tổ chức điều khiển

các hoạt động của học sinh.Chủ động tạo môi trƣờng học tập thân thiện hơn;

35

- GV chủ động thiết kế các hoạt động học tập của học sinh xuất phát từ

những tình huống thực tiễn sau đó giúp học sinh sử dụng kiến thức vừa mới

học đƣợc để giải thích các hiện tƣợng liên quan đến thực tiễn;

- Có kế hoạch sử dụng các thiết bị thí nghiệm, thực hành một cách hiệu

quả, tăng cƣờng việc chế tạo các thiết bị đơn giản phục vụ cho dạy học;

-Tăng cƣờng hƣớng dẫn HS làm các đồ dùng phục vụ cho bài học;

- Đổi mới quy chế cho điểm, kiểm tra, đánh giá cho phù hợp với mục

tiêu dạy học mới. Cần thiết phải kết hợp giữa đánh giá kết quả học của HS và

đánh giá quá trình học của HS, đồng thời cần phát huy vai trò tự đánh giá và

đánh giá lẫn nhau của HS;

- Đổi mới đánh giá giờ dạy của GV, tập trung vào đánh giá việc tổ chức

điều khiển các hoạt động học tập tích cực của HS.

Ở trên chúng tôi đã phân tích những khó khăn, hạn chế cũng nhƣ

nguyên nhân và đề xuất một số giải pháp khắc phục. Kiến thức về cảm ứng

điện từ là quan trọng, song nếu chỉ dạy học nhƣ thực tế nêu trên thì việc tiếp

thu lĩnh hội kiến thức của học sinh sẽ hời hợt, nhanh quên. Vậy làm thế nào

để khi học xong chủ đề cảm ứng điện từ, học sinh có kiến thức vững chắc và

vận dụng đƣợc để giải thích các hiện tƣợng thực tiễn của đời sống, bên cạnh

đó thông qua những tiết học đó học sinh rèn luyện đƣợc kĩ năng làm thí

nghiệm thực hành, phát huy đƣợc năng lực giải quyết vấn đề. Nếu dạy học

theo chủ đề các kiến thức này hy vọng có thể kích thích đƣợc sự hứng thú, sự

say mê nghiên cứu, gắn lí thuyết với thực hành, tạo điều kiện bồi dƣỡng năng

lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

2.5. Thi t k dạ học theo chủ đề chủ đề “Cảm ứng điện từ”

2.5.1. Kiến thức cần xây dựng

- Khái niệm từ thông: Giả sử có một mặt phẳng diện tích S đƣợc đặt

trong từ trƣờng đều thì đƣợc gọi là từ thông qua diện tích S.

( là góc tạo bởi giữa vectơ pháp tuyến của mặt phẳng S với )

36

- Ý nghĩa của từ thông: Ngƣời ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả số

đƣờng sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.

- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện

khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín gọi là dòng điện cảm ứng.

- Khái niệm hiện tƣợng cảm ứng điện từ: Hiện tƣợng xuất hiện suất điện

động cảm ứng gọi là hiện tƣợng cảm ứng điện từ.

- Định luật Len –xơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng do

nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

- Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng từ: Độ lớn của suất điện động cảm

ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.

; ( mạch điện là khung dây có N vòng dây

- Khi một đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đƣờng sức từ, thì trong

trong đoạn dây dẫn đó xuất hiện xuất điện động cảm ứng.

-Quy tắc bàn tay phải: “Đặt bàn tay phải hứng các đƣờng sức từ, ngón tay cái choãi ra 90o hƣớng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn

dây dẫn đóng vai trò nhƣ một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay

chỉ chiều từ cực âm sang cực dƣơng của nguồn điện đó”.

- Biểu thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây chuyển động tịnh

tiến cắt các đƣờng sức từ: ( là góc tạo bởi giữa và )

- Nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều, một chiều.

- Khái niệm dòng điện Fu-cô: Dòng điện cảm ứng bên trong vật dẫn

dạng khối, khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trƣờng hay đƣợc đặt trong

một từ trƣờng biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô.

- Đặc tính chung của dòng Fu-cô là tính chất xoáy.

- Trong một số trƣờng hợp dòng Fu-cô có lợi, trong một số trƣờng hợp

dòng Fu-cô có hại.

- Hiện tƣợng tự cảm: Hiện tƣợng tự cảm là hiện tƣợng cảm ứng điện từ

trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện của mạch đó gây ra.

37

- Biểu thức của suất điện động tự cảm .

- Biểu thức năng lƣợng của ống dây có dòng điện .

2.5.2. Ý tưởng tổ chức chủ đề

Xuất phát từ việc nghiên cứu cấu tạo và

hoạt động của máy biến thế.

Tại sao lõi thép có cấu tạo từ nhiều là thép mỏng ghép cách điện với nhau?

Tại sao khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một dòng điện xoay chiều thì dòng điện lấy ra ở hai đầu cuộn thứ cấp cũng là dòng điện xoay chiều, có hiệu điện thế lớn hơn hay nhỏ hơn so với cuộn sơ cấp? Và có cùng tần số với dòng điện ở cuộn sơ cấp?

Hiện tƣợng tự cảm

Định luật Fa- ra-đây

Dòng điện Fu- cô

Định luật Len -xơ

Hiện tƣợng cảm ứng điện từ

Suất điện động của dây dẫn chuyển động trong từ trƣờng

Các ứng dụng của hiện tƣợng cảm ứng điện từ trong

thực tế

Sơ đồ 2.1. Ý tưởng tổ chức chủ đề

38

2.5.3. Câu hỏi định hướng

Câu hỏi khái quát

-Trong cuộc sống hàng ngày, có những thiết bị nào hoạt động dựa trên

nguyên lí của hiện tƣợng cảm ứng điện từ ?

Câu hỏi bài học

-Trong điều kiện nào từ trƣờng có thể sinh ra dòng điện?

- Tại sao khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một dòng điện xoay chiều thì

dòng điện lấy ra ở cuộn thứ cấp cũng là dòng xoay chiều có hiệu điện thế lớn

hay nhỏ hơn so hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp?

Câu hỏi nội dung

- Ngoài nam châm còn có cái gì sinh ra từ trƣờng nữa hay không?

- Có những cách nào làm cho số đƣờng sức gửi qua diện tích đƣợc giới

hạn bởi một khung dây kín biến thiên?

- Từ thông là gì? Từ thông phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Dòng điện cảm ứng là gì? Hiện tƣợng cảm ứng là gì?

- Chiều của dòng điện cảm ứng tuân theo quy luật nào?

- Suất điện động cảm ứng là gì? Suất điện động cảm ứng phụ thuộc vào

yếu tố nào?

- Hiện tƣợng gì xảy ra khi đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trƣờng?

- Làm thế nào để xác định các cực của đoạn dây dẫn chuyển động cắt

các đƣờng sức từ? Hãy tính suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn

chuyển động tịnh tiến cắt các đƣờng sức từ?

- Kể một số ứng dụng của hiện tƣợng cảm ứng điện từ đối với trƣờng

hợp đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đƣờng sức từ?

- Hiện tƣợng tự cảm là gì? Nêu một số ví dụ về hiện tƣợng tự cảm?

- Biểu thức tính từ thông qua diện tích của mạch do từ trƣờng của dòng

điện trong mạch đó sinh ra? Nêu biểu thức tính suất điện động tự cảm?

- Nêu biểu thức tính năng lƣợng của cuộn dây mang dòng điện?

39

- Từ thông biến thiên gửi qua một khối vật dẫn có làm xuất hiện dòng

điện cảm ứng không? Nêu tính chất cơ bản của dòng điện Fu- cô? Dòng điện

Fu- cô có lợi hay có hại?

2.5.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức

2.5.4.1. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Hiện tượng cảm ứng

Nếu đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều thì bóng đèn mắc ở hai đầu cuộn thứ cấp có sáng không? Tại sao?

điện từ” - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây kín: Số đƣờng sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên - Tính chất của đƣờng sức từ: Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đƣờng sức từ ở đó đƣợc vẽ mau hơn dày hơn , nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đƣờng sức từ ở đó vẽ thƣa hơn. - Máy biến thế gồm hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với nhau, quấn trên cùng một lõi thép có pha silic, lõi thép gồm các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau

Tồn tại xung quanh một cuộn dây mang dòng điện có từ trƣờng, Cảm ứng từ B tỉ lệ với i. Nơi nào cảm ứng từ lớn thì các đƣờng sức đƣợc vẽ mau hơn dày hơn. Từ những thông tin đó có thể đƣa ra câu trả lời

+ Đèn sáng, khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều, thì trong cuộn sơ cấp có dòng điện xoay chiều, từ trƣờng do cuộn sơ cấp gây ra sẽ biến thiên, dẫn đến số đƣờng sức từ gửi qua cuộn thứ cấp biến thiên làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp, trong cuộn thứ cấp có dòng điện cảm ứng, làm cho đèn sáng

+ Số đƣờng sức từ từ thông gửi qua tiết diện của cuộn thứ cấp biến thiên do đó ở cuộn thứ cấp sẽ tồn tại dòng điện cảm ứng Nếu cuộn thứ cấp đƣợc mắc với tải tiêu thụ . Hiện tƣợng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tƣợng cảm ứng điện từ

Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Hiện tượng cảm ứng

điện từ”

40

2.5.4.2. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức: “Các định luật về dòng

điện cảm ứng”

- Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một dòng điện xoay chiều, thì ở cuộn thứ cấp cũng tồn tại dòng điện xoay chiều, tức là khi có sự biến thiên từ thông tăng hay giảm thì chiều dòng trong mạch thay đổi thay đổi.

có mối liên hệ

Vậy chiều của dòng điện và độ lớn của cường độ dòng điện với sự biến thiên và tốc độ biến thiên của từ thông mang tính quy luật nào không ?

Xét một cuộn dây, hai đầu của cuộn dây đƣợc nối với một điện kế. Đặt cuộn dây trong từ trƣờng của một nam châm thẳng. Ta làm biến đổi từ thông qua mạch điện bằng cách đƣa nam châm tiến lại gần, hoặc ra xa cuộn dây, với các tốc độ khác nhau và ghi lại các kết quả.

tăng chiều và cƣờng độ là i3;

TN1: Cho nam châm tiến ra xa vòng dây tăng chiều và cƣờng độ là i1; TN2: Cho nam châm tiến ra xa vòng dây nhƣng với tốc độ nhanh hơn chiều dòng điện có độ lớn là i2 TN3: Cho nam châm tiến gần lại vòng dây TN4: Cho nam châm tiến gần lại vòng dây nhƣng với tốc độ nhanh hơn chiều dòng điện có độ lớn là i4 - Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. - Độ lớn của cƣờng độ dòng điện cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch, suy ra độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch

=

Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Các định luật về

dòng điện cảm ứng”

41

2.5.4.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức: “Suất điện động trong

M

đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường”

Mô tả thí nghiệm nhƣ hình vẽ: Cho một thanh kim loại MN chuyển động cắt các đƣờng sức từ.

N

Hãy dự đoán xem trong khung dây kín có xuất hiện dòng điện cảm ứng không? Nếu có hãy dự đoán chiều của dòng điện cảm ứng; độ lớn cường độ và từ đó đưa ra biểu độ lớn của suất điện động cảm ứng ?

- Dựa vào định luật Len –xơ, và định luật Fa-ra –đây xác định chiều của dòng điện cảm ứng, và độ lớn của suất điện động. - Dựa vào thí nghiệm xác định chiều của dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch điện kín.

từ thông gửi qua

- Theo định luật Len –xơ thì dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Từ đó ta xác định đƣợc chiều của dòng điện cảm ứng. - Sau một khoảng thời gian thanh kim loại chuyển động đƣợc một đoạn v. mạch sẽ biến thiên một lƣợng

TN: Bố trí TN nhƣ hình vẽ, quan sát số chỉ của điện kế G, chiều lệch của điện kế G trong các trƣờng hợp thanh dây dẫn chuyển động theo các hƣớng khác nhau và với tốc độ khác nhau để đƣa ra kết luận về chiều và độ lớn về dòng điện cảm ứng trong mạch

Theo định luậ Fa-ra –đây độ lớn của sut điện động cảm ứng là

-Suất điện động cảm ứng sinh ra trong thanh dây dẫn chuyển động cắt các . Để xác định cực dƣơng, cực âm của đƣờng sức từ có độ lớn

nguồn điện ta dùng quy tắc bàn tay phải.

Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Suất điện động cảm

ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường”

42

2.5.4.4. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức: “Hiện tượng tự cảm”

- Tồn tại xung quanh dòng điện có từ trƣờng Độ lớn cảm ứng từ tại một điện trong từ trƣờng do dòng điện gây ra tỉ lệ với cƣờng động dòng điện B~i) - Một dòng điện biến thiên sinh ra xung quanh nó từ trƣờng biến thiên.

Trong thời gian dòng điện biến thiên thì trong mạch có sinh ra dòng

điện cảm ứng không ? Vì sao?

Giả thuyết: Trong thời gian dòng điện biến thiên thì trong mạch có sinh ra dòng điện cảm ứng. Hệ quả:Nếu đóng hoặc ngắt khóa K của mạch điện thì cƣờng độ dòng điện trong mạch thay đổi suy ra trong mạch điện xuất hiện ic - Đóng khóa K: i tăng suy ra ic ngƣợc chiều với i - Ngắt khóa K: i giảm suy ra ic cùng chiều với i

Thí nghiệm kiểm chứng tính đúng đắn của các hệ quả giả thuyết

Bố trí thí nghiệm đóng, ngắt khóa K của mạch điện nhƣ hình vẽ

- Ở TN đóng khóa K: Trong khoảng thời gian đóng khóa K thì đèn 1 sáng

bừng lên ngay, còn đén 2 sáng lên từ từ

- Ở TN ngắt khóa K: Bóng đèn không tắt ngay mà lóe sáng lên rồi mới tắt

Hiện tƣợng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi

dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tƣợng tự cảm

Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức“Hiện tượng tự cảm ”

43

2.5.4.5. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức“Suất điện động tự cảm”

- Tồn tại xung quanh dòng điện có từ trƣờng Độ lớn cảm ứng từ tại một điện trong từ trƣờng do dòng điện gây ra tỉ lệ với cƣờng động dòng điện B~i) - Từ thông qua diện tích của mạch tỉ lệ với từ trƣờng do dòng điện sinh ra

Từ thông qua mạch kín có phụ thuộc vào cường độ dòng điện không? Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín phụ thuộc vào yếu tố nào?

- Từ mối quan hệ giữa từ thông qua mạch điện với từ trƣờng, và định luật Fa-ra- đây về cảm ứng điện từ ta có thể tìm ra câu trả lời

với L là hệ số tự

- Độ lớn cảm ứng từ tại một điện trong từ trƣờng do dòng điện gây ra tỉ lệ với cƣờng động dòng điện B~i - Từ thông gửi qua mạch điện kín tỉ lệ với từ trƣờng do dòng điện trong mạch đó tạo ra từ đó ta có thể đƣa ra kết luận là từ thông qua mạch tỉ lệ với ; hay có thể viết thành cƣờng độ dòng điện cảm của mạch điện

- Áp dụng định luật Fa-ra-đây ta có

Suất điện động tự cảm đƣợc xác định bằng biểu thức

Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Suất điện động tự

cảm”

44

2.5.4.6. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức: “Dòng điện Fu-cô”

- Khi từ thông gửi qua tiết diện S đƣợc giới hạn bởi một mạch điện kín biến thiên, thì trong mạch điện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Dòng cảm ứng có chiều sao cho từ trƣờng mà nó sinh ra chống lại nguyên nhân gây ra nó

Khi từ thông gửi qua tiết diện S được giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng, vật nếu một khối vật dẫn đặt trong từ trường biến thiên hoặc chuyển động trong từ trường thì trong khối vật dẫn đó có dòng điện không? Nếu có thì đặc điểm của nó ra sao?

- Tấm nhôm dao động trong không khí, và tấm nhôm dao động trong từ trƣờng với cùng một cách kích thích, nếu trong tấm nhôm dao động trong từ trƣờng xuất hiện dòng điện cảm ứng thì dao động của nó sẽ tắt nhanh hơn dao động của tấm nhôm trong không khí. - Khối vật dẫn đặt trong từ trƣờng biến thiên của nam châm điện nếu trong khối vật dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng, thì khối vật dẫn sẽ nóng lên do hiệu ứng Jun- Len-xơ.

TN1: Con lắc gồm một tấm nhôm gắn với thanh T đặt dao động tắt khá nhanh khi đặt trong từ trƣờng. TN2: Nếu tấm nhôm bị xẻ rãnh cắt ngang chiều dòng điện cảm ứng thì con lắc dao động lâu hơn trong từ trƣờng TN3: Khối kim loại đặt trong từ trƣờng biến thiên của nam châm điện, nhiệt độ của khối kim loại tăng lên nhiều khoảng 150 )

- Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khối vật dẫn đặt trong từ biến thiên, hay chuyển động trong từ trƣờng đó là dòng Fu-cô - Dòng điện Fu- cô là dòng điện xoáy - Gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Len-xơ - Gây lực hãm điện từ lên khối vật dẫn chuyển động trong từ trƣờng

Sơ đồ 2.7. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Dòng điện Fu-cô”

45

2.5.5.Tiến trình dạy học

Ý tưởng sư phạm: Tổ chức dạy học theo tiến trình giải quyết vấn đề, để

bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của HS.

2.5.5.1.Nội dung “ Hiện tượng cảm ứng điện từ”

+ Chuẩn bị của GV:

- Tài liệu phục vụ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của HS;

- Các bộ thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ;

- Máy tính, máy chiếu vật thể;

- Phiếu học tập PHT 1; PHT 2; PHT 3.

PHIẾU HỌC TẬP 1

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

-Hãy tìm một máy biến thế, tháo dỡ nghiên cứu cấu tạo, vẽ lại sơ đồ cấu tạo.

-Hãy chỉ ra những bộ phận chính của máy biến thế?

………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

-Hãy thảo luận và đƣa cách vận hành máy biến thế?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

- Từ những quan sát, thảo luận về cấu tạo, cách vận hành máy biến thế hãy đặt

ra các câu hỏi liên quan đến cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………… ..

………………………………………………………………………………..

46

PHIẾU HỌC TẬP 2

Họ và tên:………………………………..Nhóm:……………………………...

- Hãy nêu điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây kín ?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

- Nếu mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế một dòng điện xoay

chiều thì từ trƣờng do cuộn dây này gây ra có thay đổi không? Tại sao?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

- Hãy cho biết số đƣờng sức từ gửi qua tiết diện của cuộn thứ cấp có thay đổi

không? Tại sao?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

- Dựa vào những vấn đề trên hãy giải thích sự xuất hiện dòng điện cảm ứng ở

cuộn thứ cấp của máy biến thế?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP 3

47

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

- Khi nghiên cứu hoạt động của máy biến áp chúng ta đã biết đƣợc khi từ

trƣờng tại vị trí đặt khung dây thay đổi thì số đƣờng sức gửi qua tiết diện của

khung dây thay đổi. Vậy ngoài cách trên còn có cách nào khác để làm thay

đổi số đƣờng sức từ gửi qua tiết diện của khung dây không ? Hãy đề xuất các

phƣơng án thí nghiệm kiểm chứng?

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

Phƣơng án 1:

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

Thí nghiệm kiểm chứng:

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

Phƣơng án 1:

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

Thí nghiệm kiểm chứng:

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

- Có thể thay khái niệm “ Số đƣờng sức từ gửi qua cuộn dây ” bằng một khái

niệm đƣợc hình thành từ các yếu tố đó đƣợc không? Nêu có hãy đề xuất

phƣơng án.

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

+ Chuẩn bị của học sinh

48

- Nghiên cứu lại tài liệu SGK ở trung học cơ sở để trả lời câu hỏi “ Điều

kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ?”

- Tìm một máy biến thế, tháo dỡ, nghiên cứu cấu tạo, vẽ lại sơ đồ cấu

tạo và tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của nó

Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tƣ ng cảm ứng điện từ

( Dự kiến thời gian 20 phút cho các hoạt động báo cáo thảo luận)

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình GV: Tổ chức cho HS tìm hiểu cấu tạo của máy biến

huống, phát thế và hƣớng dẫn HS đặt ra những câu hỏi liên quan

hiện vấn đề và đến cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế.

phát biểu vấn - Tổ chức cho HS hoạt động nhóm thảo luận PHT 1

đề cần nghiên - Tổ chức cho HS thảo luận về những câu hỏi đặt ra về

cứu. cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế

- Thống nhất phát biểu câu hỏi vấn đề về cấu tạo và

nguyên tắc hoạt động của máy biến thế:

+ Tại sao khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu

điện thế xoay chiều thì dòng điện lấy ra ở cuộn thứ cấp

cũng là dòng điện xoay chiều, có hiệu điện thế lớn hơn

hoặc nhỏ hơn hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp ?

+ Tại sao lõi thép lại có cấu tạo gốm các lá thép mỏng

ghép cách điện với nhau?

2 Giải quyết - Hai câu hỏi trên có tính định hƣớng nghiên cứu cho

vấn đề. cả chủ đề, do đó trong hoạt động này chúng ta chỉ tổ

chức cho HS tìm hiểu tại sao khi mắc vào hai đầu

cuộn sơ cấp của máy biến thế dòng điện xoay chiều

thì ở cuộn thứ cấp cũng có dòng điện xoay chiều

GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm thảo luận trả lời

49

PHT 2; trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi

kiểm tra hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động

của các nhóm nếu có khó khăn.

- Hãy nêu điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong một cuộn dây kín ?

- Nếu mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế

một dòng điện xoay chiều thì từ trƣờng do cuộn dây

này gây ra có thay đổi không? Tại sao?

- Hãy cho biết số đƣờng sức từ gửi qua tiết diện của

cuộn thứ cấp có thay đổi không? Tại sao?

- Dựa vào những vấn đề trên hãy giải thích sự xuất

hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn thứ cấp cuộn thứ cấp

nối với tải tiêu thụ để tạo thành mạch kín của máy

biến thế?

3 Báo cáo thảo - GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm

luận và hợp GV xác nhận xét quả làm việc của HS và xác nhận

thức hóa kiến kiến thức “ Số đƣờng sức từ gửi qua cuộn thứ cấp thay

thức đổi làm xuất hiện dòng điện xoay chiều trong cuộn thứ

cấp”

Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện

tượng cảm ứng điện từ.

Hoạt động 2: Tìm hiểu kh i niệm “Từ thông”

( Dự kiến thời gian 25 phút )

50

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình -GV đặt vấn đề:

huống, phát - Xuất phát từ việc nghiên cứu hoạt động của máy biến

hiện vấn đề và thế, ta thấy khi từ trƣờng ở vị trí đặt cuộn dây khung

phát biểu vấn dây thay đổi thì số đƣờng sức từ gửi qua cuộn dây

đề cần nghiên thay đổi. Vậy ngoài cách đó còn có cách nào khác để

cứu. làm cho số đƣờng sức từ gửi qua cuộn dây biến thiến

không?

-GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm thảo luận PHT

3; trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi kiểm tra

hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động của các

nhóm nếu có khó khăn.

- GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm,

và thảo luận thống nhất kết quả là “Có thể làm thay

đổi số đƣờng sức từ gửi qua tiết diện của khung dây

bằng cách làm thay đổi diện tích của khung dây, hoặc

làm thay đổi góc tạo bởi giữa vectơ cảm ứng từ và

vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây” và thống

nhất các phƣơng án làm thí nghiệm kiểm chứng

2 Giải quyết -GV Tổ chức cho HS hoạt động nhóm làm các thí

vấn đề. nghiệm kiểm chứng

TN1: Mắc khung dây với điện kế G, đặt vào trong từ

trƣờng của nam châm hình chữ U, sau đó làm thay đổi

diện tích của khung dây, quan sát số chỉ của điện kế G

TN2:Mắc khung dây với điện kế G, đặt vào trong từ

51

trƣờng của nam châm hình chữ U, sau đó cho khung

dây quay, quan sát số chỉ của điện kế G

Báo cáo thảo -GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc theo

luận và hợp nhóm

thức hóa kiến

thức -GV xác nhận quả làm việc của HS và xác nhận số

đƣờng sức từ gửi qua tiết diện của khung dây phụ

thuộc vào B, tiết diện S, và cos Với là góc tạo

bởi giữa vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây

và );

- Có thể thay thế khái niện số đƣờng sức bằng khái

niệm dựa trên các yếu tố B, S, cos đó là

ngƣời ta gọi đó là từ thông

- Đơn vị Wb )

- Ý nghĩa của từ thông: Dùng để diễn tả số đƣờng sức

xuyên qua một diện tích nào đó.

- Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới

hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện dòng

điện cảm ứng.

2.5.5.2.Nội dung “ Định luật Len-xơ và định luật Fa-ra-đây”

+ Chuẩn bị của GV:

- Tài liệu phục vụ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của HS;

52

- Các bộ thí nghiệm về hiện tƣợng cảm ứng điện từ;

- Các thiết bị máy tính; máy chiếu vật thể.

- Phiếu học tập PHT 4; PHT 5.

PHIẾU HỌC TẬP 4

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

-Tiến hành làm thí nghiệm cho nam châm chuyển động tịnh tiến lại gần cuộn

dây và ra xa cuộn dây với những tốc độ khác nhau, quan sát và ghi lại kết quả

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

- Trong các trƣờng hợp khi độ lớn của tăng thì chiều của Vectơ cảm

ứng từ do dòng điện cảm ứng gây ra so với chiều của nhƣ thế nào?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

- Trong các trƣờng hợp khi độ lớn của giảm thì chiều của Vectơ cảm

ứng từ do dòng điện cảm ứng gây ra so với chiều của nhƣ thế nào?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

- So sánh độ lớn của cƣờng độ dòng điện cảm ứng trong hai trƣờng hợp tốc độ

chuyển động của nam châm khác nhau tƣơng ứng với tốc độ biến thiên từ

thông qua diện tích của khung dây khác nhau .

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

53

PHIẾU HỌC TẬP 5

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

- Cƣờng độ dòng điện trong mạch điện kín có mối quan hệ nhƣ thế nào với độ

lớn của suất điện động?

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

- Cƣờng độ dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào tốc độ biến thiên qua mạch vậy

độ lớn của suất điện động cảm ứng phụ thuộc vào tốc độ biến thiên của từ

thông qua mạch nhƣ thế nào?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

+ Chuẩn bị của HS

- HS ôn lại khái niệm về từ thông và ôn lại khi nào thì từ thông gửi qua

tiết diện đƣợc giới hạn bởi mạch điện kín thay đổi.

- Các đồ dùng học tập cần thiết phục vụ cho hoạt động nhóm.

Hoạt động 3: Tìm hiểu c c định uật về dòng điện cảm ứng

( Dự kiến thời gian 25 phút)

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình - GV đặt vấn đề chúng ta đã nghiên cứu nguyên tắc

huống, phát hoạt động của máy biến thế và thấy rằng khi đặt vào

hiện vấn đề và hai đầu cuộn sơ cấp một dòng điện xoay chiều thì ở

phát biểu vấn hai đầu cuộn thứ cấp ( cuộn thứ cấp khép kín cũng

đề cần nghiên xuất hiện dòng xoay chiều. Điều đó có nghĩa là khi từ

cứu. thông gửi qua cuộn dây biến thiên thì chiều dòng điện

cũng biến thiên. Chúng ta có thể kiểm nghiệm điều đó

54

qua các thí nghiệm sau:

- GV làm các thí nghiệm biểu diễn

Đƣa cực N của nam châm tiến lại gần và ra xa cuộn

dây với những tốc độ khác nhau

Sau khi yêu cầu HS quan sát kim điện kế trong các thí

nghiệm trên GV đặt câu hỏi

Cho biết chiều và độ lớn của cƣờng độ dòng điện cảm

ứng thay đổi nhƣ thế nào ?

Nội dung mong muốn câu trả lời của HS là: Cƣờng

độ dòng điện lúc lớn, lúc bé. Chiều của dòng điện lúc

chạy theo chiều này, lúc chạy theo chiều ngƣợc lại.

Sau khi HS phát hiện ra vấn đề trên, GV có thể hƣớng

dẫn HS tự phát hiện ra vấn đề cần nghiên cứu dƣới

dạng câu hỏi khoa học:

Khi có sự thay đổi từ thông qua tiết diện của cuộn dây

theo những cách khác nhau thì chiều và độ lớn của

cƣờng độ dòng điện cảm ứng cũng thay đổi vậy độ lớn

và chiều của dòng điện cảm ứng có tuân theo quy luật

nào không?

55

2 Giải quyết - GV tổ chức cho HS thảo luận đề ra giải pháp để giải

vấn đề. quyết vấn đề nêu trên đó là: Cần tiến hành thí nghiệm

khảo sát đối với một số trƣờng hợp rồi khái quát hóa

thực nghiệm tìm ra quy luật.

- GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm theo PHT 4;

trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi kiểm tra

hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động của các

nhóm nếu có khó khăn.

-Tiến hành làm thí nghiệm cho nam châm chuyển

động tịnh tiến lại gần cuộn dây và ra xa cuộn dây với

những tốc độ khác nhau, quan sát và ghi lại kết quả

- Trong các trƣờng hợp khi độ lớn của tăng thì

chiều của Vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm

ứng gây ra so với chiều của nhƣ thế nào?

- Trong các trƣờng hợp khi độ lớn của giảm thì

chiều của Vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm

ứng gây ra so với chiều của nhƣ thế nào?

- So sánh độ lớn của cƣờng độ dòng điện cảm ứng

trong hai trƣờng hợp tốc độ chuyển động của nam

châm khác nhau tƣơng ứng với tốc độ biến thiên từ

thông qua diện tích của khung dây khác nhau .

56

3 Báo cáo thảo - GV tổ chức cho HS báo báo kết quả làm việc nhóm

luận và hợp GV nhận xét kết quả làm việc của HS và xác nhận

thức hóa kiến kiến thức Phân tích thêm các thí nghiệm khác nữa để

thức khái quát thực nghiệm

+ Cƣờng độ dòng điện càng lớn khi tốc độ biến thiên

từ thông qua tiết diện của mạch càng lớn.

+ Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do

nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh

ra nó. Định luật Len –xơ

Hoạt động 4: Tìm hiểu định uật Fa –ra –đâ về cảm ứng điện từ

( Dự kiến thời gian 20 phút )

Nội dung TT Bƣớc

1 Nêu tình

huống, phát -GV đƣa ra vấn đề: Trong mạch điện kín có dòng điện

hiện vấn đề và thì trong mạch phải tồn tại suất điện động. Gọi suất

phát biểu vấn điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch là

đề cần nghiên suất điện động cảm ứng.

cứu.

- Độ lớn của cƣờng độ dòng điện cảm ứng phụ thuộc

vào tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch điện kín,

vậy độ lớn của suất điện động cảm ứng có phụ thuộc

vào tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch điện

không?

2 Giải quyết

vấn đề. GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm đọc SGK

57

thảo luận trả lời PHT 5; trong quá trình HS thảo luận

nhóm GV đi kiểm tra hoạt động của các nhóm trợ giúp

hoạt động của các nhóm nếu có khó khăn.

- Cƣờng độ dòng điện trong mạch điện kín có mối

quan hệ nhƣ thế nào với độ lớn của suất điện động?

- Cƣờng độ dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào tốc độ

biến thiên qua mạch vậy độ lớn của suất điện động

cảm ứng phụ thuộc vào tốc độ biến thiên của từ thông

qua mạch nhƣ thế nào?

3 Báo cáo thảo - GV hƣớng dẫn thảo luận PHT 5 trƣớc lớp

luận và hợp

thức hóa kiến - Một nhóm cử đại diện báo cáo trƣớc lớp

thức - Các nhóm khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo

luận.

- GV, xác nhận ý kiến đúng ( ; )

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức

2.5.5.3.Nội dung “ Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển

động”

+ Chuẩn bị của GV:

- Tài liệu phục vụ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của HS;

- Thí nghiệm về thanh kim loại chuyển động trong từ trƣờng;

- Máy tính, máy chiếu vật thể;

- Phiếu học tập PHT 6; PHT 7.

58

PHIẾU HỌC TẬP 6

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

- Nếu thanh MN chuyển động sang bên trái thì chiều của dòng điện cảm ứng

nhƣ thế nào?

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

- Khi thanh MN chuyển động sang bên phải thì chiều của dòng điện cảm ứng

nhƣ thế nào?

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

+Độ lớn của của suất điện động cảm ứng khi thanh chuyển động với tốc độ v.

-Khi thanh MN chuyển động đều với tốc độ v sau khoảng thời gian , hãy

xác định độ biến thiên từ thông qua tiết diện của mạch điện

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

- Áp dụng định luật Fa-ra-đây hãy xác định độ lớn xuất điện động cảm ứng

xuất hiện trong thanh MN

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………..

59

PHIẾU HỌC TẬP 7

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

I

I

I

I

Xuất phát từ thí nghiệm ta có các trƣờng hợp sau

- Từ các trƣờng hợp trên hãy nêu ra một quy tắc có thể xác định đƣợc chiều

dòng điện cản ứng?

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

+ Chuẩn bị của học sinh

-Ôn tập lại kiến thức về định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ, định

luật Len-xơ.

-Các dụng cụ cần thiết phục vụ cho hoạt động học tập

Hoạt động 5: Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong một đoạn dâ dẫn

chu ển động

( Dự kiến thời gian 15 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình -GV mô tả thí nghiệm

huống, phát nhƣ hình vẽ

hiện vấn đề và

phát biểu vấn

đề cần nghiên

cứu. Sau đó nêu câu hỏi:

60

-Hãy dự đoán xem trong khung dây kín có dòng điện

cảm ứng không?

- Nếu có hãy chỉ ra:

+ Chiều của dòng điện cảm ứng

+ Độ lớn của suất điện động cảm ứng đƣợc sinh ra

trong mạch.

2 Giải quyết GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm đọc SGK

vấn đề. thảo luận trả lời PHT 6; trong quá trình HS thảo luận

nhóm GV đi kiểm tra hoạt động của các nhóm trợ giúp

hoạt động của các nhóm nếu có khó khăn.

- Nếu thanh MN chuyển động sang bên trái thì chiều

của dòng điện cảm ứng nhƣ thế nào?

- Khi thanh MN chuyển động sang bên phải thì chiều

của dòng điện cảm ứng nhƣ thế nào?

- Dựa vào định luật Fa-ra-đây xác định độ lớn của của

suất điện động cảm ứng khi thanh chuyển động với tốc

độ v.

3 Báo cáo thảo - GV hƣớng dẫn thảo luận PHT 6 trƣớc lớp

luận và hợp - Một nhóm cử đại diện báo cáo trƣớc lớp

thức hóa kiến - Các nhóm khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo

thức luận.

- GV xác nhận ý kiến đúng ( )

(Từ biểu thức GV lƣu ý nếu thanh dây dẫn chuyển

động trong từ trƣờng nhƣng không cắt các đƣờng sức

từ thì trong thanh dây dẫn không tồn tại suất điện động

cảm ứng

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức

61

Hoạt động 6: Xâ d ng qu tắc bàn ta phải

( Dự kiến thời gian 20 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình - GV đƣa ra nhận xét việc vận dụng định luật Len –xơ

huống, phát để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong trƣờng

hiện vấn đề và hợp dây dẫn chuyển động trong từ trƣờng không thuận

phát biểu vấn lợi, nên đƣa ra vấn đề:

đề cần nghiên - Có cách nào khác để xác định chiều của dòng điện

cứu. cảm ứng đơn giản hơn?

2 Giải quyết

vấn đề. -GV hƣớng dẫn từng bƣớc HS đề xuất giải pháp khái

quát hóa thực nghiệm

-GV tổ chức cho học sinh thảo luận nhóm thảo luận

PHT 7; trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi

kiểm tra hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động

của các nhóm nếu có khó khăn.

I

I

I

I

Xét các trƣờng hợp sau

- Từ các trƣờng hợp trên hãy nêu ra một quy tắc có thể

xác định đƣợc chiều dòng điện cản ứng HS có thể đƣa

ra các quy tắc nhƣ vặn cái đinh ốc, quy tắc bàn tay

phải

62

3 Báo cáo thảo

luận và hợp - GV hƣớng dẫn thảo luận PHT 7 trƣớc lớp

thức hóa kiến - Một nhóm cử đại diện báo cáo trƣớc lớp

thức - Các nhóm khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo

luận.

- GV xác nhận ý kiến đúng Quy tắc bàn tay phải: Đặt

bàn tay phải hứng các đƣờng sức từ, ngón cái choãi ra 900 hƣớng theo chiều chuyển động của đoạn dây dẫn,

khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò nhƣ một nguồn điện,

chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm

sang cực dƣơng của nguồn điện đó Nếu mạch kín thì

đó sẽ là chiều của dòng điện cảm

ứng

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức

Hoạt động 7: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tƣ ng cảm ứng điện từ trong

đoạn dâ dẫn chu ển động cắt c c đƣờng sức từ.

( Dự kiến thời gian 10 phút cho GV đặt vấn đề còn các bước tiếp theo HS làm

việc ở nhà; 15 phút dành cho báo cáo thảo luận ở tiết học sau )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình -GV đặt vấn đề khi một đoạn dây dẫn chuyển động cắt

huống, phát các đƣờng sức từ thì có suất điện động ở trong thanh

hiện vấn đề và dây dẫn. Hiện tƣợng này có nhiều ứng dụng trong thực

phát biểu vấn tế, nhƣng một ứng dụng quan trọng nhất đó là máy

đề cần nghiên mát điện.

63

cứu.

GV đề nghị HS tìm hiểu về cấu tạo của máy phát điện

,vẽ sơ đồ cấu tạo và tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của

nó; các nhóm chế tạo mô hình của máy phát điện.

2 Giải quyết

vấn đề. HS tìm hiểu thực tế hoặc trên mạng internet để đƣa ra

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện;

tìm các dụng cụ để chế tạo mô hình của máy phát điện

3 Báo cáo thảo

luận và hợp -GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả tìm hiểu thực tế

thức hóa kiến trƣớc lớp

thức - Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

- GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

- Thể chế hóa kiến thức

- Tổ chức cho HS trình bày sản phẩm đã làm đƣợc.

2.5.5.4. Nội dung “ Hiện tượng tự cảm và năng lượng từ trường”

+ Chuẩn bị của GV:

- Tài liệu phục vụ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của HS;

- Thí nghiệm về hiện tƣợng tự cảm;

- Phiếu học tập PHT 8; PHT 9.

64

PHIẾU HỌC TẬP 8

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

- Khi đóng khóa K dòng điện chạy trong cuộn cảm có biến thiên, làm cho từ

trƣờng sinh ra cũng biến thiên, do đó từ thông qua cuộn cảm cũng biến thiên,

vậy trong cuộn cảm sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, hãy cho biết chiều của

dòng điện cảm ứng ic với chiều của dòng điện trong mạch?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

- Trong khoảng thời gian đóng khóa K hãy so sánh độ lớn cƣờng độ dòng

điện của nhánh chứa R, và nhánh chứa cuộn cảm cuộn cảm cũng có điện trở

thuần R .

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

- Vậy làm thế nào để kiểm tra đƣợc điều đó?

………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP 9

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

-Hãy viết sự phụ thuộc của từ thông gửi qua mạch với cƣờng độ dòng điện i

……………………………………………………………………………….…

……………………………………………………………………………….…

- Dựa vào định luật Fa-ra-đây hãy tính suất điện động tự cảm sinh ra trong

mạch điện

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………….…

+ Chuẩn bị của học sinh

65

-Ôn tập lại các kiến thức về hiện tƣợng cảm ứng điện từ, định luật Fa-

ra-đây; định luật Len-xơ.

-Các dụng cụ cần thiết cho các hoạt động học tập

Hoạt động 8: Tìm hiểu hiện tƣ ng t cảm.

( Dự kiến thời gian 20 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình GV: Đặt vấn đề khi nghiên cứu nguyên tắc hoạt động

huống, phát của máy biến thế, thì trong cuộn sơ cấp có dòng điện

hiện vấn đề và xoay chiều, dòng điện này sinh ra từ trƣờng biến thiên

phát biểu vấn dẫn đến từ thông gửi qua cuộn dây biến thiên. Vậy

đề cần nghiên trong cuộn sơ cấp cuộn sơ cấp khép kín có xuất hiện

cứu. dòng điện cảm ứng không? Để giải quyết vấn đề này

chúng ta cùng xét tình huống mà ở đó dòng điện qua

mạch cũng biến đổi nhƣ sau:

R

R

L,R

L,R

-

-

K

+

+ (Hình 2)

K ( Hình 1)

GV cho HS quan sát hình vẽ và nêu câu hỏi

- Hãy cho biết nếu ngắt khóa K ( Hình 1 ); đóng khóa

K ( hình 2) thì trong mạch có xuất hiện dòng điện cảm

ứng không? Tại sao?

- Hãy đề xuất phƣơng án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

đó.

2 Giải quyết - GV tổ chức cho HS làm việc nhóm thảo luận PHT 8;

66

vấn đề. trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi kiểm tra

hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động của các

nhóm nếu có khó khăn.

- Khi đóng khóa K dòng điện chạy trong cuộn cảm có

biến thiên, làm cho từ trƣờng sinh ra cũng biến thiên,

do đó từ thông qua cuộn cảm cũng biến thiên, vậy

trong cuộn cảm sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, hãy

cho biết chiều của dòng điện cảm ứng ic với chiều của

dòng điện trong mạch?

- Trong khoảng thời gian đóng khóa K hãy so sánh độ

lớn cƣờng độ dòng điện của nhánh chứa R, và nhánh

chứa cuộn cảm

- Vậy làm thế nào để kiểm tra đƣợc điều đó?

- Khi ngắt khóa K trong cuộn cảm xuất hiện dòng điện

cảm ứng ic cùng chiều với i trong mạch trong khoảng

thời gian này tổng cƣờng độ dòng điện trong mạch sẽ

tăng lên, hãy đƣa ra phƣơng án kiểm tra điều đó?

3 Báo cáo thảo -GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm

luận và hợp trƣớc lớp

thức hóa kiến - Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

thức - GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức:

Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện trong một mạch

kín do chính sự đổi của dòng điện trong mạch đó gây

ra gọi là hiện tượng tự cảm.

67

Hoạt động 9: Tìm hiểu suất điện động t cảm; hệ số t cảm.

( Dự kiến thời gian 35 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình - Tồn tại xung quanh dòng điện có từ trƣờng, cảm

huống, phát ứng từ B tỉ lệ với i, vậy từ thông qua mạch tỉ lệ với B.

hiện vấn đề và Vậy từ thông qua mạch có tỉ lệ với i không?

phát biểu vấn - Áp dụng định luật Fa-ra-đây hãy tính suất điện động

đề cần nghiên tự cảm sinh ra trong mạch điện.

cứu.

2 Giải quyết

vấn đề. GV tổ chức cho HS làm việc nhóm thảo luận PHT 9

;trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi kiểm tra

hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động của các

nhóm nếu có khó khăn.

- Hãy viết biểu thức thể hiện sự phụ thuộc của từ

thông qua mạch với i.

- Dựa vào định luật Fa-ra-đây hãy tính suất điện động

tự cảm sinh ra trong mạch điện

3 Báo cáo thảo GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm

luận và hợp trƣớc lớp

thức hóa kiến - Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

thức - GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức:

Hệ số tự cảm của mạch điện

Biểu thức suất điện động tự cảm:

68

Hoạt động 10: Tìm hiểu năng ƣ ng từ trƣờng.

( Dự kiến thời gian 20 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình -GV đặt vấn đề và đƣa ra các câu hỏi

huống, phát -Trong thí nghiệm hiện tƣợng tự cảm ngắt mạch điện

hiện vấn đề và ta thấy đén sáng bừng lên sau đó rồi mới tắt, vậy ta có

phát biểu vấn thể dự đoán về sự tồn tại năng lƣợng của cuộn dây

đề cần nghiên mang dòng điện không? Nếu có thì năng lƣợng đó

cứu. đƣợc tính nhƣ thế nào?

- GV đề nghị HS đọc SGK để tra lời câu hỏi

2 Giải quyết - HS đọc SGK để đƣa ra biểu thức tính năng lƣợng của

vấn đề. cuộn dây mang dòng điện

3 Báo cáo thảo

luận và hợp GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm

thức hóa kiến trƣớc lớp

thức - Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

- GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức:

2.5.5.5.Nội dung “ Dòng điện Fu-cô”

+ Chuẩn bị của GV:

- Tài liệu phục vụ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của HS;

- Thí nghiệm về dòng điện Fu-cô;

-Máy tính, máy chiếu vật thể;

- Phiếu học tập PHT 10.

69

PHIẾU HỌC TẬP 10

Họ và tên: ……………………………..Nhóm:……………………………..

- Khi một khối vật dẫn đặt trong từ trƣờng biến thiên hoặc chuyển động trong

từ trƣờng. Ta có thể coi khối vật dẫn nhƣ tập hợp các khung dây dẫn vậy ta có

thể kết luận về sự tồn tại của dòng điện cảm ứng trong khối vật dẫn không ?Vì

sao?

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

- Hãy thảo luận đƣa ra phƣơng án kiểm tra sự tồn tại của dòng điện cảm ứng

trong khối vật dẫn.

………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………….

+ Chuẩn bị của học sinh

-Ôn tập lại các kiến thức về hiện tƣợng cảm ứng điện từ, định luật Fa-

ra-đây; định luật Len-xơ.

-Các dụng cụ cần thiết cho các hoạt động học tập

Hoạt động 11: Tìm hiểu dòng điện Fu-cô.

( Dự kiến thời gian 35 phút )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình GV đặt vấn đề: Khi nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc

huống, phát hoạt động của máy biến thế chúng ta thấy các cuộn

hiện vấn đề và dây quấn trên cùng một lõi thép. Lõi thép gồm các lá

phát biểu vấn thép mỏng ghép cách điện với nhau.Tại sao các lá thép

đề cần nghiên phải ghép cách điện với nhau? Phải chăng khi máy

cứu. biến thế hoạt động trong lõi thép có dòng điện cảm

ứng? Và các lá thép ghép cách điện với nhau để hạn

chế dòng điện này? Các em hay đƣa ra dự đoán và đề

xuất các phƣơng án thí nghiệm để kiểm chứng.

70

2 Giải quyết

vấn đề. GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm thảo luận PHT

10; trong quá trình HS thảo luận nhóm GV đi kiểm tra

hoạt động của các nhóm trợ giúp hoạt động của các

nhóm nếu có khó khăn.

- Ta có thể coi tấm kim loại nhƣ tập hợp các khung

dây dẫn vậy ta có thể kết luận về sự tồn tại của dòng

điện cảm ứng trong khối vật dẫn không ?

- Hãy thảo luận đƣa ra phƣơng án kiểm tra sự tồn tại

của dòng điện cảm ứng trong khối vật dẫn.

Dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại nguyên

nhân sinh ra nó, do đó nếu ta đặt một tấm kim loại dao

động trong từ trƣờng nó sẽ tắt rất nhanh, nếu xẻ rãnh

tấm kim loại đó thì nó sẽ dao động lâu hơn. Dòng điện

có tác dụng nhiệt nếu trong tấm kim loại có dòng điện

thì sau một khoảng thời gian tấm kim loại đó sẽ nóng

lên)

GV tổ chức cho đại diện một nhóm báo cáo các

phƣơng án kiểm tra trƣớc lớp, sau đó cho HS thảo luận

dƣới sự điều khiển của GV để thống nhất phƣơng án

kiểm tra sự tồn tại của dòng điện cảm ứng trong khối

vật dẫn:

- Cho tấm kim loại dao động trong không khí, và trong

từ trƣờng.

- Cho tấm kim loại đã xẻ rãnh dao động trong từ

trƣờng

Hoặc cho một đĩa tròn chuyển đồng trong từ trƣờng

thì nó sẽ quay chậm và bị hãm lại

71

- So sánh thời gian dao động trong các trƣờng hợp

- Cho tấm kim loại đặt trong từ trƣờng biến thiên đo

nhiệt độ của nó.

3 Báo cáo thảo

luận và hợp

thức hóa kiến

thức -GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm tế

trƣớc lớp

- Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

- GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

- Thể chế hóa kiến thức

- HS ghi nhận kiến thức:

Dòng điện xuất hiện trong một khối vật dẫn chuyển

động trong từ trường hay đặt trong từ trường biến đổi

theo thời gian.

- Dòng điện Fu-cô có tính xoáy.

- Do tác dụng của dòng Fu-cô, mọi khối kim loại

chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của

lực hãm điện từ.

- Dòng Fu-cô cũng gây ra hiệu ứng nhiệt Jun – Len-xơ

72

Hoạt động 12: Tìm hiểu t c dụng của dòng điện Fu-cô.

( Dự kiến thời gian 10 phút cho GV đặt vấn đề giao nhiệm vụ về nhà; dành

45 phút báo cáo thảo luận ở tiết sau )

TT Bƣớc Nội dung

1 Nêu tình GV đặt vấn đề là khi nghiên cứu về cấu tạo của máy

huống, phát biến thế, thì thấy lõi thép gồm các lá thép mỏng ghép

hiện vấn đề và cách điện với nhau, tại sao lõi thép lại có cấu tạo nhƣ

phát biểu vấn thế ? Ngoài ra GV còn đề nghị HS làm việc theo

đề cần nghiên nhóm tìm hiểu tại nhà các trƣờng hợp nào cần tăng

cứu. cƣờng độ dòng Fu-cô, trƣờng hợp nào cần giảm cƣờng

độ dòng Fu-cô.

GV hƣớng dẫn HS tìm hiểu tài liệu SGK và trên

mạng internet; HS có thể trình bày sản phẩm trên trang

giấy A4; dùng máy chiếu vật thể; hoặc trình bày sản

phẩm trên PowerPoint

- Chia làm hai nhóm, một nhóm tìm hiểu những

trƣờng hợp dòng Fu-cô có lợi, nhóm còn lại tìm hiểu

những trƣờng hợp dòng Fu-cô có hại cần giảm cƣờng

độ

2 Giải quyết HS tìm kiếm thông tin chỉ ra các trƣờng hợp cần tăng

vấn đề. cƣờng độ và trƣờng hợp cần giảm

3 Báo cáo thảo -GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả tìm hiểu thực tế

luận và hợp trƣớc lớp

thức hóa kiến - Các HS khác lắng nghe, đƣa ra các ý kiến thảo luận

thức - GV xác nhận sự đúng đắn của kiến thức

73

+ Ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của ô tô

+ Ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim

loại

+ Ứng dụng trong một số lò tôi kim loại

+ Ứng dụng trong bếp từ

Đƣa ra giải pháp làm tăng cƣờng độ dòng Fu-cô

bằng giải pháp biến tần

+ Trong một số trƣờng hợp cần giảm cƣờng độ dòng

Fu-cô: Khi bắt buộc phải đặt vật liệu kim loại trong từ

trƣờng biến đổi, hay buộc phải cho tấm kim loại

chuyển động trong từ trƣờng, nhƣng cần hạn chế

cƣờng độ của dòng điện Fu-cô ví dụ nhƣ lõi sắt trong

các máy điện. Giảm cƣờng độ dòng điện Fu-cô bằng

cách chế tạo các lõi sắt đó bằng các lá thép mỏng ghép

cách điện

2.6. Xâ d ng công cụ đ nh gi

2.6.1. Các hình thức đánh giá

Trƣớc khi thực hiện dạy học theo chủ đề “ Cảm ứng điện từ ” GV thông

báo các tiêu chí đánh giá. GV và HS sẽ sử dụng các tiêu chí này để đánh giá

quá trình học tập của HS. Trong khuôn khổ của luận văn này chúng tôi sử

dụng các hình thức đánh giá:

- Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề;

- Đánh giá kết quả PHT nhóm;

- Đánh giá kết quả bài kiểm tra 45 phút.

Với mỗi hình thức chúng tôi đều xây dựng tiêu chí đánh giá tƣơng ứng.

74

2.6.2. Các tiêu chí đánh giá

2.6.2.1. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của các nhóm

Bảng 2.1. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Tiêu chí Tốt Khá Trung bình Yếu

2, điểm 1,5 điểm 1,0 điểm 0,5 điểm

Xác định tình Xác định Xác định sai Xác định chỉ Xác định

huống học đúng vấn đề sót một phần đúng một không đúng

tập có vấn đề, cần nghiên nhỏ vấn đề phần vấn đề vấn đề nghiên

phát biểu vấn cứu cần nghiên cứu

đề cứu

Đề xuất giải Phân tích Đề xuất đƣợc Đề xuất đƣợc Chƣa đề xuất

pháp giải đúng mối giải pháp giải pháp đƣợc giải

quyết vấn đề quan hệ giữa nhƣng sai sót nhƣng chỉ pháp, hoặc đề

các dữ kiện, một phần nhỏ đúng một xuất giải

Đề xuất giải phần pháp chƣa

pháp đúng đúng

Giải quyết Thực hiện tốt Thực hiện các Thực hiện Không thực

vấn đề giải pháp đã giải pháp đã đƣợc một hiện đƣợc

đề xuất đề xuất phần giải giải pháp nhƣ

nhƣng còn có pháp đã đề đã đề xuất

những sai sót xuất

nhỏ

Rút ra kết Phát biểu Phát biểu Phát biểu Phát biểu

luận đúng các kiến đƣợc những đúng một không chính

thức cần xây kiến thức cần phần kiến xác kiến thức

dựng xây dựng thức cần xây

nhƣng còn sai dựng

sót nhỏ

75

Vận dụng Vận dụng Vận dụng các Vận dụng các Chƣa giải

kiến thức, để đƣợc các kiến kiến thức vừa kiến thức giải thích đƣợc

giải quyết thức vừa xây xây dựng để thích đúng các ứng dụng

những nhiệm dựng để giải giải thích các đƣợc một thực tiễn

vụ tiếp theo. thích các ứng ứng dụng phần các ứng

dụng thực tế thực tế nhƣng dụng thực

và mở rộng còn có những tiễn

vấn đề nghiên nhầm lẫn nhỏ

cứu

2.6.2.2. Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập

Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập

Các Tốt Khá Trung bình Yếu

cấp độ 2 điểm 1,5 điểm 1 điểm 0,5 điểm

Các

tiêu

chí

Kết quả trả Đúng, đầy đủ Đúng, đầy Còn sai sót Còn nhiều sai

lời các câu và rõ ràng. đủ, chƣa rõ nhỏ. sót và thiếu

ràng. nội dung. hỏi trong

phiếu học tập

Thí nghiệm Tự lực làm Tự lực làm Biết làm thí Không làm

tốt các thí đƣợc các thí nghiệm khi đƣợc thí

nghiệm. nghiệm. hƣớng dẫn. nghiệm.

Hoàn thành Tự lực hoàn Hoàn thành Hoàn thành Chƣa hoàn

phiếu học tập thành PHT. PHT có sử PHT có sự trợ thành PHT.

dụng phiếu giúp của GV.

trợ giúp.

76

Thuyết trình Thuyết trình Thuyết trình Thuyết trình Thuyết trình

báo cáo kết rõ ràng, sáng rõ ràng. Trả chƣa rõ ràng. khó hiểu.

quả học tập tạo. Trả lời lời khá tốt Trả lời đƣợc Không trả lời

tốt các câu các câu hỏi các câu hỏi đƣợc các câu

hỏi khi thảo khi thảo luận. khi thảo luận. hỏi khi thảo

luận. luận.

77

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2

Trên cơ sở vận dụng lí luận dạy học theo chủ đề nhằm bồi dƣỡng năng

lực giải quyết vấn đề, cùng với việc phân tích kiến thức khoa học chủ đê “

Cảm ứng điện từ ”; tìm hiểu thực tế tình hình dạy học nội dung kiến thức đó ở

trƣờng THPT để nắm bắt những khó khăn của GV; những khó khăn của HS;

tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất các giải pháp khắc phục,… Chúng tôi đã

thiết kế các hoạt động học tập cho chủ đề “ Cảm ứng điện từ”. Với cách thiết

kế các hoạt động học tập nhƣ trên chúng tôi đã vận dụng các quan điểm về

dạy học theo chủ đề nhằm bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Cụ

thể:

- Chúng tôi đã thiết kế các hoạt động học tập định hƣớng vào ngƣời

học, biến quá trình học thành quá trình tự học, đặt HS vào trung tâm của quá

trình dạy học để HS trực tiếp tham gia giải quyết vấn đề, HS tự ý thức về cách

chiếm lĩnh tri thức và hình thành kĩ năng, năng lực.

- Dạy HS nhằm bồi dƣỡng năng lực cho HS thông qua các hoạt động

học tập độc lập, tự lực. Biến quá trình học tập của HS thành quá trình tự tìm

tòi nghiên cứu, vận dụng và trải nghiệm, phát triển các kĩ năng, kĩ xảo thực

nghiệm cho HS.

- Giúp HS tích hợp các kiến thức, kĩ năng thuộc các môn học Vật lí,

Toán học, Kĩ thuật,.. để giải quyết vấn đề đặt ra.

Để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế

chúng tôi tổ chức dạy học thực nghiệm sƣ phạm. Tiến trình thực nghiệm sẽ

đƣợc trình bày trong chƣơng 3.

78

CHƢƠNG 3

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1. Mục đích th c nghiệm sƣ phạm

Trên cơ sở tiến trình dạy học đã đƣợc thiết kế ở chƣơng 2, chúng tôi

tiến hành thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khả thi của giả thuyết

khoa học của đề tài, cụ thể:

- Đánh giá xem các tiến trình dạy học đƣợc thiết kế trên cơ sở vận dụng

lí luận dạy học theo chủ đề học sinh có học sâu, hiểu rõ đƣợc kiến thức đã học

không, có vận dụng đƣợc kiến thức vào trong thực tế không, từ đó có bồi

dƣỡng đƣợc năng lực giải quyết vấn đề hay không.

- Đánh giá tính khả thi cũng nhƣ tính hiệu quả của tiến trình dạy học đã

soạn thảo trên cơ sở so sánh, đối chiếu kết quả học tập ở lớp thực nghiệm với

lớp đối chứng, từ đó bổ sung, chỉnh sửa tiến trình dạy học đã thiết kế sao cho

phù hợp và nhân rộng phƣơng pháp tổ chức dạy học theo chủ đề các nội dung

kiến thức khác trong chƣơng trình Vật lí THPT.

3.2. Nhiệm vụ th c nghiệm sƣ phạm

Để đạt đƣợc mục đích trên chúng tôi đã tiến hành những nhiệm vụ sau:

- Giới thiệu để HS hiểu về hình thức dạy học theo chủ đề .

- Vận dụng phƣơng pháp tổ chức dạy học theo chủ đề vào việc tổ chức

dạy học nội dung kiến thức “ Cảm ứng điện từ ”

- Lựa chọn đối tƣợng thực nghiệm.

- Triển khai dạy chủ đề nói trên theo tiến trình đã thiết kế ở chƣơng 2.

- Thu thập các dữ liệu thực nghiệm qua quan sát dự giờ, qua phiếu học

tập và các kết quả học tập của học sinh.

- Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá theo tiêu chí. Từ đó

nhận xét và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài

3.3. Đối tƣ ng th c nghiệm sƣ phạm

Đối tƣợng thực nghiệm là học sinh hai lớp 11 trƣờng THPT Giao Thủy,

huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định:

79

- Lớp thực nghiệm: lớp 11B10, có 40 HS do thầy Phạm Tiến Dũng dạy.

- Lớp đối chứng: lớp 11B9, có 40 HS do thầy Trần Văn Mạnh dạy.

Học sinh của hai lớp này có trình độ tƣơng đƣơng nhau về trình độ học

tập môn Vật lí.

3.4. Phƣơng ph p th c nghiệm sƣ phạm

- Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành song song ở hai lớp thực

nghiệm và lớp đối chứng trong cùng một khoảng thời gian, cùng một chủ đề “

Cảm ứng điện từ ”, trong đó:

- Ở lớp đối chứng, GV tiến hành dạy nhƣ cách dạy học GV vẫn làm: sử

dụng phƣơng pháp thuyết trình, vấn đáp. Chúng tôi dự giờ và ghi chép lại mọi

hoạt động của GV và HS diễn ra trong tiết học.

- Ở lớp thực nghiệm, chúng tôi tổ chức dạy học theo tiến trình đã thiết

kế. Chúng tôi dự giờ, quan sát cách tổ chức điều khiển các hoạt động học tập

của HS và các hoạt động của HS ghi chép sau đó có trao đổi, rút kinh nghiệm

trực tiếp, đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo.

- Sau khi dạy xong chủ đề chúng tôi cho HS ở lớp thực nghiệm và lớp

đối chứng thực hiện cùng một đề kiểm tra trong cùng một khoảng thời gian để

có cơ sở phân tích tính hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế.

- Dựa trên những dữ liệu thu thập đƣợc, chúng tôi thực hiện việc phân

tích các sản phẩm học tập của học sinh, phân tích kết quả bài kiểm tra.

Sự đối chiếu giữa phân tích ban đầu với phân tích dữ liệu thực nghiệm

thu đƣợc là cơ sở để kiểm tra giả thuyết đã đƣợc đặt ra

3.5. Thời gian th c nghiệm sƣ phạm.

Từ ngày 29/12/2014 đến ngày 25/01/2015

3.6. Di n bi n th c nghiệm sƣ phạm

3.6.1. Các bước tiến hành thực nghiệm sư phạm

Các tiết dạy thực nghiệm đƣợc tiến hành theo thời khóa biểu chính khóa

của nhà trƣờng. Kế hoạch thực nghiệm nhƣ bảng sau

80

Bảng 3.1. Các bước tiến hành thực nghiệm

Thời gian Công việc

Từ 29/12/2014 đến -Trình kế hoạch dạy thực nghiệm với ban giám hiệu.

03/01/2015 - Điều tra và chia nhóm HS Lớp học có 40 HS chia

làm 8 nhóm)

- Chuẩn bị các thiết bị phục vụ cho dạy học nhƣ các bộ

thí nghiệm, máy chiếu, phòng học, PHT, phiếu trợ giúp.

Ngày 05/01/2015 - Giới thiệu cho HS về hình thức dạy học theo chủ đề.

- Công bố các tiêu trí đánh giá và hƣớng dẫn HS cách

tự đánh giá.

- Thông báo lịch học các buổi thực nghiệm

Từ 06/01/2015 đến - Tổ chức dạy học chủ đề “Cảm ứng điện từ” theo kế

22/01/2015 hoạch đã trình với ban giám hiệu.

Ngày - Kiểm tra 45 phút

23,24/01/2015 - Tổng kết đánh giá dạy học theo chủ đề

- Lấy ý kiến của HS về phƣơng pháp dạy học theo chủ

đề.

3.6.2. Tổ chức dạy học theo chủ đề chủ đề “ Cảm ứng điện từ ”

3.6.2.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV tổ chức cho HS tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy

biến thề, hƣớng dẫn để HS đặt ra những câu hỏi liên quan đến hoạt động và

cấu tạo của máy biến thế. Từ đó tổ chức hoạt động để giải quyết vấn đề đặt ra

là “ Vì sao khi mắc vào hai đầu cuộn sơ cấp một dòng điện xoay chiều, thì ở

cuộn thứ cấp cuộn thứ cấp đƣợc mắc với tải tiêu thụ cũng có dòng điện xoay

chiều?”

- Giải quyết vấn đề

Dƣới sự tổ chức của GV, HS hoạt động nhóm để thảo luận PHT. Qua

quan sát chúng tôi thấy các HS hoạt động tích cực trao đổi thông tin với nhau

81

và đa số các nhóm đã đƣa ra đƣợc những câu hỏi liên quan đến hoạt động của

máy biến thế và đã nêu đƣợc lí do tại sao ở cuộn thứ cấp của máy biến thế có

hiệu điện thế xoay chiều. Các nhóm hoàn thiện PHT theo đúng thời gian đã

quy định.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

GV tổ chức cho HS báo cáo sản phẩm hoạt động nhóm, các nhóm khác

cho ý kiến thảo luận, sau đó các nhóm đã thống nhất nêu lên các vấn đề đặt ra

khi nghiên cứu về máy biến thế và đã thống nhất đƣợc lí do tại sao xuất hiện

dòng điện cảm ứng ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy biến thế là do số đƣờng

sức từ gửi qua cuộn dây thay đổi. Từ đó nêu đƣợc thế nào là hiện tƣợng cảm

ứng điện từ

3.6.2.2. Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm “Từ thông”

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề từ việc nghiên cứu hoạt động của máy biến áp chúng ta

đã biết khi từ trƣờng ở cuộn dây biến thiên thì số đƣờng sức từ gửi qua cuộn

dây cũng biến thiên, vậy còn có cách nào khác để làm thay đổi số đƣờng sức

qua cuộn dây? Hãy đƣa ra các dự đoán và đề xuất phƣơng án thí nghiệm kiểm

chứng.

- Giải quyết vấn đề

Dƣới sự tổ chức của GV, HS hoạt động nhóm để thảo luận PHT .Qua

quan sát chúng tôi thấy các HS hoạt động tích cực trao đổi thông tin với nhau

và đa số các nhóm đã đƣa ra đƣợc hai cách thay đổi đó là diện tích S, và

(cos . Các nhóm đã đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm kiểm tra dự đoán.

Các nhóm hoàn thiện PHT theo đúng thời gian đã quy định.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

GV tổ chức cho HS báo cáo sản phẩm hoạt động nhóm. Tuy nhiên các

nhóm mới chỉ dừng lại ở việc số đƣờng sức phụ thuộc vào chứ chƣa nói

đƣợc số đƣờng sức tỉ lệ với cos chỗ này cần có sự hỗ trợ thêm của GV. Sau

đó các nhóm đã đề xuất đƣợc phƣơng án thay thế khái niệm số đƣờng sức

82

bằng khái niệm và đƣợc gọi là từ thông. Và từ đó HS phát biểu

đƣợc điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng dựa vào khái niệm từ thông. Qua

theo dõi chúng tôi thấy HS đã tự tin trình bày những kết quả của nhóm mình

làm và giải đáp những thắc mắc của các bạn tƣơng đối rõ ràng.

3.6.2.3. Hoạt động 3: Tìm hiểu các định luật về dòng điện cảm ứng

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề khi nghiên cứu máy biến thế thì dòng điện lấy ra ở cuộn

thứ cấp cũng là dòng điện xoay chiều, điều đó có nghĩa là khi từ thông gửi

qua cuộn thứ cấp biến thiên thì chiều dòng điện cũng biến thiên để khẳng định

lại điều đó GV làm thí nghiệm biểu diễn nam châm thẳng chuyển động tịnh

tiến đến gần cuộn dây hoặc ra xa cuộn dây, yêu cầu học sinh quan sát số chỉ

của điện kế G ghi kết quả. Sau đó GV đặt câu hỏi về chiều và độ lớn của dòng

điện cảm ứng có thay đổi trong các lần làm thí nghiệm không? Nếu có thì

thay đổi nhƣ thế nào?

Hình 3.1. Các nhóm học sinh làm thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ

- Giải quyết vấn đề

GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm để thảo luận PHT . Qua quá trình

quan sát hoạt động nhóm của HS, chúng tôi thấy HS đã có kĩ năng làm thí

nghiệm, ghi chép số liệu và xử lí thông tin hợp lí.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc của nhóm. Chúng tôi thấy

các em đã trao đổi đặt câu hỏi cho nhau và thống nhất đƣợc những kiến thức

liên quan đến dòng điện cảm ứng.

83

3.6.2.4. Hoạt động 4: Tìm hiểu định luật Fa –ra –đây về cảm ứng từ

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề xuất phát từ kết quả nghiên cứu của hoạt động trƣớc,

chúng ta đã thấy độ lớn của dòng điện cảm ứng tỉ lệ với tốc độ biến thiên của

từ thông. Vậy độ lớn của suất điện động cảm ứng có phụ thuộc vào tốc độ

biến thiên của từ thông không?

- Giải quyết vấn đề

GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm theo PHT. Ở hoạt động này chúng

tôi thấy các nhóm đƣa ra kết quả đúng nhƣ mong muốn, trong một thời gian

ngắn.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

Do có sự thống nhất cao trong các nhóm do đó mục này GV tổ chức

thống nhất, hợp thức hóa kiến thức một cách tƣơng đối dễ dàng.

3.6.2.5. Hoạt động 5: Tìm hiểu suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây

dẫn chuyển động

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV mô tả thí nghiệm về một đoạn dây dẫn chuyển động tịnh tiến cắt

các đƣờng sức từ sau đó đặt câu hỏi “ Trong đoạn dây dẫn có dòng điện

không nếu có thì chiều dòng điện ra sao?”

- Giải quyết vấn đề

GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm thảo luận PHT . Ở hoạt động này

chúng tôi thấy HS đã tích cực thảo luận vận dụng các kiến thức về định luật

Len-xơ và định luật Fa-ra-đây để trả lời các câu hỏi một cách chính xác.

Chúng tôi đã tổ chức cho HS làm thí nghiệm kiểm chứng kiểm tra lại những

dự đoán của nhóm mình.

84

Hình 3.2. Các nhóm HS làm thí nghiệm về suất điện động trong dây dẫn

chuyển động trong từ trường

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

Chúng tôi thấy HS đã tự tin báo cáo kết quả hoạt động của nhóm mình.

3.6.2.6. Hoạt động 6: Xây dựng quy tắc bàn tay phải

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

Trong hoạt động này chúng tôi đã đƣa ra đề xuất, với đoạn dây dẫn

chuyển động nếu vận dụng định luật Len –xơ để xác định chiều của dòng điện

cảm ứng trong nhiều trƣờng hợp là phức tạp vậy chúng ta có thể đề xuất một

phƣơng án khác để xác định chiều của dòng điện cảm ứng không?

- Giải quyết vấn đề

Học sinh hoạt động nhóm vẽ các vectơ vận tốc, cảm ứng từ và chiều

dòng điện, sau đó đƣa ra quy luật. Qua quan sát chúng tôi thấy trong mục này

có 6 nhóm có thể đƣa ra quy tắc bàn tay phải còn lại 2 nhóm đƣa ra quy tắc

vặn cái đinh ốc.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả làm việc nhóm, trong mục này các

HS đã có sự trao đổi với nhau để khẳng định sự thuận tiện của phƣơng án

nhóm mình đƣa ra và cuối cùng đã có sự thống nhất là theo quy tắc bàn tay

phải Nhƣng vẫn có một số ý kiến cá nhân vẫn dùng quy tắc cái đinh ốc, một

số khác vẫn muốn dùng định luật Len-xơ nhƣng sau khi đƣợc GV nêu ra các

85

tình huống chứng minh rằng quy tắc bàn tay phải là phù hợp thì các HS đã có

sự đồng thuận

3.6.2.7. Hoạt động 7: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ

trong đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV nêu ứng dụng chủ yếu của kiến thức trên là máy phát điện, GV yêu

cầu các nhóm HS về nhà sƣu tầm tài liệu về máy phát điện xoay chiều và nêu

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, và yêu cầu thêm các nhóm chế tạo mô hình

của máy phát điện nếu có thể.

- Giải quyết vấn đề

Các nhóm HS chủ động tìm kiếm thông tin trao đổi với nhau để thực

hiện nhiệm vụ của nhóm.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

Mục này GV đã tổ chức cho một nhóm báo cáo kết quả làm việc của

nhóm Về mô hình của máy phát điện, chỉ có 2 nhóm đƣa ra đƣợc mô hình,

nhƣng tốc độ quay của rôto nhỏ cƣờng độ dòng điện phát ra không lớn, HS

không kiếm đƣợc đèn LED, lên dùng đèn sợi đốt, đèn chƣa sáng đƣợc, có 4

nhóm sƣu tầm đƣợc đinamo xe đạp, 2 nhóm không chế tạo đƣợc mô hình do

thiếu dụng cụ

3.6.2.8. Hoạt động 8: Tìm hiểu hiện tượng tự cảm

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề về hiện tƣợng cảm ứng điện từ do chính sự biến đổi

dòng điện trong mạch điện gây ra theo nhƣ phƣơng án đã thiết kế

- Giải quyết vấn đề

HS làm việc nhóm thảo luận theo PHT. Qua quan sát chúng tôi thấy HS

đã đề xuất đƣợc phƣơng án làm thay đổi dòng điện trong mạch là khi ngắt

khóa K của mạch điện, hoặc đóng khóa K của mạch điện, và cũng đƣa ra

đƣợc phƣơng án kiểm tra một cách định tính về cƣờng độ dòng điện trong các

86

nhánh có chứa cuộn cảm là mắc vào mạch các đèn có giống hết nhau để kiểm

tra độ sáng của chúng khi đóng ngắt mạch điện.

Hình 3.3. Các nhóm HS làm thí nghiệm về hiện tượng tự cảm

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

HS đã tự tin báo cáo kết quả làm việc theo nhóm trƣớc lớp và đã có

những trao đổi thông tin với các bạn trong lớp. Sau một chuỗi các hoạt động

làm việc nhóm báo cáo trao đổi thông tin đến hoạt động này chúng tôi thấy

HS đã tự tin lên nhiều so với những hoạt động báo cáo ở đầu của chủ đề và

không khí của lớp học trở lên thân thiện hơn nhiều.

3.6.2.9. Hoạt động 9: Tìm hiểu suất điện động tự cảm; hệ số tự cảm

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề cảm ứng từ phụ thuộc vào độ lớn của cƣờng độ dòng

điện i, từ thông lại phụ thuộc vào cảm ứng từ B, vậy từ thông qua mạch

kín có phụ thuộc vào i không? Khi đó thì độ lớn của suất điện động tự cảm

đƣợc xác định nhƣ thế nào?

- Giải quyết vấn đề

HS làm việc nhóm theo PHT. Qua quan sát chúng tôi thấy HS đã trả lời

đƣợc các câu hỏi của PHT.

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

87

HS đã nêu đƣợc sự phụ thuộc của theo i theo biểu thức Với

L là hệ số tỉ lệ và biểu thức ; dƣới sự hƣớng dẫn của GV , HS đã

ghi nhận đƣợc L là hệ số tự cảm của mạch điện

3.6.2.10. Hoạt động 10: Tìm hiểu năng lượng từ trường

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề xuất phát từ thí nghiệm ngắt mạch điện của hiện tƣợng

tự cảm, khi ngắt mạch điện thì đén sáng bừng lên rồi mới tắt điều đó chứng tỏ

trong cuộn dây mang dòng điện dự trữ năng lƣợng, vậy năng lƣợng của cuộn

dây có hệ số tự cảm L, có dòng điện i chạy qua đƣợc tính nhƣ thế nào ?

- Giải quyết vấn đề

HS đọc sách giáo khoa để đƣa ra câu trả lời

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

HS báo cáo kết quả và thống nhất kiến thức

3.6.2.11. Hoạt động 11: Tìm hiểu dòng điện Fu-cô

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đặt vấn đề: Một tấm kim loại đặc đƣợc chuyển động vào rồi ra khỏi

từ trƣờng của nam châm chữ U, hoặc đƣợc đặt trong từ trƣờng biến thiên

giống nhƣ trƣờng hợp lõi thép của máy biến thế mà các em đã tìm hiểu cấu

tạo của nó trong tiết học đầu của chủ đề này. Sau đó đƣa ra câu hỏi nhiệm vụ

đối với HS nhƣ sau:

- Hãy dự đoán trong tấm kim loại đặc có xuất hiện dòng điện cảm ứng

không? Hãy đề xuất các thí nghiệm kiểm tra dự đoán.

- Nếu có thì đặc điểm của chúng ra sao?

- Giải quyết vấn đề

- HS làm việc nhóm thảo luận PHT. Chúng tôi quan sát thấy các nhóm

HS đều đƣa ra kết luận có dòng điện cảm ứng xuất hiện trong tấm kim loại và

đƣa ra đƣợc dự đoán dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại nguyên nhân

88

gây ra nó do đó dòng cảm ứng sẽ cản trở chuyển động của tấm kim loại, và

HS cũng chỉ ra đƣợc tác dụng của dòng Fu-cô là gây ra hiệu ứng nhiệt Jun –

Len-xơ.

Hình 3.4. Các nhóm HS làm thí nghiệm về dòng điện Fu-cô

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

Chúng tôi thấy trong mục này HS đã báo cáo một cách tự tin về sự xuất

hiện của dòng điện Fu-cô trong khối vật dẫn và bƣớc đầu đã khẳng định đƣợc

dòng điện có tính chất xoáy dựa trên thí nghiệm bản nhôm xẻ rãnh thì dao

động lâu hơn bản nhôm nguyên khối.

3.6.2.12. Hoạt động 12: Tìm hiểu tác dụng của dòng điện Fu-cô

- Nêu tình huống, phát hiện vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết

GV đề nghị HS tìm hiểu tài liệu, trên mạng Internet để đƣa ra các

trƣờng hợp dòng Fu-cô có lợi và trƣờng hợp dòng Fu-cô có hại

- Giải quyết vấn đề

HS làm việc nhóm tìm hiểu thông tin trong các tài liệu và trên mạng

Internet để thực hiện nhiệm vụ GV đƣa ra

- Báo cáo thảo luận và hợp thức hóa kiến thức

Ở hoạt động này chúng tôi thấy HS các nhóm đã nếu đƣợc các ứng

dụng của dòng Fu- cô trong thực tế nhƣ

+ Ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của ô tô

+ Ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại

+ Ứng dụng trong một số lò tôi kim loại

89

+ Ứng dụng trong bếp từ

HS cũng đã đƣa ra giải pháp làm tăng cƣờng độ dòng Fu-cô bằng giải

pháp biến tần

HS cũng đã nêu đƣợc các trƣờng hợp dòng Fu-cô có hại cần làm giảm

cƣờng độ của nó nhƣ trong các lõi thép của các máy điện, và HS cũng đã nêu

đƣợc cách giảm cƣờng độ dòng Fu-cô bằng cách ghép các thép ghép cách

điện với nhau.

3.7. Phân tích k t quả th c nghiệm sƣ phạm

Qua quá trình theo dõi và phân tích diến biến các hoạt động học tập của

HS trong các giờ học, chúng tôi nhận thấy có thể đánh giá tính tích cực, chủ

động, năng lực giải quyết vấn đề của HS một cách định tính và định lƣợng

nhƣ sau

3.7.1. Đánh giá định tính

3.7.1.1. Đánh giá tính tích cực chủ động của HS

Qua phân tích diễn biến của giờ học, tính tích cực của HS đã đƣợc thể

hiện, cụ thể:

- Ở các nhóm, HS học tập với thái độ vui vẻ, hứng thú đồng thời

nghiêm túc. Các nhóm chăm chú làm việc, hoạt động say sƣa, thảo luận sôi

nổi

- Mọi HS đều tham gia các hoạt động của nhóm: trao đổi, đƣa ra các ý

kiến riêng và các ý kiến phản hồi các ý kiến của bạn. Không có HS ngồi chơi

hoặc không tham gia các hoạt động học tập.

- Các hoạt động diễn ra nhộn nhịp và thân thiện. HS hứng thú khi tự

mình đƣợc làm thí nghiệm quan sát kết quả thí nghiệm.

3.7.1.2. Đánh giá về năng lực giải quyết vấn đề của HS

- Đa số các em đã xác định đúng vấn đề cần nghiên cứu.

- Các em đã trao đổi phân tích đúng mối quan hệ giữa các dữ kiện, Đề

xuất giải pháp đúng.

- Các em đã cộng tác với nhau thực hiện tốt giải pháp đã đề xuất.

90

- Đã có sự thảo luận thống nhất phát biểu đúng các kiến thức cần xây

dựng.

- Các em đã vận dụng đƣợc các kiến thức vừa xây dựng để giải thích

các ứng dụng thực tế và mở rộng vấn đề nghiên cứu.

3.7.2. Đánh giá định lượng

3.7.2.1. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của nhóm

Kết quả điểm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của 8 nhóm nhƣ sau:

Bảng 3.2. Điểm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của nhóm

Nhóm 1 2 3 4 5 6 7 8 Tiêu chí

1 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5

2 1,5 1,0 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 2,0

3 2,0 2,0 1,5 1,5 1,5 2,0 1,5 2,0

4 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0

5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

Tổng 8,5 8,0 8,0 7,5 7,5 8,5 7,0 8,5

Căn cứ vào kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề, chúng tôi thấy

đa số các nhóm HS đã trao đổi thảo luận với nhau để phát biểu đúng vấn đề

cần nghiên cứu, đề xuất và thực hiện giải quyết vấn đề một cách tƣơng đối tốt.

Đa số kết quả đều đạt ở mức khá giỏi điều này chứng tỏ năng lực giải quyết

vấn đề của HS bƣớc đầu đã đƣợc bồi dƣỡng.

3.7.2.2. Đánh giá kết quả thông qua phiếu học tập

Trong chủ đề này chúng tôi sử dụng 10 PHT cho mỗi nhóm, điểm của

mỗi nhóm là trung bình cộng của 10 PHT.

Kết quả cụ thể cho các nhóm nhƣ sau

91

Bảng 3.3. Điểm PHT của các nhóm

Nhóm 1 2 3 4 5 6 7 8 PHT

1 8,0 8,0 7,5 7,0 8,0 7,5 7,0 8,0

2 8,0 8,0 8,0 7,0 7,0 7,5 7,0 8,5

3 8,0 8,0 7,5 7,0 7,0 8,0 7,5 8,5

4 8,0 8,0 8,5 7,5 8,5 8,0 7,5 8,5

5 8,5 8,0 8,5 7,5 8,0 8,0 8,0 8,5

6 8,0 8,0 8,0 7,5 8,0 7,5 8,0 8,0

7 8,5 8,5 7,5 8,0 8,0 8,5 8,0 9,0

8 9,0 8,5 8,0 8,0 8,0 8,5 8,5 9,0

9 9,0 9,0 8,5 8,5 8,0 9,0 8,5 9,0

10 8,0 7,5 7,0 7,0 7,5 7,0 7,0 8,0

Điểm TB 8,3 8,2 7,9 7,5 7,8 7,9 7,7 8,4

Căn cứ vào kết quả đánh giá kết quả PHT, chúng tôi thấy đa số HS đã

hoàn thành nhiệm vụ học tập. Kết quả học tập phản ánh đúng kết quả hoạt

động của HS trong giờ học. Đa số kết quả theo chiều tiến bộ, điều này chứng

tỏ khả năng hoạt động theo nhóm càng ngày một tốt lên.

3.7.2.3. Đánh giá kết quả thông qua bài kiểm tra

Để đánh giá khả năng vận dụng các kiến thức về chủ đề “ Cảm ứng điện

từ” từ đó đánh giá đƣợc năng lực giải quyết vấn đề của HS, ngoài kết quả hoạt

động hợp tác nhóm và kết quả PHT, chúng tôi dựa vào kết quả bài kiểm tra

đƣợc tiến hành đồng thời trên hai đối tƣợng HS.

Để đánh giá so sánh chất lƣợng kiến thức của HS thông qua so sánh

điểm kiểm tra, chúng tôi sử dụng các đại lƣợng: , S2, S, V.

-Với là trung bình cộng điểm số, đặc trƣng cho sự tập trung của các

điểm số:

Trong đó: Xi là điểm số; fi là tần số; N là số HS.

92

- S là phƣơng sai; S2 là độ lệch chuẩn.

S, S2 là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung

bình cộng, S càng nhỏ thì số liệu càng ít phân tán.

- V là hệ số biến thiên mức độ phân tán:

Kết quả của bài kiểm tra nhƣ sau:

Bảng 3.4. Thống kê kết quả bài kiểm tra.

Số Điểm

HS TB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ĐC 40 0 0 0 0 1 15 11 7 5 1 0 6,08

TN 40 0 0 0 0 0 1 4 16 10 8 1 7,48

Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số , S2, S, V để kiểm định kết quả

Tham số S2 S V(%) Đối tƣợng

Lớp ĐC 6,08 1,41 1,19 19,6

Lớp TN 7,48 1,18 1,09 14,4

Bảng 3.6. Tần suất và tần suất lũy tích hội tụ lùi

Lớp ĐC Lớp TN

Tần suất Tần suất Tần suất Tần suất Tần suất Tần suất

lũy tích lũy tích (i )% % fA(i) fB(i) Điểm xi

( i )% ( i )%

0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0 0

4 1 2,5 2,5 0 0 0

93

5 15 37,5 40 1 2,5 2,5

6 11 27,5 67,5 4 10 12,5

7 7 17,5 85 16 40 52,5

8 5 12,5 97,5 10 25 77,5

9 1 2,5 100 8 20 97,5

10 0 0 100 1 2,5 100

Cộng 40 100 40 100

Từ bảng trên ta vẽ đƣợc đƣờng phân bố tần suất và đƣờng phân bố tần

suất, tần suất lũy tích hội tụ lùi của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

Biểu đồ 3.1. Đường phân phối tần suất

Biểu đồ 3.2. Đường phân phối tần suất lũy tích

Đánh giá định lƣợng kết quả:

94

- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm 7,48 cao hơn lớp đối

chứng 6,08 .

- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm 14,4 %) nhỏ

hơn lớp đối chứng 19,6 % , có nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm

trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ.

- Đƣờng tần suất lũy tích hội tụ lùi của lớp thực nghiệm nằm bên phải

và ở dƣới của đƣờng tần suất lũi tích hội tụ lùi của lớp đối chứng, chứng tỏ

chất lƣợng nắm vững kiến thức, kĩ năng và năng lực của lớp thực nghiệm tốt

hơn lớp đối chứng.

Qua kết quả phân tích cả bằng định tính và bằng định lƣợng, chúng tôi

thấy rằng kết quả học tập của HS ở lớp thực nghiệm khá hơn lớp đối chứng.

Điều đó bƣớc đầu chứng tỏ về chất lƣợng nắm vững kiến thức, hình thành kĩ

năng, năng lực của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng. Qua đó có thể

khẳng định rằng những HS đƣợc học theo tiến trình của chủ đề mà chúng tôi

soạn thảo có khả năng tiếp thu kiến thức tốt hơn và có cơ hội đƣợc bồi dƣỡng

năng lực đặc biết là năng lực giải quyết vấn đề. Song vấn đề đặt ra là các kết

quả khác nhau có thực sự là do phƣơng pháp mới đem lại hay không, các số

liệu có đáng tin cậy không?

Để trả lời câu hỏi đó, chúng tôi áp dụng bài toán kiểm định trong thống

kê toán học theo các bƣớc sau:

Bước 1: Chọn xác suất sai lầm = 0,05.

ĐC nghĩa là sự khác nhau giữa

TN và

ĐC

Phát biểu giả thiết H0:

không có ý nghĩa với xác suất sai lầm . Tức là chƣa đủ cơ sở để kết luận

phƣơng pháp mới tốt hơn phƣơng pháp cũ.

ĐC nghĩa là sự khác nhau giữa

TN và

ĐC

Phát biểu giả thiết H1:

là có ý nghĩa với xác suất sai lầm . Tức là phƣơng pháp mới tốt hơn phƣơng

pháp cũ.

Bước 2: Tính t

95

với

= 2,02

Bước 3: Tra bảng phân phối t = 0,05 thì t

ta thấy t > t

. Vậy bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận

Bước 4: So sánh t với t

ĐC.

giả thiết H1 tức là

TN và

ĐC là có ý nghĩa với xác suất sai lầm

Kết luận: Sự khác nhau giữa

. Kết quả thu đƣợc ở lớp thực nghiệm thực sự tốt hơn lớp đối chứng với độ

tin cậy 95%.

3.8. Đ nh gi chung về việc dạ học theo chủ đề

Qua quá trình thực nghiệm và lấy ý kiến HS chúng tôi nhận thấy:

- HS hiểu rõ và sâu sắc hơn kiến thức đã học và vận dụng kiến thức một

cách tốt hơn.

- Trong hoạt động nhóm có một vài HS còn thụ động ỉ lại công việc cho

các bạn khác nên GV cần tăng cƣờng quan sát phát hiện kịp thời những khó

khăn của HS để có những giải pháp giúp đỡ phù hợp.

- Với quan điểm dạy học theo chủ đề, thông qua các hoạt động nhóm

dƣới sự tổ chức điều khiển của GV đã tạo ra môi trƣờng thân thiện để HS có

thể xác định đƣợc vấn đề, mạnh dạn đề xuất đƣợc các giải pháp giải quyết vấn

đề và giải quyết vấn đề một cách tƣơng đối phù hợp, từ đó bồi dƣỡng cho HS

năng lực phát hiện và bồi dƣỡng vấn đề. Tuy nhiên do năng lực kĩ năng của

các HS trong một lớp học không đồng đều do đó khi thiết kế các hoạt động

học tập cần tính đến sự vừa sức đối với các đối tƣợng HS làm sao cho các

hoạt động học thực sự hiệu quả đối với tất cả các HS.

96

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3

Sau đợt thực nghiệm sƣ phạm, qua tổ chức, theo dõi và phân tích diễn

biến của các giờ dạy thực nghiệm cũng nhƣ những kết quả mà HS đã đạt

đƣợc, chúng tôi có những nhận xét sau đây:

- Về cơ bản tiến trình dạy học đã soạn thảo có tính khả thi, có thể áp

dụng trong thực tế dạy học ở trƣờng phổ thông. Việc tổ chức cho học sinh

thực hiện các nhiệm vụ theo nhóm dƣới sự tổ chức và điều khiển của GV giúp

các em hứng thú say mê học tập, phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự

lực, rèn luyện và phát triển năng lực cho HS.

- Việc tổ chức dạy học theo chủ đề làm cho các HS đều trải nghiệm với

các dụng cụ thí nghiệm thật, ứng dụng trực tiếp các kiến thức SGK, giúp HS

vận dụng tốt hơn các kiến thức chủ đề “ Cảm ứng điện từ ” vào thực tế và rèn

luyện đƣợc nhiều kĩ năng làm việc nhóm, bồi đƣỡng đƣợc năng lực giải quyết

vấn đề cho HS.

- Trong quá trình học tập, học sinh có điều kiện đƣợc trao đổi, đƣợc

diễn đạt ý kiến của mình. Qua đó, rèn luyện ở HS khả năng tƣ duy logic và

phát triển năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề.

Tuy nhiên chúng tôi cũng nhận thấy một số hạn chế, đó là:

- Để tổ chức thành công đƣợc một chủ đề dạy học, GV mất nhiều thời

gian chuẩn bị về nội dung dạy học, thiết bị, thí nghiệm phục vụ cho dạy học...

Với PPDH này cần GV phải có năng lực tổ chức, chuyên môn giỏi, khả năng

xử lí tình huống linh hoạt. HS phải làm việc tích cực trong khi các em vẫn còn

thói quen tiếp thu kiến thức thụ động.

Từ những hạn chế trong quá trình thực nghiệm chúng tôi cũng rút ra

đƣợc một số kinh nghiệm sau:

- Để có một chủ đề dạy học hay, bồi dƣỡng đƣợc năng lực cho HS thì

GV cần phải chuẩn bị kĩ về nội dung dạy học, các phƣơng tiện, thiết bị thí

nghiệm phục vụ cho chủ đề dạy học, tổ chức các hoạt động học đảm bảo tính

vừa sức có sự hóa trong tổ chức các hoạt động học.

97

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1. K t uận

Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và các nhiệm vụ cần giải quyết của

đề tài chúng tôi đã đạt đƣợc một số kết quả sau:

Ở chƣơng 1 chúng tôi đã xây dựng đƣợc những luận điểm cơ bản của

phƣơng pháp tổ chức dạy học theo chủ đề, xây dựng đƣợc quy trình dạy học

theo chủ đề nói chung.

Vận dụng cơ sở lí luận của chƣơng 1, trên cơ sở phân tích nội dung kiến

thức, kĩ năng, năng lực mà HS cần đạt đƣợc, thông qua kết quả điều tra

chúng tôi đã tổ chức dạy học chủ đề “ Cảm ứng điện từ ” nhằm bồi dƣỡng

năng lực giải quyết vấn đề cho HS.

Quá trình thực nghiệm sƣ phạm đã chứng tỏ tính khả thi của tiến trình

dạy học đã soạn thảo. Tiến trình dạy học này không những đem lại hiệu quả

cao trong việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức mà còn bồi dƣỡng

cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề, phát huy tính tích cực, tự chủ, nâng

cao hứng thú và cảm giác thoải mái của HS.

Do thời gian và năng lực có hạn nên tôi chỉ tiến hành thực nghiệm sƣ

phạm ở một lớp và trong một cơ sở giáo dục, vì vậy việc đánh giá hiệu quả

của nó chƣa mang tính khái quát. Nhƣng kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ tạo

điều kiện cho chúng tôi mở rộng nghiên cứu của mình sang các nội dung khác

của chƣơng trình góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí ở trƣờng

THPT.

Phƣơng pháp dạy học theo chủ đề là phƣơng pháp tổ chức dạy học tích

cực đáp ứng đƣợc yêu cầu dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực, phù

hợp với đối tƣơng học sinh THPT, do đó nên triển khai rộng cho các môn học

góp phần đổi mới và nâng cao chất lƣợng dạy học.

2. Một số khu n nghị

Qua điều tra thực tế và qua quá trình dạy học thực nghiệm ở trƣờng

phổ thông, chúng tôi nhận thấy có những khó khăn nhƣ cơ sở vật chất xuống

98

cấp, chất lƣợng của trang thiết bị kém, không có cán bộ có chuyên môn để

chuẩn bị các bộ thí nghiệm biểu diễn, số lƣợng học sinh trên một lớp đông

ảnh hƣởng đến tổ chức lớp học, GV dạy nhiều lớp nên thời gian chuẩn bị bài

dạy còn hạn chế … vậy chúng tôi có một số khuyến nghị sau:

Với GV: Cần tìm hiểu sâu, nắm vững cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy

học tích cực-hiện đại, nghiên cứu tài liệu giáo khoa một cách cẩn thận nghiêm

túc để lựa chọn đƣợc các nội dung dạy theo chủ đề để việc dạy học đạt kết

quả cao nhất. Đặc biệt các GV phải tự học tự bồi dƣỡng để nâng cao trình độ

chuyên môn ngoại ngữ, đặc biệt là kĩ năng sử dụng công nghệ thông tin để

phục vụ cho công tác dạy học. Mặt khác cần có sự thay đổi trong quá trình

đào tạo giáo viên ở các trƣờng Sƣ phạm theo hƣớng phát triển năng lực

chuyên môn, đặc biệt là theo hƣơng dạy học chủ đề tích hợp.

Cần đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá, phối hợp hình thức kiểm tra

trắc nghiệm với tự luận trong đó có những bài tập định tính, bài tập thí

nghiệm, bài tập gắn liền với thực tế. Qua đó, học sinh chú ý hơn khi diễn đạt

cũng nhƣ thao tác làm thí nghiệm. Có nhƣ thế mới rèn luyện đƣợc năng lực

ngôn ngữ và kĩ năng thực hành.

Các nhà trƣờng phổ thông hiện nay nên xây dựng một thƣ viện điện tử

để các GV trao đổi các kinh nghiệm dạy học, các bài dạy có chất lƣợng, bên

cạnh đó cần phát huy vai trò của tổ chuyên môn sự đoàn kết giúp đỡ nhau đề

xây dựng các chủ đề dạy học hợp lí và đƣa vào giảng dạy rút kinh nghiệm để

mỗi năm các chủ đề dạy học một hoàn chỉnh hơn.

99

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bộ Gi o dục và Đào tạo ( 2014), Kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy

học theo định hướng phát triển năng lực HS.

2. Bộ Gi o dục và Đào tạo ( 2014), Xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm

tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS.

3. Lƣơng Du ên Bình ( 2003), Vật lí đại cương. Nxb Giáo dục.

4. Lƣơng Du ên Bình, Vũ Quang, Ngu n Thƣ ng Chung, Tô Giang,

Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh ( 2012), Sách giáo khoa Vật lí 11.Nxb

Giáo dục.

5. Lƣơng Du ên Bình, Vũ Quang, Ngu n Thƣ ng Chung, Tô Giang,

Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh ( 2012), Sách giáo viên Vật lí 11.Nxb

Giáo dục.

6.Benrd Meier, Ngu n Văn Cƣờng (2014), Lí luận dạy học hiện đại. Nxb

Đại học Sƣ phạm.

7. Ngu n Th Khôi, Ngu n Ph c Thuần, Ngu n Ngọc Hƣng, Vũ Đình

Thi t, Phạm Xuân Qu , Phạm Đình Thi t, Ngu n Trần Tr c( 2012),

Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao. Nxb Giáo dục.

8. Ngu n Th Khôi, Ngu n Ph c Thuần, Ngu n Ngọc Hƣng, Vũ Đình

Thi t, Phạm Xuân Qu , Phạm Đình Thi t, Ngu n Trần Tr c( 2012),

Sách giáo viên Vật lí 11 nâng cao. Nxb Giáo dục.

9. Trần Thị Tu t Oanh, Phạm Khắc Chƣơng, Phạm Vi t Vƣ ng, Bùi

Minh Hiền, Ngu n Ngọc Bảo, Bùi Văn Quân, Phan Hồng Vinh, Từ Đức

Văn ( 2012), Giáo dục học- Tập 1. Nxb Đại học Sƣ phạm.

10. Đỗ Hƣơng Trà ( 2012), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học

Vật lí ở trường phổ thông.Nxb Đại học Sƣ phạm.

11. Đỗ Hƣơng Trà, Ngu n Văn Biên, Trần Ngọc Kh nh, Trần Trung

Ninh, Trần Thị Thanh Thủ , Ngu n Công Khanh, Ngu n Vũ Bích

Hiền ( 2015), Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh- Quyển 1.Nxb

Đại học Sƣ phạm.

100

PHỤ LỤC

Phụ ục 1: PHIẾU TRAO ĐỔI VỚI GIÁO VIÊN

Xin thầy (cô) vui lòng trao đổi với chúng tôi một số ý kiến sau đây:

Câu 1:

a) Khi dạy bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”; và

bài “ Hiện tượng tự cảm” đồng chí có sử dụng thí nghiệm không?

Có Không Thỉnh thoảng

b) Những bài trên, thầy ( cô ) không sử dụng thí nghiệm là do

- Không có dụng cụ thí nghiệm………………………………………

- Không có nhân viên chuẩn bị thí nghiệm………………………….

- Không có thời gian chuẩn bị………………………………………

- Không có thói quen làm thí nghiệm trên lớp………………………

- Bài học dài không đủ thời gian………………………………………

c) Thầy ( cô) có tự làm các thiết bị thí nghiệm để dạy phần này không ?

Có Không

Câu 2: Thầy ( cô ) sử dụng các biện pháp đánh giá nào sau đây để đánh giá

kết quả học tập của học sinh khi dạy phần này?

- Giáo viên đánh giá học sinh thông qua các bài kiểm tra ...…………

- Học sinh tự đánh giá bản thân……………………………………….

- Học sinh đánh giá lẫn nhau…………………………………………

- Đánh giá quá trình học tập…………………..………………………

- Hình thức đánh giá khác…….………………………………………

Câu 3: Thầy ( cô ) thấy có những thuận lợi gì trong quá trình dạy học

chương này?

-Về thí nghiệm thực hành:…………………………………............................

-Về nội dung kiến thức:…………………………………...................................

…………………………………………………………………………………

-Về thái độ học sinh:…………………………………......................................

…………………………………………………………………………………

101

Câu 4: Thầy ( cô ) thấy có những khó khăn gì trong quá trình dạy học

chương này?

-Về thí nghiệm thực hành:………………………………….............................

-Về nội dung kiến thức:………………………………….................................

…………………………………………………………………………………

-Về thái độ học sinh:………………………………….......................................

-Các nội dung khó đối với học sinh……………………………………………

-Về thái độ học sinh:………………………………….....................................

- Các sai lầm thƣờng gặp:……………………………………………………

-Những kĩ năng học sinh còn yếu:……………………………………………

Câu 5: Các phương pháp dạy học truyền thống mà thầy ( cô ) đã sử dụng khi

dạy học phần này:

- Phƣơng pháp thuyết trình ……………………………. ...…………

- Đàm thoại ………………..……………………………………….

- Dạy học nêu vấn đề ……..…………………………………………

- Phƣơng pháp khác…………………………………………………..

Câu 6: Thầy ( cô ) đã biết phương pháp dạy học tích cực nào sau đây?

- Phƣơng pháp dạy học theo góc……………………….. ...…………

- Phƣơng pháp dạy học theo trạm……………………………………….

- Phƣơng pháp dạy học trên cơ sở vấn đề……………………………

- Phƣơng pháp dạy học chủ đề …………………..………………………

- Phƣơng pháp dạy học dự án…….………………………………………

Câu 7: Thầy ( cô ) đã từng sử dụng phương pháp dạy học tích cực nào để dạy

chương “ Cảm ứng điện từ ” . Đánh giá của thầy ( cô ) về phương pháp này ?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

Xin trân trọng cảm ơn các thầy ( cô ) !

102

Phụ ục 2: PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH

Họ và tên: ………………………..Lớp ……..Trường…………………………

Em hãy vui lòng đánh dấu x vào phương án mình lựa chọn !

Câu 1: Khi học chương “ Cảm ứng điện từ ” Vật lí 11, em có được làm thí

nghiệm không?

Có Không

Câu 2: Em có muốn tham gia làm các thí nghiệm về hiện tương cảm ứng

điện từ không?

Rất muốn Muốn Bình thƣờng Không muốn

Câu 3: Em có muốn được hướng dẫn làm các thí nghiệm đơn giản không?

Rất muốn Bình thƣờng Không muốn Muốn

Câu 4: Em có thích học môn Vật lí không ?

Có Không

Câu 5: Em tự học môn Vật lí ở nhà khi nào ?

- Khi giáo viên dặn dò….. ……………………………. ...…………

- Học thƣờng ngày do yêu thích…………………………………….

- Khi có bài kiểm tra ……..…………………………………………

Câu 6: Khi học về chương “ Cảm ứng điện từ ” ở trên lớp, em thấy mình nắm

kiến thức ở mức độ nào?

Hiểu kĩ Hiểu Bình thƣờng Không hiểu

Câu 7: Em có muốn được học theo các phương pháp dạy học tích cực hiện

đại không?

Rất muốn Muốn Bình thƣờng Không muốn

Câu 8: Nếu được tham gia học theo các phương pháp dạy học tích cực – hiện

đại em thích làm gì nhất ?

- Thiết kế, chế tạo thí nghiệm…………………………. ...…………

- Liên hệ kiến thức với thực tế …………………………………….

- Tìm hiểu các kiến thức liên quan…………………………………

- Đề xuất khác…………………………………………………..

103

Câu 9: Em gặp khó khăn nào khi học Vật lí ?

- Nhanh quên kiến thức………..……………………….. ...…………

- Vận dụng kiến thức giải thích hiện tƣợng thực tế………………….

- Khi làm thí nghiệm…………………….……………………………

- Đƣa ra các phƣơng án thí nghiệm ………..………………………

- Chế tạo thí nghiệm đơn giản.………………………………………

Câu 10: Em thấy mình còn yếu kĩ năng nào sau đây ?

- Liên hệ thực tế ……..………..……………………….. ...…………

- Vận dụng kiến thức giải thích hiện tƣợng thực tế………………….

- Trình bày diễn đạt …………………….……………………………

- Làm việc nhóm ……………………………..………………………

- Sử dụng các thiết bị công nghệ thông tin ……………………..……

Xin chân thành cảm ơn các em !

104

Phụ ục 3: BÀI KIỂM TRA 45 PHÚT

ĐỀ KIỂM TRA

I. TRẮC NGHIỆM( 5 điểm; mỗi câu đúng 0,5 điểm )

Câu 1: ( Nhận biết- K3) Ứng dụng nào sau đây không liên quan đến dòng

điện Fu-cô

A. Phanh điện từ.

B. Rơle điện.

C. Lõi máy biến thế đƣợc ghép từ các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau.

D. Nấu chảy kim loại bằng cách để nó trong từ trƣờng biến thiên.

Câu 2:( Vận dụng – K3; K4) Khi cho nam châm lại

v

gần vòng dây treo nhƣ hình vẽ thì chúng tƣơng tác

S N

A. đẩy nhau.

B. hút nhau.

C. ban đầu đẩy nhau, khi đến gần thì hút nhau.

D. không tƣơng tác.

Câu 3: ( Vận dụng - K3,K4, P2; P3 )Cho dòng điện thẳng cƣờng độ I không

đổi. Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt gần dòng điện thẳng, cạnh MQ

song song với dòng điện thẳng nhƣ hình vẽ. Hỏi khi nào thì

trong khung dây không có dòng điện cảm ứng:

A. khung quay quanh cạnh MQ.

B. khung quay quanh cạnh MN.

C. khung quay quanh cạnh PQ.

D. khung quay quanh trục là dòng điện thẳng I.

Câu 4: ( Hiểu- K1,K2, K3)Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều

A. sao cho từ trƣờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân gây

ra nó.

B. hoàn toàn ngẫu nhiên.

C. sao cho từ trƣờng cảm ứng luôn cùng chiều với từ trƣờng ngoài.

D. sao cho từ trƣờng cảm ứng luôn ngƣợc chiều với từ trƣờng ngoài.

105

Câu 5: (Nhận biết – K1,K2) Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong

mạch kín tỉ lệ với

A. tốc độ biến thiên từ thông qua mạch ấy. B. độ lớn từ thông qua

mạch.

C. điện trở của mạch. D. diện tích của mạch.

Câu 6:(Nhận biết – K1,K2,K3) Hiện tƣợng tự cảm là hiện tƣợng cảm ứng

điện từ trong một mạch điện do chính

A. sự biến thiên của dòng điện trong mạch đó gây ra.

B. sự chuyển động của nam châm với mạch.

C. sự chuyển động của mạch với nam châm.

D. sự biến thiên từ trƣờng Trái Đất.

Câu 7:(Nhận biết – K1,K2,K3)

Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với

A. điện trở của mạch.

B. từ thông cực đại qua mạch.

C. từ thông cực tiểu qua mạch.

D. tốc độ biến thiên cƣờng độ dòng điện qua mạch.

Câu 8:( Vận dụng –K3,,K4,P5) Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm

nằm toàn độ trong một từ trƣờng đều và vuông góc với các đƣờng cảm

ứng. Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trƣờng giảm từ 1,2 T về 0.

Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là

A. 0,24 V. B. 240 V. C. 2,4 V. D. 1,2 V.

Câu 9: ( Vận dụng –K3,,K4,P5) Một khung dây dẫn điện trở 2 Ω hình

vuông cạch 20 cm nằm trong từ trƣờng đều các cạnh vuông góc với đƣờng

sức. Khi cảm ứng từ giảm đều từ 1 T về 0 trong thời gian 0,1 s thì cƣờng

độ dòng điện trung bình trong dây dẫn là

A. 0,2 A. B. 2 A. C. 2 mA. D. 20 mA.

106

Câu 10: ( Hiểu – K2,K3,P5) Một ống dây có hệ số tự cảm 0,1 H có dòng

điện 200 mA chạy qua. Năng lƣợng từ tích lũy ở ống dây này là

A. 2 mJ. B. 4 mJ. C. 2000 mJ. D. 4 J.

II.TỰ LUẬN[ 5 điểm ]

Bài 1( 1 điểm ): ( Vận dụng cao – K3, K4, P2, X4)

Hãy giải thích hiện tƣợng: Khi máy lạnh điều hòa nhiệt độ hay tủ

lạnh khởi động, ta thấy độ sáng của đèn thắp sáng giảm đi trong nháy mắt.

Bài 2: ( 2 điểm ): ( Vận dụng –K3,K4, P3, P5)

Một ống dây dài 40 cm, đƣờng kính 4 cm có 400 vòng dây quấn sát

nhau. Ống dây mang dòng điện cƣờng độ I = 10 A.

a Hãy xác định cảm ứng từ và năng lƣợng từ trƣờng trong ống dây.

b Tính từ thông qua ống dây.

c Bây giờ ngắt ống dây khỏi nguồn điện. Hãy tính suất điện động

cảm ứng trong ống dây. Coi từ thông qua ống dây giảm đều từ giá trị ban

đầu đến 0 trong khoảng thời gian 0,01 s.

Bài 3 ( 2 điểm ):( Vận dụng –K3,K4, P3, P5 )

Một vòng dây có diện tích S=100 cm2 ,điện trở R=0,01 quay đều

trong từ trƣờng đều B= 0,05 T, trục quay là một đƣờng kính của vòng dây và

vuông góc với . Tìm cƣờng độ trung bình trong vòng dây và điện lƣợng qua

tiết diện vòng dây nếu trong thời gian =0,5 s, góc thay đổi từ

600 đến 900

---------HẾT--------

107

ĐÁP ÁN

I.TRẮC NGHIỆM

Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Đ/a B A D A A A D A A A

II. TỰ LUẬN

Bài Nội dung Điểm

- Nêu đƣợc khi khởi động các máy lạnh … thì xảy ra hiện 1 1

tƣợng tự cảm trong mạch xuất hiện dòng cảm ứng ic ngƣợc

chiều với ing làm cho các dụng cụ thắp sáng giảm trong nháy

mắt - Xác định đƣợc B =4 nI.10-7 = 0,00126 T 2 0,5

0,5 - Xác định năng lƣợng từ trƣờng W= = 31,6.10-5 J

- Xác định đƣợc từ thông qua ống dây 0,5

= 632.10-6 Wb

- Xác định đƣợc độ lớn của suất điện động cảm ứng 0,5

= 0,063 V

3 0,5 Xác định đƣợc từ thông khi = 600

. 0,5 =2,5.10-4 Wb

=0,05.100.10-4

0,5 Xác định đƣợc từ thông khi = 900

=0

0,5 Xác định suất điện động trung bình = 5.10-4 V

Xác định đƣợc cƣờng độ dòng điện 0,5

108

I= = 0,05 A

109