Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 THPT thông qua bộ thí nghiệm dùng cảm biến và thiết bị amixer MGA

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

RÈN LUYỆN KỸ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT THÔNG QUA BỘ THÍ NGHIỆM DÙNG CẢM BIẾN VÀ THIẾT BỊ AMIXER MGA

LĨNH VỰC: VẬT LÍ

Giáo viên:..........................

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT NGUYỄN SỸ SÁCH

----------

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

RÈN LUYỆN KỸ NĂNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT THÔNG QUA BỘ THÍ NGHIỆM DÙNG CẢM BIẾN VÀ THIẾT BỊ AMIXER MGA

LĨNH VỰC: VẬT LÍ

Nhóm tác giả: Phạm Thị Hồng Loan Nguyễn Doãn Nga Tổ chuyên môn: Tự nhiên Số điện thoại: 0985 061 497

Năm thực hiện: 2022 – 2023

BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT

Phương pháp thực nghiệm  PPTN

Thực hành thí nghiệm  THTN

Thí nghiệm  TN

 GV Giáo viên

Học sinh  HS

Bài tập thí nghiệm  BTTN

Kỹ năng thực hành thí nghiệm  KNTHTN

 THPT Trung học phổ thông

 ĐC Đối chứng

Thực nghiệm  TNg

Thực nghiệm sự phạm  TNSP

Sách giáo khoa  SGK

 SGV Sách giáo viên

Máy vi tính  MVT

MỤC LỤC

NỘI DUNG Trang

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 2

1. Lý do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu 4. Giả thuyết khoa học 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 6. Phương pháp nghiên cứu 2 7. Tính mới, đóng góp của đề tài 3

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 1.1 Cơ sở lí luận 1.2.Cơ sở thực tiễn 16

2. Bồi dưỡng, rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề dòng điện xoay chiều vật lý 12 THPT thông qua bộ thí nghiệm cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA 2.1. Khai thác bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA 2.2. Thiết kế kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT thông qua bộ thí nghiêm dùng cảm biến gắn với thiết bị amixer GMA

2.3. Thiết kế kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng THTN cho học sinh. 2.4. Khảo sất sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp mà đề tài đề xuất 2.4.1.Mục đích khảo sát 2.4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 45

2.4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 45

50 53

54 56 2.4.3 Đối tượng khảo sát. 2.4.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp 2.4.4. Đánh giá về sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất 2.4.5. Đánh giá về tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất đã đề xuất 3. Thực nghiệm sư phạm 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm 3.3. Nội dung của thực nghiệm sư phạm.

56 56 3.4. Tiến hành thực nghiệm. 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.

PHẦN III: KẾT LUẬN 62

1. Kết luận sau khi thực nghiệm sư phạm 2. Một số kiến nghị

PHỤ LỤC DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1. Lý do chọn đề tài

Nghị quyết số 29-NQ/TW "Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế" đã để ra mục tiêu: “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”. Trước yêu cầu đổi mới thì định hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay đó là tăng cường tính chủ động nhận thức của người học, giáo dục học sinh thành những người có năng lực thực hành, có khả năng tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề. Trong đổi mới kiểm tra và đánh giá cần đánh giá coi trọng thái độ và kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế.

Trước yêu cầu đổi mới Giáo dục ở nước ta theo hướng phát triển năng lực của người học, việc sử dụng đa dạng và phối hợp các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu quả học tập ở các môn học là quan trọng và cần thiết.V.I.Lênin đã chỉ ra qui luật chung nhất của hoạt động nhận thức: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan’’.

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Để học tốt môn Vật lí, mỗi học sinh không chỉ cần hiểu biết sâu sắc lí thuyết mà còn phải làm thực hành thí nghiệm. Thí nghiệm Vật lí trong trường THPT giúp học sinh củng cố và khắc sâu những kiến thức, kĩ năng thu được từ thực tiễn và các bài giảng lí thuyết, gắn lí thuyết với thực hành, học đi đôi với hành, giúp học sinh tin tưởng vào các chân lí khoa học. Vì vậy việc bồi dưỡng, rèn luyện và phát triển ở học sinh những kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm Vật lí cũng như tư duy, khả năng suy luận, vận dụng lí thuyết vào thực hành thí nghiệm là vấn đề được quan tâm trong dạy học Vật lí ở trường THPT.

Các phương tiện dạy học số ngày càng phổ biến và được áp dụng rộng rãi ở các trường phổ thông. Đối với môn Vật lí, việc sử dụng thí nghiệm ghép nối với máy vi tính giúp nâng cao kỹ năng thực hành các phương án thí nghiệm mà các dụng cụ truyền thống không thực hiện được do những hạn chế về thời gian và khó khăn về kỹ thuật. Thí nghiệm sử dụng cảm biến ghép nối và máy vi tính cho phép tự động thu thập rất nhiều số liệu trong thời gian ngắn. Học sinh có thể sử dụng phần mềm để lập các bảng, đồ thị thí nghiệm, phân tích xử lý các số liệu thu được từ cảm biến một cách nhanh chóng và chính xác. Các kết quả phân tích số liệu hiển thị trên màn hình rõ ràng, khoa học và có tính trực quan cao.

Qua thực tiễn dạy học, kỹ năng thực hành thí nghiệm của học sinh còn hạn chế, nhiều giáo viên chưa quan tâm đến rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh. Vì vậy trong dạy học Vật lí cần tăng cường hoạt động thực hành thí nghiệm 1

cho học sinh, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trong quá trình giảng dạy chúng tôi nhận thấy rằng chủ đề “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 THPT có nhiều kiến thức rất gần gũi với đời sống hàng ngày, gắn kết với thí nghiệm, thực hành và được áp dụng vào trong khoa học kỹ thuật hiện đại.

Trên cơ sở các lí do đã trình bày trên, cùng với mong muốn nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị thí nghiệm, tăng cường hoạt động thí nghiệm cho học sinh trong học tập môn Vật lí theo hướng tích cực, chủ động, sáng tạo, rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT thông qua bộ thí nghiệm dùng cảm biến và thiết bị amixer MGA”.

2. Mục đích nghiên cứu

Bồi dưỡng, rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua bộ thí nghiệm dùng cảm biến và thiết bị amixer MGA trong dạy học chủ đề dòng điện xoay chiều Vật lý 12 THPT từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường THPT nói riêng và chất lượng giáo dục nói chung.

3. Đối tượng nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Thực hành, thí nghiệm ở trường THPT.

- Bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối máy thiết bị amixer MGA.

- Quá trình dạy học Vật lí ở trường THPT.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

- Chủ đề “Dòng điện xoay chiều” Vật lí lớp 12 THPT 4. Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối máy thiết bị amixer MGA trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT thì sẽ bồi dưỡng, rèn luyện được cho học sinh kĩ năng thực hành, thí nghiệm nâng cao chất lượng dạy học.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Tìm hiểu lí luận dạy học phát triển năng lực, kỹ năng thực hành thí nghiệm.

- Biện pháp bồi dưỡng, rèn luyện kĩ năng thực hành, thí nghiệm.

- Thiết kế kế hoạch dạy học có thí nghiệm sử dụng bộ thí nghiệm dùng cảm

biến ghép nối thiết bị amixer MGA.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận và phương pháp dạy học Vật lý.

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập và các tài liệu tham

khảo.

6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Điều tra thực trạng dạy học thực hành thí nghiệm ở trường trung học phổ

thông.

- Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để tổ chức thí nghiệm sản phẩm,

đánh giá hiệu quả sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.

6.3. Phương pháp thống kê

- Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học.

7. Tính mới, đóng góp của đề tài

- Đề tài tập trung khai thác và hưỡng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối máy thiết bị amixer MGA và máy vi tính để dùng trong dạy học chủ đề dòng điện xoay chiều vật lý 12 THPT nhằm bồi dưỡng KNTHTN cho học sinh

- Đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học

sinh.

- Thiết kế quy trình rèn luyện KNTHTN

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1. Cơ sở lý luận và thực tiễn

1.1. Cơ sở lí luận

1.1.1. Kỹ năng thực hành thí nghiệm

1.1.1.1 Khái niệm kỹ năng thực hành thí nghiệm

Kỹ năng thực hành thí nghiệm vật lý là khả năng thực hiện có kết quả các thí nghiệm vật lý. Kỹ năng thực hành thí nghiệm vật lý là khả năng vận dụng kiến thức về cách thực hành thí nghiệm và các kỹ xảo thí nghiệm vật lý đã có vào việc chuẩn bị, thực hiện và xử lý, đánh giá kết quả thí nghiệm nhằm đạt được mục đích của thí nghiệm. Như vậy, rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm vật lý cho học sinh là nhằm giúp họ nhận thức được hệ thống hành động, thao tác chuẩn bị, thực hiện, xử lý, đánh giá kết quả thí nghiệm vật lý, biết và sử dụng được các phương tiện (các dụng cụ thí nghiệm, dụng cụ đo, các phương tiện hỗ trợ quan sát, đo đạc,…) tương ứng với các thao tác đó. Nghĩa là học sinh biết đối chiếu mục đích, tiến trình thí nghiệm với hệ thống hành động, thao tác thí nghiệm đã biết và các điều kiện thực tế (vật liệu, dụng cụ đã có,…) để lựa chọn, lập ra một hệ thống hành động, thao tác, dụng cụ thí nghiệm vật lý phù hợp và thực hiện được.

Như vậy để rèn luyện kỹ năng THTN vật lý cho học sinh, ta phải bắt đầu từ việc rèn luyện các kỹ năng thành phần như: kỹ năng tìm hiểu phương án TN, kỹ năng chuẩn bị và tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm, kỹ năng bố trí thí nghiệm, kỹ năng thu thập số liệu TN, kỹ năng xử lí số liệu TN, kỹ năng sửa chữa và chế tạo dụng cụ TN, kỹ năng đánh giá kết quả thí nghiệm.

1.1.1.2. Cấu trúc của kỹ năng thực hành thí nghiệm

Các kỹ năng thành tố của kỹ năng thực hành TN vật lí

Kĩ năng tìm hiểu phương án TN

Kĩ năng chuẩn bị và tìm hiểu dụng cụ TN

Kĩ năng bố trí TN

Kĩ năng thu thập số liệu TN

Kĩ năng xử lí số liệu TN

Kĩ năng sửa chữa, chế tạo dụng cụ TN.

Kỹ năng đánh giá kết quả TN

Sơ đồ 1.1.Cấu trúc của kỹ năng thực hành thí nghiệm

1.1.1.2.1. Kĩ năng tìm hiểu phương án TN Đây là bước đầu tiên của quá trình làm TN, quyết định tới sự thành công của một bài TN. Xây dựng được một kế hoạch tốt sẽ tạo điều kiện thuận lợi để HS tiến hành đúng hướng, đúng phương pháp, thu đủ kết quả và hoàn thành đúng thời gian quy định. Kĩ năng tìm hiểu phương án TN gồm:

- Xác định vấn đề, mục đích TN - Đề xuất phương án TN và lựa chọn phương án TN - Xây dựng tiến trình làm TN - Lập các bảng biểu, đồ thị Nhằm bồi dưỡng và phát triển kĩ năng lập kế hoạch, GV cần tăng dần mức độ tự lực của HS, từ việc lập kế hoạch cho một TN có bản hướng dẫn trong tài liệu đến việc hoàn toàn tự lực trong việc lập bản kế hoạch cho một TN bất kì. Kĩ năng tìm hiểu phương án TN cần rèn luyện thường xuyên, đặc biệt là với các TN thực hành, GV nên dành nhiều thời gian hướng dẫn các em lập kế hoạch đầy đủ và chi tiết.

1.1.1.2.2. Kĩ năng chuẩn bị và tìm hiểu dụng cụ TN

TN nào cũng được tiến hành với sự kết hợp nhiều dụng cụ khác nhau. Mỗi dụng cụ đều có công dụng và nguyên tắc hoạt động riêng của nó. Do đó, trước khi tiến hành TN, HS cần có kĩ năng tìm hiểu kĩ các dụng cụ liên quan để sử dụng đúng cách, tránh làm hư hỏng và đảm bảo an toàn khi làm TN. Các hành động đòi hỏi HS cần thực hiện đối với kĩ năng này là:

- Quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ và gọi tên dụng cụ - Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động các dụng cụ - Đọc, hiểu các kí hiệu, số liệu kĩ thuật và giới hạn sử dụng trên dụng cụ - Chuẩn bị dụng cụ TN Để thực hiện được các TN, HS cần lựa chọn các dụng cụ phù hợp với phương án đã lựa chọn. Thực tế, các dụng cụ thường có sẵn trong phòng TN của trường, vì vậy các em chỉ việc lựa chọn các dụng cụ chất lượng tốt để thực hiện TN. Tuy nhiên, trong trường hợp, các thiết bị không có sẵn trong trường thì GV có thể yêu cầu HS tự chế tạo dụng cụ phù hợp với phương án đã lựa chọn. Các dụng cụ này có thể chế tạo từ các phế liệu trong cuộc sống hàng ngày như lon bia, vỏ chai, ông tuýp nhựa, bìa cáttông… Nếu kĩ năng này được rèn luyện thì không những kiến thức vật lí được nâng cao mà thông qua đó HS còn phát hiện ra những hư hỏng khác để khắc phục, sửa chữa.

1.1.1.2.3. Kĩ năng bố trí TN

Bố trí TN là sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ một cách trật tự, hợp lí để việc đo

đạc diễn ra đúng quy trình và bảo đảm an toàn trong khi làm TN.

Sự bố trí thích hợp sẽ giúp quan sát được rõ ràng hiệu quả của mỗi tác động, không bị nhiễu, không bị nhầm lẫn. Sự bố trí khéo léo có thể làm giảm các hiện tượng phụ làm lạc hướng quan sát. Ngoài ra, trong chương trình SGK có một số TN yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn trong khi làm TN chẳng hạn như TN về sự phóng điện trong chất khí, do đó nếu bố trí không hợp lí có thể xảy ra sự cố nguy 5

hiểm như cháy nổ. Sự bố trí tốt nhất là sao cho một tác động chỉ gây ra một sự biến đổi về một mặt nào đó còn các mặt khác thì giữ nguyên. Đó không phải là việc dễ dàng làm, đòi hỏi HS phải rèn luyện thường xuyên. Các hành động HS cần thực hiện để rèn luyện kĩ năng này là: - Tháo lắp các dụng cụ TN - Bố trí, sắp xếp các dụng cụ TN Nếu kĩ năng này được rèn luyện tốt thì khi phương án TN bị thay đổi HS vẫn có thể tự thiết kế sơ đồ và bố trí dụng cụ hợp lí mà vẫn đảm bảo an toàn khi thực hiện.

1.1.1.2.4. Kĩ năng thu thập số liệu TN

Đó là việc ghi chép lại những dấu hiệu, diễn biến của hiện tượng. Việc thu thập số liệu là căn cứ, cơ sở để phân tích và đưa ra kết luận cuối cùng cho một bài TN. Vì vậy cần ghi chép một cách có hệ thống, lập thành bảng biểu cho dễ đối chiếu, so sánh. Nhiều khi nhờ có sự đối chiếu những sự biến đổi của hai đại lượng trong bảng ghi kết quả mà có thể phát hiện được mối liên hệ có tính quy luật giữa chúng. HS cần thực hiện các hành động sau:

- Đo đạc và thao tác với dụng cụ TN - Quan sát diễn biến TN - Đọc kết quả TN Khi bồi dưỡng năng lực này, GV cần cung cấp cho HS sai số dụng cụ và hướng dẫn HS cách đọc số liệu theo đúng sai số quy định, nếu cần GV có thể thực hiện mẫu, sau đó yêu cầu HS thực hiện.

1.1.1.2.5. Kĩ năng xử lí số liệu TN

Đây cũng là kĩ năng quan trọng trong quá trình thực hiện một bài TN. Kĩ năng xử lí số liệu bao gồm: rút ra các mối quan hệ phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, tính sai số của phép đo, làm tròn kết quả, vẽ đồ thị, từ đồ thị rút ra quy luật liên hệ giữa các đại lượng… Sau khi xử lí xong số liệu thì cần đưa ra nhận xét xem kết quả có như mong đợi theo lí thuyết không, sai số có chấp nhận được không, nguyên nhân nào dẫn đến sai số. Cuối cùng, yêu cầu HS đề xuất phương án làm giảm sai số của phép đo.

Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần: - Hướng dẫn các em cách tính sai số trực tiếp, gián tiếp, cách làm tròn kết quả,

cách ghi kết quả cuối cùng, cách vẽ đồ thị.

1.1.1.2.6. Kĩ năng sửa chữa và chế tạo dụng cụ TN

Trong quá trình tìm hiểu dụng cụ TN, HS sẽ dễ dàng phát hiện những hư hỏng, nếu đó là những hư hỏng nhẹ như đứt dây, hỏng vít… thì GV có thể yêu cầu các em tự sửa chữa, khắc phục. Nếu thiết bị không thể sử dụng lại lần sau hoặc không có sẵn thì GV cũng có thể hướng dẫn các em chế tạo dụng cụ khác thay thế. Các dụng cụ đó thường đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo và ít tốn kém như lon bia, bìa cứng, vỏ chai, tuýp nước… Đối với HS khá giỏi có thể yêu cầu chế tạo những dụng cụ phức tạp và

tinh tế hơn. Việc rèn luyện kĩ năng chế tạo dụng cụ, ngoài việc giúp HS dễ dàng sử dụng được các dụng cụ, kích thích sự say mê, khám phá thì cũng nhờ đó mà HS thể phát hiện được hư hỏng của các dụng cụ, đồng thời biết cách khắc phục và sửa chữa các dụng cụ đó.

1.1.1.2.7. Kỹ năng đánh giá kết quả TN

Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần: - Hướng dẫn HS cách nhận xét kết quả thu được, cụ thể là xem xét xem kết quả

có phù hợp không, sai số chấp nhận được không?

- Hướng dẫn HS đánh giá toàn bộ bài TN dựa trên kết quả thu được. Kết quả thu được có như mong muốn không? Tiến trình TN có gì khó khăn không? Hướng khắc phục như thế nào?

1.1.1.3. Quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm

Thực chất của việc bồi dưỡng NLTN trong dạy học vật lí là tập trung bồi dưỡng hệ thống các kĩ năng thực hành cho HS. Do đó, trước khi bồi dưỡng, GV cần xác định rõ các kĩ năng thực hành thí nghiệm cần bồi dưỡng cho HS. Từ việc nghiên cứu hệ thống các kĩ năng thực hành thí nghiệm và căn cứ vào nội dung bài học, GV xem xét xem bài học đó có thể bồi dưỡng những kĩ năng nào. Mỗi bài học GV có thể bồi dưỡng cho HS nhiều kĩ năng. Tuy nhiên, tùy thuộc vào tình hình thực tế, GV cần lựa chọn những kĩ năng quan trọng để rèn luyện với hiệu quả cao.

Quy trình bồi dưỡng kỹ năng thực hành thí nghiệm gồm 6 bước:

Bước 1. Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng

Bước 2. Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt được

Bước 3. Lập kế hoạch tổ chức bồi dưỡng

Bước 4. Tổ chức bồi dưỡng theo kế hoạch

Bước 5. Tổ chức kiểm tra đánh giá

Bước 6. Bổ sung và cải tiến

Bước 1. Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng Các hình thức tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông chủ yếu là hình thức bài lên lớp, còn hình thức tham quan, ngoại khoá, hình thức tự học ở nhà thực hiện khá hạn chế. Quá trình bồi dưỡng kỹ năng THTN có thể thực hiện lồng ghép khi GV triển khai các hình thức này. Đối với hình thức dạy học theo bài lên lớp, GV có thể

bồi dưỡng với loại bài nghiên cứu kiến thức mới, bài luyện tập cũng cố kiến thức hay bài thực hành TN. Với hình thức tự học ở nhà, GV có thể giao nhiệm vụ chế tạo dụng cụ dựa trên các nguyên tắc vật lí hay làm các bài tập TN. Bước 2. Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt được Căn cứ vào nội dung và hình thức bồi dưỡng mà GV lựa chọn những kĩ năng thực hành phù hợp để bồi dưỡng cho HS. Mỗi kĩ năng lại có nhiều mức độ khác nhau, GV cần dựa vào năng lực thực tế của HS mà đề ra mục tiêu về các mức độ hình thành kĩ năng cho phù hợp. Đối với những HS năng lực yếu, kĩ năng bố trí TN chỉ đặt ra ở mức độ bố trí được TN dưới sự hướng dẫn của GV. Còn với HS khá giỏi GV cần đề ra mức độ cao hơn là thực hiện các thao tác bố trí TN một cách nhanh chóng mà không cần sự hướng dẫn của GV. Các mục tiêu đưa ra cần được lượng hoá cụ thể, chi tiết để GV lấy đó làm cơ sở đánh giá hiệu quả quá trình bồi dưỡng.

Bước 3. Lập kế hoạch tổ chức bồi dưỡng Việc thiết kế kế hoạch bồi dưỡng cần được chuẩn bị kĩ càng và chu đáo. Một kế hoạch tốt sẽ giúp GV có định hướng rõ ràng khi tiến hành tổ chức bồi dưỡng. Các công đoạn GV cần thực hiện khi thiết kế một kế hoạch tổ chức bồi dưỡng:

a. Xác định các điều kiện về phương tiện, thiết bị, không gian, thời gian Trước khi lập kế hoạch bồi dưỡng, GV cần chuẩn bị trước các phương tiện, thiết bị cần sử dụng. Bên cạnh đó việc lập kế hoạch cũng cần chú ý đến điều kiện về không gian (lớp học truyền thống, phòng thực hành hay không gian ngoài trời), chú ý đến thời gian tổ chức bồi dưỡng là bao lâu. b. Dự kiến cách thức tổ chức bồi dưỡng Để việc bồi dưỡng diễn ra có hiệu quả GV cần định hình trước cách thức tổ

chức bồi dưỡng.

c. Xây dựng kế hoạch tổ chức kiểm tra đánh giá Kiểm tra đánh giá là một khâu không thể thiếu trong quá trình dạy học. Mục đích của kiểm tra đánh giá là công khai hoá về năng lực, kết quả học tập của mỗi HS đồng thời GV cũng nhận ra những điểm mạnh, yếu để tự hoàn thiện hoạt động dạy, phấn đấu nâng cao chất lượng dạy học. Kiểm tra đánh giá cần dựa vào mục tiêu đã đặt ra và được GV lên kế hoạch rõ ràng, chi tiết.

Bước 4. Tổ chức bồi dưỡng theo kế hoạch Thực chất, đây là khâu hiện thực hoá kế hoạch bồi dưỡng đã được chuẩn bị. Trước khi tiến hành tổ chức bồi dưỡng, GV cần nêu mục tiêu kĩ năng cần đạt được để các em có định hướng trong quá trình thực hiện. Dù tổ chức theo hình thức nào thì GV cũng phải là người định hướng, cố vấn, giúp đỡ các em khi cần thiết. Kết thúc hoạt động GV cần tổng kết lại nội dung làm việc theo mục tiêu đã xác định.

Bước 5. Tổ chức kiểm tra đánh giá Dựa vào kế hoạch kiểm tra, đánh giá đã chuẩn bị, GV tiến hành đánh giá theo quy trình đã đề ra. GV có thể dựa vào bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành đã đưa ra để đánh giá.

Việc kiểm tra, đánh giá phải đảm bảo công bằng, khách quan và đúng thực chất. Có như vậy thì HS mới ý thức rõ năng lực của bản thân để cố gắng phấn đấu. Tránh

sự đánh giá sơ sài, qua loa, thiếu trung thực làm HS “ngộ nhận” về năng lực của bản thân. Kiểm tra đánh giá cũng là cơ sở để GV xem xét hiệu quả đạt được, nhận ra những thiếu sót để rút kinh nghiệm cho lần bồi dưỡng tiếp theo.

1.1.2. Các biện pháp rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS

Bước 6. Bổ sung và cải tiến Đây cũng là khâu quan trọng trong quá trình bồi dưỡng. Có thể trong quá trình bồi dưỡng các kĩ năng của HS chưa hoàn thiện, chưa đạt đúng mục tiêu đề ra thì GV có thể bổ sung thêm trong lần bồi dưỡng tiếp theo. Hoặc nếu phương pháp GV đưa ra chưa thực sự hiệu quả thì GV cũng cần điểu chỉnh cho phù hợp. Thậm chí nếu quy trình chưa hợp lí thì GV sẽ phải cải tiến, hoàn thiện lại toàn bộ quy trình. trong dạy học vật lý ở trường phổ thông hiện nay

Biện pháp 1. Tăng cường hoạt động thực hành, sử dụng thí nghiệm *Mô tả biện pháp: Việc sử dụng TN vật lí trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất năng lực của HS, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học. Nhờ có TN, HS có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lí của các hiện tượng, định luật, quá trình…được nghiên cứu, do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn. Nói cách khác, TN là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Qua TN, HS có cơ hội rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS.

Dựa vào hoạt động của GV và HS ta có thể phân TN vật lí [15] thành hai loại: TN biểu diễn và TN thực tập. Tăng cường sử dụng TN trong dạy học nghĩa là GV cần khai thác, sử dụng tối đa các TN biểu diễn có liên quan đến nội dung bài học, thường xuyên tổ chức cho HS làm các TN thực tập trong quá trình dạy học. Đối với TN biểu diễn, GV có thể sử dụng nhiều trong các khâu khác nhau của quá trình dạy học như: đặt vấn đề định hướng bài học, nghiên cứu hiện tượng mới hay cũng cố bài học. Còn với TN thực tập, GV nên thường xuyên tổ chức cho các em làm các TN trực diện, TN thực hành và TN quan sát ở nhà.

* Mục tiêu của biện pháp: Việc tăng cường làm TN trước hết là để HS có niềm tin vào việc có thể tự lực làm TN. Từ chỗ đơn giản là bắt chước, làm TN theo hướng dẫn và có phương án cho trước đến việc tự đề xuất phương án TN, tự chế tạo dụng cụ và tiến hành TN độc lập.

Các TN biểu diễn đa phần là GV thực hiện, tuy nhiên nếu tăng cường sử dụng sẽ rèn luyện cho HS kĩ năng quan sát, HS có thể bắt chước GV và thực hiện được các thao tác đó. Đó là cơ sở ban đầu cho việc hình thành các kĩ năng thực hành ở HS. Vì vậy GV cần sử dụng tối đa các TN trong chương trình. Thực hiện các TN bài bản, công phu để qua đó HS khắc sâu kiến thức, vừa rèn luyện một số kĩ năng thực hành quan trọng.

Khi thực hiện các TN thực tập, HS có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ, được lựa chọn, sắp xếp, đo đạc trực tiếp với dụng cụ... Đối với các TN trực diện, HS tiến hành tại lớp do đó được sự hướng dẫn, điều chỉnh trực tiếp của GV. Nhờ đó mà kỹ năng thực hành thí nghiệm của các em được bồi dưỡng và phát triển thêm. Với TN thực hành, HS phải tự lực thực hiện các giai đoạn của quá trình 9

TN, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu mới rút ra được kết luận cần thiết. Tuy nhiên, trong thực tiễn dạy học ở các TN thực hành thì mức độ tự lực và sự phát triển các kĩ năng thực hành của HS vẫn chưa được phát triển hết mức. Bởi vì các TN thường có bản chỉ dẫn sẵn cụ thể trong SGK. HS thường thực hiện rập khuôn theo bản kế hoạch đó. Vì vậy, để bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo, tính tự lực tối đa cho HS, GV cần thường xuyên giao cho các em làm TN và quan sát ở nhà. Để thực hiện các TN này đòi hỏi HS phải tự lực giải quyết vấn đề trong điều kiện không có sự trợ giúp, điều chỉnh trực tiếp của GV. Do đó, TN vật lí ở nhà có vai trò quan trọng đến sự phát triển nhiều kĩ năng thực hành như: lập kế hoạch TN, chế tạo lựa chọn dụng cụ, bố trí và tiến hành TN, xử lí kết quả TN thu được nhằm hoàn thành nhiệm vụ được giao. Nếu thường xuyên giao cho HS các TN quan sát vật lí ở nhà thì các kĩ năng thực hành mà HS được rèn luyện trong khi làm TN trực diện và TN thực hành ở lớp cũng sẽ được phát triển hơn.

* Cách thức thực hiện: Để thực hiện tốt việc bồi dưỡng kỹ năng thực hành

thí nghiệm cho HS, trong quá trình làm TN, GV cần lưu ý:

a. Đối với thí nghiệm biểu diễn Để giúp HS quan sát dễ dàng và có thể ghi nhớ bắt chước các thao tác của GV thì khi sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ, GV nên thực hiện từng thao tác trước mắt HS. Nếu thời gian và không gian không cho phép mà phải lắp ráp, hoàn chỉnh trước khi lên lớp thì lúc đó GV phải phân tích kĩ các bước để HS hiểu rõ cách thức lắp ráp các dụng cụ. Với những dụng cụ mà HS bắt gặp lần đầu thì GV phải mô tả từng bộ phận và giải thích rõ nguyên tắc hoạt động của nó. Đặc biệt các dụng cụ phải được bố trí, sắp xếp sao cho lôi cuốn được sự chú ý của HS và đảm bảo cả lớp cùng quan sát được.

Khi bố trí TN, GV cần sắp xếp, bố trí theo đúng sơ đồ TN, tránh lắp đặt trái với sơ đồ sẽ gây khó khăn cho HS trong việc quan sát. Trong quá trình tiến hành TN, GV cần định hướng HS quan sát vào những trọng điểm, hướng dẫn HS cách chọn hướng, thời điểm và thậm chí cả khoảng cách quan sát.

b. Đối với thí nghiệm thực tập - Thí nghiệm trực diện Trong quá trình làm TN, GV phải thường xuyên đặt ra các câu hỏi định hướng để HS thực hiện các thao tác. Để đảm bảo về mặt thời gian, GV có thể soạn một bản hướng dẫn chi tiết chỉ rõ những hành động trí óc và chân tay các em cần thực hiện và một số câu hỏi cần giải đáp và yêu cầu HS thực hiện. Nếu TN có sử dụng những dụng cụ mà lần đầu tiên các em tiếp xúc thì GV cần mô tả chi tiết nguyên tắc hoạt động và cách thức sử dụng với HS. Khi gặp những TN phức tạp, HS không làm được, GV có thể hướng dẫn, thậm chí làm mẫu cho các em nhưng phần rút ra kết luận thì GV để cho HS tự làm. - Thí nghiệm thực hành Đối với TN thực hành, trước hết đòi hỏi HS phải lập bản kế hoạch TN. Thông thường GV cho HS chuẩn bị ở nhà, HS chỉ cần dựa vào SGK có thể thực hiện được.

Điều này sẽ hạn chế khả năng tự lập kế hoạch cho một TN mới. Vì vậy, trước khi cho HS thực hành làm TN, GV cần dành thời gian để hướng dẫn HS cách lập bản kế hoạch, cần phát huy tối đa tính tự lực thực hiện của HS, có như vậy thì kĩ năng thực hành mới được rèn luyện và phát triển.

- Thí nghiệm vật lí và quan sát ở nhà Dựa trên năng lực thực tế của HS, mục tiêu kiến thức, kĩ năng cần đạt được GV có thể giao nhiệm vụ chế tạo dụng cụ TN hoặc tiến hành thực hiện TN ở nhà với các mức độ phù hợp khác nhau. GV có thể yêu cầu HS tiến hành TN theo hướng dẫn chi tiết, mô tả lại hiện tượng và giải thích kết quả TN. Hay GV có thể cho trước các dụng cụ và yêu cầu HS thiết kế phương án TN để quan sát một hiện tượng hoặc xác định một đại lượng vật lí… Hoặc mức độ cao hơn là GV yêu cầu HS tự tạo ra dụng cụ TN rồi tiến hành TN với dụng cụ đó. Thực hiện các TN này các em sẽ rèn luyện tính tự lực, khả năng tư duy sáng tạo, và sự kiên trì, say mê tìm tòi bởi không có sự trợ giúp trực tiếp của GV.

Để mang lại hiệu quả cao trong việc rèn luyện các kĩ năng, cũng như kịp thời động viên, khuyến khích các em trong học tập thì sau khi các em hoàn thành nhiệm vụ, GV cần tổ chức cho các em báo cáo trước lớp (nếu sản phẩm đơn giản) hoặc báo cáo trước trường (nếu sản phẩm có quy mô lớn).

Biện pháp 2. Tổ chức cho HS sửa chữa, chế tạo dụng cụ hoạt động dựa

trên các nguyên tắc vật lí

*Mô tả biện pháp: Các kĩ năng mà HS được rèn luyện chủ yếu được thực hiện trên lớp theo một lôgic nhất định và thường áp dụng với TN vật lí. Nếu các kĩ năng này được biến hóa và vận dụng vào đời sống thông qua việc chế tạo và sửa chữa dụng cụ thì nó sẽ càng bền vững và khắc sâu hơn.

Hơn thế nữa, việc rèn luyện kĩ năng THTN được thực hiện trên lớp với thời gian khá hạn chế, bởi vậy, không phải tất cả các HS đều có điều kiện được thực hiện các thao tác để rèn luyện kĩ năng đó. Chẳng hạn, khi thực hiện các TN thực hành tại phòng TN, thông thường GV chia theo nhóm khi đó chỉ một vài HS trong nhóm tiến hành thao tác với các dụng cụ, còn lại một số khác chỉ quan sát, ghi chép số liệu. Vì vậy để tạo điều kiện cho hầu hết các em được rèn luyện các kĩ năng thực hành thì GV cần tổ chức cho HS chế tạo các dụng cụ có ứng dụng các nguyên tắc vật lí.

*Mục tiêu của biện pháp: Sau mỗi phần kiến thức đã được học, GV cần cho các em chế tạo các dụng cụ đơn giản. Sử dụng càng nhiều càng tốt những dụng cụ, thiết bị vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày, quen thuộc với HS. Nhờ sự quen thuộc ấy mà HS có thể đề xuất được những phương án TN chứ không chỉ máy móc thực hiện TN do GV đưa ra cho các em. Chẳng hạn sau khi học xong bài “Lực đàn hồi của lò xo” có thể cho học sinh chế tạo một lực kế sử dụng tính đàn hồi của một sợi dây cao su.chia độ lực kế theo Niutơn.Mang dụng cụ tới lớp kèm theo bản thuyết minh. Với HS khá giỏi GV yêu cầu các em tự tìm vật liệu liên quan và GV không cần phải gợi ý, hướng dẫn.

Việc tổ chức cho HS tự làm các TN là cần thiết, bởi đó là cơ hội tốt giúp các em tự luyện tập các kĩ năng thực hành. Quy trình chế tạo các dụng cụ TN không những tạo điều

kiện tốt cho các em rèn luyện các thao tác tay chân mà còn giúp các em nắm vững lí thuyết hơn, rèn luyện các đức tính tốt như: tính cận thận, tỉ mỉ, tác phong làm việc tự lập, khoa học. Hơn thế nữa, nó cũng giúp hiện thực hóa những gì các em đã học trong sách vở vào thực tiễn cuộc sống. Đó cũng là nguyên lí cơ bản trong giáo dục: học đi đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn.

Để tạo ra các dụng cụ TN thành công đòi hỏi các em phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kĩ năng thực hành mà các em đã được học trên lớp. Ví dụ như: lên ý tưởng cho sản phẩm, thiết kế sơ đồ nguyên lí, sơ đồ cấu tạo của thiết bị, lựa chọn vật liệu, cách lắp ráp các chi tiết lại với nhau…

*Cách thức thực hiện: Nhằm phát huy hiệu quả việc rèn luyện kỹ năng thực

hành thí nghiệm cho HS trong quá trình tổ chức GV cần lưu ý:

- Khuyến khích các em tham gia chế tạo các dụng cụ, đồ dùng học tập. - Tăng cường giao cho HS các nhiệm vụ chế tạo dụng cụ, đồ dùng học tập có ứng dụng các nguyên tắc vật lí bằng các vật liệu phế thải như vỏ chai, lon bia, bìa cáttông… Căn cứ vào năng lực HS mà giao nhiệm vụ với các mức độ khác nhau và hướng dẫn các mức độ khác nhau.

- Công việc này GV nên tổ chức theo nhóm. Trong quá trình đó, GV cần thường xuyên kiểm tra hoạt động của các nhóm. Trước hết là yêu cầu HS trình bày bản kế hoạch trước lớp, thông qua nhóm này trình bày, các nhóm khác có thể góp ý, và bổ sung thêm vào bản kế hoạch để hoàn thiện hơn. Nhờ đó mà kĩ năng lập kế hoạch cũng sẽ được bồi dưỡng.

- Sau khi hoàn thành, GV nên tổ chức cho HS báo cáo trước lớp, thậm chí trước trường. Việc tổ chức cho các em giới thiệu sản phẩm nhằm khuyến khích, động viên HS kịp thời, đồng thời thể hiện sự tôn trọng và đánh giá cao những nỗ lực mà các em đã đạt được, nhờ đó mà các em cũng trở nên tự tin hơn và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ trong những lần sau.

- Từ việc thực hiện trên lớp, GV có thể tạo điều kiện để các em tham gia vào các cuộc thi lớn hơn, quy mô hơn chẳng hạn như cuộc thi chế tạo dụng cụ học tập của ngành giáo dục tổ chức.

- Cuối cùng, để tránh sự nhàm chán và phát huy tính sáng tạo cho HS thì nhiệm vụ mà GV đưa ra phải vừa sức, không quá dễ, cũng không quá khó. Có như vậy thì mới kích thích được sự hưng thú tham gia và mang lại hiệu quả cao.

Biện pháp 3. Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy

học

*Mô tả biện pháp: Trong quá trình dạy học, đặc biệt với bộ môn Vật lí thì phương pháp thực nghiệm (PPTN) được dùng khá phổ biến. Đó cũng là một phương pháp được sử dụng để dạy thành công nhiều bài học trong chương trình phổ thông.

Các giai đoạn của PPTN. Giai đoạn 1: Đặt vấn đề nhận thức; Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán khoa học; Giai đoạn 3: Suy ra hệ quả logic; Giai đoạn 4: Xây dựng và tiến hành TN để kiểm tra hệ quả logic;

Giai đoạn 5: Rút ra kết luận; Giai đoạn 6: Vận dụng tri thức mới. Dạy học PPTN ở trường phổ thông không có tham vọng làm cho học sinh hiểu và vận dụng trọn vẹn phương pháp này mà chỉ bước đầu cho HS làm quen với PPTN bằng cách HS được trải qua toàn bộ các khâu của PPTN, hiểu được các giai đoạn chính, tham gia vào một số khâu và rèn luyện một số thao tác tư duy và thực hành vừa sức để họ có thể vận dụng PPTN giải quyết vấn đề nhỏ hợp với năng lực của HS phổ thông.

* Mục tiêu của biện pháp: Khi dạy học theo PPTN thì HS có thể HS phải thực hiện một số khâu trong một số giai đoạn. Trong bước này HS phải lập kế hoạch TN, cụ thể là: Xác định mục đích, đề xuất phương án TN, tiến trình TN, đo đạc, xử lí số liệu. Thực hiện tốt các thao tác này chính là rèn luyện kĩ năng THTN cho HS.

Trong chương trình phổ thông, có rất nhiều phần kiến thức được hình thành theo phương pháp thực nghiệm. Đó chính là cơ hội tốt để các em bồi dưỡng và phát triển kỹ năng THTN. Vì vậy trong quá trình dạy học, GV cần tăng cường sử dụng phương pháp thực nghiệm.

* Cách thức thực hiện: Để thực hiện tốt công việc này, GV cần lưu ý: - Khai thác và sử dụng tối đa các bài học có thể sử dụng phương pháp thực

nghiệm.

- Khi thực hiện PPTN cần phát huy tối đa khả năng của HS như đề xuất phương

án TN kiểm tra giả thuyết.

- Tạo điều kiện cho HS làm TN trực diện nhằm củng cố niềm tin cho các em, đồng thời tạo cơ hội cho các em tiếp xúc trực tiếp và rèn luyện các thao tác với dụng cụ.

- Biện pháp 4: Sử dụng kết hợp TN và các phương tiện hiện đại trong dạy

- Các kết quả thực nghiệm mà các em thu được có thể có những sai lệch nhỏ so với các kết quả mà nhà khoa học đã tìm ra trước đó. GV cần hướng dẫn HS cách xử lí kết quả và tìm ra nguyên nhân, biện pháp khắc phục chứ tuyệt đối không được điều chỉnh số liệu, để đi đến những kiến thức mới phù hợp. học vật lý.

* Mô tả biện pháp: Trong dạy học vật lí, việc khai thác và sử dụng TN có thể được thực hiện theo nhiều hướng khác nhau, trong đó việc sử dụng phối hợp TN với các phương tiện trực quan, phương tiện nghe nhìn là một hướng đi đang được triển khai có hiệu quả.

Để TN phát huy đầy đủ các chức năng của nó trong dạy học vật lí thì việc sử dụng TN phải tuân theo một số yêu cầu chung về mặt kĩ thuật và về mặt phương pháp dạy học. Đối với các TN biểu diễn (hình thức chiếm tỉ lệ cao trong toàn bộ các TN ở chương trình phổ thông) hiện tượng xảy ra rất khó quan sát vì dụng cụ TN thường có kích thước không lớn lắm, máy chiếu sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc phóng to TN một cách trực tiếp. Để làm nổi bật vai trò của TN và tính hiệu quả của nó trong dạy học vật lí, các phương tiện nghe nhìn như tranh vẽ, ảnh chụp, video, mô hình... cũng nên được sử

dụng kết hợp với TN, chúng không chỉ tạo nên tính trực quan cao nhờ vào khả năng phóng to hoặc thu nhỏ các hình ảnh mà còn đảm bảo độ an toàn cho một số TN, nhất là các TN đắt tiền, thiếu an toàn hoặc quá cồng kềnh không thể thực hiện được trong điều kiện của trường phổ thông.

Các phương tiện nghe nhìn hiện đại có khả năng phân tích và thiết lập các màu sắc phù hợp với các sự kiện thực hoặc nhờ màu sắc để làm nổi bật những chi tiết đặc biệt cần tập trung sự chú ý quan sát của HS. Ngoài ra, việc phối hợp hình ảnh và âm thanh trong TN để dạy học cũng như đồng bộ hoá các quá trình của TN có tác dụng làm cho giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn và gây được hứng thú cho HS. Hiện nay, xu hướng khai thác và sử dụng MVT trong dạy học vật lý chú trọng đến việc tiến hành các TN với sự hỗ trợ của máy vi tính. TN với sự hỗ trợ của máy tính thường áp dụng đối với những TN không thể tiến hành theo cách thông thường, nếu có tiến hành được đi nữa cũng mất nhiều thời gian và đây là điều mà không thể thực hiện thành công trong một tiết học. Trong tổ hợp TN với MVT, các TN vẫn sử dụng thông thường nhưng việc xử lí số liệu được thực hiện nhanh chóng bằng MVT với sự hỗ trợ của các phần mềm đã cài đặt trong MVT. Một hướng kết hợp khác giữa TN và MVT là sử dụng MVT với chức năng mô phỏng và minh hoạ. Một số quá trình trong thực tế diễn ra quá nhanh hoặc quá chậm do đó gây nhiều khó khăn cho quá trình quan sát trực tiếp và chỉ có thể khắc phục bằng việc mô phỏng lại quá trình bởi MVT. Đôi khi có thể là quá trình thực được quay lại trực tiếp, nhưng bằng MVT có thể điều chỉnh tốc độ để quan sát hiện tượng một cách trung thực và rõ ràng vì kết quả TN thông qua MVT và các thiết bị ghép nối sẽ được xử lí và hiện lên màn hình ngay trong quá trình tiến hành TN.

* Mục tiêu của biện pháp: Giúp học sinh rèn luyện được kỹ năng sử dụng dụng cụ và phương tiện hiện đại vào trong quá trình học tập. Qua đó giáo dục cho học sinh kỹ năng tiếp cận khoa học kỹ thuật hiện đại.

* Cách thức thực hiện: Để sử dụng kết hợp thí nghiệm với các phương tiện

hiện đại trong dạy học dạy học vật lí hiệu quả hơn cần lưu ý một số vấn đề sau:

Thứ nhất, cần sử dụng phối hợp các phương tiện dạy học trên các bình diện

khác nhau của hoạt động nhận thức ở các khâu của quá trình dạy học.

Thứ hai, nên gắn việc sử dụng các phương tiện dạy học với các hoạt động trí tuệ – thực tiễn của HS, tạo ra kích thích đa dạng về mặt cơ học, âm học, quang học … với mối tương quan phù hợp trong quá trình thu nhận và chế biến thông tin của HS, kích thích sự tranh luận tích cực của HS với các đối tượng nhận thức.

Thứ ba, việc sử dụng phương tiện dạy học trong quá trình hình thành và vận dụng kiến thức phải góp phần làm sáng tỏ tính biện chứng giữa cái chung và những cái riêng; cái giống nhau và cái khác nhau của các hiện tượng hay các quá trình vật lí.

Thứ tư, việc sử dụng phương tiện dạy học phải góp phần làm tăng tính chính

xác và tính hệ thống của các kiến thức mà HS lĩnh hội.

Thứ năm, phải xem việc tăng cường sử dụng các phương tiện hiện đại trong dạy học VL là một trong những nhiệm vụ quan trọng, mang tính chiến lược lâu dài,

chú trọng đến việc phối hợp sử dụng TN với các phương tiện hiện đại để hiện đại hoá các phương tiện dạy học, từng bước nâng cao chất lượng dạy và học ở trường phổ thông.

Biện pháp 5. Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng

rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm

*Mô tả biện pháp:Trước đây việc kiểm tra đánh giá hầu như chỉ chú trọng đến lí thuyết mà xem nhẹ kiến thức thực hành. Từ kiểm tra miệng, kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì, hầu như GV chỉ đề cập đến các khái niệm, các định luật hoặc các bài tập mang tính chất tính toán… HS chỉ cần học thuộc lí thuyết và nắm vững các công thức là có thể trả lời cơ bản. Các câu hỏi vận dụng kĩ năng thực hành chỉ thi thoảng bắt gặp trong các đề thi học sinh giỏi. Hiện nay việc kiểm tra đánh giá đã có phần thay đổi chút ít. Cụ thể là trong các đề thi tốt nghiệp THPT, đề thi đại học cũng đã xuất hiện một vài câu vận dụng kĩ năng thực hành trong đề thi trắc nghiệm. Tuy nhiên số lượng câu hỏi còn ít, mức độ các câu hỏi đó còn nhẹ. Vật lí học là bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS, GV không nên chỉ kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững lí thuyết mà cần quan tâm đánh giá năng lực vận dụng kiến thức, đặc biệt chú trọng đến kĩ năng thực hành thí nghiệm của HS. Việc xem nhẹ kỹ năng THTN trong kiểm tra đánh giá sẽ làm cho HS không thấy được vai trò, tầm quan trọng của rèn luyện kỹ năngTHTN, và hơn thế nữa, các em sẽ không có ý thức tự bồi dưỡng và phát triển kỹ năng THTN. Bên cạnh đó, chính GV cũng sẽ lơ là xem nhẹ việc bồi dưỡng kỹ năng THTN cho HS.

* Mục đích của biện pháp: Giúp HS ý thức được tầm quan trọng của kỹ năng THTN, từ đó các em mới vạch được kế hoạch tự rèn luyện và bồi dưỡng các kĩ năng THTN cho bản thân.

* Cách thức thực hiện: Để thực hiện tốt việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh

giá theo hướng chú trọng bồi dưỡng kỹ năng THTN, GV cần:

- Trong các lần kiểm tra nên tăng cường các câu hỏi, bài tập thí nghiệm. Đó là những bài tập đòi hỏi các em phải vận dụng linh hoạt tổng hợp các kiến thức lí thuyết, kiến thức thực nghiệm, vốn hiểu biết về vật lí, kĩ thuật và thực tế trong cuộc sống để xác định mục tiêu, lựa chọn phương án, lựa chọn dụng cụ, thực hiện thí nghiệm, thu thập và xử lí số liệu để giải quyết nhiệm vụ đặt ra. Tóm lại, những bài tập này yêu cầu HS giải theo con đường thực nghiệm, hoặc đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết .

-Các bài tập thí nghiệm ở trường phổ thông thường sử dụng cụ thiết bị có thể khai thác ở phòng thí nghiệm trong nhà trường hoặc sử dụng các thiết bị tự làm. Chẳng hạn sau khi học sinh học xong bài lực đàn hồi của lò xo thì giáo viên có thể kiểm tra học sinh.

Đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá bằng cách sử dụng kết hợp đánh giá quy trình thực hiện và đánh giá sản phẩm. Đánh giá quy trình sẽ là cần thiết và hữu hiệu nếu GV cần đánh giá sự tuân thủ đúng quy trình công việc, sự chuẩn xác của các thao tác tay chân trong quy trình thực hiện công việc và thời gian hoàn thành

công việc. Đánh giá sản phẩm là cần thiết khi sản phẩm của công việc quan trọng hơn quy trình thực hiện.

Hiện nay, ở các trường phổ thông thường đánh giá kĩ năng thực hành thông qua sản phẩm (là bài báo cáo thực hành TN của HS hoặc là sản phẩm dụng cụ mà HS chế tạo được). Việc thực hiện đánh giá như vậy chỉ kiểm tra, đánh giá được một số khâu như kĩ năng đề xuất phương án, kĩ năng xây dựng bảng biểu, xử lí số liệu, còn sự thành thạo, chính xác và nhanh chóng trong các thao tác tay chân như bố trí TN, điều chỉnh dụng cụ… thì sẽ không phản ánh được đầy đủ. Vì vậy GV cần phối hợp kiểm tra đánh giá phối hợp tất cả các khâu trên của HS.

1.2. Cơ sở thực tiễn

1.2.1.Thực trạng về bồi dưỡng, rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm

cho học sinh khi dạy học chương Dòng điện xoay chiều.

a, Về phía GV

Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 8 giáo viên vật lý ở trường THPT Nguyễn Sỹ Sách, thuộc Huyện Thanh chương về mức độ chú trọng rèn luyện kĩ năng THTN cho HS.

Như vậy qua phần điều tra thực trạng giảng dạy của các GV cho thấy:

+ 100% GV đánh giá cao vai trò và sự cần thiết phải hình thành kĩ năng THTN

cho HS.

+ Tuy nhiên, đa số GV (83,3%) chưa chú ý đến việc rèn luyện kĩ năng THTN

cho HS vì chưa có điều kiện làm hoặc chưa có biện pháp cụ thể.

Qua phần điều tra thực trạng của các GV chúng tôi nhận thấy: GV đánh giá rất cao tầm quan trọng của kĩ năng THTN nhưng chưa có điều kiện để rèn luyện cho HS. Việc dạy - học vẫn nặng về truyền đạt nội dung, chưa chú ý rèn các kĩ năng đặc biệt là kĩ năng THTN.

b,Về phía HS Chúng tôi đã sử dụng phiếu thăm dò ý kiến của 323 HS lớp 12 ở trường THPT

Nguyễn Sỹ Sách.

Cũng như GV, đa số các em (trên 90%) đều nhận thấy được tầm quan trọng của các kĩ năng THTN. Các em đánh giá cao vai trò của kĩ năng THTN: 73,4% cho rằng kĩ năng THTN là rất cần thiết và hết sức quan trọng đối với HS. Nhưng trước thực tế thì chỉ có 10,5% là đánh giá tốt kĩ năng này của mình, còn có 62,7% thừa nhận kĩ năng THTN của mình chưa tốt.

Tóm lại, qua điều tra thực trạng dạy – học ở một số trường THPT, cho thấy: Về phía GV đánh giá rất cao về vai trò của kĩ năng THTN nhưng thường chưa chú ý nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng này. Các GV thường rèn luyện thông qua việc tự làm thí nghiệm và yêu cầu HS nêu kết quả và giải thích hiện tượng hoặc GV làm

mẫu rồi yêu cầu HS làm lại do đó hiệu quả của việc rèn luyện chưa cao, kĩ năng THTN của các em chưa thành thạo. Về phía HS các em cũng chưa tự tin với các kĩ năng học tập của mình, đặc biệt là các em đánh giá kĩ năng THTN của mình ở mức độ rất thấp và mong muốn các GV trong các giờ thực hành thí nghiệm thì khéo léo rèn luyện thêm kĩ năng cho các em.

Do đó việc nghiên cứu, tìm ra các biện pháp để rèn luyện kĩ năng THTN cho

HS là một vấn đề cấp thiết nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy - học.

1.2.2. Nguyên nhân của thực trạng. - Thực tế cho thấy, một số GV chưa ý thức đúng đắn được tầm quan trọng của các phương tiện, dạy học trực quan nói chung , kỹ năng thực hành nói riêng. Kĩ năng sử dụng, khả năng khai thác các thiết bị TN của GV còn hạn chế. Nhiều GV chưa nắm vững nguyên tắc hoạt động một số dụng cụ, thậm chí chưa thành thạo trong thao tác lắp ráp dụng cụ TN hoặc nếu làm được thì vẫn còn thao tác lúng túng, thiếu kĩ xảo. Một bộ phận GV đã bỏ qua một số tiết thực hành mặc dù biết rằng đó là những tiết học vô cùng quan trọng trong việc rèn luyện, phát triển các kĩ năng thực hành cho HS.

- Hệ thống lí luận về kĩ năng làm TN và con đường hình thành kĩ năng làm TN Vật lí cho HS thông qua dạy học tương đối đầy đủ, rõ ràng nhưng cách tiếp cận chưa tường minh và đồng bộ. Ngoài ra, hiện nay vẫn chưa có một bộ tiêu chí nào trong trường phổ thông quy định rõ ràng về chuẩn kĩ năng thực hành. Vì vậy GV sẽ rất khó khăn trong việc kiểm tra đánh giá kĩ năng thực hành của HS.

- Bên cạnh đó, trang thiết bị phục vụ cho công tác bồi dưỡng kỹ năng THTN chưa được trang bị đầy đủ, thiết bị kém chất lượng. Hệ thống điện trong các phòng học cũng không được trang bị đầy đủ nên khi thực hiện TN tại lớp học cũng gặp không ít khó khăn. Vì vậy mà công tác bồi dưỡng không mang lại hiệu quả cao.

- Trong chủ đề “ Dòng điện xoay chiều” có nhiều hiện tượng, quá trình vật lý xảy ra rất phức tạp, khó hoặc không thể quan sát được. Hơn nữa, trong các TN hay quá trình này, sự biến đổi của một số đại lượng vật lí theo thời gian xảy ra rất nhanh, rất khó hoặc không thể phát hiện được, khảo sát được với các TBTN truyền thống. Những TN có thể tiến hành thì rất khó thực hiện, tốn nhiều thời gian, làm ảnh hưởng đến thời lượng của tiết học và đặc biệt là kết quả vẫn có sai số.

a, Với mạch điện xoay chiều chỉ có một phần tử điện trở hoặc tụ điện hoặc chỉ có

cuộn cảm.

- GV chỉ có thể dùng đồng hồ đo điện đa năng hiện số đo giá trị hiệu dụng của

điện áp và dòng điện trong mạch.

- Muốn so sánh pha của dòng điện và pha của điện áp trong các đoạn mạch điện

đòi hỏi phải thông qua lập luận lý thuyết

b,Với mạch điện xoay chiều có ba phần tử RLC mắc nối tiếp Mối liên hệ giữa hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch và hiệu điện thế túc thời ở hai đầu mỗi phần tử., đều chưa tiến hành được TN để kiểm chứng kết quả này. Hiện nay, mối liên hệ giữa các hiệu điện thế này đều được các SGK công nhận 17

uL=uR+uL+uC. Các TBTN truyền thống như đồng hồ đo điện đa năng hiện số có tại phòng thí nghiệm thì khi đo các đại lượng điện áp ở hai đầu các đoạn mạch xong, dựa vào cách vẽ giản đồ vectow mới giải quyết được bài toán.

- Hầu hết các dụng cụ thí nghiệm dạy học về dòng điện xoay chiều theo chương trình 2006 bây giờ hư hỏng rất nhiều và đặc biệt đồng hồ đo điện đa năng hiện số thì các nút vặn điều chỉnh chế độ không còn. Khi hoạt động chỉ số không ổn định gây khó khăn trong việc đọc kết quả đo, gây sai số nên không thực hiện được .

- Nhiều giáo viên không tiến hành các TN khi dạy học chủ đề dòng điện xoay chiều nói chung và khi dạy học bài thực hành nói riêng. Thay vào đó, họ chỉ giới thiệu về dụng cụ TN, cách tiến hành TN bằng hình vẽ, hình ảnh, sau đó cho học sinh làm bài tập.

- Đại đa số HS chưa thực sự nỗ lực, vẫn e ngại khi tiếp xúc với các dụng cụ TN, sử dụng còn lúng túng và do không nắm vững nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ nên sợ hư hỏng. Nhiều HS còn mang tâm lí ỷ lại, thiếu sự mạnh dạn, chủ động trong quá trình làm TN. Đó là sự trở ngại lớn trong công tác bồi dưỡng kỹ năng THTN cho HS đối với GV.

- Năng lực học tập không đều. Đây là một yếu tố làm ảnh hưởng đến chất lượng dạy và học thường xảy ra ở nhiều nơi. Tỷ lệ học sinh giỏi thấp, tỷ lệ học sinh khá, trung bình khá là chủ yếu, vẫn có học sinh yếu, kém. Để đảm bảo cho phần lớn HS cỏ thể nắm được bài học, Gv thường dạy phù với năng lực học sinh.

- Hoạt động tự học của học sinh chưa tốt. Đặc biệt học sinh lớp 12 vẫn đang

nặng về phương pháp cũ, tiếp cận phương pháp mới đang còn hạn chế.

- Một số học sinh quan niệm chọn tổ hợp xã hội nên còn coi thường học môn vật lý. Dẫn đến thờ ơ, không coi trọng việc rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm.

Như vậy qua nghiên cứu cơ sở lý luận của việc rèn luyện kĩ năng THTN cho người học chúng tôi đã làm rõ khái niệm kĩ năng,khái niệm kĩ năng THTN và cấu trúc của kĩ năng THTN trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.

- Bước đầu điều tra thực trạng về việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS ở trường phổ thông cho thấy: phần lớn GV phổ thông khi được điều tra đều thấy rõ vai trò của kĩ năng THTN và có nhu cầu muốn được bổ sung quy trình rèn luyện kĩ năng THTN.

- Đa số HS được điều tra đều đánh giá cao vai trò của kĩ năng THTN, có nhu

cầu muốn được rèn luyện kĩ năng này.

- Đa số HS được điều tra còn yếu kém kĩ năng THTN do chưa được thực hành nhiều ở trường, lớp. Nguyên nhân là do điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được các bài THTN; kĩ năng THTN của GV chưa tốt hoặc họ ngại thực hiện các bài do việc chuẩn bị mất thời gian.

Vì vậy, cần thiết phải có quy trình để hướng dẫn cho GV và HS rèn kỹ năng

THTN trong dạy học vật lý ở trường THPT.

2. Bồi dưỡng, rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề dòng điện xoay chiều vật lý 12 THPT thông qua bộ thí nghiệm cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA.

2.1. Khai thác bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA

2.1.1. Tìm hiểu bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA.

a) Thiết bị thu nhận, xử lý và hiển thị dữ liệu và hiển thị dữ liệu, kết quả thí nghiệm cầm tay amixer MGA có màn hình cảm ứng là thiết bị tích hợp cả phầm mềm và giao diện. Chức năng của amixer MGA là thu nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý thực hành và hiển thị kết quả ra màn hình cảm ứng.

Thông số kỹ thuật

+ có 4 cổng kết nối cảm biến

+ Có một cổng USB để kết nối máy tính

+ Có một khe cắm thể nhớ 2GB

+ Có màn hình màu cảm ứng kích thước 52X68 mm, đồ thị của mỗi kênh có

một màu khác nhau

+ Có 3 mode hiển thị. Hiển thị mặc định, hiển thị 4 đồng hồ cho 4 kênh, hiển

thị bảng dữ liệu dạng excel

+ Dễ dàng cầm tay thực hiện thí nghiệm ngoài hiện trường.

b) Cảm biến dòng điện:Thiết bị dùng để đo và khảo sát sự biến đổi dòng điện

xoay chiều và 1 chiều.

c) Cảm biến điện thế: Thiết bị dùng để đo và khảo sát sự biến đổi điện áp dòng

điện xoay chiều và 1 chiều.

2.1.2. Hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối thiết bị

amixer MGA trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT

a. Đối tượng đo. Bảng điện A matrix kit với các linh kiện

- Máy phát dao động hình sin

- Điện trở

- Cuộn dây thuần cảm

- Tụ điện

- Biến áp, dây dẫn

b, Bộ cảm biến

- Cảm biến được dùng để thu thập các số liệu đo về đối tượng cần nghiên cứu,

sau đó các dữ liệu này đều được chuyển thành tín hiệu điện.

+ Cảm biến dòng điện: có dòng tiêu thụ 1mA

+ Cảm biến điện thế

c, Cảm biến amixer MGA

d, Máy vi tính.

Với các TBTN này cho phép tiến hành các TN sau:

- Thí nghiệm 1: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R.

- Thí nghiệm 2: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện tụ điện.

- Thí nghiệm 3: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện cuộn cảm.

- Thí nghiệm 4: Mạch điện xoay chiều có R, L, C nối tiếp.

- Thí nghiệm 5: Máy biến áp

2.2. Thiết kế kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT thông qua bộ thí nghiêm dùng cảm biến gắn với thiết bị amixer MGA

2.2.1. Các thí nghiệm sử dụng trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều”

vật lí 12 THPT có dùng cảm biến kết nối với thíết bị amixer MGA

Sau đây chúng tôi sẽ lần lượt mô tả từng TN trên theo cùng một cấu trúc: Mục

đích TN, dụng cụ TN, bố trí và tiến hành TN, kết quả TN và lưu ý nếu có.

2.2.1.1. Thí nghiệm 1: Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R.

a, Mục đích thí nghiệm:

- Khảo sát mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp tức thời trong mạch điện

xoay chiều chỉ có R.

b, Dụng cụ:

1 amixer MGA 1 Cảm biến điện thế 1 Cảm biến dòng điện 1 Bộ thí nghiệm điện a matrix kit. c, Bố trí thí nghiệm và tiến hành TN: B1. Lắp mạch điện như hình vẽ : B2. Kết nối thiết bị cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế vào thiết bị cảm

biến amixer MGA để tiến hành đo.

- Tiến hành thí nghiệm

1. Bật công tắc ON/OFF bên hông của bộ thu nhận số liệu aMixer MGA.

2. Kết nối cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế lần lượt vào 2 cổng CH1,

CH2 của bộ thu nhận số liệu.

3. Lần lượt chọn thang đo trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA tương ứng là

±1A và ±6V (đồng bộ với thang đo trên cảm biến).

4. Kẹp 2 đầu cảm biến điện thế với nhau. Làm thao tác tương tự với cảm biến

điện thế còn lại.

5. Nhấn vào biểu tượng sau đó nhấn tiếp vào ô vuông nhỏ bên cạnh “Kênh 1” và “Kênh 2” rồi chọn “Chạy”. Khi đó, chỉ số hiển thị trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA sẽ bằng 0.

6. Lắp 8 pin vào mặt sau của bảng điện aMatrix (nếu dùng dòng xoay

chiều 3V từ bên ngoài thì không cần làm bước này).

7. Lắp mạch điện như hình vẽ (sử dụng bộ phát sóng sin để tạo dòng

điện xoay chiều hoặc kết nối với nguồn xoay chiều 3V từ bên ngoài).

8. Bật công tắc bên hông của bảng điện.

9. Lắp cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế vào mạch điện.

trên thiết bị bộ thu nhận số liệu aMixer 10. Bật công tắc nguồn và nhấn nút

MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu.

11. Nhấn nút để dừng đo.

d, Kết quả:

- Biên độ của dòng điện tỷ lệ với điện áp - Dòng điện tức thời và điện áp túc thời trong mạch chỉ có R cùng pha với nhau.

2.2.1.2. Thí nghiệm 2: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện.

a, Mục đích thí nghiệm. Chứng minh cường độ tức thời trong mạch vuông pha với điện áp tức thời hai

đầu đoạn mạch.

b, Dụng cụ.

1- Cảm biến A mixer MGA 2- Bộ thí nghiệm A matrix kit 3- Nguồn AC 3v 4- Cảm biến dòng điện 5- Cảm biến điện thế

c, Bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm.

- Tiến hành thí nghiệm:

B1. Lắp sơ đồ và bắt đầu đo. Bật công tắc ON/OFF bên hông của bộ thu nhận

số liệu aMixer MGA.

B2. Kết nối cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế lần lượt vào 2 cổng CH1,

CH2 của bộ thu nhận số liệu.

B3. Lần lượt chọn thang đo trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA tương ứng

là ±1A và ±6V (đồng bộ với thang đo trên cảm biến).

B4. Kẹp 2 đầu cảm biến điện thế với nhau. Làm thao tác tương tự với cảm

biến điện thế còn lại.

B5. Nhấn vào biểu tượng

sau đó nhấn tiếp vào ô vuông nhỏ bên cạnh “Kênh 1” và “Kênh 2” rồi chọn “Chạy”. Khi đó, chỉ số hiển thị trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA sẽ bằng 0.

B6. Lắp 8 pin vào mặt sau của bảng điện aMatrix (nếu dùng dòng xoay

chiều 3V từ bên ngoài thì không cần làm bước này).

B7. Lắp mạch điện như hình vẽ (sử dụng bộ phát sóng sin để tạo dòng

điện xoay chiều hoặc kết nối với nguồn xoay chiều 3V từ bên ngoài).

B8. Bật công tắc bên hông của bảng điện.

B 9. Lắp cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế vào mạch điện.

B10. Bật công tắc nguồn và nhấn nút trên thiết bị bộ thu nhận số liệu

aMixer MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu.

B11. Nhấn nút để dừng đo.

B12. Nhấn vào biểu tượng và nhấn 4 lần vào khoảng giữa đồ thị thu được

để phóngto đồ thị và phân tích kết quả.

B13. Chọn nút để lấy các giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế.

B14. Ghi lại kết quả thu được và đưa ra kết luận.

B15. Tắt bộ thu nhận số liệu và cất thiết bị.

d, Kết quả. - Biên độ của dòng điện tỉ lệ với biện độ của điện áp.

- Dòng điện tức thời nhanh pha π /2 so với điện áp tức thời trong mạch chỉ có C

2.2.1.3. Thí nghiệm 3: Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm.

a, Mục đích thí nghiệm:

Chứng minh cường độ tức thời trong mạch vuông pha với điện áp tức thời

hai đầu đoạn mạch.

b, Dụng cụ

1. Cảm biến A mixer MGA 2. Bộ thí nghiệm A matrix kit 3. Nguồn AC 3v 4. Cảm biến dòng điện 5. Cảm biến điện thế c, Bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm:

- Bố trí thí nghiệm:

- Tiến hành thí nghiệm:

1, Bật công tắc bên hông aMixer MGA

2, Kết nối cảm biến điện thế và cảm biến dòng điện vào cảm biến Amixer MGA

3, Lần lượt chọn thang đo là 6v và 1A 4, Lắp 8 pin vào mặt sau của bảng điện A matrix kit ( Nếu dùng dòng xoay

chiều 3v từ bên ngoài thì không cần làm bước này)

Lắp mạch điện như hình vẽ Bật công tắc bên hông bảng điện 5, Cắm cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế vào mạch điện. 6, Bật công tắc nguồn và nhấn nút start trên thiết bị Amixer MGA để bắt đầu đo. 7, Dùng nút để phóng to và phân tích đồ thị thu được. d, Kết quả:

- Biên độ của dòng điện tỉ lệ với biện độ của điện áp.

- Dòng điện tức thời nhanh pha π /2 so với điện áp tức thời trong mạch chỉ có C

2.2.1.4. Thí nghiệm 4: Mạch điện xoay chiều có R, L, C nối tiếp.

a, Mục đích: - Thông qua thực hành, học sinh xác định được các thông số đặc trưng cho mạch điện xoay chiều có các linh kiện: Điện trở, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp.

+ Biết cách sử dụng các TBTN kết nối máy tính. - Biết cách xử lý các số liệu dưới dạng đồ thị, liên hệ các phép đo cụ thể và vẽ

giản đồ Fre-nen. b, Dụng cụ:

1. Bộ thu nhận số liệu (aMixer MGA)

2. Bộ thí nghiệm điện aMatrix Kit

3. Cảm biến điện thế (±1V và ±6V)

c, Tiến hành:

Bật công tắc ON/OFF bên hông của bộ thu nhận số liệu aMixer MGA.

Kết nối cảm biến điện thế với bộ thu nhận số liệu.

Chọn thang đo trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA là ±6V (đồng bộ với

thang đo trên cảm biến).

1. Kẹp 2 đầu cảm biến điện thế với nhau.

Nhấn vào biểu tượng

sau đó nhấn tiếp vào ô vuông nhỏ bên cạnh “Kênh 1”, rồi chọn “Chạy”. Khi đó, chỉ số hiển thị trên bộ thu nhận số liệu aMixer MGA sẽ bằng 0.

2. Lắp 8 pin vào mặt sau của bảng điện aMatrix (nếu dùng dòng xoay chiều

3V từ bên ngoài thì không cần làm bước này).

3. Lắp mạch điện như hình vẽ (sử dụng bộ phát sóng sin để tạo dòng điện

xoay chiều hoặc kết nối với nguồn xoay chiều 3V từ bên ngoài).

4. Bật công tắc bên hông của bảng điện.

5. Cặp 2 đầu kẹp của cảm biến điện thế vào 2 đầu điện trở.

6. Bật công tắc nguồn và nhấn nút trên thiết bị bộ thu nhận số liệu aMixer

MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu.

7. Nhấn nút để dừng đo.

8. Nhấn vào biểu tượng và nhấn 4 lần vào khoảng giữa đồ thị thu

được để phóng to đồ thị và phân tích kết quả để phóng to đồ thị và phân tích kết quả.

9. Chọn nút để lấy các giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế.

10. Lặp lại các bước 9 đến bước 13 để đo hiệu điện thế ở đầu cuộn dây và tụ

điện.

11. Ghi lại kết quả thu được và đưa ra kết luận. So sánh độ lệch pha của đồ

thị so với lý thuyết để xác thực, giải thích được sai số.

12. Tắt bộ thu nhận số liệu. 2.2.1.5. Thí nghiệm 5: Máy biến áp a, Mục đích: + Nắm được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế. + Áp dụng mối quan hệ giữa điện thế sơ cấp, điện thế thứ cấp, số vòng dây cuộn sơ cấp, số vòng dây cuộn thứ cấp, cường độ dòng điện sơ cấp, cường độ dòng điện thứ cấp, để giải quyết các bài toán điện học.

b, Dụng cụ:

1. Cảm biến Amixer MGA 2. Bộ thí nghiệm A matrix kit 3. Nguồn AC 3v 4. Cảm biến dòng điện 5. Cảm biến điện thế 6. 1 máy biến áp 7. 1 bộ phát sóng điện từ hình sin(20Hz) 8. 2 dây dẫn 9. 4 đầu cắm mạ vàng c, Bố trí thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm. 1, Bật công tắc bên hông aMixer MGA 2, Kết nối cảm biến điện thế và cảm biến dòng điện vào cảm biến Amixer

MGA

3, Lần lượt chọn thang đo là 6v và 1A 4, Lắp 8 pin vào mặt sau của bảng điện A matrix kit ( Nếu dùng dòng xoay

chiều 3v từ bên ngoài thì không cần làm bước này)

Lắp mạch điện như hình vẽ Bật công tắc bên hông bảng điện 5, Cắm cảm biến dòng điện và cảm biến điện thế vào mạch điện.

6, Bật công tắc nguồn và nhấn nút start trên thiết bị Amixer MGA để bắt đầu đo. 7, Dùng nút để phóng to và phân tích đồ thị thu được.

d, Kết quả: Đọc các giá trị điện áp sơ cấp, điện áp thứ cấp.

2.2.2. Xây dựng quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho

HS trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT

Quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT là sự cụ thể hoá quy trình tổ chức rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS trong dạy học vật lí dựa trên những đặc điểm của chương. Do đó quy trình này phải tuân theo các bước của quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS trong dạy học vật lí và phù hợp với đặc điểm đặc thù của chủ đề “Dòng điện xoay chiều”

Qua nghiên cứu nội dung trọng tâm và mục tiêu kĩ năng đạt được cho HS trong dạy học chương này, đề tài tập trung vào các nội dung sau đây để thực hiện việc rèn luyện các kĩ năng:

- Chủ đề “ Các mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp”

- Bài thực hành : Khảo sát đoạn mạch xoay chiều.

2.2.2.1. Quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS trong dạy

học chủ đề “CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU MẮC NỐI TIẾP”

Bước 1. Xác định hình thức tổ chức rèn luyện

GV sử dụng hình thức tổ chức dạy học theo bài lên lớp với loại bài nghiên cứu

kiến thức mới.

Bước 2. Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt được của kĩ năng

Trong chủ đề 4 “Các mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp”, TN về đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, chỉ có tụ điện, chỉ có cuộn cảm thuần, đoạn mạch xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp là TN quan trọng nhằm giúp HS nghiên cứu kiến thức mới và thường được GV tổ chức làm tại lớp. Các kĩ năng THTN cần rèn luyện và mức độ hình thành kĩ năng mà HS cần đạt được trong chủ đề là:

- Lập phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả logic của giả thuyết

- Tiến hành thí nghiệm, quan sát đo đạc, ghi chép số liệu thí nghiệm

- Xử lý kết quả, đối chiếu với hệ quả suy ra từ giả thuyết

- Rút ra lết luận

Bước 3. Lập kế hoạch tổ chức rèn luyện

a. Xác định các điều kiện về phương tiện, thiết bị, không gian, thời gian

*. Phương tiện thiết bị dạy học cần sử dụng là bộ TN gồm:

- Cảm biến dòng điện

- Cảm biến điện thế

- Bộ thiết bị điện A matrix kit

- Cảm biến Amixer MGA

*. Không gian dạy học là lớp học truyền thống.

*. Thời gian dự kiến bồi dưỡng kĩ năng THTN khi làm TN là 45 phút.

b. Dự kiến cách thức tổ chức bồi dưỡng

GV chia lớp thành 4 nhóm, nêu yêu cầu cụ thể cho các nhóm. Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm tiến hành TN, rèn luyện các thao tác, kĩ năng TN. Sau thời gian trên, các nhóm sẽ báo cáo kết quả quan sát được, trên cơ sở đó GV hướng dẫn các em rút ra kết luận.

c. Xây dựng kế hoạch tổ chức kiểm tra, đánh giá

Trên cơ sở các mục tiêu đã đặt ra, GV thông qua việc quan sát các thao tác thực hiện của các em, kết quả của mỗi nhóm, theo dõi cả ý thức thực hiện nhiệm vụ của HS trong quá trình làm TN để tiến hành kiểm tra, đánh giá.

Hoạt động 1: Xác định vấn đề nghiên cứu

Mục đích của thí nghiệm là gì?

Hoạt động 2: Hướng dẫn HS tìm hiểu dụng cụ TN

Đây là bài học nghiên cứu bài mới của chương nhưng một số kiến thức trong bài cơ bản HS đã được biết trong chương trình trung học cơ sở. Mặt khác, các dụng cụ cần sử dụng trong TN này cũng khá đơn giản và dể sử dụng. Tuy nhiên, trong mỗi bài TN, việc hướng dẫn các em tìm hiểu dụng cụ đều rất cần thiết. Việc hướng dẫn HS tìm hiểu dụng cụ TN có thể thực hiện bằng hệ thống câu hỏi như sau:

Câu hỏi 1: Em hãy kể tên và mô tả các dụng cụ sử dụng trong bộ TN này?

HS:

- Cảm biến dòng điện

- Cảm biến điện thế

- Bộ thiết bị điện amtit

- Cảm biến Amixer MGA

Câu hỏi 2: Hai cảm biến phải thỏa mãn điều kiện gì?

HS: hai cảm biến phải có giới hạn đo phù hợp.

Hoạt động 3: Định hướng HS cách bố trí TN

GV có thể định hướng HS cách bố trí TN bằng các câu hỏi định hướng sau:

Câu hỏi 1.Làm thế nào để tạo ra dòng điện xoay chiều?

HS. Dùng bộ phát dao động hình sin.

Câu hỏi 2. Làm thế nào để đo được cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch xoay chiều với những dụng cụ đã cho?

HS: Dùng cảm biến dòng điện đo cường độ dòng điện, dùng cảm biến điện thế

để đo hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.

Câu hỏi 3. Làm thế nào để biết sự lệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu

điện thế ?

HS: Dựa vào đồ thị trên dụng cụ amixer MGA để biết sự lệch pha giữa i và u

Câu hỏi 4. Sự phụ thuộc của i và u vào tần số dòng điện như thế nào?

HS: Chúng ta thay đổi tần số của máy phát dao động hình sin.

Hoạt động 4: Định hướng HS cách tiến hành TN và quan sát kết quả TN

Câu hỏi 5. Cần tiến hành TN như thế nào? Trước tiên cần làm gì? Sau đó nên

làm gì?

HS. Phải tìm hiểu các dụng cụ thí nghiệm, nhận dạng dụng cụ và hoạt động, cách sử dụng của các dụng cụ, sau đó bố trí thí nghiệm theo sơ đồ, theo tình tự các bước tiến hành thí nghiệm, quan sát thí nghiệm và lấy số liệu, xử lý số liệu thu được.Sau đó lặp lại thí nghiệm với tần số khác.

Câu hỏi 6. Đối với thí nghiệm đoạn mạch chỉ có điện trở thuần nhìn vào đồ thị u(t), i(t), nhận xét về pha của u và i, Xác định mối quan hệ giữa U và I, rút ra biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần?

HS: Học sinh sẽ nhận xét được độ lệch pha của u và i dựa vào đồ thị hiển thị trên cảm biến amixer MGA; Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng điện cùng pha với điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch. Cường độ hiệu dụng tỷ lệ thuận với điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.

Câu hỏi 7: Đối với thí nghiệm đoạn mạch chỉ có tụ điện nhìn vào đồ thị u(t),i(t),nhận xét về pha của u và i, Xác định mối quan hệ giữa U và I, rút ra biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch chỉ có tụ điện?

HS: Học sinh sẽ nhận xét được độ lệch pha của u và i dựa vào đồ thị hiển thị trên cảm biến amixer MGA; Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện, cường độ dòng điện sớm pha một góc π/2 so với điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch. Cường độ hiệu dụng tỷ lệ thuận với điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.

Câu hỏi 8. Đối với thí nghiệm đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần, nhìn vào đồ thị u(t),i(t),nhận xét về pha của u và i, Xác định mối quan hệ giữa U và I, rút ra biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần

HS: Học sinh sẽ nhận xét được độ lệch pha của dựa vào đồ thị hiển thị trên cảm biến amixer MGA; Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, cường độ dòng điện trễ pha một góc π/2 so với điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch. Cường độ hiệu dụng tỷ lệ thuận với điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.

Câu hỏi 9. Đối với thí nghiệm đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp nhìn vào đồ thị u(t),i(t),nhận xét về pha của u và i, Xác định mối quan hệ giữa U và I, rút ra biểu thức định luật ôm cho đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp

HS: Học sinh sẽ nhận xét được độ lệch pha của dựa vào đồ thị hiển thị trên cảm biến amixer MGA; Trong đoạn mạch xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, cường độ dòng điện lệch pha một góc nào đó so với điện áp xoay chiều hai đầu đoạn mạch. Cường độ hiệu dụng tỷ lệ thuận với điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch.

Bước 5. Tổ chức kiểm tra đánh giá

Căn cứ vào quá trình quan sát, ghi chép theo dõi các hoạt động của HS, hiệu quả của mỗi hoạt động trong quá trình làm TN, cả ý thức thực hiện công việc, đặc biệt cần chú ý đến thao tác tay chân của các em để đánh giá mức độ hình thành kĩ năng THTN của HS.

Bước 6. Bổ sung và cải tiến

Nếu trong quá trình rèn luyện, các kĩ năng THTN của HS chưa đạt mục tiêu đề

ra thì GV cần có kế hoạch bồi dưỡng thêm để HS phát triển các kĩ năng tốt hơn.

2.2.2.2. Quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học bài “Thực hành: Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp ”.

Bước 1. Xác định hình thức tổ chức rèn luyện

GV sử dụng hình thức tổ chức dạy học theo bài lên lớp với bài thực hành TN.

Bước 2. Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt của kĩ năng

TN xác định r, L của cuộn dây không có lõi sắt và điện dung C của tụ điện nằm trong bài thực hành ở cuối chương “Dòng điện xoay chiều” TN này được thực hiện sau khi HS đã được cung cấp đầy đủ các kiến thức về dòng điện xoay chiều. Mục tiêu về kĩ năng mà HS cần đạt được là:

- Đề xuất được các phương án TN và đánh giá được tính khả thi của mỗi phương

án dưới sự hướng dẫn của GV.

- Lập được bản kế hoạch TN chi tiết.

- Bố trí được TN hợp lí để xác định các đại lượng liên quan.

- Thực hiện đo đạc và thu thập số liệu trong thời gian cho phép.

- Xử lí được các số liệu để đưa ra kết quả cuối cùng về giá trị r,L c

- Nhận xét và đánh giá được tiến trình TN.

Bước 3. Lập kế hoạch tổ chức rèn luyện

a. Xác định các điều kiện về phương tiện, thiết bị, không gian và thời gian

* Phương tiện, thiết bị dạy học là bộ TN thực hành gồm:

- Bộ phát sóng hình sin

- Cảm biến điện thế

- Bộ thiết bị điện A matrix kit

- Cảm biến Amixer MGA

- Máy vi tính

* Không gian tổ chức bồi dưỡng: phòng thực hành TN của trường.

* Thời gian dự kiến cho việc rèn luyện: 2 tiết.

Thực tế, theo phân phối chương trình của môn vật lí thì các bài thực hành chỉ phân phối hai tiết. Thông thường, ở tiết thứ nhất, GV sẽ nêu mục đích TN, trình bày cơ sở lí thuyết, trình bày các phương án TN mà SGK đã đưa ra. Tiết tiếp theo là tổ chức cho các em làm TN. Còn bài báo cáo thực hành cho phép HS hoàn thành ở nhà. Vì thời gian hạn hẹp nên việc lâp kế hoạch TN thường yêu cầu HS làm ở nhà. Vì vậy các kế hoạch chủ yếu HS chép lại theo SGK, kể cả phương án TN và tiến trình TN, thậm chí có khi còn bỏ qua bước này. Do đó, kĩ năng lập kế hoạch TN hầu như không được rèn luyện từ các bài thực hành. Để tạo điều kiện tốt cho HS trong việc bồi các kĩ năng THTN qua bài thực hành thì ở các bài thực hành TN, GV nên yêu cầu các nhóm chuẩn bị chu đáo việc lập kế hoạch TN ở nhà. Trong tiết thứ nhất, GV hướng dẫn các em tìm hiểu dụng cụ TN và các nhóm trình bày bản kế hoạch TN, GV nhận xét, bổ sung rồi yêu cầu HS về nhà hoàn thiện bản kế hoạch. Thời gian còn lại, GV tập trung vào việc rèn luyện các kĩ năng như bố trí TN, đo đạc, thu thập và xử lí số liệu, đánh giá, nhận xét và hoàn thành bản báo cáo.

b. Dự kiến cách thức tổ chức rèn luyện.

Thông thường, GV sẽ chia lớp thành 4 nhóm nhỏ. Trong tiết thực hành đầu tiên, GV cho các nhóm trình bày bản kế hoạch TN. Sau đó GV kiểm tra lí thuyết, chỉnh sữa lại bản kế hoạch của các nhóm, các nhóm rèn luyện kĩ năng bố trí TN. Tiết tiếp theo, HS sẽ tiến hành các thao tác với dụng cụ, đo đạc, thu thập và xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá quá trình TN. Cuối cùng, GV yêu cầu các nhóm nộp bài báo cáo và tổng kết, nhận xét buổi thực hành.

c. Xây dựng kế hoạch tổ chức kiểm tra, đánh giá

Để kiểm tra, đánh giá kĩ năng làm TN khảo sat đoạn mạch xoay chiều có R,L,C mắc nối tiếp thì GV thông qua việc quan sát, theo dõi từng thao tác của HS trong quá trình thực hiện TN. Đồng thời kết hợp kiểm tra sự chuẩn bị bản kế hoạch, cách xử lí số liệu và nội dung bài báo cáo cuối cùng. GV cần đánh giá cả ý thức thực hiện của các nhóm để đánh giá tổng quát hơn.

Bước 4. Tổ chức rèn luyện theo kế hoạch

GV chia lớp thành 4 nhóm. Sau đó cử bốn tổ trưởng , bốn tổ phó và bốn thư ký

đại diện bốn nhóm lên tìm hiểu bộ dụng cụ TN

Hoạt động 1. Xác định vấn đề nghiên cứu

Mục đích của TN trong bài học này là gì?

Hoạt động 2. Định hướng HS tìm hiểu dụng cụ TN

GV hướng dẫn HS tìm hiểu dụng cụ bằng cách đặt ra các câu hỏi và yêu cầu

HS trả lời:

Câu hỏi 1. Hãy kể tên và mô tả các dụng cụ cần sử dụng trong bộ TN?

HS: Liệt kê và mô tả các dụng cụ TN như trên.

Câu hỏi 2. Nêu tác dụng của các dụng cụ trên?

HS: trả lời

Hoạt động 3. Đề xuất phương án TN phù hợp với điều kiện xác định

Đối với hoạt động này GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi sau:

Câu hỏi 1. Có thể đo trực tiếp điện áp xoay chiều bằng dụng cụ nào?

HS: Đo bằng vôn kế hoặc đồng hồ đo điện đa năng hiện số hoặc cảm biến điện thế

Câu hỏi 2. Hãy đề xuất một số phương án TN có thể khảo sát đoạn mạch xoay chiều với các dụng cụ cho sẵn trong bộ TN hoặc một số dụng cụ khác mà em có thể chế tạo ra được?

Việc đưa ra các phương án khác nhau để đo điện áp xoay chiều là rất khó khăn đối với HS. Vì vậy để HS thực hiện tốt công việc này, GV có thể gợi ý như sau: Muốn đo điện áp hai đầu một đoạn mạch xoay chiều thì dụng cụ đo mắc như thế nào?

Trên cơ sở gợi ý đó, HS có thể đề xuất các phương án sau:

Phương án 1:Dùng đồ hồ đo điện đa năng, nguồn xoay chiều 6V-12V( Biến

thế), 1 điện trở, 1 tụ điện,1 cuộn cảm.

Phương án 2: Dùng dao động ký, 1 máy phát âm tần, 2 điện trở, 1 tụ điện, 1

cuộn cảm.

Phương án 3: Một máy tính cài đặt addestation hoặc 1 aMixer MGA, 2 cảm

biến điện thế ±6 V, bộ thí nghiệm điện aMtrix

Vì thời gian hạn hẹp nên đề tài chỉ xác định cho HS thực hiện phương án 3 vì

phương án này có một số ưu điểm sau:

- Dụng cụ TN đã có sẵn.

- Cách bố trí gọn gàng, cách tiến hành khá đơn giản.

Sau khi lựa chọn phương án TN, GV cần phân tích kĩ về cơ sở lí thuyết của phương án đo để giúp HS hiểu rõ phương pháp đo, từ đó định hướng cho việc xây dựng tiến trình TN.

Hoạt động 4. Xây dựng tiến trình làm TN

Các nhóm tự thảo luận rồi đưa ra tiến trình TN phù hợp. Để giúp HS trong công việc này, GV đặt ra các câu hỏi để HS tự trả lời và thực hiện: Trước hết cần làm gì? Làm như thế nào? Bước tiếp theo phải làm gì? Tiến hành ra sao?

Sau khi các nhóm đã hoàn thiện tiến trình TN, GV cho đại diện các nhóm trình bày tiến trình các nhóm đã xây dựng trước lớp rồi yêu cầu các nhóm khác nhận xét, bổ sung. Cuối cùng GV chỉnh sửa và hoàn thiện.

Hoạt động 5. Xây dựng các bảng biểu

Để giúp HS thực hiện tốt hoạt động này, GV có thể đặt ra một số câu hỏi gợi

ý sau:

Câu hỏi 1. Trong TN này, những đại lượng nào có thể thu thập số liệu trực tiếp? Những đại lượng nào cần xác định theo yêu cầu của TN? Thứ tự đo các đại lượng đó như thế nào? Từ đó các em hãy lập bảng biểu như thế nào cho hợp lí?

HS: Những đại lượng có thể đo trực tiếp:

- Đại lượng điện áp.

- Đo chiều dài.

Câu hỏi 2. Những công thức nào được sử dụng để xác định trong bài này?

Câu hỏi 3. Cần thực hiện phép đo bao nhiêu lần?

Câu hỏi 4. Đại lượng nào cần tính sai số?

Với việc trả lời các câu hỏi đó, GV yêu cầu các nhóm tự thiết kế bảng biểu và

trình bày vào giấy.

Bảng biểu mà các nhóm thiết kế phải đảm bảo rõ ràng, hợp lí, lôgíc và thuận tiện cho việc ghi kết quả thực nghiệm. Sau khi các nhóm đã hoàn thành bảng biểu, GV treo kết quả các nhóm lên bảng, yêu cầu các em nhận xét. Cuối cùng GV bổ sung, chỉnh sửa cho phù hợp.

Như vậy, trong tiết học này các em đã hoàn thành việc đề xuất phương án TN, xây dựng tiến trình TN, lập bảng biểu, cuối cùng GV yêu cầu các nhóm về nhà hoàn thiện lại các nội dung này và lập bản kế hoạch TN cho nhóm để chuẩn bị cho tiết thực hành tiếp theo.

Hoạt động 6. Định hướng cho HS cách lắp đặt, bố trí TN

Để HS thực hiện tốt các thao tác lắp đặt, bố trí TN, GV có thể đặt ra các câu

hỏi sau:

Câu hỏi 1.Hãy nêu dụng cụ thí nghiệm và cách lắp đặt, bố trí thí nghiệm?

HS:

- Bộ phát sóng hình sin

- Cảm biến điện thế

- Bộ thiết bị điện A matrix kit

- Cảm biến Amixer MGA

- Máy vi tính

- Bật nút on bên hông thiết bị Amixer MGA

- Cắm cảm biến điện áp vào CH1, kết nối amixer MGA với máy tính

- Lắp mạch điện theo sơ đồ H19.2

Câu hỏi 2. Để có thể tiến hành thí nghiệm ta cần làm gì ?

- Khởi động phần mềm trên máy tính.

- Lắp pin vào bảng điện.

Câu hỏi 3. Trước khi tiến hành thí nghiệm ta cần kiểm tra những gì ?

- HS: - Chập hai đầu cảm biến để hiệu chỉnh cảm biến.

- Tiến hành đo .

Hoạt động 7. Định hướng HS đo đạc và thu thập kết quả

Hệ thống câu hỏi nhằm định hướng cho hoạt động này:

Câu hỏi 1: Làm thế nào để đo điện áp hai đầu R, hai đầu L, hai đầu C?

HS: - Kẹp vào que ở hai đầu từng đoạn mạch và ấn vào nút xanh đỏ trên amixer

MGA và ấn nút màu xanh đỏ để dừng lại.

Câu hỏi 2: Làm thế nào đọc được kết quả?

HS: đọc số trên máy tính

Và làm lại 3 lần

Hoạt động 8. Tính sai số và xử lí số liệu

Câu hỏi 1: Tính sai số và viết kết quả đo?

Câu hỏi 2: Phép đo U bằng cảm biến có sai số không? có chấp nhận được kết

quả đo không ?

Câu hỏi 3: Viết kết quả đo như thế nào?

HS: Viết kết quả

Hoạt động 9. Nhận xét kết quả và đánh giá tiến trình làm TN

Sau khi HS thu thập được số liệu và tính toán sai số, GV dành khoảng thời gian để HS xử lí số liệu thu được. Sau đó GV định hướng cho các em cách nhận xét, đánh giá toàn bài thực hành.bằng các câu hỏi như:

Kết quả thu được có phù hợp với thực tế hay không?

Tiến trình TN gặp những khó khăn nào không?

Khắc phục khó khăn như thế nào?

Bước 5. Tổ chức kiểm tra đánh giá

Căn cứ vào quá trình quan sát, ghi chép theo dõi các hoạt động của HS, hiệu

quả của mỗi hoạt động trong quá trình làm TN, cả ý thức thực hiện công việc, đặc biệt cần chú ý đến thao tác tay chân của các em để đánh giá mức độ hình thành kĩ năng thực hành của HS.

Bước 6. Bổ sung và cải tiến

Bài: THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Nếu trong quá trình rèn luyện, các kĩ năng thực hành của HS chưa đạt mục tiêu đề ra thì GV cần có kế hoạch bồi dưỡng thêm để HS phát triển các kĩ năng tốt hơn. 2.3. Thiết kế kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện kỹ năng THTN cho học sinh. CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP (2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Phát biểu và viết được các công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, cường độ dòng điện hiệu dụng I, hệ số công suất cos trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.

- Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để biểu diễn các điện áp trong các

loại đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp.

2. Năng lực a, Năng lực chung: - Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu. - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin. - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề. - Năng lực thực hành thí nghiệm và hoạt động nhóm. b. Năng lực đặc thù môn học - Sử dụng được cảm biến điện thế để đo điện áp xoay chiều và thiết bị Amixer MGA : lựa chọn đúng phạm vi đo, đọc đúng kết quả đo, xác định đúng sai số đo.

- Vận dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r của ống dây, điện dung C của tụ điện, góc lệch  giữa cường độ dòng điện i và điện áp u ở từng phần tử của đoạn mạch.

- Bố trí được TN với các dụng cụ cho trước (điện trở, cuộn cảm, tụ điện, Cảm biến điện thế, bảng điện, dây nối) dưới sự hướng dẫn của GV.Thực hiện được các thao tác lắp rắp, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm. Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm và mô hình hóa sự khéo léo trong các thao tác TN để thu được kết quả tốt.

- Biết cách đọc và xử lý kết quả thí nghiệm. 3. Phẩm chất: + Nghiêm túc trong học tập, trung thực trong làm thí nghiệm. + Có tinh thần giúp đỡ bạn, biết hợp tác, đam mê tìm hiểu .

+ Học sinh tự tiến hành thí nghiệm với bộ thí nghiệm thực hành về dòng điện xoay chiều, rèn luyện năng lực trao đổi thông tin, bồi dưỡng các kỹ năng hợp tác, kỹ năng nhận xét và đánh giá kết quả.

II. CHUẨN BỊ

1. Giáo viên:

- Nhắc HS tìm hiểu nội dung bài thực hành, ôn lại các kiến thức liên quan về

dòng điện xoay chiều, đặc biệt và phương pháp giản đồ Fre-nen.

- Chuẩn bị đủ và kiểm tra cẩn thận các dụng cụ cần cho từng nhóm thực hành,

mỗi nhóm cần có:

+ 1 nguồn điện hoặc máy phát dao động hình sin

+ 1 điện trở cỡ 1kΩ.

+ 1 tụ điện (loại không phân cực, sử dụng với điện áp xoay chiều) có điện

dung trong khoảng 4μF đến 10μF đã gián giấy che khuất trị số.

+ 1 cuộn cảm khoảng 1000 – 2000 vòng dây.

+ Bộ thí nghiệm điện amixtrit kit

+ Cảm biến điện thế.

+ Thiết bị amixer MGA

+ 1 compa, 1 thước 200mm, và 1 thước đo góc.

- Tiến hành lắp thử mạch, đo, vẽ giản đồ theo nội dung bài thực hành trong

Sgk để phát hiện các điểm cần điều chỉnh và rút ra các kinh nghiệm cần lưu ý.

- Lập danh sách các nhóm thực hành, mỗi nhóm 5 – 6 HS.

- Giao nhiệm vụ để HS chuản bị tiết học tiếp theo

Chuẩn bị phiếu .

Phiếu HT 1.

Câu 1. Mục đích của TN trong bài học này là gì?

Câu 2. Hãy kể tên và mô tả các dụng cụ cần sử dụng trong bộ TN?

Câu 3. Nêu tác dụng của các dụng cụ trên?

Phiếu HT 2

Câu1. Có thể đo trực tiếp điện áp xoay chiều bằng dụng cụ nào?

Câu 2. Hãy đề xuất một số phương án TN có thể khảo sát đoạn mạch xoay chiều với các dụng cụ cho sẵn trong bộ TN hoặc một số dụng cụ khác mà em có thể chế tạo ra được?

Phiếu HT 3

Câu hỏi. Hãy nêu tiến trình làm thí nghiệm:Trước hết cần làm gì? Làm như thế nào?

Bước tiếp theo phải làm gì? Tiến hành ra sao?

Phiếu HT 4.

Câu hỏi 2. Những công thức nào được sử dụng để xác định trong bài này?

Câu hỏi 3. Cần thực hiện phép đo bao nhiêu lần?

Câu hỏi 4. Đại lượng nào cần tính sai số?

Phiếu HT 5

Câu hỏi 1.Hãy nêu dụng cụ thí nghiệm và cách lắp đặt,bố trí thí nghiệm?

Câu hỏi 2.Làm thế nào để đo điện áp hai đầu R,hai đầu L, hai đầu C?

Câu hỏi 3: Làm thế nào đọc được kết quả?

Phiếu HT 6

Câu hỏi 1.Tính sai số và viết kết quả đo?

Câu hỏi 2. Phép đo U bằng cảm biến có sai số không ? có chấp nhận được kết quả đo không ?

Câu hỏi 4. Viết kết quả đo như thế nào?

2. Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:

- Đọc bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành.

- Trả lời các câu hỏi phần tóm tắt lý thuyết để định hướng việc thực hành.

- Trả lời các câu hỏi để lập phương án TN ,cách dùng cảm biến và luyện cách

vẽ giản đồ Frenen.

- Chuẩn bị 1 compa, 1 thước 200mm và 1 thước đo góc và lập sẵn ba bảng để

ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thực hành trong Sgk.

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1: Khởi động: a, Mục tiêu: - Học sinh hiểu được mục đích của việc thực hành khảo sát đoạn mạch xoay

chiều.

Thông qua bài thực hành, học sinh xác định được các thông số đặc trưng cho

mạch xoay chiều có các linh kiện: Điện trở, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp.

- Biết cách sử dụng các thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và ghi chép của học sinh.

d. Tổ chức thực hiện:

Nội dung các bước

Bước thực hiện Bước 1

Bước 2 Bước 3

Bước 4 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS xác định mục đích của việc thực hành bắng câu hỏi 1 phiếu HT 1 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. + Tập dùng cảm biến điện thế có gắn với thiết bị Amixer MGA để đo điện thế xoay chiều + Dùng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L,r,c,Z và cos φ - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện. Giáo viên tổng kết hoạt động 1.

Hoạt động 2 (30 phút): Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1. Rèn luyện kỹ năng lập kế hoạch TN Hoạt động 2.1.1: Rèn luyện kỹ năng tìm hiểu dụng cụ TN a. Mục tiêu: - Rèn kĩ năng tìm hiểu dụng cụ TN. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa

trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: * Dụng cụ thí nghiệm.

+ 1 nguồn điện hoặc máy phát dao động hình sin

+ 1 điện trở cỡ 1kΩ.

+ 1 tụ điện (loại không phân cực, sử dụng với điện áp xoay chiều) có điện

dung trong khoảng 4μF đến 10μF đã gián giấy che khuất trị số.

+ 1 cuộn cảm khoảng 1000 – 2000 vòng dây.

+ Bảng điện amixtrit kit

+ Cảm biến điên thế

+ Thiết bị amixer MGA

+ 1 máy vi tính , 1máy chiếu

+ 1 compa, 1 thước 200mm, và 1 thước đo góc. d. Tổ chức thực hiện:

Nội dung các bước

Bước thực hiện

Bước 1

Bước 2

Bước 3

Bước 4

Gv cho HS tìm hiểu dụng cụ TN mới dùng cảm biến ghép nối thiết bị MGA trên phiếu học tập 1. Câu 2,3  Học sinh quan sát tìm hiểu ghi nhận tác dụng của từng dụng cụ.  Các nhóm quan sát, lắp ráp dụng cụ, lắng nghe các bước tiến hành thí nghiệm theo như hướng dẫn.  Học sinh quan sát tìm hiểu ghi nhận tác dụng của từng dụng cụ.  Các nhóm quan sát, lắp ráp dụng cụ, lắng nghe các bước tiến hành thí nghiệm theo như hướng dẫn. Giới thiệu dụng cụ TN đồng thời chỉ cho hs biết tác dụng của từng dụng cụ một.

Hoạt động 2.1.2: Rèn luyện kỹ năng lập phương án thí nghiệm a. Mục tiêu: - Rèn kĩ năng đề xuất phương án thí nghiệm . b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa

trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: Trên cơ sở gợi ý đó, HS có thể đề xuất các phương án sau:

Phương án 1:Dùng đồ hồ đo điện đa năng, nguồn xoay chiều 6V-12V( Biến

thế), 1 điện trở, 1 tụ điện, 1 cuộn cảm.

Phương án 2: Dùng dao động ký, 1 máy phát âm tần, 2 điện trở, 1 tụ điện, 1

cuộn cảm.

Phương án 3: Một máy tính cài đặt addestation hoặc 1 aMixer MGA, 2 cảm

biến điện thế ±6 V, bộ thí nghiệm điện aMtrix

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1

Bước 2 Gv cho HS tìm hiểu phương án thí nghiệm bằng các câu hỏi trên phiếu HT 2 Học sinh tìm hiểu và lập bản đề xuất phương án TN

Bước 3

Bước 4

- Các nhóm báo cáo bản phương án TN - Các nhóm thảo luận góp ý - Giáo viện đánh giá và nhận xét các phương án ưu và nhược điểm. - Đưa ra phương án sử dụng dụng cụ cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA

Hoạt động 2.2. Tiến hành làm thí nghiệm a. Mục tiêu: - Rèn kĩ năng thực hành thí nghiệm. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa

trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: * Tiến hành TN 1. Lắp ráp dụng cụ thực hành.

- Mở máy tính, kích vào biẻu tượng để khới động phần mềm Addestation.

- Kết nối aMixer MGA tới máy tính

- Kết nối cảm biến điện thế vào cổng CH1 và kết nối cảm biến điện thế khác

vào cổng CH2 của aMixer MGA

- Lắp điện trở, cuộn cảm, và tụ điện máy phát hình sin vào bảng điện

- Lắp pin vào bảng điện và bật nút on .

2. Các bước tiến hành TN.

TN theo các bước.

 Dùng cảm biến đo UMN, UMP, UMQ, UNP, UPQ?  Sau khi đo được đủ các giá trị điện áp, tháo dây nối mạch ra khỏi nguồn xoay

chiều, tắt biến thế nguồn.

 Trình bày cho hs nắm được cách biễu diễn giãn đồ Fre-nen các giá trị điện áp

hiệu dụng bằng phương pháp đầu đuôi (H 19.2)?

 Dùng thước đo chính xác các độ dài MN, MP, NH, PH, PQ và MQ đến 1mm?

 Tính các giá trị L, r, C, Cosφ

 Bảng 19.1

UMQ(V) UMN(V) UNP(V) UMP(V) UPQ(V)

...±... ...±... ...±... ...±... ...±...

d. Tổ chức thực hiện:

Nội dung các bước

Bước thực hiện Bước 1: Giao nhiệm vụ

 GV yêu cầu các nhóm lắp đặt thí nghiệm và làm TN theo các bước bằng phiếu HT 3,4 + Hướng dẫn lại các nhóm gặp khó khi lắp đặt thí nghiệm. + Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.  Hướng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN.  GV nhắc nhở hs các công việc cần làm: Thao tác cẩn thận để kết quả được chính xác. Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự theo dõi của GV: - Tiến hành lắp đặt TN và làm TN theo các bước - Đọc và ghi kết quả TN theo hướng dẫn. Bước 2; Thực hiện nhiệm vụ

Bước 3; Báo cáo ,trình bày Bước 4: Nhận định

Giáo viên cho học sinh các nhóm thảo luận, cử một nhóm lên trình bày cách tiến hành và các nhóm khác góp ý. Kết thúc các thao tác thí nghiệm, giáo viên yêu cầu HS thu dọn dụng cụ thí nghiệm, sau đó tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 2.3: Xử lí số liệu và viết báo cáo. a. Mục tiêu: - Rèn kĩ năng xử lí số liệu và viết báo cáo. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa

trên gợi ý của giáo viên

c. Sản phẩm: - Đo độ dài: MN =.... ± .....(mm), NH= ... ± .....(mm) MP =.... ±. ....(mm), MQ= ... ± .....(mm) PH =.... ± .....(mm), PQ= ... ± .....(mm) + Hs thảo luận đưa ra mối quan hệ giữa các giá trị điện áp hiệu dụng và độ dài các

𝑅.

cạnh. Từ đó mỗi nhóm tính toán cụ thể r, L, C, Z và

𝑃𝐻 𝑀𝑁 2𝜋𝑓

𝑀𝑁 𝑃𝑄 2𝑅𝜋𝑓

𝑁𝐻

L = = …. (…), C = = …. (…)

𝑀𝑁

𝑀𝐻

= …. (…) (Kiểm tra lại r bằng ôm kế) r = 𝑅.

𝑀𝑄 𝑅 + 𝑟

𝑅+𝑟

cosφ = = …. (…)

𝑍

𝑐𝑜𝑠𝜑

cosφ = nên Z = = …. (…)

d. Tổ chức thực hiện:

Bước thực hiện Nội dung các bước

Bước 1

Bước 2

Bước 3 Bước 4

 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu hs xử lí số liệu theo nhóm và viết báo cáo.Phiếu HT 5,6  Trong quá trình HS xử lí kết quả, GV đi kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm + HS xử lí số liệu theo nhóm và viết báo cáo. + Nêu nhận xét theo yêu cầu (Nếu có). Báo cáo kết quả theo nhóm Giáo viên tổng kết đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………

Hoạt động 3. Luyện tập a. Mục tiêu: - Cho HS luyện tập lại các bước rèn luyện kỹ năng THTN b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1:

Bước 2: Bước 3:

Giao nhiệm vụ: Hãy nêu các bước trong bài TH nhằm rèn luyện rèn luyện kỹ năng THTN Học sinh nhớ lại và ghi lại các bước - Một nhóm tình bày Báo cáo - Thảo luận góp ý Học sinh nhớ lại và ghi lại các bước Bước 4:

Hoạt động 4: Vận dụng a. Mục tiêu: - Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.

b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện:

Nội dung 1:

Hoàn thành đầy đủ các yêu cầu trả lời lí thuyết vào tờ báo cáo thực hành theo mẫu của giáo viên và nộp vào tiết sau

Nội dung 2: Ôn lại các kiến thức đã học ở học kỳ 1

Trên cơ sở lí luận và giải pháp rèn luyện kỹ năng THTN cho HS chúng tôi đã vận dụng 5 biện pháp bồi dưỡng KNTHTN và thực hiện quy trình gồm 6 bước đồng thời tuân thủ các nguyên tắc trong việc rèn luyện KNTHTN cho HS đưa ra được 2 quy trình, thiết kế và thực hiện 1 kế hoạch bài học trong chương “Dòng điện xoay chiều” lớp 12 THPT đã đem lại kết quả tốt trong việc rèn luyện KNTHTN cho HS. Đặc biệt trong quá trình tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học và tổ chức cho học sinh thiết lập thí nghiệm sử dụng bộ TN cảm biến ghép nối thiết bị amixer MGA đã rèn luyện cho HS các kỹ năng THTN sau:

 Kỹ năng về thiết kế phương án thí nghiệm.

 Kỹ năng về lắp ráp, thực hiện thí nghiệm (Quan sát, đo đạc, tính toán, biểu

diễn kết quả, đánh giá)

 Rèn luyện tính trung thực và khách quan trong việc thu thập số liệu, tôn trọng

kết quả mà thí nghiệm mang lại, tôn trọng thực tế khách quan.

 Rèn luyện tính chính xác, cẩn thận, tỉ mỉ trong các thao tác thí nghiệm, ý thức

chấp hành nội quy trong phòng thí nghiệm

 Kỹ năng về tính trung thực, kiên nhẫn, tỷ mỷ, tích cực hợp tác.

Từ những kết quả trên cho thấy tính đúng đắn của đề tài và vai trò của việc rèn luyện KNTHTN cho HS trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lớp 12 THPT.

2.4. Khảo sất sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp mà đề tài đề xuất

Khảo sát các đối tượng về vấn đề mà đề tài đề xuất các giải pháp để biết được sự

cấp thiết và tính khả thi của đề tài đang nghiên cứu.

2.4.1.Mục đích khảo sát

2.4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát

2.4.2.1 Nội dung khảo sát

Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề chính sau:

1) Các giải pháp được đề xuất có thực sự cấp thiết đối với vấn đề nghiên cứu

hiện nay không?

2) Các giải pháp được đề xuất có khả thi đối với vấn đề nghiên cứu hiện tại, không?

2.4.2.2.Phương pháp khảo sát và thang đánh giá

- Phương pháp được sử dụng để khảo sát là trao đổi bằng phản hồi qua goole foms với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4): Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết và Rất cấp thiết. Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi và Rất khả thi.

- Tính điểm trung bình theo phần mêm SPSS

https://forms.gle/KBMgesvu7tQHEMpr9

2.4.3. Đối tượng khảo sát.

Chúng tôi đã tạo phiếu thăm dò trực tuyến cho các đối tượng trong trường học đó là : cấp quản lý nhà trường THPT ở trong cụm huyện thanh Chương gồm 6 người, các GV và HS trong trường THPT Nguyễn Sỹ Sách gồm 44 Gv, và 61 HS lớp 12 Tổng hợp các đối tượng khảo sát

Đối tượng Số lượng TT

1 Cấp quản lý nhà trường 6

2 Giáo viên 44

3 HS 61

111

2.4.4. Đánh giá về sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất

Kết quả khảo sát tính cấp thiết của các giải pháp để rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề “ Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT có hiệu quả cao được thể hiện ở bảng sau

Bảng 1. Kết quả khảo sát sự cấp thiết của các biện pháp

Biện pháp

∑

X

Cấp thiết

T T

M ức

Không cấp thiết

MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT Ít cấp thiết

Rất cấp thiết

SL Điểm SL Điểm

SL Điểm SL Điể m 0

150

244

395

3,53

1 Giải pháp 1.Khai thác bộ thí nghiệm cảm cảm dùng ghép nối thiết bị aMixer MGA

156

232

389

3,5

147

248

396

3,54

Giải pháp 2: Xây dựng thí các nghiệm trong chủ đề “Dòng điện xoay chiều có sử dụng cảm biến Giải pháp 3: Xây dựng quy trình rèn luyện TNTHTN

120

280

402

3,59

4 Giải pháp 4: Thiết kế các kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện TNTHTN thông qua bộ TN dùng cảm biến

120

284

405

3,62

5 Giải pháp 5:Tăng cường hoạt động thực hành thí nghiệm

6 Giải pháp 6.Tổ

132

260

394

3,55 4

chức cho học sinh sửa chữa, chế tạo dụng cụ dạy học dựa trên 7 Giải pháp 7.

126

276

403

3,6 4

Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học

138

260

399

3,56 4

8 Giải pháp 8. Sử dụng TN và các phương tiện hiện đại vào trong dạy học vật lí

126

276

403

3,6 4

9 Giải pháp 9.Đổi mới cách thức

kiểm tra đánh giá theo hướng rèn luyện KNTHTN

405 1215

527 2108

3333 3,54 4

Trung bình chung

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Không cấp thiết

Ít cấp thiết

Cấp thiết

Rất cấp thiết

Kết quả khảo sát ở bảng 1 cho thấy, các nhóm đối tượng được khảo sát đã đánh giá tính cấp thiết của các giải pháp rèn luyện KNTHTN cho học sinh trong dạy học chủ đề “ Dòng điện xoay chiều” ở mức độ rất cần thiết với số lượng cao. Điểm trung bình chung của cả các biện pháp là X = 3,54 điểm. Trong đó biện pháp 5 “Tăng cường hoạt động thực hành, sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ” được đánh giá cao nhất với X= 3,62, xếp bậc 1/9 giải pháp. Còn giải pháp 2 “Xây dựng các thí nghiệm trong chủ đề “ Dòng điện xoay chiều” có sử dụng bộ thí nghiệm dùng cảm biến ghép nối với thiết bị Amixer MGA được đánh giá ít cấp thiết nhất X= 3,5, xếp bậc 9/9 giải pháp. Còn lại các giải pháp khác có điểm trung bình tương ứng từ X= 3,54 tới X= 3,6.

Như vậy đánh giá mức độ sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất tương đối đồng đều, khoảng cách giữa các giá trị điểm trung bình tương đối gần nhau. Từ bảng số liệu ở trên, có thể biểu đạt qua biểu đồ sau.

3.62

3.6

3.59

3.56

3.55

3.54

3.53

3.5

2.5

1.5

BP 1

BP2

BP3

BP4

BP5

BP6

BP7

BP8

BP9

Biểu đồ 1. Mức độ cấp thiết của các biện pháp

2.4.5. Đánh giá về tính khả thi của các giải pháp đã được đề xuất Kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp rèn luyện có hiệu quả cao ở trường

THPT Nguyễn Sỹ Sách được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2. Kết quả khảo sát tính khả thi của các biện pháp

MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT Khả thi

Ít khả thi

Rất khả

∑

X Mức

Biện pháp

T T

Không khả thi

SL Điểm SL Điểm SL 43 0 2

Điểm SL 66

129

Điểm 264

395

3,56

1 Giải pháp 1.Khai

120

280

401

3,61

111

296

408

3,64

thác bộ thí nghiệm dùng cảm cảm ghép nối thiết bị aMixer MGA Giải pháp 2: Xây dựng các thí nghiệm trong chủ đề “Dòng điện xoay chiều có sử dụng cảm biến Giải pháp 3: Xây dựng quy trình rèn luyện TNTHTN

3 4 Giải pháp 4:

129

264

4395 3,56

Thiết kế các kế hoạch dạy học theo hướng rèn luyện TNTHTN thông qua bộ TN dùng cảm biến 5 Giải pháp

312

410

3,66

5:Tăng cường hoạt động thực hành thí nghiệm 6 Giải pháp 6.Tổ

117

284

403

3,6

chức cho học sinh sửa chữa, chế tạo dụng cụ dạy học dựa trên

123

264

388

3,59 4

7 Giải pháp 7.

Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học

135

260

396

3,57 4

8 Giải pháp 8.

Sử dụng TN và các phương tiện hiện đại vào trong dạy học vật lí

144

248

394

3,52 4

9 Giải pháp 9.Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng rèn luyện KNTHTN

14

0 368 1004

618 2472 3576 3,59 4

Trung bình chung

Bảng kết quả điều tra tính khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Không khả thi

Ít khả thi

Khả thi

Rất khả thi

Trong đó biện pháp 5 “Tăng cường hoạt động thực hành, sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ” được đánh giá cao nhất với X= 3,66, xếp bậc 1/9 giải pháp. Giải pháp 9 “ có giá trị điểm thấp nhất với X = 3,52 điểm, xếp thứ 9/9 giải pháp. Từ bảng số liệu đó ta có biểu đồ sau:

3.66

3.64

3.61

3.6

3.59

3.57

3.56

3.52

3.5

2.5

1.5

BP 1

BP 2

BP 3

BP 4

BP 5

BP 6

BP 7

BP 8

BP9

Kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp ở bảng 2 tương đối đồng đều. Điểm trung bình chung của cả 9 giải pháp là X= 3.59 điểm. Khoảng cách giữa các giá trị điểm trung bình không quá chênh lệch nhau. Điều này chứng tỏ rằng, các đối tượng khảo sát đánh giá chung tương đối thống nhất. Trong đó:

Biểu đồ 2. Mức độ tính khả thi của các biện pháp

Tóm lại, từ 2 bảng kết quả khảo sát trên về tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã được đề xuất trong đề tài “Rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT thông qua bộ thí nghiệm dùng cảm biến và thiết bị amixer MGA” đều được đánh giá cao. Kết quả khảo sát trên đã khẳng định được sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp trong đề tài. Mức độ đánh giá về sự cấp thiết và tính khả thi của các đối tượng khảo sát là quản lý, GV, HS tương đối đồng đều. Điều này chứng tỏ các giải pháp của tác giả đề xuất trong đề tài đã được đồng tình, ủng hộ.

3. Thực nghiệm sư phạm

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm

Mục đích của TNSP là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề

tài đã đặt ra:

Nếu đề xuất được các biện pháp và xây dựng được quy trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 THPT theo hướng rèn luyện kỹ năng THTN, đồng thời vận dụng các biện pháp và quy trình này vào dạy học thì sẽ phát triển được NLTH cho HS và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí. Kết quả TNSP phải trả lời được các câu hỏi sau:

1. Các biện pháp rèn luyện kỹ năng THTN mà đề tài đưa ra có góp phần phát

triển NLTH cho HS hay không?

2. Quy trình bồi dưỡng NLTH các bước nêu trong đề tài có phù hợp với quá

trình giảng dạy ở các trường THPT hiện nay không? Trên cơ sở các câu trả lời sẽ tìm ra những đóng góp của đề tài, nhận ra những hạn chế, thiếu sót của đề tài, từ đó bổ sung và hoàn thiện hơn.

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

Để đạt được mục đích trên, TNSP thực hiện những nhiệm vụ sau: - Các lớp thực nghiệm, sẽ tổ chức dạy học các bài trong chương “Dòng điện xoay chiều” và tổ chức cho HS tham gia các hoạt động ngoại khóa. Các lớp thực nghiệm sẽ áp dụng các biện pháp và quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm mà đề tài đã đưa ra, dạy theo các giáo án đã thiết kế trong đề tài.

- Các lớp đối chứng tổ chức dạy theo các giáo án và quy trình thông thường. - So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lí kết quả thu được để đánh giá tính

khả thi của đề tài.

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Chúng tôi chọn đối tượng TNSP là HS lớp 12 Trường THPT Nguyễn Sỹ Sách,

Huyện Thanh Chương, Tỉnh Nghệ An.

3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

● Chọn mẫu thực nghiệm Để đảm bảo tốt cho việc so sánh giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng có ý nghĩa chúng tôi chọn nguyên lớp và chọn ngẫu nhiên. Dựa vào kết quả học tập học kì I năm học 2022 - 2023, chúng tôi chọn ra 4 lớp tương đương nhau về sĩ số, trình độ, chất lượng học lực, điều kiện tổ chức dạy học… Tổng số HS được khảo sát trong quá trình TNSP là 160 HS thuộc 4 lớp 12 của Trường THPT Nguyễn Sỹ Sách, Huyện Thanh Chương, Tỉnh Nghệ An. Số lượng HS ở các lớp thể hiện trong Bảng 3.1. Bảng 2.1 Số liệu HS các mẫu được chọn để thực nghiệm sư phạm Nhóm đối chứng Nhóm thực nghiệm

Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số

12C9 38 12C4 42

12C5 42 12C6 38

Tổng 80 HS Tổng 80 HS

● Quan sát giờ học Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng chúng tôi dự giờ và ghi nhận các hoạt động của GV và HS theo các nội dung sau: - Phân phối thời gian tổ chức cho HS rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm ở các tiết dạy. - Quy trình GV tổ chức rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm cho HS. - Các điều kiện về thiết bị, phương tiện chuẩn bị cho việc rèn luyện kỹ năng thưch hành thí nghiệm cho học sinh. - Tính tích cực nhận thức của HS (thông qua quan sát thái độ, trạng thái tâm lí, tinh thần hăng say học tập, tính tự giác thực hiện các hoạt động…) - Quan sát các thao tác thực hành của HS khi làm thí nghiệm - Ý thức tự giác của HS trong quá trình rèn luyện các kỹ năng thực hành. ● Kiểm tra, đánh giá

- Để đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học kiến thức chủ đề “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT theo hưởn rèn luyện , sau khi TNSP, HS cả 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng làm một bài kiểm tra 15 phút dưới dạng vận dụng NLTH vào thực tế và một bài 1 tiết dưới dạng một bài thí nghiệm thục hành nhằm đánh giá mức độ hình thành các kỹ năng vật lý của HS. Nội dung của bài thực hành là: “Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp” được tổ chức với hình thức như sau: - GV chia HS ở mỗi lớp TNg và lớp ĐC thành 4 nhóm, mỗi nhóm 9-10 em. - Giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm chuẩn bị tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm nhằm đo hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn mạch rồi xác định L, r, C, Z, cosφ

- Sau khi các nhóm báo cáo kết quả TN, GV đánh giá kỹ năng TN của các nhóm. Đồng thời GV tổ chức cho các nhóm báo cáo kế hoạch trước lớp. Nếu nhóm nào chưa hoàn thiện bản kế hoạch thì GV có thể hướng dẫn, gợi ý rồi yêu cầu các nhóm hoàn thiện. Nếu nhóm nào đó vẫn chưa làm được thì GV có thể cung cấp một phương án TN và các bước chính trong tiến trình làm TN cũng như bảng số liệu cần thiết. Yêu cầu nhóm này làm lại theo mẫu của GV.

- Căn cứ vào kế hoạch mà HS đã chuẩn bị và các mức độ đạt được, GV có thể đánh giá và cho điểm kỹ năng TN cho mỗi nhóm. Điểm cho kỹ năng này là điểm chung cho toàn nhóm.

- Các nhóm tiến hành TN, đo đạc và thu thập số liệu, GV thực hiện quan sát từng thành viên, đánh giá cho điểm các kỹ năng bố trí TN, kỹ năng thu thập số liệu, kết quả TN cho mỗi cá nhân.

- Sau khi hoàn thành việc thu thập số liệu, mỗi nhóm sẽ hoàn thành bài báo cáo TN theo cá nhân. GV sẽ thu lại bài báo cáo này để đánh giá kỹ năng xử lí số liệu, kết quả TN, kỹ năng nhận xét, đánh giá quá trình làm TN.

3.3. Nội dung của thực nghiệm sư phạm.

- Kiểm tra thái độ và năng lực của HS trong việc lĩnh hội các kỹ năng của

3.4. Tiến hành thực nghiệm. 3.4.1. Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm Chọn hai lớp 12c9, 12c5 và 12c4,12c6 làm lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 3.4.2. Thời gian thực nghiệm

Từ 14 tháng 11 năm 2022 đến 12 tháng 01 năm 2023. Tại trường THPT

3.4.3. Phương pháp - Nội dung giảng dạy ở bốn lớp là như nhau và do tác giả trực tiếp giảng dạy

- Đối với lớp thực nghiệm tác giả đã dùng các giáo án (soạn ở chương 2) để

- Đối với lớp đối chứng tác giả giảng dạy theo tiến trình do bộ quy định. - Học sinh bốn lớp sẽ làm hai bài kiểm tra (một bài 15 phút và một bài 45 phút)

- Như vậy các kỹ năng thực hành của HS sẽ được đánh giá qua hai cách là đánh giá quy trình (áp dụng với kỹ năng bố trí TN, kỹ năng đo đạc và thu thập số liệu), và đánh giá sản phẩm (áp dụng với kỹ năng lập kế hoạch TN, kỹ năng tìm hiểu chế tạo dụng cụ, kỹ năng xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá) và dựa vào các tiêu chí đánh giá NLTH mà đề tài đã đề xuất. Trong đó, kỹ năng lập kế hoạch TN, kỹ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ được đánh giá, cho điểm theo nhóm. Các kỹ năng còn lại cho điểm theo cá nhân. Điểm này được sử dụng cho việc thống kê thực nghiệm, kiến thức chương có kiểu bài kiểm tra dưới hình thức viết báo cáo thực hành (thời gian 45 phút) nhằm đánh giá kết quả học tập của học sinh ở lớp đối chứng và thực nghiệm. Quá trình thực nghiệm sư phạm thực hiện những nhiệm vụ sau: NLTH, năng lực chuyên biệt môn vật lý. - Đánh giá mức độ vận dụng các kỹ năng chuyên biệt vật lý vào thực tiễn. - Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc bồi dưỡng NLTH vào dạy học vật lý ở trường phổ thông và từ đó so sánh xem hiệu quả mang lại như thế nào so với các phương pháp thông thường Nguyễn Sỹ Sách theo phân phối chương trình và SGK vật lý 12 chương trình cơ bản. tiến hành giảng dạy. theo phân phối chương trình. 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. 3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá

* Đánh giá chất lượng và hiệu quả của quá trình. * Đánh giá thái độ học tập của học sinh. * Tính khả thi của các quá trình đã nêu.

3.5.2. Kết quả thực nghiệm ● Kết quả về mặt định tính.

Thông qua quá trình theo dõi trong các giờ học kết hợp với kết quả các bài kiểm tra chúng tôi thấy: - Đối với lớp TNg, do được bồi dưỡng các kỹ năng của NLTH nên các em hiểu vấn đề một cách sâu sắc, lý giải được nhiều hiện tượng vật lý hơn. Mặt khác sau khi học xong phần này theo tiến trình GV đặt ra các em có kỹ năng thực hành cao hơn hẳn học sinh ở lớp ĐC. HS được làm quen với việc xây dựng phương án thí nghiệm, lựa chọn, lắp ráp thí nghiệm, quan sát, đo đạc các đại lượng vật lý, thu thập ghi chép các số liệu thí nghiệm, lý giải, vận dụng kiến thức và kỹ năng vật lý vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn... - Đối với HS lớp thực nghiệm ngoài việc nắm vững kiến thức một cách sâu sắc, các em còn có khả năng giải quyết vấn đề, khả năng vận dụng kiến thức trong những tình huống khác nhau của quá trình dạy học. - Về thái độ của HS trong giờ học: Bằng việc vận dụng các kỹ năng vật lý chuyên biệt vào dạy học giúp HS nắm kiến thức một cách sâu sắc hơn và tạo niềm tin cho các em khi tiếp nhận tri thức đó. Đồng thời HS thấy được ý nghĩa của môn học đối với cuộc sống thực tế, chính vì vậy trong những tiết học các em phải luôn có thái độ học tập nghiêm túc từ đó có thể phát hiện những HS có khả năng và tư duy tốt... - Đối với lớp ĐC các em tiếp nhận kiến thức một cách thụ động theo tiến trình của SGK vì vậy các tiết học không đem lại hiệu quả cao như lớp TNg, bên cạnh đó kỹ năng thực nghiệm và việc vận dụng kiến thức vào thực tế của các em rất hạn chế. ● Kết quả về mặt định lượng. Các bài kiểm tra sau khi thực nghiệm được GV thực hiện chấm theo thang điểm hệ số 10. Bài kiểm tra được thực hiện ở cả hai đối tượng: lớp ĐC và lớp TNg. Chúng tôi lập được các bảng sau: Bảng : Bảng phân phối kết quả.

- Lớp thực nghiệm (TNg). Lớp đối chứng (ĐC).

- Số HS dự kiểm tra (n). - Số HS đạt mức điểm (Xi).

Số HS đạt điểm Xi Số HS dự Lớp kiểm tra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 80 0 0 2 5 9 12 21 15 4 2

ĐC 80 0 1 4 9 15 22 11 7 1 0

25

20

15 TNg

10 ĐC

5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số

Để thấy rõ số % HS đạt được các mức điểm khác nhau chúng tôi đã lập bảng , trong đó ni là số

ĐC

1 0

Biểu đồ . Phân bố điểm của hai nhóm TNg và ĐC Bảng: Phân phối tần suất. phân phối tần suất. Trong bảng này tần suất của giá rị Xi là tỷ số HS đạt điểm Xi, n là HS dự kiểm tra.

Đồ thị:. Phân phối tần suất của hai nhóm TNg và ĐC

Số % HS đạt điểm Xi

Lớp

2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 Số HS dự k/tra

80 TN 0 0 2,5 6,25 11,15 15 26,25 18,75 5 2,5

TNg

ĐC

80 ĐC 0 1,25 5 11,25 18,75 27,5 13,75 8,75 1,25 0

Biểu đồ. Phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm TNg và ĐC

Tính toán các tham số cụ thể như sau: - Giá trị trung bình cộng: Là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu

và tính theo công thức:

Trong đó là giá trị trung bình cộng, fi là tần số ứng với điểm số Xi, n là số

HS tham gia các bài kiểm tra.

- Phương sai : Được tính theo công thức:

- Độ lệch chuẩn : Cho biết độ phân tán quanh giá trị được tính theo công

thức:

S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán.

- Hệ số biến thiên: Là tỷ số giữa độ lệch chuẩn và giá trị trung bình, cho phép

so sánh mức độ phân tán của các số liệu.

- Sai số tiêu chuẩn:

Với các số liệu thu được từ thực nghệm chúng tôi tiến hành tính toán các tham số. Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 3.6.

Bảng. Tổng hợp các tham số của hai nhóm TNg và ĐC m Nhóm Tổng HS C(5%)

TNg 80 6,64 2,5 1,58 23,8 0,19 6,64 0,19

ĐC 80 5,69 2,19 1,48 26 0,19 5,69 0,19

Từ bảng tham số thống kê, dựa trên các bảng biểu và đồ thị, chúng tôi rút ra các nhận xét sau:

- Điểm trung bình của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn

có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán. Do đó trị trung bình có độ tin cậy cao.

- Đường tích luỹ ứng với nhóm TNg nằm bên phải, phía dưới đường tích luỹ ứng với nhóm ĐC. Điều này chứng tỏ số lượng HS đạt điểm cao của nhóm TNg nhiều hơn nhóm ĐC.

- Đường biểu diễn điểm trung bình mỗi tiêu chí của nhóm TNg nằm phía trên đường biểu diễn điểm trung bình mỗi tiêu chí của nhóm ĐC. Điều này cho phép khẳng định rằng các kỹ năng thực nghiệm của HS ở lớp TNg đều tốt hơn so với nhóm ĐC, đặc biệt sự khác biệt thể hiện rõ ở kỹ năng vận dụng vào thực tiễn.

Như vậy, kết quả của việc bồi dưỡng các kỹ năng của NLTH cho HS trong dạy học chương ‘‘Dòng điện xoay chiều’’ của các lớp TNg cao hơn lớp ĐC. Nghĩa là sau quá trình rèn luyện và được bồi dưỡng thì NLTH của HS ở lớp TNg tốt hơn so với HS ở nhóm ĐC. Tuy nhiên kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để độ tin cậy cao hơn cần tiến hành kiểm định thống kê.

3.5.3. Kiểm định giả thiết thống kê Dùng phép kiểm định thống kê để có một trong hai câu trả lời ứng với hai giả

thiết sau:

và Giả thiết H0: Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng

của nhóm TNg và nhóm ĐC không có ý nghĩa thống kê. Điều này có nghĩa là những kết quả thu được chưa đủ để kết luận tiến trình dạy học mới tốt hơn cũ, mà có thể là do ngẫu nhiên.

và Giả thiết H1: Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng

của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa thống kê. Kết luận này có nghĩa là nếu đem áp dụng tiến trình dạy học do chúng tôi soạn thảo sẽ có hiệu quả hơn cách soạn giáo án và dạy theo phương pháp cũ.

Để có câu trả lời chúng tôi tiến hành các bước sau:

- Tính đại lượng kiểm định t theo công thức:

được tra trong bảng

Sau khi tính được t, ta so sánh giá trị t với giá trị tới hạn Student với mức ý nghĩa

- Nếu t - Nếu và bậc tự do N = n1+ n2 – 2. thì bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận giả thiết H1. thì bác bỏ giả thiết H1, chấp nhận giả thiết H0.

= 0,05, chúng tôi tính được kết quả

6,64 −5,69 √1,582 + 1,482 67

Vận dụng cách tính trên với mức ý nghĩa như sau: t = = 3,59

Vậy độ tin cậy t = 3,59.

Ta có N = n1 + n2 -2 = 80 +80 -2 =158. Tra bảng phân phối Student với bậc tự do N =132 ta được 3 giá trị của t ứng

nghĩa là sự sai lệch về điểm số trung bình của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là đáng tin cậy với xác suất 99,9%.

với xác suất: t1=2,0 (P=0,95), t2=2,6 (P=0,99), t3=3,4 (P= 0,999). Như vậy so sánh với giá trị thực nghiệm rõ ràng t > t

Qua việc phân tích các số liệu thực nghiệm và kiểm định giả thiết thống kê cho phép kết luận: Tiến trình dạy học theo hướng có sử dụng quy trình tổ chức bồi dưỡng NLTH cho HS như đề xuất của đề tài giúp HS phát triển NLTH tốt hơn so với tiến trình dạy học thông thường.

PHẦN III : KẾT LUẬN

1. Kết luận sau khi thực nghiệm sư phạm

Dựa vào mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu và những kết quả của quá trình

nghiên cứu đề tài chúng tôi rút ra những kết luận sau:

Đề tài đã xây dựng được biện pháp rèn luyện kỹ năng THTN cho học sinh. Sử dụng các biện pháp này vào quá trình dạy học thì sẽ góp phần bồi dưỡng kỹ năng THTN cho học sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy học.

Chúng tôi biên soạn một số tiến trình dạy theo hướng bồi dưỡng kỹ năng THTN và xây dựng một số thí nghiệm thực hành nhằm góp một phần nhỏ vào việc đổi mới phương pháp dạy học trong chương trình giáo dục THPT.

Những kết quả nêu trên có thể nói đó là những đóng góp mới về mặt lý luận

và thực tiễn của sáng kiến kinh nghiệm.

Những điểm hạn chế của đề tài

Kết quả TNSP mang tính thống kê chưa cao vì mẫu điều tra và TNg còn nhỏ. Số lượng bài dạy theo hướng đề xuất của đề tài còn ít nên chưa đánh giá hết tính khả thi của đề tài.

Việc rèn luyện KNTHTN cho HS trong dạy học vật lí muốn đem lại hiệu quả cao cần phải đầu tư về chuyên môn, thời gian chuẩn bị của GV và phải được tiến hành trong suốt quá trình dạy học, tuy nhiên thời gian thực nghiệm lại ngắn nên hiệu quả chưa cao.

2. Một số kiến nghị

Qua thực nghiệm chúng tôi có một số kiến nghị sau đây để việc dạy học vật lý ở trường THPT ngày càng có hiệu quả hơn, đáp ứng được những đòi hỏi mới của ngành giáo dục:

- Tăng cường trang thiết bị, đồ dùng thí nghiệm để tạo điều kiện cho việc tổ chức hoạt động học tập theo phương châm “Học đi đôi với hành” ngày càng tốt hơn.

Trên đây là những kết quả nghiên cứu và đã thực nghiệm sư phạm của chúng tôi. Mẫu thử nghiệm còn ít nên việc đánh giá hiệu quả của nó chưa mang tính khái quát. Chúng tôi sẽ thử nghiệm trên diện rộng hơn nhằm hoàn chỉnh tiến trình dạy học để có thể áp dụng một cách đại trà. Kính mong quý thầy cô, đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp để sáng kiến hoàn chỉnh hơn.

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN GIÁO VIÊN

Chúng tôi đang nghiên cứu đề tài về khoa học giáo dục. Để làm cơ sở thực

tiễn cho đề tài chúng tôi kính mong quý Thầy (Cô) cung cấp một số thông tin liên

quan đến việc giảng dạy của mình. Xin chân thành cảm ơn.

1. Thầy (Cô) là giáo viên trường….

2. Theo thầy (Cô), vài trò của THTN trong dạy học vật lý như thế nào?

Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết

3. Trong các tiết dạy thầy (cô) có chú ý rèn luyện kĩ năng THTN cho HS

không?

Chú ý và đã thực hiện

Chú ý nhưng chưa có điều kiện thực hiện hoặc thực hiện chưa tốt

Chưa chú ý

4. Thầy cô đánh giá như thế nào về kĩ năng THTN của HS.

Tốt Khá Trung bình Còn hạn chế

Xin chân thành cảm ơn quý Thầy (Cô).

PHỤ LỤC 2: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN HỌC HỌC SINH

HS lớp:…………………………………………………………

Trường:………………………………………………………………

Xin vui lòng trả lời các câu hỏi sau đây:

1. Theo bạn kĩ năng THTN đối với 1 HS thuộc mức độ nào?

Rất quan trọng Quan trọng Không quan trọng

2. Bạn đánh giá như thế nào về kĩ năng THTN của mình?

Tốt Khá Trung bình Dưới trung bình

3. Bạn có thường xuyên làm THTN không?

Thường xuyên Không thường xuyên Chưa từng làm

4. Thầy (Cô) có dạy hết các thực hành trong sách giáo khoa không?

Có Không

5. Bạn cảm thấy như thế nào về các giờ học THTN?

Giờ học hứng thú và bổ ích

Giờ học bình thường

Giờ học nhàm chán

6. Khi có bài THTN vật lý, nếu không được thực hành thì em làm gì?

PHỤ LỤC 3

Bảng 1.1: Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS

Kết quả TT Câu hỏi Các phương án trả lời SL %

1 Rất cần thiết 7 87,5

Theo thầy (cô), vai trò THTN vật lý trong dạy học Cần thiết 1 12,5

Ít cần thiết 0 0

2 Chú ý và đã thực hiện 6 75

2 25 Trong các tiết dạy thầy (cô) có chú ý rèn kĩ năng THTN cho HS không?

Chú ý nhưng chưa có điều kiện thực hiện hoặc thực hiện chưa tốt

Chưa chú ý 0 0

3 Tốt 0 0

Khá 2 25 Thầy cô đánh giá như thế nào về kĩ năng THTN của HS?

Trung bình 4 50

Còn hạn chế 2 25

Bảng 1.2: Kết quả điều tra thực trạng việc rèn luyện kĩ năng THTN cho HS

Kết quả TT Câu hỏi Các phương án trả lời SL %

1 Rất quan trọng 323 73,4

Theo bạn kĩ năng THTN đối với 1 HS thuộc mức độ nào? Quan trọng 99 22,5

Không quan trọng 18 4,1

2 Tốt 46 10,5

Bạn đánh giá như thế nào về kĩ năng THTN của mình? Khá 118 26,8

Trung bình 173 39,3

Dưới trung bình 103 23,4

3 Có 197 44,8

Không 243 55,2 Thầy (cô) có dạy hết các bài thực hành trong sách giáo khoa không?

4 210 47,7

Bạn cảm nhận như thế nào về các giờ học THTN? Giờ học hứng thú và bổ ích

Giờ học bình thường 203 46,1

Giờ học nhàm chán 27 6,1

PHỤ LỤC 4. BẢN KẾ HOẠCH TN CỦA NHÓM THỰC NGHIỆM

1. Mục đích thí nghiệm - Tập dùng bộ thí nghiệm có sử dụng cảm biến ghép nối thiết bị Amixer MGA và

máy vi tính để đo điện áp xoay chiều.

- Vận dụng phương pháp giản đồ Frenen để xác định L, r, C, Z và cosφ của đoạn

mạch xoay chiều có R, L,C mắc nối tiếp.

2. Dụng cụ Hai cảm biến điện thế ±6V; một điện trở R = 1kΩ ; một nguồn điện xoay chiều 3V hoặc máy phát dao động hình sin; một tụ điện; một cuộn dây có 1000 ÷ 2000 vòng;dây dẫn;bảng điện A matrix kít; một thước 200mm, một compa; một thước đo góc

3. Phương án thí nghiệm

Bố trí TN như hĩnh vẽ. Điều chỉnh Amixer MGA có thang đo phù hợp, đo điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch. Sử dụng phương pháp giản đồ Frenen biểu diễn các giá trị điện áp bằng véctơ quay tương ứng. Dựa vào giản đồ, tính toán xác định giá trị của L, r, Z, C và cosφ.

4. Tiến trình thí nghiệm

Bước 1. Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 19.1 - Chọn U xoay chiều 3V hoặc máy phát dao động hình sin

UMN = ± ( ) UMP = ± ( ) UMQ = ± ( ) UNP = ± ( ) UPQ = ± ( )

Bước 2: Dùng thước và compa biểu diễn các điện áp đo được trên cùng một giản đồ

Frenen

P

Ir

M IR N

IL H

IZRLr IZLr 



IZ

1 C

Q

UMN ⇔𝑀𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ UNP ⇔𝑁𝑃⃗⃗⃗⃗⃗⃗ UMP ⇔𝑀𝑃⃗⃗⃗⃗⃗⃗ UPQ ⇔𝑃𝑄⃗⃗⃗⃗⃗ UMQ ⇔𝑀𝑄⃗⃗⃗⃗⃗⃗

Bước 3: Từ giản đồ đo độ dài MN, MP, NH, PH, PQ VÀ MQ.

Từ đó mỗi nhóm tính toán cụ thể r, L, C, Z và

𝐼𝜔𝐿

𝜔𝐿

𝑃𝐻

𝑀𝐻

= …. (…)

→ L = ….. cosφ =

𝐼𝑅

𝑅

𝑀𝑁

𝑀𝑄

𝑈𝐿 𝑈𝑅

𝑅 + 𝑟

𝑅+𝑟

𝑀𝑁

nên Z =

= …. (…)

= 𝜔𝐶𝑅=

→ C = ….. cosφ =

𝑍

𝑐𝑜𝑠𝜑

𝑃𝑄

𝑈𝑅 𝑈𝐶

𝐼𝑅 𝐼 𝜔𝐶

𝐼𝑟

𝑟

𝑁𝐻

→ r = …..

𝐼𝑅

= 𝑅

𝑀𝑁

𝑈𝑟 𝑈𝑅

5. Kết quả thực hành

- Đo UMN, UMQ, UNP, UMP, UPQ, ghi vào bảng 19.1

UMQ(V)

UMN(V)

UNP(V)

UMP(V)

UPQ(V)

...±...

- Dùng Compa và thước vẽ giãn đồ Fre-nen bằng các véctơ quay 𝑀𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑀𝑃⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑁𝑃⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑃𝑄⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝑀𝑄⃗⃗⃗⃗⃗⃗ có độ dài biểu diễn các điện áp hiệu dụng UMN, UMP, UMQ, UNP, UPQ đã đo được với mức chính xác đến 1mm, theo cùng một tỉ lệ xích 10mm ứng với 1V. MN =.... ± .....(mm) NH= ... ± .....(mm) MP =.... ±. ....(mm) MQ= ... ± .....(mm)

PH =.... ± .....(mm) PQ= ... ± .....(mm)

- Tính toán các trị số r, L, C, Z và

𝑅.

L =

= …. (…), C =

= …. (…)

𝑀𝑁 𝑃𝑄 2𝑅𝜋𝑓

𝑃𝐻 𝑀𝑁 2𝜋𝑓

𝑁𝐻

= …. (…) (Kiểm tra lại r bằng ôm kế)

r = 𝑅.

𝑀𝑁