Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương Từ trường Vật lý 11 nâng cao tại Trường THPT Lê Lợi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

47
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Vận dụng lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương Từ trường Vật lý 11 nâng cao tại Trường THPT Lê Lợi" nhằm giúp học sinh tự xây dựng được kiến thức khoa học cho bản thân từ những sự trải nghiệm của chính mình dưới sự giúp đỡ của GV và sự hợp tác với bạn học. Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và tinh thần hợp tác trong học tập của học sinh. Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy, năng lực thực hành của học sinh. Mời quý thầy cô giáo cùng tham khảo chi tiết tại đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương Từ trường Vật lý 11 nâng cao tại Trường THPT Lê Lợi

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƢ PHẠM ỨNG DỤNG VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KIẾN TẠO ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CHƢƠNG TỪ TRƢỜNG VẬT LÝ 11 NÂNG CAO TẠI TRƢỜNG THPT LÊ LỢI Giáo viên: Lê Văn Long A. MỞ ĐẦU .................................................................................................................2 1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................................2 2. Sơ lược về lý thuyết kiến tạo ....................................................................................3 3. Mục tiêu của sáng kiến kinh nghiệm.........................................................................3 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu.................................................................................3 5. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................................3 6. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu..........................................................................3 B. NỘI DUNG ..............................................................................................................4 1. Dạy học kiến tạo trong môn vật lý trung học phổ thông...........................................4 2. Tổ chức dạy học kiến tạo chương từ trường vật lý 11 NC........................................4 2.1. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để tổ chức dạy học kiến tạo ..............................4 2.2. Đề xuất mô hình dạy học kiến tạo ..........................................................................5 3. Ví dụ cụ thể: Thiết kế tiến trình kiến tạo kiến thức về tương tác giữa 2 dòng điện thẳng song song .............................................................................................................6 C. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..............................................................................11 1. Mục đích của TNSP ................................................................................................11 2. Đối tượng và phương pháp TNSP ...........................................................................11 2.1. Đối tượng TNSP ...................................................................................................11 2.2. Phương pháp TNSP ..............................................................................................11 3. Nội dung TNSP .......................................................................................................12 3.1. Chuẩn bị trước khi tiến hành TNSP .....................................................................12 3.2. Tiến trình TNSP ....................................................................................................13 4. Kết quả TNSP..........................................................................................................13 4.1. Xử lý kết quả TNSP ..............................................................................................13 4.2. Bàn luận kết quả...................................................................................................15 D. KẾT LUẬN ...........................................................................................................16 E. TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................18 F. MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI .......................................................19 -1-
A. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa và tiến trình hội nhập quốc tế của đất nước đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao, năng động, sáng tạo. Để đáp ứng yêu cầu đó, đòi hỏi ngành giáo dục cần đổi mới một cách toàn diện, từ đổi mới quan điểm, mục tiêu, nội dung, chương trình, sách giáo khoa đến phương pháp dạy học, phương tiện, hình thức kiểm tra – đánh giá. Với nội dung chương trình, sách giáo khoa mới thì việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh (HS) thật sự cần thiết. Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động, phải phát huy được tính tích cực của người học, phải đặt người học vào tình huống có vấn đề, ở đó người học được hoạt động nhiều nhất để phát huy vai trò và khả năng của mình. Trên thực tế, có nhiều phương pháp dạy học hiện đại đã được áp dụng ở các trường phổ thông như: dạy học nêu vấn đề, dạy học nhóm, dạy học dự án,... nhưng việc vận dụng các phương pháp đó còn chưa thật phù hợp nên dẫn tới hiệu quả chưa cao. Vì vậy đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu, vận dụng một cách hợp lý vào trong quá trình dạy học của mình. Trong các lý thuyết hiện đại về dạy học tôi đặc biệt quan tâm đến lý thuyết kiến tạo. Tư tưởng cơ bản của lý thuyết kiến tạo là giúp người học xây dựng kiến thức trên cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có của mình. Những hiểu biết, kinh nghiệm có thể được bổ sung hoàn thiện, phát triển hoặc có thể phải thay đổi trong quá trình học tập, từ đó giúp người học nắm được hệ thống tri thức một cách bền vững và có khả năng vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề một cách có hiệu quả. Lý thuyết kiến tạo cũng đề cao vai trò chủ động của người học. Tri thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài. Điều đó hoàn toàn phù hợp với quan điểm dạy học đổi mới của nước ta hiện nay là dạy học tập trung vào người học, vì người học. Lý thuyết kiến tạo còn quan tâm đến quan niệm riêng trước khi học của người học. Trong thời đại bùng nổ thông tin, người học được tiếp cận với nhiều nguồn thông tin khác nhau, thầy giáo và sách giáo khoa không còn là nguồn thông tin duy nhất như cách đây vài ba chục năm trước. Dạy học tập trung vào người học, xuất phát từ người học trước hết là phải dựa trên chính các quan niệm riêng, tổ chức cho người học vận hành các quan niệm riêng để giải quyết vấn đề trong sự tương tác trao đổi với bạn học để đồng hóa hoặc điều ứng, đưa kiến thức mới vào trong hệ thống các tri thức kỹ năng kinh nghiệm của mình. Đó là con đường tốt nhất để lĩnh hội kiến thức kỹ năng và hình thành nhân cách. Trong chương từ trường vật lý 11 THPT có một số nội dung kiến thức được đánh giá là khó đối với HS. Đó cũng là những kiến thức nhiều giáo viên cho là “khó dạy”. Vì vậy vấn đề đặt ra là khi dạy học các kiến thức đó, làm thế nào để tổ chức cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả. Có thể có những cách khác nhau nhưng việc tổ chức dạy học dựa trên vốn kinh nghiệm của HS thông qua hoạt động sống và những kiến thức mà họ đã được trang bị là một trong những cách thức tốt để đạt được mục tiêu dạy học trong giai đoạn hiện nay. Qua thực tế dạy học tôi thấy một số kiến thức chương “từ trường” vật lý 11 THPT có đặc điểm như trên. Chính vì những lý do trên nên tôi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm là: “Vận dụng -2-
lý thuyết kiến tạo để nâng cao hiệu quả dạy học chương từ trường vật lý 11 Nâng cao tại trường THPT Lê Lợi”. 2. Sơ lƣợc về lý thuyết kiến tạo Lý thuyết kiến tạo ra đời khoảng những năm 70 của thế kỷ 20 có nguồn gốc từ quan điểm của Piaget về cấu trúc nhận thức lấy trung tâm là các khái niệm “ Đồng hóa – Điều ứng”.  Sự điều ứng xuất hiện khi người học sử dụng những cái đã biết để giải quyết một tình huống mới thì thất bại và trở nên có khả năng phát hiện ra các biện pháp mới để giải quyết tình huống này.  Sự đồng hóa xuất hiện như một cơ chế gìn giữ cái đã biết (trong trí nhớ) và cho phép người học dựa trên những khái niệm quen thuộc để giải quyết tình huống mới. Như vậy quá trình nhận thức khoa học chính là quá trình đồng hóa và điều ứng các lý thuyết và tư tưởng khoa học cho ngày càng thích ứng với thực tiễn. Hay đó chính là quá trình vượt qua các trở ngại nhận thức do mâu thuẫn giữa những điều đã biết với những sự kiện trong tình huống mới. Tóm lại, lý thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò của các kinh nghiệm đã có của người học và sự tương tác giữa các kinh nghiệm này với môi trường học tập. 3. Mục tiêu của đề tài Đề tài hướng tới các mục tiêu cơ bản sau:  HS tự xây dựng được kiến thức khoa học cho bản thân từ những sự trải nghiệm của chính mình dưới sự giúp đỡ của GV và sự hợp tác với bạn học.  Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và tinh thần hợp tác trong học tập của HS.  Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy, năng lực thực hành của HS. 4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Điều tra một số quan niệm của HS trước và sau khi học chương “từ trường” vật lý 11 nâng cao. - Vận dụng lý thuyết kiến tạo để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “từ trường” vật lý 11 nâng cao. - Thực nghiệm ở trường THPT Lê lợi nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học đã thiết kế. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu thực tiễn 6. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu - Điều tra phát hiện và chỉ ra những quan niệm phổ biến của HS về một số kiến thức trong chương từ trường vật lý 11 nâng cao. Kết quả điều tra cho thấy HS có nhiều quan niệm phong phú, đa dạng và phần lớn các quan niệm của các em đều sai lệch với bản chất vật lý của các khái niệm, hiện tượng được nghiên cứu trong giờ học (trang 4). - Khai thác, chế tạo 2 thí nghiệm (TNg) đơn giản, rẽ tiền, để xây dựng được logic hình thành kiến thức cho HS một cách hợp lý và khả thi trong điều kiện dạy học hiện nay (trang 5). -3-
- Đề xuất tiến trình dạy học kiến tạo ở môn vật lý THPT (trang 6). B. NỘI DUNG 1. Dạy học kiến tạo trong môn vật lý trung học phổ thông Trong dạy học cần phải tìm tòi những cách thức, những con đường để tổ chức quá trình dạy học nhằm đạt được mục tiêu của môn học. Việc dạy học kiến tạo sẽ đặt HS vào vị trí trung tâm của hoạt động dạy học. Do đó đòi hỏi HS phải vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm có trước của mình, phải tích cực, chủ động, hợp tác với GV và bạn học để xây dựng kiến thức cho bản thân, nhờ đó kiến thức mà họ xây dựng được trở nên sâu sắc và vững chắc hơn. Theo lý thuyết kiến tạo, để đạt được mục tiêu dạy học ở môn vật lý thì GV cần quan tâm đến quan niệm sẵn có của HS, tổ chức quá trình dạy học dựa trên những quan niệm đó sao cho người học có thể tích cực, chủ động xây dựng kiến thức cho bản thân. Để giúp HS có thể tích cực, chủ động trong học tập cần: - Tạo ra một không khí lớp học cởi mở, dân chủ và tin cậy - Tạo ra những tình huống cho sự nghiên cứu, tìm tòi giải quyết vấn đề và bộc lộ quan niệm - Tạo ra những cơ hội cho trẻ được tranh luận và đưa ra những bằng chứng - Không dùng các từ “đúng”, “sai”để đánh giá trong quá trình HS đưa ra những ý tưởng thảo luận. 2. Tổ chức dạy học kiến tạo chƣơng từ trƣờng vật lý 11 NC 2.1. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để tổ chức dạy học kiến tạo chương từ trường vật lý 11 NC 2.1.1. Điều tra quan niệm của học sinh trước khi học chương từ trường vật lý 11 NC Thứ Tỷ lệ % HS trước Đơn vị kiến thức Quan niệm tự khi học chọn điện trường giữa chúng. 16,9 từ trường giữa chúng. 33,9 Hai dòng điện thẳng song môi trường không gian giữa 49,2 1 song tương tác được với chúng. nhau là do một nguyên nhân khác, cụ 0,0 thể:............ hút nhau khi hai dòng điện ngược 60,1 chiều và đẩy nhau khi hai dòng 2 Hai dòng điện thẳng song điện cùng chiều. song sẽ hút nhau khi hai dòng điện cùng 39,9 chiều và đẩy nhau khi hai dòng điện ngược chiều. 2.1.2. Chuẩn bị thí nghiệm để giúp HS khắc phục quan niệm sai lầm -4-
* TNg 1: Để khắc phục quan niệm hai dòng điện phóng từ để tương tác với nhau hoặc có sợi dây vô hình nối chúng lại với nhau, chúng tôi đưa vào TNg hai dòng điện tương tác với nhau thông qua một lớp nhựa (mica) ở giữa chúng.  Các bước cụ thể - Dùng một lớp mica rộng đặt ở giữa hai dòng điện. - Cho dòng điện chạy qua 2 dây dẫn thì sẽ thấy chúng vẫn tương tác với nhau (lưu ý tấm mica luôn ở Ảnh 1 giữa). *TNg 2: Để khắc phục quan niệm hai dòng điện không thể tương tác với nhau được, nếu có thì lực đó rất nhỏ và có thể bỏ qua hoặc hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, ngược chiều thì hút nhau chúng tôi đã đưa vào TNg tương tác giữa hai dòng điện song song (vì dù đã học nhưng nếu chưa thấy trực tiếp thì HS cũng sẽ không tin là có tương tác). Ảnh 2a Ảnh 2b  Các bước cụ thể - Dùng lớp kẽm (chì) ở trong tụ điện giấy đã hỏng để cắt thành hai dây dẫn song song, dài (80  100)cm, rộng (0,5  0,8)cm. - Dùng ống nước để chế tạo giá đỡ. - Dùng bộ nguồn (6  12)V để tạo dòng điện trong hai dây. - Khi cho dòng điện chạy vào hai dây trong hai trường hợp cùng chiều và ngược chiều thì ta sẽ thấy nó hút hoặc đẩy nhau. 2.2. Đề xuất mô hình dạy học kiến tạo Dựa trên những cơ sở của lý thuyết kiến tạo, chúng tôi đề xuất mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo (gọi là dạy học kiến tạo) như sau: -5-
Tạo tình huống Vấn đề học tập Kiến tạo kiến thức ở mức độ cao hơn (mức 2,..) Dự đoán; giải thích; nhu cầu kiểm tra Nếu sai → dự đoán lại Phương án thí nghiệm kiểm tra Tiến hành thí nghiệm kiểm tra Thu thập, xử lý kết quả, rút ra kết luận Đối chiếu kiến thức mới với quan niệm có trước; ghi nhận kiến thức mới Vận dụng kiến thức Sơ đồ kiến tạo kiến thức áp dụng phương pháp thực nghiệm Sơ đồ cấu trúc của tiến trình kiến tạo kiến thức vật lý. Nhìn chung nó cũng trùng với cấu trúc của một tiết học vật lý. Nhưng nó có thể chỉ là cấu trúc của một phần nào đó của một tiết học hoặc ngược lại. Thời gian kiến tạo một kiến thức nào đó có thể ngắn hơn hoặc dài hơn thời gian của một tiết học. 3. Ví dụ cụ thể  Thiết kế tiến trình kiến tạo kiến thức về tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (bài 31) I. Mục tiêu a. Mục tiêu theo chuẩn * Về kiến thức - Viết được công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song và công thức tính lực tác dụng lên một đơn vị độ dài của dây dẫn. - Phát biểu được định nghĩa đơn vị Ampe. * Kỹ năng -6-
- Sử dụng được quy tắc bàn tay trái để xác định chiều chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện; từ đó giải thích vì sao hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau, hai dòng điện ngược chiều thì đẩy nhau. - Thành lập được công thức xác định lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song - Áp dụng được công thức xác định lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song trong một số trường hợp cụ thể. * Thái độ - Sự hứng thú học tập môn vật lý, lòng yêu thích khoa học. - Tính trung thực trong khoa học kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong học tập. b. Mục tiêu nâng cao theo định hướng nghiên cứu * Về kiến thức Giúp HS tự lực phá bỏ quan niệm sai lệch và xây dựng quan niệm khoa học cho bản thân về tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. * Về kỹ năng - Rèn lyện cho HS kỹ năng thu lượm, truyền đạt và xử lý thông tin thông qua việc đề xuất phương án TNg, việc làm TNg và việc tương tác với bạn học, với GV. - Bồi dưỡng cho HS năng lực dự đoán, năng lực đề xuất các giả thuyết có thể kiểm tra được. - Bồi dưỡng cho HS năng lực đánh giá, tự đánh giá; năng lực phê và tự phê. * Thái độ - Ý thức sẵn sàng trình bày, áp dụng những kiến thức, kinh nghiệm của mình vào các hoạt động của lớp học. - Phát huy tính tích cực, tự lực và trách nhiệm của HS: Trong DHKT, HS phải tự lực giải quyết nhiệm vụ học tập, đòi hỏi sự tham gia tích cực của các thành viên, trách nhiệm với nhiệm vụ và kết quả làm việc của mình. - Tăng cường sự tự tin cho HS: Vì HS được liên kết với nhau qua giao tiếp xã hội, các em sẽ mạnh dạn hơn và ít sợ mắc sai lầm. Mặt khác, thông qua sự giao tiếp sẽ giúp khắc phục sự thô bạo, cục cằn. II. Ý tưởng sư phạm Quan niệm có ảnh hưởng rất lớn đối với dạy học. Vì vậy, việc phát hiện, khắc phục quan niệm sai lệch cho HS là thật sự cần thiết. Qua điều tra chúng tôi thấy HS có các quan niệm khác nhau về tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song, các quan niệm này nhìn chung là sai hoặc chưa đầy đủ. Cụ thể, có đến 60,1% HS cho rằng hai dòng điện cùng chiều là đẩy nhau, ngược chiều là hút nhau (do các em liên tưởng đến sự hút và đẩy nhau của nam châm, điện tích), chỉ có 39,9% HS quan niệm đúng về sự tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. III. Chuẩn bị 1. Giáo viên a. Điều tra quan niệm HS về tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (trang 4). b. Xây dựng phương án DHKT dựa trên việc phân tích phiếu điều tra - Kiến thức tự tìm hiểu: Định nghĩa đơn vị ampe. - Kiến thức thông báo, giải thích: Công thức tính lực tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song và công thức tính lực tương tác lên một đơn vị độ dài dây dẫn. - Kiến thức kiến tạo: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. c. Các thiết bị dạy học trực quan - 8 tờ giấy A3 để HS biểu diễn lực từ tác dụng lên dòng điện. - Bộ TNg về tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song (ảnh 2a, b/trang 5). 2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về cảm ứng từ, lực từ, quy tắc bàn tay trái. -7-
IV. Tiến trình dạy học - Ổn định lớp - Kiểm tra bài cũ 1. Viết công thức tính cảm ứng từ của dòng điện thẳng tại một điểm cách nó một đoạn r? 2. Viết công thức của định luật Ampe? Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức? - Kiến tạo kiến thức mới Hoạt động 1: Tạo tình huống Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt được - Em hãy cho biết các điện tích - Các điện tích cùng dấu thì - Đưa HS vào tình tương tác với nhau như thế nào? đẩy nhau, khác dấu thì hút huống bế tắc và đặt ra nhau. cho họ một câu hỏi: - Cho các HS khác nhận xét và - Nhận xét và thống nhất ý Hai dòng điện thẳng thống nhất ý kiến. kiến trên. song song có thật sự - Các nam châm thì tương tác với - Hai cực cùng tên thì đẩy tương tác với nhau nhau như thế nào? nhau, khác tên thì hút nhau. không (sao trong cuộc - Yêu cầu các HS khác nhận xét và - Nhận xét và thống nhất ý sống ta không thấy), thống nhất ý kiến. kiến trên. nếu có thì tương tác đó - Vậy giờ thầy có hai dây dẫn song - Thảo luận với nhau. có giống với tương tác song mang dòng điện đặt gần nhau của nam châm, điện thì có tương tác với nhau không? tích không? Lực đó có Nếu có thì tương tác đó như thế đặc điểm gì? nào? Lực tương tác có đặc điểm gì? Hoạt động 2: Làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS, đề xuất phương án kiểm tra và hợp thức hóa kiến thức Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt được - Tổ chức, định hướng cho HS thảo - Bộc lộ quan niệm: - Tạo điều kiện để HS luận để đưa ra các giả thuyết. Giả thuyết 1: Hai dòng điện bộc lộ quan niệm của song song tương tác với nhau mình về tương tác giữa bởi một lực rất nhỏ, có thể bỏ hai dòng điện thẳng qua (do từ thực tế các em song song và đặc điểm thấy các dây dẫn ở các đường của lực từ trong mỗi dây điện không có tương tác trường hợp. gì với nhau cả); Giả thuyết 2: Có, hai dòng điện cùng chiều thì hút nhau, ngược chiều thì đẩy nhau (đã học); Giả thuyết 3: Có, hai dòng điện cùng chiều thì đẩy nhau, ngược chiều thì hút nhau (liên tưởng đến sự hút và đẩy nhau giữa hai nam châm, hai điện tích); - Nếu hút nhau thì lực tương - Đối với trường hợp HS cho rằng tác hướng vào nhau, ngược có tương tác thì GV hỏi tiếp: Vậy lại hướng xa nhau; lực tương tác có đặc điểm gì? -8-
- Đưa ra các phương án TNg kiểm tra các giả thuyết trên? - Lần lượt cho hai dòng điện - Tạo điều kiện để HS cùng chiều và ngược chiều đưa ra phương án TNg chạy vào hai dây dẫn thẳng và tiến hành TNg. - Nếu đủ bộ TNg thì cho các nhóm song song và quan sát. tiến hành TNg sau khi đã phân chia - Tiến hành TNg. - Tạo điều kiện để HS nhóm (6  8 nhóm), nếu không thì - Nhận xét kết quả TNg: tự thay đổi quan niệm cử đại diện HS làm TNg với sự + Hai dòng điện thẳng song sai lệch và kiến tạo giúp đỡ của GV. Các HS khác quan song có tương tác với nhau, kiến thức khoa học cho sát, nhận xét. lực đó không phải nhỏ đến mình, đó là: nỗi có thể bỏ qua. + Hai dòng điện thẳng + Hai dòng điện cùng chiều song song tương tác thì hút nhau, ngược chiều thì với nhau bởi một lực đẩy nhau. - Phương, chiều của lực tương tác không phải rất nhỏ. - Các nhóm phân công nhóm (lực từ): + Hai dòng điện cùng trưởng, phó và nhận nhiệm + Phân chia lớp thành các nhóm vụ học tập. chiều thì hút nhau, + Yêu cầu các nhóm biểu diễn lực ngược chiều thì đẩy - Các nhóm cử đại diện trình tác dụng lên mỗi dòng điện. nhau. bày. Các nhóm khác nhận + Các nhóm trình bày kết quả của xét. + Sự hút hoặc đẩy mình, các nhóm còn lại nhận xét. - Quan sát và đối chiếu với nhau của các dòng + Cuối cùng GV hợp thức hóa kiến kết quả của các nhóm để xây điện liên quan đến thức bằng cách cho HS xem mô dựng kiến thức khoa học cho chiều của lực từ (hút phỏng vật lý về phương, chiều của mình. nhau thì lực từ hướng lực từ trong hai trường hợp cùng vào, đẩy nhau thì lực chiều và ngược chiều. từ hướng ra). - GV và HS cùng tìm hiểu về công - Các nhóm tiếp nhận công thức tính lực tương tác giữa hai việc của để thiết lập công - Giúp HS thiết lập dòng điện thẳng song song (không thức lực tương tác: công thức tính lực DHKT kiến thức này). II tương tác lên đoạn dây F = F12 = F21 = 2.10-7 1 2 l . - Yêu cầu các nhóm cử đại diện r dẫn có chiều dài l và trình bày, nhóm khác nhận xét. - Đại diện nhóm trình bày, lên một đơn vị chiều - GV nhận xét, tổng kết. nhóm khác nhận xét. dài của dây. - Mục định nghĩa đơn vị ampe: - Tiếp nhận nhiệm vụ nhận - Giúp HS xác định GV yêu cầu HS tự nghiên cứu ở thức. được đặc điểm của lực nhà. từ tác dụng lên mỗi đoạn dây dẫn mang dòng điện. Hoạt động 3: Vận dụng, khắc sâu Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt được 1. Vì sao trong cuộc sống ta không (hoặc - Tiếp nhận nhiệm vụ - Tạo điều kiện để kiến rất ít) thấy các đường dây điện hút hoặc nhận thức và trả lời các thức khoa học mà HS đẩy nhau? Theo em khi mắc các đường câu hỏi. kiến tạo được được thử dây cao thế người ta có tính đến khoảng thách. Dó đó kiến thức cách giữa các đường dây không? mà các em nắm được 2. Nếu dòng điện qua hai dây dẫn là dòng sẽ bền vững hơn. xoay chiều thì sự tương tác sẽ như thế nào (GV có thể mô tả qua dòng điện xoay chiều)? V. Củng cố, dặn dò -9-
- Bài toán: Công thức định luật ampe chỉ áp dụng trong trường hợp đoạn dây điện đặt trong từ trường đều, ở đây ta có từ trường không đều, sao vẫn áp dụng công thức đó? - Giải thích sự hút (đẩy) nhau giữa hai dòng điện thẳng song song. - Đọc và tìm hiểu mục “em có biết” và trả lời các câu hỏi ở SGK. -10-
C. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) Mục đích của TNSP là nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài, đó là kiểm tra hiệu quả của việc tổ chức DHKT một số kiến thức chương “từ trường” vật lý 11 nâng cao nhằm khắc phục những quan niệm sai lệch của HS. Cụ thể là trả lời các câu hỏi sau: 1- Việc thiết kế tiến trình DHKT có phù hợp với điều kiện thực tế giảng dạy hiện nay ở trường THPT không? Có vừa sức HS không? Khả năng vận dụng vào thực tế có linh hoạt không? 2- Tiến trình DHKT có làm tăng chất lượng dạy học không? Có thể xét về các mặt: - Có giúp HS có thái độ tích cực và hứng thú hơn về việc học không? - Có tạo cơ hội giúp HS bộc lộ quan niệm, trao đổi, thảo luận với bạn học và với GV không? - Có góp phần giúp HS khắc phục những quan niệm sai lệch và xây dựng kiến thức khoa học không? - Có tạo cơ hội giúp HS rèn luyện, phát triển tư duy thông qua việc mở rộng, vận dụng kiến thức mới không? - Có giúp HS đoàn kết, tích cực hợp tác với nhau trong học tập hay không? - Có góp phần nâng cao chất lượng học tập (thông qua việc làm bài kiểm tra) của HS hơn không? Việc trả lời các câu hỏi trên sẽ giúp chúng tôi tìm ra những thiếu sót để rút kinh nghiệm và kịp thời chỉnh lý, bổ sung để đề tài đạt kết quả cao nhất. 2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm HS lớp 11A2, 11A3 của trường THPT Lê Lợi và trường THPT Đông Hà, tỉnh Quảng Trị. 2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Chúng tôi chọn lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC) đảm bảo yêu cầu TN. Trong quá trình TN, người nghiên cứu tiến hành dạy song song các lớp TN và lớp ĐC trong cùng một khoảng thời gian, cùng nội dung chương “từ trường”. Cũng trong quá trình đó, chúng tôi chú ý quan sát thái độ, ý thức và kết quả học tập của HS các lớp TN và lớp ĐC để đánh giá một cách khách quan chất lượng của mỗi giờ học. Sau mỗi tiết dạy, chúng tôi trao đổi để rút kinh nghiệm cho giờ dạy sau được tốt hơn. -11-
Cuối đợt TNSP chúng tôi tiến hành kiểm tra như nhau đối với cả hai nhóm về mức độ nắm vững kiến thức của HS và so sánh tỷ lệ giữa hai nhóm để rút ra kết luận về giả thuyết khoa học đã được đề xuất: - Nếu tỷ lệ nắm vững kiến thức của HS ở nhóm TN cao hơn thì điều đó tiến trình dạy học được đề xuất có hiệu quả. - Nếu hoạt động nhận thức của HS diễn ra theo tiến tình đã đề xuất có hiệu quả cao thì có nghĩa là chất lượng học tập của HS được nâng cao. 3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 3.1. Chuẩn bị trước khi tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.1.1. Thiết kế tiến trình dạy học kiến tạo cho một số kiến thức của các bài: Bài 31: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa đơn vị Ampe (xem trang 6). 3.1.2. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm và đối tượng đối chứng * Cơ sở Chọn hai nhóm của 2 lớp: nhóm học sinh lớp 11A2 là nhóm thực nghiệm và nhóm học sinh lớp 11A3 là nhóm đối chứng. Tôi dùng bài kiểm tra để kiểm tra kỹ năng làm bài tập từ trường của học sinh trước tác động. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó chúng tôi dùng phép kiểm chứng T-Test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của 2 nhóm trước khi tác động. * Kết quả Đối chứng Thực nghiệm Giá trị trung bình 5,1 5,2 p 0,2408 Bảng 3.1. Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương p = 0,2408 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương. Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm tương đương (được mô tả ở bảng 3.2): KT trƣớc KT sau Nhóm Tác động TĐ TĐ Thực nghiệm Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, O1 O3 (11A2) phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí. -12-
Đối chứng O2 Không O4 (11A3) Bảng 3.2. Thiết kế nghiên cứu 3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm - TNSP được tiến hành trong học kì II năm học 2017 - 2018 ở các lớp 11A tại trường THPT Lê Lợi và trường THPT Đông Hà, tỉnh Quảng Trị. - Ở các lớp TN: Tiến hành dạy học với các bài giảng được thiết kế theo tiến trình DHKT đã được đề xuất. - Ở các lớp ĐC: Sử dụng PPDH truyền thống, các tiết dạy được tiến hành theo đúng tiến độ như phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo. - So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lý kết quả thu được của các lớp TN và ĐC. 4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 4.1. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm -13-
STT Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 1 4 5 4 4 2 5 5 5 5 3 5 6 5 6 4 5 6 5 5 5 5 6 5 5 6 6 6 5 6 7 5 7 5 5 8 5 6 5 5 9 6 7 6 6 10 5 6 5 5 11 6 7 5 5 12 5 6 6 6 13 6 7 5 5 14 5 5 5 5 15 5 5 5 4 Mốt 5 6 5 5 Trung vị 5 6 5 5 Giá trị trung bình 5.2 6 5.07 5.13 Độ lệch chuẩn 0.56 0.76 0.46 0.64 Giá trị p 0.2408 0.0011 Trước tác động Sau tác động Nhóm thực nghiệm 5.200 6.000 Nhóm đối chứng 5.070 5.130 Giá trị chênh lệch 0.130 0.870 Giá trị p 0.2408 0.0011 Có ý nghĩa p
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 1,36. Điều đó cho thấy mức độ ảnh hưởng của hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí trong quá trình học tập của nhóm thực nghiệm là rất lớn. Giả thuyết của đề tài “Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ năng giải bài tập cho học sinh” đã được kiểm chứng. 4.2. àn luận kết quả Kết quả giá trị trung bình của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm là 6; kết quả bài kiểm tra của nhóm đối chứng là 5,13. Độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 0,87; Điều đó cho thấy điểm giá trị trung bình của hai lớp đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn lớp đối chứng. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 1,36. Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là rất lớn. Phép kiểm chứng T-Test giá trị trung bình sau tác động của hai lớp là p = 0,0011< 0,05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch giá trị trung bình của hai nhóm không phải là do ngẫu nhiên mà là do tác động. Qua kết quả thu nhận được trong quá trình ứng dụng, tôi nhận thấy rằng việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí làm nâng cao kỹ năng giải bài tập cho học sinh, học sinh tích cực, hứng thú học tập đồng thời vẫn thu nhận được kiến thức và kỹ năng khi giáo viên giảng dạy. Nhờ đó mà học sinh khi học Vật lí có sự tập trung cao độ đối với môn học. Lớp học sôi nổi và tất cả các em đều được tham gia hoạt động về cả thể chất lẫn tinh thần. Các em hăng hái vào hoạt động học tập, tinh thần thoải mái. Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí đã làm tăng kết quả học tập của học sinh hơn rất nhiều. -15-
D. KẾT LUẬN 1. Mặc dù trong khuôn khổ của một sáng kiến kinh nghiệm, mẫu thực nghiệm còn nhỏ nhưng chúng tôi nhận thấy việc tổ chức dạy học kiến tạo kiến mang lại một số kết quả sau: Dạy học kiến tạo kiến tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm của mình (chủ yếu là quan niệm sai). Trên có sở đó giúp HS khắc phục quan niệm sai lệch và xây dựng quan niệm khoa học cho bản thân (Mục 4.1. Xử lý kết quả thực nghiệm). HS tham gia tích cực vào việc xây dựng bài học. Họ không chỉ trao đổi với nhau mà còn trao đổi với GV, điều này làm cho tính thụ động mất dần, sự tự tin và tinh thần đoàn kết tăng lên. Do đó hiệu quả trong cộng việc học tập của HS được tăng cao. 2. Điều kiện tổ chức dạy học kiến tạo Về nội dung bài học: Nên chọn những bài có nội dung gần gũi với thực tế cuộc sống của HS để tổ chức các hoạt động dạy học nhằm giúp HS khắc phục quan niệm sai lệch, xây dựng quan niệm khoa học cho bản thân. Phương tiện dạy học: Ngoài phấn, bảng, SGK, máy vi tính,..thì cần phải có những bộ TNg phù hợp với nội dung bài học. Tuy nhiên, nên chọn những TNg không quá phức tạp để HS không mất nhiều thời gian vào công việc này. Trình độ GV: GV phải có khả năng chuyên môn và năng lực sự phạm vững vàng. Vì trong suốt quá trình dạy học kiến tạo, GV phải tổ chức, điều chỉnh, hướng dẫn, giúp đỡ HS. Mặt khác, GV phải tạo ra môi trường HS thân thiện, hợp tác để HS tự do bộc lộ quan niệm của mình. Thái độ HS: HS phải chủ động, tích cực, hợp tác trong học tập. Bởi vì đa số HS ngại nói ra suy nghĩ của mình trước lớp. Đây là một trở ngại đối với quá trình dạy học. Phải có điều kiện tổ chức hoạt động của lớp học theo nhóm: Lớp học không quá đông, bàn ghế thuận lợi cho việc sắp xếp, tổ chức HS theo nhóm. 3. Kiến nghị Để việc tổ chức dạy học kiến tạo đạt hiệu quả cao thì GV cần phải được chuẩn bị tốt về cơ sở lý luận của nó. Trên cơ sở đó rèn luyện kỹ năng xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung,... để thiết kết các tiến trình dạy một cách hợp lý nhất. Phải nâng cao cơ sở vật chất: Bàn ghế phải được trang bị thuận lợi cho việc dạy học nhóm; hỗ trợ phương tiện nghe nhìn; các bộ TNg phải đầy đủ, dễ làm và có độ chính xác cao. Số lượng HS trong mỗi lớp không quá đông để thuận lợi cho việc trao đổi giữa GV và HS, giữa HS và HS. -16-
Tuy nhiên ta cũng cần khẳng định rằng không có phương pháp dạy học nào là vạn năng cả, do đó để đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy học thì cần phải phối hợp một cách khéo léo các phương pháp dạy học khác nhau. Trên đây là những nội dung được tổng kết qua kinh nghiệm giảng dạy trong những năm vừa qua. Sáng kiến kinh nghiệm chắc không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của đọc giả. -17-
E. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Aristôva L (1968), Tính tích cực học tập của học sinh, Nhà xuất bản GD, Maxcơva. 2. Bộ GD&ĐT (2002), Chiến lược phát triển GD giai đoạn 2001 – 2010, Hà Nội. 3. Nguyễn Hữu Châu (2007), Dạy học kiến tạo, Dự án đào tạo giáo viên THCS, Hà Nội. 4. Nguyễn Văn Cường (2007), Những lý thuyết học tập – Cơ sở tâm lý học dạy học, Dự án đào tạo GV THCS, Hà Nội. 5. Nguyễn Đình Hưng (2009), Nghiên cứu tổ chức dạy học một số kiến thức vật lý lớp 9 THCS dựa trên lý thuyết kiến tạo, Luận án tiến sĩ GD học, Viện khoa học GD. 6. Đặng Vũ Hoạt (1991), Những quan điểm phương pháp luận của việc nghiên cứu và sử dụng các phương pháp dạy học, Nghiên cứu GD, số 2. 7. Jean Piaget, người dịch: Trần Nam Lương – Phùng Đệ - Lệ Phi (2001), Tâm lý học và Giáo dục học, Nhà xuất bản GD Hà Nội. 8. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng – Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, Nhà xuất bản ĐHSP Hà Nội. -18-
F. MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI -19-
Đông hà, ngày 27 tháng 6 năm 2020 C NHẬN CỦA BGH Ngƣời viết LÊ VĂN LONG -20-