Thiết kế sách điện tử (e book)chương dòng điện xoay chiều vật lý lớp 12 nhằm tăng cường năng lực tự học của học sinh

Thiết kế sách điện tử (E-book)chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý lớp 12 nhằm tăng cường năng lực tự học của học sinh Nguyễn Mạnh Trang Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận và phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: GS.TS. Tôn Tích Ái, TS. Tôn Quang Cường Năm bảo vệ: 2011 Abstract: Tập hợp và lựa chọn các tài liệu hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế và hỗ trợ cho việc xây dựng E -book tư ̀ đo ́ nêu ro ̃ ưu điê ̉ m khi sư ̉ du ̣ ng các phần mềm . Nghiên cứu lý luận về quá trình dạy học, các xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá , ứng dụng CNTT trong dạy học Vật ly ́ . Phân tích nội dung chương trình Vật lý lớp 12 chương “Do ̀ ng điê ̣ n xoay chiều” . Tìm kiếm các tư liệu hỗ trợ cho HS khi học chương “Do ̀ ng điê ̣ n xoay chiều” Vật lý lớp 12. Thiết kế E -book chương “Do ̀ ng điê ̣ n xoay chiều” Vật ly ́ lớp 12 (xuất bản năm 2008) dưới dạng website với nhiều kênh thông tin, hình thức đa dạng, giao diện đơn giản, dễ sử dụng. Đánh giá năng lực tự học của HS khi sử dụng E-book trên trong học tập thông qua thực nghiệm sư phạm. Keywords: Vật lý; Sách điện tử; Dòng điện xoay chiều; Phương pháp giảng dạy; Lớp 12 Content MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bác Hồ đã dạy: “Về cách học, phải lấy tự học làm cốt”. Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Xã hội ngày càng phát, lượng kiến thức cần cập nhật ngày càng nhiều vì thế tự học đang trở thành chiếc chìa khóa vàng trong việc chiếm lĩnh kho tàng tri thức nhân loại và là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Chỉ có tự học học sinh mới có lòng say mê học tập phát huy hết năng lực sáng tạo của mình. Chính vì tầm quan trọng của tự học mà việc phục vụ ngày càng tốt hơn cho hoạt động tự học và phương châm học suốt đời đang là một trong những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Có nhiều hình thức tự học khác nhau trong đó có thể sử dụng E-book trong tự học. E-book có những lợi thế mà sách in thông thường không thể có được đó là: rất gọn nhẹ, có thể tinh chỉnh về kích cỡ, màu sắc và các thao tác cá nhân tùy theo sở thích của người học. Một đặc điểm nổi bậc đó là khả năng lưu trữ thông tin, chuyển tải được thông tin kiến thức đầy đủ thông qua các media. Tuy nhiên trong quá trình dạy học có những điểm khác biệt giữa học tập theo lớp học có GV giảng dạy và học tập từ xa thông qua E-book. 2 Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, việc áp dụng các phương tiện trực quan vào quá trình dạy học là cần thiết, đặc biệt là việc sử dụng các thí nghiệm. Tuy nhiên trong quá trình dạy học không phải lúc nào giáo viên cũng có thể dùng các mô hình, tranh vẽ hay thí nghiệm cho HS sử dụng nhất là các thí nghiệm phức tạp không thể thực hiện do các điều kiện về thời gian, CSVC. Nhờ sự phát triển của CNTT ứng dụng vào quá trình dạy học sử dụng các video ghi lại các quá trình Vật lý cho phép ta quan sát cẩn thận và có thể nghiên cứu sâu và rộng hơn, xoá bỏ ngăn cách giữa nhà trường và tự nhiên gây hứng thú học tập cho học sinh, tiết kiệm thời gian, giải phóng học sinh khỏi những thao tác không cần thiết. Về phần mềm dạy học có thể khai thác từ nhiều nguồn: Sản phẩm nước ngoài hiện bán tự do trên thị trường khá phong phú và rẻ, nhưng nói chung không sát với chương trình giáo dục Việt nam; sản phẩm nội địa về hướng dẫn tự học đặc biệt là E-book Vật lý chưa nhiều. Trong các E-book Vật lý lớp 12 thì có E-book nội dung theo SGK cũ, có E-book chưa chú ý tới nội dung luyện tập cho HS, chưa hướng dẫn HS cách tự học, chưa sát chương trình sách giáo khoa Vật lý 12 xuất bản năm 2008… Từ những lý do trên để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý, chúng tôi lựa chọn đề tài: Thiết kế sách điện tử (e-book) chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 nhằm tăng cƣờng năng lực tự học của học sinh. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất một cách thiết kế sách điện tử (E-book), đưa ra giải pháp hoàn thiện sách điện tử (E-book) chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 nhằm tăng cươ ̀ ng năng lực tự học của học sinh. 3. Phạm vi nghiên cứu Thiết kế sách điện tử (E-book) chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 gồm 8 bài, mỗi bài có các mô đun mục tiêu bài học, mô đun nội dung bài học, mô đun bài tập, mô đun tài liệu bổ sung; bên cạnh đó là các môđun Thí nghiệm, Graph, Thi trắc nghiệm, Diễn đàn thảo luận nhằm chuyển tải được thông tin kiến thức một cách đầy đủ, sinh động, phong phú và đa dạng các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh, thí nghiệm mô phỏng …; tạo đươc giao tiếp hai chiều, dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phổ biến. Thời gian: từ ngày 05/11/2011 đến ngày 11/12/2011. 4. Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu. Quá trình dạy và học chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp12 của giáo viên và học sinh lớp 12. 4.2. Đối tượng nghiên cứu. Xây dựng hệ thống bài học chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 dưới dạng số hóa hỗ trợ quá trình tự học của học sinh. 5. Giả thuyết nghiên cứu ( Luận điểm khoa học) Việc thiết kế được sách điện tử (E-book) chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 theo hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh, kết hợp dạy học bằng E-book này với các hình thức dạy học khác sẽ tăng cường năng lực tự học của HS và nâng cao chất lượng việc dạy học Vật lý ở trường phổ thông. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 6.1. Nghiên cứu lý luận 6.2. Nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu việc dạy, việc học trên lớp và tự học chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 ở trường THPT nhằm sơ bộ đánh giá tình hình dạy học chương này. - Tìm hiểu việc sử dụng hệ thống mạng máy tính và máy tính phục vụ giảng dạy các môn học ở trường THPT. - Quan sát, dự giờ, phỏng vấn và điều tra bằng phiếu đối vơ ́ i GV và HS về viê ̣ c áp dụng CNTT trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông hiện nay; đánh giá của GV, HS về giờ học có sử dụng CNTT; ý kiến của GV, HS về vấn đề ứng dụng CNTT. - Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy song song lớp đối chứng và lớp thực nghiệm ở trường THPT Tân Lập theo phương án đã thiết lập. Phân tích định tính và định lượng kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận của đề tài. 7. Những đóng góp mới của đề tài Về mặt lí luận: - Tổng quan về cơ sở lí luận của việc đổi mới PPDH Vật lý. - Giới thiệu về E – learning và tình hình ứng dụng E – learning trong dạy học. Về mặt thực tiễn: - Sử dụng CNTT để thiết kế các bài học dưới dạng E-book. - Thiết kế E-book chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12. - Tiến hành áp dụng E-book chương “Dòng điện xoay chiều ” Vật lý lớp 12 vào giảng dạy tại các trường THPT. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong ba chương Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài Chƣơng 2: Thiê ́ t kế sa ́ ch điê ̣ n tƣ ̉ (e-book) chƣơng “Do ̀ ng điê ̣ n xoay chiê ̀ u” Vâ ̣ t ly ́ lớp 12 nhằm tăng cƣờng năng lực tự học của học sinh. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Đổi mới phƣơng pháp dạy học – yêu cầu cấp bách của thời đại 1.2.1. Xác định nhu cầu, phong cách học môn Vật lý của học sinh 1.2.2. Xây dựng hệ thống mục tiêu dạy học môn Vật lý Xây dựng hệ thống mục tiêu dạy học môn Vật lý được coi là khâu trọng tâm cho việc lập kế hoạch dạy học và kiểm tra đánh giá sau này. Mục tiêu dạy học được xây dựng nhằm thực hiện 2 chức năng chính: - Định hướng trong dạy và học. - Căn cứ để kiểm tra đánh giá kết quả tiến bộ của học sinh. Dựa trên mục tiêu yêu cầu của phân phối chương trình, giáo viên cần cụ thể hóa các mục tiêu đáp ứng các chỉ số về các tiêu chí hành vi (làm được gì?), tiêu chí thực hiện (làm được bao nhiêu là đủ) và tiêu chí điều kiện (làm được trong điều kiện nào?). Gợi ý xây dựng mục tiêu dạy học môn Vật lý - Xác định mục tiêu chuẩn (trung bình) cần phải đạt - Bắt đầu bằng tuyên bố: “sau bài học này (phần này, chương này ) người học sẽ/có thể/phải:…………….” 4 - Sử dụng các động từ chỉ hành vi, có thể quan sát, lượng hóa được - Sử dụng 6 thang bậc tư duy nhận thức của B.J.Bloom để phân cấp mức mục tiêu: - Gộp nhóm các mục tiêu cùng cấp - Hệ thống hóa các mục tiêu theo ma trận - Chia sẻ ý kiến đồng nghiệp 1.2.3. Xác định yêu cầu về nội dung bài dạy học môn Vật lý 1.2.4. Lựa chọn phương pháp, phương tiện, môi trường dạy học 1.2.4.1. Yêu cầu của việc lựa chọn hình thức tổ chức dạy học 1.2.4.2. Yêu cầu của việc lựa chọn phương pháp dạy học 1.2.4.3. Yêu cầu của việc lựa chọn phương tiện dạy học 1.2.4.4. Yêu cầu tạo dựng môi trường học tập 1.3. Cơ sở lý thuyết của tự học 1.3.1 Tự học là gì ? 1.3.2. Các hình thức của tự học Tự học có thể diễn ra theo 3 hình thức: - Tự học không có hướng dẫn : Người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu, vận dụng các kiến thức trong đó. - Tự học có hướng dẫn : Có giáo viên ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu hoặc bằng các phương tiện thông tin khác. - Tự học có hướng dẫn trực tiếp : Có tài liệu và giáp mặt với giáo viên một số tiết trong ngày, trong tuần, được thầy hướng dẫn giảng giải sau đó về nhà tự học. 1.3.3. Chu trình tự học của học sinh 1.3.4. Nội dung, vai trò của tự học 1.3.4.1. Nội dung của tự học Một là: Chuẩn bị cho hoạt động tự học: - Xác định nhu cầu và động cơ, kích thích hứng thú học tập. - Xác định mục đích và nhiệm vụ dạy học - Xây dựng kế hoạch. Hai là: Tự lực nắm vững nội dung học vấn: - Lựa chọn tài liệu và hình thức tự học. - Tiếp cận thông tin. - Xử lý thông tin. - Phổ biến thông tin. Ba là: Kiểm tra và đánh giá. 1.3.4.2. Vai trò của tự học - Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người. - Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người. - Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn. - Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. - Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời - Tự học của học sinh THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông. 1.3.5. Tự học qua mạng và lợi ích của nó 5 1.3.5.1. Tự học qua mạng Tự học qua mạng là hình thức của tự học mà không dùng lời nói trực tiếp để giao lưu với nhau, mà dùng các phương tiện khác đó là máy tính có kết nối mạng Internet. Người học chủ động tìm kiếm tri thức để thỏa mãn những nhu cầu hiểu biết của mình tự củng cố, tự phân tích, tự đào sâu, tự đánh giá, tự rút kinh nghiệm…với sự hỗ trợ của máy tính. 1.3.5.2. Lợi ích của tự học qua mạng Tự học qua mạng ra đời nhằm cung cấp sự hướng dẫn cho bất cứ ai muốn học một chương trình nào đó hoặc xem lại, bổ sung, mở rộng phần kiến thức đã học ở trường lớp. Tự học qua mạng, người học không bị ràng buộc vào thời khóa biểu chung, một kế hoạch chung, có thời gian để suy nghĩ sâu sắc một vấn đề, phát hiện ra những khía cạnh xung quanh vấn đề đó và ra sức tìm tòi học hỏi thêm. Dần dà, cách tự học đó trở thành thói quen, giúp người học phát triển được tư duy độc lập, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo. Tự học qua mạng giúp người học có thể tìm kiếm nhanh chóng và dễ dàng một khối lượng lớn thông tin bổ ích. Về mặt này, người học hoàn toàn thuận lợi so với việc tìm kiếm trên sách báo. 1.4. Ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lý 1.4.1. Giáo dục và công nghệ 1.4.2. Vai trò của CNTT trong dạy học Vật lý 1.4.3. Tình hình sử dụng máy tính và khai thác các phần mềm để dạy học ở nước ta hiện nay 1.4.3.1. Tình hình sử dụng máy tính ở nước ta hiện nay 1.4.3.2. Khai thác và sử dụng một số phần mềm để dạy học môn Vật lý 1.5. Ưu điểm và hạn chế của việc ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lý 1.5.1. Ưu điểm - Là công cụ đắc lực, hỗ trợ cho việc xây dựng kiến thức. - Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu một cách sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn. - Giúp HS tiếp cận và làm việc với các khoa học kỹ thuật công nghệ hiện đại. - Giúp cho bài học của HS thêm sinh động, phong phú, hấp dẫn đối với HS. - Giúp tiết kiệm thời gian trong mỗi tiết học. - Giải phóng được người thầy khỏi khối lượng công việc tay chân, do đó làm tăng khả năng nâng cao chất lượng dạy học. 1.5.2. Hạn chế - Chi phí đầu tư trang thiết bị, cơ sở vật chất lớn. - Đòi hỏi đội ngũ GV và HS phải có trình độ tin học, ngoại ngữ; nhất là tiếng Anh ở mức độ nhất định . - Khi sử dụng máy tính điện tử, người ta dễ đánh mất cảm giác chân thực thiếu đi những cảm xúc, xúc giác và ấn tượng thực. Do đó CNTT chỉ hỗ trợ chứ không thay thế được các thí nghiệm thực hành. 1.6. Giới thiệu về E-Learning 1.6.1. Khái niệm E-learning 1.6.2. Một số hình thức E-learning 1.6.3. Tình hình phát triển và ứng dụng E-learning trên thế giới 1.6.4. Tình hình phát triển và ứng dụng E-learning ở Việt Nam 1.7. Cơ sở lí thuyết về E-Book 1.7.1. Khái niệm về E-book E-book là từ viết tắt của electronic book (E - book). Hiểu theo cách đơn giản nhất, 6 E - book (E-books hay digital books) là phiên bản dạng số ( hay điện tử) của sách 1.7.2. Ưu và nhược điểm của E – book 1.7.2.1. Ưu điểm của E – book: - E-book có những lợi thế mà sách in thông thường không có được: rất gọn nhẹ, có thể tinh chỉnh về kích cỡ, màu sắc và các thao tác cá nhân hóa tùy theo sở thích của người đọc. Một đặc điểm nỗi bật của E-book chính là khả năng lưu trữ thông tin một cách đồ sộ của - Chuyển tải được thông tin kiến thức bằng đầy đủ các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh, tiếng nói … - Tạo đươc giao tiếp hai chiều, đối thoại người – máy - Có thể sử dụng nhiều lần, sử dụng nọi nơi, mọi lúc lặp lại từng phần cụ thể của từng người học. - Kích thước gọn nhẹ, dễ mang đi, dễ dàng sử dụng chỉ cần một máy tính với cấu hình vừa phải. - Giá thành rất rẻ có hiệu quả về mặt kinh tế - Tính tái sử dụng cao: Có thể chỉnh sửa nếu cần, sử dụng độc lập trên web, sử dụng trên các LMS khác - Dễ vận chuyển mọi nơi thông qua e – mail hoặc truyền tệp trên internet. - Dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phổ biến 1.7.2.2. Nhược điểm của E – book: Người tự học (học tại nhà, HS từ xa , HS cô độc – isolated learner) thiếu hẳn những tương tác hết sức quan trong như: Tương tác thầy – trò; Tương tác trò - bạn đồng học; Tương tác Trò – môi trường học tập. 1.7.3. Các yêu cầu của việc thiết kế E – book 1.8. Các phần mềm sử dụng thiết kế E-book 1.8.1. Phần mềm hệ thống Windows 1.8.2. Phần mềm thiết kế Web Macromedia Dreamweaver 1.8.3. Phần mềm trình diễn Power Point 1.8.4. Phần mềm Violet 1.8.5. Một số phần mềm Vật lý 1.8.5.1. Phần mềm Cá sấu (crocodile) 1.8.5.2. Phần mềm Flash 1.8.5.3. Phần mềm thí nghiệm 1.8.5.4. Từ điển Encarta và từ điển bách khoa toàn thư Wikimedia Kết luận chƣơng 1 CHƢƠNG 2 THIÊ ́ T KÊ ́ SA ́ CH ĐIÊ ̣ N TƢ ̉ (E-BOOK) CHƢƠNG “DO ̀ NG ĐIÊ ̣ N XOAY CHIÊ ̀ U” VÂ ̣ T LY ́ LỚP 12 NHĂ ̀ M TĂNG CƢƠ ̀ NG NĂNG LƢ ̣ C TƢ ̣ HO ̣ C CU ̉ A HO ̣ C SINH 2.1. Giới thiệu khái quát chƣơng trình SGK Vật lý lớp 12 2.1.1. Quan điểm xây dựng và phát triển chương trình Vật lý lớp 12 2.1.2. Mục tiêu xây dựng chương trình môn Vật lý lớp 12 - Về kiến thức: Đạt được một hệ thống kiến thức Vật lý phổ thông , cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại bao gồm: + Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lý thường gặp trong đời sống và sản xuất. + Các đại lượng, các định luật và nguyên lí Vật lý cơ bản. + Những nội dung chính của một số thuyết Vật lý quan trọng nhất. 7 + Những ứng dụng phổ biến của Vật lý trong đời sống và trong sản xuất. + Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của Vật lý, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình. - Về kĩ năng: + Biết quan sát hiện tượng và quá trình Vật lý trong tự nhiên, trong đời sống hằng ngày hoặc trong các thí nghiệm; biết điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập môn Vật lý. + Sử dụng được các dụng cụ đo phổ biến của Vật lý; biết lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm Vật lý đơn giản. + Biết phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình Vật lý cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra. + Vận dụng được kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình Vật lý, giải các bài tập Vật lý và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông. + Sử dụng các thuật ngữ Vật lý, các biểu bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng chính xác những hiểu biết cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin. - Về thái độ : + Có hứng thú học Vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng góp của Vật lý cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học. + Có thái độ khách quan trung thực, có tác phong tỉ mỉ cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lý cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được. + Có ý thức vận dụng những hiểu biết Vật lý vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên. 2.1.3. Nội dung SGK Vật lý lớp 12 2.1.4 Điểm mới của SGK Vật lý lớp 12 ( theo chương trình chuẩn) so với SGK CCGD 2.2. Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng “ Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12. 2.2.1. Vị trí chương “Dòng điện xoay chiều” trong chương trình vật lý phổ thông 2.2.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “ Dòng điện xoay chiều” vật lý lớp 12. Dòng điện xoay chiều là một phần của Điện học, trong đó người ta đi nghiên cứu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều, các đại lượng vật lý đặc trưng cho mạch điện xoay chiều, nghiên cứu phương thức sản xuất ra dòng điện xoay chiều, cách biến đổi dòng điện xoay và phương thức truyền tải dòng điện xoay chiều đi xa. Lôgíc nội dung kiến thức của chương có thể được mô tả bằng sơ đồ sau: 2.3. Nội dung khoa học của các kiến thức trong chƣơng “ Dòng điện xoay chiều”. 2.3.1.Cường độ dòng điện 2.3.1.1. Định nghĩa dòng điện 2.3.1.2. Cường độ dòng điện 2.3.1.3. Véc tơ mật độ dòng điện 2.3.2. Điện áp 2.3.2.1. Thế năng của một điện tích trong điện trường 2.3.2.2. Điện thế 2.3.2.3. Hiệu điện thế 2.3.3. Mạch xoay chiều nối tiếp 8 2.3.3.1. Hiện tượng 2.3.3.2. Phương trình của dao động điện từ cưỡng bức 2.3.3.3. Hiện tượng cộng hưởng điện 2.3.4. Các máy điện 2.3.4.1. Máy điện không đồng bộ 2.3.4.2. Máy biến áp 2.4. Nội dung về kiến thức chƣơng “ Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 2.4.1. Khái niệm về các đại lượng vật lý đặc trưng cho dòng điện xoay chiều 2.4.1.1. Giá trị tức thời của dòng điện xoay chiều 2.4.1.2. Giá trị cực đại của dòng điện xoay chiều 2.4.1.3. Khái niệm về giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều 2.4.1.4. Khái niệm về cảm kháng và dung kháng 2.4.1.5. Độ lệch pha  2.4.1.6. Công suất của dòng điện xoay chiều 2.4.2. Mạch điện xoay chiều sơ cấp 2.4.2.1. Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần 2.4.2.2. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện 2.4.2.3. Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm 2.4.3. Mạch điện xoay chiều không phân nhánh 2.4.3.1. Mạch RC 2.4.3.2. Mạch RL 2.4.3.3. Mạch RLC 2.4.4. Sản xuất dòng điện xoay chiều 2.4.4.1. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều 2.4.4.2. Nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha 2.4.4.3. Nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha 2.4.5. Biến đổi dòng điện xoay chiều 2.4.5.1. Động cơ điện xoay chiều 2.4.5.2. Máy biến thế điện 2.4.5.3. Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều 2.4.6. Truyền tải điện năng đi xa 2.4.6.1. Công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa 2.4.6.2. Truyền tải điện năng đi xa không dùng máy biến thế 2.5. Chuẩn kiến thức, kĩ năng chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 2.5.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương trình 2.5.2. Hướng dẫn thực hiện 2.6. Tìm hiểu tình hình dạy chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 ở trƣờng 2.6.1. Nội dung tìm hiểu Các nội dung được tiến hành tìm hiểu: - Thực trạng trang thiết bị, CSVC (đặc biệt quan tâm tới trang thiết bị phòng thí nghiệm phục vụ bộ môn Vật lý và phòng máy tính) và phong trào chung của nhà trường. 9 - Tình hình dạy : Tìm hiểu về mục tiêu dạy học, phương pháp dạy học chủ yếu mà giáo viên sử dụng; việc sử dụng các phương tiện dạy học, các hình thức kiểm tra đánh giá khi dạy chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12. - Tình hình học tập của học sinh: Tìm hiểu nhu cầu, phong cách học của HS trên lớp và ở nhà; những khó khăn sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12. - Tìm hiểu thực trạng của việc ứng dụng Tin học vào dạy và học môn Vật lý. - Tìm hiểu khả năng sử dụng máy tính của giáo viên và học sinh. 2.6.2. Phương pháp điều tra tìm hiểu - Gặp gỡ lãnh đạo nhà trường, tham quan phòng thí nghiệm, phòng máy tính của nhà trường. - Vào trang Web của trường. - Dự giờ, gặp và trao đổi với tổ bộ môn và giáo viên bộ môn. - Quan sát học sinh học trên lớp và gặp gỡ trao đổi với một số học sinh. 2.6.3. Kết quả điều tra tìm hiểu 2.6.4. Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn và sai lầm của học sinh Sau khi tìm hiểu và phân tích nội dung chương trình chúng tôi nhận thấy rằng học sinh hay mắc phải các sai lầm trên là do các nguyên nhân sau: - Các kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” trình bày trong sách giáo khoa còn chưa nhiều, phần ứng dụng thực tế trong sách còn ít, thường chỉ dừng lại ở việc nêu tên ứng dụng, vì vậy học sinh cảm thấy rất trừu tượng, khó tiếp thu. - Giáo viên dạy học đôi khi chưa thực sự xuất phát từ sai lầm của học sinh, chưa hướng dẫn tổ chức được hoạt động để từng bước giúp các em vượt qua khó khăn việc cụ thể hóa kiến thức. Tuy nhiên qua trao đổi với các giáo viên chúng tôi thấy rằng có nhiều giáo viên biết rất rõ những sai lầm của học sinh có thể khắc phục trong quá trình dạy như: dùng các thí nghiệm ảo, sử dụng phương pháp mô hình, phương pháp giải bài tập nhưng vì hạn chế về thời gian, các dạng bài tập lại phong phú, đa dạng, điều kiện cơ sở vật chất không cho phép, trình độ Tin học hạn chế … 2.6.5. Ý tưởng sư phạm của việc xây dựng E-book chương “Dòng điện xoay chiều” - Vận dụng lý luận phương pháp dạy học tích cực, đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực: dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS, dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học, tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác, kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò . Trong các điều kiện có thể, giáo viên có thể sử dụng máy tính và E-book như là một công cụ hỗ trợ giảng dạy, mô phỏng các hiện tượng, thí nghiệm Vật lý mà trong điều kiện hiện tại không thể thực hiện được do các yếu tố kỹ thuật, trang thiết bị. - Nghiên cứu các nguyên tắc và kỹ thuật thiết kế E-book nhằm kết hợp các yếu tố sư phạm và kỹ thuật Tin học để thiết kế E-book có tính sư phạm cao; chương trình hoá quá trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” giúp học sinh có thể tăng cường năng lực tự học. Việc lựa chọn phương pháp thiết kế E-book chương “Dòng điện xoay chiều” dựa trên cơ sở 10 - Nhu cầu, phong cách học, vốn kiến thức, kinh nghiệm sẵn có và trình độ tư duy, những khó khăn trong khi học và những sai lầm thường gặp của HS. - Mục tiêu dạy học. - Nội dung kiến thức cần xây dựng. - Khả năng ứng dụng Tin học vào dạy và học của giáo viên và học sinh. - Tình hình trang thiết bị, sử dụng máy tính ở trường phổ thông. - Các hình thức kiểm tra đánh giá - Mục đích sư phạm cần đạt được sau khi dạy học. Qua phân tích ở trên, chúng tôi thấy cùng với sự phát triển về công nghệ phần mềm, việc thiết kế E-book hỗ trợ học tập là không quá phức tạp. Với khả năng Tin học của giáo viên và học sinh phổ thông, họ có thể tự thiết kế E-book để phục vụ dạy và học. 2.7. Thiết kế và sử dụng E-book chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lý lớp 12 THPT. 2.7.1. Xây dựng cấu trúc nội dung của khóa học 2.7.2. Quy trình thực hiện E-book 2.7.2.1. Thiết kế kịch bản dạy học - Động cơ học tập của HS chủ yếu là thi tốt nghiệp, đại học và cao đẳng, đồng thời muốn vận dụng được kiến thức đã học áp dụng vào giải thích các hiện tượng Vật lý diễn ra trong thực tế và các ứng dụng khác trong cuộc sống. Khả năng học tập của các HS lại khác nhau nên trước tiên E-book phải dùng được cho HS ôn thi tốt nghiệp, đại học và cao đẳng, GV dạy ôn thi tốt nghiệp, đại học và cao đẳng. Đồng thời E-book phải cung cấp kiến thức để có thể áp dụng vào giải thích các hiện tượng Vật lý diễn ra trong thực tế và các ứng dụng khác trong cuộc sống ở các mức độ khác nhau. - Xuất phát từ hệ thống mục tiêu dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” đảm bảo các yêu cầu quan sát được, lượng hóa được, mức mục tiêu được phân cấp dựa theo 6 thang bậc tư duy, gộp nhóm các mục tiêu cùng loại, các mục tiêu được công bố trước cho HS. - Xuất phát từ nội dung : + Nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” có nhiều khái niệm trừu tượng. (ví dụ: khái niệm pha dao động, độ lệch pha của các dao động ), để HS hiểu và vận dụng được kiến thức, nội dung bài học được “cấu trúc hóa” lại nội dung cho phù hợp với điều kiện dạy học cụ thể với sự hỗ trợ của các phần mềm dạy học, các thí nghiệm ảo, các video về Vật lý trong thực tế được lựa chọn đưa vào phù hợp với nội dung bài học. + Bài tập chương “Dòng điện xoay chiều” có nhiều, đa dạng HS thường giải một cách lơ mơ không hình dung được dạng bài tập, không phân tích được hiện tượng, không biết cách tìm các mối liên hệ giữa các đại lượng + Khi HS làm bài tập không phải chỉ đơn thuần là tập vận dụng kiến thức cũ mà cả tập tìm kiếm kiến thức mới, tập các hành động, các phương pháp hoạt động để chiếm lĩnh tri thức mới nên trong nội dung bài học trong E-book sử dụng cả các bài tập và câu hỏi - Xuất phát từ lựa chọn phương pháp, phương tiện, môi trường dạy học + E-book dạy học định hướng việc sử dụng máy tính và Internet vào việc học tập một cách tự lực, tích cực. Gạt bỏ hiện tượng sử dụng máy tính vào những việc giải trí hoặc tìm kiếm những thông tin văn hoá ngoài luồng có hại cho việc phát triển nhân cách của học sinh. [...]... phạm nhằm mục đích kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, khẳng định tính khả thi của việc sử dụng E-book chương Dòng điện xoay chiều chương Vật lý lớp 12 THPT gồm : - Nghiên cứu khả năng sử dụng E-book chương Dòng điện xoay chiều chương trình Vật lý lớp 12 THPT, nhằm tăng cường khả năng tự học của học sinh - Khảo sát việc sử dụng E-book chương Dòng điện xoay chiều chương trình Vật lý lớp. .. chương Dòng điện xoay chiều , từ đó xác định mục tiêu kiến thức, kỹ năng cần đạt được sau khi dạy học xong chương Dòng điện xoay chiều và kết hợp với việc vận dụng cơ sở lý luận của việc hướng dẫn học sinh tự học đã trình bày ở chương 1 để thiết kế e-book theo hướng tăng cường năng lực tự học của học sinh; GV có thêm một tư liệu tham khảo trong quá trình tổ chức dạy học chương Dòng điện xoay chiều ... trình Vật lý lớp 12 THPT trong việc tự học của học sinh 16 - Xử lí và phân tích kết quả để đánh giá khả năng sử dụng E-book chương Dòng điện xoay chiều chương trình Vật lý lớp 12 THPT, góp phần nâng cao chất lượng hiệu quả của quá trình dạy học 3.2 Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm Đối tượng thực nghiệm của đề tài là học sinh lớp 12 trường THPT Tân Lập Tp Hà Nội đang theo học chương trình Vật lý Ban... thi của đề tài Từ kết quả thực nghiệm ở trên có thể khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn đưa ra là đúng đắn, tiến trình dạy - học có sử dụng E-book chương Dòng điện xoay chiều (chương trình Vật lý lớp 12 Trung học phổ thông Ban cơ bản) là phù hợp, có tính khả thi, tăng cường năng lực tự học của học sinh và mang lại một số hiệu quả 19 nhất định trong dạy học Với những kết quả như thế, có thể kết... rộng: thiết kế E - book có thêm nội dung của toàn bộ SGK Vật lý lớp 12, thiết kế E - book Vật lý lớp 10, E - book Vật lý lớp 11 Tiếp tục cập nhật các thông tin mới nhất vào E-book qua các phiên bản khác nhau để E-book ngày càng hoàn thiện 20 và có thể trở thành một sản phẩm thương mại Nghiên cứu, phối hợp thiết kế thêm các mô đun hỗ trợ cho quá trình tự học, tự nghiên cứu của HS Phát triển theo chiều. .. HS ở hai lớp 12A1 (có 48 HS) và 12A3 (có 46 HS), được dạy theo phương pháp dạy học tích cực cùng với sự hỗ trợ từ E-book  Nhóm đối chứng (ĐC): gồm 93 HS ở hai lớp 12A2 (có 47 HS) và 12A4 (có 46 HS), được dạy theo các phương pháp dạy học tích cực, chưa có sự hỗ trợ của E-book Nội dung của đợt thực nghiệm sư phạm hướng vào chương Dòng điện xoay chiều của chương trình Vật lý lớp 12 Kết quả của quá trình... E-book đã soạn thảo tương đối phù hợp với thực tế Học sinh có khả năng thích ứng với việc sử dụng E-book tự học chương Dòng điện xoay chiều Vật lý lớp 12 - Trên cơ sở sử dụng E-book học sinh vừa tự lực chiếm lĩnh kiến thức, vừa nắm chắc lý thuyết và giải được các bài tập liên quan một cách dễ dàng Đồng thời giúp học sinh hình thành năng lực phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá - Qua quá trình... trình vật lý phổ thông nhằm không ngừng nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học vật lý - Trong quá trình học tập, học sinh có điều kiện được trao đổi, được diễn đạt ý kiến của mình Qua đó, rèn luyện ở học sinh khả năng tư duy logic và phát triển năng lực sáng tạo - Vì thường xuyên trao đổi thảo luận nên học sinh đã phát triển cách diễn đạt bằng lời, tự tin khi giao tiếp Đồng thời, cũng phát triển ở học sinh. .. trình học - Các liên kết: Chứa các địa chỉ hữu ích người dùng có thể khai thác trên internet * Hƣớng dẫn sử dụng, E-book chương Dòng điện xoay chiều Vật lý lớp 12 gồm 7 bài học Vật lý, 1 bài thực hành, được thiết kế làm tài liệu tham khảo cho GV và HS Đối với GV E-book là tài liệu gợi ý cho GV về các ý tưởng dạy học, với HS E-book là tài liệu sử dụng cho quá trình tự học Toàn bộ nội dung của một bài học. .. dạy – học với E-book góp phần nâng cao chất lượng học tập tăng cường năng lực tự học của HS, từ đó phát huy được tính tích cực chủ động sáng tạo của HS trong quá trình học tập Qua phân tích thực nghiệm sư phạm và kết quả xử lý bằng phương pháp thống kê toán học điểm bài kiểm tra của học sinh, chúng tôi có một vài nhận xét sau đây: - Về cơ bản E-book đã soạn thảo tương đối phù hợp với thực tế Học sinh . Thiết kế sách điện tử (E- book)chương Dòng điện xoay chiều vật lý lớp 12 nhằm tăng cường năng lực tự học của học sinh Nguyễn Mạnh. lựa chọn đề tài: Thiết kế sách điện tử (e- book) chƣơng Dòng điện xoay chiều Vật lý lớp 12 nhằm tăng cƣờng năng lực tự học của học sinh. 2. Mục tiêu