Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT

Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPTSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÍ 11 THPT Lĩnh vực: Vật Lí Năm học: 2020 - 2021 MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài II Đối tượng phạm vi nghiên cứu III Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu .2 V Giả thuyết khoa học .2 VI Những đóng góp đề tài PHẦN NỘI DUNG I Cơ sở khoa học đề tài II Thực trạng vấn đề III Giải pháp IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 23 PHẦN KẾT LUẬN I Ý nghĩa đề tài 26 II Kiến nghị, đề xuất 26 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức vật lí rút từ quan sát thí nghiệm Vì vậy, dạy học vật lí trường phổ thơng, thí nghiệm phương tiện quan trọng, có tác dụng to lớn việc chiếm lĩnh kiến thức, kĩ học sinh Nó khơng làm tăng tính hấp dẫn mơn học mà giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức lý thuyết học mà quan trọng tạo cho học sinh trực quan nhạy bén Việc lồng ghép thí nghiệm vào tiết dạy Vật lí cần thiết phù hợp với đặc trưng thực nghiệm môn học Trên thực tế giáo viên Vật lí muốn lồng ghép thí nghiệm vật lí vào giảng, lý chủ quan khách quan mà khơng thể thực thí nghiệm Các lý là: Cơ sở vật chất nhà trường chưa đảm bảo, thiết bị thí nghiệm khơng đồng bộ, chất lượng kém, sai số lớn ; Không đủ thời gian để chuẩn bị thí nghiệm; Một số thí nghiệm khơng thể thực điều kiện lớp học Thường gặp trở ngại giáo viên phải dạy “chay” nên chất lượng dạy chưa cao Chính vấn đề làm cho học sinh nắm kiến thức cách mơ hồ, máy móc, khơng hiểu rõ chất, tượng quy luật vật Phần điện từ học chương trình Vật lí 11 gồm nhiều kiến thức lý tuyết hàn lâm, khó hiểu, khó nhớ, cần nhiều thí nghiệm kiểm chứng phức tạp; hệ thống đồ dùng thí nghiệm cần thiết nhà trường phổ thơng khơng đủ, khó mơ tả chất tượng điện từ học Từ lý trên, với thực tế giảng dạy mơn Vật lí lớp 11 tơi mạnh dạn đưa sáng kiến: “Sử dụng thí nghiệm ảo dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT” II Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu cách sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học phần “Điện từ học” – Vật lí lớp 11 THPT Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu sở lí luận thực tiễn, thiết kế tiết dạy thực nghiệm khảo sát kết việc sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học số phần nội dung “điện từ học” III Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu phương pháp dạy học Vật lí, phân loại thí nghiệm Vật lí chương trình phổ thơng Tìm hiểu vai trị thực trạng sử dụng thí nghiệm ảo vào giảng dạy mơn Vật lí trường phổ thơng Rút kết luận sư phạm nhằm sử dụng thí nghiệm ảo hiệu Xác định vai trò thí nghiệm dạy học Vật lí phổ thơng, so sánh ưu, khuyết điểm thí nghiệm thật thí nghiệm ảo Giới thiệu thí nghiệm ảo việc giúp giáo viên phổ thơng chuẩn bị thí nghiệm nội dung “điện từ học” Rút kết luận sư phạm để việc giảng dạy Vật lí sử dụng thí nghiệm ảo hiệu IV Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp: thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan đến sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí - Phương pháp phân loại, hệ thống: Sau thu thập, tổng hợp tài liệu, tiếp tục tiến hành phân loại, hệ thống tài liệu theo vấn đề cần nghiên cứu đề tài - Phương pháp quan sát khoa học: Tôi tiến hành đến dự giờ, tham gia hoạt động giáo dục giảng dạy trường để thu thập thông tin cần thiết cho đề tài - Phương pháp điều tra: Điều tra học sinh giáo viên liên quan đến nội dung đề tài - Phương pháp thực nghiệm: Sau nghiên cứu xong đề tài, tiến hành tổ chức thực nghiệm số lớp 11 trường nhằm xác định tính khả thi đề tài V Giả thuyết khoa học Nếu đề tài xác lập cách thức sử dụng thí nghiệm ảo dạy học phần “điện từ học”- Vật lí 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí, đồng thời tạo sở cho việc khai thác thí nghiệm ảo vào dạy học đại trà chương trình Vật lí THPT VI Những đóng góp đề tài - Nêu rõ bước khai thác sử dụng thí nghiệm ảo trogn dạy học Vật lí - Xây dựng thí nghiệm ảo dạy học nội dung “điện từ học” chương trình Vật lí lớp 11 ban - Những kết luận sư phạm góp phần xác định vai trị việc sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí trường phổ thông PHẦN NỘI DUNG I CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận 1.1 Vai trị thí nghiệm Vật lí dạy học Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng vai trị quan trọng, yếu tố khơng thể thiếu q trình nhận thức vật lí Tùy theo mục đích sử dụng thí nghiệm dạy học, thí nghiệm vật lí thực chức khác tiến trình dạy học - Thí nghiệm vật lí sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí - Thí nghiệm vật lí sử dụng phương tiện để đề xuất vấn đề, HS vận dụng, củng cố kiến thức, để kiểm tra kiến thức vật lí học sinh - Thí nghiệm vật lí phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh - Thí nghiệm vật lí phương tiện kích thích hứng thú học tập học sinh - Thí nghiệm vật lí phương tiện tổ chức hình thức hoạt động học sinh - Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hóa tượng q trình vật lí 1.2 Khái niệm thí nghiệm thật thí nghiệm ảo - Thí nghiệm thật: Là thí nghiệm thực dụng cụ thí nghiệm thật, hố chất thật - Thí nghiệm ảo: Là thí nghiệm thực máy vi tính, thí nghiệm ảo thực chất mơ hình thí nghiệm thật máy vi tính 1.3 So sánh thí nghiệm thật thí nghiệm ảo Có thể nói thí nghiệm ảo hay thí nghiệm thật xếp vào dịng thí nghiệm trực quan, làm sáng tỏ lý thuyết, gây hứng thú học tập cho em học sinh, giáo dục tính tị mị khoa học, làm cho học sinh nhận thức dễ dàng hơn, kiến thức thu em rõ ràng sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hào hứng, … Tuy nhiên cách có ưu nhược điểm Có thể nói với cơng nghệ đại ngày nay, với hỗ trợ đắc lực máy vi tính sống ảo vơ phong phú, đơi cịn lấn át sống thực chúng ta, nhiên khơng thể nói thí nghiệm ảo hồn tồn tốt thí nghiệm thật lại có nhiều ưu điểm thí nghiệm thật Có thể đưa số điểm mà thí nghiệm ảo khắc phục nhược điểm thí nghiệm thật: + Trong trường hợp giáo viên làm thí nghiệm thật lớp cho học sinh quan sát dụng cụ thí nghiệm nhỏ, lớp học đơng, phịng học rộng Như làm thí nghiệm khơng phải tất học sinh lớp quan sát dễ dàng được, em cuối lớp nghe giáo viên nói mà khơng thể nhìn thí nghiệm giáo viên làm có số học sinh bàn quan sát rõ thí nghiệm Trong thí nghiệm ảo thực chiếu, mà thông thường chiếu đặt cho tất học sinh lớp học nhìn rõ tất thực đó, đồng thời giáo viên hồn tồn chỉnh kích cỡ dụng cụ thí nghiệm cho đủ lớn lớp quan sát rõ ràng kể em ngồi cuối lớp học + Tiếp theo vấn đề an tồn thí nghiệm, với số thí nghiệm đơi sơ xuất để xảy cháy nổ khơng mong muốn, với thí nghiệm ảo thí nghiệm hồn tồn an tồn, khơng lo cháy nổ dự định giáo viên học sinh, có tượng nhầm lẫn diễn máy vi tính tượng xảy mơ hình cháy nổ máy khơng phải thật nên an tồn + Hơn thí nghiệm thực tế khơng phải thí nghiệm thành cơng, với thí nghiệm ảo lập trình sẵn nên nói gần tất thí nghiệm chuẩn xác, thực thí nghiệm đem lại hiệu mong đợi + Một vấn đề cơng tác chuẩn bị cơng cụ thí nghiệm, với chương trình đổi giáo dục chương trình phổ thơng, tiết học có thí nghiệm Với thí nghiệm đơn giản, dụng cụ giáo viên dễ dàng chuẩn bị dụng cụ, dễ dàng chuyển từ lớp học sáng lớp học khác Tuy nhiên với thí nghiệm mà dụng cụ cồng kềnh lại khơng phải điều đơn giản Cịn với thí nghiệm ảo giáo viên hồn tồn khơng phải lo lắng vấn đề này, dụng cụ có sẵn máy vi tính giáo viên cần lần thực đưa phần mềm thiết kế thí nghiệm vào máy cài đặt chương trình, lần sau hoàn toàn yên tâm dụng cụ thí nghiệm… Như thấy nhiều ưu điểm thí nghiệm ảo đây, nay, mà tin học ứng dụng nhiều vào trường học việc sử dụng thí nghiệm ảo hỗ trợ cho giảng dạy hồn tồn hợp lý, góp phần đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào công tác giảng dạy trường phổ thông Từ việc so sánh thí nghiệm thật thí nghiệm ảo tốn đặt làm học sinh quan sát thí nghiệm trực quan mà giáo viên khơng phải lo lắng tới vấn đề chuẩn bị phương tiện thí nghiệm, lựa chọn phương tiện thí nghiệm phù hợp, thực thí nghiệm an tồn đạt hiệu mong muốn, đồng thời tất học sinh quan sát dễ dàng, theo dõi tranh luận dễ dàng, thí nghiệm sống động bắt mắt với học sinh… Hiện nay, mà tin học phát triển vào tất ngõ ngách đời sống người giải pháp đưa xây dựng thí nghiệm ảo thay thí nghiệm thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu, để thực thí nghiệm, để phát huy ưu điểm thí nghiệm ảo mang lại hạn chế nhược điểm thí nghiệm thật Cơ sở thực tiễn Trong năm qua, để tích cực chủ động chuẩn bị cho việc đổi chương trình sách giáo khoa, Sở Giáo dục- đào tạo tổ chức nhiều tập huấn đổi PPDH, trọng ứng dụng công nghệ thông tin, khai thác phần mềm dạy học Ở trường phổ thơng, tổ nhóm chuyên môn tiến hành sinh hoạt chuyên môn theo hướng nghiên cứu học, tập trung đổi PPDH đáp ứng yêu cầu giáo dục nước hội nhập vào giáo dục giới Cơ sở vật chất nhà trường đầu tư hồn thiện Các trường có phịng học với hệ thống máy tính đại, trang bị nhiều máy chiếu, mạng wifi Học sinh làm quen tiếp xúc với công nghệ Đa số em có điện thoại thơng minh, có tài khoản facebook, zalo Hiện nay, dù có nhiều nghiên cứu ứng dụng CNTT dạy học, có việc khai thác phần mềm dạy học, công trình nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí cịn ỏi Do cần có nhiều đề tài cụ thể nghiên cứu khía cạnh để cao chất lượng dạy học Vật lí, đặc biệt phát huy lực tư sáng tạo kích thích niềm đam mê khám phá Vật lí cho học sinh II THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐIỆN TỪ HỌC”- VẬT LÍ 11 THPT Khi hỏi cần thiết phải sử dụng thí nghiệm ảo phần “điện từ học”, hầu hết giáo viên cho việc khai thác thí nghiệm ảo dạy học cần thiết (6 giáo viên, chiếm 86%), có giáo viên cho điều cần thiết (14%), khơng có giáo viên thấy việc xây dựng hệ thống tư liệu không cần thiết Tuy nhiên, đầu tư thiết kế, sưu tầm thí nghiệm ảo cách bản, khoa học phục vụ cho tiết dạy Hầu hết giáo viên lên lớp chủ yếu truyền thụ hết kiến thức SGK, ngại đầu tư đổi tiết dạy, có thiết kế thí nghiệm ảo sử dụng thao giảng, hội giảng có nhiều đồng nghiệp dự Trước thực đề tài này, làm khảo sát giáo viên trường THPT X nơi công tác tình hình khai thác sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí phần “điện từ học” Bảng 1.1.Tình hình thiết sử dụng thí nghiệm ảo nội dung “điện từ học” Mức độ Trường Thường xuyên Thỉnh thoảng Không Số lượng Số Số giáo viên Tỉ lệ (%) lượng giáo viên Tỉ lệ (%) lượng Tỉ giáo viên lệ (%) THPT X 14,2 42,9 42,9 Sau tổng hợp phiếu điều tra vấn giáo viên, nhận thấy khó khăn mà giáo viên trường THPT gặp phải thiết kế, sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí phần “điện từ học” vấn đề kĩ sử dụng CNTT, ngoại ngữ hạn chế chưa biết phần mềm tốt để sử dụng Bảng 1.2 Khó khăn tiến hành thiết kế, khai thác thí nghiệm ảo phần mềm máy tính dùng q trình dạy học Ngun nhân Thiết kế Kĩ thời gian Số lượng Trường GV sử dụng CNTT Tỉ lệ (%) Số lượng GV Tỉ (%) lệ Chưa biết phần Chưa biết mềm thiết kế thí cách thiết kế nghiệm ảo Số lượng GV Tỉ lệ (%) thí nghiệm ảo Số Tỉ lệ lượng (%) GV THPT X 14,2 28,6 28,6 28,6 Như vậy, có giáo viên (14,2%) cho họ nhiều thời gian sử dụng thí nghiệm ảo; 02 giáo viên (28,6%) cho họ gặp khó khăn kĩ sử dụng CNTT; 02 giáo viên (28,6%) cho họ gặp khó khăn sử dụng thí nghiệm ảo chưa biết phần mềm thiết kế, 02 giáo viên (28,6%) cho họ gặp khó khăn chưa biết cách thiết kế thí nghiệm ảo Từ thực trạng điều tra được, rút số kết luận chung sau: - Thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí THPT việc làm cần thiết, làm tăng tính trực quan học, bổ sung mở rộng kiến thức, giúp học sinh nhớ lâu hơn, hứng thú học tập góp phần thực đổi phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy học theo hướng lấy học sinh làm trung tâm - Đa số giáo viên nhận thức vai trò, ý nghĩa việc thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo dạt học Vật lí Nhưng vấn đề thời gian, tiền bạc, trình độ với hạn chế công nghệ thông tin nên thực tế việc thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí 11 chưa mang lại hiệu cao Do đó, Ban chun mơn nhà trường mà đặc biệt tổ nhóm mơn phải có biện pháp, sách chun mơn, nâng cao trình độ cơng nghệ thơng tin để việc sử dụng phầm mềm để thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí rộng rãi hiệu III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN Quy trình sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí nội dung “điện từ học” Bước 1: Xác định mục tiêu học Dựa vào chương trình để xác định mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ, lực, người học cần đạt sau hồn thành học Việc xác định mục tiêu học cần thiết có tầm quan trọng đặc biệt, qua xác định phương hướng, tiêu chí để định nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, có ý tưởng rõ ràng nội dung cần kiểm tra, đánh giá sau học Thực bước phịng tránh trường hợp sử dụng thí nghiệm ảo xa so với mục tiêu học Bước 2: Xác định vai trị thí nghiệm mục tiêu dạy học Căn vào mục tiêu nội dung học, để đánh giá vai trị thí nghiệm việc hoàn thành yêu cầu học Tùy theo mục tiêu cụ thể Thí nghiệm đưa nam châm lại gần hay xa mạch kín Thí nghiệm đóng ngắt mạch điện 3.5 Tiết 48: Tự cảm (thiết kế phần mềm Microsoft Office PowerPoint) - Đặt vấn đề: Khi đóng ngắt mạch điện mà mạch có cuộn dây dịng điện tự cảm xuất thông qua mức độ sáng bóng đèn Điều làm thí nghiệm thực diễn q nhanh nên làm cho học sinh khó nhận thấy - Giải vấn đề: Muốn để lớp quan sát diễn biến từ từ giáo viên sử dụng phần mềm Microsoft Office PowerPoint để thiết kế thí nghiệm ảo để nhận biết xuất dịng điện tự cảm thơng qua bóng đèn phát sáng Thí nghiệm đóng ngắt mạch điện tượng tự cảm Giáo án minh họa Tiết 37: Từ trường I MỤC TIÊU Kiến thức + Biết từ trường nêu lên vật gây từ trường + Biết cách phát tồn từ trường trường hợp thông thường + Nêu cách xác định phương chiều từ trường điểm + Phát biểu định nghĩa nêu bốn tính chất đường sức từ Kĩ + Biết cách xác định chiều đường sức từ của: dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài, dòng điện chạy dây dẫn uốn thành vòng tròn + Biết cách xác định mặt Nam hay mạt Bắc dịng điện chạy mạch kín + Giải tập từ trường Thái độ: + Nghiêm túc học tập, say mê u thích mơn học, hợp tác lúc làm thí nghiệm Định hướng phát triển lực: + Năng lực chung: Năng lực tư sáng tạo, lực phát giải vấn đề, lực giao tiếp, lực hợp tác, lực vận dụng kiến thức vào sống, lực quan sát + Năng lực chuyên biệt mơn: Năng lực sử dụng ngơn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp Phương pháp dạy học nêu giải vấn đề, phương pháp thuyết trình, phương pháp hoạt động nhóm Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ Giáo viên - Chuẩn bị thí nghiệm ảo : +Tương tác dòng điện lên nam châm; Tương tác dây dẫn thẳng mang dòng điện + Thước kẻ, phấn màu + Chuẩn bị phiếu câu hỏi Học sinh - Chuẩn bị trước nhà - Ơn lại phần từ trường Vật lí lớp IV CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC A Ổn định tổ chức B Giới thiệu chương trình học kỳ II nội dung nghiên cứu phần « điện từ học » C Bài Họat động giáo viên I Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (5 phút) Mục tiêu: - Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu từ trường Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp * GV đưa tình huống: Tiết 37 GV đưa hình ảnh nam châm tương tác với nam châm, - HS quan sát TRƯỜNG dòng điện tương tác với nam châm cho HS thao khảo định hướng nội dung - Từ hình ảnh Gv dắn dắt vào => học hôm giúp trả lời câu hỏi II HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC ( 25 phút ) Hoạt động (2 phút) : Tìm hiểu nam châm (hướng dẫn HS tự học) Hoạt động giáo viên Giới thiệu nam châm Hoạt động HS Nội dung Nhớ lại kiến thức I Nam châm Hướng dẫn HS nhà tự đọc, ôn lại lớp - Khái niệm kiến thức nam châm học lớp 9: Tự đọc SGK theo - Các loại nam châm - Khái niệm hướng dẫn GV TỪ - Các loại nam châm Hoạt động (8 phút) : Tìm hiểu từ tính dây dẫn có dịng điện Hoạt động giáo viên Hoạt động HS Nội dung Giới thiệu thí nghiệm ảo Kết luận từ tính II Từ tính dây dẫn tương tác dịng điện với nam châm dịng điện có dịng điện dòng điện với dòng điện cho HS Giữa nam châm với quan sát nam châm, nam châm với dòng điện, dịng điện với dịng điện có tương tác từ Dịng điện nam châm có từ tính Hoạt động (3 phút) : Tìm hiểu từ trường (hướng dẫn HS tự học) Hoạt động giáo viên Hoạt động HS Nội dung Tương tự yêu Nhắc lại khái niệm điện III Từ trường cầu HS đọc SKG, nhớ lại trường nêu khái niệm Định nghĩa kiến thức lớp 9, tự hoàn từ trường thiện lại kiến thức từ Tự đọc SGK, nhớ lại Hướng từ trường trường, gồm: kiến thức lớp để hoàn - Định nghĩa từ trường thành nội dung tự học có - Hướng từ trường hướng dẫn GV Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu đường sức từ Hoạt động giáo Hoạt động HS Nội dung viên IV Đường sức từ Cho học sinh nhắc lại Nhắc lại khái niệm Định nghĩa khái niệm đường sức đường sức điện trường Đường sức từ đường vẽ điện trường Giới thiệu khái niệm khơng gian có từ trường, Ghi nhận khái niệm cho tiếp tuyến điểm có hướng trùng với hướng từ trường Giới thiệu qui ước Ghi nhận qui ước điểm Qui ước chiều đường sức từ điểm chiều từ trường điểm Giới thiệu dạng đường Ghi nhận dạng đường Các ví dụ đường sức từ sức từ dòng điện sức từ - Dòng điện thẳng dài thẳng dài + Có đường sức từ đường tròn nằm mặt phẵng Giới thiệu qui tắc xác Ghi nhận qui tắc nắm vuông góc với dịng điện có tâm định chiều đưịng sức từ tay phải nằm dòng điện dòng điện thẳng dài + Chiều đường sức từ xác định Đưa ví dụ cụ thể để theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay học sinh áp dụng qui tắc Ap dụng qui tắc để phải cho ngón nằm dọc theo xác định chiều đường dây dẫn theo chiều dòng điện, sức từ Giới thiệu mặt Nam, chiều đường sức từ mặt Bắc dịng điện trịn ngón tay khum lại - Dòng điện tròn Nắm cách xác định + Qui ước: Mặt nam dòng điện mặt Nam, mặt Bắc trịn mặt nhìn vào ta thấy Giới thiệu cách xác dịng điện tròn định chiều đường sức từ dòng điện chạy dây dẫn trịn hồ, cịn mặt bắc ngược lại Ghi nhận cách xác + Các đường sức từ dịng điện định chiều đường trịn có chiều vào mặt Nam Yêu cầu học sinh thực sức từ C3 mặt Bắc dịng điện trịn Các tính chất đường sức từ Thực C3 Giới thiệu tính chất đường sức từ dòng điện chạy theo chiều kim đồng + Qua điểm không gian vẽ đường sức Ghi nhận tính chất + Các đường sức từ đường đường sức từ cong khép kín vơ hạn hai đầu + Chiều đường sức từ tuân theo qui tắc xác định + Qui ước vẽ đường sức mau (dày) chổ có từ trường mạnh, thưa chổ có từ trường yếu Hoạt động (2 phút) : Tìm hiểu từ trường Trái Đất.(giảm tải khơng dạy) – Hướng dẫn HS đọc thêm III HOẠT ĐỘNG CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG (10 phút) Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: Dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Cho hai dây dây dẫn đặt gần song song với Khi có hai dịng điện chiều chạy qua dây dẫn A hút D đẩy C không tương tác D dao động Câu 2: Từ trường dạng vật chất tồn không gian A tác dụng lực hút lên vật B tác dụng lực điện lên điện tích C tác dụng lực từ lên nam châm dòng điện D tác dụng lực đẩy lên vật đặt Câu 3: Các đường sức từ đường cong vẽ khơng gian có từ trường cho A pháp tuyến điểm trùng với hướng từ trường điểm B tiếp tuyến điểm trùng với hướng từ trường điểm C pháp tuyến điểm tạo với hướng từ trường góc khơng đổi D tiếp tuyến điểm tạo với hướng từ trường góc khơng đổi Câu 4: Đường sức từ khơng có tính chất sau đây? A Qua điểm không gian vẽ đường sức B Các đường sức đường cong khép kín vơ hạn hai đầu C Chiều đường sức chiều từ trường D Các đường sức từ trường cắt Câu 5: (Đề minh họa Bộ GD 2017-2018) Phát biểu sau đúng? Trong từ trường, cảm ứng từ điểm A nằm theo hướng lực từ B ngược hướng với đường sức từ C nằm theo hướng đường sức từ D ngược hướng với lực từ Câu 6: Từ trường khơng tương tác với A điện tích chuyển động B nam châm đứng yên C điện tích đứng yên D nam châm chuyển động Câu 7: Tại điểm có kí hiệu khơng với chiều từ trường tạo dịng điện khơng đổi I chạy vịng dây dẵn hình trịn nằm mặt phẳng hình bên A Điểm B Điểm C Điểm D Điểm Câu 8: Trong miền hai dây dẫn thẳng đặt vng góc với mặt phảng thẳng đứng có dịng điện khơng đổi I 1, I2 chạy qua hình tạo từ trường hướng ? A B I e e e I1 I2 I C IV D HOẠT ĐỘNG TÌM TỊI VÀ MỞ RỘNG (5 phút) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - GV chiếu số hình ảnh -Lắng nghe ghi -Từ trường gần mặt đất : Con người giới thiệu từ trường gần nhận sinh vật sống mặt đất ảnh hưởng khơng gian có Từ trường đến đời sống người chịu ảnh hưởng sinh vật - Yêu cầu HS nhà tìm hiểu - HS nhận nhiệm vụ ứng dụng từ trường lĩnh vực khoa học công nghệ IV HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Trong q trình giảng dạy mơn Vật lí trường THPT X, thân tơi cố gắng vận dụng tối đa việc thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo vào giảng mơn Vật lí Kết cho thấy học sinh làm quen với phương pháp dạy học có sử dụng thí nghiệm ảo, học ý học hơn, số học sinh tham gia hoạt động đông làm cho học sôi nổi, hào hứng, cởi mở đạt kết cao Sau triển khai dạy học phần Điện từ học, tiến hành kiểm tra đối chứng phần mềm quizizz.com với trị chơi “đi tìm nhà thơng thái” (phần phụ lục 2) Sau tiến hành kiểm tra, đạt kết sau: Tác giả thực việc khảo sát kết hai vấn đề (cả hai lớp thực nghiệm đối chứng dạy giáo án điện tử phần mềm hỗ trợ dạy học Powerpoint Lớp thực nghiệm sử dụng thí nghiệm ảo q trình dạy học cịn lớp đối chứng khơng sử dụng) Hai lớp tiến hành dạy học thực nghiệm hai lớp đối chứng có trình độ ngang (lớp 11A7 11A9 lớp thường, lớp 11A1 11A2 lớp chọn khối A) Từ bảng thống kê sau thấy ưu điểm vai trò, ý nghĩa việc áp dụng phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm ảo theo định hướng phát triển lực cho học sinh lớp 11 THPT BẢNG THỐNG KÊ THỰC NGHIỆM KHOA HỌC Bảng 2: Thống kê kết kiểm tra Đối Sĩ Điểm tượng số 11A1 TN 40 11A2 ĐC 40 11A7 TN 38 11A9 ĐC 38 Lớp 0 Điểm 10 TB 0 11 7,1 0 60 0 8 7,0 1 7 5,8 Bảng 3: Bảng % HS đạt điểm yếu, kém, trung bình, khá, giỏi Lớp Đối tượng Sĩ số % yếu, % TB % % giỏi 11A1 TN 40 5,0 27,5 50,0 17,5 11A2 ĐC 40 20 42,5 32,5 5,0 11A7 TN 38 5,3 34,2 42,1 18,4 11A9 ĐC 38 23,7 39,5 34,2 2,6 Qua bảng số liệu ta có nhận xét: Điểm trung bình cộng học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Điều chứng tỏ mức độ phân tán điểm học sinh lớp đối chứng rộng lớp thực nghiệm, chất lượng lớp thực nghiệm tốt lớp đối chứng Ngoài ra, sau dạy học, tác giả tiến hành khảo sát ý kiến học sinh có kết đáng mừng đa phần em học phần Điện từ học phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm ảo hứng thú với nội dung học, em tỏ rõ thái độ yêu thích có mong muốn khám phá điều kì thú xung quanh từ kiến thức môn Vật lí Ngược lại hỏi em học sinh học phương pháp dạy học truyền thống khơng sử dụng thí nghiệm ảo em cịn phát biểu chung chung, mơ hồ, chưa có thái độ rõ ràng tượng vật lí xung quanh, lực tư học tập đời sống hạn chế Qua việc thiết kế sử dụng thí nghiệm ảo dạy học phần Điện từ học, tác giả nhận thấy rằng: Học sinh THPT động, em có nhiều khả tiềm tàng mà giáo viên cần biết phát huy để phát triển phẩm chất lực cho em Do đó, việc thực khai thác sử dụng thí nghiệm ảo cần thiết nhiều mơn học, có mơn Vật Lí V KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI CỦA ĐỀ TÀI Mặc dù phạm vi đề tài sâu trình bày khai thác sử dụng thí nghiệm ảo phàn Điện từ học Song với hệ thống sở lí luận, sở thực tiễn, giải pháp thực cách thiết kế giáo án thể nghiệm mà tác giả nêu đề tài, hy vọng làm tảng để áp dụng cho học Vật lí khác chương trình Vật lí THPT có sử dụng thiết bị thí nghiệm Sau tiến hành áp dụng sáng kiến dạy học, nhận thấy để nâng cao hiệu giảng dạy Vật lí nhà trường THPT nói riêng hiệu dạy học mơn học nói chung, đề tài cần có hướng phát triển sau: + Bổ sung đầy đủ thí nghiệm ảo cho chương trình Vật lí 11 nói riêng chương trình Vật lí THPT nói chung + Cần tiến hành thực nghiệm rộng rãi nhằm đánh giá hiệu đề tài cách khách quan, xác PHẦN KẾT LUẬN I Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Qua trình nghiên cứu, điều tra, thử nghiệm, khảo sát thực tế, thực đề tài rút nhiều kinh nghiệm hữu ích cho thân: - Giáo viên muốn khai thác sử dụng thí nghiệm ảo cách hiệu dạy học cần phải hiểu rõ tính phần mềm cần sử dụng, bước cần tiến hành thức triển khai phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm ảo - Khơng phải học nào, phần học quan tâm sử dụng thí nghiệm ảo Có phần, nội dung khéo léo sử dụng thí nghiệm thật, thí nghiệm tự tạo… hiệu lại cao Do đó, để nâng cao hiệu dạy học, người giáo viên phải biết sử dụng linh hoạt, nhuần nhuyễn phương pháp, phương tiện dạy học truyền thống đại, phối hợp hiệu loại hình thí nghiệm khác dạy học Vật lí - Mặt khác, để nâng cao hiệu phát triển phẩm chất, lực cho HS, GV phải biết “truyền lửa” cho em, phải hình thành cho em thái độ động đắn trước tượng Vật lí xung quanh, giúp em gắn lý thuyết với thực tiễn sinh động sống II NHỮNG KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT Qua nghiên cứu sở lí luận thực tiễn, việc tổ chức thực nghiệm thu số kết bước đầu Mặc dù tác giả mạnh dạn đưa số kiến nghị, đề xuất sau:  Đối với quan chức năng: - Sở giáo dục cần tiến hành lớp bồi dưỡng cao nhận thức mặt lí luận thực tiễn dạy học, đặc biệt lớp tập huấn sử dụng phần mềm phục vụ dạy học giáo dục thời kì bùng nổ thông tin truyền thông cho thầy cô giáo trường phổ thơng, có phần mềm thiết kế sơ đồ tư - Nhà trường nên tăng cường thiết bị thí nghiệm, phương tiện dạy học mơn Vật lí cách đầy đủ đồng Đặc biệt phải có phương tiện dạy học đại (máy chiếu, mạng wifi) để giáo viên dễ dàng thực đổi phương pháp dạy học có ứng dụng phần mềm dạy học - Các tổ, nhóm chun mơn Vật lí trường THPT nên thường xuyên thực chuyên đề, buổi thảo luận thống giáo án sử dụng thí nghiệm ảo học, chủ đề cụ thể, từ triển khai sâu rộng giáo viên, tránh lối dạy nhồi nhét, cung cấp kiến thức đơn cho học sinh  Đối với giáo viên: - Mỗi giáo viên cần quan tâm đến việc nâng cao trình độ CNTT phục vụ cơng tác giảng dạy giáo dục - Cần cố gắng nỗ lực việc tự học tự nghiên cứu để trau dồi kiến thức Vật lí, đổi PPDH để bắt nhịp với thay đổi nhanh chóng xã hội yêu cầu người học - Để tiến hành dạy học theo hướng đổi có hiệu quả, giáo viên cần chuẩn bị nhà cách chu đáo, dự kiến trước tình phát sinh q trình dạy học có phương án xử lí tinh tế, kích thích hứng thú học tập cho HS - GV cần tích cực nghiên cứu phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo, tiến hành thiết kế thí nghiệm ảo phù hợp, hướng dẫn HS học tập qua thí nghiệm ảo, đồng thời áp dụng vào dạy theo thực tế cách phù hợp hiệu - Thường xuyên trao đổi, thảo luận chuyên môn qua “trường học kết nối” - Tham gia nhóm giáo viên cơng nghệ, giáo viên sáng tạo để chia sẽ, học tập đổi PPDH, ứng dụng CNTT dạy học nhằm phát triển phẩm chất, lực cho HS Trong trình thực đề tài, trình độ thời gian nghiên cứu có hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đóng góp đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông - NXB Đại học Sư phạm Hà Nội [2] Phạm Hữu Tịng, Lý luận dạy học Vật lí trường phổ thơng – NXBGD [3] Lương Dun Bình, Vật Lí 11 (SGK) – NXBGD [4] Lương Dun Bình, Vật Lí 11(SGV) – NXBGD [5] Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocodile Physics [6] Tài liệu Internet: Website http://phet.colorado.edu; http://thuvienvatly.com; http://tulieu.violet.vn; http://youtube.com PHỤ LỤC PHỤ LỤC Phiếu điều tra thực trạng PHIẾU ĐIỀU TRA (Dành cho giáo viên) Để góp phần nâng cao kĩ thiết kế, khai thác thí nghiệm ảo để nâng cao hiệu dạy học Vật lí 11 phần Điện từ học, kính mong q thầy/cơ cho ý kiến đóng góp cách trả lời câu hỏi (đánh dấu “x” đáp án tương ứng câu trả lời phù hợp với ý kiến quý thầy/cô trả lời ngắn gọn, đủ ý vào chố trống câu hỏi) Xin chân thành cám ơn ! Câu Theo q thầy/cơ, việc sử dụng thí nghiệm ảo phần Điện từ học :  Rất cần thiết  Cần thiết  Không cần thiết Ý kiến khác:……………………………………………………………………… Câu Trong trình dạy học phần Điện từ học, việc thiết kế đồ tư quý thầy/cô là:  Thường xuyên  Thỉnh thoảng  Không Ý kiến khác:…………………………………………………………………… Câu Theo quý thầy/cô, ưu điểm việc thiết kế đồ tư dùng dạy học phần Điện từ học (chọn phương án thích hợp nhất):  Giúp học sinh tiếp thu, ghi nhớ kiến thức tốt  Có tính trực quan cao  Tạo hứng thú học tập cho học sinh  Góp phần đổi phương pháp dạy học Ưu điểm khác:……………………… ……………… Câu Hiện nay, điều kiện sở vật chất (máy tính, mạng Internet, máy chiếu…) nhà trường phục vụ cho việc thiết kế thí nghiệm ảo phần mềm tin học  Rất thuận lợi  Thuận lợi  Chưa thuận lợi Ý kiến khác:……………………………………………… Câu Khó khăn quý thầy/cơ tiến hành thiết kế thí nghiệm ảo phần mềm máy tính dùng q trình dạy học (chọn phương án phù hợp nhất):  Q trình thiết kế thời gian, cơng sức  Kĩ sử dụng CNTT cịn hạn chế  Khơng biết phần mềm tốt để sử dụng  Chưa biết cách thiết kế đồ tư Khó khăn khác:……………………… ………………… Câu Hiện nay, việc thiết kế thí nghiệm ảo phần mềm dùng trình dạy học phần Điện từ học  Tốt  Bình thường  Chưa đạt Ý kiến khác:…………………………………… Câu Xin quý thầy/cô cho đề xuất thiết kế , khai thác thí nghiệm ảo phần mềm dùng trình dạy học phần Điện từ học …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… PHỤ LỤC Đề kiểm tra thực nghiệm sư phạm Đường link đề kiểm tra phút “đi tìm nhà thơng thái” https://quizizz.com/admin/quiz/5f918de0afc8c6001be98e21/tr%C3%B2-ch%C6%A1i%C4%91i-t%C3%ACm-nh%C3%A0-th%C3%B4ng-th%C3%A1i-t%E1%BB%AB-tr %C6%B0%E1%BB%9Dng-vl PHỤ LỤC Một số hình ảnh minh họa thực nghiệm ... đủ, khó mơ tả chất tượng điện từ học Từ lý trên, với thực tế giảng dạy mơn Vật lí lớp 11 mạnh dạn đưa sáng kiến: ? ?Sử dụng thí nghiệm ảo dạy học phần điện từ học lớp 11 THPT? ?? II Đối tượng phạm... thực nghiệm sử dụng thí nghiệm ảo q trình dạy học cịn lớp đối chứng không sử dụng) Hai lớp tiến hành dạy học thực nghiệm hai lớp đối chứng có trình độ ngang (lớp 11A7 11A9 lớp thường, lớp 11A1 11A2... khảo sát giáo viên trường THPT X nơi tơi cơng tác tình hình khai thác sử dụng thí nghiệm ảo dạy học Vật lí phần ? ?điện từ học? ?? Bảng 1.1.Tình hình thiết sử dụng thí nghiệm ảo nội dung ? ?điện từ học? ??