Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu khai thác, xây dựng và sử dụng kênh hình trong dạy học một số kiến thức Vật Lý 11 trung học phổ thông

1 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhận thức rõ tầm quan trọng giáo dục phát triển đất nước, Đảng ta xác định phải nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Quan điểm Đảng Nhà nước cụ thể hóa Chiến lược phát triển giáo dục năm 2009-2020 qui định điều 28 Luật Giáo dục h ng định hướng tr n đ t cho ngành giáo dục nói chung nhà trư ng ph thơng nói ri ng nhi m vụ quan trọng làm cách để đ i phư ng pháp học, phát triển tính tích cực nhận thức học sinh (HS) nh m nâng cao chất lượng học trư ng trung học ph thông (THPT) Vật lý (VL) môn khoa học mà hầu hết iến thức kết khái quát hóa thực nghi m, hi n tượng trình diễn thực tiễn đ i sống Thế môn Vật lý chưa giảng đ ng theo ngh a Trong thực tế dạy học cho thấ , S lứa tu i THPT dễ cảm nhận tiếp thu đối tượng thông qua phư ng ti n trực quan h nh v vậ , nh h nh phư ng ti n trực quan có vai trị lớn hoạt động dạy học nói chung, dạy học VL nói riêng Thơng qua kênh hình, giáo viên (GV) cung cấp nh ng hình ảnh, video clip giúp HS tìm hiểu chất vật hi n tượng mà điều ki n lớp học, ngư i học khó ho c khơng thể tiếp cận Kênh hình góp phần tích cực vào vi c nhận thức phát triển tư du HS Vì vậy, dạy học, kênh hình tr thành cơng cụ nhận thức, phận h u c phư ng pháp nội dung dạy học Bên cạnh đó, vi c nghiên cứu đề tài công bố cho thấ có số đề tài nghiên cứu vi c sử dụng kênh hình dạy học mơn khác Tuy nhiên, chưa có đề tài nghiên cứu kênh hình dạy học VL nói riêng ho c có nghiên cứu đến hình thức thể hi n khác kênh hình Xuất phát từ l tr n, ch ng tơi nhận thấ r ng, để góp phần phát triển tính tích cực nhận thức HS, ngư i phải iết cách hai thác, xây dựng, sử dụng nh h nh học vận dụng vào t chức hoạt động dạy học VL trư ng THPT o đó, ch ng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học số kiến thức vật lý 11 trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu với mong muốn s góp phần vào phát triển tính tích cực HS học tập mơn L, qua nâng cao hi u học môn L trư ng T T Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất quy trình khai thác, xây dựng, sử dụng kênh hình vận dụng quy trình vào t chức dạy học số kiến thức VL lớp 11 qua phát triển tính tích cực nhận thức HS học tập môn VL trư ng THPT 3.Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất quy trình khai thác, xây dựng, sử dụng kênh hình vận dụng hợp lý quy trình vào t chức dạy học VL phát triển tính tích cực nhận thức HS dạy học mơn VL trư ng THPT Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu hoạt động dạy học VL trư ng THPT với vi c sử dụng kênh hình Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu đề xuất quy trình khai thác, xây dựng, sử dụng kênh hình vận dụng t chức dạy học chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” thuộc chư ng tr nh ật lý lớp 11 nâng cao THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu c s lý luận vi c khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình t chức dạy học số kiến thức VL trư ng THPT - Nghiên cứu đ c điểm, nội dung chư ng tr nh L 11 nâng cao phân t ch đ c điểm chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” - Tìm hiểu thực trạng vi c khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học VL trư ng T T tr n địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế tỉnh Quảng Bình - Đề xuất quy trình khai thác, xây dựng kênh hình t chức dạy học VL, từ xâ dựng h thống kho tư li u kênh hình t chức dạy học chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” - Đề xuất quy trình sử dụng kênh hình t chức dạy học số kiến thức VL trư ng THPT nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS - Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” có sử dụng quy trình làm vi c với kênh hình - Thực nghi m sư phạm nh m kiểm nghi m đánh giá t nh khả thi vi c vận dụng qu tr nh đề xuất t chức dạy học VL trư ng T T qua nh m phát triển tính tích cực HS 3 Phƣơng pháp nghiên cứu - hư ng pháp nghi n cứu lý thuyết; - Phư ng pháp nghi n cứu thực tiễn; - hư ng pháp thực nghi m sư phạm; - hư ng pháp thống toán học h ng đ ng g p ới củ uận án t uậ - Góp phần h thống hóa c s lý luận kênh hình, vi c khai thác, xây dựng, sử dụng kênh hình vi c phát triển tính tích cực nhận thức HS - Đề xuất quy trình khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS dạy học VL trư ng THPT 8.2 V m t thực tiễn - Xây dựng số tư li u kênh hình, từ xâ dựng h thống ho tư li u nh h nh chư ng “Từ trư ng” ” ảm ứng n từ” với 205 hình t nh 129 h nh động Đâ coi nguồn tư li u tham khảo cho GV dạy VL trư ng THPT - Thiết kế tiến trình dạy học số ài chư ng” Từ trư ng”, “ ảm ứng n từ” với vi c sử dụng quy trình làm vi c với kênh hình nh m phát triển tính tích cực nhận thức cho HS trư ng THPT Cấu trúc củ uận án Luận án có cấu tr c sau: hần m đầu; Phần nội dung; Phần kết luận; ông tr nh li n quan đến luận án công bố; Phần tài li u tham thảo; Phần phụ lục Trong phần nội dung gồm chư ng: hư ng 1: T ng quan vấn đề nghi n cứu 16 trang), hư ng 2: s lý luận thực tiễn vi c khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học vật lý trư ng trung học ph thông (61 trang), hư ng 3: hai thác, xâ dựng sử dụng kênh hình dùng dạy học chư ng “Từ trư ng”,“ ảm ứng n từ” Vật lý lớp 11 trung học ph thông (54 trang), hư ng 4: Thực nghi m sư phạm (26 trang) ỘI DU G Chƣơng TỔ G QUA VẤ ĐỀ GHIÊ CỨU 1.1 Các nghiên cứu kênh hình dạy học n i chung h n chung, đề tài nghi n cứu phư ng ti n trực quan, nh h nh nghiên cứu nhiều học ộ môn sinh học, địa l , lịch sử Thông qua đề tài cho thấy: kênh hình với kênh ch kênh tiếng nh ng kênh thông tin quan trọng t chức dạy học trư ng T T Đ c bi t, kênh hình góp phần làm tăng t nh trực quan, kích thích hứng thú học tập HS, đồng th i phư ng ti n dạy học giúp t chức hoạt động nhận thức cho S o đó, cần phải nghiên cứu để sử dụng kênh hình cách có hi u t chức hoạt động dạy học trư ng THPT 1.2 Các nghiên cứu kênh hình dạy học Vật lý Trong dạy học L, có xuất hi n số luận án tiến s nghi n cứu kênh hình dạng tư ng tự như: tác giả Đỗ ăn ăng vào khai thác kỹ làm vi c với kênh hình sách giáo khoa, hay tác giả Phạm Tấn Ngọc Thụy, Trần ăn Thạnh sâu vào nghi n cứu sử dụng phư ng ti n nghe nhìn dạy học VL Tuy nhiên, hi n nay, chưa có đề tài nghiên cứu nàolàm rõ khái ni m kênh hình cách thức sử dụng nh h nh để t chức thao tác tư du não ộ HS nh m phát triển tính tích cực nhận thức S, tăng dần tính tự lực học tập, nâng cao chất lượng l nh hội kiến thức đồng th i góp phần nâng cao hi u dạy học VL trư ng THPT 1.3 Nh ng vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu - Đưa hái ni m nh h nh theo ngh a rộng nh h nh theo luận án định ngh a ao gồm nh h nh t nh nh h nh động Đưa mức độ hai thác nh h nh dựa tr n c s kế thừa nguồn tư li u có từ luận án trước đâ xâ dựng thêm nhiều loại kênh hình khác - Nghiên cứu vai trò bán cầu não nhận thức ngư i để từ làm rõ vai trị kênh hình vi c t chức hoạt động nhận thức cho S Tr n c s để đưa qu tr nh để sử dụng kênh hình dạy học nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS - Dựa nguồn tư li u nh h nh hai thác theo mức độ khác nhau, luận án s đề xuất quy trình xây dựng ho tư li u kênh hình dạy học chư ng: “Từ trư ng”, “ ảm ứng n từ” - Đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng kênh hình soạn giáo án số học cụ thể -Tiến hành thực nghi m sư phạm vòng nh m đánh giá mức độ phát triển tính tích cực nhận thức HS 5 Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG KÊNH HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Lý thuyết xử lý thơng tin, hoạt động nhận thức phát triển tính tích cực nhận thức thơng qua việc sử dụng kênh hình dạy học 2.1.1 Lý thuyết xử lý thông tin Theo lý thuyết xử lý thơng tin hoạt động học ln xem q trình xử lý thơng tin Hay hoạt động học trình chịu tác động từ bên ngồi vào bên trong, từ mơi trư ng, đ c bi t từ ngư i đến ngư i học Hoạt động hiểu hoạt động ngư i dạy cụ thể GV nh m cung cấp thông tin, truyền thụ tri thức đến HS thơng qua logic, tiến trình ũng theo quan ni m trên, cần phải quan tâm đến phư ng pháp để tác động từ đến HS Ha nói cách hác ngư i GV cần lựa chọn nh ng phư ng pháp dạy học phù hợp kết hợp với phư ng ti n dạy học hác để tác động HS cách tích cực nh m đem lại kết học tập tốt 2.1.2 Hoạt động nhận thức Trong trình nhận thức nhận thức cảm tính mức độ thấp, chưa sâu vào ản chất vật, hi n tượng, c s , tiền đề cho nhận thức lý tính Nhận thức cảm tính rõ ràng cụ thể trình nhận thức lý tính s diễn thuận lợi h n, S s dễ dàng thu nhận thông tin từ vật, hi n tượng cách xác So với từ ng hình ảnh kích thích não làm vi c hi u h n, có khả gợi li n tư ng phong phú mạnh m h n Điều cho thấy, cần phải tạo cân b ng tiếp nhận thông tin gi a hình ảnh từ ng để hoạt động nhận thức rõ ràng đầ đủ h n 2.1.3 Phát triển tính tích cực nhận thức củ học sinh thơng qu việc sử dụng kênh hình Từ nhiều nghi n cứu cho thấ , th nh giác thị giác hai giác quan có lực dẫn thơng lớn, đ c i t ết hợp gi a hai giác quan nà th thu nhận tri thức lưu gi tri thức cao Điều nà chứng t sử dụng nh h nh học cần thiết có ngh a v tác động lên bán cầu cầu não, s phát triển tính tích cực nhận thức HS, giúp HS ghi nhớ kiến thức bền v ng h n Theo tác giả Thái Duy Tuyên, tính tích cực nhận thức tính tích cực xét điều ki n phạm vi trình dạy học, chủ yếu áp dụng trình nhận thức HS Có thể nhận biết tính tích cực HS qua biểu hi u sau: nh ng dấu hi u n qua thái độ, hành vi hứng thú; nh ng dấu hi u n căng thẳng trí tu , nỗ lực hoạt động, phát triển tư du ; kết học tập Kênh hình với tất đ c điểm s góp phần phát hu t ch cực nhận thức HS 2.2 ênh hình dạy học 2.2.1 hái niệ Kênh hình hiểu nh ng phư ng ti n dạy học mang thơng tin cần chuyển tải cho S dạng hình ảnh theo nh ng cách thức phù hợp với mục tiêu q trình dạy học Hay nói cách khác, kênh hình h thống bao gồm: tranh ảnh, hình v , biểu bảng, s đồ, video clip, đoạn phim quay lại thí nghi m, thí nghi m ảo, thí nghi m mơ ph ng b ng phần mềm dạy học mang nội dung kiến thức cần truyền tải đến HS thơng qua thị giác, thính giác 2.2.2 V i tr củ kênh hình dạy học vật trƣờng trung học phổ thông - Cùng với kênh ch , kênh hình phư ng ti n để trình bày kiến thức VL, giúp biểu diễn trực quan nội dung kênh ch - Xét theo phư ng di n tâm lý học, sử dụng kênh hình s giúp HS tận dụng hai bán cầu não vào q trình học - Có vai trị quan trọng tr nh điều hiển hoạt động nhận thức, ngư i t chức nhận thức ngư i thực hi n hoạt động nhận thức S - Giúp gây cảm tình, tạo hứng thú với HS trình học tập K nh h nh phư ng ti n gi p đ n giản hóa hi n tượng, q trình vật lý, nh t nh trực quan dạy học nâng cao, góp phần hỗ trợ cho tr nh tư du trừu tượng HS - Sử dụng kênh hình dạy học s giúp HS ghi nhớ b ng não bộ, từ gi p S ghi nhớ kiến thức dễ dàng bền v ng h n 2.2.3 Các hình thức thể củ kênh hình - Với tư cách phư ng ti n dạy học truyền thống kênh hình tác động vào HS thơng qua thị giác, bao gồm: hình v , tranh ảnh, biểu bảng, s đồ, đồ thị Có thể gọi nh h nh t nh - Với tư cách phư ng ti n dạy học hi n đại kênh hình tác động vào HS thơng qua thị giác thính giác, bao gồm: video clip, đoạn phim thí nghi m mơ ph ng b ng máy vi tính Có thể gọi nh h nh động 7 2.2.4 Các yêu cầu GV liên quan đến kênh hình dạy học - Biết cách lựa chọn, hai thác nh h nh; biết cách xâ dựng nh h nh; sử dụng nh h nh học; biết phối hợp nh h nh với nh thông tin phư ng ti n dạy học hác 2.3 Khai thác, xây dựng kênh hình dùng dạy học vật lý trƣờng trung học phổ thông 2.3.1 Các mức độ khai thác kênh hình Dựa khái ni m “ hai thác” “xâ dựng” tr nh luận án, dựa phân loại kênh hình, kết hợp với mục đ ch sử dụng GV, từ đưa mức độ khai thác kênh hình gồm: - Mức độ 1: Khai thác nội dung kênh hình SGK - Mức độ 2: Khai thác nội dung kênh hình b sung nh m phù hợp mục đ ch dạy học khác - Mức độ 3: Xây dựng nội dung kênh hình để sử dụng phù hợp với mục đ ch dạy học khác 2.3.2 Nguyên tắc khai thác, xây dựng kênh hình - Đảm bảo thống nội dung với kênh ch ; - Đảm bảo thống thành tố trình dạy học; - Đảm bảo tính khoa học tính giáo dục; - Đảm bảo thống gi a cụ thể trừu tượng học; - Đảm bảo t nh trực quan th m mỹ; - Đảm ảo t nh vừa sức, ph hợp với đ c điểm lứa tu i S; - Đảm bảo tính khả thi tính hi u 2.3.3 Quy trình kh i thác, xây dựng kênh hình dùng dạy học vật Bước 1: Xác định mục ti u ài học Bước 2: ghi n cứu lựa chọn đ n vị iến thức sử dụng kênh hình Xác định mức độ hai thác xâ dựng Bước 3: hai thác, xâ dựng nh h nh theo mức độ đề xuất Bước 4: oàn thi n nh h nh, đề xuất phư ng án t chức học ph hợp với nội dung chu ển tải nh h nh 2.3.4 Xây dựng kho tƣ iệu kênh hình dùng dạy học vật lý trƣờng trung học phổ thông 2.3.4.1 Sự cần thiết xây dựng kho tƣ iệu kênh hình dạy học vật Đa số hó hăn vi c hai thác sử dụng loại nh h nh, g p tr ngại ngoại ng , hó hăn kỹ thuật tin học h nh v vậ , vi c xây dựng kênh hình theo tr nh tự, logic, kèm theo khả sử dụng s hỗ trợ nhiều cho học VL trư ng T T 2.3.4.2 Một số yêu cầu xây dựng kho tƣ iệu Vi c xây dựng kho tư li u dựa vi c tập hợp kênh hình hai thác, xây dựng Bản thân kênh hình khai thác, xây dựng đảm bảo nh ng nguyên tắc cụ thể tính logic, tính khoa học, tính th m mỹ, tính trực quan vậ ho tư li u nh h nh đảm bảo nh ng yêu cầu nêu Ngoài xây dựng ho tư li u cần nắm lưu th m m t sư phạm, m t sử dụng 2.3.4.3 Quy trình xây dựng kho tƣ iệu Vi c xây dựng ho tư li u dựa mức độ khai thác, sử dụng kênh hình t chức dạy học VL Nó trình tập hợp qua nhiều giai đoạn khác nh m h thống hóa nguồn tư li u kênh h nh để xây dựng thành ho lưu tr kênh hình nh m nâng cao hi u sử dụng kênh hình dạy học VL trư ng THPT GV tiến hành qua ước sau: - Bước 1: GV tiến hành khai thác nguồn tư li u kênh hình riêng lẻ dựa vào mức độ khai thác, xây dựng Sau tập hợp để đưa vào má t nh - Bước 2: Tập hợp d li u kênh hình nhiều nội dung, nhiều h thống kiến thức Từ có c s để lựa chọn, phân loại ho c b sung (nếu cần) tùy vào ý đồ sư phạm, mục đ ch t chức dạy học ho c đối tượng cụ thể Đồng th i đề xuất phư ng án sử dụng cho loại nh h nh để ti n cho vi c tìm kiếm, tra cứu sử dụng GV - Bước 3: Số hóa, mã hóa, lưu tr hướng dẫn truy xuất - Bước 4: Kiểm tra, đánh giá để chỉnh sửa b sung qua trình sử dụng nh m đáp ứng yêu cầu ngày nâng cao hi u dạy học VL trư ng THPT 2.4 Sử dụng kênh hình dạy học vật lý trường phổ thông 2.4.1 Sự cần thiết củ việc sử dụng kênh hình tổ chức dạy học vật trƣờng phổ thơng - Góp phần đa dạng hình thức t chức dạy học vận dụng phư ng pháp dạy học nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS - Góp phần t chức thao tác tư du ộ não HS - Góp phần nâng cao kết học tập 2.4.2 guyên tắc sử dụng kênh hình dạy học vật trƣờng trung học phổ thông nh h nh hi GV khai thác, xây dựng đảm bảo yêu cầu c ản phư ng ti n dạy học, là: t nh hoa học, t nh sư phạm, tính trực quan, tính th m mỹ Chính vậy, dựa ngun tắc c ản vi c sử dụng phư ng ti n dạy học kết hợp với nh ng đ c điểm kênh hình, GV cần lưu nh ng nguyên tắc sau: - gu n tắc 1: cần đ t nh ng câu h i trước hi sử dụng nh h nh sau: sử dụng nh h nh nh m mục đ ch g iải qu ết vấn đề g ội dung g Trong ài học - gu n tắc 2: hi t chức HS làm vi c với nh h nh, phải đảm ảo cho tất S quan sát, ho c có nh h nh tr nh học tập - gu n tắc 3: Đảm ảo t nh vừa sức S - gu n tắc 4: Sử dụng đ ng l c, đ ng chỗ đ ng cư ng độ – đâ gọi ngu n tắc 3Đ hi sử dụng phư ng ti n học 2.4.3 Các mức độ sử dụng kênh hình Dựa c s tăng dần mức độ s đồng th i tăng dần tính tích cực, tự lực HS giảm dần vai trò hỗ trợ ngư i GV, từ phân thành mức độ sử dụng kênh hình: - Sử dụng nh h nh để định hướng học sinh khai thác thông tin, nêu vấn đề - Sử dụng nh h nh để định hướng học sinh tìm tịi phần - Sử dụng nh h nh để định hướng học sinh nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo 2.4.4 Quy trình việc với kênh hình tổ chức dạy học vật Trong xu hướng phát triển hội nhập hi n nay, vấn đề đ t cho ngành giáo dục cần phải đ i phư ng pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động S ó ngh a dạy học phải phát hu tính tích cực nhận thức HS gư i GV bên cạnh vi c t chức hoạt động nhận thức cho HS cần phải quan tâm đến vi c rèn luy n thao tác tư du nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS Trong hoạt động dạy học, theo tác giả Đỗ ng Trà, để tất HS, dù hoạt động tư du thuận não trái hay não phải, dù có phong cách học tập hác có c hội tham gia tích cực vào hoạt động học, có c hội phát triển tồn di n trình học tập cần phải trải qua đầ đủ a giai đoạn sau: nhập d li u, xử lý, xuất d li u Dạy học theo mô hình truyền thống lâu sử dụng trọng vào hai giai đoạn đầu Còn dạy học trải qua giai đoạn 10 quan tâm đến phát triển đồng chức bán cầu đại não ngư i, ngh a quan tâm đến phát triển toàn di n nhân cách HS: nh ng S có tư du não trái trội h n hi tham gia vào giai đoạn s học tập phong cách tư du não phải qua giao lưu với nh ng HS có não phải phát triển Ngược lại, HS có não phải phát triển trội h n hi tham gia vào giai đoạn s rèn luy n tư du logic hư vậy, kết hợp gi a vi c vận dụng khâu hoạt động dạy học theo hướng tích cực với c chế phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức HS: nhập, xử lý xuất d li u tr nh tr n, ch ng đưa qu tr nh làm vi c với kênh hình dạy học VL trư ng T T sau: Sơ đồ 2.1 Quy trình làm việc với kênh hình dạy học VL trường THPT 2.4.5 Vận dụng quy trình việc kênh hình dạy học oại kiến thức vật Dạy học theo quan điểm hi n đại khơng gị bó theo kiểu lên lớp tiết học kết hợp nhiều nhi m vụ kiểu lên lớp khác Chính vậy, vi c sử dụng kênh hình luận án nà vận dụng để t chức dạy học loại kiến thức VL khác không theo kiểu lên lớp truyền thống trước đâ Vận dụng quy trình làm vi c với kênh hình t chức dạy học VL kết hợp với vi c t chức dạy học phát hi n giải vấn đề loại kiến thức L đ c th tác giả Phạm Xn Quế trình bày, từ ch ng tơi đề xuất vi c sử dụng kênh hình dạy học loại kiến thức L đ c thù sau: 11 - Dạy học kiến thức - Dạy học ứng dụng kỹ thuật VL 2.5 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh hình hu n ị c s s vật chất vi c soạn thảo tiến tr nh học hâu chu n ị quan trọng cho tr nh t chức học tr n lớp ho c hướng dẫn S tự học nhà Qu tr nh thiết ế tiến tr nh học với vi c sử dụng nh h nh gồm ước thực hi n sau: Sơ đồ 2.2 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh hình 2.6 Thực trạng việc khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học vật lý trƣờng phổ thơng Để có c s thực tiễn cho đề tài, ch ng tiến hành điều tra thực trạng vấn đề li n quan đến đề tài nghiên cứu Vi c điều tra tiến hành nhóm đối tượng; 38 GV dạy Vật lý trư ng tỉnh Thừa Thiên Huế; 386 HS lớp 11 trư ng thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế tỉnh Quảng Bình Thơng qua vi c điều tra S cho thấy r ng vi c sử dụng kênh hình dạy học VL trư ng ph thơng GV ph thông quan tâm Bên cạnh đó, vi c sử dụng nh h nh đem lại yêu thích, hứng thú học tập HS, giúp em dễ hiểu, dễ ghi nhớ kiến thức Tuy nhiên, cần làm rõ thêm khái ni m kênh hình, kênh hình khơng tranh ảnh, hình v , phim video clip, thí nghi m mơ ph ng b ng má t nh số đánh bao gồm s đồ, đồ thị, biểu bảng Bên cạnh đó, ngồi vi c khai thác nh h nh, ngư i GV cần biết cách tự xây dựng kênh hình phù hợp với mục đ ch dạy học thân nh m tạo lạ, tăng 12 thêm hứng thú HS học tập môn L Đồng th i, cần nghiên cứu vi c sử dụng kênh hình khơng dừng lại vi c minh họa, làm rõ kiến thức, mà tạo điều ki n cho HS t chức thao tác tư du não bộ, nh m phát huy tính tích cực nhận thức HS Từ s nâng cao hi u vi c dạy học VL trư ng THPT Chƣơng HAI TH C, DỰ G V SỬ DỤ G Ê H H H D G TR GDẠ HỌC CHƢƠ G “TỪ TRƢỜ G” V “CẢM Ứ G ĐIỆN TỪ”VẬT ỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 3.1 Đ c điể chƣơng “Từ trƣờng” “Cả ứng điện từ” Trong giới hạn nghiên cứu luận án, nghiên cứu chư ng “Từ trư ng” chư ng “ ảm ứng n từ” ội dung hai chư ng nà có a nhóm iến thức c ản: Từ trư ng, lực từ cảm ứng n từ Một số kiến thức, hi n tượng c ản đề cập chư ng này, HS nghiên cứu lớp Tuy nhiên, hi n tượng khảo sát cách định t nh, s lược có tính chất giới thi u, mà khơng khảo sát định lượng chưa sâu giải thích chất hi n tượng Ở lớp 11 THPT, em đầu nghiên cứu hi n tượng m t định t nh định lượng, đồng th i sâu giải thích rõ chất VL hi n tượng Các hi n tượng từ trư ng cảm ứng n từ ứng dụng nhiều thuật đ i sống gần gũi với HS Vì vậy, dạy học, GV dễ dàng liên h với thực tiễn sống, nh mà ài dạy tr n n sinh động h n hi u dạy học nâng cao 3.2 Nội dung chƣơng “Từ trƣờng” “Cảm ứng điện từ” h ng tiến hành t ng hợp kiến thức tất thuộc chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” Trong bài, kiến thức tr nh đầ đủ, ngắn gọn, súc tích Đâ c s để GV bám sát nội dung kiến thức, tạo điều ki n thuận lợi cho vi c khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học chư ng nà 3.3 h i thác, xây dựng kênh hình dùng dạy học chƣơng “Từ trƣờng” “Cả ứng điện từ” 3.3.1 ênh hình sách giáo kho chƣơng “Từ trƣờng” “Cả ứng điện từ” K nh h nh S chọn lọc ỹ càng, công phu, ph hợp với nội dung học Tuy nhiên, nh h nh S hoàn toàn h nh ảnh t nh, hi iến thức vật l há trừu tượng, đ c i t 13 chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ” Trong chư ng nà , nội dung iến thức li n quan nhiều đến hi n tượng vật l , đại lượng vật l ứng dụng hi n tượng nà ỹ thuật đ i sống h nh v vậ sử dụng h nh ảnh t nh th hó mơ tả cách rõ nét hi n tượng, tr nh diễn n ngu n tắc hoạt động má o đó, ch ng tiến hành phân t ch h thống nh h nh S chư ng “Từ trư ng” “ ảm ứng n từ”, mục đ ch sử dụng hạn chế có, để từ làm cho vi c hai thác xâ dựng nh h nh d ng học chư ng nà 3.3.2 h i thác, xây dựng kênh hình dùng dạy học chƣơng “Từ trƣờng” “Cả ứng điện từ” 3.3.2.1 Thí nghiệm tƣợng tự đ ng ngắt mạch Hình 3.1 Hình ảnh tượng tự cảm đóng ngắt mạch - Mức độ khai thác: mức độ - khai thác kênh hình SGK - Mục đích: giúp HS nghiên cứu hi n tượng tự cảm hi đóng ngắt mạch n - Phương án sử dụng: GV giới thi u hình v nà để HS biết cách bố trí thí nghi m Sau tiến hành thí nghi m, HS s rút nhận xét trư ng hợp khác Ở thí nghi m hình 41.1, HS rút nhận xét óng đèn nhánh có ống dây sáng lên chậm h n óng đèn nhánh Ở thí nghi m hình 41.2, HS rút nhận xét ngắt mạch óng đèn lóe sáng l n chút tắt, chứng t suất n động cảm ứng ống dâ hi cư ng độ dịng n giảm dần đến b ng khơng Từ đó, S r t định ngh a hi n tượng tự cảm 3.3.2.2 Nghiên cứu đại ƣợng cảm ứng từ Hình 3.2 Các bảng số liệu nghiên cứu đại lượng cảm ứng từ - Mức độ khai thác: mức độ 14 - Mục đích: giúp HS hiểu được: với nam châm định th thư ng số F  B có giá trị hông đ i Il sin  - Phương án sử dụng: yêu cầu HS thực hi n thí nghi m trình bày mục 28 SGK Vật lý 11 + Trong bảng, HS cần nắm đại lượng cố định, đại lượng tha đ i, từ r t nhận xét thư ng F , F , F I l sin  + Yêu cầu HS rút nhận xét lực F tác dụng l n đoạn dây AB tỷ l với cư ng độ dòng n I, chiều dài đoạn dây l góc hợp b i dòng n đư ng sức từ + Từ dến kết luận: thư ng số F  B có giá trị hơng đ i Il sin  đại lượng đ c trưng cho từ trư ng 3.3.2.3 Hiện tƣợng ứng điện từ đƣợc gây r nam châm chuyển động Hình 3.3 Video tượng CƯĐT gây nam châm chuyển động - Mức độ khai thác: mức độ - Nội dung đoạn phim: đoạn phim diễn phịng thí nghi m với cách bố trí mạch n để tìm hiểu hi n tượng cảm ứng n 38 - hi n tượng cảm ứng n từ - SGK Vật lý 11 nâng cao - Mục đích: nh m giúp HS quan sát rõ hi n tượng dịch chuyển nam châm vào ho c bên ống dây, ống dây s xuất hi n dòng n cảm ứng - Phương án sử dụng: có phư ng án sử dụng khác + hư ng án 1: sử dụng kết hợp với thí nghi m thật GV sử dụng hình v S để giới thi u cách bố trí thí nghi m cách thức tiến hành thí nghi m Sau tiến hành thí nghi m thật lớp để lớp c ng quan sát Tu nhi n để HS hiểu rõ h n ản chất hi n tượng kiểm nghi m lại độ tin cậy thí nghi m, GV sử dụng đoạn phim để chiếu cho lớp quan sát dừng lại cho HS thấy rõ im n kế trư ng hợp nam châm đứng yên thanh nam châm dịch chuyển bên ống dâ Điều chứng t có tha đ i số đư ng sức từ gửi qua ống dây 15 ống dây s xuất hi n dòng n cảm ứng + hư ng án 2: sử dụng trư ng hợp khơng có thí nghi m thật GV sử dụng hình v S để giới thi u tr nh phư ng án Tu nhi n, đâ hơng có th nghi m thật để tiến hành, GV d ng đoạn video nà để giới thi u rõ cho HS, đâ , s giới thi u phân tích kỹ hi n tượng để HS thấ rõ chất vấn đề 3.3.2.4 Sử dụng tập đồ thị để ôn tập kiến thức phần Hiện tƣợng cảm ứng điện từ Hình 3.4 Bài tập đồ thị vận dụng tượng cảm ứng điện từ - Mức độ khai thác: mức độ - Mục đích: phần lớn HS làm quen với vi c biểu diễn đại lượng b ng cơng thức, cịn đồ thị th chưa thành thạo cách đọc đồ thị chưa ch nh xác ới vi c sử dụng đồ thị vừa giúp HS củng cố kiến thức hi n tượng cảm ứng n từ vừa học, vừa hiểu rõ thêm mối quan h gi a đại lượng công thức tính từ thơng suất n động cảm ứng - Phương án sử dụng: sử dụng cuối tiết học hi n tượng cảm ứng n từ để vận dụng, củng cố kiến thức Ho c sử dụng kiểm tra để đánh giá mức độ vận dụng kiến thức HS 3.3.2.5 Sơ đồ tƣ tổng hợp chƣơng “Từ trƣờng” Hình 3.5 Sơ đồ tư tổng hợp kiến thức chương “Từ trường” 16 - Mức độ khai thác: Mức độ - Mục đích: Giúp HS dễ dàng h thống tồn kiến thức chư ng Từ trư ng - Phương án sử dụng: GV sử dụng tiết ôn tập sau kết thúc toàn chư ng “Từ trư ng” 3.3.2.6 Tổng hợp nội dung 29 Bảng 3.1 Từ trường dòng điện chạy dây dẫn có hình dạng khác Từ trường Từ trƣờng dòng Từ trƣờng dòng dòng điện điện thẳng điện tròn ống dây Cảm ứng từ dòng n thẳng đ t khơng khí: B  2.107 I r r: khoảng cách từ điểm khảo sát đến dây dẫn Cảm ứng từ tâm dòng n tròn gồm N vòng: Cảm ứng từ bên ống dây dài: NI B  2.107 R n: số vòng dây mét chiều dài ống dây R: bán kính dịng n B  4 107 nI - Mức độ khai thác: mức độ - Cách thức xây dựng: kết hợp gi a vi c khai thác hình ảnh từ internet kiến thức học để xây dựng nên bảng - Mục đích sử dụng: GV sử dụng hình ảnh nà để củng cố lại nội dung kiến thưc học sau ài nà , đồng th i, có nhìn t ng quát h n từ trư ng dịng n chạy dây dẫn có hình dạng khác 3.4 Xây dựng kho tƣ iệu kênh hình dùng dạy học chƣơng “Từ trƣờng” “Cảm ứng điện từ” Sau vận dụng quy trình xây dựng ho tư li u kênh hình, tiến hành xây dựng ho tư li u nh h nh d ng cho dạy học chư ng “Từ trư ng”, “ ảm ứng n từ” bao gồm 205 hình t nh 129 hình động Tồn kho s chia thành chư ng: “Từ trư ng” “Cảm ứng n từ” Trong chư ng ài s xếp theo thứ tự phân phối SGK Vật lý 11 NC Trong s phân thành thư mục riêng, bao gồm: nh h nh t nh nh h nh động Trong 17 thư mục kênh hình s đánh số theo thứ tự để ti n cho vi c sử dụng (ví dụ kênh hình thứ mục nh h nh t nh ài số 26 kênh hình s đánh số 26.01.t n h nh, tư ng tự với nh h nh động ài hác tiến hành trên) Ở phần phụ lục số 4, ho tư li u s trình bày cách logic theo tên hình, ký hi u mục đ ch sử dụng Công vi c s gi p ngư i sử dụng dễ dàng tra cứu tìm kiếm nội dung kênh hình phù hợp với mục đ ch dạy học thân 3.5 Thiết kế tiến trình dạy học với việc sử dụng kênh kênh hình chƣơng “Từ trƣờng” , “Cả ứng điện từ” Vật ớp 11 Vi c thiết kế tiến trình dạy học khâu quan trọng cho trình t chức dạy học lớp GV Trong chư ng “Từ trư ng”, “ ảm ứng n từ”, cụ thể s vận dụng quy trình thiết kế tiến trình dạy học đề xuất, là: - Bài 26: Từ trư ng - Bài 29: Từ trư ng số dòng n có dạng đ n giản - Bài 32: Lực Lorenzt - Bài Ôn tập - Bài 38: Hi n tượng cảm ứng n từ - Suất n động cảm ứng Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 4.1 Thực nghiệ sƣ phạm vịng 4.1.1 Mục đích thực nghiệ sƣ phạm vịng Kiểm nghi m tính khả thi h thống nh h nh hai thác, xây dựng mức độ hợp lý tiến trình dạy học có sử dụng kênh hình nh m phát triển tính tích cực nhận thức HS 4.1.2 Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệ sƣ phạ v ng 4.1.3 Kết thực nghiệ sƣ phạm vòng - Ban đầu, GV lúng túng vận dụng quy trình làm vi c với nh h nh để t chức hoạt động nhận thức cho HS Các gi vận dụng quy trình cách linh hoạt h n, t chức hoạt động nhận thức cho S thực hi n đ ng qu tr nh đề - Đối với lớp TN, khơng khí lớp học sinh động h n, số lần HS phát biểu xây dựng ài tăng l n ác em t ch cực tham gia hoạt động nhóm để giải vấn đề học tập GV giao phó thơng qua kênh hình Vẫn cịn số S l là, tập trung, làm vi c riêng, nhiên, số lượng nà hông đáng ể 4.2 Thực nghiệ sƣ phạm vịng 18 4.2.1 Mục đích củ thực nghiệ sƣ phạ v ng Mục đ ch vi c T S vòng để kiểm tra t nh đ ng đắn giả thiết khoa học đề tài với vi c khai thác, xây dựng sử dụng kênh hình dạy học s góp phần phát triển tính tích cực nhận thức S, qua nâng cao hi u dạy học môn VL trư ng THPT 4.2.2 Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệ sƣ phạm vòng 4.2.3 Các tiêu chí đánh giá thực nghiệ sƣ phạ v ng Nh m đánh giá t nh t ch cực nhận thức HS, tiến hành đánh giá thông qua biểu hi n dấu hi u tích cực: - Dấu hi u n ngồi qua thái độ, hành vi hứng thú học tập - Dấu hi u bên trong: qua vi c vận dụng tao tác tư du vào vi c giải nhi m vụ học tập - Kết học tập HS sau trình dạy học với vi c sử dụng kênh hình Để thuận ti n cho vi c đánh giá t nh t ch cực nhận thức HS, xây dựng mức ti u ch đánh giá vi c vận dụng thao tác tư du HS bảng 4.1 Bảng 4.1 Bảng tiêu chí đánh giá mức độ vận dụng thao tác tư Thao tác 0đ≤M1