Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức chương cảm ứng điện từ sgk vật lý 11 nâng cao nhằm phát huy tính tích cực tự chủ của học sinh trong học tập

Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo hớng dẫn khoa học PGS.TS Lê Thị Oanh đà tận tình giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thày cô tổ Phơng pháp giảng dạy, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý trờng ĐHSP Hà Nội đà tạo điều kiện giúp đỡ cho nhiều ý kiến dẫn quý báu trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, đồng nghiệp trờng Cao đẳng Nông Lâm nơi công tác, gia đình bạn bè đà động viên, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 11 năm 2007 Tác giả Ngô Thị Tuyết Các chữ viết tắt luận văn Nhà xuất NXB Trung học sở THCS Trung học phổ thông Sách giáo khoa THPT SGK Giáo viên GV Học sinh HS Câu hỏi đặt cho học sinh O Hoạt động giáo viên Mục lục Trang Mở đầu.1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu .2 Đối tợng nghiên cứu Giả thuyết khoa học .2 Nhiệm vụ nghiên cứu3 Phơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Ch¬ng 1: C¬ së lý luËn 1.1 Các luận điểm khoa học xuất phát đề tài 1.2 Tổ chức tình có vấn đề 1.2.1 Khái niệm tình có vấn đề 1.2.2 Các kiểu tình cã vÊn ®Ị 1.2.3 Điều kiện cần việc tạo tình vấn đề .10 1.2.4 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đề 11 1.3 Vấn đề định hớng khái quát chơng trình hóa hành động nhận thức tự chủ, tÝch cùc cña häc sinh .12 1.3.1 Các kiểu định hớng hành động học tập dạy học 12 1.3.2 Tiêu chuẩn câu hỏi định hớng hành động 14 1.3.3 Điều kiện cần công cụ định hớng khái quát hữu hiệu hành động tìm tòi sáng tạo giải vấn đề 14 1.3.4 HÖ thống câu hỏi đề xuất vấn đề tình vấn đề theo tiến trình khoa học xây dùng mét kiÕn thøc míi 15 1.4 Ph¸t huy tÝnh tÝch cùc cđa häc sinh häc tËp 16 1.4.1 TÝnh tÝch cùc cña häc sinh häc tËp VËt lý 16 1.4.2 C¸c biĨu hiƯn cđa tính tích cực học 1.5 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo học sinh .18 1.5.1 Thiết lập sơ đồ biểu đạt logic tiến trình nhận thức khoa học tri thức cần dạy 18 1.5.2 ThiÕt kế phơng án dạy học đơn vị kiến thức thĨ 22 KÕt ln ch¬ng 26 Chơng 2: Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK VËt lý 11 n©ng cao) (SGK VËt lý 11 n©ng cao) .27 2.1 Néi dung phân phối chơng trình chơng Cảm ứngCảm ứng ®iƯn tõ” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) 27 2.2 Tìm hiểu thực tế dạy học hai bài: Dòng điện Phu cô, Hiện tợng tự cảm trờng THPT 28 2.3 Sơ đồ cấu trúc logic nội dung chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) .32 2.4 Sơ đồ mạch kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 n©ng cao) 33 2.5 Thiết kế tiến trình dạy học bài: Dòng điện Phu cô, Hiện tợng tự cảm 34 2.5.1 Thiết kế tiến trình dạy học bài: Dòng điện Phu cô 34 2.5.2 Thiết kế tiến trình dạy học bài: Hiện tợng tự cảm .55 Kết luận ch¬ng 74 Chơng 3: Thực nghiệm s phạm75 3.1 Mục đích thực nghiệm s phạm 75 3.2 Đối tợng thực nghiệm s phạm 75 3.3 Phơng pháp thực nghiƯm …………………………………………… 75 3.4 KÕ ho¹ch thùc nghiƯm………………………………………………… 75 3.5 Kết thực nghiệm 76 Kết luận chơng 3.100 Kết luận chung101 Tài liệu tham khảo 103 Phô lôc 105 Mở đầu Lí chọn đề tài Đất nớc ta bớc vào thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa, thời kỳ bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Để hòa nhập với tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật giới đòi hỏi giáo dục đào tạo phải đổi nhằm đào tạo ngời có đủ kiến thức, lực, trí tuệ sáng tạo phẩm chất đạo đức tốt làm chủ đất nớc Do vậy, Nghị TW II khóa VIII đà vạch phơng hớng cho ngành giáo dục Cảm ứngđổi phơng pháp dạy học, khắc phục lèi trun thơ mét chiỊu, rÌn lun thµnh nÕp t sáng tạo cho ngời học (SGK Vật lý 11 nâng cao) Thực yêu cầu trên, năm gần ngành giáo dục đào tạo nớc ta không ngừng đổi SGK sách tham khảo, có gợi ý phơng pháp dạy học theo hớng phát huy tích cực, tự chủ, sáng tạo học sinh Nhng thay đổi cha đem lại kết nh mong muốn không giáo viên bảo thủ, cha từ bỏ thói quen giảng dạy theo phơng pháp cũ, dạy chay phổ biến Ngoài ra, nhiều giáo viên cha cập nhật lý luận thiết lập sơ đồ logic tiến trình nhận thức khoa học, điều kiện để tạo tình vấn đề cách định hớng giáo viên hoạt động dạy học nhằm phát huy tính tÝch cùc, tù chđ cđa häc sinh Do ®ã, häc sinh Ýt tù lùc suy nghÜ, thiÕu tÝnh ®éc lËp sáng tạo, cha đáp ứng đợc yêu cầu đổi dạy học vật lý THPT Trong chơng trình giảng dạy Vật lý trờng phổ thông số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) không khó, nhng kiểu dạy học thông báo, áp đặt không phát huy đợc khả tìm tòi, sáng tạo học sinh Nếu dạy học theo nội dung SGK cha kích thích đợc hứng thú học tập học sinh Trớc đây, đà có số đề tài khoa học nghiên cứu hoạt động dạy học chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) theo híng ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tù lùc học sinh, nh đề tài: Cảm ứngTổ chức tình định hớng hành động học tập tích cực, tự lực học sinh trình dạy học chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) lớp 11 THPT Nguyễn Hải Nam 2000 (SGK Vật lý 11 nâng cao) Cảm ứngXây dựng sử dụng phần mềm hỗ trợ dạy học định luật cảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) Nguyễn Quang Vinh 2002 Nhng nghiên cứu trớc không thiết kế hoạt động dạy học sở sơ đồ biểu đạt logic tiến trình khoa học xây dựng đơn vị kiến thức Ngoài ra, đề tài cha trọng đến việc dạy học ứng dụng kĩ thuật Vật lý, nh ứng dụng dòng Phu cô thực tế làm cho học sinh cha thấy đợc tầm quan trọng kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện tõ” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) nãi chung, kiÕn thức dòng Phu cô nói riêng Trớc thực trạng đó, nhận thấy cần phải thiết kế tiến trình dạy học cho tổ chức dạy học theo tiến trình phát huy đợc tính tích cực, tự chủ tìm tòi, giải vấn đề học tập, đồng thời đảm bảo kiến thức mà học sinh tiếp thu kiến thức sâu sắc, vững Với mong muốn góp phần nâng cao chất lợng dạy học Vật lý trờng THPT đà chọn đề tài Cảm ứngThiết kế tiến trình hoạt động dạy học số kiến thức chơng Cảm ứng điện tõ – SGK VËt lý 11 n©ng cao – nh»m ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tù chđ cđa häc sinh häc tËp” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) Mục đích nghiên cứu Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng ®iƯn tõ” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) (SGK VËt lý 11 nâng cao) đáp ứng đợc yêu cầu phát huy tÝnh tÝch cùc, tù chñ, cña häc sinh b»ng cách lôi học sinh tham gia vào tiến trình tìm tòi giải vấn đề trình chiếm lĩnh tri thức Đối tợng nghiên cứu Hoạt động dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng ®iƯn tõ” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) SGK VËt lý 11 nâng cao Giả thuyết khoa học Việc vận dụng đợc cách thích hợp lý luận dạy học lập sơ đồ logic tiến trình khoa học giải vấn đề kiến thức cụ thể, sử dụng định hớng khái quát chơng trình hóa thích hợp cho phép xây dựng đợc tiến trình dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) đáp ứng đợc yêu cầu phát huy tính tích cực, tự chủ cđa häc sinh häc tËp NhiƯm vơ nghiªn cứu Để đạt đợc mục đích nghiên cứu, phải thực nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu quan điểm đại dạy học, sở lý luận việc thiết kế tiến trình dạy học, tổ chức tình dạy học cách định hớng giáo viên hoạt động dạy học nhằm phát huy tÝnh tÝch cùc, tù chñ cña häc sinh - Nghiên cứu nội dung chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK VËt lý 11 n©ng cao) SGK VËt lý 11 nâng cao tài liệu liên quan nhằm xác định mức độ nội dung kiến thức bản, kỹ học sinh cần nắm vững - Tìm hiểu thực tế dạy học chơng Cảm ứngCảm ứng điện tõ” (SGK VËt lý 11 n©ng cao) ë THPT nh»m tìm hiểu phơng pháp dạy học giáo viên, phơng pháp học học sinh, khó khăn giáo viên học sinh dạy học chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) Tìm hiểu nguyên nhân dẫn tới khó khăn, sai lầm học sinh để tìm cách khắc phục - Lập sơ đồ logic tiến trình nhận thức khoa học phù hợp với trình độ học sinh số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) - Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) theo híng ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tù chđ cđa häc sinh trình chiếm lĩnh tri thức - Tiến hành thực nghiệm s phạm theo tiến trình đà soạn thảo để đánh giá hiệu việc tiếp thu kiến thức việc phát huy tÝnh tÝch cùc, tù chđ cđa häc sinh qu¸ trình học tập Qua bổ sung, sửa đổi tiến trình dạy học đà soạn thảo Phơng pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ sử dụng phối hợp phơng pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học vật lý làm sở định hớng cho trình nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu Vật lý: SGK Vật lý 11 nâng cao, sách giáo viên, sách tham khảo Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) nhằm định hớng cho việc thực mục đích nghiên cứu - Điều tra khảo sát thực tế: Dự giờ, dùng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên để nắm đợc tình hình soạn giáo án, tổ chức dạy học; dùng kiểm tra để làm sở đánh giá mức độ nhận thức học sinh kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) - Thực nghiệm s phạm để đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học đà soạn thảo Từ đó, sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện tiến trình dạy học - Sử dụng phơng pháp thống kê toán học để xử lý kết kiểm tra, từ đánh giá kết thực nghiệm s phạm Đóng góp luận văn - Thông qua việc thiết kế tiến trình dạy học kiến thức cụ thể làm sáng tỏ cụ thể hóa sở lý luận việc tổ chức tình học tập định hớng hoạt động tích cực, tự chủ học sinh - Phân tích đợc nội dung kiến thức, thiết lập đợc sơ đồ biểu đạt logic tiến trình nhận thức khoa học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) phù hợp với trình độ học sinh, soạn thảo đợc tiến trình dạy học đơn vị kiến thức theo hớng phát triển hoạt động nhận thøc tÝch cùc, tù chñ cña häc sinh - Bổ sung tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy học Vật lý THPT, sinh viên trờng Đại học S phạm Cao đẳng S phạm, đóng góp phần đổi phơng pháp dạy học, nâng cao chất lợng dạy học môn Vật lý trờng THPT Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu phần kết luận, luận văn gồm chơng: - Chơng I C¬ së lý luËn - Ch¬ng II ThiÕt kÕ tiến trình dạy học số kiến thức chơng Cảm ứngCảm ứng điện từ (SGK Vật lý 11 nâng cao) SGK Vật lý 11 nâng cao - Chơng III Thực nghiệm s phạm Chơng 1: Cơ sở lý luận 1.1 Các luận điểm khoa học xuất phát nghiên cứu chiến lợc dạy học phát triển hoạt động tích cực, sáng tạo tìm tòi giải vấn đề học sinh [16] Dạy học môn khoa học nhà trờng không đơn nhằm mục tiêu giúp học sinh có đợc số kiến thức cụ thể Điều quan trọng trình dạy học tri thức cụ thể ®ã rÌn lun cho häc sinh tiỊm lùc ®Ĩ trêng hä cã thĨ tiÕp tơc tù häc tËp, có khả nghiên cứu tìm tòi giải vấn đề, đáp ứng đợc đòi hỏi đa dạng hoạt động thực tiễn không ngừng phát triển Cũng điều kiện dạy học nh đảm bảo kiến thức học sinh đà học đợc kiến thức thực có chất lợng sâu sắc, vững chắc, vận dụng đợc Việc quán triệt quan điểm mục tiêu dạy học môn khoa học, với việc quán triệt quan điểm hoạt động chất học dạy quan điểm đại phơng pháp luận khoa học, dẫn tới việc xác lập hệ thống luận điểm quan trọng làm tảng cho việc nghiên cứu thực nghiệm dạy học Cảm ứngchiến lợc dạy học phát triển hoạt động tự chủ chiếm lĩnh tri thức, bồi dỡng t khoa học kỹ thuật lực giải vấn đề (SGK Vật lý 11 nâng cao) Đó sáu luận điểm dới đây, đợc coi sáu nguyên tắc đạo hoạt động dạy 1.1.1 Vai trò quan trọng dạy thực đợc việc tổ chức, kiểm tra, định hớng hữu hiệu hoạt động học Nói chung, học thích ứng ngời học với tình thích đáng, làm nảy sinh phát triển ngời học dạng hoạt động xác định, phát triển ngời học lực thể chất, tinh thần nhân cách cá nhân Nói riêng, học có chất lợng tri thức khoa học phải thích ứng ngời học với tình học tập thích đáng Chính trình thích ứng hoạt động ngời học xây dựng nên tri thức với tính cách phơng tiện tối u giải tình Đồng thời trình góp phần làm phát triển lực nhận thức, thực tiễn nhân cách ngời học 1.1.2 Sự cần thiết tổ chức tình vấn đề dạy học Tri thức khoa học đợc xây dựng nhà khoa học có động giải vấn đề, tìm lời giải đáp cho câu hỏi đặt mà việc tìm tòi lời giải đáp cho câu hỏi phải tìm tòi mới, không đơn việc tái hiện, lặp lại kiến thức cách thức hoạt động quen thuộc có sẵn Bởi việc dạy học môn khoa học, giáo viên cần tổ chức đợc tình vấn đề Đó việc tổ chức tình có xuất vấn đề cần giải mà học sinh tự thấy có khả tham gia giải suy nghĩ đa giải pháp riêng mình, tự tìm tòi cách giải thích hợp Chính điều kiện đó, với giúp đỡ định hớng giáo viên, học sinh xây dựng đợc cho tri thức khoa học sâu sắc, vững vận dụng đợc, đồng thời qua trình lực trí tuệ học sinh đợc phát triển 1.1.3 Sự cần thiết thiết lập đợc sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học tri thức cần dạy Nhận thức thực tế khách quan (nhận thức tình vật lý) biểu đạt mô hình hợp thức (một mô hình có hiệu lực) Quá trình nhận thức khoa học thực tế khách quan, xét cho trình vận động vô tận việc xây dựng mô hình, hợp thức hoá mô hình hoàn thiện mô hình Tiến trình giải vấn đề, xây dựng tri thức vật lý tiến trình Cảm ứngtừ đề xuất vấn đề nghiên cứu suy đoán giải pháp, khảo sát lý thuyết / thực nghiệm, xem xét đánh giá khả chấp nhận đợc kết tìm đợc, sở vận dụng chúng để giải thích / tiên đoán kiện xem xét phù hợp lý thuyết thực nghiệm (SGK Vật lý 11 nâng cao) (chứ theo ®êng kinh nghiƯm c¶m tÝnh, trùc quan ghi nhËn, quy nạp chủ nghĩa) Việc vận dụng tri thức vào thực tiễn đồng thời việc tiếp tục kiểm tra để bổ sung phát triển tri thức khoa học Bởi dạy học, hoạt động nhận thức khoa học học sinh cần đợc định hớng phù hợp với tiến trình xây dựng tri thức nh Việc đòi hỏi phân tích sâu sắc cấu trúc nội dung tri thức cần dạy xác lập đợc sơ đồ Cảm ứngtừ tình xuất phát nào, nảy sinh vấn đề gì; tìm tòi giải vấn đề tới kết nh (SGK Vật lý 11 nâng cao), cách phù hợp với trình độ học sinh xét trình xây dùng, kiĨm tra, vËn dơng tri thøc míi Trong ®ã xác định điều kiện cần thiết câu hỏi định hớng hữu hiệu cho hành động tìm tòi giải vấn đề, cách phù hợp với phơng pháp nhËn thøc khoa häc 1.1.4 Sù cÇn thiÕt sư dơng nh÷ng quan niƯm vèn cã cđa häc sinh viƯc tổ chức tình định hớng hành động giải vấn đề học sinh trình xây dựng kiến thức Tri thức đợc xây dựng dựa tri thức đà có đồng thời phải đối chọi lại với quan điểm đà có nhng lại trở lực hình thµnh tri thøc míi Tri thøc míi, víi ý nghÜa đắn nó, thực đợc xác lập, hoà nhập vào vốn hiểu biết riêng học sinh, mà đợc xây dựng së tri thøc ®· cã cđa häc sinh, ®ång thêi làm biến đổi khắc phục đợc quan điểm cũ, cách hiểu cũ sai lạc, trái ngợc với Bởi vậy, dạy học cần nghiên cứu quan niệm cách hiểu sai lầm vốn có học sinh có liên quan tới tri thức cần xây dựng Chúng chỗ dựa, đồng thời trở lực tất yếu cần khắc phục trình xây dựng tri thức cho học sinh Cần sử dụng quan niệm vốn có học sinh vào việc xây dựng tình vấn đề định hớng giải vấn đề cách hữu hiệu cho tạo đợc điều kiện cho quan niệm đợc học sinh vận dụng, đợc thử thách trình kiểm tra hợp thức hoá, khiến cho ngời học tự nhận thấy chỗ sai lầm (không hợp thức), thấy cần thay đổi quan niệm, khắc phục sai lầm để xây dựng tri thức phù hợp 1.1.5 Sự cần thiết phát huy tác dụng trao đổi tranh luận học sinh trình chiếm lĩnh tri thức Sự xây dựng tri thức khoa học trình mang tính xà hội Nhận thức cá nhân, thành viên xà hội, tiến triển tơng tác xà hội xung đột xà hội nhận thức Trong nghiên cứu khoa học, kết nghiên cứu nhà khoa học có đóng góp cộng đồng nhà khoa học Kết nghiên cứu cá nhân nhà khoa học có hỗ trợ ngời khác Kết đợc trình bày, đợc thông báo trải qua tranh luận phản bác, bảo vƯ céng ®ång khoa häc Khi ®ã míi cã tri thức khoa học có đầy đủ giá trị Sù häc tËp, x©y dùng tri thøc cđa häc sinh đợc tạo thuận lợi có hiệu nhờ trao đổi tranh luận với ngời ngang hàng Trong điều kiện phát huy đợc ảnh hởng môi giới, hỗ trợ ngời cộng đồng đối cá nhân qua vùng phát triển gần cá nhân