CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - Full 10 điểm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH ---------- ĐẶNG CÔNG SANG CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 5 năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả mới mà tôi công bố trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Đặng Công Sang LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô giáo ThS. Lê Thị Hồng Thanh, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi suốt quá trình thực hiện và hoàn thành bài khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng Quý thầy cô giáo tổ Vật lý – Khoa Lý – Hóa – Sinh – Trường Đại Học Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt bài khóa luận này cũng như đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng tập thể Quý thầy cô giáo trường THCS Chu Văn An đã nhiệt tình giúp đỡ trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình tiến hành khảo sát thực tế và thực nghiệm sư phạm đề tài này. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện Đặng Công Sang MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 2 4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 3 6. Giả thuyết khoa học .................................................................................. 3 7. Cấu trúc của đề tài ..................................................................................... 3 B. NỘI DUNG .............................................................................................. 4 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ ................ 4 1.1. Cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ......................... 4 1.1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức ...................................................... 4 1.1.2. Thí nghiệm tự tạo ................................................................................ 8 1.1.3. Qui trình thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng trong TN tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS ................................................... 10 1.1.4. Các phương pháp dạy học có sử dụng TN tự tạo nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS ....................................................................... 10 1.2. Cơ sở thực tiễn ..................................................................................... 12 1.2.1. Thực trạng việc sử dụng TN tự tạo trong dạy học vật lý ở trường THCS ........................................................................................................... 12 1.2.2. Nguyên nhân các thực trạng .............................................................. 13 1.2.3. Giải pháp khắc phục các thực trạng .................................................. 14 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1............................................................................ 14 Chương 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THCS PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ..................................................................................................... 15 2.1. Cấu trúc nội dung kiến thức phần hiện tượng cảm ứng điện từ vật lý THCS ........................................................................................................... 15 2.1.1. Chương từ trường .............................................................................. 15 2.1.2. Chương hiện tượng cảm ứng điện từ ................................................ 16 2.2. Thiết kế chế tạo một số thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý THCS phần hiện tượng cảm ứng điện từ................................................................ 16 2.2.1. Thí nghiệm làm máy phát điện bằng đĩa CD .................................... 17 2.2.2. Thí nghiệm làm máy phát điện bằng động cơ mini .......................... 18 2.2.3. Thí nghiệm chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây ....... 20 2.3. Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm tự tạo ..................................... 22 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2............................................................................ 29 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................... 31 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................... 31 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.................................................... 31 3.3. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm...................................... 31 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................... 31 3.4.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ...................................................... 31 3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................... 32 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................... 32 3.5.1. Đánh giá định tính ............................................................................. 32 3.5.2. Đánh giá định lượng .......................................................................... 33 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3............................................................................ 37 C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 39 D. TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 42 PHỤ LỤC 1 ................................................................................................. P1 PHỤ LỤC 2 ................................................................................................. P6 PHỤ LỤC 3 ............................................................................................... P10 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên Trang 3.1 Mẫu thực nghiệm 32 3.2 Bảng phân phối tần số (fi) các điểm số (Xi) của bài kiểm tra sau THg 34 3.3 Bảng phân phối tần suất 34 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy 35 3.5 Bảng phân loại theo học lực HS 36 3.6 Các tham số thống kê 37 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ DHVL Dạy học vật lý ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐNT Hoạt động nhận thức HS Học sinh KHKT Khoa học kĩ thuật PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở TN Thí nghiệm TNg Thực nghiệm VL Vật lý DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị Tên Trang 3.1 Đồ thị phân bố điểm của hai nhóm THg và ĐC 34 3.2 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và THg 35 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 35 3.4 Đồ thị phân loại học lực của HS 36 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình Tên Trang 2.1 Các vật liệu TN làm máy phát điện bằng đĩa CD 17 2.2 Mô hình thí nghiệm làm máy phát điện bằng đĩa CD 18 2.3 Các vật liệu thí nghiệm làm máy phát điện bằng động cơ mini 19 2.4 Mô hình thí nghiệm làm máy phát điện bằng động cơ mini 19 2.5 Các vật liệu TN chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây 20 2.6 Mô hình thí nghiệm chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây 21 1 A. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Vật lý là một ngành khoa học thực nghiệm, hầu hết các kiến thức Vật lý đều được rút ra từ những quan sát, thí nghiệm và suy luận lí thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn. Vì vậy việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành thí nghiệm sẽ hỗ trợ rất tốt cho việc phát triển đặc tính, qui luật của tự nhiên cũng như kiểm tra tính đúng đắn của các kiến thức lí thuyết. Chính vì lẽ đó mà việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông là rất cần thiết giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. Sử dụng một cách hợp lí các phương pháp dạy học nói chung và phương pháp thí nghiệm nói riêng trong dạy học vật lý là việc làm không thể thiếu được trong mục tiêu nâng cao hiệu quả dạy học. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan mà việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học vật lý còn nhiều bất cập. Có thể do bài học nhiều kiến thức, thiếu thời gian nên giáo viên ngại thí nghiệm; số lượng thiết bị không đủ nên học sinh chỉ được quan sát trong khi sĩ số học sinh quá đông làm khả năng quan sát của học sinh bị hạn chế. Cũng có thể do thiết bị thí nghiệm được cung cấp nhiều nhưng không đồng bộ, các thiết bị thí nghiệm chất lượng kém, bị hư hỏng trong vận chuyển, bảo quản, bên cạnh đó không có các thiết bị dự trữ để thay thế nên khi tiến hành thí nghiệm thường cho kết quả không chính xác. Chính vì vậy, bên cạnh sự cần thiết phải trang bị những thiết bị thí nghiệm hiện đại, việc chế tạo các dụng cụ thí nghiệm tự tạo để sử dụng trong dạy học vật lý ở trường học nói chung và trường trung học phổ thông nói riêng luôn luôn là vấn đề được các nhà lý luận dạy học, giáo viên vật lý, ngay cả ở những nước phát triển quan tâm. Để khắc phục thực trạng này nhiều giáo viên đã tự thiết kế và chế tạo một số thiết bị thí nghiệm có sức thuyết phục cao với học sinh từ những vật liệu có sẵn đó có thể là những thí nghiệm rất đơn giản được chế tạo từ những vật liệu gần gũi trong cuộc sống hằng ngày và được vận dụng rất nhiều trong thực tế nhưng không kém phần thuyết phục nhằm phục vụ tiết dạy khiến giờ học trở nên 2 sinh động hơn, quan trọng hơn đó là giúp học sinh có thể kiểm nghiệm lại và khắc sâu những kiến thức đã học. Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài "Chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý trung học cơ sở phần hiện tượ ng cảm ứng điện từ" . 2. Mục tiêu của đề tài - Hệ thống cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động dạy và học vật lý THCS. - Chế tạo một số thí nghiệm tự tạo THCS phần hiện tượng cảm ứng điện từ. - Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể có sử dụng các thí nghiệm tự tạo được. - Thực nghiệm sư phạm chứng minh giả thuyết khoa học. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Một số thí nghiệm tự tạo vật lý THCS phần cảm ứng điện từ. - Quá trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo tại trường trung học cơ sở Chu Văn An thành phố Tam Kì Quảng Nam. 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện của Đảng, các chính sách của nhà nước, các chỉ thị của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về đổi mới giáo dục phổ thông. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về tâm lý và giáo dục học, lý luận dạy học, phương pháp dạy học Vật lý,... - Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa vật lý THCS phần cảm ứng điện từ. 4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Xây dựng một mẫu phiếu điều tra hiện trạng của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý - Trao đổi trực tiếp với các giáo viên tại trường THCS. 4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3 Được tiến hành ở trường trung học cơ sở nhằm đánh giá hiệu quả của dụng cụ thí nghiệm, tiến trình và các biện pháp sư phạm đã đề xuất. 4.4. Phương pháp thống kê toán học Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng phương pháp thống kê để phân tích, xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chính sau: - Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở. - Đánh giá thực trạng về vấn đề sử dụng thí nghiệm nói chung và thí nghiệm tự tạo nói riêng trong dạy học vật lý trung học cơ sở. - Nghiên cứu thiết kế chế tạo một số thí nghiệm vật lý THCS phần cảm ứng điện từ. - Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể có sử dụng thí nghiệm tự tạo được theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. - Sử dụng các tiến trình dạy học và các thí nghiệm tự tạo được vào thực tiễn dạy học để đánh giá hiệu quả của các thí nghiệm tự tạo. 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế, chế tạo được các thí nghiệm vật lý THCS phần cảm ứng điện từ và áp dụng vào quá trình dạy học vật lý 9 một cách hiệu quả thì sẽ tích cực hóa được hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở. 7. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo khóa luận gồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý. Chương 2: Chế tạo và sử dụng một số thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý trung học cơ sở. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 B. NỘI DUNG Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1. Cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức 1.1.1.1. Khái niệm tích cực hóa Theo Thái Duy Tuyên: “Tích cực hóa là tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập” [7]. Sự chủ động trong học tập thể hiện ở chỗ HS tự giác sẵn sàng tham gia vào các hoạt động học tập, tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập dưới sự điều khiển của GV, HS hứng thú, hào hứng trong quá trình học tập. HS chủ động trao đổi với GV nhiều hơn, không tiếp thu kiến thức một cách thụ động. Tính tích cực hóa trong HĐNT của HS thể hiện ở những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời các câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải hay của một bài toán nhỏ say sưa lắp ráp tiến hành thí nghiệm. Quá trình tích cực hóa HĐNT của HS sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và hiệu quả hơn. Tích cực hóa vừa là biện pháp để thực hiện nhiệm vụ dạy học, đồng thời nó góp phần rèn luyện cho HS những phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Đó là mục tiêu mà nhà trường phải hướng tới [7]. 1.1.1.2. Những dấu hiệu và cấp độ biểu hiện tính tích cực nhận thứ c * Dấu hiệu Theo Thái Duy Tuyên, các dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức của HS gồm:  Những dấu hiệu bề ngoài qua thái độ, hành vi và hứng thú: + Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng: HS hay đặt những câu hỏi và có những thắc mắc đối với GV và yêu cầu giải thích cặn kẽ. Việc đặt câu hỏi của 5 HS thể hiện lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về những đối tượng mà HS đang tiếp xúc. Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì GV làm. + Giơ tay phát biểu: Nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả lời của bạn và thích tham gia vào các HĐNT.  Những dấu hiệu bên trong như: nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sự căng thẳng trí tuệ, sự phát triển của tư duy, ý chí và cảm xúc. Những dấu hiệu bên trong cũng chỉ được phát hiện ra qua những biểu hiện bên ngoài, nhưng phải được tích lũy một lượng thông tin đủ lớn và phải qua một quá trình xử lí thông tin mới thấy được cụ thể là: + HS tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tư duy như phân tích khái quát hóa,…vào việc giải quyết các nhiệm vụ nhận thức. + Tích cực vận dụng vốn kiến thức kĩ năng đã được tích lũy vào việc giải quyết các tình huống, các bài tập khác nhau, đặc biệt là việc xử lí các tình huống mới. + Phát hiện nhanh chóng, chính xác các nội dung được quan sát. + Hiểu lời người khác, diễn đạt cho người khác hiểu ý mình. + Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết các nhiệm vụ nhận thức như: sự tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra các cách giải quyết khác nhau cho các bài tập và các tình huống, biết chọn cách giải quyết hay nhất. + Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức như: sự nổ lực, cố gắng vượt qua những tác động nhiễu từ bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến cùng các nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu hết giờ.  Kết quả học tập: là một dấu hiệu quan trọng và có tính chất khái quát của tính tích cực nhận thức. Chỉ có tính tích cực nhận thức một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quả học tập tốt [7]. * Cấp độ Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông có thể phân biệt theo 3 cấp độ sau: 6 - Sao chép, bắt chước: Kinh nghiệm hoạt động bản thân học sinh được tích luỹ dần thông qua việc tích cực bắt chước hoạt động của GV và bạn bè. Trong hoạt động bắt chước cũng có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp. - Tìm tòi, thực hiện: HS tìm cách độc lập suy nghĩ để giải quyết các bài tập nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau và từ đó tìm ra lời giải hợp lý nhất cho vấn đề nêu ra. Ở mức độ này tính độc lập cao hơn ở mức trên, HS tiếp cận nhiệm vụ và tự tìm cho mình phương thức thực hiện. - Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, hoặc cấu tạo những bài tập mới cũng như cố gắng tự lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh cho bài học. Lẽ đương nhiên là mức độ sáng tạo của HS có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triển tính sáng tạo về sau này. Đây là biểu hiện tính tích cực cao nhất. 1.1.1.3. Những biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS GV cần có những biện pháp sau: - Trong QTDH GV cần phối hợp tốt các PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS: Thực tiễn có nhiều PPDH khác nhau như PPDH trực quan, PP nêu và giải quyết vấn đề, PP thực nghiệm, PP thuyết trình…Trong QTDH để kích thích được sự hứng thú của HS, GV cần phải lựa chọn, tìm tòi những PPDH phù hợp với nội dung bài học, đặc điểm của đối tượng, điều kiện vật chất. - Khởi động tư duy, tạo hứng thú học tập cho HS: Tính tích cực của quá trình nhận thức của HS phụ thuộc rất lớn vào hứng thú học tập của HS. Những HS có động cơ hứng thú học tập cao sẽ biểu hiện ở sự khao khát đối với tri thức, ở nhu cầu và mong muốn hiểu rộng hơn, muốn tự khám phá ra nhiều điều mới mẻ đối với bản thân. Do đó, cần phải chú ý đến việc tạo tính huống có vấn đề để khởi động tư duy, tạo hứng thú học tập cho HS. Những vấn đề cần nhận thức trong tình huống đặt vấn đề cần được bộc lộ bất ngờ nhằm gây sự xung đột tâm lý của HS từ đó gây ra sự tò mò, kích thích tính hiếu kì của HS. GV có thể sử dụng các PP khác nhau để đặt vấn đề vào bài mới: sử dụng TN biểu diễn, kể chuyện lịch sử VL, bài tập, câu hỏi… 7 - Tạo và duy trì không khí lớp học cởi mở giữa thầy và trò, giữa các HS: GV cần có thái độ thân thiện với HS, động viên khen thưởng kịp thời những HS có thành tích học tập tốt, khuyến khích sự tham gia các hoạt động học tập của HS. Tạo điều kiện cho HS phát biểu suy nghĩ thắc mắc vấn đề cần nhận thức, tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, kích thích hứng thú học tập của HS. - Liên hệ với thực tiễn để giúp HS vận dụng những kiến thức lĩnh hội được vào thực tiễn ứng dụng KHKT nhằm tạo cho HS những am hiểu về kĩ thuật, giúp HS thấy được ý nghĩa vai trò của môn học trong thực tiễn, kích thích được động cơ hứng thú học tập. - Kết hợp sử dụng các thiết bị dạy học và các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện đại: việc sử dụng các thiết bị dạy học, phương tiện kĩ thuật hiện đại sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của QTDH, tạo trực quan sinh động cho HS, kích thích hứng thú của HS, tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. - Thường xuyên tổ chức cho HS luyện tập dưới nhiều hình thức khác nhau, góp phần củng cố kiến thức cho HS, tăng cường vận dụng các kiến thức đã học vào các tình huống nhận thức mới. - Từng bước đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS: Có nhiều cách để tiến hành kiểm tra, đánh giá nhưng phải làm sao để kết quả học tập của HS thể hiện rõ tính toàn diện, thống nhất, hệ thống và khoa học. Việc kiểm tra đánh giá không chỉ dừng lại ở việc kiểm tra, đánh giá về mặt lí thuyết mà nội dung kiểm tra cần có sự phân phối hợp lí cả về mặt lí thuyết và kĩ năng thực hành. Hình thức kiểm tra cần có sự phân phối phù hợp với nội dung kiểm tra, có thể có nhiều bài kiểm tra nhỏ trong từng bài học thay vì chỉ có bài kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết. Việc sử dụng phiếu học tập với các bài tập trắc nghiệm để kiểm tra một số kiến thức trong từng buổi học, kiểm tra một số kĩ năng thực hành như: sử dụng các dụng cụ TN, kĩ năng làm TN, kĩ năng thu thập và xử lí thông tin sẽ từng bước đổi mới PP kiểm tra, chất lượng của hoạt động đánh giá kết quả học tập của HS từng bước nâng cao, góp phần tích cực hóa HĐNT của học sinh. 8 1.1.2. Thí nghiệm tự tạo 1.1.2.1. Khái niệm thí nghiệm tự tạo TN tự tạo là những TN được GV và HS làm ra theo mẫu trong SGK, hoặc là những TN được cải tiến từ các thiết bị máy móc, hoặc là những TN tự tạo theo ý tưởng, sáng kiến mới bằng những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm trong đời sống hằng ngày [8]. 1.1.2.2. Ưu và nhược điểm của thí nghiệm tự tạo - Ưu điểm: + Dụng cụ TN là những dụng cụ đơn giản dễ kiếm nên GV và HS có thể tự chế tạo. + TN có hình thức gọn nhẹ, đơn giản dễ lắp ráp, dễ sử dụng nên có thể thực hiện mọi lúc mọi nơi. + Dễ lắp ráp tháo rời các bộ phận của dụng cụ TN. Vì vậy, với cùng một dụng cụ TN trong nhiều trường hợp ta có thể thay thế các chi tiết phụ trợ là có thể tiến hành được TN khác. + TN dễ thành công, cho kết quả rõ ràng, thuyết phục nhưng ít tốn thời gian. Thao tác tiến hành TN không đòi hỏi phải có những kĩ năng đặc biệt nên GV nào cũng có thể thực hiện được. Không đòi hỏi khắc khe về cơ sở vật chất nên ở đâu cũng tiến hành TN được. + TN phù hợp, bám sát với nội dung cần dạy nên rất thuận lợi trong DH. - Nhược điểm: + Độ bền của dụng cụ thường không cao. + TN đơn giản rẻ tiền chủ yếu là những TN định tính, ít có TN định lượng. + Tính thẩm mỹ của TN thường không cao. 1.1.2.3. Vai trò của TN tự tạo trong quá trình dạy học TN tự tạo có vai trò rất quan trọng trong quá trình tổ chức dạy học. Thông qua TN tự tạo, GV có thể phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS trong quá trình dạy học. TN tự tạo hỗ trợ cho quá trình dạy học của GV, giảm thời gian thuyết trình..., GV sẽ thuận lợi trong nghiên cứu dạy học theo hướng tích cực, phù hợp cho từng nội dung bài học, tăng tính hấp dẫn của môn Vật lý đối với HS 9 và góp phần làm phong phú đồ dùng dạy học cho GV. Ngoài ra, TN tự tạo rèn luyện cho HS tính tự lực, sáng tạo, ham học hỏi, tìm tòi khám phá tự nhiên, HS có niềm tin vào bản thân, giải quyết được các tình huống xảy ra trong cuộc sống và tạo cho HS nhiều cơ hội, tình huống phải suy nghĩ, những vấn đề phải giải quyết. Khi tiến hành TN tự tạo, những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh của HS như: tò mò, hiếu kì, hiếu động của HS bị kích thích, tăng mức độ hứng thú của HS trong giờ học. Tạo sự say mê tìm hiểu những hiện tượng thiên nhiên, qua đó HS sẽ yêu thích giờ học vật lí hơn. HS được rèn luyện các kỹ năng thu thập thông tin, xử lí thông tin, truyền đạt thông tin. Các thông tin này là kết quả của một quá trình lao động, tư duy sáng tạo của thầy và trò. Góp phần rèn luyện kỹ năng thực hành. 1.1.2.4. Những yêu cầu khi xây dựng và sử dụng TN tự tạo trong dạy học Ngoài những yêu cầu đối với thiết bị, đồ dùng dạy học nói chung, các TN tự tạo cần chú ý các yêu cầu sau: [1] + Đảm bảo tính thẩm mỹ: Do các dụng cụ TN đơn giản, rẻ tiền là những dụng cụ tận dụng, tự kiếm tự tạo, vì vậy yếu tố thẩm mỹ phải được đặt biệt coi trọng và phải đặt lên hàng đầu. Cần phải được lựa chọn những dụng cụ TN phù hợp để kích thích sự chú ý của HS. Cần phải tiến hành gia công chu đáo, cẩn thận, để làm tăng tính thẩm mỹ của nó. + Đảm bảo tính sư phạm: Kích thước lớn, để hở để HS quan sát được những chi tiết cơ bản. Các TN không được phản giáo dục, chẳng hạn không nên làm những dụng cụ TN có liên quan đến súng đạn, cung nỏ… + Đảm bảo tính khoa học: Các TN phải được bố trí hợp lí, khoa học, các dụng cụ TN không được che lấp lẫn nhau. TN phải gắn gọn và gắn liền với bài học. Kết quả phải rõ ràng, chính xác và thuyết phục. + Đảm bảo tính khả thi: Các TN được sử dụng phải là những TN dễ thao tác, dễ tiến hành và cho kết quả thuyết phục. 1.1.2.5. Qui trình tiến hành chế tạo thí nghiệm Để chế tạo thành công một bộ hay một TN đơn giản và sử dụng được trong dạy học ở phổ thông ta có thể tiến hành theo các bước sau: 10 - Trước hết ta cần xác định mục đích khoa học và mục đích dạy học của thí nghiệm. - Tìm hiểu cơ sở lí thuyết, tài liệu liên quan đến TN. - Tìm kiếm vật liệu, thiết bị và chế tạo TN. - Thử nghiệm kiểm tra quá trình hoạt động của TN để điều chỉnh cho phù hợp với bài dạy. - Lập tiến trình dạy học và sử dụng TN trong giờ dạy. - Dựa vào qua trình dạy học rút ra những thiếu sót, hạn chế để điều chỉnh TN phù hợp và hoàn thiện hơn. 1.1.3. Qui trình thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng trong TN tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Bước 1: Xác định mục tiêu chung của bài dạy học, mục tiêu riêng của việc sử dụng TN tự tạo trong bài học. Bước 2: Lựa chọn kiến thức cơ bản, trọng tâm và sắp xếp theo một cấu trúc thích hợp. Bước 3: Xác định những nội dung cụ thể trong bài cần thiết phải sử dụng TN tự tạo trong dạy học. Bước 4: Lựa chọn phương pháp dạy học thích hợp kết hợp có sử dụng TN tự tạo. Bước 5: Dự kiến cách thức sử dụng TN, các câu hỏi, các PP hướng dẫn HS giải quyết vấn đề, hình thức củng cố, vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Bước 6: Thiết kế các hoạt động lên lớp thiết kế một hoạt động cụ thể gồm: mục tiêu của hoạt động, điều kiện, phương tiện dạy học, cách tổ chức. Bước 7: Hoạt động kết thúc tiết học: khái quát hóa, tổng quát hóa nội dung kiến thức đã đạt được, kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng cơ bản của bài học. 1.1.4. Các phương pháp dạy học có sử dụng TN tự tạo nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS 1.1.4.1. Tìm và giải quyết vấn đề Tình huống có vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức, sáng tạo có hiệu quả. Nó quy định sự khởi đầu của tư duy, hành động tư duy tích cực sẽ diễn ra 11 trong quá trình nêu và giải quyết vấn đề [6]. Thực tế dạy học cho thấy, việc tạo ra tình huống có vấn đề có thể xây dựng theo nhiều cách, nhiều biện pháp khác nhau tuỳ vào từng nội dung kiến thức. Một trong những biện pháp đó chính là việc sử dụng TN mở đầu, biện pháp mà lâu nay đa số GV gần như lãng quên hoặc thực hiện chưa có hiệu quả với lí do dụng cụ TN hư hỏng hay không có dụng cụ TN để tiến hành. Chính vì thế việc chế ra các dụng cụ TN tự tạo để sử dụng trong việc nêu vấn đề là hết sức quan trọng. VL là môn khoa học thực nghiệm, do đó việc khai thác các TN nhằm tạo ra tình huống có vấn đề là một thế mạnh rất cần được phát huy. Sử dụng TN mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề tạo ra sự hứng thú, thu hút sự chú ý đối với HS, đặt HS vào những tình huống có vấn đề và làm cho HS tích cực, chủ động trong việc tìm hiểu giải quyết vấn đề. 1.1.4.2. Kết hợp TN biểu diễn của GV và TN học sinh để kích thích hứ ng thú và rèn luyện kĩ năng cho HS Cả lí luận và thực tiễn dạy học cho thấy, đối với HS phổ thông, bản thân HS không thể tự sử dụng thành thạo các TN, lắp ráp tiến hành các TN một cách có hiệu quả nếu không có sự hỗ trợ, hướng dẫn của GV. Khi làm TN không thành công, HS thường tỏ ra chán nản và mất đi lòng tự tin vào bản thân. Chính vì vậy mà GV cần phải kiên trì, có kế hoạch tỉ mỉ và vận dụng kết hợp TN của GV và TN của HS để rèn luyện dần những khả năng tối thiểu mà một HS cần phải đạt được. Điều này đặc biệt quan trọng với HS, làm cho các em có điều kiện tiếp xúc với các dụng cụ đo lường, thiết bị kĩ thuật thông dụng trong cuộc sống hàng ngày. Việc kết hợp TN biểu diễn của GV và TN của HS còn tạo ra ở các em một tinh thần say mê học tập, ham hiểu biết khoa học, tìm tòi nghiên cứu và trên cơ sở đó mới có thể nảy sinh ra những vấn đề hay, những vấn đề lí thú và bổ ích cho các giờ học VL. Để việc kết hợp thí nghiệm biểu diễn của giáo viên và thí nghiệm học sinh đạt hiệu quả, nhằm kích thích tính tích cực của HS, GV không nên chỉ cho HS quan sát kết quả cuối cùng, trước khi đi đến những kết luận, cần biểu diễn TN sao cho HS thấy được quá trình vận động của hiện tượng, cần giới thiệu thí 12 nghiệm dưới dạng phân tích, so sánh, trình bày thí nghiệm như một quá trình nghiên cứu và tổ chức cho HS tham gia vào quá trình nghiên cứu đó qua một hệ thống các câu hỏi theo hai dạng cơ bản là dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra và giải thích các hiện tượng đã quan sát được. 1.1.4.3. Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo và tiế n hành các thí nghiệm đơn giản nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo cho học sinh Có thể nói rằng, việc thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo và tiến hành các TN đơn giản là công việc cực kì khó khăn và rất khó thực hiện ở các trường phổ thông trong điều kiện hiện nay. Ngoài những nguyên nhân chủ quan từ phía GV và HS, thì một nguyên nhân khác rất kho khắc phục là thời gian dành cho việc thảo luận là khá dài, trong khi đó thời gian của một giờ học VL là có hạn. Tuy nhiên, nếu thực hiện được thì đây quả là một biện pháp hữu hiệu nhất, phát huy được tổng lực của tất cả các biện pháp nêu trên. Việc trao đổi thảo luận sẽ rèn luyện cho HS khả năng diễn đạt tư tưởng rõ ràng, lập luận chính xác, học tập được kinh nghiệm của các bạn, đồng thời phát triển được tư duy sáng tạo về mặt kĩ thuật. Khi các TN được hình thành từ chính ý tưởng sáng tạo của các em, được làm từ chính bàn tay của các em thì các em sẽ có niềm vui lớn lao, sự tự tin về khả năng của bản thân được nâng cao, từ đó tính chủ động, sáng tạo khoa học của HS được phát triển hơn. 1.1.4.4. Phương pháp hoạt động nhóm Phương pháp thảo luận nhóm là một trong những phương pháp dạy học tích cực nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy và tiếp thu tri thức. Sử dụng phương pháp thảo luận nhóm trong dạy học là một hướng tìm tòi các giải pháp để kích thích nhu cầu nhận thức từ bên trong, tạo khả năng tư duy độc lập nhằm biến quá trình đào tạo thành tự đào tạo, phát huy tính năng động, sáng tạo của người học. 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Thực trạng việc sử dụng TN tự tạo trong dạy học vật lý ở trường THCS Việc sử dụng các thiết bị TN trong dạy học các bộ môn VL ở trường THCS trong nhiều năm qua vẫn còn nhiều bất cập, những bất cập đó được biểu hiện như sau: 13 - GV ít tiến hành TN khi dạy học, các TN do GV thực hiện (nếu có) chủ yếu là minh họa kiến thức. Việc sử dụng TN theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh còn rất nhiều lúng túng. - Thiết bị TN chỉ được sử dụng trong các giờ thi GV dạy giỏi các cấp, khi đó GV mới thực sự chuẩn bị chu đáo về TN. Trong những giờ dạy bình thường, do chưa có sự chuẩn bị chu đáo nên việc sử dụng TN trong dạy học không đem lại hiệu quả như mong muốn. - Những giờ TN thực hành đáng lẽ ra phải thực hiện trong chương trình thì thường được tổ chức thực hành qua loa hoặc chuyển thành giờ luyện tập, ôn thi. - Hằng năm phòng giáo dục thường có tổ chức cuộc thi chế tạo đồ dùng trong dạy học nhưng sự tham gia của GV còn chưa nhiệt tình và sản phẩm thu được chưa thật sự phong phú. 1.2.2. Nguyên nhân các thực trạng Ở nước ta hiện nay, việc sử dụng TN nói chung và việc sử dụng TN tự tạo nói riêng trong dạy học VL ở THCS còn rất hạn chế vì nhiều nguyên nhân. Trong đó có các nguyên nhân chủ yếu sau: + GV ngại tiến hành TN khi dạy học vì sợ TN không thành công lại tốn thời gian ảnh hưởng đến quá trình dạy học. Bên cạnh đó các thiết bị TN được trang bị đến trường THCS là không đồng bộ, khó sử dụng và sai số của các phép đo là rất lớn. + Khả năng sử dụng TN của GV nhìn chung còn hạn chế. + Số lượng HS trong lớp của trường THCS còn nhiều so với điều kiện cơ sở vật chất và khả năng của GV, nên đem lại nhiều khó khăn trong việc phân công nhóm HS. + Sự bố trí bàn ghế trong phòng TN còn chưa hợp lí, làm cho việc quản lí của GV còn nhiều khó khăn. + Không có nhiều buổi hội thảo, tọa đàm, trao đổi những kinh nghiệm, kỹ năng thiết kế, chế tạo các TN tự tạo giữa các GV, giữa các trường THCS với nhau. + Đầu tư kinh phí ở các trường THCS cho việc thiết kế chế tạo dụng cụ TN rất hạn chế, khiêm tốn. 14 + Ở các trường THCS không có nhiều cuộc thi chế tạo dụng cụ TN tự tạo để sử dụng trong dạy học VL. + Nội dung bài dạy còn khá nặng, không có nhiều thời gian để GV có thể sử dụng TN trong dạy học VL. 1.2.3. Giải pháp khắc phục các thực trạng - Trước hết GV phải nhận thức được việc sử dụng thí nghiệm tự tạo sẽ nâng cao chất lượng dạy học, giờ học sẽ nhẹ nhàng hơn và học sinh hiểu bài hơn. - Giáo viên thường xuyên có ý thức học hỏi để nâng cao khả năng chế tạo và sử dụng thí nghiệm vào dạy học có hiệu quả cao. - Nhà trường phải tổ chức nhiều cuộc thi chế tạo dụng cụ TN tự tạo từ đó chọn lọc và cho GV lồng ghép vào các tiết dạy. - Nhà trường phải tạo điều kiện về vật chất và tinh thần để GV nghiên cứu chế tạo các TN tự tạo. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng TN trong dạy học VL theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS với những vấn đề chính: - Trình bày được một số khái niệm như: tích cực hóa HĐNT, TN tự tạo, biện pháp sư phạm nhằm tích cực hóa HĐNT của HS trong DHVL. - Nêu được những ưu và hạn chế, yêu cầu đảm bảo của TN tự tạo, vai trò của TN tự tạo trong việc tích cực hóa HĐNT của HS. - Phân tích vai trò của TN VL trong dạy học VL theo hai quan điểm lý luận nhận thức và lý luận dạy học; phân loại được TN VL và đưa ra được yêu cầu khi tiến hành và sử dụng đối với từng loại TN. - Trình bày được thực trạng của việc sử dụng TN và nêu nguyên nhân, giải pháp của những thực trạng đó. - Từ những cơ sở lý luận và thực tiễn đó tôi thấy rằng việc tăng cường nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng TN tự tạo trong DHVL là một trong những PP góp phần đáng kể trong công cuộc cải cách giáo dục hiện nay. 15 Chương 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THCS PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 2.1. Cấu trúc nội dung kiến thức phần hiện tượng cảm ứng điện từ vật lý THCS 2.1.1. Chương từ trường * Nội dung - Nam châm vĩnh cửu - Tác dụng từ của dòng điện – Từ trường - Từ phổ - Đường sức từ - Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua - Ứng dụng của nam châm * Mục tiêu kiến thức + Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh cửu có từ tính. + Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam châm. + Mô tả được cấu tạo và hoạt động của la bàn. + Mô tả được TN của Ơ – xtet để phát hiện dòng điện có tác dụng từ. + Mô tả được cấu tạo của nam châm điện và nêu được lõi sắt có vai trò làm tăng tác dụng từ. + Phát biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều và đường sức từ trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua. + Nêu được một số ứng dụng của nam châm điện và chỉ ra tác dụng của nam châm điện trong những ứng dụng này. + Phát biểu quy tắc bàn tay trái vè chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. * Mục tiêu kỹ năng + Xác định được các từ cực của kim nam châm. + Xác đinh được tên các từ cực của một nam châm vĩnh cửu trên cơ sở biết các từ cực của một nam châm khác. + Biết sử dụng la bàn để tìm hướng địa lí. 16 + Giải thích được hoạt động của nam châm điện. + Biết dùng nam châm thử để phát hiện sự tồn tại của từ trường. + Vẽ được đường sức từ của nam châm thẳng, nam châm chữ U và của ống dây có dòng điện chạy qua. * Mục tiêu thái độ + Tính cẩn thận khi tiếp xúc với các dụng cụ, thiết bị TN. + Thấy được tầm quan trọng của la bàn trong các ngành hàng hải, địa chất... + Nghiêm túc, trung thực, tích cực học tập. Tinh thần hợp tác nhóm. 2.1.2. Chương hiện tượng cảm ứng điện từ * Nội dung - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng - Dòng điện xoay chiều * Mục tiêu kiến thức + Mô tả được thí nghiệm hoặc nêu được ví dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ. + Nêu được dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên của số đường s

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - Full 10 điểm

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan