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
NỘI DUNG
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 thức
Theo Thái Duy Tuyên, các dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức của
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
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
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 thức
Theo Thái Duy Tuyên, các dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức của
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
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
+ 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]
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông có thể phân biệt theo 3 cấp độ sau:
- 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:
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:
- 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
+ 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
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
Chương 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THCS PHẦN HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG
Cấu trúc nội dung kiến thức phần hiện tượng cảm ứng điện từ vật lý
- 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
+ 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
+ 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
+ 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
+ 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
- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
+ 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 sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín
+ Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay
+ Nêu được các máy phát điện đều biến đổi cơ năng thành điện năng
+ Giải được một số bài tập định tính về nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng + Phát hiện được dòng điện là dòng điện một chiều hay xoay chiều dựa trên tác dụng từ của chúng
+ Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều có khung dây quay hoặc có nam châm quay
+ Có tinh thần chịu khó, ham học hỏi
+ Có hứng thú học tập bộ môn, nghiêm túc, trung thực.
Thiết kế chế tạo một số thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý THCS phần hiện tượng cảm ứng điện từ
2.2.1 Thí nghiệm làm máy phát điện bằng đĩa CD
- Một tấm gỗ hình vuông có trục ở giữ
- Dây đồng đường kính 0.30 mm, 3 đèn LED, 3 nam châm tròn đơn cực
- Súng bắn keo, mối hàn chì, trục quán chỉ và 1 nắp nhựa
Hình 2.1: Các vật liệu TN làm máy phát điện bằng đĩa CD
- Quấn dây đồng 0.30 mm thành 3 cuộn dây mỗi cuộn dây gồm 700 vòng khi quấn ta chừa 2 đầu dây để nối với 2 cực của đèn LED, cạo lớp vỏ cách điện 2 đầu dây đồng sau đó dùng mối hàn nối 2 đầu của dây đồng và đèn LED lại để đảm bảo mối tiếp xúc không bị hở (chú ý số vòng dây càng nhiều thì dòng điện sinh ra càng lớn)
- Dùng đĩa CD gắn cố định vào chính giữa tấm gỗ có trục sau đó tiến hành gắn 3 cuộn dây lên đĩa CD
- Đĩa CD còn lại gắn 4 nam châm
- Sau đó gắn lên trục cách đĩa CD kia một trục quấn chỉ, dùng nắp nhựa gắn lên đĩa CD để tạo núm quay đĩa
Hình 2.2: Mô hình thí nghiệm làm máy phát điện bằng đĩa CD
- Bố trí thí nghiệm để lớp học nhìn thấy, sau đó tiến hành nắm nắp nhựa quay đĩa CD gắn nam châm, khi quay đĩa CD thì nam châm cũng quay theo, quan sát đèn LED Làm thí nghiệm lặp lại cho học sinh quan sát
- Đèn LED sẽ sáng do khi quay đĩa CD đồng thời sẽ làm cho nam châm quay từ đó làm cho từ thông của nam châm qua cuộn dây tròn biến thiên liên tục dẫn đến trong mạch xuất hiện dòng điện và gọi dòng điện này là dòng điện cảm ứng
2.2.1.5 Khả năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý trung học cơ sở
Thí nghiệm này có thể sử dụng để dạy bài 31: “Hiện tượng cảm ứng điện từ” (Vật lý 9), bài 26: “Ứng dụng của nam châm”, bài 32: “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng”
2.2.2 Thí nghiệm làm máy phát điện bằng động cơ mini
- Một tấm gỗ hình chữ nhật có 2 trục ở một bên
- Hai đĩa CD làm thành bánh xe quay
- Một động cơ thường dùng trong những xe điện tử trẻ em hay chơi
- Hai đèn LED, một chai nước bằng nhựa 0.5 lít, một dây đàn hồi làm dây curoa, súng bắn keo
Hình 2.3: Các vật liệu TN làm máy phát điện bằng động cơ mini
- Nối 2 đèn LED vào động cơ bằng 2 dây đồng nhỏ
- Cắt miệng chai thành hình bông hoa sau đó đưa 2 đèn LED vào miệng chai nhựa
- Dùng cuộn băng keo 2 mặt úp 2 đĩa CD vào 2 bên sau đó dùng súng bắn keo dán lại thành một bánh xe, ở giữa bánh xe có một trục làm bằng tre sau đó đặt lên trục bên của tấm gỗ hình chữ nhật
- Sau đó dùng dây đàn hồi làm dây curoa giữa bánh xe bằng đĩa CD và động cơ
Hình 2.4: Mô hình thí nghiệm làm máy phát điện bằng động cơ mini 2.2.2.3 Tiến hành thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm để lớp học nhìn thấy, sau đó tiến hành nắm tay quay, khi quay bánh xe bằng đĩa CD thì dây curoa làm cho động cơ quay theo, quan sát đèn LED Làm thí nghiệm lặp lại cho HS quan sát
- Đèn LED sẽ sáng do khi quay bánh xe làm bằng đĩa CD đồng thời sẽ làm động cơ quay theo Trong động cơ gồm có cuộn dây và nam châm, khi động cơ quay tức là nam châm trong động cơ sẽ quay quanh cuộn dây làm cho từ thông biến thiên liên tục dẫn đến trong động cơ suất hiện dòng điện qua 2 dây đồng đến
2 đèn LED và dòng điện này gọi là dòng điện cảm ứng
2.2.2.5 Khả năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý
Thí nghiệm này có thể sử dụng để dạy bài 31: “Hiện tượng cảm ứng điện từ” (Vật lý 9), bài 26: “Ứng dụng của nam châm”, bài 32: “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng”
2.2.3 Thí nghiệm chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây
- Hai miếng nam châm trắng
- Một ván gỗ có gắn 2 trụ làm trục quay
Hình 2.5: Các vật liệu TN chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây
- Quấn dây đồng thành cuộn cỡ 500 đến 600 vòng chừa ra 2 đầu dây đồng để nối với đèn LED
- Nối 2 đầu dây đã chừa sẵn với 2 đầu đèn LED, cạo 2 lớp đồng 2 đầu dây để dây đồng truyền điện tốt hơn
- Dùng thép chỉ kẹp giữa 2 miếng nam châm để làm trục quay
- Tiến hành lắp ráp cuộn dây và nam châm vào miếng gỗ
Hình 2.6: Mô hình thí nghiệm chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây 2.2.3.3 Tiến hành thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm để lớp học nhìn thấy, sau đó tiến hành quay nam châm quanh cuộn dây, quan sát đèn LED Làm thí nghiệm lặp lại cho HS quan sát
- Đèn LED sẽ sáng do khi quay nam châm quanh cuộn dây thì các đường sức từ quanh nam châm sẽ xuyên qua cuộn dây và biến thiên liên tục dẫn đến trong cuộn dây xuất hiện dòng điện qua 2 dây đồng đến đèn LED và dòng điện này gọi là dòng điện cảm ứng
2.2.3.5 Khả năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý
Thí nghiệm này có thể sử dụng để dạy bài 31: “Hiện tượng cảm ứng điện từ” (Vật lý 9), bài 26: “Ứng dụng của nam châm”, bài 32: “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng”.
Thiết kế giáo án có sử dụng thí nghiệm tự tạo
- Tiến hành được thí nghiệm dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tạo ra dòng điện cảm ứng
- Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
- Sử dụng đúng được hai thuật ngữ: dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ
- Rèn kỹ năng bố trí lắp đặt thí nghiệm với các dụng cụ đã cho
- Rèn kỹ năng sử dụng ngôn ngữ Vật lý một cách chính xác
- Tích cực học tập Tinh thần hợp tác trong nhóm
- Tiến hành được thí nghiệm tự tạo để tạo ra dòng điện cảm ứng
- Rèn kỹ năng sáng tạo, tìm tòi, học hỏi Từ đó, HS có thể tự thiết kế một thí nghiệm bằng các vật dụng đơn giản trong cuộc sống
- Hứng thú trong quá trình học tập
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Tạo ra dòng điện Đinamo
Trong bài hiện tượng cảm ứng điện từ thì phần II (dùng nam châm để tạo ra dòng điện – dùng nam châm vĩnh cửu) chính là nội dung cần thiết phải đưa TN tự tạo vào bài dạy
- Tìm và giải quyết vấn đề
- Kết hợp TN biễu diễn của GV và TN học sinh
- Hoạt động nhóm, trực quan, vấn đáp, thực hành
- Dạy tới phần II GV đưa TN tự tạo vào giới thiệu và biểu diễn trước lớp, sau đó tiến hành cho HS dự đoán kết quả TN Tiếp theo, đặt một số câu hỏi liên quan tới TN vừa biễu diễn như: Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi nào, Tại sao dòng điện cảm ứng lại xuất hiện khi quay nam châm quanh cuộn dây? và tiến hành cho HS thảo luận nhóm Cuối cùng, củng cố HS bằng các câu hỏi liên quan tới thực tiễn cuộc sống như: Các dụng cụ nào sau đây sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ?
A Quạt điện B Máy bơm nước
C Máy giặt D Cả A, B và C đều đúng
Giáo án bài hiện tượng cảm ứng điện từ [3,4]
BÀI 31: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
- Tiến hành được thí nghiệm dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tạo ra dòng điện cảm ứng
- Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện
- Sử dụng đúng được hai thuật ngữ: dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ
- Rèn kỹ năng bố trí lắp đặt thí nghiệm với các dụng cụ đã cho
- Rèn kỹ năng sử dụng ngôn ngữ Vật lý một cách chính xác
- Tích cực học tập Tinh thần hợp tác trong nhóm
1 Giáo viên: Giáo án, thí nghiệm tự tạo về hiện tượng cảm ứng điện từ
2 Học sinh: Học bài cũ và xem trước bài mới
III Phương pháp dạy học
- Tìm và giải quyết vấn đề
- Kết hợp TN biễu diễn của GV và TN học sinh
- Hoạt động nhóm, trực quan, vấn đáp, thực hành
IV Tiến trình dạy học
* Ho ạ t độ ng 1: Gi ớ i thi ệ u vào bài Đặt vấn đề: Ta đã biết muốn tạo ra dòng điện, phải dùng nguồn điện là pin hoặc acquy Em có biết trường hợp nào không dùng pin hoặc acquy mà vẫn tạo ra dòng điện được không?
GV: Gợi ý : Bộ phận nào làm cho đèn xe đạp phát sáng?
GV: Trong bình điện xe đạp (điamô xe đạp) có những bộ phận nào và nguyên lý hoạt động như thế nào để đèn phát sáng thì chúng ta cùng nhau đi vào tìm hiểu bài học ngày hôm nay bài 31: “Hiện tượng cảm ứng điện từ”
* Ho ạ t độ ng 2: C ấ u t ạ o và ho ạ t độ ng c ủ a đ inamô ở xe đạ p
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
* Hoạt động 2: Cấu tạo và hoạt I Cấu tạo và hoạt động động của đinamô ở xe đạp
Tìm hiểu cấu tạo của điamô xe đạp
Dự đoán xem bộ phận nào là nguyên nhân chính gây ra dòng điện:
GV: Yêu cầu HS quan sát hình 31.1 trong SGK để chỉ ra bộ phận chính của điamô
GV: Hãy dự đoán bộ phận nào của điamô tạo ra dòng điện?
* Hoạt động 2: Dùng nam châm để tạo ra dòng điện
+ Dùng nam châm vĩnh cửu
Tìm hiểu cách dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện Xác định trong trường hợp nào thì nam châm vĩnh cửu có thể tạo ra dòng điện:
GV: Y/c hs đọc TN 1 và cho biết các dụng cụ và mục đích của TN
GV: Y/c HS dự đoán hiện tượng xảy ra trong bốn trường hợp ở câu hỏi
GV: Tiến hành TN để xem dự đoán của HS như thế nào? và chốt kiến thức
GV: Y/c HS đọc và dự đoán câu hỏi
C2 Tiến hành TN để kiểm tra dự đoán
* GV giới thiệu mô hình TN tự tạo máy phát điện bằng đĩa CD cho HS:
TN gồm 3 khung dây được giữ cố
- HS: Suy nghĩ trả lời câu hỏi của giáo viên
HS: Làm việc cá nhân trả lời
HS: Dự đoán từng trường hợp
HS : Làm việc cá nhân dự đoán câu C2
HS: Theo dõi SGK trả lời của điamô ở xe đạp:
1 Cấu tạo: Gồm 1 NC và một cuộn dây
2 Hoạt động: Khi quay núm của điamô thì NC quay theo => đèn sáng
II Dùng nam châm để tạo ra dòng điện
1.Dùng nam châm vĩnh cửu
C1: Trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:
+ Di chuyển NC lại gần cuộn dây
+ Di chuyển NC ra xa cuộn dây
C2: Trong cuộn dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng
NX1: SGK 2.Dùng nam châm điện:
C3: Dòng điện xuất hiện: định và 4 nam châm được gắn trên đĩa CD đặt vào trục cố định có thể quay chuyển động
GV đặt vấn đề: Bây giờ nếu như cố định khung dây và tiến hành cho nam châm quay quanh trục song song với mặt phẳng khung dây thì liệu trong mạch có dòng điện không?
- GV yêu cầu HS cùng xem TN tự tạo để kiểm chứng dự đoán
- Tiến hành TN quay đĩa CD có gắn nam châm cho HS quan sát: Yêu cầu
HS nêu kết quả quan sát được
- Khi đĩa CD chuyển động chậm lại
HS: Từ TN1 và TN2 thì HS có thể trả lời: Trong mạch có dòng điện
HS: Quan sát và trả lời câu hỏi
Khi quay đĩa nam châm cũng quay khi đó ta thấy 3 đèn LED sáng chứng tỏ có dòng điện trong mạch
+ Trong khi đóng mạch điện của NC điện
+ Trong khi đóng mạch điện của NC điện
NX2: SGK cho đến khi ngừng quay thì độ sáng của đèn LED thay đổi như thế nào?
- Y/C HS làm nhóm, cho biết tại sao trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện, dòng điện đó từ đâu sinh ra?
* GV giới thiệu mô hình TN tự tạo máy phát điện bằng động cơ mini cho HS:
- TN gồm 1 động cơ mini nhỏ gắn với 2 bóng đèn LED và 1 bánh xe quay làm bằng cuộn băng keo hai mặt, giữa động cơ và bánh xe có một dây curua bằng dây su để khi quay bánh xe thì nhờ dây curua động cơ sẽ quay theo
GV đặt vấn đề: Bây giờ nếu như tiến hành quay bánh xe cho động cơ quay theo thì trong động cơ có dòng điện không?
- GV yêu cầu HS cùng xem TN tự tạo để kiểm chứng dự đoán
- Tiến hành TN cho HS quan sát: làm cho đèn sáng
Khi đĩa chuyển động chậm lại và đến khi dừng hẳn thì độ sáng của đèn cũng sáng mờ dần và tắt
- HS chia làm 4 nhóm lần lượt trả lời câu hỏi vào bảng trong sau đó
GV gọi 4 nhóm đem bảng trong lên bảng:
Nhóm 1: Dòng điện xuất hiện do nam châm xoay quanh cuộn dây
Do các đường sức từ xung quanh nam châm xuyên qua cuộn dây biến thiên
Nhóm 2, 3, 4: Trả lời tương tự
Yêu cầu HS nêu kết quả quan sát được
- Y/C HS làm nhóm, cho biết tại sao trong cuộn dây lại xuất hiện dòng điện, dòng điện đó từ đâu sinh ra?
=> Điều ta nói là đúng trong mạch có dòng điện
Tìm hiểu cách dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện, TH nào thì NC điện có thể tạo ra dòng điện:
GV: Y/c hs đọc TN2 trong SGK cho biết dụng cụ và mục đích của TN
GV: Y/c hs dự đoán các trường hợp trong câu hỏi C3 SGK
GV: Thực hiện TN ảo trên slide sau đó kiểm tra dự đoán của HS
GV: Y/s HS trả lời cho biết khi đóng hay ngắt mạch điện thì từ trường của nam châm điện thay đổi thế nào?
(Dòng điện có cường độ tăng lên hay giảm đi khiến cho từ trường mạnh
- HS chia làm 4 nhóm lần lượt trả lời câu hỏi vào bảng trong sau đó
GV gọi 4 nhóm đem bảng trong lên bảng:
Nhóm 1: Dòng điện xuất hiện do nam châm xoay quanh cuộn dây lên hay yếu đi)
* Hoạt động 3: Hiện tượng cảm ứng điện từ
- Dòng điện xuất hiện như TN 1-2 và
TN tự tạo gọi là dòng điện cảm ứng
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
* Hoạt động 4: Củng cố giao nhiệm vụ về nhà
- Nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài
- Đưa ra một số bài tập cho HS làm để nắm vững kiến thức hơn
- Yêu cầu HS về nhà làm bài tập trong sách bài tập, học bài và chuẩn bị bài mới trong động cơ Do các đường sức từ xung quanh nam châm xuyên qua cuộn dây biến thiên
Nhóm 2, 3, 4: Trả lời tương tự
- HS dự đoán câu hỏi C3
III Hiện tượng cảm ứng điện từ:
C4: Trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng xuất hiện
C5: Nhờ nam châm ta có thể tạo ra
Kết thúc tiết học, GV yêu cầu HS nhắc lại các kiến thức trọng tâm của bài học, tiết sau chuẩn bị một bài kiểm tra 15 phút [P2] đánh giá kiến thức và kĩ năng cơ bản của bài học
Trong chương 2, tôi đã tập trung nghiên cứu quy trình thiết kế, chế tạo các thí nghiệm tự tạo
Từ cơ sở lý luận và thực tiễn đã trình bày ở chương 1 cùng với việc nghiên cứu quy trình thiết kế, chế tạo thí nghiệm tự tạo, tôi đã vận dụng thiết kế chế tạo một số thí nghiệm vật lý trung học cơ sở phần hiện tượng cảm ứng điện từ: Thí nghiệm 1: Máy phát điện bằng đĩa CD
Thí nghiệm 2: Máy phát điện bằng động cơ mini
Thí nghiệm 3: Chế tạo máy phát điện nhờ nam châm và cuộn dây
Xây dựng quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh Dựa trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành xây dựng các tiến trình dạy học có sử dụng các thí nghiệm tự tạo được theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong chương trình vật lý được trình bày ở phần mục lục
Tôi tin tưởng rằng kết quả dạy học có sử dngj các thí nghiệm tự tạo được trong bài này sẽ có những kết quả khả quan, tích cực hóa được hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường trung học cơ sở.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích thực nghiệm sư phạm
Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra, cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng TN trong dạy học VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Đồng thời kết quả của thực nghiệm sư phạm góp phần vào việc kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của đề tài.
Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành dạy bài VL lớp 9 (Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ) có sử dụng TN tự tạo đã chế tạo ở chương 2 để đánh giá hiệu quả của việc nghiên cứu xây dựng và sử dụng TN trong dạy học VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS
- Kiểm tra thu thập số liệu
- Xử lí kết quả thực nghiệm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra.
Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
- Đối tượng thực nghiệm sư phạm là HS 9/1 trường THCS Chu Văn An, thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam
- Nội dung thực nghiệm sư phạm tiến hành soạn và dạy bài hiện tượng cảm ứng điện từ có sử dụng TN tự tạo thuộc chương trình VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm
Việc chọn mẫu thực nghiệm có ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả thực nghiệm sư phạm Do đó để chọn được hai nhóm đối chứng và thực nghiệm tương đương nhau nhằm thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm chúng tôi đã sử dụng các biện pháp sau:
- Trao đổi với GV phụ trách môn VL khối 9 để biết tình hình học tập môn
- Xem xét kết quả học kỳ 1 của HS các lớp 9
Từ đó chúng tôi đã lựa chọn được mẫu TNg gồm những lớp TNg và ĐC như sau:
Nhóm THCS Chu Văn An
3.4.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm
Việc quan sát hoạt động của GV và HS trong các giờ học ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng theo các nội dung sau:
- Tiến trình lên lớp của GV và hoạt động của HS trong giờ học Tính tích cực của HS thông qua thái độ, tinh thần tham gia xây dựng bài, chất lượng trả lời các câu hỏi của HS
- Các thao tác hướng dẫn và tiến hành TN của GV
- Sự phân phối thời gian của GV trong các hoạt động
Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm hiệu quả của tiết dạy, kết quả học tập của HS được đánh giá bằng các bài kiểm tra nhằm:
- Đánh giá định tính mức độ lĩnh hội kiến thức cơ bản như các khái niệm, định luật, tính chất của hiện tượng VL, kĩ năng thực hành,…
- Đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của HS, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Sau mỗi bài dạy ở các lớp TNg đều có trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho các bài dạy tiếp theo cũng như cho đề tài nghiên cứu.
Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Qua quá trình quan sát, theo dõi giờ học ở các lớp TNg và ĐC, chúng tôi đã đưa ra một bài kiểm tra ý kiến học sinh [P1] về hiệu quả của việc sử dụng các thí nghiệm tự tạo vật lý thcs và có một số nhận xét sau: Đối với các lớp đối chứng:
- Nội dung dạy ở lớp ĐC giống với lớp TNg Trong quá trình tổ chức hoạt động cho HS, GV có sử dụng TN nhưng chỉ dừng lại ở mức độ một số TN được trang bị sẵn Chủ yếu là GV tiến hành, HS quan sát, lắng nghe và ghi chép
- Nhiều HS chỉ trả lời câu hỏi khi được GV chỉ định, chưa tích cực chủ động tham gia xây dựng bài, chất lượng các câu trả lời chưa cao Đối với lớp thực nghiệm:
- GV đã sử dụng tốt các TN tự tạo và quá trình dạy học, tạo động cơ hứng thú học tập cho HS
- Số lượng TN cho giờ học tăng lên nhưng vẫn đảm bảo thời gian theo quy định
- HS tích cực tham gia xây dựng bài Chất lượng các câu trả lời khá tốt
- Tinh thần hợp tác giữa các HS tốt, HS lĩnh hội kiến thức nhanh chóng
- Khi tiến hành TN tự tạo, quan sát lớp học thấy được những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh của HS như: tò mò, hiếu kì, hiếu động bị kích thích, tăng mức độ hứng thú của HS trong giờ học
3.5.2 Đánh giá định lượng Để đánh giá một cách định lượng hiệu quả các TN tự tạo cũng như hiệu quả của việc sử dụng TN tự tạo vào dạy học giữa hai nhóm ĐC và TNg, chúng tôi đã sử dụng các điểm số trung bình của các bài kiểm tra và tiến hành dưới các hình thức sau:
- Lập bảng phân phối: bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy
- Biểu diễn bằng các đồ thị: Từ các bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy vẽ các đồ thị phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy tương ứng
Sau khi tiến hành kiểm tra có được kết quả phân phối tần số (fi) các điểm số (Xi) của bài kiểm tra sau TNg như sau:
Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số ( fi ) các điểm số ( Xi ) của bài kiểm tra sau TNg
Nhóm Số HS Điểm số (Xi)
THg 42 0 0 0 0 0 0 2 4 8 13 15 Đồ thị 3.1 Đồ thị phân bố điểm của hai nhóm TNg và ĐC
Dựa trên cơ sở phân tích kết quả phân phối tần số (fi) các điểm số ( Xi ) của bài kiểm tra ta có bảng phân phối tần suất như sau:
Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất
Nhóm Số HS Số % học sinh đạt điểm (Xi)
THg 42 0 0 0 0 0 0 4,8 9,5 19,0 31,0 35,7 ĐC 41 0 0 0 0 0 0 7,3 36,6 36,6 17,1 2,4 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TNg
Số b ài k iể m tr a đạt đi ểm X i Điểm số Xi
S ố % b ài k iể m t ra đ ạt đ iểm X i Điểm số Xi
Qua phân tích ta được kết quả phân phối tần suất tích lũy như sau:
Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy
Nhóm Số HS Số % học sinh đạt mức điểm Xi trở xuống (wi%)
THg 42 0 0 0 0 0 0 4,8 14,3 33,3 64,3 100 ĐC 41 0 0 0 0 0 0 7,3 43,9 80,5 97,6 100 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy
Căn cứ vào các bài kiểm tra của HS ta có kết quả phân loại theo học lực của
Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực HS
Số % bài kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống Điểm số Xi
THg ĐC Đồ thị 3.4 Đồ thị phân loại học lực của HS
- Tính các tham số đặc trưng: Số trung bình cộng, phương sai và độ lệch chuẩn + Giá trị trung bình cộng: là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu được tính theo công thức:
(3.1) Trong đó fi là số HS đạt điểm Xi, n là số HS dự kiểm tra
+ Phương sai: Dùng để chỉ độ lệch bình phương trung bình của các giá trị thu được trong mẫu, được tính theo công thức:
+ Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị được tính theo công thức:
S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán
+ Hệ số biến thiên: cho phép so sánh mức độ phân tán của các số liệu
Kém Yếu Trung bình Khá Giỏi
(3.5) Bảng các tham số thống kê:
Bảng 3.6 Các tham số thống kê
Qua tính toán các tham số thống kê theo công thức đã đưa ra ở trên, từ bảng phân loại theo học lực, bảng các tham số thống kê và đồ thị phân phối tần suất, đồ thị phân phối tần số tích lũy chúng tôi rút ra được những nhận xét sau:
+ Điểm trung bình kiểm tra của nhóm TNg cao hơn so với nhóm ĐC
+ Độ lệch chuẩn S khá bé (STNg=1,17 và SĐC=0,93) chứng tỏ mức độ phân tán của điểm số quanh giá trị nhỏ, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao + Tỉ lệ HS đạt loại yếu kém của nhóm TNg giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC
Từ đó cho ta đi đến kết luận: kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng TN tự tạo trong dạy học VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS đã tích cực hóa được hoạt động nhận thức của HS và qua đó góp phần nâng cao chất lượng DHVL ở trường THCS
Thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến các giờ học TNg bằng phương pháp điều tra, quan sát, phỏng vấn kết hợp với việc xử lý các bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê toán học cho thấy:
- Thiết kế, chế tạo và sử dụng một số TN tự tạo trong dạy học VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS có tác dụng phát huy được hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của HS, giúp cho HS chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc vận dụng được, đồng thời đảm bảo được sự phát triển trí tuệ phát triển năng lực sáng tạo của HS trong quá trình học tập; giờ học khá sinh động và không nặng nề, cường độ làm việc và chất lượng các câu trả lời của HS được nâng cao Các lớp TNg có kết quả các bài kiểm tra cao hơn so với các lớp ĐC
Như vậy, việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng một số TN tự tạo trong dạy học VL THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS mà chúng tôi đề xuất phù hợp vói thực tế đổi mới phương pháp dạy học ở các trường THCS, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về mặt sư phạm và mục tiêu dạy học VL hiện nay.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài: "Ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý trung h ọ c c ơ s ở ph ầ n hi ệ n t ượ ng c ả m ứ ng đ i ệ n t ừ " theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh chúng tôi thu được những kết quả sau:
- Trình bày cơ sở lý luận của việc thiết kế, chế tạo và sử dụng TN trong DHVL theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS, chúng tôi đã đề xuất được một số biện pháp tích cực hóa HĐNT của HS
- Tiến hành tìm hiểu thực trạng của vấn đề sử dụng và TN tự tạo DHVL Phân tích những nguyên nhân của thực trạng, dựa trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng việc sử dụng TN tự tạo trong DH
- Xây dựng quy trình khi tiến hành chế tạo TN Trên cơ sở lý luận, chúng tôi đã nghiên cứu đề xuất thiết kế, chế tạo một số TN VL THCS:
TN về hiện tượng cảm ứng điện từ Các TN này có thể sử dụng đặt vấn đề vào bài mới bài 31: “Hiện tượng cảm ứng điên từ”, SGK 9
- Xây dựng quy trình thiết kế tiến trình DH có sử dụng TN tự tạo nhằm tích cực hóa HĐNT của HS Dựa trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành xây dựng các tiến trình DH có sử dụng các TN tự tạo được theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS trong chương trình VL THCS
- Triển khai giảng dạy được 1 TN để đánh giá chất lượng và hiệu quả của
TN tự tạo trong DHVL từ đó rút ra được những thiếu sót và hạn chế để chỉnh sửa cho phù hợp với dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động học của HS
- Qua kết quả TNg sư phạm, chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng một số TN trong DHVL THCS có tính khả thi, thu được chất lượng cao hơn và phù hợp với thực tế dạy học ở trường THCS hiện nay Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng một số TN trong DHVL sẽ khắc phục được một số khó khăn, tồn tại của việc sử dụng TN trong DHVL góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả DH ở trường THCS
* Đối với các cấp quản lý GD:
- Tiếp tục triển khai thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của các TN tự tạo còn lại
- Tiếp tục đầu tư, trang bị TN, các phương tiện dạy học hiện đại trong trường học
- Đẩy mạnh phong trào thi đua, thiết kế chế tạo các TN sử dụng trong dạy học
- Cần có kế hoạch tổ chức, bồi dưỡng cho GV những kĩ năng thiết kế, chế tạo TN sử dụng trong dạy học VL
- Có chính sách chế độ ưu đãi, khuyến khích GV thiết kế chế tạo TN tự tạo sử dụng trong dạy học VL ở THCS
- Cần tăng cường cơ sở vật chất trang thiết bị TN cho trường THCS
- Tạo cơ hội tập huấn về kĩ năng thực hành TN cho GV và sinh viên sư phạm, tăng cường sự hiểu biết về lý thuyết
- Tăng cường khai thác, xây dựng và sử dụng các TN trong dạy học
- Tìm hiểu và rèn luyện những kĩ năng cần thiết cho việc thiết kế và chế tạo các TN
- Xây dựng các kế hoạch hướng dẫn HS chế tạo các TN đơn giản phục vụ cho việc học
- Cần mạnh dạn hơn, sẵn sàng đưa ra các ý kiến suy nghĩ của mình trước một vấn đề cần giải quyết
- Cần làm quen với việc chế tạo TN đơn giản phục vụ cho việc học tập dưới dự hướng dẫn của GV
- Cần phát huy tính sáng tạo trong việc chế tạo các TN đơn giản
Căn cứ vào những kết quả đạt được nêu trên, dựa vào những điều kiện thực tiễn về tư liệu, phương tiện kỹ thuật và kỹ năng của bản thân, chúng tôi nhận thấy trong điều kiện cho phép, đề tài có thể được phát triển theo các hướng sau:
Thứ nhất, tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng TN nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học VL
Thứ hai, mở rộng nghiên cứu thiết kế, chế tạo nhiều TN khác nhau ở các phần khác nhau của bộ môn VL ở trường THCS
Thứ ba, tiếp tục nghiên cứu tăng tính khoa học và thẩm mỹ cho các TN.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Huỳnh Trọng Dương (2007), Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý ở trung học cơ sở, Luận án tiến sĩ Giáo Dục học, Huế
[2] Lê Văn Giáo (2005), Thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học vật lý ở trường THCS, NXB Giáo Dục
[3] Đoàn Duy Minh (2006) SGK vật lý 9, NXB Giáo Dục – Bộ Giáo dục và Đào tạo
[4] Đoàn Duy Minh (2006) Sách giáo viên vật lý 9, NXB Giáo Dục – Bộ Giáo dục và Đào tạo
[5] Nguyễn Viết Thanh Minh (2015), Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức phần “Điện học Điện từ học” lớp
9 trung học cơ sở, Luận án tiến sĩ giáo dục học
[6] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002),
Phương pháp dạy học vật lý ở trung học phổ thông, NXB Đại Học Sư Phạm HN
[7] TS Thái Duy Tuyên (2006), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB Giáo Dục
[8] Nguyễn Quang Trung, Đề xuất phương án và xây dựng TN tự tạo hỗ trợ dạy học vật lý
[9] Trang web: http://Thietbigiaoduc.violet.vn/present/show/entry-id/1090840
[10] Trang web: http:// thuvienvatly.com.vn
[11] Trang web: http://tusach.thuvienkhoahoc.com
PHỤ LỤC 1 PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN HS VỀ HIỆU QUẢ CỦA VIỆC SỬ DỤNG
CÁC THÍ NGHIỆM TỰ TẠO VẬT LÝ THCS
(Khoanh tròn vào các ý kiến mà các em chọn)
1 Trong giờ dạy Vật lý có sử dụng TN tự tạo sẽ tạo cho các em hứng thú học tập ở cấp độ nào? a Rất hứng thú b Hứng thú c Bình thường
2 Việc sử dụng TN tự tạo trong các giờ học VL sẽ thu hút được sự tập trung chú ý học tập của HS, giờ học sôi nổi và sinh động hơn? a Đồng ý b Không đồng ý c Phân vân
3 Các TN VL tự tạo là sự vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, giúp kiểm chứng lý thuyết đã thu được, phát triển năng lực nhận thức cho HS? a Đồng ý b Không đồng ý c Phân vân
4 Thông qua các TN VL tự tạo có giúp các em yêu thích môn học này hơn, và cho các em niềm đam mê nghiên cứu khoa học, kích thích sự sáng tạo, ham học hỏi không? a Có b Không c Bình thường
5 Trong giờ học VL có sử dụng TN tự tạo nói riêng và TN VL nói chung, các kiến thức VL mới có được tiếp thu nhanh và chính xác hơn không? a Đồng ý b Không đồng ý c Phân vân
6 Việc sử dụng các TN VL tự tạo giúp GV truyền tải kiến thức cụ thể và rõ ràng hơn? a Đồng ý b Không đồng ý c Phân vân
7 Các TN tự tạo giúp em hiểu và nhớ bài lâu hơn? a Đồng ý b Không đồng ý c Phân vân
8 Hoạt động tư duy của các em như thế nào khi đang học giờ học VL có sử dụng
TN tự tạo? a Phát huy hơn b Không thay đổi c Ý kiến khác
9 Sau các tiết học có sử dụng TN tự tạo các em có muốn tự chế tạo được 1TN tương tự không? a Có b Không c Phân vân
10 Em thấy TN tự tạo như thế nào so với các bộ TN trên trường đã được học? a Đơn giản, gọn nhẹ b Phức tạp, cồng kềnh c Bình thường
11 Em có hứng thú với những TN tự tạo như vậy không? a Có b Không c Phân vân
12 Trong giờ học có sử dụng TN tự tạo thì hoạt động học tập của em như thế nào? a Tích cực hơn b Không thay đổi c Ý kiến khác
KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM TRONG VẤN ĐỀ DÙNG TN TỰ TẠO PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC DẠY HỌC VẬT
LÝ Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ Chúng tôi điều tra đối với 42 HS lớp 9/2
1 Trong giờ dạy Vật lý có sử dụng TN tự tạo sẽ tạo cho các em hứng thú học tập ở cấp độ nào?
2 Việc sử dụng TN tự tạo trong các giờ học VL sẽ thu hút được sự tập trung chú ý học tập của HS, giờ học sôi nổi và sinh động hơn?
3 Các TN VL tự tạo là sự vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, giúp kiểm chứng lý thuyết đã thu được, phát triển năng lực nhận thức cho HS?
4 Thông qua các TN VL tự tạo có giúp các em yêu thích môn học này hơn, và cho các em niềm đam mê nghiên cứu khoa học, kích thích sự sáng tạo, ham học hỏi không?
5 Trong giờ học VL có sử dụng TN tự tạo nói riêng và TN VL nói chung, các kiến thức VL mới có được tiếp thu nhanh và chính xác hơn không?
6 Việc sử dụng các TN VL tự tạo giúp GV truyền tải kiến thức cụ thể và rõ ràng hơn?
7 Các TN tự tạo giúp em hiểu và nhớ bài lâu hơn?
8 Hoạt động tư duy của các em như thế nào khi đang học giờ học VL có sử dụng
9 Sau các tiết học có sử dụng TN tự tạo các em có muốn tự chế tạo được 1TN tương tự không?
10 Em thấy TN tự tạo như thế nào so với các bộ TN trên trường đã được học?
11 Em có hứng thú với những TN tự tạo như vậy không?
12 Trong giờ học có sử dụng TN tự tạo thì hoạt động học tập của em như thế nào?
PHỤ LỤC 2 ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT Câu 1: Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, trường hợp nào sau đây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng?
A Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đặt gần nam châm
B Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm
C Dòng điện xuất hiện khi một cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm
D Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây khi cuộn dây chạm vào nam châm
Câu 2: Làm cách nào để tạo ra được dòng điện cảm ứng trong đinamô xe đạp?
A Nối hai đầu của đinamô với hai cực của acquy
B Cho bánh xe cọ xát mạnh vào núm đinamô
C Làm cho nam châm trong đinamô quay trước cuộn dây
D Cho xe đạp chạy nhanh trên đường
Câu 3: Cách nào dưới đây không tạo ra dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín?
A Cho cuộn dây dẫn chuyển động theo phương song song với các đường sức từ giữa hai nhánh của nam châm chữ U
B Cho cuộn dây dẫn quay cắt các đường sức từ của nam châm chữ U
C Cho một đầu của nam châm điện chuyển động lại gần một đầu cuộn dây dẫn
D Đặt nam châm điện ở trước đầu cuộn dây rồi ngắt mạch điện của nam châm
Câu 4: Cách nào dưới đây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín?
A Mắc xen vào cuộn dây dẫn một chiếc pin
B Dùng một nam châm mạnh đặt gần đầu cuộn dây
C Cho một cực của nam châm chạm vào cuộn dây dẫn
D Đưa một cực của thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây
Câu 5: Các dụng cụ nào sau đây sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ?
Câu 6: Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi
A quay nam châm quanh cuộn dây theo chiều kim đồng hồ
B quay nam châm quanh cuộn dây theo chiều ngược kim đồng hồ
Câu 7: Khi nam châm chuyển động quanh cuộn dây chậm lại cho đến khi ngừng quay thì độ sáng của đèn LED nối với cuộn dây thay đổi như thế nào?
D Sáng mờ dần và tắt
Câu 8: Tốc độ quay của nam châm quanh cuộn dây có ảnh hưởng gì đến dòng điện cảm ứng?
A Nam châm quay càng nhanh thì dòng điện cảm ứng càng mạnh
B Tốc độ quay của nam châm quanh cuộn dây không ảnh hưởng gì đến dòng điện cảm ứng
C Nam châm quay càng chậm thì dòng điện cảm ứng càng yếu
Câu 9: Nếu ta đặt thêm 1 cuộn dây giống hệt cuộn dây trong hình ảnh bên phải nam châm và quay nam châm thì có hiện tượng gì xảy ra?
A Cả 2 cuộn dây đều xuất hiện dòng điện cảm ứng
B Chỉ có 1 cuộn dây bên tay trái xuất hiện dòng điện cảm ứng
C Chỉ có 1 cuộn dây bên tay phải xuất hiện dòng điện cảm ứng
D Cả 2 cuộn dây đều không xuất hiện dòng điện cảm ứng
Câu 10: Tại sao dòng điện cảm ứng lại xuất hiện khi quay nam châm quanh cuộn dây?
A Nam châm chạm vào cuộn dây tạo ma sát nên xuất hiện dòng điện
B Số đường sức từ quanh nam châm xuyên qua cuộn dây tạo ra dòng điện
C Nam châm truyền điện qua cuộn dây nên xuất hiện dòng điện
KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT
Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án