Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Tổ chức dạy học nội dung "dòng điện, mạch điện" (lớp 11, chương trình giáo dục phổ thông 2018) theo quy trình dạy học 5E

Mục tiêu nghiên cứu Tô chức đạy học một số kiến thức thuộc nội dung “Đông điện, mạch điện " lớp 11, chương trình Giáo dục phô thông 2018 theo quy trình dạy học SE nhằm bôi duéng NL THTN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG DAI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

SP

TP HỘ CHẾ MINH

NGUYÊN ĐÁC THU ANH

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGANH SƯ PHAM VAT LÍ

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí

Mã ngành: 7.140.211

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG DAI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGANH SƯ PHAM VAT LÍ

TO CHỨC DẠY HỌC NOI DUNG "DONG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN" (LỚP 11,

CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHÓ THÔNG 2018) THEO QUY TRÌNH

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thanh Nga

TS Cao Thị Sông Hương TS Nguyễn Thanh Nga

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2023

LỜI CÁM ƠNTôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và thành kính đến TS Nguyễn Thanh Nga —

người đã tận tình chỉ bảo, định hướng, động viên và giúp đỡ rất nhiệt tình trong suốt

quá trình nghiên cứu đề tôi có thê hoàn thành khóa luận này.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tô phương pháp giảng dạy và ứng dụng khoa Vật lí trường Dai học sư phạm thành phố Hồ Chi Minh đã giảng day

và cho tôi lời khuyên động lực trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thây cô tô Vật lí va đặc biệt làthay Lê Van Quang — giáo viên Vật lí tường THPT Việt Mỹ Anh, thay Huỳnh

Minh Hải- giáo viên Vật lí trường THPT Marie Curie, thành phố Hồ Chí Minh đã

tạo điều kiện thuận lợi đẻ tôi tiền hành thực nghiệm đề tài

Xin cảm ơn toàn thê HS lớp 11B trường THPT Việt Mỹ Anh, tập thê HS lớp

I0AI trường THPT Marie Curie đã nhiệt tình cộng tác với tôi thực nghiệm thành

công đề tai.

Xin chân thành cảm ơn bạn bẻ, gia đình và những người thân đã động viên, giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề hoàn thiện luận văn nảy

Thành phô Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2023

Tác gia Nguyễn Đắc Thu Anh

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cửu của riêng tôi Các số liệu kết quả

nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình

nào khác.

Thanh pho Hỗ Chí Minh, tháng 04 năm 2023

Tác giả Nguyễn Đắc Thu Anh

MỤC LỤC

PETA MỠ ĐẦU : -<<seniieiieiiiiieiiSiEEE10111200150011101200115015033100115318013120006 1

1 Lý đo chọn đẻ tài - 22-2-2222 1222122222122112117117210221211711171172172112 1122112102 |

Ds Mi tiêuinnglhii6fi GỮULisnsiiiittig111404401401564110413633893133411031139338841613138415540334118©881 2

3 Nhiệm vụ DAMIEN GỮN:::-:::cc:-cccocccppciiisiiitiisiiiisiis1104455113430135188681255362358581358555888 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - óc 21 1 22211211 22211 11 1101111211 12s 2

5 Gia thuyét Khoa HC nnẽnẽ 41› 3

6; Phuong pháp nghiện CỨN:::::i::occcccoictipsiiisiisnipngii2ti722112611681306503615881251586388553555585538 3

1.2.1 Dinh nghĩa quy trình day học ŠE - ào seeeeirree 6 1.2.2 Cac giai đoạn của quy trình day học ŠE -< ~<c<<ce 7

2.3; Một số ưu điểm khi day học theo quy trình 5E -52 : 9

1.3 Các bước xây dựng tiến trình dạy học theo quy trình dạy học SE trong day

học môn Vật lí ở trường “THÍ T - << < «5< Ă< SH SH In 488086884681 150 9

1.4 NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT trong day học theo quy trình

SE, _ssaacasesssescesasassssasssssassenassssasasesessauasesasensassssnasesasaasanousscsuasssescanenssssassssassasesenasesscus 11

1.4.1 NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT - .:- 11 1.4.2 Đánh giá NL THTN dưới góc độ Vat lí của HS 14

CHƯƠNG 2 TO CHỨC DAY HỌC NOI DUNG “DONG DIEN, MACH ĐIỆN"

(LỚP 11, CHUONG TRÌNH GIAO DUC PHO THONG 2018) NHAM BOI

DUONG NL THTN DƯỚI GOC DO VAT LÍ CUA HS .- - 20 2.1 Phân tích kiến thức trong nội dung “Dòng điện, mạch điện” (lớp 11, chương trình Giáo duc phổ thông 2018) - e- 6-55 Sssssesvcvxxketxeesrsrseree 20

DUM, Cưởng độ MONG GED issiscissssssssssassissssessssssisassesssseaisassssciseassvacavasssasases 20

2.1.2 Mach điện và điện trỞ - - - - 5 1 2221111 SH SH ng re 21 2.1.2, TĐIỆN|Ù:::::cconosnosiiiitiosiiiiiiiSE00250023358331821202312213583568535033582156556388585 21

DDD, Nei WA ER sos csc cesssasnanncaseczrarcsscerarseacnaomsssrsarnscnstensnssnnsaansainainaniasiees 22

2.1.3 Năng lượng điện, công suất G18 cece ccseeessecssesssesssessnessseesees 24

2.2 Xây dựng tiến trình day học nội dung "Dòng điện, mạch điện" (lớp 11,

chương trình Giáo dục phô thông 2018) theo quy trình 5E - 25

2.2.1 Kế hoạch bài day chủ đề : "Định luật Ohm toàn mạch” 25

2.2.2 Kế hoạch bài dạy chủ dé “Điện trở và anh hướng của nhiệt độ lên điện

tro”, tðšš3š58š83i85581813585858813853583838ã15 553558858853313885883518553853888ãi58535851385:8843134888ã8ã5g

2.3 Xây dựng công cụ đánh giá NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS 47

2.3.1 Công cụ đánh giá chủ dé “Định luật Ohm toàn mạch"" 47

2.3.2 Công cụ đánh giá chủ đẻ “Điện trở và ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện

HỒ” — tauiiiiiiiiiiiiiiai1l512033362116011233023315330363122333833123335588553995333832355395318537263516à538328 51

KET LUẬN CHƯƠNG 2 - ¬"¬¬ ¬ „56

CHƯƠNG 3 THUC NGHIỆM SƯ PHAM «se sĂsssekekserrerke 57

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm lần 1 - 2552552555552 57 3.12 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 5S S1 Sex 57 3.1.3 Phuong pháp thực nghiệm sư phạm c5 s2<<.c - 8

3.1.4 _ Thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm 583.1.5 Ké hoạch thực nghiệm sư phạm - SĂcSSssSereeerereree 583.1.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm lần l có c2 n2 cv 59

3.1.7 Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm 62

3.1.8 Kết luận vẻ kết quả thực tập sư phạm lần L - .: 5:-: 643.2 “Thực nghiệm sư phạm HN 2 ssccssccccsscussccssenssausscssscsssessssssscssccsstssstossccsscossessid 65

3.2.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm lần 2 -2- s55: 65

3.2.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm lần 2 -ccsSH 2 n2 gye 66

3.2.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm lần 2 2-5: 66

B23: |EHW0ñ86/0BBD0.QUABISEÙ:csianigniintiitieiiiiiiiitiiitio3ii22300220002t0821282136ã58580 66

3.2.3.2 Phương pháp thong kê toán học 2- 2222 :zecsecsercseccd 67 3.2.4 Thuận lot và khó khăn trong qua trình thực nghiệm sư phạm lần 2 67

3.2.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm lần 2 s 2222 2H n2 2xece 67

3.2.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm lần 2 2-2-©2scccccscczsccsec 68

3.2.7 Dánh giá kết qua thực nghiệm sư phạm lần 2 ‹. ‹5-: 723.2.7.1 Dánh giá định tính một số cá nhân - 2 22222czszczzzczse- 723.2.7.2 Đánh giá định lượng một số cá nhân 5.5020 S2 222225 czxe 743.3 Kết luận thực nghiệm sư phạm - «co ng ngu ngh ngu ngờ 80KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ssssssasssscsvssssssenscsvoscosasnsasssscsasssnassssacoiassnasssscssasnnnsnscasican 81

KETLHUANVARKIENNGHIS em §2 TÀI LIỆU THAM KH ssssasssssssssssssssiassvnssvassvnssnsssosssnsavssssssssssscsssinsscassesssosssoissns 83

2008000955 PLI

Phụ lục 1: Tài liệu chủ đề: Định luật Ohm toàn mạch -5<s PL2 Phụ lục 2: Tài liệu chủ đề: Điện trở và ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở.

DANH MỤC HÌNH ANHHinh 3.1 HS tham gia Quizizz trong buôi học 2 ©22©ccz+rrszrrzsree 60

Hình 3.2 GV giao nhiệm vụ phát biểu van dé cần tìm hiểu cho HS 61

Hình 3.3 HS báo cáo phương an kiểm chứng giả thuyet .- c0csccssseesceeeseeeeceee 62Hình 3.4 Nhóm Kiwi thực hiện thí nghiệm HH 62 Hình 3.5 Nhóm Gadgeteen thực hiện thí nghiệm (Seo 62 Hình 3.6 Nhóm 1 thực hiện thí nghiệm -cc-ccceccceeece 62

Hình 3.7 HS tham gia Quizizz dé ôn tập kiến thức vẻ điện trở và phương trình ham

TT 68

Hình 3.8 HS 4 (Nguyễn Hồ Phương Nhị) phân tích hình dang đồ thị dé nêu van đề

CAN FIM DICU o.oo 8 ẽ 69

Hình 3.9 HS thảo luận nhóm đề thiết kế phương án thí nghiệm - 70

Hình 3.10 HS nhờ sự hỗ trợ của GV đẻ vẽ sơ đỗ bồ trí thí nghiệm 70

Hình 3.11 HS đăng tải phương án thiết kế trên PadlelL -.2- 2225522 52225522 70

Hinh 3.12 HS vận hành và ghi nhận số liệu, vẽ đồ ẲẨ|L¿st:sssg25102511265155503651125115851885ã565 71Hình 3.13 HS thực hiện thí nghiệm theo phương án đã thiết kế 71

Hình 3.14 HS 3 trình bày kết qua thí nghiệm và nêu nhận xét về đường đặc trưng

DANH MUC BANG

Bang 1.1 Nội dung từng hoạt động trong quy trình day học SE theo BSCS đề xuất.

B52 195 153331431385513535 13515253155 1554338358585335515513535148155525338535340328515815535452335515853125125355E35142535551533345 10

Bang 1.2 Biểu hiện của NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT 12 Bang 1.3 Sự dap ứng của quy trình SE trong bồi duémg NL THTN đưới góc độ Vật

ỦẤ:::izsizssgi25i2535552355555556155555551585518555858358355535385156551563556558355835886855335435555359355751585558555558888 13

Bang 1.4 Rubric đánh gia NL THTN dưới góc độ Vật li của HS 14

Bang 2.1 Công cụ đánh giá chủ đề “Dinh luật Ohm toàn mạchì`` - 5-52 47

Bảng 2.2 Công cụ đánh giá chủ đề “Điện trở và anh hưởng của nhiệt độ lên điện trở".

Bảng 3.1 Biểu hiện NL THTN dưới góc độ Vật lí của một số HS 63

Bảng 3.2 Đánh giá định tính của một số cá nhân 5 ( 52 262 0 20 202202 cv 72Bảng 3.3.Tiêu chí đánh giá mức độ đạt được của NL THTN dưới góc độ Vật lí của

H GiicpicsiipitiisiiiSg0021100611011125130315236856151251585515338858358315635555138535851853518858585885835335553585555655886 74

Bảng 3.4 Bảng điểm đánh giá chi số hành vi THTN L 2-52-5522 75

Bảng 3.5.Bang điểm đánh giá chỉ số hành vi THTN2 252252 scc2cczcxccse 75

Bang 3.6.Bảng điểm đánh giá chỉ số hành vi THTN3 55525252522 76 Bảng 3.7.Bang điểm đánh giá chỉ số hành vi THTN4 222 22222222c2zzc 77 Bang 3.8.Bang điểm đánh giá chỉ số hành vi THTNS -5.52552552552 78

Bảng 3.9 Bang điểm đánh giá chi số hành vi THTN6 25-5222 79

Bang 3.10 Đánh giá tong thẻ NL THTN dưới góc độ Vật lí của 4 HS 80

DANH MUC CAC CHU VIET TAT

đối với quá trình phát triển kinh tế và công nghiệp hoá hiện đại hoá ở nước ta hiện

nay [1] Trước tình hình đó, giáo đục có vai trò quan trọng trong việc dao tạo nguồn

lao động chất lượng cao dé đáp ứng nhu cau xã hội Trong Nghị quyết số 29- NQ/TW

Hội nghị lần thứ VIII, Ban Chap hành Trung ương Dang khóa XI đã đặt ra yêu cầu

mới cho nền giáo dục Việt Nam: “ phát triển toàn điện NL và phẩm chất người học Học di đôi với hành; lý luận gắn với thực tiên " Trong đó, nhẫn mạnh việc thay đôi phương pháp giáo dục, “phát huy tính tích cực, chú động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lỗi truyền thụ áp đặt một chiêu, ghi nhở máy móc ” Dé đáp ứng những yêu cau trên, Bộ Giáo dục và Dao tạo ban hành chương trình Giáo dục Phô thông 2018 kèm thông tư 32/2018/TT-BGDĐT theo định hướng

phát triển pham chat và NL của HS Trong đó, mục tiêu của chương trình là “gitip

HS làm chủ kiến thức phổ thông, biết van dụng hiệu qua kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt doi” [2].

Quy trình 5E gồm năm giai đoạn được xây dựng dựa trên thuyết kiến tạo, theo

đó HS xây dựng các kiến thức mới dựa trên các kiến thức hoặc trải nghiệm đã biết trước đó [3] Ở mỗi giai đoạn trong quy trình, HS tham gia trực tiếp vào các quá trình

hoạt động được tư duy hành động, được rèn luyện các kĩ năng từ đơn giản nhất như

nghe, nói, đọc, viết, làm việc nhóm đến các kĩ năng như quan sát có mục đích, tư đuy

so sánh, phân tích, tông hợp, các kĩ năng thực hành, thí nghiệm, đánh giá và tự đánh

giá Các kĩ năng này là cơ sở để hình thành và phát triển các NL như giao tiếp, hợptác, NL sử đụng ngôn ngữ khoa học, tư đuy phê phán, tư duy sáng tạo, giải quyết van

dé [4] [5].

Kiến thức trong nội dung “Dong điện, mach điện” Lớp 11, Chương trình

Giáo dục Phổ thông 2018 cung cấp cho HS hiểu biết về cường độ dòng điện machđiện, điện trở, năng lượng và công suất điện Đây là những nội đung có nhiều ứng

dụng thực tiễn trong cuộc sống gần gũi với HS.

Từ những cơ sở lí luận và thực tiễn đã nêu trên, chúng tôi chọn dé tài “76 chức day học nội dung "Dong điện, mạch điện" (lớp 11, chương trình Giáo dục phổ

thông 2018) theo quy trình day học SE.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Tô chức đạy học một số kiến thức thuộc nội dung “Đông điện, mạch điện " (lớp

11, chương trình Giáo dục phô thông 2018) theo quy trình dạy học SE nhằm bôi

duéng NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT.

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

— Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc đánh giá NL THTN dưới góc độ

Vật lí;

Nghiên cứu cở sở lí luận của quy trình dạy học SE;

— Phân tích nội dung kiến thức "Dong điện, mạch điện” (lớp 11, chương trình Giáo

dục phô thông 2018):

~_ Xây dựng các kế hoạch bai day theo quy trình dạy học SE đáp ứng yêu cau cần

đạt của nội dung "Déng điện, mạch điện” (lớp 11, chương trình Giáo duc phôthông 2018);

— Tô chức thực nghiệm trên đối tượng HS lớp 11 tại tường THPT;

— Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm.

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a) Đối tượng nghiên cứu:

Hoạt động dạy học theo quy trình dạy học SE nhằm bôi dưỡng NL THTN dưới

góc độ Vật lí của HS.

b) Phạm vi nghiên cứu:

— Không gian: HS tại các trường THPT trên địa bàn TP HCM;

— Thời gian: Từ 9/2022 đến 4/2023;

~_ Nội dung kiến thức thuộc chương "Déng điện, mạch điện” (lớp 11, chương trình

GDPT 2018).

5 Gia thuyết khoa học

Nếu xây dựng và tô chức dạy học một số kiến thức thuộc nội dung "Déng điện,

mạch điện” (lớp 11, chương trình Giáo dục phô thông 2018) theo quy trình dạy học

SE thì sẽ bồi dưỡng được NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS.

6 Phương pháp nghiên cứu

a) Phương pháp nghiên cứu lý luận:

— Nghiên cứu cơ sở lý luận về quy trình 5E;

— Nghiên cứu lý luận về NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS;

— Nghiên cứu về các kiến thức trong nội dung "Dong điện, mạch điện" (lớp 11,

chương trình Giáo dục phô thông 2018)

b) Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

—_ Đánh giá NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS thông qua thực nghiệm sư phạm c) Phương pháp thực nghiệm su phạm

~_ Tổ chức day học nội dung “Dong điện, mạch điện” (lớp 11, chương trình Giáo

dục phô thông 2018) ở trường THPT theo quy trình, phương pháp và hình thức tô

chức đã dé xuất;

— Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra kết

luận của đẻ tài.

4) Phương pháp thống kê toán học

— Sử dụng các phương pháp thống kê mô tả toán học dé trình bay và phân tích kết

quả thực nghiệm sư phạm, rút ra kết luận của đề tài

7 Đóng góp mới của đề tài

—_ Xây dựng nội dung kiến thức “Dong điện, mạch điện `” dựa trên yêu cầu cần đạt

trong môn Vật lí thuộc Chương trình Giáo dục Phô thông 2018;

— Xây dựng 2 kế hoạch bài day theo quy trình SE cho nội dung “Đông điện, mach

điện ”;

- Xây dựng công cụ đánh giá NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS.

§ Cấu trúc khóa luận

Ngoài phan mở dau, các danh mục bảng/ hình ảnh/ chữ viết tắt, tài liệu tham khảo,

cầu trúc dự kiến của đẻ tài gồm 3 chương:

— Chương 1 Cơ sở lý luận của việc dạy học theo quy trình SE trong môn Vat lí ở

trường THPT.

— Chương 2 Tô chức day học nội dung “Dòng điện, mạch điện” (lớp 11, chương

trình GDPT 2018) nhằm bối dưỡng NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS.

— Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CUA VIỆC DẠY HOC THEO QUY TRÌNH5E TRONG MÔN VAT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

1.1 Dạy học khám phá

Day học khám phá là mô hình được xây dựa trên thuyết kiên tạo Thuyêt này

dựa trên tính tích cực nhận thức, động cơ học tập khát vọng học tập và hiểu biết của

người học Trong đó, hoạt động dạy học phải dựa vào những trí thức đã có và kinhnghiệm sống của HS Điều này giúp cho HS được học tập với những trải nghiệmphong phú ma giáo viên là người tổ chức, định hướng cho các em chiếm lĩnh tri thứcmới và xây dựng con đường tim ra tri thức.

Khái niệm day học khám phá được Jerome Bruner giới thiệu như một quan điềm

đạy học vào năm 1960 HS không tiếp thu một cách thụ động mà chủ động tham gia

vào các hoạt động học Người học có cơ hội xem xét các hướng giải quyết khác nhau

và kiểm chứng các thông tin trong quá trình khám phá Theo ông, dạy học khám phá

là lối tiếp cận dạy học mà qua đó, HS tương tác với môi trường của họ bằng cách khảo sát, sử dụng các đối tượng, giải đáp những thắc mắc bing tranh luận hay biểu

điển thí nghiệm [6].

Theo quan điểm của PSG.TS Ngô Hiệu, đạy học khám phá là một quá trình mà

thông qua sự định hướng của GV, HS tìm tòi tích cực, sử dụng nhiều quả trình tư duy,

khiến kinh nghiệm đã có thành tri thức mới Lê Dinh Trung và Phan Thị Thanh Hộicho rằng day học khám phá là phương pháp day học cung cấp cho HS cơ hội đề trải

nghiệm các hiện tượng và quá trình khoa học Ninh Thị Bạch Diệp có quan điểm về

đạy học khám phá là phương pháp hoạt động thông nhất giữa GV và HS đẻ giải quyếtvan dé học tập Người GV đóng vai trò hướng dan, định hướng dé HS tự mình tươngtác với học liệu dé tìm ra những kiến thức và kĩ năng cần phải hình thành Đối với LêThị Trung, trong dạy học khám pha, người giáo viên có vai trò tô chức, điều khiéncác hoạt động trong lớp học, người học tự giác, chủ động chiếm lĩnh tri thức, kĩ nangthông qua các hoạt động tim tòi khám phá, phát hiện tri thức mới, cách thức hoạt động mới [7].

Tông hợp lại, day học khám phá là một quá trình trong đó HS tương tác với sự

vật hiện tượng bằng cách thực hiện thí nghiệm khảo sát, tranh luận dưới sự hướng

dan của GV dé hình thành tri thức và con đường đề tìm ra tri thức đó, đựa trên những

kinh nghiệm đã có của HS.

Các đặc trưng của day học khám phá

Theo Svinki (1998), học tập khám phá có ba đặc điểm chính sau đây [8]:

- Học tập tích cực: người học là người tích cực tham gia trong quá trình học tập.

- Học tập có ý nghĩa: học tập khám phá có nhiều ý nghĩa vì nó tận dụng sự liêntưởng của ban thân học sinh như là cơ sở của sự hiểu biết

- Thay đổi niềm tin và thái độ: học tập khám phá đặt nhiều trách nhiệm học tập

hơn cho người học HS thường phải vận dụng các quá trình tư duy đề giải quyết van

dé và phát biện các điều cần học, vì vậy các em phải có nhiều trách nhiệm hơn cho

sự học tập của mình.

Các giai đoạn của day học khám phá [9]:

Giai đoạn 1: Đặt ra những cầu hỏi khoa học.

Giai đoạn 2: Dưa ra giả thuyết dự đoán khoa học HS phân tích dữ liệu dé đưa ra giả

thuyết nhằm giải thích câu hỏi ban đầu đã đặt ra.

Giai đoạn 3: Tiến hành các thí nghiệm dé kiểm chứng giả thuyết

Giai đoạn 4: Rút ra kết luận.

Giai đoạn 5: Báo cáo và bảo vệ kết quả nghiên cứu

1.2 Dạy học theo quy trình day học SE

1.2.1 Định nghĩa quy trình day học SE

SE là từ viết tắt của Engage (gắn kết) Explore (khám phá) Explain (giải thích)

Elaborate (củng cô) và Evaluate (đánh giá).

Quy trình SE là mau hướng dân học tập khám phá dựa trên thuyết kiến tạo, trong

đó người học chủ động trong quá trình hình thành kiến thức mới thông qua trải nghiệm và vận dụng những kiến thức đã biết Quy trình này được hoàn thiện và đề xuất bởi Rodger W.Byee và cộng sự vào năm 1987 Sau một thời gian dài thử nghiệm nghiên cứu, tô chức nghiên cứu giáo dục Biological Sciences Curriculum Study (viết

tắt là BSCS) đã đi tiên phong trong việc đưa quy trình 5E vào đạy học trong cáctrường phô thông tại Hoa Kì.

Quy trình dạy học SE là quy trình day học có năm giai đoạn: Kết nối (Engage), Khám phá (explore), Giải thích( Explain), Củng cố (Elaborate), Đánh giá

(Evaluation) Ở mỗi giai đoạn, HS được tham gia trực tiếp vào các quá trình hoạt

dong, được tư duy, hành động, được rèn luyện các kĩ năng.

Quy trình dạy học SE đã bước đầu được các nhà khoa học giáo dục quan tam,

tìm hiểu và thử nghiệm Khi vận dung mô hình 5E trong day học chủ đề “Anh môn khoa học lớp 4 Ngô Thị Phương (2019) đã nhìn nhận hiệu quả mà mô hình SE

sang”-mang lại và có bước chuẩn bị, định hướng áp dụng SE vào chương trình giáo dục phố

thông mới [10] Tác giả Vũ Thi Minh Nguyệt (2016) đã vận dụng SE vào thiết kế một

số kế hoạch day học theo dạng chủ dé khoa học Với chủ dé “Anh hưởng của nhiệt

độ đến vật chat” được áp dụng ở cấp trung học cơ sớ, đã phan nào là nguồn tư liệucho các nghiên cứu sau này [11] 5E và các mô hình mở rộng của ŠE cũng thườngđược áp dụng nhiều với các chủ dé STEM ở cấp học phô thông Ching hạn như, tácgiả Nguyễn Thị Minh Tháo (2019) đã vận dụng thành công vào xây dựng dé tai “Vandụng quy trình 6E vào day học theo định hướng STEM thông qua chủ dé chậu cây

thông minh” [12].

1.2.2 Các giai đoạn của quy trình day học 5E

Theo nghiên cứu của BSCS, năm giai đoạn của quy trình day học SE bao gồm:

% Engage (gắn kết):

Giải đoạn đầu tiên có nhiệm vụ thu hút HS vào bài học Người học cần tập

trung vào một sự vật, vấn đẻ, tình huống hoặc sự kiện nao đó Hoạt động này có

nhiệm vụ kết nối bài học với kiến thức và trải nghiệm đã có của HS và cho HS tiếp

xúc với những quan niệm sai lầm thường gặp phải Ngoài ra GV cũng có thé kết hợp

với các hoạt động vận động dé khởi động cho lớp học [Š].

Nhiệm vụ học tập trong giai đoạn này có thê là trả lời câu hỏi, phân tích tình

huống, vấn dé nào đó GV can trình bày vấn đẻ và xác định nhiệm vụ chính của bài

học, đồng thời đặt ra những tiêu chí và quy trinh đẻ hoàn thành nhiệm vụ đó Thực

hiện thành công giai đoạn này sẽ giúp HS trở nên tỏ mỏ vả hình thành động cơ học

tập tích cực [5].

4 Explore (Khám phá):

Giai đoạn khám phá có mục tiêu giúp HS hình thành kiến thức mới thông qua

trải nghiệm học tập cụ thé Trong giai đoạn này, người học trực tiếp tiền hành khám

phá sự vật, tình huéng hoặc sự kiện nào đó Kết quả của hoạt động sẽ giúp HS hình

thành: các mối quan hệ với những người xung quanh khả năng quan sát và phân tích

tình huống, khả năng nêu va giải quyết van dé [5] Giai đoạn này có nhiều cơ hội cho

HS rèn luyện các NL như: quan sát, giải quyết van dé và sáng tạo [13]

Vai trò của GV trong hoạt động nay là người điều hành và quản lí lớp học GV

giao nhiệm vụ và tô chức cho HS tìm hiểu kiến thức thông qua thực hiện các thí nghiệm, tài liệu học tập Nếu cần thiết, GV sẽ hướng dẫn và định hướng HS trong

quá trình giải thích các hiện tượng, sự việc [5].

$4 Explain (giải thích):

Mục tiêu của giai đoạn này là khiến các kiến thức mới trở nên đơn giản, dé

hiệu va rõ ràng hơn với HS thông qua việc vận dụng nó dé giải thích những sự vật.

hiện tượng ở hoạt động Khám phá [5].

GV cần cho HS đưa ra những lập luận dé giải thích bằng cách hiểu của các

em Sau đó, GV sử dụng những thuật ngữ, khái niệm khoa học dé chuẩn hoá kiến

thức cho HS Điều quan trọng trong giai đoạn này là GV cần trình bày kiến thức mới một cách thật ngắn gon, đơn giản, rõ ràng và trực tiếp, dé HS có nên tảng vững chắc

cho hoạt động tiếp theo Có nhiều cách đề giúp khơi gợi và định hướng cho HS Ngoàiviệc chỉ giải thích bằng lời, GV có thể sử dụng kết hợp với video, phim hoặc những

phan mềm day học [5].

& Elaborate (củng cỗ):

Hoạt động này giúp HS khắc sâu kiến thức vừa học và áp dụng nó vào các tình huống mới Mục tiêu chính của hoạt động này là khái quát hoá các kiến thức của HS Trong vài trường hợp người học có thé vẫn sẽ còn những quan niệm sai lầm hoặc

chi mới hiểu nhưng chưa diễn đạt được bing các thuật ngữ khoa học [5]

Trong hoạt động này, GV tô chức cho HS tham gia các hoạt động nhóm đề

thảo luận và tìm hiểu thông tin về một tình huống mới liên quan đến nội dung bài

học Trong quá trình thảo luận nhóm, mỗi HS trình bày và bảo vệ ý kiến của mình Quá trình này giúp HS hiểu rõ hơn về nhiệm vụ, cũng như tập hợp các thông tin cần thiết dé hoàn thành nhiệm vụ học tập [5].

4 Evaluate (đánh giá):

Đây là giai đoạn giúp HS và GV đánh giá quá trình học tập Xuyên suốt bài học.

GV đưa ra nhận xét về các câu trả lời của HS Ở giai đoạn này, GV thực hiện các bàiđánh gia, kết hợp với những quan sát trong suốt quá trình dạy học dé ghi nhận mức

độ hiểu biết của mỗi HS Đồng thời, GV cũng tỏ chức cho HS đánh giá quá trình họctập của ban thân và các thành viên khác [5].

1.2.3 Một số ưu điểm khi dạy học theo quy trình SE

Quy trình SE mang lại nhiều kết qua đáng kể như:

~ Giúp GV giảm được thời lượng dạy nhiều lý thuyết thay vào đó tạo ra các

hoạt động thực hành và khám phá [13];

~ Giúp HS hiệu rõ bài học: tang kha năng lập luận khoa học và hứng thú trong

các môn khoa hoc [Š], [14] [15];

~ Giúp HS phát triển NL giải quyết vẫn đề [16]:

— HS dễ nhớ kiến thức và bài học hơn [3]:

— HS tiếp nhận kiến thức một cách có hệ thống, dé theo đối và dé tham gia từng

pha trong quy trình [10];

Như vậy quy trình SE có những hiệu quả đáng kẻ trong việc tăng khả năng lập

luận trình bày kiến thức khoa học của HS giúp HS học tập có hệ thống và ghi nhớ

kiến thức tốt hơn Đồng thời, thông qua hoạt động khám phá, HS có hứng thú hơn

với các môn khoa học.

1.3 Các bước xây dựng tiến trình day học theo quy trình dạy học 5E trong dạy

học môn Vật lí ở trường THPT

Đề xây dựng tiến trình day học theo quy trình SE, chúng tôi thực hiện các bước sau:

~ Bước l: Xác định yêu cau can đạt và kiến thức trọng tâm cua bài day.

Trước khi thiết kế bài day, GV cần xác định yêu cầu cần đạt trong chương trình GDPT

2018 môn Vật lí, qua đó xác định được kiến thức trọng tâm của bài học Diéu nay

giúp GV dam bảo việc thực hiện chương trình có hiệu qua và HS được cung cấp day

đủ kiến thức

—_ Bước 2: Xác định mục tiêu của bài day

GV can cụ thé hoá yêu cầu cần đạt thành các mục tiêu của bài học, tương ứng với nộidung của từng hoạt động va NL mà GV mong muốn bồi dưỡng cho HS

—_ Bước 3: Xác định mục tiêu của từng hoạt động phù hợp với giai đoạn của quy

trình SE.

Từ mục tiêu của bài dạy, GV sắp xếp các mục tiêu vào từng hoạt động dé phù hợpvới các giai đoạn của quy trình SE.

— Bước 4: Thiết kế các hoạt động phù hợp với các giai đoạn trong quy trình SE

GV can thiết kế hoạt động dé đáp ứng mục tiêu, cũng như những yêu cầu của quytrình 5E Một số yêu cầu về các hoạt động tương ứng với các giai đoạn được BSCS

dé xuất thông qua bảng 1-1 [5].

Bảng 1.1 Nội dung từng hoạt động trong quy trình day học 5E theo BSCS đề

— GV đóng vai trò cô van cho HS

— Khuyến khích HS giải thích những khái niệm mới theo cách

hiểu của bản thân.

Giải thích( Yêu cầu HS đưa ra bằng chứng, lập luận cho lời giải thích củaExplain) mình.

GV chuẩn hoá kiến thức khi cần thiết

HS can sử dụng kiến thức đã được chuẩn hoá đẻ thực hiện nhiệm

— Cố gắng phát hiện sự thay đôi trong cách tư duy của HS.

Dánh giá — HS đánh giá ban than và các thành viên khác.

(Evaluate) | — Hỏi những câu hỏi mở, tránh những câu hỏi như “ định nghĩa

dong điện là gì? ” Ví dụ về câu hỏi mở: “Tai sao bạn nghĩ

rằng ?” “Bằng chứng nào bạn có?”, “Bạn biết gì về ?”,

“Bạn giải thích hiện tong như thé nào?”

— Bước 5: Chinh sửa hoặc bố sung tuy thước vào mới trưởng học tập cua HS

Tuy vào điều kiến vật chat, NL của HS mà GV điều chỉnh nội dung hoạt động,

thêm/giảm các phương tiện hỗ trợ HS.

1.4 NL THTN dưới góc độ Vật lí cia HS THPT trong dạy học theo quy trình

SE

1.4.1 NL THTN dưới góc độ Vật li cia HS THPT

Theo chương trình GDPT 2018, môn Vật lí, tìm hiểu thé giới tự nhiên dưới

góc độ vật lí được hiểu là quá trình tim hiểu một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn

giản, gần gũi trong đời sống và trong thể giới tự nhiên theo tiền trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học đê kiêm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các ket

luận.

Biêu hiện của NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT được trình bày

trong bảng 1.2.

Bang 1.2 Biểu hiện của NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS THPT [2]

thuyét

Lap ké hoachthực hiện

Thực hiện kế

hoạch

Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đên vân đề;

Phân tích được boi cảnh dé dé xuât được vân dé nhờ

kết nói tri thức, kinh nghiệm đã có và ding ngôn ngữ

của mình dé biêu đạt van đề đã đề xuat.

Phân tích van dé dé nêu được phán đoán;

Xây dựng và phát biéu được giả thuyết cần tìm hiểu

Xây dựng được khung logic nội dung tim hiéu;

nghiệm điều tra, phỏng vắn tra cứu tư liệu):

Thu thập lưu giữ được dữ liệu từ ket quả tông quan,

thực nghiệm, điều tra;

Đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữliệu bằng các tham số thông kê đơn giản; so sánh đượckết quả với giả thuyết

Sử dụng ngôn ngữ hình vẽ, sơ đô biêu bảng đê biêu đạt

được quá trình và kết quả tìm hiểu

Chi sé hanh

Kí hiệu : Biểu hiện

M

Việt được báo cáo sau quá trình tìm hiểu.

Viết, trình bày | Hợp tác được với đôi tác bằng thái độ tích cực và tôn báo cáo và trọng quan điềm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra thảo luận để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được

kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục

Ra quyết định | Dua ra được quyết định xử lí cho van đề đã tìm hiểu

THTNG | và đề xuất ý | Dé xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm

Thông qua các giai đoạn của quy trình SE, HS có thê bộc lộ những biêu hiện

của NL THTN dưới góc độ Vật lí, được thé hiện qua bang 1.3.

Bảng 1.3 Sự phù hợp của quy trình 5E trong bồi đưỡng NL THTN đưới góc

độ Vật lí

Nội dung hoạt động

GV tô chức hoạt kích thích sự

Biêu hiện của NL THTN dưới

góc độ Vật lí trong giai đoạn

Giai đoạn

hứng thú, tò mò của HS; đưa | HS kết nỗi những kiến thức, kinhKếtnỗi | ra những tình huống có van dé, | nghiệm trước đó dé dé xuất cầu

(Engage) | những câu hói có thê trả lời hỏi/ vẫn đề liên quan tới tình

bằng kiến thức mới trong bài | huống của GV

hiệu câu hỏi đã dé xuất trước đó

dưới sự hướng dẫn, định hướng từ

được đặt ra ở giai đoạn |

GV,

Biêu hiện của NL THTN dưới

Giai đoạn Nội dung hoạt động

góc độ Vật lí trong giai đoạn

GV yêu cau HS trình bày kết :

; " oo HS sử dụng ngôn ngữ kết hợp hình

quả tìm hiệu, đưa ra khái niệm ` Xi

vẽ, sơ đô biêu bảng đê biêu đạt

được quá trình và kết quả tìm hiểu;

HS viết được báo cáo chỉ tiết quá

trình tìm hiều.

+Ã

hiệu.

GV yêu cau HS vận dụng kiến

thức mới đê thực hiện nhiệm ¬ l

ee : HS đưa ra dé xuất vận dụng kết

Củng cô | vụ GV có thê đưa ra những

; - : quả nghiên cứu hoặc hướng

(Elaborate) | tình huông mới và yêu câu HS , :

sẻ š nghiên cứu tiếp theo đê giải quyết

dựa vào kiên thức đã học dé

¬ F tình huông của GV,

giải quyết,

GV tô chức cho HS đánh giá

quá trình học tập của bản thân

Từ đó, GV có thê đánh giá quá

Đánh giá trình học tập và khả năng áp dụn

_ Í và thành viên khác, đồng thời ã P “_,

(Evaluate) - kiên thức đã học của HS.

đánh giá quá trình học tập của

HS trong suốt budi học

1.4.2 Đánh giá NL THTN dưới góc độ Vật lí của HS.

Dựa vào các biểu hiện của NL THTN đưới góc độ Vật lí trong chương trìnhGDPT 2018 [2], chúng tôi dé xuất rubric đánh giá như bảng 1.4

Mức 2 Mức 3 Mức 4

Đề|HS chưa đặt| HS đặt được câuxuất được câu hỏi |hỏi liên quan

vấn đề |liên quan đến

HS đặt được câu HS tự đặt được

câu hỏi liên hỏi liên quan

đè quan đến van

đến van dé; phân | đến vấntích được bối

liên vấn dé; phân đề; phân tích

phân tích được

dé nhờ kết nối

kinh nghiệm đã có và tri thức,

dùng ngôn ngữ

của mình để

biếu đạt vấn đềdựa trên gợi ý của GV

được bối cảnh

dé đề xuất được

nôi trí thức,

kinh nghiệm đã có

để đưa ra phán đoán; phát biéu

giả thuyết cần

tìm hiểu.

HS phân tíchvấn đề đề tự nêu

đưa ra phan

đoán; phát biểu giả thuyết cần

tìm hiểu dưới sự

gợi ý của GV.

HS phần tíchyan dé dé tự nêu

HS chưa thực

hiện 3 yếu tố:

- Phân tích được

giả thuyết déxây dựng được khung logic nội

dung tìm hiểu;

- Lựa chọn được phương pháp

HS thực hiện

được 2 trong 3 yếu tổ dưới sự

hướng dẫn của

GV:

- Phân tích đượcgiả thuyết dé xây

dung tìm hiểu:

HS tự thực hiệnđược cả 3 yêutố:

cụ thẻ, phù hợp

điều kiện thựctế

HS chưa thực

hiện 3 yếu tố:

-Thu thập, giữ được dữ liệu

- Đánh giá được

kết quả dựa trênphân tích xử lícác đữ liệu bằng

- Lựa chọn được

phápphù hợp với giả phương

hướng dẫn của

GV:

-Thu thập, giữ được dữ liệu

lưu

từ kết quả tongquan, thực

cụ thẻ, phù hợp

điều kiện thực

tế,

HS tự thực hiệnđược cả 3 yếutố:

tra.

- Đánh giá được

kết quả dựa trên

phân tích, xử lícác dit liệu bằng

số

các tham

biểu đạt được

quá trình và kết

quả tìm hiểu;

- Viết được báo

cáo sau quátrình tìm hiểu;

- Hợp tác bằngthai độ tích cực

và tôn trọng

quan điểm, ¥ kiến đánh giá do

người khác đưa

ra,

các tham số thống kê đơn giản;

- So sánh đượckết quả với giảthuyết; giải

và kết quả tìm

hiểu;

- Viết được báo

cáo chỉ tiết sau

quá trình tìm

hiểu:

- Hợp tác được

với đối tác bằngthai độ tích cực

và tôn trọng

quan điểm, ý kiến đánh giá do

người khác dua

ra để tiếp thu

các tham

thống kê đơn giản;

- So sánh đượckết quả với giảthuyết; giải

ô (thông kê đơn

quá trình tìm

hiệu;

- HS hợp tácđược với đối tác

- Giải trình, phản biện, bảo

vệ được kết quả

tìm hiệu.

đánh giá người khác đưa

ra dé tiếp thu

một cách tích

cực;

- HS giải trình, phản biện, bảo

vệ được kết quả

tim hiểu một

cách phục.

thi.

HS đưa ra được

quyết định xử lícho vấn đề đãtìm hiéu; dé xuất

được ý kiến

khuyến nghị vận

dụng kết quả tìm hiểu, — nghiên

cứu, hoặc vấn

đề nghiên cứutiếp dưới sự gợi

ý của GV,

HS tự đưa rađược quyết định

cứu, hoặc vấn

đề nghiên cứu

tiếp.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, chúng tôi trình bày về cơ sở lí luận của quy trình dạy học SE;

cơ sở lý luận về NL THTN dưới góc độ Vật lí: xây dựng rubric đánh giá NL THTN

dưới góc độ Vật lí; quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo quy trình SE.

Dau tiên, chúng tôi trình bày về dạy học khám pha, các giai đoạn của quy trìnhdạy học 5E và một số ưu điểm của quy trình này Sau đó, chúng tôi tiếp tục trình bày

về NL THTN dưới góc độ Vật lí Cụ thé hơn, chúng tôi đã xây dựng Rubric đánh giá

năng lực.

Sau khi nghiên cứu cơ sở lí luận, chúng tôi nhận thấy rằng: NL THTN dướigóc độ Vật lí cần được bôi dưỡng và phát triển, và quy trình dạy học SE có thé đáp

ứng được yêu cau đó HS cần được tiếp xúc với những phương pháp day học hiệu

quả hơn, tích cực hơn, cho phép HS được tăng cường trải nghiệm những kiến thứchọc được với thực tiến Quy trình dạy học 5E giúp GV xây dựng tiền trình dạy họcvới mục tiêu bồi dưỡng NL THTN dưới góc độ Vật lí, đồng thời giúp HS đóng vaitrò chủ đạo trong việc tìm hiéu kiến thức mới

Trong chương 2 của luận văn, chúng tôi sẽ trình bày chỉ tiết hơn về việc tô

chức dạy học nội dung kiến thức “Dòng điện, mạch điện”

GDPT 2018).

(lớp 11, Chương trình

CHƯƠNG 2 TO CHỨC DAY HỌC NOL DUNG “DONG DIỆN, MẠCHĐIỆN" (LỚP 11, CHUONG TRÌNH GIÁO DUC PHO THONG 2018) NHAM

BOIL DUONG NL THTN DƯỚI GÓC DO VAT LÍ CUA HS.

2.1 Phân tích kiến thức trong nội dung “Dòng điện, mach điện” (lớp 11,

chương trình Giáo dục phô thông 2018)

2.1.1 Cường độ dòng điện

a) Đòng điện

~ Dòng điện là dong các điện tích dich chuyên có hướng.

— Chiều của dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyên có hướng của các

điện tích dương.

b) Cường độ dòng điện

— Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của

dong điện Cường độ dòng điện được xác định bằng điện lượng dịch chuyềnqua tiết điện thăng S trong một đơn vị thời gian

Aq

I=—

At

Với: Ag (C) là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thăng S, At (s) là thời

gian điện tích đi qua tiết diện thăng S, I (A) là cường độ dòng điện.

= Đối với dòng điện không đỏi, cường độ dòng điện trong một dan dẫn có thẻ

viết đơn giản:

~i-— Từ công thức trên, ta có:

1 = SnueVới: S (m’) là tiết diện thăng của dây dẫn n là mật độ hạt tải điện trong dây

dan, v (m/s) là vận tốc trôi của electron trong dây dẫn, e (C) là điện tích của

electron.

— Định nghĩa don vị điện tích (C): 1 couloumb (1 C) là điện dượng chuyên qua

tiết điện thăng của day dẫn trong 1 giây (1s) khi có dong điện không đôi cường

độ 1 A chạy qua.

1C= 1A- 1s = 1A:s

2.12 Mạch điện và điện trở

2.12.I Điện trở

a) Điện trở:

— Diện trở của một vật dan là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng

điện của vật dẫn Điện trở được xác định bằng tỉ số giữa hiệu điện thé U giữa

2 đầu vật din và cường độ dong điện I chạy qua nó

Với U (V) là hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở, I (A) là cường độ dòng điện

chạy qua vật dẫn.

—_ Trong hệ SI, đơn vị của điện trở là Ohm, 1 Ohm là điện trở của một vật dẫn

mà khi đặt hiệu điện thé | V vào hai đầu vật dẫn thi cường độ dòng điện là |

A.

b) Dường đặc trưng Volt-Ampere.

— Đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I chạy qua vật dẫn và

hiệu điện thế U đặt vào 2 dau vật dẫn được gọi là đường đặc trưng

Volt-Ampere của vật đó.

— Đối với vat dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định, đường đặc trưng Volt-Ampere

là đường thăng đi qua gốc toạ độ

I=k.U

Với k là hệ số góc của đường thing, có giá trị k = tana = = =

c) Nguyên nhân gây ra điện trở trong vật dan kim loại.

— Trong kim loại, các nguyên tử bị mat electron hoá trị trở thành các ion đương.

Các ion dương liên kết với nhau một cách trật tự tạo thành mang tinh thé kim

loại Chuyên động nhiệt của các ion có thé phá hủy trật tự liên kết này Khi

nhiệt độ càng cao thì chuyển động nhiệt càng nhanh, mạng tỉnh thé càng trở

nên mat trật tự Sự mat trật tự của mạng tinh thê cản trở chuyền động củaelectron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại.

tN tw

đ) Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đèn sợi đốt.

— Dong điện chạy qua dây tóc bóng dén sinh nhiệt, làm cho dây tóc bóng đèn

nóng lên, dẫn đến điện trở của bóng đèn thay đối trong quá trình khảo sát.

— Khi đòng điện và hiệu điện thế nhỏ, đường đặc trưng Volt-Ampere gần đúng

là đường thăng Ở hiệu điện thé cao hơn, đường đặc trưng bat đầu cong Điều

này cho thay rằng điện trở của bóng đèn tăng lên vì tỉ số Us tăng lên

— Như vậy từ đường đặc trưng Volt-Ampere, ta thấy điện trở của bóng dén sợi

đốt tăng chậm theo nhiệt độ.

ce) Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở nhiệt (thermistor)

— Điện trở nhiệt (thermistor) là linh liện có điện trở thay đổi một cách rõ rệt theo

nhiệt độ Điện trở nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật điện tử, làm cảm bién nhiệt.

— Có 2 loại điện trở nhiệt: Điện trở nhiệt hệ số đương (PTC) có điện trở tăng

Ẵ

~ ns

nhanh khi nhiệt độ tăng Diện trở nhiệt hệ số âm (NTC) có điện trở nhiệt giảm

khi nhiệt độ tăng.

2.1.2.2 Nguồn điện

a) Nguồn điện

~ Nguồn điện là thiết bị dé tạo ra và duy trì hiệu điện thé, nhằm duy trì dòng

điện trong mạch Mỗi nguồn điện đều có 2 cực dương va âm Nguôn điện được

kí hiệu như sau:

— Việc tạo ra các điện cực như vay, trong nguồn điện phải có lực thực hiện công

dé tách electron ra khỏi nguyên tứ, sau đó chuyên các electron hoặc ion đương

được tạo thành ra khỏi mỗi cực Khi đó, một cực thừa electron được gọi là cực

âm, cực còn lại thiếu electron hoặc thừa it electron hơn được gọi là cực dương.

Việc tách các electron ra khỏi nguyên tử không phải do lực điện thực hiện màphải do các lực có bản chất khác với lực điện thực hiện gọi là lực lạ

b) Suất điện động của nguồn điện

— Suất điện động của nguôn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện

công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện

khi làm dịch chuyển một điện tích q dương bên trong nguồn điện từ cực âm

đến cực dương:

A

c=—

q

Đơn vị của suất điện động là Volt, kí hiệu là V

e) Điện trở trong của nguon điện

= Nguồn điện cũng là một vật dan va có điện trở Điện trở nay được gọi là điện

trở trong của nguồn điện Vì vậy, mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suấtđiện động £ vả điện trở trong của nguồn

d) Định luật Ohm toàn mach

— Xét toàn mach là mạch điện kin đơn giản gồm một nguồn điện có suất điện

động £ và điện trở trong r, một điện trở R- điện trở tương đương của mạch

ngoài hay còn gọi là điện trở ngoài.

Công do nguồn điện có suất điện động £ sinh ra trong đoạn mạch kín khi dòng

điện có cường độ I chạy qua trong thời gian t, có điện lượng q = I.t chuyên qua mạch được xác định bằng công thức:

A=e:'q=e'l:t

—_ Trong thời gian đó, theo định luật Joule-Lentz, nhiệt lượng toa ra ở điện trở

ngoài R vả điện trở trong r là

Q =Rlˆt+rl°t

— Theo định luật bao toan năng lượng năng lượng tiêu thụ trên toàn mach bằng

năng lượng do nguồn điện cung cấp Vì vậy ta có:

£+lI-t= RIÊt +rIŸt

= £ = l(R +r)

~ Ta cũng có thé viết:

Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy qua mach (A); R là tong điện trở mach ngoài (6); r là điện trở trong của nguồn điện (Ô); là suất điện động của nguồn

điện (V)

— Nội dung định luật Ohm đối với toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong

mach kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện

trở toàn phần của mạch đó.

e) Anh hưởng của điện trở trong lên hiệu điện thé giữa hai cực của nguồn

— Từ định luật Ohm đối với toàn mạch, ta có:

U=ec—lr

— Điện trở trong của nguồn điện càng nhỏ thì hiệu điện thé giữa 2 cực của

nguồn điện càng gan với giá trị suất điện động của nguồn điện.

— Nếu điện trở trong của nguồn điện rất nhỏ (7 ~ 0) hoặc mạch hở thì hiệu

điện thé giữa 2 cực của nguồn điện bằng giá trị suất điện động của nguồn

điện (U = £).

2.1.3 Nang lượng điện, công suất điện

a) Nang lượng điện

~_ Năng lượng điện mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có đòng điện chạy qua dé

chuyên hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện

thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.

A=U.q=U.ItTrong đó: A là năng lượng điện (J); U là hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch

(V); q là lượng điện tích dịch chuyền qua mạch (C); I là cường độ dòng điện

chạy qua đoạn mach (A); t là thời gian điện tích địch chuyên (s).

b) Công suất điện

— Công suất tiêu thụ năng lượng điện của một đoạn mach là năng lượng điện mà

đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vi thời gian

Trong do: @ là công suất điện (W); A là năng lượng điện (J); U là hiệu điện thé

hai đầu đoạn mach (V); I là cường độ dòng điện chạy qua mạch (A)

2.2 Xây dựng tiến trình dạy học nội dung "Dòng điện, mạch điện" (lớp 11,

chương trình Giáo dục phô thông 2018) theo quy trình SE

2.2.1 Kế hoạch bài dạy chủ dé : “Định luật Ohm toàn mach”

TÊN BÀI DẠY: ĐỊNH LUẬT OHM TOÀN MẠCH

Môn học: Vật lý ; lớp: 11

Thời gian thực hiện: 4 tiết

— Phát biêu được định luật Ohm cho vật dẫn kim loại.

— Mô tả được ảnh hưởng của điện trở trong của nguồn điện lên hiệu điện thé giữa

hai cực của nguồn.

~ Thao luận dé thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương

án đo được suất điện động va điện trở trong của pin hoặc acquy (battery hoặc

the giữa hai cực của nguon.

Phát biêu định luật Ohm cho vật dẫn kim loại [NT2]

Nêu vấn đề thiết kế đo suất điện động và điện trở trong của pin bằng

[THTNI]

dụng cụ thực hành.

Dé xuất cơ sở lí thuyết cho phương án đo suất điện động và điện trở

trong của pin bằng dụng cụ thực hành.

Đề xuất phương án thí nghiệm dé đo suất điện động và điện trở trong

ae [THTN3]của pin băng dụng cụ thực hành.

Thực hiện thí nghiệm đề đo suất điện động và điện trở trong của pin

bằng dụng cụ thực hành =

Đánh giá kết quả thí nghiệm và đề xuất phương án cải thiện.

| 2 NL giao tiếp và hợp tác

Biéu hiện hành vi Kí hiệu

Đánh giá được mức độ hoàn thành nhiệm vụ của bản thân, của nhóm INLC]

và nhóm khác.

3 Trung thực

Biểu hiện hành vi | Kí hiệu

Thu thập đúng số liệu trong thí nghiệm kiêm chứng môi liên hệ giữa

gai San oes x [TT]

suất điện động, cường độ dòng điện và điện trở toàn phan của mạch.

Il THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIEU

— Máy chiều, bảng nhóm

— Dụng cụ thí nghiệm sử dung trong hoạt động gắn kết: 1 pin đã qua sử dung, 1

pin còn mới, 1 volt kế

— Dụng cụ thí nghiệm sử dụng trong hoạt động mở rộng cho mỗi nhóm: | pin có

điện trở trong r, | biển trở, 1 điện trở bảo vệ, | Ampe kế, | Vôn kế, 1 khoá K

II TIEN TRÌNH DẠY HỌC

a) Tong quan tiễn trình dạy học.

hiệu điện thé giữa hai cực của

HS mô tả ảnh hưởng của điện

trở trong của nguôn điện lênhiệu điện thế giữa hai cực củanguon.

HS dé xuất thực hiện phương

án đo suất điện động và điện trởtrong của pin bằng dụng cụ

thực hành.

HS thực hiện phương án đã đềxuất thu thập và xử lí số liệu

HS thảo luận kết quá thí

nghiệm và dé xuất phương án cải thiện sai số.

HS thực hiện thí nghiệm gồm 1 bóng đèn, | volt kế, khoá K và 2 pin có điện trở trong

khác nhau GV yêu câu các nhóm so sánh giá trị trền volt kê và giá trị ghi trên pin.

e) Sản phẩm:

Phan trình bày trên bang nhóm: Số liệu thí nghiệm nhận xét, van dé cần tìm hiểu

d) Tổ chức thực hiện.

Chuyển giao nhiệm vụ

GV chia lớp thành các nhóm từ 4-6 HS GV giới thiệu bang tiêu chí đánh giá cho

HS và yêu cầu HS tham gia Padlet của lớp học.

GV yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm gồm 1 bóng dén, 1 volt kế, khoá K và 2 pin

có điện trở trong khác nhau GV yêu cau các nhóm so sánh giá trị trên volt ke và

giá trị phi trên pin.

U trên Volt kế (V) U trên pin (V)

Thực hiện nhiệm vụ

HS thực hiện thí nghiệm và so sánh giá trị trên volt kế và giá trị ghi trên pin HS thảo luận nhóm dé nêu nhận xét.

Báo cáo, thao luận

GV yêu cầu 1 -2 nhóm nêu nhận xét.

GV đánh giá, đặt một số câu hỏi khi cần thiết

Kết luận, nhận định

GV giới thiệu khái niệm điện trở trong cúa nguồn điện:

Trong thực tế, khi các điện tích địch chuyên bên trong nguồn điện về các cực của

nguồn dưới tác dụng của lực lạ, chúng bị cản trở do va chạm với các vật chất cấu

tạo nên nguồn Điện trở trong của nguôn là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở sự

dịch chuyên của các điện tích bên trong nguôn điện Thường kí hiệu là (9)

GV kết luận: “Điện trở trong ảnh hưởng thé nào lên hiệu điện thé giữa hai cực của

HS thảo luận nhóm đẻ xây dựng mỗi liên hệ giữa suất điện động, cường độ dong điện

vả điện trở toàn phan của mach.

e) Sản phẩm:

Phan trình bày trong bảng nhóm gồm:

1 Giả thuyết về mới liên hệ giữa Le, Rep

2 Viết biéu thức tính công thực hiện bởi nguồn.

3 Viết biéu thức tính nhiệt lượng toa ra ở điện trở ngoài và điện trở trong.

4 Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng dé tìm moi liên hệ giữa Le,r, R.

đ) Tổ chức thực hiện.

Chuyển giao nhiệm vụ

GV dẫn dắt: “Để biết điện trở trong ảnh hưởng thể nào lên hiệu điện thể giữa haicực của nguon, ta cẩn biết mới liên hệ giữa Le,r, R ”

GV yêu cầu HS thảo luận nhóm, thực hiện nhiệm vụ sau vào bảng nhóm:

1 Viết biéu thức tính công thực hiện bởi nguồn

2 Viết biểu thức tính nhiệt lượng toa ra ở điện trở ngoải vả điện trở trong

3 Áp dụng định luật bảo toan năng lượng đề tim mối liên hệ giữa Le,r, R

Thực hiện nhiệm vụ

HS thảo luận nhóm đề thực hiện nhiệm vụ.

GV quan sát, đánh giá, đặt một số câu hỏi định hướng khi cần thiết:

Báo cáo, thao luận

GV yêu cầu đại diện 1-2 nhóm nêu mối liên hệ giữa suất điện động, cường độ dòngđiện và điện trở toàn phần của mạch

Các nhóm khác nghe, nhận xét và đặt câu hỏi theo phân công của GV.