Tổ chức dạy học dự án các ứng dụng kĩ thuật chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 trung học Phổ thông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Nguyễn Văn Phúc TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CÁC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT L I CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng tơi, s li u k t qu nghiên c u nêu lu n văn trung th c, chưa t ng cơng b b t kì m t cơng trình khác Thái Ngun, tháng năm 2013 Tác gi lu n văn NGUY N VĂN PHÚC i L I C M ƠN! Tác gi xin chân thành c m ơn Ban giám hi u, Phòng ðào t o sau ñ i h c, Ban Ch nhi m, q Th y, Cơ giáo khoa V t lí, khoa sau ñ i h c trư ng ð i h c Sư ph m Thái Nguyên quý Th y, Cô giáo tr c ti p gi ng d y, giúp đ tơi su t q trình h c t p Tác gi xin chân thành c m ơn Ban giám hi u, quý Th y, Cô giáo t V t lí t B mơn trư ng THPT ðông Tri u- Huy n ðông Triêu - T nh Qu ng Ninh nhi t tình giúp đ , trao ñ i t o ñi u ki n thu n l i cho tác gi trình nghiên c u th c hi n đ tài ð c bi t, tác gi xin bày t lịng bi t ơn sâu s c đ n giáo viên hư ng d n PGS TS Nguy n Th H ng Vi t - ñã tr c ti p hư ng d n khoa h c cho tác gi su t q trình hình thành hồn ch nh lu n văn Cu i cùng, tác gi xin bày t lịng bi t ơn đ i v i gia đình, ngư i thân b n bè giúp đ , đ ng viên tác gi hồn thành lu n văn Thái Nguyên, tháng năm 2013 Tác gi lu n văn NGUY N VĂN PHÚC ii Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn M CL C L I CAM ðOAN .i L I C M ƠN ii M C L C iii DANH M C CÁC CH VI T T T iv DANH M C CÁC B NG, BI U, ð TH , HÌNH V VÀ SƠ ð v M ð U 1 Lý ch n ñ tài M c tiêu c a ñ tài 3 ð i tư ng nghiên c u Gi thuy t khoa h c Nhi m v nghiên c u c a ñ tài Ph m vi nghiên c u Phương pháp nghiên c u D ki n đóng góp c a đ tài C u trúc c a lu n văn N I DUNG Chương CƠ S LÍ LU N VÀ TH C TI N C A VI C T CH C DHDA CÁC ƯDKT, NH M GÓP PH N PHÁT HUY TTC VÀ TL C A HS THPT 1.1 T ng quan 1.2 Cơ s lí lu n 1.2.1 D y h c d án 1.2.2 D y h c ƯDKT 21 1.2.3 M c tiêu d y h c mơn v t lí nhà trư ng ph thơng 28 1.2.4 Tính tích c c, t l c c a HS 30 1.3 Cơ s th c ti n c a DHDA ƯDKT nh m góp ph n phát huy TTC TL c a HS t i ñ a bàn nghiên c u 37 1.3.1 Th c tr ng 37 1.3.2 Nguyên nhân 38 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4.1 Xây d ng tiêu chí đánh giá TTC TL c a HS 39 1.4.2 Tiêu chí đánh giá k t qu th c hi n d án cho t ng HS 40 1.5 K t lu n chương 43 Chương XÂY D NG TI N TRÌNH DHDA CÁC ƯDKT CHƯƠNG “DÒNG ðI N XOAY CHI U” V T LÍ 12 THPT NH M GĨP PH N PHÁT HUY TTC VÀ TL C A HS 45 2.1 ð xu t ti n trình DHDA ƯDKT, nh m góp ph n phát huy TTC TL c a HS 45 2.2 Nghiên c u n i dung chương trình, sách giáo khoa (SGK) V t lí 12 THPT xây d ng c u trúc logic n i dung ki n th c chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT 53 2.2.1 Chu n ki n th c, kĩ c a chương 54 2.2.3 M t s khó khăn sai l m c a GV HS d y h c chương “ Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT 55 2.3 ð xu t ti n trình DHDA m t s ƯDKT chương “Dịng ñi n xoay chi u 57 2.3.1 L a ch n ƯDKT chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT đ ti n hành DHDA 57 2.3.2 ð xu t ti n trình DHDA m t s ƯDKT chương “Dịng ñi n xoay chi u” V t lí 12 THPT 57 2.4 L ch làm vi c c th 71 2.5 K t lu n chương 72 Chương TH C NGHI M SƯ PH M 74 3.1 M c đích nhi m v c a th c nghi m sư ph m 74 3.1.1 M c đích 74 3.1.2 Nhi m v 74 3.2 ð i tư ng n i dung c a th c nghi m sư ph m 74 3.2.1 ð i tư ng 74 3.2.2 N i dung 74 3.3 Phương pháp th c nghi m sư ph m 75 3.3.1 Ch n m u th c nghi m 75 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.3.2 Ti n hành d y th c nghi m 75 3.3.3 Thu th p thông tin cho ph n đánh giá đ nh tính 76 3.3.4 Thu th p thông tin cho ph n ñánh giá ñ nh lư ng 77 3.4 K t qu th c nghi m sư ph m 77 3.4.1 Nh n xét, phân tích gi h c th c nghi m theo ti n trình đ xu t 77 3.4.2 ðánh giá k t qu th c nghi m 79 3.4.3 Ki m ñ nh gi thuy t th ng kê 86 3.4.4 M t s s n ph m d án c a HS 87 3.5 K t lu n chương 91 K T LU N CHUNG 93 TÀI LI U THAM KH O 94 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH M C CÁC CH Vi t t t VI T T T Vi t ñ y ñ CHBH : Câu h i h c CHKQ : Câu h i khái quát CHND : Câu h i n i dung DHDA : D y h c d án ðC : ð i ch ng GV : Giáo viên HS : H c sinh MPð : Máy phát ñi n MPðMP : MPð xoay chi u m t pha MPðBP : MPð xoay chi u ba pha PPDH : Phương pháp d y h c SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung h c ph thông TN : Th c nghi m TNSP : Th c nghi m sư ph m TTC : Tính tích c c TL : T l c ƯDKT : VL : ng d ng kĩ thu t V t lí Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iv http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH M C CÁC B NG, BI U, ð TH , HÌNH V VÀ SƠ ð Trang B ng B ng 3.1 B ng th ng kê ñi m s (Xi) c a ki m tra 80 B ng 3.2 B ng phân lo i h c l c c a hai nhóm 80 B ng 3.3 B ng phân ph i t n su t 82 B ng 3.4 B ng phân ph i t n su t lũy tích 82 B ng 3.5 B ng t ng h p tham s 84 Bi u ñ Bi u ñ 3.1 Bi u ñ phân ph i ñi m c a hai nhóm TN ðC 81 Bi u ñ 3.2 Bi u ñ phân lo i h c l c c a hai nhóm TN ðC 81 Bi u ñ 3.3 Bi u ñ phân ph i t n su t lũy tích c a hai nhóm TN ðC 83 ð th ð th 3.1 ð th phân ph i t n su t c a hai nhóm TN ðC 82 ð th 3.2 ð th phân ph i t n su t lũy tích c a hai nhóm TN ðC 83 Hình Hình 1.1 M i liên h gi a thành ph n h sơ h c 13 Hình 1.2 Các giai đo n c a d y h c d án (theo “T ng Xuân Tám” [14]) 17 Hình 2.1 Sơ đ ti n trình DHDA ƯDKT, nh m góp ph n phát huy TTC TL c a HS 46 Hình 2.2 Sơ đ c u trúc logic n i dung chương “ Dịng n xoay chi u” 55 Hình 2.3 Sơ đ c u t o c a MPðMP 68 Hình 2.4 Sơ ñ c u t o c a MPðBP 69 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên v http://www.lrc-tnu.edu.vn M ð U Lý ch n ñ tài Hi n nay, xu th toàn c u hóa h i nh p qu c t v n ñang xu th khách quan ñ i v i t t c qu c gia th gi i, Vi t Nam không ngo i l Mu n h i nh p vào xu th địi h i ph i có ngu n nhân l c có trình đ cao, có đ y ñ nh ng ph m ch t, l c; gi i v chuyên môn, v ng v tay ngh , đ ng, sáng t o, tích c c, t l c, có kĩ v n d ng vào th c ti n ðó nhi m v ñư c ñ t r t c p thi t ñ i v i ngành giáo d c, s n ph m c a giáo d c ngư i, m c tiêu c a giáo d c đào t o nh ng ngư i ñáp ng ñư c nhu c u c a xã h i Vì v y, đ ñào t o ñư c ngu n nhân l c có trình đ cao phù h p v i nhu c u h i nh p qu c t b t bu c n n giáo d c nư c ta ph i đ i m i tồn di n, có n i dung, phương pháp giáo d c (PPGD) trư ng ph thông cho phù h p v i yêu c u th c ti n Th y rõ ñư c t m quan tr ng, vai trò chi n lư c c a s nghi p giáo d c, ð ng Nhà nư c ta xác ñ nh “Giáo d c qu c sách hàng ñ u”, ñ u tư cho giáo d c đ u tư cho s phát tri n, giáo d c ph i l c lư ng tiên phong s nghi p ñ i m i c a ñ t nư c Do đó, ð ng Nhà nư c ta ln đ nh ng quan m ch ñ o k p th i xây d ng nh ng m c tiêu ñ ñ nh hư ng cho s phát tri n c a s nghi p giáo d c ñào t o Trư c yêu c u b c thi t đó, ngành Giáo d c ñã ti n hành ñ i m i m nh m phương pháp d y h c (PPDH) theo hư ng tích c c hố ho t đ ng nh n th c c a HS; tăng cư ng khai thác s d ng PPDH tích c c nh m rèn luy n cho HS bi t cách t h c, tích c c, ch đ ng sáng t o vi c phát hi n gi i quy t v n ñ ñ t chi m lĩnh tri th c m i; góp ph n giáo d c kĩ s ng, tư b c cao giáo d c toàn di n cho HS V t lý (VL) m t môn h c có nhi u ng d ng quan tr ng lĩnh v c khoa h c ñ i s ng Nh ng hi n tư ng VL t nhiên di n vô phong phú thú v Tuy nhiên, vi c d y h c VL hi n trư ng ph thông ph n l n ch t p trung d y nh ng ki n th c thu n túy t p trung vào vi c luy n gi i Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn t p ði u ph n làm cho HS gi m h ng thú v i môn h c, làm cho ki n th c HS h c ñư c trư ng chưa g n v i th c ti n Vì v y vi c g n li n tri th c ñư c h c v i nh ng ng d ng cu c s ng r t c n ñư c quan tâm nghiên c u Hi n nay, u ki n v mơi trư ng h c t p s v t ch t nhìn chung đư c đ m b o ð dùng phương ti n d y h c nhà trư ng ñư c trang b tương ñ i đ y đ Cơng ngh thơng tin ñư c ñưa vào trư ng h c, làm cho HS khơng cịn th y xa l v i máy tính, máy chi u qua đ u ; làm cho kh c p nh t thông tin ti p c n tri th c m i c a HS nhi u Nh ng ñi u nêu ñã t o ñi u ki n r t thu n l i cho vi c ñ i m i PPDH, có d y h c d án (DHDA), ñ c bi t DHDA v nh ng ng d ng c a V t lí Có nhi u cách g i khác nhau, có th g i DHDA, d y h c theo d án ho c d y h c d a theo d án, khuôn kh lu n văn nh t quán dùng m t tên g i d y h c d án DHDA m t hình th c t ch c d y h c theo quan ñi m d y h c ñ nh hư ng vào ngư i h c, quan ñi m d y h c ñ nh hư ng ho t ñ ng quan ñi m d y h c tích h p Do xu t phát t th c ti n, DHDA góp ph n g n lí thuy t v i th c hành, tư hành đ ng, tham gia tích c c vào vi c ñào t o kh làm vi c t l c, sáng t o c a ngư i h c Ngồi ra, DHDA cịn phương pháp giúp phát tri n l c toàn di n cho HS, theo Nguy n Văn Biên (ð i h c sư ph m Hà n i) nói: "Hình th c d y h c theo d án không nh ng t o h ng thú cho HS v i mơn h c mà cịn giúp cho HS phát tri n nh ng l c toàn di n ðó kh t đ t v n ñ , t l p k ho ch gi i quy t v n ñ , t ñánh giá kh làm vi c theo nhóm" ð c m c a mơn V t lí mơn khoa h c th c nghi m có nhi u ng d ng th c ti n ñ i s ng kĩ thu t Trong DHDA l i xu t phát t yêu c u c a th c ti n (thi u ñi n, giao thơng, d ch b nh ) Chính v y d y h c v t lí có nhi u ñi u ki n ñ t ch c DHDA Trong chương trình V t lí l p 12 THPT chương “Dịng n xoay chi u” chương có nhi u ng d ng kĩ thu t nh t, ng d ng r t g n gũi cu c s ng c a ngư i dân Vi t Nam nói chung t nh Qu ng Ninh nói riêng M t s Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ng http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C DANH SÁCH CÁC NHÓM STT Nhóm 1: Mèo Con Thành viên Nhóm 2: Newton STT Thành viên 01 Nguy n Th Vân Anh (NT) 01 Nguy n Th Tài Linh (NT) 02 Bùi Văn Bình (TK) 02 Nguy n Thùy Linh (TK) 03 Vương Ki u Chinh 03 Vũ Thanh Loan 04 Bùi T Dương 04 Nguy n Th Loan 05 Nguy n Văn H ng 05 Phan Văn Tùng 06 Nguy n Th Thu Hi n 06 Nguy n Xuân Lý 07 Nguy n Th Quỳnh Hoa 07 Nguy n Văn Tu n 08 Nguy n Th Thu Huy n 08 Lưu Th H ng Nhung 09 Lê Th Liên 09 Phùng Kh c Duy Cư ng 10 Nguy n Phương Linh 10 Mai Vinh Nguyên 11 12 Nhóm 3: LoveA5 Nhóm 4: Uno Thành viên STT Nguy n Qu c Vinh (NT) 01 Nguy n Văn Vũ (NT) 02 Nguy n Văn Nam (TK) 02 Tr n Văn Trư ng (TK) 03 Nguy n Th Thu Ng c 03 Tr nh Văn Hùng 04 Ngô Th Nguyên 04 Tr n Th Nguy t Thu 05 Tr n Th Thùy Trang 05 Lưu Văn M nh 06 Lê Tri u V 06 Tr n Văn Thanh 07 Nguy n Văn Nguy n 07 Dương Minh Trí 08 Châu Th Xuân L c 08 Ph m ð c Trung 09 Lê Th Ng c Th o 09 Nguy n M nh Tân 10 Chu T t Hi u 10 Ph m Anh T n STT 01 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 98 Thành viên http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C B NG THEO DÕI D ÁN Tên d án Nhóm th c hi n Giáo viên hư ng d n Trư ng Th i gian ti n hành d án T ngày ñ n ngày B NG PHÂN CÔNG NHI M V Tên thành viên Nhi m v Th i h n hồn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 99 thành S n ph m d ki n http://www.lrc-tnu.edu.vn B NG T NG H P D Ngu n LI U Thông tin thu th p ñư c TH O LU N NHÓM Ngày N i dung th o lu n Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 100 K t qu http://www.lrc-tnu.edu.vn NH T KÍ D Ngày ÁN K t qu đ t đư c Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 101 Ghi http://www.lrc-tnu.edu.vn T NG K T D ÁN Ý ki n nh n xét, đánh giá c a nhóm khác Ý ki n, th c m c c a thành viên nhóm Nh n xét, ñánh giá c a giáo viên H t Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 102 http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C ð KI M TRA 45 PHÚT Câu 1(3ñ): Nêu m t s ng d ng ph bi n c a chương “Dịng n xoay chi u” kĩ thu t ñ i s ng mà em bi t Câu 2(3 đ): Trình bày c u t o ngun lí ho t đ ng c a MPð xoay chi u m t pha Nêu ví d v t ng trư ng h p ng d ng c th th c ti n c a Câu 3(4 đ): Hãy l p ráp m t MPð t nguyên li u s n có Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 103 http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C M TS S N PH M D ÁN C A HS Bài trình di n PowerPoint c a nhóm Uno Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 104 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 105 http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C M TS HÌNH NH TH C NGHI M Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 106 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 107 http://www.lrc-tnu.edu.vn PH L C B Phi u CÂU H I PH NG V N Ph ng v n ñ i v i giáo viên (D y h c d án: DHAD) (Th y, Cơ n d u “ ” vào nêu dư i n u phù h p v i ý ki n c a mình) Câu h i: Xin Th y, Cô cho bi t! Chưa bao gi Khi th c hi n DHAD Th y, Cơ có theo m t ti n Có Khơng Theo Th y, Cơ d y h c theo hình th c DHAD có R t c n thi t c n thi t d y h c, nh t d y h c ƯDKT? ðã t ng trình c th khơng? Th y, Cơ ñã t ng d y h c theo hình th c DHDA chưa? Câu tr l i C n thi t Bình thư ng Khơng c n thi t Các Th y, Cơ có tài li u v DHDA? Có nhi u Có Khơng có ðã t ng v DHAD chưa? Chưa bao gi Các Th y, Cơ có khó khăn v th i gian cơng s c R t khó khăn th c hi n DHAD? Các Th y, Cơ t ng tham gia m t l p b i dư ng Khó khăn Bình thư ng Khơng khó khăn Các lãnh ñ o nhà trư ng ngành có t o u Có nhi u ki n cho GV th c hi n DHAD? Có Khơng có Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 108 http://www.lrc-tnu.edu.vn ð ph c v cho vi c ñ i m i phương pháp d y h c Xin Th y, Cô vui lịng cho bi t ý ki n, quan m nh ng ý tư ng sáng t o c a v DHDA ƯDKT ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Xin Th y, Cô cho bi t trình gi ng d y c a v chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT Th y, Cơ th y có nh ng khó khăn gì? Nh ng sai l m mà HS thư ng hay m c ph i h c chương gì? Xin c m ơn Th y, Cơ ! ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 109 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phi u Ph ng v n ñ i v i h c sinh ( D y h c d án: DHAD) (Em ñi n d u “ ” vào nêu dư i n u phù h p v i ý ki n c a em) Câu h i Tr l i Các em t ng đư c h c theo hình th c DHDA ðã t ng chưa? Theo em h c theo hình th c DHAD có R t h ng thú h ng thú c n thi t d y h c, nh t d y H ng thú h c ƯDKT? Chưa bao gi Bình thư ng Khơng h ng thú Các Th y, Cơ có cung c p thơng tin v tài li u Có nhi u DHDA cho em? Có Khơng có Các em có khó khăn v th i gian cơng s c R t khó khăn h c theo hình th c DHAD? Khó khăn Bình thư ng Khơng khó khăn Trong q trình h c theo hình th c DHDA R t khó khăn em có th y khó khăn ph i t l c h c Khó khăn theo phương pháp truy n th ng? Bình thư ng Khơng khó khăn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 110 http://www.lrc-tnu.edu.vn ð trao ñ i kinh nghi m h c t p, mong em vui lòng cho bi t h c theo hình th c DHDA em đư c làm nh ng cơng vi c gì? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Trong q trình h c chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT em g p ph i nh ng khó khăn sai l m gì? Xin c m ơn em ! …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 111 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên I http://www.lrc-tnu.edu.vn ... y h c chương “ Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT 55 2.3 ð xu t ti n trình DHDA m t s ƯDKT chương “Dịng n xoay chi u 57 2.3.1 L a ch n ƯDKT chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT... nh ng ng d ng kĩ thu t (ƯDKT) chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT Xu t phát t nh ng lí trên, chúng tơi ch n đ tài: T ch c d y h c d án ƯDKT chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT M c tiêu... THPT; Chương 2: Xây d ng ti n trình DHDA ƯDKT chương “Dịng n xoay chi u” V t lí 12 THPT, nh m góp ph n phát huy TTC TL c a HS; Chương 3: Th c nghi m sư ph m Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học