Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm trong dạy học bài hiện tượng cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng vật lí 11 nâng cao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ ĐỖ THỊ NGUYỆT NGA CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Người hướng dẫn khoa học Th.S NGÔ TRỌNG TUỆ HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành khóa luận với đề tài “Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao”, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của thầy giáo, cô giáo và bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, Th.S Ngô Trọng Tuệ đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, khoa Vật Lý, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Đỗ Thị Nguyệt Nga LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao” được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, Th.S Ngô Trọng Tuệ, tôi xin cam đoan khóa luận này là thành quả của quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân và nội dung của khóa luận không trùng lặp với các công trình nghiên cứu của các tác giả trước đã công bố. Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên Đỗ Thị Nguyệt Nga DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ THPT Trung học phổ thông TTGDTX Trung tâm giáo dục thường xuyên GV Giáo viên HS Học sinh TN Thí nghiệm MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ............................................ 3 4. Giả thuyết khoa học.................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3 6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 3 7. Đóng góp của đề tài .................................................................................... 4 8. Cấu trúc khóa luận...................................................................................... 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ ..................................................................... 5 1.1. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ............................................................... 5 1.1.1. Thí nghiệm vật lí .................................................................................. 5 1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí ............................................................. 5 1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông ............ 6 1.1.4. Phân loại thí nghiệm vật lí .................................................................... 7 1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ...................................... 10 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản..................................................................... 10 1.2.2. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ................................................... 11 1.2.3. Xây dựng tình huống có vấn đề .......................................................... 13 1.2.4. Ưu điểm và hạn chế của dạy học giải quyết vấn đề ............................. 14 1.3. Phát huy năng lực sáng tạo của HS ........................................................ 14 1.3.1. Khái niệm năng lực ............................................................................ 14 1.3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực ................................................... 15 1.3.3. Khái niệm năng lực sáng tạo ............................................................... 16 1.3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của HS .................... 16 1.3.5. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS trong học tập ............. 17 1.3.6. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo .................................................... 18 1.4. Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” _Vật lí 11 Nâng cao ............................................................................. 20 1.4.1. Mục đích điều tra ................................................................................ 20 1.4.2. Phương pháp điều tra .......................................................................... 21 1.4.3. Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra ........................................... 21 1.4.4. Kết quả điều tra .................................................................................. 21 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO ...................................................... 25 2.1. Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” ............................................................................................................. 25 2.2. Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” ..................................................................................... 26 2.2.1. Mục đích chế tạo ................................................................................ 26 2.2.2. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm................................................................ 26 2.2.3. Mục tiêu thí nghiệm............................................................................ 29 2.3. Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” ............................................................................................................. 29 2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức .................................................... 29 2.3.2. Tiến trình dạy học............................................................................... 31 2.3.3. Giáo án bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” . 34 CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................ 47 3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm.................. 47 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .......................................................... 47 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................... 47 3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm......................................................... 47 3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................... 47 3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm ............................................... 47 3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm........................................... 47 3.2.2 Các tiêu trí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................. 47 KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................. 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 52 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Vật lí là một bộ môn khoa học thực nghiệm vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông là hết sức cần thiết, nó là một trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS và là nguồn chính cung cấp hệ thống kiến thức cơ bản về vật lí cho các em. Một trong những tác dụng của thí nghiệm vật lí là tạo ra sự trực quan sinh động trước mắt HS cũng chính vì thế mà sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của HS dưới sự hướng dẫn của GV. Thí nghiệm vật lí hiểu theo nghĩa rộng còn là một trong những phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực hành. Thêm vào đó, thí nghiệm còn có tác dụng giúp cho việc dạy học vật lí tránh được tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến trong dạy học hiện nay góp phần giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho HS. Cung cấp kiến thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác, làm cho nguồn thông tin HS thu nhận được trở nên đáng tin cậy hơn, cụ thể hơn, từ đó HS tăng thêm khả năng tiếp thu về những thuộc tính bản chất của các sự vật, hiện tượng và các quá trình phức tạp mà bình thường HS khó nắm vững được. Đó cũng chính là cách để rút ngắn thời gian lĩnh hội kiến thức của HS, dễ dàng gây được cảm hứng và sự chú ý của HS giải phóng GV khỏi một khối lượng lớn các công việc chân tay. Bằng việc sử dụng phương tiện dạy học, GV có thể kiểm tra một cách khách quan hơn khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo của HS. 1 Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII chỉ rõ: ‘‘Đổi mới mạnh mẽ phương pháp Giáo dục-Đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học”. Để đạt được mục tiêu đó, việc dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho vai trò tự chủ của HS trong hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, để từ đó năng lực sáng tạo của HS được bộc lộ và ngày càng phát triển. Mặt khác bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” có những nội dung kiến thức trìu tượng (định nghĩa từ thông,dòng điện cảm ứng, định luật Fa-ra-đây), khó (định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng, quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ) nếu chỉ học lý thuyết thì HS chỉ nhận biết được kết quả thí nghiệm, mà rất khó hiểu được bản chất hiện tượng vật lí của thí nghiệm. Trong trường hợp này thay vì chỉ học lý thuyết mà ta kết hợp “học đi đôi với hành”, cho HS tiếp cận và sử dụng thí nghiệm thì HS sẽ hiểu được bản chất của hiện tượng vật lí xảy ra trong bài. Nhờ đó quá trình học tập sẽ hứng thú hơn, hoạt động nhận thức có hiệu quả hơn và có thể góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT. Tuy nhiên ở một số trường còn thiếu hoặc thậm chí chưa có các dụng cụ thí nghiệm để phục vụ cho việc dạy và học của giáo viên và HS. Chính vì những lý do trên mà chúng tôi lựa chọn đề tài “Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao”. 2. Mục đích nghiên cứu Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 THPT nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 2 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường THPT. - Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” thuộc chương “Cảm ứng điện từ”_Vật lí 11 Nâng cao. 4. Giả thuyết khoa học Nếu tăng cường sử dụng thí nghiệm cho HS trong quá trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” thì sẽ phát huy được năng lực sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu một số cơ sở lí luận của thí nghiệm trong dạy học vật lí phổ thông. - Nghiên cứu về các biện pháp phát huy năng lực sáng tạo của HS. - Xác định mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. - Điều tra thực trạng dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” của GV và HS lớp 11 THPT. - Nghiên cứu chế tạo và sử dụng các thí nghiệm trong tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. - Dự kiến thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi hiệu quả của việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lí luận về thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT - Nghiên cứu lí luận phương pháp trong dạy học vật lí. - Nghiên cứu lí luận sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí. 3 6.2. Nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học nội dung kiến thức của bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. - Điều tra cơ bản bằng dự giờ, quan sát, trao đổi với GV về kết quả, tính chính xác của thí nghiệm, những khó khăn, sai lầm, hướng khắc phục và thực trạng dạy học vật lí bằng thí nghiệm. 6.3. Dự kiến thực nghiệm sư phạm Để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài và tiến trình dạy học soạn thảo. 7. Đóng góp của đề tài 7.1. Đóng góp về mặt lí luận Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận về thí nghiệm và phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí. 7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn Các dụng cụ thí nghiệm tự tạo có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, HS trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. 8. Cấu trúc khóa luận Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục nghiên cứu, khóa luận gồm ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí Chương 2: Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1. Thí nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.1. Thí nghiệm vật lí Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chù định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhập được tri thức mới [8]. Commented [B1]: 1.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm. 1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động. Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi. Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số 5 điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm). Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc. Có thể lặp lại được thí nghiệm. Điều này có nghĩa là: với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước [8]. 1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông Commented [B2]: 2.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm. Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học: đề suất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức kĩ năng mới, củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS. Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu, thí nghiệm vật lí được sử dụng để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng thí nghiệm vật lí để tạo tình huống có vấn đề. Kết quả của những thí nghiệm được sử dụng trong giai đoạn này thường mâu thuẫn với kiến thức, kinh nghiệm có sẵn của HS, do đó tạo nhu cầu hứng thú tìm tòi kiến thức mới của HS. Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm sẽ cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hóa quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất hình thành kiến thức mới. Trong giai đoạn củng cố kiến thức, kĩ năng của HS thí nghiệm vật lí có vai trò không những kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn đánh giá khả năng tự lực, sáng tạo của HS trong quá trình thí nghiệm [1], [2]. 6 Commented [B3]: Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn Xuân Thành (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT, trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học trường Đại học VInh Theo quan điểm của lí luận nhận thức, thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức, là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức vào thực tiễn. Ngày nay, trong dạy học không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho HS mà còn quan tâm đến việc phát triển nhân cách toàn diện cho HS. Chúng ta biết rằng, thí nghiệm còn có mặt trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí, định luật vật lí…nên HS thu nhận kiến thức có tính chính xác, khái quát, tính bền vững, tính vận dụng được. Do đó, góp phần nâng cao chất lượng kiến thức rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về vật lí cho HS [2]. Đối với các thí nghiệm tự mình tiến hành, HS có nhiều cơ hội để rèn Commented [B4]: Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn Xuân Thành (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT, trường Đại học Sư phạm Hà Nội. luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS. Qua quá trình làm việc tự lực với thí nghiệm của HS sẽ gợi sự hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực quá trình học tập của HS. Tóm lại thí nghiệm vật lí giữ vai trò quan trọng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông có tác dụng lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. Vì vậy, dạy học Vật lí cần phải gắn với thí nghiệm vật lí. Thí nghiệm vật lí không chỉ là nguồn tri thức, là phương tiện có nhiều sức mạnh trong nghiên cứu vật lí, là tiêu chuẩn chân lí của các kiến thức về thế giới tự nhiên mà còn tạo ra kích thích hứng thú, kích thích tính tự giác và sáng tạo của HS đồng thời cũng là một phương pháp dạy học sát với thực tế giáo dục của Việt Nam: “Học đi đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn” [1]. 1.1.4. Phân loại thí nghiệm vật lí Trong dạy học vật lí, các thí nghiệm tiến hành trong tiết học thường được phân loại theo sơ đồ 1.1: Sơ đồ 1.1. Các loại thí nghiệm vật lí 7 Commented [B5]: Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học trường Đại học VInh THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Thí nghiệm biểu diễn Thí nghiệm thực tập TN TN TN TN TH NCVL mở đầu NCHT củng cố trực diện Vật lí ở nhà TN TN NC TN khảo sát minh họa khảo sát minh họa - Thí nghiệm biểu diễn là các thí nghiệm giáo viên giới thiệu một cách tương đối nhanh với HS chủ yếu về mặt định tính các hiện tượng, quá trình và các quy luật nghiên cứu; cấu tạo và hoạt động của dụng cụ, thiết bị kĩ thuật, những cái mà HS có thể cảm thụ được bằng mắt và tai. Tùy vào mục đích dạy học, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành ba loại:  Thí nghiệm mở đầu nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu, tạo ra tình huống có vấn đề, làm tăng hiệu quả dạy học. 8 Chú ý các thí nghiệm mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và không đòi hỏi thiết bị phức tạp.  Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng nhằm mục đích xây dựng hoặc chứng minh kiến thức mới.  Thí nghiệm củng cố bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các hiện tượng và định luật Vật lí trong đời sống và kĩ thuật, đòi hỏi HS vận dụng kiến thức đã học giải thích dự đoán hiện tượng, qua đó nắm vững, đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời giáo viên cũng kiểm tra được mức độ tiếp thu kiến thức của HS. - Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do HS tiến hành dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Trong thực tiễn, người ta chia thí nghiệm thực tập làm ba loại: Thí nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành Vật lí và thí nghiệm nghiên cứu Vật lí ở nhà.  Thí nghiệm trực diện là thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi HS hoặc từng nhóm HS cùng tiến hành những thí nghiệm đơn giản, từ đó rút ra kết luận hoặc minh họa lí thuyết đã học.  Thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao hơn, nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở HS, đòi hỏi cơ sở thiết bị hoàn thiện và phức tạp hơn. Thí nghiệm này giúp HS ôn tập, đào sâu, khái quát hóa những vấn đề cơ bản của chương trình đã học, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo cho HS.  Thí nghiệm nghiên cứu vật lí ở nhà Các thí nghiệm nghiên cứu Vật lí ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của HS, bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, HS nắm vững hơn các khái niệm Vật lí. Những nhiệm vụ này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho HS, tăng cường mối liên kết giữa lí thuyết và thực tế. 9 Thí nghiệm nghiên cứu vật lí ở nhà không có sự tác động của giáo viên nên HS phải hoạt động độc lập, phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, khả năng tự tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra. Dạng thí nghiệm này đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay. 1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản  Khái niệm vấn đề Có một vài cách phát biểu về khái niệm vấn đề. Ví dụ với giáo sư người Ba Lan V.Ôkôn: “Vấn đề trong học tập hình thành từ một khó khăn về lí luận hay thực tiễn mà việc giải quyết khó khăn đó là kết quả của tính tích cực của HS”. Còn theo I.Ia.Lecne, M.N.Xcatkin: “Vấn đề là bài làm, mà cách thức hoàn thành hay kết quả của nó chưa được HS biết trước, nhưng HS đã nắm được những kiến thức, kĩ năng xuất phát, để từ đó thực hiện sự tìm tòi kết quả đó hay cách thức hoàn thành bài làm. Nói cách khác, đó là câu hỏi mà HS chưa biết trước câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào việc tìm kiếm lời giải đáp”. Hay GS. Phạm Hữu Tòng: “Khái niệm “vấn đề” dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuân mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết mà phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận được kiến thức, kĩ năng mới”. Các định nghĩa trên không khác nhau về bản chất, cho thấy cấu trúc của vấn đề gồm ba thành phần: Một cái gì đó chưa biết; Cái gì đó đã biết; Điều kiện quy định mối liên hệ giữa các nhân tố đã biết với các nhân tố chưa biết [4]. 10 Commented [B6]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại học Sư phạm Hà Nội 2.  Tình huống có vấn đề Tình huống có vấn đề là tình huống gây ra cho HS một khó khăn được họ ý thức được, mong muốn giải quyết vấn đề, và cảm thấy với khả năng của mình có thể giải quyết được, do vậy tìm cách giải quyết vấn đề đó [4]. Commented [B7]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại học Sư phạm Hà Nội 2.  Dạy học giải quyết vấn đề Trên cơ sở xem xét các định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề của một số nhà lí luận dạy học như V. Ôkôn, T.V.Cuđriapsev, I.Ia.Lecne… I.F.Kharlamôv đã đưa ra định nghĩa: Dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và hình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa học mới [4]. 1.2.2. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Dạy học giải quyết vấn đề, theo A.M.Mactinskin, gồm hai giai đoạn chủ yếu: Xây dựng (tạo) tình huống có vấn đề; Giải quyết vấn đề. Cũng có thể coi tiến trình dạy học giải quyết vấn đề bao gồm ba giai đoạn, bước sau: 1) Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức: - Xây dựng tình huống có vấn đề; - Phát triển và nhận dạng vấn đề nảy sinh; - Phát biểu vấn đề cần giải quyết. 2) Giải quyết vấn đề đặt ra: - Đề xuất các giả thuyết; - Lập kế hoạch giải quyết vấn đề; - Thực hiện kế hoạch. 3) Kết luận: - Thảo luận kết quả và đánh giá; 11 Commented [B8]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại học Sư phạm Hà Nội 2. - Xác nhận hay bác bỏ giả thuyết đã nêu; - Phát biểu kết luận; - Đề xuất vấn đề mới. Từ đó, thực tiễn dạy học cho thấy có 4 mức độ HS tham gia nêu (phát hiện) và giải quyết vấn đề được trình bày trong bảng sau: Mức Đặt vấn đề Nêu giả thuyết Giải Lập kế hoạch quyết vấn Kết luận đề 1 GV GV GV GV GV 2 GV GV GV GV GV & HS 3 GV & HS GV & HS HS HS GV & HS 4 HS HS HS HS HS & GV Mức 1 là mức thấp nhất và thường được áp dụng với HS nhỏ tuổi, trong đó, GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết và giải quyết vấn đề; Ở mức 2, GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết và giải quyết vấn đề. Sau đó, GV cùng HS rút ra kết luận. Mức độ HS tham gia vào quá trình dạy học cao hơn mức độ 1 ở chỗ HS quan sát rút ra kết luận cùng với giáo viên. Trong mức 3, GV gợi ý HS phát hiện vấn đề, hướng dẫn họ tìm cách giải quyết vấn đề, HS tiến hành giải quyết vấn đề, GV và HS cùng đánh giá kết quả để rút ra kết luận; Ở mức 4, HS tự phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và giải quyết vấn đề, rút ra kết luận, còn GV chỉ nhận xét đánh giá [4]. Commented [B9]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại học Sư phạm Hà Nội 2. Hay tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có thể gồm 5 bước và được lập thành sơ đồ 1.2 và gọi là sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lí [7]: 12 Commented [B10]: Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga,Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Thạch Thị Đào Liên, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu, Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp trung học phổ thông môn Vật lí, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội, tháng 6 năm 2014 Sơ đồ 1.2: Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lí 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử… 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3. Giải quyết vấn đề - Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặckhảo sát thực nghiệm. - Thực hiện giải pháp đã suy đoán. 4. Rút ra kết luận (kiến thức mới) 5. Vận dụng kiến thức mới để gải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. 1.2.3. Xây dựng tình huống có vấn đề Xây dựng tình huống có vấn đề là đặt ra trước HS một nhiệm vụ để họ hiểu được ích lợi của việc giải quyết nhiệm vụ đó về mặt nhận thức cũng như về mặt thực tiễn, đồng thời các em cũng gặp phải một vài khó khăn do kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm cũ còn chưa đủ để giải quyết, nhưng khó khăn ấy có thể giải quyết bằng sự nỗ lực trí tuệ của bản thân. Việc xây dựng tình huống có vấn đề rất đa dạng, linh hoạt. Tuy vậy, vẫn có thể nêu ra 3 bước chủ yếu trong việc đó: 13 Bước 1. Tái hiện kiến thức cũ (khái niệm, quy tắc, định luật…đã học) có liên quan đến vấn đề cần giải quyết. Bước 2. Đưa ra hiện tượng (qua thí nghiệm, giải bài tập, kinh nghiệm của HS…) có chứa mâu thuẫn với kiến thức cũ đã nêu ở bước trên. Bước 3. Phát biểu vấn đề (nêu rõ vấn đề cần giải quyết) dưới hình thức câu hỏi gọi là câu hỏi nêu vấn đề [4]. Commented [B11]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại học Sư phạm Hà Nội 2. 1.2.4. Ưu điểm và hạn chế của dạy học giải quyết vấn đề 1.2.4.1. Ưu điểm - Tạo điều kiện cho HS phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo, phát triển năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề. - Kiến thức, kĩ năng được hình thành ở HS một cách sâu sắc, vững chắc. Và quan trọng hơn cả là HS biết cách chủ động chiếm lĩnh kiến thức và đánh giá được kết quả học tập của bản thân và của người khác. Nhờ đó, các năng lực cơ bản được hình thành, trong đó có năng lực vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt sáng tạo. 1.2.4.2. Hạn chế - Mất khá nhiều thời gian, do vậy rất khó áp dụng triệt để dạy học giải quyết vấn đề cho mọi bài học có vấn đề học tập. - Mức độ cá nhân hóa quá trình học tập của HS chưa cao, vì kiểu dạy học này đạt hiệu quả cao với những HS có thói quen và khả năng tự học tích cực, tự giác. - Trong một số trường hợp, cần có sự hỗ trợ của các thiết bị dạy học và các điều kiện cần thiết (trang thiết bị thí nghiệm, sách giáo khoa và sách bài tập, mức độ hiểu biết về kiểu dạy học này của giáo viên và HS). 1.3. Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh 1.3.1. Khái niệm năng lực Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống [3]. 14 Commented [B12]: Nguyễn Công Khanh (chủ biên), Đào thị Oanh, Lê Mĩ Dung, Tài liệu kiểm tra đánh giá trong giáo dục, Bộ giáo dục và đào tạo cụ nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục, Hà Nội 2014 1.3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu tác động của nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu tố giao lưu xã hội. - Yếu tố sinh học: Vai trò của sự di truyền trong sự hình thành năng lực: Di truyền là sự tái tạo ở trẻ em những thuộc tính sinh học đã có ở cha mẹ, là sự truyền lại từ cha mẹ đến con cái những đặc điểm và những phẩm chất nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gen. Những đặc điểm sinh học mặc dù có ảnh hưởng đến quá trình hình thành tài năng, cảm xúc, sức khỏe, thể chất của con người, nhưng nó chỉ tạo nên tiền đề của sự phát triển năng lực. - Yếu tố hoạt động của chủ thể: Năng lực không có sẵn trong con người. Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động của các thế hệ đi trước biến thành năng lực của chính mình. Tùy theo đặc điểm của loại hình hoạt động của con người mà các yếu tố bẩm sinh có thể phát triển mạnh theo hướng này hay hướng khác hoặc có thể bị thui chột đi. - Yếu tố môi trường xã hội: Môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ chính trị, kinh tế, tư tưởng,… đã được thiết lập trong xã hội. Những bộ phận của môi trường thường có tác động mạnh mẽ đến con người là gia đình, trường học, bạn bè, người xung quanh,… Môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện, hành động và đặc biệt cho hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó cá nhân thu được kinh nghiệm của xã hội loài người, biến nó thành của chính mình. - Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực. Giáo dục là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội nhằm hình thành và phát triển nhân cách con người (trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hội trong những giai đoạn lịch sử nhất định. 15 Giáo dục có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi HS mà các yếu tố khác không thể có được. Đặc biệt là dạy học có thể đi trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển [8]. Commented [B13]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002 1.3.3. Khái niệm năng lực sáng tạo “Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo. Bách khoa toàn thư Liên Xô. Tập 42, trang 54). Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới [8]. 1.3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của học sinh - Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thực mới. Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ. - Luyện tập phỏng đoán, dự đoán xây dựng giả thuyết: Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoán chủ yếu dựa vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mọi lĩnh vực. Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS. + Dựa vào sự liên tưởng một kinh nghiệm đã có. + Dựa trên sự tương tự. Dựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau và dự đoán sự giống nhau về bản chất hay dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau về tính chất. + Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán chúng có quan hệ nhân quả. 16 Commented [B14]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002 + Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữ chúng. + Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình. + Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác. + Dự đoán về mối quan hệ định lượng. - Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào? Có những dấu hiệu nào có thể quan sát được, điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bắng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không? Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được [8]. 1.3.5. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập - Biết vận dụng kiến thức đã có nêu được lời giải thích đối với tri thức mới, tình huống mới. - Nhìn nhận vấn đề mới trong những điều kiện đã có một cách đúng đắn. - Nhìn thấy cấu trúc hệ thống của đối tượng nghiên cứu. - Chỉ ra các cách giải quyết khác nhau của cùng một vấn đề. - Biết phối hợp các phương thức cũ thành các phương thức mới. - Sáng tạo được một cách giải độc đáo. - Đề xuất được ý tưởng bổ sung, cải tiến các thiết bị TN, chế tạo TN mới hay đề xuất các phương án TN mới. - Thiết kế, chế tạo được thiết bị TN vật lí mới. - Nêu được giả thuyết khi nghiên cứu một đơn vị kiến thức vật lí mới. - Biết đề xuất phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả. 17 Commented [B15]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002 - Vận dụng được kiến thức vào các tình huống mới. 1.3.6. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo Từ các biểu hiện trình bày ở trên, chúng tôi đề xuất dưới đây một hệ thống tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [3]. Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực theo: Cấp độ Tiêu chí đánh giá Tốt Khá Trung bình Yếu (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm) Phát hiện Phát hiện được vấn đề mới, vấn đề mới và nêu nêu dự đoán được dự đoán có có căn cứ, căn cứ không có gợi ý của GV Đề xuất được giải Đề xuất được giải pháp giải pháp giải quyết quyết vấn vấn đề đề, không có gợi ý của GV Phân tích, đánh Lựa chọn, giá ưu, nhược phân tích điểm của các giải được vì sao pháp nhằm lựa lựa chọn chọn được giải được giải pháp tối ưu để pháp tối ưu, giải quyết vấn đề không có gợi đặt ra ý của GV Không Phát hiện Phát hiện phát hiện vấn đề mới, vấn đề mới, vấn đề không nêu nêu dự mới, dự đoán có đoán có căn không nêu căn cứ, có cứ, có gợi ý được dự gợi ý của của GV đoán có GV căn cứ Đề xuất Không đề Không đề được giải xuất được xuất được pháp giải giải pháp giải pháp giải quyết vấn giải quyết quyết vấn đề, đề, có gợi ý vấn đề, có không có gợi của GV gợi ý của ý của GV GV Lựa chọn và Lựa chọn phân tích nhưng được vì sao không phân Không lựa lựa chọn tích được vì chọn được được giải sao lựa giải pháp pháp tối ưu, chọn được nào có gợi ý của giải pháp GV đó 18 Commented [B16]: Nguyễn Công Khanh ( chủ biên) – Đào Thị Oanh – Lê Mỹ Dung (2014), Tài liệu kiểm tra đánh gía trong giáo dục ( dành cho giáo viên phổ thông), Hà Nội 2014 Thực hiện thành công theo phương án hoặc giải pháp đã lựa chọn hoặc có cải tiến so với mô hình đã xây dựng Thực hiện thành công phương án đã chọn, có cải tiến Không thực hiện thành công Thực hiện phương án Không thành công đã chọn thực hiện phương án nhưng thực thành công đã chọn, hiện thành phương án không có công nào cải tiến phương án khác có gợi ý của GV Vận dụng kiến thức vào tình huống mới Vận dụng tốt kiến thức vào tình huống mới không cần gợi ý của giáo viên Vận dụng tốt kiến thức vào tình huống mới cần sự gợi ý của giáo viên Đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế các sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả Có khả năng vận dụng kiến thức vào tình huống mới Không vận dụng được kiến thức vào tình huống mới Đề xuất Không đề Đề xuất được các xuất được được các phương án các phương phương án thí nghiệm án thí thí nghiệm nhưng nghiệm hoặc thiết kế không thiết hoặc thiết được các sơ kế được các kế các sơ đồ thí sơ đồ thí đồ thí nghiệm để nghiệm để nghiệm để kiểm tra giả kiểm tra giả kiểm tra giả thuyết hay thuyết hay thuyết hay hệ quả hệ quả hệ quả Không đề xuất được các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế các sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS, ta chia năng lực này thành các cấp: Gọi x là số điểm mỗi HS đạt được từ 6 tiêu chí trên. 19  1  x  6 : Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu. Ở mức này HS chưa biết tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề.  6  x  12 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức trung bình. Ở mức này, HS đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng chưa lí giải được, chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai.  12  x  18 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức khá. Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa học, tuy nhiên cần có sự hỗ trợ của giáo viên và làm việc theo nhóm, có sự góp ý, hỗ trợ của các bạn trong nhóm.  18  x  24 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt. Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ. HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén. 1.4. Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” _Vật lí 11 Nâng cao 1.4.1. Mục đích điều tra Chúng tôi tiến hành tìm hiểu một số trường THPT để nắm bắt được một số thông tin sau: - Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị cho việc phục vụ giảng dạy và học tập bộ môn vật lí. - Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” nói riêng. - Tình hình học tập, khả năng thực hành vận dụng kiến thức của HS, mức độ hứng thú của HS khi sử dụng thí nghiệm trong giờ học vật lí bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”. 20 1.4.2. Phương pháp điều tra - Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với tổ trưởng bộ môn và giáo viên giảng dạy vật lí. Sử dụng phiếu phỏng vấn giáo viên, tham gia dự giờ. - Trao đổi trực tiếp với HS, tham khảo kết quả học tập của HS năm vừa qua. - Tham quan, khảo sát việc sử dụng phòng thí nghiệm, phòng học bộ môn. 1.4.3. Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra - Những khó khăn: + Do không đủ thời gian và điều kiện nên không thể đi điều tra trực tiếp được tất cả các trường. + Khoảng cách của các trường xa nên khó khăn cho việc đi lại. - Những thuận lợi: Các thầy cô giáo, HS tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc điều tra. 1.4.4. Kết quả điều tra Công tác điều tra, khảo sát về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và trong bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” nói riêng cho phép chúng tôi đưa ra được các nhận xét ban đầu như sau: Về phía giáo viên: - Tất cả các giáo viên đều cho rằng thí nghiệm vật lí có vai trò quan trọng và rất cần thiết trong dạy học vật lí. Giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học. Nhưng bên cạnh đó hầu như giáo viên vẫn không sử dụng thí nghiệm trong giờ học do thí nghiệm không được trang bị đầy đủ, hay hư hỏng hoặc do sắp xếp dụng cụ không khoa học dẫn đến việc giáo viên ngại sử dụng vì mất nhiều thời gian để chuẩn bị một bài thí nghiệm. - Một số giáo viên ý thức được vấn nạn “dạy chay” nên đã sử dụng một số thí nghiệm. Về phía HS: - Đa số các em đều rất hứng thú với những giờ học vật lí có sử dụng thí nghiệm. 21 - Theo các em, nhờ sự trực quan sinh động của các thí nghiệm vật lí giúp các em dễ dàng hiểu được nội dung trọng tâm của bài học, các khái niệm, các định luật vật lí, đặc biệt là những khái niệm trừu tượng. - Do không được tiếp cận với nhiều thí nghiệm để kiểm nghiệm chính xác kết quả thí nghiệm trong sách giáo khoa nên HS còn nhiều thắc mắc hay chưa tin về kiến thức mà giáo viên đưa ra và dễ quên kiến thức. Dó đó không phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS. - Đối với bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” : Khả năng tưởng tượng không gian yếu nên gặp khó khăn khi xác định chiều của dòng điện cảm ứng. - HS ít được làm thí nghiệm hay ít được quan sát thí nghiệm nên khả năng quan sát hay thiết kế phương án thí nghiệm còn hạn chế. Chúng tôi tiến hành điều tra bằng phiếu phỏng vấn đối với 8 giáo viên bộ môn vật lí của 5 trường THPT: Trường THPT Nam Sách (Hải Dương), THPT Nam Sách 2 (Hải Dương), TTGDTX Nam Sách (Hải Dương), THPT Mạc Đĩnh Chi (Hải Dương), THPT Phan Bội Châu (Hà Nội) khảo sát về việc sử dụng thí nghệm trong dạy học vật lí, các số liệu cụ thể thu được ở bảng sau: Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí THPT Tổ chức quá trình dạy học bằng việc sử dụng thí nghiệm Mức độ TT Không Nội dung điều tra thường xuyên 1 2 3 Vấn đáp HS trên lớp Tổ chức cho HS thảo luận và làm thí nghiệm Giáo viên thuyết trình 22 Thường xuyên Rất thường xuyên 0% 75% 25% 12,5% 87,5% 0% 12,5% 87,5% 0% Hướng dẫn HS tự học lí thuyết và vận 4 dụng thí nghiệm làm tren lớp 4 để kiểm tra tính đúng đắn của lí 25% 75% 0% 12,5% 87,5% 0% thuyết. Cá 5 nhân tự làm thí nghiệm sau đó 5 giáo viên kiểm tra Từ các kết quả điều tra trên, chúng tôi nhận thấy: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và trong bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” nói riêng là rất cần thiết nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. 23 Kết luận chương 1 Trong chương này chúng tôi trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí, bao gồm những vấn đề cơ bản sau: Trình bày và phân tích đặc điểm, vai trò của thí nghiệm vật lí; Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề; Các biện pháp và phát triển năng lực của HS, biểu hiện và tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong học tập; Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao cho phép chúng tôi đưa ra một số kết luận quan trọng sau đây: Dạy học sử dụng thí nghiệm vật lí góp phần giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học, cung cấp kiến thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác, nhờ sự trực quan sinh động của các thí nghiệm vật lí giúp các em dễ dàng hiểu được nội dung trọng tâm của bài học. Dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và hình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa học mới. Những nội dung trên sẽ là cơ sở quan trọng để chúng tôi sử dụng thí nghiệm vào dạy học vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, cụ thể bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 (nâng cao). Mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau. 24 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 2.1. Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”  Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa từ thông, ý nghĩa của từ thông. - Phát biểu được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín. - Nêu được điều kiện để từ thông biến thiên. - Phát biểu được định luật Len-xơ. - Phát biểu được định luật Fa-ra-đây.  Kĩ năng - Đề xuất phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Dự đoán được chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng và tiến hành thí nghiệm kiểm tra. - Quan sát thí nghiệm, mô tả chính xác các hiện tượng xảy ra và rút ra kết luận. - Nhận biết được sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch kín. - Vận dụng định luật Len-xơ và quy tắc bàn tay phải xác định chiều của dòng điện cảm ứng. - Vận dụng kết hợp các công thức tính từ thông, định luật Len-xơ, định luật Fa-ra-đây để giải một số bài tập.  Thái độ - HS tập trung nghe giảng, tích cực phát biểu xây dựng bài học. - Có tinh thần hợp tác xây dựng bài. 25  Năng lực - Phát huy năng lực sáng tạo. 2.2. Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” 2.2.1. Mục đích chế tạo Chế tạo thí nghiệm này nhằm mục đích tạo ra sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của ống dây hay sự biến thiên từ thông qua ống dây tạo ra dòng điện cảm ứng điện từ, để HS có thể trực tiếp quan sát, tạo cho HS niềm tin khoa học, đồng thời đưa ra những hình ảnh trực quan để hình thành khái niệm dòng điện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng. Dòng điện cảm ứng là khái niệm trừu tượng nên việc dùng thí nghiệm để hình thành và nhận biết nó cho HS là điều hết sức cần thiết. Bởi vậy, chúng tôi tiến hành chế tạo thí nghiệm tạo ra dòng điện cảm ứng điện từ để các em hiểu rõ hơn, có nhận thức đúng đắn hơn về dòng điện cảm ứng cũng như hiện tượng cảm ứng hay suất điện động cảm ứng. 2.2.2. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm Các cách tạo ra dòng điện cảm ứng: - Biến đổi B: đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây, thay đổi cường độ dòng điện trong mạch kín, thay đổi độ từ thẩm của ống dây. - Biến đổi S: bóp hoặc kéo cuộn dây. - Biến đổi  : cho cuộn dây quay quanh một trục giữa nam châm chữ U. Từ các cách thay đổi đó chúng tôi đã chế tạo thí nghiệm:  Thay đổi từ trường B Thay đổi từ trường B bằng cách thay đổi khoảng cách nam châm với cuộn dây, thay đổi cường độ dòng điện I ở ống dây đặt gần cuộn dây, thay đổi độ từ thẩm trong ống dây. 26 * Thí nghiệm 1: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi khoảng cách nam châm và cuộn dây Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm. Nam châm đất hiếm hình trụ dài 40mm, đường kính 9mm. Nối cuộn dây với điện kế G. Tiến hành: Cho nam châm chuyển động lại gần cuộn dây (hoặc cuộn dây chuyển động lại gần nam châm), quan sát thấy kim Hình 1. Thí nghiệm dịch chuyển nam châm điện kế lệch khỏi vạch 0. * Thí nghiệm 2: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi cường độ dòng điện qua ống dây đặt gần cuộn dây Cấu tạo: Ống dây đồng hình trụ cuốn 1000 vòng, đường kính dây 0,2mm, bên trong ống dây có lõi thép. Biến trở con chạy loại 100Ω nối với ống dây và điện kế G. Dùng nguồn một chiều 12V cung cấp điện cho mạch. Cuộn dây đồng chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm đặt gần ống dây. Tiến hành: Dịch chuyển con chạy biến trở để thay đổi cường độ dòng điện I qua ống dây, quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0. 27 Hình 2. Thí nghiệm thay đổi cường độ dòng điện * Thí nghiệm 3: Thay đổi số đường sức qua ống dây bằng cách thay đổi độ từ thẩm của ống dây Cấu tạo: Ống dây đồng hình trụ cuốn 1000 vòng, đường kính dây 0,2mm, bên trong ống dây có lõi thép. Bốn nam châm đất hiếm đặt ở đầu ống dây, mỗi nam châm có kích thước 50x60x3mm. Nối ống dây với điện kế G. Tiến hành: Dịch chuyển lõi thép trong ống dây, quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi Hình 3. Thí nghiệm thay đổi độ từ thẩm vạch 0.  Thay đổi diện tích S * Thí nghiệm 4: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi diện tích cuộn dây. Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 18cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm. Hai nam châm đất hiếm, mỗi nam châm có kích thước 50x60x3mm. Nối cuộn dây với Hình 4. Thí nghiệm thay điện kế G. Tiến hành: Bóp hoặc kéo cuộn dây đặt trên nam châm, quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0. 28 đổi diện tích  Thay đổi góc α * Thí nghiệm 5: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi góc giữa đường sức và mặt phẳng cuộn dây. Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm. Từ trường đều tạo ra bằng cách ghép mỗi bên hai tấm nam châm đất hiếm, mỗi nam châm có kích thước 50x60x3mm. Cuộn dây quay quanh Hình 5. Thí nghiệm thay một trục thẳng đứng và nối với điện kế G. đổi góc Tiến hành: Quay cuộn dây (hoặc nam châm), quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0. 2.2.3. Mục tiêu thí nghiệm Khảo sát sự thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây. 2.3. Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” 2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức 29 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Làm nảy sinh vấn đề: Cho HS tìm hiểu về máy phát điện và yêu cầu HS chỉ ra khi nào xuất hiện dòng điện ở cuộn dây, nhận xét chiều và độ lớn dòng điện. Vấn đề cần giải quyết: - Có những cách nào để xuất hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn dây? - Chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng xuất hiện theo quy luật nào? Giải quyết vấn đề - Đưa ra các dự đoán về cách làm xuất hiện dòng điện. - Đọc tài liệu đưa ra phương án, thiết kế thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm. Rút ra kết luận - Kết luận về các cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Kết luận về qui luật chiều, độ lớn dòng điện. Vận dụng kiến thức mới: Giải thích một số trường hợp xuất hiện dòng điện cảm ứng, làm bài tập. 30 2.3.2. Tiến trình dạy học Để tổ chức dạy học bài này, chúng tôi thiết kế tiến trình dạy học gồm các họat động sau: Hoạt động Hình thức Nội dung tổ chức Trợ giúp của GV Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết Hoạt động - Tìm hiểu SGK về Hoạt động - Hướng dẫn 1: Tìm hiểu hoạt động của máy phát nhóm HS tìm hiểu tài về máy phát điện. liệu (SGK, trên điện, phát biểu vấn đề - Chỉ ra khi nào xuất mạng). hiện dòng điện ở cuộn - Yêu cầu HS dây và nhận xét chiều và chỉ ra khi nào xuất độ lớn dòng điện. hiện dòng điện ở cuộn dây và nhận Có những cách - nào để xuất hiện dòng xét chiều và độ điện cảm ứng ở cuộn lớn dòng điện. dây? - Chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng xuất hiện theo quy luật nào? Giải quyết vấn đề Hoạt động - Đề xuất các phương Hoạt động - Những cách 2: Đề xuất án để xuất hiện dòng điện nhóm để xuất hiện dòng các phương cảm ứng. điện án làm xuất (các cách thay hiện dòng đổi số đường sức điện cảm ứng cảm ứng qua S)? - Xác định độ lớn và 31 - Độ lớn và chiều dòng điện cảm chiều dòng điện ứng. cảm ứng xác định theo quy luật nào? Hoạt động - Nêu giả thuyết về Hoạt động - Gợi ý: Chỉ ra 3: Thiết kế cách thay đổi số đường cá nhân cho HS các cách thí nghiệm sức qua S. Mục tiêu nêu thay được 3 giả thuyết: thay đường sức qua S đổi B, thay đổi S, thay đổi mà HS đã học ở góc hợp bởi B và mặt lớp 9 là thay đổi phẳng cuộn dây. B, S hay  ? + Thay đổi B: đưa nam đổi - Từ đó số yêu châm lại gần hay ra xa cầu HS đề xuất ống dây, thay đổi cường thêm các phương độ dòng điện trong mạch án thí nghiệm để kín, thay đổi độ từ thẩm làm thay đổi B, S của ống dây. và  ? + Thay đổi S: bóp hoặc kéo cuộn dây. + Thay đổi  : cho cuộn dây quay quanh một trục giữa nam châm chữ U. Hoạt đông 4: Tiến nghiệm đã thiết kế. hành - Tiến hành các thí Hoạt động nhóm - Giáo viên hướng dẫn HS thí làm thí nghiệm. nghiệm Rút ra kết luận Hoạt động - Báo cáo kết quả thí Hoạt động 5: Đưa ra nghiệm, kết luận về giả cá nhân 32 - Hướng dẫn HS đưa ra các kết luận thuyết đưa ra. Nhận xét khái niệm. chiều, độ lớn dòng điện xuất hiện ở cuộn dây. - Trao đổi, nêu biểu thức. Mục tiêu cần đạt: Nêu biểu thức có dạng Φ=BScosα. - Từ đó hình thành khái niệm dòng điện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng. Hoạt 6: động Nghiên - Nhận xét khi nam Hoạt động - Hướng dẫn châm lại gần hay ra xa nhóm HS nhận xét về cứu quy luật ống dây thì từ trường của từ xác dòng điện cảm ứng trong dòng điện cảm ống dây như thế nào ? ứng trong ống chiều, lớn định độ dòng dây - Từ đó đưa ra định trường khi của nam điện; tìm hiểu định - Dự đoán độ lớn của ra xa ống dây. luật Fa-ra- suất điện động cảm ứng - Hướng đây châm lại gần hay luật Len-xơ. dẫn HS đưa ra công trong mạch kín. - Dựa vào định luật thức xác định độ Fa-ra-đây tìm công thức lớn của suất điện xác định suất điện động động cảm ứng cảm ứng. trong mạch kín. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Hoạt động - Giải thích một số Hoạt 7: Vận dụng động cá nhân 33 - Nhận xét và khái niệm trường hợp xuất hiện hướng dẫn HS dòng điện cảm ứng, làm làm bài tập . bài tập. 2.3.3. Giáo án bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” I. Mục tiêu: II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - 1 cuộn dây đồng (chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm). - 1 cuộn dây đồng (chu vi 18cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm). - 1 nam châm đất hiếm hình trụ (dài 40mm, đường kính 9mm). - 1 điện kế G. - 1 ống dây đồng hình trụ (cuốn 1000 vòng, đường kính dây 0,2mm) bên trong ống dây có lõi thép. - 1 biến trở con chạy loại 100Ω . - 1 nguồn một chiều 12V cung cấp điện cho mạch. - 4 nam châm đất hiếm hình chữ nhật (mỗi nam châm có kích thước 50x60x3mm). 2. Học sinh: - Ôn lại hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9. - Xem lại hoạt động của máy phát điện và tìm hiểu sự suất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây của máy phát điện trong sách giáo khoa lớp 9. III. Tổ chức hoạt động dạy học: Tiết 1: 1. Ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ 34 2. Giải quyết nhiệm vụ bài học: Hoạt động 1: (5 phút) Tìm hiểu về máy phát điện Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho HS tìm hiểu sách giáo - Thảo luận, suy nghĩ trả lời câu khoa về hoạt động của máy phát hỏi? điện, yêu cầu HS nêu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của máy phát điện. - Vậy khi nào xuất hiện dòng - Khi số đường sức từ xuyên qua điện cảm ứng trong cuộn dây của tiết diện S của cuộn dây đó biến máy phát điện? thiên. Hoạt động 2: (5 phút) Đề xuất các phương án làm xuất hiện dòng điện cảm ứng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS đề xuất các phương - Nêu phương án của mình. án để xuất hiện dòng điện cảm ứng + Cho nam châm chuyển động (các cách thay đổi số đường sức tương đối so với cuộn dây. + Cho cuộn dây quay giữa hai cực qua S)? của nam châm. - Chỉ ra cho HS các cách thay đổi - HS tiếp thu. số đường sức qua S mà HS đã nêu là thay đổi B, S hay  . + Cho nam châm chuyển động tương đối so với cuộn dây => thay đổi từ trường B. + Cho cuộn dây quay giữa hai cực của nam châm =>thay đổi góc  35 hợp bởi B và mặt phẳng cuộn dây. - Yêu cầu HS đề xuất thêm các - Tự đề xuất phương án phương án thí nghiệm để làm xuất hiện dòng điện cảm ứng - Gới ý: Nêu giả thuyết về cách thay đổi số đường sức qua S. Để xuất hiện dòng điện cảm ứng thì ta phải thay đổi số đường sức qua tiết diện S của cuộn dây và thay đổi bằng cách: thay đổi B, thay đổi S, thay đổi góc hợp bởi B và mặt phẳng cuộn dây. Hoạt động 3: (5 phút) Thiết kế thí nghiệm Hoạt động của giáo viên - Hoạt động của học sinh - HS tự đề xuất các phương án thí Giáo viên gợi ý để HS đề xuất phương án và thiết kế thí nghiệm. nghiệm + Thay đổi B: Đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây, thay đổi cường độ dòng điện trong mạch kín, thay đổi độ từ thẩm của ống dây. + Thay đổi S: bóp hoặc kéo cuộn dây. + Thay đổi  : cho cuộn dây quay quanh một trục giữa nam châm chữ U. -  Để thay đổi khoảng cách Để thay đổi khoảng cách nam châm và cuộn dây, cường độ dòng nam châm và cuộn dây  dùng 36 điện, độ từ thẩm của ống dây hay cuộn dây có nam châm vĩnh cửu.  Để thay đổi cường độ dòng quan sát dòng điện trong cuộn dây ta dùng những thiết bị hay dụng cụ điện: cho dòng điện một chiều đi thí nghiệm nào? qua và thay đổi bằng cách dùng biến trở.  Để quan sát dòng điện trong cuộn dây  dùng điện kế.  Thay đổi độ từ thẩm của ống dây  dùng lõi thép. Vậy ta cần phải có: nam châm, cuộn dây, điện kế, nguồn điện, biến trở, lõi thép. Hoạt đông 4: (15 phút) Tiến hành thí nghiệm Hoạt động của giáo viên - Hoạt động của học sinh Giáo viên hướng dẫn HS làm thí nghiệm.  Thay đổi từ trường B Thí nghiệm 1: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi khoảng cách nam châm và cuộn dây. - - Các nhóm HS tiến hành làm thí Gợi ý của giáo viên: cho nam châm chuyển động lại gần cuộn dây nghiệm và trả lời câu hỏi: Quan sát (hoặc cuộn dây chuyển động lại gần thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0. nam châm), yêu cầu HS quan sát Chứng tỏ trong mạch có dòng điện. kim điện kế? - Yêu cầu HS tiếp tục làm thí 37 nghiệm để tìm xem trường hợp nào không có chuyển động của nam châm so với cuộn dây mà vẫn có dòng điện suất hiện? - Giáo viên gợi ý: Thí nghiệm 2: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi cường độ dòng điện qua ống dây đặt gần cuộn dây. - - Các nhóm tiến hành thí nghiệm Giáo viên gợi ý: dịch chuyển con chạy biến trở để thay đổi cường để tìm ra câu trả lời: kim điện kế độ dòng điện I qua ống dây, yêu cầu lệch khỏi vạch 0. Chứng tỏ trong HS quan sát kim điện kế? - mạch có dòng điện. Giới thiệu cho HS cách thứ 3 về giả thuyết thay đổi từ trường B: Thí nghiệm 3: Thay đổi số đường sức qua ống dây bằng cách thay đổi độ từ thẩm của ống dây. - - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, Giáo viên gợi ý: dịch chuyển lõi thép trong ống dây, yêu cầu HS quan sát kim điện kế và trả lời câu tiếp tục quan sát kim điện kế? hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0. Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.  Thay đổi diện tích S Thí nghiệm 4: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi diện tích cuộn dây. - - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, Giáo viên hướng dẫn: bóp hoặc 38 kéo cuộn dây đặt trên nam châm, quan sát kim điện kế và trả lời câu yêu cầu HS tiếp tục quan sát kim hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0. điện kế? Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.  Thay đổi góc α Thí nghiệm 5: Thay đổi số đường sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi góc giữa đường sức và mặt phẳng cuộn dây. - Giáo viên gợi ý: quay cuộn dây - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, (hoặc nam châm), quan sát kim điện quan sát kim điện kế và trả lời câu hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0. kế? Chứng tỏ trong mạch có dòng điện. Hoạt động 5: (15 phút) Đưa ra kết luận Hoạt động của giáo viên - Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS báo cáo kết quả thí - HS đưa ra kết luận: Trong nghiệm, kết luận về giả thuyết đưa những thí nghiệm trên khi số đường sức từ xuyên qua ống dây biến đổi ra? thì trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. 3 Giả thuyết nêu trên đều làm xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Để khái quát hóa các dấu hiệu - Từ thông qua diện tích S là đại riêng lẻ thành dấu hiệu chung và lượng vật lí được xác định bằng bản chất về điều kiện xuất hiện hiện công thức: Φ=BScosα. tượng cảm ứng điện từ người ta đưa - Khi 1 trong 3 yếu tố B hoặc S ra khái niệm từ thông liên quan đến hoặc α thay đổi thì Φ thay đổi. cả B, S và α. Kết hợp kết quả thí 39 nghiệm và kiến thức sách giáo khoa, trình bày khái niệm từ thông? - Giáo viên cần chỉ ra rằng theo định nghĩa đó thì từ thông là đại lượng đại số. - Yêu cầu HS nhận xét công thức tính từ thông? - Nhận xét: Φ có thể âm, có thể dương, tùy thuộc vào chiều của vectơ pháp tuyến n - Giáo viên lưu ý cho HS: để đơn - HS tiếp thu giản thì quy ước chọn chiều n sao cho  là một góc nhọn. Vậy Φ là một đại lượng dương. - Vậy từ thông có ý nghĩa như thế nào? + Gợi ý: Theo định nghĩa: khi + Trả lời: Φ=B  =0, lấy S=1 thì Φ=? Điều đó có + Từ thông qua diện tích S bằng số ý nghĩa gì? đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức.  Kết luận: Khái niệm từ thông dùng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó. - Giáo viên thông báo đơn vị từ - HS ghi nhận. thông là vêbe, kí hiệu là Wb. - Thông báo: dòng điện xuất hiện trong những trường hợp trên gọi là dòng điện cảm ứng. - Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa - Đọc sách giáo khoa phát biểu 40 mục 3a để phát biểu chính xác định định nghĩa dòng điện cảm ứng: nghĩa dòng điện cảm ứng? Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng. - Thông báo: Trong mạch điện kín có dòng điện thì trong mạch phải tồn tại suất điện động. Suất điện động sinh ra trong ống dây ở các trường hợp trên là suất điện động cảm ứng. - Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa - Đọc sách giáo khoa phát biểu mục 3b để định nghĩa khía niệm định nghĩa suất điện động cảm ứng: suất điện động cảm ứng? Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch suất hiện suất điện động cảm ứng. Tiết 2: Hoạt động 6.1: (20 phút) Nghiên cứu quy luật xác định chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh  Phát biểu vấn đề cần nghiên cứu: - Khi từ thông qua diện tích S giới hạn bởi một mạch điện kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. 41 - Khi nói đến dòng điện ta cần quan tâm đến những đại lượng nào? - Suy nghĩ trả lời: Cường độ dòng điện và chiều dòng điện. - Giáo viên kết luận: Trước hết chúng ta sẽ nghiên cứu chiều của dòng điện cảm ứng. Vấn đề cường độ dòng điện sẽ nghiên cứu sau.  Đề xuất các phương án xác định chiều dòng điện cảm ứng - Dòng điện cảm ứng có chiều như thế nào? - Có thể HS chưa tìm ra câu trả lời cho vấn đề này. - Gợi ý: sự suất hiện dòng điện cảm ứng gắn với sự thay đổi của đại lượng nào? - Chiều của dòng điện cảm ứng có - HS có thể đưa ra câu trả lời: thể phụ thuộc vào đại lượng nào? + Chiểu của dòng điện cảm ứng Phụ thuộc như thế nào vào đại lượng phụ thuộc vào chiều của B. đó? + Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự biến thiên từ thông.  Phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm - Giáo viên yêu cầu HS tiến hành lại thí nghiệm 1: - Tiến hành thí nghiệm và trả lời câu hỏi: - Trường hợp 1: Đưa nam châm - Từ thông tăng. lại gần cuộn dây. Yêu cầu HS nhận xét về từ thông gửi qua cuộn dây? 42 - Vì sao từ thông tăng? - Số đường sức từ qua ống dây tăng. - Xác định phương, chiều của vectơ cảm ứng từ B do nam châm gây ra tại tâm cuộn dây? - Khi từ thông tăng thì từ trường - Xác định bằng quy tắc bàn tay do dòng điện cảm ứng gây ra có phải phương chiều như thế nào?(xác định bằng quy tắc nào) - Kết luận: Khi  tăng thì vectơ - HS tiếp thu. cảm ứng từ do nam châm gây ra và vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm ứng gây ra sẽ cùng phương nhưng ngược chiều. - Tương tự với trường hợp 2: Đưa - HS tiến hành thí nghiệm và trả nam châm ra xa cuộn dây. Yêu cầu lời câu hỏi. HS nhận xét về từ thông gửi qua - Từ thông giảm. cuộn dây? - Vì sao từ thông giảm? - Số đường sức từ qua ống dây giảm. - Xác định phương, chiều của vectơ cảm ứng từ B do nam châm gây ra tại tâm cuộn dây? - Kết luận: Khi  giảm thì vectơ cảm ứng từ do nam châm gây ra và vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm ứng gây ra sẽ cùng phương nhưng 43 ngược chiều. - HS nghiên cứu sách giáo khoa - Yêu cầu đưa ra kết luận tổng và trình bày định luật Len-xơ: Dòng quát? điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. Hoạt động 6.2: (10 phút) Tìm hiểu về định luật Fa- ra-đây Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Có thể mô tả mối liên hệ giữa độ - Làm việc cá nhân, diễn tả định lớn suất điện động cảm ứng với độ luật Fa-ra-đây về hiện tượng cảm biên thiên từ thông bằng một biểu ứng điện từ bằng biểu thức toán học, thức toán học nào? qua lập luận: - Hướng dẫn HS xây dựng lập luận. - Ở thời điểm t1 từ thông qua mạch kín là 1 . - Ở thời điểm t2 từ thông qua mạch kín là 2 . - Sau khoảng thời gian t  t2  t1 từ thông biến thiên một lượng   2  1 . - Tỉ số  cho biết lượng từ t thông biến thiên trong một đơn vị thời gian, suy ra  là tốc độ biến t thiên từ thông. - Do đó ec  k - Thông báo: + Trong hệ SI, hệ số tỉ lệ k=1 - Ghi nhớ. + Kể đến chiều của suất điện động 44  t cảm ứng thì: ec    . t + Nếu mạch điện là một khung dây gồm N vòng thì ec   N  t Hoạt động 7: (15 phút) Vận dụng khái niệm Hoạt động của giáo viên - Hoạt động của học sinh Giáo viên cho HS xem bộ thí - HS dựa vào kiến thức vừa học nghiệm gồm một nam châm có thể di có thể đưa ra câu trả lời là: Bóng đèn chuyển trong lòng một cuộn dây nối sẽ sáng lên do trong cuộn dây xuất với một bóng đèn. Yêu cầu HS dự hiện dòng điện cảm ứng. đoán hiện tượng và giải thích? - Yêu cầu HS giải các bài tập trong sách giáo khoa. - Thực hiện giải bài tập. IV. Rút kinh nghiệm ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 45 Kết luận chương 2 Ở chương này, chúng tôi đã thiết kế tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” có 2 phần kiến thức: “Khái niệm từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ”, “Chiều dòng điện cảm ứng điện từ. Định luật Len-xơ”. Trong tiến trình này chúng tôi đưa ra những vấn đề gợi mở để đưa HS vào những tình huống cần phát huy tính tích cực, tự lực, rèn luyện năng lực sáng tạo. Bên cạnh đó, chúng tôi đã đưa các thí nghiệm tự tạo để HS có thể trực tiếp thực hiện, quan sát thí nghiệm…Từ đó, HS sẽ có nhận thức đúng đắn hơn về dòng điện cảm ứng cũng như hiện tượng cảm ứng hay suất điện động cảm ứng. Mặt khác với thí nghiệm tự tạo chúng tôi đã sử dụng những dụng cụ, thiết bị thí nghiệm đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng nhưng vẫn đảm bảo tính khoa học, thể hiện ở những kết quả thí nghiệm chính xác, rõ ràng thuyết phục được HS, dụng cụ được chúng tôi gia công chu đáo tăng tính thẩm mĩ, một trong những yếu tố quan trọng gây hứng thú cho HS học tập. 46 CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm - Kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài. - Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng những dụng cụ, thiết bị thí nghiệm tự tạo trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” (Vật lí lớp 11 THPT). 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm - Dự giờ, trao đổi với HS, nghiên cứu vở ghi chép của HS để thu thập thông tin về kết quả thực tế của nghiên cứu. - Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận. 3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm HS lớp 11 THPT trong quá trình học tập bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” (vật lí 11 THPT) 3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Các phương pháp thực nghiệm sư phạm: + Điều tra HS trước và sau thực nghiệm sư phạm. + Quan sát trực tiếp HS trong các giờ thực nghiệm sư phạm. + Trao đổi với GV giảng dạy về tính sáng tạo của HS qua các giờ thực nghiệm sư phạm. + Phân tích phiếu tự đánh giá của HS. 3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm 3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm Đầu kì II năm học 2014 -2015. 3.2.2 Các tiêu trí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm Chúng tôi đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm theo các tiêu chí sau: 47 - Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế. + Căn cứ vào tiến trình đã soạn thảo có phù hợp với khả năng nhận thức của HS hay không? +Căn cứ vào các đề xuất, dự đoán phương án thí nghiệm, thao tác, kĩ năng tiến hành thí nghiệm. +Căn cứ vào thời gian thực hiện tiến trình. - Đánh giá tính sáng tạo của HS trong dạy học: Cấp độ Tiêu chí đánh giá Nêu được giả Tốt Khá Trung bình Yếu (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm) Nêu được Nêu được giả thuyết có giả thuyết có Nêu được giả thuyết không có Không nêu thuyết tạo ra căn cứ, căn cứ, có dòng điện không có gợi gợi ý của ý của GV GV Đề xuất Đề xuất được 5 được 5 phương án thí phương án phương án nghiệm để xuất thí nghiệm, thí nghiệm, hiện dòng điện không có gợi có gợi ý của cảm ứng ý của GV GV Dự đoán được Dự đoán Dự đoán Dự đoán Không dự chiều của dòng được chiều được chiều được chiều đoán được điện cảm ứng dòng điện dòng điện dòng điện chiều dòng cảm ứng có cảm ứng có cảm ứng điện cảm Đề xuất các 48 căn cứ, có gợi ý của được giả thuyết GV Đề xuất được 2÷3 thí nghiệm, có gợi ý của GV Không đề xuất được phương án thí nghiệm nào căn cứ, căn cứ, có không có không có gợi gợi ý của căn cứ, có ý của GV GV gợi ý của ứng GV Đề xuất phương Đề xuất Đề xuất Đề xuất Không đề án thí nghiệm được các được các được một xuất được xác định chiều phương án phương án số thí phương án của dòng điện thí nghiệm, thí nghiệm, nghiệm, có thí nghiệm cảm ứng không có gợi có gợi ý của gợi ý của nào ý của GV GV GV Dự đoán Dự đoán được được độ lớn độ lớn của suất của suất điện điện động cảm động cảm ứng (dựa vào ứng có căn định luật Fa-ra- cứ, không có đây) gợi ý của GV Dự đoán Dự đoán được độ được độ lớn lớn của của suất điện suất điện động cảm động cảm ứng có căn ứng không cứ, có gợi ý có căn cứ, của GV có gợi ý Không dự đoán được độ lớn của suất điện động cảm ứng của GV Các tiêu chí trên giáo viên đánh giá hoặc HS tự đánh giá. Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS, ta chia năng lực này thành các cấp: Gọi x là số điểm mỗi HS đạt được từ 5 tiêu chí trên.  1  x  5 : Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu. Ở mức này HS chưa biết tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề.  5  x  10 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức trung bình. 49 Ở mức này, HS đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng chưa lí giải được, chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai.  10  x  15 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức khá. Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa học, tuy nhiên cần có sự hỗ trợ của giáo viên và làm việc theo nhóm, có sự góp ý, hỗ trợ của các bạn trong nhóm.  15  x  20 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt. Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ. HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén. Kết luận chương 3 Trong chương 3 chúng tôi đã nghiên cứu: Với mục đích nghiên cứu sư phạm là kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài; kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng những thiết bị thí nghiệm tự tạo trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” (Vật lí lớp 11 THPT) chúng tôi đưa ra phương pháp thực nghiệm sư phạm và đề xuất dự kiến thực nghiệm sư phạm để đạt được những mục đích đã đề ra. Chúng tôi đề ra các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm và đưa ra các cấp độ đánh giá năng lực sáng tạo của HS. 50 KẾT LUẬN CHUNG Trong phạm vi nghiên cứu đề tài này, qua quá trình thực hiện nghiên cứu, chúng tôi đã giải quyết được một số vấn đề sau: Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, từ đó đề xuất cách thức tổ chức quá trình dạy học vật lí dưới sự hỗ trợ của các thí nghiệm theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí. Trên cơ sở vận dụng lí luận về việc sử dụng thí nghiệm, đồng thời căn cứ vào nội dung kiến thức và những khó khăn khi dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” khi sử dụng phương tiện dạy học truyền thống. Chúng tôi đã soạn thảo tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của HS với sự hỗ trợ của thí nghiệm. Chúng tôi đã xây dựng bộ thí nghiệm làm thay đổi số đường sức qua cuộn dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây để sử dụng vào bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” và đề ra cách sử dụng chúng, kích thích HS tích cực, chủ động chiếm lĩnh và nắm vững kiến thức, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vật lí 11 THPT. Thông qua việc nghiên cứu mục đích, đối tượng và các phương pháp thực nghiệm, chúng tôi đưa ra dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính khả thi của đề tài. Với kết quả như trên đề tài đã đạt được mục đích đề ra. Nếu có điều kiện quay lại đề tài, chúng tôi sẽ mở rộng nghiên cứu sang các chương khác. 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học trường Đại học Vinh. 2. Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn Xuân Thành (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. 3. Nguyễn Công Khanh (chủ biên), Đào thị Oanh, Lê Mĩ Dung, Tài liệu kiểm tra đánh giá trong giáo dục, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội 2014. 4. Nguyễn Thế Khôi, Lí luận dạy học vật lí, Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Hà Nội 2013. 5. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (chủ biên), Nguyễn Ngoc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Phạm Đình Chắc, Vật lí 11 nâng cao (SGK), NXB Giáo Dục. 6. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (chủ biên), Nguyễn Ngoc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Vật lí 11 nâng cao (SGV), NXB Giáo Dục. 7. Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Thạch Thị Đào Liên, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu, Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS cấp trung học phổ thông môn Vật lí, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội, tháng 6 năm 2014. 8. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội. 52 PHỤ LỤC PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (Phiếu phỏng vấn phục vụ nghiên cứu khoa học, không có mục đích đánh giá Giáo viên, rất mong thầy (cô) hợp tác và giúp đỡ) Họ và tên:................................................ Nam/nữ: ................................. Nơi công tác: ........................................................................................... Số năm công tác:...................................................................................... Xin đồng chí vui lòng cho biết về một số nội dung dưới đây khi sử dụng thí nghiệm dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” lớp 11-THPT: 1. Việc sử dụng thí nghiệm dạy học trong bài: Hiện tượng cảm ứng điện từ. suất điện động cảm ứng”: (Chọn một ý)  Rất cần thiết  Cần thiết  Không cần thiết Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 2. Đồng chí sử dụng thí nghiệm vào quá trình dạy học nhằm mục đích: (Chọn một hay nhiều ý)  Nâng cao được hiệu quả bài dạy.  Kích thích được tính tích cực của HS.  Góp phần giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học.  Chỉ là hình thức.  Không có mục đích gì. Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 3. Những khó khăn gặp phải trong quá trình tiến hành thí nghiệm khi dạy bài: “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” (Chọn một ý)  Không đủ dụng cụ để làm thí nghiệm hay dụng cụ bị hỏng.  Thí nghiệm quá khó không thể thực hiện.  Không có khó khăn gì. Ý kiến khác:…………………………………………………………………… Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 4. Khả năng sử dụng thí nghiệm của đồng chí ? (Chọn một ý)  Rất thành thạo  Thành thạo  Bình thường Ý kiến khác:…………………………………………………………………… Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 5. Theo đồng chí, hiệu quả của việc dạy học có sử dụng thí nghiệm như thế nào? (Chọn một ý)  Rất tốt  Tốt  Bình thường  Không tốt Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 6. Mức độ hứng thú của HS trong tiết dạy có sử dụng thí nghiệm(Chọn một ý)  Rất hứng thú  Hứng thú  Bình thường  Không hứng thú Ý kiến khác: ………………………………………………………………… Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 7. Đồng chí tổ chức cho HS làm thí nghiệm như thế nào? (Chọn một ý)  Nêu yêu cầu rồi hướng dẫn HS làm thí nghiệm, để HS thực hiện sau đó giáo viên kiểm tra.  Nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó GV kiểm tra.  Nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó báo cáo trên lớp. Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ……………………………………………………………………………………………………………………… 8. Đồng chí thấy HS có những biểu hiện nào dưới đây khi học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” lớp 11-THPT? (Chọn một hay nhiều ý)  Không hứng thú với bài giảng.  Tích cực giải quyết các vấn đề của bài học.  Có hứng thú với bài giảng.  Không tích cực giải quyết các vấn đề của bài học.  Có ý tưởng sáng tạo khi giải quyết vấn đề.  Không có ý tưởng sáng tạo khi giải quyết vấn đề. Số lượng HS có biểu hiện hứng thú, tích cực, sáng tạo:  Ít  Trung bình  Nhiều Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 9. Hợp tác nhóm của HS như thế nào? (Chọn một ý)  Không hợp tác  Ít hợp tác  Hợp tác nhiều Ý kiến khác: …………………………………………………………………. Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………................................................... ………………………………………………………………………………… 10. Khi tổ chức quá trình dạy học bằng việc sử dụng thí nghiệm, đồng chí thực hiện những hình thức dưới đây theo các mức độ như thế nào? (Tick vào ô tương ứng) Mức độ TT 1 2 3 4 Nội dung điều tra Vấn đáp HS trên lớp Tổ chức cho HS thảo luận và làm thí nghiệm GV thuyết trình. Hướng dẫn HS tự học lý thuyết và vận dụng thí Không thường Thường Rất thường xuyên xuyên xuyên nghiệm làm trên lớp để kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết Cá nhân tự làm thí 5 nghiệm sau đó GV kiểm tra. Chân thành cảm ơn thầy (cô)! [...]... ứng điện từ Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 (nâng cao) Mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau 24 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG _VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 2.1 Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng  Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa... nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Thí nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.1 Thí nghiệm vật lí Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chù định, có hệ thống... trung nghe giảng, tích cực phát biểu xây dựng bài học - Có tinh thần hợp tác xây dựng bài 25  Năng lực - Phát huy năng lực sáng tạo 2.2 Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng 2.2.1 Mục đích chế tạo Chế tạo thí nghiệm này nhằm mục đích tạo ra sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của ống dây hay... các bạn trong nhóm  18  x  24 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén 1.4 Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất... bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng _Vật lí 11 Nâng cao 1.4.1 Mục đích điều tra Chúng tôi tiến hành tìm hiểu một số trường THPT để nắm bắt được một số thông tin sau: - Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị cho việc phục vụ giảng dạy và học tập bộ môn vật lí - Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và bài... Thí nghiệm thay một trục thẳng đứng và nối với điện kế G đổi góc Tiến hành: Quay cuộn dây (hoặc nam châm), quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0 2.2.3 Mục tiêu thí nghiệm Khảo sát sự thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây 2.3 Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. .. tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, khả năng tự tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra Dạng thí nghiệm này đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay 1.2 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 1.2.1 Một...  Thí nghiệm trực diện là thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi HS hoặc từng nhóm HS cùng tiến hành những thí nghiệm đơn giản, từ đó rút ra kết luận hoặc minh họa lí thuyết đã học  Thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao hơn, nó đòi hỏi tính tự lực cao. .. hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước [8] 1.1.3 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông Commented [B2]: 2.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm Thí nghiệm vật lí... hình thành, trong đó có năng lực vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt sáng tạo 1.2.4.2 Hạn chế - Mất khá nhiều thời gian, do vậy rất khó áp dụng triệt để dạy học giải quyết vấn đề cho mọi bài học có vấn đề học tập - Mức độ cá nhân hóa quá trình học tập của HS chưa cao, vì kiểu dạy học này đạt hiệu quả cao với những ... quả điều tra 21 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG _VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 25 2.1 Mục tiêu dạy học... lí 11 (nâng cao) Mà nội dung nghiên cứu cụ thể được trình bày ở chương sau 24 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG... lựa chọn đề tài Chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học bài Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng _Vật lí 11 Nâng cao Mục đích nghiên cứu Chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học

Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm trong dạy học bài hiện tượng cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng vật lí 11 nâng cao

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Trích đoạn

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan