Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề dòng điện xoay chiều và cuộc sống

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ QUANG CẨN TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ QUANG CẨN TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ Chuyênh ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60 14 01 11 Cán hƣớng dẫn: TS Ngô Diệu Nga HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Bằng tất lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến: Ban giám hiệu, đội ngũ cán quản lý, thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội truyền thụ cho tác giả kiến thức kinh nghiệm qúy báu Đặc biệt TS.Ngô Diệu Nga tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả lúc khó khăn.Cảm ơn cô dành thời gian công sức dẫn hướng giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô tổ Lý - Hóa, nhóm Công nghệ, Địa lý em học sinh lớp 12A1 trường THPT Giao Thủy C - tỉnh Nam Định tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực đề tài Xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ tác giả thời gian qua Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Tác giả Vũ Quang Cẩn i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BCH TW Ban chấp hành trung ương CNH - HĐH DHTH GV Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa Dạy học tích hợp Giáo viên HS KHSPTH Học sinh Khoa học sư phạm tích hợp MTTH Mục tiêu tích hợp PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học SBT SGK Sách tập Sách giáo khoa SPTH THCS THPT TNSP Sư phạm tích hợp Trung học sở Trung học phổ thông Thực nghiệm sư phạm XHCN Xã hội chủ nghĩa ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục kí hiệu, từ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình, đồ thị, sơ đồ vi MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” 1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài 1.2 Dạy học tích hợp 1.2.1 Khái niệm dạy học 1.2.2 Xu hướng chung chương trình giáo dục đại 1.2.3 Khái niệm tích hợp dạy học tích hợp 15 1.2.4 Mục đích nguyên tắc dạy học tích hợp 16 1.2.5 Một số quan điểm dạy học việc tổ chức dạy học tích hợp 17 1.2.6 Điều kiện quy trình tổ chức dạy học tích hợp 19 1.3 Dạy học tích cực 20 1.3.1 Khái niệm dạy học tích cực 20 1.3.2 Tính tích cực học tập 22 1.3.3 Phương pháp dạy học tích cực 26 1.4 Thực tiễn dạy học Vật lý, dạy học tích hợp kiến thức Vật lý sống 29 1.4.1 Về tình hình giảng dạy giáo viên 29 1.4.2 Về tình hình học học sinh 30 Kết luận chương 31 Chƣơng 2: THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG ÁN DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” 32 2.1 Mục tiêu dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” 32 2.1.1 Về kiến thức 32 iii 2.1.2 Về kỹ 32 2.1.3 Về tình cảm, thái độ 33 2.2 Nội dung tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” 33 2.3 Thiết kế phương án dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” 35 Kết luận chương 77 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 78 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 78 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 78 3.5 Thời gian tiến trình thực nghiệm sư phạm 78 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm 79 3.6.1.Phân tích diễn biến học 79 3.6.2.Đánh giá kết thực nghiệm 87 3.6.3 Đánh giá chung việc tích hợp nội dung vận dụng phương pháp dạy học theo hình thức hoạt động nhóm để tổ chức dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” 96 Kết luận chương 97 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 99 Kết luận 99 Khuyến nghị 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 103 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các nhóm nội dung dạy học nhằm phát triển lực Bảng 1.2 Bảng lực chuyên biệt môn Vật lý cụ thể hóa từ lực chung 10 Bảng 1.3 Bảng lực thành phần môn Vật lí 12 Bảng 1.4 So sánh người dạy dạy học truyền thống dạy học tích cực 24 Bảng 1.5 So sánh đặc điểm người học dạy học truyền thống dạy học tích cực 25 Bảng 1.6 So sánh tương tác người dạy người học dạy học truyền thống dạy học tích cực 26 Bảng 2.1 Bảng số liệu chiếu sáng ngày số vĩ tuyến 42 Bảng 2.2 Bảng phân bố tốc độ gió số nơi Việt Nam 45 Bảng 2.3 Bảng so sánh loại lượng 45 Bảng 3.1.Bảng đánh giá kết cá nhân 93 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Sơ đồ tương tác yếu tố dạy học Hình 1.2 Cách tích hợp thứ hai 19 Hình 1.3 So sánh vai trò giáo viên học sinh 22 Hình 1.4.Sự tương tác giáo viên học sinh dạy học tích cực 23 Hình2.1 Khung dây quay từ trường 37 Hình 2.2 Mắc mạch hình tam giác 38 Hình 2.3 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng xăng dầu 39 Hình 2.4 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng than đá, dầu mỏ, khí đốt lượng hạt nhân 39 Hình 2.5 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng lượng mặt trời 43 Hình 2.6 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng lượng sinh khối 43 Hình 2.7 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng lượng từ lòng đất 43 Hình 2.8 Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng lượng gió 44 Hình 3.1 Hình ảnh slides báo cáo HS nhóm 79 Hình 3.2 Hình ảnh slides báo cáo HS nhóm 80 Hình 3.3 Hình ảnh đại diện nhóm báo cáo 80 Hình 3.4 Hình ảnh slides báo cáo HS nhóm 81 Hình Hình ảnh hội thảo lớp học 82 Hình 3.6 Hình ảnh đại diện nhóm báo cáo 83 Hình 3.7.Hình ảnh slides báo cáo HS nhóm 84 Hình 3.8 Hình ảnh slides báo cáo HS nhóm 86 Hình 3.9 Hình ảnh HS nêu câu hỏi cho đại diện nhóm báo cáo 86 vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, đất nước ta giai đoạn phấn đấu trở thành nước công nghiệp tiên tiến, đại Do toàn Đảng toàn dân ta nỗ lực thực công CNH-HĐH đất nước theo định hướng XHCN Để làm điều này, trước hết cần xây dựng sở hạ tầng vững chắc, tảng phải đảm bảo an ninh lượng Theo từ điển Bách khoa Việt Nam, lượng định nghĩa là"độ đo định lượng chung cho dạng vận động khác vật chất" Trong từ điển Vật lý phổ thông lượng định nghĩa "đại lượng vật lý đặc trưng cho khả sinh công vật" Trong thực tế, lượng tồn nhiều dạng khác để phân loại phong phú Tuy nhiên vào trình khai thác, biến đổi, truyền tải sử dụng người ta chia lượng thành dạng sau: lượng sơ cấp lượng có sẵn tự nhiên, lượng thứ cấp lượng biến đổi từ dạng lượng khác, lượng cuối lượng vận chuyển tới nơi tiêu thụ lượng hữu ích Như vậy, điện vừa lượng thứ cấp vừa lượng cuối cùng.Nó ngày chiếm tỷ lệ lớn tổng sản lượng lượng cung cấp cho người tiêu thụ với ưu điểm dạng lượng dễ dàng chuyển hóa từ dạng lượng khác trình sản xuất, đồng thời sử dụng dễ dàng chuyển hóa thành dạng lượng khác.Vì vậy, ngày điện thiếu sản xuất, sinh hoạt hoạt động đời sống, sản xuất sử dụng điện có ý nghĩa quan trọng chiến lược quốc gia Mặt khác, để thực thành công công CNH - HĐH yếu tố then chốt người, người lúc cần phải có tảng tri thức đại, lực thực tiễn sáng tạo Do mà Đảng ta xác định mục tiêu giáo dục đào tạo người phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khỏe, thẩm mĩ, hình thành bồi dưỡng nhân cách, lực công dân Trên sở Đảng ta nghị đổi toàn diện giáo dục đào tạo Hội nghị Trung ương khóa XI.Một quan điểm đạo phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Đổi hệ thống giáo dục theo hướng mở, linh hoạt liên thông bậc học, trình độ phương thức giáo dục đào tạo Trên quan điểm đưa nhiệm vụ, biện pháp cụ thể, có nhiệm vụ xác định công khai mục tiêu chuẩn đầu cho bậc học, môn học, chương trình chuyên nghành đào tạo Đổi nội dung giáo dục theo hướng tinh giảm, đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ, tăng thực hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn Xuất phát từ lí trên, chọn đề tài: Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” để nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu hệ thống quan điểm lý luận dạy học tích hợp dạy học Vật lí để áp dụng thiết kế chủ đề dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận đề tài : + Dạy học tích cực dạy học tích hợp + Nghiên cứu tài liệu khoa học cần thiết để hiểu sâu sắc nội dung kiến thức chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” - Tìm hiểu vấn đề ứng dụng dạy học tích hợp Vật lý - Tìm hiểu nội dung phần dòng điện xoay chiều để phân tách thành chủ đề dạy học tích hợp -Soạn thảo tiến trình dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” - Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi phương án dạy học thiết kế - Rút nhận xét, sơ đánh giá hiệu phương án dạy học với việc nâng cao hiểu biết áp dụng vào thực tiễn đời sống Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Khách thể nghiên cứulà việc dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” Đối tượng nghiên cứulà thiết kế phương án dạy học tích hợp theo chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” Vấn đề nghiên cứu Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” để học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức,nhận thấy mối liên hệ kiến thức sống Giả thuyết khoa học Nếu nghiên cứu, lựa chọn nội dung học vật lí khai thác phương tiện dạy học để thiết kế phương án dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” bồi dưỡng cho học sinh tính tích cực học tập, lực sáng tạo tự lực chiếm lĩnh kiến thức, mà nhận thấy mối liên hệ kiến thức sống Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu thiết kế phương án dạy học tích hợp theo chủ đề “Dòng điện xoay chiều sống” - Thực nghiệm trường THPT Giao Thủy C - Tỉnh Nam Định TÀI LIỆU THAM KHẢO Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng.Lý luận dạy học đại sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm 2014 Bộ GD ĐT, Tài liệu giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu thông qua số môn học hoạt động giáo dục lên lớp trường THPT, 2011 Bộ GD ĐT, Tài liệu tập huấn dạy học kiểm tra, đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh, môn Vật lí THPT, 2014 Nguyễn Ngọc Bích, Tôn Quang Cƣờng, Nguyễn Kim Chung.Bài giảng phương pháp công nghệ dạy học, ĐHQG Hà Nội, 2006 Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh.Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008 Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh.Bài tập Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008 Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh.Sách giáo viên Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008 Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, năm 1997 Đặng Văn Đào, Trần Mai Thu Hoạt động giáo dục nghề phổ thông, nghề điện dân dụng,NXB Giáo dục 2007 10.Nguyễn Minh Đƣờng, Đặng Văn Đào, Trần Hữu Quế, Trần Mai Thu, Nguyễn Văn Vận Công nghệ 8, NXB Giáo dục, 2006 11 Phạm Minh Hải Luận văn thạc sĩ“Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường dạy học Vật lí 12”, 2013 12 Nguyễn Thị Hoàn Luận văn thạc sĩ “Tích hợp kiến thức sản suất điện dạy số học Vật lí(chương trình sách giáo khoa bản) góp phần nâng cao chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp - hướng nghiệp cho học sinh THPT”, 2009 13 Nguyễn Kim Hồng.Tạp chí Khoa học ĐHSP thành phố HCM số 42 năm 2013 14.Nguyễn Văn Khải.Tài liệu hướng dẫn dạy học tích hợp dạy học vật lí trường trung học phổ thông, 2011 15.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Vật lý 12 Nâng cao, NXB Giáo dục, 2008 16.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Bài tập Vật lý 12 Nâng cao, NXB Giáo dục, 2008 17.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Sách giáo viên Vật lý 12 Nâng cao, NXB Giáo dục, 2008 18.Nguyễn Văn Khôi, Nguyễn Văn Ánh, Nguyễn Trọng Bình, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Trọng Khanh, Trần Hữu Quế Công nghệ 11,NXB Giáo dục, 2007 19.Nguyễn Văn Khôi, Đặng Văn Đào, Đoàn Nhân Lộ, TRần Minh Sơ, Trần Văn Thịnh Công nghệ 12,NXB Giáo dục 2013 20 Nguyễn Văn Khôi Phát triển chương trình giáo dục, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội, 2013 21 Vũ Quang, Đoàn Duy Hinh, Nguyễn Văn Hòa, Ngô Mai Thanh, Nguyễn Đức Thâm Vật lí 9, NXB Giáo dục 2014 22 Lê Thông, Trần Trọng Hà, Nguyễn Minh Tuệ, Nguyễn Trọng Hiếu, Phạm Thu Phƣơng, Đỗ Ngọc Tiến, Nguyễn Viết Thịnh Địa lí 10,Nhà xuất giáo dục, 2006 23 Phạm Hữu Tòng Dạy học Vật lí trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nhà xuất ĐHSP, 2007 24.Nguyễn Văn Tuấn Tài liệu học tập phương pháp dạy học theo hướng tích hợp, Tp Hồ Chí Minh, 2010 25.Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo