Tổ chức dạy học các bài tập hộp đen phần dòng điện không đổi thông qua hoạt động ngoại khóa nhằm nâng cao tính chủ động, tích cực, sáng tạo cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ YÊN TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ NHẰM NÂNG CAO TÍNH CHỦ ĐỘNG, TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2014 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ YÊN TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ NHẰM NÂNG CAO TÍNH CHỦ ĐỘNG, TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÍ) Mã số: 60.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS DƢƠNG XUÂN QUÝ HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Giáo dục lĩnh vực vô quan trọng nhằm cung ứng cho xã hội nguồn lực đảm bảo chất lƣợng số lƣợng Cùng với xu chung giáo dục nƣớc nhà, môn vật lí đƣợc quan tâm điều chỉnh thông qua việc đổi nội dung, chƣơng trình, đặc biệt đổi phƣơng pháp dạy học Đề tài hƣớng tới giải vấn đề nhƣng thời gian nghiên cứu có hạn “bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cho học sinh” thông qua việc hƣớng dẫn học sinh thiết kế, chế tạo giải tập hộp đen điện chiều Trong điều kiện thời gian hạn chế nhƣng đƣợc bảo sâu sắc, tận tình hiệu TS Dƣơng Xuân Qúy hoàn thành đƣợc luận văn Tôi xin gửi đến Thầy lòng biết ơn trân trọng Xin cảm ơn thầy, cô giáo môn phƣơng pháp giảng dạy vật lí trƣờng Đại học giáo dục – ĐHQG Hà Nội giúp hoàn thiện trình học tập cung cấp cho nhiều kiến thức bổ ích Xin cảm ơn trƣờng THPT Tây Tiền Hải – Tiền Hải – Thái Bình tạo điều kiện thuận lợi cho trình thực nghiệm sƣ phạm Chân thành cảm ơn tới bạn bè ngƣời thân ủng hộ giúp đỡ trình học tập Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thị Yên i Viết tắt GV HS PPHĐ SGK THPT DANH MỤC VIẾT TẮT Viết đầy đủ Giáo viên Học sinh Phƣơng pháp hộp đen Sách giáo khoa Trung học phổ thông ii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục biểu đồ .vii MỞ ĐẦU .1 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHÓA CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 11 Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Hoạt động ngoại khóa Vật lí nhà trƣờng phổ thông .6 1.1.1 Vị trí , vai trò hoạt động ngoại khóa hệ thống hình thức tổ chức dạy học trƣờng phổ thông .6 1.1.2 Các đặc điểm nội dung hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.3 Các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.4 Phƣơng pháp hƣớng dẫn hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.6 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí 10 1.2 Bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cho học sinh dạy học Vật lí 11 trƣờng phổ thông 12 1.2.1 Khái niệm “Phƣơng pháp hộp đen” 12 1.2.2 Sự cần thiết phải bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cho học sinh dạy học Vật lí trƣờng phổ thông 13 1.2.3 Bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cho học sinh dạy học Vật lí trƣờng phổ thông 14 1.3 Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trƣờng phổ thông .15 1.3.1 Các đặc điểm dụng cụ thí nghiệm đơn giản .15 1.3.2 Sự cần thiết việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trƣờng phổ thông .16 1.4 Tính tích cực lực sáng tạo học sinh học tập .16 iii 1.4.1 Tính tích cực học tập 16 1.4.2 Năng lực sáng tạo học sinh học tập 18 1.5 Thực tiễn tổ chức dạy học ngoại khóa tập hộp đen cho học sinh việc hƣớng dẫn học sinh sử dụng phƣơng pháp hộp đen giáo viên trƣờng THPT 19 1.5.1 Mục đích việc điều tra 19 1.5.2 Đối tƣợng điều tra 19 1.5.3 Phƣơng pháp điều tra 20 1.5.4 Kết việc điều tra .20 Chƣơng 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NGOẠI KHÓA CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI VẬT LÍ 11 28 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Những mục tiêu học sinh cần đạt đƣợc học phần “Dòng điện không đổi” .27 2.1.1 Kiến thức .27 2.1.2 Kỹ 28 2.1.3 Mục tiêu phát triển tƣ 28 2.1.4 Các thí nghiệm cần tiến hành trình dạy học ngoại khóa tập hộp đen dòng điện không đổi .29 2.2 Kế hoạch việc tổ chức dạy học ngoại khóa toán hộp đen dòng điện không đổi cho học sinh lớp 11 THPT .29 2.2.1 Mục tiêu hoạt động ngoại khóa 29 2.2.2 Nội dung hoạt động ngoại khóa toán hộp đen dòng điện không đổi cho học sinh lớp 11 THPT .32 2.2.3.Phƣơng pháp tổ chức hoạt động ngoại khóa 50 2.2.4 Hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa toán hộp đen điện không đổi cho học sinh THPT 51 2.2.5 Dự kiến bƣớc tiến hành thời gian dạy học ngoại khóa toán hộp đen điện không đổi cho học sinh THPT 52 2.2.6 Soạn thảo tiến trình dạy học ngoại khóa toán hộp đen điện không đổi cho học sinh THPT 53 iv Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 63 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .63 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 63 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .63 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm .63 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 64 3.5.1 Phân tích diễn biến trình thực nghiệm sƣ phạm 64 3.5.2 Kiểm tra, đánh giá chất lƣợng nắm vững kiến thức học sinh 67 3.5.2.Phƣơng pháp sử lý kết TNSP 74 3.5.3.Kết thực nghiệm sƣ phạm .75 3.5.4 Đánh giá chung đợt thực nghiệm sƣ phạm 77 79 KẾT LUẬN CHUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Nhận thức giáo viên học sinh tầm quan trọng việc tổ chức dạy học ngoại khoá vật lí 20 Bảng 3.1 Kết kiểm tra 45 phút 73 Bảng 3.2: Giá trị tham số trung bình cộng ( X ), phƣơng sai (S2), độ lệch chuẩn (S), hệ số biến thiên (V) 73 Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất (Wi) 74 Bảng 3.6: Bảng phân phối tần số tích lũy (  i ) .74 vi DANH MỤC CÁC ẢNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Trang Ảnh 2.1: Chụp hộp nắp hộp .37 Ảnh 2.2: Chụp hộp đen chứa phần tử 38 Ảnh 2.3: Chụp cấu trúc hộp đen chứa hai phần tử .39 Sơ đồ 1.1: Phƣơng pháp hộp đen 13 Sơ đồ 2.1: Đƣờng đặc trƣng V-A đoạn mạch 45 Sơ đồ 2.2: Đƣờng đặc trƣng V-A đoạn mạch 47 Đồ thị 3.1: Đƣờng phân bổ tần suất W% 76 Đồ thị 3.2: Đƣờng phân bố tần suất tích lũy  i % 77 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế giới giai đoạn phát triển tất lĩnh vực: Kinh tế Xã Hội – Chính trị… Sự bùng nổ công nghệ thông tin đƣa sống ngƣời bƣớc sang giai đoạn mới: Hiện đại văn minh Có nói: “Một quốc gia muốn phát triển giáo dục quốc gia phải trƣớc thời đại” Điều đồng nghĩa với việc phải cập nhật đổi giáo dục Việt Nam chƣa đƣợc xếp vào nhóm nƣớc phát triển, quốc gia nghèo lạc hậu Chính vậy, cần thiết việc đổi đất nƣớc ngày mà đổi giáo dục phải đƣợc đặt lên hàng đầu Để vƣơn lên đƣợc, đòi hỏi phải đào tạo nguồn nhân lực phải có kiến thức, mà phải có lực hoạt động thực nghiệm Chính mà Hội nghị ban chấp hành Trung ƣơng khóa VIII khẳng định: “Đổi phƣơng pháp dạy học tất cấp học, bậc học, áp dụng phƣơng pháp giáo dục đại, bồi dƣỡng học sinh lực tƣ sáng tạo, lực giải vấn đề” Do vậy, việc đổi phƣơng pháp dạy học nhà trƣờng phổ thông yêu cầu đổi phƣơng pháp dạy học môn Vật lí điều tất yếu.[2],[3] Vật lí học môn khoa học thực nghiệm, học sinh vừa đƣợc trang bị kiến thức, vừa đƣợc trang bị phƣơng pháp làm việc lực hoạt động thực nghiệm[14].Đặc biệt dạy học kiến thức phần Dòng điện không đổi, lƣợng kiến thức phong phú, thời lƣợng dành cho dạy học nội khóa Mặt khác, phần dòng điện không đổi có nhiều hội cho học sinh tham gia vào hoạt động thực nghiệm Đồng thời với việc luyện tập, củng cố kiến thức vừa phát triển kỹ hoạt động thực nghiệm, vừa đƣợc trang bị thêm phƣơng pháp hộp đen cho học sinh thực giải tập hộp đen đơn giản TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo Dục Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, SGK lớp 11 THPT môn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội Bộ Giáo Dục Đào tạo (2007), Những vấn đề chung đổi giáo dục trung học phổ thông môn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Ngọc Hƣng (2011), “Một số hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thông”, (Tạp chí giáo dục số đặc biệt) Nguyễn Ngọc Hƣng, Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trường phổ thông, Đại học Sƣ phạm- Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Ngọc Hƣng (2009), Thí nghiệm Vật lí với dụng cụ tự làm từ chai nhựa vỏ lon, NXB ĐHSP Nguyễn Ngọc Hƣng, Thông báo khoa học số 3/1997, Sử dụng phương pháp hộp đen dạy học Vật lí trường phổ thông Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hƣng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác (2007), Vật lí 11 nâng cao, NXB Giáo dục Ngô Diệu Nga (2009), Chiến lược dạy học Vật lí trường THCS Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sƣ phạm Hà Nội Ngô Diệu Nga (2003), Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sƣ phạm Hà Nội 10 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 11 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông, NXB Đại học sƣ phạm 12 Nguyễn Thị Thơm, Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2009), Dạy học Vật lí trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, NXB ĐHSP Hà Nội 14 Phạm Hữu Tòng (2008), Lí luận dạy học Vật lí 11, NXB Đại học sƣ phạm [...]... lí 11 nâng cao, NXB Giáo dục 8 Ngô Diệu Nga (2009), Chiến lược dạy học Vật lí ở trường THCS Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sƣ phạm Hà Nội 9 Ngô Diệu Nga (2003), Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sƣ phạm Hà Nội 10 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học. .. quốc gia Hà Nội 2 11 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học sƣ phạm 12 Nguyễn Thị Thơm, Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học chương Dòng điện không đổi Vật lí trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2009), Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định... và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Đại học Sƣ phạm- Đại học Quốc gia Hà Nội 5 Nguyễn Ngọc Hƣng (2009), Thí nghiệm Vật lí với dụng cụ tự làm từ chai nhựa và vỏ lon, NXB ĐHSP 6 Nguyễn Ngọc Hƣng, Thông báo khoa học số 3/1997, Sử dụng phương pháp hộp đen trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 7 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (Chủ biên),... Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, SGK lớp 11 THPT môn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội 2 Bộ Giáo Dục và Đào tạo (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục trung học phổ thông môn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội 3 Nguyễn Ngọc Hƣng (2 011) , “Một số hướng đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông , (Tạp chí giáo dục số đặc biệt) 4 Nguyễn Ngọc Hƣng, Thiết kế, chế tạo. .. thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sƣ phạm Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2009), Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, NXB ĐHSP Hà Nội 14 Phạm Hữu Tòng (2008), Lí luận dạy học Vật lí 11, NXB Đại học sƣ phạm 3