Skkn dạy học chủ đề dòng điện không đổi thuộc chương trình vật lý 11 theo hướng phát huy năng lực và trải nghiệm

Giải pháp tôi lựa chọn kết hợp giữa học lý thuyết cơ bản ở trên lớp với vận dụng kiến thức vào thực hành, thực hiện trải nghiệm vào thực tế nhằm hiểu sâu hơn về kiến thức học được, tự ti

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI

TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN

BÁO CÁO

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

SƯ PHẠM ỨNG DỤNG

ĐỀ TÀI: DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI THUỘC

CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC VÀ TRẢI NGHIỆM (áp dụng tại trường THPT Lê Hoàn)

NGƯỜI THỰC HIỆN: HỒ VĂN QUANG

Năm học 2015 -2016

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Cùng với sự đổi mới mạnh mẽ trong giáo dục, đổi mới về cách dạy, cách học, đổi mới trong tư duy, dạy học hướng tới phát triển năng lực người học Dạy như thế nào để học sinh có thể vận dụng được kiến thức vào cuộc sống

Ứng dụng và sử dụng có hiệu quả những thiết bị hiện có ở phòng thực hành cũng như sử dụng những linh kiện mà ở gia đình học sinh hiện có để thực hành và vận dụng kiến thức học được vào tình huống thực tiễn Dựa vào những hoạt động trải nghiệm mà học sinh khắc sâu hơn, hiểu rõ hơn về mạch điện, phân biệt được các mạch điện không những trên lý thuyết mà còn nhìn ra những cách mắc điện, cũng như giải thích được các hiện tượng liên quan đến độ sáng của các bóng đèn trên lý thuyết và thực tế

Giải pháp tôi lựa chọn kết hợp giữa học lý thuyết cơ bản ở trên lớp với vận dụng kiến thức vào thực hành, thực hiện trải nghiệm vào thực tế nhằm hiểu sâu hơn về kiến thức học được, tự tin trong việc nối các mạch điện,giải thích được các hiện tượng đèn sáng khi mắc nối tiếp, song song, phân biệt được mạch mắc nối tiếp hay song song trong thực tế và trên các mạch điện Biết cách sử dụng các dụng cụ thực hành

Nghiên cứu được tiến hành trên hai lớp có học lực tương đương tại trường THPT Lê Hoàn, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai: chọn lớp 11B6 làm lớp thực nghiệm

và lớp 11B3 làm lớp đối chứng Lớp thực nghiệm được chọn giải pháp hỗ trợ từ các thí nghiệm kiểm chứng hoặc dựa vào thí nghiệm để xây dựng lý thuyết, qua hoạt động thực nghiệm để đưa kiến thức học được áp dụng vào cuộc sống như tập nối các mạch điện, phân tích mạch điện gia đình hay mạch điện trong phòng học Kết quả cho thấy tác động đã có ảnh hưởng rõ rệt đến kết quả học tập của học sinh: Lớp thực nghiệm đã đạt kết quả học tập cao hơn so với lớp đối chứng Điểm bài kiểm tra đầu ra của lớp thực nghiệm có giá trị trung bình là 6,14; điểm bài

kiểm tra đầu ra của lớp đối chứng là 5,25 Kết quả kiểm chứng t-test cho thấy p < 0,05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Điều đó chứng minh rằng sử dụng phương pháp vừa dạy lý thuyết kết hợp với thực hành và hoạt động trải nghiệm trong dạy học chủ đề ” Dòng điện không đổi” thuộc chương trình vật lý 11 làm nâng cao hiệu quả học tập vật lí cho học sinh lớp 11 trường THPT Lê Hoàn

GIỚI THIỆU

Trong chương trình vật lý phổ thông và đặc biệt phần dòng điện không đổi thuộc chương trình vật lí 11 học sinh được học dựa vào sự kế thừa của chương trình vật lý lớp 9 nhưng những kiến thức mà chương trình trung học chỉ mang tính chất đại cương, hàm lượng kiến thức lý thuyết lớn mà thiếu tính thực tiễn Khi học xong học sinh cũng chỉ xác định được các mạch điện và những vấn đề liên quan đến mạch điện đó trên lý thuyết, khi vận dụng vào thực tế còn nhiều lúng túng và thậm chí còn không hiểu tại sao lại như vậy, để tăng hiệu quả của sự tiếp thu các kiến thức khoa học và tin tưởng vào kiến thức học được tôi đã kết hợp giữa học lý thuyết với các hoạt động trải nghiệm trên thực tế, tạo một tinh thần tốt nhất cho hoạt động học tập của học sinh

Tại trường THPT Lê Hoàn, giáo viên đa số dạy theo hướng phát huy năng lực học sinh nhưng chủ yếu bám vào sách giáo khoa và những kiến thức học sinh

thu thập được cũng chỉ mang tính lý thuyết, phần lớn giáo viên chưa mạnh dạn cho học sinh thực hành

Qua việc thăm lớp, dự giờ khảo sát trước tác động, tôi thấy giáo viên chỉ sử dụng các hình ảnh để phân tích về đoạn mạch nối tiếp và đoạn mạch song song ,các giáo viên đã cố gắng đưa ra những câu hỏi gợi mở, tổ chức các hoạt động học tập theo nhóm, hoạt động tự nghiên cứu của học sinh Nhưng kết quả học sinh cũng chỉ nhận biết và phân tích được các mạch điện đơn giản còn các mạch điện có trật tự sắp xếp các linh kiện hơi khác một chút hoặc yêu cầu phân tích mạch điện trong phòng học thì học sinh lại không làm được, từ đó có thể nhận thấy kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế của học sinh là chưa cao

Để thay đổi hiện trạng trên, đề tài nghiên cứu này đã sử dụng một số tiết hoặc một phần của tiết học vào việc vận dụng ngay kiến thức đã học vào thực tế hoặc làm thực nghiệm để xây dựng lý thuyết và coi đó là nguồn dẫn đến kiến thức

Giải pháp thay thế: Chuyển một số tiết học trên lớp sang phòng thực

hành,tận dụng tối đa các thiết bị ở phòng thực hành để đo, tính toán và xây dựng

lý thuyết cũng như để giải thích một số tính chất của mạch điện hoặc yêu cầu các nhóm học sinh chuẩn bị một số linh kiện, vật chất để nối mạch điện, Giáo viên yêu cầu học sinh nối các bóng đèn theo kiểu nối tiếp, song song và hỗn hợp sau

đó để các bóng đèn không đúng trật tự và yêu cầu học sinh xác định lại tính chất đoạn mạch và so sánh với hình vẽ trên lý thuyết, dự đoán độ sáng của các bóng đèn giống nhau trong các mạch điện kiểm chứng lại trên thực tế khi nối vào nguồn điện từ đó yêu cầu học sinh phải đi tìm nguyên nhân tại sao lại có sự khác nhau đó hoặc trong một số nội dung phải xây dựng kiến thức mới thì tận dụng những thiết bị đo hiện có để đo đạc, nêu hệ thống câu hỏi dẫn dắt giúp học sinh phát hiện kiến thức

Mục đích nghiên cứu của tôi cụ thể hơn và đánh giá được hiệu quả của việc đổi mới PPDH thông qua việc kết hợp lý thuyết với thực hành ngay trong những tiết học, từ thực hành để đi đến kiến thức cần xây dựng Qua nguồn cung cấp thông tin sinh động cùng với các hoạt động tự nghiên cứu và thực hành, học sinh

tự khám phá ra kiến thức khoa học Từ đó, truyền cho các em lòng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu khoa học cùng các ứng dụng của nó trong đời sống

Vấn đề nghiên cứu: Học sinh có tin kiến thức mình học được ở môn Vật Lý có

thiết thực với cuộc sống hay không? Có đủ tự tin để khắc phục những hư hỏng hoặc nối mới mạch điện ở gia đình hay lớp học hay không?

Học sinh có đủ kiến thức và đủ tự tin để nối các mạch điện đơn giản như ở gia đình hay phòng học và yêu thích môn học Vật Lý

Giả thuyết nghiên cứu: Dạy học chủ đề dòng điện không đổi thuộc chương trình

vật lý lớp 11 theo hướng vừa học lý thuyết và kết hợp với các hoạt động thực hành vận dụng vào thực tế sẽ nâng cao kết quả học tập chương dòng điện không đổi tại trường THPT Lê Hoàn

PHƯƠNG PHÁP

a Khách thể nghiên cứu

Tôi lựa chọn hai lớp 11B3 và 11B6 trường THPT Lê Hoàn vì hai lớp có những điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu ứng dụng

* Giáo viên:

Tôi có kinh nghiệm trực tiếp giảng dạy hơn 10 năm tại trường và hiện đang trực tiếp giảng dạy ở hai lớp 11B3 và 11B6 trong năm học 2015-2016 và nhận thấy hai lớp có những điểm tương đồng để nghiên cứu

Lớp 11B6 làm lớp thực nghiệm

Lớp 11B3 làm lớp đối chứng

Lý do tôi chọn lớp 11B6 làm lớp thực nghiệm là vì lớp học gần phòng thực hành hơn nên thuận lợi cho việc di chuyển và ít làm ảnh hưởng đến lớp khác trong trường

* Học sinh:

Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng nhau về

tỉ lệ giới tính, dân tộc Cụ thể như sau:

Bảng 1 Giới tính và thành phần dân tộc của HS lớp 11B3 và 11B6 trường

THPT Lê Hoàn.

Số HS các nhóm Dân tộc

Tổng số Nam Nữ Kinh Jarai Tày

Về ý thức học tập, tất cả các em ở hai lớp này đều tích cực, chủ động

Về thành tích học tập của năm học trước, hai lớp tương đương nhau về điểm số của tất cả các môn học

Thiết kế

Chọn hai lớp nguyên vẹn: lớp 11B6 là lớp thực nghiệm và 11B3 là lớp đối chứng Tôi dùng bài kiểm tra kết thúc chương I môn Vật lí lớp 11 làm bài kiểm tra trước tác động Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai lớp có sự khác nhau, do đó chúng tôi dùng phép kiểm chứng T-Test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của 2 lớp trước khi tác động

Kết quả:

Bảng 2 Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương

p = 0,861 > 0,05; từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm

TN và ĐC là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương

Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm tương đương (được mô tả ở bảng 2):

Bảng 3 Thiết kế nghiên cứu

Thực nghiệm O1 Dạy học có kết hợp thực

hành và hoạt động trải

nghiệm

O3

Đối chứng O2 Dạy học bình thường

theo phân phối chương

trình

O4

ở thiết kế này, chứng tôi sử dụng phép kiểm chứng T-Test độc lập

c Quy trình nghiên cứu

* Chuẩn bị bài của giáo viên:

- Đối với lớp đối chứng: Thiết kế kế hoạch dạy học theo quy định chung của tổ, của trường theo kế hoạch được phê duyệt từ đầu năm, quy trình chuẩn bị bài như bình thường

- Đối với lớp thực nghiệm: Thiết kế kế hoạch học có bổ sung các hoạt động thực hành và trải nghiệm cho từng tiết dạy và một phần của tiết dạy, có tiết dành riêng

để làm việc ở phòng thực hành, yêu cầu học sinh thực hiện thêm ở nhà, phân tích các mạch điện cụ thể trong thực tế

* Tiến hành dạy thực nghiệm:

Thời gian tiến hành thực nghiệm vẫn tuân theo kế hoạch dạy học của nhà trường và theo thời khóa biểu để đảm bảo tính khách quan Cụ thể:

Bảng 4 Thời gian thực nghiệm

Thời gian Môn/

Lớp

Tiết theo PPCT

Tên bài dạy Nội dung trải nghiệm

07/10/2015 Vật lí/

11B6

Nội dung 1

Dòng điện không đổi,nguồn điện

Yêu cầu học sinh chuẩn bị một số quả chanh, ruột bút chì để tạo ra nguồn điện và

đo hiệu điện thế ở các nguồn đó

14/10/2015 Vật lí/

11B6

Nội dung 2

Điện năng, công suất điện

Yêu cầu học sinh chuẩn bị dây điện, một số bóng đèn, đui đèn Khảo sát mạch nối tiếp, song, tập cách nối điện, so sánh độ sáng các bóng đèn, …

21/10/2015 Vật lí/

11B6

Nội dung 4

Ghép nguồn điện thành bộ

Chuẩn bị một số pin điện hóa, yêu cầu học sinh ghép thành các bộ nguồn nối tiếp, song song Dùng đồng

hồ vạn năng đo suất điện động, điện trở trong của các bộ

28/10/2015 Vật lí/

11B6

Nội dung 5

Phương pháp giải bài toán về mạch điện

- Khảo sát các mạch điện nối tiếp, song song trong thực tế

14/11/2015 Vật lí/

11B6

Nội dung 6

Xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa

Học cách đo suất điện động, điện trở trong, cách

sử dụng các thiết bị đo

d Đo lường

Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra kết thúc chương I chương trình vật lí 11 do giáo viên trực tiếp giảng dạy ra đề

Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra sau khi học xong chương II “ dòng điện không đổi” do giáo viên thực hiện đề tài thiết kế (xem phần phụ lục) Bài kiểm tra sau tác động gồm 10 câu hỏi trong đó có 6 câu hỏi trắc nghiệm dạng nhiều lựa chọn, 4 câu hỏi dạng phân tích và giải thích

* Tiến hành kiểm tra và chấm bài

Sau khi thực hiện dạy xong các bài học trên, tôi tiến hành bài kiểm tra 1 tiết (nội dung kiểm tra trình bày ở phần phụ lục)

PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ

Với các câu hỏi mang tính chất áp dụng vào thực tế thì kết quả trả lời đúng như sau:

Bảng 5 So sánh số câu trả lời đúng trong các câu hỏi có nội dung vận dụng

lớp đối chứng 11B3 1(2,5%) 13(32,5%) 13 (32,5%) 4 (10%) lớp thực nghiệm 11B6 35 (83,3%) 31(73,8%) 27 (64,3%) 12 (28,6%)

Bảng 6 So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động

Đối chứng Thực nghiệm

Giá trị P của T- test 0,00061

Chênh lệch giá trị TB chuẩn (SMD) 0,78

Như trên đã chứng minh rằng kết quả 2 nhóm trước tác động là tương đương Sau tác động kiểm chứng chênh lệch ĐTB bằng T-Test cho kết quả P = 0,00061, cho thấy: sự chênh lệch giữa ĐTB nhóm thực nghiệm và nhóm đối

chứng rất có ý nghĩa, tức là chênh lệch kết quả ĐTB nhóm thực nghiệm cao hơn

ĐTB nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả của tác động

Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD =

6 ,14−5,25 1,15 =0,78 Điều đó cho

thấy mức độ ảnh hưởng của dạy học có sự kết hợp giữa dạy lý thuyết với thực

hành và hoạt động trải nghiệm trong học tập của lớp thực nghiệm là lớn.

Giả thuyết của đề tài “Dạy

học chủ đề dòng điện không đổi

thuộc chương trình vật lý lớp 11

theo hướng vừa học lý thuyết và

kết hợp với các hoạt động thực

hành vận dụng vào thực tế sẽ

nâng cao kết quả học tập chương

dòng điện không đổi” đã được

kiểm chứng

Hình 1 Biểu đồ so sánh ĐTB trước tác động và sau tác động

của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

BÀN LUẬN

Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm là TBC =

6,14; kết quả bài kiểm tra tương ứng của nhóm đối chứng là TBC = 5,25 Độ

chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 0,89; Điều đó cho thấy điểm TBC của hai

lớp đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có

điểm TBC cao hơn lớp đối chứng

Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,78

Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn

Phép kiểm chứng T-test ĐTB sau tác động của hai lớp là p=0.00061<

0.001 Kết quả này khẳng định sự chênh lệch ĐTB của hai nhóm không phải là do

ngẫu nhiên mà là do tác động

Lớp thực nghiệm Lớp đối

chứng

* Hạn chế:

Nghiên cứu này mới chỉ thực hiện được trên quy mô nhỏ (sử dụng 01 lớp làm lớp đối chứng và 01 lớp làm lớp thực nghiệm) và cũng chỉ mới thực hiện trong một năm học nên kết quả nghiên cứu còn phần nào đó chưa thuyết phục

Người thực hiện đề tài nghiên cứu đồng thời là người đưa ra các bài kiểm tra,các tiêu chí đánh giá nên còn mang tính chất chủ quan

KẾT LUẬN VÀ khuyẾn NGHỊ

* Kết luận:

Việc sử dụng phương pháp dạy học kết hợp vừa học lý thuyết kết hợp với thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tế ngay sau và trước tiết học đã mang lại hiệu quả, tạo sự tin tưởng của học sinh vào khoa học, học sinh tự tin vận dụng kiến thức học được vào cuộc sống, góp phần nâng cao chất lượng học tập môn vật

lí tại trường THPT Lê Hoàn

* Khuyến nghị

Đối với các cấp lãnh đạo: cần quan tâm về cơ sở vật chất như trang bị phòng học bộ môn để tạo thuận lợi hơn cho giảng dạy, học sinh ít phải di chuyển

mà học vật lí ngay tại phòng thực hành, đầu tư trang thiết bị thực hành đầy đủ hơn cũng như kinh phí để mua một số linh kiện chỉ dùng một lần như các dây điện, băng keo cách điện,…

Đối với giáo viên: không ngừng tự học, tự bồi dưỡng nâng cao kiến thức,

kỹ năng thực hành, rèn luyện nghiên cứu khoa học, có kĩ năng sử dụng thành thạo các trang thiết bị dạy học hiện đại

Với kết quả của đề tài này, tôi mong rằng các bạn đồng nghiệp quan tâm, chia sẻ và đặc biệt là đối với giáo viên cấp trung học có thể ứng dụng đề tài này

vào việc dạy học môn Vật Lí để tạo hứng thú và nâng cao kết quả học tập cho học sinh

Đức cơ, tháng 11 năm 2015

Người viết báo cáo

Hồ Văn Quang