Tổ chức hoạt động dạy học STEM về “dòng điện một chiều” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trung học cơ sở (CHDCND lào)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Chanthasinh OUNKEO TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC STEM VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Chanthasinh OUNKEO TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC STEM VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO) Ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS Cao Tiến Khoa THÁI NGUYÊN - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cảm đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Kết nghiên cứu luận văn chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Thái Nguyên, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Chanthasinh OUNKEO i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý môn Giáo dục vật lý trường Đại học sư phạm Thái Nguyên tạo điều kiện tốt cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Thầy, Cơ thuộc Giáo dục vật lý, khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên, Đại học Sư phạm Hà Nội trường trung học sở Phone Hong CHDCND Lào đóng góp ý kiến thảo luận kết luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Cao Tiến Khoa, người thầy tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu tồn thể thầy thuộc trường trung học sở Phone Hong CHDCND Lào tạo điều kiện thuận lợi thời gian hỗ trợ kinh phí cho tác giả thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả khơng thể qn giúp đỡ tận tình Thầy, Cô, bạn bè, anh chị em đồng nghiệp người thân gia đình theo dõi, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người Luận văn hồn thành Bộ mơn Giáo dục vật lý, khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên Tác giả luận văn ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU .1 Chương 24 TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH NƯỚC CHDCND LÀO 24 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .69 PHỤ LỤC .1 iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTTN : Bố trí thí nghiệm CHDCND Lào : Cộng Hịa Dân Chủ Nhân Dân Lào DH : Dạy học ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh KQTN : Kết thí nghiệm PPDH : Phương pháp dạy học PPTN : Phương pháp thực nghiệm PTDH : Phương tiện dạy học QNS : Quan niệm sai QTDH : Quá trình dạy học SGK : Sách giáo khoa TN : Thực nghiệm/Thí nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thơng THTN : Tiến hành thí nghiệm iv DANH MỤC CÁC BẢNG LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU .1 Chương 24 TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH NƯỚC CHDCND LÀO 24 Kết luận chương 49 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .69 PHỤ LỤC .1 v DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU .1 Chương 24 TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH NƯỚC CHDCND LÀO 24 Kết luận chương 49 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .69 PHỤ LỤC .1 vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Để đáp ứng xu phát triển hội nhập kỷ XXI, nhiều nước giới quan tâm đến vấn đề đổi giáo dục sở giáo dục sở Ở nước Lào năm qua, công đổi giáo dục Đảng, nhà nước toàn xã hội quan tâm Hiện nay, ngành giáo dục tích cực triển khai đổi cách mạnh mẽ, đồng bộ, toàn diện mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh (HS) để tạo lớp người lao động mà xã hội cần Đó người có khả đáp ứng địi hỏi nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Luật Giáo dục Việt Nam có nội dung Điều khoản nhấn mạnh tầm quan trọng việc đổi giáo dục: “ Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo người học; bồi dưỡng cho người học lực tự học, khả thực hành, lòng say mê học tập ý chí vươn lên” Luật Giáo dục CHDCND Lào có nội dung tương tự Vật lí học nằm hệ thống mơn học nhà trường phổ thông nên việc đổi phương pháp dạy học mơn vật lí điều tất yếu Do đặc thù mơn Vật lí môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lí đóng vai trị vai trị ngun tắc hoạt động ứng dụng kỹ thuật nên khâu quan trọng trình đổi phương pháp dạy học Vật lí tăng cường hoạt động thực nghiệm, nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng kỹ thuật Vật lí học sinh trình học tập Vì vậy, việc tổ chức dạy học theo hướng giao nhiệm vụ liên quan đến việc tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động chế tạo thí nghiệm ứng dụng kỹ thuật để học sinh tiếp cận với đường nghiên cứu khoa học, qua giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức Vật lí cần thiết có ý nghĩa vơ to lớn Thơng qua nhiệm vụ này, học sinh rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo, giáo dục tổng hợp, hình thành tư sáng tạo tinh thần làm việc tập thể Từ đó, học sinh nắm ứng dụng kỹ thuật đời sống có kiến thức để sử dụng máy móc thiết bị làm sở cho việc sử dụng công cụ sống Để làm điều cần phải đổi toàn diện nhiệm vụ dạy học: nội dung, phương tiện, phương pháp… Đã có nhiều phương pháp dạy học tích cực nghiên cứu áp dụng thành công nhiều nước giới, Lào bước triển khai áp dụng Tuy nhiên, đề tài này, đề cập đến việc nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học STEM, tương đối Lào Đây phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn thông qua thực hành, ứng dụng Thay dạy bốn mơn học Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Toán học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mô hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Qua đó, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn Giáo dục STEM phá khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực làm việc “tức thì” mơi trường làm việc có tính sáng tạo cao với cơng việc địi hỏi trí óc kỷ 21 Điều phù hợp với cách tiếp cận tích hợp Chương trình GDPT Việt Nam, đồng thời Với Việt Nam, nghiệp đổi mới, tiếp cận với phát triển giáo dục giới hướng tới phát triển lực học sinh triển khai mạnh mẽ, nước CHDCND Lào Vì vậy, tư tưởng giáo dục STEM cần khai thác đưa vào mạnh mẽ Chương trình GDPT nước CHDCND Lào Qua trình nghiên cứu giảng dạy chương trình Vật lí 9, tơi thấy kiến thức chương “Dịng điện chiều” có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật Giáo viên tổ chức cho nhóm học sinh nghiên cứu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động, tự thiết kế làm thí nghiệm nhà tạo hội rèn luyện kĩ năng, thao tác thí nghiệm, biết ứng dụng kiến thức vào PHỤ LỤC PHIẾU XIN Ý KIẾN HỌC SINH VỀ HỌC MÔN VẬT LÍ (Phiếu dùng cho nghiên cứu khoa học, khơng dùng vào việc đánh giá học sinh) CÂU 1: Em có u tích mơn vật lí khơng? Rất thích: Thích: Bình thường: Khơng thích: Rất khơng thích: CÂU 2: Em có thường xun hướng dẫn làm thí nghiệm vật lí khơng? Rất thường xun: Thường xun: Thỉnh thoảng: Rất khi: Hồn tồn khơng: CÂU 3: Em có thường xun tự làm thí nghiệm vật lí khơng? Rất thường xun: Thường xun: Thỉnh thoảng: Rất khi: Hồn tồn không: Xin cám ơn em! KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KẾT QUẢ ĐIỀU TRA HỌC SINH CÂU 1: Em có u tích mơn vật lí khơng? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ Rất thích 35 17,50% Thích 25 12,50% Bình thường 135 67,50% Khơng thích 2,50% Rất khơng thích 0,00% CÂU 2: Em có thường xun hướng dẫn làm thí nghiệm vật lí khơng? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ Rất thường xuyên 19 9,50% Thường xuyên 11 5,50% Thỉnh thoảng 10 5,00% Rất 95 47,50% Hồn tồn khơng 65 32,50% CÂU 3: Em có thường xun tự làm thí nghiệm vật lí không? Mức độ Rất thường xuyên Thường xuyên Thỉnh thoảng Rất Hồn tồn khơng Số ý kiến 23 16 41 100 20 Tỉ lệ 11,50% 8,00% 20,50% 50,00% 10,00% PHIẾU XIN Ý KIẾN GIÁO VIÊN (Phiếu dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học, khơng dùng vào việc đánh giá giáo viên) Câu 1: Trong trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) thấy học sinh có u thích mơn vật lí khơng? Rất thích: Thích: Bình thường: Khơng thích: Rất khơng thích: Câu 2: Trong q trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) có thường xun sử dụng thí nghiệm vật lí khơng? Rất thường xun: Thường xun: Thỉnh thoảng: Rất khi: Hồn tồn khơng: Câu 3: Trong q trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) có thường xun cho học sinh làm thí nghiệm vật lí khơng? Rất thường xun: Thường xun: Thỉnh thoảng: Rất khi: Hồn tồn khơng: Câu 4: Theo Thầy (cơ), làm thí nghiệm vật lí có vai trị việc nâng cao chất lượng kiến thức học sinh? Rất quan trọng: Quan trọng: Bình thường: Ít quan trọng: Khơng quan trọng: Câu 5: Thầy (cơ) tổ chức hoạt động để phát triển kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… in trân trọng cám ơn ý kiến đóng góp thầy (cô) KẾT QUẢ ĐIỀU TRA KẾT QUẢ ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN Câu 1: Trong q trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) thấy học sinh có u thích? Mức độ Rất thích Thích Bình thường Khơng thích Rất khơng thích Số ý kiến 10 35 0 Tỉ lệ 10,00% 20,00% 70,00% 0,00% 0,00% Câu 2: Trong trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) có thường xun sử dụng thí nghiệm vật lí khơng? Mức độ Rất thường xun Thường xun Thỉnh thoảng Rất Hồn tồn khơng Số ý kiến 19 19 10 Tỉ lệ 4,00% 38,00% 38,00% 20,00% 0,00% Câu 3: Trong q trình dạy mơn Vật lí, Thầy (cơ) có thường xun cho học sinh làm thí nghiệm vật lí khơng? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ Rất thường xuyên 8,00% Thường xuyên 16 32,00% Thỉnh thoảng 20 40,00% Rất 18,00% Hồn tồn khơng 2,00% Câu 4: Theo Thầy (cơ), làm thí nghiệm vật lí có vai trị việc nâng cao chất lượng kiến thức học sinh? Mức độ Rất quan trọng Quan trọng Bình thường Ít quan trọng Khơng quan trọng Số ý kiến 19 21 10 0 Tỉ lệ 38,00% 42,00% 20,00% 0,00% 0,00% Câu 5: Thầy (cơ) tổ chức hoạt động để phát triển kĩ làm thí nghiệm vật lí cho học sinh? BÀI THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM SỐ (Thời gian làm 15 phút) Họ tên………………….….Lớp……….Trường THCS:… …… Câu 1: Chọn đáp án đúng: Cho mạch điện có điện trở nối tiếp R1=5Ω với R2 Khi tương đương đoạn mạch vôn kế 6V, ampe kế 0,5A a) Tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính điện trở R2 a) A 11Ω B 12Ω C 10Ω D 13Ω b) A 5Ω B 6Ω C 7Ω D 8Ω Câu 2: Chọn đáp án đúng: Cho mạch điện có điện trở mắc song song R 1=10Ω với R2 Khi tương đương đoạn mạch ampe kế I1=1,2A, ampe kế I2=1,8A a) Tính hiệu điện thé tương đương đoạn mạch b) Tính điện trở R2 a) A 11V B 12V C 10V D 13V b) A 15Ω B 16Ω C 17Ω D 20Ω Câu 3: Chọn đáp án đúng: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn hiệu điện 12V cương độ dịng điện chạy qua 0,5A Nếu hiệu điện đặt vào hai đầu dây dẫn tăng lên 36V cương độ dịng điện chạy qua bao nhiêu? A 1,3A B 1,2A C 1A D 1,5A Câu 4: Chọn đáp án đúng: Hai điện trở R1=5Ω, R2=10Ω ampe kế 0,2A mắc nối tiếp với vào hai điểm A,B Tính hiệu điện đoạn mạch AB theo hai cách A 3V B 2V C 1V D 1,5V Câu 5: Chọn đáp án đúng: Đặt hiệu điện U= 12V vào hai đoạn mạch gồm điện trở R1 = 40Ω R2= 80Ω mắc nối tiếp Hỏi cường độ dòng điện chạy qua đoận mạch bao nhiêu? A 0.1A B 0.15A C 0,45A D 0,3A Câu 6: Chọn đáp án đúng: Cho hai điện trở R1= 15Ω chịu dịng điện có cường độ tối đa 2A R2= 30Ω chịu dịng điện có cường độ tối đa 1A Hiệu điện tối đa đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R1 R2 mắc song song là: A 30V B 25V C 40V D 10V Câu 7: Chọn đáp án đúng: Điện trở tương đương đoạn mạch gồm hai điện trở R 1= 4Ω R2= 12Ω mắc song song có giá trị đây? A 48Ω B 16Ω C 0,33Ω D 3Ω Câu 8: Chọn đáp án đúng: Ba điện trở R1= 10Ω R2= R3= 20Ω mắc song song với vào hiệu điện 12V Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch A 2,4A B 1,3A C 1,4A D 0,2A Câu 9: Chọn đáp án đúng: Ba điện trở R1= 10Ω R2= R3= 20Ω mắc song song với vào hiệu điện 12V Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch rẽ A I1=0,2A; I2= I3= 1,6A C I1=1,4A; I2= I3= 0,3A B I1=1,6A; I2= I3= 0,2A D I1=1,2A; I2= I3= 0,6A Câu 10: Chọn đáp án đúng: Điện trở R1= 12Ω R2 mắc nói tiếp với tiếp mắc song song với R3= 7Ω Hỏi điện trở R2 PHIẾU KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM KIẾN THỨC Chủ đề: Các định luật Ohm (Đối tượng: học sinh lớp 9; mục đích: nghiên cứu khoa học) (Thời gian làm 45 phút) Họ tên………………….….Lớp……….Trường THCS:… …… Hãy khoanh tròn chữ đứng trước câu trả lời Câu Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch A tỉ lệ thuận với hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch B tỉ lệ nghịch với hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch C không thay đổi thay đổi hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch D giảm tăng hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch Câu Khi đặt hiệu điện U vào đầu điện trở R dịng điện chạy qua có cường độ I Hệ thức định luật Ohm A U = I R B I = R U C I = U R D R = U I Câu Cường độ dòng điện qua dây dẫn I hiệu điện hai đầu dây dẫn U1=7,2 V Dòng điện qua dây dẫn có cương độ I lớn gấp I1 lần hiệu điện hai đầu tăng thêm 10,8V? A I2= 2,5 I1 B I2= I1 C I2= I1 D I2= 1,5 I1 Câu Điện trở tương đương đoạn mạch song song gồm điện trở R1 = 4Ω R2 = 12Ω là, A 16Ω B 48Ω C 0,33Ω D 3Ω Câu Đặt hiệu điện U=6V vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở R1=3Ω: R2=5Ω R3= 7Ω mắc nối tiếp a) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở điện mạch b) Trong số ba điện trở cho, hiệu điện hai đầu điện trở lớn nhất? Vì sao? Tính trị số hiệu điện lớn a) A 0,4A B 0,3A C 1A D 0,2A b) A R1 lớn u1=2,8V B R2 lớn u2=2,8V C R3 lớn u3=2,8V D R4 lớn u4=2,8V Câu Hai bóng đèn giống sang bình thường hiệu điện đặt vào hai đầu đèn 6V dịng điện chạy qua đèn có cường độ 0,5A (cường độ dòng điện định mức) Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệu điện 6V Tính cường độ dịng điện chạy qua đèn Hai đèn có sang bình thường khơng? Vì sao? Cho điện trở bóng đèn trường hợp có giá trị sang bình thường A 0,25A B 0.3A C 0,4A D 0,2A Câu 7: Chọn đáp án đúng: Ba điện trở R1= 10Ω R2= R3= 20Ω mắc song song với vào hiệu điện 12V Tính cường độ dịng điện chạy qua mạch qua mạch rẽ a) A 2,4A B 1,3A C 1,4A D 0,2A b) A I1=0,2A; I2= I3= 1,6A B I1=1,6A; I2= I3= 0,2A C I1=1,4A; I2= I3= 0,3A D I1=1,2A; I2= I3= 0,6A Điền từ hay cụm từ thích hợp vào chỗ trống câu sau Câu Đối với đoạn mạch gồm điện trở mắc song song R 1, R2, cường độ dòng điện qua điện trở tương ứng I 1, I2 cường độ …………… với điện trở R1 R2 Câu Cho mạch có sơ đồ hình điện trở R1=9Ω; R2= 15Ω; R3= 10Ω; dòng điện qua R3 có cường độ I3=0,3A Tính cường độ dòng điện trở I1, I2 tương ứng qua điện trở R1, R2? I2 I1 R2 R1 I3 +A R3 _B A 0,1A; 0,5A B 0,3A; 0,5A C 0,4A; 0,5A D 0,2A; 0,5A Câu 10 Trong nôi dụng câu tính hiệu điện hai đoạn mạch AB? A 10V B 13V C 7,5V D 8,2V ĐÁP ÁN PHIẾU KIỂM TRA TRẮC NGHIỆM KIẾN THỨC Câu Đáp án A A A C A D C A D 10 Tỉ lệ nghịch D C BÀI THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM SỐ Câu Đáp án B B 10 C D D A A A D A D C ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Chanthasinh OUNKEO TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC STEM VỀ “DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO)... cường Tổ chức hoạt động dạy học STEM “dòng điện chiều” nhằm phát triển lực thực nghiệm học sinh trung học sở (CHDCND LÀO) 1.2 Giáo dục STEM dạy học Vật lí 1.2.1 Khái niệm dạy học STEM STEM viết... lượng hiệu dạy học mơn Vật lí trường THCS, tơi xác định đề tài nghiên cứu: Tổ chức hoạt động dạy học STEM “dòng điện chiều” nhằm phát triển lực thực nghiệm học sinh trung học sở (CHDCND LÀO) Mục