Tổ chức dạy học ngoại khóa về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lý 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI PHÙNG TRỌNG HÙNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHỐ VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI PHÙNG TRỌNG HÙNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHOÁ VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12 Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS DƯƠNG XUÂN QUÝ HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực hồn thành luận văn này, tơi nhận quan tâm giúp đỡ lớn từ quý Thầy cơ, đồng nghiệp gia đình Tơi xin bày tỏ biết ơn chân thành đến: Thầy giáo, TS Dương Xuân Quý - người trực tiếp hướng dẫn mặt chun mơn, tận tình dẫn, định hướng giúp đỡ suốt trình thực luận văn Q Thầy khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Phòng khoa học Cơng Nghệ Sau Đại học, q Thầy tận tình giảng dạy, dẫn tơi suốt q trình học tập trường nghiên cứu hoàn thành luận văn Ban Giám hiệu, quý Thầy cô, đồng nghiệp trường trung học phổ thông Võ Thị Sáu – Huyện Bình Xuyên – Tỉnh Vĩnh Phúc quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực đề tài Quý Thầy cô phản biện hội đồng chấm luận văn đọc có nhận xét, góp ý quý giá cho em luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bạn bè sát cánh, động viên giúp đỡ nhiều suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn Vĩnh Phúc, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Phùng Trọng Hùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu tổ chức hoạt động ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình dạy học vật lí 12 THPT ” hồn thành kết nghiên cứu thân tơi chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu người khác Trong trình thực luận văn, thực nghiêm túc quy tắc đạo đức nghiên cứu; kết luận văn kết nghiên cứu, khảo sát riêng cá nhân tôi; tất tài liệu tham khảo sử dụng luận văn trích dẫn tường minh, theo quy định Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tính trung thực số liệu nội dung khác luận văn Vĩnh Phúc, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Phùng Trọng Hùng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DCTNĐG Dụng cụ thí nghiệm đơn giản DCTN Dụng cụ thí nghiệm HĐNK Hoạt động ngoại khóa GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa SPSS Statistical Products for Social Sciences (Phần mềm phục vụ thống kê) THPT Trung học phổ thông TN T TNV T L MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu .2 Khách thể đối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu .3 Phương pháp nghiên cứu .3 Đóng góp đề tài .3 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHĨA VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG .5 1.1 Hoạt động ngoại khóa vật lí trường phổ thông 1.1.1 Vị trí, tác dụng hoạt động ngoại khóa hệ thống hình thức tổ chức dạy học vật lí trường phổ thông 1.1.1.1 Vị trí hoạt động ngoại khóa 1.1.1.2 Tác dụng hoạt động ngoại khóa vật lí .6 1.1.2 Các đặc điểm hoạt động ngoại khóa vật lí 1.1.3 Nội dung ngoại khóa vật lí 1.1.4 Các hình thức ngoại khóa vật lí .9 1.1.4.1 Dựa vào số lượng học sinh tham gia ngoại khóa 1.1.4.2 Dựa vào cách thức tổ chức cho học sinh tham gia ngoại khóa 14 1.1.4.3 Dựa vào cách thức tham gia hoạt động ngoại khóa học sinh 16 1.1.5 Phương pháp dạy học hoạt động ngoại khóa vật lí 17 1.1.6 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí 19 1.1.7 Vai trò, nhiệm vụ yêu cầu giáo viên tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí 21 1.2 Năng lực giải vấn đề thực tiễn học sinh 23 1.2.1 Khái niệm lực giải vấn đề thực tiễn 23 1.2.2 Các biểu lực giải vấn đề thực tiễn 23 1.2.3 Cấu trúc lực giải vấn đề thực tiễn biểu môn vật lí 24 1.2.4 Các biện pháp phát huy lực giải vấn đề thực tiễn HS hoạt động ngoại khóa 27 1.3 Kết luận chương 28 CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHĨA VẬT LÍ CHỦ ĐỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH CHO HỌC SINH LỚP 12 THPT .30 2.1 Tìm hiểu nội dung kiến thức liên quan đến dạy học ngoại khóa .30 2.1.1 Vị trí vai trò nội dung kiến thức 30 2.1.2 Mục tiêu dạy học cho nội dung ngoại khóa 31 2.1.2.1 Mục tiêu kiến thức 31 2.1.2.2 Mục tiêu kỹ .32 - Tiến hành thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp 33 2.1.2.3 Mục tiêu thái độ .33 2.2 Tổng quan số thiết bị điện gia đình 34 2.2.1 Cấu tạo, đặc điểm nguyên tắc hoạt động thiết bị điện - quang 34 2.2.1.1 Cấu tạo bóng đèn sợi đốt .34 2.2.1.2 Đặc điểm nguyên tắc hoạt động bóng đèn sợi đốt .34 2.2.1.3 Cấu tạo bóng đèn ống .35 2.2.1.4 Đặc điểm nguyên tắc hoạt động đèn ống .36 2.2.1.5 Cấu tạo bóng đèn LED .37 2.2.1.6 Đặc điểm nguyên tắc hoạt động đèn LED 38 2.2.2 Cấu tạo, đặc điểm nguyên tắc hoạt động thiết bị điện -nhiệt .39 2.2.2.1 Cấu tạo bếp điện .39 2.2.2.2 Đặc điểm nguyên tắc hoạt động bếp diện 40 2.2.2.3 Một số khuyến cáo sử dụng an toàn cho bếp điện 45 2.2.2.2 Cấu tạo bàn 46 2.2.2.3 Hoạt động bàn 47 2.2.2.4 Cách sử dụng bàn .47 2.2.2.5 Các yêu cầu kĩ thuật dây đốt nóng .47 2.2.2.6 Cách sử dụng bảo quản bàn ủi khô 48 2.3 Thực tiễn dạy học ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình cho học sinh trường THPT thuộc địa bàn huyện Bình Xuyên tỉnh Vĩnh Phúc 52 2.3.1 Mục đích điều tra 52 2.3.2 Phương pháp điều tra 52 2.3.3 Đối tượng điều tra 53 2.3.4 Kết điều tra .53 2.3.4.1 Tình hình dạy học chương “Dòng Điện xoay chiều” Chương “Sóng ánh sáng - Lượng tử ánh sáng” 53 2.3.4.2 Thực trạng HĐNK vật lí nhà trường 60 2.3.4.3 Tình hình học tập mơn vật lí HĐNK mơn vật lí HS 61 2.4 Xây dựng quy trình hoạt động ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình 62 2.4.1 Ý định sư phạm chung xây dựng quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình 62 2.4.2 Mục tiêu hoạt động ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình .63 2.4.2.1 Về kiến thức 63 2.4.2.2 Về kỹ 63 2.4.2.3 Về thái độ, tnh cảm .64 2.4.2.4 Về phát triển tính tích cực lực giải vấn đề thực tiễn 64 2.4.3 Nội dung hoạt động ngoại khóa thiết bị điện .64 2.4.3.1 Nội dung thứ nhất: 64 2.4.3.2 Nội dung thứ hai: 69  Ý kiến khác: ……………………………………………………………… Câu 5: Qua việc tham gia hoạt động ngoại khóa giúp em rèn luyện kĩ gì?(Có thể chọn nhiều mục)  Thiết lập mối quan hệ nội dung học tập với sống thực tế 10  Kĩ phát vấn đề giải vấn đề thực tiễn  Kĩ làm việc theo nhóm, hợp tác, giao tiếp  Kĩ thuyết trình, diễn đạt vấn đề  Kĩ tìm hiểu, thu thập, phân tích, tổng hợp, xếp thông tin từ tài 20 10 liệu sách, báo, internet 11 Câu 6: Trong nhóm, em phân cơng nhiệm vụ (trong hoạt động ngoại khóa )? Câu 7: Bản thân em nhận thấy hồn thành tốt nhiệm vụ giao chưa?  Đã hoàn thành tốt  Tạm  Chưa hoàn thành tốt 27 Câu 8: Em gặp khó khăn hoàn thành nhiệm vụ giao?  Phụ huynh, giáo viên phản đối, khơng khuyến khích  Khó khăn tìm hiểu xử lí thơng tin  Khó khăn tổ chức cơng việc nhóm 10  Các nhiệm vụ khó so với khả em Câu 9: Em nêu số hạn chế cách tổ chức, hình thức, nội dung hoạt động ngoại khóa vừa qua khơng? - Khơng có nhiều thời gian - Khó xếp thời gian phù hợp với bạn nhóm 12 20 - Các thành viên nhóm chưa hợp tác tốt Câu 10: Em có muốn có hoạt động ngoại khóa khơng?  Có 37  Không Xin chân thành cảm ơn ý kiến em! PHỤ LỤC GỢI Ý TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI PHẦN THI RUNG CHUÔNG VÀNG Câu 1: Có Câu 2: Khi nhiệt lượng toả sợi đốt chưa đến nhiệt độ làm cho sợi đốt phát sáng Câu 3: Lớn, theo định luật Jun – Len xơ Q= RI t Câu 4: Q= RI t = 1000.25.300 = 7,5.10 J Câu 5: Hiện tượng phát quang Câu 6: Đèn sáng Câu 7: Dựa vào xuất dòng điện phu khối kim loại đặt từ trường biến thiên Câu 8: Bóng đèn Led cao bóng đèn sợi đốt lượng điện phần lớn bị chuyển hố thành nhiệt toả mơi trường Câu 9: Thân thiện môi trường Tiếp kiệm điện nhiều Câu 10: Trên tờ giấy không xuất dòng điện phu nên khơng có tượng toả nhiệt Câu 11: Đèn huỳnh quang đc thiết kế đầu có bột lưu huỳnh, bật công tắc , tia lửa đốt lưu huỳnh làm đèn sáng, nên sử dụng thời gian, đầu bị đen Câu 12: Vơnfram Câu 13: Đèn thắp sáng đèn trang trí Câu 14: Vì nhiệt độ sợi đốt cao khơng khí bên làm oxi hố sợi đốt làm cho sợi đốt nhanh bị đứt Câu 15: Bàn sử dụng lâu ngày, đặc biệt bạn lỡ tay để đồ bị cháy xém dễ khiến mặt bàn bị bẩn tạo thành vết vàng ố Những vết bẩn bám trở lại quần áo bạn ủi, chí khiến quần áo cháy, thủng bị dính vào mặt bàn Câu 16: Thay đổi từ trường biến thiên cuận dây bếp tạo Câu 17: Điện tiêu thụ bóng đèn tháng là: A = 100.5.30 =15 kw.h Số tiền người sử dụng phải toán = 15.1500 = 22500 đ Câu 18: Nhiệt Câu 19: Nhiệt quang Câu 20: Vơnfram có nhiệt độ nóng chảy cao bền mặt học PHỤ LỤC THANG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CÁC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHĨA Báo cáo sản phẩm u cầu - Tìm hiểu chi tiết, cẩn thận nhiệm vụ giao Thang điểm Tốt (8 - 10đ) - Ứng dụng vào sống thành thạo - Tìm hiểu chi tiết, cẩn thận nhiệm vụ giao Khá (6-7,5đ) - Ứng dụng vào sống chưa thành thạo - Tìm hiểu nhiệm vụ Đạt giao cách chưa đầy (5-6,5đ) đủ, chi tiết - Ứng dụng vào sống chưa thành thạo - Khơng tìm hiểu Chưa đạt khơng có ứng dụng (dưới 5đ) sống Tổng điểm Điểm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Phần thi Rung chuông vàng Phần thi Tổng điểm Số câu TL Điểm sai trừ Nhóm Tổng điểm sau phần thi : Đội 1: Đội 2: Đội 3: Đội 4: PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA – Lớp 12 (thời gian: 30 phút) Họ tên HS: Lớp:…… (HS khoanh tròn vào đáp án cho nhất) Câu 1: Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa A.hiện tượng cảm ứng điện từ C tượng tự cảm B tượng quang điện D.hiện tượng tạo từ trường quay Câu 2: Cường độ dòng điện hiệu dụng dòng điện xoay chiều A khơng đoạn mạch có chứa tụ điện B nửa giá trị cực đại dòng điện tức thời C đo ampe kế chiều D đo ampe kế nhiệt Câu 3: Xét mạch RLC mắc nối tiếp, R  100 , C  25F , L  0,5H Điện áp hai đầu mạch có biểu thức u  30 cos(t) (V ) Tìm giá trị cực đại dòng điện qua mạch Cho biết tần số dòng điện mạch A 0,23 A B 0,097 A f  60Hz C 0,194 A D 0,21 A Câu 4: Trong đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất A Đoạn mạch khơng có điện trở B Đoạn mạch khơng có tụ điện C Đoạn mạch khơng có cuộn cảm D Trong đoạn mạch có điện trở có cộng hưởng điện Câu 5: Cho đoạn mạch AB gồm điện trở R  12 cuộn cảm L Điện áp hai đầu R U  4V hai đầu AB U AB  5V Công suất tiêu thụ mạch là: A 1,25 W B 1,3 W C 1,33 W D 2,5 W Câu 6: Tính cơng suất tiêu thụ mạch điện xoay chiều có điện áp cực đại U  100V , cường độ dòng điện cực đại I  A độ lệch pha điện áp dòng điện   35 A 9W B 41 W C 82 W D 123 W Câu 7: Đặc điểm quang phổ liên tục A Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng B Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng C Không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng D Có nhiều vạch sáng tối xen kẻ Câu 8: Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng: A Quang điện B Thắp sáng C Nhiệt D Hoá học ( làm đèn phim ảnh ) Câu 9: Chọn câu Tia tử ngoại A khơng làm đen kính ảnh B kích thích phát quang nhiều chất C bị lệch điện trường từ trường D truyền qua giấy, vải, gỗ Câu 10: Tia tử ngoại phát mạnh từ nguồn sau ? A Lò sưởi điện trở C Lò vi sóng B Hồ quang điện D Bếp củi Câu 11: Chọn câu Hiện tượng quang điện tượng A êlectron khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng B giải phóng êlectron khỏi mối liên kết chất bán dẫn bị chiếu sáng C giải phóng êlectron khỏi kim loại cách đốt nóng D giải phóng êlectron khỏi chất cách bắn phá ion Câu 12: Sự phát sáng nguồn sáng phát quang ? A Bóng đèn xe máy C Đèn LED B Hòn than hồng D Ngơi băng Câu 13: Trong tượng quang – phát quang, có hấp thụ ánh sáng để làm ? A Để tạo dòng điện chân khơng B Để thay đổi điện trở vật C Để làm nóng vật D Để làm cho vật phát sáng Câu 14: Ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt hồ nước làm nước hồ nóng lên Đó do: A tượng phản xạ ánh sáng B tượng khúc xạ ánh sáng C tượng hấp thụ ánh sáng D tượng tán sắc ánh sáng Câu 15: Có thể chữa bệnh ung thư nơng ngồi da người Người ta sử dụng tia sau ? A Tia X Tia tử ngoại B Tia hồng ngoại C D Tia âm cực Câu 16: Phát biểu sau không ? A Vật có nhiệt độ 3000 C phát tia tử ngoại mạnh B.Tia tử ngoại không bị thủy tịnh hấp thụ C.Tia tử ngoại sóng điện từ có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng đỏ D Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt Câu 17: Điều sau sai so sánh tia hồng ngoại tia tử ngoại ? A chất sóng điện từ B Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ tia tử ngoại C Tia hồng ngoại tia tử ngoại tác dụng lên kính ảnh D Tia hồng ngoại vàt tia tử ngoại không nhìn thấy mắt thường Câu 18: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có cảm kháng 10 tụ điện có điện dung C i2 10  4 F mắc nối tiếp Dòng điện chạy qua mạch có biểu thức cos(100t  ?  ) (A) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức A u  80 cos(100t  C u  80 )  B u  80 cos(100t  ) (V D u  80  cos(100t  ) (V ) cos(100t   ) (V )  ) (V ) Câu 19: Trên đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch ta kêt luận A đoạn mạch có điện trở tụ điện B đoạn mạch có cảm kháng lớn dung kháng C đoạn mạch có tụ điện D đoạn mạch khơng thể có tụ điện Câu 20: Cho đoạn mạch gồm điên trở R  200 , tụ điện C  0,318.10 4 F , mắc nối tiếp Điện áp hai đầu mạch có biểu thức u  220 cos(100t) (V ) Biểu thức cường độ dòng điện tức thời mạch có dạng: A i  C i   B i  1,56 cos(100t  ) ( A) cos(100t  0,46) ( A) cos(100t   ) ( A) 2 D i  cos(100t  0,46) ( A) PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRẢI NGHIỆM CỦA HỌC SINH ĐI TÌM HIỂU THỰC TẾ VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI PHÙNG TRỌNG HÙNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHỐ VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12 Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số:... phần điện trình tổ chức dạy học ngoại khóa Một số chủ đề thiết bị điện gia đình học sinh lớp 12 trường THPT Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng nhiệm vụ học tập để tổ chức dạy học ngoại khóa vật. .. học, giáo dục học, lý luận dạy học vật lí, tài liệu dạy học ngoại khóa - Nghiên cứu thực tế dạy học ngoại khóa Vật lí số trường THPT - Tổ chức thực nghiệm sư phạm: thực dạy học ngoại khóa nội dung