Tổ chức hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật về nguồn điện không đổi vật lí 11

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN ĐÌNH HIẾU TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHĨA ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VỀ NGUỒN ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN ĐÌNH HIẾU TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHĨA ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VỀ NGUỒN ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 Ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ Mã số: 81 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS DƯƠNG XUÂN QUÝ THÁI NGUYÊN - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Tổ chức hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi - Vật lí 11” cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Các trích dẫn bảng biểu, kết nghiên cứu tác giả khác, tài liệu tham khảo luận văn có nguồn gốc rõ ràng Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với khẳng định Thái Nguyên, ngày 15 tháng 08 năm 2018 Tác giả TRẦN ĐÌNH HIẾU i LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận văn, tơi gặp khơng khó khăn Tơi nhận nhiều giúp đỡ nhiệt tình hướng dẫn tâm huyết thầy cơ, bạn bè gia đình Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Xuân Quý - người hướng dẫn khoa học tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa, phòng sau đại học trường Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu khoa Tơi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, thầy cô giáo em HS lớp 11A2 trường THPT Nho Quan B - Ninh Bình tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Thái nguyên, ngày 15 tháng 08 năm 2018 Tác giả luận văn Trần Đình Hiếu ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Cơ sở lí luận hoạt động ngoại khóa trường phổ thông 1.1.1 Khái niệm hoạt động ngoại khóa 1.1.2 Vị trí hoạt động ngoại khóa hệ thống hình thức tổ chức dạy học trường phổ thông 1.1.3 Các đặc điểm hoạt động ngoại khóa vật lí 1.1.4 Các nội dung hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.5 Các hình thức hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.6 Phương pháp hướng dẫn hoạt động ngoại khóa vật lí 1.1.7 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí 1.2 Phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh dạy iii học vật lí 11 iii 1.2.1 Khái niệm lực 11 1.2.2 Năng lực giải vấn đề thực tiễn 12 KẾT LUẬN CHƯƠNG 17 Chương 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHĨA ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VỀ NGUỒN ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 18 2.1 Mục tiêu dạy học ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện không đổi 18 2.1.1 Mục tiêu kiến thức 18 2.1.2 Mục tiêu kĩ 18 2.1.3 Mục tiêu phát triển tư 19 2.1.4 Mục tiêu thái độ 19 2.2 Thực trạng dạy học chương “Dòng điện khơng đổi” Vật lí 11 19 2.2.1 Mục đích điều tra 19 2.2.2 Phương pháp điều tra 20 2.2.3 Đối tượng điều tra 20 2.2.4 Kết điều tra 20 2.2.5 Thuận lợi 23 2.2.6 Khó khăn 24 2.3 Một số vấn đề nguồn điện không đổi 24 2.3.1 Lịch sử phát triển pin điện hóa 24 2.3.2 Cấu tạo chung pin điện hóa 25 2.3.3 Phân loại pin điện hóa 26 2.4 Nội dung hoạt động ngoại khóa 31 2.4.1 Các nội dung hoạt động 31 2.4.2 Kế hoạch thực HĐNK 32 2.5 Thử nghiệm số nội dung thí nghiệm đáp ứng nhiệm vụ “HĐNK ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi” vật lí 11 35 iv 2.6 Dự kiến khó khăn mà học sinh gặp phải trình nghiên cứu lí thuyết, làm thí nghiệm phương pháp hướng dẫn 41 2.7 Nội dung buổi báo cáo sản phẩm nghiên cứu, chế tạo kết hợp với tổ chức hội vui vật lí “ Nguồn điện khơng đổi ” 43 Kết luận chương 49 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 50 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 50 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 50 3.3 Đối tượng thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm 50 3.4 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 50 3.5 Xây dựng tiêu chí đánh giá 51 3.5.1 Tiêu chí đánh giá hiệu phát triển lực GQVĐTT HS 51 3.5.2 Tiêu chí đánh giá cá nhân 54 3.5.3 Tiêu chí đánh giá thành viên nhóm 57 3.6 Phân tích diễn biến đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 58 3.6.1 Phân tích diễn biến hoạt động ngoại khóa 58 3.6.2 Kết thực nghiệm sư phạm 65 Kết luận chương 70 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ GQVĐTT Giải vấn đề thực tiễn GV Giáo viên HĐNK Hoạt động ngoại khóa HS Học sinh NL Năng lực NQ Nghị SGK Sách giáo khoa TB Trung bình TN Thí nghiệm THPT Trung học phổ thơng TNSP Thực nghiệm sư phạm iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Đánh giá GV tầm quan trọng HĐNK 20 Bảng 2.2: Đánh giá GV bộn mơn vật lí tầm quan trọng HĐNK 20 Bảng 2.3: Những khó khăn GV tổ chức HĐNK 22 Bảng 2.4: Thái độ HS HĐNK ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi Vật lí 11 23 Bảng 2.5: Ý kiến HS hiệu việc tham gia HĐNK 23 Bảng 3.1: Các tiêu chí NL GQVĐTT mức độ tiêu chí 51 Bảng 3.2: Tiêu chí đánh giá cá nhân 54 Bảng 3.3: Tiêu chí đánh giá thành viên nhóm 57 Bảng 3.4: Kết đánh giá lực GQVĐTT 65 Bảng 3.5: Kết đánh giá cá nhân GV đánh giá 66 Bảng 3.6: Kết đánh giá cá nhân HS tự đánh giá 67 Bảng 3.7: Kết điểm cá nhân 68 Bảng 3.8: Bảng phân bố điểm sau HĐNK 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết Luận Qua trình thực đề tài nghiên cứu “Tổ chức hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi – Vật lí 11” tơi đạt kết sau: - Về mặt lí luận, góp phần bổ xung làm rõ sở lý luận hoạt động ngoại khóa Vật lí nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh - Xây dựng nội dung hoạt động ngoại khóa chương “Dòng điện khơng đổi” nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh - Điều tra tình hình tổ chức HĐNK nói chung HĐNK chương “Dòng điện khơng đổi” nói riêng trường THPT cần thiết cấp bách - Qua q trình thực nghiệm chúng tơi rút đánh giá sơ hiệu việc “Tổ chức HĐNK ứng dụng kĩ thuật nguồn điện không đổi” nhận thấy phương pháp hình thức tổ chức phù hợp đạt hiệu - Trong suốt trình tham gia vào HĐNK em có tinh thần thần học tập hăng hái, tích cực tham gia vào hoạt động học tập, điều khơng giúp tiếp thu kiến thức nhanh mà giúp em phát triển kĩ giao tiếp, hợp tác, làm việc nhóm Các em tự vận dụng kiến thức học vận dụng vào giải vấn đề thực tiễn Như vậy, việc sử dụng phương pháp nội dung tổ chức HĐNK mà xây dựng góp phần phát triển lực GQVĐ thực tiễn HS, đáp ứng mục tiêu giáo dục 71 Kiến nghị 72 Nhà trường cần tăng cường sở vật chất phục vụ cho trình tự học HS trang thiết bị, sách, tài liệu tham khảo thư viện, đồ dùng thí nghiệm, Trong q trình tổ chức HĐNK giáo viên nên xây dựng nhiều nội dung liên quan đến thực tiễn sống làm cho HS hứng thú với hoạt động học tập Do thời gian thực nghiệm hạn chế, nên giáo viên chưa xây dựng nhiều nội dung tổ chức thực nhiều lớp Để việc đánh giá mang tính khái quát cao, đề tài cần tiếp tục thử nghiệm diện rộng Tuy nhiên, kết nghiên cứu đề tài đóng góp phần nhỏ việc nâng cao hiệu dạy học Vật lí trường THPT 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục Đào tạo (2014), Hướng dẫn dạy học kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển lực học sinh, Tài liệu tập huấn Bộ Giáo dục Đào tạo (2017), Dự thảo Chương trình giáo dục phổ thơng chương trình tổng thể, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Văn Cường (2010), Một số vấn đề chưng đổi phương pháp dạy học trường trung học phổ thông, Dự án phát triển giáo dục trung học phổ thông Nguyễn Quang Đông, Phương pháp tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí, Thái Ngun – 2009 Đặng Vũ Hoạt (1997), Hoạt động giáo dục lên lớp trung học sở Nxb Giáo dục Hà Nội Nguyễn Ngọc Hưng, Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học vật lí trường phổ thông, ĐHSP Hà Nội Nguyễn Công Khanh (2013), “Xây dựng khung lực chương trình Giáo dục phổ thơng sau năm 2015”, Tạp chí Khoa học giáo dục, số 95 Hồ Văn Liên, Vũ Thị Sai (2006), Hoạt động lên lớp trường trung học phổ thông Tài liệu bồi dưỡng giáo viên cốt cán trường trung học phổ thông Võ Thị Thúy Nga (2014), Tổ chức hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật kiến thức chương “từ trường” - Vật lí 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực lực sáng tạo học sinh 10.Lưu Văn Phòng (2016), Tổ chức hoạt động ngoại khóa phần điện học – vật lí 11 nhằm phát triển lực sáng tạo học sinh THPT 74 11 Phạm Thị Thanh Tâm (2016), Xây dựng hướng dẫn hoạt động giải tập dạy học chương động lực học chất điểm vật lí 10 nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề thực tiễn 75 12.Đỗ Hương Trà, Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học vật lí trường phổ thơng NXB ĐHSP 13.Đỗ Hương Trà, Phát triển lực học tập vật lí cho học sinh thơng qua phương pháp phương tiện dạy học Tài liệu tham khảo cho học viên cao học 14.https://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Ph%C6%B0%C6%A1ng_ph%C3% A1p_v%C3%A0_h%C3%ACnh_th%E1%BB%A9c_ki%E1%BB%83m_tra, _%C4%91%C3%A1nh_gi%C3%A1_theo_%C4%91%E1%BB%8Bnh_h% C6%B0%E1%BB%9Bng_ph%C3%A1t_tri%E1%BB%83n_n%C4%83ng_l %E1%BB%B1c 76 PHỤ LỤC PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN Họ tên: Trường: Năm vào ngành:………………………………………………………………… Câu 1: Đơn vị trường đồng chí cơng tác có đủ dụng cụ để làm tất thí nghiệm thuộc chương “Dòng điện khơng đổi” khơng? a Có b Khơng Câu 2: Đ/c đánh dấu X vào nội dung mà đ/c chọn: * Khi dạy học sau đây, đ/c có sử dụng thí nghiệm khơng? - Bài 7: “Dòng điện khơng đổi Nguồn điện” a Có b.Khơng c Thỉnh thoảng - Bài 9: “Định luật ơm tồn mạch” a Có b.Khơng c Thỉnh thoảng - Bài 10: “Ghép nguồn điện thành bộ” a Có b Khơng c Thỉnh thoảng - Bài 12: “Thực hành: Xác định suất điện động điện trở pin điện hóa” a Có b.Khơng c Thỉnh thoảng * Những đồng chí khơng sử dụng thí nghiệm do: - Khơng có dụng cụ thí nghiệm - Khơng có thời gian chuẩn bị - Chưa thành công lớp - Bài học dài khơng đủ thời gian - Lí khác: …………………………………………………………… Câu 3: Những khó khăn HS học chương gì? Kiến thức: Kĩ năng: Câu 4: Các phương pháp dạy học mà đ/c sử dụng dạy học chương (có thể chọn nhiều phương pháp) a Thuyết trình hỏi đáp c Dạy học HĐNK b Diễn giảng - minh họa d Phương pháp dạy học giải vấn đề e Phương pháp khác:…………………………………………………… …………………………………………………………………………… Câu 5: Tầm quan trọng việc tổ chức HĐNK cho HS: a Rất quan trọng b Quan trọng c Bình thường d Khơng quan trọng - Nếu có tổ chức kết tổ chức HĐNK nào? Câu 6: Khi tổ chức dạy học trải nghiệm, đ/c gặp khó khăn gì? Khơng có đủ thời gian để thiết kế hoạt động Chưa có đủ điều kiện sở vật chất, thiết bị dạy học Tốn nhiều thời gian, công sức chuẩn bị Chưa nắm rõ quy trình, phương pháp, hình thức tổ HĐNK Thiếu kinh phí hoạt động Khả thiết kế HĐNK hạn chế Khó khăn khác Xin chân thành cảm ơn đồng chí! PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH Họ tên: Lớp Trường: Em khoanh tròn vào lựa chọn Câu 1: Khi học chương “Dòng điện khơng đổi” trình vật lí 11 THPT, em có làm thí nghiệm khơng? a Có b Khơng - Nếu có, kể tên thí nghiệm làm: Hồn cảnh em làm thí nghiệm: a Trong xây dựng kiến thức b Trong thực hành Câu 2: Thái độ em hoạt động ngoại khóa chương “Dòng điện khơng đổi” nào? a Rất hứng thú b Hứng thú c Bình thường d Không hứng thú Câu 3: Nếu tham gia vào hoạt động ngoại khóa chương “Dòng điện khơng đổi” em thích hoạt động nhất? a Thiết kế, chế tạo thí nghiệm b Tham gia tìm hiểu vấn đề thực tiễn sống c Tham gia thi, hội thi d Tham gia trò chơi e Đề xuất khác: Câu 4: Theo em, việc tham gia hoạt động ngoại khóa giúp em trình học tập? Kích thích hứng thú, đam mê, tìm tòi học tập mơn Vật Lí Vận dụng kiến thức học vào thực tế Phát triển tính tích cực, chủ động, sáng tạo Hiểu nhớ kiến thức học lâu Nâng cao tinh thần đoàn kết, hợp tác HS trình học Chân thành cảm ơn em! PHIẾU HỌC TẬP NHÓM “Hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi – Vật lí 11” Mục đích: Dựa nguyên tắc hoạt động nguồn điện hóa, chế tạo số nguồn điện hóa đơn giản, thực việc thử nghiệm hoạt động đo thơng số nguồn điện hóa Nhiệm vụ a) Kể tên nguồn điện không đổi biết ứng dụng tương ứng? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… b) Nêu cấu tạo pin điện hóa? Trình bày phương án chế tạo pin điện hóa đơn giản? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… c) Phát biểu định luật Ơm cho tồn mạch? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… d) Dựa vào SGK tìm phương án để đo đạc pin điện hóa vừa chế tạo? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… PHIẾU HỌC TẬP NHĨM “Hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi – Vật lí 11” Mục đích: Tìm hiểu vấn đề lí thuyết pin điện hóa thiết kế mơ hình động điện chiều Nội dung a) Tìm hiểu lí thuyết pin điện hóa: + Cấu tạo chung + Phân loại + Nguyên lí hoạt động ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… b) Tìm hiểu cấu tạo nguyên lí hoạt động động điện chiều? Ví dụ: Mơ tơ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… PHIẾU HỌC TẬP NHÓM “Hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi – Vật lí 11” Mục đích: tìm hiểu nguồn điện hóa sử dụng, tìm hiểu acquy xe đạp điện Nội dung a) Tìm hiểu nguồn điện hóa sử dụng ứng dụng tương ứng? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b) Tìm hiểu acquy xe đạp điện + Các thông số ghi acquy + Nguyên lí mạch sạc acquy + Một số lưu ý sử dụng giúp nâng cao tuổi thọ acquy ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… PHIẾU HỌC TẬP NHÓM “Hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi – Vật lí 11” Mục đích: Dùng kiến thức học tính giá trị điện trở mạch ngồi phù hợp với mạch điện, tìm hiểu cấu tạo máy bơm nước Nội dung: a) Mạch điện gồm bóng đèn LED giống (3V-15mA) mắc sau Muốn mắc mạch vào nguồn điện có E = 12V, r = 1Ω để bóng đèn sáng bình thường phải làm nào? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b) Tìm hiểu máy bơm nước + Cấu tạo + Nguyên lí hoạt động ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… PHỤ LỤC ẢNH ... hoạt động ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện khơng đổi - Vật lí 11 Mục đích nghiên cứu Tổ chức hoạt động ngoại khóa nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật nguồn điện không đổi - Vật lí 11 nhằm phát... 17 Chương 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VỀ NGUỒN ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – VẬT LÍ 11 18 2.1 Mục tiêu dạy học ngoại khóa ứng dụng kĩ thuật nguồn điện không đổi ... điểm hoạt động ngoại khóa vật lí 1.1.4 Các nội dung hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.5 Các hình thức hoạt động ngoại khóa Vật lí 1.1.6 Phương pháp hướng dẫn hoạt động ngoại khóa vật