Phát huy tính tích cực nhận thức cho hoc sinh thpt qua dạy chương

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRỊNH NGỌC LINH PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH THPT QUA DẠY CHƯƠNG "DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI"-VẬT LÝ 11 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRỊNH NGỌC LINH PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH THPT QUA DẠY CHƯƠNG "DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI"-VẬT LÝ 11 NÂNG CAO VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học TS.TRẦN ĐỨC VƯỢNG Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn2 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Trịnh Ngọc Linh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn3 ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, q Thày, Cơ giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên quý Thày, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ suốt trình học tập Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu thày, cô giáo tổ Vật lí trường THPT Lương Ngọc Quyến tỉnh Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian tác giả thực thực nghiệm sư phạm trường Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thày hướng dẫn: Tiến sĩ Trần Đức Vượng hướng dẫn, giúp đỡ tận tình suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả cảm ơn tập thể lớp Cao học Vật lý khóa 18 giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến trình học tập thực luận văn Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2012 Tác giả Trịnh Ngọc Linh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn4 iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan………………………………………………………… i Lời cảm ơn…………………………………………………………… ii MỤC LỤC……………………………………………………………… iii Danh mục từ viết tắt………………………………………………… iv MỞ ĐẦU……………………………………………………………… 1- Lý chọn đề tài…………………………………………………… 2- Lịch sử vấn đề nghiên cứu…………………………………………… 3- Mục đích nghiên cứu………………………………………………… 4- Đối tượng nghiên cứu………………………………………………… 5- Giả thuyết khoa học…………………………………………………… 6- Nhiệm vụ nghiên cứu………………………………………………… 7- Phạm vi nghiên cứu………………………………………………… 8- Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… 8.1- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết………………………… 8.2- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn………………………… 8.2.1- Phương pháp điều tra……………………………… 8.2.2- Phương pháp quan sát……………………………… 8.3- Phương pháp thực nghiệm sư phạm………………………… 8.4- Phương pháp thống kê tốn học…………………………… 9- Đóng góp đề tài…………………………………………………… 10- Cấu trúc luận văn…………………………………………………… NỘI DUNG…………………………………………………………… Chương I: Cơ sở lý luận thực tiễn việc phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh dạy học Vật lí với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư duy…………………………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn5 iv 1.1 Hoạt động nhận thức tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh…… 1.1.1 Hoạt động nhận thức học sinh……………………………… 1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh………………… 1.1.3 Các biện pháp chung phát huy tính tích cực nhận thức HS…… 13 1.2 Vận dụng phương pháp, phương tiện dạy học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức học sinh……………………………………………………… 14 1.2.1 Quan điểm phương pháp dạy học theo hướng tích cực……… 14 1.2.2 Những đặc trưng phương pháp dạy học theo hướng tích cực… 15 1.2.3 Một số phương pháp dạy học tích cực…………………………… 15 1.2.4 Phương tiện dạy học…………………………………………… 18 1.3 Phần mềm dạy học…………………………………………………… 20 1.3.1 Khái niệm phần mềm dạy học………………………………… 20 1.3.2 Ý nghĩa phần mềm dạy học………………………………… 21 1.3.3 Ứng dụng phần mềm dạy học dạy học vật lí…………… 22 1.4 Bản đồ tư duy………………………………………………………… 27 1.4.1 Khái niệm đồ tư duy………………………………………… 27 1.4.2 Cách đọc đồ tư duy………………………………………… 27 1.4.3 Cách vẽ đồ tư duy……………………………………… 28 1.4.4 Các ứng dụng đồ tư dạy học……………… 30 1.5- Thực trạng việc phát huy tính tích cực nhận thức cho HS với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư trường THPT………………………… 34 1.5.1 Về phía giáo viên……………………………………………… 34 1.5.2 Về phía học sinh……………………………………………… 36 1.5.3 Khả ứng dụng PMDH BĐTD dạy học vật lí…… 37 1.6 Kết luận chương I…………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 http://www.lrc-tnu.edu.vn6 v Chương II: Phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua việc xây dựng tiến trình dạy học chương "Dịng điện khơng đổi"- Vật lí 11 nâng cao với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư duy…………………………… 39 2.1 Đặc điểm chương "Dịng điện khơng đổi" Vật lí 11 nâng cao…………… 39 2.2 Một số định hướng việc tổ chức hoạt động nhận thức với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư để phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh…………………………………………………………………………… 42 2.2.1 Định hướng sử dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh…………………………………………………………… 42 2.2.2 Định hướng sử dụng BĐTD để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh…………………………………………………………… 53 2.3 Tiến trình dạy học chương "Dịng điện khơng đổi"- Vật lí 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư duy……………………………………………………… 58 2.3.1 Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học chương "Dịng điện khơng đổi"- Vật lí 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư duy…………………… 58 2.3.2- Thiết kế tiến trình dạy học số cụ thể chương "Dịng điện khơng đổi"- Vật lí 11 nâng cao theo hướng nghiên cứu đề tài…………… 62 2.4 Kết luận chương II…………………………………………………… 72 Chương III: Thực nghiệm sư phạm……………………………… … 73 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm……………………… 73 3.1.1 Mục đích…………………………………………………… 73 3.1.2 Nhiệm vụ…………………………………………………… 73 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm………………………… 74 3.2.1 Đối tượng………………………………………………… 74 3.2.2 Nội dung…………………………………………………… 74 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn7 vi 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm…………………………………… 74 3.4 Đánh giá thực nghiệm sư phạm……………………………………… 76 3.4.1 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm sư phạm…………… 76 3.4.2 Kết xử lí kết thực ngiệm sư phạm………………… 77 3.5- Kết luận chương III…………………………………………………… 85 KẾT LUẬN……………………………………………………………… 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 89 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn8 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt BĐTD Bản đồ tư ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học PPDHTC Phương pháp dạy học tích cực PTDH Phương tiện dạy học PMDH Phần mềm dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TTC Tính tích cực TTCNT Tính tích cực nhận thức Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn9 MỞ ĐẦU 1- Lý chọn đề tài: Những năm gần đây, tài liệu giáo dục dạy học nước nước thường bàn tới việc chuyển từ kiểu dạy học lấy giáo viên làm trung tâm sang kiểu dạy học lấy học sinh làm trung tâm, tức dạy học cho HS phải tích cực, tự lực để chiếm lĩnh tri thức, từ phát triển lực sáng tạo, hình thành kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm, thái độ cho HS “Dạy học lấy học sinh làm trung tâm” quan điểm xuyên suốt việc đổi PPDH trường phổ thông Nghị Trung ương 2, khoá VIII rõ: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo người học, bước áp dụng phương pháp tiên tiến đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh,…” [3] Điều 28 Luật Giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải biết phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” [8] Đối với học sinh THPT, Vật lí mơn học hay khó, mơn học địi hỏi người học khơng nắm lý thuyết giải tập mà cịn phải có kĩ thực hành hiểu ứng dụng vật lí sống khoa học-kỹ thuật Vì vậy, để hoạt động dạy học mơn Vật lí có hiệu cần phát huy tính tích cực nhận thức (TCNT) cho học sinh, khơi gợi, kích thích, địi hỏi người học phải suy nghĩ, tìm tịi, phải phát huy tư sáng tạo…từ có ham muốn, có khát vọng hiểu biết, có cố gắng trí tuệ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn10 22 Giữ nguyên giá trị R1, điều chỉnh biến trở R2 cho có giá trị R2’=1Ω Khi độ sáng bóng đèn thay đổi so với trường hợp trên? Giả thiết điện trở không phụ thuộc vào nhiệt độ Câu 2: Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Các nguồn có suất điện động tương ứng E1, r1 E2, r2 (E1>E2) Tìm công thức UAB? E1, r1 I1 A E2, r2 I2 Với giá trị R B R nguồn E2 nguồn phát điện (I2>0), không phát không thu (I2=0), máy thu điện (I2 P2 B P1 = P2 C P1 < P2 D Không xác định Câu 7: Có 48 nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động E = 2V, điện trở r =6Ω Có cách mắc để thắp sáng bình thường bóng đèn 12V – 6W? A B C D Câu 8: Hiệu điện điện hóa là: A Hiệu điện hai cực bình điện phân B Hiệu điện hai cực nguồn điện dòng điện gây tác dụng hóa học mạch điện C Hiệu điện sinh kim loại chất điện phân có tác dụng hóa học dung dịch điện phân kim loại nhúng vào chất D Hiệu điện sinh hai kim loại khác nhúng vào dung dịch điện phân Câu 9: Cấu tạo pin Vônta là: A Một sắt kẽm nhúng vào dung dịch axit sunfuric loãng B Một kẽm đồng nhúng vào dung dịch axit sunfuric loãng C Một sắt đồng nhúng vào dung dịch axit sunfuric đậm đặc D Một kẽm đồng nhúng vào dung dịch axit sunfuric đậm đặc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn124 25 Câu 10: Cho mạch điện hình vẽ Cho biết E = 6V; r2 = 0,5Ω; R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω; R4 = 6Ω Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Hiệu điện hai cực nguồn điện là: A 6V B 6,5V C 5V D 5,5V R2 R4 R3 A R1 R5 E, r Câu 11: Các nguồn điện hóa học có cấu tạo chung là: A Hai kim loại khác nhúng vào dung dịch điện phân B Hai kim loại giống nhúng vào dung dịch điện phân C Một kim loại vật không dẫn điện nhúng vào dung dịch điện phân D Hai kim loại giống nhúng vào hai dung dịch điện phân khác Câu 12: Công suất dịng điện tính theo cơng thức P = UI trường hợp nào: A Trong mạch điện B Trong đoạn mạch có R C Trong đoạn mạch có máy thu D Trong đoạn mạch không chứa máy phát điện Câu 13: Một bếp điện 115V-1kW bị cắm nhầm vào mạng 230V nối qua cầu chì 15A Bếp điện A Phát nhiệt lượng kW B Phát nhiệt lượng kW C Phát nhiệt lượng lớn kW D Làm nổ cầu chì Câu 14: Tìm phát biểu sai? A Điện đoạn mạch tiêu thụ cơng dịng điện đoạn mạch tính thời gian Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn125 26 B Toàn công lực lạ thực bên nguồn điện trở thành điện tiêu thụ mạch ngồi C Trong máy thu điện khơng phải tồn cơng dịng điện biến sang dạng lượng khác D Khi dòng điện chạy qua vật dẫn, có trường hợp vật khơng phát nhiệt Câu 15: Mạch điện hình vẽ Cho biết E1 = 3V; r1 = 0,6Ω E1, r1 E2, r2 E2 = 1,5V; r2 = 0,4Ω; R = 4Ω Hiệu điện hai cực R nguồn U1, U2 là: A 1,14V; 2,46V B 1,14V; 2,58V C 2,46V; 5,12V D 2,46V; 1,14V Câu 16: Suất điện động nguồn điện đo A Thương số công A lực lạ làm dịch chuyển điện tích q bên nguồn điện giá trị điện tích B Thương số cơng A lực lạ làm dịch chuyển điện tích dương q bên nguồn điện giá trị điện tích C Tích số cơng A lực lạ làm dịch chuyển điện tích q bên nguồn điện giá trị điện tích D Tích số công A lực lạ làm dịch chuyển điện tích dương q bên nguồn điện giá trị điện tích Câu 17: Cho mạch điện hình vẽ Cho biết: R1 E1=E2; R1 =3Ω; R2 =6Ω; r2 =0,4Ω Hiệu điện R2 cực nguồn E1 không Giá trị r1 là: A 4,3Ω B 2,4Ω C 3,4Ω D 4,2Ω Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên E1, r1 E2, r2 http://www.lrc-tnu.edu.vn126 27 Câu 18: Một máy thu điện hoạt động hiệu điện U = 24V, hiệu suất máy thu 80% Cho biết cường độ dòng điện qua mạch 2A Điện trở máy thu là: A 3Ω B 2,4Ω C 4,8Ω D 1,2Ω Câu 19: Một nguồn điện có suất điện động E = 12V; điện trở r = 1Ω mắc nối tiếp với biến trở tạo thành mạch kín Biết có hai giá trị R1 R2 biến trở cơng suất mạch ngồi 27W Tích R1.R2 có giá trị là: A B C D Câu 20: Nguồn điện có hiệu điện U=6200V Điện truyền theo dây dẫn có điện trở R=10Ω Cơng suất điện nơi tiêu thụ P=120kW Hiệu suất tải điện (tính số trịn)? A 92% B 95% C 97% D Một số khác Câu 21: Muốn dùng quạt điện 110V-50W mạng điện có hiệu điện U=220V người ta mắc nối tiếp quạt điện với bóng đèn có hiệu điện định mức 220V Muốn cho quạt điện làm việc bình thường cơng suất định mức bóng đèn phải ? A 150W B 200W C 300W D 100W Câu 22: Một điện trở R = 4Ω mắc vào nguồn điện có E =1,5V để tạo thành mạch kín cơng suất tỏa nhiệt điện trở P=0,36W Điện trở nguồn điện là: A 4Ω B 2Ω C 3Ω D 1Ω Câu 23: Một bàn điện sử dụng với hiệu điện 220V dịng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn127 28 điện qua bàn có cường độ 5A Tính tiền điện cho việc sử dụng bàn 30 ngày, ngày 20 phút, cho giá tiền điện 700đ/(kWh) A 7.700đ B 1.320đ C 3.670đ D 6.300đ Câu 24: Cho mạch điện hình vẽ Ba pin giống nhau, pin có E=12V; r=1,5Ω Điện trở mạch ngồi N M R = 13,5Ω Ta có: A UNM = 5,75V B UNM = -5,75V C UNM = 11,57V D UNM = -11,57V Câu 25: Có thể tạo pin điện hóa cách ngâm dung dịch muối ăn: A Hai mảnh đồng B Hai mảnh nhôm C Hai mảnh tôn D Một mảnh nhôm mảnh kẽm ĐÁP ÁN 1- C 2- D 3- C 4- A 5-A 6-A 7-B 8-C 9-B 10-D 11-A 12-A 13-D 14-D 15-D 16-B 17-B 18-B 19-A 20-C 21-B 22-C 23-A 24-C 25-D Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn128 29 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn129 30 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn130 31 - Cơng c a dịng i n ch y qua m t o n m ch c ng i n n ng mà o n m ch ó tiêu th B TD: Bài 12 - i nn ng công su t i - Công su t c a dòng i n ch y qua m t o n m ch c ng cơng su t i n tiêu th c a o n m ch ó A=qE=EIt A=qU=UIt P= o cơng su t k A t Q=RI t th i nn : công t t P= =EI t =UI=RI2 =UI Ep= t: Công c o P= A A ng tiêu i n a dịng i n A=EpIt+rpI2t=UIt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Công su P= A t tc amáy thu A' i n =EpI+ rpI2 Trong đó: P’=Ep I cơng có ích http://www.lrc-tnu.edu.vn131 q n 32 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn132 33 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn133 34 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn134 35 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn135 36 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn136 ... ba chương: Chương I: Cơ sở lý luận thực tiễn việc phát huy tính tích cực nhận thức cho HS dạy học Vật lí với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư Chương II: Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS qua. .. luận dạy học Vật lí trường phổ thơng với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư để phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh - Các giáo án xây dựng theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT. .. dung rèn óc quan sát cho HS, giúp HS nhận thức tích cực tạo điều kiện cho tư HS phát triển 1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh [2] [5] [15] 1.1.2.1 Tính tích cực Tính tích cực (TTC)