Tổ chức dạy học dự án các ứng dụng kĩ thuật chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 phổ thông trung học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Nguyễn Văn Phúc TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CÁC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12 THPT LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng năm 2013 Tác giả luận văn NGUYỄN VĂN PHÚC i LỜI CẢM ƠN! Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phịng ðào tạo sau đại học, Ban Chủ nhiệm, q Thầy, Cơ giáo khoa Vật lí, khoa sau ñại học trường ðại học Sư phạm Thái Nguyên q Thầy, Cơ giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí tổ Bộ mơn trường THPT ðơng Triều- Huyện ðơng Triêu - Tỉnh Quảng Ninh nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình nghiên cứu thực ñề tài ðặc biệt, tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn PGS TS Nguyễn Thị Hồng Việt - ñã trực tiếp hướng dẫn khoa học cho tác giả suốt q trình hình thành hồn chỉnh luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn ñối với gia ñình, người thân bạn bè ñã giúp đỡ, động viên tác giả hồn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2013 Tác giả luận văn NGUYỄN VĂN PHÚC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học TháiiiNguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, ðỒ THỊ, HÌNH VẼ VÀ SƠ ðỒ v MỞ ðẦU 1 Lý chọn ñề tài Mục tiêu ñề tài 3 ðối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu ñề tài Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Dự kiến đóng góp ñề tài Cấu trúc luận văn NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DHDA CÁC ƯDKT, NHẰM GÓP PHẦN PHÁT HUY TTC VÀ TL CỦA HS THPT 1.1 Tổng quan 1.2 Cơ sở lí luận 1.2.1 Dạy học dự án 1.2.2 Dạy học ƯDKT 21 1.2.3 Mục tiêu dạy học mơn vật lí nhà trường phổ thơng 28 1.2.4 Tính tích cực, tự lực HS 30 1.3 Cơ sở thực tiễn DHDA ƯDKT nhằm góp phần phát huy TTC TL HS ñịa bàn nghiên cứu 37 1.3.1 Thực trạng 37 1.3.2 Nguyên nhân 38 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá TTC TL HS 39 1.4.2 Tiêu chí đánh giá kết thực dự án cho HS 40 1.5 Kết luận chương 43 Chương XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DHDA CÁC ƯDKT CHƯƠNG “DỊNG ðIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 THPT NHẰM GĨP PHẦN PHÁT HUY TTC VÀ TL CỦA HS 45 2.1 ðề xuất tiến trình DHDA ƯDKT, nhằm góp phần phát huy TTC TL HS 45 2.2 Nghiên cứu nội dung chương trình, sách giáo khoa (SGK) Vật lí 12 THPT xây dựng cấu trúc logic nội dung kiến thức chương “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT 53 2.2.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương 54 2.2.3 Một số khó khăn sai lầm GV HS dạy học chương “ Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT 55 2.3 ðề xuất tiến trình DHDA số ƯDKT chương “Dịng điện xoay chiều 57 2.3.1 Lựa chọn ƯDKT chương “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT để tiến hành DHDA 57 2.3.2 ðề xuất tiến trình DHDA số ƯDKT chương “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT 57 2.4 Lịch làm việc cụ thể 71 2.5 Kết luận chương 72 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74 3.1.1 Mục đích 74 3.1.2 Nhiệm vụ 74 3.2 ðối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 74 3.2.1 ðối tượng 74 3.2.2 Nội dung 74 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 75 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.3.2 Tiến hành dạy thực nghiệm 75 3.3.3 Thu thập thơng tin cho phần đánh giá ñịnh tính 76 3.3.4 Thu thập thơng tin cho phần đánh giá định lượng 77 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 77 3.4.1 Nhận xét, phân tích học thực nghiệm theo tiến trình đề xuất 77 3.4.2 ðánh giá kết thực nghiệm 79 3.4.3 Kiểm ñịnh giả thuyết thống kê 86 3.4.4 Một số sản phẩm dự án HS 87 3.5 Kết luận chương 91 KẾT LUẬN CHUNG 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết ñầy ñủ CHBH : Câu hỏi học CHKQ : Câu hỏi khái quát CHND : Câu hỏi nội dung DHDA : Dạy học dự án ðC : ðối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh MPð : Máy phát ñiện MPðMP : MPð xoay chiều pha MPðBP : MPð xoay chiều ba pha PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm TTC : Tính tích cực TL : Tự lực ƯDKT : Ứng dụng kĩ thuật VL : Vật lí Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iv http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, ðỒ THỊ, HÌNH VẼ VÀ SƠ ðỒ Trang Bảng Bảng 3.1 Bảng thống kê ñiểm số (Xi) kiểm tra 80 Bảng 3.2 Bảng phân loại học lực hai nhóm 80 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 82 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích 82 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp tham số 84 Biểu ñồ Biểu ñồ 3.1 Biểu đồ phân phối điểm hai nhóm TN ðC 81 Biểu ñồ 3.2 Biểu đồ phân loại học lực hai nhóm TN ðC 81 Biểu ñồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ðC 83 ðồ thị ðồ thị 3.1 ðồ thị phân phối tần suất hai nhóm TN ðC 82 ðồ thị 3.2 ðồ thị phân phối tần suất lũy tích hai nhóm TN ðC 83 Hình Hình 1.1 Mối liên hệ thành phần hồ sơ học 13 Hình 1.2 Các giai đoạn dạy học dự án (theo “Tống Xuân Tám” [14]) 17 Hình 2.1 Sơ đồ tiến trình DHDA ƯDKT, nhằm góp phần phát huy TTC TL HS 46 Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “ Dịng điện xoay chiều” 55 Hình 2.3 Sơ đồ cấu tạo MPðMP 68 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo MPðBP 69 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên v http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ðẦU Lý chọn ñề tài Hiện nay, xu tồn cầu hóa hội nhập quốc tế ñang xu khách quan ñối với tất quốc gia giới, Việt Nam không ngoại lệ Muốn hội nhập vào xu địi hỏi phải có nguồn nhân lực có trình độ cao, có đầy đủ phẩm chất, lực; giỏi chuyên môn, vững tay nghề, động, sáng tạo, tích cực, tự lực, có kĩ vận dụng vào thực tiễn ðó nhiệm vụ ñược ñặt cấp thiết ñối với ngành giáo dục, sản phẩm giáo dục người, mục tiêu giáo dục đào tạo người ñáp ứng ñược nhu cầu xã hội Vì vậy, để đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao phù hợp với nhu cầu hội nhập quốc tế bắt buộc giáo dục nước ta phải đổi tồn diện, có nội dung, phương pháp giáo dục (PPGD) trường phổ thông cho phù hợp với yêu cầu thực tiễn Thấy rõ tầm quan trọng, vai trị chiến lược nghiệp giáo dục, ðảng Nhà nước ta xác ñịnh “Giáo dục quốc sách hàng ñầu”, ñầu tư cho giáo dục ñầu tư cho phát triển, giáo dục phải lực lượng tiên phong nghiệp ñổi đất nước Do đó, ðảng Nhà nước ta ln ñề quan ñiểm ñạo kịp thời xây dựng mục tiêu ñể ñịnh hướng cho phát triển nghiệp giáo dục ñào tạo Trước u cầu thiết đó, ngành Giáo dục tiến hành ñổi mạnh mẽ phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng tích cực hố hoạt động nhận thức HS; tăng cường khai thác sử dụng PPDH tích cực nhằm rèn luyện cho HS biết cách tự học, tích cực, chủ động sáng tạo việc phát giải vấn ñề ñể tự chiếm lĩnh tri thức mới; góp phần giáo dục kĩ sống, tư bậc cao giáo dục toàn diện cho HS Vật lý (VL) môn học có nhiều ứng dụng quan trọng lĩnh vực khoa học ñời sống Những tượng VL tự nhiên diễn vô phong phú thú vị Tuy nhiên, việc dạy học VL trường phổ thông phần lớn tập trung dạy kiến thức túy tập trung vào việc luyện giải Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngun http://www.lrc-tnu.edu.vn tập ðiều phần làm cho HS giảm hứng thú với môn học, làm cho kiến thức HS học ñược trường chưa gắn với thực tiễn Vì việc gắn liền tri thức ñược học với ứng dụng sống cần ñược quan tâm nghiên cứu Hiện nay, ñiều kiện môi trường học tập sở vật chất nhìn chung đảm bảo ðồ dùng phương tiện dạy học nhà trường ñược trang bị tương đối đầy đủ Cơng nghệ thơng tin đưa vào trường học, làm cho HS khơng cịn thấy xa lạ với máy tính, máy chiếu qua đầu ; làm cho khả cập nhật thông tin tiếp cận tri thức HS nhiều Những ñiều nêu ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc đổi PPDH, có dạy học dự án (DHDA), đặc biệt DHDA ứng dụng Vật lí Có nhiều cách gọi khác nhau, gọi DHDA, dạy học theo dự án dạy học dựa theo dự án, khuôn khổ luận văn quán dùng tên gọi dạy học dự án DHDA hình thức tổ chức dạy học theo quan ñiểm dạy học ñịnh hướng vào người học, quan ñiểm dạy học ñịnh hướng hoạt ñộng quan ñiểm dạy học tích hợp Do xuất phát từ thực tiễn, DHDA góp phần gắn lí thuyết với thực hành, tư hành động, tham gia tích cực vào việc ñào tạo khả làm việc tự lực, sáng tạo người học Ngồi ra, DHDA cịn phương pháp giúp phát triển lực toàn diện cho HS, theo Nguyễn Văn Biên (ðại học sư phạm Hà nội) nói: "Hình thức dạy học theo dự án khơng tạo hứng thú cho HS với môn học mà cịn giúp cho HS phát triển lực tồn diện ðó khả tự đặt vấn đề, tự lập kế hoạch giải vấn ñề, tự ñánh giá khả làm việc theo nhóm" ðặc điểm mơn Vật lí mơn khoa học thực nghiệm có nhiều ứng dụng thực tiễn ñời sống kĩ thuật Trong DHDA lại xuất phát từ u cầu thực tiễn (thiếu điện, giao thơng, dịch bệnh ) Chính dạy học vật lí có nhiều điều kiện để tổ chức DHDA Trong chương trình Vật lí lớp 12 THPT chương “Dịng điện xoay chiều” chương có nhiều ứng dụng kĩ thuật nhất, ứng dụng gần gũi sống người dân Việt Nam nói chung tỉnh Quảng Ninh nói riêng Một số ứng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC NHĨM STT Nhóm 1: Mèo Con Thành viên Nhóm 2: Newton STT Thành viên 01 Nguyễn Thị Vân Anh (NT) 01 Nguyễn Thị Tài Linh (NT) 02 Bùi Văn Bình (TK) 02 Nguyễn Thùy Linh (TK) 03 Vương Kiều Chinh 03 Vũ Thanh Loan 04 Bùi Tố Dương 04 Nguyễn Thị Loan 05 Nguyễn Văn Hồng 05 Phan Văn Tùng 06 Nguyễn Thị Thu Hiền 06 Nguyễn Xuân Lý 07 Nguyễn Thị Quỳnh Hoa 07 Nguyễn Văn Tuấn 08 Nguyễn Thị Thu Huyền 08 Lưu Thị Hồng Nhung 09 Lê Thị Liên 09 Phùng Khắc Duy Cường 10 Nguyễn Phương Linh 10 Mai Vinh Nguyên 11 12 Nhóm 3: LoveA5 Nhóm 4: Uno Thành viên STT Nguyễn Quốc Vinh (NT) 01 Nguyễn Văn Vũ (NT) 02 Nguyễn Văn Nam (TK) 02 Trần Văn Trường (TK) 03 Nguyễn Thị Thu Ngọc 03 Trịnh Văn Hùng 04 Ngô Thị Nguyên 04 Trần Thị Nguyệt Thu 05 Trần Thị Thùy Trang 05 Lưu Văn Mạnh 06 Lê Triệu Vỹ 06 Trần Văn Thanh 07 Nguyễn Văn Nguyện 07 Dương Minh Trí 08 Châu Thị Xuân Lộc 08 Phạm ðức Trung 09 Lê Thị Ngọc Thảo 09 Nguyễn Mạnh Tân 10 Chu Tất Hiếu 10 Phạm Anh Tấn STT 01 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 98 Thành viên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC BẢNG THEO DÕI DỰ ÁN Tên dự án Nhóm thực Giáo viên hướng dẫn Trường Thời gian tiến hành dự án Từ ngày ñến ngày BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Tên thành viên Nhiệm vụ Thời hạn hồn Sản phẩm dự thành kiến Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 99 http://www.lrc-tnu.edu.vn BẢNG TỔNG HỢP DỮ LIỆU Nguồn Thông tin thu thập THẢO LUẬN NHĨM Ngày Nội dung thảo luận Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 100 Kết http://www.lrc-tnu.edu.vn NHẬT KÍ DỰ ÁN Ngày Kết đạt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 101 Ghi http://www.lrc-tnu.edu.vn TỔNG KẾT DỰ ÁN Ý kiến nhận xét, đánh giá nhóm khác Ý kiến, thắc mắc thành viên nhóm Nhận xét, ñánh giá giáo viên Hết Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 102 http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC ðỀ KIỂM TRA 45 PHÚT Câu 1(3ñ): Nêu số ứng dụng phổ biến chương “Dịng điện xoay chiều” kĩ thuật ñời sống mà em biết Câu 2(3 ñ): Trình bày cấu tạo ngun lí hoạt động MPð xoay chiều pha Nêu ví dụ trường hợp ứng dụng cụ thể thực tiễn Câu 3(4 đ): Hãy lắp ráp MPð từ nguyên liệu sẵn có Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 103 http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC MỘT SỐ SẢN PHẨM DỰ ÁN CỦA HS Bài trình diễn PowerPoint nhóm Uno Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 104 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 105 http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 106 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 107 http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC BỘ CÂU HỎI PHỎNG VẤN Phiếu Phỏng vấn ñối với giáo viên (Dạy học dự án: DHAD) (Thầy, Cơ điền dấu “ ” vào nêu phù hợp với ý kiến mình) Câu hỏi: Xin Thầy, Cơ cho biết! Câu trả lời Thầy, Cơ dạy học theo hình thức DHDA ðã chưa? Chưa Khi thực DHAD Thầy, Cô có theo tiến Có trình cụ thể khơng? Khơng Theo Thầy, Cơ dạy học theo hình thức DHAD có Rất cần thiết cần thiết dạy học, dạy học ƯDKT? Cần thiết Bình thường Khơng cần thiết Các Thầy, Cơ có tài liệu DHDA? Có nhiều Có Khơng có Các Thầy, Cơ tham gia lớp bồi dưỡng ðã DHAD chưa? Chưa Các Thầy, Cơ có khó khăn thời gian cơng sức Rất khó khăn thực DHAD? Khó khăn Bình thường Khơng khó khăn Các lãnh đạo nhà trường ngành có tạo điều Có nhiều kiện cho GV thực DHAD? Có Khơng có Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 108 http://www.lrc-tnu.edu.vn ðể phục vụ cho việc ñổi phương pháp dạy học Xin Thầy, Cơ vui lịng cho biết ý kiến, quan ñiểm ý tưởng sáng tạo DHDA ƯDKT ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Xin Thầy, Cô cho biết trình giảng dạy chương “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT Thầy, Cơ thấy có khó khăn gì? Những sai lầm mà HS thường hay mắc phải học chương gì? Xin cảm ơn Thầy, Cô ! ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 109 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phiếu Phỏng vấn ñối với học sinh ( Dạy học dự án: DHAD) (Em điền dấu “ ” vào nêu phù hợp với ý kiến em) Câu hỏi Trả lời Các em ñã ñược học theo hình thức DHDA ðã chưa? Chưa Theo em học theo hình thức DHAD có Rất hứng thú hứng thú cần thiết dạy học, dạy Hứng thú học ƯDKT? Bình thường Khơng hứng thú Các Thầy, Cơ có cung cấp thơng tin tài liệu Có nhiều DHDA cho em? Có Khơng có Các em có khó khăn thời gian cơng sức Rất khó khăn học theo hình thức DHAD? Khó khăn Bình thường Khơng khó khăn Trong q trình học theo hình thức DHDA Rất khó khăn em có thấy khó khăn phải tự lực học Khó khăn theo phương pháp truyền thống? Bình thường Khơng khó khăn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 110 http://www.lrc-tnu.edu.vn ðể trao ñổi kinh nghiệm học tập, mong em vui lòng cho biết học theo hình thức DHDA em làm cơng việc gì? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Trong trình học chương “Dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT em gặp phải khó khăn sai lầm gì? Xin cảm ơn em ! …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 111 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên I http://www.lrc-tnu.edu.vn ... số dự án ứng dụng chương sở NðLH kĩ thuật ñể tổ chức dạy học [11] Nguyễn Thị Hằng với ñề tài “ Tổ chức dạy học dự án số nội dung kiến thức chương Mắt dụng cụ quang vật lí 11 THPT trung học phổ. .. tài: Tổ chức dạy học dự án ƯDKT chương “Dịng điện xoay chiều? ?? Vật lí 12 THPT Mục tiêu đề tài Xây dựng tiến trình DHDA ƯDKT chương “Dịng điện xoay chiều? ?? Vật lí 12 THPT đáp ứng mục tiêu dạy học. .. PPDH, có dạy học dự án (DHDA), ñặc biệt DHDA ứng dụng Vật lí Có nhiều cách gọi khác nhau, gọi DHDA, dạy học theo dự án dạy học dựa theo dự án, khuôn khổ luận văn quán dùng tên gọi dạy học dự án DHDA