Kết hợp các thí nghiệm vật lý nằm trong chương trình điện học lớp 11 với các thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KẾT HỢP CÁC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ NẰM TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN HỌC LỚP 11 VỚI CÁC THÍ NGHIỆM TỰ CHẾ TẠO THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HỐ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH Người thực : TRẦN THỊ HỒNG ÂN Lớp : 10SVL Khóa : 2010 – 2014 Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn : ThS NGUYỄN NHẬT QUANG Đà Nẵng, 05/2014 Trong suốt thời gian thực khóa luận, em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ từ quý thầy cô giáo người thân bạn bè để hoàn thành đề tài: “Kết hợp thí nghiệm Vật lý nằm chương trình Điện học lớp 11 với thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hố hoạt động nhận thức cho học sinh” Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Nguyễn Nhật Quang tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo, cán nhà trường giảng dạy giúp đỡ em suốt bốn năm học, cảm ơn gia đình bạn bè động viên tạo điều kiện để em hoàn thành khóa luận Dù cố gắng khóa luận khơng thể tránh khỏi khó khăn, thiếu sót, em mong góp ý từ q thầy bạn để khóa luận hoàn thiện Đà Nẵng, tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực Trần Thị Hồng Ân Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 2 Mục đích luận văn 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng 3.2 Phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn - Phần mở đầu: - Phần nội dung: - Phần kết luận NỘI DUNG CHƢƠNG 1.1 Khái niệm thí nghiệm Vật lý 1.2 Đặc điểm thí nghiệm Vật lý 1.3 Vai trị thí nghiệm Vật lý CHƢƠNG 10 2.1 Phần Điện học chƣơng trình Vật lý 11 Cơ 10 2.2 Phần Điện học chƣơng trình Vật lý 11 Nâng cao 13 CHƢƠNG 16 3.1 Các thí nghiệm phần Điện học sách giáo khoa 16 3.2 Một số thí nghiệm tự thiết kế từ vật liệu đơn giản, có tính hiệu cao việc giảng dạy 50 3.3 Giáo án ứng dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý 61 3.4 Một số hình thức tổ chức dạy học có kết hợp với thí nghiệm nhằm tạo hứng thú học tập học sinh 65 KẾT LUẬN 69 PHỤ LỤC 72 SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta thực đổi toàn diện ngành giáo dục Bởi lẽ việc đầu tƣ cho giáo dục đƣợc Đảng Nhà nƣớc xác định “quốc sách hàng đầu” Trong đó, sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho việc dạy học ngày đƣợc quan tâm trang bị đầy đủ, nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục, đổi nội dung, phƣơng pháp, chƣơng trình giáo dục tất cấp học, bậc học, đồng thời góp phần nâng cao chất lƣợng đội ngũ giáo viên Trong giảng dạy mơn khoa học nói chung Vật lý nói riêng, thực nghiệm có vai trị quan trọng Đặc biệt, Vật lý môn khoa học thực nghiệm, hầu hết kiến thức đƣợc xây dựng rút từ Do thơng qua thực nghiệm giúp cho q trình lĩnh hội kiến thức học sinh đƣợc diễn cách chủ động, phát huy đƣợc tính động, sáng tạo, rèn luyện kỹ thực hành, tƣ phán đoán học sinh, giúp cho trình nhận thức đƣợc rõ ràng chất tƣợng Vật lý Điều làm cho hiệu dạy học ngày đƣợc nâng cao Thực trạng khảo sát việc sử dụng thiết bị trƣờng THPT địa bàn thành phố Đà Nẵng tỉnh Quảng Nam cho thấy thực trạng đáng báo động tình trạng xuống cấp thiết bị nhƣ hiệu sử dụng thiết bị thí nghiệm cịn thấp Vấn đề hệ thống lại thí nghiệm nhƣ việc nghiên cứu chế tạo thiết bị đơn giản có tính hiệu việc giảng dạy mơn Vật lý để thay thiết bị thí nghiệm hƣ hỏng nhƣ bổ sung vào kho thiết bị thí nghiệm cấp THPT cần thiết Vậy, để nắm vững thao tác, hình thành kỹ năng, kỹ xảo tiến hành thí nghiệm hƣớng dẫn học sinh thực thí nghiệm dạy SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang học trƣờng phổ thông, tiến hành nghiên cứu thực hành thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT theo chƣơng trình Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành, bên cạnh nghiên cứu chế tạo số thí nghiệm Điện học đơn giản, dễ thực nhƣ đề cập đến hình thức dạy học có sử dụng hiệu thí nghiệm Đó lý tơi chọn đề khóa luận tốt nghiệp: “Kết hợp thí nghiệm Vật lý nằm chương trình Điện học lớp 11 với thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức cho học sinh” Mục đích luận văn Nghiên cứu, khai thác, sử dụng hiệu dụng cụ thí nghiệm Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT thí nghiệm đơn giản tự chế tạo nhằm nâng cao tính tích cực dạy học mơn Vật lý lớp 11 bậc THPT Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng - Các tài liệu phƣơng pháp dạy học thí nghiệm chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT - Các tài liệu liên quan đến sở lý thuyết thí nghiệm Điện lớp 11 - Tài liệu hƣớng dẫn sử dụng thí nghiệm Điện phƣơng pháp giảng dạy Vật lý khoa Vật lý - Các thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 3.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu sở lý thuyết dụng cụ thí nghiệm Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT Từ rút kết luận phƣơng pháp tổ chức SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang dạy học kết hợp với tiến hành thí nghiệm nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học môn Vật lý bậc THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý thuyết phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc trung học phổ thơng - Nghiên cứu xây dựng thí nghiệm, lấy số liệu mẫu thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 phổ thơng - Phân tích, xử lý kết thu đƣợc Từ rút kết luận cần thiết tổng kết kinh nghiệm để hƣớng dẫn học sinh thí nghiệm cách hiệu - Tiến hành thiết kế chế tạo số thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT từ vật liệu đơn giản có tính hiệu cao - Giới thiệu số hình thức tổ chức dạy học kết hợp với thí nghiệm Vật lý nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học môn Vật lý Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ trên, tiến hành phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu liên quan chƣơng trình Vật lý phổ thơng, tài liệu hƣớng dẫn sử dụng dụng cụ thí nghiệm liên quan Nghiên cứu tài liệu phƣơng pháp dạy học thí nghiệm Vật lý lớp 11 trƣờng phổ thông - Nghiên cứu thực nghiệm : Tiến hành thí nghiệm, từ kết thí nghiệm, kết hợp với trình quan sát, thực rút kết luận hƣớng dẫn sƣ phạm cần thiết Nghiên cứu chế tạo thiết bị thí nghiệm đơn giản để nâng cao hứng thú cho học sinh việc giảng dạy Vật lý SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang Đóng góp luận văn Khố luận sở để tơi xây dựng hồn thiện thí nghiệm Vật lý dạy trƣờng phổ thơng Nó cịn làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên học sinh giảng dạy tiến hành thí nghiệm Vật lý liên quan Cấu trúc luận văn Luận văn gồm có phần: - Phần mở đầu: Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài - Phần nội dung: Chƣơng 1: Vai trị thí nghiệm dạy học Vật lý Chƣơng 2: Chuẩn kiến thức kỹ chƣơng trình Điện học lớp 11 bậc THPT 2.1 Chuẩn kiến thức kỹ 2.2 Các thí nghiệm thực hành biểu diễn phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT Chƣơng 3: Một số thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 3.1 Các thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 SGK 3.2 Một số thí nghiệm tự thiết kế từ vật liệu đơn giản, có tính hiệu cao giảng dạy SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang 3.3 Một số hình thức tổ chức dạy học có kết hợp với thí nghiệm Vật lý nhằm tạo hứng thú học tập học sinh - Phần kết luận SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang NỘI DUNG CHƢƠNG VAI TRỊ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Khái niệm thí nghiệm Vật lý Thí nghiệm Vật lý tác động có chủ định hệ thống ngƣời vào đối tƣợng khách quan Thơng qua phân tích điều kiện mà diễn tác động kết tác động, từ ta thu nhận đƣợc tri thức 1.2 Đặc điểm thí nghiệm Vật lý Các điều kiện thí nghiệm Vật lý phải đƣợc lựa chọn thiết lập có chủ định cho thơng qua thí nghiệm trả lời câu hỏi đặt ra, kiểm tra đƣợc giả thuyết hệ suy từ giả thuyết Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần đƣợc xác định: đối tƣợng nghiên cứu, phƣơng tiện gây tác động lên đối tƣợng nghiên cứu phƣơng tiện quan sát, đo đạc để thu nhận kết tác động Các điều kiện thí nghiệm phải đƣợc khống chế, kiểm soát nhƣ dự định nhờ sử dụng thiết bị thí nghiệm có độ xác mức độ cần thiết Đặc điểm quan trọng thí nghiệm tính quan sát đƣợc thay đổi đại lƣợng biến đổi đại lƣợng khác Điều đạt đƣợc nhờ giác quan ngƣời hỗ trợ phƣơng tiện quan sát đo đạc lặp lại đƣợc thí nghiệm Nghĩa với thiết bị thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm nhƣ bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, tƣợng, q trình vật lý phải diễn thí nghiệm giống nhƣ lần thí nghiệm trƣớc 1.3 Vai trị thí nghiệm Vật lý 1.3.1 Thí nghiệm phƣơng tiện việc thu nhận tri thức SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang Khoá luận tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Nhật Quang Vai trị thí nghiệm giai đoạn q trình nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết ngƣời đối tƣợng cần nghiên cứu Khi nhận thức học sinh đối tƣợng ỏi thí nghiệm đƣợc sử dụng để thu nhận kiến thức ban đầu Muốn có kiến thức đối tƣợng cần nghiên cứu, cần phải biết đặt câu hỏi với đối tƣợng Việc tìm cách đặt câu hỏi (thiết kế phƣơng án thí nghiệm), tiến hành thí nghiệm xử lý kết quan sát, đo đạc, sau q trình tìm câu trả lời cho câu hỏi đặt Nhƣ thí nghiệm đƣợc sử dụng để phân tích thực khách quan thơng qua q trình thiết lập thí nghiệm cách chủ quan, ta thu nhận tri thức khách quan Ở giai đoạn đầu trình nhận thức tƣợng, trình Vật lý đó, học sinh chƣa có có hiểu biết ỏi tƣợng q trình Vật lý cần nghiên cứu thí nghiệm đƣợc dùng để cung cấp cho học sinh liệu cảm tính tƣợng, q trình 1.3.2 Thí nghiệm phƣơng tiện kiểm tra tính đắn tri thức thu đƣợc Trong dạy học Vật lý phổ thơng có số kiến thức đƣợc rút suy luận lôgic chặt chẽ từ kiến thức biết ta cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính đắn chúng Trong nhiều trƣờng hợp, kết thí nghiệm phủ nhận tính đắn tri thức biết, đòi hỏi phải đƣa giả thuyết khoa học lại kiểm tra chúng thí nghiệm khác Nhờ vậy, thu đƣợc tri thức có tính khái qt hơn, bao hàm tri thức biết trƣớc 1.3.3 Thí nghiệm phƣơng tiện việc vận dụng tri thứ thu đƣợc vào thực tiễn Thí nghiệm đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng tiện tạo sở cho vận dụng tri thức thu đƣợc vào thực tiễn Trong chƣơng trình Vật lý phổ thông đề cập đến loạt ứng dụng Vật lý đời sống sản xuất Việc tiến hành thí nghiệm tạo sở cho học sinh hiểu đƣợc ứng dụng kiến thức đƣợc học SVTH: Trần Thị Hồng Ân Trang ... học lớp 11 với thí nghiệm tự chế tạo theo hướng tích cực hố hoạt động nhận thức cho học sinh? ?? Mục đích luận văn Nghiên cứu, khai thác, sử dụng hiệu dụng cụ thí nghiệm Điện học chƣơng trình Vật lý. .. lớp 11 bậc THPT Chƣơng 3: Một số thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 3.1 Các thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 SGK 3.2 Một số thí nghiệm tự thiết kế từ vật liệu... khoa Vật lý - Các thí nghiệm phần Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 3.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu sở lý thuyết dụng cụ thí nghiệm Điện học chƣơng trình Vật lý lớp 11 bậc THPT Từ rút kết luận