Nghiên cứu dạy học chương dòng điện không đổi vật lý 11 chương trình nâng cao theo tinh thần dạy học gải quyết vấn đề

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐẶNG VĂN TẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI” VẬT LÍ 11 CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO THEO TINH THẦN DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC Vinh, năm 2011 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc cô giáo hướng dẫn PGS.TS Phạm Thị Phú tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành Luận văn Nhân dịp kết kết thúc chương trình Cao học, tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lý, môn Phương pháp giảng dạy – Khoa Vật lý – Trường Đại học Vinh, Ban Giám hiệu, khoa Sau đại học trường Đại Học Đồng Tháp tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin cảm ơn nhiệt tình Ban Giám hiệu thầy, cô giáo môn Vật lý trường THPT Lấp Vị tạo điều kiện giúp đỡ tơi thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm Luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành Luận văn Vì điều kiện thời gian có hạn lực thân cịn nhiều hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi sai sót Tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp q báu từ phía thầy bạn đọc Tác giả Đặng Văn Tấn Đạt MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cầu trúc luận văn Nội dung Chương Lý thuyết dạy học giải vấn đề môn vật lý trường phổ thông 1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề 1.1.1 Cơ sở DHGQVĐ 1.1.2 Bản chất DHGQVĐ 1.1.3 Vấn đề tình có vấn đề 1.1.4 Cấu trúc DHGQVĐ 1.1.5 Các mức độ DHGQVĐ 13 1.1.6 Điều kiện để triển khai dạy học giải vấn đề 17 1.1.7 Vai trò GV & HS DHGQVĐ 19 1.2 Các phương pháp hướng dẫn HS giải vấn đề mơn Vật lý 21 1.2.1 Chu trình nhận thức vật lý 21 1.2.2 Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý theo chu trình nhận thức vật lý 23 1.2.3 Các phương pháp nhận thức chủ yếu môn vật lý trường phổ thông 24 1.3 Phương pháp thực nghiệm Vật lý dạy học giải vấn đề 26 1.3.1 Phân biệt phương pháp thực nghiệm Vật lý phương pháp dạy học giải 1.3.2 vấn đề 26 Mối quan hệ gi a phương pháp dạy học giải vấn đề môn Vật 27 lý với phương pháp thực nghiệm Vật lý 1.3.3 ngh a phương pháp luận việc s dụng phương pháp thực nghiệm Vật lý dạy học GQVĐ 28 1.4 Vận dụng DHGQVĐ loại học Vật lý 28 1.4.1 Dạy học giải vấn đề học xây dựng tri thức 28 1.4.2 Dạy học giải vấn đề học tập vật lý 30 1.4.3 Dạy học giải vấn đề học thực hành thí nghiệm Vật lý 31 Kết luận chương 33 Chương Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương Dịng điện không đổi Vật lý 11 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề 2.1 34 Vị trí, đặc điểm chương Dịng điện khơng đổi chương trình vật lý THPT 2.1.1 34 Vị trí chương Dịng điện khơng đổi chương trình vật lý 11 nâng cao 2.1.2 34 Nh ng thuận lợi chương "Dịng điện khơng đổi" cho việc thực dạy học theo định hướng DHGQVĐ 2.2 Mục tiêu dạy học chương Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 chương trình nâng cao 2.2.1 34 35 Mục tiêu chương "Dòng điện không đổi" theo chuẩn kiến thức kỹ Bộ GD & ĐT ban hành 35 2.2.2 Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu 36 2.3 Nội dung chương Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 chương trình nâng cao 37 2.4 Cấu trúc chương 45 2.5 Khả thực dạy học GQVĐ chương Dịng điện khơng đổi 46 2.6 Chuẩn bị điều kiện cho việc triến khai thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng DHGQVĐ 46 2.6.1 Vấn đề hóa nội dung dạy học chương Dịng điện khơng đổi 46 2.6.2 Xây dựng thiết bị dạy học trực quan dùng cho dạy học giải vấn đề 2.6.2 chương Dịng điện khơng đổi 49 Ảnh chụp, video clip, mơ d liệu trực quan số hóa 54 2.6.3 Thiết kế tình có vấn đề dùng cho dạy học chương Dịng điện khơng đổi 2.6 55 biên soạn sưu tầm tập vấn đề dùng cho dạy học chương Dịng điện khơng đổi 2.7 58 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương Dịng điện khơng đổi theo định hướng GQVĐ 63 2.7.1 Bài học xây dựng kiến thức 63 2.7.2 Bài tập Vật lý theo định hướng dạy học GQVĐ 86 Kết luận chương 91 Chương Thực nghiệm sư phạm 92 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92 3.2 Đối tượng thực nghiệm 92 3.3 Phương pháp tiến hành 93 3.4 Nhiệm vụ thực nghiệm 94 3.5 Nội dung thực nghiệm 94 3.6 Kết thực nghiệm 95 3.6.1 Về mặt định tính 95 3.6.1 Về mặt định lượng 95 Kết luận chương 99 Kết luận chung 100 Tài liệu tham khảo 102 Phụ lục DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN GQVĐ Giải vấn đề DHGQVĐ Dạy học giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THPT Trung học phổ thông GD&ĐT Giáo dục đào tạo TN Thực nghiệm 10 PPTN Phương pháp thực nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển kinh tế xã hội Việt Nam điều kiện toàn cầu hóa xã hội tri thức địi hỏi người giáo viên phải đổi phương pháp dạy học Định hướng chung cho việc đổi phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh Dạy học giải vấn đề quan điểm dạy học nhằm phát triển lực tư duy, khả phát giải vấn đề Dạy học giải vấn đề đường để học sinh phát huy tính tích cực nhận thức, áp dụng nhiều hình thức dạy học với nh ng mức độ tự lực khác học sinh Với tầm quan đó, người giáo viên cần nghiên cứu vận dụng dạy học vào học cụ thể để nâng cao chất lượng dạy học Chương Dịng điện khơng đổi có nhiều ứng dụng to lớn đời sống k thuật, đồng thời tảng để sau em học tốt chương khác như: chương Cảm ứng điện từ , chương Dòng điện xoay chiều , chương Dao động điện từ … Với lý chọn đề tài: Nghiên cứu dạy học chương Dịng điện khơng đổi Vật lí 11 chương trình nâng cao theo tinh thần dạy học giải vấn đề Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu dạy học số kiến thức chương Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 – Ban khoa học tự nhiên theo định hướng dạy học giải vấn đề nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề, phương pháp nhận thức, lực tư góp phần nâng cao chất lượng dạy học Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Lý thuyết dạy học giải vấn đề - Quá trình dạy học vật lý trường phổ thông 3.2 Phạm vi nghiên cứu Chương Dịng điện khơng đổi , Vật lý 11 chương trình nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu triển khai dạy học chương Dịng điện khơng đổi theo định hướng dạy học giải vấn đề bồi dưỡng cho học sinh lực giải vấn đề theo phương pháp thực nghiệm từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Tìm hiểu lý thuyết dạy học giải vấn đề 5.2 Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập, tài liệu tham khảo, chuẩn kiến thức k chương Dòng điện khơng đổi Vật lý 11 chương trình nâng cao 5.3 Tìm hiểu nội dung, cấu trúc chương Dịng điện khơng đổi , xác định mục tiêu dạy học chương theo định hướng nghiên cứu 5.4 Chuẩn bị điều kiện cho việc triển khai dạy học giải vấn đề: Thiết kế tình có vấn đề, chuẩn bị phương tiện dạy học: Video clip, thí nghiệm thực, ảo , hình ảnh trực quan, xây dựng tập vấn đề 5.5 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương Dịng điện khơng đổi theo định hướng giải vấn đề 5.6 Thực nghiệm sư phạm Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện Đảng nhà nước, Bộ giáo dục đào tạo đổi phương pháp dạy học qua sách, báo, Internet - Nghiên cứu lý luận dạy học giải vấn đề qua sách, báo, Internet - Nghiên cứu sách giáo khoa vật lý 11 tài liệu hướng dẫn, sách tham khảo 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm trường THPT 6.3 Phương pháp thống kê tốn học Đóng góp đề tài 7.1 Về lý luận: góp phần bổ sung sở lý luận dạy học giải vấn đề môn vật lý: phương pháp thực nghiệm dạy học giải vấn đề, cấu trúc học vật lý theo định hướng giải vấn đề, s dụng phương pháp thực nghiệm 7.2 Về nghiên cứu ứng dụng: xây dựng sở d liệu dùng cho chương Dịng điện khơng đổi lớp 11 chương trình nâng cao theo định hướng giải vấn đề - Chuỗi vấn đề nhận thức - Thiết kế tình có vấn đề - Cải tiến thí nghiệm, chế tạo - Hình ảnh trực quan: 52 ảnh, video clip: 10 phút giây - Mô thí nghiệm (q trình khơng quan sát trực tiếp mắt): 12 - Sưu tầm, biên soạn 32 tập vấn đề 7.3 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương Dịng điện khơng đổi theo định hướng giải vấn đề Cấu trúc luận văn Mở đầu Nội dung Chƣơng Dạy học giải vấn đề mơn vật lí trường phổ thông Chƣơng Thiết kế số kiến thức chương dịng điện khơng đổi vật lý 11 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Chƣơng Thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục NỘI DUNG Chƣơng LÝ THUYẾT DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề 1.1.1 Cơ sở DHGQVĐ Theo ngh a chung DH GQVĐ trình giáo viên đặt học sinh vào tình có vấn đề hướng dẫn HS GQVĐ Kết trình GQVĐ HS tự lực tìm kiến thức mới, kỹ phương pháp a Cơ sở tâm lý học Hoạt động tư người thực xuất có vấn đề , tức gặp phải trở lực khoa học Vấn đề giải vốn tri thức kỹ có Tuy nhiên liên quan mật thiết đến vốn tri thức cũ, giải làm tăng thêm vốn hiểu biết Vì mà HS có nhu cầu muốn giải vấn đề Hơn n a có liên quan gi a vấn đề với vốn tri thức cũ nên HS hi vọng có sở để tháo gỡ Nếu GV gợi để HS thấy với cố gắng định, họ giải vấn đề nâng tầm hiểu biết Khi HS trạng thái sẵn sàng tham gia cách tích cực vào việc giải vấn đề [11],[9] b Cơ sở triết học Theo triết học vật biện chứng mâu thuẫn động lực thúc đẩy trình phát triển Dạy học GQVĐ dựa quy luật Mỗi vấn đề gợi cho học sinh mâu thuẫn gi a yêu cầu, nhiệm vụ nhận thức với vốn tri thức kinh nghiệm sẵn có học sinh Nếu giải mâu thuẫn chủ thể có thêm kiến thức mới[11] Bài toán nhận thức chứa đựng mâu thuẫn khách quan gi a trình độ tri thức kỹ có HS với trình độ tri thức kỹ mà họ cần đạt tới Điều phải làm cho mâu thuẫn tồn khách quan trở thành mâu thuẫn chủ quan tồn nhận thức HS Chỉ có tích cực tham gia giải mâu thuẫn tiến trình học tập phát triển Đồng thời GV phải gợi mở phương hướng khả giải mâu thuẫn Khi nhận thấy khả động lực trình nhận thức xuất HS khơng cịn vị trí thụ động n a, mà họ tự giác tích cực, họ trở nên chủ thể hoạt động [4,37] 10 với công suất của - Khi m = n = 60 thì: nguồn lớn hao bày kết câu a Nhóm 0, 6n  36 m Rñ H1 =  20% Rđ  rb1 phí nhỏ khác nhận xét làm - Khi m = n = 15 thì: - GV nhận xét làm 0, 6n  2, 25 m Rñ H2 =  80% Rñ  rb2 cách mắc có lợi rb  - Đại diện nhóm lên trình HS, chỉnh s a cho b Viết biểu thức cơng suất ngồi? rb  Vậy cách mắc thứ hai có lợi    90  mạch P = I R   36   9m    m  b) Cơng suất mạch ngồi:    90  - Điều kiện biến - Để Pmax mẫu số phải P = I R  36  số m để Pmax?  9m   cực tiểu  m  - Theo bất đẳng thức Cô si, để biểu thức - Theo bất đẳng thức Cô 9m  36 : m gì? si, để 36 9m  : m biểu thức 36 9m  m 36 36 :  9m  m m  m  n = 30 Pmax  9m  Lúc đó: Pmax =  Hoạt động 3: Giải tập tổng hợp nâng cao (18 phút) Hoạt động GV Hoạt động HS -GV treo bảng phụ có - Đọc phân tích đề   56, 25W   18  18  90 Nội dung đạt đƣợc chứa nội dung tập - Xác định đại lượng đề Bài Có nguồn điện giống nhau, nguồn có e số = 6V, ro = cho -Yêu cầu HS đọc đề, - HS gặp phải tình vấn phân tích đề  mắc hình xem đề: nguồn khơng phải ghép nh ng đại lượng đề hỗn hợp đối xứng nên khơng cho, nh ng lượng cần tìm đại thể áp dụng trực tiếp công thức ghép nguồn - GV định hướng: đề - RA  nên UCB  , nên cho RA  có ảnh nguồn xem gồm 95 R1 = 3; R2 = 6; R3 = 2; RA  a Tính suất điện động hưởng đến nguồn nguồn ghép hỗn hợp đối xứng, gi a hai đầu ampe áp dụng trực tiếp kế? cơng thức ghép nguồn - Để tính IA ta cần tìm nh ng đại lượng - Tại nút C: dòng I1 tới C, dòng khỏi C là: I0 IA nào? GV gợi ý: nút điện trở nguồn tương đương với nguồn cho? b Tính số Ampe kế? Giải Suất điện động điện trở nguồn: Eb = 3e = 3.6 = 18V r= C, có nh ng dịng điện 3ro = 1 Điện trở tương đương mạch ngoài: tới, nh ng dòng điện ra? Vẽ R1 R2  R3 = 4 R1  R2 chiều dịng điện Rn = đó? Cường độ dịng điện mạch E I= = 3,6A rR Cường độ dòng điện chạy qua dãy nguồn: - Định luật dòng điện cho nút C? - Định luật dòng điện nút C: I1 = Io + IA Ta cần tìm I1 I0 - Tìm I0 nào? - Tìm I1 nào? I - Tìm dịng điện mạch Io = =1,8A (1) I suy dịng điện qua hai nhành rẽ Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn là: e - I1 ro = - Áp dụng định luật Ôm cho Suy ra: I1 = đoạn mạch CB: e - I1ro = từ Tại nút C: I1 = Io + IA Suy ra: IA = I1 - Io (3) Thay (1) (2) vào (3) ta được: IA = I1 - Io = - 1,8 = 7,2A suy I1 e = 9A (2) ro Hoạt động Dặn dò nhà (1 phút) Dặn em HS nhà giải tập sách tập vật lý: 2.49, 2.50, 2.51, 2.62 trang 29; 2.67, 2.68 trang 33; 2.71 trang 34 96 KẾT LUẬN CHƢƠNG Để thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng dạy học GQVĐ, việc xác định mục tiêu dạy học cần phải chuyển nội dung dạy học thành nh ng vấn đề nhận thức, vấn đề phải vừa sức với học sinh, yếu tố quan trọng định đến thành bại tiết học phải xây dựng tình có vấn đề dẫn dắt học sinh vào tình cách hợp lý, học sinh tự lực giải vấn đề thông qua câu hỏi định hướng giáo viên Một số tiến trình dạy học chương Dịng điện khơng đổi chương thiết kế xây dựng theo định hướng dạy học GQVĐ, với mục tiêu kế thừa phát huy nh ng ưu điểm dạy học truyền thống kết hợp với nh ng ưu việt DHGQVĐ để phát huy tinh thần tự lực học sinh q trình học tập, rèn luyện cho học sinh tính chủ động, sáng tạo việc tiếp cận giải vấn đề học tập vấn đề thực tiễn Học sinh nhận thức vấn đề học tập thơng qua tình có thực thực tế thí nghiệm Q trình giải vấn đề học sinh định hướng nh ng câu hỏi vừa sức, đảm bảo cho học sinh trình tư nhận thức tự lực Các giáo án soạn thảo: - Pin acquy - Định luật Ôm loại mạch điện Mắc nguồn điện thành tiết - Bài tập định luật Ơm Với tiến trình dạy học xây dựng trên, vận dụng vào thực tiễn dạy học chắn phát huy tinh thần tự lực học sinh trình học tập, chủ động trình nhận thức kết học sinh trở thành nh ng người động, sáng tạo, việc giải vấn đề thực tiễn vấn đề học tập 97 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học đề tài: Có thể triển khai dạy học số kiến thức chương Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 chương trình nâng cao theo tinh thần DHGQVĐ; từ bồi dưỡng tư sáng tạo lực giải vấn đề cho học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường THPT Trên sở để bổ sung, s a đổi, hoàn thiện đề tài 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm Vấn đề quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến kết thực nghiệm việc lựa chọn lớp đối chứng lớp thực nghiệm Để tìm đối tượng thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm khoa học, tìm hiểu chất lượng học vật lý số lớp trường THPT Lấp Vò mà chúng tơi chọn làm thực nghiệm Biện pháp tìm hiểu: - Trao đổi với GV dạy Vật lý lớp để hiểu rõ lực học Vật lý em HS - Xem xét lực học tập mơn Vật lý qua điểm trung bình năm năm học trước năm học 2010 – 2011) - Căn vào điểm kiểm tra tiết sau học hết chương 1: T nh điện học phụ lục Cuối cùng, lựa chọn đối tượng thực nghiệm gồm lớp đối chứng lớp thực nghiệm có s số gần nhau, có trình độ học tập tương đương hai lớp 11A2 11A3 Bảng 3.1 Phân bố tỉ lệ % học lực môn Vật lý cuối năm học 2010 – 2011 (lúc em HS lớp 10 Lớp 10A2 10A3 S số Giỏi % Khá % TB % Yếu % Kém % 45 45 27.3 24.4 38.6 40 98 29.5 28.9 4.5 6.7 0 Bảng 3.2 Phân bố điểm kiểm tra tiết chương 1: T nh điện học Lớp 11A2 11A3 Giỏi Tổng số – 10 đ HS SL TL (HS) % 45 15,6 45 13,3 Khá 7–8đ SL TL (HS) % 22 48,9 21 46,7 TB 5–6đ SL TL (HS) % 15 33,3 16 35,6 Yếu 3–4đ SL TL (HS) % 2,2 4.4 Kém 1–2% SL TL (HS) % 0 0 - Ta thấy lực học lớp gần tương đương với Sau trao đổi với cô Trần Thị Xuân Mai phụ trách giảng dạy môn vật lý hai lớp chúng tơi chia lớp thành hai nhóm sau: Nhóm thực nghiệm: lớp 11A3 Nhóm đối chứng: lớp 11A2 Nhóm đối chứng Nhóm thực nghiệm 3.3 Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm - Trao đổi với Ban giám hiệu nhà trường, với tổ chun mơn mục đích thực nghiệm xin phép cho triển khai kế hoạch thực nghiệm - Gặp cô Trần Thị Xuân Mai GV trực tiếp giảng dạy hai lớp chọn làm thực nghiệm để trao đổi mục đích, nhiệm vụ, nội dung thực nghiệm Cùng thảo luận giáo án thực nghiệm, nhờ dạy giáo án thực nghiệm thiết kết lớp thực nghiệm - Tham gia dự lớp đối chứng lớp thực nghiệm trước tiến hành thực nghiệm để HS làm quen với có mặt chúng tơi lớp - Gặp ban lãnh đạo nhà trường, tổ chuyên mơn trao đổi với mục đích thực nghiệm xin phép cho triển khai kế hoạch thực nghiệm - Gặp GV trực tiếp giảng dạy vật lý lớp chọn làm thực nghiệm trao đổi mục đích, nhiệm vụ, nội dung, giáo án thực nghiệm 99 - Lớp đối chứng lớp thực nghiệm GV dạy khác chỗ: lớp thực nghiệm dạy theo giáo án mà chúng tơi soạn cịn lớp đối chứng dạy theo giáo án bình thường - Tham gia dự lớp đối chứng lớp thực nghiệm trước tiến hành thực nghiệm để HS làm quen với có mặt chúng tơi lớp 3.4 Nhiệm vụ thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm nhằm giải vấn đề sau: - Đánh giá thái độ, tinh thần học tập, lực l nh hội tri thức khả giải vấn đề học sinh trình học tập kiến thức dịng điện khơng đổi theo tinh thần dạy học giải vấn đề dấu hiệu sau: + Khơng khí lớp học: Sơi nổi, hào hứng, chăm chủ tập trung học tập hay trầm lặng, buồn tẻ, hờ h ng + Số học sinh giơ tay phát biểu nêu dự đoán giả thuyết, bảo vệ giả thuyết hay bác bỏ giả thuyết, trình bày phương án giải vấn đề - Đánh giá tính phù hợp việc s dụng phương pháp thực nghiệm tiến trình day học kiến thức chương Dịng điện khơng đổi theo tinh thần DHGQVĐ - Khi thực dạy học theo định hướng GQVĐ chất lượng dạy học có nâng lên hay khơng? 3.5 Nội dung thực nghiệm -Tiến hành dạy học bài: + Pin acquy + Định luật Ôm loại mạch điện Mắc nguồn điện thành tiết + Bài tập định luật Ôm, mắc nguồn điện thành Ở lớp thực nghiệm dạy theo tinh thần dạy học GQVĐ soạn thảo, lớp đối chứng dạy theo phương pháp lâu s dụng - Trước sau đợt thực nghiệm sư phạm lớp thực nghiệm lớp đối chứng có 15 phút 45 phút hai lớp thực nghiệm đối chứng, đề hoàn toàn giống xem phụ lục P1, P3, P4 100 3.6 Kết thực nghiệm 3.6.1 Về mặt định tính Qua quan sát diễn biến tiết học thực nghiệm đối chứng chúng tơi có nhận xét sau: + Ngay từ tiết thực nghiệm học sinh có thái độ tập trung suy ngh tốt so với tinh thần học tập lớp đối chứng, quen với cách học truyền thống nên dè dặt phát biểu xây dựng + Ở tiết học sau em mạnh dạn nhiều, học diễn sôi nổi, học sinh hào hứng tích cực phát biểu tham gia xây dựng Đặc biệt dự đoán, giả thuyết, phương án thí nghiệm em đưa nhờ định hướng GV phát biểu tranh luận sơi nổi, sau đó, lại thực nghiệm thí nghiệm xác nhận nguồn động viên khích lệ to lớn, tạo niềm tin em - GV dạy thực nghiệm làm quen với phương pháp dạy học sáng tạo, thực vai trò người tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức HS S dụng câu hỏi định hướng lúc, chỗ có tác dụng kích thích HS tự lực đến kiến thức mới, đào sâu, khai thác khía cạnh kiến thức khác - Trong dạy thực nghiệm có nhiều giáo viên trường đến dự giờ, tất giáo viên đánh giá cao tiến trình dạy học mà chúng tơi xây dựng - Đối với lớp đối chứng: Nội dung xây dựng kiến thức bài: Pin acquy, định luật Ôm SGK chủ yếu xây dựng từ định luật bảo tồn lượng, khơng phải thực nghiệm Các vấn đề đặt không thực nghiệm làm sáng tỏ, chủ yếu giáo viên giảng, HS thừa nhận nên khơng khí học tập khơng sôi mà trầm lắng Các em tiếp nhận kiến thức cách thụ động theo tiến trình SGK tiết học khơng đem lại hiệu cao lớp thực nghiệm 3.6.2 Về mặt định lƣợng Để đánh giá mức độ chiếm l nh tri thức, kỹ phương pháp nhận thức học sinh sau thực nghiệm sư phạm, tiến hành kiểm tra hai lớp sau thực nghiệm Qua kiểm tra, điểm số thống kê sau: 101 Bảng 3.3: Bảng kết phân phối kết Lớp Số Số HS đạt điểm xi HS x  2< x  3< x i TN i i  4< xi  5< xi  6< xi  7< xi  8< xi  9< xi  10 45 0 10 13 ĐC 45 10 11 Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất Lớp TN ĐC Số HS Số %HS đạt điểm xi xi  2< xi  0.0 0.0 0.0 2.2 45 45 3< xi  4< xi 4.4 13.3  5< xi  6< xi  7< xi  8< xi  9< xi  10 11.1 22.2 22.2 24.4 28.9 20.0 20.0 11.1 11.1 6.7 2.2 0.0 Đồ thị phân phối tần suất: 35.0 30.0 Phần trăm 25.0 20.0 TN 15.0 ĐC 10.0 5.0 0.0 Điểm Đồ thị 3.1: Đường phân bố tần suất Bảng 3.5 Bảng phân bố tần suất tích luỹ Lớp Số HS Số % HS đạt điểm  xi dự kiểm tra 10 TN 45 0.0 0.0 0.00 4.44 15.56 37.78 66.67 86.67 97.78 100.00 ĐC 45 0.0 0.0 2.22 15.56 37.78 62.22 82.22 93.33 100.00 100.00 102 Đồ thị phân bố tần suất tích luỹ: 120.0 Phần trăm 100.0 80.0 TN 60.0 ĐC 40.0 20.0 0.0 Điểm Đồ thị 3.2: Đường phân bố tần suất tích luỹ Ta thấy, hai lần kiểm tra đường tần suất tích luỹ ứng với lớp thực nghiệm ln nằm bên phải so với đường tần suất luỹ tích ứng với lớp đối chứng chứng tỏ kết học tập HS lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng Các thông số thống kê: n - Điểm trung bình: X  n x i 1 i i N ni  xi  X   N - Phương sai: S2  - Độ lệch chuẩn: S  S2 - Hệ số biến thiên: V S 100% X Trong đó: x i điểm số từ đến 10 ni số HS i đạt điểm trung bình x i N số HS tham gia kiểm tra Ta có bảng số liệu sau: Bảng 3.6 Bảng phân phối điểm số thực nghiệm Lớp Số HS TN ĐC 45 45 Số HS đạt điểm 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 0 1 5 4 6 103 xi 7.5 8.5 9.5 10 3 2 0 Bảng 3.7 Các thơng số thống kê tốn Lớp TN ĐC Các tham số S2 X 6,67 1,8 5,83 2,1 Tổng số HS 45 45 S 1,33 1.45 V% 19,94% 24,87% Nhận xét: - Số HS đạt điểm lớp thực nghiệm lớp đối chứng - Điểm trung bình kiểm tra lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Hệ số biến thiên lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, nói cách khác độ phân tán số liệu thống kê lớp thực nghiệm lớp đối chứng Từ nhận xét dây thấy phương pháp giảng dạy lớp thực nghiệm hiệu phương pháp giảng dạy lớp đối chứng Tuy nhiên kết ngẫu nhiên mà có để độ tin cậy cao cần phải kiểm định thống kê Ta tiến hành thao tác sau: Gọi H0: Giả thuyết thống kê với X TN > X ĐC không thực chất mà ngẫu nhiên mà có với mức ý ngh a  =0,05 Gọi H1: Đối giả thuyết thống kê: khác gi a X TN X X TN > X ĐC ĐC cụ thể là thực chất, tác động định hướng dạy học theo hướng phát triển tập Vật lý mà có Để kiểm định giả thuyết H1 ta s dụng đại lượng ngẫu nhiên Z: Z XTN  XDC S12 S22  N1 N2  6,67  5,83 1,8 2,1  45 45  2,85 Với N1 = 45 ; N2 = 45 sỉ số HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng N’ = N1 + N2 – = 88, mà Z = 2,85 khơng có bảng Student dạng I , nên tra bảng phân phối Stuđent dạng II với N’ từ 63 đến 175, ta có ba giá trị Z Z1 = 2,0 (P = 0,95) Z2 = 2,6 (P = 0,99) Z3 = 3,4 (P = 0,999) Với giá trị thực nghiệm Z, ta có kết so sánh: 104 Z2 < Z < Z3 => ta chấp nhận Z > Z2 Sự sai lệch điểm số trung bình nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng đáng tin cậy với xác suất 99% Kết đạt ngẫu nhiên mà tác động dạy học theo tinh thần dạy học giải vấn đề KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua trình thực nghiệm sư phạm cho thấy: Tất giáo viên tham gia nhận thấy số mặt chưa đạt yêu cầu phương pháp dạy học truyền thống tính tích cực dạy học GQVĐ Học sinh lớp thực nghiệm có thái độ chủ động, hào hứng học tập Các em hứng thú mong muốn giải vấn đề đặt ra, trợ giúp giáo viên trình giải vấn đề diễn theo phương pháp nhận thức khoa học vật lý Học sinh lớp đối chứng thụ động học tập, trung tâm tiết học tri thức cần đạt được, chưa rèn luyện cho học sinh nh ng kỹ năng, phương pháp cần thiết để tìm tri thức Như vậy, qua thực nghiệm sư phạm ta khẳng định tiến trình dạy học mà chúng tơi soạn thảo khả thi điều quan trọng khắc phục nh ng hạn chế dạy học truyền thống 105 KẾT LUẬN CHUNG Từ kết nghiên cứu trình thực đề tài: Nghiên cứu dạy học chƣơng “ Dịng điện khơng đổi” Vật lý 11 chƣơng trình nâng cao theo tinh thần dạy học giả vấn đề Chúng thấy: Dạy học GQVĐ định hướng phát huy tính tự lực, tinh thần chủ động, sáng tạo lực giải vấn đề học sinh Dạy học GQVĐ có khả lơi học sinh vào trình học tập, đặc biệt khơi dậy lòng ham muốn khám phá tri thức thức học sinh DH GQVĐ có khả thâm nhập vào hầu hết phương pháp dạy học, thâm nhập vào phương pháp đó, không nh ng phát huy nh ng ưu điểm mà khắc phục nh ng hạn chế phương pháp Điểm bật dạy học GQVĐ đặt học sinh vào trạng thái có vấn đề, tạo hứng thú học tập nhu cầu tìm kiếm tri thức, từ hướng dẫn giáo viên học sinh tự lực tìm kiểm tri thức cho thân Việc vận dụng lý thuyết dạy học GQVĐ vào giảng dạy kiến thức chương Dịng điện khơng đổi không nh ng nâng cao chất lượng dạy học kiến thức chương, mà bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ tư lực giải vấn đề cho HS Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy tính khả thi hiệu tiến trình dạy học mà chúng tơi xây dựng Điều khẳng định tính khả thi hiệu chiến lược dạy học GQVĐ trình đổi phương pháp dạy học nước ta Kiến nghị: - Trong tiết dạy theo tinh thần dạy học GQVĐ học sinh chủ động tìm tri thức hướng dẫn GV, thường làm việc theo nhóm mà khơng khí lớp học sơi động Vì tiêu chí đánh giá tiết dạy phải thích hợp, khơng mà đánh giá tiết học thiếu trật tự Từng tổ mơn nên có tiêu chí đánh giá riêng Cần khuyến khích GV vật chất tinh thần để họ chuyên tâm đầu tư sức lực, thời gian vào chuẩn bị cho tiết dạy 106 Đối chiếu với nhiệm vụ, mục đích đặt đề tài nhận thấy rằng: nhiệm vụ hồn thành mục đích đạt Tuy nhiên khả thân hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều nên chắn nhiều thiếu sót Rất mong người đóng góp ý kiến để luận văn trở thành tài liệu tham khảo cho GV hướng nghiên cứu đề tài nhân rộng, áp dụng cho việc giảng dạy chương khác chương trình THPT 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO ƠKơn V , Những sở việc dạy học nêu vấn đề, NXB GD Hà Nội 1976 M A Đanilôp M N Xcatkin, Lý luận dạy học trường phổ thông, NXB GD - Hà Nội Nguyễn Văn Cường, Bernd Meier Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học trường trung học phổ thông - Dự án phát triển giáo dục trung học phổ thông - Hà Nội 2008 Nguyễn Quang Lạc Lý luận dạy học đại trường phổ thông, Bài giảng chuyên đề cho học viên cao học, ĐHV Nguyên Quang Lạc 1997 Lý luận dạy học vật lý trường phổ thông, ĐHV Hồ Sỹ Linh Bài tập sáng tạo chương dịng điện khơng đổi VL 11, 2005 Phan Thị Hải Lý Góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS qua dạy học chương Dòng điện không đổi VL11 LV Thạc sỹ năm 2004 Phạm Thị Phú (2002) Chuyến hoá phương pháp nhận thức vật lý thành phương pháp dạy học vật lý - ĐH Vinh Phạm Thị Phú (1999), Bồi dư ng phương pháp thực nghiệm cho học sinh nh m nâng cao hiệu dạy học học lớp phổ thông trung học, Luận án tiến s giáo dục, Trường ĐHV-Nghệ An 10 Phạm Thị Phú, Nghiên cứu vận dụng phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học vật lý trung học phổ thông, Đại học Vinh - Đề tài cấp 11 Phạm Thị Quý 2008 Nghiên cứu sử dụng dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý nâng cao theo định hướng DHGQVĐ Luận văn thạc sỹ, Trường ĐHV-Nghệ An 12 Nguyễn trọng S u, Hướng dẫn thực chương trình SGK 11 mơn vật lý NXB giáo dục 13 Hoàng Danh Tài (2006), Nghiên cứu sử dụng dao động ký điện tử dạy học số kiến thức vật lý trừu tượng lớp 11 theo định hướng DHGQVĐ Luận văn thạc sỹ Trường ĐHV-Nghệ An 108 14 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế 2003 , Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội 15 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng 1999 , Tổ chức hoạt động học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội 16 Phạm H u Tòng, Lý luận dạy học vật lý trường phổ thông - NXB giáo dục 2001 17 Phạm H u Tòng - Phạm Xuân Quế Nhóm trưởng - Nguyễn Đức Thâm - Tài liệu bồi dư ng thường xuyên cho giáo viên THPT chu kỳ ba 4-2007 - Viện nghiên cứu sư phạm - Hà Nội 18 Thái Duy Tuyên (2007), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXB giáo dục 19 Sách giáo khoa, sách giáo viên, tài liệu chuẩn kiến thức sách BT vật lý 11 nâng cao - Nhà xuất GD Năm 2008 20 Trần Văn Việt 2009 Nghiên cứu dạy học chương "Dịng điện xoay chiều" vật lý 12 chương trình nâng cao theo tinh thần dạy học giải vấn đề Luận văn thạc sỹ Trường ĐHV-Nghệ An 109 ... ứng điện từ , chương Dòng điện xoay chiều , chương Dao động điện từ … Với lý chọn đề tài: Nghiên cứu dạy học chương Dịng điện khơng đổi Vật lí 11 chương trình nâng cao theo tinh thần dạy học. .. nghiệm Vật lý dạy học GQVĐ 28 1.4 Vận dụng DHGQVĐ loại học Vật lý 28 1.4.1 Dạy học giải vấn đề học xây dựng tri thức 28 1.4.2 Dạy học giải vấn đề học tập vật lý 30 1.4.3 Dạy học giải vấn đề học. .. “Dịng điện khơng đổi? ?? chƣơng trình vật lý THPT 2.1.1 Vị trí chƣơng “Dịng điện khơng đổi? ?? chƣơng trình vật lý 11 nâng cao Kiến thức Vật lý SGK Vật lý 11 chương trình nâng cao gồm chương, Dịng điện