Ứng dụng lý thuyết kiến tạo trong giảng dạy chương cảm ứng điện từ ở trường trung học phổ thông

Ý tưởng sư phạm

Qua điều tra chúng tôi nhận thấy do kiến thức đã học chưa đầy đủ và các quan niệm sẵn có của HS đa số là quan niệm sai so với quan niệm khoa học. * Số HS có quan niệm từ trường sinh ra dòng điện (35,2%), đây là QNS; số HS có quan niệm từ trường biến đổi sinh ra dòng điện (47,1%), QN này đúng (dù chưa đầy đủ) nhưng các em cho rằng, làm cho từ trường biến đổi bằng cách cho NC chuyển động tịnh tiến lại gần hoặc ra xa KD thì đây lại là cách làm sai. Đây là một quan niệm chưa đầy đủ ( vì hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra với cả mạch hở, mạch kín chỉ là phương tiện để nhận biết sự có mặt của dòng điện).

Chuẩn bị 1. Giáo viên

- Bỏ quan niệm sai và xây dựng quan niệm khoa học cho HS về chiều của dòng điện cảm ứng (dòng cảm ứng không phải có chiều ngẫu nhiên mà chiều dòng điện cảm ứng có liên quan với chiều biến thiên từ thông (chiều tăng hoặc giảm). - Bỏ quan niệm sai và xây dựng quan niệm khoa học cho HS về sự tồn tại của suất điện động cảm ứng (suất điện động cảm ứng xuất hiện và tồn tại khi từ thông qua mạch biến thiên, mạch kín chỉ là phương tiện để nhận biết sự có mặt của dòng điện). Ở lớp 9 HS đã được học về chiều của dòng điện cảm ứng, nhưng các em mới chỉ được học một cách chung chung, đó là: “dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà giảm hoặc đang giảm mà tăng”.

Nhiều HS lầm tưởng rằng dòng cảm ứng có chiều một cách ngẫu nhiên, ví dụ khi đưa nam châm lại gần vòng dây thì dòng điện trong mạch cùng chiều kim đồng hồ thì khi đưa nam châm ra xa dòng điện trong mạch có chiều ngược lại. - Để thuận tiện cho việc xác định chiều Ic ta làm một TN nhỏ: mắc trực tiếp 2 đầu ống dây vào nguồn điện một chiều, các em hãy quan sát kim điện kế và xác định chiều dòng điện, cực Bắc, cực Nam của ống dây nhé.

Mục tiêu

+ Từ câu 1 đến câu 6: giúp HS ôn tập lại điều kiện xuất hiện và tồn tại của dòng điện cảm ứng, trong đó câu 6 HS sẽ được kiểm chứng kết quả thông qua thí nghiệm. - Câu 13: HS sẽ được biết nguyên tắc hoạt động của máy biến thế dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ; suất điện động sinh ra ở hai đầu cuộn thứ hai là suất điện động cảm ứng, suất điện động sinh ra ở hai đầu cuộn thứ nhất là suất điện động tự cảm. Thanh thứ nhất rơi tự do, thanh thứ hai rơi qua ống dây để hở, thanh thứ ba rơi qua ống dây kín, trong khi rơi nam châm không chạm vào ống dây.

Tiến trình thực hiện

Với câu này chỉ cần HS trả lời được khi đóng khóa K thì tụ phóng điện nên trong ống dây có dòng điện chạy qua, dòng điện này có độ lớn thay đổi nên từ thông qua ống dây thay đổi, do đó ở hai đầu ống dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng trong thời gian tụ phóng điện. Kết quả điều tra cho thấy, đa số HS đã có quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ về một số kiến thức do trải nghiệm hoặc dựa vào kiến thức THCS, ví dụ như: quan niệm sai về đặc điểm chung của các TNg về hiện tượng cảm ứng điện từ, về điều kiện xuất hiện và tồn tại của dòng điện cảm ứng, về chiều dòng điện cảm ứng, về điều kiện xuất hiện hiện tượng cảm ứng điện từ, về hoạt động của một vài thiết bị có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ,. Việc tổ chức dạy học một số kiến thức chương “ Cảm ứng điện từ ” Vật lí 11 chương trình nâng cao theo LTKT bước đầu đã đạt được những yêu cầu về đổi mới PPDH như tạo điều kiện, cơ hội hỗ trợ HS học tập tích cực, tăng cường tính chủ động, sáng tạo và khả năng tự nghiên cứu khoa học của HS.

Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm

- Gặp GV trực tiếp giảng dạy Vật lí ở các lớp được chọn trao đổi về mục đích, nhiệm vụ, nội dung, và các giáo án thực nghiệm của mình. - Tiến hành dạy song song ở các lớp TN và ĐC trong cùng một khoảng thời gian, quan sát thái độ, ý thức và kết quả học tập của HS để đánh giá khách quan chất lượng mỗi giờ dạy. - Cuối đợt TNSP chúng tôi tiến hành kiểm tra, đánh giá kết quả thực nghiệm: Nếu HS nhóm TN nắm chắc kiến thức có tỷ lệ cao hơn, hoạt động nhận.

Nội dung thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm

- GV dạy lớp thực nghiệm đã làm quen với phương pháp dạy học sáng tạo, thực hiện vai trò người tổ chức và điều khiển hoạt động nhận thức của HS theo LTKT sử dụng các câu hỏi hướng dẫn đúng lúc, đúng chỗ đã có tác dụng kích thích HS tự lực đi đến kiến thức mới, đào sâu, khai thác các khía cạnh kiến thức khác nhau. Để đánh giá kết quả TNSP, ngoài việc kiểm tra kết quả học tập của HS sau mỗi bài học, chúng tôi tiến hành cho 4 lớp ĐC và TN làm một bài kiểm tra cuối chương dưới dạng "Phiếu điều tra quan niệm của HS sau khi học chương "Cảm ứng điện từ " Vật lí 11 chương trình nâng cao” với nội dung phù hợp yêu cầu của chương trình. Do vậy, dạy học kiến tạo đòi hỏi giáo viên phải có vốn sống, kinh nghiệm nghề nghiệp nhất định, khả năng ứng dụng linh hoạt CNTT vào các bước trong tiến trình dạy học, phải là người chuyển hóa các tri thức khoa học thành các tri thức dạy học với việc xây dựng các tình huống dạy học chứa đựng những tri thức cần lĩnh hội, tạo dựng nên môi trường mang tính xã hội để HS kiến tạo nên kiến thức của mình, có thế thì dạy học kiến tạo mới phát huy được ưu thế vượt trội của nó, mới.