(ngày thực nghiệm 13/01/2014)
Chủ đề này được tổ chức dạy học theo hình thức nhóm chuyên gia do đó GV đã phân công nhiệm vụ phù hợp với trình độ của các TV tự tìm hiểu trước ở nhà, nhằm tạo điều kiện cho các em có thể tham gia hoạt động tốt trong các nhóm chuyên gia trong giờ học trên lớp.
Việc chia nhóm và phân công nhiệm vụ được tiến hành ở cuối giờ học tiết trước. Sau khi chia danh sách HS thành 6 nhóm đối tượng 1, 2, 3, 4, 5, 6 theo năng lực từ cao đến thấp, các nhóm tự bốc thăm với nhau để lập các nhóm hợp tác. Kết quả lớp học gồm 36 HS được chia thành 6 nhóm, mỗi nhóm 6 TV. Các TV trong nhóm được đánh số từ 1 đến 6 tương ứng với các nhóm đối tượng.
Quá trình làm việc của các nhóm chuyên gia
Do các em HS đều đã nghiên cứu, tìm hiểu những nhiệm vụ được giao ở nhà, một số em biết ghi lại những vấn đề mình chưa hiểu, do đó các em có thể thảo luận ngay những vấn đề trọng tâm còn vướng mắc. Các nhóm bước đầu đã biết phân chia công việc trong nhóm và đưa ra nhiều câu hỏi để thảo luận, mỗi thành viên đều cố gắng giải đáp các thắc mắc của các TV khác trong nhóm, các em cũng biết cách lắng nghe ý kiến đóng góp từ các TV khác, qua đó các em hiểu được phần kiến thức đang tìm hiểu một cách sâu hơn.
- Hoạt động của nhóm chuyên gia 1: Nhóm nghiên cứu các đặc điểm của đường sức từ
+ Dựa trên kiến thức cũ về đường sức từ đã học ở lớp 9, các em đã vẽ được dạng đường sức từ của nam châm thẳng dài từ hình từ phổ cho trước, các em biết xác định chiều của đường sức từ là vào cực nam và ra cực bắc.
+ Qua gợi ý của GV các em giải thích được tại sao qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ mà thôi.
+ Các em trả lời rất tốt các câu hỏi trong phiếu học tập.
- Hoạt động của nhóm chuyên gia 2: Nhóm nghiên cứu từ trường của dòng điện tròn.
+ Các em đề xuất được phương án thí nghiệm là dùng từ phổ để nghiên cứu từ trường của dòng điện tròn gây ra, các em tìm hiểu khá tốt dụng cụ thí
nghiệm, cách bố trí và tiến hành thí nghiệm. Nhóm đã biết dùng dòng điện một chiều trên biến áp, và biết điều chỉnh điện áp từ thấp đến cao để chọn điện áp thích hợp cho thí nghiệm.
+ Dựa trên từ phổ của thí nghiệm các em vẽ được dạng đường sức từ của dòng điện tròn gây ra. Từ các cực dương - âm của máy biến áp các em xác định được chiều dòng điện chạy trong khung dây dẫn tròn, tuy nhiên các em vẫn còn lúng túng khi xác định chiều của đường sức từ, qua gợi ý của GV thì các em đã biết được cách sử dụng một kim nam châm để xác định chiều của đường sức từ tại điểm đặt kim nam châm. Qua đó các em tìm hiểu được mối tương quan giữa chiều của đường sức từ và chiều dòng điện chạy qua mạch.
+ Nhóm đã hoàn thành tốt các nhiệm vụ được giao.
- Hoạt động nhóm chuyên gia 3: Nhóm nghiên cứu từ trường của dòng điện thẳng dài
+ Các em đề xuất được phương án thí nghiệm là dùng từ phổ để nghiên cứu từ trường của dòng điện thẳng dài gây ra, các em tìm hiểu khá tốt dụng cụ thí nghiệm, cách bố trí và tiến hành thí nghiệm. Nhóm đã biết dùng dòng điện một chiều trên biến áp, và biết điều chỉnh điện áp từ thấp đến cao để chọn điện áp thích hợp cho thí nghiệm.
+ Dựa trên từ phổ của thí nghiệm các em vẽ được dạng đường sức từ của dòng điện thẳng dài gây ra. Các em biết dùng kim nam châm để xác định chiều của đường sức từ. Tuy nhiên, khi tôi hỏi tại sao không dùng một dây dẫn thẳng dài mà phải dùng cạnh của một khung dây hình chữ nhật có nhiều vòng dây thì một số em còn lúng túng chưa trả lời được, một số em khác thì đưa ra ý kiến cho rằng nhiều vòng dây thì từ trường sẽ đủ mạnh do đó thí nghiệm dễ quan sát hơn, mặt khác dễ cố định dây dẫn theo đường thẳng hơn.
+ Nhóm thực hiện tốt nhiệm vụ được giao.
- Hoạt động nhóm chuyên gia 4: Nhóm nghiên cứu về khái niệm và các tính chất của từ trường
+ Từ những kiến thức đã học về từ trường và kiến thức tìm hiểu được ở SGK lớp 11 các em đã trả lời rất tốt các câu hỏi của phiếu học tập.
+ Các em đã biết vận dụng kiến thức sử dụng kim nam châm để phát hiện từ trường trong không gian để trả lời câu hỏi chiếc hộp nào chứa nam châm, bằng cách dịch chuyển một kim nam châm lại gần một trong hai chiếc hộp, nếu kim nam châm bị lệch khỏi hướng nam bắc ban đầu thì chiếc hộp đó có chứa nam châm.
- Hoạt động nhóm chuyên gia 5: Nhóm nghiên cứu về tương tác từ
+ Các em đã tiến hành thí nghiệm chứng tỏ được tương tác từ giữa hai nam châm, dòng điện tác dụng lên kim nam châm, do hạn chế về thiết bị thí nghiệm nên chúng tôi không tổ chức thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện thẳng. Từ kết quả của 2 thí nghiệm trên tôi đã gợi ý cho HS suy luận rằng dòng điện cũng có từ tính như nam châm và do đó giữa hai dòng điện thẳng dài phải có tương tác từ với nhau.
+ Đọc SGK và các em đã vẽ được hình minh họa tương tác giữa hai dòng điện cùng chiều, hai dòng điện ngược chiều.
+ Tuy nhiên các em còn lúng túng khi được hỏi có mấy loại tương tác từ, tôi đã gợi ý các em hãy phân loại tương tác từ dựa trên tên của đối tượng tương tác thì các em đưa ra được 3 loại tương tác từ: tương tác từ giữa hai nam châm, tương tác từ giữa hai dòng điện, tương tác từ giữa nam châm và dòng điện
+ Các em hoàn thành khá tốt các câu hỏi ở phiếu học tập. - Hoạt động nhóm chuyên gia 6: Nhóm nghiên cứu về nam châm
+ Từ những kiến thức đã học về nam châm và kiến thức tìm hiểu được ở SGK lớp 11 các em đã trả lời rất tốt các câu hỏi của phiếu học tập.
+ Khi trả lời câu hỏi thực tế phân biệt thanh sắt và thanh nam châm các em đã vận dụng tốt kiến thức về miền hút sắt mạnh nhất của nam châm, tôi gợi ý các em nên đặt tên thanh A và thanh B, sau khi thảo luận các em đề nghị phương án di chuyển một đầu của thanh A dọc theo chiều dài của thanh B, nếu thấy lực hút mạnh ở hai đầu thanh B và lực hút yếu ở giữa thanh B thì thanh B là một nam châm thẳng dài, còn thanh A là kim loại. Nếu lực hút như nhau khi
di chuyển dọc theo chiều dài thanh B thì nó là thanh kim loại còn thanh A là một nam châm.
Quá trình làm việc của các nhóm hợp tác
- Các TV từ các nhóm chuyên gia trở về các nhóm hợp tác, HS nhận PHT và làm việc theo nhóm. Các chuyên gia do đã tìm hiểu khá tốt và được sự góp ý, chỉnh sửa của GV nên các em nắm rõ vấn đề mình phụ trách, do đó dễ dàng hướng dẫn lại cho các thành viên còn lại hiểu vấn đề và hoàn thành phiếu học tập.
- Một số nhóm các TV đã đọc bài ở nhà và ghi ra các thắc mắc của mình nên các TV chỉ tập trung giải thích những thắc mắc đó mà không cần giảng lại tất cả. Tuy nhiên , cũng có nhóm có TV chưa đọc hết bài nên cần các TV khác giảng cho nhiều hơn. Một số HS không hoàn toàn đồng ý với cách giải thích của các bạn chuyên gia đã trao đổi cùng với GV, khi đó GV đã giải đáp những thắc mắc của các em.
- Do mỗi HS là một chuyên gia đã nắm rõ vấn đề mình nghiên cứu nên các nhóm hợp tác giải quyết khá nhanh chóng các vấn đề do PHT đặt ra.
- Các nhóm trưởng nộp lại PHT của nhóm và các nhóm chấm chéo cho nhau theo hướng dẫn và đáp án của GV.
Kết quả làm việc:
Bảng 3.1. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Từ trường”.
STT NỘI DUNG 11C5
SL %
1 Chuẩn bị bài ở nhà 36 100
2 Tham gia vào hoạt động của nhóm 36 100
3 Hoàn thành công việc mà nhóm giao cho 32 88,9
4 Đặt câu hỏi với nhóm, với GV và nhóm khác 26 72,2
5 Ghi chép và tìm hiểu những kiến thức mà bản thân chưa
hiểu, chưa nắm vững. 36 100
6 Vận dụng kiến thức để giải được các dạng bài tập mới, bài
Bảng 3.2 Kết quả hoạt động nhóm của các nhóm hợp tác
LỚP NHÓM CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ ĐIỂM
TỔNG XẾP LOẠI TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 11C5 1 1,7 2,3 1,6 2,0 0,5 8,1 Tốt 2 1,8 2,5 1,8 2,0 0,5 8,6 Tốt 3 1,6 2,0 1,6 1,8 0,5 7,5 Khá 4 1,5 2,0 1,5 1,5 0 6,5 Khá 5 1,6 2,3 1,7 1,8 0 7,4 Khá 6 1,8 2,6 1,9 2,0 1 9,3 Tốt Ghi chú:
- Nếu kết quả đạt được của nhóm: từ 8 đến 10 điểm : Tốt. - Nếu kết quả đạt được của nhóm: từ 6,5 đến dưới 8 điểm : Khá
- Nếu kết quả đạt được của nhóm: từ 5 đến 6,5 điểm : Trung bình (TB). - Nếu kết quả đạt được của nhóm: dưới 5 điểm: chưa đạt.
Bảng 3.3. Thống kê điểm số PHT của các nhóm hợp tác
Nhóm 1 2 3 4 5 6
Điểm 9 9 7 6 8 10
Qua bảng 3.1, 3.2 và 3.3 ta nhận thấy HS tham gia học tập tích cực và chủ động góp phần làm cho kết quả hoạt động nhóm của đa số các nhóm xếp loại khá, tốt, một số HS còn vận dụng một cách sáng tạo những kiến thức đã học để giải những dạng bài tập mới, có liên hệ thực tế ( 30,6%).
Nhận xét giờ dạy: - Ưu điểm:
+ Các em đều có sự chuẩn bị, nghiên cứu trước ở nhà
+ Đa số HS tham gia tích cực các hoạt động nhóm, hoàn thành nhiệm vụ mà nhóm giao.
+ Các em biết ghi lại những vấn đề chưa hiểu trong quá trình tự nghiên cứu ở nhà, mạnh dạn trao đổi cùng các bạn, biết lắng nghe và nêu câu hỏi, đề xuất được những ý tưởng, phương án thí nghiệm khả thi.
+ Không khí lớp học vui vẻ, sôi nổi. - Hạn chế:
+ Một số TV còn lúng túng khi GV đặt vấn đề.
+ Một số nhóm chưa thể tự hoàn thành tốt hết những nhiệm vụ được đề ra mà cần có sự trợ giúp của GV.
b/ Chủ đề: “Lực từ. Cảm ứng từ”
(ngày thực nghiệm 17/1/2014)
- Hoạt động 1: đặt vấn đề vào bài mới, chúng tôi thuyết trình và nêu lên những vấn đề mới cần tìm hiểu thêm về lực từ.
- Hoạt động 2: GV hướng dẫn chia nhóm và giao nhiệm vụ về nhà cho các em.
Hai hoạt động trên được chúng tôi tiến hành ở cuối giờ tiết học phụ đạo của lớp .
- Hoạt động 3: Tìm hiểu về phương án khảo sát lực từ. chúng tôi dạy theo hình thức nhóm và cả lớp, sau khi thảo luận xong các câu hỏi trong PHT1 ở nhóm, tôi đã mời nhóm 1 và nhóm 4 trình bày trước lớp, từ đó cả lớp thảo luận và đưa ra phương án khảo sát lực từ.
Kết quả trả lời câu hỏi trong PHT1 của các nhóm:
Câu 1/ Từ trường đều có những đặc điểm gì? Từ trường đều tồn tại ở đâu?
+ Cả 6 nhóm đều trả lời đúng câu hỏi này vì đây là những kiến thức cơ bản có trong SGK.
Câu 2/ Để khảo sát về phương, chiều và độ lớn của lực từ tác dụng lên một dòng điện phụ thuộc vào những yếu tố nào, chúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm với những dụng cụ nào? Hãy nêu phương án tiến hành thí nghiệm.
+ Do đã nghiên cứu trước ở nhà nên 4/6 nhóm đã nêu được các dụng cụ thí nghiệm: nam châm hình chữ U, khung dây dẫn, máy biến áp, biến trở, dây nối, khóa
K, trong đó nhóm 1 và nhóm 5 còn nêu được phải sử dụng lực kế để đo độ lớn của lực từ.
+ Sau khi nhóm 1, 4 trình bày và cả lớp thảo luận thì các em đưa ra phương án thí nghiệm khảo sát lực từ giống như phương án thí nghiệm ở SGK vật lí 9 hình 27.1 b trang 73, thêm vào đó là khung dây được treo bởi lực kế, một đầu lực kế móc vào giá cố định. Tôi đã giúp HS nhận ra một số hạn chế của phương án thí nghiệm này và đề xuất phương án thí nghiệm theo bộ thí nghiệm khảo sát lực từ đã được trang bị.
- Hoạt động 4: Hoạt động nhóm tìm hiểu về lực từ, cảm ứng từ. GV đã phát PHT số 2, yêu cầu các em thảo luận và trả lời các câu hỏi, do hạn chế về thiết bị thí nghiệm nên chúng tôi không tổ chức thí nghiệm theo nhóm mà do GV biểu diễn trước lớp, giúp các em có cơ sở thực tế để trả lời câu hỏi 1. Sau khi thảo luận xong PHT2 các nhóm sẽ chấm chéo cho nhau theo hướng dẫn và đáp án của GV.
Kết quả trả lời câu hỏi trong PHT2 của các nhóm: Câu 1/ Phương, chiều của lực từ phụ thuộc vào các yếu tố nào?
+ Cả 6 nhóm đều trả lời đúng là phương chiều của lực từ phụ thuộc vào phương và chiều của dòng điện, của từ trường (Do được xem thí nghiệm và gợi ý của GV).
Câu 2/ Vectơ nào đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực? Vectơ này có hướng được xác định như thế nào tại một điểm trong không gian?
+ Cả 6 nhóm đều trả lời được câu hỏi này.
Câu 3/ Hãy phát biểu quy tắc bàn tay trái ?
+ 5/6 nhóm trả lời giống SGK, 1 nhóm biết thay thế đoạn “chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều M M1 2
” bằng đoạn “chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của dòng điện” .
Câu 4/ Trong các hình vẽ 1 và 2, hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I:
+ 4/6 nhóm trả lời đúng hình 1B, 2 /4 nhóm trả lời sai hình 1, 3/ 6 nhóm trả lời đúng hình 2D, 2/6 nhóm trả lời sai hình 2, 1/6 nhóm chưa trả lời hình 2.
Câu 5/ Tìm hiểu mối liên hệ về độ lớn của lực từ 𝐹⃗ với các đại lượng I, l, α trong thí nghiệm từ các bảng kết quả thí nghiệm sau đây:
+ Lúc đầu các em cón lúng túng chưa biết nhận xét mối quan hệ về độ lớn của lực từ và các yếu tố I l, ,α , qua gợi ý của GV, đa số các nhóm đều đưa ra đúng mối quan hệ tỉ lệ của lực từ với I l, , sinα , chỉ có nhóm 2 và nhóm 3 vẫn chưa tìm ra được. Từ đó các em đưa ra được công thức tính F và B.
Bảng 3.4. Thống kê mức độ tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập chủ đề “Lực từ. Cảm ứng điện từ”.
STT NỘI DUNG 11C5
SL %
1 Chuẩn bị bài ở nhà 36 100
2 Tham gia vào hoạt động của nhóm 36 100
3 Hoàn thành công việc mà nhóm giao cho 30 83,3
4 Đặt câu hỏi với nhóm, với GV và nhóm khác 29 80,6
5
Ghi chép và tìm hiểu những kiến thức mà bản thân
chưa hiểu, chưa nắm vững. 36 100
6
Vận dụng kiến thức để giải được các dạng bài tập
mới, bài tập có tính thực tế. 22 61,1
Bảng 3.5. Thống kê điểm số PHT số 2 của các nhóm hợp tác