Ngồi ra học sinh có thể tự tìm hiểu trên mạng internet để chế tạo các loại động cơ điện và các ứng dụng của lực từ khác với hướng dẫn trong sách điện tử. Các sản phẩn của học sinh sẽ được trình bày trong tiết 3.
2.3.2.3. Nội dung bài ”Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt”
Kiến thức nội dung bài này khơng khó, từ trường của dịng điện trong cả ba trường hợp đặc biệt đều cùng cấu trúc kiến thức đó là tìm hiểu về: đường sức từ, chiều của các đường sức từ, độ lớn cảm ứng từ và quy tắc xác định chiều đường sức từ. Do đó phần này học sinh có thể tự học thơng qua sách điện tử và sách giáo khoa. Nội dung bài trong sách điện tử như sau:
Hình 2.14. Từ trường của dịng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
2.3.2.4. Lực Lo-ren-xơ
Do thời gian dành cho cả chương có hạn, và kiến thức phần này học sinh có thể tự tìm hiểu được nên học sinh sẽ tự học phần này qua sách điện tử và sách giáo khoa.
Hình 2.16. Hình ảnh trích ra từ video hiện tượng cực quang
Hình 2.17. Nội dung minh họa về lời giải thích hiện tượng cực quang trong sách điện tử
2.4. Sử dụng sách giáo khoa điện tử trên mạng “Trƣờng học kết nối” hỗ trợ tổ chức dạy học chƣơng Từ trƣờng – Vật lý 11 theo các pha DH QGVĐ
2.4.1. Tổ chức dạy học bài “Động cơ điện một chiều”
2.4.1.1. Phương tiện dạy học chủ yếu
- Mỗi nhóm chuẩn bị máy tính xách tay
- Nam châm, kim nam châm. miếng bìa và mạt sắt - Dây dẫn thẳng và ống dây
- Biến thế học sinh
2.5.1.2. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Nội dung Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh Kết quả dự kiến Chuyển giao nhiệm vụ
Nêu câu hỏi ôn tập kiến thức lớp 9: Từ trường tồn tại ở đâu? Nêu các cách để quan sát và nhận biết từ trường!
Thảo luận theo nhóm để ơn lại kiến thức về từ trường của nam châm và dòng điện đã học ở lớp 9.
Nhắc lại được từ trường tồn tại xung quanh nam châm và dòng điện.
Để nhận biết từ trường người ta dùng kim nam châm (Nam châm thử).
Giao cho mỗi nhóm các nam châm chữ U, I, kim nam châm và mạt sắt, ống dây và biến thế nguồn. Yêu cầu học sinh nêu Nhận dụng cụ thí nghiệm, xác định mục đích và phương án tiến hành thí nghiệm. Học sinh phát biểu được mục đích thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm: - Mục đích thí nghiệm là quan sát
Nội dung Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh Kết quả dự kiến phương án để xác định hình dạng và chiều của các đường sức từ của nam châm và ống dây. Từ kết quả thí nghiệm, mơ tả bằng lời về hình dạng và chiều của các đường sức từ. từ phổ của nam châm, ống dây và xác định chiều của các đường sức từ. - Dùng mạt sắt rắc lên miếng bìa để quan sát từ phổ; dùng kim nam châm để xác định chiều của các đường sức từ. Hoạt động tự chủ Giám sát và hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm và thảo luận nhóm. Tiến hành các thí nghiệm, thảo luận theo nhóm để làm báo cáo thí nghiệm.
Các nhóm thu được kết quả thí nghiệm và hồn thành báo cáo thí nghiệm. Báo cáo, thảo luận Yêu cầu từng nhóm trình bày kết quả thí nghiệm và tổ chức thảo luận để rút ra định nghĩa về đường sức từ. Các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm và thảo luận về hình dạng và chiều của các đường sức từ. Các đường sức từ là các đường cong nhận trục của kim nam châm đặt trên nó làm tiếp tuyến. Cực bắc của kim nam châm chỉ chiều của đường sức từ. Thể chế hóa, vận Xác nhận kết quả thí nghiệm của các - Phát biểu định nghĩa từ trường. Học sinh phát biểu được các định
Nội dung Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh Kết quả dự kiến dụng, mở rộng kiến thức nhóm và gợi ý học sinh phát biểu các kiến thức: - Định nghĩa từ trường - Các loại tương tác từ - Định nghĩa đường sức từ - Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài và ống dây. Quy tắc nắm tay phải. - Tính chất của các đường sức từ. - Nêu các loại tương tác từ - Phát biểu định nghĩa đường sức từ. - Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của các đường sức từ. - Nêu các tính chất của các đường sức từ. nghĩa về từ trường, đường sức từ. Học sinh mơ tả được hình dạng của các đường sức từ đối với dây dẫn thẳng dài và ống dây. Học sinh vận dụng được quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của các đường sức từ. Học sinh nêu được các tính chất của các đường sức từ. Yêu cầu học sinh
đọc mục V. Từ trường Trái đất và trình bày đặc điểm của từ trường Trái đất.
Đọc sách giáo khoa và nêu đặc điểm của từ trường Trái đất.
Về mặt từ trường, có thể coi Trái đất như một nam châm khổng lồ có từ cực Bắc gần địa cực Nam và ngược lại.
2.4.2. Tiến trình dạy học bài “Động cơ điện một chiều”
2.4.2.1. Phương tiện dạy học chủ yếu
- Mỗi nhóm chuẩn bị một máy tính xách tay đã cài sách điện tử và một tờ A0
- Thiết bị thí nghiệm dây đồng, nam châm,… tuy thuộc vào cách thức làm thí nghiệm của mỗi nhóm đề xuất.
2.4.2.2. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Tiết 1: Khám phá cấu tạo động cơ điện và vai trò của các thành phần cấu tạo.
Phương pháp: bàn tay nặn bột
Hình thức tổ chức: kỹ thuật khăn trải bàn
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Kết quả dự kiến
Cho học sinh xem video về động cơ điện
Yêu cầu học sinh chú ý quan sát để trả lời một số câu hỏi sau khi xem. Yêu cầu:
- Nêu các thiết bị điện có ứng dụng động cơ điện.
- Mô tả các thành phần cơ bản của động cơ điện một chiều và giải thích vai trị của các thành phần đó.
Xem video
Ghi nhận các thơng tin video đưa ra
Hình thức tổ chức (kỹ thuật khăn trải bàn):
- Mỗi nhóm sẽ làm vào tờ A0 như mẫu ở dưới - Mỗi bạn dành 2 phút để viết hiểu biết của mình vào phần xung quanh tờ giấy. - Sau đó các em có 6 phút thảo luận tổng hợp, - Động cơ điện là thành phần phổ biến trong nhiều thiết bị sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày và trong công nghiệp: Quạt điện, máy xay sinh tố, máy giặt, máy bơm nước, … - Các bộ phận và vai trò:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh Kết quả dự kiến Yêu cầu: + Nhóm 1, 3, 5 lần lượt báo các. + Các nhóm khác lắng nghe và bổ sung thêm. Tuyên dương sự cố gắng của các nhóm đã tích cực đọc tài liệu.
sắp xếp lại các thông tin sao logic hợp lý và viết vào phần giữa tờ giấy.
+ Nam châm: tạo ra từ trường.
+ Cuộn dây: có dịng điện chạy qua chịu tác dụng của lực từ.
+ Chổi than: tiếp xúc với dây dẫn để tạo dòng điện chạy qua cuộn dây.
Chỉ ra các vấn đề mà học sinh chưa làm rõ để học sinh về nhà tiếp tục suy nghĩ và thảo luận để tiết sau trình bày
Tiếp nhận nhiệm vụ Học sinh nhận ra các vấn đề chưa giải thích triệt để: Chiều quay của khung dây được xác định như thế nào, tại sao cần nhiều vòng dây, muốn thay đổi động cơ phải làm thế nào.
- Tiết 2: Báo cáo nguyên tắc hoạt động của động cơ điện, thảo luận, đánh
giá.
Nhiệm vụ của giáo viên
Nhiệm vụ của học sinh
Kết quả dự kiến
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm lần cuối trước khi
- Thảo luận theo nhóm. Từng nhóm HS thống nhất nhau về nội dung
báo cáo từng nhóm về động cơ điện
báo cáo.
- Giáo viên hướng dẫn học sinh thảo luận nhóm. - Giáo viên gọi ngẫu nhiên học sinh trong hai nhóm bất kỳ báo cáo về nguyên tắc hoạt động động cơ điện
- Sau khi học sinh báo cáo, các thành viên trong nhóm bổ sung cho bài báo cáo của nhóm mình; HS các nhóm khác so sánh kết quả của nhóm trình bày với nhóm mình và nhận xét bổ sung và góp ý cho nội dung trình bày của nhóm bạn.
- HS có thể đặt ra các câu hỏi thắc mắc cho nhóm báo cáo trả lời, các HS trong nhóm và ngồi nhóm hỗ trợ trả lời câu hỏi.
- HS tự ghi lại các nội dung kiến thức cần ghi nhớ trong quá trình thảo luận.
- HS hiểu được: Cấu tạo và nuyên tắc hoạt động của động cơ điện.
- HS hiểu được: biểu thức lực từ tác dụng tác dụng lên đoạn dây dẫn. - HS hiểu được bản chất của lực từ tác dụng lên dòng điện là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động.
Phiếu đánh giá ngang bằng giữa các nhóm
Nêu 1 ưu điểm lớn nhất: …………………………………………................. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Nêu 1 nhược điểm lớn nhất và cách khắc phục:……………………………. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
STT Nội dung tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Điểm nhóm Lý do trừ điểm 1
Nội dung trình bày: 4 điểm
- Kiến thức chính xác 2 điểm
- Tính trực quan 1 điểm
- Có các thơng tin bổ sung thông tin bổ ích
1 điểm
2 Thuyết trình 4 điểm
-GV chính xác hố kiến thức và rút ra các nhận xét cần thiết đối với từng câu sau khi 2 nhóm báo cáo và HS các nhóm khác nhận xét, bổ sung. - GV tổng kết các kiến thức mới mà học sinh có được qua nghiên cứu về động cơ điện.
- HS tổng hợp lại trong đầu kiến thức vừa thảo luận và được GV thể chế.
- Nêu và hiểu được phương, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trường. Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ. - Viết và hiểu được cơng thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dịng điện chạy qua đặt trong từ trường đều.
- Trình bày logic, lập luận chặt chẽ, mạch lạc.
2 điểm
- Tự tin 1 điểm
- Mang tính lơi cuốn, hấp dẫn, thuyết phục.
1 điểm
3 Đúng thời gian trình bày: 5 – 7 phút
(Vượt quá 1 phút -0,5 điểm)
1 điểm
4
Phân công trả lời đồng đều các câu hỏi trong nhóm
1 điểm
TỔNG ĐIỂM 10 điểm
Chú ý: Điểm nhóm cho lẻ đến 0,5
- Tiết 3: Thực hành chế tạo động cơ điện đơn giản.
Các nhóm hồn thiện các sản phẩm: động cơ điện hoặc các ứng khác của lực từ để trình bày.
Các nhóm sẽ chấm sản phẩm của nhóm khác.
Phiếu đánh giá sản phẩm tự làm:
Nêu 1 ưu điểm lớn nhất: …………………………………………................. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Nêu 1 nhược điểm lớn nhất và cách khắc phục:……………………………. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
STT Nội dung tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Điểm nhóm Lý do trừ điểm 1 Tính khoa học: 2 điểm - Thể hiện được mục đích, yêu cầu về kiến thức 1 điểm - Tính khoa học chính xác 1 điểm 2 Tính thẩm mỹ 1,5 điểm - Tính trực quan 1 điểm - Hình thức đẹp 0,5 điểm 3 Tính sáng tạo 1,5 điểm 4 Tính thực tiễn 4 điểm - Sản phẩm ứng dụng thành công 2 điểm - An toàn, dễ sử dụng 0,5 điểm - Phạm vi sử dụng sản phẩm rộng 1 điểm
- Thuyết minh sản phẩm 1,5 điểm
TỔNG ĐIỂM 10 điểm
Chú ý: Điểm nhóm cho lẻ đến 0,5
2.5. Kết luận chƣơng 2
Từ mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã tiến hành phân tích nội dung kiến thức chương Từ trường trong chương trình Vật lí 11 THPT và phân tích thực trạng dạy học phần Từ trường ở các trường phổ thơng hiện nay dựa trên lí luận về tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí. Theo quan điểm đó thì q trình dạy học Vật lí nói chung và q trình dạy học phần Từ trường nói riêng ở trường phổ thơng cịn nhiều vấn đề cần giải
quyết. Có thể nói phương pháp dạy học phần Từ trường hiện nay vẫn là thuyết trình, giảng giải theo nội dung trình bày trong sách giáo khoa. Mặt khác, nội dung chương Từ trường trừu tượng, dù học sinh được học từ sách giáo khoa về động cơ điện nhưng lượng kiến thức đó chưa đáp ứng đủ để học sinh hiểu sâu sắc được vấn đề vì học sinh khơng có nhiều thời gian làm thực nghiệm và tự tìm hiểu. Nên việc hình dung các kiến thức về Từ trường học đối với học sinh là khá khó khăn.
Việc tổ chức cho học sinh hoạt động tự chủ xây dựng kiến thức trong dạy học hầu như chưa được chú ý đến. Có hai nguyên nhân cơ bản dẫn đến thực trạng đó, một là do các giáo viên chưa có khả năng hoặc chưa có thói quen vận dụng lí luận đó vào q trình dạy học của mình, hai là do các giáo viên dù muốn nhưng lại khơng có các phương tiện hỗ trợ hay thời gian tổ chức dạy học.
Thực tế đó là cơ sở giúp chúng tôi xác định được yêu cầu hỗ trợ hoạt động nhận thức của sách điện tử, mạng “Trường học kết nối” và tiến hành xây dựng được sách với nội dung đã trình bày ở trên. Sách điện tử và bài học trên mạng được xây dựng nhằm hỗ trợ học sinh trong hoạt động chiếm lĩnh kiến thức mới, đặc biệt kiến thức về lực từ từ việc tìm hiểu các ứng dụng kĩ thuật của lực từ và hỗ trợ học sinh tự luyện tập và bổ sung các kiến thức thực tế trong kĩ thuật và đời sống.
CHƢƠNG 3: TTHHỰỰCC NNGGHHIIỆỆMM SSƢƢ PPHHẠẠMM
3.1. Mục đích, đối tƣợng, phƣơng pháp và nội dung thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm
Mục đích của thực nghiệm sư phạm là nhằm kiểm nghiệm giả thuyết
khoa học của đề tài, cụ thể là:
- Kiểm nghiệm tính khả thi của tiến trình hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học với sự hỗ trợ của phần mềm “Từ trường”
- Kiểm nghiệm sự cần thiết và hiệu quả của phần mềm “Từ trường” với sự hỗ trợ các hoạt động trí tuệ của học sinh trong q trình dạy học.
- Hồn thành tiến trình dạy học và điều chỉnh phần mềm cho phù hợp với tiến trình đó.
- Đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học và phần mềm trong việc nâng cao chất lượng kiến thức và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3.1.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm đối với đối tượng là:
- HS lớp 11A2 trường THPT Phan Huy Chú – Đống Đa từ ngày 5/9/2015 đến ngày 10/10/2015.
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm
- GV dạy theo tiến trình đã soạn thảo với đối tượng là 35 HS của lớp 11A2 trường THPT Phan Huy Chú – Đống Đa.
- Ghi hình và ghi chép nội dung tiết học, chú ý đến hoạt động của học sinh như: thảo luận nhóm, báo cáo kết quả… Sau đó, phân tích theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề và phân tích các ghi chép về hoạt động của GV và HS
để đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế, ưu nhược điểm của phần mềm ”Từ trường” đã xây dựng. Đánh giá thông qua các sản phẩm học sinh nộp qua mạng “Trường học kết nối”. Bước đầu đánh giá tính tích cực, năng lực giải quyết vấn đề của HS trong học tập theo tiến trình đã soạn thảo