8. Cấu trỳc của luận văn
2.1.5. xuất phương ỏn khắc phục khú khăn trong dạy học chương“Từ
chương“Từ trường” và “Cảm ứng điện từ”.
Để khắc phục những khú khăn trong việc xõy dựng một số kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” chỳng tụi đề xuất một số phương ỏn sau:
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Tỡm hiểu những quan niệm cú trước của HS, phõn tớch sự đỳng sai của cỏc quan niệm để tỡm ra những cỏch thớch hợp giỳp HS tiếp cận kiến thức. - Khai thỏc những quan niệm cú trước của HS để tổ chức tốt hoạt động xõy dựng kiến thức mới và vận dụng kiến thức đó xõy dựng được cho cỏc em.
- Thiết kế hệ thống cõu hỏi đỳng, chớnh xỏc về nghĩa vật lý và gắn kết được vấn đề cần tỡm tũi với quan niệm cú trước của HS để làm bộc lộ chỳng.
- Đặt HS vào vị trớ trung tõm của hoạt động dạy học. Khuyến khớch học tập hợp tỏc.
- Tổ chức dạy học kiến tạo trong sự phối hợp, kết hợp hài hũa cỏc phương phỏp dạy học và đặc biệt chỳ trọng tới PPTN.
2.2. Tổ chức quỏ trỡnh dạy học một số kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” và “Cảm ứng điện từ” theo tƣ tƣởng của LTKT.
2.2.1.Đề xuất tiến trỡnh dạy học theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý THPT dựa trờn PPTN.
Trờn cơ sở những mụ hỡnh DHKT ở trờn và chỳ ý tới đặc điểm của mụn vật lý là mụn khoa học thực nghiệm, chỳng tụi đề xuất mụ hỡnh DHKT như sơ đồ 2.3:
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sơ đồ 2.3.Sơ đồ kiến tạo kiến thức ỏp dụng PPTN
Đối chiếu kiến thức mới với quan niệm cú trước; ghi nhận kiến thức mới
Vận dụng kiến thức mới, củng cố, khắc sõu Đề xuất phương ỏn thớ nghiệm kiểm
tra
Tiến hành thớ nghiệm kiểm tra tớnh đỳng đắn của giả thuyết hoặc dự đoỏn qua đú cỏc quan niệm cú trước được thỏch thức.
Thu thập, xử lý kết quả, rỳt ra kết luậnSo sỏnh với quan niệm cú trước của bản thõn
Bộc lộ quan niệm cú trước về đề tài học tập thụng qua việc đưa ra giả thuyết hoặc dự đoỏn
Tạo tỡnh huống học tập dựa trờn những hiểu biết, những quan niệm cú trước cuả HS
Từ giả thuyết suy ra hệ quả loogic cú thể kiểm tra được bằng thực nghiệm Kiến tạo k iến th ức ở mứ c độ ca o h ơn (mứ c 2…)
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sơ đồ 2.3 là sơ đồ cấu trỳc của tiến trỡnh kiến tạo kiến thức vật lý ỏp dụng PPTN. Nú cú thể là cấu trỳc của một tiết học vật lý, nhưng cũng cú thể chỉ là cấu trỳc của một phần nào đú của một tiết học và ngược lại. Sơ đồ kiến tạo kiến thức ỏp dụng PPTN theo tư tưởng của LTKT gồm năm bước:
Bƣớc 1: Tạo tỡnh huống làm xuất hiện vấn đề
GV nghiờn cứu những quan niệm sẵn cú của HS liờn quan đến nội dung kiến thức cần xõy dựng, từ đú đưa ra một hệ thống cõu hỏi, một cõu chuyện ngắn hoặc mụ tả một thớ nghiệm đơn giản để đưa HS vào vấn đề cần giải quyết.
HS tớch cực húa cỏc hoạt động tri giỏc; huy động cỏc kiến thức, kinh nghiệm cú trước tỏc động vào tỡnh huống mà GV đưa ra để làm xuất hiện vấn đề học tập.
Như vậy, kết thỳc bước một HS phải nhận biết được vấn đề học tập và cú nhu cầu nhận thức kiến thức mới.
Bƣớc 2: HS bộc lộ quan niệm cú trƣớc
* Giỏo viờn
- Định hướng, động viờn HS bộc lộ quan niệm cú trước thụng qua việc nờu dự đoỏn hoặc giả thuyết.
- Tổ chức cho HS thảo luận.
- Định hướng HS để dẫn tới nhu cầu phải tiến hành thớ nghiệm kiểm tra sự đỳng sai của cỏc giả thuyết.
- Điều tiết về thời gian.
* Học sinh: Mỗi HS dựa trờn hiểu biết sẵn cú của mỡnh để cú thể:
- Nờu dự đoỏn hoặc giả thuyết về hiện tượng sẽ xảy ra. - Tranh luận với bạn bố về cỏc ý kiến.
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Thống nhất với tập thể về việc phải làm TNg kiểm tra để phõn định đỳng, sai...
Như vậy, kết thỳc bước hai, cỏc quan niệm cú trước của HS phải được bộc lộ, thỏch thức.
Bƣớc 3: Tiến hành thớ nghiệm kiểm tra cỏc giả thuyết * Giỏo viờn
- Tổ chức cho HS thảo luận để đề xuất cỏc phương ỏn TNg kiểm tra. - Hướng HS vào phương ỏn đó được GV lựa chọn và đó chuẩn bị sẵn dụng cụ.
- Giỳp đỡ HS trong việc làm thớ nghiệm, trong việc quan sỏt và thu thập thụng tin.
- Tổ chức, hướng dẫn HS xử lý kết quả TNg, so sỏnh với hệ quả hoặc giả thuyết và rỳt ra kết luận.
* Học sinh
- Đưa ra phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra, thảo luận để đi đến thống nhất một hoặc một vài phương ỏn.
- Tiến hành thớ nghiệm.
- Quan sỏt, đo đạc để xử lý và thu thập thụng tin. - Xử lý kết quả và rỳt ra kết luận.
Trong quỏ trỡnh HS tiến hành TNg kiểm tra cỏc giả thuyết cú thể xảy ra hai khả năng:
- Nếu cỏc quan niệm cú trước phự hợp với kết quả kiểm nghiệm thỡ học sinh đó đồng húa kiến thức mới vào kiến thức cũ.
- Nếu khụng, HS phải xõy dựng dự đoỏn hoặc giả thuyết mới để phự hợp với kiến kiến thức cần xõy dựng. Trong quỏ trỡnh ấy HS sẽ bộc lộ ra những quan niệm mới. Những quan niệm này lại cần được kiểm nghiệm, thỏch thức. Quỏ trỡnh “bộc lộ quan niệmkiểm nghiệm, thỏch thức’’ được
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
lặp đi lặp lại cho đến khi quan niệm của HS vượt qua được thỏch thức, phự hợp với kết quả kiểm nghiệm.
Sau khi đó thu được kết quả kiểm nghiệm GV tổ chức cho HS thảo luận, so sỏnh quan niệm cũ với kết quả kiểm nghiệm (kiến thức mới) để tự đỏnh giỏ, phờ phỏn về những chỗ hiểu sai trước đõy.
Như vậy, kết thỳc bước ba, HS đó sơ bộ rỳt ra kết luận khoa học về sự vật, hiện tượng nghiờn cứu, nhưng những kết luận này cần được chớnh xỏc húa.
Bƣớc 4: Đối chiếu kiến thức cũ và mới; hợp thức húa kiến thức
GV tổ chức cho HS thảo luận, đối chiếu cỏc kết quả thu được từ thớ nghiệm với kiến thức cú trước để tự đỏnh giỏ, phờ phỏn về những kiến thức hiểu sai trước đõy. GV phõn tớch và đưa thờm những bằng chứng để hợp thức húa kiến thức.
HS thảo luận để đi đến thống nhất kết luận chung.
Như vậy, kết thỳc bước bốn, HS thấy cần phải thay đổi quan niệm sai sẵn cú, qua đú xõy dựng kiến thức mới – khoa học cho bản thõn.
Bƣớc 5: Vận dụng, củng cố, khắc sõu kiến thức
GV đưa ra những cõu hỏi, bài toỏn thực tiễn để HS vận dụng kiến thức mới, qua đú củng cố, khắc sõu kiến thức cho HS.
HS nhắc lại, phỏt biểu lại kiến thức mới kiến tạo được và vận dụng kiến thức đú vào tỡnh huống mới.
Như vậy, kết thỳc bước năm, kiến thức mới kiến tạo được của HS sẽ được củng cố, khắc sõu.
Khụng những thế, trong quỏ trỡnh vận dụng kiến thức mới cú thể làm nảy sinh ở HS những ý tưởng, những nhu cầu khỏm phỏ mới. Nú tạo ra ở HS
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhu cầu hoàn chỉnh thờm quan niệm khoa học đó xõy dựng được, và một chu trỡnh kiến tạo mới cú thể được lặp lại.
Tuy nhiờn, một điều cần lưu ý là việc tổ chức DHKT theo sơ đồ 2.3. phải hết sức linh hoạt, tựy kiến thức kiến tạo mà đi theo từng bước của chu trỡnh hay kết hợp hài hũa cỏc bước đú để việc dạy học đạt chất lượng và hiệu quả cao.
Như vậy, sơ đồ đó chỉ rừ vai trũ trung tõm của HS trong quỏ trỡnh xõy dựng kiến thức mới cựng cỏc hoạt động “xó hội’’ trong quỏ trỡnh đú. Sơ đồ cũng cho thấy, việc DHKT ở mụn vật lý cần phải nhấn mạnh vai trũ của kiến
tạo cơ bản và quan tõm thớch đỏng đến vai trũ của kiến tạo xa hội. Nghĩa là, hoạt động xõy dựng kiến thức mới của mỗi cỏ nhõn thực chất là “kiến tạo cơ bản’’ trong sự tương tỏc với “kiến tạo xó hội’’.
Khỏc với cỏc mụ hỡnh kiến tạo kiến thức của cỏc tỏc giả hoặc nhúm tỏc giả đó nờu ở trờn. Mụ hỡnh kiến tạo kiến thức ở sơ đồ 2.3 đó cụ thể húa cụng việc của GV và HS trong lớp học kiến tạo. Nú cũng chỉ rừ quỏ trỡnh kiến tạo kiến thức là một quỏ trỡnh phỏt triển, đi qua nhiều cấp bậc nhằm giỳp HS xõy dựng kiến thức một cỏch khoa học, chớnh xỏc, đầy đủ và vững chắc.
Ta cũng cần nhấn mạnh rằng: Bản thõn DHKT khụng phải là một PPDH. Nú chỉ là một qua điểm, một đường lối dạy học. Đi theo đường lối ấy phải cú những bước đi nhất định. Trong những bước ấy, đi như thế nào để đạt hiệu quả lại phụ thuộc vào nghệ thuật sư phạm của từng GV. Quan điểm kiến tạo thực chất là một nhận thức luận. Theo đú kiến thức mà con người thu nhận được thụng qua quỏ trỡnh đồng húa và điều ứng. Điều này xảy ra cả trong cuộc sống và trong lớp học.
2.2.2. Thiết kế tiến trỡnh dạy học một số kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo. trường” và “Cảm ứng điện từ” theo tư tưởng của lý thuyết kiến tạo.
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.2.1: Thiết kế tiến trỡnh kiến tạo kiến thức về: “Từ trƣờng” (Bài 19)
I. Mục tiờu 1. Kiến thức
a. Phỏt biểu được từ trường là gỡ và nờu lờn được những vật nào gõy ra từ trường.
- Biết cỏch phỏt hiện sự tồn tại của từ trường trong những trường hợp thụng thường (từ trường khụng quỏ yếu).
- Nờu được cỏch xỏc định phương và chiều của từ trường tại một điểm.
b. Phỏt biểu được định nghĩa và nờu được bốn tớnh chất cơ bản của cỏc đường sức từ.
c. Biết cỏch xỏc định chiều cỏc đường sức từ của: - Dũng điện chạy trong dõy dẫn thẳng dài.
- Dũng điện chạy trong dõy dẫn uốn thành vũng trũn.
- Biết cỏch xỏc định mặt Nam hay mặt Bắc của một dũng điện chạy trong một mạch kớn.
2. Kỹ năng
- Giải thớch được tương tỏc từ, cỏc tớnh chất của đường sức từ.
- Vận dụng kiến thức làm một số bài tập đơn giản.
- Cú kỹ năng xõy dựng dự đoỏn, kỹ năng làm TNg kiểm tra.
3. Thỏi độ
- Sự hứng thỳ học tập mụn vật lý, lũng yờu thớch khoa học.
- Phỏt huy tớnh tớch cực, tự lực và trỏch nhiệm của học sinh. Tớnh trung thực trong khoa học, tinh thần nỗ lực phấn đấu cỏ nhõn, kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tỏc trong học tập.
II- Chuẩn bị
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
a. Điều tra quan niệm của HS về khỏi niệm từ trường, tương tỏc từ, đường sức từ. Phõn tớch mức độ đỳng, sai và ảnh hưởng của cỏc quan niệm đú tới việc kiến tạo kiến thức mới của HS.
b. Xõy dựng phương ỏn DHKT dựa trờn việc phõn tớch phiếu điều tra - Kiến thức tự tỡm hiểu: Cực từ của nam chõm, từ phổ.
- Kiến thức thụng bỏo, giải thớch: Tớnh chất cơ bản của từ trường, tớnh chất của đường sức từ, từ trường Trỏi Đất.
- Kiến thức kiến tạo: Khỏi niệm từ trường, tương tỏc từ, đường sức từ. c. Cỏc thiết bị dạy học trực quan
- Thớ nghiệm: Bộ TNg về tương tỏc từ: NC- NC, NC – Dũng điện, dũng điện- dũng điện.
- Một số hỡnh ảnh mụ phỏng vật lớ về đường sức từ.
2. Học sinh
Tỡm hiểu về cỏc khỏi niệm: Từ trường, đường sức từ.
III. Quan niệm cú trƣớc của học sinh về tƣơng tỏc từ, từ trƣờng, đƣờng sức từ.
- Nam chõm phúng ra từ để hỳt sắt, để chỳng tương tỏc với nhau. - Đường sức từ là đường tỏc dụng lực nằm dọc theo nú; một số cho rằng đú là đường mà cỏc mạt sắt sắp xếp theo nú.
IV. Tiến trỡnh dạy học - Ổn định lớp
- Kiểm tra bài cũ (khụng) - Kiến tạo kiến thức mới.
1. Tỡm hiểu nam chõm. (Khụng DHKT)
IV. Tiến trỡnh dạy học - Ổn định lớp
- Kiểm tra bài cũ (khụng) - Kiến tạo kiến thức mới.
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hoạt động của giỏo viờn
Hoạt động của học
sinh Nội dung đạt đƣợc
Giới thiệu nam chõm.
Yờu cầu học sinh thực hiện C1.
Cho học sinh nờu đặc điểm của nam chõm (núi về cỏc cực của nú)
Giới thiệu lực từ, từ tớnh.
Yờu cầu học sinh thực hiện C2.
Ghi nhận khỏi niệm. Thực hiện C1.
Nờu đặc điểm của nam chõm.
Ghi nhận khỏi niệm. Thực hiện C2.
Nam chõm
+ Loại vật liệu cú thể hỳt được sắt vụn gọi là nam chõm.
+ Mỗi nam chõm cú hai cực: bắc và nam.
+ Cỏc cực cựng tờn của nam chõm đẩy nhau, cỏc cực khỏc tờn hỳt nhau. Lực tương tỏc giữa cỏc nam chõm gọi là lực từ và cỏc nam chõm cú từ tớnh.
2.Tỡm hiểu từ tớnh của dẫn cú dũng điện. (Khụng DHKT)
Hoạt động của giỏo viờn
Hoạt động của học
sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu qua cỏc thớ nghiệm về sự tương tỏc giữa dũng điện với nam chõm và dũng điện với dũng điện. Kết luận về từ tớnh của dũng điện. Từ tớnh của dõy dẫn cú dũng điện
Giữa nam chõm với nam chõm, giữa nam chõm với dũng điện, giữa dũng điện với dũng điện cú sự tương tỏc từ.
Dũng điện và nam chõm cú từ tớnh.
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
3. Khỏi niệm từ trường(kiến tạo kiến thức).
Hoạt động 1: Tạo tỡnh huống làm xuất hiện vấn đề.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt đƣợc
- GV: Tiến hành 2 thớ nghiệm: Nộm quả búng vào tường; dựng tay đấm vào mặt bàn. Yờu cầu HS nờu hiện tượng và giải thớch ?
GV: Trong cỏc thớ nghiệm trờn cỏc vật tương tỏc với nhau cú nhờ tiếp xỳc khụng? GV: Vậy nếu bõy giờ cụ cú cỏc dụng cụ sau: Nam chõm thẳng, nam chõm thử, dũng điện. GV mụ tả: đặt NC gần NC; NC gần dũng điện; hai dũng điện đặt gần nhau. Cỏc em dự đoỏn xem chỳng cú tương tỏc với nhau hay khụng?
- GV tiến hành 3 thớ nghiệm: tương tỏc giữa nam chõm- nam chõm, nam chõm - dũng điện, dũng điện- dũng điện. Sau đú yờu cầu học sinh quan sỏt, nhận xột?
HS: Theo định luật III Niutơn, do cú sự tương tỏc giữa cỏc vật nờn sau khi tương tỏc quả búng sẽ bật ra ngoài và tay sẽ bị đau.
HS: Cú. Cỏc vật tương tỏc với nhau được là do sự tiếp xỳc giữa chỳng. HS: + Khụng tương tỏc vỡ chỳng khụng tiếp xỳc (đa số). + Cú thể cú tương tỏc. - Nam chõm bị lệch đi, hai dũng điện hỳt hoặc
- Đưa HS vào tỡnh huống bế tắc và đặt ra cho họ một cõu hỏi: Vỡ sao chỳng tương tỏc được với nhau mà khụng cần tiếp xỳc ?
Số húa bởi Trung tõm Học Liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Ta thấy chỳng tương tỏc với nhau mà khụng cần tiếp xỳc, vỡ sao?
đẩy nhau (chỳng tương tỏc với nhau).
- Suy nghĩ, thảo luận về vấn đề đặt ra.
Hoạt động 2: HS bộc lộ quan niệm cú trước.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung đạt đƣợc