hƣớng gắn với thực tiễn ở trƣờng THPT
- Mục đích nghiên cứu:
Để đánh giá thực trạng dạy học theo hƣớng gắn với thực tiễn, chuẩn bị cho việc tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học nhằm đạt hiệu quả tốt trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm khi dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” (Vật lí 12 cơ bản).
44
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phƣơng pháp điều tra cơ bản: Sử dụng phiếu điều tra đối với giáo viên và học sinh.
+ Phƣơng pháp thống kê: Thống kê kết quả thu đƣợc từ phiếu điều tra.
- Đối tượng điều tra:
Giáo viên dạy vật lí, học sinh lớp 12 của một số trƣờng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên bao gồm: THPT Chu Văn An, THPT Phú Bình, THPT Bình Yên.
+ Số phiếu điều tra giáo viên: 21 + Số phiếu điều tra học sinh: 249
- Kết quả thống kê phiếu điều tra
Kết quả nghiên cứu sự quan tâm của GV đối với dạy học tích hợp theo hƣớng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng THPT.
+ 80% GV khẳng định mức độ vận dụng kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” vào thực tiễn của HS là không tốt.
+ 50% ý kiến GV cho rằng khi dạy kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thì sử dụng phƣơng pháp đặt vấn đề và giải quyết vấn đề để rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế của HS.
+ 40% ý kiến GV cho rằng khi dạy kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thì sử dụng phƣơng pháp liên hệ thực tế để rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế của HS.
+ 10% ý kiến GV cho rằng khi dạy kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thì sử dụng phƣơng pháp tích hợp để rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế của HS.
45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Kết quả nghiên cứu hiểu biết của HS đối với dạy học tích hợp gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng THPT.
+ 70% HS không nêu tên đƣợc ít nhất một ứng dụng kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” vào thực tế.
+ 70% HS trả lời khi học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thầy cô chƣa giới thiệu các ứng dụng kiến thức của chƣơng này vào đời sống và kỹ thuật.
+ 30% HS trả lời khi học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thầy cô có giới thiệu các ứng dụng kiến thức của chƣơng này vào đời sống và kỹ thuật.
+ Khi học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” hơn 80% HS thấy thầy cô sử dụng phƣơng tiện dạy học “thí nghiệm vật lí”. Số HS còn lại nói rằng thầy cô có sử dụng phƣơng tiện dạy học “tranh ảnh” và “video”. Không có HS nào thấy GV sử dụng phƣơng tiện dạy học “intrernet”.
- Kết luận:
Từ kết quả điều tra trên chúng tôi nhận thấy việc dạy học tích hợp theo hƣớng gắn với thực tiễn ở trƣờng THPT là rất cần thiết , điều đó sẽ giúp cho học sinh nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giải quyết đƣợc những vấn đề đơn giản trong cuộc sống hàng ngày, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học.
46
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
KẾT LUẬN CHƢƠNG I
Để giải quyết các nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã quan tâm, phân tích và làm sáng tỏ các vấn đề:
- Khái niệm DHTH, các phƣơng thức và các biện pháp tích hợp nội dung dạy học.
- Dạy học vật lí gắn với thực tiễn để thực hiện nhiệm vụ giáo dục: + Giáo dục kĩ thuật tổng hợp
+ Giáo dục môi trƣờng
+ Giáo dục sử dụng năng lƣợng tiết kiệm và hiệu quả + Giáo dục ứng phó biến đổi khí hậu
- Các khái niệm về chất lƣợng giáo dục, chất lƣợng dạy học - Các bƣớc xây dựng tiến trình dạy học tích hợp:
+ Bƣớc 1: Xác định mục tiêu dạy học tích hợp
+ Bƣớc 2: Nghiên cứu nội dung dạy học tích hợp để xác định các nội dung cần tích hợp
+ Bƣớc 3: Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức có gắn thực tiễn + Bƣớc 4: Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể
- Nghiên cứu thực trạng dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo hƣớng gắn với thực tiễn ở trƣờng THPT.
Trên cơ sở lí luận và thực tiễn, chúng tôi nhận thấy rằng: Nếu vận dụng hợp lý DHTH khi dạy học các kiến thức của chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo hƣớng gắn với thực tiễn thì sẽ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng THPT.
47
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
CHƢƠNG II
XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” THEO HƢỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN 2.1. Chƣơng trình, SGK Vật lí 12 - cơ bản và nội dung kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều”
2.1.1. Chƣơng trình SGK Vật lí 12 - cơ bản
Chƣơng trình SGK vật lí 12 - cơ bản gồm có 8 chƣơng đƣợc phân phối nhƣ sau:
Bảng 2.1. Phân phối chương trình SGK Vật lí 12 - cơ bản
Nội dung Lí thuyết (số tiết) Thực hành (số tiết) Bài tập (số tiết) Kiểm tra (số tiết) Tổng số tiết Chƣơng I: Dao động điều
hòa 6 2 3 0 11
Chƣơng II: Sóng cơ và
sóng âm 6 0 2 1 9
Chƣơng III: Dòng điện
xoay chiều 8 2 5 1 16
Chƣơng IV: Dao động và
sóng điện từ 4 0 1 0 5
Chƣơng V: Sóng ánh
sáng 5 2 2 1 10
Chƣơng VI: Lƣợng tử
ánh sáng 5 0 2 0 7
Chƣơng VII: Hạt nhân
nguyên tử 7 0 4 1 12
Chƣơng VIII: Từ vi mô
đến vĩ mô Đọc thêm
48
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.1.2. Vị trí, vai trò kiến thức về “Dòng điện xoay chiều”
Chƣơng “Dòng điện xoay chiều” thuộc chƣơng III trong chƣơng trình Vật lí 12 THPT, gồm 7 bài lí thuyết và 1 bài thực hành đƣợc bố trí tuần tự nhƣ sau:
Bài 12: Đại cƣơng về dòng điện xoay chiều Bài 13: Các mạch điện xoay chiều
Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp
Bài 15: Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
Bài 16: Truyền tải điện năng. Máy biến áp. Bài 17: Máy phát điện xoay chiều
Bài 18: Động cơ không đồng bộ ba pha
Bài 19: Thực hành: Khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp
Các nội dung trên đƣợc giảng dạy trong 15 tiết kể cả tiết bài tập. Về mặt logic trong cấu trúc chƣơng thì dòng điện xoay chiều cũng là một dạng dao động điều hòa nên chƣơng “Dòng điện xoay chiều” đƣợc bố trí ngay sau các chƣơng I và II là các chƣơng cung cấp các kiến thức về dao động điều hòa cơ học. Nhƣ vậy trên cơ sở đã biết thế nào là một dao động điều hòa, học sinh dễ nhận ra đƣợc sự tƣơng tự giữa dao động cơ học và dao động điện. Điều này cho thấy sự sắp xếp trình tự kiến thức rất hệ thống và logic của sách giáo khoa.
“Dòng điện xoay chiều” là chƣơng dài nhất và có vai trò rất quan trọng trong chƣơng trình môn vật lí lớp 12 cũng nhƣ trong các kỳ thi tốt nghiệp THPT và thi đại học.
49
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng “Dòng điện xoay chiều” cung cấp cho HS những kiến thức về lĩnh vực điện, một lĩnh vực quan trọng, có nhiều ứng dụng và rất gần gũi với HS trong thực tế cuộc sống. Nếu nhƣ HS chịu khó tìm tòi, liên hệ những kiến thức đã học với thực tiễn, vận dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thì nhũng kiến thức này sẽ trở nên vô cùng phong phú và có ích.
Nhƣ vậy, chƣơng “Dòng điện xoay chiều” không chỉ quan trọng trong chƣơng trình học mà còn có vai trò to lớn trong việc hoàn thiện những kiến thức về thực tiễn cho học sinh. Chúng ta có thể nói “Dòng điện xoay chiều” là một chƣơng có vị trí trọng tâm và có vai trò rất quan trọng trong chƣơng trình vật lí 12, giáo viên cần phải có sự đầu tƣ và lựa chọn phƣơng pháp dạy học thích hợp để nâng cao chất lƣợng dạy học, góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục.
2.1.3. Nội dung kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” SGK Vật lí - 12 cơ bản 12 cơ bản
Đầu chƣơng là phần giới thiệu các khái niệm về hiệu điện thế dao động điều hòa, dòng điện xoay chiều và các khái niệm liên quan đến mạch RLC nhƣ cảm kháng, dung kháng, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cƣờng độ dòng điện và hệ số công suất. Trong chƣơng trình vật lí 12, mạch RLC đƣợc giảng dạy là mạch không phân nhánh.
Các bài học cuối chƣơng tập trung giới thiệu các thiết bị điện nhƣ: máy phát điện xoay chiều và một chiều, máy phát điện ba pha, động cơ điện, máy biến thế. Nội dung các phần này chủ yếu đề cập đến nguyên lí hoạt động và nguyên lí cấu tạo của các thiết bị mà không đi sâu nghiên cứu các chi tiết cấu tạo máy.
Có thể khái quát nội dung kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều” qua sơ đồ sau:
50
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Mạch RLC nối tiếp Dòng điện xoay chiều Khái niệm Các mạch điện Sản xuất Động cơ Đại cƣơng về dòng điện xoay chiều
Công suất Truyền tải Nguyên tắc tạo ra Mạch chỉ có R Mạch chỉ có L Mạch chỉ có C Hệ số công suất
Máy phát điện xoay chiều một pha
Động cơ không đồng bộ ba pha
Máy biến áp
Máy phát điện xoay chiều ba pha
51
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp một số bài học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” điện xoay chiều”
2.2.1.Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho một bài học cụ thể 2.2.1.1. Các hoạt động xây dựng tiến trình dạy học tích hợp
Các hoạt động của GV khi tổ chức quá trình dạy học tích hợp bao gồm:
Hoạt động 1:
Nghiên cứu chƣơng trình, SGK để xây dựng mục tiêu dạy học: cần xác định các nội dung đƣợc coi là quan trọng. Biến đổi các nội dung này thành mục tiêu, từ đó hình thành các mức năng lực.
Hoạt động 2:
Xác định các nội dung tích hợp:
GV phải tìm hiểu kỹ nội dung quan trọng, từ đó xây dựng các tình huống học tập (tình huống tiềm ẩn có vấn đề); GV đƣa HS vào tình huống tự giải quyết vấn đề, tƣơng ứng với tiến trình xây dựng tri thức khoa học cần dạy.
Hoạt động 3:
Xác định các mục tiêu tích hợp và các năng lực cần hình thành.
Mục tiêu tích hợp là một năng lực, ít nhất phải có đặc trƣng sau: năng lực này tác động trong một tình huống tích hợp, nghĩa là một tình huống bao gồm thông tin cốt yếu và thông tin nhiễu và việc vận dụng các kiến thức, kỹ năng đã lĩnh hội. Thực chất đây là xác định các tình huống có vấn đề ở đó HS cần giải quyết.
Hoạt động 4:
Xây dựng tiến trình dạy học (hay tiến trình dạy học): ở đây giáo viên trƣớc hết xây dựng logic khoa học hình thành kiến thức, trên cơ sở đó đƣa ra các mục tiêu tích hợp ở vị trí thích hợp (phù hợp với nội dung học tập). Chỉ sau
52
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
khi có đƣợc sơ đồ logic khoa học hình thành kiến thức, GV mới xây dựng tiến trình dạy học cụ thể.
Hoạt động 5:
Lựa chọn và vận dụng các phƣơng pháp dạy học phù hợp - ở đây, trƣớc hết phải vận dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực.
Bƣớc tiếp theo là GV tiến hành thiết kế phƣơng án dạy học. Thiết kế phƣơng án dạy học tức là thiết kế phƣơng án tổ chức, chỉ đạo hoạt động học tập của học sinh trong suốt tiết học trong đó tính đến các nội dung tích hợp giáo dục. Dƣới đây giới thiệu các hoạt động xác định cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức có tính đến các nhiệm vụ dạy học tích hợp. Các hoạt động đó bao gồm:
1. Xác định cấu trúc nội dung kiến thức
Phân tích nội dung kiến thức vật lí cần dạy bằng việc xác định các thành tố cơ bản cấu thành nội dung kiến thức vật lí , đồng thời xác định rõ thành tố nào có mối liên hệ với các nội dung tích hợp cần đƣa vào. Các thành tố nội dung có thể gồm các loại nội dung sau: các thuật ngữ, sự kiện, thuộc tính, mối liên hệ, quy luật, nguyên lí vật lí, kiến thức về các phƣơng pháp nhận thức của vật lí học hoặc của các nội dung giáo dục tích hợp. Cần phải làm rõ: tri thức cần dạy bao gồm những kết luận nào, quan hệ lôgic của các kết luận đó nhƣ thế nào?
2. Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức trong dạy học tích hợp
Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức đòi hỏi làm rõ các vấn đề sau: - Diễn đạt chính xác câu hỏi dẫn đến từng kết luận về kiến thức cần xây dựng; - Diễn đạt chính xác kết luận đã đạt đƣợc của tiến trình xây dựng kiến thức; - Tiến trình hành động để xây dựng mỗi kết luận là nhƣ thế nào (Xác định trình tự thực hiện các hành động đó)?
53
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Khi phân tích cấu trúc nội dung và xây dựng một kiến thức cần sử dụng biểu đồ để biểu đạt một cách trực quan.
2.2.1.2. Xây dựng kế hoạch bài học.
a. Xác định rõ nội dung bài học
- Kiến thức cần đạt đƣợc sau mỗi nội dung, mỗi bài học ?
- Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xác lập ?
- Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể nhƣ thế nào ? b. Xác định mục tiêu cần nghiên cứu
- Lựa chọn phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học để phối hợp với TTSPTH để dạy học một bài cụ thể.
- Sử dụng DHTH vào bài học ở phần nào, khi nào ? Tích hợp những vấn đề gì ? tích hợp nhƣ thế nào ? để nâng cao chất lƣợng dạy học.
c. Thiết lập phƣơng án dạy học
- Xác định kiến thức, kĩ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở HS trong bài học.
- Xác định các nội dung cần TH, vị trí TH trong bài và thời gian cụ thể. - Dựa vào kiến thức, kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để có phƣơng án hƣớng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế.
- Lƣờng trƣớc một số khó khăn, sai lầm thƣờng mắc khi học bài. d. Chuẩn bị thiết bị dạy học
- Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào cho phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng (bộ thí nghiệm, tranh ảnh, máy chiếu, video,... ).
54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho một số bài học chƣơng “Dòng điện xoay chiều”
Vận dụng TTSPTH kết hợp với việc sử dụng các PPDH soạn thảo tiến trình dạy học một số bài trong chƣơng “Dòng điện xoay chiều” theo hƣớng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học. Trên cơ sở SGK và tình hình dạy học thực tế ở các trƣờng THPT. Chúng tôi xây dựng một số biện pháp cụ thể nhằm thực hiện mục tiêu mà đề tài đề ra.
Những biện pháp cụ thể:
- Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục tích hợp.
- Thăm dò khảo sát thực trạng dạy và học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” ở một số trƣờng THPT trong tỉnh Thái nguyên.
Dựa vào cơ sở lí luận đƣa ra ở Chƣơng I, vận dụng TTSPTH xây dựng tiến trình dạy học một số bài học cụ thể:
Bài 1: Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất.
Bài 2: Truyền tải điện năng. Máy biến áp. Bài 3: Máy phát điện xoay chiều.