8. Cấu trúc luận văn
1.4. Thực tiễn dạy học chƣơng “Từ trƣờng” ở một số trƣờng THPT
Chúng tôi tiến hành tìm hiểu tình hình dạy học các kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” ở một số trƣờng phổ thông, tìm hiểu các thuận lợi, khó khăn khi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
dạy các kiến thức này và với phƣơng pháp dạy học cụ thể của trƣờng, chúng tôi kiểm tra kết quả dạy học kiến thức đó thông qua các bài kiểm tra.
1.4.1. Phương pháp điều tra
Chúng tôi tiến hành điều tra vào tháng 4 năm 2011 tại trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt, Võ Nhai, Thái Nguyên và THPT Hiệp Hòa 3, Hiệp Hòa, Bắc Giang. Đó là khoảng thời gian gần cuối năm học 2010-2011, học sinh lớp 11 đã xong chƣơng “Từ trƣờng”- Vật lí lớp 11 ban cơ bản.
Điều tra giáo viên
Chúng tôi điều tra giáo viên dạy học môn Vật lí ở trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt và THPT Hiệp Hòa 3 thông qua phiếu điều tra, nghiên cứu giáo án, dự giờ của đồng nghiệp. Số phiếu điều tra là 12 phiếu, nội dung phiếu điều tra xin trình bày ở phần phụ lục số 1 của luận văn.
Điều tra học sinh
Chúng tôi trao đổi trực tiếp với một số học sinh và thông qua bài kiểm tra chất lƣợng. Cụ thể chúng tôi phát ra 115 phiếu và thu vào 115 phiếu điều tra của một số học sinh học lớp 11 của trƣờng THPT Hoàng Quốc Việt và THPT Hiệp Hòa 3. Nội dung phiếu điều tra chúng tôi xin trình bày ở phần phụ lục số 2 của luận văn.
1.4.2. Kết quả điều tra
* Tình hình dạy học của giáo viên
- Theo hƣớng dẫn phân phối chƣơng trình của Sở giáo dục thì chƣơng Từ trƣờng chỉ học trong 6 tiết trong đó có 2 tiết bài tập, nhƣng việc hƣớng dẫn học sinh vận dụng nội dung này vào thực tiễn ít đƣợc các giáo viên chú trọng.
- Có 4/12 giáo viên dạy học theo phƣơng pháp thuyết trình, thông báo nội dung thuần túy: ví dụ nhƣ giáo viên thông báo về hiện tƣợng khi đặt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
khung dây mang dòng điện trong từ trƣờng thì lực từ tác dụng lên khung dây làm nó bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu mà không làm thí nghiệm cho học sinh quan sát.
- Phƣơng pháp dạy học chƣa phát huy đƣợc tính tích cực, sáng tạo của học sinh thể hiện ở chỗ giáo viên chƣa giao và ít giao nhiệm vụ nhận thức cho học sinh, ví dụ nhƣ: Không cho học sinh giải thích các ứng dụng trong thực tiễn của phần kiến thức này…
- Có 4/12 giáo viên không tiến hành thí nghiệm nhƣ trong sách giáo khoa. - Có 10/12 giáo viên không hƣớng dẫn học sinh chế tạo dụng cụ thí nghiệm hoặc làm thí nghiệm ở nhà, vì phần lớn giáo viên cho rằng phần kiến thức này trừu tƣợng, chủ yếu dạy học sinh giải bài tập là chính.
- Có 9/12 giáo viên chƣa nghe nhiều đến phƣơng pháp dạy học dự án, và 12/12 giáo viên chƣa bao giờ đƣa dạy học dự án vào tổ chức dạy học kiến thức của chƣơng trình.
* Tình hình học tập của học sinh
- Đa số học sinh chƣa nắm đƣợc hết các kiến thức cơ bản nhƣ: đặc điểm từ trƣờng của nam châm, từ trƣờng của dòng điện... Các khái niệm học sinh chỉ học thuộc do giáo viên thông báo nên mau quên và không chắc chắn.
- Kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải thích các hiện tƣợng thực tế và các ứng dụng kĩ thuật còn kém.
- 115/115 học sinh chƣa bao giờ đƣợc tham gia vào học tập theo dự án, hay thiết kế, chế tạo các thiết bị Vật lí.
- 82/115 học sinh trả lời không thích học Vật lí vì kiến thức Vật lí vừa khó vừa nhiều, vừa phải học lý thuyết, vừa phải làm bài tập, các hiện tƣợng thực tế thì phức tạp, không tƣởng tƣợng đƣợc vì ít có thí nghiệm quan sát. Nếu có các thí nghiệm thì các thí nghiệm thƣờng nhỏ, ở cuối lớp không thể nhìn rõ…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ cơ sở lí luận và những kết quả điều tra thực tiễn, chúng tôi nhận thấy để phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học nội dung kiến thức của chƣơng thì việc tổ chức dạy học dự án là một trong những giải pháp hay và hiệu quả, đặc biệt là việc vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề của thực tiễn .
KẾT LUẬN CHƢƠNG I
Trong chƣơng này chúng tôi đã trình bày những luận điểm cơ bản về phƣơng pháp dạy học phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập.
Chúng tôi cũng tập trung làm rõ về lịch sử của dạy học dự án, phân loại dự án học tập, những yêu cầu của dạy học dự án cũng nhƣ các giai đoạn tiến hành một dự án học tập.
Trong dạy học dự án, để thành công thì ngƣời giáo viên không có vai trò điều khiển tƣ duy của học sinh, mà là ngƣời hƣớng dẫn, huấn luyện, tƣ vấn và là bạn học cho phép ngƣời học tự xây dựng kiến thức của họ. Giáo viên cần tạo cơ hội để học sinh phát huy hết khả năng học tập của mình, tạo môi trƣờng học tập tập trung ngƣời học vào giải quyết vấn đề và nhiệm vụ cụ thể, đồng thời khuyến khích sự hợp tác, thúc đẩy tinh thần đồng đội giữa các học sinh.
Còn đối với học sinh, họ đƣợc đƣa ra nhiều quyết định, đƣợc cộng tác làm việc, đƣợc trình bày trƣớc tập thể. Vì vậy học sinh sẽ tích cực, thực hiện tốt dự án và ghi nhớ đƣợc kiến thức mới. Trong quá trình thực hiện dự án họ sử dụng công nghệ thông tin khi tìm kiếm tài liệu thực hiện dự án , khi trình bày sản phẩm của dự án, nhƣ vậy công nghệ thông tin đƣợc tích hợp vào quá trình học tập.
Dạy học dự án là một phƣơng pháp dạy học đáp ứng đƣợc yêu cầu của
việc phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập. Mặt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
khác nội dung kiến thức chƣơng “Từ trƣờng”- Vật lí lớp 11 cơ bản mang tính thực tiễn cao, áp dụng nhiều vào đời sống.
Kết quả điều tra thực tiễn dạy và học cho phép chúng tôi phân tích thực trạng dạy và học, những khó khăn của ngƣời học khi học nội dung kiến thức của chƣơng “Từ trƣờng”-Vật lí lớp 11 ban cơ bản, từ đó cho thấy có thể vận dụng dạy học dự án vào dạy nội dung kiến thức này.
CHƢƠNG II. TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG”
2.1. Nội dung kiến thức về từ trƣờng học sinh đã học ở trung học cơ sở
Ở chƣơng trình Vật lí trung học cơ sở, học sinh đã đƣợc học những kiến thức đơn giản về từ trƣờng. Về phần từ trƣờng, học sinh đã đƣợc tìm hiểu sơ lƣợc về từ trƣờng của nam châm và từ trƣờng của dòng điện. Học sinh biết đƣợc rằng từ trƣờng tồn tại trong không gian xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện. Khi hai nam châm đặt gần nhau, các từ cực cùng tên sẽ đẩy nhau, các từ cực khác tên sẽ hút nhau. Khi đặt một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện trong từ trƣờng của nam châm thì từ trƣờng sẽ tác dụng lực điện từ lên đoạn dây đó. Học sinh cũng đƣợc học về qui tắc bàn tay trái để xác
định chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn: “Đặt bàn tay trái sao cho
các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón cái choãi ra 90o
chỉ chiều của lực điện từ”[10].
Những kiến thức đơn giản này sẽ góp phần giúp học sinh tiếp thu các kiến thức sâu hơn về từ trƣờng ở chƣơng trình Vật lí lớp 11.
2.2. Nội dung kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” SGK Vật lí lớp 11 cơ bản
Trƣớc khi lập kế hoạch tổ chức học tập theo dự án chƣơng “Từ trƣờng” , chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu nội dung kiến thức cơ bản về từ trƣờng ở chƣơng trình Vật lí lớp 11 cơ bản, gồm những nội dung sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn * Kiến thức về từ trường:
- Từ tính của nam châm.
- Từ tính của dây dẫn có dòng điện.
- Các định nghĩa về từ trƣờng, đƣờng sức từ.
- Các ví dụ về từ trƣờng của dòng điện thẳng rất dài và từ trƣờng của dòng điện tròn.
- Các tính chất của đƣờng sức từ.
* Kiến thức về lực từ, cảm ứng từ: - Đặc điểm của vectơ cảm ứng từ.
- Đặc điểm của lực từ do từ trƣờng đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện:
+ Điểm đặt: trung điểm của đoạn dây.
+ Phƣơng: vuông góc với l
và B
+ Chiều : tuân theo qui tắc bàn tay trái.
+ Độ lớn: F = BIlsin
𝛼
* Kiến thức về từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt.
Xác định cảm ứng từ của từ trƣờng của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, dây dẫn uốn thành vòng tròn và trong ống dây hình trụ.
* Kiến thức vềlực Lorenxơ
- Định nghĩa lực Lorenxơ. - Đặc điểm của lực Lorenxơ.
- Quĩ đạo của hạt điện tích chuyển động trong từ trƣờng đều.
Những khó khăn khi học sinh học nội dung kiến thức chương “Từ trường” - SGK Vật lí lớp 11 ban cơ bản:
- Kiến thức của chƣơng mang tính trừu tƣợng cao, nhƣ các khái niệm về từ trƣờng, đƣờng sức từ, đều là các khái niệm mà học sinh phải tƣởng tƣợng ra.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mặt khác, để xác định đƣợc chiều của lực từ đòi hỏi học sinh phải tƣ duy trừu tƣợng.
2.3. Mục tiêu dạy học
* Mục tiêu về kiến thức
- Nêu đƣợc từ trƣờng tồn tại ở đâu và có tính chất gì.
- Nêu đƣợc các đặc điểm của đƣờng sức từ của thanh nam châm thẳng, của nam châm chữ U, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua.
- Phát biểu đƣợc định nghĩa và nêu đƣợc phƣơng, chiều của cảm ứng từ tại một điểm của từ trƣờng. Nêu đƣợc đơn vị đo cảm ứng từ.
- Viết đƣợc công thức tính cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn và tại một điểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua.
- Viết đƣợc công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trƣờng đều.
- Nêu đƣợc lực Lo-ren-xơ là gì và viết đƣợc công thức tính lực này.
* Mục tiêu về kĩ năng
- Biết làm việc hợp tác, làm việc theo nhóm.
- Biết tìm kiếm, khai thác thông tin từ các nguồn khác nhau, đặc biệt là qua mạng Internet.
- Thiết kế và chế tạo đƣợc một số thiết bị vận dụng kiến thức về từ trƣờng trong thực tế nhƣ động cơ điện, đồ chơi sử dụng nam châm...
- Biết tiến hành kiểm tra hoạt động của các thiết bị chế tạo đƣợc. - Rèn luyện kĩ năng giao tiếp và trình bày vấn đề.
- Biết sử dụng các thiết bị tin học, một số phần mềm để trình chiếu các ý tƣởng cũng nhƣ sản phẩm dự án.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn * Mục tiêu về tư duy và thái độ
- Có hứng thú học môn vật lý nói chung và phần từ trƣờng nói riêng. - Yêu thích tìm tòi, khám phá các thành tựu khoa học.
- Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong nghiêm túc, ham học hỏi. Có tinh thần nhiệt tình, hợp tác làm việc.
- Có ý thức vận dụng kiến thức về từ trƣờng vào đời sống .
2.4. Tổ chức dạy học kiến thức chƣơng “Từ trƣờng”
Theo phân phối chƣơng trình, chƣơng Từ trƣờng học trong thời gian là 6 tiết trong đó có 2 tiết bài tập. Do kiến thức của chƣơng khá nhiều, mà thời lƣợng lại ít, nên chúng tôi thiết kế dạy học dự án vào tiết tự chọn, sau khi dạy xong lý thuyết của cả chƣơng ở trên lớp.
2.4.1. Lí do tổ chức dạy học dự án
Trên cơ sở phân tích nội dung kiến thức chƣơng “Từ trƣờng” - SGK Vật lí lớp 11 cơ bản, chúng tôi thấy nội dung kiến thức của chƣơng có nhiều ứng dụng thực tế: Nam châm, lực từ... Do đó có thể tổ chức dạy học dự án ở một số nội dung kiến thức nhằm gắn những kiến thức học sinh học đƣợc vào thực tiễn cuộc sống, từ đó giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức đã học và vận dụng thành thạo kiến thức đó. Chúng tôi cho rằng dạy học dự án phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập.
2.4.2. Triển khai bài học thành dự án
Việc thiết kế dự án đòi hỏi có sự định hƣớng của giáo viên để giúp học sinh hình dung ra kiểu dự án cho phép, các đề tài đề cập đến, thúc đẩy sự học tập và tạo mối quan hệ sâu sắc giữa học sinh với kiến thức. Dựa trên bộ câu hỏi định hƣớng, học sinh có thể tự đƣa ra các dự án hoặc thực hiện các dự án gợi ý của giáo viên. Với nội dung kiến thức của chƣơng này, giáo viên có thể đƣa ra một số dự án gợi ý sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Dự án 1,2:
Ý tƣởng của dự án nhằm tổ chức dạy học kiến thức “ Từ trƣờng”. Có thể đƣa ra bộ câu hỏi định hƣớng sau:
* Câu hỏi khái quát:
Từ trường có vai trò gì trong cuộc sống của chúng ta?
- Với câu hỏi khái quát này chúng tôi sẽ dẫn học sinh hƣớng vào chủ đề về từ trƣờng
- Câu hỏi này có thể đƣợc trả lời bằng các lĩnh vực khác nhau hoặc phải kết hợp nhiều môn học thì mới có thể trả lời đƣợc.
- Các câu trả lời không bao giờ duy nhất đúng và sẽ luôn đƣợc hoàn thiện.
* Câu hỏi bài học:
Sử dụng từ trường có thể chế tạo được những dụng cụ, thiết bị có ích gì phục vụ cho cuộc sống?
- Hệ thống các câu hỏi bài học giúp học sinh có sự định hƣớng cụ thể
trong việc học, hƣớng học sinh đến tìm hiểu cụ thể về các thiết bị sử dụng từ trƣờng phục vụ cuộc sống, qua đó hoàn thành mục tiêu của bài học.
- Các câu hỏi bài học gây đƣợc sự hứng thú cho học sinh làm cho học sinh tích cực hơn trong việc tìm tòi thảo luận, tranh luận xoay quanh các chủ đề cụ thể.
* Câu hỏi nội dung:
Từ trường tồn tại ở đâu? Biểu hiện của nó như thế nào? Tương tác từ có những đặc điểm gì?
- Các câu hỏi nội dung bài học giúp học sinh có sự định hƣớng cụ thể về các kiến thức cần nghiên cứu, thông qua trả lời đƣợc các câu hỏi nội dung học sinh sẽ đạt đƣợc các yêu cầu về chuẩn kiến thức kĩ năng của bài học.
Đưa ra ý tưởng dự án: Từ bộ câu hỏi định hƣớng trên giáo viên đề xuất ý tƣởng dự án:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ngày nay, trƣớc nhu cầu của xã hội, thị trƣờng đồ chơi rất đa dạng và phong phú. Trong đó, nam châm đƣợc sử dụng rất nhiều nhƣng giá thành các loại đồ chơi cũng rất đắt. Vậy tại sao chúng ta không tận dụng những nam
