Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
ĐỖ THỊ NGUYỆT NGA
CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Người hướng dẫn khoa học
Th.S NGÔ TRỌNG TUỆ
HÀ NỘI, 2015
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành khóa luận với đề tài
“Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện
từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao”, ngoài sự cố gắng của bản
thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của thầy giáo, cô giáo và bạn bè.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, Th.S
Ngô Trọng Tuệ đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên
cứu và hoàn thành khóa luận.
Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám Hiệu trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2, khoa Vật Lý, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Đỗ Thị Nguyệt Nga
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong
dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11
Nâng cao” được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ
tận tình của thầy giáo, Th.S Ngô Trọng Tuệ, tôi xin cam đoan khóa luận này
là thành quả của quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân và nội dung của
khóa luận không trùng lặp với các công trình nghiên cứu của các tác giả trước
đã công bố.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Đỗ Thị Nguyệt Nga
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
THPT
Trung học phổ thông
TTGDTX
Trung tâm giáo dục thường xuyên
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
TN
Thí nghiệm
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ............................................ 3
4. Giả thuyết khoa học.................................................................................... 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3
6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 3
7. Đóng góp của đề tài .................................................................................... 4
8. Cấu trúc khóa luận...................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ ..................................................................... 5
1.1. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ............................................................... 5
1.1.1. Thí nghiệm vật lí .................................................................................. 5
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí ............................................................. 5
1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông ............ 6
1.1.4. Phân loại thí nghiệm vật lí .................................................................... 7
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ...................................... 10
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản..................................................................... 10
1.2.2. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ................................................... 11
1.2.3. Xây dựng tình huống có vấn đề .......................................................... 13
1.2.4. Ưu điểm và hạn chế của dạy học giải quyết vấn đề ............................. 14
1.3. Phát huy năng lực sáng tạo của HS ........................................................ 14
1.3.1. Khái niệm năng lực ............................................................................ 14
1.3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực ................................................... 15
1.3.3. Khái niệm năng lực sáng tạo ............................................................... 16
1.3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của HS .................... 16
1.3.5. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS trong học tập ............. 17
1.3.6. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo .................................................... 18
1.4. Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm
ứng” _Vật lí 11 Nâng cao ............................................................................. 20
1.4.1. Mục đích điều tra ................................................................................ 20
1.4.2. Phương pháp điều tra .......................................................................... 21
1.4.3. Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra ........................................... 21
1.4.4. Kết quả điều tra .................................................................................. 21
CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG
CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO ...................................................... 25
2.1. Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm
ứng” ............................................................................................................. 25
2.2. Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất
điện động cảm ứng” ..................................................................................... 26
2.2.1. Mục đích chế tạo ................................................................................ 26
2.2.2. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm................................................................ 26
2.2.3. Mục tiêu thí nghiệm............................................................................ 29
2.3. Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm
ứng” ............................................................................................................. 29
2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức .................................................... 29
2.3.2. Tiến trình dạy học............................................................................... 31
2.3.3. Giáo án bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” . 34
CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................ 47
3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm.................. 47
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .......................................................... 47
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................... 47
3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm......................................................... 47
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................... 47
3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm ............................................... 47
3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm........................................... 47
3.2.2 Các tiêu trí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................. 47
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................. 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 52
PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Vật lí là một bộ môn khoa học thực nghiệm vì vậy việc sử dụng thí
nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông là hết sức cần thiết, nó là một
trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp
phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS và là nguồn chính cung cấp hệ
thống kiến thức cơ bản về vật lí cho các em. Một trong những tác dụng của thí
nghiệm vật lí là tạo ra sự trực quan sinh động trước mắt HS cũng chính vì thế
mà sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí còn được quy định bởi tính
chất của quá trình nhận thức của HS dưới sự hướng dẫn của GV.
Thí nghiệm vật lí hiểu theo nghĩa rộng còn là một trong những phương
pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. Đó là cách thức hoạt động của thầy
và trò, giúp cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ
năng, kĩ xảo thực hành. Thêm vào đó, thí nghiệm còn có tác dụng giúp cho
việc dạy học vật lí tránh được tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến
trong dạy học hiện nay góp phần giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học
nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho HS. Cung cấp kiến
thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác, làm cho nguồn thông tin HS
thu nhận được trở nên đáng tin cậy hơn, cụ thể hơn, từ đó HS tăng thêm khả
năng tiếp thu về những thuộc tính bản chất của các sự vật, hiện tượng và các
quá trình phức tạp mà bình thường HS khó nắm vững được. Đó cũng chính là
cách để rút ngắn thời gian lĩnh hội kiến thức của HS, dễ dàng gây được cảm
hứng và sự chú ý của HS giải phóng GV khỏi một khối lượng lớn các công
việc chân tay. Bằng việc sử dụng phương tiện dạy học, GV có thể kiểm tra
một cách khách quan hơn khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình thành
kĩ năng, kĩ xảo của HS.
1
Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa
VIII chỉ rõ: ‘‘Đổi mới mạnh mẽ phương pháp Giáo dục-Đào tạo, khắc phục
lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học.
Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào
quá trình dạy học”. Để đạt được mục tiêu đó, việc dạy học nói chung và dạy
học vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp,
nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho vai trò tự chủ của HS trong
hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, để từ đó năng lực sáng tạo
của HS được bộc lộ và ngày càng phát triển.
Mặt khác bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” có
những nội dung kiến thức trìu tượng (định nghĩa từ thông,dòng điện cảm ứng,
định luật Fa-ra-đây), khó (định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng, quan
hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ) nếu chỉ học lý thuyết thì
HS chỉ nhận biết được kết quả thí nghiệm, mà rất khó hiểu được bản chất hiện
tượng vật lí của thí nghiệm. Trong trường hợp này thay vì chỉ học lý thuyết mà
ta kết hợp “học đi đôi với hành”, cho HS tiếp cận và sử dụng thí nghiệm thì
HS sẽ hiểu được bản chất của hiện tượng vật lí xảy ra trong bài. Nhờ đó quá
trình học tập sẽ hứng thú hơn, hoạt động nhận thức có hiệu quả hơn và có thể
góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT.
Tuy nhiên ở một số trường còn thiếu hoặc thậm chí chưa có các dụng
cụ thí nghiệm để phục vụ cho việc dạy và học của giáo viên và HS.
Chính vì những lý do trên mà chúng tôi lựa chọn đề tài “Chế tạo và sử
dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện
động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao”.
2. Mục đích nghiên cứu
Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng
điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 THPT nhằm phát huy năng lực
sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
2
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường THPT.
- Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện
tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” thuộc chương “Cảm ứng điện
từ”_Vật lí 11 Nâng cao.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu tăng cường sử dụng thí nghiệm cho HS trong quá trình dạy học bài
“Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” thì sẽ phát huy được
năng lực sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở
trường THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu một số cơ sở lí luận của thí nghiệm trong dạy học vật lí
phổ thông.
- Nghiên cứu về các biện pháp phát huy năng lực sáng tạo của HS.
- Xác định mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất
điện động cảm ứng”.
- Điều tra thực trạng dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất
điện động cảm ứng” của GV và HS lớp 11 THPT.
- Nghiên cứu chế tạo và sử dụng các thí nghiệm trong tiến trình dạy học
bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”.
- Dự kiến thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi hiệu quả của
việc chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học “Hiện tượng cảm ứng điện
từ. Suất điện động cảm ứng”.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lí luận về thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT
- Nghiên cứu lí luận phương pháp trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu lí luận sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí.
3
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học nội dung kiến thức của bài “Hiện
tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”.
- Điều tra cơ bản bằng dự giờ, quan sát, trao đổi với GV về kết quả,
tính chính xác của thí nghiệm, những khó khăn, sai lầm, hướng khắc phục và
thực trạng dạy học vật lí bằng thí nghiệm.
6.3. Dự kiến thực nghiệm sư phạm
Để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài và tiến trình dạy học soạn
thảo.
7. Đóng góp của đề tài
7.1. Đóng góp về mặt lí luận
Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận về thí nghiệm và phát huy năng lực
sáng tạo của HS trong dạy học vật lí.
7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn
Các dụng cụ thí nghiệm tự tạo có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho
giáo viên, HS trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng”.
8. Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục nghiên cứu,
khóa luận gồm ba chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm dạy học vật lí
Chương 2: Chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm
ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao
Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.1.1. Thí nghiệm vật lí
Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chù định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có
thể thu nhập được tri thức mới [8].
Commented [B1]: 1.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn
Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lí
ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm.
1.1.2. Đặc điểm của thí nghiệm vật lí
Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập có
chủ định sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có
thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. Mỗi thí nghiệm
có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu,
phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan
sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.
Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể
nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác
được giữ không đổi.
Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như
dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần
thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên
cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số
5
điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được
quan tâm).
Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được
các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác. Điều
này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương
tiện quan sát, đo đạc.
Có thể lặp lại được thí nghiệm. Điều này có nghĩa là: với các thiết bị thí
nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm,
tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong thí
nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước [8].
1.1.3. Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông
Commented [B2]: 2.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn
Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở
trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm.
Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau
của quá trình dạy học: đề suất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức kĩ
năng mới, củng cố kiến thức, kĩ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến
thức, kĩ năng của HS.
Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu, thí nghiệm vật lí được sử
dụng để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng
thí nghiệm vật lí để tạo tình huống có vấn đề. Kết quả của những thí nghiệm
được sử dụng trong giai đoạn này thường mâu thuẫn với kiến thức, kinh
nghiệm có sẵn của HS, do đó tạo nhu cầu hứng thú tìm tòi kiến thức mới của
HS. Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm sẽ cung cấp một
cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hóa quy nạp,
kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả
thuyết đã đề xuất hình thành kiến thức mới. Trong giai đoạn củng cố kiến
thức, kĩ năng của HS thí nghiệm vật lí có vai trò không những kiểm tra kiến
thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn đánh giá khả năng tự lực, sáng tạo của HS trong
quá trình thí nghiệm [1], [2].
6
Commented [B3]: Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn
Xuân Thành (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong
dạy học vật lí ở trường THPT, trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ
trợ của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt
học THPT. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học trường Đại học VInh
Theo quan điểm của lí luận nhận thức, thí nghiệm là phương tiện của
việc thu nhận tri thức, là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức vào
thực tiễn.
Ngày nay, trong dạy học không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến
thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho HS mà còn quan tâm đến việc phát triển
nhân cách toàn diện cho HS. Chúng ta biết rằng, thí nghiệm còn có mặt trong
các quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí, định luật vật lí…nên
HS thu nhận kiến thức có tính chính xác, khái quát, tính bền vững, tính vận
dụng được. Do đó, góp phần nâng cao chất lượng kiến thức rèn luyện kĩ năng,
kĩ xảo về vật lí cho HS [2].
Đối với các thí nghiệm tự mình tiến hành, HS có nhiều cơ hội để rèn
Commented [B4]: Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn
Xuân Thành (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong
dạy học vật lí ở trường THPT, trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp
cho HS. Qua quá trình làm việc tự lực với thí nghiệm của HS sẽ gợi sự hứng
thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công
khi giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực quá trình
học tập của HS.
Tóm lại thí nghiệm vật lí giữ vai trò quan trọng trong dạy học Vật lí ở
trường phổ thông có tác dụng lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức
của HS. Vì vậy, dạy học Vật lí cần phải gắn với thí nghiệm vật lí. Thí nghiệm
vật lí không chỉ là nguồn tri thức, là phương tiện có nhiều sức mạnh trong
nghiên cứu vật lí, là tiêu chuẩn chân lí của các kiến thức về thế giới tự nhiên
mà còn tạo ra kích thích hứng thú, kích thích tính tự giác và sáng tạo của HS
đồng thời cũng là một phương pháp dạy học sát với thực tế giáo dục của Việt
Nam: “Học đi đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn” [1].
1.1.4. Phân loại thí nghiệm vật lí
Trong dạy học vật lí, các thí nghiệm tiến hành trong tiết học thường
được phân loại theo sơ đồ 1.1:
Sơ đồ 1.1. Các loại thí nghiệm vật lí
7
Commented [B5]: Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử
dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học một số
kiến thức cơ học và nhiệt học THPT. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học
trường Đại học VInh
THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
Thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm thực tập
TN
TN
TN
TN
TH
NCVL
mở
đầu
NCHT
củng
cố
trực
diện
Vật lí
ở nhà
TN
TN
NC
TN
khảo
sát
minh
họa
khảo
sát
minh
họa
- Thí nghiệm biểu diễn là các thí nghiệm giáo viên giới thiệu một cách
tương đối nhanh với HS chủ yếu về mặt định tính các hiện tượng, quá trình và
các quy luật nghiên cứu; cấu tạo và hoạt động của dụng cụ, thiết bị kĩ thuật,
những cái mà HS có thể cảm thụ được bằng mắt và tai.
Tùy vào mục đích dạy học, có thể chia thí nghiệm biểu diễn thành ba loại:
Thí nghiệm mở đầu nhằm nêu lên vấn đề cần nghiên cứu, tạo ra
tình huống có vấn đề, làm tăng hiệu quả dạy học.
8
Chú ý các thí nghiệm mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và
không đòi hỏi thiết bị phức tạp.
Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng nhằm mục đích xây dựng hoặc
chứng minh kiến thức mới.
Thí nghiệm củng cố bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng
của các hiện tượng và định luật Vật lí trong đời sống và kĩ thuật, đòi hỏi HS
vận dụng kiến thức đã học giải thích dự đoán hiện tượng, qua đó nắm vững,
đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời giáo viên cũng kiểm tra được
mức độ tiếp thu kiến thức của HS.
- Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do HS tiến hành dưới sự hướng
dẫn của giáo viên.
Trong thực tiễn, người ta chia thí nghiệm thực tập làm ba loại: Thí nghiệm
trực diện, thí nghiệm thực hành Vật lí và thí nghiệm nghiên cứu Vật lí ở nhà.
Thí nghiệm trực diện là thí nghiệm được tiến hành trong quá trình
nghiên cứu tài liệu mới, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi HS hoặc từng
nhóm HS cùng tiến hành những thí nghiệm đơn giản, từ đó rút ra kết luận
hoặc minh họa lí thuyết đã học.
Thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao
hơn, nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở HS, đòi hỏi cơ sở thiết bị hoàn thiện và
phức tạp hơn. Thí nghiệm này giúp HS ôn tập, đào sâu, khái quát hóa những
vấn đề cơ bản của chương trình đã học, đồng thời tạo điều kiện rèn luyện các
kĩ năng, kĩ xảo cho HS.
Thí nghiệm nghiên cứu vật lí ở nhà
Các thí nghiệm nghiên cứu Vật lí ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại
bài làm của HS, bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, HS nắm vững hơn
các khái niệm Vật lí. Những nhiệm vụ này hỗ trợ cho việc hoàn thành các
nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho HS, tăng cường mối liên kết
giữa lí thuyết và thực tế.
9
Thí nghiệm nghiên cứu vật lí ở nhà không có sự tác động của giáo viên
nên HS phải hoạt động độc lập, phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, khả
năng tự tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra.
Dạng thí nghiệm này đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực
hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và
lao động chân tay.
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản
Khái niệm vấn đề
Có một vài cách phát biểu về khái niệm vấn đề. Ví dụ với giáo sư
người Ba Lan V.Ôkôn: “Vấn đề trong học tập hình thành từ một khó khăn về
lí luận hay thực tiễn mà việc giải quyết khó khăn đó là kết quả của tính tích
cực của HS”. Còn theo I.Ia.Lecne, M.N.Xcatkin: “Vấn đề là bài làm, mà cách
thức hoàn thành hay kết quả của nó chưa được HS biết trước, nhưng HS đã
nắm được những kiến thức, kĩ năng xuất phát, để từ đó thực hiện sự tìm tòi
kết quả đó hay cách thức hoàn thành bài làm. Nói cách khác, đó là câu hỏi mà
HS chưa biết trước câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào việc tìm kiếm lời giải
đáp”. Hay GS. Phạm Hữu Tòng: “Khái niệm “vấn đề” dùng để chỉ một khó
khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyết được chỉ
bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuân mẫu có sẵn, nghĩa là không thể
dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết mà phải tìm tòi sáng tạo để giải
quyết và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận được kiến thức, kĩ
năng mới”.
Các định nghĩa trên không khác nhau về bản chất, cho thấy cấu trúc của
vấn đề gồm ba thành phần: Một cái gì đó chưa biết; Cái gì đó đã biết; Điều kiện
quy định mối liên hệ giữa các nhân tố đã biết với các nhân tố chưa biết [4].
10
Commented [B6]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
Tình huống có vấn đề
Tình huống có vấn đề là tình huống gây ra cho HS một khó khăn được họ
ý thức được, mong muốn giải quyết vấn đề, và cảm thấy với khả năng của mình
có thể giải quyết được, do vậy tìm cách giải quyết vấn đề đó [4].
Commented [B7]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
Dạy học giải quyết vấn đề
Trên cơ sở xem xét các định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề của
một số nhà lí luận dạy học như V. Ôkôn, T.V.Cuđriapsev, I.Ia.Lecne…
I.F.Kharlamôv đã đưa ra định nghĩa: Dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức
quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học,
kích thích ở HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em
vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo
mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và hình thành cho họ năng lực tự mình
thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa học mới [4].
1.2.2. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học giải quyết vấn đề, theo A.M.Mactinskin, gồm hai giai đoạn
chủ yếu: Xây dựng (tạo) tình huống có vấn đề; Giải quyết vấn đề. Cũng có thể
coi tiến trình dạy học giải quyết vấn đề bao gồm ba giai đoạn, bước sau:
1) Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức:
- Xây dựng tình huống có vấn đề;
- Phát triển và nhận dạng vấn đề nảy sinh;
- Phát biểu vấn đề cần giải quyết.
2) Giải quyết vấn đề đặt ra:
- Đề xuất các giả thuyết;
- Lập kế hoạch giải quyết vấn đề;
- Thực hiện kế hoạch.
3) Kết luận:
- Thảo luận kết quả và đánh giá;
11
Commented [B8]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
- Xác nhận hay bác bỏ giả thuyết đã nêu;
- Phát biểu kết luận;
- Đề xuất vấn đề mới.
Từ đó, thực tiễn dạy học cho thấy có 4 mức độ HS tham gia nêu (phát
hiện) và giải quyết vấn đề được trình bày trong bảng sau:
Mức
Đặt vấn đề
Nêu giả
thuyết
Giải
Lập kế hoạch quyết vấn
Kết luận
đề
1
GV
GV
GV
GV
GV
2
GV
GV
GV
GV
GV & HS
3
GV & HS
GV & HS
HS
HS
GV & HS
4
HS
HS
HS
HS
HS & GV
Mức 1 là mức thấp nhất và thường được áp dụng với HS nhỏ tuổi, trong
đó, GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết và giải quyết vấn đề; Ở mức 2, GV đặt
vấn đề, nêu cách giải quyết và giải quyết vấn đề. Sau đó, GV cùng HS rút ra
kết luận. Mức độ HS tham gia vào quá trình dạy học cao hơn mức độ 1 ở chỗ
HS quan sát rút ra kết luận cùng với giáo viên. Trong mức 3, GV gợi ý HS phát
hiện vấn đề, hướng dẫn họ tìm cách giải quyết vấn đề, HS tiến hành giải quyết
vấn đề, GV và HS cùng đánh giá kết quả để rút ra kết luận; Ở mức 4, HS tự
phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và giải quyết vấn
đề, rút ra kết luận, còn GV chỉ nhận xét đánh giá [4].
Commented [B9]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
Hay tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có thể gồm 5 bước và được lập
thành sơ đồ 1.2 và gọi là sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức
theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lí [7]:
12
Commented [B10]: Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga,Nguyễn Văn
Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Thạch Thị Đào Liên, Nguyễn Văn Nghiệp,
Nguyễn Trọng Sửu, Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo
định hướng phát triển năng lực học sinh cấp trung học phổ thông
môn Vật lí, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội, tháng 6 năm 2014
Sơ đồ 1.2: Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề
trong môn Vật lí
1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện)
xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện
kể lịch sử…
2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3. Giải quyết vấn đề
- Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: nhờ khảo sát lí thuyết
và/hoặckhảo sát thực nghiệm.
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán.
4. Rút ra kết luận (kiến thức mới)
5. Vận dụng kiến thức mới để gải quyết những nhiệm vụ đặt ra
tiếp theo.
1.2.3. Xây dựng tình huống có vấn đề
Xây dựng tình huống có vấn đề là đặt ra trước HS một nhiệm vụ để họ
hiểu được ích lợi của việc giải quyết nhiệm vụ đó về mặt nhận thức cũng như
về mặt thực tiễn, đồng thời các em cũng gặp phải một vài khó khăn do kiến
thức, kĩ năng, kinh nghiệm cũ còn chưa đủ để giải quyết, nhưng khó khăn ấy
có thể giải quyết bằng sự nỗ lực trí tuệ của bản thân.
Việc xây dựng tình huống có vấn đề rất đa dạng, linh hoạt. Tuy vậy,
vẫn có thể nêu ra 3 bước chủ yếu trong việc đó:
13
Bước 1. Tái hiện kiến thức cũ (khái niệm, quy tắc, định luật…đã học)
có liên quan đến vấn đề cần giải quyết.
Bước 2. Đưa ra hiện tượng (qua thí nghiệm, giải bài tập, kinh nghiệm
của HS…) có chứa mâu thuẫn với kiến thức cũ đã nêu ở bước trên.
Bước 3. Phát biểu vấn đề (nêu rõ vấn đề cần giải quyết) dưới hình thức
câu hỏi gọi là câu hỏi nêu vấn đề [4].
Commented [B11]: Nguyễn Thế Khôi. Lí luận dạy học vật lí. Đại
học Sư phạm Hà Nội 2.
1.2.4. Ưu điểm và hạn chế của dạy học giải quyết vấn đề
1.2.4.1. Ưu điểm
- Tạo điều kiện cho HS phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo,
phát triển năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề.
- Kiến thức, kĩ năng được hình thành ở HS một cách sâu sắc, vững
chắc. Và quan trọng hơn cả là HS biết cách chủ động chiếm lĩnh kiến thức và
đánh giá được kết quả học tập của bản thân và của người khác. Nhờ đó, các
năng lực cơ bản được hình thành, trong đó có năng lực vận dụng tri thức để
giải quyết vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt sáng tạo.
1.2.4.2. Hạn chế
- Mất khá nhiều thời gian, do vậy rất khó áp dụng triệt để dạy học giải
quyết vấn đề cho mọi bài học có vấn đề học tập.
- Mức độ cá nhân hóa quá trình học tập của HS chưa cao, vì kiểu dạy
học này đạt hiệu quả cao với những HS có thói quen và khả năng tự học tích
cực, tự giác.
- Trong một số trường hợp, cần có sự hỗ trợ của các thiết bị dạy học
và các điều kiện cần thiết (trang thiết bị thí nghiệm, sách giáo khoa và sách
bài tập, mức độ hiểu biết về kiểu dạy học này của giáo viên và HS).
1.3. Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh
1.3.1. Khái niệm năng lực
Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái
độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công
nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống [3].
14
Commented [B12]: Nguyễn Công Khanh (chủ biên), Đào thị
Oanh, Lê Mĩ Dung, Tài liệu kiểm tra đánh giá trong giáo dục, Bộ giáo
dục và đào tạo cụ nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục, Hà Nội 2014
1.3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực
Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu tác động của
nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu
tố giao lưu xã hội.
- Yếu tố sinh học: Vai trò của sự di truyền trong sự hình thành năng
lực: Di truyền là sự tái tạo ở trẻ em những thuộc tính sinh học đã có ở cha mẹ,
là sự truyền lại từ cha mẹ đến con cái những đặc điểm và những phẩm chất
nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gen. Những đặc điểm sinh học mặc
dù có ảnh hưởng đến quá trình hình thành tài năng, cảm xúc, sức khỏe, thể
chất của con người, nhưng nó chỉ tạo nên tiền đề của sự phát triển năng lực.
- Yếu tố hoạt động của chủ thể: Năng lực không có sẵn trong con
người. Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh
nghiệm hoạt động của các thế hệ đi trước biến thành năng lực của chính mình.
Tùy theo đặc điểm của loại hình hoạt động của con người mà các yếu tố bẩm
sinh có thể phát triển mạnh theo hướng này hay hướng khác hoặc có thể bị
thui chột đi.
- Yếu tố môi trường xã hội: Môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ
chính trị, kinh tế, tư tưởng,… đã được thiết lập trong xã hội. Những bộ phận
của môi trường thường có tác động mạnh mẽ đến con người là gia đình,
trường học, bạn bè, người xung quanh,…
Môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện, hành
động và đặc biệt cho hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ
đó cá nhân thu được kinh nghiệm của xã hội loài người, biến nó thành của
chính mình.
- Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực.
Giáo dục là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội nhằm hình
thành và phát triển nhân cách con người (trong đó có năng lực) theo những
yêu cầu của xã hội trong những giai đoạn lịch sử nhất định.
15
Giáo dục có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi HS
mà các yếu tố khác không thể có được. Đặc biệt là dạy học có thể đi trước sự
phát triển, thúc đẩy sự phát triển [8].
Commented [B13]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002
1.3.3. Khái niệm năng lực sáng tạo
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm
tinh thần hay vật chất có tính cách tân ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo.
Bách khoa toàn thư Liên Xô. Tập 42, trang 54).
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về
vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới vận dụng thành công
những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới [8].
1.3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của học sinh
- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thực
mới. Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống
đòi hỏi HS đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ.
- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán xây dựng giả thuyết: Dự đoán có vai
trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoán chủ yếu dựa
vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mọi
lĩnh vực. Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt
động nhận thức vật lí của HS.
+ Dựa vào sự liên tưởng một kinh nghiệm đã có.
+ Dựa trên sự tương tự.
Dựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau và dự đoán sự giống nhau
về bản chất hay dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau
về tính chất.
+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán
chúng có quan hệ nhân quả.
16
Commented [B14]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002
+ Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời
cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữ chúng.
+ Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình.
+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết
sang một lĩnh vực khác.
+ Dự đoán về mối quan hệ định lượng.
- Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán, giả thuyết có phù hợp
với thực tế không ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế
nào? Có những dấu hiệu nào có thể quan sát được, điều đó có nghĩa là từ một
dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra một hệ quả có thể quan sát được trong thực
tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bắng suy luận đó có phù
hợp với kết quả thí nghiệm không? Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề
xuất phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được [8].
1.3.5. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
- Biết vận dụng kiến thức đã có nêu được lời giải thích đối với tri thức
mới, tình huống mới.
- Nhìn nhận vấn đề mới trong những điều kiện đã có một cách đúng
đắn.
- Nhìn thấy cấu trúc hệ thống của đối tượng nghiên cứu.
- Chỉ ra các cách giải quyết khác nhau của cùng một vấn đề.
- Biết phối hợp các phương thức cũ thành các phương thức mới.
- Sáng tạo được một cách giải độc đáo.
- Đề xuất được ý tưởng bổ sung, cải tiến các thiết bị TN, chế tạo TN
mới hay đề xuất các phương án TN mới.
- Thiết kế, chế tạo được thiết bị TN vật lí mới.
- Nêu được giả thuyết khi nghiên cứu một đơn vị kiến thức vật lí mới.
- Biết đề xuất phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả.
17
Commented [B15]: Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc HưngPhạm Xuân Quế. Phương Pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Nhà xuất bản Đại học Sư phạm 2002
- Vận dụng được kiến thức vào các tình huống mới.
1.3.6. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo
Từ các biểu hiện trình bày ở trên, chúng tôi đề xuất dưới đây một hệ
thống tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [3].
Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực theo:
Cấp độ
Tiêu chí đánh giá
Tốt
Khá
Trung bình
Yếu
(4 điểm)
(3 điểm)
(2 điểm)
(1 điểm)
Phát hiện
Phát hiện được
vấn đề mới,
vấn đề mới và nêu nêu dự đoán
được dự đoán có
có căn cứ,
căn cứ
không có gợi
ý của GV
Đề xuất
được giải
Đề xuất được giải
pháp giải
pháp giải quyết
quyết vấn
vấn đề
đề, không có
gợi ý của
GV
Phân tích, đánh
Lựa chọn,
giá ưu, nhược
phân tích
điểm của các giải được vì sao
pháp nhằm lựa
lựa chọn
chọn được giải
được giải
pháp tối ưu để
pháp tối ưu,
giải quyết vấn đề không có gợi
đặt ra
ý của GV
Không
Phát hiện
Phát hiện
phát hiện
vấn đề mới,
vấn đề mới,
vấn đề
không nêu
nêu dự
mới,
dự đoán có
đoán có căn
không nêu
căn cứ, có
cứ, có gợi ý
được dự
gợi ý của
của GV
đoán có
GV
căn cứ
Đề xuất
Không đề
Không đề
được giải
xuất được
xuất được
pháp giải
giải pháp
giải pháp giải
quyết vấn
giải quyết
quyết vấn đề,
đề, có gợi ý
vấn đề, có
không có gợi
của GV
gợi ý của
ý của GV
GV
Lựa chọn và Lựa chọn
phân tích
nhưng
được vì sao không phân Không lựa
lựa chọn
tích được vì chọn được
được giải
sao lựa
giải pháp
pháp tối ưu, chọn được
nào
có gợi ý của giải pháp
GV
đó
18
Commented [B16]: Nguyễn Công Khanh ( chủ biên) – Đào Thị
Oanh – Lê Mỹ Dung (2014), Tài liệu kiểm tra đánh gía trong giáo dục
( dành cho giáo viên phổ thông), Hà Nội 2014
Thực hiện thành
công theo phương
án hoặc giải pháp
đã lựa chọn hoặc
có cải tiến so với
mô hình đã xây
dựng
Thực hiện
thành công
phương án
đã chọn, có
cải tiến
Không thực
hiện thành
công
Thực hiện
phương án
Không
thành công
đã chọn
thực hiện
phương án
nhưng thực thành công
đã chọn,
hiện thành phương án
không có
công
nào
cải tiến
phương án
khác có gợi
ý của GV
Vận dụng kiến
thức vào tình
huống mới
Vận dụng
tốt kiến thức
vào tình
huống mới
không cần
gợi ý của
giáo viên
Vận dụng
tốt kiến
thức vào
tình huống
mới cần sự
gợi ý của
giáo viên
Đề xuất các
phương án thí
nghiệm hoặc thiết
kế các sơ đồ thí
nghiệm để kiểm
tra giả thuyết hay
hệ quả
Có khả
năng vận
dụng kiến
thức vào
tình huống
mới
Không vận
dụng được
kiến thức
vào tình
huống mới
Đề xuất
Không đề
Đề xuất
được các
xuất được
được các
phương án các phương
phương án
thí nghiệm
án thí
thí nghiệm
nhưng
nghiệm
hoặc thiết kế
không thiết hoặc thiết
được các sơ
kế được các kế các sơ
đồ thí
sơ đồ thí
đồ thí
nghiệm để
nghiệm để nghiệm để
kiểm tra giả
kiểm tra giả kiểm tra giả
thuyết hay
thuyết hay thuyết hay
hệ quả
hệ quả
hệ quả
Không đề
xuất được
các
phương án
thí nghiệm
hoặc thiết
kế các sơ
đồ thí
nghiệm để
kiểm tra
giả thuyết
hay hệ quả
Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS, ta chia năng lực này thành các cấp:
Gọi x là số điểm mỗi HS đạt được từ 6 tiêu chí trên.
19
1 x 6 : Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu.
Ở mức này HS chưa biết tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề.
6 x 12 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức trung bình.
Ở mức này, HS đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng
chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng
chưa lí giải được, chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai.
12 x 18 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức khá.
Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa học, tuy
nhiên cần có sự hỗ trợ của giáo viên và làm việc theo nhóm, có sự góp ý, hỗ
trợ của các bạn trong nhóm.
18 x 24 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt.
Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở
vững chắc, lí luận chặt chẽ. HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể
làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê
phán sắc bén.
1.4. Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng” _Vật lí 11 Nâng cao
1.4.1. Mục đích điều tra
Chúng tôi tiến hành tìm hiểu một số trường THPT để nắm bắt được một
số thông tin sau:
- Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị cho việc phục vụ giảng dạy
và học tập bộ môn vật lí.
- Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và
bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” nói riêng.
- Tình hình học tập, khả năng thực hành vận dụng kiến thức của HS,
mức độ hứng thú của HS khi sử dụng thí nghiệm trong giờ học vật lí bài
“Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”.
20
1.4.2. Phương pháp điều tra
- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với tổ trưởng bộ môn và giáo viên giảng
dạy vật lí. Sử dụng phiếu phỏng vấn giáo viên, tham gia dự giờ.
- Trao đổi trực tiếp với HS, tham khảo kết quả học tập của HS năm vừa qua.
- Tham quan, khảo sát việc sử dụng phòng thí nghiệm, phòng học bộ môn.
1.4.3. Những thuận lợi và khó khăn khi điều tra
- Những khó khăn:
+ Do không đủ thời gian và điều kiện nên không thể đi điều tra trực tiếp
được tất cả các trường.
+ Khoảng cách của các trường xa nên khó khăn cho việc đi lại.
- Những thuận lợi:
Các thầy cô giáo, HS tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc điều tra.
1.4.4. Kết quả điều tra
Công tác điều tra, khảo sát về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật
lí nói chung và trong bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm
ứng” nói riêng cho phép chúng tôi đưa ra được các nhận xét ban đầu như sau:
Về phía giáo viên:
- Tất cả các giáo viên đều cho rằng thí nghiệm vật lí có vai trò quan
trọng và rất cần thiết trong dạy học vật lí. Giúp cho HS củng cố niềm tin khoa
học. Nhưng bên cạnh đó hầu như giáo viên vẫn không sử dụng thí nghiệm
trong giờ học do thí nghiệm không được trang bị đầy đủ, hay hư hỏng hoặc do
sắp xếp dụng cụ không khoa học dẫn đến việc giáo viên ngại sử dụng vì mất
nhiều thời gian để chuẩn bị một bài thí nghiệm.
- Một số giáo viên ý thức được vấn nạn “dạy chay” nên đã sử dụng
một số thí nghiệm.
Về phía HS:
- Đa số các em đều rất hứng thú với những giờ học vật lí có sử dụng
thí nghiệm.
21
- Theo các em, nhờ sự trực quan sinh động của các thí nghiệm vật lí
giúp các em dễ dàng hiểu được nội dung trọng tâm của bài học, các khái
niệm, các định luật vật lí, đặc biệt là những khái niệm trừu tượng.
- Do không được tiếp cận với nhiều thí nghiệm để kiểm nghiệm chính
xác kết quả thí nghiệm trong sách giáo khoa nên HS còn nhiều thắc mắc hay
chưa tin về kiến thức mà giáo viên đưa ra và dễ quên kiến thức. Dó đó không
phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS.
- Đối với bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” :
Khả năng tưởng tượng không gian yếu nên gặp khó khăn khi xác định chiều
của dòng điện cảm ứng.
- HS ít được làm thí nghiệm hay ít được quan sát thí nghiệm nên khả
năng quan sát hay thiết kế phương án thí nghiệm còn hạn chế.
Chúng tôi tiến hành điều tra bằng phiếu phỏng vấn đối với 8 giáo viên bộ
môn vật lí của 5 trường THPT: Trường THPT Nam Sách (Hải Dương), THPT
Nam Sách 2 (Hải Dương), TTGDTX Nam Sách (Hải Dương), THPT Mạc Đĩnh
Chi (Hải Dương), THPT Phan Bội Châu (Hà Nội) khảo sát về việc sử dụng thí
nghệm trong dạy học vật lí, các số liệu cụ thể thu được ở bảng sau:
Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí THPT
Tổ chức quá trình dạy học bằng việc sử dụng thí nghiệm
Mức độ
TT
Không
Nội dung điều tra
thường
xuyên
1
2
3
Vấn đáp HS trên lớp
Tổ chức cho HS thảo luận và làm
thí nghiệm
Giáo viên thuyết trình
22
Thường
xuyên
Rất
thường
xuyên
0%
75%
25%
12,5%
87,5%
0%
12,5%
87,5%
0%
Hướng dẫn HS tự học lí thuyết và
vận
4 dụng thí nghiệm làm tren lớp
4
để kiểm tra tính đúng đắn của lí
25%
75%
0%
12,5%
87,5%
0%
thuyết.
Cá
5 nhân tự làm thí nghiệm sau đó
5
giáo viên kiểm tra
Từ các kết quả điều tra trên, chúng tôi nhận thấy: Sử dụng thí nghiệm
trong dạy học vật lí nói chung và trong bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất
điện động cảm ứng” nói riêng là rất cần thiết nhằm phát triển năng lực sáng
tạo cho HS.
23
Kết luận chương 1
Trong chương này chúng tôi trình bày cơ sở lí luận và thực tiễn về sử
dụng thí nghiệm dạy học vật lí, bao gồm những vấn đề cơ bản sau: Trình bày
và phân tích đặc điểm, vai trò của thí nghiệm vật lí; Tiến trình dạy học giải
quyết vấn đề; Các biện pháp và phát triển năng lực của HS, biểu hiện và tiêu
chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong học tập; Thực tiễn dạy học bài
“Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao
cho phép chúng tôi đưa ra một số kết luận quan trọng sau đây:
Dạy học sử dụng thí nghiệm vật lí góp phần giúp cho HS củng cố niềm
tin khoa học, cung cấp kiến thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác,
nhờ sự trực quan sinh động của các thí nghiệm vật lí giúp các em dễ dàng
hiểu được nội dung trọng tâm của bài học.
Dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc
tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở HS nhu cầu giải quyết
những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm
nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và
hình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa
học mới.
Những nội dung trên sẽ là cơ sở quan trọng để chúng tôi sử dụng thí
nghiệm vào dạy học vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, cụ thể bài
“Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 (nâng cao).
Mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau.
24
CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG”_VẬT LÍ 11 NÂNG CAO
2.1. Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng”
Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa từ thông, ý nghĩa của từ thông.
- Phát biểu được hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện cảm ứng, suất
điện động cảm ứng trong mạch điện kín.
- Nêu được điều kiện để từ thông biến thiên.
- Phát biểu được định luật Len-xơ.
- Phát biểu được định luật Fa-ra-đây.
Kĩ năng
- Đề xuất phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm để xuất hiện
dòng điện cảm ứng.
- Dự đoán được chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng và tiến hành thí
nghiệm kiểm tra.
- Quan sát thí nghiệm, mô tả chính xác các hiện tượng xảy ra và rút ra
kết luận.
- Nhận biết được sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
- Vận dụng định luật Len-xơ và quy tắc bàn tay phải xác định chiều
của dòng điện cảm ứng.
- Vận dụng kết hợp các công thức tính từ thông, định luật Len-xơ, định
luật Fa-ra-đây để giải một số bài tập.
Thái độ
- HS tập trung nghe giảng, tích cực phát biểu xây dựng bài học.
- Có tinh thần hợp tác xây dựng bài.
25
Năng lực
- Phát huy năng lực sáng tạo.
2.2. Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Suất điện động cảm ứng”
2.2.1. Mục đích chế tạo
Chế tạo thí nghiệm này nhằm mục đích tạo ra sự biến đổi số đường sức
từ xuyên qua tiết diện S của ống dây hay sự biến thiên từ thông qua ống dây
tạo ra dòng điện cảm ứng điện từ, để HS có thể trực tiếp quan sát, tạo cho HS
niềm tin khoa học, đồng thời đưa ra những hình ảnh trực quan để hình thành
khái niệm dòng điện cảm ứng, hiện tượng cảm ứng điện từ, suất điện động
cảm ứng.
Dòng điện cảm ứng là khái niệm trừu tượng nên việc dùng thí nghiệm
để hình thành và nhận biết nó cho HS là điều hết sức cần thiết. Bởi vậy,
chúng tôi tiến hành chế tạo thí nghiệm tạo ra dòng điện cảm ứng điện từ để
các em hiểu rõ hơn, có nhận thức đúng đắn hơn về dòng điện cảm ứng cũng
như hiện tượng cảm ứng hay suất điện động cảm ứng.
2.2.2. Thiết kế, chế tạo thí nghiệm
Các cách tạo ra dòng điện cảm ứng:
- Biến đổi B: đưa nam châm lại gần hay ra xa ống dây, thay đổi cường
độ dòng điện trong mạch kín, thay đổi độ từ thẩm của ống dây.
- Biến đổi S: bóp hoặc kéo cuộn dây.
- Biến đổi : cho cuộn dây quay quanh một trục giữa nam châm chữ U.
Từ các cách thay đổi đó chúng tôi đã chế tạo thí nghiệm:
Thay đổi từ trường B
Thay đổi từ trường B bằng cách thay đổi khoảng cách nam châm với
cuộn dây, thay đổi cường độ dòng điện I ở ống dây đặt gần cuộn dây, thay
đổi độ từ thẩm trong ống dây.
26
* Thí nghiệm 1: Thay đổi số đường sức
qua cuộn dây bằng cách thay đổi khoảng cách
nam châm và cuộn dây
Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 12cm,
cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm. Nam
châm đất hiếm hình trụ dài 40mm, đường kính
9mm. Nối cuộn dây với điện kế G.
Tiến hành: Cho nam châm chuyển
động lại gần cuộn dây (hoặc cuộn dây chuyển
động lại gần nam châm), quan sát thấy kim
Hình 1. Thí nghiệm dịch
chuyển nam châm
điện kế lệch khỏi vạch 0.
* Thí nghiệm 2: Thay đổi số đường sức
qua cuộn dây bằng cách thay đổi cường độ
dòng điện qua ống dây đặt gần cuộn dây
Cấu tạo: Ống dây đồng hình trụ cuốn
1000 vòng, đường kính dây 0,2mm, bên trong
ống dây có lõi thép. Biến trở con chạy loại
100Ω nối với ống dây và điện kế G. Dùng
nguồn một chiều 12V cung cấp điện cho mạch.
Cuộn dây đồng chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng,
đường kính dây 0,16mm đặt gần ống dây.
Tiến hành: Dịch chuyển con chạy biến
trở để thay đổi cường độ dòng điện I qua ống
dây, quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0.
27
Hình 2. Thí nghiệm thay
đổi cường độ dòng điện
* Thí nghiệm 3: Thay đổi số đường sức
qua ống dây bằng cách thay đổi độ từ thẩm
của ống dây
Cấu tạo: Ống dây đồng hình trụ cuốn
1000 vòng, đường kính dây 0,2mm, bên trong
ống dây có lõi thép. Bốn nam châm đất hiếm
đặt ở đầu ống dây, mỗi nam châm có kích thước
50x60x3mm. Nối ống dây với điện kế G.
Tiến hành: Dịch chuyển lõi thép trong
ống dây, quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi
Hình 3. Thí nghiệm thay
đổi độ từ thẩm
vạch 0.
Thay đổi diện tích S
* Thí nghiệm 4: Thay đổi số đường sức
qua cuộn dây bằng cách thay đổi diện tích
cuộn dây.
Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 18cm,
cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm.
Hai nam châm đất hiếm, mỗi nam châm có
kích thước 50x60x3mm. Nối cuộn dây với
Hình 4. Thí nghiệm thay
điện kế G.
Tiến hành: Bóp hoặc kéo cuộn dây đặt
trên nam châm, quan sát thấy kim điện kế lệch
khỏi vạch 0.
28
đổi diện tích
Thay đổi góc α
* Thí nghiệm 5: Thay đổi số đường sức
qua cuộn dây bằng cách thay đổi góc giữa
đường sức và mặt phẳng cuộn dây.
Cấu tạo: Cuộn dây đồng chu vi 12cm,
cuốn 1200 vòng, đường kính dây 0,16mm. Từ
trường đều tạo ra bằng cách ghép mỗi bên hai
tấm nam châm đất hiếm, mỗi nam châm có
kích thước 50x60x3mm. Cuộn dây quay quanh
Hình 5. Thí nghiệm thay
một trục thẳng đứng và nối với điện kế G.
đổi góc
Tiến hành: Quay cuộn dây (hoặc nam
châm), quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi
vạch 0.
2.2.3. Mục tiêu thí nghiệm
Khảo sát sự thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây.
2.3. Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng”
2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
29
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức
Làm nảy sinh vấn đề: Cho HS tìm hiểu về máy phát điện và yêu
cầu HS chỉ ra khi nào xuất hiện dòng điện ở cuộn dây, nhận xét chiều và
độ lớn dòng điện.
Vấn đề cần giải quyết:
- Có những cách nào để xuất hiện dòng điện cảm ứng ở cuộn dây?
- Chiều, độ lớn dòng điện cảm ứng xuất hiện theo quy luật nào?
Giải quyết vấn đề
- Đưa ra các dự đoán về cách làm xuất hiện dòng điện.
- Đọc tài liệu đưa ra phương án, thiết kế thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm.
Rút ra kết luận
- Kết luận về các cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng.
- Kết luận về qui luật chiều, độ lớn dòng điện.
Vận dụng kiến thức mới: Giải thích một số trường hợp xuất hiện dòng
điện cảm ứng, làm bài tập.
30
2.3.2. Tiến trình dạy học
Để tổ chức dạy học bài này, chúng tôi thiết kế tiến trình dạy học gồm
các họat động sau:
Hoạt động
Hình thức
Nội dung
tổ chức
Trợ giúp của GV
Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết
Hoạt
động
-
Tìm hiểu SGK về Hoạt
động
- Hướng
dẫn
1: Tìm hiểu hoạt động của máy phát nhóm
HS tìm hiểu tài
về máy phát điện.
liệu (SGK, trên
điện,
phát
biểu vấn đề
-
Chỉ ra khi nào xuất
mạng).
hiện dòng điện ở cuộn
- Yêu cầu HS
dây và nhận xét chiều và
chỉ ra khi nào xuất
độ lớn dòng điện.
hiện dòng điện ở
cuộn dây và nhận
Có những cách
-
nào để xuất hiện dòng
xét chiều và độ
điện cảm ứng ở cuộn
lớn dòng điện.
dây?
-
Chiều, độ lớn dòng
điện cảm ứng xuất hiện
theo quy luật nào?
Giải quyết vấn đề
Hoạt
động
-
Đề xuất các phương Hoạt
động
- Những
cách
2: Đề xuất án để xuất hiện dòng điện nhóm
để xuất hiện dòng
các phương cảm ứng.
điện
án làm xuất
(các cách thay
hiện
dòng
đổi số đường sức
điện
cảm
ứng
cảm
ứng
qua S)?
-
Xác định độ lớn và
31
- Độ
lớn
và
chiều dòng điện cảm
chiều dòng điện
ứng.
cảm ứng xác định
theo quy luật nào?
Hoạt
động
-
Nêu giả thuyết về Hoạt
động
- Gợi ý: Chỉ ra
3: Thiết kế cách thay đổi số đường cá nhân
cho HS các cách
thí nghiệm
sức qua S. Mục tiêu nêu
thay
được 3 giả thuyết: thay
đường sức qua S
đổi B, thay đổi S, thay đổi
mà HS đã học ở
góc hợp bởi B và mặt
lớp 9 là thay đổi
phẳng cuộn dây.
B, S hay ?
+ Thay đổi B: đưa nam
đổi
- Từ
đó
số
yêu
châm lại gần hay ra xa
cầu HS đề xuất
ống dây, thay đổi cường
thêm các phương
độ dòng điện trong mạch
án thí nghiệm để
kín, thay đổi độ từ thẩm
làm thay đổi B, S
của ống dây.
và ?
+ Thay đổi S: bóp hoặc
kéo cuộn dây.
+ Thay đổi : cho cuộn
dây quay quanh một trục
giữa nam châm chữ U.
Hoạt
đông
4:
Tiến nghiệm đã thiết kế.
hành
- Tiến hành các thí Hoạt
động
nhóm
-
Giáo
viên
hướng dẫn HS
thí
làm thí nghiệm.
nghiệm
Rút ra kết luận
Hoạt
động
- Báo cáo kết quả thí Hoạt
động
5: Đưa ra nghiệm, kết luận về giả cá nhân
32
-
Hướng
dẫn
HS đưa ra các
kết luận
thuyết đưa ra. Nhận xét
khái niệm.
chiều, độ lớn dòng điện
xuất hiện ở cuộn dây.
- Trao đổi, nêu biểu
thức. Mục tiêu cần đạt:
Nêu biểu thức có dạng
Φ=BScosα.
- Từ đó hình thành
khái niệm dòng điện cảm
ứng, hiện tượng cảm ứng
điện từ, suất điện động
cảm ứng.
Hoạt
6:
động
Nghiên
- Nhận xét khi nam Hoạt
động
- Hướng
dẫn
châm lại gần hay ra xa nhóm
HS nhận xét về
cứu quy luật
ống dây thì từ trường của
từ
xác
dòng điện cảm ứng trong
dòng điện cảm
ống dây như thế nào ?
ứng trong ống
chiều,
lớn
định
độ
dòng
dây
- Từ đó đưa ra định
trường
khi
của
nam
điện;
tìm
hiểu
định
- Dự đoán độ lớn của
ra xa ống dây.
luật
Fa-ra-
suất điện động cảm ứng
- Hướng
đây
châm lại gần hay
luật Len-xơ.
dẫn
HS đưa ra công
trong mạch kín.
- Dựa vào định luật
thức xác định độ
Fa-ra-đây tìm công thức
lớn của suất điện
xác định suất điện động
động cảm ứng
cảm ứng.
trong mạch kín.
Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Hoạt
động
-
Giải thích một số Hoạt
7: Vận dụng
động
cá nhân
33
-
Nhận xét và
khái niệm
trường hợp xuất hiện
hướng dẫn HS
dòng điện cảm ứng, làm
làm bài tập .
bài tập.
2.3.3. Giáo án bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”
I. Mục tiêu:
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- 1 cuộn dây đồng (chu vi 12cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây
0,16mm).
- 1 cuộn dây đồng (chu vi 18cm, cuốn 1200 vòng, đường kính dây
0,16mm).
- 1 nam châm đất hiếm hình trụ (dài 40mm, đường kính 9mm).
- 1 điện kế G.
- 1 ống dây đồng hình trụ (cuốn 1000 vòng, đường kính dây 0,2mm)
bên trong ống dây có lõi thép.
- 1 biến trở con chạy loại 100Ω .
- 1 nguồn một chiều 12V cung cấp điện cho mạch.
- 4 nam châm đất hiếm hình chữ nhật (mỗi nam châm có kích thước
50x60x3mm).
2. Học sinh:
- Ôn lại hiện tượng cảm ứng điện từ đã học ở lớp 9.
- Xem lại hoạt động của máy phát điện và tìm hiểu sự suất hiện dòng
điện cảm ứng trong cuộn dây của máy phát điện trong sách giáo khoa lớp 9.
III.
Tổ chức hoạt động dạy học:
Tiết 1:
1. Ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ
34
2. Giải quyết nhiệm vụ bài học:
Hoạt động 1: (5 phút) Tìm hiểu về máy phát điện
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Cho HS tìm hiểu sách giáo
- Thảo luận, suy nghĩ trả lời câu
khoa về hoạt động của máy phát hỏi?
điện, yêu cầu HS nêu cấu tạo và
nguyên lí hoạt động của máy phát
điện.
- Vậy khi nào xuất hiện dòng
- Khi số đường sức từ xuyên qua
điện cảm ứng trong cuộn dây của tiết diện S của cuộn dây đó biến
máy phát điện?
thiên.
Hoạt động 2: (5 phút) Đề xuất các phương án làm xuất hiện dòng điện
cảm ứng
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu HS đề xuất các phương
- Nêu phương án của mình.
án để xuất hiện dòng điện cảm ứng
+ Cho nam châm chuyển động
(các cách thay đổi số đường sức tương đối so với cuộn dây.
+ Cho cuộn dây quay giữa hai cực
qua S)?
của nam châm.
- Chỉ ra cho HS các cách thay đổi
- HS tiếp thu.
số đường sức qua S mà HS đã nêu là
thay đổi B, S hay .
+ Cho nam châm chuyển động
tương đối so với cuộn dây => thay
đổi từ trường B.
+ Cho cuộn dây quay giữa hai cực
của nam châm =>thay đổi góc
35
hợp bởi B và mặt phẳng cuộn dây.
- Yêu cầu HS đề xuất thêm các
- Tự đề xuất phương án
phương án thí nghiệm để làm xuất
hiện dòng điện cảm ứng
- Gới ý: Nêu giả thuyết về cách
thay đổi số đường sức qua S. Để
xuất hiện dòng điện cảm ứng thì ta
phải thay đổi số đường sức qua tiết
diện S của cuộn dây và thay đổi
bằng cách: thay đổi B, thay đổi S,
thay đổi góc hợp bởi B và mặt
phẳng cuộn dây.
Hoạt động 3: (5 phút) Thiết kế thí nghiệm
Hoạt động của giáo viên
-
Hoạt động của học sinh
- HS tự đề xuất các phương án thí
Giáo viên gợi ý để HS đề xuất
phương án và thiết kế thí nghiệm.
nghiệm
+ Thay đổi B: Đưa nam châm lại
gần hay ra xa ống dây, thay đổi
cường độ dòng điện trong mạch kín,
thay đổi độ từ thẩm của ống dây.
+ Thay đổi S: bóp hoặc kéo cuộn
dây.
+ Thay đổi : cho cuộn dây quay
quanh một trục giữa nam châm chữ
U.
-
Để thay đổi khoảng cách
Để thay đổi khoảng cách nam
châm và cuộn dây, cường độ dòng nam châm và cuộn dây dùng
36
điện, độ từ thẩm của ống dây hay cuộn dây có nam châm vĩnh cửu.
Để thay đổi cường độ dòng
quan sát dòng điện trong cuộn dây
ta dùng những thiết bị hay dụng cụ điện: cho dòng điện một chiều đi
thí nghiệm nào?
qua và thay đổi bằng cách dùng biến
trở.
Để quan sát dòng điện trong
cuộn dây dùng điện kế.
Thay đổi độ từ thẩm của ống
dây dùng lõi thép.
Vậy ta cần phải có: nam châm,
cuộn dây, điện kế, nguồn điện, biến
trở, lõi thép.
Hoạt đông 4: (15 phút) Tiến hành thí nghiệm
Hoạt động của giáo viên
-
Hoạt động của học sinh
Giáo viên hướng dẫn HS làm
thí nghiệm.
Thay đổi từ trường B
Thí nghiệm 1: Thay đổi số đường
sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi
khoảng cách nam châm và cuộn dây.
-
- Các nhóm HS tiến hành làm thí
Gợi ý của giáo viên: cho nam
châm chuyển động lại gần cuộn dây nghiệm và trả lời câu hỏi: Quan sát
(hoặc cuộn dây chuyển động lại gần thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0.
nam châm), yêu cầu HS quan sát Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
kim điện kế?
-
Yêu cầu HS tiếp tục làm thí
37
nghiệm để tìm xem trường hợp nào
không có chuyển động của nam
châm so với cuộn dây mà vẫn có
dòng điện suất hiện?
-
Giáo viên gợi ý:
Thí nghiệm 2: Thay đổi số đường
sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi
cường độ dòng điện qua ống dây đặt
gần cuộn dây.
-
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm
Giáo viên gợi ý: dịch chuyển
con chạy biến trở để thay đổi cường để tìm ra câu trả lời: kim điện kế
độ dòng điện I qua ống dây, yêu cầu lệch khỏi vạch 0. Chứng tỏ trong
HS quan sát kim điện kế?
-
mạch có dòng điện.
Giới thiệu cho HS cách thứ 3
về giả thuyết thay đổi từ trường B:
Thí nghiệm 3: Thay đổi số đường
sức qua ống dây bằng cách thay đổi
độ từ thẩm của ống dây.
-
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm,
Giáo viên gợi ý: dịch chuyển
lõi thép trong ống dây, yêu cầu HS quan sát kim điện kế và trả lời câu
tiếp tục quan sát kim điện kế?
hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0.
Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
Thay đổi diện tích S
Thí nghiệm 4: Thay đổi số đường
sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi
diện tích cuộn dây.
-
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm,
Giáo viên hướng dẫn: bóp hoặc
38
kéo cuộn dây đặt trên nam châm, quan sát kim điện kế và trả lời câu
yêu cầu HS tiếp tục quan sát kim hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0.
điện kế?
Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
Thay đổi góc α
Thí nghiệm 5: Thay đổi số đường
sức qua cuộn dây bằng cách thay đổi
góc giữa đường sức và mặt phẳng
cuộn dây.
-
Giáo viên gợi ý: quay cuộn dây
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm,
(hoặc nam châm), quan sát kim điện quan sát kim điện kế và trả lời câu
hỏi: kim điện kế lệch khỏi vạch 0.
kế?
Chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
Hoạt động 5: (15 phút) Đưa ra kết luận
Hoạt động của giáo viên
-
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu HS báo cáo kết quả thí
- HS đưa ra kết luận: Trong
nghiệm, kết luận về giả thuyết đưa những thí nghiệm trên khi số đường
sức từ xuyên qua ống dây biến đổi
ra?
thì trong ống dây xuất hiện dòng
điện cảm ứng. 3 Giả thuyết nêu trên
đều làm xuất hiện dòng điện cảm
ứng.
-
Để khái quát hóa các dấu hiệu
- Từ thông qua diện tích S là đại
riêng lẻ thành dấu hiệu chung và lượng vật lí được xác định bằng
bản chất về điều kiện xuất hiện hiện công thức: Φ=BScosα.
tượng cảm ứng điện từ người ta đưa
- Khi 1 trong 3 yếu tố B hoặc S
ra khái niệm từ thông liên quan đến hoặc α thay đổi thì Φ thay đổi.
cả B, S và α. Kết hợp kết quả thí
39
nghiệm và kiến thức sách giáo khoa,
trình bày khái niệm từ thông?
-
Giáo viên cần chỉ ra rằng theo
định nghĩa đó thì từ thông là đại
lượng đại số.
-
Yêu cầu HS nhận xét công thức
tính từ thông?
- Nhận xét: Φ có thể âm, có thể
dương, tùy thuộc vào chiều của
vectơ pháp tuyến n
- Giáo viên lưu ý cho HS: để đơn
- HS tiếp thu
giản thì quy ước chọn chiều n sao
cho là một góc nhọn. Vậy Φ là
một đại lượng dương.
- Vậy từ thông có ý nghĩa như thế
nào?
+ Gợi ý: Theo định nghĩa: khi
+ Trả lời: Φ=B
=0, lấy S=1 thì Φ=? Điều đó có + Từ thông qua diện tích S bằng số
ý nghĩa gì?
đường sức từ xuyên qua diện tích S
đặt vuông góc với đường sức.
Kết luận: Khái niệm từ thông
dùng để diễn tả số đường sức từ
xuyên qua một diện tích nào đó.
- Giáo viên thông báo đơn vị từ
- HS ghi nhận.
thông là vêbe, kí hiệu là Wb.
- Thông báo: dòng điện xuất hiện
trong những trường hợp trên gọi là
dòng điện cảm ứng.
- Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa
- Đọc sách giáo khoa phát biểu
40
mục 3a để phát biểu chính xác định định nghĩa dòng điện cảm ứng:
nghĩa dòng điện cảm ứng?
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến
đổi từ thông qua mạch điện kín gọi
là dòng điện cảm ứng.
- Thông báo: Trong mạch điện kín
có dòng điện thì trong mạch phải
tồn tại suất điện động. Suất điện
động sinh ra trong ống dây ở các
trường hợp trên là suất điện động
cảm ứng.
- Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa
- Đọc sách giáo khoa phát biểu
mục 3b để định nghĩa khía niệm định nghĩa suất điện động cảm ứng:
suất điện động cảm ứng?
Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt
giới hạn bởi một mạch kín thì trong
mạch suất hiện suất điện động cảm
ứng.
Tiết 2:
Hoạt động 6.1: (20 phút) Nghiên cứu quy luật xác định chiều, độ lớn dòng
điện cảm ứng
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Phát biểu vấn đề cần nghiên
cứu:
- Khi từ thông qua diện tích S giới
hạn bởi một mạch điện kín biến
thiên thì trong mạch xuất hiện dòng
điện cảm ứng.
41
- Khi nói đến dòng điện ta cần
quan tâm đến những đại lượng nào?
- Suy nghĩ trả lời: Cường độ dòng
điện và chiều dòng điện.
- Giáo viên kết luận: Trước hết
chúng ta sẽ nghiên cứu chiều của
dòng điện cảm ứng. Vấn đề cường
độ dòng điện sẽ nghiên cứu sau.
Đề xuất các phương án xác
định chiều dòng điện cảm ứng
- Dòng điện cảm ứng có chiều
như thế nào?
- Có thể HS chưa tìm ra câu trả
lời cho vấn đề này.
- Gợi ý: sự suất hiện dòng điện
cảm ứng gắn với sự thay đổi của đại
lượng nào?
- Chiều của dòng điện cảm ứng có
- HS có thể đưa ra câu trả lời:
thể phụ thuộc vào đại lượng nào?
+ Chiểu của dòng điện cảm ứng
Phụ thuộc như thế nào vào đại lượng phụ thuộc vào chiều của B.
đó?
+ Chiều của dòng điện cảm ứng
phụ thuộc vào sự biến thiên từ
thông.
Phương án thí nghiệm và tiến
hành thí nghiệm
- Giáo viên yêu cầu HS tiến hành
lại thí nghiệm 1:
- Tiến hành thí nghiệm và trả lời
câu hỏi:
- Trường hợp 1: Đưa nam châm
- Từ thông tăng.
lại gần cuộn dây. Yêu cầu HS nhận
xét về từ thông gửi qua cuộn dây?
42
- Vì sao từ thông tăng?
- Số đường sức từ qua ống dây
tăng.
- Xác định phương, chiều của
vectơ cảm ứng từ B do nam châm
gây ra tại tâm cuộn dây?
- Khi từ thông tăng thì từ trường
- Xác định bằng quy tắc bàn tay
do dòng điện cảm ứng gây ra có
phải
phương chiều như thế nào?(xác định
bằng quy tắc nào)
- Kết luận: Khi tăng thì vectơ
- HS tiếp thu.
cảm ứng từ do nam châm gây ra và
vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm
ứng gây ra sẽ cùng phương nhưng
ngược chiều.
- Tương tự với trường hợp 2: Đưa
- HS tiến hành thí nghiệm và trả
nam châm ra xa cuộn dây. Yêu cầu lời câu hỏi.
HS nhận xét về từ thông gửi qua
- Từ thông giảm.
cuộn dây?
- Vì sao từ thông giảm?
- Số đường sức từ qua ống dây giảm.
- Xác định phương, chiều của
vectơ cảm ứng từ B do nam châm
gây ra tại tâm cuộn dây?
- Kết luận: Khi giảm thì vectơ
cảm ứng từ do nam châm gây ra và
vectơ cảm ứng từ do dòng điện cảm
ứng gây ra sẽ cùng phương nhưng
43
ngược chiều.
- HS nghiên cứu sách giáo khoa
- Yêu cầu đưa ra kết luận tổng và trình bày định luật Len-xơ: Dòng
quát?
điện cảm ứng có chiều sao cho từ
trường do nó sinh ra có tác dụng
chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Hoạt động 6.2: (10 phút) Tìm hiểu về định luật Fa- ra-đây
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Có thể mô tả mối liên hệ giữa độ
- Làm việc cá nhân, diễn tả định
lớn suất điện động cảm ứng với độ luật Fa-ra-đây về hiện tượng cảm
biên thiên từ thông bằng một biểu ứng điện từ bằng biểu thức toán học,
thức toán học nào?
qua lập luận:
- Hướng dẫn HS xây dựng lập
luận.
- Ở thời điểm t1 từ thông qua
mạch kín là 1 .
- Ở thời điểm t2 từ thông qua
mạch kín là 2 .
- Sau khoảng thời gian t t2 t1
từ thông biến thiên một lượng
2 1 .
- Tỉ số cho biết lượng từ
t
thông biến thiên trong một đơn vị
thời gian, suy ra là tốc độ biến
t
thiên từ thông.
- Do đó ec k
- Thông báo:
+ Trong hệ SI, hệ số tỉ lệ k=1
- Ghi nhớ.
+ Kể đến chiều của suất điện động
44
t
cảm ứng thì: ec .
t
+ Nếu mạch điện là một khung dây
gồm N vòng thì ec N
t
Hoạt động 7: (15 phút) Vận dụng khái niệm
Hoạt động của giáo viên
-
Hoạt động của học sinh
Giáo viên cho HS xem bộ thí
-
HS dựa vào kiến thức vừa học
nghiệm gồm một nam châm có thể di có thể đưa ra câu trả lời là: Bóng đèn
chuyển trong lòng một cuộn dây nối sẽ sáng lên do trong cuộn dây xuất
với một bóng đèn. Yêu cầu HS dự hiện dòng điện cảm ứng.
đoán hiện tượng và giải thích?
- Yêu cầu HS giải các bài tập
trong sách giáo khoa.
- Thực hiện giải bài tập.
IV. Rút kinh nghiệm
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
45
Kết luận chương 2
Ở chương này, chúng tôi đã thiết kế tiến trình dạy học bài “Hiện tượng
cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” có 2 phần kiến thức: “Khái niệm
từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ”, “Chiều dòng điện cảm ứng điện từ.
Định luật Len-xơ”. Trong tiến trình này chúng tôi đưa ra những vấn đề gợi
mở để đưa HS vào những tình huống cần phát huy tính tích cực, tự lực, rèn
luyện năng lực sáng tạo. Bên cạnh đó, chúng tôi đã đưa các thí nghiệm tự tạo
để HS có thể trực tiếp thực hiện, quan sát thí nghiệm…Từ đó, HS sẽ có nhận
thức đúng đắn hơn về dòng điện cảm ứng cũng như hiện tượng cảm ứng hay
suất điện động cảm ứng.
Mặt khác với thí nghiệm tự tạo chúng tôi đã sử dụng những dụng cụ,
thiết bị thí nghiệm đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng nhưng vẫn đảm bảo tính
khoa học, thể hiện ở những kết quả thí nghiệm chính xác, rõ ràng thuyết phục
được HS, dụng cụ được chúng tôi gia công chu đáo tăng tính thẩm mĩ, một
trong những yếu tố quan trọng gây hứng thú cho HS học tập.
46
CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
- Kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
- Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng những dụng cụ,
thiết bị thí nghiệm tự tạo trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất
điện động cảm ứng” (Vật lí lớp 11 THPT).
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Dự giờ, trao đổi với HS, nghiên cứu vở ghi chép của HS để thu thập
thông tin về kết quả thực tế của nghiên cứu.
- Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận.
3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
HS lớp 11 THPT trong quá trình học tập bài “Hiện tượng cảm ứng điện
từ. Suất điện động cảm ứng” (vật lí 11 THPT)
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Các phương pháp thực nghiệm sư phạm:
+ Điều tra HS trước và sau thực nghiệm sư phạm.
+ Quan sát trực tiếp HS trong các giờ thực nghiệm sư phạm.
+ Trao đổi với GV giảng dạy về tính sáng tạo của HS qua các giờ thực
nghiệm sư phạm.
+ Phân tích phiếu tự đánh giá của HS.
3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm
3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm
Đầu kì II năm học 2014 -2015.
3.2.2 Các tiêu trí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm theo các tiêu chí sau:
47
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế.
+ Căn cứ vào tiến trình đã soạn thảo có phù hợp với khả năng nhận
thức của HS hay không?
+Căn cứ vào các đề xuất, dự đoán phương án thí nghiệm, thao tác, kĩ
năng tiến hành thí nghiệm.
+Căn cứ vào thời gian thực hiện tiến trình.
- Đánh giá tính sáng tạo của HS trong dạy học:
Cấp độ
Tiêu chí đánh
giá
Nêu được giả
Tốt
Khá
Trung bình
Yếu
(4 điểm)
(3 điểm)
(2 điểm)
(1 điểm)
Nêu được
Nêu được
giả thuyết có giả thuyết có
Nêu được
giả thuyết
không có
Không nêu
thuyết tạo ra
căn cứ,
căn cứ, có
dòng điện
không có gợi
gợi ý của
ý của GV
GV
Đề xuất
Đề xuất
được 5
được 5
phương án thí
phương án
phương án
nghiệm để xuất
thí nghiệm,
thí nghiệm,
hiện dòng điện
không có gợi
có gợi ý của
cảm ứng
ý của GV
GV
Dự đoán được
Dự đoán
Dự đoán
Dự đoán
Không dự
chiều của dòng
được chiều
được chiều
được chiều
đoán được
điện cảm ứng
dòng điện
dòng điện
dòng điện
chiều dòng
cảm ứng có
cảm ứng có
cảm ứng
điện cảm
Đề xuất các
48
căn cứ, có
gợi ý của
được giả
thuyết
GV
Đề xuất
được 2÷3
thí nghiệm,
có gợi ý
của GV
Không đề
xuất được
phương án
thí nghiệm
nào
căn cứ,
căn cứ, có
không có
không có gợi
gợi ý của
căn cứ, có
ý của GV
GV
gợi ý của
ứng
GV
Đề xuất phương
Đề xuất
Đề xuất
Đề xuất
Không đề
án thí nghiệm
được các
được các
được một
xuất được
xác định chiều
phương án
phương án
số thí
phương án
của dòng điện
thí nghiệm,
thí nghiệm,
nghiệm, có
thí nghiệm
cảm ứng
không có gợi
có gợi ý của
gợi ý của
nào
ý của GV
GV
GV
Dự đoán
Dự đoán được
được độ lớn
độ lớn của suất
của suất điện
điện động cảm
động cảm
ứng (dựa vào
ứng có căn
định luật Fa-ra-
cứ, không có
đây)
gợi ý của
GV
Dự đoán
Dự đoán
được độ
được độ lớn
lớn của
của suất điện
suất điện
động cảm
động cảm
ứng có căn
ứng không
cứ, có gợi ý
có căn cứ,
của GV
có gợi ý
Không dự
đoán được
độ lớn của
suất điện
động cảm
ứng
của GV
Các tiêu chí trên giáo viên đánh giá hoặc HS tự đánh giá.
Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS, ta chia năng lực này thành các
cấp:
Gọi x là số điểm mỗi HS đạt được từ 5 tiêu chí trên.
1 x 5 : Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu.
Ở mức này HS chưa biết tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề.
5 x 10 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức trung bình.
49
Ở mức này, HS đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng
chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng
chưa lí giải được, chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai.
10 x 15 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức khá.
Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa học, tuy
nhiên cần có sự hỗ trợ của giáo viên và làm việc theo nhóm, có sự góp ý, hỗ
trợ của các bạn trong nhóm.
15 x 20 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt.
Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở
vững chắc, lí luận chặt chẽ. HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể
làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê
phán sắc bén.
Kết luận chương 3
Trong chương 3 chúng tôi đã nghiên cứu:
Với mục đích nghiên cứu sư phạm là kiểm tra giả thuyết khoa học của
đề tài; kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng những thiết bị thí
nghiệm tự tạo trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng” (Vật lí lớp 11 THPT) chúng tôi đưa ra phương pháp thực nghiệm sư
phạm và đề xuất dự kiến thực nghiệm sư phạm để đạt được những mục đích
đã đề ra.
Chúng tôi đề ra các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm và
đưa ra các cấp độ đánh giá năng lực sáng tạo của HS.
50
KẾT LUẬN CHUNG
Trong phạm vi nghiên cứu đề tài này, qua quá trình thực hiện nghiên
cứu, chúng tôi đã giải quyết được một số vấn đề sau:
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học
vật lí nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS, từ đó đề xuất cách thức tổ
chức quá trình dạy học vật lí dưới sự hỗ trợ của các thí nghiệm theo hướng
phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí.
Trên cơ sở vận dụng lí luận về việc sử dụng thí nghiệm, đồng thời căn
cứ vào nội dung kiến thức và những khó khăn khi dạy học bài “Hiện tượng
cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” khi sử dụng phương tiện dạy học
truyền thống. Chúng tôi đã soạn thảo tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm
ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” theo hướng phát huy năng lực sáng tạo
của HS với sự hỗ trợ của thí nghiệm.
Chúng tôi đã xây dựng bộ thí nghiệm làm thay đổi số đường sức qua
cuộn dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây để sử dụng
vào bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” và đề ra cách
sử dụng chúng, kích thích HS tích cực, chủ động chiếm lĩnh và nắm vững
kiến thức, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vật lí 11 THPT.
Thông qua việc nghiên cứu mục đích, đối tượng và các phương pháp
thực nghiệm, chúng tôi đưa ra dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm nhằm
kiểm tra tính khả thi của đề tài.
Với kết quả như trên đề tài đã đạt được mục đích đề ra.
Nếu có điều kiện quay lại đề tài, chúng tôi sẽ mở rộng nghiên cứu sang
các chương khác.
51
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ
của máy vi tính trong dạy học một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT,
Luận án Tiến sĩ Giáo dục học trường Đại học Vinh.
2. Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Huế, Nguyễn Xuân Thành (2002), Tổ
chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
3. Nguyễn Công Khanh (chủ biên), Đào thị Oanh, Lê Mĩ Dung, Tài liệu
kiểm tra đánh giá trong giáo dục, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội 2014.
4. Nguyễn Thế Khôi, Lí luận dạy học vật lí, Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Hà
Nội 2013.
5. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (chủ biên),
Nguyễn Ngoc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết,
Phạm Đình Chắc, Vật lí 11 nâng cao (SGK), NXB Giáo Dục.
6. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (chủ biên),
Nguyễn Ngoc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Vật lí 11 nâng
cao (SGV), NXB Giáo Dục.
7. Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn,
Thạch Thị Đào Liên, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu, Hướng
dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS
cấp trung học phổ thông môn Vật lí, Bộ giáo dục và đào tạo, Hà Nội,
tháng 6 năm 2014.
8. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002),
Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm,
Hà Nội.
52
PHỤ LỤC
PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ
(Phiếu phỏng vấn phục vụ nghiên cứu khoa học, không có mục đích đánh
giá Giáo viên, rất mong thầy (cô) hợp tác và giúp đỡ)
Họ và tên:................................................ Nam/nữ: .................................
Nơi công tác: ...........................................................................................
Số năm công tác:......................................................................................
Xin đồng chí vui lòng cho biết về một số nội dung dưới đây khi sử
dụng thí nghiệm dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động
cảm ứng” lớp 11-THPT:
1. Việc sử dụng thí nghiệm dạy học trong bài: Hiện tượng cảm ứng điện từ.
suất điện động cảm ứng”: (Chọn một ý)
Rất cần thiết
Cần thiết
Không cần thiết
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
2. Đồng chí sử dụng thí nghiệm vào quá trình dạy học nhằm mục đích:
(Chọn một hay nhiều ý)
Nâng cao được hiệu quả bài dạy.
Kích thích được tính tích cực của HS.
Góp phần giúp cho HS củng cố niềm tin khoa học.
Chỉ là hình thức.
Không có mục đích gì.
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
3. Những khó khăn gặp phải trong quá trình tiến hành thí nghiệm khi dạy bài:
“Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” (Chọn một ý)
Không đủ dụng cụ để làm thí nghiệm hay dụng cụ bị hỏng.
Thí nghiệm quá khó không thể thực hiện.
Không có khó khăn gì.
Ý kiến khác:……………………………………………………………………
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
4. Khả năng sử dụng thí nghiệm của đồng chí ? (Chọn một ý)
Rất thành thạo
Thành thạo
Bình thường
Ý kiến khác:……………………………………………………………………
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
5. Theo đồng chí, hiệu quả của việc dạy học có sử dụng thí nghiệm như thế
nào? (Chọn một ý)
Rất tốt
Tốt
Bình thường
Không tốt
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
6. Mức độ hứng thú của HS trong tiết dạy có sử dụng thí nghiệm(Chọn một ý)
Rất hứng thú
Hứng thú
Bình thường
Không hứng thú
Ý kiến khác: …………………………………………………………………
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
7. Đồng chí tổ chức cho HS làm thí nghiệm như thế nào? (Chọn một ý)
Nêu yêu cầu rồi hướng dẫn HS làm thí nghiệm, để HS thực hiện sau đó
giáo viên kiểm tra.
Nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó GV kiểm tra.
Nêu yêu cầu và để HS tự thực hiện sau đó báo cáo trên lớp.
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
………………………………………………………………………………………………………………………
8. Đồng chí thấy HS có những biểu hiện nào dưới đây khi học bài “Hiện
tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng” lớp 11-THPT? (Chọn một
hay nhiều ý)
Không hứng thú với bài giảng.
Tích cực giải quyết các vấn đề của bài học.
Có hứng thú với bài giảng.
Không tích cực giải quyết các vấn đề của bài học.
Có ý tưởng sáng tạo khi giải quyết vấn đề.
Không có ý tưởng sáng tạo khi giải quyết vấn đề.
Số lượng HS có biểu hiện hứng thú, tích cực, sáng tạo:
Ít
Trung bình
Nhiều
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
9. Hợp tác nhóm của HS như thế nào? (Chọn một ý)
Không hợp tác
Ít hợp tác
Hợp tác nhiều
Ý kiến khác: ………………………………………………………………….
Lí do đồng chí chọn ý kiến như vậy:…………...................................................
…………………………………………………………………………………
10. Khi tổ chức quá trình dạy học bằng việc sử dụng thí nghiệm, đồng chí
thực hiện những hình thức dưới đây theo các mức độ như thế nào? (Tick vào ô
tương ứng)
Mức độ
TT
1
2
3
4
Nội dung điều tra
Vấn đáp HS trên lớp
Tổ chức cho HS thảo
luận và làm thí nghiệm
GV thuyết trình.
Hướng dẫn HS tự học lý
thuyết và vận dụng thí
Không thường
Thường
Rất thường
xuyên
xuyên
xuyên
nghiệm làm trên lớp để
kiểm tra tính đúng đắn
của lý thuyết
Cá nhân tự làm thí
5
nghiệm sau đó GV kiểm
tra.
Chân thành cảm ơn thầy (cô)!
[...]... ứng điện từ Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 (nâng cao) Mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau 24 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG _VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 2.1 Mục tiêu dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa... nghiệm trong dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng”_Vật lí 11 Nâng cao Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Thí nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.1 Thí nghiệm vật lí Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chù định, có hệ thống... trung nghe giảng, tích cực phát biểu xây dựng bài học - Có tinh thần hợp tác xây dựng bài 25 Năng lực - Phát huy năng lực sáng tạo 2.2 Chế tạo thí nghiệm để dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng 2.2.1 Mục đích chế tạo Chế tạo thí nghiệm này nhằm mục đích tạo ra sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của ống dây hay... các bạn trong nhóm 18 x 24 : Năng lực sáng tạo của HS đạt mức tốt Ở mức này, HS đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ HS có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén 1.4 Thực tiễn dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất... bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng _Vật lí 11 Nâng cao 1.4.1 Mục đích điều tra Chúng tôi tiến hành tìm hiểu một số trường THPT để nắm bắt được một số thông tin sau: - Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị cho việc phục vụ giảng dạy và học tập bộ môn vật lí - Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí nói chung và bài... Thí nghiệm thay một trục thẳng đứng và nối với điện kế G đổi góc Tiến hành: Quay cuộn dây (hoặc nam châm), quan sát thấy kim điện kế lệch khỏi vạch 0 2.2.3 Mục tiêu thí nghiệm Khảo sát sự thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hay sự biến thiên từ thông qua tiết diện S của cuộn dây 2.3 Tiến trình dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. .. tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, khả năng tự tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra Dạng thí nghiệm này đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết và thực hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay 1.2 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 1.2.1 Một... Thí nghiệm trực diện là thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi HS hoặc từng nhóm HS cùng tiến hành những thí nghiệm đơn giản, từ đó rút ra kết luận hoặc minh họa lí thuyết đã học Thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao hơn, nó đòi hỏi tính tự lực cao. .. hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lí phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước [8] 1.1.3 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học ở trường phổ thông Commented [B2]: 2.Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm Thí nghiệm vật lí... hình thành, trong đó có năng lực vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt sáng tạo 1.2.4.2 Hạn chế - Mất khá nhiều thời gian, do vậy rất khó áp dụng triệt để dạy học giải quyết vấn đề cho mọi bài học có vấn đề học tập - Mức độ cá nhân hóa quá trình học tập của HS chưa cao, vì kiểu dạy học này đạt hiệu quả cao với những ... quả điều tra 21 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG _VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 25 2.1 Mục tiêu dạy học... lí 11 (nâng cao) Mà nội dung nghiên cứu cụ thể được trình bày ở chương sau 24 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC BÀI “HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG... lựa chọn đề tài Chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học bài Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng _Vật lí 11 Nâng cao Mục đích nghiên cứu Chế tạo sử dụng thí nghiệm dạy học
Ngày đăng: 09/10/2015, 10:25
Xem thêm: Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm trong dạy học bài hiện tượng cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng vật lí 11 nâng cao, Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm trong dạy học bài hiện tượng cảm ứng điện từ suất điện động cảm ứng vật lí 11 nâng cao