Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”[3] Nghị quyết 29 - NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ bảy quan điểm chỉ đạo cụ thể
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
DƯƠNG TRUNG TÚ
TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ:
“DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN”, VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2020
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
DƯƠNG TRUNG TÚ
TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ:
“DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN”, VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 8440111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Lâm Sung
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học
của TS Nguyễn Lâm Sung Các kết quả trong luận văn trung thực và chưa được công
bố trong bất cứ công trình nào
Tác giả luận văn
Dương Trung Tú
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS Nguyễn Lâm Sung người thầy đã tận tình hướng dẫn, và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt
quá trình hoàn thành luận văn này
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học vật lí, Khoa Vật lí, Phòng sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập cũng như nghiên cứu khoa học để tôi có thể hoàn thành luận văn
Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp yêu quý của tôi đã quan tâm, khích lệ, động viên để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Tôi còn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của gia đình Gia đình đã dành những điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này Đây là nguồn cổ vũ động viên rất lớn giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành về sự quan tâm giúp đỡ đó
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2020
Tác giả
Dương Trung Tú
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Giả thuyết khoa học 2
4 Đối tượng nghiên cứu 2
5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
6 Phương pháp nghiên cứu 3
7 Đóng góp của luận văn 3
8 Cấu trúc luận văn 4
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA: TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ: DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN, VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 5
1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu về dạy học theo góc ở trường phổ thông 5
1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới 5
1.1.2 Các nghiên cứu trong nước 6
1.2 Năng lực, năng lực vật lí 9
1.2.1 Năng lực 9
1.2.2 Năng lực vật lí 10
1.3 Phát triển năng lực vật lí cho học sinh trong dạy học theo góc 12
1.3.1 Khái niệm dạy học theo góc 12
1.3.2 Các đặc trưng cơ bản của dạy học theo góc 12
1.3.3 Các mức độ hình thức tổ chuwcstrong dạy học theo góc 13
1.3.4 Quy trình tổ chức dạy học theo góc phát huy năng lực vật lí của học sinh 16
Trang 61.4 Điều tra thực trạng dạy học theo góc môn vật lí ở trường THPT tại huyện Văn
Chấn-Yên Bái 23
1.4.1 Mục đích điều tra Điều tra 23
1.4.2 Đối tượng điều tra 23
1.4.3 Nội dung điều tra 23
1.4.4.Kết quả điều tra và phân tích 24
Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC KIẾN THỨC “DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN” VẬT LÍ 11 27
2.1 Cấu trúc logic kiến thức “ Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11 27
2.2 Nội dung kiến thức và những khó khăn thường gặp của học sinh khi học các kiến thức “Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11 29
2.2.1 Nội dung kiến thức cơ bản chương “Dòng điện không đổi” 29
2.2.2 Những khó khăn thường gặp của HS khi học các kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” 30
2.2.3 Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu 32
2.3 Thiết kế tiến trình dạy học theo góc kiến thức “Dòng điện-Mạch điện” nhằm phát huy năng lực vật lí của học sinh 33
2.3.1 Tổ chức dạy học theo góc chủ đề “Dòng điện - Nguồn điện” 33
2.3.2 Tổ chức dạy học theo góc chủ đề “Mạch điện - Bộ nguồn” - Vật lí 11 43
Kết luận chương 2 58
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 59
3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 59
3.2 Đối tượng, thời gian, phương pháp thực nghiệm sư phạm 59
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 59
3.2.1 Thời gian TNSP 59
3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 60
3.3 Kế hoạch thực nghiệm 61
3.3.1 Kế hoạch TN 61
3.3.2 Nội dung triển khai 62
3.4 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm 62
Trang 73.5 Kết quả thực nghiệm 63
3.5.1 Phân tích diễn biến TNSP 63
3.5.2 Đánh giá định tính 65
3.5.3 Đánh giá định lượng 67
3.5.4 Bài kiểm tra số 1 69
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 77
KẾT LUẬN 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập của các lớp TN và ĐC 59
Bảng 3.2 Kết quả bài kiểm tra số 1 69
Bảng 3.3: Bảng xếp loại học lực bài kiểm tra số 1 69
Bảng 3.4.Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1 70
Bảng 3.5 Các tham số thống kê của bài kiểm tra số1 71
Bảng 3.6 Kết quả bài kiểm tra số 2 72
Bảng 3.7 Bảng xếp loại học lực bài kiểm tra số 2 72
Bảng 3.8 Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2 73
Bảng 3.9 Các tham số thống kê của bài kiểm tra số2 74
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ HS học theo phong cách học và luân chuyển quay vòng 14
Hình 1.2: Các cách chuyển góc trong dạy học theo góc 15
Hình 1.3 Quy trình dạy học theo góc đối với GV 16
Hình 1.4: Mối quan hệ giữa khả năng của học sinh và độ khó của nhiệm vụ 19
Hình 1.5: Phong cách nghiên cứu 20
Hình 1.6: Nghiên cứu nhiều nội dung theo chủ đề với các phong cách khác nhau 21
Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc logic kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” Lớp 11 27
Hình 3.1 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 1 70
Hình 3.2 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 1 71
Hình 3.3 Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 2 73
Hình 3.4 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 2 74
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục
và đào tạo đã chỉ rõ “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”[3]
Nghị quyết 29 - NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ
rõ bảy quan điểm chỉ đạo cụ thể, trong đó đã nêu “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục - đào tạo là đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện đảm bảo thực hiện,…” [4]
Điều 7,Luật Giáo dục sửa đổi do Quốc hội ban hành ngày 14/6/2019 đã chỉ rõ
“Phương pháp giáo dục phải khoa học, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học và hợp tác, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên.” [5]
Nhằm thực hiện thành công nội dung của các Nghị Quyết của Đảng và Nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) trong các các bậc học, có đóng góp một phần rất quan trọng
Bộ GD và ĐT đã triển khai một số dự án phát triển phát triển giáo dục tại Việt Nam mang lại những kết quả tốt Có thể kể đến các PPDH rất được quan tâm áp dụng
ở bậc học THCS và THPT là phương pháp dạy học theo dự án, dạy học theo hợp đồng, dạy học theo góc, dạy học theo trạm,… Các kỹ thuật dạy học hiện đại cũng được áp dụng để các PPDH hiện đại có thể triển khai tại Việt Nam được khả thi [5]
Khi áp dụng đổi mới phương pháp dạy học vào dạy học môn Vật lí ở bậc học phổ thông thì phải hướng tới vệc làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế cuộc sống, Từ đó hoàn thiện kiến thức, kĩ năng hoạt động
Trang 12thực tiễn Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến năng lực vật
lí cho học sinh
Phương pháp dạy học theo góc sẽ tạo ra môi trường học tập lành mạnh, tích cực
Đặc biệt, với phương pháp này sẽ không bắt buộc, gò bó người học vào một khuôn khổ nhất định, mà tạo ra cho học sinh một không khí học tập thoải mái Phương pháp này còn giúp cho học sinh tích cực hoạt động, mở rộng sự tham gia, nâng cao hứng thú, tạo cảm giác thoải mái và tương tác mang tính cá nhân cao giữa thầy và trò, đảm bảo học sâu, hiệu quả bền vững
Tại Việt Nam, DHTG đã được một số tác giả nghiên cứu và áp dụng vào dạy học
ở bậc học phổ thông Đến thời điểm này, chưa có nghiên cứu DHTG nào áp dụng vào phần kiến thức “Dòng điện - mạch điện” Do vậy, chúng tôi lựa chọn tên đề tài: Tổ
chức dạy học theo góc chủ đề: “Dòng điện-Mạch điện”, vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh”
2 Mục đích nghiên cứu
Vận dụng các cơ sở lí luận của “Dạy học theo góc” để thiết kế tiến trình dạy học nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện , Vật lí 11” nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh
3 Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lí luận của DH theo góc để tổ chức quá trình DH nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện - vật lí 11” thì sẽ phát triển được năng lực vật lí cho HS
4 Đối tượng nghiên cứu
Chương trình Vật lí 11 cơ bản; Nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện”; Hoạt động dạy và học nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện” của GV và HS
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu ở trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu như sau:
- Nghiên cứu lí luận về dạy học theo góc và năng lực vật lí của học sinh THPT
để làm cơ sở cho những tác động sư phạm nhằm nâng cao năng lực vật lí của HS
- Nghiên cứu chương trình SGK hiện hành, sách GV và các tài liệu tham khảo có liên quan đến nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện” để phân tích nội dung khoa học của kiến thức, những khó khăn của HS khi học những kiến thức này
Trang 13- Tìm hiểu thực tế dạy và học môn vật lí, đặc biệt là nội dung kiến thức phần
“Dòng điện-Mạch điện” Từ đó:
+ Xây dựng hệ thống các thí nghiệm cần tiến hành khi dạy học phần này
+ Vận dụng cơ sở lí luận của DH theo góc tổ chức DH một số nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện” theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS
- Tiến hành TNSP theo nội dung và tiến trình DH đã soạn thảo Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm thu được để đánh giá tính khả thi của đề tài Sơ bộ đánh giá hiệu quả DH kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện” với việc phát triển năng lực vật lí của
HS trong học tập Từ đó, nhận xét, rút kinh nghiệm, sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện để
có thể vận dụng linh hoạt PP này vào thực tiễn DH các nội dung kiến thức khác trong chương trình Vật lí THPT
6 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu: về các quan điểm,
sự định hướng,cũng như việc đổi mới PPDH, nói chung và phương pháp dạy học hiện đại trong dạy môn Vật lí nói riêng; SGK, sách GV và các tài liệu khác liên quan
- Phương pháp điều tra
* Tìm hiểu việc dạy và việc học nhằm sơ bộ đánh giá tình hình DH nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện”
* Đề xuất giải pháp giúp GV khắc phục những khó khăn gặp phải khi DH phần
“Dòng điện-Mạch điện” và giúp HS vượt qua những khó khăn, trong khi học
- Phương pháp thực nghiệm khoa học giáo dục
* Tiến hành TNSP với tiến trình DH đã soạn thảo theo kế hoạch
* Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài
- Phương pháp thống kê toán học
7 Đóng góp của luận văn
- Làm rõ cơ sở lí luận của DH theo góc trong điều kiện thực tiễn nhà trường Việt Nam hiện nay
- Vận dụng cơ sở lí luận của DH theo góc vào thiết kế tiến trình DH một số nội dung kiến thức phần “Dòng điện-Mạch điện” - SGK Vật lí 11 cơ bản
- Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho GV phổ thông và học viên cao học
có cùng chuyên ngành
Trang 148 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn có ba chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn
Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo góc nội dung kiến thức phần “Dòng
điện-Mạch điện” - SGK Vật lí 11 cơ bản
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 15Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA: TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC CHỦ ĐỀ: DÒNG ĐIỆN-MẠCH ĐIỆN, VẬT LÍ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH
1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu về dạy học theo góc ở trường phổ thông
1.1.1 Các nghiên cứu trên thế giới
Đặc trưng cơ bản của DHTG là giúp HS phát huy tốt nhất phong cách học của bản thân để học tập mà cái đích cuối cùng là hiểu sâu kiến thức, phát triển năng lực cá nhân nói chung như: tính tích cực, tính sáng tạo, sự tự lực, Đồng thời phát triển các năng lực chuyên biệt khi học tập bộ môn
Phương pháp DHTG được xây dựng trên các nghiên cứu về dạy học quan tâm nhiều đến nhu cầu, phong cách học của HS Trong đó có thể nói đên các nghiên cứu như:
Claparet E thì đưa ra những điểm lớn trong dạy học như: Khơi dậy một nhu cầu học tập của HS; Khơi dậy phản ứng thích hợp của HS; Tiếp nhận những hiểu biết phù hợp để kiểm tra phản ứng ấy, điều khiển và hướng chúng đến mục đích đề ra [9]
Trong các công trình nghiên cứu của các tác giả Marzano R J;Zverena N M và
Hunter M [9,12,16] đều thống nhất và cho rằng PPDH đáp ứng cách học của từng
HS, cũng như đáp ứng sự phát triển của hai bán cầu não trong não bộ của HS là quan trọng và cần thiết
Trong dạy học theo hướng tích cực, dạy học theo góc là một trong những nội dung được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm
Carol Ann Tomlinson (1974), với quan điểm “Lớp học phân hoá” (The differentiated classroom) đã giới thiệu việc dạy học bởi PPDH đặc biệt cho mỗi cá nhân để cá nhân có thể học tập một cách sâu sắc, người học khác nhau sẽ có phương pháp học tập khác nhau Theo đó, tác giả đưa ra các biện pháp học tập khác nhau để
phát huy sự chủ động, tích cực của học sinh trong học tập [12]
Tác giả David Kolb có công trình “Learning styles and disciplinary differences” [ 15] Đây là một công trình nghiên cứu về phương pháp dạy học mới từ rất sớm Tác
giả cho rằng HS có 4 phong cách học chủ yếu sau đây:
Trang 16- Học qua kinh nghiệm
- Học qua quan sát, phản ánh
- Học qua tóm tắt, phân tích lí thuyết
- Học qua thực nghiệm, trải nghiệm hoạt động
Tác giả Fleming trong nghiên cứu của mình đã phân chia người học theo 4 kiểu,
đó là: người học kiểu nhìn (tranh, ảnh, phim, sơ đồ), người học kiểu nghe (âm nhạc, thảo luận, thuyết trình), người học kiểu đọc và viết (tạo danh sách, đọc SGK, ghi chép), người học kiểu vận động (chuyển động, thí nghiệm, thực hành) [11]
Mô hình VARK (visual, auditory, write, kinaesthetic) của Fleming khá phù hợp với quá trình học của HS nhỏ tuổi và là một trong các mô hình phổ biến nhất hiện nay
và có thể sử dụng được trong DHTG khi thiết kế các góc học tập theo cách học) Tác giả Lee Sing Kong thì cho rằng: việc sử dụng kết hợp các phương pháp sư phạm với sở thích của HS sẽ khuyến khích HS Khi đó, HS trở thành người học có động cơ, HS trở nên năng động và tham gia tích cực vào các hoạt động nhằm chiếm lĩnh kiến thức[7]
Letchmi Devi Ponnusamy cho rằng, với người học, có 3 vấn đề cơ bản là: mức độ sẵn sàng, mối quan tâm và sở thích học tập của người học thì sẽ đáp ứng được các yêu cầu của cá nhân trong học tập [9]
1.1.2 Các nghiên cứu trong nước
Trong những năm 2000, dự án Việt - Bỉ đã tiến hành triển khai, bồi dưỡng cho GV Tiểu học và GV THCS các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam về các PPDH và kỹ thuật dạy học tích cực Trong đó có nhóm các phương pháp: DHTG, dạy học theo hợp đồng và học theo dự án… Tổ chức VVOB tại Việt Nam cũng đã tiến hành bồi dưỡng cho GV bậc Cao đẳng, Đại học, sinh viên các trường Sư phạm và GV THCS ở các tỉnh Quảng Ninh, Thái Nguyên, Nghệ An, Quảng Nam về PPDH theo góc, PPDH theo hợp đồng, PPDH dự án , mang lại những kết quả tốt trong việc tích cực hóa hoạt động học của HS cấp THCS
- Nhóm tác giả Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao
Thị Thặng (2010) với công trình “Dạy và học tích cực - Một số kỹ thuật và phương pháp dạy học” Trong công tình này, các tác giả đã đưa ra khái niệm, quy trình thực
hiện, phiếu đánh giá kế hoạch bài học, đánh giá giờ dạy theo góc, các ưu điểm và hạn chế, điều kiện cần đảm bảo để tổ chức có hiệu quả
Trang 17- Tác giả Nguyễn Tuyết Nga với “Modul phương pháp học theo góc, dự án VVOB” (2010), đã đưa ra khái niệm DHTG, đặc điểm, quy trình, các mức độ (hình
thức) và ví dụ minh họa thiết kế các phiếu học tập, phiếu nhiệm vụ tại các góc
Vận dụng lí luận DHTG vào thực tiễn dạy học, đã có nhiều nghiên cứu nói về việc dạy học theo góc áp dụng trong dạy học vật lí như:
- Luận văn thạc sĩ: Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức “Chất lỏng” chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” - Sách giáo khoa vật lí 10 nâng cao” -
Trần La Giang - 2010 Trong luận văn này tác giả đã khẳng định vai trò của việc tổ chức dạy học theo góc trong việc nâng cao chất lượng học tập cho HS Tác giả đã đưa
ra được một tiến trình dạy học theo góc phù hợp nhằm giúp HS phát triển toàn diện từ ngôn ngữ đến các thao tác tư duy, các hành động nhận thức, nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS trong học vật lí Tuy nhiên, luận văn chưa đề cập đến sự ảnh hưởng của không gian lớp học, sĩ số lớp học, phương tiện dạy học, phương tiện thí nghiệm đến quá trình dạy học theo góc
- Luận văn thạc sĩ: Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức “Định luật Ôm đối với toàn mạch và ghép nguồn thành bộ” Vật lí lớp 11, nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh” - Phạm Hương Giang -
2011 Trong luận văn này tác giả đã hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn của hoạt động tổ chức dạy học theo góc Ngiên cứu tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức “Định luật Ôm đối với toàn mạch và ghép nguồn thành bộ” nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS Tác giả đã đưa vào những thí nghiệm ảo, sử dụng phần mềm mô phỏng các hiện tượng vật lí như Crocodile Physics
605… vào quá trình dạy học theo góc
- Luận văn thạc sĩ: Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức các lực cơ học chương “Động lực học chất điểm” - Sách giáo khoa Vật lí 10” - VũThị Hải Yến- 2013
Trong luận văn này tác giả khẳng định vai trò của dạy học theo góc trong quá trình nâng cao chất lượng dạy và học ở trường THPT Tác giả đề suất việc chia lớp làm bốn góc cùng thực hiện một nội dung và mục tiêu học tập nhưng theo các phương pháp, sử dụng những phương tiện và đồ dùng khác nhau
- Luận văn thạc sĩ: Vận dụng phương pháp dạy học theo góc vào dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” - Vật lí 10 Trung học phổ
Trang 18thông - Nguyễn Vi Tuấn - 2015 Trong luận văn này tác giả thiết kế các tiến trình dạy học theo góc đồng thời xử dụng các phần mềm mô phỏng vật lí để phát huy khả năng
tự học, phát huy năng lực sáng tạo ở HS THPT
- Luận văn thạc sĩ: Tổ chức dạy học theo góc các ứng dụng kỹ thuật thuộc chương Cảm ứng điện từ”- vật lí 11 - Nguyễn Thị Ngọc Thủy - 2018 Trong luận văn này tác
giả đã thiết kế một số tiến trình dạy học theo góc nhằm đưa người học vào hoạt động tìm tòi, giải quyết vấn đề khi dạy một số ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật thuộc chương
“Cảm ứng điện từ” vật lí 11
- Đặc biệt là luận án tiến sĩ “Tổ chức dạy học theo góc kiến thức quang học bậc
trung học cơ sở nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh” của tác
giả Nguyễn Lâm Sung (2015) Qua luận án tác giả bổ sung thêm vào cơ sở lí luận của phương pháp DHTG trên các phương diện tâm lí học, cơ sở sinh lí thần kinh và lí luận dạy học Chỉ ra sự phù hợp và cần thiết của DHTG với chiến lược đổi mới PPDH và thực tiễn dạy học vật lí ở trường THCS Phân tích các đặc trưng của tính tích cực, tính
tự lực và tính sáng tạo DHTG, từ đó đề xuất các biện pháp phát huy tính tích cực, tính
tự lực và tính sáng tạo của HS trong DHTG môn vật lí bậc THCS Hoàn thiện được quy trình DHTG nói chung bằng sơ đồ, bổ sung quy trình học theo góc đối với HS; cách thiết kế phiếu học tập và phiếu hỗ trợ tại các góc học tập Chỉ rõ rạch ròi hoạt động của GV và HS trong từng giai đoạn của quy trình Hoàn thiện được quy trình DHTG nói chung bằng sơ đồ, bổ sung quy trình học theo góc đối với HS; cách thiết kế phiếu học tập và phiếu hỗ trợ tại các góc học tập Chỉ rõ rạch ròi hoạt động của GV và
HS trong từng giai đoạn của quy trình Đề xuất quy trình DHTG đối với môn vật lí ở bậc THCS phù hợp với tiến trình giải quyết vấn đề trong DH vật lí Đề xuất quy trình đánh giá, bộ công cụ đánh giá trong DHTG, thiết kế được 4 Rubic đánh giá quá trình
và kết quả học tập của HS trong tiến trình DHTG của phần quang học bậc THCS Tóm lại, qua một số báo cáo trên chúng tôi nhận thấy: các nghiên cứu gần đây của các tác giả đều hướng tới việc phát huy tính chủ động, tích cực và sáng tạo của người học Các báo cáo đều đề cập khái quát các vấn đề về DHTG và vận dụng thiết
kế DHTG vào một số bài học cụ thể Các báo cáo đều nêu được những ưu thế nổi bật của DHTG so với các phương pháp dạy học khác và đưa ra các ví dụ cụ thể về việc
Trang 19thiết kế các bài học theo hướng này Tuy nhiên những báo cáo này chưa đưa ra được quy trình DHTG vào chủ đề “Dòng điện-mạch điện” vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS, chưa đưa ra được hệ thống những thí nghiệm cần tiến hành để góp phần phát triển năng lực vật lí cho HS Chưa đưa ra được quy trình dạy học theo góc kết hợp với những thí nghiệm để phát triển năng lực vật lí cho HS
Kế thừa những nghiên cứu của các tác giả và công trình trên chúng tôi sẽ tập trung xác định những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng dạy học phần kiến thức này Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc thiết kế tiến trình dạy học theo hướng phát phát triển năng lực vật lí cho học sinh, đồng thời phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong học tập Xây dựng hệ thống thí nghiệm và kết hợp
nó với tiến trình dạy học theo góc, qua đó rút ra một tiến trình DHTG chuẩn với sự góp mặt của thí nghiệm vật lí trong dạy học chủ đề “Dòng điện-mạch điện” vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS
Theo F.E.Weinert [ 2001]: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn
có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động
cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm
và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”[18]
Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [15]
Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018:
Khái niệm năng lực được nêu như sau: “NL là thuộc tính cá nhân được hình
Trang 20thành, phát triển nhờ vào các tố chất và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kinh nghiệm, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện đạt kết quả các hoạt động trong những điều kiện cụ thể.” [6]
Từ những trích dẫn ở trên, chúng ta thấy mặc dù các tác giả có nhiều cách tiếp cận và diễn đạt khác nhau, nhưng có thể thấy các tác giả đều thống nhất rằng:
- Năng lực tồn tại và phát triển thông qua hoạt động Nói đến năng lực là nói đến khả năng hoàn thành một hoạt động nào đó của cá nhân
- Năng lực biểu hiện và quan sát được trong hoạt động, nó gắn liền với tính sáng tạo (chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động)
- Năng lực chỉ có thể được rèn luyện mới phát triển được Năng lực gắn liền với
kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng
- Có nhiều năng lực khác nhau, mỗi cá nhân khác nhau có năng lực khác nhau
- Nói đến năng lực là nói đến mặt hiệu quả của tác động, tác động của con người vào sự việc như thế nào và đem lại hiệu quả gì?
Tóm lại, theo chúng tôi, có thể hiểu: Năng lực là hệ thống những thuộc tính của cá nhân con người, phù hợp với yêu cầu của hoạt động và đảm bảo cho hoạt động đó đạt kết quả cao Năng lực được chia thành hai mặt, đó là năng lực chung
- Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
- Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu
đồ
Trang 21logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học
- So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
- Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình
- Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận
- Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân b,Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là:
- Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất
- Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu
- Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu
tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu
- Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết
- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục
- Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho
Trang 22vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp
c,Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là:
- Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
- Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn
- Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới
- Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững
Trong Chương trình môn Vật lí, mỗi thành tố của các năng lực chung cũng như năng lực đặc thù nói trên được đưa vào từng chủ đề, từng mạch nội dung dạy học, dưới dạng các yêu cầu cần đạt, với các mức độ khác nhau
1.3 Phát triển năng lực vật lí cho học sinh trong dạy học theo góc
1.3.1 Khái niệm dạy học theo góc
Dạy học theo góc là “Một PPDH theo đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học, nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau” [2]
Trong dạy học theo góc, người học thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại vị trí cụ
thể trong không gian lớp học, đáp ứng nhiều phong cách học khác nhau Học theo góc
người học được lựa chọn họat động và phong cách học: Cơ hội “Khám phá”, ‘Thực hành”; Cơ hội mở rộng, phát triển, sáng tạo; Cơ hội đọc hiểu các nhiệm vụ và hướng
dẫn bằng văn bản của người dạy; Cơ hội cá nhân tự áp dụng và trải nghiệm Do vậy, học theo góc kích thích người học tích cực thông qua hoạt động; Mở rộng sự tham gia, nâng cao hứng thú và cảm giác thoải mái, đảm bảo học sâu, hiệu quả bền vững, tương
tác mang tính cá nhân cao giữa thầy và trò, tránh tình trạng người học phải chờ đợi
1.3.2 Các đặc trưng cơ bản của dạy học theo góc [7, 8]
Trang 23điểm sinh lí thần kinh của người học, kết hợp với các quan điểm của các tài liệu, ta thấy: DHTG có những đặc trưng cơ bản như sau:
Tạo môi trường học tập với một cấu trúc được xác định cụ thể
Có tính khuyến khích, hỗ trợ và thúc đẩy học sinh tích cực
Đa dạng hóa nội dung học tập đáp ứng nhiều cách học khác nhau
Hướng tới việc thực hành khám phá và trải nghiệm
Việc tổ chức DHTG có giao thoa với dạy học theo nhóm khi HS cần hoạt động nhóm Tuy nhiên, điều khác biệt căn bản ở đây là các nhóm trong DHTG thường là các HS có cùng phong cách học tập, mọi HS đều được học theo đa phong cách học, việc thành lập góc cũng linh hoạt hơn Trong DHTG thì có những giai đoạn HS phải độc lập học tập tại
góc (trong góc sáng tạo chẳng hạn) Trong một góc, có thể tồn tại một số ít HS không học theo nhóm mà độc lập làm việc cá nhân (thường là những HS có năng lực học tập vượt
trội hơn) để hoàn thành nhiệm vụ học tập và chuyển sang góc khác trước các bạn cùng góc
DHTG cũng có sự tương đồng với DH theo trạm là đa dạng hóa nội dung học tập,
HS được hợp tác trong học tập, HS được khám phá và trải nghiệm Tuy nhiên ở DH theo trạm, HS có thể học tại một trạm tùy ý, có thể học theo một phong cách học tập duy nhất và không nhất thiết phải học hết ở tất cả các trạm Còn ở DHTG thì HS phải học đủ các góc để phát huy phong cách học tập sở trường và còn phát triển được các phong cách học tập khác nữa Mặt khác DH theo trạm phù hợp với loại bài học vận dụng kiến thức hơn các loại bài học khác, còn DHTG thì phù hợp cho loại bài học hình thành kiến thức mới hơn các loại bài học khác
Trang 241.3.3 Các mức độ hình thức tổ chức trong dạy học theo góc [14]
a Học với các góc như một giai đoạn chuyển giao, hệ thống quay vòng
Hình 1.1: Sơ đồ HS học theo phong cách học và luân chuyển quay vòng
Đôi khi việc học theo góc chỉ dừng lại trong việc giúp HS làm việc trong các thời gian chuyển giao giữa hai giờ học hoặc giữa hai hoạt động của một giờ học Thay vì đợi cho các HS trong lớp cùng hoàn thành một nhiệm vụ nào đó, những HS đã hoàn thành nhiệm vụ trước sẽ làm việc tại một khu vực của lớp học được dành riêng có chuẩn
bị trước (khu vực hoạt động tự do chẳng hạn)
Hình thức học theo góc phát triển ở mức độ cao hơn là hình thức học theo hệ thống
luân chuyển quay vòng Theo hình thức này thì GV sẽ tạo ra nhiều góc với các nhiệm vụ khác nhau và yêu cầu mọi HS đều thực hiện các nhiệm vụ một cách lần lượt theo một
trình tự quay vòng nhất định đã được thỏa thuận trước với mỗi HS Cụ thể là: lớp học được sắp xếp thành một số góc, mỗi góc có một số HS Trong mỗi góc, HS sẽ được yêu cầu làm việc cùng nhau (theo nhóm hoặc theo cặp), hoặc độc lập thực hiện nhiệm vụ cụ thể của mình; sau khi các HS hoàn thành nhiệm vụ ở các góc thì luân chuyển đến góc kế tiếp
Quan sát sơ đồ trên ta thấy khi HS cần giải quyết một nhiệm vụ học thì có thể lần lượt thực hiện giải quyết nhiệm vụ theo các con đường như: nghiên cứu tài liệu thực hiện TN quan sát GV hướng dẫn vận dụng thực tế HS có thể tùy chọn góc xuất phát và lộ trình di chuyển góc sao cho việc học tập hiệu quả nhất Hình thức học theo góc với hệ thống luân chuyển quay vòng có những lợi ích khi tính tới số lượng HS
Trang 25được hưởng lợi và trong điều kiện số lượng tài liệu học tập có hạn Trong hệ thống luân chuyển quay vòng, tất cả các HS đều có cơ hội như nhau để tiếp cận với các tài liệu học tập Điều này có nghĩa là GV không cần phải chuẩn bị nhiều thiết bị học tập, ví dụ chỉ cần
06 bộ TN thực hành cho lớp học có 30 HS Một khó khăn trong việc tổ chức dạy học theo hình thức này là những HS nhanh và thông minh sẽ phải chờ cho đến khi có dấu hiệu luân
chuyển của nhóm hay cá nhân khác Có thể khắc phục điều này bằng hình thức học theo
sự lựa chọn và các hoạt động tự do
b Học theo sự lựa chọn và các hoạt động tự do
Với hình thức học này thì GV vẫn tổ chức lớp học thành các góc theo phong cách
học của HS Giáo viên đưa ra một số gợi ý cho từng góc, HS sẽ tự do lựa chọn góc nào
mà các em muốn hoạt động, số góc có thể hoàn thành và thứ tự các góc
Hình 1.2: Các cách chuyển góc trong dạy học theo góc
Lưu ý: Với phương pháp làm việc này phải cần được giới thiệu từ từ, sau khi đã
quan sát mức độ tham gia và năng lực của HS trong lớp Nếu GV đã nhận định đầy đủ
về năng lực và mức độ tham gia của HS, hoạt động tự do sẽ cho các em các cơ hội khai thác sâu thêm các kiến thức bên ngoài và tăng mức độ tham gia của HS
c Hội thảo học tập
Đây là loại hình đặc biệt của DHTG, nó là một giai đoạn độc lập về mặt thời gian (nửa ngày) để HS lựa chọn các hoạt động và tư liệu học tập, không gian làm việc và
Trang 26đôi khi có cả những khách mời từ bên ngoài (người thân của HS đưa ra những hướng dẫn; gợi ý các nguồn thông tin mang tính chuyên môn, chuyên gia, )
Các hoạt động có thể bao gồm nhiều khu vực khác nhau, làm việc với các tư liệu
và kỹ thuật đặc biệt khác nhau tuy theo nội dung/chủ đề để thử thách đồng thời tạo cảm hứng cho trí tưởng tượng của HS theo nhiều cách khác nhau… “Hội thảo học tập” sẽ đạt được hiệu quả cao nhất khi được tổ chức chung giữa các lớp và giữa các nhóm HS Học sinh sẽ phát triển các kĩ năng xã hội, và còn hơn thế khi GV có thể cùng lúc giám sát nhiều nhóm hoạt động Khi được tổ chức chặt chẽ, các “Hội thảo học tập” sẽ mang lại động lực hành động tích cực cho cả GV và HS
1.3.4 Quy trình tổ chức dạy học theo góc phát huy năng lực vật lí của HS [14]
Hình 1.3 Quy trình dạy học theo góc đối với GV
Mục tiêu của quy trình DHTG mà chúng tôi xây dựng là nhằm phát triển một cách đầy đủ và toàn diện những thành tố cấu thành lên NLVL ở HS Kế thừa những nghiên cứu trước đây chúng tôi đưa ra quy trình được thể hiện ở hình 1.3
Trang 27a Giai đoạn 1: Thiết kế tiến trình dạy học
Bước 1: Xác định môi trường học tập với “Cấu trúc cụ thể
- Nội dung: Tùy theo đặc điểm của các chương, dạng bài học và nội dụng học
tập, GV có thể xác định “Cấu trúc cụ thể” để tổ chức DHTG đạt kết quả cao hơn Với những bài học có nội dung hình thành kiến thức mới thì nên ưu tiên sử dụng phương pháp DHTG
- Địa điểm: Không gian học là điều kiện không thể thiếu để tổ chức DHTG Với
không gian đủ lớn và số HS vừa phải thì dễ dàng bố trí các góc học tập hơn
- Thời gian: Cần có đủ thời gian để HS thực hiện nhiệm vụ tại các góc, chuyển góc
- Đối tượng học sinh: GV có thể chọn mức độ hay cách thực hiện DHTG dựa trên
khả năng tự định hướng và sự hứng thú của HS
Các PPDH chủ yếu: DHTG cần phối hợp thêm một số PP khác như: học tập hợp tác nhóm, nêu và giải quyết vấn đề, học theo hợp đồng…
Bước 2: Thiết kế các nhiệm vụ học tập và hoạt động tại các góc: đặt tên góc sao cho thể hiện rõ đặc thù của hoạt động học ở mỗi góc và hấp dẫn đối với HS
b Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học theo góc
Bước 1 Sắp xếp không gian lớp học
Bước 2: Đặt vấn đề, giới thiệu bài học và nội dung học tập ở các góc học tập
Bước 3: Tổ chức cho học sinh học tập tại các góc
Bước 4 Tổ chức học sinh trao đổi, thống nhất kiến thức
Bước 5: Đánh giá quá trình học tập
Trang 28thực nghiệm Điểm mạnh của sự kết hợp này là HS phát triển toàn diện những kĩ năng
từ đề xuất ý tưởng, làm thực nghiệm, kiểm nghiệm, sử lí số liệu, tổng hợp…Trong góc quan sát GV sử dụng kết hợp với phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề…khi
sử dụng quá trình này học sinh được rèn luyện tổng hợp nhiều kĩ năng, từ xử lí số liệu đến các kĩ năng công nghệ thông tin Góc áp dụng GV có thể kết hợp vơi phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề để giúp HS có thể giải thích được những hiện tượng trong tự nhiên
b Cách thiết kế phiếu học tập
Để định hướng cho các hoạt động học tập của HS tại các góc thì GV cần phải thiết kế được các phiếu học tập (PHT) tại góc những góc đó Từ PHT, HS có thể tìm hiểu được mục tiêu, các nhiệm vụ phải thực hiện, cách thức thực hiện,… để thu lượm
được kiến thức mà nội dung học tập tại góc cần đạt được
PHT là một bản hợp đồng hoạt động học tập của HS, đồng thời định hướng HS tìm tòi giải quyết vấn đề của nhiệm vụ học tập tại góc Thiết kế phiếu học tập có thể
tuân theo các bước cơ bản sau:
Bước 1: Xác định mục tiêu học tập tại góc
Bước 2: Xác định nhiệm vụ học tập giao cho cá nhân và cho nhóm HS phải thực hiện cũng như thời điểm và điều kiện để thực hiện nhiệm vụ đó
Bước 3: Thiết kế các nội dung hoạt động học cụ thể
Bước 4: Thiết kế phần kết luận để ở phần cuối cùng của PHT
Bước 5: Thiết kế các trò chơi học tập
c Cách thiết kế phiếu hỗ trợ
Mỗi HS có một năng lực giải quyết vấn đề và PCHT khác nhau Chính vì thế, cùng nội dung của PHT do GV thiết kế tại các góc thì mỗi HS sẽ gặp những khó khăn khác nhau Nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, hoàn thành nhiệm vụ tập thì GV cũng cần thiết kế thêm các phiếu hỗ trợ Việc thiết kế phiếu hỗ trợ tại góc phải dựa trên nhu cầu của chính HS Nhu cầu của HS được hình thành khi độ khó của nhiệm vụ học tập vượt quá khả năng học tập của HS Có thể thấy mối quan hệ giữa sự tham gia của HS với độ khó của nhiệm vụ và khả năng của HS như hình 2.4 [29, tr 57]
Trang 29Hình 1.4: Mối quan hệ giữa khả năng của học sinh và độ khó của nhiệm vụ
Từ mối liên hệ giữa khả năng HS và độ khó của nhiệm vụ mà GV có thể thiết kế phiếu hỗ trợ ở các mức: hỗ trợ nhiều, hỗ trợ vừa, hỗ trợ ít (giấy có màu khác nhau)
Phiếu hỗ trợ ít: là những định hướng vẫn còn nhiều tính khái quát, gợi ý cho HS Phiếu hỗ trợ vừa: ngoài những định hướng khái quát, cần có những định hướng cụ thể
hơn Từ các định hướng này, HS tự lực giải quyết những vấn đề của bài học
Phiếu hỗ trợ nhiều: Từ phiếu hỗ trợ vừa, GV có thể cụ thể hóa các định hướng để
trở thành định hướng Angôrit như: cách giải quyết, thứ tự thực hiện hay thuật toán, có thể cả đáp án HS chỉ cần lần lượt làm theo các hướng dẫn thì sẽ giải quyết được các vấn đề mà PHT yêu cầu
Tuy nhiên các phiếu hỗ trợ góc còn thêm các thông tin sau:
Những nhiệm vụ nào là “phải làm” và nhiệm vụ nào là “có thể làm”; tài liệu cần thiết có thể tìm thấy ở đâu; bài tập được làm cá nhân, theo cặp hay theo nhóm;
Xác định và chuẩn bị những thiết bị, đồ dùng cần thiết cho HS hoạt động
d Tổ chức dạy trên lớp và giao nhiệm vụ cho HS về nhà
DHTG trong bộ môn vật lí là quá trình kết hợp của nhiều phương pháp, quá trình, giai đoạn, mô hình dạy học khác nhau với mục tiêu giúp HS lĩnh hội được kiến thức mới và phát triển một cách toàn diện những năng lực, trong đó có năng lực vật lí Quá trình tổ chức DHTG bộ môn vật lí có thể được chia thành những giai đoạn với những đặc điểm như sau:
1) Giai đoạn chuẩn bị
GV cho HS làm bài kiểm tra về PCHT (tiến hành vào đầu năm học) để từng HS biết PCHT của mình, GV tư vấn để giúp HS chọn góc xuất phát phù hợp
Trang 30Nội dung: GV cần xác định kiến thức của bài học vật lí thuộc loại kiến thức nào
để đưa ra mô hình tổ chức DHTG phù hợp (nghiên cứu một vấn đề đơn lẻ tại các góc với các PCHT khác nhau hay nghiên cứu vấn đề mang tính chủ đề tại các góc theo các PCHT khác nhau) để GV bố trí không gian lớp học và số góc, loại góc phù hợp; Luôn phải có góc TN vì đó là đặc thù của dạy học Vật lí Xác định mục tiêu của bài học và
2) Giai đoạn tổ chức dạy học theo góc [14]
Loại bài học mà các góc đều nghiên cứu cùng một nội dung kiến thức với các
cách học khác nhau thì tổ chức cho HS học tập với các pha của sơ đồ hình 1.5
Hình 1.5: Phong cách nghiên cứu
Loại bài học mà các nội dung kiến thức được sắp xếp theo chủ đề (hình thành một
số kiến thức mới song song và tương đối độc lập) nhưng có thể nghiên cứu theo các
PCHT khác nhau thì có thể thiết kế các góc học tập theo sơ đồ hình 1.6
Trang 31Loại bài học này thường được tiến hành trong 2 hoặc 3 tiết liền nhau thì mới hoàn thành được nhiệm vụ bài học Một vấn đề kiến thức lớn lại được chia thành những vấn
đề kiến thức nhỏ hơn Mỗi vấn đề nhỏ được thiết kế thành một góc theo PCHT của HS với mục tiêu phát triển năng lực vật lí cho HS Việc đặt tên góc sao cho phù hợp với PCHT đối với từng vấn đề nhỏ HS có thể chọn góc theo PCHT của mình làm góc xuất
phát và chọn sơ đồ luân chuyển góc sau khi thỏa thuận với GV Vậy sau khi nghiên cứu xong các vấn đề nhỏ, HS sẽ hình thành kiến thức của cả chủ đề lớn, từ đó xem xét
lại tình huống có vấn đề tổng thể cho cả chủ đề
Hình 1.6: Nghiên cứu nhiều nội dung theo chủ đề với các phong cách khác nhau
Chúng tôi thiết kế thêm các bước cụ thể để GV hướng dẫn HS thực hiện nhiệm
vụ học tập một cách thuận lợi hơn) Các pha của 2 sơ đồ theo hình 1.5 và 1.6 có thể thực hiện theo tiến trình cụ thể như sau:
Pha 1: GV cho HS ôn tập kiến thức cũ có liên quan với bài học, và nêu tình huống
có vấn đề GV nêu ra các cách giải quyết nhiệm vụ cho từng góc để HS lựa chọn theo PCHT, nêu mục tiêu và nhiệm vụ của từng góc, thống nhất sơ đồ chuyển góc, cách sử dụng bảng cá nhân
Pha 2: Tại góc xuất phát, HS tìm hiểu phiếu học tập để xác định nhiệm vụ của cá
nhân và của nhóm, HS thực hiện dự đoán, đưa ra các cách kiểm tra dự đoán, thực hiện các nhiệm vụ trong phiếu học tập Sau khi HS đã hoàn thành nhiệm vụ ở góc xuất phát
Trang 32(theo thẻ cá nhân) thì GV yêu cầu HS chuyển sang học tập ở các góc còn lại theo sơ đồ chuyển góc và tiếp tục thực hiện các nhiệm vụ của góc cho đến khi hoàn thành các nội dung học tập
GV thường xuyên theo dõi hoạt động của HS và kịp thời hỗ trợ (trực tiếp hoặc dung phiếu hỗ trợ phù hợp với khó khăn của từng HS gặp phải)
Pha 3: GV cho HS cả lớp cùng trao đổi, thảo luận để thống nhất kiến thức từ các
góc Ở pha này, GV cần linh hoạt sử dụng các kỹ thuật DH tích cực tạo điều kiện cho
HS trình bày, bộc lộ quan điểm cá nhân và hợp tác với nhau để tìm ra kiến thức cần lĩnh hội ở từng góc
Pha 4: GV chốt lại kiến thức cả bài học, yêu cầu HS ghi chép nội dung kiến thức bài
học Yêu cầu HS vận dụng bài học để giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan với bài học GV thực hiện ĐG nhóm, HS thực hiện ĐG đồng đẳng và tự ĐG
3) Giai đoạn giao nhiệm vụ cho HS về nhà
Trong giờ dạy, người giáo viên cần chủ động kết thúc và giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh Phải dành một khoảng thời gian nhất định trước khi kết thúc tiết dạy (nếu không tiếp tục dạy ở tiết sau) để giao nhiệm vụ về nhà cho HS GV cần cho các em dừng việc học tập ở trên lớp, có thể lúc đó công việc trên lớp ở một số góc vẫn còn
dang dở
Vấn đề là ở chỗ cần xử lý tình huống sư phạm như thế nào cho từng nhóm, từng em ở trong lớp Giáo viên cần căn cứ kết quả và tiến độ hoạt động của từng nhóm học sinh để giao
việc về nhà cho học sinh Việc học tập ở nhà (ngoài lớp) có thể hướng dẫn:
- Đối với các nhóm hoạt động còn dang dở: Tiếp tục về nhà nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề chưa xong trên lớp, gợi ý các em các thực hiện ở nhà và vận dụng vào thực
tiễn Yêu cầu các em báo cáo kết quả thực hiện ở nhà thông qua các sản phẩm học tập
- Đối với các nhóm đã thực hiện xong: Cần giao nhiệm vụ cho các em tiếp tục vận dụng thực tiễn, đề xuất các phương án khác đã có trong bài học Yêu cầu các em
báo cáo kết quả thực hiện ở nhà thông qua các sản phẩm học tập
Không nên giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh bằng những câu hỏi, bài tập có tính chất học thuộc lòng máy móc, mà nên lựa chọn những tình huống, nhiệm vụ học tập bổ ích liên quan đến thực tiễn đòi hỏi các em phải hợp tác với cộng đồng để
Trang 331.4.1 Mục đích điều tra Điều tra
- Tình hình thực tế dạy học của GV
- Tình hình học tập của HS
- Tìm hiểu những khó khăn, sai lầm của HS khi học phần “Dòng điện - mạch điện” vật lí 11, tìm hiểu cách tổ chức dạy học, tìm hiểu việc việc soạn kế hoạch bài học, những khó khăn của GV khi soạn thảo và dạy phần “Dòng điện - mạch điện” vật lí 11
- Phong cách học vật lí của HS THPT
- Kết quả học môn vật lí của HS trong năm học 2018 - 2019
- Tình hình vận dụng các phương pháp (PP) và kỹ thuật dạy học hiện đại , đặc biệt là dạy học theo góc phần “Dòng điện - mạch điện” vật lí 11 của GV THPT
Từ các số liệu thu nhận được, đánh giá thực trạng (khó khăn, thuận lợi) về PPDH của GV và tình hình học môn Vật lí của HS Từ đó đề xuất những giải pháp để phát triển năng lực vật lí ở HS THPT
1.4.2 Đối tượng điều tra
Hoạt động điều tra được thực hiện trên 12 GV Vật lí và 150 HS khối 11 trên địa bàn huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái gồm các trường: THPT Văn Chấn, THPT Sơn Thịnh
1.4.3 Nội dung điều tra
Chúng tôi đã sử dụng phiếu hỏi đối với HS gồm 15 câu (phụ lục 1) để khảo sát
về tính tích cực, tự lực, phong cách học Vật lí, đồng thời kết quả học môn Vật lí của năm học 2018- 2019 Ngoài ra chúng tôi cũng sử dụng 2 phiếu hỏi đối với GV (phụ lục 2):
- Phiếu hỏi 2 gồm 14 câu nhằm khảo sát việc tiếp cận, nhận thức và triển khai dạy học theo góc trong dạy học Vật lí (đặc biệt là dạy học theo góc) của GV THCS, đồng
Trang 34thời khảo sát những điều kiện để triển khai dạy học theo góc phần Quang học
1.4.4.Kết quả điều tra và phân tích
Thực trạng: Huyện Văn Chấn tỉnh Yên Bái, với đặc thù là một huyện miền núi, kinh tế và đời sống người dân còn nhiều khó khăn Trong những năm qua, mặc dù được
sự quan tâm đầu tư từ các cấp chính quyền nhưng vẫn chưa đáp ứng một cách đầy đủ
và toàn diện nhu cầu dạy, học của GV và HS Qua điều tra thực tế hai trường THPT Văn Chấn, THPT Sơn Thịnh trên địa bàn huyện chúng tôi thấy: Cơ sở vật chất của hai trường THPT vẫn còn nhiều khó khăn Hai trường đã có phòng thí nghiệm riêng nhưng các thiết bị thí nghiệm còn thiếu hoặc đã quá cũ, các thiết bị ít được sử dụng, khi có tiết thực hành hay tiết học có sử dụng thí nghiệm thì các giáo viên mang dụng cụ thí nghiệm lên lớp học để dạy Dụng cụ thí nghiệm vật lý đôi khi còn để chung với các dụng cụ môn học khác, không bảo quản tốt do đó đa phần bị hỏng không sử dụng được
GV vật lí tại hai trường đều là những người được đào tạo chính quy tại những trường đại học sư phạm (hoặc cử nhân vật lí nhưng đã được đào tạo thêm về ngiệp vụ
sư phạm) Tất cả GV vật lí đều yêu nghề, được cấp trên và đồng nghiệp đánh giá cao
về năng lực, chuyên môn, nghiệp vụ, có nhiều sáng kiến kinh nghiệm đổi mới phương pháp giảng dạy cũng như có những HS đạt giải cao trong các kì thi HS giỏi Có một số giáo viên đã hoàn thành chương trình thạc sĩ về phương pháp giảng dạy bộ môn vật lí
HS hai trường với phần đông là con em đồng bào dân tộc cư trú trên địa bàn Đời sống còn nhiều khó khăn nên đa phần các em chưa nhận rõ được tầm quan trọng của quá trình học tập Có nhiều HS ở rất xa trường nên việc đi lại, ăn ở gặp nhiều khó khăn, quỹ thời gian dành cho học tập của các em còn ít HS hai trường đã có những cố gắng rất lớn trong quá trình học tập, rèn luyện
Đối với giáo viên: Đa số hiểu năng lực vật lí là gì, tuy nhiên bên cạnh đó vẫn có một số giáo viên chưa xác định được rõ các thành tố cơ bản của năng lực vật lí Giáo viên thấy được sự cần thiết phải bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh, thấy được thông qua dạy học vật lý sẽ giúp các em hình thành và phát triển đày đủ các năng lực lực cần thiết như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực làm việc nhóm…, thấy được cần phải tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học để góp phần phát triển năng lực vật
lí cho học sinh Tuy nhiên bên cạnh đó đa số giáo viên lại không nhận thấy được việc
Trang 35hình thành và phát triển năng lực vật lí có thể được thực hiện qua tất cả các tiết học: tiết lý thuyết, tiết bài tập, mà cho rằng năng lực vật lí chỉ được hình thành và phát triển trong tiết lý thuyết Đối với phương pháp dạy học phát triển năng lực vật lí: khi được hỏi, một vài giáo viên còn mơ hồ và ít giáo viên ứng dụng phương pháp dạy học theo góc trong dạy học nhằm phát triển năng lực vật lý cho HS Các giáo viên chưa hiểu một cách đầy đủ về phương pháp dạy học theo góc, chưa hiểu được quy trình dạy học theo góc, chưa hiểu được cách xác định góc, đặt tên góc, cách xác định nhiệm vụ cho từng góc, cách thiết kế phiếu học tập, phiếu hỗ trợ và lựa chọn những phương pháp dạy học đi kèm
Trong quá trình dạy học phần “Dòng điện - mạch điện” vật lí 11 đa phần GV thấy khó khăn trong việc lựa chọn phương pháp giảng dạy cho phù hợp Vì cơ sở vật chất còn thiếu nên GV ngại sử phương pháp dạy học mới có sự trợ giúp thêm của công cụ dạy học Khi soạn thảo tiến trình dạy học, GV chưa thực sự chú ý đến việc phát triển những năng lực cần thiết cho HS nhất là năng lực vật lí; với những lí do đó nên kết quả học tập của HS trong phần này chưa cao
Đối với học sinh: Đa phần các em học sinh nhận định môn vật lý là môn khó (73,5% học sinh được khảo sát) Đa số cảm thấy khả năng nắm chắc kiến thức vật lý của mình còn nhiều hạn chế (chiếm 0,86% học sinh khẳng định mình nắm vững kiến thức vật lý, 10,3% học sinh cho biết mình không hiểu về kiến thức vật lý, số còn lại cho rằng mình nắm kiến thức vật lý ở mức độ bình thường) Học sinh thấy rằng khi sử dụng dạy học theo góc trong dạy học vật lý các em hiểu bài hơn (chiếm 85,7% học sinh được khảo sát) Đa phần học sinh chưa có đầy đủ năng lực vật lí (48,8% học sinh cho biết mình không có khả năng sử dụng kiến thức vật lí, khả năng thực nghiệm và mô hình hóa, khả năng trao đổi thông tin và các khả năng liên quan đến cá nhân trong năng lực vật lí Trong quá trình làm thí nghiệm hoặc mô hình hóa bằng phần mềm vật lý tất
cả các em đều thấy mình gặp phải khó khăn, phần lớn khó khăn đó là các em không biết thao tác thực hành nên rất lúng túng khi làm thí nghiệm, không biết đo đạc lấy số liệu, không rút ra kết luận từ kết quả thí nghiệm, không xử lý được số liệu thí nghiệm Học sinh chưa thấy được mình cần phải trang bị những gì để có thể giải quyết được vấn đề đã đặt ra, đa phần các em chỉ thấy mình cần phải nắm được các kiến thức vật lý liên quan đến
Trang 36quá trình cần khảo sát bằng thí nghiệm (70,8% học sinh) mà chưa thấy được mình cần phải
có các kiến thức khác như: kiến thức về an toàn, về thiết bị, về sai số, về xử lí số liệu… Thực trạng trên chứng tỏ, GV sử dụng phương pháp DHTG chưa hợp lí dẫn đến hiệu quả chưa cao Vậy VĐ được đặt ra là cần phải làm rõ hơn mấu chốt của vận dụng
phương pháp DHTG để có thể phát triển được năng lực vật lí cho HS
Trang 37Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC KIẾN THỨC
“DÒNG ĐIỆN - MẠCH ĐIỆN” VẬT LÍ 11 2.1 Cấu trúc logic kiến thức “ Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11
Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc logic kiến thức “Dòng điện - Mạch điện” Lớp 11 Chương trình Vật lí 11 chương trình cơ bản lần lượt gồm: Điện tích, diện trường,
dòng điện không đổi, dòng điện trong các môi trường, từ trường, cảm ứng điện từ, khúc
xạ ánh sáng, mắt và các dụng cụ quang Trong đó lý thuyết chiếm 42 tiết, thực hành chiếm 5 tiết, bài tập chiếm 16 tiết, kiểm tra chiến 6 tiết
Chương “Dòng điện không đổi” thuộc chương 2 của chương trình vật lí 11 THPT, được đặt sau chương “Điện tich-Điện trường” và sau khi học xong các kiến thức về điện học ở lớp 9, Đó là những kiến thức nền tảng để HS có thể học chương “Dòng điện không đổi” Việc sắp xếp này là hợp lý, thuận tiện cho giáo viên và đảm bảo được việc tận dụng tối đa những tri thức để khảo sát dòng điện trong các môi trường ở chương sau
Mặt khác số tiết phân bổ cho chương “Dòng điện không đổi" trong chương trình
là khá nhiều, chiếm 10 tiết Điều đó cho thấy rằng kiến thức về “Dòng điện không đổi”
là hết sức quan trọng là một trong những phần kiến thức trọng tâm trong chương trình Vật lí 11
Trang 38Nhìn chung, các kiến thức của chương được xây dựng trên cơ sở kế thừa và phát triển từ chương trình vật lí trung học cơ sở Các khái niệm về dòng điện, cường độ dòng điện, nguồn điện, điện năng tiêu thụ, công suất điện…, các định luật: định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần, định luật Jun - Lenxơ HS đã được học ở chương trình Vật lí lớp 7 và lớp 9 nhưng ở mức độ định tính và công nhận kết quả là chủ yếu,
HS chỉ nghiên cứu với đoạn mạch điện và chưa nghiên cứu toàn mạch, vì thế các năng lực vật lí còn chưa đươc chú trọng đúng mức Ở lớp 11, chương “Dòng điện không đổi”, các kiến thức nêu trên được mở rộng, nâng cao hơn, đặt ra những yêu cầu cao hơn về kiến thức cũng như kĩ năng, thái độ của HS như các kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch, định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu, mắc nguồn điện thành
bộ, kĩ năng vận dụng được định luật Ôm để giải các bài tập về đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu …
Đây là chương nền tảng để nghiên cứu các phần khác trong chương trình vật lí phổ thông như: dòng điện trong các môi trường, từ trường, dòng điện xoay chiều Với cấu trúc logic về kiến thức: HS nghiên cứu để hiểu được rõ các khái niệm như: dòng điện, cường độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện, công, công suất,
Từ đó, HS được nghiên cứu về mối quan hệ định lượng của các đại lượng bằng cách khảo sát định luật Ohm, định luật Jun - Len xơ Từ các mối liên hệ này, HS được tiếp tục đượ nghiên cứu các ứng dụng vào thực tế các loại đoạn mạch và các loại bộ nguồn Chúng tôi, cho rằng với cấu trúc như vậy sẽ giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức một cách có hệ thống, vận dụng tốt vào các ứng dụng thực tế
Phần lớn các kiến thức của chương rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật Bởi vì, dòng điện một chiều có thể dùng để thắp sáng, các nguồn điện một chiều cũng được sử dụng rộng rãi Trong các trường hợp dùng đến dòng điện không đổi ở hiệu điện thế nhỏ, nguồn điện đóng vai trò quan trọng, chẳng hạn như: đèn pin cầm tay, nguồn điện trên ô tô, xe máy … đều dùng các bình acquy để thực hiện việc
“đề máy”; thắp sáng hệ thống đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu Dòng điện một chiều có những ưu thế riêng so với dòng điện xoay chiều, có tầm quan trọng đặc biệt (ví dụ như điện phân dung dịch, mạ điện, )
Các mạch điện dùng trong thực tế là tương đối phức tạp, hầu hết các thiết bị điện đều có sự chuyển hóa năng lượng điện thành nhiều dạng năng lượng khác nhau Kiến thức
Trang 39về định luật Ôm cho mạch kín và cho các loại đoạn mạch, giúp HS tính chính xác khi thiết
kế và lắp ráp mạch điện sao cho hiệu quả nhất Việc sử dụng các nguồn điện thích hợp và mắc chúng thành bộ một cách hợp lí sẽ nâng cao được hiệu suất sử dụng
Hệ thống bài tập của chương rất đa dạng và phong phú, phù hợp với những trình
độ khác nhau của HS
2.2 Nội dung kiến thức và những khó khăn thường gặp của học sinh khi học các kiến thức “Dòng điện-Mạch điện”, chương trình vật lí 11
2.2.1 Nội dung kiến thức cơ bản chương “Dòng điện không đổi”
a Dòng điện không đổi - Nguồn điện
Chương trình vật lí THCS đã chỉ ra rằng dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) dịch chuyển có hướng Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển động của hạt mang điện dương
Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó I q
t
Dòng điện không đổi là dòng điện có cường độ và chiều không đổi theo thời gian
Ở chương trình vật lí THCS đã chỉ ra khái niệm hiệu điện thế vậy điều kiện có dòng điện là gì? Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện Nguồn điện có vai trò duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó bằng cách tác dụng các lực lạ
Khi nghiên cứu về các nguồn điện người ta quan tâm đến đại lượng vật lí là suất điện động Suất điện động dặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn đó Suất điện động có giá trị bằng thương số giữa công của lực lạ làm dịch chuyển một điện tích +q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn điện tích q A
q
b Điện năng - Công suất điện
Khi đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch tiêu thụ điện năng, các điện tích tự do trong mạch sẽ chịu tác dụng của lực điện Lực này được xác định bằng công thức: A = Uq = UIt Công suất điện là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó
và được xác định bởi công thức: P A UI
t
Trang 40Nếu một đoạn mạch chỉ có điện trở thì điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành điện năng Kết quả là đoạn mạch nóng lên và tỏa nhiệt ra môi trường Nhiệt lượng tỏa ra này có giá trị tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, bình phương cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua Q = RI2t
Áp dụng định luật bảo toàn ta có: điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện A ng q It Để đặc trưng cho tốc độ thực hiện
công của nguồn điện người ta đưa ra đại lượng công suất P ng A ng I
t
c Định luật Ôm với toàn mạch
Khi nghiên cứu về mối liên hệ giữa suất điện động nguồn () với cường độ dòng điện (I), điện trở mạch ngoài (RN), điện trở trong của nguồn người ta thấy rằng: Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm thế ở mạch ngoài và mạch trong Từ đó định luật Ôm tổng quát lên thành định luật Ôm cho toàn mạch:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ với suất điện động của nguồn điện
và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó
Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện mắc theo quy tắc nối tiếp với nhau Khi đó suất điện động của bộ nguồn có giá trị bằng tổng các suất điện động của các nguồn trong bộ Điện trở trong của bộ nguồn bằng tổng các điện trở trong của các nguồn trong bộ