tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần tĩnh điện – chương trình vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ

Hồ Thị Hồng TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ

Hồ Thị Hồng

TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO

ĐẲNG CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2011

Hồ Thị Hồng

TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO

ĐẲNG CÔNG NGHỆ

Chuyên ngành : LL&PP Dạy học Vật lý

Mã số : 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS PHẠM THẾ DÂN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2011

Là học viên cao học khóa 19, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến:

- Ban giám hiệu trường đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh

- Phòng Khoa học Công nghệ - Sau đại học

- Ban chủ nhiệm Khoa Vật lý

Đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong quá trình làm luận văn

Cảm ơn các thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt thời gian học tập

Cảm ơn các đồng nghiệp, các em sinh viên đã đóng góp ý kiến cho luận văn Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến tiến sĩ Phạm Thế Dân đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

Luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp

Sau cùng, tôi xin cảm ơn hội đồng chấm luận văn cao học Một lần nữa kính chúc sức khỏe đến các thầy cô

1.2.3 Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm (Jipsaw)0T0T 8

1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid) 9

3.2 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm0T0T 75

3.2.1 Xác định chuẩn và thang đánh giá [26] 75

PHẦN MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Thực tế dạy học đại học, cao đẳng có một vấn đề là khối lượng kiến thức thì nhiều và không ngừng tăng lên, làm thế nào để tăng chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học mà không cần phải tăng thời gian đào tạo

Việc nâng cao chất lượng giáo dục đại học, cao đẳng ở nước ta trong bối cảnh hiện nay đòi hỏi phải đổi mới tổ chức quá trình đào tạo và phương pháp dạy học Trong những năm gần đây, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta đã được Đảng, Nhà nước cũng như các cấp quản lí giáo dục rất quan tâm và đã thể hiện trong nhiều văn bản quan trọng Nghị quyết TW2 (khóa VIII) đã 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, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”[32] Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ban hành theo quyết định số 201/2001/QĐ-TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng Chính phủ cũng có nêu rõ yêu cầu đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục là: “Chuyển

từ việc truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp

tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập”[6]

Những kết quả nghiên cứu khoa học hiện đại cho thấy “Người học chỉ có thể nhớ được 5% kiến thức thông qua đọc tài liệu Nếu ngồi thụ động nghe thầy giảng thì nhớ được 15% nội dung kiến thức Nếu quan sát có thể nhớ 20% Kết hợp nghe

và nhìn thì nhớ được 25% Thông qua thảo luận với nhau, người học có thể nhớ được 55% Nếu người học được trực tiếp tham gia vào các hoạt động để qua đó tiếp thu kiến thức thì có khả năng nhớ tới 75% Còn nếu giảng lại cho người khác thì có thể nhớ tới được 90%”[9] Rõ ràng học tập theo nhóm giúp cho khả năng làm việc với người khác cũng như khả năng tích cực nhận thức tốt hơn Mô hình học tập theo

nhóm là mô hình học tập tiên tiến có thể phát huy hiệu quả làm việc nhóm trong học tập của sinh viên Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học

áp dụng phương pháp hoạt động nhóm “Đây là một hình thức dạy học nêu cao tinh thần tự giác, trách nhiệm, chủ động sáng tạo, rèn luyện khả năng tư duy tích cực và kích thích hứng thú cho sinh viên, nó có tác dụng rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm,

kĩ năng giao tiếp, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng hợp tác giữa các thành viên trong nhóm”[7]

Vì vậy dạy học theo nhóm là một hình thức dạy học cần được áp dụng rộng rãi nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học Hình thức này cũng hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của xã hội là đào tạo nguồn nhân lực không chỉ giỏi kiến thức mà còn phải giỏi về kĩ năng

Môn Vật lý đại cương có nhiều thuận lợi để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm Hơn nữa các trường đại học và cao đẳng nước ta đang trong lộ trình chuyển sang hình thức đào tạo theo học chế tín chỉ Theo học chế này, thời lượng cho môn học giảm xuống, trong khi lượng kiến thức thì không ngừng tăng lên vì vậy tổ chức cho sinh viên học theo nhóm là rất cần thiết

Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học được sử dụng rộng rãi ở các nước có nền giáo dục đại học phát triển, nhưng ở nước ta, hình thức dạy học này còn ít được phổ biến và vận dụng Gần đây, hình thức này mới được nói tới trong các tài liệu về phương pháp dạy học ở đại học và việc vận dụng mới bắt đầu được quan tâm Tuy nhiên trong dạy học môn Vật lý đại cương ở trường Cao đẳng Công nghệ thì chưa có công trình nào nghiên cứu về việc áp dụng hình thức tổ chức dạy học theo nhóm

Xuất phát từ những yêu cầu lý luận và thực tiễn như trên, tôi chọn đề tài “ Tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ ”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học

3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu giáo viên xác định được hệ thống các nhiệm vụ học tập và tổ chức sinh viên học theo nhóm một cách phù hợp thì sẽ góp phần tích cực trong việc nâng cao được hiệu quả dạy học môn Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

4.1 Nghiên cứu kĩ thuật dạy và học theo nhóm

4.2 Nghiên cứu nội dung chương trình dạy học vật lý đại cương nói chung và phần tĩnh điện nói riêng trên cơ sở đó xác định được mục tiêu mà sinh viên cần đạt được

4.3 Thực nghiệm sư phạm về tổ chức sinh viên học theo nhóm

4.5 Phân tích kết quả học tập của sinh viên sau quá trình tổ chức sinh viên học theo nhóm Từ đó có kết luận và đề xuất ý kiến về mặt thuận lợi, khó khăn và cách khắc phục

5 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

5.1 Quá trình dạy học phần tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương ở trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức

7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu dưới đây

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

7.2 Phương pháp thực nghiệm

7.3 Thống kê toán học

8.CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

Luận văn gồm phần mở đầu, ba chương nội dung, kết luận, tài liệu tham khảo và phần phụ lục Các chương nội dung là:

Chương 1 Cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học ở trường Đại học và Cao đẳng

Chương 2 Tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng công nghệ

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG

1.1 Cơ sở lí luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm

1.1.1 Cơ sở triết học

Theo nguyên lí về mối liên hệ phổ biến (một trong hai nguyên lí cơ bản của phép duy vật biện chứng) mọi sự vật, hiện tượng đều tồn tại trong mối liên hệ, tác động qua lại lẫn nhau và không loại trừ một lĩnh vực nào Triết học duy vật biện chứng khẳng định mọi sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan đều vận động

và phát triển không ngừng Nguyên nhân của sự vận động, phát triển này là sự nảy sinh và giải quyết liên tục các mâu thuẫn bên trong và bên ngoài

“Học là quá trình không ngừng nảy sinh và giải quyết các mâu thuẫn bên trong

và bên ngoài trong bản thân mỗi người học Theo quy luật phát triển chung, ngoại lực dù có mạnh đến đâu thì cũng vẫn chỉ là sự thúc đẩy hỗ trợ, nội lực mới là yếu tố quyết định Vì vậy trong dạy học, người học phải là chủ thể tích cực, tự giác của hoạt động học tập, tự mình chiếm lĩnh tri thức bằng chính hoạt động của mình Nói cách khác người học và phải biết cách tự học Tuy nhiên, việc tự học khó có thể có kết quả nếu thiếu sự hướng dẫn tổ chức của người dạy và sự hợp tác với các bạn cùng học Do đó, trong dạy học cần biết kết hợp giữa cá nhân hóa và xã hội hóa nhằm tiến tới trình độ cao nhất của sự phát triển”[7]

Mỗi cá nhân tồn tại trong tập thể với tư cách là đơn vị cấu thành của cái toàn thể, cá nhân không tồn tại một cách đích thực nếu không gắn với một tập thể nhất định Mối quan hệ giữa cá nhân và tâp thể là mối quan hệ về lợi ích Vì vậy là sợi dây liên kết cá nhân và tập thể Trong quá trình vận động và phát triển của cá nhân

và tập thể tất nhiên sẽ có mâu thuẫn giữa cá nhân với cá nhân, giữa cá nhân với tập thể; mâu thuẫn chính là động lực thúc đẩy sự phát triển nên cần phát hiện nguyên nhân dẫn đến mâu thuẫn một cách kịp thời để giải quyết Cơ sở để giải quyết mâu thuẫn là sự kết hợp hài hòa giữa cá nhân và tập thể, ý thức và trách nhiệm của mỗi

cá nhân trước tập thể Vì vậy, dạy học theo nhóm cũng cần dựa trên nguyên lý về mối liên hệ của phép duy vật biện chứng

1.1.2 Cơ sở xã hội học

Giáo dục, về bản chất, là quá trình xã hội hóa cá nhân, không có xã hội hóa thì không có cá nhân hóa và mối quan hệ biện chứng Nhóm nhỏ là nơi giao lưu giữa các tác động từ xã hội đến các cá nhân và các tác động phản hồi từ các cá nhân trở lại xã hội Một phần lớn các tác động của xã hội đã khúc xạ qua nhóm nhỏ rồi tỏa tác dụng điều chỉnh đến cá nhân, đồng thời qua đó các quá trình tâm lí cá nhân được hình thành Trong nhóm nhỏ, nhu cầu thực tiễn được phản ánh đã góp phần làm thay đổi các chuẩn mực xã hội Như vậy, nhóm nhỏ là nơi diễn ra quá trình xã hội hóa từng cá nhân Nhóm nhỏ có vai trò như sau[7], [23]:

- Nhóm nhỏ là môi trường nuôi dưỡng cá nhân, là sợi dây liên lạc chặt chẽ giữa cá nhân và xã hội, là nơi thi hành những nhiệm vụ mà xã hội đòi hỏi ở mỗi cá nhân, nơi khuyến khích cá nhân làm việc

- Nhóm nhỏ là nơi chú trọng đến tính toàn diện của con người, nêu rõ ưu, khuyết điểm của họ Nhóm lớn và xã hội đưa ra những luật lệ chung, tổng quát, còn nhóm nhỏ cụ thể hóa các yêu cầu ấy sao cho phù hợp với cá nhân, dễ hiểu, dễ nhớ và dễ định hướng hành vi hàng ngày mà vẫn giữ được tinh thần cơ bản của luật lệ chung

- Nhóm nhỏ duy trì tinh thần đoàn kết nhờ vào sự xâm nhập lẫn nhau giữa kết cấu chính thức và kết cấu không chính thức

Vì tính chất xã hội như đã nói trên mà nhóm nhỏ đã được sử dụng từ lâu trong dạy học và và coi là môi trường giúp cho người học lĩnh hội tri thức, phát triển trí tuệ, hình thành nhân cách, hòa nhập vào cuộc sống cộng đồng

1.1.3 Cơ sở tâm lý - giáo dục học

Hiểu được đặc điểm tâm lí của người học giữ vai trò quan trọng trong quá trình dạy học Vì vậy, giáo viên cần phải dựa vào những đặc điểm tâm lí của đối tượng để lựa chọn và xây dựng những phương pháp, phương tiện và hình thức dạy học phù hợp

Những câu thành ngữ như: “ học thầy không tày học bạn” ; “ Một cây làm chẳng nên non/ Ba cây chụm lại thành hòn núi cao” được truyền tụng từ lâu ở nước ta đã cho thấy việc học hỏi, giúp đỡ lẫn nhau giữa những người cùng học, cùng làm

chung một công việc là rất quan trọng trong dạy học và đã được quan tâm từ xa xưa trong nền giáo dục nước nhà Các lớp học của của các thầy đồ xưa là minh chứng cụ thể cho điều đó Tuy nhiên, việc tổng kết kinh nghiệm và nghiên cứu về lý luận của việc học theo nhóm ở nước ta chưa được quan tâm đúng mức

Trên thế giới, những học thuyết về tâm lý – giáo dục là cơ sở của tổ chức dạy học theo nhóm là[7], [23], [15]:

- Thuyết học tập mang tính xã hội: tư tưởng chính của thuyết này là khi các cá nhân làm việc cùng nhau hướng tới mục tiêu chung thì sự phụ thuộc lẫn nhau thúc đẩy họ hoạt động tích cực hơn để giúp nhóm và qua đó giúp chính mình đạt đến thành công

- Thuyết “ giải quyết mâu thuẫn” của Piagie: theo Piagie, để thúc đẩy sự phát triển trí tuệ cho học sinh, giáo viên thường sắp đặt từng đôi học sinh thành một nhóm, trong đó mỗi em có quan điểm đối lập với em kia về câu trả lời cho một số bài tập Giáo viên yêu cầu từng cặp hai học sinh hoạt động cùng nhau cho đến khi nhất trí hoặc có câu trả lời chung thì đi đến kết luận về bài học

- Thuyết hợp tác tập thể của Vưgôtxky: theo Vưgôtxky, mọi chức năng tâm lý cao cấp đều có nguồn gốc xã hội và xuất hiện trước hết ở cấp độ liên cá nhân, trước khi được chuyển vào trong và tồn tại ở cấp độ cá nhân Vưgôtxky đã đưa ra khái niệm “vùng phát triển gần” được hiểu là vùng nằm giữa trình độ hiện tại ( đã đạt được) của trẻ với mức độ mà trẻ có thể đạt được nhờ sự trợ giúp, cộng tác của người lớn hay bạn bè

- Thuyết khoa học nhận thức mới “dạy lẫn nhau” của Palinsca và Brown: tư tưởng chủ yếu mà các nhà sư phạm này đưa ra là sự thay phiên nhau trong vai trò người dạy và người học của những người cùng học khi nghiên cứu tài liệu học tập Lúc đầu giáo viên làm mẫu, đưa ra cách thức nêu vấn đề , đặt câu hỏi, cách tóm tắt, cách phân tích làm sáng tỏ vấn đề , học sinh học cách làm của giáo viên và áp dụng vào trong nhóm của mình Các thành viên khác của nhóm tham gia vào quá trình thảo luận bằng cách nêu ra các câu hỏi, trả lời chúng, bình luận, tìm kiếm những từ ngữ chính xác, thích hợp, khái quát và rút ra những kết luận

- Theo quan điểm hoạt động: tổ chức cho học sinh học hợp tác sẽ tạo điều kiện cho các em có nhiều cơ hội học tập hơn và hoạt động giao lưu sẽ làm cho học sinh hứng thú học tập hơn Dạy học chính là quá trình tổ chức và điều khiển các hoạt động khác nhau để học sinh được hoạt động nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và hình thành nhân cách Do bản chất của quá trình dạy học là quá trình hợp tác nên quá trình dạy học là quá trình hoạt động xã hội với một chỉnh thể thống nhất của một hệ thống trong môi trường có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau

1.2 Các hình thức tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học [17]

1.2.1 Làm việc theo cặp hai sinh viên (Pai work)

Đây là hình thức sinh viên trao đổi với bạn ngồi kế bên để giải quyết tình huống giáo viên đưa ra Trong quá trình giải quyết tình huống, sinh viên sẽ thu nhận kiến thức một cách tích cực Ở hình thức học tập này, sinh viên chia sẻ thảo luận những thông tin mình có với bạn cùng nhóm để thu được kiến thức đầy đủ

1.2.2 Làm việc theo nhóm 6-7 sinh viên (group work)

Đối với hình thức làm việc theo nhóm này, giáo viên chia lớp thành nhiều nhóm, mỗi nhóm gồm 6-7 sinh viên Các nhóm sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ mà giáo viên đặt ra cho nhóm Có hai loại hình tổ chức hoạt động cho các nhóm sinh viên là hoạt động trao đổi và hoạt động so sánh

Trong hoạt động trao đổi, các nhóm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau, sau đó trao đổi cách giải quyết của nhóm mình với các nhóm khác Hoạt động trao đổi thường được sử dụng cho những bài học có nhiều vấn đề cần giải quyết trong một thời gian ngắn

Trong hoạt động so sánh các nhóm cùng giải quyết một nhiệm vụ sau đó so sánh cách giải quyết của các nhóm khác nhau Hoạt động so sánh thường được sử dụng cho những bài học có dung lượng không lớn

1.2.3 Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm (Jipsaw)

Ở hình thức tổ chức học nhóm này có sự luân chuyển sinh viên trong các nhóm Trước tiên, GV chia lớp thành nhiều nhóm, giả dụ 5 nhóm, mỗi nhóm 6 SV Nhóm

1 gồm 6 sinh viên mang số 1: 111111, nhóm 2 gồm 6 SV mang số 2: 222222 các

nhóm 3,4,5 tương tự như vậy Mỗi nhóm có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề khác nhau của một bài học, mỗi thành viên trong nhóm đều phải ghi chép cách giải quyết vấn đề và kết quả thu được Sau đó, giáo viên tách các thành viên trong nhóm để lập

5 nhóm mới, mỗi nhóm thành 6 thành viên 123456 của các nhóm cũ, các thành viên này trở thành đại sứ cho các nhóm cũ của mình trong nhóm mới Họ phải thông báo nhiệm vụ, cách giải quyết vấn đề và kết quả đạt được của nhóm cũ trong nhóm mới

Ưu điểm của ghép nhóm là việc báo cáo công việc của các nhóm sẽ do tất cả các thành viên đảm nhận chứ không phải chỉ do một sinh viên khá, giỏi đảm nhận Mỗi sinh viên sẽ mang một mảng thông tin để lắp ghép thành một thông tin hoàn chỉnh

và sẽ không có một sinh viên nào đứng ngoài hoạt động của lớp học Cách học này góp phần làm tăng sự tự tin cho các thành viên trong nhóm Nếu trong nhóm cũ, ưu thế thuộc về các SV khá, giỏi thì trong nhóm mới, mỗi thành viên đều có vai trò thực sự

1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid)

Đây là cách tổng hợp ý kiến của tập thể lớp học về một vấn đề của bài học, đầu tiên giáo viên nêu một vấn đề cho các sinh viên làm việc độc lập Sau đó ghép hai sinh viên thành một cặp để các sinh viên chia sẻ ý kiến của mình Kế đến các cặp sẽ hợp lại thành nhóm bốn người và tiếp tục trao đổi ý kiến Sau đó nhóm bốn người

sẽ hợp thành nhóm tám, rồi nhóm mười sáu, Cuối cùng cả lớp sẽ có một bản tổng kết các ý kiến hoặc một giải pháp tốt nhất để giải quyết một vấn đề Như vậy bất kì

ý kiến của cá nhân nào cũng đều phải dựa trên ý kiến của số đông Hình thức học tập này thể hiện tính dân chủ trong dạy học và dựa trên nguyên tắc tương hỗ Cách học này giúp sinh viên nhận ra rằng ý kiến tập thể tốt hơn ý kiến cá nhân, mỗi sinh viên sẽ học được nhiều điều hay từ các bạn

1.2.5 – Nhóm tổ chức theo kiểu hoạt động trà trộn (Mingling Activites)

Trong hình thức này tất cả sinh viên đều phải đứng dậy và di chuyển trong lớp

để thu thập thông tin từ các thành viên khác của lớp Sự di chuyển khỏi chỗ ngồi cố định làm cho các sinh viên năng động hơn Đối với sinh viên yếu thì đây là cơ hội cho họ học hỏi nhiều người khác nhau đối với cùng một câu hỏi mà không cảm thấy

ngại ngùng xấu hổ Sinh viên sẽ thấy rằng có thể có nhiều câu trả lời đúng, nhiều ý kiến, nhiều quan điểm khác nhau cho cùng một vấn đề Có thể coi hoạt động trà trộn là kiểu “trưng cầu ý kiến” và “khảo sát ý kiến” trong tập thể

1.3 Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm

Để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm, quá trình dạy học cần được xây dựng theo các bước sau đây[7], [31]

1.3.1 Xác định mục tiêu dạy học

Có hai loại mục tiêu cần xác định rõ trước khi dạy một bài học là mục tiêu về tri thức kĩ năng và mục tiêu về kĩ năng làm việc theo nhóm Việc xác định rõ mục tiêu dạy học cho phép xác định đúng nội dung và phương pháp dạy học phù hợp

1.3.2 Thành lập nhóm

Sau khi xác định mục tiêu của bài học, giáo viên cần quyết định hình thức tổ chức nhóm Khi lựa chọn quy mô của nhóm, giảng viên cần xem xét các yếu tố sau đây:

- Nếu số lượng thành viên trong nhóm lớn thì đòi hỏi phạm vi, năng lực và hành động trí tuệ để lĩnh hội kiến thức cũng tăng Số lượng sinh viên càng nhiều thì cơ hội có sinh viên nhiều năng lực tham gia vào thực hiện nhiệm vụ càng tăng

- Nếu nhóm có nhiều thành viên có năng lực tham gia nhưng kĩ năng làm việc nhóm yếu thì khó có điều kiện để nhiều sinh viên tham gia hoạt động được Hơn nữa, có rất nhiều kĩ năng làm việc nhóm cần được hình thành trong quá trình làm việc sẽ không có thời gian luyện tập

- Nội dung bài học cũng như các tư liệu, phương tiện học tập có ảnh hưởng quyết định đến việc xác định quy mô của nhóm

- Thời gian càng ít thì quy mô nhóm càng nhỏ Nhóm nhỏ sẽ có hiệu quả hơn vì thời gian tổ chức nhóm được rút ngắn, mọi thành viên nhóm sẽ có trách nhiệm hơn

và khoảng cách giữa các thành viên càng nhỏ lại

- Trong giai đoạn đầu của việc hình thành kĩ năng làm việc nhóm nên bắt đầu từ nhóm nhỏ hoặc đôi một Khi sinh viên đã có kinh nghiệm, kĩ năng nhất định thì quy

mô của nhóm sẽ tăng dần lên Nếu nhóm có số lượng lớn thì nhiều sinh viên sẽ thụ

động hoặc chỉ tương tác với một hay hai thành viên bên cạnh Trong quá trình hoạt động nhóm giáo viên cần tạo điều kiện để các sinh viên tham gia vào các hoạt động với vai trò quyết định và chịu trách nhiệm với các quyết định đó, để cùng hưởng vui, buồn với các kết quả của mình và vì vậy cần có thời gian để thích ứng với các hoạt động nhóm Nhóm có các thành viên càng đa dạng về tính cách và năng lực thì hiệu quả hoạt động nhóm càng cao Với nhóm như vậy thì mỗi vấn đề cần giải quyết sẽ chứa đựng sự cân nhắc, tính toán toàn diện hơn

- Một sinh viên được xếp lần lượt ở các nhóm khác nhau để được làm việc theo nhóm với tất cả các bạn trong lớp là điều hết sức có ý nghĩa Điều này sẽ tạo ra ở các bạn sinh viên cảm nhận tích cực và lành mạnh về sự hợp tác mang lại cho họ nhiều cơ hội để thực hành các kĩ năng cần thiết khi hoạt động trong các nhóm mới

- Các thành viên của các nhóm phải được ngồi gần nhau sao cho các em có thể

dễ dàng chia sẻ tài liệu học tập, duy trì được sự liên hệ với nhau bằng ánh mắt và sự trao đổi nhỏ, đủ nghe trong nhóm mà không ảnh hưởng đến hoạt động của nhóm khác Tốt nhất là cho các thành viên của nhóm ngồi thành vòng kín Điều này sẽ làm cho sinh viên tích cực hơn, chủ động hơn, trách nhiệm hơn trong hoạt động Với cách sắp xếp như vậy, sinh viên cũng có cơ hội để khuyến khích, động viên, giúp đỡ lẫn nhau trong quá trình làm việc theo nhóm

- Các thành viên trong nhóm cần có nhiệm vụ, vai trò rõ ràng Sau mỗi hoạt động của nhóm các thành viên trong nhóm cần thay đổi vị trí cho nhau, tránh tình trạng chỉ đóng một vai trò trong một thời gian quá lâu Nhiệm vụ các thành viên trong nhóm có thể bao gồm :

+ Điều khiển nhóm: Hướng dẫn các thành viên tham gia vào hoạt động, giải thích rõ nhiệm vụ của nhóm, tóm tắt, kiểm tra lại xem mọi thành viên đã hiểu vấn

đề chưa, giải quyết các mâu thuẫn trong quá trình hoạt động của nhóm Sinh viên giữ vai trò này cần có năng lực hơn, đặc biệt là năng lực quản lý, giám sát và hướng dẫn bạn

+ Thư ký: ghi chép mọi ý kiến, biên tập, tóm tắt các ý kiến

+ Báo cáo: thay mặt nhóm báo cáo kết quả

+ Khuyến khích: động viên mọi thành viên tham gia, nhắc nhở những thành viên

“ lười nhác”, “lắm lời” trong nhóm để đảm bảo mọi thành viên trong nhóm đều phải tham gia và được đóng góp vào công việc của nhóm

+ Theo dõi và phân bố thời gian: đánh giá sự tham gia của mọi thành viên trong nhóm và thông báo thời gian hoạt động cho nhóm để tránh bị cháy giờ

1.3.3 Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ bài học

Khi tổ chức học tập theo nhóm, giảng viên phải giải thích để các nhóm hiểu rõ mục tiêu và nhiệm vụ học tập được giao Khi đó giảng viên cần chú ý một số điểm sau đây:

- Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ học tập phải dựa trên những kiến thức đã được học và những thông tin người học đã biết Việc giải thích kết quả sẽ đạt được sau bài học sẽ làm tăng hứng thú học tập cho người học, làm cho họ chú ý hơn vào những khái niệm và thông tin có liên quan trong suốt tiến trình của bài học

- Làm rõ nội hàm các khái niệm có liên quan, giải thích tiến trình cần tuân thủ, đưa ra các ví dụ giúp người học hiểu kiến thức, kĩ năng cần phải học và thực hành

để hoàn thành nhiệm vụ được giao Để thúc đẩy tính tích cực lĩnh hội nội dung bài học, giáo viên cần chỉ ra những yếu tố trong tâm của bài học khiến nó khác với bài học trước đó

- Giao nhiệm vụ sao cho người học hiểu rõ việc phải làm Khi đó ngôn từ của giáo viên phải rõ ràng, mạch lạc để đảm bảo cho người học hiểu rõ, tránh nhầm lẫn sau này Khi học tập theo nhóm, những thành viên của nhóm không hiểu nhiệm vụ của mình có thể hỏi lại bạn cùng nhóm Đây là điều kiện tốt để người học nắm nhiệm vụ tốt hơn và tiết kiệm thời gian học tập Đó cũng chính là ưu điểm của cách học theo nhóm

- Cần có những câu hỏi phụ để kiểm tra xem người học đã hiểu nhiệm vụ được giao hay chưa Những câu hỏi như thế đảm bảo cho sự trao đổi hai chiều, đảm bảo cho việc giao nhiệm vụ sẽ được thực hiện có hiệu quả và chuẩn bị tâm lý để người học sẵn sàng bắt tay vào thực hiện và hoàn thành nhiệm vụ

1.3.4 Theo dõi và điều chỉnh tiến trình học tập theo nhóm

Để hoạt động nhóm có hiệu quả, trong quá trình tổ chức học tập theo nhóm, giáo viên cần quan tâm chú ý tới một số việc sau:

- Tăng cường sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực giữa các thành viên trong nhóm vì thiếu yếu tố này thì việc hợp tác nhóm sẽ không thành công Để tập trung

sự nỗ lực hợp tác của thành viên của nhóm, cần xuất phát từ việc hình thành mục tiêu chung của cả nhóm và tổ chức hoạt động của mỗi thành viên xoay quanh mục tiêu chung đó Để đảm bảo cả nhóm hoạt động có hiệu quả nhằm hoàn thành mục tiêu chung, cần dựa vào những năng lực khác nhau của mỗi thành viên để giao nhiệm vụ cho mỗi thành viên của nhóm sao cho họ phải nỗ lực và biết phối hợp với nhau mới có thể hoàn thành nhiệm vụ Một số thủ thuật để xây dựng sự phụ thuộc tích cực là:

- Đánh giá bằng điểm số cho hoạt động của nhóm bằng cách cộng điểm của từng thành viên trong nhóm rồi chia trung bình

- Chọn một cách ngẫu nhiên bài làm hay sản phẩm của một thành viên trong nhóm để đánh giá và coi đó là điểm của cả nhóm

- Tổ chức thi đua giữa các nhóm và cho điểm thưởng đối với nhóm hoàn thành nhiệm vụ tốt hơn

- Quan sát các hành vi của các thành viên trong nhóm và có biện pháp can thiệp,

hỗ trợ kịp thời vào công việc của nhóm

- Bồi dưỡng các kĩ năng hợp tác cho người học Kĩ năng hợp tác là một kĩ năng quan trọng đối với con người trong hoạt động học tập và làm việc nói chung, vì hầu hết các mối quan hệ giữa con người với nhau là quan hệ hợp tác Mọi kĩ năng liên quan đến cá nhân, nhóm và các kĩ năng tổ chức đều có thể được coi là kĩ năng hợp tác Đối với hoạt động học tập theo nhóm thì các kĩ năng cơ bản nhất và quan trong nhất bao gồm:

+ Nhóm kĩ năng hình thành nhóm: tham gia nhanh vào nhóm và không gây ồn ào; tham gia hoạt động nhóm trong cả quá trình; chú ý vào công việc và lờ đi những

việc làm mình mất chú ý; giao tiếp đủ không gây ảnh hưởng đến nhóm khác; thực hiện các công việc của nhóm theo đúng trình tự đã đề ra

+ Nhóm các kĩ năng giao tiếp như: truyền đạt và tiếp nhận thông tin

+ Nhóm các kĩ năng xây dựng và duy trì bầu không khí tin tưởng lẫn nhau: Bày

tỏ sự ủng hộ, giúp đỡ hay yêu cầu sự giúp đỡ từ thành viên khác của nhóm; trân trọng thành quả của nhóm; tiếp sức cho nhóm

+ Nhóm các kỹ năng cần thiết cho việc tổ chức và xúc tiến các cuộc tranh luận như: kiềm chế bực tức, thể hiện ý kiến bất đồng mà không làm xúc phạm người khác; phản đối một cách nhẹ nhàng không chỉ trích

+ Giải quyết các mối bất đồng xuất hiện giữa các thành viên trong các nhóm khi tranh luận

1.3.5 Tổ chức thảo luận và đánh giá kết quả làm việc nhóm

Đây là công việc nhất thiết phải làm khi tổ chức học tập theo nhóm

Tùy theo hình thức tổ chức và nhiệm vụ đã giao cho các nhóm mà giáo viên có thể yêu cầu tất cả các nhóm hay chỉ có một vài nhóm trình bày kết quả làm việc theo nhóm

Việc đánh giá kết quả làm việc theo nhóm có thể căn cứ vào kết quả trình bày của người đại diện cho nhóm hay kết quả trình bày của một số người trong nhóm

1.4 Kết luận chương một

Ở chương một này chúng tôi đã thực hiện được những việc sau đây:

Một là xác định được cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm: Theo Chủ tịch Hồ Chí Minh “ thực tiễn mà không có lý luận là thực tiễn

mù quáng”, cơ sở lý luận đã giúp cho chúng ta tin tưởng việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm không phải là việc làm mù quáng, tự phát mà là một việc làm đã được nhiều nhà khoa học, nhà sư phạm nghiên cứu và ứng dụng

Hai là trình bày được các hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học: Biết được các hình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta lựa chọn được hình thức tổ chức phù hợp với môn học, đặc điểm sinh viên và điều kiện

cơ sở vật chất của nhà trường

Ba là xác định được quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm: Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta hình dung được để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm ta sẽ phải làm những gì và làm như thế nào

Những việc làm ở chương một là cơ sở không thể thiếu trước khi thực hiện các chương tiếp theo

Chương 2 TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN - CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ

2.1 Bộ môn Vật lý đại cương2 trong chương trình đào tạo của trường Cao đẳng Công nghệ

2.1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển của môn Vật lý đại cương 2

Môn Vật lý đại cương 2 trong chương trình vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ gồm hai phần điện học và từ học Điện học và từ học có lịch sử phát triển khá sớm và đạt được những thành tựu đáng kể, trong đó có thể kể đến một số thành tựu sau đây [11], [28]:

Danh từ “điện” bắt nguồn từ chữ Hy lạp là elctron (hổ phách) Hổ phách đã được cọ xát có khả năng hút được các vật nhẹ Hiện tượng này đã được phát hiện từ thời cổ Hy lạp Danh từ “từ” bắt nguồn từ tên gọi thành phố Manhêzia ở Tiểu Á, gần đó người ta phám phá được quặng sắt manhêtit (FeO – FeRR 2 RRORR 3 RR) có tính chất hút được các vật bằng sắt Học thuyết về điện và từ được tách thành các phần:

- Học thuyết về các điện tích đứng yên và các điện trường không đổi có liên hệ với chúng gọi là tĩnh điện học

- Học thuyết về các điện tích chuyển động đều nghiên cứu dòng điện một chiều

và từ học

- Học thuyết về các điện tích chuyển động không đều và các trường biến thiên

do chúng tạo nên nghiên cứu dòng điện biến thiên và điện động lực học hay lý thuyết về trường điện từ

Từ thế kỉ XVI một số nhà bác học đã bắt đầu nghiên cứu những tương tác tĩnh điện đơn giản nhất (mang tính định tính) Các nhà bác học đã đưa ra thuyết “chất lỏng điện” và “chất lỏng từ” để giải thích các hiện tượng về điện và từ Nội dung

các thuyết này dựa trên nền tảng cơ học cổ điển của Newton như lực tương tác giữa

hai “chất lỏng điện” và hai “chất lỏng từ” nằm trên đường thẳng nối các phần tử đó Vào năm 1820, Oersted đã thực hiện thí nghiệm chứng tỏ dòng điện gây ra tương tác từ lên kim nam châm Hơn thế nữa, lực giữa cực từ và những phần tử nhỏ

của sợi dây mà dòng điện chạy qua không nằm trên đường thẳng nối giữa chúng, lực này lại vuông góc với đường đó Kết quả này ngược với các luận điểm của

thuyết “chất lỏng điện” và “ chất lỏng từ” Tiếp theo đó, thí nghiệm của Lorentz đã

khẳng định, độ lớn của lực từ còn phụ thuộc vào vận tốc các điện tích Còn quan điểm của cơ học cổ điển lại cho rằng các lực chỉ phụ thuộc vào khoảng cách chứ không phụ thuộc vận tốc Các thí nghiệm trên đã làm lung lay niềm tin vào những thuyết dựa trên nền tảng của cơ học cổ điển Về vấn đề này, Einstein đã viết “chiếc nam châm nhỏ xíu đã làm đổ vỡ những thuyết cơ học có vẻ như được xây dựng vững chắc và thành công” [1] Sự đổ vỡ của thuyết “chất lỏng điện” và thuyết “chất lỏng từ” đã sản sinh ra một thuyết mới Sau đó hơn mười năm, thí nghiệm nổi tiếng của Faraday đã khẳng định “từ trường biến thiên sinh ra dòng điện” Kết quả của những thí nghiệm trên đã làm sản sinh ra một thuyết mới là thuyết trường điện từ Maxwell đã cho rằng mối quan hệ trong các thí nghiệm trên không chỉ đơn thuần là mối quan hệ giữa dòng điện và nam châm mà là mối quan hệ giữa điện trường và từ trường Từ đó ông đã xây dựng hai nền tảng cơ bản của thuyết trường điện từ:

- Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy

- Ngược lại, mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra từ trường biến thiên

Các luận điểm trên được mô tả bằng các hệ phương trình Maxwell Những nét đặc trưng của hệ phương trình Maxwell thể hiện cả trong phương trình của vật lý học hiện đại Các phương trình của Maxwell là những định luật biểu diễn cấu trúc trường Từ các luận điểm trên, Maxwell đã thống nhất điện trường và từ trường thành một trường duy nhất là trường điện từ Trường điện từ lan truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ Đó là sự thống nhất vĩ đại và là một trong những thành công lớn nhất của khoa học thế kỉ XIX Lý thuyết của Maxwell cũng

đã chứng minh được rằng: sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng Thí nghiệm của Hertz đã chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ bằng thực nghiệm và xác nhận rằng vận tốc của nó bằng vận tốc ánh sáng

Ngày nay chúng ta đã chứng kiến sự phát và thu sóng điện từ như thu phát sóng radio, truyền hình, viễn thông…Lý thuyết của Maxwell đã thành công rực rỡ Những thành tựu của điện học và từ học đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành khoa học, kĩ thuật và cuộc sống hàng ngày Chính nhờ những kết quả nghiên cứu đó đã giúp cho khoa học và kĩ thuật có bước tiến nhảy vọt Có thể nói mỗi bài học mỗi chương của điện đại cương đều có ứng dụng gắn liền với cuộc sống hàng ngày của con người

2.1.2 Mục tiêu của môn học Vật lý đại cương 2

Chương trình Vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ được chia làm bảy chương: điện trường tĩnh, vật dẫn trong điện trường, điện môi trong điện trường, dòng điện không đổi, từ trường của dòng điện không đổi, hiện tượng cảm ứng điện từ, điện từ trường

Sau khi học học phần Vật lý đại cương 2 sinh viên có khả năng:

-Kiến thức: Phát biểu được các khái niệm, các định luật, các nguyên lí, các hiện

tượng vật lý liên quan đến phần điện- từ

- Kĩ năng: Giải thích các hiện tượng vật lý trong đời sống hàng ngày liên quan

đến phần điện từ Vận dụng kiến thức để giải các bài toán điện – từ Vận dụng

nguyên lý, phương pháp luận chung để tiếp cận các khoa học chuyên ngành được

đào tạo

- Thái độ: Tinh thần ham tìm tòi nghiên cứu, hình thành thế giới quan và nhân sinh quan

2.1.3 Nhiệm vụ của môn học vật lý đại cương ở trường cao đẳng

Để thực hiện được những mục tiêu chung trên đây bộ môn vật lý ở đại cương cần thực hiện được những nhiệm vụ cụ thể sau đây:

Nhiện vụ 1 Xây dựng hệ thống tri thức vật lý cho sinh viên

Tri thức vật lý có ba loại là khái niệm vật lý, định luật vật lý và thuyết vật lý Mọi tri thức vật lý đều có thể xếp vào một trong ba dạng tri thức ấy Tuy nhiên đôi lúc sự phân biệt chúng không hoàn toàn rõ ràng Nhiều lúc do thói quen và do lịch

sử để lại có tri thức không chỉ xếp vào một mà vào hai dạng nói trên Vậy xây dựng

hệ thống tri thức cho sinh viên chính là xây dựng hệ thống các khái niệm, định luật

và thuyết vật lý Các khái niệm vật lý như những viên gạch, các định luật vật lý như chất keo gắn kết các khái niệm còn các thuyết vật lý như toàn bộ khung tòa lâu đài vật lý học

Nhiệm vụ 2 Hình thành và phát triển tư duy sáng tạo cho sinh viên

- Hình thành và phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ nói và ngôn ngữ viết để diễn đạt tư tưởng vật lý, để mô tả chính xác các sự kiện để giải thích các hiện tượng

và quá trình tự nhiên Kĩ năng ghi chép trình bày bài học vật lý, kĩ năng lưu trữ thông tin, kĩ năng giao tiếp trong hoạt động nhóm, kĩ năng diễn giải thông tin trong những công thức toán học

- Hình thành và phát triển các thao tác tư duy sau:

+Quan sát các sự kiện và hiện tượng một cách có chủ định có mục đích

+Mô tả và giải thích hiện tượng một cách chân thực và chính xác súc tích và đầy

đủ

+Phán đoán sự tiến triển của hiện thực một cách có căn cứ

+Phân tích các sự kiện so sánh tổng hợp các kết quả nghiên cứu Từ đó biết suy luận để tổng kết và rút ra kết luận theo các con đường khác nhau: qui nạp hoặc diễn dịch

+ Khái quát hóa, trìu trượng hóa trên những cơ sở những kết quả đã thu thập và

đã xử lý

+ Vận dụng tri thức vào việc giải quyết những nhiệm vụ do thực tiễn đặt ra

- Hình thành phát triển tư duy logic biện chứng: cụ thể là phải tập cho sinh viên thói quen xem xét sự kiện hiện tượng trong mối tương hỗ với thế giới xung quanh, trong mối liên hệ nhân quả trong sự tồn tại đấu tranh thống nhất giữa các yếu tố đối lập

- Hình thành và phát triển năng lực vận dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu của vật lý học trong việc giải quyết những bài toán cụ thể Các phương pháp chủ yếu đó là phương pháp thực nghiệm phương pháp mô hình hóa và phương pháp

lý thuyết Khi vận dụng những phương pháp đó vào giảng dạy các đề tài cụ thể

giảng viên cần rèn luyện cho sinh viên từng thao tác tư duy trí óc và các kĩ năng thực hành, năng lực tư duy ngôn ngữ

Nhiệm vụ 3: Giáo dục tư tưởng và hình thành nhân cách cho sinh viên

- Giáo dục tư tưởng chính trị cho sinh viên

+ Hình thành cho học sinh những quan điểm duy vật biện chứng

+ Bài trừ các quan điểm duy tâm siêu hình

- Giáo dục nhân cách cho sinh viên trong dạy học vật lý: Nhiệm vụ của giáo dục là phải đạt tới sự hình thành và phát triển nhân cách cho sinh viên, tức là đào tạo thế hệ trẻ thành những người lao động có tri thức và có đạo đức Một số nét cơ bản của đạo đức của thế hệ sinh viên cần được hình thành trong dạy học bộ môn vật

+ Có sự yêu thích môn vật lý nói riêng và tình yêu khoa học nói chung

+ Có sự chân thực và sự phê phán đối với các hành động sai trái trong học tập

Nhiệm vụ 4: Giaó dục kỹ thuật tổng hợp cho sinh viên

Môn vật lý phải cung cấp cho sinh viên những hiểu biết có tính chất nguyên

lý về các nền sản xuất, các nền kĩ nghệ đang tồn tại trong xã hội khi giảng dạy các phần vật lý tương ứng với chúng Ví dụ : khi giảng dạy phần cơ học cần làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lý được đem ứng dụng trong kĩ thuật cơ khi hóa, các nguyên tắc hoạt động của các thiết bị cơ khí trong đời sống, xây dựng, giao thông phần nhiệt học, học sinh phải nắm được các nguyên lý vận hành máy nhiệt và cơ chế khai thác

sử dụng năng lượng nhiệt vào các dây chuyền sản xuất và đời sống Tương tự như

vậy cho các nguyên tắc của nền sản xuất điện khí hóa, các dây chuyền vận hành năng lượng điện

2.2 Phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ

“Tương tác điện từ liên kết các electron và hạt nhân với nhau để tạo nên nguyên

tử, chúng cũng liên kết các nguyên tử lại với nhau để tạo nên phân tử và chúng cũng liên kết các nguyên tử với nhau để tạo thành vật thể vĩ mô Các thành phần tạo nên

cơ thể chúng ta, tức các nguyên tử và phân tử của nó cũng được liên kết với nhau bởi lực điện từ Nhiều hiện tượng chúng ta nhìn thấy xảy ra xung quanh thực chất là kết quả của các lực điện từ Thuật ngữ điện từ luôn luôn kết hợp với nhau Vì hai hiệu ứng điện và từ đều gắn với một thuộc tính của vật chất, thuộc tính mà ta gọi là điện tích Mặc dù các hiện tượng điện và từ có quan hệ mật thiết với nhau, mối gắn kết ấy không phải là không thể tách rời Nếu chúng ta tiến hành nghiên cứu các điện tích ở trạng thái nghỉ, và chúng ta giữ nguyên trạng thái nghỉ đó (tĩnh điện), thì chúng ta có thể tách điện ra khỏi từ” [10]

Tĩnh điện học là phần điện học nghiên cứu sự tương tác và điều kiện cân bằng của các hạt (các vật) mang điện ở trạng thái đứng yên đối với hệ quy chiếu quán tính Định luật Coulomb là cơ sở của tĩnh điện học Nội dung chủ yếu của tĩnh điện học là định luật Coulomb, các khái niệm cơ bản như điện tích, điện trường, những đặc trưng cơ bản của trường tĩnh điện (cường độ điện trường và điện thế) và thuyết electron cổ điển

2.2.1 Nội dung chương trình phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại

cương của trường Cao đẳng Công nghệ [4],[10],[27]

Phần tĩnh điện trong chương trình vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ gồm ba chương Điện trường tĩnh, Vật dẫn trong điện trường , Điện môi trong điện trường Ba chương này chia làm sáu bài học với nội dung kiến thức mỗi bài được thể hiện ở bảng sau:

Bài học Nội dung kiến thức

1 Điện tích Tương tác

giữa các điện tích

Điện tích Định luật bảo toàn toàn điện tích Định luật Coulomb

2 Điện trường Khái niệm điện trường, vecto cường độ điện trường

Vecto cường độ điện trường do hệ điện tích điểm gây ra

3 Đường sức – điện thông Đường sức điện trường- Điện thông

Vec tơ điện cảm – Thông lượng điện cảm Định lý Ostrogradski- Gauss

4.Điện thế Hiệu điện thế Công của lực tĩnh điện Điện thế và hiệu điện thế

Mặt đẳng thế Liên hệ giữa vecto cường độ điện trường và điện thế Thế năng của hệ điện tích

5 Vật dẫn trong điện trường Điều kiện cân bằng tĩnh điện Tính chất của vật dẫn

mang điện

Hiện tượng hưởng ứng điện Điện dung của một vật dẫn cô lập

Hệ vật dẫn tích điện cân bằng Tụ điện

6 Điện môi trong điện trường Khái niệm chất điện môi

Phân loại chất điện môi Giải thích sự phân cực của chất điện môi trong điện trường

Điện trường trong điện môi

2.2.2 Sơ lược về cấu trúc nội dung các bài học phần tĩnh điện.[4], [10, [27]

BÀI 1 ĐIỆN TÍCH – TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH

Điện tích

Vật nhiễm điện Điện tích

nguyên tố

Định luật Coulomb

Nội dung định luật

Nguyên lý chồng chất lực điện

Vật nhiễm điện

âm

Vật nhiễm điện dương

Điện tích nguyên tố âm

Điện tích nguyên tố dương

Vật trung hòa điện

Định luật bảo toàn điện tích

Điện tích điểm

Điện tích của một vật nhiễm điện

Nguyên lý chồng chất điện trường

Véc tơ cường độ điện trường do một hệ n điện tích điểm phân

bố rời rạc gây ra

Véc tơ cường độ điện trường do một vật tích điện gây ra

BÀI 3

ĐƯỜNG SỨC – ĐIỆN THÔNG

Đường sức điện trường

Điện thông ( thông lượng điện trường)

Véc tơ điện cảm

Thông lượng điện cảm

Định lý

O - G

Định lý

O - G Tính chất

BÀI 4 ĐIỆN THẾ

- HIỆU ĐIỆN THẾ

Công của

lực điện

trường

Thế năng của điện tích trong điện trường

Điện thế

Hiệu điện thế

Điện thế gây bởi một điện tích điểm

Điện thế gây bởi một hệ điện tích điểm

Mặt đẳng thế

Mối liên hệ giữa cường

độ điện trường và điện thế

Lưu số của

véc tơ cường

độ điện

trường

BÀI 5 VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

Năng lượng điện trường

BÀI 6 ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

Hiện tượng phân cực điện

Sự phân cực của phân tử Điện trường trong lòng điện môi

Điện môi trong điện trường

ngoài

Giải thích sự phân cực điện

môi

Véc tơ phân cực điện môi

Điện trường ở mặt phân cách

chất điện môi

2.2.3 Mục tiêu cụ thể của các bài học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ [26]

Bài học Trình độ biết (nhớ) Trình độ hiểu (áp

dụng tình huống quen thuộc)

Trình độ vận dụng linh hoạt (giải quyết vấn đề mới)

-19

C là điện tích nguyên tố

Biết điện tích của một vật nhiễm điện

Biết lực tương tác của một hệ điện tích tuân theo nguyên lý chồng chất

Hiểu được tính chất của điện tích là tính chất “ lượng tử hóa”

không thể có một vật

có điện tích qne

Hiểu được tổng hợp lực tương tác tĩnh điện của 2,3 điện tích điểm đặt ở những vị trí khác nhau tác dụng lên một điện tích điểm khác

Giải thích được nguyên nhân chính khi hai vật cọ xát lên nhau thì xuất hiện điện tích

Vận dụng tính lực tương tác của nhiều điện tích điểm đặt ở vị trí khác nhau tác dụng lên một điện tích điểm Vận dụng lực tương tác điện tích để xác định điều kiện cân bằng lực tĩnh điện của một hệ hai, ba điện tích điểm

2 Điện

trường

Biết điện trường là dạng vật chất đặc biệt bao quanh mỗi điện tích, nó tác dụng lực lên mọi điện tích đặt trong



ur ur

(

qRR 0 RR là điện tích thử đặt tại điểm ta xét)

Hiểu được tính chất của lưỡng cực điện đặt trong điện trường thông qua việc giải thích hiện tượng vật tích điện hút các vật nhẹ

Vận dụng tính cường

độ điện trường do nhiều điện tích điểm đặt ở vị trí khác nhau gây ra tại một điểm

Biết khái niệm điện thông: E



 

ur urÑ

Hiểu định lý O-G: qua việc tính thông lượng điện qua một mặt S đã cho

Tính cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại các điểm cho trước

Vận dụng kiến thức mặt gauss thông qua định lí O-G, nhận diện mặt kín đối xứng phức tạp

Vận dụng tính chất của cường độ điện trường

do một điện tích điểm gây nên để tính cường

độ điện trường tại các điểm khác xung quanh điện tích đó

Tính cường độ điện trường do các vật tích điện gây ra tại các điểm cho trước

Biết tính chất mặt đẳng thế

Hiểu được công cần thiết để đưa điện tích

từ điểm đang xét ra xa

vô cùng chính bằng hiệu thế năng tương tác của hai điện tích

Hiểu được công của lực điện trường tĩnh khi dịch chuyển điện tích q theo một đường cong bất kì từ điểm A đến điểm B có cùng điện thế

Hiểu mặt đẳng thế trong trường hợp điện trường đều

Tính được điện thế của một điện tích điểm đặt trong điện trường

Hiểu được tính chất vecto của điện trường

và tính chất vô hướng của điện thế

Vận dụng kiến thức thế năng tương tác điện và kiến thức cơ học để giải bài toán điện tích chuyển động trong điện trường

Vận dụng tính thế năng tương tác của một hệ điện tích

Tính điện thế của một vật tích điện gây ra tại một điểm bất kì

Vận dụng định lý O-G

để tính điện thế và điện trường của một điện môi tích điện Tính hiệu điện thế hai mặt phẳng tích điện đặt song song

Tính hiệu điện thế tại hai điểm trong một vật tích điện đều

Biết tụ điện có cấu tạo như thế nào? Đơn

vị của điện dung

Tính được điện dung của một số vật dẫn cô lập về điện

Tính vecto cường độ điện trường tại mọi điểm bên trong vật dẫn

Vận dụng tính chất đẳng thế của một vật dẫn cô lập để giải bài toán

Tính được năng lượng

dự trữ trong tụ điện

Biết được điều kiện cân bằng điện của vật dẫn

Tính được điện tích trên mỗi bản tụ điện

Trả lời được các câu hỏi tại sao cột thu lôi chống được sét? Tại sao dây nối micro với ampli, dây nối đầu viđêô với màn hình phải có lưới bọc thép quanh

Biết cấu trúc phân tử của chất điện môi

Hiểu được quá trình phân cực ở các chất điện môi

Áp dụng kiến thức bài học để giải thích hoạt động nấu chín thức ăn của lò vi sóng và một