Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy điện chương “dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƯ PHẠM VŨ VĂN DỤNG TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN MÁY ĐIỆN CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC PH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SƯ PHẠM

VŨ VĂN DỤNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC PHẦN MÁY ĐIỆN CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÍ LỚP 12 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGHÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN : PGS-TS ĐỖ HƯƠNG TRÀ

HÀ NỘI – 2009

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2 Cơ sở của các phương pháp dạy học tích cực 12

1.3 Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức của

người học

19

1.3.1 Khái niệm về tính tự giác, tích cực, độc lập nhận thức của

người học

19 1.3.2 Đặc trưng của dạy học theo hướng phát huy tính tích cực

nhận thức của người học

20

1.3.3 Dạy học giải quyết vấn đề 22

1.4.1 Vai trò của việc nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật trong

dạy học vật lý

37

1.4.2 Bản chất việc nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật của vật lý

trong dạy học

38

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC

PHẦN MÁY ĐIỆN THUỘC CHƯƠNG”DÒNG ĐIỆN XOAY

CHIỀU” SGK LỚP 12 NÂNG CAO

44

45

45 2.1 Phân tích nội dung kiến thức SGK phần máy điện thuộc

chương "Dòng điện xoay chiều" SGK 12 nâng cao

46

2.3 Thiết kế một số dự án dạy học phần máy điện 72

3.4 Những khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sƣ

phạm

72

3.7.1 Phân tích giờ học thực nghiệm theo tiến trình dạy học dự

án

75

3.7.2 Kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của

sinh viên

93

MỞ ĐẦU

1 Tên đề tài

“Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy điện chương “Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao”

2 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong những năm đầu của thế kỉ 21, thế kỉ mà tri thức và kĩ năng của con người là những yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội.Trong xã hội tri thức, nền giáo dục không chỉ trang bị cho học sinh những kiến thức mà nhân loại đã tích lũy được qua lịch sử mà còn phải bồi dưỡng cho họ tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đặt ra cho nhà trường phổ thông là ngoài việc trang bị cho học sinh những kiến thức và kĩ năng tối thiểu, cần thiết, các môn học cần phải tạo ra cho học sinh một tiềm lực nhất định để khi tham gia vào lao động sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học họ có thể mau chóng thích ứng với những yêu cầu của xã hội Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, khả năng tự tìm ra những giải pháp mới Tiềm lực

đó nằm trong phương pháp tư duy và hành động một cách khoa học

Trong hơn bốn mươi năm qua, trước sự phát triển như vũ bão của khoa học, giáo dục nước nhà đã có nhiều cố gắng trong việc tự hoàn thiện mình bằng những giải

pháp như tiến hành cải cách giáo dục (GD), đổi mới chương trình GD phổ thông

nhằm đủ sức đáp ứng nhiệm vụ nhân dân giao phó: trồng người đáp ứng giai đoạn cách mạng mới

Trong thời gian qua, dẫu có nhiều nỗ lực như thế, nhưng nhìn chung giáo dục của ta vẫn chưa ngang tầm với nhiệm vụ cách mạng mới: đào tạo con người toàn

diện phục vụ sự nghiệp CNH – HĐH của đất nước Nói cách khác GD-ĐT phải

bằng mọi cách đáp ứng mục tiêu mà Đảng ta đề ra: nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài cho đất nước

Tuy vậy, chất lượng GD hiện nay nói chung là thấp, chưa đáp ứng được mục tiêu

mà Đảng ta đã chỉ ra Nguyên nhân dẫn đến chất lượng không được như mong

muốn như thế có nhiều Song vấn đề mấu chốt hiện nay vẫn là Phương pháp dạy

học

Chính vì lẽ đó, cho nên NQ TW 4 (khoá VII) đã xác định “Khuyến khích tự học”, phải “Áp dụng những phương pháp hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” [NQ TW 4 (khoá VII)] và điều đó lại được NQ TW 2 (khoá VIII) tiếp tục khẳng định “Phải đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” [NQ TW 2 (khoá VIII) ]

Từ sự lãnh đạo - định hướng đổi mới giáo dục phổ thông của Đảng (NQ TW 4 và

NQ TW 2) đã được Quốc Hội pháp chế hóa trong luật giáo dục “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” [Luật giáo dục 2005 ] Qua sự chỉ đạo ấy, rõ ràng cho ta thấy được việc đổi mới phương pháp tự học là khâu đột phá của quá trình dạy học nhằm đạt mục tiêu: đào tạo con người toàn diện phục vụ sự nghiệp CNH – HĐH của đất nước Mặt khác, việc đổi mới phương pháp dạy học không còn là vấn

đề chung chung mà đã có định hướng rõ ràng; cụ thể phải tăng cường phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, năng lực tự học, tự nghiên cứu của người học, cùng nhau trao đổi, thảo luận để làm sáng tỏ vấn đề đặt ra Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đem lại nguồn vui, hứng thú học tập cho học sinh và đồng thời phải khắc phục kiểu dạy áp đặt, lấy giáo viên làm trung tâm; Hạn chế tối đa lối dạy học: thầy đọc – trò ghi, truyền đạt một chiều; chống lại thói quen học tập thu động

Như vậy, đổi mới giáo dục phổ thông, nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện

đáp ứng mục tiêu đào tạo là phải bắt đầu từ đổi mới phương pháp dạy học và sự đổi

mới ấy không còn là mơ hồ, trừu tượng mà phải theo một định hướng nhất định: Các thầy cô giáo nói chung và ở trường THPT nói riêng có nhiệm vụ giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, tự nghiên cứu và qua trao đổi-thảo luận để tìm ra kiến thức mới

Vậy phương pháp dạy học nào là thích hợp để khi phối hợp cùng với các phương

pháp truyền thống khác đã có từ trước, đáp ứng được các yêu cầu trên và góp phần mang lại hiệu quả cao nhất cho tiết học?

Trong hệ thống kiến thức vật lí ở trường phổ thông kiến thức phần “Điện từ” giữ vai trò quan trọng Tuy nhiên học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong khi học phần này, ngay cả với những phần kiến thức cơ bản Để học sinh có thể tự chủ, linh hoạt tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc, vững chắc, có thể phát huy tiềm năng trí tuệ của mình thì các phương pháp dạy học hiện đại, trong đó có “Dạy học theo dự án” cần được nghiên cứu thử nghiệm

Qua thực tế tám năm giảng dạy tại một trường phổ thông ở Hải Phòng tôi nhận thấy khi giảng dạy các ứng dụng vật lí nói chung và ứng dụng vật lí của phần Điện

từ nói riêng, giáo viên thường giảng dạy theo lối truyền thụ một chiều, học sinh tiếp thu một cách thụ động, thiếu các thiết bị trực quan Nếu có cũng chỉ là các mô hình đơn giản, mang tính nguyên tắc, khá xa thực tế và các mô hình thường không hoạt động được Do vậy khó có thể rèn cho học sinh tư duy sáng tạo, không gây được sự hứng thú trong học tập Kiến thức các em học được thường hời hợt, mau quên không ứng dụng được trong thực tế Xuất phát từ những lí do kể trên tôi chọn và đi

sâu vào nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy học dự án nội dung kiến thức phần máy

điện chương “dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao”

nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của học sinh

3 Lịch sử nghiên cứu

Thuật ngữ “dự án”, tiếng Anh là “Project”, có nguồn gốc từ tiếng La tinh và ngày nay được hiểu theo nghĩa phổ thông là một đề án, một dự thảo hay một kế hoạch, trong đó đề án, dự thảo hay kế hoạch này cần được thực hiện nhằm đạt mục đích đề ra

Khái niệm dự án đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáo dục, đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát triển giáo dục mà còn được sử dụng như một phương pháp hay hình thức dạy học Khái niệm Project đã được sử dụng trong các trường dạy kiến trúc-xây dựng ở Ý từ cuối thế kỷ 16 Từ đó tư tưởng dạy học theo dự án lan sang Pháp cũng như một số nước châu Âu khác và Mỹ, trước hết là trong các trường đại học và chuyên nghiệp

Đầu thế kỷ 20 các nhà sư phạm Mỹ đã xây dựng cơ sơ lý luận cho phương pháp

dự án (The Project Method) và coi đó là PPDH quan trọng để thực hiện quan điểm dạy học lấy HS làm trung tâm, nhằm khắc phục nhược điểm của dạy học truyền thống coi thầy giáo là trung tâm Ban đầu, phương pháp dự án (PPDA) được sử dụng trong dạy học thực hành các môn học kỹ thuật, về sau được dùng trong hầu hết các môn học khác, cả các môn khoa học xã hội Sau một thời gian phần nào bị lãng quên, hiện nay PPDA được sử dụng phổ biến trong các trường phổ thông và đại học trên thế giới, đặc biệt ở những nước phát triển

Năm 1918 nhà tâm lí học William H Kilpatric ( 1871 - 1965 ) đã viết một bài báo với tiêu đề "Phương pháp dự án" gây một tiếng vang trong các cơ sở đào tạo giáo viên cũng như trong các trường học Ông và các nhà nghiên cứu của trường đại học Columbia đã có đóng góp lớn để truyền bá phương pháp này qua các giờ học, các hội nghị và tác phẩm xuất bản năm 1925 Đối với Kilpatric, mỗi dự án là một hoạt động có mục đích cụ thể, có cam kết với tất cả những người thực hiện và diễn

ra trong một môi trường xã hội Trong những giải thích mà họ đưa lại, điều quan trọng là tồn tại một mục đích

Ở Việt Nam, các đề án môn học, đề án tốt nghiệp từ lâu cũng đã được sử dụng trong đào tạo đại học, các hình thức này gần gũi với dạy học theo dự án Tuy

vậy trong lĩnh vực lý luận dạy học, PPDH này chưa được quan tâm nghiên cứu một

Khi nước ta bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt thì mục tiêu của giáo dục

ở nước ta có nhiều đổi mới dẫn đến đòi hỏi phải có phương pháp dạy học mới Từ năm 2003, phương pháp dạy học theo dự án được Bộ Giáo dục- Đào tạo kết hợp với công ty Intel Việt Nam triển khai thí điểm tại 20 trường học thuộc 9 tỉnh thành trên

cả nước trong chương trình “Dạy học cho tương lai" Chương trình này nhằm nâng cao chất lượng giáo dục trong các lĩnh vực như toán học, khoa học và công nghệ, giúp học sinh, sinh viên phát triển các kĩ năng tư duy ở cấp độ cao hơn Chương trình cũng hướng dẫn giáo viên cách sử dụng Intemet, thiết kế trang Web và triển khai các dự án cho học sinh Mục tiêu đến năm 2009 sẽ có 30000 giáo viên trên cả nước được tham gia chương trình này

Ngày 26/03/2005 Sở Giáo dục- Đào tạo Thành phố Hồ Chí Minh đã tổ chức hội thảo về mô hình dạy học dự án tại trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai - nơi

mô hình này được triển khai mạnh mẽ nhất Gần đây , tác giả Nguyễn Văn Nghĩa đã nghiên cứu đề tài tổ chức dạy học các kiến thức phần "Những định luật cơ bản của dòng điện không đổi" cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông theo quan điểm của dạy học dự án" trong luận văn tốt nghiệp ĐH tháng 6/2006, trong đó đã tổ chức được một số nội dung kiến thức đó là dự án lắp mạch điện cho phòng học và dự án tìm hiểu cấu tạo của pin điện hoá nhưng chưa tiến hành thực nghiệm với học sinh Tác giả Đào Thị Thu Thuỷ đã nghiên cứu đề tài tổ chức dạy học dự án một số kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông trong luận văn thạc sĩ năm 2007

Bản thân tác giả cũng được tham gia chương trình đào tạo MT (giảng viên cốt cán) của chương trình “Dạy học cho tương lai” của Intel tại Việt Nam và đã đựơc cấp giấy chứng nhận hoàn thành khoá đào tạo Khi về trường nơi công tác tác giả đã triển khai bồi dưỡng lớp PT cho toàn bộ giáo viên của trường THPT An Lão Hải Phòng và đã triển khai tổ chức dạy học dự án một số đơn vị kiến thức trong

chương trình vật lí lớp 10 và lớp 11 THPT theo tinh thần của chương trình “Dạy học cho tương lai” của Intel

4 Mục tiêu nghiên cứu

trong trường phổ thông ở một số đơn vị kiến thức gắn liền với thực tế Thông qua việc dạy học dự án giúp các em học sinh tiếp thu kiến thức một cách chủ động, gắn kiến thức giáo khoa với thực tế; rèn kĩ năng làm việc theo nhóm và kĩ năng tìm kiếm và xử lí thông tin; làm tăng khả năng sử dụng các thiết bị công nghệ cao và khả năng khai thác kiến thức trên Internet và trong đời sống

xoay chiều “lớp 12 THPT nhằm phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của học sinh, hướng tới phát triển tư duy bậc cao đặc biệt là các kĩ năng phân tích, tổng hợp đánh giá của học sinh

5 Đối tƣợng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học của học sinh và giáo viên trong tiến trình dạy học phần máy điện thuộc chương "Điện xoay chiều" sách giáo khoa vật lí lớp 12 nâng cao THPT theo mô hình dạy học dự án

6 Mẫu khảo sát

HS phổ thông lớp 12 trường THPT AN LÃO HẢI PHÒNG

7 Vấn đề nghiên cứu

điện xoay chiều” của chương trình lớp 12 THPT có phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của học sinh không?

8 Giả thuyết khoa học

Việc tổ chức được những hoạt động của học sinh bằng hình thức tổ chức

“Dạy học dự án”-Dạy học thông qua giải quyết các dự án phần máy điện thuộc chương “Dòng điện xoay chiều” sách giáo khoa vật lí 12 THPT thì có thể phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ, tư duy sáng tạo của học sinh trong quá trình tham gia tìm tòi giải quyết vấn đề, thực hiện dự án Từ đó học sinh sẽ nắm vững nội dung bài học sâu sắc hơn, hiểu về thực tiễn cuộc sống xung quanh và học được nhiều kĩ năng sống, làm việc

9 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về dạy và học

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy các ứng dụng kĩ thuật của vật lí

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học dự án sao cho đáp ứng được những đòi hỏi về mặt phương pháp luận của việc xây dựng kiến thức khoa học

- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo liên quan đến phần máy điện thuộc chương "Dòng điện xoay chiều" trong chương trình Vật lí phổ thông và phân tích những khó khăn của học sinh khi học phần này

- Tổ chức “Dạy học dự án” nội dung kiến thức phần máy điện thuộc chương

"Dòng điện xoay chiều" SGK vật lí 12 THPT

- Tiến hành thực nghiệm để đánh giá tính khả thi của đề tài, qua đó sửa đổi,

bổ sung, hoàn thiện để có thể vận dụng một cách linh hoạt mô hình này vào thực tiễn giáo dục

10 Phương pháp chứng minh luận điểm

- Nghiên cứu lí thuyết kết hợp với phân tích tổng hợp các thông tin từ các nguồn khác nhau

- Thực nghiệm sư phạm trên đối tượng học sinh lớp 12 THPT

11 Dự kiến luận cứ

1 Cơ sở lí luận của việc dạy học theo dự án:

1.1 Các luận điểm phương pháp luận của dạy học khoa học

1.2 Cơ sở của các phuơng pháp dạy học tích cực

1.3 Cơ sở lí luận của việc dạy học dự án

2 Cơ sở thực tế:

2.1 Tổ chức “Dạy học dự án” nội dung kiến thức phần máy điện chương “Dòng điện xoay chiều” SGK Vật lí 12 nâng cao THPT

2.2 Thực nghiệm sư phạm

12 Cấu trúc luận văn

Mục lục

Mở đầu

Chương 1: Cơ sở lí luận chung

Chương 2: Tổ chức “Dạy học dự án” nội dung kiến thức phần máy điện thuộc chương “Dòng điện xoay chiều” SGK lớp 12THPT nâng cao

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Phụ lục

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Bản chất của quá trình dạy học

Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của giáo viên và học sinh trong sự tương tác thống nhất, biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học: Giáo viên, học sinh và tư liệu hoạt động dạy học Trong đó dưới sự tổ chức, hướng dẫn và điều khiển của giáo viên, học sinh