Tổ chức hoạt động ngoại khoá “tiến hành thí nghiệm về từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh lớp 11

Với tính chất Đã có một số luận án, luận văn nghiên cứu về việc : Tổ chức hoạt động ngoại khóa phần Từ trường , cụ thể: Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm theo hướng phát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI – 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số : 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS.Trần Ngọc Chất

HÀ NỘI – 2017

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo trong Tổ Phương pháp dạy học Vật lí, các Thầy Cô giáo Khoa Vâ ̣t lí, các Thầy Cô giáo trường ĐHSP Hà Nội đã giúp tôi hoàn thành khóa học

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS Trần Ngọc Chất

và PGS.TS Nguyễn Ngo ̣c Hưng , người đã tâ ̣n tình hướng dẫn , giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luâ ̣n văn

Tôi xin chân thàn h cảm ơn Ban Giám hi ệu, các thầy cô giáo cùng toàn các em học sinh lớp 11C trường THPT Nho Quan C đa ̃ ta ̣o điều kiê ̣n và giúp đỡ tôi trong đợt thực nghiê ̣m sư pha ̣m

Tôi xin cảm ơn tất cả ba ̣n bè và gia đình đã luôn đô ̣ng viên , giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập , nghiên cư ́ u và hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình

Hà Nội, tháng 05 năm 2017 Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hoa

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Trung học phổ thông THPT Hoạt động ngoại khóa HĐNK

Dụng cụ thí nghiệm DCTN

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 2

3 Giả thuyết khoa học của đề tài 2

4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 2

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài: 3

7 Dự kiến đóng góp của đề tài: 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 Cơ sở lí luận về hoạt động ngoại khóa vâ ̣t lí ở trường phổ thông 4

1.1.1 Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa ở trường phổ thông 4

1.1.2 Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa Vật lí 5

1.1.3 Nội dung của hoạt động ngoại khóa Vật lí 6

1.1.4 Các hình thức hoạt động ngoại khóa vật lí 6

1.1.5 Phương pha ́ p dạy học trong HĐNK vật lí 10

1.1.6 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí 12

1.2 Tính tích cực của học sinh trong học tập 14

1.2.1 Khái niệm về tính tích cực của học sinh trong học tập 14

1.2.2 Các biểu hiện của tính tích cực cu ̉a học sinh trong học tập 15

1.2.3 Các cấp độ của tính tích cực cu ̉a học sinh trong học tập 16

1.3 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập 16

1.3.1 Khái niệm năng lực sáng tạo cu ̉a học sinh trong học tập 16

1.3.2 Các biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập 16

1.3.3 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập 17

1.4 Cơ sở lí luận về việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 18

1.4.1.Vai trò của thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí 19

1.4.2 Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản 20

1.4.3 Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học

Vật lí ở trường phổ thông 21

1.4.4 Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm được làm từ chai nhựa và vỏ lon trong dạy học vật lí 22

1.4.5 Khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 23

1.4.6 Thí nghiệm Vật lí ở nhà của học sinh 24

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 25

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA “TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VỀ TỪ TRƯỜNG VỚI DỤNG CỤ TỰ CHẾ TẠO TỪ VỎ LON VÀ CHAI NHỰA” THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11 26

2.1 Điều tra về tình hình dạy học chương Từ trường ở lớp 11 của trường Trung học phổ thông Nho Quan C- Tỉnh Ninh Bình 26

2.1.1 Mục đích điều tra 26

2.1.2 Phương pháp điều tra 26

2.1.3 Đối tượng điều tra 27

2.1.4 Kết quả điều tra 27

2.2 Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động ngoại khóa “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh lớp 11 29

2.2.1 Lựa chọn chủ đề ngoại khóa 29

2.2.2 Lập kế hoạch ngoại khóa 30

2.2.3 Tiến hành hoạt động ngoại khóa theo kế hoạch đã vạch ra 68

2.2.4 Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả, rút kinh nghiệm, khen thưởng 68

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 69

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 70

3.2 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 70

3.4 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 71

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 84

KẾT LUẬN CHUNG 85

KIẾN NGHỊ 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 1: : TN phát hiện từ tính của dòng điện 32

Hình 2.2 1 : Kiểm tra hoạt động của pin chanh 33

Hình 2.3 1: TN tương tác giữa hai dòng điện thẳng dài 34

Hình 2.4 1: Động cơ điện 1 chiều 2 khung dây 36

Hình 2.4 2: Động cơ điện 1 chiều 1 khung dây 38

Hình 2.5 1: Động cơ Ritchie 39

Hình 2.5 2: Động cơ Ritchie 2 40

Hình 2.6 1: Động cơ Faraday 41

Hình 2.6 2: Dòng điện chạy trong động cơ Faraday 41

Hình 2.6 3: Động cơ Faraday 2 42

Hình 2.7 1: Động cơ Barlow’sches 43

Hình 2.8 1: Mô hình tàu biển Yamato 45

Hình 2.9 1 :TN sự phụ thuộc của từ trường vào mật độ vòng dây 46

Hình 2.9 2: Nam châm trong lòng ống dây 47

Hình 2.10 1: La bàn tang 50

Hình 2.11 1: Mạch Rơ le điện từ 51

Hình 2.11.2: Chuông điện 51

Hình 2.12 1: : Thiết bị phát hiện dòng điện 1 vòng dây 52

Hình 2.122: Thiết bị phát hiện dòng điện 2 vòng dây 53

Hình 2.13 1: TN từ phổ của nam châm hình chữ U 54

Hình 2.13 2: Hình ảnh từ phổ của nam châm hình chữ U 54

Hình 2.13 3: Từ phổ của nam châm thẳng 55

Hình 2.13 4: TN từ phổ của dòng điện thẳng dài 55

Hình 2.13 5: Hình ảnh từ phổ của dòng điện thẳng dài 56

Hình 2.13 7: Hình ảnh từ phổ của vòng dây 56

Hình 2.13 6: TN từ phổ của vòng dây 56

Hình 2.13 8: Hình ảnh từ phổ của ống dây 57

Hình 2.14 61

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thế giới đang xảy ra sự bùng nổ tri thức khoa học và công nghệ Xã hội ở thế kỷ 21 phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Để có thể vươn lên được, đòi hỏi chúng ta phải đào tạo nguồn nhân lực không những phải có kiến thức, mà còn phải có năng lực hoạt động thực nghiệm Chính vì vậy mà Hôi nghị ban chấp hành Trung ương khóa VIII cũng khẳng định: “ Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại, bồi dưỡng học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Do vậy, việc đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà trường phổ thông trong đó yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học đối với môn Vật lí là điều tất yếu

Sự hạn chế của thời gian trên lớp trong chương trình chính khóa, đồng thời với sự gia tăng không ngừng của tri thức đã làm xuất hiện mâu thuẫn giữa nhu cầu nhận thức của học sinh với tính kế hoạch của chương trình Thực tế cho thấy, dạy học nội khoá vẫn còn rất nặng nề, chưa kích thích được sự hứng thú học tập và chưa phát triển được năng lực sáng tạo của học sinh Thời gian để học sinh thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn là quá ít so với kiến thức học sinh đã được học Cần phải có thêm các hình thức học tập ngoài chương chình chính khóa hay các hoạt động ngoại khóa Dạy học ngoại khóa không những giúp học sinh củng cố các kiến thức đã học ở nội khoá mà còn giúp đào sâu, mở rộng kiến thức, phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học góp phần quan trong vào việc hoàn thiện những phẩm chất và năng lực của học sinh, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học Nhờ thí nghiệm học sinh có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lý của các hiện tượng, định luật, quá trình được nghiên cứu và do đó có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn

Thực tế các thí nghiệm sẵn có được cấp ở các trường THPT có thời hạn sử dụng không lâu, HS khi làm thí nghiệm với các dụng cụ thí nghiệm đó gặp nhiều khó khăn vì không hiểu hết nguyên tắc hoạt động của nó Vì thế cần phải chế tạo ra các dụng cụ thí nghiệm đơn giản mà chính HS cũng có thể thiết kế, chế tạo được

Với tính chất

Đã có một số luận án, luận văn nghiên cứu về việc : Tổ chức hoạt động ngoại khóa phần Từ trường , cụ thể: Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học các kiến thức về từ trường ở lớp 11 Trung học phổ thông (luận án Tiến sĩ của tác giả Hà Duyên Tùng), Tổ chức hoạt động ngoại khóa chương "từ trường"ở lớp 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh( của tác giả Tạ Hồng Sơn),… Trong các luận án, luận văn này các tác giả cũng tổ chức hoạt động ngoại khóa với hình thức cho HS làm các TN đơn giản về từ trường Tuy nhiên, chưa có các TN về từ trường với các dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon, chai nhựa

Với lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài:Tổ chức hoạt động ngoại khóa:

“Tiến hành thí nghiện về từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS lớp 11

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Tổ chức hoạt động ngoại khóa: “ Tiến hành thí nghiện về từ trường với dụng

cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS lớp 11

3 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa để tổ chức hoạt động ngoại khóa về Từ trường thì sẽ phát huy được tính tích

cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

4 Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài

-Các dụng cụ TN với vỏ lon và chai nhựa cho phép tiến hành TN về Từ trường

- HĐNK về Từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa của HS

lớp 11

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu lí luận về việc tổ chức hoạt động ngoại khóa nói chung và hoạt động ngoại khóa vật lí nói riêng theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

- Điều tra thực trạng dạy học phần “ Từ trường” ở vật lí lớp 11 ở THPT Nho Quan C Đặc biệt chú trọng tới tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm và chế tạo các thiết bị thí nghiệm trong trường

- Thiết kế, chế tạo các dụng cụ TN để tiến hành một số thí nghiệm với vỏ lon chai nhựa sử dụng trong dạy học phần “ Từ trường” – Vật lí 11

-Lập kế hoạch tổ chức HĐNK “Tiến hành thí nghiện về từ trường với dụng

cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” -Vật lí 11

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở lớp 11 nhằm đánh giá tính khả thi của nội dung, quy trình HĐNK đã xây dựng và hiệu quả đối với việc phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo

- Tổng kết và rút ra một số kết luận cần thiết

6.Phương pháp nghiên cứu của đề tài:

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu cở sở lý luận của hoạt động

ngoại khóa trong dạy học hiện đại; cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng các

thí nghiệm đơn giản với vỏ lon chai nhựa

- Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn: Nghiên cứu thực tiễn sử dụng thí

nghiệm phần “ Điện tích- điện trường” và “ Từ trường” ở THPT Tiến hành khảo sát bằng phương pháp Ăngket (điều tra), phương pháp phỏng vấn và đàm thoại với HS và GV ở các trường THPT

- Nghiên cứu thử nghiệm: Chế tạo trước một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: thực nghiệm sư phạm hoạt động ngoại

khóa về chế tạo một số bộ thí nghiệm đơn giản từ vỏ lon, chai nhựa phần phần “ Điện tích- điện trường” và “ Từ trường”, từ đó phân tích vai trò của hoạt động ngoại

khóa trong việc phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

- Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phương pháp thống kê toán học

để phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp của đề tài:

- Thiết kế, chế tạo được 25 bộ dụng cụ TN từ vỏ lon chai nhựa để tiến hành

14 TN về Từ trường Các dụng cụ này đáp ứng được các yêu cầu đối với dụng cụ

thí nghiệm đơn giản do học sinh tự chế tạo

- Xây dựng được quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa “Tiến hành thí nghiện về từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” cho HS lớp 11

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho việc tổ chức các hoạt động ngoại khóa

vật lí ở các trường trung học

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lí luận về hoạt động ngoại khóa vâ ̣t lí ở trường phổ thông

1.1.1 Vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa ở trường phổ thông

HĐNK là hoạt động được tổ chức ngoài giờ học các môn văn hóa HĐNK đóng một vai trò rất quan trọng trong việc bổ sung, hoàn thiện kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm sống cho HS, giúp HS hoàn thiện nhân cách và phát triển toàn diện, cân đối về trí tuệ, đạo đức, thể dục, thẩm mĩ

HĐNK vật lí là hình thức hoạt động được tổ chức ngoài giờ học chính khóa môn vật lí, nhằm hỗ trợ các giờ học chính khóa trong việc làm cho các kiến thức vật lí mà HS đã được học trở nên gần gũi và có ý nghĩa với cuộc sống thực Không chỉ rèn luyện cho các em những kiến thức khoa học, mà còn trang bị những kĩ năng chung như giao tiếp, hợp tác nhóm, giải quyết vấn đề, cần thiết, có thể áp dụng giải quyết các vấn đề khác nhau không chỉ trong lĩnh vực vật lí

Ở nước ta, quá trinh dạy học được thực hiện bởi nhiều hình thức, có thể kể đến một số hình thức sau: Dạy học trên lớp, giáo dục lao động kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp, giáo dục ngoài giờ lên lớp(Đông, 2009)

HĐNK nói chung và HĐNK Vật lí nói riêng có vai trò vô cùng quan trọng trong việc giáo dục HS trên tất cả các mặt, cụ thể là:

 Nâng cao chất lượng kiến thức: HĐNK giúp củng cố, đào sâu, mở rộng những tri thức đã được học ở trên lớp, bổ sung những vấn đề chưa được đặt ra trong chương trình chính khóa, tăng cường tính thực tiễn, tính thời sự, tính xã hội cho nội dung bài học Bên cạnh đó, nó còn giúp HS vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, tạo điều kiện để học đi đôi với hành, nối liền kiến thức trên bục giảng với thực tiễn đời sống

 Rèn luyện kĩ năng: HĐNK rèn luyện cho HS kĩ năng phân tích, kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng thực nghiệm, kĩ năng làm việc tập thể, kĩ năng sống, tổ chức, giao tiếp, định hướng nghề nghiệp,

 Phát triển tư duy: HĐNK rèn luyện và phát triển các năng lực tư duy của học sinh như: tư duy lôgic, tư duy trừu tượng, tư duy sáng tạo…

 Giáo dục tinh thần thái độ:HĐNK làm cho quá trình dạy học bộ môn thêm phong phú, đa dạng, làm cho việc học tập của học sinh thêm lôi cuốn, sinh động, vì vậy

có tác dụng khơi dậy niềm say mê hứng thú học tập, thực hành, lòng ham hiểu biết, yêu khoa học và phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.HĐNK cũng góp phần giáo dục tính tổ chức, tính kế hoạch, tinh thần làm chủ và hợp tác trên cơ sở những hoạt động thực tế Ngoài ra HĐNK còn giúp HS có thể hiểu sâu hơn về những giá trị văn hóa, truyền thống của cha ông, của quê hương, đất nước, nâng cao nhận thức

về các vấn đề xã hội

1.1.2 Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa Vật lí

HĐNK Vật lí cũng như HĐNK nói chung có những đặc điểm sau:

Được thực hiện ngoài giờ học chính khoá Việc tổ chức hoạt động ngoại khóa dựa trên tinh thần tự nguyện của HS và có sự hướng dẫn của GV

Nội dung của HĐNK thường liên quan đến nội dung học tập trong chương trình nội khoá, phù hợp với trình độ và đặc điểm của đối tượng tham gia

Hình thức HĐNK Vật lí rất đa dạng, bao gồm ngoại khoá làm bài tập, chế tạo DCTN và tiến hành TN với các dụng cụ đã chế tạo, tham quan công trình Vật lí, hội vui Vật lí…nhằm giúp HS mở rộng, đào sâu, làm phong phú thêm những kiến thức đã được học trong giờ nội khóa

Hình thức tổ chức dưới nhiều dạng: dạng tập thể cả lớp, dạng theo nhóm năng khiếu, dạng thường kì, dạng đột xuất nhân những dịp kỉ niệm hay lễ hội Theo đó, số lượng HS tham gia không hạn chế, có thể là theo nhóm, nhưng cũng có thể là tập thể lớp hoặc tàm trường HS được làm việc theo nhóm, cả lớp dễ phát triển khả năng làm việc tập thể

Các hoạt động ngoại khóa thường có kế hoạch cụ thể về mục đích, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, lịch hoạt động cụ thể, và thời gian thực hiện

Việc đánh giá kết quả của hoạt động ngoại khóa thường thông qua những biểu hiện trong quá trình tham gia hoạt động (tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS) và sản phẩm của HS Ngoài ra, kết quả của hoạt động ngoại khóa được đánh giá công khai và do cả GV và HS tham gia đánh giá Để khích lệ quá trình hoạt động của

HS thì cũng cần có sự khuyến khích và phần thưởng kịp thời cho các em

Như vậy, HĐNK không gò bó về thời gian, không gian cũng như trình tự nội dung như giờ học nội khoá Do đó, GV có thể dễ dàng sử dụng những phương pháp,

hình thức tổ chức dạy học khác nhau trong HĐNK

1.1.3 Nội dung của hoạt động ngoại khóa Vật lí

Nội dung ngoại khóa phải bổ sung kiến thức cho nội khóa, cùng cố, đòa sâu,

mở rộng hợp lí các kiến thức trong chương trình vật lí, bổ sung các kiến thức mà HS còn thiếu hụt hay mắc sai lầm khi học nội khóa

Nội dung ngoại khóa Vật lí ở trường phổ thông rất đa dạng nhưng có thể chia thành hai nội dung chính: lí thuyết và thực nghiệm Cụ thể đó là các nội dung như:

 Nghiên cứu lí thuyết : Nghiên cứu những kiến thức lí thuyết về vật lí và kĩ thuật

 Nghiên cứu thực nghiệm : Nghiên cứu những ứng dụng của vật lí trong đời sống, kĩ thuật Và Thiết kế, chế tạo dụng cụ và làm thí nghiệm vật lí với dụng cụ đã chế tạo

Để lựa chọn một nội dung tổ chức hoạt động ngoại khóa, GV cần dựa vào vị trí, vai trò của hoạt động ngoại khóa và xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức vật lí có tính trừu tượng, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, nhưng trong nội khóa chưa nghiên cứu hết được do điều kiện thời gian và phương tiện dạy học

Căn cứ vào các cơ sở nêu trên và thực tế dạy học vật lí ở trường phổ thông

hiện nay chúng tôi lựa chọn tổ chức HĐNK “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với

dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa ” mà chúng tôi tổ chức có nội dung là các

bài tập thí nghiệm, đây là mặt yếu của dạy học nội khoá HĐNK này sẽ giúp các em hiểu được bản chất của hiện tượng, HS tự tìm tòi chế tạo, tự tay thực hiện thí nghiệm không những dẫn đến sự tin tưởng về các kiến thức được học mà còn phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo của các em

1.1.4 Các hình thức hoạt động ngoại khóa vật lí

Việc chia ra các hình thức ngoại khóa chỉ mang tính chất tương đối Có thể phân chia các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa theo số lượng HStham gia, cũng có thể theo nội dung ngoại khóa , có thể hình thức này bao gồm cả hình thức

tổ chức khác Hiện nay, người ta thường phân chia các hình thức tổ chức HĐNK thành:

HĐNK tại trường: hội thi Vật lí, hội vui Vật lí, chuyên đề Vật lí, tổ chức câu

lạc bộ (nhóm) Vật lí, viết báo tường hoặc tập san về Vật lí, luyện giải bài tập Vật lí

 Hội vui vật lí: Hội vui là một hình thức ngoại khóa dễ phổ biến, lôi cuốn được đông đảo học sinh tham gia, tạo ra được khí thế trong học tập và nghiên cứu Hội vui có thể tổ chức theo từng chuyên đề hoặc theo khối lớp Chẳng hạn: hội vui

cơ học; hội vui về nhiệt học; hội vui về điện học; hội vui về quang học Hội vui có nội dung chính là các trò chơi hoặc các câu hỏi rèn luyện trí tuệ, như: trò chơi hái hoa dân chủ; thi khéo tay; thi giải đáp các câu hỏi trí tuệ Thời gian tổ chức hội vui không nên kéo dài để đảm bảo cho hội vui vừa truyền tải hết nội dung cần thiết vừa không gây ảnh hưởng đến sức khỏe và sự đi lại của học sinh Để cho hội vui thành công, đáp ứng được yêu cầu đã đề ra của chủ hội thì cần phải chuẩn bị nội dung sao cho hợp lí, phong phú, hấp dẫn và có phần thưởng khuyến khích cho người thắng cuộc khi tham gia trò chơi Đối với những trò chơi có liên quan đến máy móc thì cần phải kiểm tra kĩ lưỡng trước khi tổ chức hội vui và phải có dự trù thời gian và dụng cụ cho những trò chơi này

 Triển lãm về vật lí: Triển lãm về vật lí ở trường phổ thông có thể tổ chức nhân ngày lễ của trường hoặc dịp tổng kết một kì học hoặc cuối năm học Mục đích của triển lãm về vật lí là để nói lên thành tựu hoạt động học tập và nghiên cứu về vật lí của một khối lớp hoặc của toàn trường Để cho triển lãm thành công thì nội dung triển lãm phải phong phú; trình bày đẹp, khoa học và hấp dẫn Nội dung triển lãm có thể gồm: dụng cụ, mô hình vật lí mà học sinh chế tạo được; mẫu vật sưu tầm được; đồ dùng phục vụ cho việc dạy học; biểu diễn thí nghiệm vật lí có liên quan đến kiến thức vật lí phổ thông mà học sinh đã được học Triển lãm có thể tổ chức kết hợp với hội vui vật lí hoặc tiến hành cùng với các bộ môn khác như toán, hóa, sinh, công nghệ

 Báo tường về vật lí: Đây là một hình thức hoạt động ngoại khóa khá hấp dẫn, dễ tổ chức, lôi cuốn được đông đảo học sinh tham gia, không phân biệt trình độ học sinh nhiều Hình thức hoạt động ngoại khóa này có tác dụng tốt trong việc thúc đẩy học sinh sưu tầm, đọc các sách báo hoặc giải các bài toán hay về vật lí Báo tường về vật lí cũng là một hoạt động để giáo viên hoặc các thành viên tích cực trong lớp công bố các bài toán hay mà không có điều kiện hoặc không cần thiết phải

 Câu lạc bộ vật lí là nơi tập trung những cá nhân có cùng sở thích, nhu cầu, nguyện vọng, cùng nhau hoạt động để đạt được mục đích nào đó Hoạt động câu lạc

bộ vật lí ở trường học là một loại hình hoạt động ngoài giờ lên lớp, là môi trường tốt nhất để các cá nhân yêu thích vật lí có dịp học tập, sinh hoạt, rèn luyện, vui chơi giải trí với các kiến thức vật lí trên tinh thần tự nguyện, nhằm phát huy năng lực bản thân, trang bị cho các em những kỹ năng cần thiết để vận dụng vào thực tiễn đời sống xã hội (Liên & Sai, 2006)

 Luyện tập giải các bài tập vật lí: vì thời lượng giải toán vật lí không nhiều,

do đó giáo viên không có thời gian hướng dẫn cho học sinh những phương pháp hay hoặc bài toán hay mà chỉ tập trung giới thiệu những bài toán cơ bản để củng cố lí thuyết Chính vì thế, việc tổ chức cho học sinh giải bài tập vật lí là hình thức rất hay, giúp học sinh tìm tòi phương pháp giải toán mới và đưa ra một số bài toán lạ Hoạt động này rất thiết thực góp phần làm tăng hiệu quả học tập rất rõ và dễ lôi cuốn học sinh tham gia

HĐNK tại nhà: thiết kế, chế tạo dụng cụ và tiến hành các thí nghiệm với các

dụng cụ đã chế tạo; chế tạo mô hình, dụng cụ kĩ thuật ứng dụng của vật lí, sưu tầm tài liệu trên mạng

 Chế tạo dụng cụ thí nghiệm vật lí”: do đặc thù của môn học cho nên hình thức ngoại khóa “Chế tạo dụng cụ thí nghiệm vật lí” là phổ biến nhất trong công tác ngoại khóa vật lí Tại các trường phổ thông hiện nay đã được trang bị các dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho giờ học thực hành của học sinh Tuy nhiên, số lượng các thí nghiệm còn hạn chế, đặc biệt là các thí nghiệm có liên quan đến các ứng dụng vật lí của kĩ thuật Để có thể phát huy tính tích cực của học sinh và phát triển được năng lực sáng tạo của các em thì việc phải chế tạo thêm các dụng cụ thí nghiệm là rất cần thiết Do vậy công tác ngoại khóa tổ chức cho học sinh tham gia chế tạo các dụng

cụ thí nghiệm là rất phù hợp Tổ chức được tốt hình thức ngoại khóa với nội dung như vậy vừa giúp học sinh trực tiếp tham gia chế tạo dụng cụ có thể hiểu sâu hơn kiến thức được học, thấy được ứng dụng của kiến thức trong thực tế, đồng thời cũng khiến cho các em thấy hứng thú và tích cực hơn trong học tập, đồng thời vừa có thể

bổ sung thêm các dụng cụ thí nghiệm còn thiếu cho nhà trường, giúp cho việc giảng dạy các khóa sau được thuận lợi Trong trường hợp như vậy, giáo viên cũng cần

phải góp ý để các em chế tạo được những dụng cụ thí nghiệm đẹp, bền và có thể sử dụng được lâu dài Tuy nhiên trong quá trình học sinh chế tạo dụng cụ, giáo viên cũng cần làm cho các em hiểu rõ nguyên tắc cấu tạo cũng như hoạt động của các dụng cụ thí nghiệm, chứ không phải các em chỉ cần chế tạo các dụng cụ theo mẫu có sẵn mà không hiểu bản chất và ý nghĩa của các dụng cụ Như vậy thì công tác ngoại khóa mới có ý nghĩa giáo dục và thực tiễn mạnh mẽ Giáo viên cũng cần lưu giữ các hình ảnh hoạt động và sản phẩm của nhóm trong phòng thí nghiệm của nhà trường để giáo dục và làm gương cho các thế hệ sau Trong quá trình hoạt động ngoại khóa, giáo viên cũng cần dạy cho các em biết cách sử dụng các công cụ, hiểu tính năng và cách gia công các vật liệu khác nhau như sắt, gỗ, bìa cứng, dung dịch hoá học, dây dẫn bằng kim loại, Giáo viên cũng có thể nhờ phụ huynh hoặc chuyên gia đến hướng dẫn cho các em trong nhóm

 Chế tạo mô hình, dụng cụ kĩ thuật ứng dụng của vật lí: Hình thức hoạt động ngoại khóa với nội dung liên quan đến các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật cũng được nhiều học sinh tham gia, dễ hứng thú, đồng thời có tác dụng giáo dục kĩ thuật khá trực tiếp do đó cần phải được đề cao và khuyến khích Nhóm ngoại khóa này có thể hoạt động theo nhiều hướng, với tên gọi phong phú và hấp dẫn Những nhóm ngoại khóa này mang nhiều tính chất thực hành chuyên môn hơn nhóm “Chế tạo dụng cụ thí nghiệm vật lí” nhưng hoạt động của nhóm vẫn phải gắn liền với hai mặt lí thuyết và thực hành Do vậy giáo viên cần phải bổ sung thêm cả kiến thức lý thuyết và thực hành cho học sinh Khi tổ chức hình thức ngoại khóa này, giáo viên nên tổ chức những nhóm phục vụ yêu cầu của nền sản suất ở địa phương và nên phối hợp với những chuyên gia ở đó để có sự giúp đỡ về kĩ thuật cũng như kinh nghiệm Các nhóm ngoại khóa “Vật lí kĩ thuật” này nếu làm tốt vai trò của mình sẽ trở thành nòng cốt trong việc liên hệ bài học vật lí với thực tế kĩ thuật, nhóm này có vai trò tốt trong việc giúp cho các học sinh khác hiểu rõ hơn vai trò và biểu hiện của các kiến thức vật lí trong đời sống

HĐNKtại các nơi khác: Tham quan các công trình kĩ thuật, các nhà máy Tham

quan các công trình kỹ thuật ứng dụng vật lí: là một hình thức tổ chức dạy học trong thực tế, quan sát trực tiếp của học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên và cơ sở

dung dạy học Hình thức tham quan ngoại khóa có thể được tổ chức trước, trong và sau khi học một kiến thức nào đó Nếu tiến hành tham gia trước khi học một kiến thức mới, ta gọi là tham quan chuẩn bị Mục đích của tham quan chuẩn bị là giúp học sinh tích lũy những hiểu biết cần thiết để lĩnh hội tri thức mới dễ dàng và hứng thú Nếu tiến hành tham quan trong quá trình học thì được gọi là tham quan bổ sung Mục đích của nó là nhằm minh họa, làm rõ vấn đề, kiến thức vừa mới được học Nếu tiến hành tham quan sau khi học thì gọi là tham quan tổng kết với mục đích là để củng cố, đào sâu kiến thức đã học (Đông, 2009)

Để phù hợp với nội dung ngoại khoá đã chọn, căn cứ vào đặc điểm kiếm thức trương từ trường trừu tượng nhưng lại có nhiều ứng dụng trong thực tế , và căn

cứ vào tình hình thực tế giảng dạy hiện nay của dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học kiến thức về từ trường, việc dạy học trên lớp chưa phát huy hết các năng lực của HS , nên chúng tôi lựa chọn hình thức tổ chức HĐNKgồm các hoạt động trên lớp và ở nhà xen kẽ nhau Trên lớp, tiến hành phổ biến nội dung, chia nhóm, thảo luận các phương án TN; ở nhà tìm kiếm vật liệu, tiến hành các TN.Ngoài ra để hoạt động ngoại khóa của học sinh có ý nghĩa và tăng sự hứng thú của học sinh hơn, chúng tôi có tổ chức một buổi để cho các nhóm học sinh báo cáo sản phẩm và kết hợp với hội vui vật lí

1.1.5 Phương pha ́ p dạy học trong HĐNK vật lí

Cũng như trong dạy học nội khóa, trong dạy học ngoại khóa phương pháp hướng dẫn của giáo viên cũng theo các kiểu định hướng: định hướng tìm tòi, định hướng khái quát chương trình hóa, định hướng tái tạo

Định hướng tìm tòi: GV không chỉ ra một cách tường minh các kiến thức, cách thức hoạt động mà chỉ gợi ý để học sinh có thể tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận Kiểu định hướng này đòi hỏi học sinh tự xác định những hành động trong tình huống không phải là đã quen thuộc với họ Định hướng tìm tòi có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở học sinh Đó là:

 Định hướng tìm tòi áp dụng các cách thức hành động theo các mẫu đã biết, ở mức độ này, giáo viên yêu cầu học sinh tự huy động, lựa chọn cách thức hoạt động theo các mẫu đã biết để chuyển tải áp dụng vào tình huống đang xét

 Định hướng tìm tòi sáng tạo: Giáo viên yêu cầu học sinh tự nghĩ ra cách thức hoạt động giải quyết vấn đề, không phải là theo một mẫu có sẵn

Định hướng tái tạo: người dạy hướng HS vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động HS đã nắm được hoặc đã được người dạy chỉ ra một cách tường minh, để HS có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận.Định hướng tái tạo có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở học sinh Đó là:

 Định hướng tái tạo từng thao tác cụ thể riêng rẽ: Trong kiểu định hướng này người học sẽ theo dõi, thực hiện bắt chước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể do giáo viên chỉ ra

 Định hướng tại tạo angôrít: Trong kiểu định hướng này giáo viên chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự hành động để người học tự chủ giải quyết được nhiệm vụ

Định hướng khái quát chương trình hóa: phối hợp các đặc điểm của cả hai kiểu định hướng trên, trong đó trước hết GV cũng gợi ý cho HS tự tìm tòi nhưng chú ý giúp cho HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi, giải quyết vấn

đề và sự định hướng được chương trình hóa theo các bước hợp lí: từ tổng quát, tổng thể đến các bộ phận riêng biệt; từ tìm tòi đến tái tạo

Việc lựa chọn phương pháp định hướng HS HĐNK thường linh hoạt, mềm dẻo, tùy thuộc vào trình độ HS Tuy nhiên, để có tác dụng tích cực đối với hoạt động nhận thức của HS thì GV cần áp dụng kiểu định hướng khái quát hoá chương trình trong quá trình hướng dẫn HS HĐNK

Phương pháp định hướng trong HĐNK cũng có ba kiểu định hướng như trong hoạt động nội khóa Tuy nhiên do đặc điểm của HĐNK việc áp dụng các kiểu định hướng có sự khác biệt với khi áp dụng trong hoạt động nội khóa Trong hoạt động nội khoá, nếu học sinh gặp khó khăn không trả lời được câu hỏi hoặc tình huống mà giáo viên đưa ra thì giáo viên có thể ngay lập tức thu hẹp phạm vi nghiên cứu dần sao cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần sang kiểu định hướng tái tạo, mà trước hết là kiểu định hướng angôrít để theo đó học sinh tự lực giải quyết vấn đề đặt ra Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động, thao tác đó Còn trong dạy học ngoại khoá thì không như vậy, nếu HS

giáo viên có thể cho học sinh về nhà suy nghĩ tiếp trong vài ngày , qua đó có thể HS

sẽ tự giải quyết được khó khăn đó Nếu học sinh vẫn gặp khó khăn thì giáo viên sẽ gợi ý tiếp mà không sử dụng phương pháp tái tạo ngay từ đầu

Trong HĐNK “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ

vỏ lon và chai nhựa ” , chúng tôi chọn kiểu định hướng cho học sinh không phải chỉ

là định hướng tái tạo hay chỉ là định hướng tìm tòi mà là kiểu định hướng khái quát chương trình hoá Chúng tôi sẽ giao nhiệm vụ cho học sinh dưới dạng những bài tập thực nghiệm Sau đó yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để tìm cách giải quyết nhiệm vụ được giao Nếu học sinh không đáp ứng ngay được các yêu cầu, GV cho

HS thời gian về nhà suy nghĩ giải quyết Nếu có thời gian suy nghĩ mà HS vẫn không thể giải quyết được yêu cầu đó thì giáo viên tổ chức định hướng khái quát hoá chương trình, gợi ý thêm cho học sinh Nếu như học sinh vẫn không thực hiện được nhiệm vụ thì giáo viên chuyển dần sang kiểu định hướng tái tạo angôrít

1.1.6 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí

HĐNK có thể thực hiện theo những bước sau:

Bước 1: Lựa chọn chủ đề ngoại khoá và đặt tên cho HĐNK

Căn cứ vào nội dung chương trình, mục tiêu dạy học và tình hình thực tế của dạy học nội khoá môn học, đặc điểm của HSvà điều kiện của nhà trường để lựa chọn chủ đề của hoạt động ngoại khoá Việc lựa chọn này cần phải rõ ràng để có tác dụng định hướng tâm lí và kích thích sự tích cực, sự sẵn sàng của HS ngay từ đầu

Đặt tên cho hoạt động ngoại khóa là việc làm cần thiết vì tên của nó nói lên được chủ đề, mục tiêu, nội dung, hình thức của ngoại khóa Tên hoạt động ngoại khóa cũng tạo ra được sự hấp dẫn, lôi cuốn, tạo ra được trạng thái tâm lí đầy hứng khởi và tích cực của học sinh Vì vậy, cần có sự tìm tòi, suy nghĩ đặt tên cho phù hợp và hấp dẫn Đặt tên cho hoạt động ngoại khóa cần rõ ràng, chính xác, ngắn gọn, phản ánh được chủ đề và nội dung, tạo được ấn tượng ban đầu cho học sinh (Hoạt, 1997)

Bước 2: Lập kế hoạch ngoại khoá

Khi lập kế hoạch ngoại khóa, GV cần:

 Xác định mục tiêu của hoạt động ngoại khóa gồm các mục tiêu: về kiến thức,

về rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy, về tình cảm, thái độ Các mục tiêu hoạt động cần phải rõ ràng, cụ thể và phù hợp; phản ánh được các mức độ cao thấp của yêu cầu

 Xác định nội dung HĐNK dưới dạng những bài tập thí nghiệm cụ thể

 Xác định đối tượng tham gia HĐNK

 Dự kiến hình thức tổ chức HĐNK

 Dự kiến phương pháp dạy học, đặc biệt là dự kiến những khó khăn, sai lầm của HS và hướng dẫn của GV để giúp đỡ HS vượt qua những khó khăn và khắc phục các sai lầm đó

 Dự kiến thời gian thực hiện các giai đoạn của HĐNK

Bước 3: Tiến hành hoạt động ngoại khoá theo kế hoạch đã vạch ra

Khi tiến hành HĐNK theo kế hoạch, GV lưu ý những nội dung sau:

 Luôn theo dõi HS thực hiện các nhiệm vụ để kịp thời giúp đỡ, động viên, khuyến khích các em, đồng thời phát hiện những vấn đề nảy sinh ngoài dự kiến để điều chỉnh sao cho phù hợp với kế hoạch đã đặt ra

 Đối với hoạt động có quy mô lớn như các hoạt động toàn lớp, toàn khối, giáo viên phải đóng vai trò là người tổ chức, điều khiển, hướng dẫn hoạt động Đặc biệt, GV phải là người tổ chức để HS thảo luận, tranh luận rộng rãi những nội dung HĐNK

 Đối với các hoạt động có quy mô nhỏ như tổ, nhóm HS thì cần để cho học sinh hoàn toàn tự chủ cả về việc tổ chức và thực hiện các nhiệm vụ được giao Giáo viên chỉ giúp đỡ khi HS gặp khó khăn, vướng mắc và không thể tự giải quyết được

 Ở mỗi giai đoạn của HĐNK, GV cần động viên, khuyến kích HS cố gắng

và quyết tâm thực hiện đúng kế hoạch về thời gian và nội dung công việc cần hoàn tất

Bước 4: Tổ chức cho HS báo cáo kết quả, rút kinh nghiệm

Sau khi HS hoàn thành các nhiệm vụ được giao, cần tổ chức cho các em báo cáo nhiệm vụ và giới thiệu sản phẩm của nhóm mình với mọi người Đó là điều kiện để các em thể hiện những kiến thức, kĩ năng các em đã thu được và kết quả quá trình hoạt động của mình trong đợt ngoại khóa, thể hiện sự sáng tạo, hiệu quả làm việc nhóm và các kĩ năng báo cáo, thuyết trình.Đồng thời đó cũng là cơ hộ để HS có thể tự đánh giá kết quả của nhóm mình và các nhóm khác

Việc đánh giá hiệu quả của HĐNK phải dựa vào cả quá trình diễn ra hoạt

những biểu hiện của sự sáng tạo, những nội dung kiến thức, kĩ năng, tình cảm thái

độ mà HS đạt được và những sản phẩm của HS

GV nhận xét, đánh giá quá trình tham gia hoạt động ngoại khóa của HS và động viên, khích lệ, khen thưởng để học sinh tích cực hơn trong các hoạt động sau này

Sau khi tổ chức hoạt động ngoại khóa, GV phải đánh giá, rút kinh nghiệm, điều chỉnh nội dung, hình thức và phương pháp dạy học để những hoạt động ngoại khóa sau phù hợp và đạt hiệu quả cao hơn

Trên đây là quy trình tổ chức HĐNK.Tuy nhiên, tùy thuộc vào nội dung ngoại khóa, yêu cầu giáo dục và hoàn cảnh của từng trường, từng lớp mà có thể vận dụng mềm dẻo các bước để HĐNK đạt hiệu quả cao nhất

1.2 Tính tích cực của học sinh trong học tập

1.2.1 Khái niệm về “tính tích cực” của học sinh trong học tậpVật lí

Tính tích cực là biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng

Tính tích cực cũng là khái niệm biểu thị cường độ vận động của chủ thể khi thực hiện một nhiệm vụ giải quyết một vấn đề nào đấy (Thiên, 2010)

Sự nỗ lực ấy diễn ra trên nhiều mặt như: sinh lí, tâm lí, xã hội, nó chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như nhu cầu, động cơ, hứng thúthú và có mối quan hệ mật thiết với tính tự lực, với xúc cảm và ý chí…

Tính tích cực nhận thức là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm vi của quá

trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của học sinh Tính tích cực nhận thức bao gồm: sự lựa chọn đối tượng nhận thức; đề ra cho mình mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết

Có thể phân chia sự phát triển tính tích cực nhận thức là ba mức độ:

 Tính tích cực tái hiện: chủ yếu dựa vào trí nhớ để tái hiện những điều đã nhận thức được

 Tính tích cực sử dụng: qua việc vận dụng các công cụ, khái niệm, định lí, định luật,… để giải quyết một nhiệm vụ học tập nào đó các em phải phân tích, suy nghĩ, tìm tòi để tự lực đưa ra những phương án khác nhau, nhờ đấy mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng tạo phát triển

 Tính tích cực sáng tạo: đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tích cực Nó đặc trưng cho những suy nghĩ riêng của mình, vượt ra khỏi khuôn mẫu, máy

móc nhằm tạo ra cái mới, cái bất ngờ, có giá trị Tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cá nhân

Tính tích cực học tập thực chất là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức Tích cực trong học tập có nghĩa là hoàn thành một cách chủ động, tự giác, có nghị lực, có hướng đích rõ rệt, có sáng kiến và đầy hào hứng, những hành động trí óc và chân tay nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng chúng vào học tập và thực tiễn Như vậy tích cực là một đức tính quý báu rất cần thiết cho mọi quá trình nhận thức, là nhân tố rất quan trọng tạo nên hiệu quả học tập

1.2.2 Các biểu hiện của tính tích cực cu ̉ a học sinh trong học tập

Tính tích cực học tập ở học sinh biểu hiện ở những dấu hiệu như:

Biểu hiện bên ngoài: qua thái độ, hành vi và hứng thú

 Thích thú, Biểu hiện bên ngoàichủ động tiếp xúc với đối tượng Các em hay đặt ra những câu hỏi và những thắc mắc với giáo viên, đối với người lớn và yêu cầu được giải thích Các thầy giáo cần trả lời kịp thời những câu hỏi do các em đưa

ra và kích thích các em đặt câu hỏi

 Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thầy cô làm.Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả lời của bạn và khao khát tự nguyện tham gia vào các hoạt động học tập

 HS sẵn sàng, hồ hởi đón nhận các nhiệm vụ, tự giác thực hiện các nhiệm

vụ, cố gắng hoàn thành công việc bằng mọi cách, hoàn thành công việc sớm hơn kế hoạch, xin nhận thêm nhiệm vụ để thực hiện

 HS thường xuyên tranh luận, trao đổi với bạn bè về các vấn đề học tập, không nản chí khi gặp khó khăn Nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn

đề chưa đủ rõ

Biểu hiện bên trong: những biểu hiện bên trong của tính tích cực khó phát

hiện hơn, như có tư duy chuyển biến, sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển của tư duy, ý chí và xúc cảm Có những sáng tạo trong học tập hơn trước, tập trung chú ý vào vấn đề đang học Ta chỉ có thể phát hiện ra những dấu hiệu bên trong này thông qua việc tích lũy một lượng thông tin đủ lớn các dấu hiệu bên ngoài

Biểu hiện qua kết quả học tập: HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến

thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới, kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản lòng trước những tình huống khó khăn Chỉ tích cự học tập một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quả học tập tốt

Những biểu hiện của tính tích cực là cơ sở để chúng tôi đánh giá tính tích cực của HS trong quá trình HĐNK

1.2.3 Các cấp độ của tính tích cực cu ̉ a học sinh trong học tập

Khi nói về tính tích cực người ta thường đánh giá nó ở cấp độ cá nhân người học trong quá trình thực hiện mục đích hoạt động chung Tính tích cực có ba cấp độ:

 Cấp độ 1 : bắt chước, tái hiện (xuất hiện do tác động bên ngoài): học sinh bắt chước hành động của giáo viên, của bạn bè

 Cấp độ 2 : tìm tòi (đi liền với quá trình hình thành khái niệm, giải quyết tình huống nhận thức): học sinh tìm cách độc lập giải quyết vấn đề đã nêu ra, tìm ra cách giải quyết hợp lí nhất

 Cấp độ 3 : sáng tạo (thể hiện khi chủ thể tìm tòi kiến thức mới): học sinh nghĩ ra cách thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm và các phương án thí nghiệm mới

GV khi thiết kế nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học phải chú

ý nâng dần mức độ tích cực của HS tới cấp độ 2 và cấp độ 3

1.3 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

1.3.1 Khái niệm “năng lực sáng tạo” của học sinhtrong học tập Vật lí

“Sáng tạo là một hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo, Bách khoa toàn thư Liên Xô Tập 42, trang 54)

Năng lực sáng ta ̣o là khả năng ta ̣o ra những giá tri ̣ mới về vâ ̣t chất hoă ̣c

tinh thần , tìm ra cái mới , giải pháp mới , công cu ̣ mới , vâ ̣n du ̣ng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới Sản phẩm của sự sáng tạo không thể suy ra từ cái đã biết bằng cách suy luâ ̣n lô gic hay bắt chước , làm theo

1.3.2 Các biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Trong học tập, năng lực sáng tạo của HS được biểu hiện qua các hành động

cụ thể sau:

HS phát hiện được vấn đề mới trong những tình huống quen thuộc

HS đề xuất được các giả thuyết và vận dụng linh hoạt kiến thức vào thực tế

để dự đoán kết quả thí nghiệm

HS đề xuất được nhiều cách khác nhau để giải quyết cùng một nhiệm vụ

HS đưa ra được các phương án thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm Có những sáng kiến trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm, trong bố trí thí nghiệm, để thí nghiệm dễ quan sát, dễ thực hiện, chính xác và dụng cụ bền đẹp hơn

HS đưa ra được dự đoán kết quả thí nghiệm, so sánh được các phương án thí nghiệm, giải thích được kết quả thí nghiệm

Những biểu hiện của sự sáng tạo của học sinh trong học tập trên cũng sẽ là

những căn cứ để chúng tôi đánh giá hiệu quả của hoạt động ngoại khóa “Tiến hành

thí nghiệm về từ trường với dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa”đối với việc

phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm

1.3.3 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới.Tổ chức quá trình nhận thức vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của

HS có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú

Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết.Dự đoán có vai trò quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS:

 Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

 Dựa trên sự tương tự

 Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

 Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng

 Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình

 Dựa trên sự mở rộng phạm vi áp dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác

 Dự đoán về mối quan hệ định lượng

Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán.Trong nghiên cứu vật lí, một

dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó

có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào trong thực tế có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành TN để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả TN không Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được

Giải các bài tập sáng tạo.Trong dạy học vật lí, để rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS có thể sử dụng bài tập sáng tạo Loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học Có hai loại bài tập sáng tạo: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế chế tạo

Từ những biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của HS Chúng tôi áp

dụng trong khi thiết kế và tổ chức HĐNK “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với

dụng cụ tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” Để phát triển năng lực sáng tạo của HS

, những nhiệm vụ học tập được chúng tôi ra dưới dạng các bài tập thiết kế chế tạo

Để giải được các bài tập đó HS phải phân tích lí thuyết, đưa ra các dự đoán (ở một

số bài), thiết kế, chế tạo dụng cụ TN và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng dự đoán (hoặc lí thuyết đã học)

1.4 Cơ sở lí luận về việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Nội dung HĐNK mà chúng tôi xây dựng chủ yếu là các nhiệm vụ thực nghiệm giao cho HS thực hiện Để phù hợp với trình độ và điều kiện của HS, các nhiệm vụ này chỉ đòi hỏi HS thiết kế, chế tạo các DCTN đơn giản và được tiến hành

ở nhà Vì vậy chúng tôi tìm hiểu cơ sở lí luận về việc thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm đơn giản và thí nghiệm Vật lí ở nhà của HS trong dạy học Vật lí

1.4.1.Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí

TN Vật lí có vị trí, vai trò quan trọng trong dạy học vật lí Có thể kể tới các vai trò cơ bản của thí nghiệm trong dạy học vật lí sau

Thí nghiệm giúp củng cố, hệ thống kiến thức một cách vững chắc Trong một

thí nghiệm Vật lí, có thể có nhiều hiện tượng Vật lí xảy ra đồng thời Do đó để tiến hành thí HS cần có kiến thức tổng hợp của nhiều kiến thức Ngoài ra có thể các kết quả thí nghiệm không giống như dự đoán ban đầu, nhiều yếu tố khác tác động làm cho kết quả thí nghiệm diễn biến theo một chiều hướng khác Việc giải thích kết quả TN trong trường hợp này đòi hỏi HS phải có một kiến thức tổng hợp Vì vậy, thí nghiệm giúp cho HS củng cố kiến thức cũ, thấy mối liên hệ giữa các kiến thức

TN là phương tiện của hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí TN có

chức năng hỗ trợ quá trình tư duy của HS Thí nghiệm vật lí giúp đơn giản hóa hiện tượng vật lí , biến những hiện tượng phức tạp, khó hiểu thành những hiện tượng đơn giản Làm những nét đặc trưng của sự vật cần nghiên cứu

TN có tác động mạnh mẽ tới các giác quan của HS Khi tham gia tiến hành

thí nghiệm, các giác quan của HS bị tác động mạnh Khi đó, các vùng khác nhau của não sẽ được huy động làm việc nhiều hơn, điều này kích thích sự hứng thú cho

HS, đồng thời tăng tính hiệu quả của quá trình học , rút ngắn thời gian nhận thức Vì vậy, khi HS trực tiếp làm thí nghiệm , HS được làm việc, rèn luyện, sáng tạo, tăng hiệu quả của quá trình học tập

Ngoài ra, khi làm thí nghiệm, các giác quan được tác động mạnh mẽ nên việc ghi nhớ kiế thức trở nên dễ dàng, không gượng ép

Thí nghiệm góp phần phát triển khả năng tư duy của HS Thí nghiệm Vật lí

giúp cho HS làm quen với các phương pháp nghiên cứu vật lí, góp phần hình thành các tư duy Vật lí, góp phần phát triển năng lực tư duy, sự thông minh, tính sáng tạo cho HS

Thí nghiệm góp phần hình thành các kĩ năng Thông qua quá trình làm thí

nghiệm, HS được rèn luyện các kĩ năng:

 Kĩ năng quan sát, thu thập thông tin, xử lí số liệu

 Tính trung thực và khách quan trong việc thu thập số liệu, tôn trọng các kết quả thí nghiệm mang lại, tôn trọng thực tế khách quan, không gò ép các định kiến của mình vào các kết quả thu nhận được

 Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong các thao tác thí nghiệm Ý thức chấp hành nội quy của phòng thí nghiệm

 Tính kiên trì, nhẫn nại tôn trọng các diễn biến và quy luật phát triển của các hiện tượng vật lsi trong quá trình thí nghiệm

Thí nghiệm giúp cho HS gắn liền với cuộc sống thực tế, rèn luyện tính thích ứng cho HS Nếu HS được hướng dẫn thường xuyên làm thí nghiệm không những

trong giờ học, mà còn ngoài giờ học; không những trong phạm vi trường học mà còn ở nhà và các địa điểm khác; thường xuyên có nhu cầu giải quyết vấn đề kĩ thuật đơn giản này sinh trong cuộc sống hàng ngày thì HS sẽ có thói quen vận dụng các tri thức đã học vào thực tế đời sống (Hùng & Phan)

1.4.2 Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản

Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản cũng chính là những yêu cầu đòi hỏi đối với việc thiết kế, chế tạo chúng, cụ thể đó là: (Hưng, 2016)

Việc chế tạo DCTN đòi hỏi ít vật liệu, vật liệu đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm kể cả đối với các thí nghiệm định lượng

Dụng cụ thí nghiệm dễ chế tạo bằng các công cụ thông dụng như kìm, búa, cưa, giũa …

Dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phân của DCTN Vì vậy, với cùng một DCTN đơn giản, trong nhiều trường hợp ta chỉ cần thay thế chi tiết phụ trợ là có thể làm được thí nghiệm khác

Dễ bảo quản, vận chuyển và an toàn trong quá trình chế tạo cũng như tiến hành thí nghiệm

Việc bố trí và tiến hành thí nghiệm với những dụng cụ thí nghiệm này cũng đơn giản, không tốn nhiều thời gian

Hiện tượng diễn ra trong thí nghiệm phải rõ ràng, dễ quan sát

1.4.3 Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Việc giao cho học sinh nhiệm vụ thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản có tác dụng trên nhiều mặt, góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, phát triển năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn độc lập và sáng tạo của học sinh

Do được tự tay chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm, giải thích hoặc tiên đoán các kết quả thí nghiệm, đòi hỏi học sinh phải huy động các kiến thức Vật lí đã học, vì vậy các em nắm kiến thức chính xác, sâu sắc và bền vững hơn Kiến thức không chỉ được củng cố mà còn được mở rộng, đào sâu và hệ thống hóa

Mặc dù đã có các thiết bị chế tạo sẵn được cung cấp trong phòng thí nghiệm nhà trường, nhưng các thiết bị này đôi khi có một số nhược điểm như: sự hiện đại của nó che lấp bản chất Vật lí của hiện tượng xảy ra, hoặc với sự hiện đại của nó, học sinh chỉ cần thực hiện thao tác rất đơn giản, không đòi hỏi kĩ năng thực nghiệm

và sự sáng tạo để cải tiến dụng cụ, hơn nữa các thiết bị được cung cấp sẵn trong phòng thí nghiệm thường rất xa lạ với cuộc sống, trong khi dụng cụ thí nghiệm đơn giản tự thiết kế và chế tạo lại khắc phục được những nhược điểm đó

Lịch sử phát triển của Vật lí cho thấy: những phát minh cơ bản thường gắn với các dụng cụ thí nghiệm đơn giản Việc chế tạo các DCTN đơn giản và tiến hành các thí nghiệm với chúng làm tăng hứng thú học tập, kích thích tính tích cực và sáng tạo của HS

Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành thí nghiệm với chúng làm tăng hứng thú học tập, tạo niềm vui của sự thành công trong học tập, phát huy tính tích cự và năng lực sáng tạo của HS

GV có thể cá thể hóa quá trính học tập của HS bằng cách giao cho các đối tượng HS khác nhau những nhiệm vụ chế tạo và tiến hành thí nghiệm với mức độ khó dễ , nông, sâu và mức độ hướng dẫn khác nhau

Ngoài ra, dụng cụ thí nghiệm đơn giản tự làm còn có ưu điểm là phục vụ rất kịp thời và đắc lực cho việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả dạy học (Hưng, 2016)

1.4.4 Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm được làm từ chai nhựa và vỏ lon trong dạy học vật lí

1.4.4.1 Ưu điểm của các dụng cụ thí nghiệm làm từ chai nhựa và vỏ lon

Chai nhựa và vỏ lon là 2 vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền Chúng có những tính chất sau:

 Bền, dẻo, dễ gia công dễ sử dụng bằng tay

 Có đế vững chăc: đáy có gờ tròn, giày và được làm lõm vào trong (với vỏ lon), và đáy được thêm một lớp đế nhựa (với hai nhựa)

 Đối với chai nhựa do tính chất cách điện, cách nhiệt và trong suốt nên dễ quan sát các chi tiết và hiện tượng diễn ra trong nó Đối với vỏ lon dẫn nhiệt, chịu nhiệt, và dẫn điện tốt

 Có thể thay đổi và lấy lại hình dạng của vỏ lon, chai nhựa một cách dễ dàng

Các tính chất này rất thích hợp đối với việc chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và đối với việc tiến hành nhiều thí nghiệm vật lí, đặc biệt là các thí nghiệm điện từ

Khi sử dụng vỏ lon và chai nhựa có các tính chất như trên, kết hợp với bộ phận phụ trợ đơn giản khác có thể tạo ra những bộ thí nghiệm có nhiều ưu điểm như:

 Các dụng cụ của bộ phận dễ lắp ráp và thá rời Có thể sử dụng một chi tiết cho nhiều thí nghiệm khác nhau

 Các dụng cụ TN bền, dễ di chuyển, an toàn trong quá trình TN

 Việc bố trí thí nghiệm đơn giản, không tốn nhiều thời gian Hiện tượng vật

lí trong thí nghiệm dễ quan sát

1.4.4.2 Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm được làm từ vỏ lon và chai nhựa trong dạy học vật lí

Các dụng cụ thí nghiệm được làm từ vỏ lon và chai nhựa giúp HS dễ dàng nhận thức bản chất vật lí của các hiện tượng diễn ra trong các TN

Việc chê tạo, tiến hành và giải thích các kết quả thí nghiệm đòi hỏi HS phải huy động các kiến thức đã học ở nhiều phần khác nhau của vật lí qua đó, củng cố, đào sâu, hệ thồng hóa và mở rộng các kiến thức đã học

Qua việc nghiên cứu lí thuyết, chế tạo DCTN , tiến hành TN và giải thích TN là tăng hứng thú học tập Vật lí, phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS Đồng thời góp phần bồi dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm (Hưng, 2016)

1.4.5 Khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Đối với bộ môn Vật lí, việc đổi mới PPDH được thể hiện trên nhiều mặt, trong đó đặc biệt nhấn mạnh tăng cường các hoạt động thực nghiệm của HS HS không những được làm thí nghiệm với các thiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm mà còn tự chế tạo các DCTN đơn giản và tiến hành các thí nghiệm với chúng Việc tiến hành các thí nghiệm không chỉ trong giờ học chính khóa mà còn ở trong các giờ học tự chọn, giờ học ngoại khóa; không những trên lớp mà còn ở ngoài lớp, ở nhà

Các DCTN đơn giản có thể được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: Đặt vấn đề (tạo tính huống có vấn đề), hình thành kiến thức mới (kiểm tra các giả thuyết đã nêu ra), củng cố và vận dụng các kiến thức đã học (trong đó có việc đề cập các ứng dụng kĩ thuật của kiến thức trong sản xuất và đời sống) và cũng có thể dùng để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS

Các DCTN đơn giản được sử dụng trước hết cho thí nghiệm của học sinh, tiến hành trên lớp hoặc ở nhà Chúng cũng có thể được giáo viên sử dụng trong giờ học để tiến hành các thí nghiệm biểu diễn

Việc chế tạo và sử dụng các DCTN đơn giản để tiến hành các thí nghiệm có thể giao cho từng học sinh hoặc các nhóm học sinh làm ở nhà hay trong giờ ngoại khóa, không những để củng cố kiến thức đã học mà có khi còn để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm chuẩn bị cho nội dung kiến thức ở bài học sau

Cùng một mục đích về mặt nội dung kiến thức, giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm trên lớp với các dụng cụ thí nghiệm có sẵn trong phòng thí nghiệm, còn học sinh được giao nhiệm vụ tiến hành các thí nghiệm này với các dụng cụ thí nghiệm đơn giản do mình chế tạo

Giáo viên cũng có thể làm thí nghiệm trên lớp với DCTN đơn giản, yêu cầu

HS về nhà chế tạo lại hoặc chế tạo DCTN theo phương án khác (nếu có)

Với DCTN đơn giản do mình chế tạo, HS tiến hành lại thí nghiệm mà GV đã

biểu diễn trên lớp nhưng nghiên cứu sâu hơn các mỗi liên hệ giữa các đại lượng

được đề cập trong nội dung thí nghiệm (Hưng, 2016)

1.4.6 Thí nghiệm Vật lí ở nhà của học sinh

Khác với các loại thí nghiệm khác, thí nghiệm Vật lí ở nhà đòi hỏi cao độ tự

giác, tự lực của học sinh trong học tập và chỉ yêu cầu HS sử dụng các dụng cụ thông

dụng trong đời sống, những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền và dụng cụ đơn giản Chính đặc

điểm này tạo nhiều cơ hội để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong thiết

kế, chế tạo và sử dụng dụng cụnhằm hoàn thành nhiệm vụ được giao

Thí nghiệm Vật lí ở nhà có tác dụng nhiều mặt đối với việc phát triển nhân

cách của học sinh: Quá trình tự lực thiết kế các phương án thí nghiệm, lập kế hoạch

thí nghiệm, chế tạo hoặc lựa chọn các dụng cụ, bố trí và tiến hành thí nghiệm, xử lí

kết quả thí nghiệm thu thập được góp phần vào việc phát triển năng lực hoạt động

trí tuệ - thực tiễn của HS Việc thực hiện và hoàn thành công việc trên sẽ làm tăng

rõ rệt hứng thú học tập, tạo niềm vui của sự thành công trong học tập của học sinh

Việc thiết kế phương án thí nghiệm, tiên đoán và giải thích các kết quả thí nghiệm

đòi hỏi HS phải huy động các kiến thức đã học, phát triển sự sáng tạo

Nội dung của các thí nghiệm Vật lí phải có nét mới so với thí nghiệm trên

lớp và có thể có nhiều dạng khác nhau: mô tả phương án thí nghiệm, yêu cầu HS

tiến hành thí nghiệm, tiên đoán hoặc giải thích kết quả thí nghiệm; cho trước các

dụng cụ, yêu cầu HS thiết kế phương án thí nghiệm để đạt được mục đích nhất định

(quan sát thấy một hiện tượng, xác định được một đại lượng); yêu cầu HS chế tạo

một DCTN đơn giản từ các vật liệu cần thiết cho trước rồi tiến hành các thí nghiệm

với những dụng cụ này nhằm đạt được một mục đích nào đó …

Khi sử dụng các loại thí nghiệm này trong dạy học, GV cần bố trí thời gian

để HS báo cáo trước toàn lớp các kết qura đã đạt được, giới thiệu những sản phẩm

của mình, nhận được sự đánh giá của giáo viên và tập thể, cũng như sự động viên,

khen thưởng kịp thời

Mặc dù có tác dụng to lớn như vậy nhưng loại thí nghiệm này vẫn còn rất ít

được sử dụng trong thực tiễn dạy học Trong xu hướng đổi mới PPDH Vật lí hiện

nay, GV cần chú ý tăng cường sử dụng loại thí nghiệm này (Nhung, 2016)

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày:

Những luận điểm cơ bản về HĐNK HĐNK hỗ trợ cho hoạt động nội khoá trong việc củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức, phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS Trong giờ học ngoại khoá GV có thể sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, hình thức dạy học khác nhau để gây hứng thú cho HS, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

Cơ sở lý luâ ̣n về tính tích c ực và năng lực sáng tạo của HS và cơ sở lý luâ ̣n về thiết kế, chế tạo dụng cụ TN làm từ vỏ lon và chai nhựa trong dạy học Vật lí Việc chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiệm Vật lí với các dụng cụ đó trong HĐNK góp phần rèn luyê ̣n cho HS những kĩ năng thực hàn h cũng như thao tác tư duy trong hoa ̣t đô ̣ng nhâ ̣n thức của HS , có thể phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng ta ̣o của HS

Tất cả những lí luận trong chương 1 sẽ được chúng tôi vận dụng để khi xây dựng quy trình t ổ chức HĐNK “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với dụng cụ tự

chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” Theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển

năng lực sáng tạo của học sinh lớp 11

CHƯƠNG 2

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA “TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VỀ

TỪ TRƯỜNG VỚI DỤNG CỤ TỰ CHẾ TẠO TỪ VỎ LON VÀ CHAI NHỰA” THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LỚP 11

2.1 Điều tra về tình hình dạy học chương Từ trường ở lớp 11 của trường Trung học phổ thông Nho Quan C- Tỉnh Ninh Bình

- Phương pháp dạy phần Từ trường

- Phương pháp học phần Từ trường

- Thực trạng thiết bị TN về Từ trường và tình hình sử dụng thiết bị này trong dạy học

- Tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS khi học kiến thức về Từ trường

- Tình hình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường THPT

Kết quả tìm hiểu là một trong những cơ sở cùng với yếu tố thời gian, cơ sở vật chất và nguồn nhân lực, khi xây dựng nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức HĐNK sao cho phát huy được tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của

HS

2.1.2 Phương pháp điều tra

- Điều tra tình hình HĐNK của trường phổ thông (Phụ lục 1)

- Điều tra giáo viên thông qua phiếu điều tra (Phụ lục 2)

- Điều tra học sinh thông qua phiếu điều tra (Phụ lục 3)

- Tham quan phòng thí nghiệm vật lí để tìm hiểu tình hình thiết bị dạy học phần Từ trường

- Tham khảo đăng kí sử dụng thiết bị thí nghiệm môn vật lí của trường

- Tham khảo kế hoạch thực hiện các hoạt động ngoại khóa của nhà trường nói chung, ngoại khóa Vật lí nói riêng

2.1.3 Đối tượng điều tra

- Các giáo viên Vật lí và học sinh lớp 11 trường THPT Nho Quan C

2.1.4 Kết quả điều tra

1.2.41 Thực trạng HĐNK trong nhà trường hiện nay

Trường THPT Nho Quan C tuy chỉ là một trường miền núi của tỉnh Ninh Bình Nhưng lại là một trong những trường HĐNK thường xuyên và hiệu quả nhất tỉnh Ninh Bình Trường thường xuyên có các hoạt động trải nghiệm sáng tạo như hàng tuần đều có lớp đi trải nghiệm thực tế (ở các khu di tích, viện nghiên cứu, trường đại học, ) sau đó về báo cáo trong các giờ chào cờ bằng song ngữ Anh – Việt Trường đã có các câu lạc bộ Tiếng Anh, câu lạc bộ văn học nghệ thuật, câu lạc

bộ truyền thông, câu lạc bộ khoa học tự nhiên; tất cả các câu lạc bộ đều hoạt động rất hiệu quả và thường xuyên có những cuộc trải nghiệm thực tế theo quý

Ngoại khóa vật lí cũng là một trong những hoạt động thường niên của nhà trường Tuy nhiên, việc HĐNK vật lí chủ yếu là hội vui vật lí (trả lời các câu hỏi vật lí),

NK giải bài tập Vật lí, thăm quan các cơ sở sản xuất điện (nhà máy thủy điện Hòa Bình), thăm quan các cơ sở nghiên cứ (viện vật lí) Vì vậy HS và GV trường chưa có kinh nghiệm trong ngoại khóa chế tạo thiết bị và tiến hành thí nghiệm vật lí

+ Qua dự giờ, chúng tôi thấy GV chưa cho HS đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề, không tổ chức cho HS thiết kế các phương án TN, chủ yếu là GV làm việc và đưa ra thông báo, kết luận HS tiếp thu kiến thức 1 cách thụ động

+ Khi dạy học phần Từ trường, hầu hết GV phải dạy chay do không có TN hoặc TN lâu ngày đã hỏng HS chỉ được nghe GV mô tả TN, mô tả kết quả mà không được tiến hành TN Trong giờ thực hành cũng ít GV cho học sinh tiến hành thí nghiệm mà thường thay bằng tiết giải bài tập hoặc TN chỉ dừng lại ở TN biểu diễn

+ Khi áp dụng phương pháp học theo nhóm, số lượng HS trong nhóm nhiều(mỗi nhóm thường là 8 HS) dẫn tới vẫn còn nhiều HS không tham gia hoạt động nhóm, chưa thực sự tích cực Nhiều khi do điều kiện của tiết học hạn hẹp, trình độ HS không đồng đều, các nhóm làm việc không đạt được đến kết quả cuối cùng, GV không tiếp tục hướng dẫn mà giải quyết nhiệm vụ đó cho HS

Hầu hết các giáo viên được hỏi đều cho rằng: phần kiến thức về Từ trường khá trừu tượng, có nhiều ứng dụng trong thực tế và kĩ thuật nhưng số giờ học nội khóa lại rất hạn chế Điều này khiến cho học sinh rất khó khăn trong việc nắm vững kiến thức Các giáo viên cũng cho biết: ít khi họ sử dụng thí nghiệm trong khi nghiên cứu bài mới, ít có sự liên hệ với thực tế là vì không đủ thời gian

Hầu hết GV chỉ chế tạo dụng cụ TN khi phải tham gia cuộc thi chế tạo thiết

bị dạy học, và chủ yếu dừng lại ở tranh ảnh, hình vẽ, mô hình (không hoạt động) ,… Chưa có GV nào chế tạo TN từ các vật liệu đơn giản như vỏ lon và chai nhựa

Các giáo viên không chế tạo thêm dụng cụ thí nghiệm phần Từ trường, và không tận dụng khả năng của học sinh THPT trong việc thiết kế và chế tạo các dụng

cụ điện đơn giản có ý nghĩa thực tiễn cao và có thể để phục vụ cho dạy, học phần kiến thức này

2.1.4.3 Tình hình HS và phương pháp học

- Tình hình HS

Lớp 11C gồm 33 HS là lớp chọn khối B của trường nên trình độ học vấn tương đối đồng đều và khá Lớp đa phần là nữ (10 nam, 23 nữ) nên khi nghe nhiệm vụ chế tạo và tiến hành TN các em khá lo lắng

Lớp 11C là một trong 3 lớp HĐNK tốt nhất trường THPT Nho Quan C Hầu hết các em đã có kinh nghiệm trong hoạt động ngoại khóa và hoạt động nhóm

- Phương pháp học tập

Qua điều tra, khi học chính khóa phần Từ trường về HS, nhận thấy:

+Phần lớn các em vẫn học theo thói quen cũ, thụ động trong hoạt động học + Hầu hết HS đều trả lời không thể thực hiện các TN trong sách giáo khoa và không thể làm các TN ngoài sách giáo khoa Thậm chí có những HS không biết nối dây điện vào zắc cắm

+ Việc vận dụng lí thuyết vào thực tiễn rất yếu, học không đi đôi với hành, các em đều xác định học chỉ để giải được bài tập để có điểm cao và chủ yếu học với mục đích để thi

+ Nhiều em ham thích tìm hiểu khoa học nhưng do giờ học nội khoá còn cứng nhắc, nặng nề, áp đặt nên không gây được hứng thú và kích thích sự tìm tòi nghiên cứu của các em trong học tập

- Tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS trong quá trình học tập

HS mới chỉ tích cực ở bề ngoài, biểu hiện: chú ý vào bài giảng, hăng say phát biểu ý kiến xây dựng bài, học và làm bài tập đầy đủ

Đa số HS lựa chọn hình thức HĐNK giải bài tập vật lí hoặc tham quan thực

tế Khi GV giao nhiệm vụ HĐNK thiết kế, chế tạo các dụng cụ và làm các TN vật lí thì đa số các em đều lo lắng, e ngại Nguyên nhân là do việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm quá mới mẻ với các em và các em cũng phải tập trung học chính khóa mà không có thời gian tìm hiểu chế tạo dụng cụ thí nghiệm

2.2 Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động ngoại khóa “Tiến hành thí nghiệm về từ trường với dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh lớp 11

2.2.1 Lựa chọn chủ đề ngoại khóa

Căn cứ vào nội dung chương trình vật lí lớp 11, nội dung phần kiến thức về

Từ trường, tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm phần từ trường, chúng tôi lựa chọn

chủ đề ngoại khóa là Tiến hành thí nghiệm về từ trường

Mặt khác,như phân tích ở chương 1, chúng tôi cũng nhận thấy: vỏ lon và chai nhựa là một vật dụng rất gần gũi với HS,dễ kiếm, và rẻ tiền Ngoài ra, bền dẻo,vững chắc, dễ gia công, dễ thay đổi và lấy lại hình dạng; chai nhựa đóng vai trò môi trường cách điện, vỏ lon đóng vai trò môi trường dẫn điện Với các đặc điểm đó, vỏ lon và chai nhựa nên được tận dụng làm dụng cụ thí nghiệm trong các thí nghiệm vật lí, đặc biệt là các thí nghiệm về Từ trường

Chính vì vậy, chúng tôi lựa chọn chủ đề ngoại khóa “Tiến hành thí nghiệm về

từ trường với dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa”nhằm phát huy

được tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh lớp 11

2.2.2 Lập kế hoạch ngoại khóa

2.2.2.1 Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa

Thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm dòng điện có từ tính

Ứng dụng được tính chất từ của dòng điện để phát hiện dòng điện Và so sánh cường độ dòng điện trong các trường hợp cụ thể

Thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra chiều của lực tương tác giữa 2 dòng điện thẳng dài

Xác định được độ lớn và chiều của lực điện từ trong các trường hợp cụ thể Thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra chiều của lực điện

từ tác dụng lên dòng điện thẳng dài

Xác định được từ cực của một ống dây

Xác định được quỹ đạo chuyển động của 1 vật dẫn điện trong một số trường hợp đặc biệt Và làm thí nghiệm kiểm chứng

Thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm lực từ tác dụng lên dòng điện chạy trong dung dịch điện phân

Chế tạo được dụng cụ và tiến hành đo độ lớn thành phần từ trường theo phương nằm ngang

Xác định được nguyên tắc, cấu tạo của Rơ le điện từ Chế tạo ra chuông điện

có ứng dụng Rơ le điện từ

Thiết kế được phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng hình ảnh từ phổ của các dòng điện có hình dạng đặc biệt và lưu giưa được hình ảnh đó để phân tích rút ra đặc điểm các đường sức từ

Dự đoán được kết quả thí nghiệm

Thiết kế, chế tạo được các dụng cụ thí nghiệm

Giải thích được các kết quả thí nghiệm một cách khoa học

Tích cực tham gia hoạt động, có ý trí, vượt qua khó khăn

Đề xuất được các phương án thí nghiệm khác nhau, và lựa chọn phương án thích hợp

Đề xuất được các cách làm, các phương án mới ít sử dụng hoặc khác với hướng dẫn của GV

Hợp tác để giải quyết các nhiệm vụ học tập

Thuyết trình giới thiệu sản phẩm nhóm trước toàn lớp

2.2.2.2 Nội dung hoạt động ngoại khóa

Chúng tôi tổ chức hoạt động ngoại khóa “Tiến hành thí nghiệm về từ trường

với dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa” với hai nội dung sau:

- Giáo viên phân công và hướng dẫn các nhóm HS thiết kế, chế tạo dụng cụ

và tiến hành thí nghiệm về Từ trường từ các dụng cụ thí nghiệm tự làm từ vỏ lon, chai nhựa

- Tổ chức cho HS báo cáo kết quả giải quyết các nhiệm vụ, lời giải các BTTN, trình bày cách chế tạo các dụng cụ TN ,tiến hành TN với những dụng cụ này

và giải thích kết quả TN trước các nhóm HS

HĐNK của chúng tôi là những hoạt động thực nghiệm và chúng tôi giao cho

HS các BTTN, ở các BTTN đòi hỏi HS phải chế tạo dụng cụ TN, tiến hành TN, dự đoán hoặc giải thích kết quả TN Để có thể giao cho HS các bài tập như thế thì bản thân chúng tôi phải nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dụng cụ TN để hình dung được các khó khăn, sai lầm trong quá trình chế tạo dụng cụ TN và tiến hành TN với dụng cụ đã chế tạo

 Các thí nghiệm về từ trường với dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo từ vỏ lon và chai nhựa

Thí nghiệm 1: Từ tính của dòng điện

- Mục đích thí nghiệm

Chứng minh dòng điện có từ tính (xung quanh dòng điện có từ trường)

Kiểm tra trong dây dẫn có dòng điện hay không? Dòng điện có cường độ dòng