Khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong việc dạy học các chương “từ trường” và chương “cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT (tt)

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ DẠ TRINH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM TRONG VIỆC DẠY HỌC CÁC CHƯƠNG T

Trang 1

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ DẠ TRINH

KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC

HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM TRONG VIỆC DẠY HỌC CÁC CHƯƠNG TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

MÔN VẬT LÝ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS PHẠM TẤN NGỌC THỤY

Huế, năm 2014

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lý trường THPT Trần Cao Vân, trường THPT Lê Quý Đôn và trường THPT Phan Bội Châu, thành phố Tam Kỳ, Quảng Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn - TS Phạm Tấn Ngọc Thụy - người trực tiếp hướng dẫn khoa học cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân

và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này

Trang 3

3

MỤC LỤC

Trang phụ bìa ……… ……… i

Lời cam đoan ….……… ….…….ii

Lời cảm ơn ………… …… ……….iii

Mục lục ……… ……… ……… 1

Danh mục các chữ viết tắt .4

Danh mục các bảng số liệu, biểu đồ, hình ảnh, sơ đồ 5

A MỞ ĐẦU 1 Lí do chọn đề tài 9

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 11

3 Mục tiêu nghiên cứu 12

4 Giả thuyết khoa học 13

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 13

6 Đối tượng nghiên cứu 13

7 Phạm vi nghiên cứu 13

8 Phương pháp nghiên cứu 13

9 Cấu trúc luận văn 14

B NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 15

1.1 Cơ sở tâm lí học 15

1.2 Cơ sở lí luận dạy học 17

1.2.1 Khái niệm PTDH hiện đại trong dạy học vật lý 17

1.2.2 Các loại PTDH hiện đại thường dùng trong DH vật lý 18

1.2.2.1 Phim thí nghiệm 18

1.2.2.2 Các phần mềm dạy học 18

1.2.2.3 Máy vi tính 18

1.2.3 Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại 20

1.2.3.1 Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò là nguồn kiến thức 20

1.2.3.2 Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò tăng cường tính trực quan 21

1.2.3.3 Phương tiện dạy học hiện đại kích thích hứng thú, hỗ trợ tư duy của học sinh 22

1.2.3.4 Phương tiện dạy học hiện đại giúp giảm thời gian thuyết trình của giáo viên 22

Trang 4

4

1.2.4 Chức năng của phương tiện dạy học hiện đại 23

1.2.4.1 Hỗ trợ quá trình nhận thức của học sinh 23

1.2.4.2 Tăng hiệu quả hoạt động dạy và học 24

1.3 Vai trò của việc sử dụng phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học thí nghiệm 24

1.4 Thí nghiệm trong dạy học vật lý 25

1.4.1 Khái niệm thí nghiệm 25

1.4.2 Phân loại thí nghiệm vật lý 26

1.4.3 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý 26

1.4.3.1 Thí nghiệm là nguồn cung cấp thông tin chính xác, dễ hiểu về các sự vật và hiện tượng 26

1.4.3.2 Thí nghiệm là phương tiện tốt để kiểm tra tính đúng đắn của kiến thức vật lý 27

1.4.3.3 Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn 28

1.4.3.4 Thí nghiệm là phương tiện rèn luyện sự khéo léo cho học sinh, góp phần đánh giá năng lực và phát triển khả năng tư duy của học sinh 28

1.4.4 Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý 29

1.5 Thực trạng của việc khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại hỗ trợ dạy thí nghiệm vật lý 30

1.5.1 Thực trạng của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm với các PTDH hiện đại 30

1.5.2 Sự cần thiết phải khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong dạy học vật lý 31

1.5.3 Những khó khăn trong việc khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm vật lý 32

1.6 Các biện pháp khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm một cách có hiệu quả trong dạy học vật lý ở trường phổ thông 33

1.6.1 Sử dụng phối hợp phương tiện dạy học hiện đại và thí nghiệm một cách hợp lý 33

1.6.2 Kết hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại một cách hợp lí để kích thích hứng thú và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh 33

1.6.3 Tiến tới triển khai dạy học theo phòng học bộ môn 34

1.6.4 Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu để tạo tình huống có vấn đề 35

1.7 Kết luận chương 1 36

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN VIỆC KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 37

Trang 5

5

2.1 Một số vấn đề chung về chương trình và sách giáo khoa vật lý 11 37

2.1.1 Đặc điểm về cấu trúc chương trình vật lý 11 37

2.1.2 Cấu trúc về kỹ năng và kiến thức của các chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” 37

2.1.3 Những khó khăn khi thực hiện các TN ở chương “Từ Trường” và chương “Cảm ứng điện từ” và giải pháp 41

2.2 Quy trình khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong dạy học chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT 43

2.2.1 Quy trình khai thác và sử dụng 43

2.2.2 Xây dựng kho tư liệu 44

2.2.1.1 Một số yêu cầu cần lưu ý khi xây dựng kho tư liệu 44

2.2.1.2 Quy trình xây dựng kho tư liệu 45

2.3 Hệ thống các phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm vật lý 47

2.3.1 Nguyên tắc phối hợp các phương tiện dạy học hiện đại với thí nghiệm vật lý 47

2.3.2 Khai thác một số hình ảnh, video clip cụ thể hỗ trợ dạy thí nghiệm 48

2.3.2.1 Thí nghiệm 1: Tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện 48

2.3.2.2 Thí nghiệm 2: Phương, chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện 49

2.3.2.3 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm từ phổ của nam châm thẳng và nam châm chữ U 50

2.3.2.4 Thí nghiệm 4: Khung dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường 50

2.3.2.5 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ 51

2.3.2.6 Thí nghiệm 6: Thí nghiệm trong việc hình thành định luật Len-xơ 51

2.3.2.7 Thí nghiệm 7: Thí nghiệm trong hình thành định luật Fa-ra-đây 52

2.3.2.8 Thí nghiệm 8: Thí nghiệm từ trường của dòng điện có dạng khác nhau 53

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể với việc khai thác và sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm 55

2.4.1 Thiết kế bài học 55

2.4.2 Quy trình thiết kế bài học 55

2.4.2.1 Bước 1: Xác định mục tiêu bài học 56

2.4.2.2 Bước 2: Xác định các kiến thức cơ bản của bài học 56

2.4.2.3 Bước 3: Xác định các phương pháp dạy học 57

2.4.2.4 Bước 4: Khai thác và sử dụng PTDH 58

2.4.2.5 Bước 5: Xác định tiến trình hoạt động trên lớp 58

2.4.2.6 Bước 6: Soạn giáo án lên lớp 58

Trang 6

6

2.5 Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài trong các chương “Từ Trường” và

“Cảm ứng điện từ” vật lý 11 nâng cao THPT với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy

học hiện đại 59

2.5.1 Giáo án 1 Bài “ Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản” 59

2.5.2 Giáo án 2 Bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ - Suất điện động cảm ứng” 67

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 80

3.1.1 Mục đích 80

3.1.2 Nhiệm vụ 80

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 80

3.2.1 Đối tượng 80

3.2.2 Nội dung 81

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 81

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm và khảo sát định lượng 81

3.3.2 Quan sát giờ học 82

3.4 Đánh giá kết quả của thực nghiệm sư phạm 82

3.4.1 Đánh giá định tính 82

3.4.3 Kiểm định giả thiết thống kê 87

C KẾT LUẬN 89

D TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC

Trang 7

7

DANG MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Trang 8

8

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, ĐỒ THỊ

Bảng 3.1 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của các bài kiểm tra 81

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm Đối chứng và

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm 82 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm 83

Trang 9

9

A MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trên thực tế cho thấy một số quốc gia phát triển là nhờ vào chất lượng nguồn nhân lực Bởi lẽ, chất lượng nguồn nhân lực có tác động mạnh mẽ đến mọi mặt của đời sống xã hội Chất lượng nguồn nhân lực lại phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng giáo dục – đào tạo của nền giáo dục quốc gia Hiện nay, quá trình toàn cầu hóa và hội nhập kinh tế quốc tế đang diễn ra mạnh mẽ, đó vừa là một quá trình hợp tác để phát triển, vừa là quá trình cạnh tranh kinh tế quyết liệt giữa các quốc gia, tạo nên

sự vận động và phát triển không ngừng của thế giới Sự tác động của quá trình này đến nước ta ngày càng mạnh mẽ, điều này đã và đang tạo ra những cơ hội phát triển chưa từng có cho đất nước, đồng thời cũng đặt ra những thách thức to lớn về mặt chất lượng và hiệu quả giáo dục để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia Trong tình hình công nghệ thông tin phát triển mạnh như hiện nay, nhu cầu tìm kiếm, chọn lọc, xây dựng và sử dụng tài liệu thông tin đang trở thành cấp thiết đối với giáo viên (GV) và học sinh (HS) trong việc dạy học Đồng thời việc áp dụng các phương tiện kĩ thuật hiện đại vào quá trình dạy học giúp cải thiện điều kiện, môi trường giáo dục, chắc chắn rằng chất lượng dạy và học sẽ được nâng cao

Hơn nữa, trong quá trình dạy học, các phương tiện dạy học (PTDH) giảm nhẹ công việc của GV và giúp cho HS tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi Có được các phương tiện thích hợp, người GV sẽ phát huy hết năng lực sáng tạo của mình trong công tác giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức của HS trở nên nhẹ nhàng

và hấp dẫn hơn, tạo ra cho HS những tình cảm tốt đẹp với môn học Do đặc điểm của quá trình nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức mới của HS tăng dần theo các cấp độ của tri giác: nghe-thấy-làm được (những gì nghe được không bằng những gì nhìn thấy và những gì nhìn thấy thì không bằng những gì tự tay làm), nên khi đưa những phương tiện vào quá trình dạy học (QTDH), GV có điều kiện để nâng cao tính tích cực, độc lập của HS và từ đó nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội kiến thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo của các em

Luật giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” (Điều 6,

Trang 10

10

Luật giáo dục), “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự

giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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” (Điều 28, luật giáo dục).[13]

Bên cạnh đó, để thực hiện phương pháp dạy học (PPDH) hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS cần phải có quan niệm mới về vai trò của PTDH trong dạy học: PTDH không chỉ dừng ở mức độ minh họa nội dung dạy học mà phải trở thành công cụ nhận thức, là bộ phận chính của cả phương pháp và nội dung dạy học PTDH không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học, không chỉ là phương tiện trực quan (PTTQ) mà còn là phương tiện hoạt động của HS ở tất cả các giai đoạn của QTDH, không chỉ là phương tiện để hình thành kiến thức, kỹ năng mới mà còn là phương tiện tạo động cơ, kích thích hứng thú học tập và phát triển năng lực nhận thức Muốn thực hiện được vai trò nói trên của PTDH, ngoài việc cần thiết phải có PTDH phù hợp, thì việc lựa chọn, khai thác và phối hợp các PTDH, đặc biệt là PTDH hiện đại, cũng góp phần rất lớn trong thành công của tiết dạy

Có thể nói việc khai thác và sử dụng các PTTQ trong QTDH là một đòi hỏi của thực tế khách quan Việc khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả các PTTQ sẽ góp phần tích cực vào việc đổi mới PPDH hiện nay trong nhà trường trung học phổ thông

Để đổi mới giáo dục, Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII chỉ rõ: “Đổi mới

phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện 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 HS…” [2]

Để thực hiện được những điều này, ngành giáo dục đã triển khai nhiều việc làm cụ thể, trong đó đổi mới PPDH rất được quan tâm, làm sao cho HS trở thành trung tâm của việc tiếp cận với tri thức, là người chủ động tìm tòi sáng tạo giải quyết các vấn đề Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, từ những hiện tượng trong thực tế, các nhà khoa học đưa ra các giả thuyết, sau đó tiến hành các thí nghiệm (TN) để kiểm chứng và rút ra kết luận Theo quan điểm của lí luận nhận

Trang 11

11

thức, TN là phương tiện của việc thu nhận tri thức, là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức, là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tế và là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý Trong dạy học, qua những TN thực hiện trong các tiết học, HS được quan sát một cách trực quan,

từ đó hình thành cho các em niềm tin vào kiến thức được học đồng thời góp phần phát triển tư duy và rèn luyện các kỹ năng [4],[16]

Thực tế, với sự nỗ lực đổi mới của xã hội, trường phổ thông hiện nay đã được cung cấp các thiết bị TN cần thiết Nhưng vì một số lí do khách quan cũng như chủ quan mà tình trạng dạy chay vẫn diễn ra Một trong những lý do đó là nhiều bài học trong chương trình vật lý phổ thông, đặc biệt là chương trình nâng cao, kiến thức nhiều mà thời gian phân bổ cho bài đó không tăng cho nên GV ngại thực hiện TN,

họ lựa chọn phương pháp thuyết trình để truyền đạt kiến thức cho HS Trong khi đó,

số bộ TN đã được trang bị không đủ để HS có thể tự thực hiện TN trên lớp mà chỉ quan sát TN biểu diễn do GV thực hiện Ngoài ra sĩ số HS trong một lớp rất đông cho nên việc quan sát TN của các em rất hạn chế Nhiều TN rất khó quan sát trong điều kiện bình thường của lớp học, đặc biệt là các TN cần có phòng tối Một số TN

có độ chính xác không cao nên phản tác dụng hay có TN lại xảy ra quá nhanh làm cho HS chưa kịp quan sát Do vậy, nếu có sự hỗ trợ của các PTDH vào TN sẽ giúp

GV phân bổ thời gian cho bài dạy một cách phù hợp, HS quan sát dễ dàng hơn, từ đó sẽ làm tăng cường hoạt động của người học

Xuất phát từ những lý do trên, để góp phần đổi mới phương pháp dạy học và

nâng cao chất lượng đào tạo, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong việc dạy học các chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trong thời gian gần đây có rất nhiều tác giả nghiên cứu về việc sử dụng TN

cũng như các PTDH vào trong QTDH vật lý “Nghiên cứu, thiết kế, khai thác và sử

dụng TN tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS khi dạy học phần

“từ trường” vật lý lớp 11 THPT” của tác giả Mai Khắc Dũng tại Thành phố Huế (2004);

Với luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng TN theo hướng tích cực hoá

hoạt động nhận thức của HS trong DH vật lý ở trường THCS”, tiến sĩ Huỳnh Trọng

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	3,3 MB