Tổ chức hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật chương “Dòng điện trong các môi trường ” Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

KHUÔNG VĂN HUY

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA

VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN

TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 THEO HƢỚNG

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ NĂNG LỰC

SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

KHUÔNG VĂN HUY

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA

VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN

TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 THEO HƢỚNG

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ NĂNG LỰC

SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học môn Vật lý

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM XUÂN QUẾ

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết

quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai công bố trong một công

trình nào khác.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015

Tác giả

KHUÔNG VĂN HUY

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn

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 trƣờng Đại học Sƣ Phạm Thái Nguyên và quý

thầy, cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô tổ Vật lý trƣờng THPT Phƣơng Sơn,

THPT Lục Nam, THPT Cẩm Lý đã tạo điều kiện trong thời gian thực nghiệm và

hoàn thành luận văn.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hƣớng dẫn: PGS.TS.

Phạm Xuân Quế, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu và

hoàn thành luận văn này.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã

giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015

Tác giả

KHUÔNG VĂN HUY

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii http://www.lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN......................................................................................................ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................iv

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG .............................................................................v

MỞ ĐẦU.............................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................1

2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................2

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................2

4. Giả thuyết khoa học.........................................................................................3

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................3

6. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................4

7. Đóng góp của luận văn ....................................................................................5

8. Cấu trúc luận văn.............................................................................................5

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ

VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG...............................................................6

1.1. Vị trí, tác dụng của hoạt động ngoại khóa trong dạy học ở trƣờng

phổ thông .............................................................................................................7

1.1.1. Vị trí của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ

chức dạy học ở trƣờng phổ thông ....................................................................7

1.1.2. Tác dụng của hoạt động ngoại khóa vật lí .............................................8

1.2. Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa ......................................................9

1.3. Nội dung, các hình thức tổ chức và phƣơng pháp dạy học ngoại khóa

về vật lí ................................................................................................................9

1.3.1. Nội dung ngoại khóa về vật lí ................................................................9

1.3.2. Các hình thức hoạt động ngoại khóa về vật lí......................................10

1.3.3. Phƣơng pháp dạy học hoạt động ngoại khóa vật lí..............................17

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn

1.4. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về vật lí ......................................20

1.5. Dạy học các ứng dụng kỹ thuật trong Vật lý..............................................22

1.5.1. Dạy học các ứng dụng kỹ thuật Vật lý theo con đƣờng 1....................22

1.5.2. Dạy học các ứng dụng kỹ thuật Vật lý theo con đƣờng 2....................24

1.6. Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ TN đơn giản (DCTNĐG)

trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông ............................................................25

1.6.1. DCTNĐG tự làm trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông .................25

1.6.2. Một số yêu cầu đối với dụng cụ TN đơn giản tự làm..........................25

1.6.3. Các khả năng sử dụng các DCTNĐG tự làm trong dạy học vật lí

ở trƣờng phổ thông.........................................................................................26

1.6.4. TN vật lí (TNVL) ở nhà với tƣ cách là một loại bài làm mà GV

giao cho từng HS hoặc nhóm HS thực hiện ở nhà.........................................27

1.7. Phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

trong dạy học ngoại khóa vật lí .........................................................................27

1.7.1. Tính tích cực của học sinh trong hoạt động học tập ............................28

1.7.2. Năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập.....................30

1.7.3. Phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học

sinh trong dạy học ngoại khóa vật lý .............................................................33

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ..................................................................................35

Chƣơng 2. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ VẬT LÍ VỀ

CÁC KIẾN THỨC “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG”

CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT...................................................................37

2.1. Mục tiêu dạy học mà học sinh cần đạt đƣợc khi học về “Dòng điện

trong các môi trƣờng” ở lớp 11 THPT ..............................................................37

2.1.1. Mục tiêu về kiến thức...........................................................................37

2.1.2. Mục tiêu về kĩ năng..............................................................................38

2.1.3. Mục tiêu phát triển tƣ duy....................................................................38

2.1.4. Một số năng lực thành phần cần phát triển ..........................................38

2.2. Tìm hiểu tình hình dạy và học về “Dòng điện trong các môi trƣờng”

ở lớp 11 THPT...................................................................................................39

2.2.1. Mục đích điều tra .................................................................................39

2.2.2. Phƣơng pháp điều tra ...........................................................................39

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn

2.2.3. Đối tƣợng điều tra ................................................................................40

2.2.4. Kết quả điều tra ....................................................................................40

2.2.5. Nguyên nhân của những sai lầm của học sinh và một số giải

pháp khắc phục...............................................................................................44

2.3. Xây dựng quy trình hoạt động ngoại khoá về “Dòng điện trong các

môi trƣờng” ở lớp 11 THPT ..............................................................................47

2.3.1. Ý định sƣ phạm chung khi xây dựng quy trình tổ chức hoạt động

ngoại khóa ......................................................................................................47

2.3.2. Nội dung của hoạt động ngoại khóa về ứng dụng kĩ thuật của

kiến thức “Dòng điện trong các môi trƣờng”.................................................49

2.3.3. Các thí nghiệm mà giáo viên đã nghiên cứu, chế tạo và dự kiến

giao cho học sinh trong nội dung của hội vui vật lí về “Dòng điện

trong các môi trƣờng” ....................................................................................50

1.2. Mạch sử dụng quang trở.............................................................................54

2.3.4. Hình thức và phƣơng pháp tổ chức hoạt động ngoại khóa ..................60

2.3.5. Dự kiến những khó khăn mà học sinh gặp phải trong khi thực

hiện nhiệm vụ và phƣơng pháp hƣớng dẫn học sinh .....................................66

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ..................................................................................67

Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM.......................................................69

3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm...........................................................69

3.2. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm sƣ phạm............................................69

3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm...........................................................69

3.4. Phân tích diễn biến và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................70

3.4.1. Phân tích diễn biến của các hoạt động ngoại khóa trong quá trình

thực nghiệm sƣ phạm.....................................................................................70

3.4.2. Sơ bộ đánh giá tính khả thi của quy trình đã lập..................................84

3.4.3. Sơ bộ đánh giá hiệu quả của hoạt động ngoại khóa.............................84

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ..................................................................................88

KẾT LUẬN.......................................................................................................90

TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................92

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi http://www.lrc.tnu.edu.vn

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Stt Viết tắt Viết đầy đủ

1 GV Giáo viên

2 HĐNK Hoạt động ngoại khóa

3 THPT Trung học phổ thông

4 HS Học sinh

5 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm

6 TN Thí nghiệm

7 DCTNĐG Dụng cụ đơn giản

8 VLKT Vật lí kĩ thuật

9 TNVL Thí nghiệm vật lí

10 PP Phƣơng pháp

11 NL Năng lực

12 GQVĐ Giải quyết vấn đề

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG

Trang

Bảng 2.1. Những khó khăn khi GV dạy phần này........................................ 40

Hình 2.1. Sơ đồ cặp nhiệt điện ..................................................................... 51

Hình 2.2. Mạch chỉnh lƣu cầu ...................................................................... 52

Hình 2.3. Linh kiện mạch chỉnh lƣu một nửa chu kì................................... 53

Hình 2.4. Sơ đồ mạch chỉnh lƣu một nửa chu kì.......................................... 51

Hình 2.5 Linh kiện chỉnh lƣu dùng đi ốt cầu .............................................. 54

Hình 2.6. Mạch chỉnh lƣu dùng đi ốt cầu..................................................... 54

Hình 2.7. Kí hiệu Transitor n-p-n và p-n-p .................................................. 54

Hình 2.8. Phân cực để trnsitor ở chế độ khuếch đại..................................... 56

Hình 2.9. Linh kiện mạch chứa tranzitor và quang trở ................................ 57

Hình 2.10. Mạch chứa quang trở và tranzitor ................................................ 57

Hình 3.1. Mô hình cặp nhiệt điện................................................................. 80

Hình 3.2. Mạch chỉnh lƣu một nửa chu kì.................................................... 76

Hình 3.3. Mạch chỉnh lƣu hai nửa chu kì dùng điôt cầu hai nửa .............. 80

Hình 3.4. Mạch chỉnh lƣu chu kì dùng điôt thƣờng..................................... 80

Hình 3.5. Mô hình mạ điện........................................................................... 81

Hình 3.6. Mô hình máy hàn hồ quang điện.................................................. 81

Hình 3.7. Mạch chứa quang trở và tranzitor đơn giản ................................. 81

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 1 http://www.lrc.tnu.edu.vn

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Thế giới hiện nay đang có những bƣớc phát triển mạnh mẽ về tất cả các

mặt của đời sống, xã hội với nhiều thành tựu to lớn, cùng với đó là sự phát triển

nhƣ vũ bão của các ngành khoa học - kỹ thuật. Sự phát triển này tác động đến

tất cả mọi mặt của đời sống xã hội, nên một đòi hỏi vô cùng cấp thiết đƣợc đặt

ra, đó là phát triển con ngƣời phù hợp với thời đại mới này, phát triển con

ngƣời một cách toàn diện. Và vấn đề này lại yêu cầu ngành giáo dục nói chung,

và bộ môn Vật lý nói riêng, phải có những thay đổi, điều chỉnh, định hƣớng

phù hợp để đáp ứng đƣợc đào tạo con ngƣời trong thời đại mới.

Định hƣớng trên đây đã đƣợc pháp chế trong luật giáo dục điều 28.2

“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ

động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp 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…”. [22]

Việc lựa chọn nhƣng phƣơng pháp giảng dạy (PPDH), và thay đổi nội

dung học tập là một yếu tố rất quan trọng để góp phần tạo lên sự thành công

cho ngƣời học. Giáo dục phải gắn chặt với yêu cầu phát triển của đất nƣớc, phù

hợp với xu thế thời đại. Song nền giáo dục nƣớc ta trong giai đoạn vừa qua vẫn

chƣa đáp ứng đƣợc những yêu cầu đó. Trong kiểm điểm việc thực hiện nghị

quyết Trung Ƣơng 2 khoá VIII đã chỉ rõ những yếu kém và nguyên nhân:

“Hoạt động học tập trong các nhà trường ở mọi cấp học chủ yếu vẫn là hướng

vào mục đích khoa cử, chưa quan tâm làm cho người dạy, người học, người

quản lý coi trọng thực hiện mục đích học tập đúng đắn. Phương pháp giáo dục

nặng về áp đặt thường khuyến khích tiếp thu một cách máy móc, chưa khuyến

khích sự năng động, sáng tạo của người học...”[7]

Đã có nhiều phƣơng pháp dạy học tích cực đƣợc nghiên cứu và áp dụng

thành công ở nhiều nƣớc trên thế giới, ở Việt Nam cũng đang từng bƣớc triển

khai áp dụng.