ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ NGUYÊN QUÍ
THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
VÀ VẬN DỤNG VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN
CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Vật lí
Mã số: 8.14.01.11
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC GIÁO DỤC
Đà Nẵng - Năm 2018
Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thanh Huy
Phản biện 1: GS.TS. Đỗ Hương Trà
Phản biện 2: TS. Nguyễn Thanh Nga
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày
23 tháng 12 năm 2018.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Thư viện Trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN
Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN
1
MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Sự bùng nổ tri thức và khoa học công nghệ đòi hỏi nguồn nhân lực
trình độ cao. Điều này đòi hỏi giáo dục phải đổi mới nhằm đào tạo những
con người có đủ kiến thức, năng lực, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt làm
chủ đất nước.
Vật lí học nằm trong hệ thống các môn học ở nhà trường phổ thông
nên việc đổi mới phương pháp dạy và học đối với môn Vật lí là điều tất
yếu.
Hiện nay, ở hầu hết các trường phổ thông, việc dạy học trong
chương trình chính khóa vẫn còn rất nặng nề, chưa kích thích sự hứng thú
học Vật lí của HS. Do vậy, để đem lại sự hứng thú, tích cực học tập của
HS, chúng ta cần phải đa dạng hóa các hình thức tổ chức học tập trong đó
cần khẳng định vai trò quan trọng của hoạt động trải nghiệm. Đây là một
hình thức dạy học mang hiệu quả cao nhưng chưa được chú trọng đúng
mức ở các trường phổ thông.
Qua quá trình nghiên cứu chương trình Vật lí lớp 11 cho thấy kiến
thức chương “Cảm ứng điện từ” có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ
thuật. GV có thể tổ chức cho các nhóm HS nghiên cứu cấu tạo, công dụng,
nguyên tắc hoạt động, tự thiết kế và làm thí ngiệm ở nhà tạo cơ hội rèn
luyện kĩ năng, thao tác thí nghiệm, biết ứng dụng kiến thức vào trong đời
sống và kĩ thuật, điều này làm cho việc hiểu kiến thức của HS trở nên sâu
sắc và bền vững.
Chính vì những lí do trên, với mong muốn góp phần vào việc đổi
mới nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lí, tôi chọn đề tài
nghiên cứu: Thiết kế hoạt động trải nghiệm và vận dụng vào dạy học
chương “Cảm ứng điện từ” - Vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh.
1.2. Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu
Theo công trình nghiên cứu của các nhà giáo dục Mỹ: Những HS
thường xuyên tham gia vào các chương trình hoạt động ngoài giờ lên lớp
thường đạt được thành tích học tập cao hơn, hành vi đạo đức tốt hơn, có
mối quan hệ và cảm xúc tốt hơn…
2
Hoạt động trải nghiệm về Vật lí là một phần trong hoạt động trải
nghiệm ở trường phổ thông đã và đang được nghiên cứu. Cho đến nay đã
có nhiều đề tài nghiên cứu việc tổ chức hoạt động trải nghiệm về Vật lí cho
đối tượng HS phổ thông. Nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu “Hoạt động
trải nghiệm về dạy học chương Cảm ứng điện từ - Vật lí 11”.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Thiết kế được quy trình, xây dựng và tổ chức hoạt động trải
nghiệm theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
của HS THPT và vận dụng được vào dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 THPT.
1.4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được quy trình tổ chức dạy học hoạt động trải nghiệm
một cách khoa học và áp dụng được vào dạy học chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 thì sẽ phát triển được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
của HS .
1.5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Mức độ của việc phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn khi tổ chức dạy học hoạt động trải nghiệm
chương Cảm ứng điện từ - Vật lí 11.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu, thiết kế hoạt động trải nghiệm
vào dạy học chương Cảm ứng điện từ - Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực
vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS trung học.
1.6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu, phải thực hiện những nhiệm vụ
nghiên cứu sau:
- Xây dựng nhiệm vụ học tập gồm các hoạt động trải nghiệm của
HS.
- Thiết kế chế tạo các đồ dùng dạy học nhằm phục vụ cho hoạt
động học tập của HS.
- Thực trạng tổ chức dạy học hoạt động trải nghiệm ở các trường
THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
3
- Soạn thảo quy trình dạy học có sử dụng nhiệm vụ hoạt động trải
nghiệm của HS để thiết kế theo dạy học giải quyết vấn đề.
- Thiết kế được Rubric đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng
kiến thức vào thực tiễn của HS trong dạy học hoạt động trải nghiệm.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá sự phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn của HS trong dạy học Vật lí lớp 11. Nêu được
các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
1.7. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ trên tôi sử dụng phối hợp các phương
pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
1.8. Những đóng góp của đề tài
- Thiết kế hoạt động trải nghiệm dạy học chương Cảm ứng điện từ
- Vật lí 11.
- Chế tạo được một số đồ dùng dạy học của chương Cảm ứng điện
từ tư liệu tham khảo dạy học cho GV Vật lí.
1.9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, nội dung luận văn gồm có ba
chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế hoạt động
trải nghiệm trong dạy học Vật lí THPT theo hướng phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn của HS.
Chương 2. Thiết kế hoạt động trải nghiệm dạy học chương Cảm
ứng điện từ - Vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức
vào thực tiễn của HS.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
CỦA VIỆC THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THPT
THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH
1.1. Hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí tại trường phổ thông
1.1.1. Khái niệm về hoạt động trải nghiệm
Theo tôi, hoạt động trải nghiệm là hoạt động dạy học trong đó từng
HS được trực tiếp hoạt động thực tiễn trong nhà trường dưới sự hướng dẫn
và tổ chức của GV, qua đó phát triển năng lực của HS (chủ yếu là phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo).
1.1.2. Các đặc điểm chung của hoạt động trải nghiệm
Các đặc điểm cơ bản của hoạt động trải nghiệm gồm:
+ Là hoạt động thuộc chương trình giáo dục phổ thông được thực
hiện có tổ chức trong hoặc ngoài nhà trường giúp phát huy tính tích cực,
chủ động và sáng tạo của HS.
+ Nội dung của hoạt động trải nghiệm thực tế.
+ Được tổ chức ở nhiều địa điểm với các quy mô, hình thức tổ
chức, lưc lượng tham gia khác nhau.
1.1.3. Nội dung hoạt động trải nghiệm trong Vật lí
Các nội dung thường là tìm hiểu các kiến thức về Vật lí và kĩ thuật;
nghiên cứu các lĩnh vực của Vật lí; thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm Vật
lí và kĩ thuật.
1.1.4. Một số hình thức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí
Có thể tổ chức bằng các hình thức sau: Hoạt động nghiên cứu khoa
học, tham quan, dã ngoại, hoạt động ngoại khóa, tổ chức trò chơi.
1.1.5. Các phương pháp dạy học vận dụng trong tổ chức hoạt động trải
nghiệm
Thường sử dụng các PPDH sau: Phương pháp giải quyết vấn đề,
phương pháp làm việc nhóm, phương pháp dạy học dự án.
5
1.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
1.2.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân người học tự
giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng
cách áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống những hoạt động
thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng
lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất nhân cách của con người trong
quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức.
1.2.2. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn
Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn gồm: hệ thống kiến thức
mà người học có được, khả năng quan sát, phân tích tình huống, khả năng
tìm ra giải pháp để giải quyết tình huống, xây dựng kế hoạch để giải quyết
tình huống, thực hiện kế hoạch, rút kinh nghiệm.
1.2.3. Những biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức Vật lí vào thực
tiễn
Biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn bao
gồm: nêu đúng các kiến thức về tình huống cần giải quyết, phân tích được
tình huống; phát hiện được vấn đề đặt ra của tình huống, lập kế hoạch để
giải quyết tình huống đặt ra, xác định được và biết tìm hiểu các thông tin
liên quan đến tình huống, đưa ra được giải pháp giải quyết tình huống, đặt
ra các tình huống mới, trao đổi với bạn bè, thầy cô và tiến hành giải quyết
tình huống đó, bước đầu nghiên cứu khoa học.
1.2.4. Vai trò của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức Vật lí
vào thực tiễn
Việc phát triển NLVDKT Vật lí vào thực tiễn trong dạy học Vật lí
có vai trò đặc biệt quan trọng đối với HS.
1.2.5. Một số nguyên tắc phát triển năng lực vận dụng kiến thức Vật lí
vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học Vật lí
Gồm 4 nguyên tắc:
Nguyên tắc 1: phải đảm bảo rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức
vào việc giải quyết những vấn đề học tập và thực tiễn của cuộc sống có liên
quan đến bộ môn Vật lí một cách thường xuyên, kết hợp với việc rèn luyện
một số năng lực cần thiết khác.
6
Nguyên tắc 2: phải đảm bảo được mục tiêu giáo dục phổ thông
môn Vật lí, mục tiêu của chương trình theo chuẩn kiến thức, kỹ năng.
Nguyên tắc 3: đảm bảo tính khoa học, chính xác của kiến thức, kỹ
năng Vật lí.
Nguyên tắc 4: đảm bảo tính sư phạm dựa trên các yếu tố cơ sở tâm
lý, cơ sở lý luận giáo dục, cơ sở lý luận dạy học theo định hướng đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực.
1.3. Quy trình thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm
Bước 1: Xác định nhu cầu tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo.
Bước 2: Xác định mục tiêu của hoạt động trải nghiệm.
Bước 3: Đặt tên cho hoạt động trải nghiệm.
Bước 4: Xác định các hoạt động thành phần.
Bước 5: Xác định nội dung, phương pháp, phương tiện và hình
thức tổ chức các hoạt động thành phần.
Bước 6: Lập kế hoạch cho các hoạt động thành phần.
Bước 7: Thiết kế chi tiết các hoạt động trải nghiệm.
Bước 8: Soạn giáo án.
Bước 9: Tổ chức hoạt động trải nghiệm.
Bước 10: Kiểm tra, đánh giá.
Bước 11: Lưu trữ kết quả hoạt động vào hồ sơ của HS
1.4. Thiết kế Rubric đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn thông qua dạy học trải nghiệm
Thành tố
Mức
Điểm
NLVDKT
Đánh giá chỉ số hành vi
độ
số
vào thực tiễn
Nhận biết nhưng trình bày chưa rõ
NB1
1
ràng.
Nhận biết và trình bày vấn đề bằng
1. Nhận biết vấn
NB2 ngôn ngữ bản thân nhưng chưa bao
2
đề thực tiễn.
quát được các trường hợp.
Nhận biết, trình bày rõ ràng và bao
NB3
3
quát toàn bộ vấn đề.
2. Xác định được
XĐ1 Xác định được một số kiến thức liên
1
các kiến thức liên
quan đến vấn đề
thực tiễn.
XĐ2
XĐ3
NC1
3. Nghiên cứu cơ
sở khoa học của
các kiến thức.
NC2
NC3
KP1
4. Khám phá vấn
đề thông qua trải
nghiệm.
KP2
KP3
5. Tham gia hoạt
động trải nghiệm
để giải quyết
vấn đề.
TG1
7
quan nhưng không chắc chắn.
Xác định đúng các kiến thức liên
quan nhưng chưa đầy đủ.
Xác định đúng và đầy đủ các kiến
thức liên quan.
Trình bày được cơ sở khoa học của
các kiến thức nhưng chưa hiểu bản
chất.
Trình bày được và hiểu bản chất của
cơ sở khoa học nhưng chưa biết ứng
dụng.
Trình bày được và hiểu bản chất của
cơ sở khoa học, trình bày được ứng
dụng trong khoa học, kĩ thuật và đời
sống.
Có tham gia trải nghiệm nhưng
chưa chủ động, năng nổ, không
phản hồi hoặc đưa ra ý kiến phản
hồi không có ích trong lúc hoạt
động nhóm.
Có tham gia trải nghiệm một cách
chủ động, đưa ra các phản hồi tích
cực nhưng chưa biết cách phân tích,
nghiên cứu, ghi chép.
Chủ động, năng nổ tham gia hoạt
động trải nghiệm, biết cách phân
tích, nghiên cứu, ghi chép, đề xuất
được giải pháp giải quyết vấn đề.
Có tham gia hoạt động trải nghiệm
để giải quyết vấn đề nhưng chưa
chủ động, đóng góp công sức ít
hoặc thiếu tinh thần trách nhiệm.
2
3
1
2
3
1
2
3
1
8
Chủ động tham gia hoạt động trải
nghiệm giải quyết vấn đề, làm việc
TG2
2
trách nhiệm nhưng đóng góp hạn
chế.
Chủ động tham gia hoạt động trải
nghiệm giải quyết vấn đề, biết cách
TG3 tổ chức hoạt động nhóm, làm việc
3
trách nghiệm và đóng góp nhiều
công sức cho nhóm.
1.5. Thực trạng tổ chức dạy học trải nghiệm trong môn Vật lí ở trường
phổ thông
1.5.1. Mục đích điều tra
Để biết thực trạng dạy học trải nghiệm trong môn Vật lí ở trường
phổ thông, tôi tiến hành điều tra ở một số trường THPT trên địa bàn TP. Đà
Nẵng.
1.5.2. Phương pháp điều tra
- Trao đổi trực tiếp với 30 GV giảng dạy Vật lí, với 60 HS.
- Sử dụng phiếu khảo sát đối với GV, đối với HS (xem phụ lục).
1.5.3. Kết quả khảo sát
Qua thăm dò ý kiến, tôi nhận thấy :
30% GV đã được tiếp cận với dạy học trải nghiệm thông qua các
buổi tập huấn cửa Sở, Phòng giáo dục ở địa phương. Tuy nhiên, phần lớn
hiểu biết có được là nhờ tự nghiên cứu.
- Đối với GV :
100% GV đều nhận thấy tầm quan trọng của dạy học trải nghiệm,
đồng thời họ cũng nhận thấy những khó khăn trong việc triển khai dạy học
trải nghiệm. Tùy vào từng địa phương, các khó khăn mà GV gặp phải là
khác nhau.
- Đối với HS :
90% HS đều cảm thấy hứng thú khi được trải nghiệm và mong
muốn nhiều hoạt động như vậy khi học ở trường. Tuy nhiên, tất cả HS đều
cho rằng nhiều kiến thức ở SGK là khó và họ không tìm thấy mối liên hệ
giữa chúng với cuộc sống.
9
1.6. Kết luận chương 1
Trong chương này, tôi đã nghiên cứu các vấn đề sau: Hoạt động
trải nghiệm, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, quy trình tổ chức
hoạt động trải nghiệm. Đồng thời, qua điều tra thực trạng dạy học trải
nghiệm ở trường phổ thông, tôi nhận thấy việc tổ chức các hoạt động trải
nghiệm gặp nhiều khó khăn.
Tóm lại, tôi nhận thấy các hoạt động trải nghiệm là bổ ích. Tuy
nhiên, việc triển khai các hoạt động trải nghiệm còn gặp nhiều khó khăn. Vì
vây, cần nghiên cứu về dạy học trải nghiệm để tìm phương pháp triển khai
thuận lợi các hoạt động trải nghiệm trong dạy học phổ thông.
Các kết quả nghiên cứu ở chương 1 sẽ là cơ sở để soạn nội hoạt
động trải nghiệm ở chương 2.
10
CHƯƠNG 2.
THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
DẠY HỌC CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - VẬT LÍ 11 THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG
KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH
2.1. Cấu trúc và nội dung hoạt động trải nghiệm chương Cảm ứng điện từ
2.1.1. Cấu trúc chương Cảm ứng điện từ
2.1.1.1. Cấu trúc nội dung
Từ thông
Định luật cảm ứng điện từ
Từ thông.
Suất điện động cảm ứng
Cảm ứng
điện từ
Định luật Lenz
CẢM ỨNG
Dòng điện Foulcalt
ĐIỆN TỪ
Hiện tượng tự cảm
Suất điện động tự cảm
Tự cảm
Độ tự cảm
Năng lượng từ trường
2.1.1.2. Đặc điểm chung của chương Cảm ứng điện từ
Trong cấu trúc chương trình Vật lí thì Cảm ứng điện từ là chương
kết thúc phần điện - từ học. Chương này là cầu nối kiến thức giữa các hiện
tượng điện từ đã nghiên cứu (dòng điện sinh ra từ trường, từ trường của
một số dòng diện chạy trong dây dẫn có dạng đặc biệt) với những nội dung
sẽ được nghiên cứu (nguyên tắc sinh ra dòng điện xoay chiều, nguyên tắc
hoạt động của máy phát điện, máy biến thế, động cơ điện,…). Kiến thức ở
chương này giúp HS có hiểu biết về nguyên tắc hoạt động của các máy điện
trong đời sống và kỹ thuật.
2.1.1.3. Đặc điểm phương pháp dạy học
Ở chương này, các kiến thức chủ yếu được xây dựng từ thực
nghiệm. Do đó, phương pháp nhận thức chủ yếu là phương pháp thực
nghiệm. Các kiến thức có thể được tìm hiểu bằng phương pháp thực
nghiệm gồm: hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật Lenz, hiện tượng tự
cảm. Phương pháp thực nghiệm gắn liền với các hoạt động trải nghiệm diễn
11
ra trong quá trình HS tìm tòi, làm thử thí nghiệm rồi rút ra nhận xét, kết
luận.
2.1.2. Phân tích nội dung hoạt động trải nghiệm chương Cảm ứng điện
từ - Vật lí 11
2.1.2.1. Các hoạt động trải nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ
2.1.2.2. Các thí nghiệm về định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng
2.1.2.3. Các thí nghiệm về dòng điện Foucalt
2.2. Thiết kế hoạt động trải nghiệm chương Cảm ứng điện từ - Vật lí 11
nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học
sinh
2.2.1. Hoạt động trải nghiệm “Kĩ sư chế tạo máy phát điện”
Hoạt động trải nghiệm. Kĩ sư chế tạo máy phát điện.
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của
máy phát điện.
- Trình bày được biện pháp tăng cường độ dòng điện cảm ứng tạo
bởi máy phát.
2. Về kỹ năng
- Vẽ được bản thiết kế máy phát điện đơn giản.
- Chế tạo được máy phát điện nhờ sức gió đơn giản, có thể sáng tạo
các loại máy phát điện khác nhau.
- Viết và trình bày được báo cáo về một sản phẩm sáng tạo của
mình.
3. Về thái độ
- Có ý thức tìm tòi, cải tiến máy phát điện.
- Có niềm đam mê hoạt động nghiên cứu chế tạo.
4. Các thành tố năng lực định hướng phát triển
1. Nhận biết vấn đề thực tiễn (NB)
2. Xác định được các kiến thức liên quan đế vấn đề thực tiễn. (XĐ)
3. Nghiên cứu cơ sở khoa học của các kiến thức. (NC)
4. Tham gia hoạt động giải quyết vấn đề. (TG)
12
II. Các hoạt động dạy học
Nội dung 1. Nghiên cứu máy phát điện
Hoạt động 1. Tìm hiểu lý thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ
Mục tiêu
- Trình bày được định nghĩa từ thông (viết được công thức và nêu
được đơn vị).
- Trình bày được khái niệm hiện tượng cảm ứng điện từ, nêu được
điều kiện tồn tại dòng điện cảm ứng.
Hoạt động 2. Tìm hiểu Đi-na-mô và tuabin gió
Mục tiêu
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện.
- Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện.
Nội dung 2. Thiết kế máy phát điện
Hoạt động 1. Phân tích và thiết kế máy phát điện.
Mục tiêu
- Liệt kê được tên và nêu được công dụng của các bộ phận cấu tạo
nên máy phát điện.
- Lập được bản thiết kế mô hình máy phát điện.
- Viết và trình bày được bài thuyết trình về bản thiết kế máy phát
điện.
Hoạt động 2. Thuyết trình về bản thiết kế máy phát điện.
Mục tiêu
- Trình bày được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện.
- Trình bày được bản thiết kế bằng ngôn ngữ mô hình.
Nội dung 3. Chế tạo máy phát điện
Hoạt động 1. Lập kế hoạch hoạt động.
Mục tiêu
- Lập được danh sách các nhóm và bảng phân công vai trò của các
thành viên trong từng nhóm.
- Lập được kế hoạch hoạt động cho từng nhóm.
Hoạt động 2. Tiến hành chế tạo máy phát điện.
Mục tiêu
- Chế tạo được máy phát điện theo kế hoạch đã lập.
13
Hoạt động 3. Thuyết trình về máy phát điện đã chế tạo.
Mục tiêu
- Giới thiệu và vận hành được máy phát điện đã chế tạo.
2.2.2. Hoạt động trải nghiệm “Nhà phát minh ra điện”
Hoạt động trải nghiệm. Nhà phát minh ra điện.
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Trình bày được khái niệm từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Trình bày được điều kiện tồn tại dòng điện cảm ứng.
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của
máy phát điện.
2. Kỹ năng
- Tự tổ chức và quản lý hoạt động nhóm (phân chia vai trò, phân
công nhiệm vụ, giám sát và đánh giá kết quả hoạt động).
- Có kỹ năng phân tích vấn đề, thu thập, xử lý và tổng hợp thông
tin để đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề.
- Lập được các câu hỏi khảo sát, phỏng vấn để thu thập thông tin về
vấn đề cần nghiên cứu.
- Sử dụng được ngôn ngữ mô hình để trình bày thông tin trực quan.
- Viết và trình bày được bài báo cáo về sản phẩm đã thực hiện.
3. Thái độ
- Có ý thức tìm tòi, cải tiến máy phát điện.
- Có niềm đam mê hoạt động nghiên cứu chế tạo.
4. Các thành tố năng lực định hướng phát triển
1. Nhận biết vấn đề thực tiễn. (NB)
2. Xác định được các kiến thức liên quan đế vấn đề thực tiễn. (XĐ)
3. Nghiên cứu cơ sở khoa học của các kiến thức. (NC)
4. Tham gia hoạt động trải nghiệm để giải quyết vấn đề. (TG)
II. Các hoạt động dạy học
Nội dung 1. Phát hiện ra dòng điện.
Hoạt động 1. Tìm hiểu thí nghiệm Ơ-xtét
14
Mục tiêu
- Lắp ráp và thực hiện được thí nghiệm Ơ-xtét, phát hiện ra tương
tác từ.
- Rút ra kết luận “Dòng điện sinh ra từ trường” và phát hiện ra vấn
đề “Từ trường có sinh ra dòng điện không?”.
Hoạt động 2. Phát hiện ra dòng điện
Mục tiêu
- Lắp ráp và thực hiện được thí nghiệm cảm ứng điện từ bằng các
dụng cụ tự chế.
- Trình bày được điều kiện tồn tại dòng điện cảm ứng.
Nội dung 2. Nghiên cứu cấu tạo của máy phát điện.
Mục tiêu
- Tháo lắp, vận hành được máy phát điện mini.
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của
máy phát điện.
Nội dung 3. Dự án “Nhà phát minh ra điện”.
Hoạt động 1. Tìm hiểu về cuộc đời của nhà phát minh Michael
Faraday.
Mục tiêu
- Tự tổ chức hoạt động nhóm (phân chia vai trò, phân công nhiệm
vụ cho từng thành viên, lập kế hoạch hoạt động, tổng kết hoạt động và đánh
giá thành viên).
- Có kĩ năng thu thập thông tin (từ nhiều nguồn khác nhau như:
internet, sách báo, tạp chí, trao đổi với chuyên gia,…), phân tích và tổng
hợp các thông tin thu được để viết bài thu hoạch, báo cáo về nhà phát minh
Michael Faraday.
- Có kĩ năng thuyết trình, giải thích, trao đổi thông tin, ghi chép.
Hoạt động 2. Tìm hiểu về ngành chế tạo máy phát điện.
Mục tiêu
- Tự tổ chức hoạt động nhóm (phân chia vai trò, phân công nhiệm
vụ cho từng thành viên, lập kế hoạch hoạt động, tổng kết hoạt động và đánh
giá thành viên).
15
- Có kĩ năng thu thập thông tin (từ nhiều nguồn khác nhau như:
internet, sách báo, tạp chí, trao đổi với chuyên gia,…), phân tích và tổng
hợp các thông tin thu được để viết bài thu hoạch, báo cáo về ngành chế tạo
máy phát điện.
- Có kĩ năng thuyết trình, giải thích, trao đổi thông tin, ghi chép.
Căn cứ vào mục tiêu chung của chủ đề, GV xác định mục tiêu cho
từng hoạt động dạy học trong từng nội dung.
2.3. Kế hoạch dạy học
2.4. Tổ chức hoạt động trải nghiệm
2.5. Kết luận chương 2
Trong chương này, tôi đã làm được các việc sau:
1. Phân tích cấu trúc chương Cảm ứng điện từ thuộc chương trình
Vật lí 11. Xây dựng các hoạt động trải nghiệm về cảm ứng điện từ, các thí
nghiệm về định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng, về dòng điện
Foucalt.
2. Thiết kế hai chủ đề trải nghiệm : Kĩ sư chế tạo máy phát điện và
Nhà phát minh ra điện.
3. Lập kế hoạch dạy học cho chủ đề trải nghiệm.
4. Tổ chức hoạt động trải nghiệm.
16
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Mục đích của TNSP là kiểm chứng lại giả thuyết khoa học: Nếu
thiết kế hoạt động trải nghiệm và vận dụng vào dạy học chương “Cảm ứng
điện từ” - Vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn của HS thì sẽ nâng cao được NLVDKT vào thực tiễn của HS, góp
phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí 11.
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Thu thập số liệu, xử lý kết quả TN để đánh giá hiệu quả của vấn
đề nghiên cứu.
- Đánh giá NLVDKT Vật lí vào thực tiễn cho HS qua các tiêu chí
và đánh giá kiến thức qua các bài kiểm tra.
3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm
- Đối tượng TNSP: Thực nghiệm sư phạm được tiến hành ở lớp
11A1 của Trung tâm GDTX Số 3 - thành phố Đà Nẵng.
- Thời gian TNSP: Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trong học
kỳ II năm học 2018-2019.
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Công tác chuẩn bị
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Đánh giá định tính
Tôi tiến hành tìm hiểu về quá trình học tập rèn luyện NLVDKT vào
thực tiễn cho HS thông qua các bài thu hoạch, các sản phẩm từ các hoạt
động trải nghiệm. Bên cạnh các tiêu chí đánh giá NLVDKT vào thực tiễn,
tôi còn sử dụng các bài kiểm tra để đánh giá về mặt kiến thức của HS. Qua
đó, tôi thấy việc VDKT vào thực tiễn của HS ban đầu còn nhiều hạn chế
nhưng sau đó có nhiều thay đổi theo hướng tích cực về ý thức học tập, tiến
bộ trong việc lĩnh hội tri thức, có khả năng VDKT vào thực tiễn, có kỹ
năng học tập, kỹ năng sống. Cụ thể như sau:
3.5.1.1. Những hạn chế về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Những hạn chế về NLVDKT vào thực tiễn tương ứng với từng
thành tố năng lực như sau:
17
Về thành tố năng lực NB: Hầu hết HS đều nhận biết được các vấn
đề học tập trong các HĐTN nhưng gặp khó khăn trong việc mô tả vấn đề
đó. Khi vấn đề chưa được trình bày một cách rõ ràng thì việc phân tích vấn
đề sẽ bị hạn chế. Điều này làm giảm khả năng đề ra giải pháp tối ưu.
Về thành tố năng lực XĐ: Hầu hết HS đều xác định được các kiến
thức liên quan đến vấn đề thực tiễn. Tuy nhiên, những kiến thức được chỉ
ra chưa bám sát vấn đề, chưa cụ thể.
Về thành tố năng lực NC: Hầu hết HS đều bị động trong việc
nghiên cứu cơ sở khoa học của các kiến thức.
Về thành tố năng lực KP: Hầu hết HS chưa biết cách lập kế hoạch,
ghi chép, tổ chức nhóm nên gặp khó khăn trong việc khám phá vấn đề.
Điều này làm giảm chất lượng ở kết quả của hoạt động khám phá.
Về thành tố năng lực TG: Tất cả HS đều tham gia HĐTN để giải
quyết vấn đề nhưng chỉ một số HS hoạt động hiệu quả.
3.5.1.2. Nguyên nhân tồn tại những hạn chế về năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn
Qua quan sát diễn biến của các HĐTN và kết quả học tập của HS,
xét thấy việc tồn tại những hạn chế về NLVDKT vào thực tiễn của HS là do
các nguyên nhân sau:
Một là, HS chưa có nhiều cơ hội trong việc trình bày ý kiến cá
nhân nên việc mô tả lại một vấn đề còn hạn chế.
Hai là, HS chưa hiểu được bản chất của kiến thức nên chưa xác
định chính xác kiến thức có liên quan đến vấn đề thực tiễn.
Ba là, HS đã quen với việc tiếp thu kiến thức một chiều từ GV nên
chưa biết cách tự nghiên cứu cơ sở khoa học của kiến thức.
Bốn là, HS chưa có cơ hội tham gia các hoạt động nghiên cứu nên
chưa biết cách nghiên cứu một vấn đề.
Năm là, kĩ năng tổ chức nhóm còn hạn chế, chưa biết cách nghiên
cứu nên HS gặp khó khăn trong các HĐTN giải quyết vấn đề.
18
3.5.1.3. Hướng khắc phục những hạn chế về năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn
Qua phân tích các nguyên nhân tồn tại những hạn chế về NLVDKT
vào thực tiễn, tôi nhận thấy các khó khăn mà HS gặp phải sẽ được khắc
phục nếu HS thường xuyên được tham gia các HĐTN.
3.5.2. Đánh giá định lượng
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá định lượng NLVDKT vào thực tiễn theo
các tiêu chí
Kết quả
Tiêu chí
1. Nhận biết vấn đề thực tiễn.
2. Xác định được các kiến
thức liên quan đế vấn đề thực
tiễn.
3. Nghiên cứu cơ sở khoa học
của các kiến thức.
4. Khám phá vấn đề thông
qua trải nghiệm.
5. Tham gia hoạt động trải
nghiệm để giải quyết vấn đề.
Mức độ
Đầu TN
Cuối TN
SL
%
SL
%
3
4
8%
23
48%
2
14
29%
14
29%
1
30
63%
11
23%
3
6
13%
19
40%
2
20
42%
24
50%
1
22
46%
5
10%
3
4
8%
17
35%
2
21
44%
20
42%
1
23
48%
11
23%
3
4
8%
14
29%
2
19
40%
21
44%
1
25
52%
13
27%
3
2
4%
11
23%
Số lượng
19
35
30
25
20
15
10
5
0
Mức độ 1
Mức độ 1
Tiêu
chí 1
30
Tiêu
chí 2
22
Tiêu
chí 3
23
Tiêu
chí 4
25
Tiêu
chí 5
27
Mức độ 2
14
20
21
19
19
Mức độ 3
4
6
4
4
2
Mức độ 2
Mức độ 3
Tiêu chí đánh giá
Hình 3.1. Biểu đồ mức độ NLVDKT vào thực tiễn của HS ở giai
đoạn đầu TN
Ở giai đoạn đầu của quá trình TN thì HS đạt nhiều ở mức 1 và mức
2 của các tiêu chí còn ở mức 3 thì ít hơn nhiều.
30
Số lượng
25
20
15
10
Mức độ 1
5
0
Mức độ 2
Mức độ 1
Tiêu
chí 1
11
Tiêu
chí 2
5
Tiêu
chí 3
11
Tiêu
chí 4
13
Tiêu
chí 5
17
Mức độ 2
14
24
20
21
20
Mức độ 3
23
19
17
14
11
Mức độ 3
Tiêu chí đánh giá
Hình 3.2. Biểu đồ mức độ NLVDKT vào thực tiễn của HS ở giai
đoạn cuối TN
Trong giai đoạn cuối TN này tỷ lệ HS đạt mức độ 3 ở các tiêu chí
tăng lên rõ rệt.
20
Qua các biểu đồ cho thấy: HS có kiến thức nhưng chưa biết vận
dụng tìm ra vấn đề. Việc tổ chức dạy học theo quy trình bồi dưỡng
NLVDKT vào thực tiễn đã làm thay đổi cách học của HS mà kết quả là số
lượng HS đạt mức độ 3 của các thành tố năng lực tăng lên rõ rệt. Vì vậy,
nếu áp dụng thường xuyên phương pháp này thì sẽ phát triển được
NLVDKT vào thực tiễn cũng như các năng lực khác của HS. Với cách học
trải nghiệm, HS được tham gia các hoạt động khám phá, tìm hiểu các kiến
thức liên quan đến các vấn đề thực tiễn, từ đó tìm cách giải thích và/hoặc
đề xuất được biện pháp giải quyết vấn đề. Với không khí học tập sôi nổi,
HS tích cực tham gia thảo luận nhóm và thể hiện được khả năng hợp tác
nhóm, diễn đạt, trình bày. HS biết cách chủ động thu thập, tìm kiếm các
bằng chứng khoa học, nghiên cứu cơ sở khoa học của các vấn đề thực tiễn
để tìm câu trả lời cho vấn đề mình nghiên cứu. Giải thích được các sự vật
hiện tượng và các ứng dụng khoa học trong tự nhiên và trong cuộc sống,
sản xuất.
3.5.3. Đánh giá định lượng thông qua các bài kiểm tra
Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả TN qua các bài kiểm tra
Giai đoạn đầu TN
Giai đoạn cuối TN
Điểm số
Xi
Tần số fi
Điểm tổng
Tần số fi
Điểm tổng
1
0
0
0
0
2
4
8
0
0
3
6
18
3
9
4
10
40
6
24
5
8
40
5
25
6
5
30
7
42
7
8
56
11
77
8
6
48
8
64
21
Giai đoạn đầu TN
Điểm số
Xi
9
Giai đoạn cuối TN
1
9
6
54
10
0
0
2
20
Tổng
48
249
48
315
11
12
10
10
8
Tần số
8
8
7
8
6
6
6
5
6
6
5
4
3
4
2
1
2
0
0
1
2
0
0
0
3
4
5
6
Điểm số
Giai đoạn đầu
7
8
9
10
Giai đoạn cuối
Hình 3.2. Biểu đồ phân phối tần số của các bài kiểm tra
Bảng 3.3. Bảng tỉ lệ HS yếu kém, trung bình, khá, giỏi
Giai đoạn
Yếu, kém
(%)
Trung bình
(%)
Khá (%)
Giỏi (%)
Đầu TN
42%
27%
17%
15%
Cuối TN
19%
25%
23%
33%
Từ kết quả trên, áp dụng các công thức X , S 2 , S, V (%) đã nêu
trên ta tính được các tham số thống kê ở các giai đoạn TN theo bảng sau:
Bảng 3.4. Bảng tham số thống kê
Tham số
Giai đoạn đầu TN
Giai đoạn cuối TN
X
5.19
6.56
S
22
3.73
5.54
S
1.93
2.35
V(%)
37%
36%
2
Nhận xét:
Dựa trên kết quả TN sư phạm cho thấy:
- Tỉ lệ phần trăm (%) HS yếu kém, trung bình giảm còn HS giỏi
tăng rõ rệt sau TN. Điều này cho thấy kết quả học tập của HS sau TN cao
hơn trước và giữa TN.
- Độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ, chứng tỏ mức độ phân
tán của điểm số quanh giá trị trung bình nhỏ, do đó giá trị trung bình có độ
tin cậy cao.
Như vậy, có thể nói áp dụng đúng quy trình bồi dưỡng NLVDKT
vào thực tiễn trong đề tài này đã mang lại hiệu quả nhất định.
23
Kết luận chương 3
Qua quá trình TNSP, quan sát thực tiễn diễn biến của quá trình DH,
trao đổi với HS và GV ở trường TNSP và từ việc phân tích xử lí các kết
quả nhận được vể mặt định tính và định lượng, tôi đã có cơ sở để khẳng
định giả thuyết ban đầu đưa ra về hiệu quả của đề tài thông qua các kết quả
thu được từ việc TNSP, tôi rút ra kết luận:
- Mức độ của các tiêu chí NLVDKT vào thực tiễn có sự tăng lên rõ
rệt.
- Về mặt định lượng, sau khi xử lý các kết quả thu được trong quá
trình TNSP bằng phương pháp thống kê cho thấy rõ sự khác biệt giữa kết
quả học tập giữa các giai đoạn TN khác nhau.
+ Giai đoạn trước khi tiến hành TN: HS còn nhiều hạn chế trong
việc tiếp cận các hiện tượng, vấn đề thực tiễn nên chưa biết phân tích, đánh
giá. Thụ động tiếp thu và lĩnh hội kiến thức.
+ Giai đoạn cuối TN: HS biết phân tích, đánh giá vấn đề liên quan
đến thực tiễn và đề xuất được vấn đề mới. Các em hứng thú trong việc lập
kế hoạch và tham gia các hoạt động trải nghiệm. Biết cách tìm tòi, nghiên
cứu khoa học.
- Về mặt định tính, kết quả TNSP thông qua diễn biến trên lớp cho
thấy: việc bồi dưỡng NLVDKT vào thực tiễn cho HS qua hoạt dộng nhóm,
trải nghiệm đã tạo ra được không khí học tập sôi nổi hơn, HS tích cực tham
gia thảo luận nhóm, và thể hiện được khả năng hợp tác nhóm, diễn đạt,
trình bày.