Tải bản đầy đủ (.pdf) (120 trang)

Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng khi dạy học chương “cảm ứng điện từ” (chương trình vật lí 11 cơ bản) góp phần nâng cao chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.61 MB, 120 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐÀ NẴNG
KHOA VẬT LÝ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI: TÍCH HỢP CÁC KIẾN THỨC VỀ SẢN XUẤT VÀ
SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG KHI DẠY HỌC CHƢƠNG “CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ” ( CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ 11 CƠ BẢN ) GÓP PHẦN
NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG GIÁO DỤC KĨ THUẬT TỔNG HỢP
CHO HỌC SINH

Sinh viên thực hiện
Khoá học
Ngành học
Ngƣời hƣớng dẫn

: TRẦN THỊ HƢƠNG
: 2012 – 2016
: Sƣ phạm Vật lý
: PGS.TS NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2016


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn khoa học PGS.TS
Nguyễn Bảo Hoàng Thanh đã tận tình hƣớng dẫn tơi làm khóa luận này. Đối với
tôi, thầy luôn là tấm gƣơng sáng về tinh thần làm việc khơng mệt mỏi, lịng hăng
say với khoa học, lịng nhiệt tình bồi dƣỡng thế hệ trẻ.
Xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trƣờng Đại học sƣ phạm – Đại học Đà
Nẵng, khoa Vật lí đã tạo điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu va thực hiện khóa


luận này.
Xin chân thành cám ơn trƣờng THPT Thanh Khê và các thầy, các cô cộng
tác thực nghiệm sƣ phạm đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa
luận này.
Khóa luận này đƣợc hồn thành tại Bộ mơn phƣơng pháp, Khoa Vật lí,
trƣờng Đại học sƣ phạm, Đại học Đà Nẵng.

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan Khóa luận tốt nghiệp này là do tự bản thân thực hiện có sự
hỗ trợ từ giáo viên hƣớng dẫn và không sao chép các cơng trình nghiên cứu của
ngƣời khác. Các dữ liệu thơng tin thứ cấp sử dụng trong Khóa luận là có nguồn gốc
và đƣợc trích dẫn rõ ràng.
Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này!
Đà Nẵng, tháng 4 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Hƣơng

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG ii


MỤC LỤC
Lời cảm ơn................................................................................................................... i

Lời cam đoan .............................................................................................................. ii
Mục lục ......................................................................................................................iii
Danh sách bảng, biểu đồ, đồ thị ............................................................................... vii
Chữ viết tắt trong khóa luận ....................................................................................viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
NỘI DUNG ................................................................................................................ 7
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH HỢP CÁC
KIẾN THỨC VỀ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TRONG DẠY HỌC
VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT. ..................................................................................... 7
1.1. Tổng quan ......................................................................................................... 7
1.1.1. Thực hiện giáo dục kĩ thuật tổng hợp trong dạy học vật lí. ............................. 7
1.1.2. Các nghiên cứu về dạy học tích hợp. ............................................................. 10
1.2. Nhiệm vụ dạy học vật lí ở trƣờng THPT [10], [11] ....................................... 16
1.2.1. Các nhiệm cụ cơ bản của việc dạy học Vật lí ở trƣờng THPT. ..................... 16
1.2.2. Giáo dục kinh tế kĩ thuật và hƣớng nghiệp trong dạy học vật lí. ................... 17
1.3. Điện năng – sản xuất và sử dụng điện năng. .................................................. 20
1.3.1. Điện năng và vai trị của nó đối với sự phát triển kinh tế xã hội. .................. 20
1.3.2. Sự chuyển hóa các dạng năng lƣợng thành điện năng.[4].............................. 21
1.3.3. Các vấn đề môi trƣờng do sản xuất và sử dụng điện năng............................. 22
1.4. Các biện pháp tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng ...... 24
vào chƣơng “ Cảm ứng điện từ” ( Vật lí 11 cơ bản). ............................................ 24
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG iii


1.4.1. Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng vào các bài học .......
Vật lí trong chƣơng “Cảm ứng điện từ” – Các mức độ tích hợp. ............................ 24
1.4.2.Tổ chức tham quan ngoại khóa. ...................................................................... 27
1.5. Nghiên cứu thực trạng thực hiện giáo dục kĩ thuật tổng hợp hƣớng nghiệp

trong dạy học vật lí. ............................................................................................... 28
KẾT LUẬN CHƢƠNG I ...................................................................................... 32
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI HỌC VẬT LÍ
CĨ TÍCH HỢP CÁC KIẾN THỨC SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG
TRONG CHƢƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” ( VẬT LÍ 11 – CƠ BẢN). .............. 33
2.1. Cấu trúc, vai trò và các mục tiêu dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ”. Các yếu
tố kiến thức làm cơ sở cho sản xuất và sử dụng điện năng. .................................. 33
2.1.1. Cấu trúc chƣơng “Cảm ứng điện từ”. ......................................................... 33
2.1.2. Đặc điểm kiến thức nội dung chƣơng “Cảm ứng điên từ”. ....................... 33
2.1.3. Mục tiêu chƣơng “Cảm ứng điện từ”. ......................................................... 35
2.1.4. Các yếu tố kiến thức chủ yếu làm cơ sở cho sản xuất và sử dụng điện năng
trong chƣơng “Cảm ứng điện từ”. ............................................................................ 37
2.2. Xây dựng tiến trình dạy học một số bài Vật lí có tích hợp các kiến thức về sản
xuất và sử dụng điện năng trong chƣơng “Cảm ứng điện từ”............................... 37
2.2.1. Một số nguyên tắc tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng.
.................................................................................................................................. 37
2.2.2. Xây dựng tiến trình một số bài cụ thể ............................................................ 38
Giáo án số 1 .............................................................................................................. 39
Giáo án số 2 .............................................................................................................. 51
KẾT LUẬN CHƢƠNG II ........................................................................................ 64
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG iv


CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................... 65
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của việc thực nghiệm sƣ phạm. ................................. 65
3.1.1. Mục đích của việc thực nghiệm sƣ phạm....................................................... 65
3.1.2. Nhiệm vụ của việc thực nghiệm sƣ phạm ...................................................... 65
3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm................................................ 65

3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm .................................................................................. 65
3.2.2. Nội dung thực nghiệm .................................................................................... 66
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 66
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm .................................................................................. 66
3.3.2. Phƣơng pháp thực nghiệm .......................................................................... 67
3.4. Chuẩn bị cho thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 67
3.4.1. Các căn cứ để đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................. 67
3.4.2. Đánh giá, xếp loại .......................................................................................... 68
3.5. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 68
3.5.1. Quan sát giờ học ............................................................................................. 68
3.5.2. Các bài kiểm tra.............................................................................................. 69
3.5.3. Trao đổi với GV và HS .................................................................................. 69
3.6. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............................................. 69
3.6.1. Đánh giá định tính. ......................................................................................... 69
3.6.2. Đánh giá định lƣợng. ...................................................................................... 71
KẾT LUẬN CHƢƠNG III....................................................................................... 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 81
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG v


Phục lục 1:Phiếu phỏng vấn giáo viên .................................................................. 83
Phụ lục 2:Phiếu phỏng vấn học sinh ..................................................................... 87
Phụ lục 3: Bài kiểm tra .......................................................................................... 90
Phụ lục 4. Tờ rơi ................................................................................................... 93
Phụ lục 5:

Giáo án theo hƣớng của đề tài.......................................................... 99


SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG vi


DANH SÁCH BẢNG, HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Bảng 1.1. Địa chỉ tích hợp....................................................................................... 25
Bảng 3.1.Đặc điểm chất lƣợng học tập mơn Vật lí của học sinh lớp TN và ĐC .... 66
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số của bài kiểm tra................................................. 72
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số............................................................................. 73
Đồ thị 3.1. Đồ thị đƣờng phân phối tần suất của hai nhóm TN và ĐC .................. 74
Bảng 3.4. Bảng phân loại theo học lực của hai nhóm TN và ĐC ........................... 74
Biểu đồ 3.2. Phân loại học lực của hai nhóm .......................................................... 74
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số thống kê ...................................................... 75

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG vii


CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHĨA LUẬN
THPT

Trung học phổ thơng

KTTH

Kĩ thuật tổng hợp


KTTH – HN

Kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp

HS

Học sinh

GV

Giáo viên

SGK

Sách giáo khoa

SBT

Sách bài tập

TN

Thực nghiệm

ĐC

Đối chứng

TNSP


Thực nghiệm sƣ phạm

NXB

Nhà xuất bản

GDMT

Giáo dục môi trƣờng

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG viii


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
Chất lƣợng giáo dục nói chung, chất lƣợng giáo dục phổ thơng nói riêng ln là
trọng tâm của các hoạt động giáo dục – dạy học và luôn đƣợc xã hội, các cấp quản
lý giáo dục quan tâm, đƣa giáo dục lên làm “quốc sách hàng đầu”.
Nhiệm vụ cơ bản của giáo dục phổ thông là đào tạo những con ngƣời mới,
những ngƣời lao động có tri thức, có năng lực thực hành, tự chủ, năng động, sáng
tạo…
Chất lƣợng giáo dục có quan hệ mật thiết với mục tiêu giáo dục: phát triển toàn
diện học sinh thông qua hoạt động giáo dục và dạy học, trong đó hoạt động dạy học
là chủ yếu. Để thực hiện nhiệm vụ, mục tiêu đó, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xây

dựng và ban hành chƣơng trinhg giáo dục phổ thơng trong đó ở bậc THPT có 16
mơn học và hoạt động giáo dục phù hợp với yêu cầu của sự phát triển đất nƣớc.
Trong đó có bộ mơn vật lí đóng vai trị khơng nhỏ trong việc hồn thành nhiệm vụ
và mục tiêu giáo dục. Các kiến thức của bộ mơn vật lí đƣợc vận dụng vào q trình
lao động sản xuất, kĩ thuật cơng nghệ… Một trong những ứng dụng kiến thức vật lí
vào trong đời sống, sản xuất đó là việc sản xuất và sử dụng điện năng.
Điện năng là năng lƣợng không thể thiếu trong đời sống, sản xuất và sinh hoạt,
vì vậy việc sản xuất và sử dụng điện năng là một trong những vấn đề cần quan tâm
của toàn xã hội. Sử dụng điện năng nhƣ thế nào là hợp lí, khơng gây thất thốt ảnh
hƣởng đến mơi trƣờng sống? Vấn đề này cần phải đƣợc đƣa vào kiến thức, bài học
vật lí góp phần phát triển tồn diện, nâng cao chất lƣợng giáo dục. Tuy nhiên đây
cũng là một trong những khó khăn của bộ mơn vật lí. Trong thực tế giảng dạy ở
phổ thông, đa số giáo viên chƣa chú ý đến việc tích hợp các phần kiến thức vật lí
lại với nhau nói riêng và giữa các mơn học với nhau nói chung. Vì vậy, nhiều khi

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 1


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

kiến thức cịn bị dàn trải, khơng có thời gian cho học sinh tiếp thu đƣợc đủ ở trên
lớp.
Trong những năm gần đây, giáo dục nƣớc ta đặc biệt chú trọng đến quan điểm
dạy học tích hợp, quan điểm này đã trở thành xu thế trong việc xác định nội dung
dạy học ở trƣờng phổ thơng và trong xây dựng chƣơng trình mơn học của các bậc
học. Quan điểm dạy học tích hợp đƣợc xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích

cực về q trình học tập và dạy học. Thực tiễn ở nhiều nƣớc đã cho thấy việc thực
hiện quan điểm tích hợp trong giáo dục và dạy học sẽ giúp phát triển những năng
lực giải quyết những vấn đề phức tạp và làm cho việc học tập trở nên ý nghĩa hơn
đối với học sinh so với việc các môn học, các mặt giáo dục đƣợc thực hiện riêng rẽ.
Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực của
ngƣời học, giúp đào tạo những ngƣời có đầy đủ phẩm chất và năng lực để giải
quyết các vấn đề của cuộc sống hiện đại. Nhiều nƣớc trong khu vực Châu Á và trên
thế giới đã thực hiện quan điểm tích hợp trong dạy học và cho rằng quan điểm này
đã đem lại hiệu quả nhất định.
Với những lí do trên, tơi nhận thấy cần phải nghiên cứu vận dụng tƣ tƣởng sƣ
phạm tích hợp trong việc dạy học, cụ thể là dạy kiến thức về sản xuất và sử dụng
điện năng. Đó là lí do tơi chọn đề tài: Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử
dụng điện năng khi dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ” ( Chƣơng trình vật lí
11 cơ bản ) góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học
sinh.
II. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng khi dạy
học chƣơng “Cảm ứng điện từ” (Chƣơng trình vật lí 11 cơ bản) góp phần nâng cao
chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
III. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 2


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

- Đối tƣợng nghiên cứu: Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện

năng khi dạy học các chƣơng “Cảm ứng điện từ” ( Chƣơng trình vật lí 11 cơ bản).
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu và vận dụng tích hợp các kiến thức về sản
xuất và sử dụng điện năng trong dạy học chƣơng “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11, thiết
kế một số bài dạy học có tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng
và tiến hành thực nghiệm sƣ phạm tại một số trƣờng THPT trên địa bàn thành phố
Đà Nẵng để đánh giá kết quả nghiên cứu.
IV. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn vận dụng các phƣơng pháp và phƣơng
tiện dạy học theo tƣ tƣởng sƣ phạm tích hợp trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ
thông.
- Nghiên cứu về sản xuất và sử dụng điện năng.
- Nghiên cứu việc tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng khi
dạy một số bài học vật lí trong chƣơng “ Cảm ứng điện từ” theo chƣơng trình sách
giáo khoa cơ bản lớp 11.
- Soạn một số giáo án theo hƣớng của đề tài.
- Thực nghiệm sƣ phạm.
V. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng phối hợp các phƣơng pháp nghiên cứu sau:
5.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 3


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH


- Nghiên cứu lý thuyết về mục tiêu và nhiệm vụ dạy học Vật lí ở trƣờng phổ
thơng.
- Nghiên cứu nội dung cơ bản của tƣ tƣởng sƣ phạm tích hợp.
5.2. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra, quan sát:
- Sử dụng phiếu điều tra, các bài kiểm tra có liên quan tới nội dung của đề tài.
5.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Thực hiện các bƣớc thực nghiệm sƣ phạm và sử dụng phƣơng pháp xử lí
thống kê tốn học các dữ liệu thu đƣợc.
VI. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Ở nƣớc ta, trong những năm gần đây nghiên cứu về dạy học tích hợp đã đƣợc
bắt đầu chú ý, các luận văn có thể kể đến nhƣ:
- Dƣơng Xuân Hải (2006), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp vào dạy học
một số bài học phần “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” lớp 11 Trung học phổ
thông nhằm nâng cao chất lượng giáo dục học sinh, luận văn thạc sĩ khoa học giáo
dục, ĐHSP Thái Nguyên.
- Vũ Thị Thanh Hà (2008), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy
học một số kiến thức về “ Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 để nâng cao chất lượng giáo
dục học sinh, luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Thái Nguyên.
- Đinh Xuân Giang (2009), Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp trong dạy
học một số kiến thức về “Chất khí” và “ Cơ sở của nhiệt động lực học” (Vật lí 10 –
Cơ bản) nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh,
luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Thái Nguyên.
- Nguyễn Thị Hoàn (2009), Tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng
điện năng khi dạy học một số bài học vật lí (Chương trình và sách giáo khoa cơ
bản) góp phần nâng cao chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp – hướng nghiệp cho
học sinh trung học phổ thông, luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Thái
Nguyên.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 4



KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

Các tác giả đều đã làm rõ vai trò cơ bản của dạy học tích hợp. Tuy nhiên chƣa
có cơng trình nào nghiên cứu về việc tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử dụng
điện năng vào chƣơng “Cảm ứng điện từ”. Nhƣ vậy, đề tài: Tích hợp các kiến
thức về sản xuất và sử dụng điện năng khi dạy chƣơng “Cảm ứng điện từ”
(Chƣơng trình vật lí 11 cơ bản) góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ
thuật tổng hợp cho học sinh là một đề tài nghiên cứu mới, góp phần nâng cao chất
lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng
dạy học vật lí nói chung.
VII. Đóng góp mới của đề tài
Về lí thuyết
Đã hệ thống hóa và cụ thể hóa lý luận về thực tiễn giáo dục KTTH cho học
sinh qua dạy học mơn Vật lí.
Về thực tiễn
Tìm hiểu và lƣu trữ một số tƣ liệu hỗ trợ cho tiến trình dạy học chƣơng
“Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT.
Đã xây dựng đƣợc tiến trình dạy học tích hợp các kiến thức về sản xuất và sử
dụng điện năng khi dạy một số bài học vật lí theo chƣơng trình và sách giáo khoa
cơ bản theo hƣớng nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng hợp, hƣớng nghiệp
cho học sinh THPT
Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho GV khi giảng dạy chƣơng “Cảm ứng
điện từ” Vật lí 11 THPT với quy trình đã đề xuất.
VIII. Cấu trúc và nội dung của khóa luận
Ngồi phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, khóa luận gồm 3
chƣơng:

Chƣơng I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tích hợp các kiến thức về sản
xuất và sử dụng điện năng trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 5


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

Chƣơng II: Xây dựng tiến trình dạy học một số bài vật lí có tích hợp các kiến
thức về sản xuất và sử dụng điện năng trong chƣơng “Cảm ứng điện từ” (Vậy lí 11
– cơ bản)
Chƣơng III: Thực nghiệm sƣ phạm

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 6


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

NỘI DUNG
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH HỢP
CÁC KIẾN THỨC VỀ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT.
1.1.


Tổng quan

1.1.1. Thực hiện giáo dục kĩ thuật tổng hợp trong dạy học vật lí.
Giáo dục KTTH nhằm trang bị cho học sinh những nguyên lí khoa học chủ
yếu của những ngành sản xuất chính, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng và điều
khiển các công cụ sản xuất cần thiết. Chuẩn bị cơ sở tâm lí và hoạt động thực tiễn,
tạo khả năng định hƣớng nghề nghiệp và tự tạo việc làm trong nền sản xuất hiện đại
cho học sinh. Giáo dục KTTH cho học sinh là một nhiệm vụ quan trọng của giáo
dục phổ thơng.
Mơn Vật lí với đặc điểm và phƣơng pháp riêng đã đóng vai trị quan trọng
trong việc giáo dục KTTH.
Thực hiện giáo dục KTTH trong dạy học Vật lí là làm cho HS hiểu và nắm
vững các vấn đề chính sau:
- Những nguyên lí khoa học, kĩ thuật và công nghệ cơ bản chung của các q
trình sản xuất chính: Trong q trình dạy học vật lí, cần phân tích để làm sáng tỏ
các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của các thiết bị khác nhau, các nguyên lí cơ
bản của điều khiển máy, phƣơng tiện kĩ thuật, thiết bị thông tin liên lạc,.. Giới thiệu
để HS hiểu đƣợc cơ sở của năng lƣợng học, kĩ thuật điện tử học, kĩ thuật tính tốn,
kĩ thuật nhiệt, kĩ thuật liên quan đến quốc phòng,… Nguyên lí chế tạo, sử dụng
cơng cụ lao động, thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm,.. Qua việc nghiên cứu các
khả năng, hình thức và phƣơng pháp ứng dụng các định luật, các thuyết vật lí cần
chỉ cho HS hiểu và nắm đƣợc nguyên lí khoa học chung của các ngành sản xuất
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 7


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP


GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

chính nhƣ: Q trình sản xuất cơ khí, sản xuất tự động, q trình sản xuất gia cơng
vật liệu, sản xuất, truyền tải và sử dụng điện năng,… Bằng việc thực hiện các thí
nghiệm vật lí, giải quyết các bài tốn kĩ thuật, tổ chức tham quan, ngoại khóa,…
cần bồi dƣỡng tri thức, kĩ năng về tổ chức lao động khoa học và quản lí kinh tế - kĩ
thuật, đồng thời cho HS hiểu biết thêm các nguyên lí kĩ thuật chung, hiểu về đối
tƣợng lao động, công cụ lao động và sức lao động trong quá trình sản xuất xã hội.
- Các phƣơng hƣớng cơ bản của tiến bộ khoa học – kĩ thuật: Cùng với việc
chiếm lĩnh các nguyên lí khoa học, kĩ thuật và công nghệ, cần để HS lĩnh hội đƣợc
vấn đề kinh tế - xã hội của kĩ thuật, các phƣơng hƣớng cơ bản của tiến bộ khoa học
– kĩ thuật bao gồm:
+ Các yếu tố cấu trúc của hệ kĩ thuật, nguyên tắc và chức năng của kĩ thuật
mới, đó là cơ sở của tiến bộ khoa học và công nghệ, của các phƣơng pháp sản xuất
mới.
+ Các tƣ tƣởng khoa học hiện đại và xu hƣớng phát triển của kĩ thuật và
công nghệ sản xuất nhƣ: Cơ khí hóa nền sản xuất quốc dân, sản xuất và truyền tải
điện năng, gia công vật liệu mới, sử dụng năng lƣợng nguyên tử, tự động hóa sản
xuất,...
- Rèn luyện các kĩ năng và thói quen thực hành: Rèn luyện các kĩ năng cơ
bản về sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí, các cơng cụ sản xuất phổ biến nhƣ:
Hệ thống thao tác đo đạc, đọc các giá trị, lựa chọn dụng cụ với cấp độ chính xác
thích hợp,… quy tắc lắp ráp, kiểm tra, vận hành, bảo quản các thiết bị, động cơ,
máy móc,… cần cho HS hiểu bản chất vật lí của cấu trúc kĩ thuật làm quen với việc
thực hiện các yêu cầu kĩ thuật cũng nhƣ kế hoạch làm việc.

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 8



KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

Rèn luyện các kĩ năng tính tốn, sử dụng bản vẽ, đồ thị, tự thiết kế và chế tạo
các dụng cụ, mô hình phục vụ học tập, giải các bài tốn kĩ thuật,… nhằm phát triển
năng lực sáng tạo và rèn luyện thói quen thực hành cho HS.
Giáo dục KTTH cho HS phổ thông phải dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau:
- Giáo dục KTTH phải kết hợp với giáo dục phổ thông, phục vụ mục tiêu
chung của giáo dục phổ thơng.
- Giáo dục KTTH phải mang tính hiện đại, cập nhật.
- Giáo dục KTTH phải làm cho HS hiểu đƣợc những ngun lí cơ bản của
các q trình sản xuất quan trọng, đồng thời rèn luyện cho HS thói quen dùng
những dụng cụ đơn giản phổ biến trong các ngành sản xuất.
- Dạy học vật lí phải ln ln gắn liền với đời sống và sản xuất, làm cho HS
thấy đƣợc những ứng dụng của kiến thức vật lí trong đời sống và kĩ thuật, đồng thời
nhận ra đƣợc những đòi hỏi phải giải quyết những vấn đề mới của cuộc sống và kĩ
thuật đối với vật lí học, đối với ngƣời học vật lí.
Các biện pháp giáo dục KTTH trong dạy học vật lí bao gồm:
- Giảng dạy kiến thức vật lí đảm bảo tính hệ thống, vững chắc, liên hệ chặt
chẽ với kĩ thuật, sản xuất và đời sống.
- Lựa chọn các phƣơng pháp dạy học góp phần phát triển năng lực sáng tạo
kĩ thuật cho HS.
- Tăng cƣờng cơng tác thực hành, làm thí nghiệm vật lí và rèn luyện kĩ năng
thực hành cho HS.
- Giới thiệu các phƣơng hƣớng phát triển và tiến bộ khoa học kĩ thuật.
- Tổ chức các hoạt động tham quan, ngoại khóa về vật lí – kĩ thuật.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG


TRANG 9


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

1.1.2. Các nghiên cứu về dạy học tích hợp.
* Khái niệm tích hợp:
Theo từ điển tiếng việt [18]: “Tích hợp có nghĩa là sự hợp nhất, sự hòa hợp,
sự kết hợp”.
Theo từ điển tiếng Pháp: “Tích hợp là gộp lại, sát nhập vào thành một tổng
thể”. [8]
Theo từ điển tiếng Anh: “Tích hợp là sự phối hợp các hoạt động khác nhau,
các thành phần khác nhau của một hệ thống để đảm bảo sự hài hòa chức năng và
mục tiêu hoạt động của hệ thống ấy”.[16]
Trong lĩnh vực khoa học giáo dục, theo Dƣơng Tiến Sĩ (2001): “Tích hợp là
sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn
học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí
luận và thực tiễn đƣợc đề cập trong các mơn học đó [3].
Nhƣ vậy, trong dạy học, tích hợp có thể coi là sự liên kết các đối tƣợng giảng
dạy, học tập trong cùng một kế hoạch hoạt động để đản bảo sự thống nhất, hài hòa,
trọn vẹn của hệ thống dạy học nhằm đạt mục tiêu dạy học tốt nhất.
* Khái niệm về dạy hợp tích hợp.
Vận dụng tƣ tƣởng sƣ phạm tích hợp vào q trình dạy học là rất cần thiết.
Hiện nay dạy học tích hợp đang là một xu hƣớng của lí luận dạy học đƣợc nhiều
nƣớc trên thế giới quan tâm thực hiện.
Theo PGS.TS Nguyễn Văn Khải từ góc độ lí luận dạy học: “Dạy học tích
hợp tạo ra các tình huống liên kết tri thức các mơn học, đó là cơ hội phát triển năng
lực của học sinh. Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, học sinh sẽ phát

huy đƣợc năng lực tự lực, phát triển tƣ duy sáng tạo. Dạy học tích hợp các khoa
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 10


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

học sẽ làm giảm sự trùng lặp nội dung dạy học các mơn học, việc xây dựng chƣơng
trình các mơn học theo hƣớng này có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá
tải của nội dung học tập, đồng thời hiệu quả giảng dạy đƣợc nâng lên. Nhất là trong
bối cảnh hiện nay, do đòi hỏi của xã hội, nhiều tri thức cần thiết mới đều muốn đƣa
vào nhà trƣờng”.[12]
Quá trình dạy học tích hợp đƣợc hiểu là một q trình dạy học trong đó tồn
thể các hoạt động học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng,
có dự tính trƣớc những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình
học tập trong tƣơng lai, hoặc hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động [16]. Mục
tiêu cơ bản của dạy học tích hợp là nâng cao chất lƣợng giáo dục học sinh phù hợp
các mục tiêu giáo dục của nhà trƣờng.
Từ những quan điểm nhƣ trên chúng tôi thấy rằng dạy học tích hợp hƣớng
tới việc tổ chức các hoạt động học tập, trong đó học sinh học cách sử dụng phối
hợp những kiến thức, những kĩ năng trong các tình huống gần với cuộc sống và có
ý nghĩa. Cụ thể là cần kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống kiến thức thuộc các
môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ
về lí luận và thực tiễn đề cập trong các mơn học đó.
Dạy học tích hợp hƣớng tới thiết lập mối quan hệ giữa các khái niệm khác
nhau của cùng một môn học cũng nhƣ của các môn học khác nhau, hƣớng tới sự
đào tạo học sinh có năng lực đáp ứng đƣợc thách thức lớn của xã hội ngày nay là có

đƣợc khả năng huy động hiệu quả những kiến thức và năng lực của mình để giải
quyết một cách hữu ích một tình huống xuất hiện, hoặc có thể đối mặt với một khó
khăn bất ngờ, một tình huống chƣa từng gặp. Tƣ tƣởng sƣ phạm đó gắn liền với
việc phát triển năng lực để giải quyết vấn đề, phát triển năng lực sáng tạo của học
sinh trong quá trình dạy học.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 11


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

* Mục tiêu cơ bản của sư phạm tích hợp:
- Làm cho các q trình học tập có ý nghĩa: Đặt q trình học tập vào hồn
cảnh (tình huống) để học sinh nhận thấy ý nghĩa của kiến thức, kĩ năng, năng lực
cần lĩnh hội. Điều này có ý nghĩa to lớn trong việc tạo động lực học tập cho học
sinh. Trong quá trình học tập các kiến thức, kĩ năng, năng lực đều đƣợc huy động
và gắn với thực tế cuộc sống. Do vậy cần liên kết các môn học khác nhau trong nhà
trƣờng.
- Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn: Lựa chọn các tri thức, kĩ
năng cốt yếu xem là quan trọng đối với quá trình học tập của học sinh và dành thời
gian cũng nhƣ giải pháp hợp lí cho chúng.
- Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống: Nêu bật cách thức sử dụng kiến
thức đã lĩnh hội. Tạo các tình huống học tập để học sinh vận dụng kiến thức một
cách sáng tạo, tự lực để hình thành ngƣời lao động có năng lực tự lập.
- Lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học: Thiết lập mối quan hệ giữa các
khái niệm khác nhau của cùng một môn học cũng nhƣ của các mơn học khác nhau.
Đào tạo học sinh có khả năng huy động hiệu quả những kiến thức và năng lực của

mình để giải quyết một cách hữu ích một tình huống xuất hiện, hoặc có thể đối nặt
với một khó khăn bất ngờ, một tình huống chƣa từng gặp.
* Nội dung dạy học tích hợp
- Giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng.
- Giáo dục KTTH và hƣớng nghiệp cho học sinh.
- Giáo dục môi trƣờng.
* Một số quan điểm vận dụng dạy học tích hợp trong dạy học vật lí.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 12


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

- Vận dụng dạy học tích hợp một cách có ý nghĩa: Phải nghiên cứu, lựa chọn
các nội dung, tình huống có ý nghĩa đối với việc học tập và hình thành các năng lực
cần thiết cho học sinh.
- Không làm cho học sinh quá tải: Nghiên cứu, lựa chọn kĩ càng, xác định rõ
thời gian và mức độ tích hợp. Tránh liên kết kiến thức quá rộng, hoặc quá sâu dẫn
đến quá tải học tập của học sinh làm giảm hiệu quả dạy học.
- Vận dụng hợp lí các phƣơng pháp dạy học tích cực, phƣơng tiện dạy học để
tạo ra hiêu quả giáo dục cao.
- Tăng cƣờng khai thác mối quan hệ liên môn và liên kết kiến thức trong nội
bộ mơn học.
* Các nghiên cứu về tích hợp kiến thức sản xuất điện năng.
Sản xuất điện năng là giai đoạn đầu tiên trong quá trình cung cấp điện năng
đến ngƣời tiêu dùng, các giai đoạn tiếp theo là truyền tải và phân phối điện năng.
Thực chất của sản xuất điện năng là sự biến đổi các dạng năng lƣợng khác sang

năng lƣợng điện hay điện năng, dòng điện xuất hiện sau khi lƣới điện đƣợc nối với
mạng tiêu thụ.
Điện năng đƣợc sản xuất theo nhiều cách khác nhau, phần lớn đƣợc sản xuất
bởi các máy phát điện tại các nhà máy điện, chúng có chung nguyên tắc hoạt động
là các nguyên tắc động điện (định luật cảm ứng của Michael Faraday), các hình
thức khác nhau nhƣ trong pin, ắc quy, tế bào nhiên liệu, năng lƣợng mặt trời,…
Các hình thức sản xuất điện năng bao gồm:
- Với tuabin: Phần lớn điện năng đƣợc sản xuất bởi máy phát điện tại các nhà
máy điện, máy phát điện nối với tuabin, chuyển động quay của tuabin dẫn đến

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 13


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

chuyển động quay của máy phát điện và tạo ra điện. Ở đây cơ năng đã chuyển hóa
thành điện năng. Tuabin có thể đƣợc vận hành qua:
+ Hơi nƣớc: Năng lƣợng nhiệt qua q trình đốt cháy tan, khí thiên nhiên hay
dầu mỏ (trong nhà máy điện nhiệt) hay từ phản ứng hạt nhân (trong nhà máy điện
nguyên tử) làm cho nƣớc bốc hơi, dƣới áp suất cao làm quay tuabin.
+ Nƣớc: Tại các nhà máy thủy điện, nƣớc đƣợc tụ lại với thế năng lớn, năng
lƣợng dòng chảy của nƣớc làm quay tuabin.
+ Gió: Động năng của gió có thể trực tiếp làm quay tuabin.
+ Khí nóng: Tuabin có thể đƣợc vận hành trực tiếp từ các khí nóng trong q
trình đốt cháy khí thiên nhiên hay dầu.
- Với động cơ pít tơng: Các máy phát điện nhỏ hoạt động với động cơ pít

tơng, nhiên liệu dầu diesel, khí sinh học hay khí thiên nhiên.
- Phản ứng hóa học: Trong acquy, pin hay tế bào quang điện chuyển đổi
năng lƣợng mặt trời trực tiếp thành điện năng.
Với các hình thức sản xuất điên năng nhƣ trên cho ta thấy, có thể tích hợp
các kiến thức về sản xuất điện năng vào bài giảng mà kiến thức của bài là cơ sở cho
việc sản xuất điện năng hoặc thông qua việc giải các bài có nội dung kĩ thuật.
Cùng với việc tích hợp để cho HS nắm đƣợc nguyên lí chung của q trình
sản xuất điện năng góp phần giáo dục KTTH còn cho HS thấy đƣợc định hƣớng
phát triển của ngành sản xuất điện và một số ngành nghề liên quan điều này góp
phần định hƣớng nghề nghiệp cho HS. Cũng thơng qua đó cho HS thấy đƣợc những
ảnh hƣởng của q trình sản xuất điện năng với mơi trƣờng, điều này giúp cho HS
có thái độ đúng đắn trƣớc vấn đề mơi trƣờng, biết cách góp sức bảo vệ mơi trƣờng.
* Các nghiên cứu về tích hợp các kiến thức sử dụng điện năng.
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 14


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

Sử dụng điện năng là sử dụng năng lƣợng điện vào phục vụ họat động của
con ngƣời trong các lĩnh vực: sản xuất (công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ), giao
thông vận tải (ôtô, xe máy, xe đạp, tàu điện,...), nhà ở (nấu thức ăn; đun nƣớc nóng
sinh hoạt và điều hịa khơng khí; chạy các thiết bị cơ điện nội thất, chiếu sáng, thiết
bị điện tử,...) và đời sống (giải trí, thơng tin liên lạc, chữa bệnh).
Các dạng sử dụng năng lƣợng điện hiện nay rất phong phú, song chủ yếu dựa
trên các tác dụng của dòng điện: tác dụng lực (thể hiện chuyển hóa điện năng thành
cơ năng trong các động cơ điện), tác dụng hóa học (điện phân), tác dụng nhiệt (ứng

dụng trong các lò nung, sấy), tác dụng quang học (ứng dụng trong chiếu sáng), các
sóng điện từ (ứng dụng trong thông tin liên lạc: radio, rađa, tivi, điện thoại di
động,..). Ở đây ta thấy rõ sự đan xen, tích hợp các kiến thức ở các phần khác nhau
của Vật lí.
Trong cơng tác giáo dục HS, việc sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả
phải thông qua dạy lồng ghép, tích hợp vào các mơn học nhằm:
+ Trang bị cho HS những kiến thức tối thiểu về điện và vai trò của điện trong
đời sống con ngƣời; cho các em thấy đƣợc sự cạn kiệt của nguồn tài ngun hóa
thạch trên tồn cầu, trách nhiệm xây dựng và bảo vệ môi trƣờng của con ngƣời để
giảm hiểm họa thiên tai, ý thức đƣợc tầm quan trọng của việc sử dụng điện tiết
kiệm và hiệu quả.
+ Trang bị cho các em các kiến thức khoa học về những biện pháp thông
thƣờng để sử dụng một cách tiết kiệm và có hiệu quả các nguồn năng lƣợng hiện
có, từ đó các em có thể tun truyền, giải thích, thuyết phục và phổ biến cho ngƣời
khác đồng thời bản thân học sinh gƣơng mẫu thực hiện sử dụng tiết kiệm và hiệu
quả năng lƣợng trong gia đình, nơi học tập và trong cộng đồng.

SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 15


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: PGS.TS NGUYỄN BẢO HỒNG THANH

Để giảm tiêu thụ điện năng, ngoài việc nâng cao ý thức sử dụng điện hợp lý,
việc chỉ ra các tiến bộ khoa học và công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện
năng, chế tạo các thiết bị cùng công suất là rất quan trọng. Trƣớc hết nó phù hợp
với đối tƣợng HS và với yêu cầu phải tích hợp các nội dung này vào các mơn học.

Nó giúp GV dễ dàng khai thác kiến thức môn học phù hợp với các xu hƣớng phát
triển khoa học công nghệ về năng lƣợng, và giúp HS biết vận dụng kiến thức vào
thực tiễn cuộc sống.
1.2.

Nhiệm vụ dạy học vật lí ở trƣờng THPT [10], [11]

1.2.1. Các nhiệm cụ cơ bản của việc dạy học Vật lí ở trường THPT.
Căn cứ vào mục tiêu chung của hệ thống giáo dục quốc dân, của nhà trƣờng
phổ thông, căn cứ vào đặc điểm của bộ mơn Vật lí, việc dạy học Vật lí ở trƣờng
phổ thơng có các nhiệm vụ cơ bản sau:
- Trang bị cho HS các kiến thức vật lí phổ thơng cơ bản, hiện đại, có hệ thống
bao gồm: các hiện tƣợng vật lí, các khái niệm vật lí, các định luật vật lí, nội dung
chính của các thuyết vật lí, các thí nghiệm vật lí cơ bản, một số kiến thức về lịch sử
vật lí, các tƣ tƣởng và phƣơng pháp nghiên cứu vật lí trong đời sống và cơng
nghệ,…
- Phát triển tƣ duy khoa học và năng lực sáng tạo của HS: Bồi dƣỡng phƣơng
pháp học tập, lòng ham thích nghiên cứu khoa học và ý thức tích cực chủ động
trong quá trình chiếm lĩnh, xây dựng, vận dụng tri thức vật lí cho HS. Rèn luyện
cho HS có khả năng thực hành tự lập, năng động và sáng tạo trong học tập, lao
động sản xuất, thích ứng với phát triển của thời đại.
- Hình thành thế giới quan khoa học biện chứng: Làm cho HS hiểu rõ thế giới
tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động theo quy luật. Củng cố lòng
tin ở khoa học, có khả năng nhận biết ngày càng đầy đủ chính xác các quy luật tự
SVTH: TRẦN THỊ HƢƠNG

TRANG 16



×