Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy tính trong dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lí 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2





NGUYỄN THỊ THU HẰNG




XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
KẾT NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12
THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI  2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2





NGUYỄN THỊ THU HẰNG





XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
KẾT NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12
THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH


Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Anh Thuấn



HÀ NỘI  2014

LỜI CẢM ƠN


-


               
                 

 

2
và 12A
3

tôi trong quá 











LỜI CAM ĐOAN




trích d







MỤC LỤC
 1
 5
Chƣơng 1. Cơ sở lí luận của việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học
Vật lí ở trƣờng phổ thông 5
              
 5
 25
1.3. vi  30
Chƣơng 2. Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính
trong dạy học chƣơng “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 41

12 41

 44
             
 49

 52
2.5. Xây dng tin trình dy hc có s dng b thit b thí nghim kt ni vi
máy vi tính trong dy hch có R, L, C mc ni tip. C
Vt lí 12 60
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 84
 84
 86
 88
 92
 93
 113
 115


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ viết tắt
Viết đầy đủ







GV
Giáo viên
HS



MVT
Máy vi tính
NLST

PT

SGK
Sách giáo khoa
TBTN

ThN

TN

TNSP





DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN

 85
 

THPT Khoái Châu 92
 98

 99
 101
 101
Bng 3.7: Bng phân phi tn s kt qu bài kim tra s 2 102

 103
 105
 105
Bng 3.11: Bng phân phi tn s kt qu bài kim tra s 3 106

 107
 109
 109


DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN


 20

 42
Hình 2.2.  45
Hình 2.3.  45
 46
 54
Hình 2.6  56
Hình 2.7  56

Hình 2.8 TN  57
Hình 2.9 57
Hình 2.10  58
Hình 2.11.  58
Hình 2.12 th u
R
và u
C
59
Hình 2.13.  th u
R
và u
L
59
 th u
R
và u
AB
59
 59

RLC 60
bài
 62
 99
 100
 100
Hình  103
 104

 104
 th phân phi tn s kt qu bài kim tra s 3 107
 108
 108
1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hic vào thi kì công nghip hóa  hii hóa
c, thi kì m ca, hi nhp quc t có th tin kp và hòa nhc vi
th gii thì vic giáo di mi giáo dc vn luôn là quu mà
nh.
Trong thông báo kt lun ca B chính tr v tip tc thc hin Ngh quyt
ng phát trin giáo d
 p ti my và hc, khc phc
n li truyn th mt chiy hc tích cc, sáng to, hp tác,
gim thi gian ging gii lý thuyi gian t hc, t tìm hiu cho hc sinh,
sinh viên; gn bó cht ch gia hc lý thuyt và tho gn vi nghiên
cu khoa hc, sn xui s
y, nhim v quan trt ra cho các môn hng PT là
phi làm sao cho khi bng sn xut hong  mt
ngành khoa h     HS có th nhanh chóng ti  c cái mi,
nhanh chóng thích nghi v hii ca khoa h
ging dy các môn hc  ng PT, vic áp dy hc
tích cc nhm phát triNLST cho HS là vô cùng quan tr c
    không k n vai trò ca các thit b dy hc trc quan, các
TBTN trong các tit hc thc hành. Trong dy hc vt lí, vic dy thc hành trong
ng không ch giúp HS hic mt cách sâu s nhng kin
tho cho HS. T 
giúp các em vn dng nhng kin th gii quyt tt nhng nhim v ca hc

tp và nhng v mà thc tit ra.
n xoay chii quan trng
t lí 12 vì các bài thi s dng nhiu kin thc c
Không nhng th, nó còn cung cp cho HS mt s kin thc thông dng v c
n - m  c rt g   n thi i vi cuc sng. Có th nói rng
2

n xoay chit v trí trng tâm và GV cn ph
vic truyt kin thc cho HS c hiu qu u các v v dy
hc tích cc, sáng tn xoay chi
nghiên cu khoa h cn. C th n xoay chiu s
dn t kt hp vi thí nghim và mô hình ca Hoàng Danh Tài
[16], b c sáng to cho hc sinh trong gii bài t
n xoay chia Nguyn Mnh Hòa [6] Tuy nhiên, các lu y
cn nhng v khi dy hc lý thuyt và bài tp, ch có mt s ít lu
cn vic dy hc th xoay quanh vic s dng  
tin hành TN v hi ng c  n trong mch RLC mc ni tip, mà
c xây dng mt TBTN m phc v cho vic dy
hc ni dung này.
Thc t cho thy, vic ng dng các TBTN này vào dy hc vc
my ai quan tâm, bi  có giá thành rt cao, khó tin hành TN, vn xy ra
sai s: sai s do dng c, sai s trong quá trình tin hành TN
mt s ng không nh giáo viên ph t cách s dng  
th nào, có mt s không bit  là gì.
y, vic nghiên cu ng dng công ngh thông tin trong các phòng TN
n nói riêng là ht sc cn thit. Nó có th giúp hc
sinh mô phng quá trình TN trên máy tính cá nhân ca mình vi nhng thông s
c và phân tích kt qu u ra nhanh nht, chính xác nht.
           



.
2. Mục đích nghiên cứu
- TBTN MVT TN 

- TBTN 
.
3

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cu lí lun v t chc dy hng phát huy tính tích cc,
phát trin NLST ca HS, dy hc .
-u tra thc trng dy và hn xoay chit lí 12
ca GV và HS  ng THPT.
-Xây dng (thit k, ch to) TBTN kt ni vi MVT trong dy h
n xoay chit lí 12.
-Son tho tin trình dy hc có s dng TBTN  to trong dy hc
n xoay chim dy hc .
-TNSP nh  c và NLST ca HS khi hc t
n xoay chit lí 12.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- 12.
-Các TBTN TBTN kt ni vi MVT c s dng trong dy hc
n xoay chit lí 12.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
S dng các TBTN kt ni vi MVT trong dy hn xoay
chit lí 12 m dy hc .
5. Giả thuyết khoa học
Nu xây dc TBTN kt ni vi MVT v n xoay chiu và s

dng chúng trong dy h   n xoay chi t lí 12 theo quan
m dy hc  thì có th c tính tích cc, phát trin NLST ca
hc sinh, góp phn nâng cao chng dy và hc  ng THPT.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
 thc hin các nhim v  dng phi h
pháp nghiên cu sau:
-Nghiên cu lí lun
+ Nghiên cu các tài liu lí lun v dy hng phát huy tính tích
cc, phát trin NLST ca HS.
4

+ Nghiên cu tham kh xác
nh mc tiêu dy h cn xoay chiu Vt lí 12.
-u tra, kho sát thc t v hong dy hc thc hành 
ng PT nhm thu thp thông tin, phân tích và tng h i pháp
 d dy hc cho HS và kt qu ca nó.
-TNSP nhm kim tra gi thuyt c tài.
-Dùng thng kê toán h x t qu u tra trong TNSP.

5

NỘI DUNG
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG

1.1. Dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng
tạo của học sinh
1.1.1. Phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập
       HS       



 
1.1.1.1. Khái niệm về tính tích cực trong học tập
Tính 

GV

HS 
trong quá trình  [24].
1.1.1.2. Biểu hiện của tính tích cực học tập
HS 

 
 GV 

GV 
GV 

6


a) Những dấu hiệu bên ngoài qua thái độ, hành vi và hứng thú
- 
t câu hi và nhng thc mi vi GVi vi ln và
yêu cu gii thích cn k. Nhng thc mu hin s tích cc tìm kim,
lòng ham hiu bing khung các em.
- 
- 


Thông qua quan sát, thy cô giáo có th c nhng biu hin cm
xúc, hng thú nhn thng, s i khác gii
ng câu hi, nhng thc mc, khi t mình tìm ra nhng câu tr l
là nhng thành công trong hot ng. Ngoài ra, s bc mình, ni tht vng nu trí
c tha mãn hoc khi không thành công trong ho
nhng biu hin ca tích cc nhn thc.
b. Những dấu hiệu bên trong như sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động,
sự phát triển của tư duy, ý chí và cảm xúc,
Thc ra nhng du hi có th phát hic qua
nhng biu hi ln mi thy
c, c th là:
- 


- Tích cc vn dng kin th vào vic gii quyt các
tình hung và các bài tc bit là vào vic x lý các tình hung mi.
- Phát hin nhanh chóng, chính xác nc quan sát.
- Hiu li khác và dii khác hiu ý mình.
- Có nhng biu hin cc lp, sáng to trong quá trình gii quyt các
nhim v nhn thc, t tin khi tr li các câu hi, có sáng kin, t tìm ra mt vài
7

cách gii quyt khác nhau cho các bài tp và tình hung, bit la chn cách gii
quyt hay nht.
- Có nhng biu hin ca ý chí trong quá trình nhn th n lc, c
gng nhi thc hin cùng
các nhim v c giao, s phn ng khi có tín hiu thông báo ht gi.
c. Kết quả học tập

 

 [17].
1.1.1.3. Các cấp độ của tính tích cực học tập
I Sukina
- HS GV
Tron
- HS   

- HS 

GV HS 
[22].
1.1.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập
Phát 

HS 
 


        HS       

GV 
8




              
              
             



GV 


 

a) Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh
GV 
HS 
HS 
TN,  

the
HS .
- 


-  

- 
HS 

9

nêu và , TN

- 

HS 
- 

 

 HS 
- 
- 

- HS.
- HS 
- 
HS.
b) Chú trọng rèn luyện phương pháp tự học của HS



 GV 
khHS GV có
HS

HS    HS      



10

c) Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò
HS 


GV 
HS, GV HS 

GV HS 

HS.
HS GV không
GV 
        HS  

GV 
HS [17].
1.1.1.5. Các tiêu chí đánh giá tính tích cực của học sinh trong học tập
- 

- 
- 

- 
- 
-  [24].
1.1.2. Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh




11


HS 

o.
NLST HS 


1.1.2.1. Khái niệm năng lực
Trong tâm lí hc là nhng thuc tính tâm lí riêng ca
cá nhân, nh nhng thui hoàn thành tp mt loi hành
c dù phi b ra rt ít st kt qu [20].
c v mt mi n lc nhiu trong quá
trình công tác mà vn khc phc nht cách nhanh chóng và d
i khác hoc có th c nhi mà
nhic ca mi khác nhau, mt
phn d t, mt phn ch yc hình thành và phát trin trong
quá trình hong ca cá nhân.
c gn lin vc ho
n vic thc hin mt long hp, chuyên bit. Còn
c chng yu t mi m, linh hong, có th gii quyt
nhim v trong nhiu tình hung khác nhau, trong mc r
1.1.2.2. Sự hình thành và phát triển năng lực
Ngun gc phát sinh và quá trình phát tric là mt v phc tp,
tuân theo quy lut chung ca s phát trin nhân cách. Tâm lí hc hii cho rng
i m
sng, hc tn nhân cách,
c ca mình. S hình thành và phát tric ci
chu s ng ca nhiu yu tu t sinh hc, yu t hong ca
ch th và yu t i.
a) Yếu tố sinh học

12









b) Yếu tố hoạt động của chủ thể
             
 

                


c) Yếu tố môi trường xã hội
              




sao, có p

d) Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực
 hình thành và




 [20].
13

1.1.2.3. Khái niệm năng lực sáng tạo
o là mt loi hong mà kt qu ca nó là mt sn phm tinh thn

hay vt chi, có giá tr giúp gii quyt mt khó
 tc nhp 42, trang 54) hay
trong T n bách khoa Vit Nam (tp 3): Sáng tng to ra cái m
NLST có th hiu là kh o ra nhng giá tr mi v vt cht và tinh
thn, tìm ra cái mi, gii pháp mi, công c mi vn dng thành công nhng hiu
binh mi.
NLST 


NLST 
[18,tr.30].
1.1.2.4. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
NLST        

            
NLST 
NLST 
- g tình

- 

- 
- N

- 
TN TN  


14

-     

 [24].
S khác nhau gia hong nhn thc sáng to ca nhà khoa hc và hot
ng nhn thc sáng to ca HS:
ng
m


Khái nim
Tìm ra cái mi, gii
pháp m   
 h bit.
Xây dng, tìm kim các
kin thc mà nhân lo
có, ch mi vi mình.
Thi gian hong
Có th nhiu tháng,
nhi  m chí c
   khám phá
m nh lut, xây dng
mt gi thuyt.
Ch có thi gian rt ngn
trên l   
i nhng kin
thc y.
u kin
 hong
  n chuyên
   chính xác

cao và nh u kin
thích hp nht.
Ch 
chính xác thp  ng
PT  u kin làm vic
ch yu  lp hc.
Hong ca cá nhân
Da vào s n lc, c
g t bc ca bn
thân.
Có s ng d
ca thy cô giáo và s hp
tác ca bn bè.
1.1.2.5. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
a) Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới
      PT        
HS
HS  

15

HS



GV có
HS 
b) Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết







-  
- 
+ 

+ 
-  

- 

- 
- 

- 
c) Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
Trong nghiên cu vt lí, mt d t gi thuyng là mt s khái
quát các s kin ThN nên nó có tính cht trng, tính cht chung, không th
16

kim tra trc ti c. Mun kim tra xem d  thuyt có phù hp vi
thc t không thì t mt d  thuyt, ta phc mt h qu có th
c trong thc tn hành TN  xem h qu rút ra bng suy lun
p vi kt qu TN không.
V i s sáng to   xum tra h qu
c. HS có th  cho là hp lí. GV là
i có nhiu kinh nghi ng dn HS phân tích tính kh thi ca mi
n vng nht.

d) Giải các bài tập sáng tạo
Trong dy hc vt lí, ngoài vic rèn luyn NLST cho HS trong quá trình xây
dng kin thc mi ta còn xây dng nhng loi bài tp riêng vì m
c gi là bài tp sáng to. Trong loi bài tp sáng to này, ngoài vic vn
dng mt s kin thc, HS bt buc phi có nhng ý kic lp mi m,
không th suy ra mt cách logic t nhng kin thc. Có hai loi bài tp sáng
to là: bài tp nghiên cu và bài tp thit k ch to[18, tr.32].
1.1.3. Dạy học giải quyết vấn đề





HS  
1.1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề


 

 HS             
