Tổ chức dạy học các bài tập hộp đen phần dòng điện không đổi thông qua hoạt động ngoại khóa nhằm nâng cao tính chủ động, tích cực, sáng tạo cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.56 MB, 95 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ YÊN
TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÒNG ĐIỆN
KHÔNG ĐỔI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ NHẰM
NÂNG CAO TÍNH CHỦ ĐỘNG, TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI - 2014
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ YÊN
TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÒNG ĐIỆN
KHÔNG ĐỔI THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHOÁ NHẰM
NÂNG CAO TÍNH CHỦ ĐỘNG, TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60.14.01.11
Người hướng dẫn khoa học: TS. DƯƠNG XUÂN QUÝ
HÀ NỘI - 2014
1
LỜI CẢM ƠN
Giáo dục là lĩnh vực vô cùng quan trọng nhằm cung ứng cho xã hội
những nguồn lực đảm bảo về chất lượng và số lượng. Cùng với xu thế chung
của nền giáo dục nước nhà, bộ môn vật lí cũng đã và đang được quan tâm điều
chỉnh thông qua việc đổi mới nội dung, chương trình, đặc biệt là đổi mới
phương pháp dạy học.
Đề tài của chúng tôi hướng tới giải quyết vấn đề trên nhưng do thời gian
nghiên cứu có hạn chúng tôi chỉ "bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học
sinh" thông qua việc hướng dẫn học sinh thiết kế, chế tạo và giải các bài tập
hộp đen điện một chiều.
Trong điều kiện thời gian hạn chế nhưng được sự chỉ bảo sâu sắc, tận tình
và hiệu quả của TS. Dương Xuân Qúy tôi đã hoàn thành được bản luận văn. Tôi
xin gửi đến Thầy lòng biết ơn và trân trọng nhất.
Xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn phương pháp giảng dạy vật lí
trường Đại học giáo dục - ĐHQG Hà Nội đã giúp tôi hoàn thiện quá trình học
tập của mình và cung cấp cho tôi nhiều kiến thức bổ ích.
Xin cảm ơn trường THPT Tây Tiền Hải - Tiền Hải - Thái Bình đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Chân thành cảm ơn tới bạn bè và người thân đã ủng hộ và giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Yên
i
Viết tắt
GV
HS
PPHĐ
SGK
THPT
DANH MỤC VIẾT TẮT
Viết đầy đủ
Giáo viên
Học sinh
Phương pháp hộp đen
Sách giáo khoa
Trung học phổ thông
i
i
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn................................................................................................ i
Danh mục viết tắt .........................................................................................ii
Mục lục........................................................................................................iii
Danh mục các bảng ......................................................................................vi
Danh mục các biểu đồ .................................................................................. ii v
MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ
CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHÓA CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN
PHẦN DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI CHO HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ 11 Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ................................6
1.1. Hoạt động ngoại khóa Vật lí trong nhà trường phổ thông......................6
1.1.1. Vị trí , vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình
thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông .....................................................6
1.1.2. Các đặc điểm và nội dung của hoạt động ngoại khóa Vật lí................7
1.1.3. Các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí.............................9
1.1.4. Phương pháp hướng dẫn hoạt động ngoại khóa Vật lí.........................9
1.1.6. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí ................................ 10
1.2. Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học Vật
lí 11 ở trường phổ thông...............................................................................12
1.2.1. Khái niệm "Phương pháp hộp đen" ....................................................12
1.2.2. Sự cần thiết phải bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông
13
1.2.3. Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học
Vật lí ở trường phổ thông. ............................................................................14
1.3. Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông.......................................................15
1.3.1. Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản ......................15
1.3.2. Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản
trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông.......................................................16
1.4. Tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ..............16
iii
1.4.1. Tính tích cực trong học tập................................................................16
1.4.2. Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập. ................................ 18
1.5. Thực tiễn về tổ chức dạy học ngoại khóa các bài tập hộp đen cho
học sinh việc hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp hộp đen của
giáo viên ở trường THPT .............................................................................19
1.5.1. Mục đích của việc điều tra................................................................ 19
1.5.2. Đối tượng điều tra ..............................................................................19
1.5.3. Phương pháp điều tra..........................................................................20
1.5.4. Kết quả của việc điều tra ................................................................ 20
Chương 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NGOẠI KHÓA CÁC BÀI
TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI VẬT LÍ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG..............................................................................2.8
2.1. Những mục tiêu học sinh cần đạt được khi học phần "Dòng điện
không đổi" ................................................................................................ 27
2.1.1. Kiến thức............................................................................................27
2.1.2. Kỹ năng..............................................................................................28
2.1.3. Mục tiêu phát triển tư duy ................................................................28
2.1.4. Các thí nghiệm cần tiến hành trong quá trình dạy học ngoại
khóa bài tập hộp đen dòng điện không đổi ...................................................29
2.2. Kế hoạch của việc tổ chức dạy học ngoại khóa các bài toán hộp
đen dòng điện không đổi cho học sinh lớp 11 THPT................................ 29
2.2.1. Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa ....................................................29
2.2.2. Nội dung của hoạt động ngoại khóa các bài toán hộp đen dòng
điện không đổi cho học sinh lớp 11 THPT ...................................................32
2.2.3.Phương pháp tổ chức hoạt động ngoại khóa ........................................50
2.2.4. Hình thức tổ chức của hoạt động ngoại khóa các bài toán hộp
đen điện không đổi cho học sinh THPT .......................................................51
2.2.5. Dự kiến các bước tiến hành và thời gian dạy học ngoại khóa các
bài toán hộp đen điện không đổi cho học sinh THPT. ................................ 52
2.2.6. Soạn thảo tiến trình dạy học ngoại khóa các bài toán hộp đen
điện không đổi cho học sinh THPT ..............................................................53
iv
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..................................................63
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................63
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. ....................................................63
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ...........................................................63
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.......................................................63
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ...............................................................64
3.5.1. Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm............................64
3.5.2. Kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh ........67
3.5.2.Phương pháp sử lý kết quả TNSP ........................................................74
3.5.3.Kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................75
3.5.4. Đánh giá chung đợt thực nghiệm sư phạm ..................................................7.7
KẾT LUẬN CHUNG ...........................................................................................7.9
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................80
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Nhận thức của giáo viên và học sinh về tầm quan trọng của
việc tổ chức dạy học ngoại khoá vật lí..........................................................20
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra 45 phút ........................................................73
Bảng 3.2: Giá trị các tham số trung bình cộng ( X ), phương sai (S2),
độ lệch chuẩn (S), hệ số biến thiên (V).........................................................73
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất (Wi) .......................................................74
Bảng 3.6: Bảng phân phối tần số tích lũy (i )..............................................74
vi
DANH MỤC CÁC ẢNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Trang
Ảnh 2.1: Chụp hộp và nắp hộp................................................................ 37
Ảnh 2.2: Chụp hộp đen chứa một phần tử ....................................................38
Ảnh 2.3: Chụp cấu trúc và hộp đen chứa hai phần tử ................................ 39
Sơ đồ 1.1: Phương pháp hộp đen
.........................................................13
Sơ đồ 2.1: Đường đặc trưng V-A của đoạn mạch .........................................45
Sơ đồ 2.2: Đường đặc trưng V-A của đoạn mạch .........................................47
Đồ thị 3.1: Đường phân bổ tần suất W%......................................................76
Đồ thị 3.2: Đường phân bố tần suất tích lũy i %.........................................77
vii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế giới đang trong giai đoạn phát triển về tất cả các lĩnh vực: Kinh tế Xã Hội - Chính trị… Sự bùng nổ công nghệ thông tin đưa cuộc sống của con người
bước sang giai đoạn mới: Hiện đại và văn minh hơn. Có ai đó đã từng nói: "Một
quốc gia muốn phát triển thì nền giáo dục của quốc gia đó phải đi trước thời đại".
Điều đó đồng nghĩa với việc phải luôn cập nhật và đổi mới giáo dục.
Việt Nam vẫn chưa được xếp vào nhóm các nước phát triển, vẫn là một quốc
gia nghèo và lạc hậu. Chính vì vậy, càng cần thiết hơn trong việc đổi mới đất nước
từng ngày mà đổi mới giáo dục phải được đặt lên hàng đầu. Để có thể vươn lên
được, đòi hỏi chúng ta phải đào tạo nguồn nhân lực không những phải có kiến
thức, mà còn phải có năng lực hoạt động thực nghiệm. Chính vì vậy mà Hội
nghị ban chấp hành Trung ương khóa VIII cũng khẳng định: "Đổi mới phương
pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp
giáo dục hiện đại, bồi dưỡng học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải
quyết vấn đề". Do vậy, việc đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà trường
phổ thông trong đó yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học đối với môn Vật lí
là điều tất yếu.[2],[3].
Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm, học sinh vừa được trang bị
kiến thức, vừa được trang bị phương pháp làm việc và năng lực hoạt động thực
nghiệm[14].Đặc biệt trong dạy học kiến thức phần Dòng điện không đổi, lượng
kiến thức rất phong phú, trong khi thời lượng dành cho dạy học nội khóa rất ít.
Mặt khác, phần dòng điện không đổi có nhiều cơ hội cho học sinh tham gia vào
các hoạt động thực nghiệm. Đồng thời với việc luyện tập, củng cố kiến thức vừa
phát triển các kỹ năng hoạt động thực nghiệm, vừa có thể được trang bị thêm
phương pháp hộp đen nếu cho học sinh thực hiện và giải quyết các bài tập hộp
đen đơn giản.
1
Trong nhiều năm gần đây, đã có một số đề tài luận văn nghiên cứu việc
tổ chức hoạt động dạy học ngoại khóa với tư cách là một trong những phương
pháp nhận thức cơ bản và phổ biến. Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên cứu lí
luận và thực nghiệm việc tổ chức dạy học ngoại khóa các bài tập hộp đen phần
dòng điện không đổi.
Vì vậy, để khắc phục các khó khăn về mặt thời gian trong dạy học nội
khóa mà vẫn tận dụng được các ưu thế trên của phần kiến thức về dòng điện
không đổi chúng tôi lựa chọn đề tài: "Tổ chức dạy học các bài tập hộp đen
phần dòng điện không đổi thông qua hoạt động ngoại khóa nhằm nâng cao
tính chủ động, tích cực, sáng tạo của học sinh lớp 11 THPT".
2. Mục đích nghiên cứu
Tổ chức dạy học ngoại khóa hướng dẫn học sinh chế tạo các hộp đen phần
dòng điện không đổi và giải các bài toán với các hộp đen đó nhằm bồi dưỡng cho
học sinh phương pháp hộp đen và qua đó phát triển tính tích cực, năng lực hoạt
động thực nghiệm, năng lực sáng tạo.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học ngoại khóa ở trường
THPT.
2. Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp hộp đen.
3. Chế tạo thử các hộp đen điện và tiến hành các thí nghiệm với chúng. 4.
Nghiên cứu tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS.
5. Điều tra, khảo sát thực trạng của việc sử dụng PPHĐ trong hoạt động
nhận thức của học sinh THPT.
6. Soạn thảo nội dung và tiến trình dạy học cụ thể một số bài toán hộp đen
phần "Dòng điện không đổi" Vật lí 11 ứng với các hộp đen đã chế tạo để bồi
dưỡng PPHĐ cho học sinh.
7. Thực nghiệm sư phạm tiến trình tổ chức dạy học ngoại khóa một số
bài tập hộp đen ở lớp 11 để đánh giá tính khả thi của việc tổ chức hoạt động
2
ngoại khóa bồi dưỡng phương pháp hộp đen nói chung và của tiến trình dạy
học ngoại khóa một số bài tập hộp đen điện nói riêng.
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Học sinh lớp 11 trường THPT, hoạt động ngoại khóa trong dạy học vật
lí ở trường THPT.
4.2.Khách thể nghiên cứu
Tổ chức dạy học ngoại khóa các bài tập hộp đen phần "Dòng điện
không đổi"_Vật lí 11 THPT.
5.Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu các vấn đề cơ bản sau:
• Hướng dẫn học sinh chế tạo một số thiết bị thí nghiệm hộp đen phần dòng
điện không đổi
• Soạn thảo tiến trình hướng dẫn các kiến thức về hộp đen phần dòng điện
không đổi.
6. Gỉa thuyết khoa học
Nếu soạn thảo được tài liệu và tổ chức tốt việc hoạt động ngọai khóa
để hướng dẫn học sinh chế tạo được các hộp đen điện học đơn giản và vận
dụng được phương pháp hộp đen để giải bài toán với các hộp đen đã chế tạo thì sẽ
trang bị được cho học sinh phương pháp hộp đen và phát triển được tính tích cực
và năng lực hoạt động thực nghiệm, năng lực sáng tạo ở học sinh.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Luận văn này chỉ xây dựng và sử dụng một số thiết bị thí nghiệm là
hộp đen điện được chế tạo từ các vật liệu đơn giản để dùng trong dạy học các
kiến thức về hộp đen phần dòng điện không đổi Vật lý 11
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1 Ý nghĩa khoa học
3
Đưa ra phương án xây dựng các thiết bị thí nghiệm là các hộp đen để sử
dụng trong dạy học kiến thức phần dòng điện không đổi.
8.2. Ý nghĩa lí luận
Vận dụng lí luận về hoạt động ngoại khóa, xây dựng được hệ thống bài
tập hộp đen nhằm đưa người học tìm tòi khám phá, phát huy tốt khả năng suy luận,
tư duy logic của học sinh.
9. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu trên, chúng tôi sử dụng các
phương pháp nghiên cứu sau
9.1. Nghiên cứu lí thuyết
Các tài liệu lí luận dạy học, các luận văn, khóa luận tốt nghiệp, các bài
toán, chương trình và SGK Vật lí, nhất là các tài liệu về tổ chức dạy học ngoại
khóa và bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh để xây dựng cơ sở lí
luận cho đề tài.
9.2. Phương pháp điều tra quan sát
Trao đổi với GV và HS về thực trạng dạy và học về hoạt động dạy học
ngoại khóa nói chung và hoạt động ngoại khóa các bài tập hộp đen nói riêng ở lớp
11.
9.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm ở lớp 11 về tiến trình dạy học ngoại khóa các bài
tập hộp đen điện đã soạn thảo để đánh giá tính khả thi của việc tổ chức dạy học
ngoại khóa các bài tập hộp đen điện cho học sinh lớp 11 nói chung và của tiến
trình dạy học ngoại khóa các bài tập hộp đen điện đã soạn thảo nói riêng. So
sánh những hiệu quả của chúng đối với việc phát huy tính tích cực và năng lực
sáng tạo của học sinh.
9.4. Phương pháp thống kê
Thống kê kết quả.
4
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục nội dung
chính của luận văn được trình bày trong 3 chương
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học ngoại
khóa các bài tập hộp đen phần dòng điện không đổi cho học sinh trong dạy học
Vật lí 11 ở trường phổ thông.
Chương 2. Tiến trình dạy học ngoại khóa các bài tập hộp đen phần dòng
điện không đổi Vật lí 11 trung học phổ thông.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC
NGOẠI KHÓA CÁC BÀI TẬP HỘP ĐEN PHẦN DÒNG ĐIỆN
KHÔNG ĐỔI CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 11
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Hoạt động ngoại khóa Vật lí trong nhà trường phổ thông
1.1.1. Vị trí , vai trò của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức
tổ chức dạy học ở trường phổ thông
1.1.1.1. Vị trí của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức
dạy học ở trường phổ thông
Nhà trường phổ thông có ba hình thức tổ chức đào tạo là: Dạy học trên
lớp, giáo dục lao động kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp dạy nghề và công tác
giáo dục ngoài giờ lên lớp.
Công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp bao gồm các hoạt động rộng rãi
trong các lĩnh vực: Xã hội - chính trị, văn hóa - khoa học, nghệ thuật, thể dục thể
thao, quốc phòng.
Công tác ngoại khóa nói chung và công tác ngoại khóa vật lí nói riêng
thuộc lĩnh vực thứ hai của toàn bộ công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp ở
trường phổ thông. [10]
1.1.1.2. Vai trò của hoạt động ngoại khóa vật lí
Hoạt động ngoại khóa vật lí nói riêng và hoạt động ngoại khóa nói
chung có vai trò rất quan trọng trong công tác giáo dục ở nhà trường phổ
thông, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục trên tất cả các mặt, cụ thể là:
+ Về mặt nhận thức: Hoạt động ngoại khóa giúp học sinh củng cố, đào
sâu, mở rộng những tri thức đã học trong nội khóa; giúp cho học sinh vận dụng
được những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề thực tiễn trong cuộc
sống, gắn lí thuyết với thực tiễn, thấy được những ứng dụng của kiến thức đã
được học trong đời sống và kĩ thuật.
6
+ Về mặt rèn luyện kĩ năng: Hoạt động ngoại khóa giúp cho học sinh
được rèn luyện chế tạo dụng cụ thí nghiệm, kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng
giải quyết vấn đề; rèn luyện kĩ năng làm việc theo nhóm, kĩ năng tự tổ chức, kĩ
năng tự quản lí, kĩ năng điều khiển hoạt động nhóm. Ngoài ra, hoạt động ngoại
khóa còn giúp học sinh phát triển kĩ năng giao tiếp, rèn luyện ngôn ngữ và kĩ năng
phát biểu trước đám đông.
+ Về mặt giáo dục tinh thần, thái độ làm việc: Hoạt động ngoại khóa
kích thích sự hứng thú học tập, khơi dậy lòng ham hiểu biết, lôi cuốn học sinh tự
giác tham gia một cách nhiệt tình vào các hoạt động, phát huy tính tích cực, tự lực
của học sinh.
Ngoài ra, hoạt động ngoại khóa còn góp phần phát triển năng lực tư duy
như tư duy lôgic, tư duy trừu tượng và đặc biệt là năng lực tư duy sáng tạo cho
học sinh. [10]
Tóm lại, hoạt động ngoại khóa có mục đích bao trùm là hỗ trợ cho dạy
học nội khóa, giúp phát triển và hoàn thiện nhân cách người học. Đặc biệt, hoạt
động ngoại khóa góp phần quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực có tính
tích cực, tự lực cao và có khả năng sáng tạo tốt trong công việc, đáp
ứng được yêu cầu của nền giáo dục nước ta trong giai đoạn hiện nay
1.1.2. Các đặc điểm và nội dung của hoạt động ngoại khóa Vật lí
1.1.2.1. Đặc điểm
Hoạt động ngoại khóa về vật lí nói riêng và hoạt động ngoại khóa nói
chung có những đặc điểm cơ bản như sau:
+ Việc tổ chức các hoạt động ngoại khóa phải được lập kế hoạch cụ thể về
cả mục đích, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, lịch hoạt động cụ thể và
thời gian thực hiện.
+ Tổ chức các hoạt động ngoại khóa dựa trên tinh thần tự nguyện tham
gia và sự hứng thú của học sinh, dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
7
+ Số lượng học sinh tham gia không hạn chế, có thể tổ chức hoạt động
ngoại khóa theo nhóm hoặc theo tập thể đông người.
+ Nội dung và hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa phải đa dạng,
phong phú, mềm dẻo, hấp dẫn để lôi cuốn được nhiều học sinh tham gia.
+ Việc đánh giá kết quả các hoạt động ngoại khóa của học sinh không
phải bằng điểm số thông qua các bài kiểm tra như trong các giờ học nội khóa, mà
được đánh giá công khai thông qua tính tích cực, sáng tạo của học sinh và
sản phẩm của quá trình hoạt động.[11]
1.1.2.2. Nội dung của hoạt động ngoại khóa Vật lí
Nội dung của ngoại khóa vật lí phải bổ sung và hỗ trợ cho nội khóa. Nội
dung của ngoại khóa giúp cho học sinh củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức vật
lí đã được học trong nội khóa; bổ sung những kiến thức lí thuyết hoặc khắc phục
những sai lầm mà học sinh thường mắc phải khi học nội khóa; giúp cho học
sinh hiểu rõ, biết liên kết và khái quát hóa những kiến thức đã được hình thành
một cách rời rạc. Ngoài ra, nội dung của ngoại khóa cần phải giúp cho học sinh
nâng cao lòng ham thích, ham hiểu biết về vật lí - kĩ thuật, vật lí - đời sống, vật
lí - thiên văn, …phát triển tính độc lập, óc sáng tạo của học sinh, tạo điều kiện cho học
sinh được rèn luyện một số kĩ năng và kĩ xảo.
Có thể kể đến một số nội dung hoạt động ngoại khóa mà học sinh có thể
thực hiện được như:
- Tìm hiểu thêm các kiến thức về vật lí và kĩ thuật.
- Nghiên cứu các lĩnh vực riêng biệt của vật lí học, tìm hiểu những ứng dụng
của vật lí trong đời sống, kĩ thuật như: kĩ thuật điện, kĩ thuật vô tuyến điện, kĩ
thuật chụp ảnh, các ứng dụng của sóng siêu âm …
- Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí và kĩ thuật.
Đ ể l ự a ch ọ n n ộ i d un g t ổ ch ứ c h o ạ t đ ộ n g n g o ạ i k h ó a v ề v ật l í p h ù h ợ
p t h ì g i á o v i ê n c ầ n p h ả i c ă n c ứ v à o n ộ i d u n g k i ế n t h ứ c mà h ọ c s i n h đ ư ợ c
h ọ c t r o n g n ộ i k h ó a v à t ầ m q u a n t rọ n g củ a k i ế n t h ứ c n à y t r o n g đ ờ i
8
sống, kĩ thuật cũng như mục tiêu dạy học về phần kiến thức đó mà học
s i n h cầ n p h ả i đ ạ t đ ư ợ c . [1 3 ]
1.1.3. Các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí
Sau khi nghiên cứu các tài liệu, chúng tôi nhận thấy các hình thức tổ
chức hoạt động ngoại khóa về vật lí thông thường nhất là: hoạt động ngoại
khóa mang tính chất cá nhân, hoạt động ngoại khóa theo các nhóm và hoạt
động ngoại khóa có tính quần chúng rộng rãi. Cụ thể:
- Tổ chức các hoạt động ngoại khóa ở lớp và ở nhà (học sinh đọc sách
báo về vật lí và kĩ thuật; tổ chức các buổi báo cáo và dạ hội về các vấn đề vật lí kĩ thuật; học sinh ra báo tường hoặc tập san về vật lí - kĩ thuật; học sinh biểu
diễn thí nghiệm hoặc giới thiệu sản phẩm là thí nghiệm vật lí chế tạo
được…)
- Học sinh tổ chức triển lãm giới thiệu những thành tích hoạt động ngoại
khóa về vật lí.
- Tổ chức cho học sinh thăm quan ngoại khóa về vật lí, kĩ thuật.
- Tổ chức, hướng dẫn học sinh thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ
thí nghiệm vật lí hoặc máy móc đơn giản.
- Tổ chức ôn luyện cho học sinh tham dự thi học sinh giỏi hoặc các cuộc
thi khác dành cho môn vật lí ở trường phổ thông.
Với các hình thức tổ chức ngoại khóa về vật lí như trên, học sinh có thể
tham gia vào các hoạt động với tư cách cá nhân, nhóm hoặc tập thể. [10]
1.1.4. Phương pháp hướng dẫn hoạt động ngoại khóa Vật lí
Phương pháp dạy học hoạt động ngoại khóa vật lí thường có tính mềm
dẻo, không cứng nhắc, phụ thuộc vào nội dung của hoạt động ngoại khóa và
trình độ của giáo viên cũng như học sinh. Cũng như trong dạy học nội
khóa,trong dạy học ngoại khóa việc hướng dẫn của giáo viên cũng theo các
kiểu định hướng: định hướng tìm tòi, định hướng khái quát chương trình hóa,
định hướng tái tạo. Theo chúng tôi, vận dụng các phương pháp này vào dạy
9
học hoạt động ngoại khóa có thể tuân theo các bước như sau: Ban đầu giáo
viên định hướng học sinh tìm tòi, tự tìm ra các kiến thức hoặc cách thức cần áp
dụng để giải quyết vấn đề. Nếu học sinh không đáp ứng được yêu cầu đó thì
giáo viên tổ chức định hướng khái quát chương trình hoá, gợi ý thêm cho học
sinh. Nếu như học sinh vẫn không thực hiện được nhiệm vụ thì giáo viên chuyển
dần sang kiểu định hướng tái tạo angôrít.
Với mục đích và nội dung của đề tài, Tôi chọn kiểu định hướng cho học
sinh không phải chỉ là định hướng tái tạo hay chỉ là định hướng tìm tòi mà là kiểu
định hướng khái quát chương trình hoá. Đó là kiểu hướng dẫn trong đó người
dạy gợi ý cho học sinh tự tìm tòi như kiểu định hướng tìm tòi nói trên, nhưng
giúp cho học sinh ý thức được lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề và
sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lí, theo các yêu
cầu từ cao đến thấp đối với học sinh: từ tổng quát, tổng thể, toàn bộ đến riêng biệt,
chi tiết, bộ phận sao cho thực hiện được một cách có hiệu
quả các yêu cầu. [13]
Người dạy phải thực hiện từng bước việc hướng dẫn học sinh tự lực giải
quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận.
Chúng tôi sẽ giao nhiệm vụ cho học sinh dưới dạng những nhiệm vụ học
tập, sau đó yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm để tìm cách giải quyết nhiệm
vụ được giao. Nếu học sinh gặp khó khăn thì giáo viên gợi ý thêm, cụ thể hoá
nhiệm vụ hơn để thu hẹp phạm vi tìm tòi, nghiên cứu và vừa sức hơn với học
sinh.
1.1.6. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa Vật lí
Kết quả của hoạt động ngoại khoá vật lí phụ thuộc rất nhiều vào việc tổ
chức và lập kế hoạch hoạt động mà giáo viên vật lí là người quyết định.Về cơ
bản, việc tổ chức hoạt động ngoại khoá về vật lí cho học sinh có thể thực hiện
theo các bước sau:
+ Bước 1: Lựa chọn chủ đề ngoại khoá
10
Căn cứ vào nội dung chương trình, mục tiêu dạy học và tình hình thực
tế của dạy học nội khoá bộ môn, đặc điểm của học sinh và điều kiện của giáo
viên cũng như của nhà trường để lựa chọn chủ đề của hoạt động ngoại khoá
cần tổ chức. Việc lựa chọn này phải rõ ràng để có tác dụng định hướng tâm lí và
kích thích sự tích cực, tự lực của học sinh ngay từ đầu.
+ Bước 2: Lập kế hoạch ngoại khoá
Khi lập kế hoạch hoạt động ngoại khoá thì giáo viên cần phải xây dựng
các nội dung sau:
- Xác định mục tiêu giáo dục của hoạt động, gồm có: mục tiêu về kiến thức;
mục tiêu về kĩ năng và yêu cầu về phát triển năng lực, trí tuệ; mục tiêu về thái độ,
tình cảm.
- Xây dựng nội dung cho hoạt động ngoại khoá dưới dạng những nhiệm vụ học
tập cụ thể.
- Dự kiến hình thức tổ chức, phương pháp dạy học.
- Dự kiến các tình huống có thể xảy ra và cách giải quyết.
- Dự kiến những công việc có thể nhờ đến sự giúp đỡ của các lực lượng giáo dục
khác.
- Dự kiến thời gian và địa điểm tổ chức.
+ Bước 3: Tiến hành hoạt động ngoại khoá theo kế hoạch
Khi tổ chức hoạt động ngoại khoá theo kế hoạch giáo viên cần phải chú
ý những nội dung sau:
- Luôn theo dõi quá trình học sinh thực hiện các nhiệm vụ để có thể giúp đỡ kịp
thời, đặc biệt là những tình huống phát sinh ngoài dự kiến, kịp thời điều
chỉnh những nội dung diễn ra không đúng kế hoạch.
- Đối với những hoạt động diễn ra ở quy mô lớn như lớp, khối thì giáo viên
đóng vai trò là người tổ chức, điều khiển các hoạt động. Đồng thời giáo viên
cũng phải là trọng tài để tổ chức cho học sinh có thể tham gia tranh luận hay
bảo vệ ý kiến của mình về những nội dung hoạt động ngoại khoá.
11
- Đối với những hoạt động diễn ra ở quy mô nhỏ như trong tổ, nhóm học sinh
thì cần để cho học sinh hoàn toàn tự chủ cả việc tổ chức và thực hiện nhiệm vụ
được giao, giáo viên chỉ có vai trò hướng dẫn khi học sinh gặp khó khăn hoặc
việc không xử lí được.
- Sau mỗi đợt tổ chức hoạt động ngoại khoá thì giáo viên phải đánh giá, rút
kinh nghiệm để điều chỉnh nội dung, hình thức và phương pháp cho hợp lí để tổ
chức những đợt ngoại khoá về sau đạt kết quả cao hơn.
+ Bước 4: Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả, tham gia hội vui, rút kinh
nghiệm, khen thưởng.
Việc đánh giá kết quả của quá trình hoạt động ngoại khoá không giống
như trong nội khoá, mà phải đánh giá thông qua cả quá trình hoạt động. Giáo
viên đánh giá hiệu quả thông qua sự tích cực, sự hứng thú, sự sáng tạo của học
sinh và cả những kết quả mà học sinh đạt được trong quá trình hoạt động. Trong
đó sản phẩm của quá trình hoạt động là một căn cứ quan trọng để đánh giá.
Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khoá như trên có thể đem lại hiệu quả
cao nếu giáo viên biết vận dụng tốt các điều kiện và tổ chức hợp lí các hoạt
động của học sinh. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện thì giáo viên cần phải
căn cứ vào tình hình thực tế của nhà trường, học sinh và các yêu cầu giáo dục của
bộ môn mà vận dụng quy trình trên một cách mềm dẻo sao cho quá trình hoạt
động ngoại khoá đạt hiệu quả cao nhất.
1.2. Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học Vật lí 11
ở trường phổ thông
1.2.1. Khái niệm "Phương pháp hộp đen"
1.2.1.1. Khái niệm hộp đen
Một "hộp đen" là một hệ( một máy kỹ thuật, một hệ Vật lý) mà ta hoàn toàn
chưa biết hoặc chỉ biết một phần cấu trúc của nó.
1.2.1.2.Khái niệm phương pháp hộp đen
12
Phương pháp hộp đen là một phương pháp nhận thức khoa học nhằm
phát hiện chức năng hoặc cấu trúc của hộp đen. Thông qua thực nghiệm( thay đổi
có chủ định đầu vào, thâu tóm đầu ra) và suy luận, phát hiện mối liên hệ
giữa các đại lượng ở đầu vào và các đại lượng ở đầu ra.[6]
Phương pháp hộp đen có thể tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Đầu vào
Hộp đen
Đầu ra
Các kết quả
quan sát được
Tùy theo đầu ra
mà thay đổi đầu
vào
Người nghiên cứu
Hình 1.1. Sơ đồ phương pháp hộp đen
1.2.2. Sự cần thiết phải bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong
dạy học Vật lí ở trường phổ thông
Trong chương trình Vật lí phổ thông từ trước tới nay, ở mỗi phần kiến
thức, người ta đã xây dựng được ít nhiều những bài tập kiểu hộp đen. Với
những kiểu bài tập này, học sinh có điều kiện phát triển tư duy, phát triển kĩ
năng thí nghiệm và đặc biệt là có tác dụng đào sâu, củng cố kiến thức, phát
triển ở học sinh hứng thú nhận thức Vật lí. Việc giải quyết vấn đề trong các bài
tập hộp đen của học sinh không thể diễn ra một cách tùy tiện theo cách thử đúng sai mà cần phải trang bị cho học sinh một quy trình nghiên cứu có kế hoạch, có
hệ thống, tức là cần trang bị cho học sinh phương pháp nhận thức Vật lí, đó là
phương pháp hộp đen. Trong khi bồi dưỡng cho học sinh phương pháp hộp đen,
chúng ta phải kết hợp nhiều phương pháp nhận thức khác, phải
13
phối hợp các phương pháp suy luận logic như phân tích, tổng hợp, quy nạp,
diễn dịch.
1.2.3. Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học Vật lí ở
trường phổ thông
Trong chương trình Vật lí ở trường phổ thông, ở nhiều nội dung kiến
thức, giáo viên có thể ra cho học sinh những bài tập hộp đen, chỉ đòi hỏi sử
dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, phổ biến ở trường phổ thông nhằm bồi
dưỡng cho học sinh phương pháp này.
Giáo viên có thể sử dụng bài tập hộp đen ở nhiều khâu của quá trình dạy
học như:
+ Tạo tình huống học tập
Ví dụ: Khi học bài Nguồn điện, giáo viên đưa ra yêu cầu: Hãy sử dụng biến áp
nguồn, và hai đồng hồ đo đa năng hiện số, xác định xem trong hộp đen có chứa
một trong các linh kiện điện đã biết sau đây không?. Điện trở thuần, tụ điện,
điot?.
Ở bài này, học sinh sẽ vận dụng các kiến thức về các linh kiện điện đã
biết để giải quyết. Sau khi tiến hành một số thí nghiệm, học sinh sẽ xác định
được linh kiện trong hộp đen không phải là linh kiện đã biết. Từ đó, kích thích tính
tò mò của học sinh muốn biết linh kiện điện gì nằm trong hộp. Lúc này, học sinh
đã ở vào tình huống học tập.
+ Đào sâu, mở rộng hoặc hệ thức hóa kiến thức đã học
Ví dụ: Sau khi học xong chương dòng điện không đổi, giáo viên có thể đưa ra
bài tập yêu cầu học sinh xác định linh kiện bên trong của hộp đen, dựa vào
những thông tin đầu vào, đầu ra và các thông số đo đạc được học sinh phải huy
động nhiều kiến thức, kĩ năng đã biết mới giải quyết được. Những bài tập này
giúp đào sâu, hệ thống hóa kiến thức đã biết đặc biệt là kích thích hứng thú học
tập của học sinh hơn là chỉ yêu cầu học sinh phát biểu các đặc điểm của từng
loại linh kiện.
14
+ Các bài tập hộp đen không những gây hứng thú học tập, khêu gợi tính tò mò
tự nhiên mà còn tạo điều kiện bồi dưỡng năng lực đề xuất dự đoán, suy luận
logic cũng như rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh.
1.3. Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong
dạy học Vật lí ở trường phổ thông
1.3.1. Các đặc điểm cơ bản của dụng cụ thí nghiệm đơn giản
- Dụng cụ thí nghiệm là những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm trong đời sống hàng
ngày, có thể kiếm ở mọi nơi. Đó có thể là những lon bia, lon nước ngọt, những
đoạn ống nhựa hoặc những miếng bìa cứng, búp bê nhựa, bóng bay….
- Dễ thao tác và dễ thành công, vì những thí nghiệm này đều do giáo viên thiết kế,
chế tạo và khai thác để sử dụng trong giảng dạy.
- Thí nghiệm cho kết quả rõ ràng, thuyết phục vì thường là những thí nghiệm
gắn với thực tiễn hàng ngày.
- Thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền, không đòi hỏi ở người sử dụng những kĩ năng
thực hành đặc biệt, nên giáo viên nào cũng có thể tiến hành được. Trái lại, khi sử
dụng các thí nghiệm hiện đại, giáo viên phải biết cách sử dụng các dụng cụ, máy
móc, thiết bị, phải có những kĩ năng thực hành nhất định mới có thể tiến hành
những thí nghiệm này. Nếu giáo viên không có kĩ năng sử dụng máy tính, không
nắm được các phần mềm sử dụng trong thí nghiệm thì không tiến hành được các thí
nghiệm có sử dụng máy tính, hay những thí nghiệm hiện đại khác.
- Thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền không đòi hỏi nhiều về điều kiện cơ sở vật chất. Hiện tượng và kết quả thí nghiệm có sức hấp dẫn, lôi cuốn vì vậy nó có tác dụng
kích thích hứng thú với học sinh.
- Thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền là những thí nghiệm ngắn gọn, ít mất thời gian nên
có thể sử dụng thuận tiện trong quá trình dạy học. Đặc biệt trong khâu mở
bài hay củng cố bài, sử dụng để tạo tình huống học tập rất có hiệu quả
- Thí nghiệm đơn giản dễ chế tạo thì tính chính xác cũng không cao và không
dùng để nghiên cứu các hiện tượng quá khó được.[4],[5]
15
1.3.2. Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong
dạy học Vật lí ở trường phổ thông
Với điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị phục vụ cho dạy học Vật lí
ở trường phổ thông hiện nay, việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các thiết bị thí
nghiệm đơn giản trong học tập là cần thiết và tạo được hiệu quả ở nhiều mặt.
- Các dụng cụ thí nghiệm đơn giản đưa quá trình dạy học đến gần với thực tiễn
hơn. Thật vậy, giáo viên và học sinh có thể tận dụng mọi thứ trong cuộc sống
hàng ngày để thiết kế thí nghiệm, kiểm chứng hiện tượng và dễ dàng so sánh, liên
tưởng với các sự vật, hiện tượng trong thực tiễn.
- Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản giúp kích thích niềm say mê, hứng
thú của học sinh với môn vật lý hơn: Học sinh có điều kiện quan sát nhiều hơn
những thí nghiệm, vì là được chế tạo đơn giản, lại dễ làm nên kích thích học
sinh tự mày mò khám phá. Nếu hướng dẫn học sinh những thao tác, học sinh có
thể tự về nhà tìm hiểu và chế tạo rồi thử nghiệm.
- Sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản giúp tiết kiệm chi phí cho đồ dùng
thí nghiệm. Chẳng hạn như chỉ từ một đoạn ống nhựa ngắn hoặc một vỏ hộp các
tông nhỏ với một cục pin, hai đoạn dây dẫn là có thể thiết kế một hộp đen điện chứa
phần tử nguồn điện. Những vật liệu như trên hoàn toàn dễ kiếm và tận dụng từ
đời sống hàng ngày.
1.4. Tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
1.4.1. Tính tích cực trong học tập
1.4.1.1.Khái niệm về tính tích cực của học sinh trong học tập
Tính tích cực trong học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố
gắng cao về nhiều mặt trong học tập. Học tập là một trường hợp riêng của
nhận thức "một sự nhận thức làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ
đạo của giáo viên" (P.N.Erddơniev, 1974). Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực
chất là nói đến tích cực nhận thức. Tính tích cực nhận thức là trạng thái
16
