Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề dòng điện xoay chiều và cuộc sống

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VŨ QUANG CẨN

TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP
CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG”

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

VŨ QUANG CẨN

TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP
CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG”

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ
Chuyênh ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÝ)
Mã số: 60 14 01 11

Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Ngô Diệu Nga

HÀ NỘI – 2015

LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến:
Ban giám hiệu, đội ngũ cán bộ quản lý, các thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa 8 Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền thụ cho tác giả những kiến
thức và kinh nghiệm qúy báu.
Đặc biệt TS.Ngô Diệu Nga đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả những
lúc khó khăn.Cảm ơn cô đã dành thời gian và công sức chỉ dẫn những hướng đi giúp tác
giả hoàn thành tốt luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô trong tổ Lý - Hóa, nhóm Công
nghệ, Địa lý cùng các em học sinh lớp 12A1 trường THPT Giao Thủy C - tỉnh Nam Định
đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực hiện đề tài này.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên hỗ trợ tác giả trong thời gian qua.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Tác giả

Vũ Quang Cẩn

i


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BCH TW

Ban chấp hành trung ương

CNH - HĐH
DHTH
GV

Công nghiệp hóa- Hiện đại hóa
Dạy học tích hợp

Giáo viên

HS
KHSPTH

Học sinh
Khoa học sư phạm tích hợp

MTTH

Mục tiêu tích hợp

PPDH

Phương pháp dạy học

QTDH

Quá trình dạy học

SBT
SGK

Sách bài tập
Sách giáo khoa

SPTH
THCS
THPT
TNSP

Sư phạm tích hợp
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông
Thực nghiệm sư phạm

XHCN

Xã hội chủ nghĩa

ii


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ................................................................................................................... i
Danh mục các kí hiệu, các từ viết tắt .......................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng..................................................................................................... v
Danh mục các hình, đồ thị, sơ đồ .............................................................................. vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... .1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC TÍCH HỢP

CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” .............................. 4
1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài.............................................................................................. 4
1.2. Dạy học tích hợp. .......................................................................................................... 6
1.2.1. Khái niệm cơ bản về dạy học ........................................................................... 6
1.2.2. Xu hướng chung về chương trình giáo dục hiện đại ........................................ 7
1.2.3. Khái niệm về tích hợp và dạy học tích hợp .................................................... 15
1.2.4. Mục đích và nguyên tắc của dạy học tích hợp .............................................. 16
1.2.5. Một số quan điểm dạy học trong việc tổ chức dạy học tích hợp... ................. 17

1.2.6. Điều kiện và quy trình tổ chức dạy học tích hợp............................................ 19
1.3. Dạy học tích cực ................................................................................................ 20
1.3.1. Khái niệm dạy học tích cực . .......................................................................... 20
1.3.2. Tính tích cực học tập ...................................................................................... 22
1.3.3. Phương pháp dạy học tích cực........................................................................ 26
1.4. Thực tiễn dạy học Vật lý, dạy học tích hợp kiến thức Vật lý và cuộc sống ...... 29
1.4.1. Về tình hình giảng dạy của giáo viên ............................................................. 29
1.4.2. Về tình hình học của học sinh ....................................................................... 30
Kết luận chương 1 .................................................................................................... 31
Chƣơng 2: THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG ÁN DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ“DÒNG
ĐIỆN XOAY CHIỀU VÀ CUỘC SỐNG” ........................................................... 32
2.1. Mục tiêu dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống” ....... 32
2.1.1. Về kiến thức.................................................................................................... 32

iii


2.1.2. Về kỹ năng ...................................................................................................... 32
2.1.3. Về tình cảm, thái độ........................................................................................ 33
2.2. Nội dung tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống” ..................... 33
2.3. Thiết kế các phương án dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống”
.................................................................................................................................. 35
Kết luận chương 2 .................................................................................................... 77
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 78
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 78
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm........................................................................ 78
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 78
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................. 78
3.5. Thời gian và tiến trình thực nghiệm sư phạm .................................................. 78
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 79

3.6.1.Phân tích diễn biến của giờ học ...................................................................... 79
3.6.2.Đánh giá kết quả thực nghiệm ......................................................................... 87
3.6.3. Đánh giá chung việc tích hợp các nội dung và vận dụng phương pháp dạy học theo
hình thức hoạt động nhóm để tổ chức dạy học chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc
sống” ......................................................................................................................... 96
Kết luận chương 3 .................................................................................................... 97
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................ 99
1. Kết luận................................................................................................................. 99
2. Khuyến nghị ......................................................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 101
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 103

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các nhóm nội dung dạy học nhằm phát triển năng lực.............................. 9
Bảng 1.2. Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lý được cụ thể hóa từ năng lực
chung ........................................................................................................................ 10
Bảng 1.3. Bảng năng lực thành phần môn Vật lí...................................................... 12
Bảng 1.4. So sánh về người dạy trong dạy học truyền thống và dạy học tích cực... 24
Bảng 1.5. So sánh đặc điểm của người học trong dạy học truyền thống và
dạy học tích cực ........................................................................................................ 25
Bảng 1.6. So sánh tương tác giữa người dạy và người học trong dạy học
truyền thống và dạy học tích cực .............................................................................. 26
Bảng 2.1. Bảng số liệu về giờ chiếu sáng trong ngày ở một số vĩ tuyến. ............... 42
Bảng 2.2. Bảng phân bố tốc độ gió tại một số nơi ở Việt Nam................................ 45
Bảng 2.3. Bảng so sánh giữa các loại năng lượng.. .................................................. 45
Bảng 3.1.Bảng đánh giá kết quả cá nhân.................................................................. 93

v


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Sơ đồ tương tác giữa các yếu tố của dạy học ............................................. 7
Hình 1.2. Cách tích hợp thứ hai................................................................................ 19
Hình 1.3. So sánh vai trò của giáo viên và học sinh................................................. 22
Hình 1.4.Sự tương tác giữa giáo viên và học sinh trong dạy học tích cực. .............. 23
Hình2.1. Khung dây quay trong từ trường ............................................................... 37
Hình 2.2. Mắc mạch hình sao và tam giác ............................................................... 38
Hình 2.3. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng xăng dầu ......................................... 39
Hình 2.4. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng than đá, dầu mỏ, khí đốt
và năng lượng hạt nhân............................................................................................. 39
Hình 2.5. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng năng lượng mặt trời ........................ 43
Hình 2.6. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng năng lượng sinh khối ...................... 43
Hình 2.7. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng năng lượng từ lòng đất ................... 43
Hình 2.8. Sơ đồ chu trình máy phát điện dùng năng lượng gió ............................... 44
Hình 3.1. Hình ảnh các slides báo cáo của HS nhóm 1 ............................................ 79
Hình 3.2. Hình ảnh các slides báo cáo của HS nhóm 2 ............................................ 80
Hình 3.3. Hình ảnh đại diện nhóm 1 báo cáo ........................................................... 80
Hình 3.4. Hình ảnh các slides báo cáo của HS nhóm 3 ............................................ 81
Hình 3. 5. Hình ảnh hội thảo trong lớp học .............................................................. 82
Hình 3.6. Hình ảnh đại diện nhóm 3 báo cáo ........................................................... 83
Hình 3.7.Hình ảnh slides báo cáo của HS nhóm 4 ................................................... 84
Hình 3.8 .Hình ảnh slides báo cáo của HS nhóm 5 .................................................. 86
Hình 3.9. Hình ảnh các HS nêu câu hỏi cho đại diện nhóm báo cáo ....................... 86

vi

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong thời đại ngày nay, đất nước ta đang trong giai đoạn phấn đấu trở thành một
nước công nghiệp tiên tiến, hiện đại. Do vậy toàn Đảng toàn dân ta đang nỗ lực thực hiện
công cuộc CNH-HĐH đất nước theo định hướng XHCN. Để làm được điều này, trước hết
chúng ta cần xây dựng một cơ sở hạ tầng vững chắc, một trong những nền tảng cơ bản là
phải đảm bảo an ninh năng lượng. Theo từ điển Bách khoa Việt Nam, năng lượng được
định nghĩa là"độ đo định lượng chung cho mọi dạng vận động khác nhau của vật chất".
Trong từ điển Vật lý phổ thông thì năng lượng được định nghĩa là "đại lượng vật lý đặc
trưng cho khả năng sinh công của một vật". Trong thực tế, năng lượng tồn tại ở nhiều dạng
khác nhau và căn cứ để phân loại cũng rất phong phú. Tuy nhiên căn cứ vào quá trình khai
thác, biến đổi, truyền tải và sử dụng người ta có thể chia năng lượng thành các dạng sau:
năng lượng sơ cấp là năng lượng có sẵn trong tự nhiên, năng lượng thứ cấp là năng lượng
đã được biến đổi từ dạng năng lượng khác, năng lượng cuối cùng là năng lượng được vận
chuyển tới nơi tiêu thụ và năng lượng hữu ích. Như vậy, điện năng vừa là năng lượng thứ
cấp cũng vừa là năng lượng cuối cùng.Nó ngày càng chiếm tỷ lệ lớn trong tổng sản lượng
năng lượng cung cấp cho người tiêu thụ với ưu điểm là dạng năng lượng dễ dàng chuyển
hóa từ các dạng năng lượng khác trong quá trình sản xuất, đồng thời khi sử dụng nó cũng
dễ dàng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.Vì vậy, ngày nay điện năng không
thể thiếu được trong sản xuất, sinh hoạt và các hoạt động của đời sống, sản xuất và sử
dụng điện năng có ý nghĩa quan trọng trong chiến lược của mỗi quốc gia.
Mặt khác, để thực hiện thành công công cuộc CNH - HĐH một yếu tố then chốt đó
là con người, con người lúc này cần phải có nền tảng tri thức hiện đại, năng lực thực tiễn
sáng tạo. Do vậy mà Đảng ta đã xác định mục tiêu giáo dục là đào tạo con người phát triển
toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khỏe, thẩm mĩ, hình thành và bồi dưỡng nhân cách,
năng lực của công dân. Trên cơ sở đó Đảng ta cũng ra nghị quyết về đổi mới toàn diện
giáo dục và đào tạo trong Hội nghị Trung ương 8 khóa XI.Một trong những quan điểm chỉ
đạo là phát triển giáo dục đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.
Chuyển mạnh quá trình giáo dục chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng
lực và phẩm chất người học. Đổi mới hệ thống giáo dục theo hướng mở, linh hoạt liên

thông giữa các bậc học, trình độ và giữa các phương thức giáo dục đào tạo. Trên quan
điểm đó cũng đưa ra những nhiệm vụ, biện pháp cụ thể, trong đó có nhiệm vụ xác định và
công khai mục tiêu chuẩn đầu ra cho từng bậc học, môn học, chương trình và chuyên
nghành đào tạo. Đổi mới nội dung giáo dục theo hướng tinh giảm, hiện đại, thiết thực, phù
hợp với lứa tuổi, trình độ, tăng thực hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

1


Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề
“Dòng điện xoay chiều và cuộc sống” để nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu hệ thống quan điểm lý luận về dạy học tích hợp trong dạy học Vật lí để
áp dụng thiết kế các chủ đề dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống”
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các cơ sở lý luận của đề tài :
+ Dạy học tích cực và dạy học tích hợp
+ Nghiên cứu các tài liệu khoa học cần thiết để hiểu sâu sắc các nội dung kiến thức về
chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống”
- Tìm hiểu các vấn đề ứng dụng dạy học tích hợp trong Vật lý.
- Tìm hiểu những nội dung của phần dòng điện xoay chiều để phân tách thành những
chủ đề có thể dạy học tích hợp.
-Soạn thảo tiến trình dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống”
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của các phương án dạy
học đã thiết kế.
- Rút ra các nhận xét, sơ bộ đánh giá hiệu quả của các phương án dạy học với việc
nâng cao hiểu biết áp dụng vào thực tiễn đời sống.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứulà việc dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và
cuộc sống”

Đối tượng nghiên cứulà thiết kế các phương án dạy học tích hợp theo chủ đề
“Dòng điện xoay chiều và cuộc sống”.
5. Vấn đề nghiên cứu
Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay chiều và cuộc sống” như thế nào
để học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức,nhận thấy mối liên hệ giữa kiến thức và cuộc sống.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu nghiên cứu, lựa chọn được nội dung các bài học vật lí và khai thác các phương
tiện dạy học để thiết kế được các phương án dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện xoay
chiều và cuộc sống” thì không những bồi dưỡng cho học sinh tính tích cực học tập, năng
lực sáng tạo và tự lực chiếm lĩnh kiến thức, mà còn nhận thấy mối liên hệ giữa kiến thức
và cuộc sống.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế các phương án dạy học tích hợp theo chủ đề “Dòng điện xoay
chiều và cuộc sống”.
- Thực nghiệm tại trường THPT Giao Thủy C - Tỉnh Nam Định

2


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng.Lý luận dạy học hiện đại cơ sở đổi mới mục tiêu,
nội dung và phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm 2014.

2. Bộ GD và ĐT, Tài liệu giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thông qua
một số môn học và hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường THPT, 2011.

3. Bộ GD và ĐT, Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo
định hướng phát triển năng lực học sinh, môn Vật lí THPT, 2014

4. Nguyễn Ngọc Bích, Tôn Quang Cƣờng, Nguyễn Kim Chung.Bài giảng phương
pháp và công nghệ dạy học, ĐHQG Hà Nội, 2006.

5. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí
Minh, Ngô Quốc Quýnh.Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008.

6. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí
Minh, Ngô Quốc Quýnh.Bài tập Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008.

7. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thƣợng Chung, Tô Giang, Trần Chí
Minh, Ngô Quốc Quýnh.Sách giáo viên Vật lý 12, NXB Giáo dục, 2008.

8. Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất bản khoa học kỹ
thuật, Hà Nội, năm 1997.

9. Đặng Văn Đào, Trần Mai Thu. Hoạt động giáo dục nghề phổ thông, nghề điện dân
dụng,NXB Giáo dục 2007.

10.Nguyễn Minh Đƣờng, Đặng Văn Đào, Trần Hữu Quế, Trần Mai Thu, Nguyễn
Văn Vận. Công nghệ 8, NXB Giáo dục, 2006.

11. Phạm Minh Hải. Luận văn thạc sĩ“Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy
học Vật lí 12”, 2013.

12. Nguyễn Thị Hoàn. Luận văn thạc sĩ “Tích hợp các kiến thức về sản suất điện năng
khi dạy một số bài học Vật lí(chương trình sách giáo khoa cơ bản) góp phần nâng cao
chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp - hướng nghiệp cho học sinh THPT”, 2009.

13. Nguyễn Kim Hồng.Tạp chí Khoa học ĐHSP thành phố HCM số 42 năm 2013.
14.Nguyễn Văn Khải.Tài liệu hướng dẫn dạy học tích hợp trong dạy học vật lí ở trường

trung học phổ thông, 2011.

15.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng,
Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Vật lý 12 Nâng
cao, NXB Giáo dục, 2008.

16.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng,
Nguyễn Đức Thâm, Phạm đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Bài tập Vật lý
12 Nâng cao, NXB Giáo dục, 2008.

3


17.Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng,
Nguyễn Đức Thâm, Phạm đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ.Sách giáo viên
Vật lý 12 Nâng cao, NXB Giáo dục, 2008.

18.Nguyễn Văn Khôi, Nguyễn Văn Ánh, Nguyễn Trọng Bình, Đặng Văn Cứ, Nguyễn
Trọng Khanh, Trần Hữu Quế. Công nghệ 11,NXB Giáo dục, 2007.

19.Nguyễn Văn Khôi, Đặng Văn Đào, Đoàn Nhân Lộ, TRần Minh Sơ, Trần Văn
Thịnh. Công nghệ 12,NXB Giáo dục 2013

20. Nguyễn Văn Khôi. Phát triển chương trình giáo dục, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội,
2013.

21. Vũ Quang, Đoàn Duy Hinh, Nguyễn Văn Hòa, Ngô Mai Thanh, Nguyễn Đức
Thâm. Vật lí 9, NXB Giáo dục 2014.

22. Lê Thông, Trần Trọng Hà, Nguyễn Minh Tuệ, Nguyễn Trọng Hiếu, Phạm Thu

Phƣơng, Đỗ Ngọc Tiến, Nguyễn Viết Thịnh. Địa lí 10,Nhà xuất bản giáo dục, 2006.

23. Phạm Hữu Tòng. Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt
động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nhà xuất bản ĐHSP, 2007.

24.Nguyễn Văn Tuấn. Tài liệu học tập về phương pháp dạy học theo hướng tích hợp, Tp
Hồ Chí Minh, 2010.

25.Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo.

4