Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Vận dụng quan điểm giáo dục tích hợp thiết kế tiến trình dạy học kiến thức thuộc chủ đề “Điện từ học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của HS THCS

3 Vận dụng quan điểm giáo dục tích hợp thiết kế tiến trình dạy học kiến thức thuộc chủ đề “Điện từ học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của HS THCS

Tải bản đầy đủ - 0trang

- Theo chương trình hiện hành: Ở THCS nội dung kiến thức phần “Điện từ

học” nằm ở chương II của bộ mơn vật lí lớp 9. Ở phần này HS được nghiên cứu

về nam châm vĩnh cửu; tác dụng từ của dòng điện, từ trường; sự nhiễm từ của

sắt - thép, nam châm điện; lực điện từ; hiện tượng cảm ứng điện từ; động cơ

điện; máy phát điện xoay chiều.

- Theo chương trình dự thảo mơn Khoa học tự nhiên dành cho HS THCS,

phần Từ được nghiên cứu ở chương trình lớp 7, phần Điện được nghiên cứu ở

chương trình lớp 8 và lớp 9.

* Nội dung chương “Điện từ học”

Ở chương này gồm có các nội dung

- Nam châm vĩnh cửu

- Tác dụng từ của dòng điện. Từ trường

- Từ phổ. Đường sức từ

- Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

- Sự nhiễm từ của sắt, thép. Nam châm điện

- Ứng dụng của nam châm

- Lực điện từ

- Động cơ điện một chiều

- Hiện tượng cảm ứng điện từ

- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

- Dòng điện xoay chiều

- Máy phát điện xoay chiều

- Các tác dụng của dòng điện xoay chiều.

- Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều

- Truyền tải điện đi xa

- Máy biến thế

2.3.2 Nghiên cứu thực trạng dạy và học các kiến thức chương “Điện từ học”

ở THCS

*Mục đích nghiên cứu: Điều tra q trình thực hiện các mục tiêu và nhiệm

vụ dạy học vật lí

*Phạm vi nghiên cứu: THCS Nguyễn Văn Cừ và THCS Trần Quốc Toản.

17



- Tìm hiểu các vấn đề về tổ chức hoạt động dạy học, việc vận dụng các

PPDH của GV trong dạy học vật lí.

- Tìm hiểu về thái độ, năng lực nhận thức, phương pháp học tập và mức độ

vận dụng kiến thức vật lí của HS vào 1 số lĩnh vực.

- Tham quan cơ sở vật chất, điều kiện phục vụ dạy học của nhà trường.

- Thu thập thông tin qua phiếu phỏng vấn GV và HS.

*Đối tượng nghiên cứu:

- Số phiếu điều tra GV: 24 GV

- Số phiếu điều tra HS: 122 HS

*Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu thực trạng dạy và học các kiến thức

phần “Điện từ học”

* Kết quả khảo sát

- Khi tiến hành dạy nội dung kiến thức chương “Điện từ học”, GV chưa sử

dụng phương pháp DHTH 1 cách thường xuyên mà hầu hết sử dụng phương

pháp thuyết trình; GV chưa thấy hết được khả năng nâng cao năng lực thực

nghiệm của HS qua các hoạt động DHTH; Một số ít GV đã được tham gia bồi

dưỡng DHTH (7 GV-29,16%)

Như vậy, DHTH là phương pháp còn mới đối với hầu hết GV và chưa được

vận dụng nhiều trong quá trình giảng dạy.

- Một số HS chưa nhận thấy sự liên quan của vật lí đến các lĩnh vực đời

sống ví dụ như: Bảo vệ mơi trường sinh thái (không liên quan: 45 HS - 36,8%),

sản xuất công nghiệp, nông nghiệp (không liên quan: 37 HS - 30,32%); các em

khơng thường xun được sử dụng thí nghiệm vật lí; đa số các em sau khi học

xong bài hiện tượng cảm ứng điện từ vẫn không giải thích được cơ chế hoạt

động của điamo xe đạp.

Từ kết quả điều tra trên, tôi thấy việc vận dụng DHTH vào quá trình dạy

học là rất cần thiết.

2.3.3 Thiết kế tiến trình dạy học theo quan điểm giáo dục tích hợp nhằm

phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh

Áp dụng quy trình thiết kế chủ đề tích hợp và vận dụng phương pháp dạy

học dự án để tổ chức các hoạt động của chủ đề: “Hiện tượng cảm ứng điện từ và

ứng dụng”.

 Bước 1,2: Sau khi nghiên cứu cơ sở lí luận về DHTH và phân tích

chương trình SGK vật lí 9, dựa trên phân phối chương trình lựa chọn chủ đề

hiện tượng cảm ứng điện từ, vừa đáp ứng yêu cầu là một chủ đề có ứng dụng

18



liên quan đến vấn đề thời sự của địa phương (vấn đề an tồn giao thơng trong

hầm) vừa thuận lợi cho việc tổ chức TNSP song song giữa 2 lớp thực nghiệm

và đối chứng.

 Bước 3: Xác định chủ đề tích hợp, các lĩnh vực được tích hợp trong

chủ đề, thời lượng dự kiến.

Chủ đề “Hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng”. Các lĩnh vực được tích

hợp trong chủ đề gồm:

+ Vật lí: Hiện tượng cảm ứng điện từ

+ Cơng nghệ: Chế tạo mơ hình cánh quạt, máy phát điện từ sức gió,…

+ Sinh học: Hiệu ứng nhà kính

+ Địa lí: Vị trí địa lí và đặc điểm địa hình của các hầm đường bộ; đặc

điểm khí hậu, nhiệt độ, gió;…

+ GDCD: Tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường

- Dự kiến thời lượng cho chủ đề: Tổng thời lượng của chủ đề là 165 phút,

trong đó hoạt động hình thành và luyện tập kiến thức tổ chức trong vòng 45 phút (1

tiết), hoạt động vận dụng kiến thức được tách riêng và tổ chức trong vòng 120 phút

 Bước 4: Xác định mục tiêu của chủ đề tích hợp:

- Kiến thức: Biết cách tạo ra dòng điện cảm ứng bằng nam châm vĩnh cửu

và nam châm điện

- Kỹ năng:

+ Quan sát và ghi nhận hiện tượng cảm ứng điện từ trong các thí nghiệm.

+ Làm được thí nghiệm dùng NC vĩnh cửu hoặc NC điện để tạo ra dòng

điện cảm ứng.

+ Đề xuất được lời giải thích các hiện tượng trong các thí nghiệm.

- Thái độ

+ Nghiêm túc trong học tập

+ Hăng hái xây dựng bài mới

+ Có ý thức về các ngành nghề có ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ =>

thấy được vật lí gắn với thực tế và thêm u thích mơn học

- Định hướng phát triển năng lực: Năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng

lực thực nghiệm,… trong đó năng lực thực nghiệm là chủ yếu

19



- Năng lực thực nghiệm

+ Đặt được những câu hỏi về hiện tượng vật lí trong đời sống: tại sao xe

đạp khơng có acquy mà đèn xe vẫn sáng? Bộ phận giúp đèn xe có thể sáng được

là gì? Điamo xe đạp có ngun tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào?

+ Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra.

+Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết

(nghiên cứu cách thức làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong SGK) hoặc khảo

sát thực nghiệm (làm thí nghiệm với 4 trường hợp cụ thể)

+ Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được : có những cách nào để

tạo ra dòng điện cảm ứng? => dòng điện cảm ứng là gì? Hiện tượng cảm ứng

điện từ là gì?

+ Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được

 Bước 5: Xây dựng tiến trình hoạt động

A. Hoạt động khởi động (10 phút)

- Vấn đề thực tiễn: Xe đạp của chúng ta khơng có pin hoặc acquy, vậy bộ

phận nào đã làm cho đèn xe có thể phát sáng?

- Vận dụng: Nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của điamo xe đạp để tạo ra

dòng điện thắp sáng đèn led (gồm 2 bộ phận chính: 1 nam châm và 1 cuộn dây

có thể quay quanh trục) => chế tạo mơ hình điamơ đơn giản

B. Hình thành kiến thức

1. Hoạt động 1: (10 phút)

* Mục tiêu: Tìm hiểu cách dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện. Xác

định trong trường hợp nào thì nam châm vĩnh cửu có thể tạo ra dòng điện

*Hình thức tổ chức: hoạt động nhóm

*Phương tiện dạy học: bảng viết, máy chiếu, dụng cụ thí nghiệm (cuộn dây dẫn,

đèn led, nam châm vĩnh cửu)

Hoạt động của GV

- Chia nhóm HS, giao nhiệm vụ:



Hoạt động của HS

- Nhận nhiệm vụ và tiến hành

20



1. Nghiên cứu SGK và tài liệu; tìm - Sử dụng cuộn dây có nối với bóng

hiểu phương án tiến hành thí nghiệm đèn, thay đổi vị trí của nam châm và

tạo ra dòng điện bằng nam châm vĩnh cuộn dây để tạo ra dòng điện

cửu; có những cách nào để tạo ra dòng + Có 4 cách để tạo ra dòng điện cảm

điện cảm ứng?



ứng: đưa nam châm lại gần hoặc ra xa

cuộn dây, để nam châm đứng yên và

cuộn dây chuyển động



2. Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm



+ Cuộn dây dẫn

+ Đèn led; nam châm vĩnh cửu

- Đại diện nhóm nêu kết quả



3. Tiến hành thí nghiệm và quan sát, - NX: dòng điện xuất hiện trong cuộn

ghi lại kết quả và trả lời câu hỏi: dòng dây dẫn kín khi ta đưa 1 cực của nam

điện cảm ứng xuất hiện khi nào?



châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn

dây và ngược lại.



2. Hoạt động 2: (10 phút)

*Mục tiêu: Tìm hiểu cách dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện. Xác định

trong trường hợp nào thì nam châm điện có thể tạo ra dòng điện

*Hình thức tổ chức: hoạt động nhóm

*Phương tiện dạy học: bảng viết, máy chiếu, dụng cụ thí nghiệm



Hoạt động của GV

Chia nhóm HS, giao nhiệm vụ:



Hoạt động của HS

Nhận nhiệm vụ và tiến hành



1. Nghiên cứu SGK và tài liệu; tìm - sử dụng cuộn dây có nối với bóng

hiểu phương án tiến hành thí nghiệm đèn, đóng ngắt mạch của nam châm

tạo ra dòng điện bằng nam châm điện



điện và quan sát hiện tượng



2. Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm



+ Cuộn dây dẫn

+ Đèn led

+ Nam châm điện



3. Tiến hành thí nghiệm: Lưu ý với HS - Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện

đặt lõi sắt của NC điện vào sâu trong tượng

lòng của cuộn dây

21



- Qua quan sát thí nghiệm, trả lời câu - NX: dòng điện xuất hiện ở cuộn dây

hỏi: khi đóng mạch (hay ngắt mạch dẫn kín trong thời gian đóng và ngắt

điện) thì dòng điện có cường độ thay mạch của nam châm điện, nghĩa là

đổi như thế nào? Từ trường của nam trong thời gian dòng điện của nam

châm điện thay đổi ra sao?



châm điện biến thiên



3. Hoạt động luyện tập (15 phút)

*Mục tiêu: Vận dụng kiến thức khoa học thực tế và kiến thức đã học về hiện

tượng cảm ứng điện từ để trả lời các câu hỏi khoa học, giải các bài tập liên quan.

*Hình thức tổ chức: Tổ chức trò chơi

*Phương tiện dạy học: bảng viết, máy chiếu, bảng phụ



Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Đưa ra các câu hỏi trắc nghiệm khoa - Tham gia trò chơi và trả lời các câu

học vui, bài tập liên quan đến dòng hỏi

điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng

điện từ (gói câu hỏi trắc nghiệm và bài

tập ở phần phụ lục)

- Hình thức: tổ chức trò chơi

- Chia lớp làm 4 đội, 2 vòng thi:

+Vòng 1: Phần thi tiếp sức (gói câu hỏi

trắc nghiệm khoa học vui)

4 đội xếp thành 4 hàng, lần lượt từng

thành viên đại diện cho đội tham gia

thi. Sau khi GV đưa ra câu hỏi, các đội

giơ cờ giành quyền trả lời, trả lời đúng

sẽ giành được 1 ngôi sao. Qua 10 lượt

chơi, đội nào giành được nhiều sao

nhất sẽ là đội chiến thắng

+Vòng 2: Phần thi đồng đội

Trên bảng phụ của GV là các khái

niệm chưa hoàn chỉnh, các từ còn thiếu

22



ở các ơ trống được treo trên 4 cái cây,

các thành viên trong các đội tìm từ

thích hợp để dán vào ơ trống. Đội nào

hồn thành nhanh và chính xác nhất sẽ

là đội chiến thắng

5. Hoạt động vận dụng: (120 phút)

*Mục tiêu: Tạo cơ hội để HS vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết

các vấn đề thực tiễn, qua đó thấy được tầm quan trọng của vật lí trong đời sống

hàng ngày và thêm u thích mơn vật lí.

*Hình thức: tổ chức dạy học dự án

* Tên dự án: “Đường hầm và sự an toàn của chúng ta”



23



Sơ đồ ý tưởng của dự án:

Khi lưu thông trong hầm với điều kiện chiếu sáng không đảm bảo, các phương tiện giao

thông thường gặp phải nhiều khó khăn, dễ gây ách tắc hoặc tai nạn giao thơng, vậy để

đảm bảo an tồn giao thơng trong đường hầm cần dùng biện pháp nào?



Cần có hệ thống cung cấp điện thắp sáng đường

hầm

- Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của đường hầm

- Nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện chạy

từ gió

- Tìm hiểu, thu thập thông tin về hệ thống máy phát điện chạy từ gió

 Trong đường hầm cần có 1 hệ thống chiếu sáng

để đảm bảo an tồn giao thơng, khi gặp sự cố

mất điện cần có 1 hệ thống phát điện thay thế

tạm thời

 Máy phát điện hoạt động trên hiện tượng cảm

ứng điện từ. tua bin của máy phát điện được

gắn với cánh quạt trên lỗ thơng gió của đường

hầm

 Bố trí máy biến áp để biến đổi điện áp của máy

phát điện, cung cấp điện cho hệ thống chiếu

sáng trong hầm



Bằng việc thu thập thông tin thực tế, vận dụng kiến thức đã học HS thiết kế mơ hình

máy phát điện chạy bằng sức gió, cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng trong hầm,

đảm bảo an tồn giao thơng cho các phương tiện lưu thơng.



24



Tiến trình hoạt động cụ thể:

Đặt vấn đề: Khi lưu thông trong hầm với điều kiện chiếu sáng không

đảm bảo, các phương tiện giao thơng thường gặp phải nhiều khó khăn, dễ gây

ách tắc hoặc tai nạn giao thông, vậy để đảm bảo an tồn giao thơng trong đường

hầm cần dùng biện pháp nào?

HS đề xuất:

- Cần có 1 hệ thống cung cấp điện để thắp sáng hầm

- GV Cung cấp thông tin về hệ thống chiếu sáng của hầm: Hầm Hải Vân

được chiếu sáng bởi 3.140 bóng đèn cao áp có cơng suất trung bình 1kW, giá

tiền 1kWh (1 số điện) khoảng 1250 đồng, tổng số tiền đã tiêu thụ điện năng cho

chiếu sáng đường hầm bình quân một năm là 28 tỷ đồng => Có thể thiết kế 1 hệ

thống đèn chiếu sáng chạy bằng sức gió để tiết kiệm chi phí hoặc làm hệ thống

điện dự phòng.

Giao nhiệm vụ cho HS:

1. Nghiên cứu đặc điểm của đường hầm: hệ thống thơng gió, đặc điểm về

khơng khí, nhiệt độ bên trong đường hầm, …

2. Dựa trên những đặc điểm của đường hầm, đề xuất phương án chế tạo

máy phát điện (máy phát điện từ sức gió)

3. Nghiên cứu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện chạy bằng

sức gió.

4. Thu thập thơng tin, tìm hiểu về hệ thống phát điện chạy bằng sức gió:

cánh quạt, tubin,...

5. Thiết kế mơ hình hệ thống máy phát điện chạy bằng sức gió trong hầm.

Trong q trình thực hiện dự án, giáo viên có thể hỗ trợ, giúp đỡ các nhóm hồn

thành nhiệm vụ của mình

 Bước 6: Xây dựng nguồn tài liệu bổ trợ, các phương tiện kĩ thuật cho

HS thực hiện chủ đề tích hợp

- Tài liệu bổ trợ (phụ lục)

- Thiết bị dạy học:

+ Máy tính

+ Máy chiếu

+ Dụng cụ thí nghiệm: Một điamơ xe đạp có lắp bóng đèn; một điamơ xe

đạp đã bóc một phần vỏ ngồi đủ nhìn thấy nam châm và cuộn dây ở trong. Một

25



biến thế nguồn (3V), một cuộn dây có gắn bóng đèn Led, một thanh nam châm

thẳng có trục quay vng góc với thanh, một nam châm điện

+ Phiếu học tập số 1,2

 Bước 7: Xây dựng tiêu chí đánh giá và đề xuất cải tiến cho phù hợp:

- Tiêu chí đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho HS: thông qua bảng

đánh giá năng lực thực nghiệm (đã trình bày ở chương 1)

- Đề xuất cải tiến: Dựa trên quan sát trong quá trình tổ chức dạy học để thay đổi

cách phân chia vị trí, số lượng HS trong các nhóm sao cho thuận lợi nhất để tiến

hành thí nghiệm, tiến hành làm các mơ hình thí nghiệm bổ sung nếu cần.



KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Vận dụng quan điểm giáo dục tích hợp, trong chương này tơi trình bày quy

trình thiết kế chủ đề tích hợp nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của HS.

Tiến hành phân tích nội dung kiến thức, nghiên cứu thực trạng giảng dạy,

xây dựng tiến trình dạy học chủ đề hiện tượng cảm ứng điện từ và ứng dụng

thuộc phần điện từ học chương trình vật lí THCS, thu hút HS vào hoạt động tích

cực, chủ động tìm tòi giải quyết vấn đề, tiến hành được các thí nghiệm khảo sát

và kiểm chứng, nâng cao năng lực thực nghiệm của HS.

26



27



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Vận dụng quan điểm giáo dục tích hợp thiết kế tiến trình dạy học kiến thức thuộc chủ đề “Điện từ học” nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của HS THCS

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×