Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-Cô và ứng dụng của nó cho học Sinh lớp 11 - Ngô Trọng Tuệ

Tài liệu Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-Cô và ứng dụng của nó cho học Sinh lớp 11 - Ngô Trọng Tuệ: JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0168 Educational Sci., 2016, Vol. 61, No. 8B, pp. 138-147 This paper is available online at SỬ DỤNG HỌC TẬP HỖN HỢP KHI DẠY HỌC KIẾN THỨC VỀ DÒNG ĐIỆN FU-CÔ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ CHO HỌC SINH LỚP 11 Ngô Trọng Tuệ Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Tóm tắt. Nội dung bài báo trình bày tiến trình dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và một số ứng dụng của nó trong cuộc sống cho học sinh lớp 11. Sử dụng mô hình Học tập hỗn hợp trong tiến trình dạy họcnhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh, giúp học sinh hiểu biết ứng dụng của dòng Fu-cô trong cuộc sống. Đồng thời, bài báo cũng trình bày một số thí nghiệm và tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo học sinh khi dạy nội dung này. Từ khóa: Dòng điện Fu-cô, Học tập hỗn hợp, tiến trình dạy học, tiêu chí, sáng tạo. 1. Mở đầu Dạy học vật lí gắn với thực tế cuộc sống của học sinh (HS) là rất cần thiết vì giúp HS hiểu được ứng dụng của vật lí, nguyên lí hoạt động của mộ...

pdf10 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 399 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-Cô và ứng dụng của nó cho học Sinh lớp 11 - Ngô Trọng Tuệ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0168 Educational Sci., 2016, Vol. 61, No. 8B, pp. 138-147 This paper is available online at SỬ DỤNG HỌC TẬP HỖN HỢP KHI DẠY HỌC KIẾN THỨC VỀ DÒNG ĐIỆN FU-CÔ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ CHO HỌC SINH LỚP 11 Ngô Trọng Tuệ Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Tóm tắt. Nội dung bài báo trình bày tiến trình dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và một số ứng dụng của nó trong cuộc sống cho học sinh lớp 11. Sử dụng mô hình Học tập hỗn hợp trong tiến trình dạy họcnhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh, giúp học sinh hiểu biết ứng dụng của dòng Fu-cô trong cuộc sống. Đồng thời, bài báo cũng trình bày một số thí nghiệm và tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo học sinh khi dạy nội dung này. Từ khóa: Dòng điện Fu-cô, Học tập hỗn hợp, tiến trình dạy học, tiêu chí, sáng tạo. 1. Mở đầu Dạy học vật lí gắn với thực tế cuộc sống của học sinh (HS) là rất cần thiết vì giúp HS hiểu được ứng dụng của vật lí, nguyên lí hoạt động của một số thiết bị trong đời sống, qua đó biết cách sử dụng, vận hành an toàn các thiết bị. Đồng thời, giúp HS hiểu rõ hơn kiến thức vật lí khi vận dụng kiến thức đã học vào thực tế. Kiến thức về dòng điện Fu-cô có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như nguyên lí hoạt động của bếp từ, công tơ điện, tốc kế, phanh điện từ;cách nấu chảy, tôi kim loại hoặc giải thích cấu tạo lõi thép của máy phát điện, máy biến thế, động cơ điện. Do đó, khi dạy nội dung này cần thiết phải dạy các ứng dụng của dòng Fu-cô trong đời sống và sản xuất để HS hiểu nguyên lí làm việc, cấu tạo của một số thiết bị. Có một số công trình nghiên cứu về dạy học dòng điện Fu-cô và ứng dụng của nó đã đưa ra tiến trình dạy học theo Dạy học giải quyết vấn đề, chế tạo dụng cụ thí nghiệm (TN) sử dụng trong dạy học ứng dụng kĩ thuật (ƯDKT) của dòng Fu-cô [1, 2]. Cách tiến hành TN kiểm tra sự xuất hiện, đặc điểm dòng điện Fu-cô có trình bày trong một số công trình, tài liệu [3, 4, 5, 6]. Trong tổ chức dạy học giải quyết vấn đề, khi HS giải quyết vấn đề thì HS phải tự tìm hiểu lí thuyết trong sách, học liệu hay qua TN để giải quyết nhiệm vụ đặt ra. Quá trình này sẽ hình thành kiến thức mới cho HS.Do đó, để đảm bảo thành công trong dạy học thì phải cung cấp thiết bị TN, học liệu cần thiết để HS sử dụng.Phương án TN phải dễ thực hiện, kiểm tra được sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô. Học tập hỗn hợp tạo điều kiện HS có nhiều thời gian nghiên cứu, sử dụng môi trường trên mạng để trao đổi ngoài lớp, tra cứu thông tin, tìm hiểu các hiện tượng và ứng dụng của kiến thức vật lí. Như vậy, mô hình này phù hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng của nó trong cuộc sống. Ngày nhận bài: 17/7/2016. Ngày nhận đăng: 15/9/2016 Liên hệ: Ngô Trọng Tuệ, e-mail: tuebg2005@yahoo.com.vn 138 Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng... Một số công trình nghiên cứu chỉ ra tiến trình học của HS trong Học tập hỗn hợp [7, 8, 9], trong các công trình này, hoạt động của HS được chỉ rõ ở các môi trường trên lớp, trên mạng. Đây là tiến trình chung trong dạy học các môn học. Như vậy, cần nghiên cứu sử dụng Học tập hỗn hợp trong tiến trình giải quyết vấn đề và áp dụng vào dạy học vật lí. Nội dung bài báo trình bày các hoạt động của giáo viên(GV), HS trong các môi trường trên lớp, trên mạng và áp dụng vào tiến trình dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô theo quan điểm dạy học giải quyết vấn đề ở trên. Phương án TN để sử dụng trong dạy học có điểm khác so với phương án trong một số tài liệu, công trình công bố ở trên. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Sử dụngmô hìnhHọc tập hỗn hợp trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Các mô hình học tập hỗn hợp gồm: (1) Mô hình xoay vòng (gồm: Hoán đổi trạm học tập, Hoán đổi lớp học, Vòng quay cá nhân, Lớp học đảo ngược), (2) Mô hình linh hoạt, (3) Mô hình A La Carte, (4) Mô hình học ảo chủ đạo. Trong mô hình Lớp học đảo ngược, HS học theo một lịch trình cố định, xoay vòng giữa học đối mặt và học trực tuyến ở nhà với cùng nội dung. Mỗi HS nhận nhiệm vụ, hợp tác trên mạng để thực hiện hoạt động dưới sự hướng dẫn của GV qua mạng. Sau đó, HS báo cáo kết quả cho GV trên môi trường mạng. Trên lớp, HS tiếp tục thực hiện nhiệm vụ để hoàn thành hoạt động dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GV[10]. Sử dụng mô hình lớp học đảo ngược trong tiến dạy học giải quyết vấn đề để hình thành kiến thức mới cho HS[11],các hoạt động của GV và HS như sau: Bảng 1. Mô hình Học tập hỗn hợp trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Các giai đoạn Trên mạng Trên lớp Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động của GV Hoạt động của HS 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết - Chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS tìm hiểu hiện tượng vật lí, thiết bị kĩ thuật. - Thảo luận tìm hiểu hiện tượng vật lí, thiết bị kĩ thuật qua ảnh, video.. - Hướng dẫn HS học trên mạng, tìm hiểu hiện tượng vật lí, thiết bị kĩ thuật. - Tìm hiểu hiện tượng vật lí trên mạng, thiết bị kĩ thuật. 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) - Hướng dẫn HS phát hiện và phát biểu vấn đề mới qua diễn đàn, chat... - Thảo luận xác định vấn đề mới. - Nộp báo cáo cho GV. - Hướng dẫn HS phát hiện và phát biểu vấn đề mới. - Nhận xét, kết luận về vấn đề mới. - Thảo luận, báo cáo vấn đề mới trước lớp. 3. Giải quyết vấn đề: - Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: Nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm - Thực hiện giải pháp đã suy đoán - Trợ giúp HS lựa chọn và thực hiện giải pháp qua diễn đàn, chat... - Thảo luận để lựa chọn và thực hiện giải pháp. - Nộp báo cáo cho GV. - Tổ chức HS báo cáo về lựa chọn giải pháp. - Hướng dẫn HS làm TN, tìm hiểu mô hình... - Tổ chức HS báo cáo kết quả thực hiện giải pháp. - Nhận xét, kết luận kết quả. - Báo cáo giải pháp lựa chọn. - Thực hiện giải pháp: Nghiên cứu học liệu, tiến hành TN, tìm hiểu mô hình... - Báo cáo kết quả thực hiện giải pháp. 139 Ngô Trọng Tuệ 4. Rút ra kết luận - Trợ giúp HS rút ra kết luận qua diễn đàn, chat... - Thảo luận để rút ra kết luận. - Nộp báo cáo cho GV. - Tổ chức HS rút ra kết luận. - Kết luận, nhận xét. - Thảo luận đưa ra kết luận và báo cáo trước lớp. 5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo - Chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức vào thực tế, làm bài tập. - Thảo luận tìm hiểu ứng dụng kiến thức trong thực tế,làm bài tập. - Tổ chức HS báo cáo kết quả tìm hiểu ứng dụng kiến thức trong thực tế, làm bài tập. - Báo cáo, thảo luận kết quả tìm hiểu ứng dụng kiến thức trong thực tế, làm bài tập. Ở giai đoạn 5, khi HS tìm hiểu ƯDKT, các hoạt động của HS gồm: Nhận nhiệm vụ→ Thực hiện nhiệm vụ→ Báo cáo, thảo luận kết quả. Ở mỗi hoạt động này, HS sử dụng môi trường mạng để thảo luận, tìm hiểu ƯDKT và nộp báo cáo cho GV. Ở trên lớp, HS tìm hiểu thiết bị thực, lập kế hoạch thực hiện, báo cáo kết quả tìm hiểu ƯDKT, vận hành thiết bị thực hoặc môn hình minh họa cho hoạt động của thiết bị. 2.2. Tiến trình dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng của nó Dòng điện Fu-cô là trường hợp riêng của hiện tượng cảm ứng điện từ, nó xuất hiện khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trường hoặc đặt trong từ trường biến thiên. Khi dạy nội dung này, HS vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để giải thích điều kiện xuất hiện, đặc điểm về chiều, độ lớn của dòng điện Fu-cô. Theo quan điểm này và vận dụng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, mô hình học tập hỗn hợpthì các hoạt động của HS như sau (sử dụng trang web truonghocketnoi.edu.vn, tên đăng nhập: HS.00057.00219, mật khẩu: 12345678, chọn giáo viên: Nguyễn Mạnh Hiền, Lớp: 11): LÀM NẢY SINH VÀ PHÁT BIỂU VẤN ĐỀ Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo, hoạt động của máy phát điện (tiết 1) I. Mục đích, yêu cầu - Trình bày được đặc điểm cấu tạo lõi thép của máy phát điện. - Nêu được cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. - Trình bày được hoạt động, nguyên lí của máy phát điện. II. Thực hiện hoạt động - Nghiên cứu cấu tạo lõi thép của máy phát điện trên lớp, trên mạng. Cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. - Tìm hiểu hoạt động, nguyên lí của máy phát điện. - Nghiên cứu sách giáo khoa lớp 9 (Bài 34), lớp 11 (39). III. Sản phẩm của hoạt động Bản báo cáo trình bày các nội dung: 1. Đặc điểm cấu tạo và chức năng của lõi thép cuốn cuộn dây máy phát điện. 2. Cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. 3. Hoạt động,nguyên lí làm việc của máy phát điện. 4. Chỉ ra vấn đề mới cần giải quyết. IV. Phương thức hoạt động 1. Cá nhân nghiên cứu SGK, máy phát điện, sau đó thảo luận nhóm hoàn thành báo cáo nộp lên mạng. 140 Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng... 2. Các nhóm báo cáo trên lớp. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ KẾT LUẬN Hoạt động 2: Giải thích lí do cấu tạo lõi thép ở máy phát điện (tiết 1) I. Mục đích, yêu cầu - Giải thích được lí do lõi thép ở máy phát điện xẻ rãnh và sơn cách điện. - Giải thích được lí do cuốn cuộn dây vuông góc với bề mặt lá thép. II. Thực hiện hoạt động - Nghiên cứu sách giáo khoa lớp 11 (Bài 40). III. Sản phẩm của hoạt động Bản báo cáo trình bày các nội dung: 1. Giải thích tại sao lõi thép ở máy phát điện gồm nhiều lá thép ghép cách điện. 2. Lí do cuốn cuộn dây vuông góc với bề mặt lá thép. IV. Phương thức hoạt động 1. Cá nhân nghiên cứu SGK, sau đó thảo luận nhóm hoàn thành báo cáo nộp lên mạng. 2. Các nhóm báo cáo trên lớp. Hoạt động 3: Đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô (tiết 2) I. Mục đích, yêu cầu - Chỉ ra được các tác dụng vật lí của dòng điện Fu-cô. - Đề xuất được TN kiểm tra sự xuất hiện, đặc điểm dòng Fu-cô - Tiến hành được các TN đã đề xuất và đưa ra kết luận. II. Thực hiện hoạt động - Nghiên cứu SGK lớp 11 (Bài 40). III. Sản phẩm của hoạt động Bản báo cáo trình bày các nội dung: 1. Các tác dụng vật lí của dòng điện Fu-cô (tác dụng nhiệt, từ). 2. Phương án TN kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô. 3. Kết luận về điều kiện xuất hiện,đặc điểm dòng điện Fu-cô. IV. Phương thức hoạt động 1. Cá nhân nghiên cứu SGK, sau đó thảo luận nhóm hoàn thành báo cáo nộp lên mạng. 2. Hoạt động nhóm trên lớp tiến hành TN đã đề xuất. VẬN DỤNG Hoạt động 4: Vận dụng kiến thức về dòng điện Fu-cô (tiết 3) I. Mục đích, yêu cầu 1. Nêu được đặc điểm cấu tạo của một số thiết bị kĩ thuật. 2. Giải thích được nguyên lí làm việc của một số thiết bị kĩ thuật. II. Thực hiện hoạt động - Nghiên cứu SGK lớp 11 (Bài 40). - Nghiên video, tài liệu trên mạng. Hoàn thành phiếu học tập số 1 (dựa theo bảng 1). III. Sản phẩm của hoạt động Bản báo cáo trình bày các nội dung: 141 Ngô Trọng Tuệ 1. Trình bày cấu tạo, giải thích nguyên lí hoạt động của Bếp từ, Lò cảm ứng, Tốc kế, Công tơ điện, Phanh điện từ. IV. Phương thức hoạt động 1. Tìm hiểu cấu tạo một số thiết bị trong đời sống. 2. Cá nhân nghiên cứu SGK, tài liệu trên mạng, thảo luận nhóm hoàn thành báo cáo nộp lên mạng. 3. Nhóm HS báo cáo trên lớp kết quả đã làm. GV sử dụng phiếu học tập cho HS đề xuất một số ứng dụng của dòng Fu-cô: Bảng 2. Đề xuất, tìm hiểu các ứng dụng của dòng điện Fu-cô Hiện tượng/ nguyên tắc Tạo nên bằng cách Kết quả Đề xuất, tìm hiểu ứng dụng trong cuộc sống Xuất hiện dòng Fu-cô và đặc điểm chiều của nó theo định luật Len-xơ - Dòng điện thay đổi chạy trong ống dây làm từ thông biến thiên qua vật dẫn đặc. Xuất hiện dòng Fu-cô trong vật dẫn, làm vật nóng lên. - Làm nóng kim loại, nấu chảy kim loại (ở Lò cảm ứng). - Làm nóng nồi, chảo để đun nấu (ở Bếp từ). - Ứng dụng ở Công tơ điện. - Khi nam châm quay gần đĩa kim loại. - Khi đĩa kim loại quay gần nam châm. - Làm cho đĩa kim loại quay theo. - Làm cho đĩa kim loại nhanh dừng hơn. - Tốc kế (Công tơ mét). - Hãm chuyển động (ở Phanh điện từ). Ở Hoạt động 1, GV cần hướng dẫn để HS phát điểu được vấn đề: Tại sao lõi thép của máy phát điện lại xẻ rãnh và sơn cách điện với nhau? Ở Hoạt động 2, HS nghiên cứu kiến thức về dòng điện Fu-cô để giải thích cấu tạo và cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. Qua hoạt động này, HS sẽ có kiến thức về dòng điện Fu-cô. Đến hoạt động 3, sau khi HS bước đầu hiểu về dòng điện Fu-cô, HS cần tiến hành TN để kiểm chứng lại sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô. Qua đó, HS sẽ hiểu rõ cấu tạo lõi thép và cách cuốn cuộn dây ở máy phát điện cũng như đặc điểm dòng điện Fu-cô. 2.3. Thiết bị dạy học, học liệu hỗ trợ dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô Để đảm bảo thành công quá trình dạy học theo tiến trình ở trên cần có thiết bị dạy học, học liệu để HS sử dụng khi nghiên cứu dòng điện Fu-cô và các ứng dụng của nó. Một số học liệu để HS sử dụng có trên trang webtruonghocketnoi.edu.vn. Dưới đây trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo thiết bị TN để kiểm tra sự xuất hiện, đặc điểm dòng điện Fu-cô và một số thiết bị thực để dạy ứng dụng của nó. * Thiết bị thí nghiệm kiểm tra sự xuất hiện, đặc điểm dòng điện Fu-cô[12] Phương án 1 (Hình 1):Dùng con lắc nhôm chuyển động trong từ trường để kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô. Trong các TN này, cho con lắc dao động trong không khí để quan sát sự tắt dần, sau đó cho con lắc dao động và đặt khối nam châm lại gần. Kết quả thấy rằng, ở TN Hình 1.a con lắc nhanh dừng lại khi đặt khối nam châm lại gần. Ở TN Hình 1.b con lắc lâu dừng lại khi đặt khối nam châm lại gần. Ở TN Hình 1c con lắc cũng nhanh dừng lại như ở Hình 1a. Nếu so sánh thời gian dao động t của ba con lắc khi đặt gần khối nam châm thì t1a< t1c< t1b. 142 Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng... Từ các kết quả TN này rút ra kết luận: - TN Hình 1a cho thấy có dòng điện trên tấm nhôm tương tác từ với nam châm, làm con lắc dừng lại ngay. Như vậy, khi tấm nhôm chuyển động trong từ trường, trên tấm nhôm sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, chiều dòng điện sao cho chống lại tác chuyển động của con lắc. - Nếu xẻ rãnh tấm nhôm như Hình 1b thì dòng điện Fu-cô nhỏ nên con lắc lâu dừng lại, TN như hình 1c con lắc nhanh dừng lại. Như vậy, dòng điện Fu-cô có dạng đường cong kín chạy trên bề mặt tấm nhôm. Khi xẻ rãnh tấm nhôm thì dòng điện Fu-cô gần như bị triệt tiêu, khi đục lỗ tấm nhôm thì dòng điện Fu-cô có dạng cong kín chạy quanh lỗ trên tấm nhôm. Hình 1. Thiết bị TN kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô bằng con lắc nhôm Hình 2. Thiết bị TN kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô bằng tấm nhôm treo Phương án 2 (Hình 2): Dùng tấm nhôm treo trên giá, cho nam châm chuyển động ra xa tấm nhôm để kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô. Kết quả thấy rằng, ở TN Hình 2.a tấm nhôm chuyển động ra xa theo nam châm. Ở TN Hình 2.b tấm nhôm khó chuyển động theo nam châm. Ở TN Hình 2c tấm nhôm cũng chuyển động theo nam châm như ở Hình 2a. Nếu so sánh góc lệch α của sợi dây thì α1a > α1c > α1b. Từ các kết quả TN này rút ra kết luận: - TN Hình 2a cho thấy có dòng điện trên tấm nhôm tương tác từ với nam châm, làm tấm 143 Ngô Trọng Tuệ nhôm chuyển động theo. Như vậy, khi tấm nhôm đặt trong từ trường từ trường biến thiên, trên tấm nhôm sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện có chiều sao cho chống lại sự biến thiên từ thông qua tấm nhôm. - Nếu xẻ rãnh tấm nhôm như Hình 2b thì dòng điện Fu-cô nhỏ nên tấm nhôm khó chuyển động, TN như hình 2c tấm nhôm dễ chuyển động. Như vậy, dòng điện có dạng đường con kín chạy trên bề mặt tấm nhôm. Khi xẻ rãnh tấm nhôm thì dòng điện Fu-cô gần như bị triệt tiêu, khi đục lỗ tấm nhôm thì dòng điện Fu-cô có dạng cong kín chạy quanh lỗ trên tấm nhôm. Trong hai phương án TN này, phương án 2 dễ thực hiện hơn và thể hiện rõ ràng hiện tượng vật lí hơn so với phương án 1. Ở phương án 2, do tấm nhôm chuyển động theo nam châm, dễ ràng xác định được chiều dòng điện ở tấm nhôm. Thiết bị, học liệu dạy ứng dụng của dòng điện Fu-cô Để HS hiểu một số ứng dụng của dòng điện Fu-cô trong cuộc sống, cần cho HS tìm hiểu cấu tạo vào giải thích nguyên lí hoạt động một số thiết bị. Dưới đây là một số thiết bị thực để HS nghiên cứu cấu tạo và giải thích hoạt động. Hình 3. Bếp từ Hình 4. Tốc kế ở xe máy Hình 5. Công tơ điện một pha Hình 6. Thiết bị nghiên cứu hoạt động của phanh điện từ Để nghiên cứu Lò cảm ứng, HS sử dụng video trên mạng để nghiên cứu (Hình 7), sau đó HS sử dụng TN trên lớp minh họa hoạt động (Hình 8) [12]: 144 Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng... Hình 7. Video hoạt động của lò cảm ứng tôi kim loại (Bánh răng) Hình 8. Thiết bị kiểm tra độ lớn dòng Fu-cô xuất hiện trong lõi nhôm Ở hình 8, đặt khối nhôm hình trụ, một khối đặc, một khối xẻ rãnh trong ống dây đồng có dòng điện xoay chiều chạy qua. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ hai khối nhôm. Qua kết quả TN giải thích được lí do lõi thép bị xẻ rãnh ở máy phát điện, máy biến thế, động cơ điện cũng như cách đặt lõi thép xẻ rãnh dọc theo trục ống dây, song song với đường sức từ. 2.4. Biện pháp phát huy và tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh Để phát huy năng lực sáng tạo của HS, có một số biện pháp phát như: Luyện tập đưa ra dự đoán, xây dựng giả thuyết; Luyện tập đề xuất phương ánTN kiểm tra dự đoán, lựa chọn dụng cụ TN hợp lí; Vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống.Vận dụng các biện pháp này trong tiến trình dạy học kiến thức dòng điện Fu-cô như đã đưa ra ở trên, một số nhiệm vụ HS phải thực hiện để phát huy năng lực sáng tạo bao gồm: Vận dụng kiến thức về dòng điện Fu-cô giải thích cấu tạo lõi thép máy phát điện, giải thích cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép, đề xuất (hoặc giải thích) phương án TN kiểm tra sự xuất hiện và đặc điểm dòng điện Fu-cô, vận dụng kiến thức về dòng điện Fu-cô giải thích cấu tạo, nguyên lí hoạt động của một số thiết bị trong thực tế. Bảng 3. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS TT Chưa tốt:1 điểm Bình thường: 2 điểm Tốt: 3 điểm Xuất sắc: 4 điểm Điểm 1 1 Không vận dụng được kiến thức về dòng điện Fu-cô giải thích được lí do cấu tạo lõi thép máy phát điện và cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. Vận dụng được kiến thức về dòng điện Fu-cô giải thích không rõ ràng lí do cấu tạo lõi thép máy phát điện, cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. Vận dụng được kiến thức về dòng điện Fu-cô chỉ giải thích được lí do cấu tạo lõi thép máy phát điện hoặc cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. Vận dụng được kiến thức về dòng điện Fu-cô giải thích được lí do cấu tạo lõi thép máy phát điện và cách cuốn cuộn dây quanh lõi thép. Không thiết kế được TN kiểm tra dòng Fu-cô. Thiết kế TN kiểm tra dòng Fu-cô nhưng giải thích không rõ ràng lí do chọn phương án, thiết bị TN. Thiết kế được TN kiểm tra dòng Fu-cô và giải thích được một số lí do chọn phương án, thiết bị TN. Thiết kế được TN kiểm tra dòng Fu-cô và giải thích được các lí do chọn phương án, thiết bị TN. Giải thích không đầy đủ, rõ ràng cấu tạo, nguyên lí làm việc của thiết bị. Giải thích cấu tạo, nguyên lí làm việc của thiết bị còn sai sót. Giải thích chưa đầy đủ, rõ ràng cấu tạo, nguyên lí làm việc của thiết bị. Giải thích đầy đủ, rõ ràng cấu tạo, nguyên lí làm việc của thiết bị. 145 Ngô Trọng Tuệ Để xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS, cần đưa ra các tiêu chí theo tiến trình dạy học đã đưa ra ở trên. Bảng 3 là bảng các tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS. Để xếp HS vào các cấp độ sáng tạo, dựa vào điểm trung bình Đ của điểm tự đánh giá, điểm GV cho nhóm để đánh giá năng lực sáng tạo của HS theo các cấp độ sau: Giá trị khoảng cách: X = (Max-Min)/n = (4-1)/4 = 0,75 Cấp độ 1 (Chưa tốt) Cấp độ 2 (Bình thường) Cấp độ 3 (Tốt) Cấp độ 4 (Xuất xắc) 1 < Đ ≤ 1,75 1,75 < Đ ≤ 2,5 2,5 < Đ ≤ 3,25 3,25 < Đ ≤ 4,00 2.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm và thảo luận Thực nghiệm sư phạm năm học 2015-2016 tại lớp 11A3 trường Trung học phổ thông hiệp hòa số 1. Kết quả báo cáo các nhóm như sau: Theo tiêu chí 1, 2 ở bảng trên, có nhóm 7 đạt xuất sắc; nhóm 2, 3, 4, 5, 6, 9 đạt tốt; nhóm 1, 8 đạt trung bình. Theo tiêu chí 3 (có 5 nhóm tìm hiểu ƯDKT), nhóm 3, 7 đạt xuất sắc; nhóm 2, 4, 6 đạt tốt. Phân tích kết quả báo cáo các nhóm cho thấy: - Báo cáo của 6/9 nhóm (nhóm 1, 2, 3, 5, 7, 9) chỉ ra được lí do lõi thép xẻ rãnh và đặt song song với đường sức từ. - Các nhóm nêu được một số phương án TN kiểm tra sự xuất hiện, đặc điểm chiều dòng điện Fu-cô (chưa nêu được TN đục lỗ, xẻ rãnh tấm nhôm). Ở trên lớp, khi GV nêu thêm một số phương án, tiến hành TN và yêu cầu HS giải thích, khi đó 5/9 nhóm (nhóm 2, 3, 4, 5, 8) vận dụng được kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ mới giải thích được phương án TN treo tấm nhôm, con lắc nhôm đục lỗ, xẻ rãnh. - Khi tìm hiểu ƯDKT, một số nhóm gặp khó khăn như: Lí do tại sao ở bếp từ, lò cảm ứng cần phải có dòng điện tần số cao. Tại sao lại dùng nam châm ở tốc kế để làm quay đĩa nhôm, khó nêu được đầy đủ nguyên nhân đĩa nhôm công tơ điện quay. Do đó, ở trên lớp GV cần trao đổi để HS hiểu rõ nguyên lí làm việc của các thiết bị. Như vậy, qua thực nghiệm cho thấy cần thiết phải sử dụng môi trường mạng để HS nghiên cứu học liệu, tìm hiểu ƯDKT, thảo luận do đòi hỏi nhiều thời gian để hoàn thành báo cáo. Đồng thời, những nội dung khó, tìm hiểu thiết bị cần GV hướng dẫn trực tiếp trên lớp. Do đó, cần sử dụng Học tập hỗn hợp khi dạy kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng của nó. 3. Kết luận Nếu tổ chức quá trình dạy học theo tiến trình đã đề xuất sẽ phát huy được năng lực sáng tạo của HS vì trong tiến trình này có sử dụng một số biện pháp phát huy năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí. Để đánh giá năng lực sáng tạo, cần đánh giá tiến trình học của HS bằng các tiêu chí phù hợp với tiến trình dạy học và qua sản phẩm của HS. Khi đánh giá quá trình bằng tiêu chí có tác dụng lớn nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS vì HS biết các nhiệm vụ cần làm và thực hiện theo các tiêu chí. Căn cứ vào điểm số, xếp HS vào cấp độ sáng tạo, kết quả này là một trong các căn cứ để đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học và tính sáng tạo của HS. 146 Sử dụng học tập hỗn hợp khi dạy học kiến thức về dòng điện Fu-cô và ứng dụng... TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Minh Chưởng, 2008. Vận dụng kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học một số kiến thức về dòng điện Fu-cô (vật lí 11). Tạp chí Giáo dục, Số 181. Tr 44-47. [2] Đặng Minh Chưởng, 2008. Thiết kế và chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm để sử dụng trong dạy học các ứng dụng kĩ thuật của dòng điện Phucô. Tạp chí Giáo dục, Số 193. Tr. 40-42. [3] Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh, 2011. Vật lí 11. Nxb Giáo dục. [4] Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác 2011. Vật Lí 11 - Nâng cao. Nxb Giáo dục. [5] Phạm Xuân Quế, 1999. Hình thành khái niệm dòng điện Fucô gắn liền với việc giảng dạy các ứng dụng kĩ thuật của nó. Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà nội, tr. 31-36. [6] -magnet [7] Homeyra R. Sadaghiani, 2011. Using multimedia learning modules in a hybrid-online course in electricity and magnetism. Physical review special topics - Physics education research. [8] Faculty of Social Sciences at the University of Helsinki, 2010. Blended Learning in Finland. Helsinki. [9] Paul Ginns , Robert Ellis, 2007. Quality in blended learning: Exploring the relationships between online and face-to-face teaching and learning. Internet and Higher Education 10. [10] Michael Horn, Heather Staker, 2014. Blended: Using Disruptive Innovation to Improve Schools. Jossey-Bass; 1 edition. [11] Nguyễn Ngọc Hưng, 2012. Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí (bài giảng cao học). Trường Đại học sư phạm Hà Nội, Hà Nội. [12] Phạm Xuân Quế, Ngô Trọng Tuệ, 2015. Đề xuất giai đoạn dạy xác định các đặc điểm của dòng fucô với các phương án thí nghiệm thích hợp. Tạp chí thiết bị giáo dục, Số 118, tr. 13-17. ABSTRACT Using blended learning when teaching foucault current and its applications in grade 11 Ngo Trong Tue Faculty of Physics, Hanoi Pedagogical University 2 The paper deals with the way to teach 11th Grade students Foucault current and how to apply this knowledge in real life. The B-learning model is used in order to stimulate student creativity and help them understand how Foucault current can be applied in real life. Simultaneously, the paper presents some experiments and criteria that will enable teachers to assess student creativity when teaching this lesson. Keywords: Foucault current, B-learning, teaching procedure, criteria, creativity. 147

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf4330_nttue_1831_2131914.pdf
Tài liệu liên quan