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...
10 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 488 | Lượt tải: 0
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:
- 4330_nttue_1831_2131914.pdf