Luận văn Tổ chức dạy học chương “cảm ứng điện từ” vật lí lớp 11 theo phương pháp dạy học dự án

năng giải quyết vấn đề thực tiễn đang diễn ra và quan trọng là sự thay đổi hình thức, cách thức học tập làm cho học sinh hứng thú, nó không những làm giảm áp lực ở giờ học mà còn giúp học sinh tìm thấy ý nghĩa và hứng thú đối với phương pháp dạy học dự án. Sau đây, là một số nội dung trong chương trình Vật lí phổ thông mà giáo viên có thể áp dụng dạy học theo phương pháp dạy học dự án: - Các dự án liên quan đến việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, sức nước, sức gió - Các dự án liên quan đến các ứng dụng của nội dung học trong kĩ thuật và đời sống (các sản phẩm kĩ thuật thông dụng như: động cơ, máy phát điện, thiết bị điện gia dụng, các máy móc, công cụ lao động, các phương tiện thông tin liên lạc, nghe nhìn). - Các dự án có tính chất tạo mối liên hệ liên môn như sử dụng vật liệu ( hóa, lí, công nghệ), các phương tiện kỹ thuật dùng trong ngành y học, sinh học, môi trường - Các dự án có tầm vóc thời đại mang tính liên môn cao có thể thực hiện chung với các môn học khác theo hướng như: an toàn phóng xạ, chế ngự thiên tai, ngăn ngừa thảm họa, xử lí môi trường Từ đặc điểm gắn với thực tiễn, gắn với những vấn đề cuộc sống của dạy học dự án có thể nói vật lí là môn học có nhiều cơ hội tổ chức dạy học dự án. Như vậy, khi dạy các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật hay vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết các vấn đề thực tiễn, giáo viên có thể tổ chức dạy học dự án. 1.3.4. Tiến trình dạy và học theo phương pháp dạy học dự án môn Vật lí. a. Giai đoạn 1 : Xác định chủ đề và mục đích của dự án 46 - Mức độ 1: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi. Giáo viên giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho học sinh tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu. Từ đó, học sinh đề xuất ý tưởng của dự án, quyết định chủ đề, xác định ý tưởng của dự án. - Mức độ 2: Giáo viên tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của học sinh, gây cho học sinh sự ngạc nhiên, sự tò mò; từ đó, học sinh nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp. Và cuối cùng, học sinh đề xuất ý tưởng của dự án, quyết định chủ đề, xác định ý tưởng của dự án. - Mức độ 3: Giáo viên nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu học sinh phát hiện xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy đủ cần tiếp tục nghiên cứu. Tiếp đó, giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất ý tưởng của dự án, quyết định chủ đề, xác định ý tưởng của dự án. b. Giai đoạn 2: Xây dựng kế hoạch thực hiện - Mức độ 1: học sinh dựa vào chủ đề và mục đích của dự án mà tự lực xây dựng đề cương cũng như kế hoạch cho việc thực hiện dự án. Trong kế hoạch thực hiện dự án cần xác định rõ những công việc cần làm, thời gian, kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công công việc cụ thể cho từng thành viên trong nhóm. - Mức độ 2: học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên mà tự lực xây dựng đề cương cũng như kế hoạch cho việc thực hiện dự án. Trong kế hoạch thực hiện dự án cần xác định rõ những công việc cần làm, thời gian, kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công công việc cụ thể cho từng thành viên trong nhóm. - Mức độ 3: Nếu học sinh không thể tự lực xây dựng đề cương của dự án thì giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng chi tiết kế hoạch thực hiện dự án. mà tự lực xây dựng đề cương cũng như kế hoạch cho việc thực hiện dự án. Trong kế hoạch thực hiện dự án cần xác định rõ những công việc cần làm, thời gian, kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công công việc cụ thể cho từng thành viên trong nhóm. c. Giai đoạn 3: Thực hiện dự án - Mức độ 1:Học sinh tự lực thực hiện dự án theo kế hoạch đã đề ra cho nhóm và cá nhân. - Mức độ 2: Học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên và tiến hành thực hiện dự án theo kế hoạch đã đề ra. 47 - Mức độ 3: Học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên và tiến hành thực hiện dự án theo kế hoạch đã đề ra. Bên cạnh đó có sự hướng dẫn của chuyên gia đồng thời có sự tham gia của phụ huynh. d. Giai đoạn 4 : Thu thập kết quả và công bố sản phẩm - Mức độ 1: Kết quả của dự án được trình bày dưới dạng bài thu hoạch, báo cáo bằng văn bản, bài trình diễn powerpoint. Sản phẩm của dự án được trình bày giữa các nhóm học sinh trong lớp. - Mức độ 2: Kết quả của dự án không chỉ được trình bày dưới dạng bài thu hoạch, báo cáo bằng văn bản, bài trình diễn powerpoint mà còn được trình bày dưới dạng các sản phẩm vật chất được tạo ra qua hoạt động thực hành. Sản phẩm của dự án có thể giới thiệu trước toàn trường hay ngoài xã hội. - Mức độ 3: Kết quả của dự án có thể là những hành động phi vật chất. Chẳng hạn như một vở kịch mô phỏng lại quá trình phát hiện ra một định luật vật lí hay mô phỏng lại một giai đoạn của cuộc đời các nhà khoa học, một ngày hội vật lí nhằm tạo ra các tác động xã hội. Sản phẩm của dự án có thể giới thiệu trước toàn trường hay ngoài xã hội. e. Giai đoạn 5: Đánh giá dự án - Mức độ 1: Chỉ giáo viên và học sinh đánh giá quá trình thực hiện cũng như kinh nghiệm đạt được. Phương pháp đánh giá là tự đánh giá, đánh giá các nhóm, đánh giá toàn lớp. - Mức độ 2: Không chỉ giáo viên hướng dẫn dự án và học sinh thực hiện dự án tiến hành đánh giá mà cả giáo viên và học sinh của toàn trường. Phương pháp đánh giá là tự đánh giá, đánh giá các nhóm, đánh giá toàn lớp, đánh giá toàn trường. - Mức độ 3: Không chỉ giáo viên của toàn trường nơi mà học sinh thực hiện dự án đánh giá mà ngay cả toàn xã hội. Phương pháp đánh giá là tự đánh giá, đánh giá các nhóm, đánh giá toàn lớp, đánh giá toàn trường, đánh giá đồng đẳng. Kết luận chương 1 Trong chương này chúng tôi trình bày cơ sở lí luận hiện đại về phương pháp dạy học dự án, đi sâu tìm hiểu bản chất của hoạt động dạy học và bản chất của hoạt động dạy học Vật lí. Trước tiên, chúng tôi nghiên cứu bản chất của hoạt động dạy học để từ đó có kế hoạch triển khai các hoạt động dạy học phù hợp, hiệu quả. Sau đó, chúng tôi tiến hành tìm 48 hiểu bản chất của hoạt động dạy học Vật lí, tìm hiểu con đường nhận thức Vật lí và làm rõ sự khác biệt nhận thức Vật lí giữa nhà khoa học với học sinh. Với phương pháp dạy học dự án chúng tôi tập trung làm rõ: bản chất, đặc điểm, các giai đoạn thực hiện dự án, ý nghĩa, ưu điểm, đánh giá dự án và chỉ rõ vai trò của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học. Ngoài việc phát huy tính tích cực, chủ động của người học, phương pháp dạy học dự án sẽ giúp học sinh tiếp thu kiến thức thông qua việc giải quyết các vấn đề, các bài toán thực tế do yêu cầu thực tiễn đặt ra dưới sự hướng dẫn của giáo viên thông qua bộ câu hỏi định hướng. Như vậy, học sinh có cơ hội hiểu sâu sắc hơn kiến thức được học, rèn luyện khả năng lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch, đề xuất giải pháp, khả năng cộng tác làm việc theo nhóm, giao tiếp Mỗi phương pháp dạy học đều có ưu, nhược điểm riêng nên trong dạy học cần có sự phối hợp giữa nhiều hình thức dạy học khác nhau sao cho đem lại hiệu quả cao nhất. Tất cả các cơ sở lí luận trên sẽ được chúng tôi vận dụng để tổ chức dạy học một số nội dung kiến thức thuộc chương “ Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 ban cơ bản. 49 CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC DỰ ÁN 2.1. Nội dung kiến thức cơ bản của chương “ Cảm ứng điện từ” 2.1.1. Các nội dung chính trong chương “Cảm ứng điện từ” Chương “Cảm ứng điện từ” được bố trí trong 3 bài và theo phân phối chương trình thì được dạy trong 7 tiết - Bài 23: Từ thông – Cảm ứng điện từ - Bài 24: Suất điện động cảm ứng - Bài 25: Tự cảm Chương “ Cảm ứng điện từ” gồm những nội dung chính sau: a. Từ thông: Đường cong phẳng kín (C) là chu vi giới hạn một mặt có diện tích S được đặt trong từ trường đều 𝐵�⃗ . Trên đường vuông góc với mặt S ta vẽ vectơ 𝑛�⃗ có độ dài bằng đơn vị theo một hướng xác định ( 𝑛�⃗ được gọi là vectơ pháp tuyến dương. Α là góc tạo bởi 𝑛�⃗ 𝑣à 𝐵�⃗ . Ta định nghĩa từ thông qua mặt S là đại lượng, kí hiệu Ф, cho bởi: Ф = Bscosα - Từ thông là một đại lượng đại số - Khi α nhọn thì Ф > 0 - Khi α tù thì Ф < 0 - Khi α = 900 thì Ф = 0 ( khi các đường sức từ song song với mặt S thì từ thông qua S bằng 0 ) - Khi α = 00 thì Ф = BS Trong đơn vị đo từ thông là vêbe (Wb) b. Hiện tượng cảm ứng điện từ: Ta đã biết dòng điện sinh ra từ trường. Ngược lại, từ trường có sinh ra dòng điện không? Bằng các thí nghiệm của mình. Nhà bác học Farađây đã phát hiện ra rằng, mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng và hiện tượng phát sinh dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín nào đó do từ thông qua nó thay đổi gây ra gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ ( 1832 – Faraday) 50 c. Các định luật cảm ứng điện từ - Định luật về chiều của dòng điện cảm ứng – Định luật Lenxơ Dòng điện cảm ứng bao giờ cũng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại nguyên nhân sinh ra nó Định luật Lenz cho phép xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín bất kì khi từ thông qua mạch kín biến thiên. Ví dụ: để xác định chiều của dòng điện cảm ứng - Định luật về suất điện động cảm ứng Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín, chứng tỏ trong mạch phải tồn tại một suất điện động ec gọi là suất điện động cảm ứng. Bằng cách phân tích các kết quả thực nghiệm của mình, Farađây đã tìm được biểu thức của suất điện động cảm ứng: Phát biểu định luật Faraday: “ suất điện động cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch” 𝑒𝑐 = −𝑑Ф𝑑𝑡 (*) Tóm lại, biểu thức (*) bao gồm đầy đủ các định luật cảm ứng điện từ, xác định được cả chiều lẫn độ lớn của suất điện động cảm ứng Nếu mạch kín, dòng điện trong mạch sẽ có cường độ: 𝐼𝐶 = 𝑒𝐶𝑅𝑡𝑚 Với Rtm là điện trở toàn mạch Nếu mạch hở thì không có dòng IC nhưng hai đầu mạch vẫn có hiệu điện thế U = eC Như vây, để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín thì mạch kín đó đứng yên trong từ trường biến thiên hoặc mạch kín chuyển động trong từ trường d. Trường hợp riêng của hiện tượng cảm ứng điện từ - Hiện tượng tự cảm Ta đã biết xung quanh dòng điện có từ trường. Vậy khi dòng điện chạy trong một mạch kín thì có từ thông do chính dòng điện này gởi qua mạch kín đó. Nếu cường độ dòng điện trong mạch này biến thiên thì từ thông qua mạch này cũng biến thiên và trong mạch sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng. Ta gọi đó là hiện tượng tự cảm. Vậy hiện tượng tự cảm là hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng trong một mạch điện kín khi dòng điện trong mạch biến thiên. 51 Suất điện động cảm ứng trong trường hợp này được gọi là suất điện động tự cảm. Hiện tượng tự cảm chính là trường hợp riêng của hiện tượng cảm ứng điện từ, do đó nó cũng tuân theo định luật tổng quát về cảm ứng điện từ. Vì mạch kín nên trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là dòng điện tự cảm. Chiều của dòng điện tự cảm tuân theo định luật Lenz, nghĩa là nó luôn có xu hướng làm cho dòng điện trong mạch đạt trạng thái ổn định Suất điện động tự cảm được tính bởi công thức 𝑒𝑡𝑐 = −𝑑Ф𝑚𝑑𝑡 Mà từ thông dФm tỉ lệ với cảm ứng từ B; cảm ứng từ B lại tỉ lệ với dòng điện trong mạch. Do đó ta có: Фm = LI Trong đó, hệ số tỉ lệ L được gọi là hệ số tự cảm hay độ tự cảm của mạch điện Từ đó ta có suất điện động tự cảm của mạch điện 𝑒𝑡𝑐 = −𝐿 𝑑𝐼𝑑𝑡 Công thức trên chỉ đúng trong trường hợp mạch điện đặt trong môi trường không có tính sắt từ - Dòng điện Phucô (dòng điện xoáy) Khi đặt một khối vật dẫn trong từ trường biến thiên thì trong lòng vật dẫn xuất hiện các dòng điện cảm ứng khép kín gọi là dòng điện xoáy hay dòng điện Phucô 𝐼𝐹 = 𝑒𝐶𝑅 là rất lớn, nhất là khi từ trường biến thiên nhanh Dòng điện Phucô là dòng điện cảm ứng chạy trong những khối vật dẫn nằm trong từ trường biến đổi. + Tác hại của dòng điện Phucô Máy biến thế, động cơ điện, máy phát điện lõi sắt của chúng chịu tác dụng của từ trường biến đổi, vì vậy trong lõi xuất hiện dòng Phucô. Theo định luật Lenxơ, năng lượng dòng Phucô bị mất đi dưới dạng nhiệt, đó là phần năng lượng hao phí vô ích, làm nóng máy, gây hư hỏng, giảm hiệu suất của máy + Lợi ích của dòng Phucô Lò điện cảm ứng: dùng để nấu chảy kim loại trong chân không để tránh tác dụng oxy hóa của không khí xung quanh. Người ta cho kim loại vào trong một cái lò và lò này có chỗ để hút không khí ra bên ngoài. Xung quanh lò, người ta quấn dây điện và cho dòng điện cao tần chạy qua dây đó. Kết quả là, trong khối kim loại xuất hiện những dòng điện Phucô rất mạnh có thể nấu chảy được kim loại 52 Hãm các dao động: muốn hãm dao động của kim trong một máy đo điện chẳng hạn người ta gắn vào kim đó một đĩa kim loại ( đồng hoặc nhôm) và đặt đĩa ấy trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu. Khi kim dao động, đĩa kim loại cũng dao động theo. Từ thông qua đĩa thay đổi làm xuất hiện dòng điện Phucô. Các dòng này vừa xuất hiện thì chịu ngay tác động của từ trường do nam châm vĩnh cửu gây ra. Theo định luật Lenxơ, tác dụng ấy phải chống lại nguyên nhân sinh ra các dòng Phucô, do đó chống lại sự dao động của đĩa. Kết quả là dao động của đĩa bị hãm nhanh chóng - Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm Năng lượng từ trường của dòng điện chạy trong ống dây Năng lượng từ trường của dòng điện I chạy trong ống dây có độ tự cảm L là: 𝑊 = 1 2 𝐿𝑖2 2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Cảm ứng điện từ” Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Cảm ứng điện từ” 2.1.3. Tìm hiểu tình hình thực tế giảng dạy kiến thức chương “ Cảm ứng điện từ” a. Mục đích điều tra - Nắm được những khó khăn và sai lầm mà học sinh thường gặp trong quá trình học tập bộ môn Vật lí nói chung và kiến thức chương “ Cảm ứng điện từ” nói riêng. Máy phát điện Tự cảm CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Các định luật cảm ứng điện Định luật Lenxơ Định luật cảm ứng điện từ Các trường hợp Năng lượng từ Dòng điện Phucô 53 - Nắm được mức độ nắm vững kiến thức Vật lí của học sinh ở các lớp dưới, từ đó xác định các kiến thức xuất phát của học sinh trước khi học chương “ Cảm ứng điện từ”, mức độ quan tâm, hứng thú của học sinh đối với bộ môn Vật lí. - Xác định hướng dạy phù hợp để khơi dậy lòng say mê, hứng thú của học sinh, giúp cho học sinh học tập tự giác, học vì lợi ích cho tương lai, tích cực làm việc, đào sâu suy nghĩ, hợp tác trao đổi thảo luận với bạn bè và thầy cô. - Tìm hiểu thực trạng dạy học phần kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” ở trường THPT Đăng Khoa thông qua tìm hiểu phân phối chương trình nhằm xác định thời lượng giảng dạy kiến thức tại trường. - Tìm hiểu việc biên soạn giáo án, bài giảng của các giáo viên để nắm được những ưu điểm và hạn chế của giáo án, từ đó có những hướng đề xuất dạy học thích hợp. - Tìm hiểu cách tổ chức dạy học của các giáo viên khác, tình hình về các thiết bị thí nghiệm và việc sử dụng các thiết bị đó trong công tác giảng dạy và học tập Qua đó xác định những khó khăn mà giáo viên và học sinh gặp phải khi dạy học phần kiến thức này nói riêng và phần kiến thức Vật lý phổ thông nói chung, làm cơ sở cho việc soạn thảo một tiến trình dạy học dự án phù hợp. b. Phương pháp điều tra - Điều tra trên học sinh: phát phiếu điều tra, phỏng vấn trực tiếp, nghiên cứu các bài kiểm tra, bài thi, tiến hành dự giờ một số tiết giảng trên lớp. Chúng tôi tiến hành điều tra trên đối tượng học sinh lớp 12 ( đã học qua chương “ Cảm ứng điện từ) và học sinh lớp 11 đang bắt đầu học chương “Cảm ứng điện từ. - Điều tra các giáo viên ở trường THPT Đăng Khoa và một số giáo viên ở các trường THPT khác trên địa bàn Tp. HCM: phát phiếu điều tra, trao đổi trò chuyện trực tiếp, nghiên cứu giáo án bài giảng, dự giờ một số tiết giảng trên lớp. c. Kết quả điều tra Chúng tôi tiến hành điều tra trên các đối tượng học sinh: tất cả học sinh lớp 12 và lớp 11 của trường THPT Đăng Khoa ở cả 2 cơ sở; các giáo viên trong tổ Vật lí của trường và một số giáo viên ở một số trường khác trên địa bàn Tp.HCM. Kết quả như sau: Bảng 2.1. Bảng thống kê phiếu điều tra giáo viên và học sinh Nội dung phiếu điều tra Đối tượng điều tra Số phiếu điều tra Số phiếu thu vào Phụ lục A1 Học sinh lớp 12 253 253 54 Phụ lục A2 Học sinh lớp 11 176 176 Phụ lục A3 Giáo viên vật lí 15 15 Qua việc phân tích kết quả điều tra, chúng tôi đã rút ra được một số vấn đề sau: d. Phương pháp dạy học của giáo viên: Qua quá trình tìm hiểu tình hình dạy học của giáo viên ở một số trường THPT đã nêu trên thì phương pháp dạy học của giáo viên phổ biến là các phương pháp truyền thống - Giáo viên lần lượt thông báo các kiến thức theo trình tự nêu trong sách giáo khoa, cố gắng trình bày đủ các kiến thức, có chú ý nhấn mạnh nội dung các kiến thức cơ bản ( các đoạn in đậm, in nghiêng trong sách giáo khoa). - Giáo viên có đặt câu hỏi cho học sinh nhưng chủ yếu là những câu hỏi mang tính chất tái hiện đơn thuần các kiến thức đã học. Do vậy, không có tác dụng kích thích sự hứng thú học tập của học sinh. - Một số ít giáo viên sử dụng được các phương pháp tích cực như phương pháp giải quyết vấn đề, phương pháp dạy học chương trình hóa Còn phương pháp dạy học dự án thì chưa có giáo viên nào sử dụng. e. Phương pháp học của học sinh: Phương pháp học của học sinh đa số tiếp thu thụ động: - Trên lớp, hoạt động chủ yếu của học sinh là lắng nghe thông báo, diễn giảng của giáo viên và ghi chép lại những điều giáo viên ghi trên bảng hay những câu hỏi giáo viên nhấn mạnh hoặc nhắc lại nhiều lần - Về nhà,học sinh thường học theo vở ghi hay theo sách giáo khoa ( theo kiểu học thuộc lòng) (80%). - Số học sinh chịu khó suy nghĩ và tham gia xây dựng kiến thức ít (20%). Học sinh chưa được đặt vào vị trí chủ thể của quá trình học tập, vì thế tư duy chỉ là sự ghi nhớ, tái hiện thiếu tính tích cực, tự chủ và sáng tạo. f. Những khó khăn của học sinh đối với môn vật lý - Phần lớn khó khăn học sinh gặp phải là có quá nhiều đại lượng Vật lí và học sinh thường hay lẫn lộn về ý nghĩa các đại lượng. - Học sinh thường lẫn lộn và không nhớ rõ các công thức, đơn vị. - Phần đông học sinh không có khả năng tự học, tự làm bài tập ở nhà hay tự đọc sách ở nhà. 55 - Học sinh chỉ được học lí thuyết, ít khi được tiến hành thí nghiệm và vận dụng lí thuyết vào trong thực tế cuộc sống. - Có tới hơn 50% học sinh lớp 12 không nhớ nguyên tắc của máy phát điện. - Một bộ phận học sinh chưa thấy rõ được lợi ích của học tập tốt môn Vật lí. g. Những khó khăn của học sinh đối với nội dung kiến thức phần “ Cảm ứng điện từ” - Học sinh cho rằng các đại lượng và các khái niệm của phần này mang tính trừu tượng, khó hình dung ( Từ thông) - Định luật Lenxơ khó áp dụng làm cho học sinh khó hiểu. - Học sinh chưa nhận diện được và nắm vững nguyên tắc hoạt động của các thiết bị máy móc kỹ thuật có ứng dụng của phần kiến thức “Cảm ứng điện từ” như: động cơ điện, máy phát điện h. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn: Nội dung kiến thức dạy cho học sinh phải liên hệ chặt chẽ với các ứng dụng trong đời sống để học sinh thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức Vật lí với cuộc sống hàng ngày. Cần cho học sinh tiến hành tìm hiểu, giải thích cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị máy móc kỹ thuật. Nếu có điều kiện nên cho học sinh lắp ráp các mô hình máy móc, thông qua đó học sinh sẽ hiểu và nắm vững các kiến thức sâu sắc hơn. Do nội dung học của chương “Cảm ứng điện từ” gắn với nhiều ứng dụng trong thực tế như: động cơ điện, máy phát điện Vì vậy, khi dạy theo phương pháp truyền thống thì học sinh sẽ không thấy rõ được mối liên hệ của nội dung kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” với đời sống điều đó sẽ làm cho học sinh khi học chương này không cảm thấy hứng thú. Do đó, biện pháp để làm cho học sinh hứng thú khi dạy chương “Cảm ứng điện từ” là giáo viên nên tiến hành dạy theo phương pháp dạy học dự án. 2.2. Vận dụng phương pháp dạy học dự án để tổ chức dạy học nội dung kiến thức phần “ Cảm ứng điện từ” 2.2.1. Mục tiêu dạy học chương “ Cảm ứng điện từ” Đây là những mục tiêu cần đạt được sau khi học sinh học chương “Cảm ứng điện từ” a. Về kiến thức: - Trình bày được khái niệm từ thông , ý nghĩa của từ thông - Trình bày được hiện tượng cảm ứng điện từ - Trình bày được định nghĩa dòng điện cảm ứng 56 - Trình bày được định luật Lenxơ về chiều của dòng điện cảm ứng - Trình bày được mối quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Lenxơ - Trình bày được tính chất và công dụng của dòng điện Phucô - Trình bày sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ - Trình bày được hiện tượng tự cảm b. Về kĩ năng: - Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch kín - Vận dụng định luật Lenxơ để xác định chiều của dòng điện cảm ứng - Giải thích một số hiện tượng vật lí có liên quan đến dòng điện Phucô - Vận dụng được công thức xác định suất điện động tự cảm - Vận dụng được công thức xác định năng lượng từ trường của ống dây tự cảm c. Về thái độ: - Học sinh yêu thích khoa học kĩ thuật, tìm hiểu các ứng dụng vật lí - Học sinh có thái độ yêu thích môn học, hứng thú trong việc tìm kiếm các ứng dụng thực tế của kiến thức - Học sinh có được cái nhìn khoa học về các hiện tượng xung quanh và có thói quen, quan sát, nghiên cứu và ứng dụng kiến thức vào giải thích các hiện tượng - Học sinh có thái độ hợp tác tích cực, tranh luận và thảo luận một cách hăng say để đi tìm kiến thức Ngoài những mục tiêu trên thì sau khi học sinh được học chương “Cảm ứng điện từ” theo phương pháp dự án thì theo tác giả học sinh phải đạt được những mục tiêu sau: 2.2.2. Mục tiêu của dự án a. Kiến thức: - Hiểu được hiện tượng cảm ứng điện từ trong 2 trường hợp đóng mạch và ngắt mạch → học sinh hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ một cách tổng quát. - Vận dụng được định luật Lenxơ để xác định được chiều của dòng điện cảm ứng - Vận dụng được định luật cảm ứng điện từ Farađây để xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng - Hiểu được hiện tượng tự cảm do chính sự biến thiên của dòng điện trong mạch gây ra - Vận dụng được công thức tính năng lượng từ trường của ống dây tự cảm 57 - Dòng điện Phucô, khi nào thì phát sinh dòng Phucô và biết được những tác hại và lợi ích của dòng điện Phucô - Hiểu được cách tạo ra dòng điện - Phát biểu và hiểu được định luật cảm ứng điện nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ. - Hiểu nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của máy phát điện. - Giải thích được sự bảo toàn năng lượng trong máy phát điện. - Góp phần hình thành các kiến thức về sản xuất và sử dụng điện năng. b. Kỹ năng: - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện. - Phân tích được cấu tạo các bộ phận của máy phát điện. - Lựa chọn vật liệu chế tạo mô hình máy phát điện. - Phát triển kĩ năng viết và trình bày báo cáo. - Phát triển kĩ năng vận dụng lí thuyết “Cảm ứng điện từ” vào thực tiễn. - Phát triển năng lực tự học. - Học sinh có các kỹ năng ứng dụng công nghệ thông tin tốt, kỹ năng hợp tác của các thành viên trong nhóm, kỹ năng trình bày ý kiến, thảo luận và đưa ra chính kiến của bản thân. - Học sinh vận dụng được các kiến thức về cảm ứng điện từ để giải thích một số hiện tượng trong thực tế có liên quan. - Học sinh vận dụng được các kiến thức để giải các bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ - Học sinh có được các kỹ năng chế tạo máy phát điện, phân tích, tổng hợp và các kỹ năng năng tư duy bậc cao khác nhằm sáng tạo ra máy phát điện đạt hiệu quả kinh tế. - Học sinh có được các kỹ năng tổ chức, sắp xếp một bài thuyết trình nhằm trình bày ý tưởng và bảo vệ ý tưởng của mình c. Thái độ: - Học sinh yêu thích khoa học kĩ thuật, tìm hiểu các ứng dụng vật lí. - Học sinh có thái độ yêu thích môn học, hứng thú trong việc tìm kiếm các ứng dụng thực tế của kiến thức. - Học sinh có được cái nhìn khoa học về các hiện tượng xung quanh và có thói quen, quan sát, nghiên cứu và ứng dụng kiến thức vào giải thích các hiện tượng 58 - Học sinh có thái độ hợp tác tích cực, tranh luận và thảo luận một cách hăng say để đi tìm kiến thức d. Mục tiêu về sản phẩm: - Sản phẩm dự án là sự thể hiện công sức và kết quả của quá trình dạy và học, phải đáp ứng được các mục tiêu của dự án đề ra. Đối với dự án này có thể yêu cầu giáo viên và học sinh sau khi thực hiện dự án phải nghiệm thu được các sản phẩm như sau: + Một bài báo cáo toàn văn về kiến thức “ Cảm ứng điện từ” và ứng dụng chế tạo máy phát điện. + Một bài thuyết trình bằng powerpoint về kiến thức“cảm ứng điện từ” và ứng dụng chế tạo máy phát điện . + Một sản phẩm ứng dụng thực tế là máy phát điện công suất nhỏ Các sản phẩm trên phải đạt yêu cầu tối thiểu được nêu trong phần công cụ đánh giá. 2.2.3. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong quá trình thực hiện dự án