Tài liệu Tổ chức dạy học ngoại khóa về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lý 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 PHÙNG TRỌNG HÙNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHOÁ VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 PHÙNG TRỌNG HÙNG TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHOÁ VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 12 Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. DƢƠNG XUÂN QUÝ HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy cô, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành của mình đến: Thầy giáo, TS. Dƣơng Xuân Quý - ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn về mặt chuyên môn, đã rất tận tình chỉ dẫn, định hƣớng và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Quý Thầy cô trong khoa Vật lí trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Phòng khoa học Công Nghệ và Sau Đại học, quý Thầy cô đã tận tình giảng dạy, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình học tập tại trƣờng và nghiên cứu hoàn thành luận văn. Ban Giám hiệu, quý Thầy cô, đồng nghiệp trƣờng trung học phổ thông Võ Thị Sáu – Huyện Bình Xuyên – Tỉnh Vĩnh Phúc đã quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài này. Quý Thầy cô phản biện và hội đồng chấm luận văn đã đọc và có những nhận xét, góp ý quý giá cho em về luận văn. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã sát cánh, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Vĩnh Phúc, tháng 6 năm 2017 Tác giả luận văn Phùng Trọng Hùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu tổ chức hoạt động ngoại khóa chủ đề các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí 12 THPT ” hoàn thành là kết quả nghiên cứu của chính bản thân tôi và chƣa đƣợc công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào của ngƣời khác. Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã thực hiện nghiêm túc các quy tắc đạo đức nghiên cứu; các kết quả trong luận văn là kết quả nghiên cứu, khảo sát riêng của cá nhân tôi; tất cả các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn tƣờng minh, theo đúng quy định. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính trung thực của số liệu và các nội dung khác trong luận văn của mình. Vĩnh Phúc, tháng 6 năm 2017 Tác giả luận văn Phùng Trọng Hùng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DCTNĐG Dụng cụ thí nghiệm đơn giản DCTN Dụng cụ thí nghiệm HĐNK Hoạt động ngoại khóa GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa SPSS Statistical Products for Social Sciences (Phần mềm phục vụ thống kê) THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TNVL Thí nghiệm vật lí MỤC LỤC MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................2 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................3 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3 6. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu .........................................................................................3 8. Đóng góp của đề tài.................................................................................................3 9. Cấu trúc của luận văn ..............................................................................................4 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG .............................................................5 1.1. Hoạt động ngoại khóa vật lí ở trƣờng phổ thông .................................................5 1.1.1. Vị trí, tác dụng của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông ......................................................................5 1.1.1.1. Vị trí của hoạt động ngoại khóa ....................................................................5 1.1.1.2. Tác dụng của hoạt động ngoại khóa vật lí .....................................................6 1.1.2. Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa vật lí ..................................................7 1.1.3. Nội dung ngoại khóa vật lí ................................................................................8 1.1.4. Các hình thức ngoại khóa vật lí.........................................................................9 1.1.4.1. Dựa vào số lƣợng học sinh tham gia ngoại khóa ...........................................9 1.1.4.2. Dựa vào cách thức tổ chức cho học sinh tham gia ngoại khóa ....................14 1.1.4.3. Dựa vào cách thức tham gia hoạt động ngoại khóa của học sinh ................16 1.1.5. Phƣơng pháp dạy học hoạt động ngoại khóa vật lí .........................................17 1.1.6. Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí ................................................19 1.1.7. Vai trò, nhiệm vụ và yêu cầu đối với giáo viên trong tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí ..................................................................................................................21 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh ............................................23 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn..............................................23 1.2.2. Các biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ..........................................23 1.2.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn và biểu hiện trong môn vật lí ................................................................................................................................24 1.2.4. Các biện pháp phát huy năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS trong hoạt động ngoại khóa ................................................................................................27 1.3. Kết luận chƣơng 1 ..............................................................................................28 CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHÓA VẬT LÍ CHỦ ĐỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA ĐÌNH CHO HỌC SINH LỚP 12 THPT ...............................30 2.1. Tìm hiểu nội dung kiến thức liên quan đến dạy học ngoại khóa .......................30 2.1.1. Vị trí và vai trò nội dung kiến thức .................................................................30 2.1.2. Mục tiêu dạy học cho nội dung ngoại khóa ....................................................31 2.1.2.1. Mục tiêu về kiến thức ...................................................................................31 2.1.2.2. Mục tiêu về kỹ năng .....................................................................................32 - Tiến hành đƣợc thí nghiệm để khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp. ........................33 2.1.2.3. Mục tiêu về thái độ .......................................................................................33 2.2. Tổng quan về một số thiết bị điện gia đình ........................................................34 2.2.1. Cấu tạo, đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của thiết bị điện - quang ............34 2.2.1.1. Cấu tạo của bóng đèn sợi đốt .......................................................................34 2.2.1.2. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của bóng đèn sợi đốt. ...........................34 2.2.1.3. Cấu tạo của bóng đèn ống. ...........................................................................35 2.2.1.4. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của đèn ống. .........................................36 2.2.1.5. Cấu tạo của bóng đèn LED. .........................................................................37 2.2.1.6. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của đèn LED. .......................................38 2.2.2. Cấu tạo, đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của thiết bị điện -nhiệt...............39 2.2.2.1. Cấu tạo của bếp điện. ...................................................................................39 2.2.2.2. Đặc điểm và nguyên tắc hoạt động của bếp diện .........................................40 2.2.2.3. Một số khuyến cáo khi sử dụng an toàn cho bếp điện .................................45 2.2.2.2. Cấu tạo của bàn là ........................................................................................46 2.2.2.3. Hoạt động của bàn là ....................................................................................47 2.2.2.4. Cách sử dụng bàn là .....................................................................................47 2.2.2.5. Các yêu cầu kĩ thuật của dây đốt nóng.........................................................47 2.2.2.6. Cách sử dụng và bảo quản bàn ủi khô .........................................................48 2.3. Thực tiễn dạy học ngoại khóa về chủ đề thiết bị điện gia đình cho học sinh các trƣờng THPT thuộc địa bàn huyện Bình Xuyên tỉnh Vĩnh Phúc ..............................52 2.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................................52 2.3.2. Phƣơng pháp điều tra ......................................................................................52 2.3.3. Đối tƣợng điều tra ...........................................................................................53 2.3.4. Kết quả điều tra ...............................................................................................53 2.3.4.1. Tình hình dạy học chƣơng “Dòng Điện xoay chiều” và 2 Chƣơng “Sóng ánh sáng - Lƣợng tử ánh sáng”. ................................................................................53 2.3.4.2. Thực trạng HĐNK vật lí trong nhà trƣờng hiện nay ....................................60 2.3.4.3. Tình hình học tập môn vật lí và HĐNK môn vật lí của HS .........................61 2.4. Xây dựng quy trình hoạt động ngoại khóa về chủ đề thiết bị điện gia đình. .....62 2.4.1. Ý định sƣ phạm chung khi xây dựng quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về chủ đề thiết bị điện gia đình. ................................................................................62 2.4.2. Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa chủ đề thiết bị điện gia đình. .................63 2.4.2.1. Về kiến thức .................................................................................................63 2.4.2.2. Về kỹ năng ...................................................................................................63 2.4.2.3. Về thái độ, tình cảm .....................................................................................64 2.4.2.4. Về phát triển tính tích cực và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ............64 2.4.3. Nội dung của hoạt động ngoại khóa về thiết bị điện. ......................................64 2.4.3.1 Nội dung thứ nhất: ........................................................................................64 2.4.3.2. Nội dung thứ hai: .........................................................................................69 2.4.4. Dự kiến những khó khăn mà học sinh gặp phải trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ và các phƣơng án hỗ trợ ............................................................................69 2.4.5. Hình thức tổ chức ............................................................................................69 2.4.6. Phƣơng pháp dạy học ngoại khóa ...................................................................71 2.4.7. Dự kiến những khó khăn mà học sinh gặp phải trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ và các phƣơng án hỗ trợ ............................................................................73 2.4.8. Dự kiến tổ chức chƣơng trình hội vui vật lí ....................................................74 2.4.8.1. Các bƣớc cần chuẩn bị trƣớc khi tổ chức .....................................................74 2.4.8.2. Dự kiến nội dung chƣơng trình hội vui vật lí ...............................................76 2.5. Kết luận chƣơng 2 ..............................................................................................79 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................................81 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................81 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm..................................................................81 3.3. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm ..................................................................81 3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm .................................................................................81 3.5. Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sƣ phạm ..........................................82 3.6. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sƣ phạm .............................................86 3.6.1. Đánh giá tính khả thi của quy trình đã lập ......................................................86 3.6.2. Đánh giá tính tích cực, năng lực giả quyết vẫn đề thực tiễn của HS trong quá trình tham gia hoạt động ngoại khóa .........................................................................88 3.7. Đánh giá định lƣợng kết quả học tập của học sinh ............................................92 3.7.1. Chọn mẫu ........................................................................................................92 3.7.2. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng .................................92 3.7.3. Mô tả thống kê kết quả điểm kiểm tra hai lớp ................................................94 3.7.3.1. Mô tả thống kê qua bảng phân phối và đồ thị biểu diễn ..............................94 3.7.3.2. Mô tả thống kê qua các tham số thống kê ....................................................97 3.7.3.3. Kiểm định giả thuyết thống kê .....................................................................99 3.8. Kết luận chƣơng 3 ............................................................................................101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................105 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 PHỤ LỤC 3 PHỤ LỤC 4 PHỤ LỤC 5 PHỤ LỤC 6 PHỤ LỤC 7 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, với sự bùng nổ thông tin và sự phát triển nhƣ vũ bão của khoa học kỹ thuật, công nghệ, đã tác động đến mục tiêu giáo dục truyền thống, từ mục tiêu chủ yếu trang bị kiến thức sang mục tiêu đào tạo kỹ năng, kỹ xảo, năng lực của học sinh. Nƣớc ta đang tiến hành xây dựng đất nƣớc theo hƣớng CNH-HĐH và hội nhập quốc tế, vì thế chúng ta cần có nguồn nhân lực trình độ cao, năng động, sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt. Trƣớc tình hình đó, yêu cầu nghành giáo dục phải có những thay đổi về chƣơng trình, nội dung. Đặc biệt là đổi mới về phƣơng pháp giáo dục. Trong Văn kiện đại hội Đảng XII, kế thừa quan điểm chỉ đạo của nhiệm kỳ trƣớc, Đảng ta đề ra định hƣớng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục, đào tạo, phát triển nguồn nhân lực, xác định đây là một kế sách, quốc sách hàng đầu, tiêu điểm của sự phát triển, mang tính đột phá, khai mở con đƣờng phát triển nguồn nhân lực Việt Nam trong thế kỷ XXI, khẳng định triết lý nhân sinh mới của nền giáo dục nƣớc nhà “dạy ngƣời, dạy chữ, dạy nghề”. Do sự hạn chế của thời gian trên lớp trong chƣơng trình chính khóa, đồng thời với sự gia tăng không ngừng của tri thức đã làm xuất hiện mâu thuẫn giữa nhu cầu nhận thức của học sinh với kế hoạch của chƣơng trình. Thực tế cho thấy, dạy học nội khóa vẫn còn rất nặng nề, chƣa kích thích sự hứng thú học tập và chƣa phát triển đƣợc năng lực sáng tạo của học sinh. Thời gian để học sinh thực hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn quá ít so với kiến thức học sinh đã học đƣợc. Do vậy để đạt đƣợc mục tiêu đã đề ra của giáo dục cần đa dạng hóa các hình thức tổ chức học tập của học sinh, cần phải khẳng định vai trò quan trọng của hoạt động ngoại khóa lên lớp (Hoạt động ngoại khóa). Đây là một hình thức dạy học có ý nghĩa và vai trò hết sức quan trọng, mang lại hiệu quả cao, nó không những giúp học sinh củng cố kiến thức đã học ở nội khóa mà còn giúp đào sâu, mở rộng kiến thức, phát huy tính tích cực, sáng tạo, khả năng làm việc nhóm và những kỹ năng sử dụng máy móc của học sinh nhƣng hiện nay chƣa đƣợc chú trọng ở các trƣờng phổ thông. 2 Đặc biệt, do đặc thù của môn vật lí là môn Khoa học thực nghiệm nên trong giảng dạy và học tập môn vật lí, thực nghiệm là một khâu quan trọng. Nó không chỉ làm tăng tính hấp dẫn của môn học mà còn giúp học sinh hiểu sâu hơn các kiến thức đã học, đồng thời giúp học sinh yêu mến môn học và có hứng thú tìm tòi kiến thức của môn học. Thông qua thực nghiệm và trải nghiệm thực tiễn, học sinh rèn đƣợc kỹ năng kỹ xảo, giáo dục tổng hợp hình thành tƣ duy sáng tạo và tinh thần làm việc tập thể. Qua đó, học sinh hình thành đƣợc kỹ năng sử dụng các máy móc thiết bị cơ bản làm cơ sở cho việc sử dụng những công cụ trong cuộc sống hàng ngày. Hiện nay, số tiết học thực hành còn ít nên việc tổ chức hoạt động ngoại khóa trong dạy học vật lí là thực sự cần thiết. Qua hơn 10 năm trực tiếp giảng dạy vật lí ở trƣờng THPT, chúng tôi nhận thấy kiến thức chƣơng “Dòng điện xoay chiều và 2 chƣơng sóng ánh sáng - Lƣợng tử ánh sáng” khá trừu tƣợng và có nhiều ứng dụng gắn liền với thực tiễn cuộc sống mà trong quá trình tổ chức dạy học chƣa khai thác dƣợc nhiều. Do vậy, việc vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tƣợng vật lí liên quan và vận dụng vào thực tiễn của học sinh gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra trong phần kiến thức này có nhiều thiết bị điện đơn giản mà học sinh có thể tự chế tạo hoặc khai thác từ những thiết bị có sẵn trong thực tế để tạo ra thiết bị điện phục vụ cuộc sống, tuy nhiên giáo viên chƣa tổ chức cho học sinh tự thiết kế. Trong giờ học chính khóa học sinh ít có cơ hội đƣợc rèn luyện và trải nghiệm các kỹ năng, chƣa khơi dậy đƣợc hứng thú, tích cực trong học tập và tƣ duy sáng tạo cho học sinh. Với mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lƣợng và hiệu quả quá trình dạy và học vật lí ở trƣờng THPT, chúng tôi chọn đề tài “Tổ chức dạy học ngoại khóa về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí 12” để thực hiện việc nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng các nhiệm vụ học tập để tổ chức hoạt động ngoại khóa về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh. 3 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu Các thiết bị thí nghiệm phần điện và quá trình tổ chức dạy học ngoại khóa Một số chủ đề về các thiết bị điện gia đình đối với học sinh lớp 12 trƣờng THPT. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng đƣợc các nhiệm vụ học tập để tổ chức dạy học ngoại khóa vật lí về một số thiết bị điện gia đình phù hợp định hƣớng dạy học phát triển năng lực thì sẽ phát triển đƣợc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận về hoạt động ngoại khóa và ngoại khóa khi dạy học vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực hoạt động thực tiễn - Điều tra thực trạng và đƣa ra giải pháp về việc tổ chức dạy học ngoại khóa vật lí tại một số trƣờng THPT - Xây dựng các nhiệm vụ học tập và tổ chức hoạt động ngoại khóa về các thiết bị điện trong gia đình dùng trong dạy học vật lí 12 THPT - Tổ chức thực nghiệm, đánh giá kết quả thực nghiệm, rút ra kết luận cần thiết. 6. Phạm vi nghiên cứu Hoạt động ngoại khóa của học sinh lớp 12 về “Các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lý 12” ở một số trƣờng THPT tại huyện Bình Xuyên – tỉnh Vĩnh Phúc. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận phục vụ đề tài: nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, lý luận dạy học vật lí, các tài liệu về dạy học ngoại khóa - Nghiên cứu thực tế dạy học ngoại khóa Vật lí tại một số trƣờng THPT - Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm: thực hiện dạy học ngoại khóa nội dung đã chọn và đánh giá mức độ hoàn thành của luận văn so với mục đích nghiên cứu của đề tài. 8. Đóng góp của đề tài - Xác định đƣợc các vấn đề cơ bản của lý luận về hoạt động ngoại khoá vật lí tại các trƣờng THPT. 4 - Đề xuất đƣợc một số nội dung và hình thức dạy học ngoại khoá vật lí về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí lớp 12. - Có thể làm tài liệu tham khảo cho việc tổ chức hoạt động ngoại khoá vật lí. 9. Cấu trúc của luận văn Luận văn dự kiến đƣợc trình bày gồm: Ngoài phần mở đầu, phần kết luận chung, phần tài liệu tham khảo. Phần nội dung gồm có 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận của đề tài Chƣơng 2: Tổ chức hoạt động ngoại khoá “Thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí 12 THPT” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 5 CHƢƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1. Hoạt động ngoại khóa vật lí ở trƣờng phổ thông 1.1.1. Vị trí, tác dụng của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông 1.1.1.1. Vị trí của hoạt động ngoại khóa Hoạt động ngoại khóa là hoạt động đƣợc tổ chức ngoài giờ học các môn văn hóa ở trên lớp, một trong những mảng hoạt động giáo dục quan trọng ở nhà trƣờng phổ thông. Hoạt động này có ý nghĩa hỗ trợ cho giáo dục nội khóa, góp phần phát triển và hoàn thiện nhân cách, bồi dƣỡng năng khiếu và tài năng sáng tạo của học sinh. Nội dung ngoại khóa rất phong phú và đa dạng, nhờ đó các kiến thức tiếp thu đƣợc trên lớp có cơ hội đƣợc áp dụng, mở rộng thêm trên thực tế, đồng thời có tác dụng nâng cao hứng thú học tập nội khóa. Khi hoạt động ngoại khóa, HS có thể tham quan học tập, tổ chức thảo luận theo chuyên đề, tổ chức các buổi hội thảo...[1]. Hoạt động ngoại khoá vật lí là một trong những hoạt động ngoài giờ lên lớp, có tổ chức, có kế hoạch, có phƣơng hƣớng rõ ràng, đƣợc HS tiến hành theo nguyên tắc tự nguyện ở ngoài giờ lên lớp chính khoá, dƣới sự hƣớng dẫn của GV vật lí, nhằm gây hứng thú và phát triển tƣ duy, rèn luyện một số kỹ năng, củng cố, bổ sung, mở rộng và nâng cao kiến thức vật lí của HS, phát triển năng lực, đồng thời góp phần giáo dục HS một cách toàn diện. Nhà trƣờng phổ thông hiện nay thƣờng có ba hình thức tổ chức giáo dục là: dạy học trên lớp, giáo dục lao động kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp dạy nghề và công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp. Công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp bao gồm các hoạt động thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ : Xã hội – chính trị, văn hóa – khoa học, nghệ thuật, thể dục thể thao, quốc phòng. Công tác ngoại khóa nói chung và công tác ngoại khóa vật lí nói riêng thuộc lĩnh vực thứ hai của toàn bộ công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trƣờng phổ thông [4]. 6 1.1.1.2. Tác dụng của hoạt động ngoại khóa vật lí * Tác dụng giáo dục - HĐNK giúp HS củng cố, đào sâu, mở rộng những tri thức đã học trên lớp, ngoài ra giúp học sinh vận dụng tri thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn đời sống đặt ra, theo phƣơng châm học đi đôi với hành, lí thuyết gắn liền với thực tiễn. - Ngoại khoá góp phần giáo dục tính tổ chức, tính kế hoạch, tinh thần làm chủ và ý thức hợp tác xã hội chủ nghĩa trên cơ sở những hoạt động thực tế. Mặt khác ngoại khoá đƣợc thực hiện cơ bản dựa trên sự tự nguyện tự giác của học sinh cộng với sự hỗ trợ động viên thích hợp của GV sẽ động viên đƣợc HS nỗ lực hết mực với khả năng của mình. - Ngoại khoá sẽ làm cho quá trình dạy bộ môn thêm phong phú, càng nhiều hình thức tổ chức càng làm cho việc học tập của học sinh thêm hứng thú sinh động, tạo cho học sinh lòng hăng say yêu công việc, đó là một trong những điều kiện để phát triển tài năng. Chính ở đây học sinh có thể thử làm, tập dƣợt phát huy óc sáng tạo, tự tin ở mình, có thể dám nghĩ dám làm. * Tác dụng giáo dƣỡng - Hoạt động ngoại khoá góp phần củng cố, bổ sung kiến thức cho học sinh. Thông qua hoạt động ngoại khoá, kiến thức học sinh thu nhận đƣợc sẽ sâu sắc hơn. Trong khi tiến hành hoạt động ngoại khoá, học sinh đƣợc tự mình nghiên cứu, tự mình tìm hiểu vấn đề và tranh luận với bạn bè trong sự cân nhắc kĩ càng. Chính vì thế hoạt đông ngoại khoá góp phần đắc lực trong việc phát triển trí lực và năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh. - Vì điều kiện thời gian, trong chƣơng trình nội khoá có những phần giáo viên không thể giới thiệu hết đƣợc. Những phần này nếu đƣợc bổ sung bởi hoạt đông ngoại khoá thì kiến thức của học sinh sẽ đƣợc mở rộng thêm. Học sinh có thể thu nhận đƣợc kiến thức dƣới nhiều hình thức nhƣ nhóm ngoại khoá, câu lạc bộ khoa học, hội vui vật lí, hội thi... 7 * Tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp, định hƣớng nghề nghiệp Qua hoạt động ngoại khoá, học sinh được rèn luyện một số kỹ năng như: - Bồi dƣỡng kĩ năng nhƣ mắc mạch điện, hàn, lắp ráp… - Tập nghiên cứu một vấn đề, thuyết minh, trình bày trƣớc đám đông…. - Tập sử dụng những dụng cụ đo lƣờng cơ bản, những máy móc đơn giản trong đời sống, những máy móc từ đơn giản tới hiện đại. Trên cơ sở tham gia các hoạt động ngoại khoá HS sẽ nảy nở tình cảm nghề nghiệp, bƣớc đầu có ý thức thiên hƣớng của mình về nghề nghiệp mà mình sẽ chọn trong tƣơng lai. * HĐNK là điều kiện để giáo viên có thể áp dụng thử các phƣơng pháp dạy học mới. Các nhóm ngoại khoá thƣờng là ít học sinh, có thể tạo điều kiện tốt cho việc thực nghiệm và kiểm tra kết quả của giáo viên bởi vì các em gần gũi hơn với thầy cô, thầy cô sẽ nắm vững hơn về khả năng, về tâm lí, hơn nữa việc thử phƣơng pháp mới ở đây cũng không gây nên sự bất thƣờng đáng kể trong học sinh nên hiệu quả việc thử nghiệm sẽ cao hơn [1], [4]. 1.1.2. Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa vật lí Hoạt động ngoại khóa nói chung và hoạt động ngoại khóa vật lí nói riêng có những đặc điểm cơ bản sau: - Việc tổ chức hoạt động ngoại khóa dựa trên tính tự nguyện tham gia của HS và có sự hƣớng dẫn của GV. Trên cơ sở đó, HS sẽ yêu thích công việc, hoạt động tích cực, có hiệu quả và phát triển đƣợc năng lực của mình. - Số lƣợng HS tham gia không hạn chế, có thể là theo nhóm nhƣng cũng có thể là tập thể đông ngƣời. Trong điều kiện cho phép có thể huy động HS toàn trƣờng tham gia, không phân biệt trình độ HS. - Có kế hoạch cụ thể về mục đích, nội dung, phƣơng pháp, hình thức tổ chức, lịch hoạt động cụ thể và thời gian thực hiện. - Việc đánh giá kết quả của HĐNK không thông qua điểm mà thông qua sản phẩm của học sinh làm đƣợc, thông qua sự hứng thú, tích cực, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh. 8 Ngoài ra, kết quả của hoạt động ngoại khóa đƣợc đánh giá một cách công khai thông qua cả GV và HS. Để khích lệ quá trình hoạt động của HS thì cũng cần có sự khuyến khích và phần thƣởng động viên kịp thời cho các em [1], [9], [12]. 1.1.3. Nội dung ngoại khóa vật lí Do đặc trƣng của bộ môn vật lí là môn khoa học thực nghiệm nhƣng lâu nay việc dạy môn học này ở các trƣờng học vẫn thƣờng mang tính hàn lâm, nặng về trang bị kiến thức lí thuyết. Học sinh học cũng chủ yếu để phục vụ thi, ít đi sâu tìm hiểu bản chất của hiện tƣợng và sự gắn kết giữa kiến thức sách vở với thực tiễn đời sống. Vì vậy, nội dung hoạt động ngoại khóa cần phải bổ sung kiến thức nội khóa, củng cố, đào sâu, mở rộng hợp lí các kiến thức trong chƣơng trình vật lí, bổ sung những kiến thức lí thuyết, kỹ năng thực hành, giới thiệu các ứng dụng kĩ thuật vật lí trong khoa học và kỹ thuật hoặc khắc phục những sai lầm mà HS thƣờng mắc phải khi học nội khóa; giúp cho HS hiểu rõ, biết liên kết và khái quát hóa những kiến thức đƣợc hình thành một cách rời rạc. HĐNK làm cho HS cảm thấy hứng thú, yêu thích môn học và giúp HS rèn luyện khả năng phân tích và giải quyết vấn đề. Việc tham gia HĐNK sẽ giúp HS phát triển tính độc lập, tăng khả năng tƣ duy và sáng tạo, kĩ năng làm việc nhóm từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng học tập bộ môn Vật lí. Nội dung ngoại khóa vật lí ở trƣờng phổ thông có thể gồm: - Đào sâu nghiên cứu những kiến thức lí thuyết về vật lí và kĩ thuật. - Nghiên cứu những lĩnh vực riêng biệt của vật lí học ứng dụng nhƣ kĩ thuật điện, kĩ thuật vô tuyến, kĩ thuật chụp ảnh... Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ, làm thí nghiệm vật lí, nghiên cứu những ứng dụng của vật lí trong cuộc sống. Việc lựa chọn nội dung nào để tổ chức HĐNK vật lí, GV phải dựa vào một số yếu tố, đó là: - Mục tiêu của HĐNK vật lí. 9 - Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức vật lí có tính trừu tƣợng, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn nhƣng trong nội khóa chƣa đáp ứng đƣợc do điều kiện thời gian, phƣơng tiện dạy học. - Nội dung ngoại khóa phải hấp dẫn để thu hút đƣợc đông đảo HS tự nguyện tham gia. - Cơ sở vật chất, điều kiện tổ chức, hình thức tổ chức HĐNK [1], [4]. Căn cứ vào các hƣớng có thể tổ chức HĐNK vật lí nhƣ trên và thực tế giảng dạy ở trƣờng THPT hiện nay, chúng tôi lựa chọn nội dung HĐNK “Tổ chức dạy học ngoại khóa về các thiết bị điện gia đình trong dạy học vật lí 12” nhƣ sau: • GV giao nhiệm vụ và hƣớng dẫn HS lựa chọn một số dụng cụ điện gia đình, tiến hành tìm hiểu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, phƣơng pháp sử dụng thiết bị an toàn, có hiệu quả và kiến thức vật lí liên quan. • Tổ chức một số buổi để HS báo cáo kết quả thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao kết hợp với thi tài hiểu biết một số thiết bị điện gia đình. 1.1.4. Các hình thức ngoại khóa vật lí Việc phân chia các hình thức hoạt động ngoại khóa về vật lí chỉ mang tính chất tƣơng đối, không phân biệt đƣợc rõ ràng. Có thể phân ra các hình thức hoạt động ngoại khóa về vật lí theo nội dung HĐNK, số lƣợng học sinh tham gia, cũng có thể phân theo cách thức tổ chức hoặc cách thức tham gia hoạt động ngoại khóa… Chẳng hạn: 1.1.4.1. Dựa vào số lƣợng học sinh tham gia ngoại khóa a) Hoạt động ngoại khóa theo các nhóm Dựa trên tính chất đặc thù của bộ môn vật lí: các kiến thức vật lí không khó nhƣng biểu hiện khá phức tạp trong thực tế và các kiến thức đƣợc xây dựng chủ yếu bằng con đƣờng thực nghiệm. Cho nên tổ chức ngoại khóa về vật lí nên lựa chọn nhiều nội dung liên quan đến việc sử dụng thí nghiệm. Để hoạt động ngoại khóa về vật lí có liên quan nhiều đến thí nghiệm thành công thì hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa theo nhóm là ƣu việt nhất. Hình thức này vừa đảm bảo cho quá trình 10 thiết kế, chế tạo và tiến hành thí nghiệm diễn ra nhanh, có chất lƣợng vừa tạo điều kiện cho học sinh tự học hỏi lẫn nhau và rèn luyện kĩ năng làm việc theo nhóm. Các nguyên tắc tổ chức nhóm ngoại khoá để HĐNK có hiệu quả tốt: - Nhóm ngoại khoá không nên quá đông (nên từ 3 => 7 học sinh). - Đảm bảo nguyên tắc tôn trọng sở thích và tính tự nguyện của học sinh khi tham gia ngoại khóa. Học sinh phải đƣợc lựa chọn đề tài mình thích để nghiên cứu, tìm hiểu. Điều đó đảm bảo học sinh yêu thích công việc của mình và phát huy đƣợc tài năng của mỗi HS. - GV cần phải phát hiện và xây dựng đƣợc hạt nhân của nhóm. Đó là HS phải thực sự thích thú và nhiệt tình với công việc của nhóm, đồng thời có khả năng tập hợp, đoàn kết các thành viên của nhóm, nắm đƣợc kiến thức lí thuyết về lĩnh vực tham gia. Điều đó sẽ giúp nhóm ngoại khóa tồn tại và hoạt động có hiệu quả nhất. - Yếu tố mới và tính vừa sức của đề tài đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì và phát triển sự hứng thú và tích cực của nhóm. Với nguyên tắc này, nội dung hoạt động ngoại khóa phải mới ít nhiều so với nội khóa, không đơn thuần là những thí nghiệm kiểm nghiệm lại kiến thức hoặc áp dụng dƣới dạng quá đơn giản các kiến thức đã học. Giáo viên cần phải xác định đƣợc nội dung thích hợp, vừa sức với học sinh và khéo léo tổ chức sao cho từng bƣớc học sinh thu đƣợc kết quả đều đặn, kể cả ở giai đoạn đầu để động viên kịp thời. Để đạt đƣợc điều đó, khi tổ chức nhóm ngoại khóa giáo viên cần phải dự kiến đƣợc những khó khăn mà học sinh có thể gặp phải, lên phƣơng án giúp đỡ và tạo điều kiện về thời gian, tài liệu, nguyên vật liệu...cho nhóm học sinh. - Phải đảm bảo tính nghiêm túc, nhẹ nhàng, nhƣng không tuỳ tiện. Nhóm ngoại khoá cần có kế hoạch làm việc cụ thể, tránh tình trạng “đầu voi đuôi chuột”, kiên quyết không để kế hoạch bị phá sản chừng nào không bị các yếu tố khách quan chi phối. Giáo viên cần đƣa ra mốc thời gian hoàn thành để các nhóm chủ động trong công việc.