Tài liệu Tổ chức dạy học tích hợp liên môn chủ đề dòng điện không đổi nguồn điện nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo và phát triển năng lực của học sinh

SẢN PHẨM DỰ THI GIÁO ÁN TÍCH HỢP MÔN VẬT LÝ Năm học 2014 – 2015 TÊN ĐỀ TÀI TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN” NHẰM PHÁT HUY TĨNH CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH Họ và tên giáo viên: Tô Thị Như Quỳnh Đơn vị: Tổ Vật lý - Trường THPT Nguyễn Siêu 1 ` Hà Nội, Tháng 1 năm 2015 PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN DỰ THI Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội Trường THPT Nguyễn Siêu Địa chỉ: Phố Trung Kính - Phường Yên Hòa - Quận Cầu Giấy - Hà Nội Điện thoại: 04.3784.4889 / 3784.5062 / 3784.7433 Email: [email protected] Họ và tên: Tô Thị Như Quỳnh Ngày sinh: 04/07/1984 Môn: Vật lý Điện thoại: 0915543236 Email: [email protected] Nhóm giáo viên tích hợp: Giáo viên môn Hóa: Lê Minh Thực Giáo viên môn Sinh – Kĩ thuật nông nghiệp: Nguyễn Thị Duyên Giáo viên môn Kĩ thuật công nghiệp: Nguyễn Văn Điểm Giáo viên môn Địa lý: Nông Thị Chiến Giáo viên môn Tin học: Nguyễn Văn Ban 2 ` PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN I. Tên hồ sơ dạy học Tiết 11-12. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN II. Mục tiêu dạy học Học xong chủ đề này học sinh đạt được các mục tiêu sau: 1. Kiến thức: *Kiến thức trọng tâm của bài học : - Nêu được định nghĩa dòng điện, chiều quy ước của dòng điện, các tác dụng của dòng điện khi chạy qua vật dẫn. - Phát biểu được định nghĩa và viết biểu thức của cường độ dòng điện, định nghĩa dòng điện không đổi. - Nêu được điều kiện để có dòng điện. - Phát biểu định nghĩa và viết được biểu thức tính suất điện động của nguồn điện. Giải thích được sự tồn tại của suất điện động đó. - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa và acquy. * Kiến thức liên hệ thực tiễn: - Trình bày được vai trò quan trọng của năng lượng điện đối với đời sống, đối với sự phát triển kinh tế - xã hội; nêu được tình hình năng lượng điện của thế giới, tình trạng ô nhiễm môi trường đang đe dọa sức khỏe và cuộc sống của con người. Nêu được các biện pháp sử dụng an toàn và tiết kiệm điện. - Nhận thức được nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường sống, biến đổi khí hậu toàn cầu là do sản xuất và sử dụng năng lượng điện chưa hợp lí. - Nêu được những phương án sản xuất điện từ những nguồn năng lượng sạch (sinh học, gió, Mặt trời, sóng ) đang dần thay thế cho các nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và những nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường. 3 ` - Vận dụng kiến thức liên môn: vật lý, sinh học, công nghệ kỹ thuật, hóa học, ngoại ngữ để thiết kế một nguồn điện từ nhiên liệu sạch phục vụ sinh hoạt hoặc sản suất. 2. Kĩ năng: - Học sinh có kĩ năng tiến hành và quan sát thí nghiệm. - Vận dụng kiến thức của bài học giải thích được hiện tượng thực tế, trong nghiên cứu khoa học để thiết kế được một số nguồn điện từ nhiên liệu sạch. - Kĩ năng tìm hiểu, thu thập thông tin từ nhiều nguồn, xử lí thông tin từ các dạng khác nhau (hình ảnh, bảng biểu, đồ thị,…) để rút ra kết luận (Về tầm quan trọng của năng lượng điện, các hình thức và lĩnh vực sử dụng năng lượng điện, các nguồn năng lượng điện, sự cạn kiệt các nguồn năng lượng hóa thạch, vấn đề môi trường sinh thái liên quan đến sản xuất và sử dụng năng lượng điện, sử dụng năng lượng điện tiết kiệm và hiệu quả,… - Học sinh được rèn luyện kĩ năng thuyết trình, trình bày và bảo vệ sản phẩm nghiên cứu khoa học trước tập thể. - Kĩ năng vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề, nghiên cứu khoa học + Kiến thức vật lý: hiện tượng quang điện trong, chất bán dẫn khi nghiên cứu và thiết kế nguồn điện Pin Mặt trời; cảm ứng từ khi nghiên cứu và thiết kế máy phát điện sử dụng nhiên liệu gió, từ sự rơi dưới tác dụng của trọng lực, dinamo + Kiến thức môn hóa học: cứu các chất bán dẫn thông dụng dễ kiếm để chế tạo quang điện trở hay pin quang điện; chất điện phân, sự phân li, phản ứng oxi hóa khử khi nghiên cứu hoạt động của pin, acquy và thiết kế nguồn điện từ chanh, nước muối + Kiến thức sinh học: hiện tượng quang hợp của cây xanh, phản ứng hóa học khi quang hợp khi nghiên cứu và thiết kế nguồn điện sinh học từ cây xanh. + Biết sử dụng công nghệ thông tin: tìm kiếm thu thập thông tin qua mạng internet, kỹ năng sưu tầm, chọn lọc tài liệu, kỹ năng soạn powerpoint. +Kiến thức văn học: vận dụng những kĩ năng thuyết trình, giảng giải, giao tiếp khi giới thiệu sản phẩm, trình bày kiến thức hay một nghiên cứu khoa học. +Kiến thức môn kỹ thuật công nghiệp: tìm hiểu sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy phát điện và từ đó thiết kế một nguồn điện phục vụ sinh hoạt hoặc sản xuất. 4 ` + Kiến thức môn ngoại ngữ (tiếng anh): Vận dụng kiến thức đọc hiểu môn tiếng anh để tìm hiểu tài liệu, tham gia nghiên cứu khoa học. + Kiến thức kinh tế học: tính toán chi phí hợp lí nhất cho mỗi sản phẩm khoa học có thể đáp ứng được khả năng kinh thế của người sử dụng (người nghèo, dân tộc vùng cao, vùng sâu, vùng xa ). + Kiến thức môn Địa lí: tìm hiểu đặc điểm địa lí, khí hậu, điều kiện kinh tế của địa phương nơi có thể lắp đặt nguồn điện đã thiết kế. 3. Thái độ: Sau bài học, người học: - Có ý thức và trách nhiệm phải bảo vệ môi trường, sử dụng an toàn và tiết kiệm năng lượng điện. - Những ứng dụng to lớn của vật lý trong đời sống, khoa học, kỹ thuật, từ đó thêm yêu thích môn vật lý. - Yêu thích, say mê sáng tạo và nghiên cứu khoa học. 4. Năng lực: Qua bài học, học sinh được phát triển các năng lực: - Năng lực chuyên môn: học sinh vận dụng kiến thức liên môn (Lý, Hóa, Sinh, Kĩ thuật công nghiệp…) để giải quyết vấn đề, từ đó phát triển năng lực sáng tạo, nghiên cứu khoa học của học sinh. - Năng lực phương pháp: với mỗi vấn đề, học sinh lựa chọn và đưa ra phương pháp giải quyết hợp lý, tối ưu nhất (lên kế hoạch thực hiện, phân công nhiệm vụ, tiến hành giải quyết, trình bày kết quả). - Năng lực xã hội: học sinh được làm việc theo nhóm, từ đó phát triển khả năng giao tiếp và khả năng trình bày, bảo vệ ý kiến trước tập thể. - Năng lực cá nhân: học sinh có khả năng đánh giá kết quả học tập của cá nhân, có tinh thần trách nhiệm khi làm việc cùng nhóm, cùng tập thể. III. Đối tượng dạy học của bài học Thực hiện dạy cho học sinh lớp 11 nhóm học sinh yêu thích nghiên cứu khoa học. 5 ` IV. Ý nghĩa của bài học Dạy học tích hợp là một xu thế của toàn thế giới hiện nay, mỗi khoa học không còn ở trạng thái cô lập mà luôn tạo thành một thể thống nhất cùng với các khoa học khác. Để thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì việc dạy học không thể chỉ dừng ở việc giảng dạy ở đơn môn, mà đòi hỏi phải kết hợp các nội dung từ các môn học, lĩnh vực khác nhau, lồng ghép các nội dung cần thiết vào nội dung vốn có của môn học. Đặc biệt là vận dụng các kiến thức liên môn để giúp học sinh giải quyết một số vấn đề thực tiễn. Mọi sinh hoạt vật chất và tinh thần cũng như hoạt động sản xuất hiện nay đều cần đến một nguồn năng lượng quan trọng bậc nhất đó là điện năng. Nhưng thực tế cho thấy rằng, nhiên liệu hóa thạch sản xuất điện năng đang ngày cạn kiệt dần. Vậy chúng ta phải làm gì? Bài học này giúp cho học sinh nhận thức được ý thức trách nhiệm sử dụng tiết kiệm điện, ý thức bảo vệ môi trường khi tham gia sử dụng nguồn năng lượng điện, đồng thời phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo của học sinh nhằm tìm ra và thiết kế những nguồn điện sạch, vô tận. Như vậy, tích hợp trong giảng dạy sẽ giúp học sinh học tập thông minh và vận dụng sáng tạo kiến thức kĩ năng và phương pháp của khối lượng tri thức toàn diện vào thực tiễn cuộc sống. V.Thiết bị dạy học 5.1.Chuẩn bị của giáo viên: 1. Giáo viên chuẩn bị: phấn, bảng, máy chiếu, mạng internet, thiết bị thí nghiệm. 2. Học sinh: nghiên cứu nội dung được phân công theo nhóm. VI. Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học (Mục B) 6 ` A. CƠ SỞ LÝ LUẬN I. SỰ CẦN THIẾT CỦA DẠY HỌC TÍCH HỢP 1. Xu thế của nền giáo dục toàn cầu Để phát triển nền kinh tế - xã hội ở mỗi quốc gia, bên cạnh việc đầu tư cho sự phát triển kinh tế một cách trực tiếp, thì việc đầu tư phát triển giáo dục, phát triển trí tuệ là một sự đầu tư thông minh và có lãi cho mỗi quốc gia. Lực lượng lao động chính của xã hội – con người cùng với tri thức và trí tuệ của mình làm cho khoa học ngày càng phát triển như vũ bão đặc biệt là trong lĩnh vực thông tin (mạng internet). Điều đó đã làm cho việc tiếp thu kiến thức của con người trở nên đơn giản, tiên lợi, dễ dàng hơn bao giờ hết. Ngày nay việc học của con người nói chung và học sinh nói riêng không phải chỉ từ thầy cô giáo như những năm trước đây, mà có thể tiếp thu kiến thức của nhân loại qua mạng internet như bài giảng trực tuyến bằng tiếng Việt (E – learning; truongtructuyen.edu.vn….) hay tiếng Anh (online learning…) với nhiều kiến thức mới nhất, nhanh nhất và kịp thời nhất. Việt Nam trong bối cảnh muốn hội nhập quốc tế cần phải phát triển khoa học và công nghệ mạnh mẽ để đưa đất nước thành một quốc gia công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Theo đuổi mục tiêu đó, Việt Nam cần xây dựng một nền giáo dục tiên tiến đủ mạnh để cung cấp nguồn nhân lực ngày càng có chất lượng cao, đáp ứng với yêu cầu phát triển của đất nước. Chính phủ và Bộ Giáo dục và Đào tạo đang chỉ đạo thực hiện kế hoạch triển khai nghiên cứu, xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới thực hiện sau năm 2015 theo kết luận của Bộ Chính trị tại thông báo số 242 – TB/TW ngày 15/4/2009. Một trong những nhiệm vụ quan trọng của kế hoạch này là Đổi mới hệ thống giáo dục trong đó có những vấn đề về đổi mới mục tiêu giáo dục, đổi mới các cấp học, bậc học, đổi mới công tác quản lí giáo dục … Trước sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, thì người thầy phải tìm cách để nâng cao chuyên môn, nghiệp vụ, trau dồi hơn nữa không chỉ về một môn chuyên ngành mà phải thường xuyên nâng cao kiến thức về các môn khoa học (Toán học, Vật Lý, Hóa học, Sinh học…) và các môn xã hội (Văn học, Nghệ thuật, Lịch sử…), đặc biệt chú trọng học ngoại ngữ và công nghệ thông tin khi sống trong một thời đại hội nhập hơn bao giờ hết với các nước trong khu vực Đông Nam Á nói riêng, trên toàn thế giới nói chung. Người thầy phải luôn đổi mới mình bằng việc đổi mới phương pháp dạy học để đáp ứng 7 ` nhu cầu của người học và nhu cầu của thời đại. Một trong những phương pháp đổi mới đó là việc dạy học tích hợp. 2. Các môn khoa học là một chỉnh thể thống nhất Từ khi xuất hiện xã hội loài người, khi tư duy của con người phát triển đến một trình độ nhất định, có khả năng khái quát hóa, trừu tượng hóa những tri thức riêng lẻ, rời rạc thành những quy luật chung nhất khi nghiên cứu thế giới quan. Và nhiệm vụ của mỗi ngành khoa học là nghiên cứu một dạng vật chất, một hình thức vận động của vật chất trong bức tranh thế giới quan sinh động đầy màu sắc. Bản thân thế giới quan là một chỉnh thể thống nhất, để tìm ra và giải thích được sự vận động và phát triển của các sự vật hiện tượng trong thế giới ấy thì mỗi ngành khoa học không thể tự nghiên cứu cô lập một mình, mà ngược lại nó đòi hỏi phải có sự kết hợp cùng nghiên cứu giữa các ngành khoa học. Từ đó xuất hiện những khoa học liên ngành, giao ngành và hình thành những tri thức liên ngành và giao ngành. Các ngành khoa học tự nhiên chuyển dần từ tiếp cận phân tích – cấu trúc sang tiếp cận tổng hợp – hệ thống. Hiện nay chúng ta sống trong một thế giới trong đó các bộ môn ngày càng thâm nhập vào nhau, trong đó ngày càng cần những nhóm làm việc đa môn và đòi hỏi con người phải làm việc đa năng. Nếu từ khi còn nhỏ học sinh quen với việc tiếp cận các khái niệm một cách rời rạc, học sinh có nguy cơ sau này tiếp tục suy luận theo kiểu khép kín. Những công trình nghiên cứu Quốc tế đã chứng tỏ trên thế giới có bao nhiêu người được gọi là “những người mù chữ chức năng”. Tức là những người đã lĩnh hội kiến thức ở trường học nhưng không có khả năng sử dụng những kiến thức đó vào cuộc sống hằng ngày. Và những người này rất khó có thể tìm được một chỗ đứng trong một xã hội đang phát triển như vũ bão. Trước vấn đề đó, mỗi quốc gia luôn trăn trở đâu sẽ là hướng đi phù hợp với xu thế phát triển của thời đại cho nền giáo dục nói chung và cho các trường phổ thông nói riêng? Đối với nước Việt Nam chúng ta, để theo kịp với xu thế phát triển của thời đại, xây dựng một nền tri thức tiên tiến thì câu trả lời đối với mỗi giáo viên phải là Dạy học tích hợp. Hiện nay Bộ Giáo dục - Đào tạo đã và đang chỉ đạo việc đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá học sinh theo hướng phù hợp với năng lực của học sinh và phát huy tính tích cực, tự học, sáng tạo của học sinh. II. DẠY HỌC TÍCH HỢP LÀ GÌ? 8 ` Tháng 9/1968, Hội đồng liên quốc gia về giảng dạy khoa học, với sự bảo trợ của UNESCO, đã tổ chức tại Varna (Bungari) "Hội nghị tích hợp việc giảng dạy các khoa học". Hội nghị này đặt ra 2 vấn đề: - Dạy học tích hợp là gì? - Vì sao phải dạy học tích hợp? Tiếp theo, UNESCO lại tổ chức Hội nghị đào tạo giáo viên để dạy học tích hợp tháng 4/1973 tại Đại học tổng hợpMaryland. 1. Dạy học tích hợp là gì? a. Theo UNESCO UNESCO định nghĩa Dạy học tích hợp là "một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực KH khác nhau" (Hội nghị phối hợp trong chương trình của UNESCO, Paris 1972). Cần lưu ý rằng định nghĩa này nhấn mạnh cách tiếp cận (approach) các khái niệm và nguyên lí khoa học chứ không phải là hợp nhất nội dung. UNESCO đã chú ý trước hết đến việc giảng dạy khoa học ở cấp tiểu học và cấp sơ trung (THCS) và việc đào tạo giáo viên cho hai cấp học này vì ở các nước đang phát triển đa số trẻ em chỉ có điều kiện học hết hai cấp học này. Trong bối cảnh như vậy, việc giảng dạy khoa học không thể chỉ xem là việc trang bị các kiến thức mở đầu, chuẩn bị cho các cấp học trên mà còn là kết thúc, chuẩn bị cho đời sống trưởng thành. b. Theo Hội nghị tại Maryland 4/1973 Dạy học tích hợp bao gồm cả việc Dạy học tích hợp với công nghệ học (technology). Khoa học và công nghệ là hai lĩnh vực hoạt động của loài người có đặc trưng khác nhau và liên quan với nhau. Hoạt động khoa học (a) đáp ứng nhu cầu muốn được hiểu biết về các sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan hướng vào sự giải thích, dự đoán, tìm ra các mối liên hệ nhân - quả. Hoạt động công nghệ (b) hướng vào việc không ngừng tìm kiếm những phương pháp mới, hoàn hảo hơn để thoả mãn nhu cầu đạt những mục tiêu mong muốn. Nếu (a) đặc trưng bởi quá trình tìm tòi, phát hiện tri thức mới, đi từ đơn nhất đến cái chung thì (b) đặc trưng bởi quá trình nhận định, lựa chọn giải pháp, đi từ nguyên tắc chung để giải quyết vấn đề cụ thể. 9 ` Một trong những bài học cơ bản của giáo dục các khoa học là phải chỉ ra sự phụ thuộc lẫn nhau giữa hiểu biết và hành động. Dạy học tích hợp các khoa học với công nghệ nghĩa là phải chỉ ra cách thức chuyển từ nghiên cứu khoa học sang triển khai ứng dụng, làm cho các tri thức kĩ thuật - công nghệ trở thành một bộ phận quan trọng trong đời sống xã hội hiện đại. Rất tiếc là hiện nay trong giáo dục phổ thông người ta thường tách (a) và (b), coi trọng (a), xem nhẹ (b). c. Theo Xavier Roegiers Cũng theo hướng tích hợp dạy học các khoa học với công nghệ, gắn học và hành, Xavier Roegiers cho rằng giáo dục nhà trường phải chuyển từ đơn thuần dạy kiến thức sang phát triển ở học sinh các năng lực hành động, xem năng lực (compétence) là khái niệm cơ sở" của khoa sư phạm tích hợp (pédagogie de l'intégration). Theo Xavier Roegiers, sư phạm tích hợp (SPTH) là một quan niệm về quá trình học tập, trong đó toàn bộ quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực cụ thể có dự tính trước những điều kiện cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập sau này hoặc nhằm hoà nhập học sinh vào cuộc sống lao động. Như vậy SPTH tìm cách làm cho quá trình học tập có ý nghĩa. Ngoài những hoạt động học tập riêng lẻ cần thiết cho các năng lực đó, SPTH còn tính đến những hoạt động tích hợp trong đó học sinh học cách sử dụng phối hợp những kiến thức, kĩ năng, thao tác đã lĩnh hội một cách rời rạc. SPTH sàng lọc cẩn thận những thông tin có ích để hình thành các năng lực và mục tiêu tích hợp". 2. Tại sao phải dạy học tích hợp? Ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của khoa học (KH), kĩ thuật (KT) và công nghệ (CN), tri thức của loài người đang gia tăng nhanh chóng. Ước tính chỉ sau 7 năm khối lượng tri thức đã tăng gấp đôi, nghĩa là đến năm 2007 sẽ gấp 2 lần năm 2000. Không những thông tin ngày càng nhiều mà, với sự phát triển của các phương tiện công nghệ thông tin, ngày càng có nhiều cơ hội để mỗi người dễ dàng tiếp cận các thông tin mới nhất. Tình hình nói trên buộc phải xem lại chức năng truyền thống của người giáo viên (GV) là truyền đạt kiến thức, đặc biệt là những kiến thức của từng môn khoa học riêng rẽ (lí, 10 ` hoá, sinh, địa chất, thiên văn…). GV phải biết dạy tích hợp các KH, dạy cho học sinh (HS) cách thu thập, chọn lọc, xử lí các thông tin, biết vận dụng các kiến thức học được vào các tình huống của đời sống thực tế. Từ thế kỉ XV đến thế kỷ XIX, các khoa học tự nhiên đã nghiên cứu giới tự nhiên theo tư duy phân tích, mỗi khoa học tự nhiên (KHTN) nghiên cứu một dạng vật chất, một hình thức vận động của vật chất trong tự nhiên. Nhưng bản thân giới tự nhiên là một thể thống nhất nên sang thế kỷ XX đã xuất hiện những khoa học liên ngành, giao ngành, hình thành những lĩnh vực tri thức đa ngành, liên ngành. Các khoa học tự nhiên đã chuyển từ tiếp cận "phân tích - cấu trúc" sang tiếp cận "tổng hợp - hệ thống". Sự thống nhất của tư duy phân tích và tổng hợp - đều cần thiết cho sự phát triển nhận thức đã tạo nên tiếp cận "cấu trúc hệ thống' (Structural systemic approach) đem lại cách nhận thức biện chứng về mối quan hệ giữa bộ phận với toàn thể. Xu thế phát triển của khoa học ngày nay là tiếp tục phân hoá sâu, song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng. Việc giảng dạy các KH trong nhà trường phải phản ánh sự phát triển hiện đại của KH, bởi vậy không thể cứ tiếp tục giảng dạy các KH như là những lĩnh vực tri thức riêng rẽ. Mặt khác, như đã nói ở trên, khối lượng tri thức khoa học đang gia tăng nhanh chóng mà thời gian học tập trong nhà trường lại có hạn, do đó phải chuyển từ dạy các môn học riêng rẽ sang dạy các môn học tích hợp. III. MỤC TIÊU CỦA DẠY HỌC TÍCH HỢP 1. Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc sống hàng ngày, trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà HS sẽ gặp sau này, hoà nhập thế giới học đường với thế giới cuộc sống. Ví dụ: Khi học xong bài “Định luật bảo toàn công” các em vận dụng vào cuộc sống thực tiễn: đi xe đạp lên dốc thường nên đi đường vòng để đỡ tốn sức. 2. Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn. Cái cốt yếu là những năng lực cơ bản cần cho HS vận dụng vào xử lí những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống, hoặc đặt cơ sở không thể thiếu cho quá trình học tập tiếp theo. Trong thực tế nhà trường có nhiều điều chúng ta dạy cho học sinh nhưng không thật sự có ích, ngược lại có những năng lực cơ bản không được dành đủ thời gian. Chẳng hạn ở tiểu học, học sinh được biết nhiều quy tắc ngữ pháp nhưng không biết đọc diễn cảm một 11 ` bài văn, học sinh biết có bao nhiên centimét trong một kilômét nhưng lại không chỉ ra được một mét áng chừng dài bằng mấy gang tay. 3. Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống cụ thể. Thay vì tham nhồi nhét cho HS nhiều kiến thức lí thuyết đủ loại, dạy học tích hợp chú trọng tập dượt cho học sinh vận dụng các kiến thức kĩ năng học được vào các tình huống thực tế, có ích cho cuộc sống sau này làm công dân, làm người lao động, làm cha mẹ, có năng lực sống tự lập. 4. Xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học. Trong quá trình học tập, học sinh có thể lần lượt học những môn học khác nhau, những phần khác nhau trong mỗi môn học nhưng học sinh phải biểu đạt các khái niệm đã học trong những mối quan hệ hệ thống trong phạm vi từng môn học cũng như giữa các môn học khác nhau. Thông tin càng đa dạng, phong phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như vậy thì các em mới thực sự làm chủ được kiến thức và mới vận dụng được kiến thức đã học khi phải đương đầu với một tình huống thách thức, bất ngờ, chưa từng gặp. IV. PHƯƠNG THỨC TIẾN HÀNH Ngày nay không còn là lúc đặt vấn đề thảo luận Dạy học tích hợp là cần hay không cần, nên hay không nên. Câu trả lời là khẳng định cần phải tích hợp các môn học, nhưng thực hiện Dạy học tích hợp như thế nào? Trước hết phải vượt lên trên cách nhìn quen thuộc về vai trò của từng môn học riêng rẽ, quan niệm đúng hơn về quan hệ tương tác giữa các môn học. Theo d' Hainaut (1977) có 4 quan điểm khác nhau đối với các môn học. Quan điểm thứ nhất là quan điểm "đơn môn": có thể xây dựng chương trình học tập theo hệ thống nội dung của một môn học riêng biệt. Các môn học được tiếp cận một cách riêng rẽ. Quan điểm thứ hai là quan điểm "đa môn": một chủ đề trong nội dung học tập có liên quan với những kiến thức, kĩ năng thuộc một số môn học khác nhau. Các môn học tiếp tục được tiếp cận riêng rẽ, chỉ phối hợp với nhau ở một số đề tài nội dung. Quan điểm thứ ba là quan điểm "liên môn": nội dung học tập được thiết kế thành một chuỗi vấn đề, tình huống đòi hỏi muốn giải quyết phải huy động tổng hợp kiến thức kĩ năng của những môn học khác nhau. 12 ` Quan điểm thứ tư là quan điểm "xuyên môn": nội dung học tập hướng vào phát triển những kĩ năng, năng lực cơ bản mà học sinh có thể sử dụng vào tất cả các môn học, trong việc giải quyết những tình huống khác nhau. Nhu cầu phát triển xã hội hiện đại đòi hỏi nhà trường hướng tới quan điểm liên môn và quan điểm xuyên môn. Theo Xavier Roegiers, có 4 cách tích hợp môn học được chia thành hai nhóm lớn: - Đưa ra những ứng dụng chung cho nhiều môn học. - Phối hợp quá trình học tập của nhiều môn học khác nhau. Cách 1: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học, được thực hiện ở cuối năm học hay cuối cấp học. Ví dụ: Các môn lí, hoá, sinh vẫn được dạy riêng rẽ nhưng đến cuối năm hoặc cuối cấp có một phần, một chương về những vấn đề chung của các khoa học tự nhiên và thành tựu ứng dụng thực tiễn, học sinh được đánh giá bằng một bài thi tổng hợp kiến thức. Cách 2: Những ứng dụng chung cho nhiều môn học được thực hiện ở những thời điểm đều đặn trong năm học. Ví dụ: Các môn lí, hoá, sinh vẫn được giảng dạy riêng rẽ, hoặc vì bản chất và lôgíc phát triển nội dung từng môn học, hoặc vì các môn học này do các giáo viên khác nhau đảm nhiệm. Tuy nhiên, chương trình có bố trí xen một số chương tích hợp liên môn vào chỗ thích hợp nhằm làm cho HS quen dần với việc sử dụng kiến thức những môn học gần gũi với nhau. Cách 3: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng đề tài tích hợp. Cách này được áp dụng cho những môn học gần nhau về bản chất, mục tiêu hoặc cho những môn học có đóng góp bổ sung cho nhau, thường dựa vào một môn học công cụ như Tiếng Việt Nam. Trong trường hợp này môn học tích hợp được cùng một giáo viên giảng dạy. Cách 3 có giá trị chủ yếu ở cấp tiểu học, ở đó các vấn đề phải xử lí thường là những đề tài đơn giản, có giới hạn. Ví dụ. Bài tập đọc tích hợp kiến thức lịch sử, khoa học, bài toán tích hợp kiến thức dân số, môi trường. Cách tiếp cận này cố gắng khai thác tính bổ sung lẫn nhau của các môn học theo đuổi những mục tiêu bổ sung cho nhau bằng các hoạt động trên cơ sở các chủ đề nội dung. 13 ` Cách 4: Phối hợp quá trình học tập những môn học khác nhau bằng các tình huống tích hợp, xoay quanh những mục tiêu chung cho một nhóm môn, tạo thành môn học tích hợp. Ví dụ: Môn Tự nhiên và xã hội ở tiểu học tích hợp các kiến thức về con người và sức khoẻ, gia đình và nhà trường với môi trường xã hội, động vật thực vật, bầu trời và mặt đất. Lên cấp trung học cơ sở, trung học phổ thông, hệ thống khái niệm trong các môn học phức tạp hơn, đòi hỏi sự phát triển tuần tự chặt chẽ hơn, mỗi môn học thường do một giáo viên được đào tạo chuyên đảm nhiệm, do đó cách tích hợp thứ 3 khó thực hiện, người ta thiên về áp dụng cách 4, tuy có nhiều khó khăn nhưng phải tìm cách vượt qua vì dạy học tích hợp là xu hướng tất yếu, đem lại nhiều lợi ích. Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục đã trở thành xu thế trong việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng chương trình môn học ở nhiều nước trên thế giới. Quan điểm tích hợp được xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích cực về quá trình học tập và quá trình dạy học. Thứ trưởng Bộ GD-ĐT Nguyễn Vinh Hiển cho biết: "Dạy học tích hợp sẽ mang lại nhiều lợi ích như giúp học sinh áp dụng được nhiều kỹ năng, nền tảng kiến thức tích hợp giúp việc tìm kiếm thông tin nhanh hơn, khuyến khích việc học sâu và rộng, thúc đẩy thái độ học tập tích cực đối với học sinh. Thay đổi cách dạy này không gây ra sự xáo trộn về số lượng và cơ cấu giáo viên, không nhất thiết phải đào tạo lại mà chỉ cần bồi dưỡng một số chuyên đề dạy học tích hợp. Không đòi hỏi phải tăng cường quá nhiều về cơ sở vật chất và thiết bị dạy học". V. KẾT LUẬN Việc tích hợp các môn học sẽ giúp học sinh dễ vận dụng kiến thức vào thực tiễn vì những vấn đề nảy sinh trong đời sống, sản xuất rất ít khi chỉ liên quan tới một lĩnh vực tri thức nào đó mà thường đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp các tri thức liên quan tới nhiều môn học khác nhau. Ví dụ khi tìm hiểu về chủ đề nguồn điện có thể vận dụng những kiến thức liên quan giữa bộ môn Vật lý, hóa học, sinh học và giáo dục ý thức sử dụng tiết kiệm điện, ý thức bảo vệ môi trường trong môn Giáo dục Công dân. 14 ` Việc dạy tích hợp trong nhà trường sẽ làm giảm số đầu môn học, số đầu sách giáo khoa, đổi mới cách kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh, việc bồi dưỡng và đào tạo giáo viên đỡ phức tạp hơn. Tuy nhiên việc dạy tích hợp không đơn giản, vì dạy học tích hợp đòi hỏi người giáo viên cần có một khối lượng kiến thức tổng hợp phong phú và tổng quát cũng như đủ kĩ năng sư phạm và kĩ năng đa ngành. Ở các nước tiên tiến, giáo viên được lựa chọn từ những sinh viên xuất sắc có đủ trình độ và được học thêm chuyên môn sư phạm. Hiện nay ở Việt Nam, giáo viên được tập huấn để chỉ dạy một bộ môn riêng rẽ theo phương pháp sư phạm truyền thống – một phương pháp lạc hậu so với nền giáo dục trên thế giới, bên cạnh đó một số sinh viên có trình độ xuất sắc không đi theo nghề thầy giáo. Mặt khác chương trìnhh học phổ thông của ta còn nhiều giáo điều, xa rời thực tế, những bài thực hành chưa thực sự cuốn hút học sinh bởi chủ đề thực hành ít liên hệ thực tế hoặc thiếu phương tiện thực hành. Bên cạnh đó, việc thi cử của nền giáo dục Việt Nam chưa bắt kịp với xu thế sư phạm hiện đại trên thế giới. Nếu đổi mới phương pháp không đi đôi với việc đổi mới việc kiểm tra, đánh giá học sinh thì nền giáo dục của nước ta sẽ khó có thể thích nghi với nền giáo dục hiện đại trên thế giới. Trước tình hình đó, để nền giáo dục nước nhà bắt kịp xu thế của thời đại, thì mỗi người thầy phải luôn cố gắng học hỏi, tích cực đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tối đa tính chủ động, sáng tạo, tích cực của học sinh, phù hợp với năng lực của học sinh, đồng thời đổi mối phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh. Trong đó có việc đổi mới dạy học theo hướng tích hợp các môn khoa học cần phải phải được mỗi giáo viên thực hiện kịp thời để đáp ứng yêu cầu đổi mới mà nền giáo dục nước nhà đặt ra. 15 ` B. TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN” I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Năng lượng có vai trò đặc biệt quan trọng đối với phát triển kinh tế xã hội và đời sống của con người trong đó phải kể đến vai trò to lớn của nguồn năng lượng điện – điện năng. Cùng với sự phát triển của trí tuệ loài người thì nguồn nguyên liệu sản xuất điện năng phong phú và đa dạng. Tuy nhiên có một thực trạng là nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, môi trường ngày càng ô nhiễm do chính hoạt động con người gây ra đã và đang ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và đời sống của con người. Để khắc phục tình trạng này chúng ta cần phải sáng tạo ra những nguồn điện sản xuât dựa trên nguyên liệu sạch, thân thiện với môi trường. Chúng tôi chọn chủ đề “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN” để tổ chức dạy học tích hợp liên môn để hướng dẫn học sinh tìm hiểu thực trạng đó, từ đó giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường, gìn giữ tài nguyên và hướng đến việc tái sử dụng năng lượng thân thiện với môi trường. Đồng thời kích thích lòng yêu thích say mê nghiên cứu khoa học, phát triển sự sáng tạo của học sinh. II. CƠ SỞ TÍCH HỢP Môn Vật lý: Dòng điện không đổi - Nguồn điện; Dòng điện trong chất bán dẫn; Hiện tượng quang điện trong - Quang trở - Pin quang điện; Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng; Máy phát điện một chiều, xoay chiều. Môn Hóa học: Sự điện li; Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li. Môn Sinh học: Nguồn điện sinh học, hiện tượng quang hợp. Môn Kĩ thuật công nghiệp: Giải thích các ứng dụng của quang điện trở qua các mạch khuếch đại, mạch điều khiển; tìm hiểu sơ đồ nguyên tắc hoạt động và chế tạo nguồn điện – pin Mặt trời. Môn kĩ thuật nông nghiệp: học sinh vận dụng kiến thức về cây trồng, phương pháp trồng cây từ đó chế tạo nguồn điện sinh học. Môn Giáo dục công dân: giáo dục ý thức bảo vệ tài nguyên và môi trường. 16 ` Môn Địa lý: Tìm hiểu địa hình, khí hậu, kinh tế, xã hội, dân số, mật độ dân cư tại địa phương nơi lắp đặt nguồn điện. Môn Tin học: học sinh ứng dụng công nghệ thông tin (internet, phần mềm powerpoint, word, ) thiết kế sản phẩm nghiên cứu. Môn ngoại ngữ (tiếng anh): Vận dụng kiến thức đọc hiểu môn tiếng anh để tìm hiểu tài liệu, tham gia nghiên cứu khoa học. III. MỤC TIÊU Học xong chủ đề này học sinh đạt được các mục tiêu sau: 1. Kiến thức: *Kiến thức trọng tâm của bài học : - Nêu được định nghĩa dòng điện, chiều quy ước của dòng điện, các tác dụng của dòng điện khi chạy qua vật dẫn. - Phát biểu được định nghĩa và viết biể thức của cường độ dòng điện, định nghĩa dòng điện không đổi. - Nêu được điều kiện để có dòng điện. - Phát biểu định nghĩa và viết được biểu thức tính suất điện động của nguồn điện. Giải thích được sự tồn tại của suất điện động đó. - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của pin điện hóa và acquy. * Kiến thức liên hệ thực tiễn: - Trình bày được vai trò quan trọng của năng lượng điện đối với đời sống, đối với sự phát triển kinh tế - xã hội; nêu được tình hình năng lượng điện của thế giới, tình trạng ô nhiễm môi trường đang đe dọa sức khỏe và cuộc sống của con người. Nêu được các biện pháp sử dụng an toàn và tiết kiệm điện. - Nhận thức được nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường sống, biến đổi khí hậu toàn cầu là do sản xuất và sử dụng năng lượng điện chưa hợp lí. - Nêu được những phương án sản xuất điện từ những nguồn năng lượng sạch (sinh học, gió, Mặt trời, sóng ) đang dần thay thế cho các nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và những nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường. 17 ` - Vận dụng kiến thức liên môn: vật lý, sinh học, công nghệ kỹ thuật, hóa học, ngoại ngữ để thiết kế một nguồn điện từ nhiên liệu sạch phục vụ sinh hoạt hoặc sản suất. 2. Kĩ năng: - Học sinh có kĩ năng tiến hành và quan sát thí nghiệm. - Vận dụng kiến thức của bài học giải thích được hiện tượng thực tế, trong nghiên cứu khoa học để thiết kế được một số nguồn điện từ nhiên liệu sạch. - Kĩ năng tìm hiểu, thu thập thông tin từ nhiều nguồn, xử lí thông tin từ các dạng khác nhau (hình ảnh, bảng biểu, đồ thị,…) để rút ra kết luận (Về tầm quan trọng của năng lượng điện, các hình thức và lĩnh vực sử dụng năng lượng điện, các nguồn năng lượng điện, sự cạn kiệt các nguồn năng lượng hóa thạch, vấn đề môi trường sinh thái liên quan đến sản xuất và sử dụng năng lượng điện, sử dụng năng lượng điện tiết kiệm và hiệu quả,… - Học sinh được rèn luyện kĩ năng thuyết trình, trình bày và bảo vệ sản phẩm nghiên cứu khoa học trước tập thể. - Kĩ năng vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề, nghiên cứu khoa học + Kiến thức vật lý: hiện tượng quang điện trong, chất bán dẫn khi nghiên cứu và thiết kế nguồn điện Pin Mặt trời; cảm ứng từ khi nghiên cứu và thiết kế máy phát điện sử dụng nhiên liệu gió, từ sự rơi dưới tác dụng của trọng lực, dinamo + Kiến thức môn hóa học: cứu các chất bán dẫn thông dụng dễ kiếm để chế tạo quang điện trở hay pin quang điện; chất điện phân, sự phân li, phản ứng oxi hóa khử khi nghiên cứu hoạt động của pin, acquy và thiết kế nguồn điện từ chanh, nước muối + Kiến thức sinh học: hiện tượng quang hợp của cây xanh, phản ứng hóa học khi quang hợp khi nghiên cứu và thiết kế nguồn điện sinh học từ cây xanh. + Biết sử dụng công nghệ thông tin: tìm kiếm thu thập thông tin qua mạng internet, kỹ năng sưu tầm, chọn lọc tài liệu, kỹ năng soạn powerpoint. +Kiến thức văn học: vận dụng những kĩ năng thuyết trình, giảng giải, giao tiếp khi giới thiệu sản phẩm, trình bày kiến thức hay một nghiên cứu khoa học. +Kiến thức môn kỹ thuật công nghiệp: tìm hiểu sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy phát điện và từ đó thiết kế một nguồn điện phục vụ sinh hoạt hoặc sản xuất. 18 ` + Kiến thức môn ngoại ngữ (tiếng anh): Vận dụng kiến thức đọc hiểu môn tiếng anh để tìm hiểu tài liệu, tham gia nghiên cứu khoa học. + Kiến thức kinh tế học: tính toán chi phí hợp lí nhất cho mỗi sản phẩm khoa học có thể đáp ứng được khả năng kinh thế của người sử dụng (người nghèo, dân tộc vùng cao, vùng sâu, vùng xa ). + Kiến thức môn Địa lí: tìm hiểu đặc điểm địa lí, khí hậu, điều kiện kinh tế của địa phương nơi có thể lắp đặt nguồn điện đã thiết kế. 3. Thái độ: Sau bài học, người học: - Có ý thức và trách nhiệm phải bảo vệ môi trường, sử dụng an toàn và tiết kiệm năng lượng điện. - Những ứng dụng to lớn của vật lý trong đời sống, khoa học, kỹ thuật, từ đó thêm yêu thích môn vật lý. - Yêu thích, say mê sáng tạo và nghiên cứu khoa học. 4. Năng lực: Qua bài học, học sinh được phát triển các năng lực: - Năng lực chuyên môn: học sinh vận dụng kiến thức liên môn (Lý, Hóa, Sinh, Kĩ thuật công nghiệp…) để giải quyết vấn đề, từ đó phát triển năng lực sáng tạo, nghiên cứu khoa học của học sinh. - Năng lực phương pháp: với mỗi vấn đề, học sinh lựa chọn và đưa ra phương pháp giải quyết hợp lý, tối ưu nhất (lên kế hoạch thực hiện, phân công nhiệm vụ, tiến hành giải quyết, trình bày kết quả). - Năng lực xã hội: học sinh được làm việc theo nhóm, từ đó phát triển khả năng giao tiếp và khả năng trình bày, bảo vệ ý kiến trước tập thể. - Năng lực cá nhân: học sinh có khả năng đánh giá kết quả học tập của cá nhân, có tinh thần trách nhiệm khi làm việc cùng nhóm, cùng tập thể. IV. ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC Thực hiện dạy cho học sinh lớp 11 nhóm học sinh yêu thích nghiên cứu khoa học. 19 ` V. THỜI GIAN THỰC HIỆN Thời gian chuẩn bị: 2 tuần Thời gian tổ chức trình bày : 2 tiết học tương đương 90 phút VI. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên chuẩn bị: máy chiếu, mạng internet, thiết bị thí nghiệm. 2. Học sinh: nghiên cứu nội dung được phân công theo nhóm. Tiết 1 Nhóm 1: Chuẩn bị nội dung kiến thức về “Dòng điện”. Nhóm 2: Chuẩn bị nội dung kiến thức về “Cường độ dòng điện, dòng điện không đổi”. Nhóm 3: Chuẩn bị nội dung kiến thức về “Nguồn điện (pin và acquy), suất điện động của nguồn điện”. Tiết 2 Nhóm 1: Tìm hiểu về thực trạng việc sản xuất điện năng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch và giải pháp khắc phục. vấn đề gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người từ việc sử dụng pin và acquy và giải pháp khắc phục. Nhóm 2: Tìm hiểu về nguồn điện sinh học (từ nhiên liệu cây xanh, pin chanh, dung dịch muối…), thiết kế một nguồn điện sinh học phục vụ sinh hoạt hoặc sản xuất, trong gia đình, nhà trường hoặc đồng bào vùng sâu, vùng xa. Nhóm 3: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin Mặt trời, từ đó thiết kế một nguồn điện sử dụng năng lượng Mặt trời (có thể kết hợp với năng lượng gió) phục vụ sinh hoạt hoặc sản xuất. Nhóm 4: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của dinamo, từ đó thiết kế một nguồn điện phục vụ sinh hoạt hoặc sản xuất. VII. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1.Chuẩn bị: Ổn định lớp, kiểm tra lại sự chuẩn bị của mỗi nhóm theo phân công. 2. Bài mới 2.1. Đặt vấn đề: 2 phút 20 ` GV: Trong sản xuất và sinh hoạt của con người luôn cần đến năng lượng. Có rất nhiều dạng năng lượng khác nhau, mỗi dạng năng lượng có một vai trò quan trọng trong mọi hoạt động của xã hội trong đó không thể không kể đến chức năng của năng lượng điện – một nguồn năng lượng được sử dụng hầu hết trong mọi lĩnh vực của thời đại như sản xuất, sinh hoạt, giáo dục Vậy nguồn điện được phát minh như thế nào? Hoạt động của nguồn điện ra sao? Nguồn nhiên liệu hóa thạch theo tính toán cuả các nhà khoa học và môi trường học sẽ cạn kiệt trong vòng 50 năm với tốc độ hiện nay. Cần phải có những hành động gì để tiết kiệm năng lượng điện và bảo vệ môi trường? Có những nguồn nhiên liệu nào để sản xuất ra điện thay thế cho nguồn nhiên liệu hóa thạch? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay thông qua phần trình bày của các nhóm như cô đã phân công từ tiết trước. 3.2. Tổ chức các hoạt động dạy và học -Trước tiết học: Giáo viên đã tiến hành chia lớp theo nhóm sau đó giao nhiệm vụ cho từng nhóm chuẩn bị trong 2 tuần. - Vào tiết học: GV thông báo tiến trình, nội dung từng nhóm lên thuyết trình nội dung được phân công chuẩn bị. Đề nghị các học sinh còn lại lắng nghe và sau đó đặt câu hỏi về những vấn đề chưa rõ hoặc muốn đào sâu kiến thức. Nhóm thuyết trình có trách nhiệm phải trả lời. TIẾT 1 Hoạt động 1 *Mục đích: : Tìm hiểu về dòng điện *Thời gian: 10 phút *Phương pháp (Phương pháp thuyết trình của học sinh, phương pháp thí nghiệm kiểm chứng của học sinh, phương pháp đàm thoại của nhóm thuyết trình với giáo viên và các nhóm khác): GV phân công nhóm 1 thuyết trình (sử dụng file powerpoint, thiết bị thí nghiệm), giảng giải, tổ chức semina cùng các nhóm khác. Hoạt động của HS nhóm 1 Hoat động của GV và các nhóm học sinh còn lại Nội dung cơ bản - Đại diện nhóm 1 giới thiệu nội - GV theo dõi bài trình bày I. DÒNG ĐIỆN 21 ` dung cần trình bày. - Định nghĩa dòng điện: là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng (chiếu Slide). ? Theo các bạn các điện tích gồm những loại điện tích nào? ? Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển của điện tích nào? Hạt mang điện đó được tạo ra như thế nào? - Chiều quy ước của dòng điện: là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương. So sánh chiều của dòng điện và chiều chuyển động của các điện tích âm (electron)? ? Dòng điện chạy qua vật dẫn có tác dụng gì? Ví dụ minh họa? (nhóm 1 nhận xet, bổ sung – chiếu slide). ? Đại lượng nào cho biết mức độ mạnh yếu của dòng điện? Dụng cụ đo và đơn vị đo của đại lượng đó? (nhóm 1 nhận xét, bổ sung và biểu diễn thí nghiệm đo cường độ dòng điện). của nhóm 1. - Đại diện các nhóm trả lời câu hỏi: học sinh vận dụng đến kiến thức hóa học về cấu tạo của nguyên tử, lực liên kết giữa hạt nhân và các electron lớp ngoài cùng để đưa ra câu trả lời. - Các nhóm dựa vào lực tương tác tĩnh điện, thảo luận và đưa ra câu trả lời: chiều chuyển động của điện tích âm ngược chiều quy ước của dòng điện. - Các nhóm cùng thảo luận và đại diện trả lời. - Đại diện các nhóm trả lời. Đặt câu hỏi phản hồi. - Các nhóm nhận xét và bổ sung phần trình bày của nhóm 1. GV nhận xét chung. 1. Định nghĩa: Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do. 2. Chiều của dòng điện: cùng chiều chuyển động của các điện tích dương. 3. Các tác dụng của dòng điện: tác dụng nhiệt, từ, hóa học, phát quang, sinh lí. 4. Cường độ dòng điện: cho biết mức độ mạnh yếu của dòng điện, dụng cụ đo – Ampe kế. Hoạt động 2: *Mục đích: Tìm hiểu về cường độ dòng điện *Thời gian: 10 phút 22 ` *Quan điểm dạy học giải quyết vấn đề. Giáo viên đặt vấn đề: Cường độ dòng điện chạy qua một tiết diện thẳng S của vật dẫn được đo bằng biểu thức nào? *Phương pháp (Phương pháp thuyết trình của học sinh, phương pháp đàm thoại của nhóm trình bày với giáo viên và các nhóm khác): GV phân công nhóm 1 thuyết trình (sử dụng file powerpoint), giảng giải, tổ chức semina cùng các nhóm khác. Hoạt động của nhóm 2 Hoạt động của GV và các học sinh nhóm 1, 3 Nội dung cơ bản - Giới thiệu phần 2: Cường độ dòng điện, dòng điện không đổi. Giới thiệu nội dung chính của phần (Chiếu Slide). ? Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng S của vật dẫn phụ thuộc vào những đại lượng nào? (Chiếu Slide ), đưa ra định nghĩa và công thức về cường độ dòng điện. - Nhóm 1 lập luận đưa ra định nghĩa về cường độ dòng điện. - Nhóm 1 giải đáp câu hỏi của các nhóm khác (I= Δq/Δt là cường độ dòng điện trung bình, khi Δt rất nhỏ thì I= Δq/Δt là cường độ dòng điện trung bình). - Đưa ra định nghĩa về dòng điện không đổi: là dòng điện có chiều và cường độ không - GV và HS nhóm 1, 3 theo dõi tiến trình tổ chức và thuyết trình của nhóm 2. - Đại diện các nhóm thảo luận và đưa ra các dự đoán: phụ thuộc vào điện lượng Δq dịch chuyển qua và thời gian Δt; phụ thuộc vào hiệu điện thế hai đầu vật dẫn và điện trở của vật dẫn. - Các nhóm có thể đặt các câu hỏi về cường độ dòng điện (I= Δq/Δt là cường độ trung bình hay tức thời?) II. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 1. Cường độ dòng điện Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng Δq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian dịch chuyển và khoảng thời gian đó. I= Δq/Δt 2. Dòng điện không đổi - Định nghĩa: dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. - Biểu thức: I = q/t 3. Đơn vị của cường độ 23 ` thay đổi theo thời gian. ? Các bạn nêu một ví dụ về một mạch điện trong đó có dòng điên không đổi chạy qua? (Nhóm 2 nhân xét mạch điện của nhóm 1, 3. Chiếu slide đưa ra một ví dụ). - Nhóm 2 trình bày: dòng điện không đổi có chiều và cường độ dòng điện không đổi theo thời gian; dòng điện một chiều có chiều không đổi, cường độ thể thay đổi theo thời gian (dòng điện chạy qua dây dẫn nối hai bản của một tụ điện đã tích điện trước đó). - Trình bày về đơn vị của cường độ dòng điện. Đưa ra bài tập tính cường độ dòng điện đơn giản, các nhóm cùng giải quyết. - Đại diện nhóm 1, 3 vẽ một mạch điện trong đó có dòng điện không đổi chạy qua. ? Các nhóm đặt câu hỏi cho nhóm 2: Phân biệt dòng điện một chiều và dòng điện không đổi? - Các nhóm nhận xét phần trình bày của nhóm 2. - GV nhận xét chung. dòng điện và điện lượng - Đơn vị của cường độ dòng điện: 1A = 1C/s. - Đơn vị của điện lượng: 1C = 1A.s. Hoạt động 3: *Mục đích: Tìm hiểu về nguồn điện (pin và acquy), suất điện động của nguồn điện *Thời gian: 20 phút *Quan điểm dạy học: - Dạy học giải quyết vấn đề: Giáo viên nêu vấn đề cần giải quyết “Làm thế nào để có dòng điện chạy qua vật dẫn? Thiết bị nào tạo ra dòng điện chạy qua vật dẫn” - Dạy học theo dự án: học sinh nhóm 3 tìm hiểu trong SGK, mạng internet, trang web:www.thuvienvatly.com.vn… thảo luận, phân công nhiệm vụ các thành viên trong 24 ` nhóm, lên kế hoạch thực hiện để giải quyết vấn đề mà giáo viên đưa ra và trình bày, báo cáo nội dung thực hiện trong tiết 2 sau thời gian chuẩn bị 2 tuần. *Phương pháp (Phương pháp thuyết trình của học sinh, phương pháp làm thí nghiệm của học sinh, phương pháp đàm thoại của nhóm trình bày với giáo viên và các nhóm khác): GV phân công nhóm 1 thuyết trình (sử dụng file powerpoint), giảng giải, tổ chức semina cùng các nhóm khác.