thiết kế phương án dạy một số bài học của chương “các định luật bảo toàn” – vật lí 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

Nghị quyết TW 4 khóa VIII của Đảng đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực s

GVHD: TS Phạm Thế Dân SVTH: Nguyễn Thị Hạnh MSSV: K31102266

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Phạm Thế Dân

đã hướng dẫn và chỉ bảo cho em tận tình trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu đề tài của khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô giáo trong tổ bộ môn phương pháp và ban chủ nhiệm khoa vật lí trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong quá trình hoàn thành đề tài khóa luận này

Em xin cám ơn thầy Nguyễn Trường Sinh đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến quý thầy cô giáo cùng các em học sinh trường THPT Nguyễn Du, Tp.Vũng Tàu đã tạo điều kiện gúp đỡ em hoàn thành yêu cầu của đề tài

Cuối cùng, em xin gởi lời cám ơn sâu sắc đến những người thân, những người bạn đã luôn giúp đỡ, động viên em trong quá trình thực hiện đề tài

Tp Hồ Chí Minh, 2010

về nhân cách

Nghị quyết TW 2 khóa VIII của Đảng đã chỉ rõ “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…” [7] Nghị quyết TW 4 khóa VIII của Đảng đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy

và học ở các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” [1] và đã được thể chế hóa trong Luật giáo dục Điều 28.2 luật giáo dục đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [1] Xu thế của thời đại đòi hỏi sự nghiệp giáo dục có những đổi mới căn bản Sau đây là những định hướng về đổi mới phương pháp dạy học:

• Sử dụng các phương pháp dạy học tiên tiến theo tinh thần phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

• Chuyển từ phương pháp chủ yếu là diễn giảng của giáo viên sang phương pháp chủ yếu là tổ chức cho học sinh hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng

• Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác

• Coi trọng bồi dưỡng phương pháp tự học

• Coi trọng rèn luyện kĩ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức

• Tăng cường làm thí nghiệm trong dạy học

• Đổi mới cách soạn giáo án trong đó giáo viên phải có định hướng cho học sinh hoạt động tích cực, là người chỉ đạo hoạt động, với chức năng quan trọng là tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, định hướng hoạt động học và thể chế hóa kiến thức [1]

Trong chương trình vật lí phổ thông, kiến thức cơ bản làm hành trang cho các em học sinh tiếp cận các kiến thức khác chính là phần cơ học Một trong những phần kiến thức quan trọng là các dạng năng lượng và các định luật bảo toàn Việc tiếp nhận nội dung kiến thức trong phần này phần lớn là thừa nhận, học sinh tiếp thu kiến thức theo lối áp đặt Vì thế, học sinh mắc phải những sai lầm trong tiếp nhận kiến thức là không tránh khỏi Để giúp học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách tốt nhất, có thể phát huy tính tích cực sáng tạo, khả năng tư duy trong nhận thức và có thể vận dụng vào thực

tế một cách hiệu quả, tôi thiết nghĩ cần phải thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học hợp lí, theo tư tưởng đổi mới phương pháp dạy học lấy học sinh làm

trung tâm của sự học và sự dạy Tuy nhiên, để hạn chế việc giáo viên phải truyền thụ kiến thức theo kiểu truyền thống, tôi cũng mạnh dạn đưa ra phương án dạy học tránh được sự thông báo, tìm ra kiến thức trên cơ sở các công cụ và phương tiện hỗ trợ

Chính vì những lí do đó, tôi chọn đề tài: “Thiết kế phương án dạy

một số bài học của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh”

II MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu và xây dựng tiến trình dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong một số bài của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nâng cao

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

Nội dung kiến thức cơ bản, hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong dạy học các bài “Định luật bảo toàn động lượng”, “Động năng- Định lí động năng”, “Thế năng Thế năng trọng trường” và bài “Định luật bảo toàn cơ năng” của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nâng cao

IV GIẢ THUYẾT KHOA HỌC:

Dựa trên cơ sở vận dụng những quan điểm lý luận dạy học hiện đại

có thể tổ chức hoạt động học tập của học sinh trong dạy học một số bài của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

V NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

- Phân tích những nội dung kiến thức cơ bản của các bài “Định luật bảo toàn động lượng”, “Động năng- Định lí động năng”, “Thế năng Thế năng trọng trường” và bài “Định luật bảo toàn cơ năng”

- Thiết kế phương án dạy học các kiến thức bài “Định luật bảo toàn động lượng”, “Động năng- Định lí động năng”, “Thế năng Thế năng trọng trường” và bài “Định luật bảo toàn cơ năng” (SGK vật lí 10 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi, hoàn thiện tiến trình dạy học đã soạn thảo

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học để làm sáng tỏ những quan điểm đề tài sẽ vận dụng về việc tổ chức tình huống học tập, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí, thiết kế phương án dạy học

- Nghiên cứu các tài liệu về vật lí: SGK, sách giáo viên, sách tham khảo về các định luật bảo toàn để xác định nội dung kiến thức cần dạy cho học sinh nắm vững.

- Vận dụng các cơ sở lí luận đã nêu để thiết kế tiến trình dạy học một

số bài học của chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 nâng cao và tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hoàn thiện tiến trình

đã soạn

NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: NHỮNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

Quan điểm hiện đại về dạy học hiện nay cho rằng: “Dạy học bằng hoạt động thông qua hoạt động của học sinh để học sinh tự lực, tích cực chiếm lĩnh kiến thức” Điều đó có nghĩa là: dạy học vật lí không chỉ truyền thụ hệ thống kiến thức cơ bản mà điều quan trọng là xây dựng cho học sinh một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện ở phương pháp suy nghĩ và làm việc, trong cách tiếp cận, giải quyết các vấn đề thực tiễn đồng thời giúp họ có khả năng phát triển vốn hiểu biết đã có, biết được năng lực sở trường của mình để lựa chọn nghề nghiệp, thích ứng với sự phát triển của xã hội

Việc dạy học theo quan điểm trên có tác dụng thiết thực để học sinh chủ động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức, vận dụng vào thực hành, kiến thức của họ trở nên vững chắc và sinh động hơn Từ đó, việc phát hiện và bồi dưỡng đội ngũ nhân tài cho đất nước trở nên thuận lợi hơn

Vật lí là một môn thực nghiệm, song vai trò của lí thuyết ngày càng được đề cao và phát triển Hệ thống phương pháp và kỹ năng càng phong phú, đòi hỏi học sinh phải có tư duy phát triển Do đó phát triển tư duy và năng lực sáng tạo vừa là mục đích vừa là phương tiện trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Muốn đạt được mục tiêu đó, trong dạy học, giáo viên phải

có hiểu biết chắc chắn kiến thức sẽ dạy, hình dung được con đường giải quyết vấn đề và xây dựng kiến thức đó để hướng dẫn học sinh luyện tập giải quyết vấn đề

1.1 Quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm

Quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm là quan điểm dạy học nhấn mạnh vai trò chủ đạo của học sinh trong học tập Ở đây, kiến thức thường được học sinh xây dựng với sự chỉ đạo của giáo viên Sự tò mò của học sinh được khích lệ và khuấy động

Quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm có những đặc trưng cơ bản là:

♦ Học sinh là chủ thể của hoạt động dạy học

Học sinh không thụ động nghe giáo viên giảng và truyền đạt kiến thức

mà học tích cực bằng hành động của chính mình, nghĩa là học sinh tự tìm ra

“cái chưa biết”, “cái cần khám phá”, tự mình tìm ra kiến thức học sinh không phải được đặt trước những kiến thức có sẵn của sách giáo khoa hay bài giảng

áp đặt của thầy giáo mà là những tình huống cụ thể, thực tế trong cuộc sống Từ việc xuất hiện những mâu thuẫn trong nhận thức, học sinh có nhu cầu , hứng thú giải quyết những vấn đề trong các tình huống Tự đặt mình vào tình huống của cuộc sống, người học quan sát, suy nghĩ, tra cứu, làm thí nghiệm, đặt giả thuyết, phân tích, phán đoán, giải quyết vấn đề Tuy nhiên, những kiến thức mà học sinh khám phá, tìm hiểu được có thể mắc nhũng sai sót, không hoàn thiện Lúc này, lớp học sẽ là nơi để người học được hoàn thiện về những mảng kiến thức đó cho hoàn thiện, chính xác hơn

♦ Lớp học là thực tiễn xã hội của học sinh

Lớp học là cộng đồng của chủ thể, là thực tiễn xã hội ngày nay và ngày mai của người học trong nhà trường Lớp học được tổ chức nhằm mục đích giáo dục, làm môi trường xã hội trung gian cho sự tác động tích cực của thầy và

thầy, được bố trí linh hoạt để biểu tượng cho chủ thể trung tâm học sinh và mối quan hệ thầy – trò mới Lớp học chính là nơi để học sinh có thể trình bày, trao đổi, tranh luận với các bạn cùng lớp, từ đó làm cho kiến thức chủ quan của người học mới bớt phần phiến diện, tăng thêm tính khách quan, khoa học Học bạn chính là bước đầu cần thiết cho học sinh Tuy nhiên, các chủ thể có khi cũng gặp phải những tình huống không xử lý được, những cuộc tranh luận không kết luận được thì lại phải cần đến vai trò của giáo viên

♦ Giáo viên là người tổ chức, hướng dẫn và là “trọng tài” cho hoạt động học tập của học sinh

Theo quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm, giáo viên là người sẽ định hướng , đạo diễn cho học sinh tích cực, chủ động khám phá ra các kiến thức Ở đây, quan hệ thầy – trò tồn tại trên cơ sở sự tin cậy, tôn trọng, hợp tác lẫn nhau Khi cá nhân và cả tập thể lớp đứng trước những tranh luận chưa ngả ngũ, người thầy sẽ là một người “trọng tài khoa học”, là người kết luận có tính chất khẳng định về mặt khoa học, giúp học sinh xử lý đúng đắn các tình huống phức tạp nổi lên trong quá trình hoạt động học tập

♦ học sinh tự đánh giá hoạt động học tập của mình

Sau khi trao đổi, hợp tác với các bạn và dựa vào kết luận của thầy, học sinh tự đánh giá lại sản phẩm của mình, tự chỉnh sửa những lỗi lầm mắc phải trong sản phẩm đó, tự rút kinh nghiệm về cách học, cách giải quyết vấn đề, tự hoàn thiện sản phẩm của mình

Trên đây là 4 đặc trưng cơ bản của quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm, có thể tổng hợp qua bảng so sánh tóm tắt với những đặc trưng của quan điểm dạy học cổ truyền như sau:

Quan điểm dạy học cổ truyền Quan điểm dạy học lấy học sinh

5- Tự đánh giá, tự sửa sai, tự điều chỉnh, làm cơ sở để thầy cho điểm

1.2 Tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập

Tính tích cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong học tập (L.V Rebrova, 1975) Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức: “Một sự nhận thức đã được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của giáo viên” (P.N Erdonive, 1974) Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất là nói tới tích cực nhận thức, mà tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của học sinh, đặc trưng

ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm

quá trình nhận thức học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được Tuy nhiên, trong học tập học sinh cũng phải “khám phá” ra những điều mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ là những khám phá lại những điều loài người đã biết

Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân Học sinh sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em đã phải có những cố gắng trí tuệ, đó là chưa nói đến tới một trình độ nhất định, thì sự học tập sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng có thể tìm ra kiến thức mới cho nhân loại

* Các biểu hiện của tính tích cực học tập

Có nhiều trường hợp tính tích cực học tập biểu hiện ở những hoạt động cơ bắp nhưng quan trọng là sự biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ, hai hình thức biểu hiện này thường đi liền với nhau Theo G.I.Sukina (1979) có thể nêu những dấu hiệu của tính tích cực hoạt động trí tuệ như sau:

- Học sinh khát khao tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung câu trả lời cho bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra

- Học sinh nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề giáo viên trình bày chưa đủ rõ

- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học để nhận ra vấn đề mới và vận dụng vào thực tiễn

- Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi

Ngoài những biểu hiện nói trên mà giáo viên dễ nhận thấy còn có những biểu hiện về mặt cảm xúc, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải cho một bài tập Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể học sinh, bộc lộ rõ ở các lớp học sinh

bé, kín đáo ở học sinh lớp trên.G.I Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí:

- Tập trung chú ý vào vấn đề đang học

- Kiên trì làm xong bài tập

- Không nản trước những tình huống khó khăn

- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vã gấp vở chờ lệnh ra chơi

* Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt tính tích cực ở ba cấp độ khác nhau, từ thấp lên cao:

- Bắt chước: Học sinh tích cực bắt chước hoạt động của giáo viên,

của bạn bè Trong hoạt động bắt chước cũng phải có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp

- Tìm tòi: Học sinh tìm cách độc lập giải quyết nhiệm vụ hay bài tập

nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau để tìm ra lời giải hợp lí nhất

- Sáng tạo: Học sinh nghĩ ra cách giải mới độc đáo hoặc xây dựng

những bài tập mới, hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới để chứng minh bài học

Tất nhiên mức độ sáng tạo của học sinh là có hạn nhưng đó chính là mầm mống để phát triển trí sáng tạo về sau

Có thể hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh bằng

- Tổ chức hoạt động sáng tạo của học sinh gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra các tình huống đòi hỏi học sinh phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với bản thân họ Mặt khác, các kiến thức vật lí được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ học sinh, tận dụng được những kinh nghiệm sống hằng ngày, tạo điều kiện cho họ có thể đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ,có ý nghĩa

- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết dựa trên sự tương tự, sự liên tưởng đến một kinh nghiệm đã có, dựa trên mối quan hệ định lượng, định tính, …

- Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán: từ một dự đoán, giả thuyết, suy ra một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng xem hệ quả rút ra bằng suy luận có phù hợp thí nghiệm không

1.3 Các luận điểm phương pháp luận dạy học khoa học theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

Quán triệt các quan điểm cơ bản về mục tiêu dạy học các môn khoa học, cùng với việc quán triệt quan điểm hoạt động về bản chất của học và của dạy, và quan điểm hiện đại của phương pháp luận khoa học, GS.TS Phạm Hữu Tòng đã chỉ ra 6 luận điểm quan trọng làm nền tảng của chiến lược dạy học phát triển hoạt động tự chủ chiếm lĩnh tri thức, bồi dưỡng tư duy khoa học công nghệ và năng lực giải quyết vấn đề Nội dung 6 luận điểm có thể được diễn đạt cơ bản, khái quát như sau: [10]

- Con người học, hình thành, phát triển nhân cách, năng lực của mình trong hoạt động, học qua làm, khắc phục sai lầm Học qua giao tiếp, trình bày ý kiến, tư tưởng, quan điểm của mình với người khác; đối chiếu ý kiến, tư tưởng quan điểm của mình với ý kiến, tư tưởng của người khác và với thực nghiệm, thực tiễn Vì vậy, cần hiểu bản chất của dạy học là tạo điều kiện giúp cho sự học như thế đạt hiệu quả hơn Dạy học cần thực hiện tốt chức năng quan trọng là tổ chức, kiểm tra, định hướng hữu hiệu hoạt động học phù hợp với mục tiêu dạy học

- Cần đảm bảo sự cân đối giữa dạy tri thức với dạy kĩ năng tiếp cận tri thức

- Cần tổ chức được tình huống học tập hữu hiệu, gợi mở được cho người học suy nghĩ từ vốn kinh nghiệm, hiểu biết của mình, đồng thời biết thu lượm, sử dụng thông tin từ những nguồn khác nhau để tự đưa

ra ý kiến giải pháp của bản thân cho vấn đề đặt ra

- Nên khuyến khích trực giác sáng tạo của người học Tạo điều kiện cho người học tập nghiên cứu tìm tòi giải quyết vấn đề phù hợp ý kiến tiếp cận khoa học: đề xuất vấn đề, suy đoán đề xuất giải pháp, thực hiện giải pháp, diễn đạt kết luận, kiểm tra, đánh giá, vận dụng kết quả

- Cần tổ chức được sự làm việc hợp tác, trao đổi ý kiến, gợi được sự tranh luận phản bác, bảo vệ ý kiến trong tập thể người học

- Cần lập được sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề xây dựng tri thức cần dạy phù hợp với trình độ học sinh Theo đó, suy nghĩ thiết kế mục tiêu dạy học cụ thể và tiến trình hoạt động dạy học thích hợp

1.4 Vai trò của các kiến thức và phương pháp vật lí trong việc phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

Kiến thức vật lí bao gồm sự hiểu biết về các hiện tượng, khái niệm, định luật, thuyết vật lí, các tư tưởng, phương pháp nhận thức và các ứng dụng của vật lý Các định luật, các thuyết vật lí chỉ ra các quy luật phát triển, vận động, bản chất các hiện tượng và quá trình biến đổi của thế giới tự nhiên Đây cũng chính là kết quả cao nhất của con người trong việc tìm hiểu, nhận thức thế giới

tự nhiên Quá trình nghiên cứu, ứng dụng các phương trình, công thức vật lí vào thực tiễn, giải thích các hiện tượng, giải các bài toán … thể hiện tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh Các kiến thức vật lí có những mức độ khác nhau, tuy nhiên mỗi biểu thức, mỗi kết luận rút ra đều chỉ rõ ý nghĩa vật lí

và mối liên hệ bản chất của nó Chính vì thế, kiến thức vật lí có một vai trò đặc biệt trong việc phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo của học sinh

Quá trình nhận thức vật lí thường sử dụng các phương pháp tổng quát của khoa học như: phương pháp giả thuyết, phương pháp thực nghiệm, phương pháp toán học, phương pháp tương tự, phương pháp quy nạp- suy diễn, phương pháp mô hình hóa Đồng thời sử dụng các phương pháp đặc thù của vật lí như: phương pháp động học, phương pháp động lực học, phương pháp năng lượng,… Các phương pháp này còn có thể sử dụng để chỉ ra cách thức hoạt động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng của học sinh

1.5 Một số phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

1.5.1 Phương pháp dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh

Trong phương pháp dạy học này, học sinh là chủ thể của hoạt động học, được cuốn hút vào các hoạt động học do giáo viên tổ chức, hướng dẫn qua đó học sinh tự lực khám phá những điều chưa biết Từ đó học sinh nắm được kiến thức kỹ năng mới, nắm được phương pháp tìm ra kiến thức kỹ năng đó, bộc lộ phát huy tiềm năng sáng tạo Theo phương pháp này, giáo viên ngoài việc truyền đạt tri thức còn phải hướng dẫn hoạt động học tập của học sinh

1.5.2 Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề

Trong phương pháp này, cái được gọi là vấn đề dạy học là một câu hỏi xuất hiện hay được đặt ra đối với người chưa biết câu trả lời mà phải tìm tòi sáng tạo để tìm ra câu trả lời Cấu trúc một bài học (hoặc một phần bài học) theo phương pháp này là:

- Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức

+ Tạo tình huống có vấn đề, phát hiện vấn đề nảy sinh

+Phát hiện vấn đề cần giải quyết

- Vấn đáp tái hiện: giáo viên đặt câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại kiến thức và trả lời, không cần suy luận

- Vấn đáp giải thích- minh họa: giáo viên lần lượt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ minh họa để học sinh dễ hiểu dễ nhớ Phương pháp này sẽ có hiệu quả cao hơn khi có sự hỗ trợ các phương tiện nghe- nhìn

- Vấn đáp tìm tòi: giáo viên dùng hệ thống câu hỏi được sắp xếp một cách hợp lí, hướng dẫn học sinh từng bước phát hiện bản chất của vấn đề giáo viên tổ chức trao đổi ý kiến, tranh luận giữa giáo viên với cả lớp, giữa trò với trò, nhằm giải quyết một vấn đề xác định Trong loại hinh này giáo viên là người sự tìm tòi, học sinh tự lực phát hiện kiến thức mới

1.5.4 Phương pháp thảo luận

Phương pháp này đòi hỏi người học phải tích cực động não, phát biểu

ý kiến tham gia quá trình thảo luận.Để thực hiện thành công phương pháp này, người dạy cần làm tốt những việc sau:

- Phân chia lớp học thành từng nhóm, tạo điều kiện cho nhóm làm việc thuận lợi cùng nhau

- Mỗi nhóm cử nhóm trưởng, thư kí điều hành và ghi chép quá trình thực hiện nhóm, tạo điều kiện cho mỗi thành viên phát biểu ý kiến và suy nghĩ của mình một cách tự do và bình đẳng

- Giáo viên cần chuẩn bị một cách chủ động tích cực chương trình làm việc và thảo luận các nhóm sinh động và có hiệu quả, tạo bầu không khí chân thành, cởi mở trong thảo luận Giáo viên chỉ can thiệp khi thấy cần thiết

- Hết thời gian thảo luận các nhóm cử đại diện trình bày kết quả của

1.6 Tổ chức hành động chiếm lĩnh tri thức vật lý của học sinh theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là toàn

bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, giúp đỡ những điều kiện cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa, củng cố kiến thức thu nhận được Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong việc tự chủ hành động xây dựng kiến thức, vai trò của người giáo viên là tổ chức các tình huống học tập và định hướng hành động tìm tòi xây dựng tri thức cho học sinh giải quyết các tình huống đó

cụ thể hóa) Để cho hoạt động nhận thức được hiệu quả, học sinh phải có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các thao tác đó và phương pháp suy luận Vì vậy sự hướng dẫn của giáo viên cũng phải bao hàm việc rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận, kể cả thao tác chân tay Để rèn luyện các thao tác nói trên cho học sinh phổ thông có hiệu quả, có thể sử dụng các cách làm như sau:

- Giáo viên lựa chọn con đường hình thành những kĩ năng vật lý phù hợp với các quy luật của logic học và tổ chức quy trình học tập sao cho trong từng giai đoạn, xuất hiện tình huống bắt buộc học sinh phải thực hiện thao tác tư duy và phương pháp suy luận logic mới có thể giải quyết được vấn đề

và hoàn thành nhiệm vụ học tập

- Giáo viên cần xây dựng một hệ thống câu hỏi (bắt đầu từ khái quát) để định hướng cho học sinh tìm các thao tác tư duy, phương pháp suy luận và hướng dẫn cách sửa chữa

- Tạo điều kiện cho học sinh có thể hoạt động theo nhóm, vừa tập tính sáng tạo của mỗi học sinh, vừa giúp các em có thói quen hoạt động hợp tác, có sự phản hồi nhanh, lĩnh hội kiến thức nhanh chóng và hiệu quả

- Tùy theo khả năng của học sinh và điều kiện vật chất và thời gian,

tổ chức cho học sinh sử dụng các thiết bị thí nghiệm sẵn có hoặc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản để xây dựng hoặc kiểm nghiệm kiến thức

- Kiểm tra, khuyến khích, động viên học sinh kịp thời

1.6.2 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề:

Tiến trình dạy học có thể được thực hiện theo các pha như sau

* Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề

Giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận thức và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh được thử thách Học sinh ý thức được khó khăn Dưới sự hướng dẫn của giáo viên vấn đề được chính thức diễn đạt

* Pha thứ hai: Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi tìm tòi giải quyết vấn đề

Sau khi đã phát biểu vấn đề, học sinh độc lập hoạt động xoay sở để vượt qua khó khăn Trong quá trình đó, khi cần phải có sự hướng dẫn của giáo viên Đồng thời học sinh có thể diễn đạt trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề và kết quả thu được, qua đó có thể hoàn chỉnh Dưới sự giúp đỡ định hướng của giáo viên, hành động của học sinh được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần

* Pha thứ ba: Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới

Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được, giáo viên chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, giáo viên đã tạo điều kiện thuận lợi để học sinh phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể học sinh đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh Tham gia vào quá trình giải quyết vấn

đề như vậy, hoạt động của học sinh đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học Như vậy, kiến thức của học sinh được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của học sinh từng bước được phát triển

1.6.3 Các biện pháp của dạy học giải quyết vấn đề:

1.6.3.1 Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh:

Khi trong đầu học sinh xuất hiện một câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, họ gặp phải mâu thuẫn giữa nhu cầu nhận thức mới phải giải quyết và trình độ kiến thức mới hiện không có đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới Lúc này, học sinh thực sự được đặt vào “tình huống có vấn đề” Ta có thể tạo nhu cầu, hứng thú bằng các kích thích bên ngoài Ngoài ra, nhu cầu, hứng thú có thể nảy sinh trong quá trình học tập, nghiên cứu môn học, nghĩa là từ mâu thuẫn nội tại của quá trình nhận thức Một số tình huống hay gặp trong dạy học vật lí:

* Tình huống phát triển:

Một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong một phạm

vi nhỏ, cần phải được tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới

* Tình huống lựa chọn:

Một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên quan đến các kiến thức hay nhiều phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa biết chắc chắn nên dùng kiến thức hay phương pháp nào để mang lại kết quả chắc chắn Học sinh cần phải làm thử

* Tình huống bế tắc:

Học sinh đứng trước một hiện tượng thường thấy nhưng không hiểu vì sao, vẫn coi như một điều bí mật của tự nhiên Họ phải tìm hiểu nguyên nhân, lí giải nhưng chưa biết dựa vào đâu

* Tình huống ngạc nhiên, bất ngờ:

Một hiện tượng xảy ra theo chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường, kích thích sự tò mò, lôi cuốn sự chú ý của học sinh, họ tìm cách lí giải, bổ sung hoàn chỉnh, hoặc phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình

* Tình huống lạ:

Học sinh đứng trước một hiện tượng lạ có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú

ý của họ

⇒Tóm lại, cùng một hiện tượng vật lí, giáo viên có thể tạo ra tình huống này hay tình huống khác, tùy theo cách chuẩn bị cho học sinh nghĩa là đưa học sinh đến chỗ nhận ra mâu thuẫn bằng cách nào?

1.6.3.2 Xây dựng một logic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh:

Giáo viên cần phải tìm một con đường thích hợp với trình độ học sinh

để học sinh có thể tự lực hoạt động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức Vật lí học đưa vào dạy ở trường phổ thông đơn giản, dễ hiểu hơn vật lí trong khoa học thực sự Và kiến thức của học sinh sẽ được hoàn thiện hơn ở các lớp trên Theo quan điểm hoạt động, dạy học là liên tiếp tổ chức cho học sinh tự lực hoạt động để giải quyết vấn đề qua đó chiếm lĩnh kiến thức Do đó, giáo viên cần chia nhỏ một vấn đề dể học sinh có thể tự lực dưới sự hướng dẫn của giáo viên Trong một chuỗi các vấn đề chia nhỏ, có những vấn đề mà học sinh có thể vận dụng kiến thức, phương pháp đã học để giải quyết và cũng có những vấn đề đòi hỏi phải có kiến thức mới, phương pháp mới Chương trình SGK hiện nay đã đưa ra một logic trình bày kiến thức phù hợp với trình độ đa số học sinh Tuy nhiên, tùy theo đối tượng học sinh, điều kiện trường, lớp mà người giáo viên có sự sáng tạo trong giảng dạy

1.6.3.3 Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lí:

Trong quá trình tái tạo các khái niệm, phát hiện các định luật vật lí, học sinh phải thực hiện các thao tác hành động nhận thức Giáo viên có thể

sử dụng những cơ sở định hướng sau để giúp học sinh tự lực thực hiện các

• Giáo viên tổ chức các quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình huống đòi hỏi học sinh phải nhận thức, suy nghĩ tìm cách giải quyết vấn đề

• Giáo viên đưa ra những câu hỏi định hướng cho học sinh

• Giáo viên phân tích câu trả lời của học sinh, chỉ ra chỗ sai và hướng dẫn học sinh cách sữa chữa

• Giáo viên giúp học sinh khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dưới dạng những quy tắc đơn giản

1.6.3.4 Luyên tập cho học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức của vật lí

Trong quá trình hướng dẫn học sinh tự lực hoạt động để tái tạo kiến thức vật lí, giáo viên làm cho học sinh hiểu nội dung phương pháp, sử dụng phương pháp ở những mức độ thích hợp tùy theo trình độ học sinh và điều kiện nhà trường Sau nhiều lần áp dụng, giáo viên giúp học sinh khái quát trình tự giai đoạn của mỗi phương pháp, dung làm cơ sở định hướng tổng quát cho hoạt động nhận thức vật lí của học sinh

1.6.3.5 Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh:

Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện kết quả của tư duy Mỗi khái niệm vật lí được biểu đạt bằng một từ, mỗi định luật, định nghĩa được phát biểu bằng một mệnh đề, Kiến thức vật lí thì rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định nghĩa, quy tắc, định luật vật lí cũng có những hình thức chung nhất định, giáo viên có thể chú ý rèn luyện cho học sinh quen dần

1.6.4 Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí:

Hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập thực chất là hoạt động giải quyết vấn đề nhận thức

- Theo V.Ôkôn, có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề (hay còn gọi là dạy học nêu vấn đề) dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống các vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý những điều cần thiết

để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức nhận được [9]

- Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức

tự chủ, tích cực của học sinh, giúp học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc vững chắc đồng thời đảm bảo sự phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập

để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu

- Giáo viên yêu cầu học sinh mô tả lại hoàn cảnh hoặc hiện tượng bằng chính lời lẽ của mình theo ngôn ngữ vật lí

- Giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán sơ bộ hiện tượng xảy ra trong hoàn cảnh đã mô tả, giải thích hiện tượng quan sát dựa trên những kiến thức

và phương pháp đã có từ trước

- Giáo viên giúp học sinh phát hiện chỗ không đầy đủ trong kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải quyết (dưới dạng câu hỏi, nêu rõ những điều kiện đã cho và yêu cầu cần đạt được)

Như vậy, khi học sinh ý thứcđược rõ ràng nội dung, yêu cầu của vấn

đề cần giải quyết, cố gắng suy nghĩ và tích cực hoạt động để giải quyết vấn

đề

1.6.4.2 Điều kiện cần của việc tạo tình huống có vấn đề

Việc tạo tình huống có vấn đề và định hướng hoạt động học giải quyết vấn đề hoạch định rằng:

* Giáo viên có dụng ý tìm cách cho học sinh tự giải quyết một vấn đề, tương ứng với việc xây dựng một tri thức khoa học cần dạy Do đó, giáo viên cần nhận định về câu hỏi đặt ra, các khó khăn trở lực học sinh phải vượt qua khi giải đáp câu hỏi đó

* Giáo viên phải xác định rõ kết quả giải quyết vần đề mong muốn đối với vấn đề được đặt ra là học sinh chiếm lĩnh được tri thức cụ thể gì, diễn đạt

cụ thể một cách cô đúc, chính xác nội dung đó

* Giáo viên soạn thảo được một nhiệm vụ (có tiềm ẩn vấn đề) để giao cho học sinh, sao cho học sinh sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đó Điều này đòi hỏi giáo viên phải chuẩn bị cho học sinh những điều kiện cần thiết, khiến cho học sinh tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết nhiệm vụ đặt ra

và được lôi cuốn vào hoạt động tích cực giải quyết nhiệm vụ đó

Để soạn thảo được một nhiệm vụ như vậy cần có hai yếu tố cơ bản đó là:

+ Tiền đề hay tư liệu (thiết bị, sự kiện, thông tin) cần cung cấp cho học sinh hoặc gợi ý ra cho học sinh

+ Lệnh hoặc câu hỏi đề ra cho học sinh

- Trên cơ sở vấn đề cần giải quyết, kết quả mong đợi, những quan niệm, khó khăn trở lực của học sinh trong điều kiện cụ thể, giáo viên đoán

hướng, giúp đỡ học sinh (khi cần) một cách hợp lí, phù hợp với tiến trình khoa học giải quyết vấn đề

1.6.4.3 Tiến trình dạy học theo hướng giải quyết vấn đề

* Giáo viên mô tả một tình huống hay đặt ra một nhiệm vụ yêu cầu học sinh tìm tòi để giải quyết Từ đó dẫn học sinh đi đến việc lựa chon một phương pháp để vận dụng

* Một khi phương pháp học sinh đưa ra chưa phù hợp với kết quả, học sinh

sẽ tìm và thay đổi một phương pháp thích hợp khác

* Nếu học sinh vẫn không thể tự lực tìm ra được câu trả lời đúng nhất thì giáo viên sẽ hướng dẫn bằng cách đưa ra những phương án lựa chọn Học sinh suy nghĩ, xem xét và hợp thức hóa các mô hình giáo viên đưa ra, lựa chon một mô hình thích hợp nhất

* Và cuối cùng, nếu học sinh vẫn không thể tìm ra một mô hình thích hợp nhất thì giáo viên sẽ giúp đỡ thông qua việc giới thiệu một mô hình thích hợp và hợp thức hóa mô hình cho học sinh xem

* Có thể tiếp tục tạo tình huống thứ cấp để học sinh vào tình thế phát triển hoàn chỉnh Nó đòi hỏi học sinh bác bỏ quan niệm sai lầm để củng cố tri thức mới xây dựng

* Tiến trình định hướng hành động của học sinh trong các tình huống học tập như đã nêu trên thể hiện tính chất chương trình hóa của sự định hướng hành động nghiên cứu tìm tòi sáng tạo của học sinh

1.7 Tiến trình khoa học xây dựng một kiến thức vật lý cụ thể:

Quá trình xây dựng một kiến thức vật lý cụ thể có thể mô tả khái quát

- Đề xuất vấn đề:

Từ những cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu cần nhận thức về một cái chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được Diễn đạt nhu cầu đó

thành câu hỏi định hướng tư duy giải quyết vấn đề

- Suy đoán giải pháp:

Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải Chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm cái cần tìm

- Thực hiện giải pháp:(thực nghiệm)

Vận hành mô hình rút ra kết luận logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu thập các số liệu

cần thiết, từ đó xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm

- Kiểm tra, vận dụng kết quả:

Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được trên cơ

sở kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm Nếu chưa có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm thì xem xét lại,

bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát

Bao gồm các bước như sau:

- Xác định mục tiêu dạy học cụ thể

- Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức cần dạy

- Xác định phương tiện dạy học cụ thể

- Dạy cái gì? Tức là xác định nội dung cần dạy

- Người học phải biết gì hoặc biết làm gì trước, trong, và sau khi học? Tức là xác định mục tiêu thao tác của học sinh

- Thực tế người học biết gì? Nghĩa là thao tác kiểm tra đánh giá khả năng của người học trong quá trình học và kết quả mà họ đạt được sau khi học

- Dạy thế nào? Chính là xác định phương pháp, cách thức truyền đạt kiến thức của bài học

1.8.2 Xác định cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình dạy học:

1.8.2.1 Phân tích cấu trúc nội dung

- Kiến thức cần dạy bao gồm các yếu tố nội dung nào? (định nghĩa thuật ngữ, sự kiện, thuộc tính, quy luật, nguyên lý, phương pháp)

- Trình tự logic của các yếu tố nội dung đó là như thế nào?

1.8.2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học

- Vấn đề đặt ra là thế nào? (Diễn đạt chính xác câu hỏi mà việc giải đáp dẫn tới yếu tố kiến thức cần xây dựng)

- Câu trả lời tương ứng với mỗi câu hỏi đã đặt ra là thế nào? (Diễn đạt chính xác các yếu tố nội dung kiến thức xây dựng được)

- Tiến trình hành động để xây dựng được mỗi yếu tố nội dung kiến thức và toàn bộ chỉnh thể kiến thức là như thế nào?

1.8.3 Xác định phương tiện dạy học cụ thể:

Xác định những đồ dùng cần thiết để phục vụ cho mục đích dạy và học đạt hiệu quả tốt nhất: bảng, tranh vẽ, video, máy chiếu,…

1.8.4 Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể:

1.8.4.1 Thể hiện rõ hoạt động dạy học diễn ra là hoạt động gì, như thế nào?

- Giáo viên hoạt động như thế nào trước học sinh? Giáo viên đòi hỏi học sinh hành động đáp ứng yêu cầu nào đặt ra

- Giáo viên đòi hỏi học sinh ghi nhận, tái tạo, chấp hành cái đã được chỉ rõ, học sinh phải tham gia tìm tòi, phát hiện, giải quyết vấn đề đặt ra

- Trình tự của các hoạt động của giáo viên và học sinh như thế nào ?

1.8.4.2 Thể hiện rõ ý định của giáo viên thực hiện các khâu cơ bản theo logic của quá trình dạy học:

- Đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết

- Đề xuất vấn đề

- Đề xuất phương án giải quyết vấn đề (đề xuất giải pháp cho bài toán cần giải quyết)

- Giải quyết bài toán

- Củng cố kết quả học tập, định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo

1.8.4.3 Tiến trình dạy học cụ thể thể hiện trong kịch bản phải phù hợp với logic của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức đã được biểu đạt trong sơ đồ tiến trình khoa học kiến thức cần dạy:

- Khi thực hiện các khâu đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết và đề xuất vấn đề cần phải sử dụng câu hỏi định hướng tư duy trúng nội dung kiến thức cần xây dựng đã thể hiện rõ trong sơ đồ

- Việc giải quyết vấn đề đặt ra phải mô phỏng theo hướng giải quyết vấn đề (đề xuất giải pháp và giải quyết bài toán) đã thể hiện trong sơ đồ

- Tiến trình hoạt động dạy học phải đảm bảo dẫn tới kết luận về kiến thức cần xây dựng một cách chính xác và hợp thức khoa học, như đã thể hiện trong sơ đồ

1.8.4.4 Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải có tác dụng phát huy đến mức cao nhất có thể được hoạt động tích cực, tìm tòi giải quyết vấn đề của học sinh

1.8.5 Nội dung ghi bảng:

Với từng bài học, từng đơn vị cụ thể, tùy thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất, trình độ học sinh, thời gian tiết học mà giáo viên có thể tổ chức hướng dẫn học sinh một số bước hoặc toàn bộ các bước, hoặc học sinh tự lực hoàn toàn để phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo hoàn thành kế hoạch bài giảng

1.8.6 Đề kiểm tra học tập:

Căn cứ vào các hành vi của học sinh mà việc dạy yêu cầu học sinh phải thể hiện ra được khi dạy một kiến thức cụ thể để kiểm tra, đánh giá hiệu quả dạy học (đánh giá việc dạy học có đạt mục tiêu hay không, mức độ đạt

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI

CỦA CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

2.1 CÁC KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG CƠ BẢN CỦA CHƯƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

2.1.1 Nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”

2.1.1.1 Bài 31: Động lượng Định luật bảo toàn động lượng

b/ Các định luật bảo toàn:

Trong hệ kín, có một số đại lượng đặc trưng cho trạng thái của hệ có giá trị không đổi theo thời gian gọi là các đại lượng bảo toàn

Những định luật bảo toàn cơ bản: định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn động lượng, bảo toàn năng lượng,…

Các định luật bảo toàn cho ta một phương pháp mới để giải các bài toán vận dụng các đinh luật bảo toàn

c/ Định luật bảo toàn động lượng:

Động lượng của một vật chuyển động là đại lượng đo bằng tích khối lượng

và vận tốc của vật

p mvG= G

Định luật bảo toàn động lượng: Vecto tổng động lượng trong một hệ kín

Công A do lực F không đổi thực hiện là một đại lượng bằng tích của độ lớn

F của lực đối với độ dời s của điểm đặt của lực ( có cùng phương với lực)

A = Fs

Trường hợp: F không cùng phương với độ dời s, hợp với hướng của độ dời một góc α, công A thực hiện bởi một lực không đổi là đại lượng đo bằng tích của độ lớn của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phương của lực

cos

A Fs= α

α < 90, cosα > 0, A > 0 gọi là công phát động

90 <α < 180, cosα < 0, A < 0 gọi là công cản

α = 90, A = 0, không có công thực hiện

Đơn vị công suất là oát, kí hiệu là W

1W là công suất của máy sinh công trong 1 giây

Biểu thức khác của công suất

Động năng là một đại lượng vô hướng và luôn luôn dương

Động năng có tính tương đối

Công thức động năng cũng đúng trong trường hợp chuyển động tịnh tiến

2.1.1.4 Bài 35: Thế năng Thế năng trọng trường

a/ Khái niệm thế năng:

Là dạng năng lượng phụ thuộc vào vị trí tương đối của vật so với đất hoặc phụ thuộc vào độ biến dạng của vật so với lúc chưa biến dạng

b/ Công của trọng lực:

Một vật có khối lượng m di chuyển từ B đến C, công do trọng lực tác dụng lên vật được tính:

Đơn vị thế năng trọng trường là J

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí M đến vị trí N thì công của trọng lực bằng độ giảm thế năng của vật

2.1.1.5 Bài 36: Thế năng đàn hồi

a/ Công của lực đàn hồi

Công thực hiện bởi lực đàn hồi khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng được xác định bằng biểu thức:

Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi

2.1.1.6 Bài 37: Định luật bảo toàn cơ năng

Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngược lại, và tổng của chúng, tức cơ nang của vật được bảo toàn (không đổi theo thời gian)

t d 2

* Trường hợp của lực đàn hồi

Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một

lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là một đại lượng bảo toàn

1 2 1 2

2mv + 2k lΔ

b/ Biến thiên cơ năng Công của lực không phải lực thế

Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi, ngoài ra nếu vật còn chịu tác dụng thêm của lực cản, lực ma sát,… thì cơ năng của vật sẽ bị biến đổi Công của các lực này bằng độ biến thiên cơ năng

2.1.1.7 Va chạm đàn hồi và không đàn hồi

a/ Phân loại va chạm

Va chạm đàn hồi: là va chạm mà sau va chạm, 2 vật chuyển động với vận tốc riêng biệt

Trường hợp sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc

Là va chạm mà sau va chạm các quả cầu dính vào nhau cùng chuyển động

2.1.2 Những kĩ năng cơ bản của chương “Các định luật bảo toàn”

1 Kĩ năng mô tả, giải thích hiện tượng liên quan đến sự chuyển động, va chạm

2 Kĩ năng quan sát thiên nhiên, nhận xét, phân tích dữ liệu thí nghiệm

3 Kĩ năng vận dụng lý thuyết, kĩ năng tính toán, kĩ năng vẽ hình giải bài tập, đổi đơn vị

2.2 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC BÀI “ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG”

2.2.1 Mục tiêu dạy học:

2.2.1.1 Mục tiêu trong khi học

- Học sinh biết được khái niệm hệ cô lập, định nghĩa động lượng

- Xây dựng được biểu thức khác của định luật II Niuton

- Nắm vững nội dung định luật bảo toàn động lượng vận dụng cho cơ hệ kín

2.2.1.2 Mục tiêu sau khi học

- Phát biểu được khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng

- Viết được biểu thức khác của định luật II Newton

- Vận dụng định luật bảo toàn động lượng giải thích một số hiện tượng và giải bài tập có liên quan

2.2.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức

2.2.2.1 Cấu trúc nội dung

a/ Hệ kín

Câu hỏi: một hệ vật như thế nào được gọi là hệ kín?

Kết luận: Một hệ vật nếu chỉ chịu tác dụng của nội lực mà không chịu tác dụng của ngoại lực hoặc ngoại lực tác dụng lên hệ triệt tiêu

b/ Các định luật bảo toàn

Câu hỏi: thế nào là các đại lượng bảo toàn?

Kết luận: các đại lượng có giá trị không đổi theo thời gian được gọi là các đại lượng bảo toàn

Câu hỏi: Các đại lượng bảo toàn cho ta phương pháp nghiên cứu mới nào? Kết luận: Phương pháp giải các bài tập sử dụng các định luật bảo toàn

c/ Định luật bảo toàn động lượng

Câu hỏi: trong hệ cô lập gồm hai vật tương tác với nhau, tổng động lượng của hệ thay đổi như thế nào?

Kết luận: Tổng động lượng của hệ trước tương tác bằng tổng động lượng của

hệ sau khi tương tác

, ,

1 1 2 2 1 1 2 2

mv m v mv m v JG + JJG = JG + JJG

Câu hỏi: thế nào là động lượng?

Kết luận: Động lượng của một vật chuyển động là đại lượng đo bằng tích của khối lượng và vận tốc của vật

P mv =

JG G

Câu hỏi: mở rộng cho hệ kín gồm nhiều vật ta có biểu thức nào?

Kết luận: JJG JJGp1 + p2 + + JJGp n = JJG JJGp1, + p2, + + JJGp n,

Vecto tổng động lượng của hệ kín được bảo toàn

2.2.2.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức của bài “Động lượng Định luật bảo toàn động lượng”

* Đơn vị kiến thức 1: Khái niệm hệ kín

* Đơn vị kiến thức 2: Các định luật bảo toàn

Khi giải các bài toán cơ học, ta thường sử dụng phương pháp

động lực học (phương pháp sử dụng các định luật Niuton)

Ngoài phương pháp này, chúng ta còn có thể sử dụng phương

pháp nào khác không?

* Đơn vị kiến thức 3: Động lượng Định luật bảo toàn động lượng.

Đặt vấn đề:

Khái niệm động lượng và định luật bảo toàn động lượng có nội dung như thế nào?

Phương pháp:

Xét tương tác của hai vật trong một hệ kín Từ đó, giúp học sinh hình

thành khái niệm động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Phương pháp:

Dẫn dắt học sinh qua các ví dụ về các định luật bảo toàn đã được học: năng lượng, khối lượng, ….để thông báo về phương pháp mới khi giải các bài toán cơ học

Tương tác của hai vật trong một hệ kín:

- Xét hệ kín gồm hai vật có khối lượng m1 và m2

- Theo định luật II Newton

+ Lực do vật 1 tác dụng lên vật 2:

+ Theo định luật III Newton