TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU” VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT DỰA TRÊN MỐI QUAN HỆ GIỮA VẬT LÍ KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG

Hơn nữa trong giảng dạy vật lí thì việc khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học là một biện pháp hiệu quả nhằm nâng cao chất lượng dạy học, tạo niềm tin cho HS vào kiến thức hay nói cách khác bên cạnh việc cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm thì còn cần chú trọng việc vận dụng những kiến thức đó vào trong thực tiễn đời sống hằng ngày. Bởi lẽ những kiến thức mà học sinh thu nhận được nếu áp dụng vào kĩ thuật và những hiện tượng xảy ra xung quanh các em thì những kiến thức mà các em thu nhận được sẽ trở nên sống động và thú vị hơn. Dạy học vật lí vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là quá trình giáo viên tổ chức hoạt động dạy học, định hướng hành động của học sinh sao cho học sinh tự chủ chiếm lĩnh tri thức vật lí và vận dụng nó để giải quyết những vấn đề của kĩ thuật và đời sống. Tức là trên cơ cớ các kiến thức cơ bản, thì cần làm cho học sinh thấy được mối liên hệ của nó đối với kĩ thuật và đời sống. Điều đó sẽ giúp học sinh hứng thú hơn trong học tập và dần dần tiếp cận sâu sắc hơn với sự phát triển khoa học kĩ thuật, phục vụ cho cuộc sống các em sau này và cho xã hội chúng ta. Do vậy, quá trình dạy học vật lí với việc khai thác, vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là một trong những vấn đề đang được quan tâm, nhằm góp phần làm cho thế hệ trẻ không xa rời thực tiễn, kĩ thuật với đời sống khi học tập Vật lí. Trong chương trình vật lí trung học phổ thông, “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” là một trong những phần quan trọng của chương trình vật lí 10 THPT. Kiến thức phần này liên quan đến nhiều hiện tượng vật lí trong thực tế và những ứng dụng của nó được áp dụng rộng rãi trong kĩ thuật và đời sống . Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống” nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HOÀNG TẤN TRƯỜNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT

LƯU”

VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT DỰA TRÊN MỐI QUAN HỆ GIỮA VẬT LÍ KĨ

THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PSG.TS LÊ VĂN GIÁO

Huế, Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Huế, ngày 15 tháng 5 năm 2015

Họ tên tác giả

Hoàng Tấn Trường

Lời Cảm Ơn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo sau Đại học trường Đại học Sư phạm Huế, Ban Chủ nhiệm cùng quý thầy cô giáo khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Huế đã trực tiếp tham gia giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.

Đặc biệt, cho tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Lê Văn Giáo - người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình thực hiện và hoàn thành bài luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể quý thầy cô giáo trường THPT Phong Điền đặc đã nhiệt tình giúp

đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đã giúp đỡ và động

viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đềt tài.

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả Hoàng Tấn Trường

iii

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ 5

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài 6

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

3 Mục tiêu nghiên cứu 8

4 Giả thuyết khoa học của để tài 8

5 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 9

6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 9

7 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 9

8 Phạm vi nghiên cứu 10

9 Đóng góp của luận văn 10

10 Cầu trúc của luận văn 11

NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰA TRÊN MỐI LIÊN HỆ GIỮA VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong sự phát triển của khoa học 12

1.2 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí 14

1.2.1 Sự cần thiết của việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 14

1.2.2 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí ở trường THPT 15

1.3 Quy trình dạy học vật lí dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời

sống 24

1.3.1 Xác định mục tiêu của bài dạy học 24

1.3.2 Nghiên cứu những nội dung bài học, chỉ ra những đơn vị kiến thức có thể khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 25

1.3.3 Chỉ ra các phương tiện dạy học cần sử dụng trong tiết học nhằm thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 26

1.3.4 Biện pháp cụ thể để thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong bài học 26

1.3.5 Thiết kế tiến trình dạy học 26

1.3.6 Tổ chức dạy học 27

1.4 Thực trạng việc dạy học trên cơ sở khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở trường THPT 28

1.4.1 Mục tiêu điều tra 28

1.4.2 Kết quả điều tra thực trạng dạy học các ứng dụng kĩ thuật và mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở các trường THPT hiện nay 29

1.4.3 Nguyên nhân của thực trạng 32

Kết lận chương 1 36

Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU” VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT TRONG MỐI QUAN HỆ VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG 2.1 Đặc điểm, cấu trúc và nội dung của chương “Cơ học chất lưu” 38

2.1.1 Vị trí, đặc điểm của chương 38

2.1.2 Cấu trúc của chương 39

2.2 Đặc điểm, cấu trúc và nội dung của chương “Chất khí” 40

2.2.1 Vị trí, đặc điểm của chương 40

2.2.2 Cấu trúc của chương 41

2.3 Tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cơ học chất lưu” dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 41

2.3.1 Xác định mục tiêu của chương 41

2.3.2 Những kiến thức có liên quan đến các hiện tượng tự nhiên và trong kĩ

thuật, đời sống thực tiễn 42

2.3.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong chương “Cơ học chất lưu” dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 51

2.4 Tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất khí” dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 57

2.4.1 Xác định mục tiêu của chương 57

2.4.2 Những kiến thức có liên quan đến các hiện tượng tự nhiên và trong kĩ thuật, đời sống thực tiễn 58

2.4.3 Tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong và chương “Chất khí” dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống 64

Kết luận chương 2 71

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 72

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 72

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 72

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 73

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 73

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 73

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 73

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 73

3.3.2 Quan sát giờ học 74

3.3.3 Kiểm tra đánh giá 74

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.4.1 Đánh giá định tính 74

3.4.2 Đánh giá định lượng 75

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 79

Kết luận chương 3 80 KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

B NG: ẢNG:

Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TN 73

Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 75

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 76

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích 76

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực 77

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số 78

BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TN 75

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất điểm của hai nhóm ĐC và TN 76

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm 77

Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm ĐC và TN 77

ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất 76

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm 77

SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Tiến trình dạy học vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học vật lí 28

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương “Cơ học chất lưu” 39

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ cấu trúc chương “Chất khí” 41

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thế kỉ XXI là thế kỉ của hội nhập và hợp tác toàn cầu Trước xu thế toàn cầuhóa, cùng với sự phát triển vũ bão của khoa học kĩ thuật, vấn đề đặt ra cho các quốcgia trên thế giới đó là không ngừng phát triển đất nước, không ngừng làm giàu chođất nước, phát triển kĩ thuật để không bị tụt hậu so với thế giới Để làm được điều

đó, cần có những con người của thời đại mới, năng động, sáng tạo, tri thức và bảnlĩnh Vì vậy trong thời đại hiện nay vấn đề giáo dục đang được đa số các quốc giatrên thế giới đặc biệt quan tâm

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X đã xác định: “ đẩy mạnhcông nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trởthành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020 ”[15] Để thựchiện thành công mục tiêu này, chúng ta phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi

chính là nguồn nhân lực con người Việt Nam và Đảng ta đã xác định: “Giáo dục là

quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho sự phát triển”.

Tại điều 28 của Luật giáo dục được Quốc hội khóa XI, kì họp thứ 7 thôngqua ngày 14 tháng 6 năm 2005 (sửa đổi bổ sung ngày25/11/2009) quy định:

‘‘Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh (HS); phù hợp với từng đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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’’[14].

Môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức Vật lítrong chương trình phổ thông gắn liền với các hiện tượng, quá trình trong tự nhiên

và đời sống Tuy nhiên, thực trạng dạy học vật lí ở phổ thông hiện nay chủ yếu chútrọng các kiến thức trong sách giáo khoa mà chưa chú trọng nhiều vào việc vậndụng các kiến thức đó vào kĩ thuật và đời sống Do đó học sinh chưa thấy được mốiquan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống và ý nghĩa của việc học môn Vật lí Chính

vì vậy, việc tạo điều kiện cho học sinh (HS) vận dụng kiến thức vào thực tế và đờisống đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lí, điều đó sẽ giúp HS hiểu và

vận dụng được mối quan hệ gắn bó giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống, và vào thựctiễn, nhất là với những nội dung đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ratrong cuộc sống thường ngày gần gũi với HS Thực tiễn dạy học ở trường phổ thôngcho thấy, HS rất hứng thú khi vận dụng kiến thức bài học vào việc giải quyết nhữngvấn đề của thực tế và đời sống [10].

Hơn nữa trong giảng dạy vật lí thì việc khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩthuật và Đời sống trong dạy học là một biện pháp hiệu quả nhằm nâng cao chấtlượng dạy học, tạo niềm tin cho HS vào kiến thức hay nói cách khác bên cạnh việccung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm thì còn cần chú trọng việc vận dụngnhững kiến thức đó vào trong thực tiễn đời sống hằng ngày Bởi lẽ những kiến thức

mà học sinh thu nhận được nếu áp dụng vào kĩ thuật và những hiện tượng xảy raxung quanh các em thì những kiến thức mà các em thu nhận được sẽ trở nên sốngđộng và thú vị hơn

Dạy học vật lí vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là quátrình giáo viên tổ chức hoạt động dạy học, định hướng hành động của học sinh sao chohọc sinh tự chủ chiếm lĩnh tri thức vật lí và vận dụng nó để giải quyết những vấn đềcủa kĩ thuật và đời sống Tức là trên cơ cớ các kiến thức cơ bản, thì cần làm cho họcsinh thấy được mối liên hệ của nó đối với kĩ thuật và đời sống Điều đó sẽ giúp họcsinh hứng thú hơn trong học tập và dần dần tiếp cận sâu sắc hơn với sự phát triển khoahọc kĩ thuật, phục vụ cho cuộc sống các em sau này và cho xã hội chúng ta

Do vậy, quá trình dạy học vật lí với việc khai thác, vận dụng mối liên hệ giữaVật lí, Kĩ thuật và Đời sống là một trong những vấn đề đang được quan tâm, nhằmgóp phần làm cho thế hệ trẻ không xa rời thực tiễn, kĩ thuật với đời sống khi học tậpVật lí

Trong chương trình vật lí trung học phổ thông, “Cơ học chất lưu” và chương

“Chất khí” là một trong những phần quan trọng của chương trình vật lí 10 THPT.Kiến thức phần này liên quan đến nhiều hiện tượng vật lí trong thực tế và nhữngứng dụng của nó được áp dụng rộng rãi trong kĩ thuật và đời sống

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức

dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống” nhằm góp phần nâng cao hiệu

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Vấn đề dạy học vật lí gắn liền với kĩ thuật và đời sống đã được nhiều tác giả quantậm Đã có nhiều đề tài nghiên cứu nhằm tăng cường mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật vàĐời sống, chẳng hạn: “Bài tập định tính và câu hỏi thực tế” của Nguyễn Dũng, NguyễnĐức Minh, Ngô Quốc Quýnh; “Hỏi đáp những hiện tượng vật lí” của Nguyễn Đức Minh

và Ngô Văn Khoát; hay “Bài tập định tính và câu hỏi thực tế” của Nguyễn Thanh Hải.Nói chung, các công trình nghiên cứu trên cũng đã đưa ra được khá nhiều dạng bài tậpthực tế (BTTT) Tuy nhiên, các công trình vẫn chưa thể hiện rõ nét mối quan hệ giữanhững kiến thức vật lí với những ứng dụng kĩ thuật và ứng dụng thực tế đời sống trongdạy học vật lí

Trong những năm gần đây, một số công trình có đề cập đến mối quan hệgiữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học vật lí Chẳng hạn như đề tài luậnvăn “Tổ chức DH dự án về ứng dụng kĩ thuật chương “Các định luật bảo toàn” Vật

lí 10 THPT” của Đỗ Phượng Hoàng Anh Và gần đây luận văn “Khai thác và vậndụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học chương “Dòngđiện xoay chiều Vật lí 12 THPT” của Đỗ Thị Thu Hằng

Như vậy, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy đến nay chưa có công trình nàonghiên cứu về “Tổ chức dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống” Vì vậy,chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài này

3 Mục tiêu nghiên cứu

- Đề xuất biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

- Xây dựng quy trình tổ chức dạy học dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩthuật và Đời sống và vận dụng vào thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thứcchương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT qua đó góp phầntăng cường hứng thú học tập của học sinh và nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ởtrường THPT

4 Giả thuyết khoa học của để tài

Nếu đề xuất được biệp pháp, trên cơ sở đó xây dựng được quy trình tổ chứcdạy học vật lí dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật, Đời sống và vận dụng vàodạy học thì có thể phát huy được tính tích cực học tập của học sinh, qua đó gópphần nâng cao hiệu quả dạy học Vật lí ở THPT

5 Đối tượng nghiên cứu của đề tài

Hoạt động dạy và học vật lí chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chấtkhí” vật lí 10 THPT dựa trên mối liên quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

6 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học trên cơ sở khaithác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học ở các trường THPT

- Điều tra thực trạng của việc khai thác mỗi liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật vàĐời sống hiện nay trong dạy học ở các trường THPT

- Nghiên cứu nội dung chương trình vật lí phổ thông đặc biệt là chương “Cơhọc chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT

- Đề xuất một số biện pháp tổ chức dạy học vật lí dựa trên mối liên hệ giữaVật lí, Kĩ thuật và Đời sống

- Soạn thảo giáo án, tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cơ học chấtlưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật vàĐời sống và đánh giá kết quá học tập của học sinh thông qua thực nghiệm sư phạm

7 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu đã nêu ở trên, chúng tôi đã sử dụngcác phương pháp nghiên cứu sau:

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước, các chỉ thị của

Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục

- Nghiên cứu, tìm hiểu những ứng dụng của vật lí trong đời sống, kĩ thuật vàquá trình dạy học trên cơ sở khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sốngđặc biệt là những ứng dụng liên quan đến chương “Cơ học chất lưu” và chương

“Chất khí” Vật lí 10 THPT

- Nghiên cứu chương trình Vật lí THPT chương “Cơ học chất lưu” và chương

“Chất khí” Vật lí 10 THPT để từ đó xác định được mức độ kiến thức mà học sinh cầnnắm vững và các nội dung GV và HS cần tiến hành và học trong kiến thức đó

- Sưu tầm các tài liệu có liên quan đến lĩnh vực mà đề tài cần nghiên cứu

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên (GV) các trường THPT để từ đó nghiêncứu thực trạng và các vấn đề còn tồn tại khi dạy học kiến thức có liên quan tới ứng dụngVật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong chương trình vật lí phổ thông hiện nay

- Trên cơ sở điều tra thực trạng, nguyên nhân thực trạng từ đó đề xuất một sốbiện pháp khắc phục

- Dùng phiếu điều tra về thực trạng dạy học vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩthuật và Đời sống chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT

- Soạn thảo giáo án, tiến trình dạy học một số kiến thức trong chương “Cơhọc chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật

lí, Kĩ thuật và Đời sống

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Thực hiện các bài dạy đã thiết kế, so sánh với lớp đối chứng (ĐC) để rút

ra những chỉnh lý thiết kế đề xuất hướng áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết quảnghiên cứu

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả TNSP và kiểmđịnh giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai lớp ĐC và TN

8 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu việc khai thác mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật

và Đời sống trong tổ chức dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”vật lí 10 THPT và tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT trên địa bàn tỉnhThừa Thiên Huế

9 Đóng góp của luận văn

- Đề xuất một số biện pháp, quy trình tổ chức dạy học chương “Cơ học chấtlưu” và chương “Chất khí” vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩthuật và Đời sống

- Trên cơ sở biện pháp và quy trình đã đề xuất đã thiết kế tiến trình dạy họcmột số kiến thức cụ thể trong chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” dựatrên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

10 Cầu trúc của luận văn

- Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn có nộidung gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học dựa trên mối

quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học vật lí ởtrường THPT

Chương 2: Tổ chức dạy hoc chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”

vật lí 10 THPT trong mối quan hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰA TRÊN MỐI LIÊN HỆ GIỮA VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG

TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

1.1 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong sự phát triển của khoa học

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lí trongchương trình phổ thông gắn liền với các hiện tượng, quá trình trong tự nhiên và đờisống Các nghiên cứu của vật lí hầu hết đều hướng tới việc ứng dụng vào kĩ thuật vàphục vụ đời sống nhằm đáp ứng sự phát triển của xã hội Vì vậy mối liên hệ giữaVật lí, Kĩ thuật và Đời sống là mối quan hệ gắn bó xuyên suốt trong sự phát triểncủa khoa học nói chung và vật lí học nói riêng Đây là mối quan hệ không thể táchrời và là mối quan hệ biện chứng

Trước hết là sự phát kiến về vật lí tiếp đó vận dụng vào kĩ thuật để sản xuất,chế tạo ra các sản phẩm phục vụ cho khoa học và đời sống

Chẳng hạn: Thuyết điện từ của Mac-xoen ra đời (1862) thì một khoảng thờigian sau, Hertz phát hiện ra sóng điện từ và sau đó Radio đầu tiên được ra đời Hiệnnay sự ảnh hưởng của thuyết điện từ trong kĩ thuật và đời sống càng thể hiện mạnh

mẽ và đem lại sự phục vụ thiết thực cho đời sống con người Điều đó đã được thểhiện rõ nét qua những ứng dụng của thuyết điện từ trong truyền hình, thông tin liênlạc… và trong kĩ thuật là quá trình tôi luyện bằng dòng cao tần, hay các máy mócđiều khiển tự động theo dõi quy trình sản xuất đã làm thay cho lao động của conngười đều có liên quan đến thuyết điện từ

Sự phát hiện ra điện tử của Joseph John Thomson làm cở sở cho các nghiêncứu về sự dẫn điện trong chất khí, kim loại, bán dẫn… và ứng dụng vào kĩ thuật đểchế tạo ra ống phóng điện tử ứng dụng trong TV, thiết bị phát tia X, đi-ốt bán dẫnđiện tử… góp phần hướng tới phục vụ cho con người

Việc Michael Faraday phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ đã tạo cơ sở

cho việc chế tạo máy phát điện từ mang đến một lợi ích to lớn trong đời sống và kĩthuật

Gần đây những kết quả nghiên cứu về lí thuyết về nano đã tạo cơ sở cho ngành

kĩ thuật nano ra đời và hiện nay ứng dụng của công nghệ nano đang phát triển mạnh

mẽ trong đời sống như ứng dụng làm màn hình, pin mặt trời, gốm áp điện, nam châm

có độ từ tính cao, hay là trong ô tô, máy bay, trong y học, sản xuất đã đem đến sự pháttriển mạnh mẽ trong kĩ thuật và ngành công nghệ nano ra đời đã đem đến nhiều lợi íchcho con người

Ngược lại thực tiễn đời sống cũng có tác động đến sự phát triển của Vật lí và

Kĩ thuật Đó là thực tiễn sản xuất và đời sống lại đặt hàng cho Vật lí và Kĩ thuật

Chẳng hạn: Trong kĩ thuật khai thác than thì con người dần dần phải đi sâuvào trong lòng đất Lúc này cần đòi hỏi phải có thiết bị bơm nước ra khỏi hầm lò.Trước đòi hỏi đó việc ứng dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ đã tạo cơ

sở để ngành kĩ thuật tạo ra những máy phát động lực và những máy phát động lựccũng ra đời từ đó Tiếp theo, cũng do sự cạnh tranh trong sản xuất đã cho ra đờinhững máy phát động lực ngày càng có công suất lớn hơn

Một ví dụ khác về việc thực tiễn đã đặt hàng cho vật lí và kĩ thuật đó là vàonăm 1943, Thế Chiến Thứ Hai đang ở vào thời kỳ khốc liệt Được tin các nhà báchọc Đức đã có trong tay lí thuyết về bom nguyên tử và đang tìm cách chế tạo loại

vũ khí này nhằm kết thúc chiến tranh Như vậy nhân loại đang bị đe dọa bởi phephát xít Trước tình hình đó Albert Einstein cùng với các nhà khoa học như NielsBohr, Enrico Femi đã tính toán, nghiên cứu lí thuyết về bom nguyên tử, nhằm tạo rabom nguyên tử làm đối trọng với phe phát xít Và quả bom nguyên tử đầu tiên đượcchế tạo thành công, sau đó ngày 16 tháng 07 năm 1945 là ngày quả bom nguyên tửđầu tiên được cho phát nổ thử tại sa mạc Alamogordo trong tiểu bang New Mexico Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống nó xuyên suốt trong các giaiđoạn phát triển của khoa học Ở thời kỳ Cổ đại và trung đại, trình độ sản xuất rấtthấp, kĩ thuật sản xuất thô sơ Người lao động nuôi sống xã hội thì phải làm việc cựcnhọc bằng chân tay, không có điều kiện để nghiên cứu khoa học, và thực sự cũngkhông cần nghiên cứu khoa học để làm gì Những người nghiên cứu khoa học lànhững người tự do, lại tách rời lao động sản xuất và coi thường lao động chân tay

Từ thế kỷ XVI–XVII, sản xuất thủ công nghiệp và công nghiệp đã hìnhthành và phát triển, mối quan hệ giữa Vật lí và Kĩ thuật ngày càng chặt chẽ hơn Ởthời kỳ này, kĩ thuật luôn phát triển trước để đáp ứng nhu cầu của sản xuất, vât líhọc phát triển sau, nhằm giải quyết những khó khăn mà kĩ thuật đã vấp phải nhưngkhông tự mình khắc phục được Một ví dụ cụ thể là động cơ hơi nước lúc đó đượcphát minh và cải tiến nhiều lần nhưng chỉ bằng kinh nghiệm mà chưa có lí thuyếtdẫn đường, nên hiệu suất của nó rất thấp Nhằm mục đích nâng cao hiệu suất củamáy hơi nước Các nô đã phát minh ra định lí Cac - nô trên cơ sở đó đã chế tạo racác máy hơi nước có hiệu suất cao hơn.

Đến thế kỷ XIX, nền công nghiệp tư bản chủ nghĩa phát triển mạnh, khoảngcách giữa phát minh vật lí học và ứng dụng vào kĩ thuật ngày càng rút ngắn Chẳnghạn từ thuyết điện từ của Mác-xoen đến khi ứng dụng vào kĩ thuật đã chế tạo đượcRadio phục vụ cho đời sống con người cũng mất vài chục năm Nhưng hiện nay từ

lí thuyết Nano đến việc ứng dụng vào kĩ thuật tạo ra các sản phẩm phục vụ cho đờisống chỉ mất một vài năm

Năm 1800, Alessandro Volta (Ý) đã chế tạo ra pin dựa trên các kĩ thuật của Vật lí và Hóa học Năm 1831, Michael Faraday đã chứng minh dòng điện sẽ xuất hiện khi ta di chuyển ống dây qua một từ trường Phát minh của Faraday đã tạo cơ

sở cho việc chế tạo ra máy phát điện sau này

Năm 1880 những người Pháp Pierre Curie và Paul Jacques Curie phát hiệnhiện tượng áp điện, và người Đức Emil Warburg phát hiện hiện tượng từ trễ Sau đóđược ứng dụng trong việc thiết kế các thiết bị lưu trữ dữ liệu bằng vật liệu từ

như băng từ, ổ đĩa cứng của máy tính phục vụ cho cuộc sống con người.

Qua những thành tựu khoa học trên cho thấy rằng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật

và Đời sống rất cần thiết, vật lí đưa ra những giả thuyết, hiện tượng và kĩ thuật sẽứng dụng nó một cách đúng đắn nhất để áp dụng vào đời sống để con người chiếmlĩnh tri thức khoa học, đáp ứng được những nhu cầu xã hội đề ra Có thể nói rằng

“Vật lí hôm nay là kĩ thuật ngày mai”

1.2 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí

1.2.1 Sự cần thiết của việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

Trong quá trình dạy học vật lí việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và

Đời sống là một việc làm cần thiết vì đó chính là mối quan hệ biện chứng vốn có của nó

Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống gắn bó chặt chẻ và có tác động qua lại lẫn nhau

và phát triển cùng với sự tiến bộ của khoa học công nghệ Trong chương trình SGKmối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống được thể hiện dưới dạng tường minhhoặc không tường minh, cho nên trong quá trình dạy học vật lí giáo viên cần khaithác một cách hợp lí mối liên hệ này Chẳng hạn: Khi học bài “Ứng dụng của địnhluật Béc-nu-li” SGK đã nêu rõ tường minh ứng dụng của định luật Béc-nu-li là bộchế hòa khí, còn trong bài “Chuyển động của vật bị ném” thì SGK chưa chỉ ratường mình các ứng dụng của kiến thức vật lí vào kĩ thuật và đời sống vì vậy giáoviên cần chỉ ra mối liên hệ này trong quá trình dạy học Chẳng hạn như: trong cácmôn thể thao như nhảy xa, đẩy tạ, ném lao… hoặc trong kĩ thuật quân sự thì kiếnthức về chuyển động của vật bị ném xa, ném ngang giúp người phi công biết phảicắt bom như thế nào để bom có thể rơi trúng mục tiêu

Việc khai thác mối quan hệ này còn xuất phát từ mục đích của việc dạy họcVật lí là đem đến những ứng dụng của nó vào Kĩ thuật và Đời sống

Vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là cần thiết vì học líthuyết phải gắn liền với thực tiễn, học phải đi đôi với hành

Ngoài ra việc dạy học vật lí gắn liền với kĩ thuật và đời sống sẽ làm cho họcsinh thấy được ý nghĩa của việc học tập Vật lí không chỉ đơn thuần là những côngthức, con số mà vật lí là những vấn đề luôn gần gũi với kĩ thuật và đời sống lànhững gì xảy ra xung quanh chúng ta Điều đó sẽ giúp học sinh hứng thú, yêu thíchmôn Vật lí hơn

1.2.2 Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí ở trường THPT

Vật lí là môn khoa học tự nhiên, là cơ sở của nhiều môn học khác đồng thời

nó là một trong những môn học có mối quan hệ rất chặt chẻ với tự nhiên, kĩ thuật vàđời sống Nhiều kiến thức vật lí được ứng dụng trong các ngành kinh tế chủ chốtcủa nền kinh tế quốc dân, là cơ sở của nhiều ngành sản xuất như: chế tạo máy, điện,

đầu về khoa học, vai trò của môn Vật lí là rất quan trọng, vì nó giúp các em làmquen với các kiến thức mới, mở rộng sự hiểu biết của mình, để giải thích một sốhiện tượng xảy ra trong thực tế, hiểu được những nguyên lí cơ bản của các máy móc

kĩ thuật từ đó hình thành niềm tin về môn học và tư duy học tốt các môn học khác

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chungđang có những bước đổi mới tích cực trong dạy học ở trong các trường phổ thông Dạyhọc không chỉ cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm mà cần phải đặc biệt chútrọng việc ứng dụng những kiến thức đó vào kĩ thuật và đời sống Học sinh khi thấyđược những kiến thức mà các em thu nhận được gần gũi với những sự vật, hiện tượngxung quanh, thì các em sẽ thấy được ý nghĩa của việc học vật lí và kiến thức đó đượccác em hiểu sâu sắc hơn Tuy nhiên do những nguyên nhân khách quan và chủ quankhác nhau nên việc khai thác mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống vẫn chưađược quan tâm đúng mức

Do đó, dạy học vật lí không chỉ nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức

kỹ năng, mà trong quá trình dạy học vật lí phải chỉ ra cho HS thấy được những ứngdụng của Vật lí vào Kĩ thuật và Đời sống Việc tăng cường mối liên hệ Vật lí, Kĩthuật và Đời sống trong dạy học vật lí là thực sự cần thiết trong dạy học vật lí ởtrường phổ thông hiện nay [3]

Để vận dụng hiệu quả mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống, trongdạy học vật lí giáo viên cần nắm vứng các yêu cầu sau:

- Làm cho học sinh nắm chắc, hiểu sâu kiến thức vật lí

- Chỉ ra được những ứng dụng của kiến thức vật lí đã thu nhận vào kĩ thuật

và đời sống thông qua các ví dụ, bài tập thực tế, video, thí nghiệm …

- Trên cơ sở kiến thức vật lí làm cho học sinh hiểu rõ các nguyên lí kĩ thuậtcủa các máy móc thiết bị, phân tích rõ các hiện tượng, quá trình thường gặp trongđời sống có liên quan đến Vật lí

- Vận dụng kiến thức vật lí để giải thích các hiện tượng thường gặp trong tựnhiên và đời sống hằng ngày

Ngoài ra trong quá trình giảng dạy thì cần giới thiệu, phân tích cho học sinhhiểu rõ vai trò của Vật lí và Kĩ thuật trong đời sống sản xuất liên quan đến kiến thức

đã học Cho học sinh tìm hiểu những thành tựu khoa học, kĩ thuật, những phát minh

ứng dụng và một số nhà khoa học đóng góp lớn cho các phát minh Từ đó giúp các

em đam mê, hứng thú hơn đối với môn học, cũng cố lòng tin để chinh phục thế giới

và bảo vệ môi trường, cuộc sống chúng ta

Bản chất của việc vận dụng mối mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sốngtrong dạy học Vật lí là chỉ ra những ứng dụng cụ thể của các kiến thức vật lí trong

kĩ thuật và đời sống, vận dụng kiến thức vật lí để giải thích được các hiện tượng xảy

ra xung quanh cuộc sống chúng ta trong mỗi bài dạy học Qua đó góp phần hìnhthành cho học sinh ý thức học tập, hứng thú cho học sinh, giúp học sinh nhận rađược ý nghĩa của việc học của bộ môn Vật lí nói riêng và các môn học nói chung,góp phần vào sự phát triển giáo dục của đất nước ta [10]

Hơn nữa, trong điều kiện hiện nay khi khoa học kĩ thuật của nhân loại pháttriễn như vũ bão, nền kinh tế tri thức có tính toàn cầu thì việc dạy học vật lí gắn liềnvới thực tiễn, gắn với kĩ thuật và đời sống càng có ý nghĩa

1.2.3 Các biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

1.2.3.1 Vận kiến thức vật lí được học để giải thích nguyên lí hoạt động của các thiết bị máy móc trong đời sống và kĩ thuật.

Các khái niệm, định luật được đề cập đến trong chương trình vật lí phổ thông

là cơ sở của những ứng dụng kĩ thuật của những máy móc thiết bị mà các emthường gặp trong đời sống hằng ngày

Khoa học công nghệ xuất phát từ nền tảng cơ bản của chuyên ngành Vật lí,nói cách khác sự phát triển của vật lí gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trựctiếp với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, công nghệ Vì vậy, những hiểu biết vànhận thức về vật lí có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong côngcuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước

Không chỉ dừng lại ở việc giải thích các hiện tượng trong thực tế mà Vật lícòn là cơ sở lí thuyết nền tảng cho khoa học kĩ thuật, công nghệ Ví dụ như các kĩ

sư thiết kế các công trình xây dựng thông qua các kiến thức liên quan đến cơ họcvật rắn, cơ học đất, cơ học kết cấu… sẽ giúp thiết kế được công trình một cách tối

ưu Lí thuyết về “âm học, ánh sáng, nhiệt ” giúp thiết ké công trình chống tiếng ồn,nâng cao khả năng cách nhiệt và bố trí đèn sáng hiệu quả

Vật lí không chỉ được ứng dụng trong các ngành Quang học, Nhiệt học,Điện, Cơ học và Vật lí hạt nhân mà còn được ứng dụng trong ngành Y học như sửdụng tia laser Trong phẫu thuật tim, tia laser có tác dụng tái tạo sự phân bố mạchbằng laser xuyên qua cơ tim, tạo hình mạch bằng laser chọc qua da, nối vi phẫuđộng mạch bằng laser Ngoài ra laser còn ứng dụng trong phẫu thuật tai - mũi -họng bằng cách sử dụng laser CO2 bước song trong khoảng 10mm laser Neodym Trong phẫu thuật cổ, các khối u ở họng, thực quản, hay thanh quản, sử dụngtia laser là một biện pháp hữu hiệu

Môn Vật lí ở trường phổ thông góp phần hoàn chỉnh học vấn phổ thông vàlàm phát triển nhân cách của học sinh, chuẩn bị cho học sinh bước vào cuộc sốnglao động, sản xuất, bảo vệ Tổ quốc hoặc tiếp tục học lên Vật lí phải tạo cho họcsinh tiếp cận với thực tiễn kĩ thuật ở trong nước và xây dựng tiềm lực để tiếp thuđược các kĩ thuật hiện đại của thế giới

Vì vậy trong quá trình dạy học vật lí thì cần cung cấp cho học sinh các kiếnthức nên tảng vững chắc để từ đó vận dụng những nguyên lí khoa học, kĩ thuật vàcông nghệ cơ bản, chung của các quá trình sản xuất chính trong quá trình dạy họcVật lí, cần phân tích để làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của cácthiết bị khác nhau, các nguyên lí cơ bản của điều khiển máy, phương tiện kĩ thuật,thiết bị thông tin liên lạc, thiết bị quang học Giới thiệu để học sinh hiểu được cơ

sở của năng lượng học, kĩ thuật điện tử học kĩ thuật tính toán, kĩ thuật nhiệt Cácnguyên lí bảo toàn, nguyên lí thế năng cực tiểu, nguyên lí sự nổi, sự bay nguyên líchế tạo, sử dụng công cụ lao động, thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm, các mẫu sảnphẩm, vật dụng [11]

Trong phạm vi của vật lí học, ta chỉ chú ý những hiện tượng vật lí chủ yếuxảy ra khi vận hành các thiết bị, máy móc, mà không đi sâu đến những chi tiết,những giải pháp kĩ thuật sản xuất

Ví dụ: Như đã biết máy biến áp là một thiết bị có thể thay đổi hiệu điện thếxoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu

sử dụng Máy biến thế đóng vai trò rất quan trọng trong truyền tải điện năng.

Khi dạy học về bài “Máy biến áp” trong phần Điện xoay chiều ta chủ yếu tậptrung giải thích nguyên lí hoạt động là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ Chỉ

giới thiệu sơ bộ cấu tạo của máy biến áp mà không đi sâu vào cách chế tạo các chitiết kĩ thuật của máy biến áp.

Việc nghiên cứu các ƯDKT của vật lí góp phần phát triển tư duy vật lí, kĩ thuậtcủa HS, làm cho HS thấy được vai trò quan trọng của kiến thức vật lí đối với đời sống

và sản xuất; qua đó mà kích thích hứng thú, nhu cầu của HS khi học tập vật lí

Các yếu tố và cấu trúc của các hệ kĩ thuật, nguyên tắc và chức năng của kĩthuật mới, đó là cơ sở của tiến bộ khoa học và công nghệ, của các phương pháp sảnxuất mới Một số máy móc ứng dụng trong đời sống, kĩ thuật được thiết kế dựa trênnền tảng là các định luật, nguyên lí từ các kiến thức vật lí

Một số ví dụ:

(súng) phun sơn sau khi học bài định luật Béc-nu-li

Súng phun sơn có cấu tạo rất đơn giản Hoạt động

dựa vào sự chênh lệch áp suất của khí nén Đầu súng là hai

ống có tiết diện nhỏ dần được đặt vuông góc với nhau Một

ống được nối với bình khí nén, ống kia cắm vào bình sơn Hình 1 Súng phun sơn

Khí nén đi qua đầu ống phun được tăng tố do tiết diện đầu ống giảm đi ra ngoài tạo

ra một khoảng có áp suất thấp Do chênh lệch áp suất, sơn ở ống kia được hút lên

khỏi bình sơn và bị dòng khí nén xé tơi ra

giáo viên có thể đặt câu hỏi cho học sinh tại sao có thể sản xuất được thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại thì hai mảnh đó lại không dính liền với nhau được?

Việc nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh chính là làm chocác phân tử, nguyên tử tiến gần nhau hơn, tạo ra lực hút lớn hơn Nếu bẻ đôi viênthuốc rồi dung tay ép mạnh thì lực ép đó không đủ lớn để đưa các nguyên tử, phân

tử lại gần nhau đến mức gây ra lực hút mạnh giữa chúng nên hai mảnh đó không thểdính lại với nhau

 Yêu cầu học sinh giải thích nguyên lí hoạt động của pin mặt trời sau khi học bài hiện tượng quang điện Cho học sinh xem đoạn video về quy trình chế tạo

pin mặt trời

Hình 2 Pin mặt trời

Pin năng lượng mặt trời là thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánhsáng mặt trời thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng quang điện

Silicon là một chất bán dẫn và đồng thời là một thành phần quan trọng trongcấu tạo của pin năng lượng mặt trời

Ánh sáng mặt trời bao gồm các hạt rất nhỏ gọi là photon được tỏa ra từ mặttrời Khi va chạm với các nguyên tử silicon của pin năng lượng mặt trời, những hạtphoton truyền năng lượng của chúng tới các electron rời rạc, kích thích làm choelectron đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử, đồng thời ở nguyên tửxuất hiện chỗ trống vì thiếu electron

Ở bề mặt tiếp xúc giữa hai bán dẫn sẽ hình thành một lớp điện kép mỏng,vùng bán dẫn P sẽ có điện tích âm, vùng bán dẫn N sẽ có điện tích dương Sự hìnhthành này là do P có nhiều lỗ trống, N có nhiều điện tử tự do, các điện tử của N sẽchạy sang P, và các lỗ trống của P sẽ chạy sang N

Khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào tinh thể silicon thì sẽ có sự di chuyển các

lỗ trống từ N chuyển sang P, và các điện tử từ P sẽ di chuyển sang N, ngược lại sovới sự di chuyển lúc đầu mới ghép N và P Khi đó thì sẽ hình thành một sự chênhlệch về điện thế, và một dòng điện tử từ P sang N, hay nói cách khác chiều dòngđiện là từ N sang P

Bằng các ví dụ minh hoạ, các sự kiện vật lí, kĩ thuật cho học sinh hiểu vàthấy được mặt thực tế của kiến thức vật lí, thấy rõ khả năng nhận thức và cải tạo thếgiới tự nhiên vì cuộc sống của con người giúp các em tích cực hơn trong học tập

1.2.3.2 Vận dụng kiến thức vật lí được học, để giải thích các hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong thực tiễn đời sống

Để việc học vật lí đạt kết quả tốt ngoài việc làm cho học sinh hiểu được cáckiến thức vật lí mà cần phải để các em có thể vận dụng được những kiến thức đó để

giải thích các hiện tượng thường gặp trong đời sống thực tiễn điều đó sẽ vừa giúpcác em cũng cố kiến thức đồng thời còn giúp các em tích cực hơn trong học tập Nóiđến Vật lí là nói đến cuộc sống, bởi vì những vật dụng xung quanh chúng ta nhưbóng đèn, bàn là, quạt điện, tủ lạnh, ti vi, nồi cơm điện… đều được tạo ra từ nhữngnguyên tắc, quy luật của vật lí

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn kết một cách chặt chẽ vớithực tế đời sống Chẳng hạn ứng dụng kiến thức vật lí trong việc sử dụng khinh khícầu Dựa trên nguyên tắc chênh lệch tỉ trọng: “mọi chất có tỉ trọng nhẹ hơn đều cóphương hướng đi lên trên” Điều đó giải thích hiện tượng xảy ra khi khí cầu nónglẫn trong khí lạnh Tương tự đối với ứng dụng của “đèn trời” - trò chơi dân gian nàythường được thực hiện trong các dịp lễ hội Đó là một cái túi giấy giống cái dù, ởphía cuối treo một cây nến được đốt cháy “Đèn trời” bay lên được do không khíbên trong bị ngọn lửa của cây nến nung nóng sẽ trở nên nhẹ hơn so với không khíbên ngoài

Một ứng dụng khác của vật lí cũng rất gần gũi với đời sống là nhiệt kế thủyngân Trong đó, thủy ngân là bộ phận quan trọng, còn được gọi là chất đo nhiệt, khinóng lên thể tích của thủy ngân có trong nhiệt kế sẽ nở ra, lúc đó ta sẽ thấy cột thủyngân từ từ dâng lên Khi sử dụng ở nhiệt độ thấp, thủy ngân không bị đông cứng thànhthể rắn, không bị bốc thành hơi ở nhiệt độ cao [20]

Để dạy học Vật lí ứng dụng vào đời sống hiệu quả giáo viên cần đưa các ví

dụ cụ thể của đời sống, sản xuất, các hiện tượng tự nhiên xung quanh cuộc sốngcủa chúng ta sát với nội dung bài học như các tranh ảnh, video có nội dụng thực tếliên quan đến nội dung bài dạy học hay có thể lồng ghép thêm các câu hỏi thực tế

và bài tập định tính sau mỗi bài học để cũng cố kiến thức bài học, xong phải đượcphân tích rõ bản chất vật lí và nguyên lí kĩ thuật của nó Cho học sinh tìm hiểu,giải thích các hiện tượng hiện tượng thường gặp trong thực tiễn đời sống không chỉ

có tác dụng củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng mà còn hình thành ý thức, thóiquen vận dụng tri thức khoa học vào sản xuất và đời sống

Trong mỗi bài dạy học vật lí việc chỉ ra các ứng dụng của các kiến thức vật lítrong đời sống và kĩ thuật một việc hết sức cần thiết Việc chỉ ra các ứng dụng củavật lí trong kĩ thuật và đời sống có thể ở những khâu khác nhau trong quá trình dạyhọc có thể mở đầu xây dựng kiến thức mới, hay giai đoạn củng cố… việc vận dụngkiến thức đã học để giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan đến cuộc sống giúphọc sinh có thể hiểu sâu hơn kiến thức đã học, hiểu được ý nghĩa của kiến thức đóđối với cuộc sống chúng ta Chẳng hạn:

thể đặt câu hỏi: Tại sao khi đi xe đạp hoặc xe máy đến

đoạn đường cong chúng ta phải giảm tốc độ và nghiêng

người? Và cho học sinh xem đoạn video về các vận động

viên đua xe khi qua các đoạn đường cong.

Hình 3 Đua mô-tô

Mục đích của việc nghiêng người để tạo ra lực hướng tâm khi đi ở những đoạnđường cong, bởi vì lực ma sát nghỉ không đủ giữ cho xe chuyển động cong Tuynhiên việc nghiêng người và xe chỉ tạo ra lực hướng tâm có giá trị nhất định, chonên để đảm bảo xe không bị văng đi theo phương tiếp tuyến với đường cong thì cầnphải giảm tốc độ xe

toàn động lượng chuyển động bằng phản lực” giáo viên

có thể cho học sinh giải thích nguyên tắc chuyển động của

loài sứa và loài mực trong nước Cho học sinh xem video

về quá trình chuyển động của loài sứa Hình 4 Sứa

Chuyển động của loài sứa và mực trong nước là chuyển động bằng phản lực.Đối với con sứa, muốn chuyển động về phía trước nó tự đẩy nước trong các túi raphía sau phần còn lại của cơ thể sứa lao tới phía trước Đối với con mực là tương tự

nó đẩy nước từ các ống ra phía sau, phần còn lại của cơ thể lao tới phía trước Muốnđổi hướng chuyển động, sứa và mực chỉ cần đổi tư thế các túi hoặc ống nhớ đó đổihướng đẩy nước ra phía sau, kết quả là hướng chuyển động của nó có thể thay đổi.hay mực

 Cho học sinh xem video về hiện tượng cầu vồng và yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng trên sau khi học xong bài “Tán sắc ánh sáng”

Hình 5 Cầu vồng

Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của ánh sáng Mặt trời khi tương tác vớinhững hạt nước trong không khí Khi ánh sáng vừa bị phản xạ, vừa bị khúc xạ quahạt nước, nó sẽ tách thành các màu theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm,tím Tùy vào số lần phản xạ của ánh sáng mà giới khoa học phân chúng thành cầuvồng bậc một, hai, ba, bốn Do chỉ phản xạ một lần nên cầu vồng bậc một có độsáng lớn nhất Nhờ đó con người thường xuyên thấy cầu vồng bậc một Thỉnhthoảng, chúng ta thấy cầu vồng bậc hai Trật tự màu sắc của cầu vồng bậc hai đảongược so với cầu vồng bậc một như màu đỏ ở bên trong, màu tím ở bên ngoài vàcường độ sáng yếu hơn Cầu vồng đôi thường xảy ra khi có hai cơn mưa rào cùnglúc, tức là khi có sự kết hợp của các giọt nước lại với nhau

định luật III Niu-tơn” giáo viên yêu cầu học sinh

giải thích tại sao các vận động viên khi trượt tuyết

thì họ thường liên tục chống hai chiếc gậy ra phía

sau Động tác này giúp ích gì cho vận động viên?

Hình 6 Trượt tuyết

Khi chống gậy ra phía sau, thông qua gậy vận động viên đã tác dụng lên đất

một lực hướng dọc theo gậy ra phía sau Theo định luật III Niu-tơn đất tác dụngngược trở lại vận động viên một lực làm cho vận động viên trượt lới trước

1.2.3.3 Chỉ ra những ứng dụng kĩ thuật của các kiến thức vật lí trong dạy học

Việc ứng dụng một kiến thức vật lí vào kĩ thuật để chế tạo một thiết bị, máymóc không phải đơn thuần chỉ là vận dụng một định luật vật lí, mà thực sự là mộthoạt động sáng tạo Sự sáng tạo này nhiều khi đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp nhiềukiến thức, nhiều kinh nghiệm Bởi vậy, đã xuất hiện những ngành kĩ thuật riêng

cứu các ƯDKT của Vật lí không phải là nghiên cứu xây dựng một kiến thức vật límới mà là nghiên cứu tìm ra một cơ chế, thiết bị hay máy móc có thể tạo ra hiệntượng mà kiến thức vật lí đã dự đoán và vận dụng được nó để giải quyết một nhiệm

vụ nào đó trong kĩ thuật

Trong quá trình dạy học vật lí cần chỉ ra được những kiến thức vật lí có liênquan đến ƯDKT làm cho học sinh thấy được ý nghĩa, tầm quan trọng của môn học,làm cho học sinh hứng thú hơn trong quá trình học tập

Chẳng hạn: Sau khi học bài “Ứng dụng của định luật Béc-nu-li” giáo viêncho học sinh xem video về nguyên tắc hoạt động của bộ chế hòa khí đồng thời yêucầu học sinh giải thích về nguyên lí hoạt động của bộ chế hòa khí

Sau khi học bài “Định luật bào toàn động lượng” giáo viên cho học sinh thấyđược ứng dụng của nó trong việc chế tạo tên lửa, và tên lửa nhiều tầng được ứngdụng trong kĩ thuật vũ trụ Cũng có thể hướng dẫn, gợi ý cho học sinh tự thiết kế,chế tạo tên lửa nước đơn giản

1.3 Quy trình dạy học vật lí dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

Ứng với mỗi kiến thức bài học khác nhau thì sẽ có các phương pháp dạy họckhác nhau và cần xây dựng các tiến trình dạy học khác nhau Xuất phát từ cơ sở líluận của việc vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống nhắm phát huy tínhtích cực, tạo hứng thú và tính thực tiễn của môn học Để tổ chức dạy học vật lí dựatrên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong bài dạy học, chúng ta có thểthực hiện theo tiến trình sau:

1.3.1 Xác định mục tiêu của bài dạy học

Bất kỳ một hoạt động nào cũng cần phải đề ra mục tiêu Nhờ vậy, hoạtđộng mới có định hướng đúng, tổ chức phù hợp và kết quả mới được đánh giá rõràng Hoạt động dạy học cũng phải đạt đến những mục tiêu nhất định trong từngbài, từng chương, trong suốt cả quá trình Trong dạy học hướng tập trung vào họcsinh, thông thường mục tiêu phải chỉ rõ học xong bài, học sinh đạt được cái gì, ởđây là mục tiêu học tập chứ không phải là mục tiêu giảng dạy

- Mục tiêu là cái đích của bài học cần đạt tới một cách cụ thể, chứ không phải

là chủ đề

- Mục tiêu không phải chỉ ra tiến trình bài học mà phải chỉ rõ sản phẩm củabài học.

- Các mục tiêu cụ thể được ghi rõ phân cách nhau để tiện cho việc đánh giákết quả bài học

- Mỗi mục tiêu cụ thể nên diễn đạt bằng một động từ để xác định rõ mức độhọc sinh phải đạt bằng hành động… Để viết mục tiêu cụ thể, nên dùng các động từnhư: phân tích, so sánh, liên hệ, tổng hợp, chứng minh, đo đạc, tính toán, quan sát,lập được, vẽ được, thu thập, áp dụng không dùng các động từ chung chung không

đo đạc được như các động từ “nắm được”, “hiểu rõ”

Mục tiêu được đề ra nhằm vào việc đảm bảo thực hiện nhiệm vụ Liên quanvới 3 nhiệm vụ cơ bản của lý luận dạy học, bài vật lí thường có các mục tiêu về kiếnthức, kỹ năng, thái độ

- Nhóm mục tiêu nhận thức Theo B.Bloom (1956), trong lĩnh vực nhận thức,

có 6 mức độ là biết, hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá

Để xác định đúng mục tiêu, cần đọc kĩ sách giáo khoa, kết hợp với các tàiliệu tham khảo để tìm hiểu nội dung của mỗi mục trong bài và cái đích cần đạt tớicủa mỗi mục Trên cơ sở đó xác định đích cần đạt tới của cả bài về kiến thức, kĩnăng, thái độ Đó chính là mục tiêu của bài Cuối mỗi bài học thường có hệ thốngcâu hỏi và bài tập Giáo viên cũng có thể dựa vào đó để xác định mục tiêu bài học

Như vậy giai đoạn xác định mục tiêu của bài dạy cũng là một giai đoạn hếtsức quan trọng nhằm dễ dàng đánh giá kết quả bài dạy học

1.3.2 Nghiên cứu những nội dung bài học, chỉ ra những đơn vị kiến thức có thể khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

Để dạy học vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống hiệu quả GVphải cung cấp cho và hình thành cho học sinh một hệ thống kiến thức vật lí vữngchắc về các nội dung bài học có liên quan trong từng chương, có như vậy việc vậndụng kiến thức đó vào kĩ thuật, đời sống thực tiễn mới có thể đạt hiệu quả GVkhông chỉ giúp học sinh tìm ra những ứng dụng trong kĩ thuật và trong đời sống màgiáo viên sẽ giúp học sinh sẽ tìm ra được những ứng dụng cụ thể trong từng bài học,

và vận dụng để giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống Chính vì vậy việc

cung cấp cho học sinh một kiến thức vững chắc là rất quan trọng và là một nhiệm

vụ cơ bản của dạy học vật lí [11]

Dựa trên nội dung, chương trình, mục tiêu, kiến thức bài học mà giáo viên cóthể nghiên cứu và chỉ ra những ứng dụng vào kĩ thuật và đời sống trong những đơn

vị kiến thức cụ thể, đồng thời định hướng cho học sinh có thể giải thích nhữngnguyên lí hoạt động của máy móc kĩ thuật hoặc là những hiện tượng thường gặptrong đời sống

1.3.3 Chỉ ra các phương tiện dạy học cần sử dụng trong tiết học nhằm thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

Các phương tiện dạy học ngoài việc hỗ trợ tổ chức dạy học, trong quá trìnhdạy học cần chú ý đến các phương tiện làm thể hiện rõ mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩthuật và Đời sống

Chẳng hạn: Có thể dùng các video cho học sinh thấy rõ quá trình hoạt độngcủa bộ chế hòa khí khi dạy học bài “Ứng dụng của Định luật Béc-nu-li” hay sửdụng các thí nghiệm đơn giản, các mô hình như: mô hình lực nâng cánh máy bay,

mô hình về hiệu ứng quang điện, mô hình nguyên tử …

Sau khi chỉ ra được những đơn vị kiến thức cụ thể nào thể hiện được mối liên

hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống và các phương tiện để làm rõ mối liên hệ nàythì tùy vào từng bài học, từng đơn vị kiên thức mà thầy (cô) giáo có thể sử dụng cácphương tiện này vào giai đoạn mở đầu, xây dựng kiến thức mới hay giai đoạn củng

cố bài học sao cho hiệu quả

1.3.4 Biện pháp cụ thể để thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong bài học.

Trên cơ sở mục tiêu bài học và các phương tiện dạy học thì giáo viên đưa

ra các biện pháp cụ thể để thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sốngbao gồm:

- Vận dụng kiến thức vật lí được học để giải thích nguyên lí hoạt động của

các thiết bị máy móc trong đời sống và kĩ thuật

- Vận dụng kiến thức vật lí được học, để giải thích các hiện tượng thường

gặp trong tự nhiên và trong thực tiễn đời sống

- Chỉ ra những ứng dụng kĩ thuật của các kiến thức vật lí trong dạy học.

1.3.5 Thiết kế tiến trình dạy học

Thiết kế tiến trình dạy học một bài học, được xem như là bước soạn giáo áncủa một người giáo viên Đây là một việc đòi hỏi tính nghiêm túc cao đồng thời bộc

lộ khả năng sáng tạo riêng của mỗi thầy cô giáo

Tiến trình dạy học một bài học gồm:

- Xác định mục tiêu dạy học một kiến thức cụ thể

+ Mục tiêu đạt được trong giờ học: đó là những hành vi, thao tác, hành độngcủa học sinh trong một giờ học và nó thể hiện qua tính tích cực của học sinh trongquá trình xây dựng kiến thức mới

+ Mục tiêu đạt được sau giờ học: là những kiến thức, kĩ năng và khả năngvận dụng mỗi liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống của học sinh

- Xác định các công việc cần chuẩn bị nhằm hỗ trợ việc dạy học một kiếnthức cụ thể như: tổ chức lớp (khi cần), chọn địa điểm học, chuẩn bị các phương tiện

hỗ trợ như máy chiếu, máy vi tính, thí nghiệm ảo, mô phỏng, thí nghiệm thực

- Xây dựng các tình huống cho một kiến thức cụ thể

Xây dựng các tình huống vật lí phù hợp nhằm đưa học sinh vào những hoạtđộng học tập theo mục tiêu học tập để ra như:

+ Tình huống có vấn để, những tình huống này kích thích tính tích cực củahọc sinh ở chỗ là đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề đã đề xuất

+ Xây dựng bài tập vận dụng, đưa các video, tranh ảnh liên quan đến kĩ thuật,thực tế Đây là những tình huống nhằm kiểm chứng một nội dung kiến thức nào đó

- Thiết kế việc tổ chức hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể

1.3.6 Tổ chức dạy học

Sau khi thiết kế tiến trình dạy học thì bước cuối cùng là tổ chức dạy học, trongquá trình tổ chức thì giáo viên cần định hướng, tạo điều kiện để học sinh có thể vậndụng các kiến thức vật lí vào kĩ thuật và đời sống, giải thích các hiện tượng thực tế

Tổ chức kiểm tra đánh giá kết quả học tập để xem học sinh đã nắm bắt kiếnthức đến đâu và đã vận dụng kiến thức đó vào kĩ thuật và đời sống như thế nào Đểtiện trong việc điều chỉnh cách dạy cũng như phương pháp học tập của học sinh.

Tiến trình trên có thể tóm tắt thông qua sơ đồ sau:

Sơ đồ 1.1 Tiến trình dạy học vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật

và Đời sống trong dạy học vật lí

1.4 Thực trạng việc dạy học trên cơ sở khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở trường THPT

Để đưa ra một quy trình dạy học phù hợp, chúng tôi tiến hành điều tra thựctrạng DH vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở một số trườngTHPT hiện nay

1.4.1 Mục tiêu điều tra

- Nêu được thực trạng việc dạy học vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật vàĐời sống trong DH vật lí của GV

- Xác định được mức độ DH có vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đờisống trong DH vật lí của GV

- Nêu được một số suy nghĩ của HS khi học Vật lí có kèm dạy các ƯDKT,gắn liền lý thuyết và thực tế với nhau và cách học kết hợp

3 Chỉ ra các phương tiện dạy học cần sử dụng trong tiết học

nhằm thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

4 Biện pháp cụ thể để thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và

Đời sống trong bài học.

5 Thiết kế tiến trình dạy học

1 Xác định mục tiêu bài dạy học

2 Nghiên cứu những nội dung bài học, chỉ ra những đơn vị kiến

thức có thể khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

6 Tổ chức dạy học

1.4.2 Kết quả điều tra thực trạng dạy học các ứng dụng kĩ thuật và mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở các trường THPT hiện nay

Chúng tôi phát phiếu điều tra cho GV và HS thuộc các trường THPT PhongĐiền, THPT Hương Trà, THPT Đặng Huy Trứ tỉnh Thừa Thiên Huế, thu thập sốliệu và xử lí kết quả thu được như sau:

1.4.2.1 Đối với Giáo viên

Kết hợp phát phiếu điều tra và phỏng vấn một số GV dạy học Vật lí, chúngtôi thu được kết quả thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1.1 Kết quả điều tra việc vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

trong dạy học của GV

1

Trong giờ Vật lí thầy (cô) có

thường xuyên quan tâm đến mối

liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời

sống không ?

Rất thườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

2

Thầy (cô) có tìm hiểu mong muốn

của học sinh về mối quan hệ giữa

Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong

giờ học vật lí không ?

Rất Thườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

4

Khi dạy học vật lí thầy (cô) có thường

xuyên chỉ ra các hiện tượng thực tế

liên quan đến nội dung dạy học

không ?

Rất Thườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

5

Theo thầy (cô) trong dạy học Vật lí

có cần làm cho học sinh thấy được

mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và

Đời sống không ?

thiết

Khôngcầnthiết

6

Theo thầy (cô) việc dạy học chú

trọng đến mối liên hệ giữa Vật lí,

Kĩ thuật và Đời sống có phát huy

tính tích cực và mang lại hiệu quả

trong dạy học

Từ kết quả điều tra cho thấy rằng: phương pháp giảng dạy Vật lí ở trườngphổ thông chủ yếu vẫn là phương pháp thuyết trình kết hợp phấn bảng Bên cạnh

đó, phương tiện chủ yếu sử dụng trong giờ học vật lí vẫn chỉ là SGK Trong khi đó,việc sử dụng các phương tiện nghe nhìn vẫn còn hạn chế, do giáo viên cho rằng cầnnhiều thời gian chuẩn bị bài giảng và đòi hỏi sự hỗ trợ của một số trang thiết bịhiện đại như: Projecter, laptop

Các phương pháp dạy học tích cực thực sự được giáo viên quan tâm và khaithác sử dụng chủ yếu trong các tiết dự giờ, thao giảng, thi giáo viên giỏi

Nhiều giáo viên cũng cho rằng việc dạy học khai thác mối liên hệ giữa Vật lí,

kĩ thuật là rất cần thiết tuy nhiên do áp lực thời gian nên việc liên hệ kiến thức củabài học với với những ứng dụng của nó trong kĩ thuật và đời sống vẫn còn ít, nếu cóthì cũng chưa thực sự hiệu quả

Và các thầy cô đều cho rằng: việc tổ chức dạy học trên cơ sở mối quan hệgiữa vật lí, kĩ thuật và đời sống giúp học sinh hiểu sâu hơn các kiến thức vật lí Từ

đó giúp các em yêu thích môn Vật lí, và tin tưởng hơn vào khoa học, đồng thời vậndụng được những kiến thức đó áp dụng vào cuộc sống mà chính các em đang sống

1.4.2.2 Đối với Học sinh

Chúng tôi tiến hành điều tra thái độ và nhu cầu của học sinh trong việc dạyhọc vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống ở lớp 10B1, 10B2, 10B3,10B4, 10B5, 10B6, 10B8, 10B9 trường THPT Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế đểbiết xem có thể triển khai việc DH vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đờisống có khả thi hay không, kết quả thu được như sau:

Bảng 1.2 Kết quả điều tra thái độ của học sinh đối với việc vận dụng mối liên hệ

Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống của HS trong môn Vật lí.

ST

1

Theo các em trong quá trình học Vật lí

việc tìm hiểu mối liên hệ giữa Vật lí,

Kĩ thuật và Đời sống có cần thiết

không ?

thiết

Khôngcần thiết

3

Trong quá trình dạy học Vật lí thì thầy

(cô) giáo có thường xuyên liên hệ thực

tế không ?

Rấtthườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

4

Trong quá trình dạy học Vật lí thì

thầy (cô) giáo có thường xuyên chỉ ra

những ứng dụng của vật lí vào Kĩ

thuật và Đời sống không ?

Rấtthườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

thức đã học vào đời sống không ?

muốn

Khôngcần thiết

6

Các em có thường xuyên vận dụng kiến

thức vật lí được học vào thực tiễn đời

sống không ?

Rấtthườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

7

Trong quá trình dạy học Vật lí thì giáo

viên có thường xuyên sử dụng thí

nghiệm, phương tiện trực quan không ?

Rấtthườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

8 Thầy (cô) giáo có thường xuyên ra

cho các em những bài tập có nội

dung thực tế không ?

Rấtthườngxuyên

Thườngxuyên

Thỉnhthoảng

Khôngbao giờ

2,5 12,3 77,3 7,9Qua bảng số liệu cho chúng ta thấy rằng HS chưa có nhiều hứng thú đối với mônhọc, có rất nhiều nguyên nhân, trong đó GV ít chú trọng đến việc giảng dạy các ứngdụng bài học để giải thích các hiện tượng, các ứng dụng kĩ thuật và trong đời sống thực

tế Chúng tôi có trao đổi với một vài HS thì được biết, trong quá trình dạy học, hầu như

GV chỉ quan tâm đến kiến thức SGK và rất ít khi đưa ra những câu hỏi mang tính vậndụng cao, việc dạy học dựa vào phấn bảng là chủ yếu, còn nhiều hạn chế trong việc sửdụng bài giảng điện tử và phương tiện nghe nhìn Trong khi đó nhu cầu việc hiểu biết và

có thể vận dụng giải thích các hiện tượng tự nhiên, ứng dụng kĩ thuật rất cao

Kết luận chung qua đợt điều tra này cho thấy, hiện nay các trường THPTchưa có trường nào triển khai vấn đề này và cũng chưa có GV vật lí nào ở cấpTHPT triển khai DH theo hình thức này

1.4.3 Nguyên nhân của thực trạng

- Nguyên nhân cơ bản và là nguyên nhân khách quan đầu tiên phải kể đến là

sự quá tải của chương trình Nội dung kiến thức trong phần lớn các bài học là quánhiều, không thích ứng với thời gian quy định của mỗi tiết học

Thực tế giảng dạy cho thấy, với thời gian 45 phút của một tiết học, nếu chỉ

sử dụng một cách “tiết kiệm” nhất: 2 phút để ổn định lớp, 5 phút để kiểm tra bài cũ(chủ yếu là kiểm tra những kiến thức rất cơ bản), 3 phút để củng cố bài (thực chấtchỉ đủ để nhắc lại những kiến thức chính vào cuối tiết học) thì thời gian còn lại chỉ

là 35 phút dành cho thầy và trò tiến hành các hoạt động nhận thức của bài học.Trong khoảng thời gian này, với nội dung kiến thức tương đối nhiều, việc làm chohọc sinh hiểu được kiến thức bài học thôi cũng đã là khó khăn, giáo viên không còn

đủ thời gian để liên hệ kiến thức mà học sinh vừa lĩnh hội được với thực tế đờisống, hoặc nếu có liên hệ được thì cũng chỉ dưới hình thức liệt kê tên gọi của các sựvật, hiện tượng mà thôi

- Nguyên nhân thứ hai là việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung vàkiến thức vật lí nói riêng ở nhiều trường vẫn còn tiến hành theo lối “thông báo - táihiện”, với tâm lý ngại cho học sinh tiếp xúc với thí nghiệm vì sợ học sinh làm hưhỏng, gây phiền toái, điều này là tương đối phổ biến ở các trường trung học phổ

tiến hành các thí nghiệm vật lí Nhiều trường chưa có sự quan tâm đúng mức đếnvấn đề đổi mới phương pháp dạy học Do những khó khăn nhất định về kinh phí, cơ

sở vật chất, thiết bị mà nhiều trường trung học phổ thông đã chưa khuyến khíchđược giáo viên đổi mới phương pháp dạy học, không tạo được cho họ những điềukiện tốt để có thể sử dụng các hình thức dạy học tiên tiến (sử dụng các phương tiệndạy học như tranh ảnh tự làm, tự sưu tầm, máy tính, thực hiện các tiết học bằng bàigiảng điện tử )

- Nguyên nhân thứ ba thuộc về chủ quan của mỗi giáo viên đứng lớp, nhiềugiáo viên chưa có sự chuẩn bị tốt nhất cho bài giảng, giáo án còn thiên về cung cấpkiến thức giáo khoa một cách thuần túy, chưa coi trọng việc soạn và sử dụng bàigiảng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, điều này làm chohọc sinh khá thụ động trong việc lĩnh hội và vận dụng kiến thức Cũng phải thừa nhậnrằng, nhiều địa phương hiện nay còn thiếu các tài liệu liên quan đến bài tập định tính

và câu hỏi thực tế, thiếu các phương tiện nghe nhìn, thiếu các thông tin dưới dạngbăng đĩa hình, thí nghiệm hay các buổi ngoại khóa, thiếu các tài liệu lí luận về đổimới phương pháp dạy học, nhất là các trường ở vùng nông thôn và miền núi Điều đógây không ít khó khăn cho giáo viên khi xây dựng bài giảng theo ý muốn của mình

- Nguyên nhân thứ tư không thể không nhắc tới là cách kiểm tra đánh giá hiệnnay Theo một số nhà nghiên cứu giáo dục thì quá trình kiểm tra đánh giá ở trườngtrung học phổ thông hiện nay còn khá đơn giản, phương pháp và hình thức đánh giácòn tùy tiện, toàn bộ việc đánh giá của giáo viên chỉ quy về điểm số Đối với môn Vật

lí, một vấn đề đang được quan tâm hiện nay là kiểm tra đánh giá thông qua thínghiệm cũng còn nằm trong giai đoạn thử nghiệm Nội dung các bài thi và kiểm tra ởnhiều trường phổ thông chủ yếu tập trung vào nội dung kiến thức mà chưa có nhữngcâu hỏi mang tính vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đây chính là một “khe hở” khárộng, một nguyên nhân khá rõ để giải thích cho thực trạng nêu trên

Mặc dù trên 90% giáo viên được đào tạo chính quy nhưng do một giáo viêndạy nhiều lớp và nhiều khối nên phải chuẩn bị nhiều giáo án (6 đến 8 giáo án khácnhau trong một tuần, chưa kể công việc khác) Do đó họ không có nhiều thời gian

để đầu tư giáo án, chuẩn bị thí nghiệm cho tốt, không tự tạo thí nghiệm đơn giản,

hay điều tra các quan niệm sẵn có của học sinh, để dựa vào đó mà hoạch định chiếnlược dạy học.

Giáo viên quá bám sát vào khung phân phối chương trình, chưa có sự linhđộng Đa số giáo viên không muốn áp dụng phương pháp mới hoặc khai thác cácquan niệm sẵn có của học sinh vì thời gian không cho phép Bên cạnh đó, một sốgiáo viên chưa thực sự tâm huyết với nghề, trình độ chuyên môn nghiệp vụ còn hạnchế, chưa đầu tư cho việc chuẩn bị tiết dạy, thiết kế bài dạy học nhằm hướng họcsinh vào vai trò trung tâm của quá trình dạy học

để tiếp cận tri thức Với cách trình bày kiến thức giáo khoa như vậy, tạo cho họcsinh giải quyết được các tình huống theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức,học sinh có điều kiện được suy nghĩ nhiều hơn, làm việc nhiều hơn và khả năng vậndụng kiến thức vào thực tiễn cũng linh hoạt hơn

+ Thứ hai, việc đổi mới phương pháp dạy học cần phải được tiến hành rộngkhắp, các hình thức dạy học theo lối “thông báo - tái hiện”, “dạy chay” cần phảitừng bước xoá bỏ, thay vào đó là các phương pháp dạy học mới, hiện đại hơn

Xu hướng dạy học mới hiện nay là dạy học theo hướng phát huy tính tíchcực nhận thức của học sinh Theo đó:

- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải là quá xa lạ với họcsinh, cái mới phải liên hệ và phát triển từ cái cũ, kiến thức phải có tính thực tiễn, gầngũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của học sinh.

- Cần phối hợp tốt nhiều phương pháp như nêu vấn đề, thí nghiệm, thựchành, so sánh

- Sử dụng phối hợp tốt các phương tiện dạy học Sử dụng nhiều hình thứcdạy học khác nhau như làm việc theo nhóm, tham quan, làm việc trong phòng thínghiệm, tăng cường các bài tập có nội dung thực tế, các video hỗ trợ cho bài dạy

- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và họcsinh Giáo viên, bạn bè thường xuyên động viên, khen thưởng khi học sinh có thànhtích học tập tốt

- Luyện tập dưới nhiều hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào những tìnhhuống mới của thực tiễn Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập

Đặc biệt, Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm, bởi vậy đòi hỏi giáoviên bộ môn phải tăng cường việc sử dụng thí nghiệm và các phương tiện trực quantrong quá trình dạy học Điều đó là một yếu tố mang tính đột phá đối với chiến lựcđổi mới phương pháp dạy học hiện nay Trong dạy học vật lí, người giáo viên cầnphát huy tính tích cực của học sinh bằng cách tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính

tò mò, ham hiểu biết của học sinh; rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành; rènluyện ngôn ngữ vật lí và cách diễn đạt ngôn ngữ vật lí cho học sinh Có như thế, vấn

đề vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ được phát huy tối đa

- Thứ ba, cần có những đổi mới tích cực trong việc kiểm tra, đánh giá học sinh.Theo chúng tôi, đây là giải pháp có thể thực hiện được ngay ở các trườngphổ thông, thậm chí ở cả các đề thi tốt nghiệp, nó sẽ có tác dụng rất lớn trong nhậnthức và phương pháp học tập của học sinh Giải pháp này có thể thực hiện một cáchđơn giản bằng cách sử dụng thêm bài tập tịnh tính hay câu hỏi thực tế ở phần cuốicủa đề kiểm tra hay đề thi Như thế, với tỉ lệ điểm số không cần lớn lắm trong bàikiểm tra ta vẫn có thể đưa việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn thành một trongnhững mục tiêu của quá trình học tập của học sinh

Những giải pháp kể trên liên quan đến rất nhiều vấn đề, tuy nhiên sự thành côngtrong mỗi giải pháp phụ thuộc rất lớn vào yếu tố con người Chúng tôi hi vọng rằng, nếu