Khóa luận tốt nghiệp Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Quang học ở trường Trung học Phổ Thông

MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục 2 MỞ ĐẦU 5 1.Lý do chọn đề tài 5 2.Lịch sử của vấn đề. 7 3. Mục đích nghiên cứu 8 4.Mục tiêu nghiên cứu. 9 5. Phạm vi nghiên cứu 9 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .9 7. Giả thuyết khoa học. 10 8. Phương pháp nghiên cứu 10 9. Cấu trúc của đề tài khóa luận 10 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1.Dạy học và sự phát triển trí tuệ của học sinh 11 1.1.1 Hoạt động dạy học 11 1.1.2 Sự phát triển trí tuệ 12 1.1.3 Quan hệ giữa dạy học và phát triển trí tuệ12 12 1.1.4 Tính tích cực và vai trò của nó trong sự phát triển của HS 12 1.1.4.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS 13 1.1.4.2 Biểu hiện và mức độ tính tích cực của HS 14 1.1.4.3 Vai trò của tính tích cực trong sự phát triển trí tuệ của HS 16 1.1.4.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức. 17 1.2 Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong quá trình dạy học. 18 1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông. 20 1.3.1 Những cơ sở lí thuyết của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học vật lí. 20 1.3.2 Một số biện pháp đảm bảo cho học sinh tự lực trong hoạt động nhận thức có hiệu quả. 24 1.4 Khái quát về bài tập có nội dung thực tế. 26 1.4.1 Khái niệm về bài tập có nội dung thực tế trong Vật lý . 26 1.4.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế và định hướng trả lời. 27 1.4.2.1 Phân loại bài tập có nội dung thực tế .27 1.4.2.2 Các hình thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế .28 1.4.2.3 Định hướng trả lời các bài tập có nội dung thực tế 29 1.4.3 Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ở các trường trung học phổ thông hiện nay .32 1.4.3.1 Thực trạng về vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống của học sinh trung học phổ thông hiện nay 32 1.4.3.2 Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí và các trường trung học phổ thông hiện nay 33 Chương 2: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HỌC Ở TRƯỜNG THPT. XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN “QUANG HÌNH HỌC.” 34 2.1 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng khúc xạ ánh sáng” 34 2.1.1 Phân tích nội dung kiến thức 34 2.1.2 Bài tập. 35 2.2 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng phản xạ toàn phần và lăng kính”. 39 2.2.1 Phân tích nội dung kiến thức 39 2.2.2 Bài tập. 41 2.3 Bài tập có nội dung thực tế về “thấu kính mỏng kính lúp kính hiển vi kính thiên văn”. 47 2.3.1 Phân tích nội dung kiến thức. 47 2.3.2 Bài tập .50 2.4 Bài tập có nội dung thực tế về “Gương cầu” 55 2.4.1 Phân tích nội dung kiến thức. 55 2.4.2 Bài tập. 57 2.5 Bài tập có nội dung thực tế về “Mắt và máy ảnh các tật của mắt và cách khắc phục”. 60 2.5.1 Phân tích nội dung kiến thức 60 2.5.2 Bài tập .61 XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN “TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG”. 74 2.6 Bài tập có nội dung thực tế về “Sự tán sắc, sự nhiễu xạ và sự giao thoa ánh sáng”. 74 2.6.1 Phân tích nội dung kiến thức 74 2.6.2 Bài tập 76 2.7 Bài tập có nội dung thực tế về “máy quang phổ, quang phổ liên tục và quang phổ vạch”. 83 2.7.1 Phân tích nội dung kiến thức 83 2.7.2 Bài tập 85 2.8 Bài tập có nội dung thực tế về “Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, và tia rơn ghen” 86 2.8.1 Phân tích nội dung kiến thức. 86 2.8.2 Bài tập 89 XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI GIẢNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TẾ. 93 Bài 1:SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG (SÁCH GIÁO KHOA THÍ ĐIỂM 12 BỘ 2, BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN). 93 85 BÀI 2: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. (SÁCH CHUẨN) 98 BÀI 3: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN (SÁCH CHUẨN). 104 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 108 3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm. 108 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm. 108 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm. 108 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 108 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 108 3.3.2 Quan sát giờ học . 109 3.4 Đánh giá giờ học . 109 KẾT LUẬN 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 PHỤ LỤC 1 114 PHỤ LỤC 2 116 MỞ ĐẦU. 1. Lý do chọn đề tài. Trong những năm gần đây, việc đổi mới giáo dục diễn ra rất sôi động trên thế giới và ở nước ta. Để đáp ứng tốt sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp (PP), phương tiện và hình thức dạy học. Đổi mới PP dạy học ở trường phổ thông là một trong những vấn đề đã và đang được Đảng, Nhà nước ta hết sức quan tâm. Luật Giáo dục điều 28.2 đã ghi: “ 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 đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Mục tiêu giáo dục của các cấp học, bậc học đã quy định trong Luật giáo dục: “Giáo dục THPT nhằm giúp HS củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục trung học cơ sở (THCS), hoàn thiện học vấn phổ thông, có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học lên đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động”. Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, ban hành kèm theo quyết định số 2012001QĐTTg ngày 28122001 của Thủ Tướng Chính Phủ: “Thực hiện giáo dục toàn diện về đức, trí, thể, mỹ,… Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham học hỏi, hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống”. Xu thế đổi mới PP dạy học hiện nay là nhằm mục đích phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, trong đó giáo viên (GV) đóng vai trò là người tổ chức, điều khiển sự học tập của HS. Còn HS tự tìm tòi, tìm kiếm kiến thức dưới sự hướng dẫn của GV. Có thể nói, trong cách dạy học hiện nay các PP tích cực đóng một vai trò hết sức quan trọng. Theo đánh giá của nhiều nhà khoa học, sau hơn 20 năm đất nước đổi mới, mặc dầu đã có những chuyển biến tích cực song nền giáo dục – đào tạo của nước ta vẫn còn bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập. Một trong những hạn chế đó là chất lượng và hiệu quả giáo dục còn thấp so với yêu cầu phát triển của đất nước, chưa tiếp cận được với trình độ và kết quả giáo dục của các nước phát triển trong khu vực, trên thế giới. Thực trạng hiện nay ở nước ta cho thấy việc giảng dạy các kiến thức khoa học nói chung và kiến thức vật lý nói riêng, còn đang theo lối truyền thống “thầy đọc – trò chép”, theo kiểu “tái hiện thông tin”. PP dạy học còn lạc hậu, nặng về truyền thụ kiến thức một chiều, ít phát huy tính chủ động, sáng tạo của HS. Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lý trong chương trình trung học phổ thông (THPT) liên hệ rất chặt chẽ với đời sống. Sự phong phú về kiến thức, sự đa dạng về các hình thức thí nghiệm, và mối liên hệ chặt chẽ giữa các kiến thức Vật lý và đời sống là những lợi thế không nhỏ đối với tiến trình đổi mới PP dạy học. Việc vận dụng kiến thức vật lý vào đời sống, thực tiễn có ý nghĩa hết sức quan trọng. Nó giúp cho HS củng cố, rèn luyện và hoàn thiện kiến thức đã học. Đồng thời rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giải thích và hiểu được các hiện tượng trong tự nhiên,… Góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS, kích thích hứng thú học tập cho HS. Và là một trong những điều kiện nhằm phát huy năng lực hoạt động trí tuệ, tính tích cực, tự lập, sáng tạo của HS. Tuy nhiên, theo các kết quả khảo sát thực trạng dạy và học Vật lý ở một số trường THPT cho thấy: hạn chế khá phổ biến hiện nay là công việc đổi mới PP dạy học còn chậm chạp, các hình thức dạy học theo lối “thông báo – tái hiện”, “dạy chay” chưa được loại trừ. PP học tập của học sinh còn thụ động, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thực sự còn nhiều yếu kém. Căn cứ vào những chủ trương lớn của Đảng, Nhà nước và của Ngành, nhận thức rõ tầm quan trọng của việc đổi mới PP dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở nhà trường phổ thông, thực hiện mục tiêu của quá trình giáo dục đào tạo và để thực hiện tốt hơn nữa nguyên lý “học đi đôi với hành”. Chúng tôi lựa chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài: “Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Quang học ở trường Trung học Phổ Thông

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục 2

MỞ ĐẦU 5

1.Lý do chọn đề tài 5

2.Lịch sử của vấn đề 7

3 Mục đích nghiên cứu 8

4.Mục tiêu nghiên cứu 9

5 Phạm vi nghiên cứu 9

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

7 Giả thuyết khoa học 10

8 Phương pháp nghiên cứu 10

9 Cấu trúc của đề tài khóa luận 10

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1.Dạy học và sự phát triển trí tuệ của học sinh 11

1.1.1 Hoạt động dạy học 11

1.1.2 Sự phát triển trí tuệ 12

1.1.3 Quan hệ giữa dạy học và phát triển trí tuệ12 12

1.1.4 Tính tích cực và vai trò của nó trong sự phát triển của HS 12

1.1.4.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS 13

1.1.4.2 Biểu hiện và mức độ tính tích cực của HS 14

1.1.4.3 Vai trò của tính tích cực trong sự phát triển trí tuệ của HS 16

1.1.4.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức 17

1.2 Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong quá trình dạy học 18

1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông .20

1.3.1 Những cơ sở lí thuyết của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học vật lí 20

1.3.2 Một số biện pháp đảm bảo cho học sinh tự lực trong hoạt động nhận thức có hiệu quả 24

1.4 Khái quát về bài tập có nội dung thực tế .26

1.4.1 Khái niệm về bài tập có nội dung thực tế trong Vật lý 26

1.4.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế và định hướng trả lời 27

1.4.2.1 Phân loại bài tập có nội dung thực tế 27

1.4.2.2 Các hình thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế 28

1.4.2.3 Định hướng trả lời các bài tập có nội dung thực tế 29

1.4.3 Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ở các trường trung học phổ thông hiện nay 32

1.4.3.1 Thực trạng về vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống của học sinh trung học phổ thông hiện nay 32

1.4.3.2 Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí và các trường trung học phổ thông hiện nay 33

Chương 2: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HỌC Ở TRƯỜNG THPT. XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN “QUANG HÌNH HỌC.” 34

2.1 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng khúc xạ ánh sáng” 34

2.1.1 Phân tích nội dung kiến thức 34

2.1.2 Bài tập .35

2.2 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng phản xạ toàn phần và lăng kính” 39

2.2.1 Phân tích nội dung kiến thức 39

2.2.2 Bài tập 41

2.3 Bài tập có nội dung thực tế về “thấu kính mỏng - kính lúp -kính hiển vi - kính thiên văn” 47

2.3.1 Phân tích nội dung kiến thức .47

2.3.2 Bài tập 50

2.4 Bài tập có nội dung thực tế về “Gương cầu” 55

2.4.1 Phân tích nội dung kiến thức 55

2.4.2 Bài tập 57

2.5 Bài tập có nội dung thực tế về “Mắt và máy ảnh - các tật của mắt và cách khắc phục” 60

2.5.1 Phân tích nội dung kiến thức 60

2.5.2 Bài tập 61

XÂYDỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN “TÍNH CHẤT SÓNG

CỦA ÁNH SÁNG” 74

2.6 Bài tập có nội dung thực tế về “Sự tán sắc, sự nhiễu xạ và sự giao thoa ánh sáng” 74

2.6.1 Phân tích nội dung kiến thức 74

2.6.2 Bài tập 76

2.7 Bài tập có nội dung thực tế về “máy quang phổ, quang phổ liên tục và quang phổ vạch” 83

2.7.1 Phân tích nội dung kiến thức 83

2.7.2 Bài tập 85

2.8 Bài tập có nội dung thực tế về “Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, và tia rơn ghen” .86

2.8.1 Phân tích nội dung kiến thức 86

2.8.2 Bài tập 89

XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI GIẢNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TẾ 93

Bài 1:SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG (SÁCH GIÁO KHOA THÍ ĐIỂM 12 -BỘ 2, BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN) 93

85

BÀI 2: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG (SÁCH CHUẨN) 98

BÀI 3: HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN (SÁCH CHUẨN) 104

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 108

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 108

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 108

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 108

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 108

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 108

3.3.2 Quan sát giờ học 109

3.4 Đánh giá giờ học 109

KẾT LUẬN 110

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

PHỤ LỤC 1 114

PHỤ LỤC 2 116

Đổi mới PP dạy học ở trường phổ thông là một trong những vấn đề đã vàđang được Đảng, Nhà nước ta hết sức quan tâm Luật Giáo dục điều 28.2 đãghi: “ 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 đặc điểm của từng lớp học,môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tậpcho HS”.

Mục tiêu giáo dục của các cấp học, bậc học đã quy định trong Luật giáodục: “Giáo dục THPT nhằm giúp HS củng cố và phát triển những kết quả củagiáo dục trung học cơ sở (THCS), hoàn thiện học vấn phổ thông, có nhữnghiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọnhướng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học lên đại học, caođẳng, trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động”.Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, ban hành kèm theoquyết định số 201/2001/QĐ/TTg ngày 28/12/2001 của Thủ Tướng Chính Phủ:

“Thực hiện giáo dục toàn diện về đức, trí, thể, mỹ,… Xây dựng thái độ họctập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, lòng ham

học hỏi, hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộcsống”.

Xu thế đổi mới PP dạy học hiện nay là nhằm mục đích phát huy tính tíchcực, chủ động, sáng tạo của HS, trong đó giáo viên (GV) đóng vai trò làngười tổ chức, điều khiển sự học tập của HS Còn HS tự tìm tòi, tìm kiếmkiến thức dưới sự hướng dẫn của GV Có thể nói, trong cách dạy học hiện naycác PP tích cực đóng một vai trò hết sức quan trọng

Theo đánh giá của nhiều nhà khoa học, sau hơn 20 năm đất nước đổimới, mặc dầu đã có những chuyển biến tích cực song nền giáo dục – đào tạocủa nước ta vẫn còn bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập Một trong những hạn chế

đó là chất lượng và hiệu quả giáo dục còn thấp so với yêu cầu phát triển củađất nước, chưa tiếp cận được với trình độ và kết quả giáo dục của các nướcphát triển trong khu vực, trên thế giới

Thực trạng hiện nay ở nước ta cho thấy việc giảng dạy các kiến thứckhoa học nói chung và kiến thức vật lý nói riêng, còn đang theo lối truyềnthống “thầy đọc – trò chép”, theo kiểu “tái hiện thông tin” PP dạy học còn lạchậu, nặng về truyền thụ kiến thức một chiều, ít phát huy tính chủ động, sángtạo của HS Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thứcvật lý trong chương trình trung học phổ thông (THPT) liên hệ rất chặt chẽ vớiđời sống Sự phong phú về kiến thức, sự đa dạng về các hình thức thí nghiệm,

và mối liên hệ chặt chẽ giữa các kiến thức Vật lý và đời sống là những lợi thếkhông nhỏ đối với tiến trình đổi mới PP dạy học

Việc vận dụng kiến thức vật lý vào đời sống, thực tiễn có ý nghĩa hết sứcquan trọng Nó giúp cho HS củng cố, rèn luyện và hoàn thiện kiến thức đãhọc Đồng thời rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn,giải thích và hiểu được các hiện tượng trong tự nhiên,… Góp phần giáo dục

kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS, kích thích hứng thú học tập cho

HS Và là một trong những điều kiện nhằm phát huy năng lực hoạt động trítuệ, tính tích cực, tự lập, sáng tạo của HS

Tuy nhiên, theo các kết quả khảo sát thực trạng dạy và học Vật lý ở một

số trường THPT cho thấy: hạn chế khá phổ biến hiện nay là công việc đổi mới

PP dạy học còn chậm chạp, các hình thức dạy học theo lối “thông báo – táihiện”, “dạy chay” chưa được loại trừ PP học tập của học sinh còn thụ động,khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thực sự còn nhiều yếu kém

Căn cứ vào những chủ trương lớn của Đảng, Nhà nước và của Ngành,nhận thức rõ tầm quan trọng của việc đổi mới PP dạy học nhằm góp phầnnâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở nhà trường phổ thông, thực hiện mụctiêu của quá trình giáo dục - đào tạo và để thực hiện tốt hơn nữa nguyên lý

“học đi đôi với hành” Chúng tôi lựa chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Quang học ở trường Trung học Phổ Thông

- Hầu hết các tác giả biên soạn sách giáo khoa Vật lý THPT đã đưaBTTT vào nội dung chương trình, song do nhiều hạn chế và phải đảm bảo yêucầu nội dung của sách giáo khoa nên số lượng BTTT chưa được nhiều, nội

dung và hình thức chưa thật phong phú, và việc sử dụng BTTT của giáo viêntrong dạy học còn rất ít.

- Nhiều tác giả đã đề cập đến các tài liệu BTTT, tiêu biểu “Bài tập địnhtính và câu hỏi thực tế” của Nguyễn Thanh Hải gồm 7 tập dùng cho giáo viên

và học sinh các lớp 6, 7, 8, 9, 10, 11 và 12 đã được nhà xuất bản Giáo dục ấnhành Những bài tập định tính về Vật lý cấp 3” của tác giả M.E.Tultrrinxki, doNguyễn Phúc Thuần, Phạm Hồng Tuất dịch Tuy nhiên, các tác giả đã xâydựng hệ thống BTĐT và BTTT phù hợp với chương trình Vật lý bậc THCS –THPT Nhưng chưa tập trung khai thác xây dựng bộ BTTT và chưa địnhhướng cách sử dụng, chưa nêu ra các biện pháp sử dụng cụ thể giúp giáo viên

sử dụng chúng một cách có hiệu quả trong hoạt động nhận thức của HS tronggiờ lên lớp môn Vật lý

- Một số đề tài luận văn thạc sĩ, khóa luận tốt nghiệp của sinh viên cũng

đã nghiên cứu đến đề tài này, tiêu biểu:

+ “Nghiên cứu sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạyhọc Vật lý ở trường THPT”, Nguyễn Thanh Hải, Luận văn thạc sĩ 2006

+ “Xây dựng và sử dụng bài tập định tính trong dạy học Vật lý 8”, PhạmThị Hoài Thanh, Luận văn thạc sĩ 2006

+ “Xây dựng hệ thống bài tập định tính nhằm phát huy tính tích cực, chủđộng, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh sau khi giảng dạy phầnquang hình học và tán sắc ánh sáng”, Trần Thế An, Khóa luận tốt nghiệp2007

3 Mục đích nghiên cứu.

Nghiên cứu “xây dựng và sử dụng BTTT” trong dạy học Vật lý nhằmtích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, nâng cao khả năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn cho HS, qua đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học Vật

lý ở trường THPT

4 Mục tiêu nghiên cứu.

Để thực hiện tốt mục đích nghiên cứu của đề tài cần thực hiện các mục tiêusau:

- Xây dựng được tài liệu về BTTT trong dạy học phần Quang học ởtrường THPT

- Thiết kế một số giáo án theo hướng tổ chức hoạt động nhận thức của

HS với sự tăng cường sử dụng BTTT

-Tiến hành thực nghiệm một số giáo án đã soạn theo định hướng sử dụngBTTT

6 Nhiệm vụ nghiên cứu.

Với mục đích của đề tài đã nêu, để thực hiện được mục đích này cầnthực hiện các nhiệm vụ chính sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc sử dụng BTTT trong tổchức hoạt động nhận thức của HS

- Khảo sát thực trạng sử dụng BTTT trong dạy học Vật lý ở một sốtrường THPT

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc sách giáo khoa Vật lý THPT và nội dungBTTT tương ứng, trên cơ sở khai thác và xây dựng được mẫu tài liệu vềBTTT phần Quang học ở trường THPT

- Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài theo hướng tổ chức hoạt độngnhận thức của HS.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm, kiểm chứng chất lượng và hiệu quảcủa việc sử dụng BTTT trong tổ chức hoạt động nhận thức của HS

7 Giả thuyết khoa học.

Nếu trong giờ dạy học Vật lý GV khai thác và sử dụng BTTT thì sẽ tíchcực hóa hoạt động nhận thức, nâng cao được khả năng vận dụng kiến thứcvào thực tiễn cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở nhàtrường THPT

8 Phương pháp nghiên cứu.

1 Phương pháp lý thuyết

2 Phương pháp thực tiễn

3 Phương pháp điều tra

9 Cấu trúc của đề tài khóa luận.

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo Khóa luận gồm có 3chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội

dung thực tế trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

Chương 2: Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế

trong dạy học phần Quang học ở trường trung học phổ thông

Xây dựng một số bài giảng theo hướng tổ chức hoạt độngnhận thức của học sinh với sự tăng cường sử dụng bài tập có nội dung thực tế

Chương 3: Tiến hành thực nghiệm sư phạm.

Chương 1:

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1.Dạy học và sự phát triển trí tuệ của học sinh

1.1.1 Hoạt động dạy học.

a) Hoạt động dạy

Theo tâm lý học, hoạt động dạy học là một hoạt động của người dạy tổchức và điều khiển hoạt động của người học nhằm giúp người học lĩnh hộinền văn hóa xã hội, tạo ra sự phát triển tâm lý, hình thành nhân cách của họ

Trong hoạt động dạy, chủ thể là thầy, người tổ chức điều khiển hoạt động của HS; đối tượng tác động của thầy là hoạt động học tập của HS; mục đích của hoạt động dạy học là sự phát triển trí tuệ, phát triển năng lực của HS; nội dung hoạt động dạy là hệ thống kiến thức, kĩ năng kĩ xảo và phương pháp hoạt động nhận thức cần trang bị cho HS; phương pháp giảng dạy của thầy là sự

vận dụng phối hợp các phương pháp dạy học truyền thống và hiện đại nhằm tổchức cho HS hoạt động nhận thức và phát triển trí tuệ

b) Hoạt động học

Theo tâm lý học, hoạt động nhận thức là hoạt động đặc thù của con ngườiđược điều khiển bởi mục đích tự giác là lĩnh hội tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mới,những hành vi và những hoạt động nhất định, những giá trị

Trong hoạt động học, chủ thể là HS; đối tượng của hoạt động học là trithức, kỹ năng, kỹ xảo; mục đích học tập là trên cơ sở tiếp thu văn hóa nhânloại chuyển thành năng lực bản thân, học để hành, để vận dụng kiến thức giải

quyết những vấn đề thực tiễn; nội dung học là hệ thống kiến thức, kỹ năng, kỹxảo và phương pháp học; phương pháp học là phương pháp hoạt động nhậnthức và thực hành, đặc biệt là phương pháp tự học.

Như vậy hoạt động học nhằm tiếp thu những vấn đề mà hoạt động dạytruyền thụ và biến những vấn đề đó thành năng lực của bản thân Hoạt độnghọc chịu sự chi phối, điều khiển của hoạt động dạy và hoạt động dạy cũngchịu sự tác động trở lại của hoạt động học Nghĩa là, hoạt động dạy và hoạtđộng học gắn bó mật thiết với nhau, cùng thực hiện mục đích của hoạt độngdạy học: hình thành và phát triển nhân cách thế hệ trẻ

1.1.2 Sự phát triển trí tuệ.

Vấn đề này có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, trong đó có S.LRubinstein và B.G.Ananhiep, N.X.Lâytex, L.V.Zancôp, V.V.Đavưđốp,…Những nghiên cứu trên đều chỉ ra rằng: Sự phát triển trí tuệ là sự biển đổi vềchất trong hoạt động nhận thức Sự biển đổi đó được đặc trưng bởi sự thay đổicấu trúc cái được phản ánh và phương pháp phản ánh chúng

Đã nói đến sự phát triển là có sự biến đổi nhưng phải là biến đổi theo sựtiến bộ Sự phát triển trí tuệ ở đây được giới hạn nhận thức, tức là hoạt độngphản ánh bản thân hiện thực khách quan Phát triển trí tuệ không chỉ là việctăng số lượng tri thức cũng không chỉ là cách thức đi đến tri thức mà là sựthống nhất của hai yếu tố trên

Như vậy, sự phát triển trí tuệ không chỉ là sự biến đổi theo chiều tiến bộ

về số lượng tri thức và cách giành lấy tri thức

1.1.3 Quan hệ giữa dạy học và phát triển trí tuệ

Dạy học và phát triển có quan hệ rất chặt chẽ với nhau

Chúng ta biết rằng, trong quá trình dạy học có nhiều sự biến đổi thườngxuyên vốn kinh nghiệm của HS, biến đổi cả về số lượng và chất lượng của hệthống tri thức và phát triển năng lực người Cùng với sự biến đổi đó, trong quá

trình dạy học, những năng lực trí tuệ của HS cũng được phát triển Ngoài ra,trong quá trình dạy học, những mặt khác của năng lực trí tuệ như: óc quan sát,trí nhớ, óc tưởng tượng của HS cũng được phát triển Cho nên, có thể nói dạyhọc là một trong những con đường cơ bản để giáo dục và phát triển trí tuệ mộtcách toàn diện

Ngược lại, trí tuệ được phát triển lại có ảnh hưởng rất lớn đến quá trìnhdạy học Nhờ sự phát triển của các năng lực trí tuệ, HS nảy sinh các khả năngmới giúp họ nắm kiến thức tốt hơn

Phát triển trí tuệ vừa là điều kiện đảm bảo cho HS nắm vững kiến thức,vừa tạo điều kiện cho HS có khả năng tiếp tục tự học tập, nghiên cứu tìm tòigiải quyết vấn đề, đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của thực tiễn sau khi rời ghếnhà trường

Trong dạy học Vật lý, sự phát triển trí tuệ cho HS được thực hiện trongquá trình chiếm lĩnh và vận dụng tri thức Sự phát triển này dựa trên sự pháttriển ngôn ngữ, sự phát triển óc quan sát, sự phát triển khả năng nhận ra đượccái bản chất trong các hiện tượng, tình huống vật lý, sự phát triển tư duy logic,

tư duy biện chứng và sự phát triển khả năng ứng dụng các phương pháp nhậnthức khoa học tổng quát (phương pháp thực nghiệm, phương pháp toán học,phương pháp quy nạp – suy diễn, tiến trình mô hình hóa)

Như vậy, việc nắm vững tri thức và phát triển trí tuệ tác động qua lại hếtsức chặt chẽ Sự phát triển trí tuệ vừa là kết quả, vừa là điều kiện của việc nắmvững tri thức, của hoạt động học tập Sự dạy học được tổ chức đúng đắn sẽdẫn đến sự phát triển trí tuệ của HS Thông qua dạy học để phát triển trí tuệcho HS HS phải có sự phát triển mới có thể học tập, tìm kiếm tri thức mới

1.1.4 Tính tích cực và vai trò của nó trong sự phát triển của HS.

1.1.4.1 Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS

Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem tích cực là một phẩm chất vốn có của conngười trong đời sống xã hội Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội làmột trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con ngườinăng động, thích ứng và phát triển cộng đồng Có thể xem tính tích cực như làmột điều kiện, đồng thời là một kết quả của sự phát triển nhân cách HS trongquá trình giáo dục.

Tính tích cực của con người biểu hiện trong hoạt động, đặc biệt trongnhững hoạt động chủ động của chủ thể Học tập là hoạt động chủ động của lứatuổi đi học Tính tích cực trong hoạt động học tập, về thực chất, là tính tíchcực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lựctrong quá trình chiếm lĩnh tri thức

Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhậnthức trong học tập không nhằm phát hiện những điều mà loài người chưa biết

mà nhằm lĩnh hội những tri thức mà loài người tích lũy được Tuy nhiên,trong học tập HS cũng cần phải “khám phá” ra những hiểu biết mới đối vớibản thân HS sẽ thông hiểu, ghi nhớ những gì nắm được qua hoạt động chủđộng, nổ lực của chính mình

Vậy có thể nói rằng: Tính tích cực là một tập hợp các hoạt động nhằmchuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếpnhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả dạy học

1.1.4.2 Biểu hiện và mức độ tính tích cực của HS

a) Biểu hiện tính tích cực của HS

Theo G.I.Sukina (1979) có thể nêu ra dấu hiệu của tính tích cực học tậpnhư sau:

HS khao khát, tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sungcâu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra

G.I.Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập vềmặt ý chí:

Tập trung chú ý vào vấn đề đang học

Kiên trì làm cho xong các bài tập

Không nản trước các tình huống khó khăn

Thái độ phản ứng trước khi chuông báo hết tiết học

b) Mức độ biểu hiện tính tích cực của HS

Có thể phân biệt 3 cấp độ biểu hiện tính tích cực học tập từ thấp lên cao:

- Bắt chước: HS bắt chước hành động, thao tác của GV, của bạn bè Trong

hành động bắt chước cũng phải có sự cố gắng của thần kinh và cơ bắp

- Tìm tòi: HS tìm tòi độc lập, tự lực giải quyết bài tập nêu ra, mò mẫm

những cách giải khác nhau để tìm cho được lời giải hợp lý nhất

- Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, đề xuất những giải pháp có

hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học Dĩnhiên mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triểntrí sáng tạo về sau này

1.1.4.3 Vai trò của tính tích cực trong sự phát triển trí tuệ của HS.

Ai cũng biết rằng giữa hoạt động và sự phát triển trí tuệ của con ngườiluôn có quan hệ mật thiết với nhau Nếu không có hoạt động thì trí tuệ khôngthể phát triển tốt được, bởi vì trong trí tuệ có bản chất hoạt động và nó đượchình thành trong quá trình hoạt động của mỗi cá nhân

Trong hoạt động dạy học, HS vừa là đối tượng vừa là chủ thể của quátrình dạy học Do đó, chất lượng dạy học phụ thuộc nhiều vào vai trò chủ thểcủa HS trong quá trình dạy học Vai trò chủ thể được thể hiện ở tính tích cực,

tự giác, chủ động và sáng tạo của HS trong việc tìm kiếm kiến thức và vậndụng kiến thức một cách sáng tạo vào thực tiễn

Để có thể nắm tri thức một cách vững chắc và vận dụng nó một cách cóhiệu quả thì không có phương pháp nào tối ưu bằng việc người học học tậpmột cách tích cực, độc lập sáng tạo dựa trên sự điều khiển, hướng dẫn, khích

lệ, tạo điều kiện cho HS phát hiện và giải quyết vấn đề của người GV Nhờtính tích cực trong học tập mà các quá trình tâm lý như tư duy, tưởng tượng,tri giác, trí nhớ,… được phát triển cao nhất và góp phần làm cho trí tuệ củahọc sinh được phát triển

Ví dụ như khi HS nghiên cứu bài “Sự nổi”, tình huống đặt ra là “Tại sao

kim chìm, tàu thì lại nổi” Trong quá trình tìm hiểu bài một cách chủ động, HSphải huy động những kiến thức đã học có liên quan, vận dụng chúng để tìmhiểu, chiếm lĩnh kiến thức mới này vào trong thực tiễn Như vậy, trí tuệ của

HS sẽ được phát triển Và sự phát triển trí tuệ là điều kiện của việc nắm vữngtri thức và kỹ năng, điều kiện của hoạt động học

Trong quá trình chủ động tìm kiếm tri thức, người học phải tự làm việcvới tài liệu, tự mày mò tìm kiếm tri thức, tự cọ xát với thực tế buộc người học

phải tự động não, tự mình tiến hành tư duy, tưởng tượng, tri giác, trí nhớ, vậndụng ngôn ngữ, thậm chí cả cảm xúc, tình cảm của bản thân Và trong quátrình tư duy, người học phải sử dụng các thao tác tư duy, phân tích - tổng hợp,

so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa,…để giải quyết vấn đề được đặt ra vànhư vậy làm cho năng lực tư duy của người học phát triển

HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những cái gì đã trải qua hoạt động nhận thứccủa bản thân bằng cách này hay cách khác Cũng như bất cứ một người nào,

HS không bao giờ nắm vững thật sự những kiến thức, nếu người ta đem đếncho các em dưới dạng đã “chuẩn bị sẵn” I.N.Tôilxtôi đã viết “Kiến thức chỉthực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả của những cố gắng của tư duychứ không phải của trí nhớ” Người GV chỉ tạo nên những điều kiện cần thiết

để kích thích hoạt động nhận thức của HS, còn việc nắm vững kiến thức thìdiễn ra tùy theo mức độ biểu lộ tính tích cực trí tuệ và lòng ham hiểu của mỗi

HS và dĩ nhiên kể cả năng khiếu trí tuệ nữa Chỉ khi nào giành được một sựthông hiểu và lĩnh hội sâu sắc tài liệu học tập, ta mới có thể giải quyết đượctốt đẹp nhiệm vụ phát triển trí nhớ và những năng lực nhận thức của HS.Tính tích cực nhận thức của HS càng cao thì sự cân bằng năng lượng sinhhóa – cơ sở của tư duy – sẽ càng phong phú, và những kiến thức lĩnh hội đượclại càng sâu sắc hơn Chỉ có kích thích sự hoạt động nhận thức của chính HS

và nâng cao những cố gắng bản thân các em trong việc nắm vững kiến thức ởtất cả các giai đoạn dạy học thì HS mới có thể cải thiện được kết quả học tập

Sự hoạt động tự lực là phương tiện và đồng thời là kết quả của sự tự giáo dục.Như vậy, vai trò chủ động, tính tích cực, năng động của HS trong quátrình học tập có ý nghĩa quyết định đối với sự phát triển trí tuệ

1.1.4.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức.

Phát huy tính tích cực nhận thức đã được nhiều người quan tâm từ rấtlâu Những năm gần đây, giáo dục nước ta chủ trương thực hiện dạy học tích

cực một các mạnh mẽ Để phát huy tính tích cực của HS trong học tập có một

số biện pháp sau:

- Nội dung dạy học phải mới Cái mới phải kế thừa và phát triển cái cũ.Kiến thức phải có thực tiễn, gần gũi với đời sống hằng ngày của HS

- Phải biết kết hợp và sử dụng các phương pháp dạy học một các hợp lí

và khéo léo, phù hợp với nội dung dạy học, đối tượng học sinh, cơ sở vật chất,phương tiện dạy học,… sao cho HS học tập một cách hăng say, tích cực tìmkiếm kiến thức

- Sử dụng nhiều phương tiện dạy học, đặc biệt là phương tiện trực quan,khai thác triệt để vai trò của công nghệ thông tin vào trong quá trình dạy học(nếu có điều kiện) Nếu được như vậy sẽ làm cho lớp học sôi nổi, gây hứngthú học tập cho HS, nâng cao hiệu quả dạy học

- Kích thích tích cực qua thái độ, cách ứng xử của GV và HS Trong quátrình dạy học, thái độ, phong cách của GV có tác động trực tiếp đến quá trìnhhọc tập của HS, như thái độ học tập, tinh thần tìm kiếm kiến thức mới,

- Tạo nên mâu thuẫn giữa sự hiểu biết và không hiểu biết, xây dựng nêntình huống có vấn đề và nhờ đó ta có thể điều khiển có hiệu quả sự chú ý của

HS và phát huy tích cực hoạt động nhận thức của HS

- Tăng cường vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào các tình huống mới

Đa dạng hóa các hình thức dạy học Khi vận dụng các kiến thức đã học giảithích được các hiện tượng trong cuộc sống thì HS sẽ thấy yêu thích môn họchơn, tự tin vào kiến thức của bản thân hơn Với các hình thức học tập khácnhau HS sẽ được hoạt động khác nhau, tạo hứng thú học tập cho HS, làm cho

HS có khả năng phát triển toàn diện

1.2 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong quá trình dạy học.

Mục tiêu của giáo dục hiện nay đặc biệt coi trọng đến việc bồi dưỡngcho HS khả năng tư duy, năng lực sáng tạo, để từ đó bản thân họ có thể tự

sáng tạo ra những tri thức mới, PP mới, cách giải quyết vấn đề mới thích nghivới sự phát triển về mọi mặt của xã hội Để thực hiện điều đó, PP dạy học cầnphải đổi mới mạnh mẽ Các nhà nghiên cứu giáo dục hiện nay cho rằng, PPdạy học cần được đổi mới sao cho vai trò tự chủ của HS trong học tập của HSđược phát huy một cách tốt nhất

Vấn đề đặt ra ở dây, là trong quá trình dạy học, mỗi tiết học trên lớp cần

tổ chức như thế nào để HS phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động mộtcách tốt nhất

Hầu hết các nhà nghiên cứu giáo dục đều cho rằng, thành tựu quan trọngnhất của tâm lý học thế kỷ XX dùng làm cơ sở cho việc đổi mới dạy học là líthuyết hoạt động được Vưgôtxki khởi xướng và A.N.Lêônchiep phát triển.Theo lí thuyết này, bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự tạodựng, phát triển ý thức và nhân cách của mình Vận dụng vào dạy học, quátrình học tập của HS có bản chất hoạt động, HS bằng hoạt động , thông quahoạt động mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệcũng như quan điểm đạo đức, thái độ

Có thể hình dung diễn biến chính về hoạt động của GV và HS trong mộttiết học, theo hướng tổ chức hoạt động nhận thức như sau:

- Ban đầu, GV tổ chức tình huống học tập bằng cách đặt vấn đề và giaonhiệm vụ cho HS HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, trong quá trình giải quyếtnhiệm vụ, HS sẽ gặp khó khăn và nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết.Những khó khăn của HS được GV gợi ý để các vấn đề được diễn đạt một cáchchính xác, phù hợp với mục tiêu và các nội dung cụ thể đã xác định

- Trong quá trình hoạt động nhận thức, GV theo dõi, định hướng, chỉ đạo

sự trao đổi, tranh luận của HS và có những gợi ý cần thiết; HS chủ động tìmtòi giải quyết các vấn đề đặt ra theo một tiến trình hợp lí

- Sau cùng, GV chỉ đạo sự trao đổi , tranh luận về kết quả của HS đốivới những nhiệm vụ đã đặt ra, bổ sung, tổng kết khái quát hoá, chuẩn hoá

kiến thức, kiểm tra kết quả, nhận xét, đánh giá và thực hiện các công việccần thiết khác.

1.3 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông.

Như đã nêu, vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, kiến thức liên hệchặt chẽ với đời sống, đó là cơ sở tốt để việc tổ chức hoạt động nhận thứctrong dạy học vật lí đạt kết quả cao Mặt khác, theo kết quả nghiên cứu về tâm

lí học, giáo dục học của các nhà khoa học Việt Nam thì đặc điểm phát triển trítuệ của HS trung học phổ thông hiện nay có những dấu hiệu khả quan: tínhchủ định trong quá trình nhận thức đã phát triển; tri giác có mục đích đã đạtđược mức độ khá cao; việc ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo; tư duy líluận trừu tượng, độc lập đã phát triển khá; có óc phê phán trước các sự kiện,hiện tượng; có ý thức đối với việc học tập rõ hơn so với cấp học dưới; hứngthú đối với các môn học đã được phân hoá và bước đầu hình thành khuynhhướng nghề nghiệp Những dấu hiệu trên hoàn toàn có thể áp dụng được với

PP dạy bằng hoạt động và thông qua hoạt động của HS Có thể khẳng địnhviệc dạy học theo PP dạy bằng hoạt động thông qua hoạt động của HS là cóthể vận dụng vào các trường THPT hiện nay

1.3.1 Những cơ sở lý thuyết của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học vật lý.

Nhận thức vật lí là một chân lí khách quan V.I.Lênin đã chỉ rõ quy luậtchung nhất của hoạt động nhận thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duytrừu tượng rồi tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó là con đường biện chứngcủa nhận thức tâm lí, sự nhận thức hiện thực khách quan”

Trong quá trình phát triển của vật lý học, các nhà khoa học đã sáng tạo ranhiều PP nhận thức có hiệu quả trong việc đi tìm chân lí Đề cập đến quá trìnhsáng tạo khoa học áp dụng cho quá trình nhận thức vật lí, các nhà vật lí nổi

tiếng như A Anhstanh, M.Plăng… đều có những quan điểm tương đối giốngnhau, những quan điểm đó được V.G.Razumôpxki khái quát hoá và trình bàynhững khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trìnhgồm các giai đoạn chính sau: Từ việc khái quát hoá những sự kiện xuất phát,

đi đến xây dựng mô hình giả định của hiện tượng; từ mô hình dẫn đến việc rút

ra các hệ quả của lí thuyết; rồi từ hệ quả lí thuyết đến kiểm tra bằng thựcnghiệm Nếu những sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giảthuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lí khoa học, nếu những

sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lí thuyết thì phảichỉnh lí hoặc thay đổi lại

Trong diễn biến của chu trình, những hệ quả lí thuyết ngày một nhiều,

mở rộng phạm vi ứng dụng của các kết luận đã thu được, cho đến khi xuấthiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với thực nghiệm thì phảicoi lại lí thuyết cũ, chỉnh lí hoặc phải thay đổi và như thế là lại bắt đầu mộtchu trình mới, xây dựng những kiến thức mới, thiết kế máy móc mới để kiểmtra; bằng cách đó làm kiến thức khoa học ngày một phong phú thêm

Vận dụng chu trình sáng tạo khoa học nêu trên vào quá trình dạy học,thì việc xây dựng các kiến thức vật lí cụ thể được thực hiện theo tiến trìnhnhư sau:

- Nêu các sự kiện mở đầu (đề xuất vấn đề)

Sự kiện mở đầu được đặt ra với yêu cầu phải xuất phát từ cái đã biết vànhiệm vụ phải giải quyết, từ đó làm nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưabiết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xâydựng được

Ngay sau khi nêu các sự kiện mở đầu, GV cần làm bộc lộ những quanniệm sẵn có của HS Mục đích của việc làm bộc lộ quan điểm sẵn có của HS

là để GV biết được mức độ hiểu biết của HS (đúng hay sai, nông hay sâu…)

về hiện tượng sẽ nghiên cứu Có thể thực hiện tốt bước này bằng cách GV đặt

ra những câu hỏi thuộc loại: Vì sao? Thế nào? những câu hỏi này đòi hỏi trảlời bằng quan niệm trước đó của HS về vấn đề đang nhiên cứu hoặc GV cóthể đưa ra một số quan niệm, trong đó có cả quan niệm đúng lẫn quan niệmsai để HS lựa chọn.

- Xây dựng mô hình - giả thuyết

Đây là giai đoạn quan trọng và khó khăn, vì trong giai đoạn này tri thức

về hiện tượng cần nghiên cứu được xây dựng, tư duy trực giác của HS giữ vaitrò chủ đạo Để giải quyết vấn đề đặt ra, phải suy đoán được điểm xuất phát

để từ đó có thể tìm được lời giải; chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hànhđược để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thểxảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm Trongtrường hợp nội dung kiến thức vật lí là mối liên hệ phức tạp giữa các đạilượng mà HS khó nhận thấy, thì GV có thể định hướng hoặc có thể gợi ý cho

HS về mối quan hệ giữa các đại lượng, còn mối quan hệ đó tuân theo quy luậtnào thì nên để HS tự đưa ra

- Suy luận hệ quả logic

Ở giai đoạn này, tư duy logic theo kiểu lập luận, suy diễn và biến đổitoán học dựa vào những kiến thức đã biết hoàn toàn chiếm ưu thế GV chỉ cầnđịnh hướng để HS tự rút ra các hệ quả lôgic về cái cần tìm bằng cách sử dụngnhững lập luận, suy diễn từ những dự đoán đã nêu Trong nhiều trường hợp,

HS cần phối hợp tốt giữa PP suy luận và những biến đổi toán học cần thiết.Trước khi kiểm tra những hệ quả lôgic, GV nên định hướng cho HS traođổi, thảo luận và đề xuất các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả lôgic GVcần đề phòng một số phương án thí nghiệm để phòng khi HS không nêu đượcphương án thí nghiệm hoặc khi phương án HS nêu ra chưa thật tối ưu

- Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

Tuỳ vào mức độ dễ hay khó của thí nghiệm và khả năng thực hành của

HS mà GV có thể yêu cầu HS tự tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của

GV hoặc GV và HS cùng tiến hành thí nghiệm

Sau khi tiến hành thí nghiệm kiểm tra sẽ xuất hiện hai khả năng

- Khả năng thứ nhất: Kết quả thí nghiệm không phù hợp với hệ quả

lôgic, khi đó cần kiểm tra xem phương án thí nghiệm có phù hợp với mô hình

đề ra chưa? Mô hình được xây dựng đã hợp lí chưa? Việc tiến hành thínghiệm kiểm tra theo đúng phương án đề ra chưa? Nếu ba nội dung ấy chưahợp lí thì cần điều chỉnh, bổ sung thậm chí thay đổi hoàn toàn

- Khả năng thứ hai: Kết quả thí nghiệm hoàn toàn phù hợp với kết quả

lôgic, GV có thể cho HS nêu một cách chính xác, đầy đủ mô hình - giả thuyếtchấp nhận được, từ đó GV hướng dẫn cho HS khái quát hoá, nêu thành kháiniệm, định luật vật lí…

Sau khi xác lập những khái niệm, định luật… GV hướng dẫn cho HS vậndụng để giải thích các hiện tượng thực tế và luyện tập, như thế không những

HS thấy được các ứng dụng của kiến thức vật lí trong đời sống mà còn từ đócòn làm nảy sinh sự mở rộng giới hạn của mô hình - giả thuyết do sự xuấthiện của sự kiện mới

Tiến trình nêu trên thực chất là việc vận dụng PP thực nghiệm vào quátrình dạy học vật lí

Như vậy, xuất phát từ những quan điểm chung nhất về quá trình nhậnthức chân lí và những quan điểm tiên tiến về chu trình sáng tạo khoa học, vận

dụng vào quá trình dạy học, ta đã có một tiến trình dạy học vật lí theo hướng

tổ chức hoạt động nhận thức cho HS Tuy nhiên trong quá trình dạy học vật lí

ở trường THPT chỉ thực sự đạt hiệu quả, nếu tiến trình dạy học ấy được vậndụng trong những điều kiện mà HS có thể phát huy được tối đa tính tích cực,

tự giác và chủ động trong học tập Muốn vậy trong quá trình dạy học trongquá trình dạy học cần áp dụng tốt một số biện pháp được trình bày dưới đây

1.3.2 Một số biện pháp đảm bảo cho học sinh tự lực trong hoạt động nhận thức có hiệu quả.

Muốn HS hình thành năng lực học tập sáng tạo, phải chuẩn bị cho họnhững điều kiện cần thiết, những điều kiện tốt nhất để họ có thể thực hiệnthành công các hoạt động nhận thức Để đạt được điều đó, có thể áp dụng cácbiện pháp sau:

- Thứ nhất, cần phải tạo ra những mâu thuẫn hợp lí bằng cách vận dụng

linh hoạt các kiểu xây dựng các tình huống có vấn đề Gợi động cơ, hứng thúhọc tập bằng những động tác bên ngoài như khích lệ, khen thưởng…Tuynhiên, quan trọng nhất vẫn là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhậnthức, tạo ra thói quen ở họ lòng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tựgiác, tích cực

- Thứ hai, cần tạo được môi trường sư phạm thuận lợi cho HS có cảm

giác thoải mái, thân thiện trong học tập GV cần phải biết chờ đợi, động viêngiúp đỡ, và tổ chức lớp học sao cho các HS tham gia thảo luận, phát biểu ýkiến của mình, mạnh dạn nêu thắc mắc, lật ngược vấn đề chứ không chỉ chờ

sự phán xét của GV Đặc biệt, bản thân GV cũng cần kiên quyết dành nhiềuthời gian hơn cho HS phát biểu, thảo luận, từng bước tăng dần suy nghĩ vàkhả năng làm việc của HS

- Thứ ba, cần tạo những điều kiện tốt nhất để HS có thể giải quyết thành

công những nhiệm vụ được giao HS là chủ thể hoạt động nhận thức, nên sựthành công của HS trong việc giải quyết các vấn đề học tập có tác dụng làm

GV giao nhiệm vụ Để thể khắc phục tình trạng trên, có thể thực hiện theohướng sau đây:

+ Nên lựa chọn một nội dung bài học thích hợp

Trong nhiều trường hợp, nếu thấy cần thiết có thể phân chia bài họcthành những vấn đề nhỏ vừa với trình độ xuất phát của HS, sao cho họ có thể

tự lực giải quyết được với sự cố gắng vừa phải Hiện nay chương trình vật líbậc THPT đã có sự giảm tải khá nhiều, nội dung kiến thức được trình bày cónhững cải tiến nhất định, đây là một trong những yếu tố thuận lợi giúp GV cóthể thực hiện tốt cách làm trên

+ Thường xuyên rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện một số thao tác cơbản, bao gồm các thao tác tư duy và thao tác chân tay

Trong học tập vật lí, những thao tác chân tay phổ biến là: Quan sát, sửdụng các thiết bị để đo lường một số đại lượng, lắp ráp thí nghiệm…Nhữngthao tác tư duy hay dùng là phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừutượng hoá, cụ thể hoá…Thực tế cho thấy, những thao tác chân tay thì có thểhuấn luyện tương đối nhanh, còn những thao tác tư duy thì đặc biệt khó khăn

vì GV không quan sát được quá trình HS thực hiện GV nên đưa ra những câuhỏi, mà khi trả lời HS phải thực hiện một thao tác nào đó, dựa vào kết quả trảlời mà biết được HS thực hiện đúng hay không Nếu HS chưa trả lời đượcchính xác thì GV phải đưa ra những câu hỏi đơn giản hơn, đòi hỏi phải thựchiện ít thao tác hơn Cứ như thế làm thường xuyên, HS sẽ tích luỹ được kinhnghiệm cho mình và tốc độ thực hiện sẽ nhanh dần và chính xác hơn

+ Cho HS tiếp cận với các PP nhận thức vật lí đang được sử dụng phổbiến.

Trong học tập vật lí một mặt HS phải quan sát thực tế để cảm nhận được

sự tồn tại của thực tế khách quan và những đặc tính bên ngoài của nó nhờ cácgiác quan, mặt khác HS phải thực hiện các phép suy luận, biến đổi trong óc đểrút ra được các đặc tính bản chất và những mối quan hệ phổ biến khách quan,nhờ thế mà rút ra chân lí mới Trình tự hợp lí của những hoạt động vật chất vàtinh thần đảm bảo cho kết luận cuối cùng rút ra phản ánh đúng thực tế kháchquan gọi là PP nhận thức vật lí Các PP nhận thức vật lí đều do các nhà báchọc đúc kết được thông qua hoạt động thực tiễn, đã được thực tiễn khẳngđịnh Muốn cho HS làm quen dần với PP đi tìm chân lí mới trong quá trìnhhọc tập, nhất thiết phải dạy cho họ các PP nhận thức phổ biến Tuy nhiên, việcvận dụng các PP đó để nghiên cứu một hiện tượng, một tính chất, một địnhluật vật lí là một việc không dễ dàng Chính vì thế, trong nhà trường, cần cốgắng làm cho HS biết được người ta thực hiện những hành động nào, trải quanhững giai đoạn nào trên con đường đi tìm chân lí; đồng thời tuỳ theo trình độcủa HS và các điều kiện cụ thể của nhà trường mà tổ chức cho HS tham giatrực tiếp một số giai đoạn của các PP nhận thức đó

1.4 Khái quát về bài tập có nội dung thực tế.

1.4.1 Khái niệm về bài tập có nội dung thực tế trong Vật lý.

Trước hết cần khẳng định rằng, BTTT và bài tập định tính (BTĐT) là haikhái niệm có thể tách ra làm hai nhưng chỉ mang tính tương đối

BTTT là những câu hỏi liên quan đến vấn đề rất gần gũi với thực tế đờisống mà khi trả lời HS không những phải vận dụng linh hoạt các khái niệm,quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc và vận dụng tốt các hệ quả củachúng Các BTTT chú trọng đến việc chuyển tải kiến thức từ lí thuyết sangnhững ứng dụng kỹ thuật đơn giản tương ứng, nên về mức độ đối với HS

1.4.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế và định hướng trả lời.

1.4.2.1 Phân loại bài tập có nội dung thực tế.

Với mục đích nghiên cứu sử dụng BTTT cho đối tượng HS THPT, dựavào mức độ kiến thức được trang bị, kết hợp với “vốn hiểu biết”, “kinhnghiệm sống” của chính bản thân HS, có thể chia làm hai loại: BTTT tập dượt

và BTTT sáng tạo

- BTTT tập dượt là loại câu hỏi thường đặt ra những ứng dụng kĩ thuật

đơn giản (cách làm) thường gặp trong cuộc sống và yêu cầu HS nhận diệnnhững kiến thức vật lí nào đã được ứng dụng Khi trả lời các câu hỏi loại này,

HS không những cảm nhận được sự gắn kết chặt chẽ giữa kiến thức vật lí vớithực tiễn cuộc sống mà còn làm gia tăng vốn kinh nghiệm, rèn luyện tư duy kĩthuật, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống của chính bản thâncác em

Ví dụ: Khi chẻ những khúc củi lớn người ta thường dùng những cái nêm

(là vật thường làm bằng thép có tiết diện hình tam giác) cắm vào khúc củi, sau

đó lấy búa đập mạnh vào nêm Thực tế cho thấy khi gõ mạnh búa vào nêm thìcủi bị chẽ ra dễ dàng hơn so với cách dùng rìu để bổ trực tiếp Hãy giải thíchtại sao?

- BTTT sáng tạo là loại câu hỏi mà khi giải, HS phải dựa vào vốn kiến

thức của mình về sự hiểu biết của các quy tắc, định luật, trên cơ sở các phépsuy luận logic tự lực tìm ra những phương án kỹ thuật tốt nhất để giải quyếtyêu cầu đặt ra của câu hỏi

Ví dụ: Người ta muốn tháo ra ngoài một cái đinh ốc làm bằng thép đã

được vặn rất chặt vào đai ốc làm bằng đồng Hãy tìm một phương án đơn giản

để việc tháo đinh ốc ra trở nên dễ dàng hơn

1.4.2.2 Các hình thức thể hiện bài tập có nội dung thực tế.

Do đặc điểm BTTT là nội dung của chúng gắn liền với những hiệntượng, sự vật gần gũi với thực tế đời sống và chú trọng đến những ứng dụng

kĩ thuật đơn giản tương ứng nên phần lớn các câu hỏi thường được thể hiệnbằng lời, một số câu hỏi mà nội dung chứa đựng nhiều thông tin có thể thểhiện dưới dạng hình vẽ, hình ảnh, hay các đoạn phim video clip ngắn đểminh hoạ

Thể hiện BTTT bằng lời

Cách thể hiện BTTT bằng lời chỉ sử dụng khi sự vật, hiện tượng hay cácthao tác kĩ thuật được đề cập đến hoàn toàn có thể mô tả một cách ngắn gọn,súc tích, dễ hiểu, dễ tưởng tượng Khi nghe xong câu hỏi HS có thể hiểu vàtưởng tượng ngay một cách chính xác những thông tin về vấn đề mà các emcần phải giải thích

Ví dụ: Tại sao khi xe đang chạy trên đường, nếu hãm phanh đột ngột thì

ta ngã về phía trước?

Thể hiện BTTT bằng cách dùng hình vẽ, ảnh chụp minh họa

Cách thể hiện BTTT thông qua hình vẽ, hình ảnh minh họa được sử dụngtrong những trường hợp có nhiều thao tác kỹ thuật phải trải qua nhiều giaiđoạn khác nhau, nên chỉ mô tả bằng lời thì sẽ rất dài dòng, khó hiểu, HS khótưởng tượng

Thể hiện BTTT bằng các đoạn phim video clip ngắn minh họa

Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BTTT thông qua nhữngđoạn phim video clip ngắn minh họa có tác dụng rất cao vì khi quan sát, HS

có cái nhìn khái quát, theo dõi được trình tự thực của hiện tượng xảy ra, cácthao tác kĩ thuật… nhờ đó có thể nhận biết được các dấu hiệu cơ bản, liêntưởng nhanh đến các kiến thức vật lí tương ứng

1.4.2.3 Định hướng trả lời các bài tập có nội dung thực tế

Đối với loại BTTT tập dượt

1 Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết và các yêu cầu của bài tập

Đọc kĩ nội dung câu hỏi để tìm các thuật ngữ chưa biết, tên gọi của các

bộ phận cấu trúc,… đặc biệt quan tâm đến các thao tác kĩ thuật nêu trong câuhỏi (bằng cách tự đặt ra và trả lời các câu hỏi phụ như “làm cái gì?”, “làm nhưthế nào?”) Xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ các giảthiết và hiểu rõ yêu cầu của các câu hỏi (cần giải thích cái gì?) Đối với cácbài tập thể hiện bằng hình ảnh, phim minh họa, cần quan sát kĩ và khảo sátchi tiết các thông tin minh họa, nếu cần thiết phải vẽ hình để diễn đạt nhữngđiều kiện của câu hỏi để so sánh các trường hợp riêng, điều này có ý nghĩaquan trọng trong việc phát hiện mối liên quan giữa sự vật, hiện tượng nêutrong câu hỏi với các kiến thức vật lí tương ứng

2 Phân tích hiện tượng và các thao tác kĩ thuật

Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của câu hỏi (những hiện tượng gì, sựkiện gì, các tác động kĩ thuật nào…) để nhận biết chúng có thể liên quan đếnnhững khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí Nếu các thao tác

kĩ thuật diễn ra theo nhiều giai đoạn, cần xác định đâu là những giai đoạnchính, trong đó động tác kĩ thuật nào là cơ bản Khảo sát xem mỗi giai đoạndiễn biến đó bị chi phối bởi các quy tắc nào, định luật nào…trên cơ sở đóhình dung toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật, quy tắc chi phốinó

3 Xây dựng lập luận và xác lập bài tập

Giải thích về các thao tác kĩ thuật (cách làm) thực chất là cho biết cácthao tác kĩ thuật đó là sự vận dụng của kiến thức vật lí nào và tại sao làm nhưthế có thể đạt hiệu quả cao Muốn vậy, phải định hướng và thiết lập được mối

quan hệ giữa đặc tính của sự vật và cách làm cụ thể nêu trong câu hỏi với một

số hiện tượng hay định luật vật lí, tức là phải thực hiện các phép suy luậnlogic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đặc tính chung của sự vật hoặcđịnh luật vật lí có tính tổng quát áp dụng vào những điều kiện cụ thể của đềbài mà kết quả cuối cùng là việc nêu bật tính ứng dụng của kiến thức vật lívào hiện tượng hay cách làm đã được nêu trong đề bài

Thực tế cho thấy, các BTTT thường rất đa dạng vì nó phản ánh chânthực những công việc cụ thể thường diễn ra trong cuộc sống, nên đối với HSTHPT, thoạt nhìn thì khó có thể phát hiện ngay được mối quan hệ giữa hiệntượng, sự việc đã cho với những định luật vật lí đã biết Trong những trườnghợp như thế, cũng cần phân tích hiện tượng phức tạp ra các hiện tượng đơngiản sao cho mỗi hiện tượng đơn giản chỉ tuân theo một định luật hay một quytắc nhất định

4 Kiểm tra tính chính xác của bài tập

Đối với loại BTTT tập dượt, vì trong đề bài nêu rõ sự kiện và các thaotác kĩ thuật (cách làm) tương ứng nên cũng có trường hợp lời giải thích có chỗ

bị sai mà không xác định được mình sai ở điểm nào Nên hết sức thận trọngkhi phát biểu các định luật, các quy tắc làm cơ sở lập luận, chú ý các điều kiện

áp dụng các quy tắc, các định luật bởi vì nhiều quy tắc, định luật vật lý chỉđược áp dụng trong một phạm vi hẹp nào đó, trong khi đó các sự kiện diễn ratrong thực tế đời sống chịu tác động của rất nhiều yếu tố khác nhau có thểvượt ra ngoài phạm vấp dụng của các quy tắc, định luật đã vận dụng trong quátrình lập luận Thông thường để có thể kiểm tra tính hợp lí của các câu trả lờicần đối chiếu phạm vi áp dụng các quy tắc hay định luật vật lý đã sử dụng vớicác yếu tố tác động sự kiện được nêu trong câu hỏi xem chúng có tương đồng

và có thể chấp nhận hay không Trong nhiều trường hợp có thể làm những thínghiệm, mô hình đơn giản (có tính tương đồng với sự kiện đã nêu trong bàitập) để kiểm chứng lời giải thích

Đối với loại BTTT sáng tạo, mục tiêu cuối cùng đòi hỏi phải lựa chọn và

tìm ra những phương án kĩ thuật tốt nhất (trong điều kiện cho phép) để giảiquyết yêu cầu đặt ra của bài tập, ta có thể áp dụng lần lượt các bước tiến hànhnhư sau:

1 Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết và yêu cầu của bài tập

Đọc kĩ câu hỏi để hiểu rõ sự vật, hiện tượng hay sự kiện nêu trong bàitập có thể liên quan đến những lĩnh vực nào của vật lí để từ đó có sự “khoanhvùng” hợp lí Cần chú ý đến các điều kiện cho trước để thu hẹp phạm vi ứngdụng các kiến thức vật lí tương ứng Nhìn chung việc nắm vững giả thiết vàyêu cầu của câu hỏi quy về việc phải trả lời được các câu hỏi như: Cần phảilàm gì? Làm bằng cái gì?

2 Phân tích sự kiện và xây dựng các phương án thực hiện

Xuất phát từ những dữ kiện ban đầu (sự kiện gì, các mục đích cuối cùngcần đạt được là gì), cần liên tưởng đến các quy tắc hay định luật tương ứng, từ

đó vạch ra một số phương án khả dĩ có thể thực hiện được Nói chung, đíchcuối cùng của bước này là trả lời được các vấn đề đặt ra của bài tập: có baonhiêu cách làm? làm như thế nào?

3 Lựa chọn phương án và xác lập câu trả lời

Trong bước này, cần căn cứ vào những phương án đã đưa ra để lựa chọnphương án khả thi nhất, PP chủ yếu để lựa chọn là phân tích, so sánh dạng bàitập cần phải đặt ra và giải thích được là tại sao phải làm thế này? Làm như thếnày có lợi gì?

Thực tế cho thấy, khi trả lời các BTTT sáng tạo, HS thường chỉ đưa racách thực hiện cuối cùng theo cảm tính mà “giấu” đi phần lập luận cần thiết,chính vì vậy trong giờ học vật lí, GV nên thường xuyên chỉ rõ những ứngdụng về mặt kĩ thuật của các quy tắc, các định luật vật lí trong đời sống thực

tế, nhằm rèn luyện tư duy kĩ thuật và khả năng vận dụng kiến thức vào thựctiễn cho HS.

4 Kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của phương án lựa chọn

Bên cạnh việc dùng lí thuyết (kiến thức vật lí) để kiểm tra thì một trongcác biện pháp có hiệu quả nhất để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả củaphương án đã lựa chọn là tiến hành thực nghiệm Ở các trường THPT hiệnnay, do những khó khăn về cơ sở vật chất nên biện pháp này khó có thể thựchiện được một cách triệt để, trong những điều kiện như thế nên tận dụngnhững thí nghiệm đơn giản có thể tự làm bằng những vật dụng thông thường(có sẵn trong gia đình)

1.4.3 Thực trạng về vấn đề sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý ở các trường trung học phổ thông hiện nay

1.4.3.1 Thực trạng về vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế đời sống của học sinh trung học phổ thông hiện nay:

Chương trình vật lí THPT hiện nay bao gồm nhiều phần khác nhau như

cơ học, nhiệt học, quang học, điện học… Mỗi phần lại bao gồm nhiều đơn vịkiến thức khác nhau tương ứng với các cách tiếp cận kiến khác nhau Với mộtkhối lượng kiến thức lớn như vậy, lẽ ra việc vận dụng kiến thức vào đời sống,việc vận dụng những kiến thức vào đời sống, việc giải thích các hiện tượngxảy ra hằng ngày xung quanh các em không phải là vấn đề khó khăn Nhưngđiều đó đã không diễn ra trên thực tế như những gì chúng ta mong đợi

Thông qua kết quả khảo sát thực tế bằng PP đàm thoại với một số GV và

HS của một số trường THPT trên địa bàn Thừa Thiên Huế, Quảng Bình tôinhận thấy thực trạng về vấn đề vận dụng kiến thức vật lí vào đời sống thực tếcủa HS THPT hiện nay còn rất nhiều hạn chế Những biểu hiện phổ biến là:

- GV chưa tổ chức hoặc tổ chức ít các PP tích cực nhận thức cho HS.

- Việc sử dụng TN vào các tiến trình dạy học là rất ít, một số HS chorằng chưa bao giờ được tự tay làm TN

- Đa số các GV chủ yếu sử dụng và chú trọng đến các bài tập tínhtoán mà rất ít sử dụng BTTT vào bài dạy, bài kiểm tra.Trong khi đó hầu hếtcác em HS được hỏi đến đều cho rằng, việc vận dụng các kiến thức vật lý đểgiải các BTTT là rất cần thiết và rất thú vị

- Hầu hết GV đều không sử dụng BTTT vào việc kiểm tra đánh giáHS

Chương 2:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HỌC Ở TRƯỜNG THPT XÂY DỰNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ PHẦN

“QUANG HÌNH HỌC.”

2.1 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng khúc xạ ánh sáng”.

2.1.1 Phân tích nội dung kiến thức:

-Phân tích:

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng thường gặp trong đời sống

Do vậy, trong bài này cần giảng dạy cho HS để HS có thể giải thích được cáchiện tượng xảy ra trong cuộc sống

Nội dung kiến thức.

- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: là hiện tượng lệch phương (gãy) của các

tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốtkhác nhau

-Định luật khúc xạ ánh sáng:

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và

ở bên kia pháp tuyến so với tia tới

+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sin i)

và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi:

Trong đó: n21 :là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1 n1: là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1.

n2: là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2

2.1.2 Bài tập.

Bài 1: Nhúng một chiếc thìa vào trong nước, ta thấy

chiếc thìa đó như bị gãy tại mặt nước như hình 2.1 Hãy

giải thích tại sao?

Nhận xét: Đây là dạng BTTT loại tập dượt.

Phân tích bài tập: sau khi đọc kỹ đầu bài, ta rút ra

một số thông tin như sau:

- Sự kiện nêu ra trong bài tập là: nhúng chiếc thìa vào ly nước

- Thao tác tiến hành: sau khi nhúng chiếc thìa vào ly nước, quan sát chiếcthìa đó và đưa ra nhận xét

- Vấn đề cần giải quyết: ta thấy chiếc thìa đó như bị gãy ở mặt nước Hãygiải thích tại sao

(Hình 2.1)

Định hướng trả lời bài tập

- Từ điều kiện nhìn thấy ảnh của một vật: tia sáng phải xuất phát từ vậttruyền đến mắt

- Chiếc thìa như “bị gãy” ở mặt nước do tia sáng từ đầu dưới của chiếcthìa đến mắt ta không theo một đường thẳng Tức là tia sáng bị lệch phươngkhi đi từ môi trường nước ra môi trường không khí và truyền đến mắt ta

- Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải quyết bài tập này

Xây dựng câu trả lời cho bài tập

Sỡ dĩ ta thấy chiếc thìa như “bị gãy” ở mặt nước là do hiện tượng khúc xạ

ánh sáng Tia sáng đi từ đầu dưới của chiếc thìa (đầu ngập trong nước) bị khúc

xạ từ nước vào không khí trước khi đến mắt ta Vì vậy hình ảnh đầu dưới củachiếc thìa như được nâng lên, trong lúc đó điểm chiếc thìa cắt mặt nước có ảnhtrùng với nó Do đó ta có cảm giác như chiếc thìa bị gãy ở mặt nước

Sự nâng lên của đều dưới chiếc thìa khi nhúng trong nước có thể đượcbiểu diễn như sau:

Với góc i, r bé ta có: sin i tan i; sin r tan r

'

HA HI

A

Chính vì lý do đó mà ta thấy chiếc thìa như bị gãy ở mặt nước

Có thể giới thiệu và cho HS giải thích một số bài tập tương tự như hiện tương vừa giải thích:

HHA’

A

r

i

+ Khi nước sông hồ trong, ta có thể nhìn thấy tận đáy và tưởng chừng

như nó rất cạn nhưng kỳ thực là nó sâu hơn ta tưởng, đó cũng do sự nâng lêncủa đáy sông, hồ vì hiện tượng khúc xạ ánh sáng Với góc nhìn càng lớn thì

độ nâng lên của ánh càng lớn

+ Một người nhìn thấy con cá ở trong nước Nếu muốn đâm trúng con

cá, thì người đó phải phóng mũi lao và chổ nào? tại sao lại như vậy nhỉ?

+ Trong thực tế, người ta nhìn thấy Mặt Trời ló ra khi nó chưa mọc thực

sự ngang đường chân trời Và tương tự, vào lúc hoàng hôn ta vẫn còn nhìnthấy Mặt Trời khi nó thực sự lặn ở chân trời Tại sao lại xảy ra như vậy nhỉ?

Bài 2: Cầm một võ bút bi cũ (bằng nhựa) trong suốt nhúng xuống nước,

ta thấy phần ướt thêm trong suốt, trái ngược với phần khô có nhiều vết mờ Vì sao lại như vậy? Hãy giải thích hiện tượng đó?

Gợi ý: Các vết mờ trên vỏ bút bi cũ là những chổ bề mặt không nhẵn, khi

có một tia sáng chiếu vào sẽ tạo thành vô số tia phản xạ theo các hướng khácnhau Có hai trường hợp xảy ra:

-Khi nhúng vỏ bút bi vào một chất lỏng có chiết suất đúng bằng chiếtsuất của chất nhựa dùng làm vỏ bút, ta không thấy vỏ bút bi nữa vì chất lỏngcùng với vỏ bút bi tạo thành một môi trường đồng nhất về mặt quang học vàkhông có phản xạ nói trên

-Khi nhúng vỏ bút bi vào nước, ta vẫn nhìn thấy võ bút bi vì chiết suấtchất nhựa làm vỏ bút bi không bằng chiết suất của nước Tuy nhiên hai môitrường có chiết suất gần nhau nên ánh sáng ít bị phản xạ ở mặt phân cách giữahai môi trường Vì vậy ta thấy vỏ bút bi trong nước trong suốt hơn ở trongkhông khí

Bài 3: Khi pha nước đường, trong ly giữa những khối nước ta thấy có

những vân trong suốt Hãy giải thích hiện tượng này?

chất keo

mặt phản xạ

hạt thuỷ tinh

Gợi ý: Nước đường có chiết suất lớn hơn so với nước tinh khiết Ánh

sáng truyền trong nước tinh khiết khi gặp nước đường thì khúc xạ và phản xạ,làm cho ta thấy được mặt phân cách giữa nước đường và nước tinh khiết.Khi nước đường trong ly chưa tan hết, trong ly có những vân dung dịchđặc ở trong môi trường dung dịch loãng Vì vậy ta thấy có những vân trongsuốt trong ly nước đường Khi đường đã tan hết, trong ly đã trở thành mộtdung dịch đồng chất nên ta không trong thấy những vân nước đường nữa

Bài 4: Hiện nay, người ta đang sử dụng một số biển báo hiệu giao

thông, biển số xe ôtô, biển số xe mô tô, có tính chất phản quang Khi gặp những biển báo này, chỉ cần những ánh sáng nhỏ chiếu vào nó cũng đủ cho

ta quan sát được rất rõ Chúng được chế tạo như thế nào mà có công dụng lớn như vậy nhỉ?

Gợi ý: Kiểm tra kỹ về cấu tạo của

các bảng này, ta thấy chúng có lớp sơn

bề mặt không giống với các lớp sơn

thông thường khác Trên bảng báo hiệu

này dùng một chất kết dính dán một vật

liệu sơn trong suốt, giữa lớp sơn có kẹp

một lớp hạt thuỷ tinh tròn rất nhỏ, chính lớp hạt thuỷ tinh này đã tạo ra tínhchất phản quang tốt như vậy Minh họa hình 2.2

Điểm đặc biệt ở đây là lớp sơn và lớp thuỷ tinh có một khả năng quantrọng là dù tia sáng phát ra từ bất kỳ hướng nào chúng cũng phản xạ trở laitheo hướng cũ Đặc tính này làm cho nó phát huy được đặc tính quan trọngtrong giao thông và quản lý giao thông

Bài 5: Vào những đêm hè trời quang đãng, không trăng, nhìn lên bầu

trời đầy sao ta có cảm giác các vì sao lấp lánh, lung linh một cách kì ảo Phải chăng các vì sao lấp lánh ấy là do cường độ sáng không đồng đều? Hãy giải thích điều đó xem nào?

(Hình 2.2)

Gợi ý: Nguyên nhân chính là do các tia sáng đi từ các vì sao tới mắt ta

phải đi qua lớp khí quyển của Trái Đất Ban ngày, Trái Đất bị Mặt Trời nungnóng, nên trong khí quyển có những dòng khí đối lưu nhỏ, chúng có chiết suấtkhác nhau Tia sáng truyền từ các vì sao khi đi qua những dòng khí ấy bị khúc

xạ, lúc lệch sang bên này, lúc lệch sang bên kia Kết quả là gây cho ta cảmgiác về sự lung linh của các vì sao Còn trên thực tế thì cường độ sáng của các

vì sao khi chiếu đến chúng ta là đồng đều

Hiện tượng lấp lánh trên ta càng thấy rõ hơn khi nhìn các ngôi sao cànggần phía chân trời, với các ngôi sao đó, góc nhìn tương ứng với các vị trí đó làlớn nên ta càng quan sát rõ hơn Còn các ngôi sao ngay ở trên đỉnh đầu thì takhông thể quan sát thấy hiện tượng đó

Bài 6: Khi chiếu ánh sáng Mặt Trời vào một bể cá, ta thấy dưới đáy bể

có những vệt sáng ngoằn ngoèo Hãy giải thích hiện tượng trên?

Gợi ý: Nếu bể nước hoàn toàn yên lặng thì sự khúc xạ của các tia sáng

Mặt Trời vào nước là như nhau, mọi điểm trên đáy bể đều có cường độ sángnhư nhau nên không có hiện tượng này xảy ra Khi có cá bơi trong bể, nướctrong bể bị lay động, mặt nước xuất hiện những gợn sóng nhỏ mà mắt thường

có thể không nhìn thấy được những gợn sóng này Chính vì lẽ đó mà sự khúc

xạ của các tia sáng Mặt Trời vào trong nước không đồng đều, có những chổnhận được nhiều tia sáng khúc xạ làm cường độ sáng đó mạnh hơn, nhữngchổ ít nhận được tia khúc xạ làm cường độ sáng chổ đó yếu hơn Kết quả làtrên đáy bể, ta thấy những vết sáng ngoằn ngoèo

2.2 Bài tập có nội dung thực tế về “Hiện tượng phản xạ toàn phần và lăng kính”.

2.2.1 Phân tích nội dung kiến thức

- Phân tích:

- Nội dung kiến thức:

Hiện tượng phản xạ toàn phần: là hiện tượng mà khi tia sáng truyền từ

môi trường có chiết suất lớn đến môi trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc

tới i lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn igh, thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn

phần, trong đó mọi tia sáng đều bị phản xạ, không có tia khúc xạ

gh i

1

2

n n

Trong đó, i ghlà góc giới hạn phản xạ toàn phần

Lăng kính:

-Định nghĩa: Lăng kính là

một khối chất trong suốt, đồng

chất (thuỷ tinh, nhựa ) thường có

dạng lăng trụ tam giác.(Hình 2.3)

-Với một lăng kính đặt trong

không khí, một tia sáng khi đi qua

lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy của lăng kính

-Các công thức của lăng kính:

sin i = n sin r

sin i’= n sin r’

A = r + r’

D = i + i’ – A

n A D





Trong đó, Dmin là góc lệch cực tiểu và A là góc chiết quang của lăng kính.

2.2.2 Bài tập.

Bài 1: Vào những ngày mùa hè nóng nực và ít gió, đi trên xe ôtô, hay xe

mô tô nhìn tới phía trước đường nhựa, ở đằng xa ta thấy mặt đường loang loáng như có nước nhưng khi tới gần thì thấy mặt đường khô ráo Tại sao có hiện tượng như vậy? Hãy giải thích điều đó?

Nhận xét: Đây là dạng BTTT loại tập dượt.

Phân tích bài tập: Sau khi đọc kỹ bài ta rút ra một số thông tin như sau:

- Sự kiện nêu ra trong đầu bài: vào những ngày mùa hè nóng nực, ít gió.Khi đi trên xe ôtô, xe mô tô nhìn về phía trước đường nhựa Nhận xét về hiệntượng ta hay bắt gặp

- Vấn đề cần giải quyết: khi nhìn về phía trước đường nhựa, ở đằng xa tathấy mặt đường loang loáng như có nước nhưng khi đến gần thì mặt đườngkhô ráo Hãy giải thích?

Định hướng các câu hỏi cho việc phân tích và xác lập câu trả lời cho bài tập.

- Hiện tượng trên liên quan đến tính chất nào của ánh sáng?

- Vì sao những ngày nắng, ít gió ta mới nhìn thấy hiện tượng này? Thếcòn khi có gió thì sao?

- Hiện tượng này xảy ra ở mặt đường đất hay không?