LUẬN văn sư PHẠM vật lý rèn LUYỆN học SINH kỹ NĂNG ỨNG DỤNG kỹ THUẬT của vật lý KHI GIẢNG dạy CHƯƠNG 3 một số MẠCH điện tử điều KHIỂN đơn GIẢN, CÔNG NGHỆ 12

Các biện pháp rèn luyện kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý cũng như rèn luyện kỹ năng hoạt động vật lí – Công nghệ trong dạy học .... Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

RÈN LUYỆN HỌC SINH KỸ NĂNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CỦA VẬT LÝ KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG 3 MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN ĐƠN GIẢN,

BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ

Lời cảm ơn

Sau một thời gian dài làm việc, em đã hoàn thành đề tài nghiên

cứu Để có được kết quả trên, em đã nhận được sự giúp đỡ của rất

nhiều thầy cô và bạn bè Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô

Trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ Môn Sư

Phạm Vật Lý đã cung cấp, truyền đạt những vốn kiến thức quý báu

cho em, đã tạo điều kiện cho em học tập và giúp em có nền tảng vững

chắc để hoàn thành luận văn này

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất

đến thầy Thạc sĩ – Giảng viên chính Trần Quốc Tuấn, thầy đã không

ngại vất vả, mệt nhọc để hướng dẫn và góp ý rất nhiều cho luận văn

của em

Em cũng chân thành cám ơn những ý kiến đóng góp của các

anh chị đi trước và bạn bè, đặc biệt là các bạn ngành sư phạm Vật lý –

Công nghệ khóa 35 đã giúp em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu

đề tài

Cuối lời, xin kính chúc thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe,

công tác tốt, thành công và hạnh phúc

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng không tránh khỏi hạn

chế và thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến quý báu của

quý thầy cô và bạn bè để đề tài được phong phú và hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Trân trọng

SVTH: Lê Hồng Nghi

Nhận xét của giảng viên hướng dẫn

Cần thơ, ngày…… tháng …… năm 2013

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 5

1 Lý do chọn đề tài 5

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 7

3 Giả thuyết khoa học 7

4 Nhiệm vụ của đề tài 7

5 Phương pháp nghiên cứu 7

6 Đối tượng nghiên cứu 8

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 8

8 Những chữ viết tắt trong luận văn 8

Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới phương pháp dạy học ở Trung học phổ thông 9

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta 9

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới 9

1.1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lý phổ thông 9

1.2 Đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lý – Công nghệ ở trường THPT 10

1.2.1 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 10

1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý – Công nghệ ở lớp 12 theo chương trình Trung học phổ thông mới 12

1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án) 15

1.3.1 Những vấn đề chung 15

1.3.2 Giới thiệu một số kế hoạch bài dạy 16

1.3.3 Lập kế hoạch bài dạy Công nghệ 12 19

1.4 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 23

1.4.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 23

1.4.2 Các hình thức kiểm tra 24

1.4.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 24

1.4.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 26

1.4.5 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả HT của HS 26

Chương 2 RÈN LUYỆN HỌC SINH KỸ NĂNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CỦA VẬT LÝ 2.1 Con đường nhận thức Vật lý – Công nghệ của học sinh 30

2.1.1 Môn Công nghệ ở trường Trung học phổ thông 30

2.1.2 Con đường nhận thức Vật lý – Công nghệ của học sinh 32

2.2 Tầm quan trọng của việc rèn luyện kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý 33

2.3 Vai trò của việc nghiên cứu những ứng dụng kỹ thuật trong dạy học Vật lý – Công nghệ 34

2.4 Quy trình rèn luyện kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý thông qua hai con đường dạy học 35

2.4.1 Con đường 1: Quan sát cấu tạo của đối tượng kỹ thuật đã có sẵn, giải thích nguyên tắc hoạt động của nó 35

2.4.2 Con đường 2: Dựa trên những Định luật VL, những đặc tính VL của sự vật hiện tượng, thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kỹ thuật nào đó 39

2.5 Các biện pháp rèn luyện kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý cũng như rèn luyện kỹ năng hoạt động vật lí – Công nghệ trong dạy học 42

2.5.1 Phải đảm bảo cho HS có kiến thức nền một cách vững chắc 42

2.5.2 Tăng cường đa dạng hoá bài tập Vật lý – Công nghệ 43

2.5.3 Tăng cường rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh 43

2.5.4 Tăng cường các hoạt động ngoại khóa theo hướng rèn luyện KNHĐVL 43

2.5.5 Tham quan sản xuất có nội dung Vật lý 44

Chương 3 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 3 MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN ĐƠN GIẢN 3.1 Đại cương về chương 45

3.1.1 Vị trí chương 45

3.1.2 Mục tiêu của chương 45

3.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương 47

3.2 Thiết kế một số bài học trong chương 48

3.2.1 Khái niệm về mạch điện tử điều khiển 48

3.2.2 Mạch điều khiển tín hiệu 53

3.2.3 Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha 58

Chương 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Mục đích thực nghiệm 66

4.2 Nội dung thực nghiệm 66

4.3 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm 66

4.3.1 Đối tượng thực nghiệm 66

4.3.2 Phương pháp thực nghiệm 66

4.4 Kế hoạch giảng dạy 66

4.5 Tiến trình thực hiện các bài học 67

4.6 Kết quả thực nghiệm 67

4.6.1 Đề kiểm tra 1 tiết 67

4.6.2 Ma trận kiểm tra tiết 67

4.6.3 Kết quả kiểm tra tiết 74

4.7 Phụ bản thực tập sư phạm bổ sung 74

4.7.1 Ma trận kiểm tra 15 phút 74

4.7.2 Đề kiểm tra 15 phút 75

4.7.3 Kết quả kiểm tra 15 phút 78

4.7.4 Nhận xét và đánh giá 79

NHẬN XÉT – KẾT LUẬN 81

1 Nhận xét 81

2 Kết luận 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Giáo dục ngày nay được coi là nền móng của sự phát triển khoa học kĩ thuật và đem lại sự thịnh vượng cho nền kinh tế quốc dân Sự phát triển của một quốc gia sẽ phụ thuộc lớn vào tiềm năng trí thức của dân tộc đó Giáo dục cùng với khoa học công nghệ

là nhân tố quyết định tăng trưởng kinh tế thị trường, xã hội rất cần những con người năng động tích cực và tư duy trong công việc, biết ứng dụng những tiến bộ kĩ thuật công nghệ vào đời sống Họ chính là nguồn nội sinh của đất nước, là lực lượng tiên phong trong công cuộc đổi mới khoa học – kĩ thuật nhằm phát triển đất nước ta sao cho xứng tầm với các nước trong khu vực và trên thế giới Tuy nhiên để có được nguồn nội sinh đó, không phải là chuyện một sớm hay một chiều, mà đòi hỏi nhà nước ta phải có các chính sách và sự đầu tư thích đáng, đặc biệt trong việc giáo dục và đào tạo thế hệ trẻ - những người chủ tương lai của đất nước Có thể khẳng định rằng: không có giáo dục thì không có bất cứ sự phát triển nào đối với con người, đối với kinh tế, văn hóa Ý

thức được điều đó, Đảng ta đã thực sự coi “ Giáo dục là quốc sách hàng đầu” Hội nghị TW4 khóa VII đã khẳng định “Giáo dục – Đào tạo là chìa khóa để mở cửa tiến vào tương lai” Nghị quyết TW2 khóa VIII đã tiếp tục khẳng định “ Muốn tiến hành công nghiệp hóa, hiện đại hóa thắng lợi phải phát triển mạnh và bền vững” Đại hội

đảng lần X (2006) tiếp tục nhấn mạnh Đảng ta coi con người vừa là động lực vừa là mục tiêu của sự phát triển

Đội ngũ giáo viên có một vai trò vô cùng quan trọng để làm cho giáo dục thực hiện

được sứ mệnh cao cả đó.Hồ Chí Minh đã từng nói “ Không có thầy thì không có giáo dục” Rõ ràng phát triển đội ngũ giáo viên là yêu cầu cấp thiết, là yếu tố cơ bản có ý

nghĩa quyết định trong việc phát triển giáo dục

Đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới và mục tiêu đề ra là đến năm 2020 nước ta

cơ bản trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại Sự bùng nổ của khoa học và công nghệ đã cho ra đời hàng loạt máy móc, thiết bị kỹ thuật Đặc biệt là sự phát triển của công nghệ thông tin đã đưa loài người đi vào nền văn minh trí tuệ Cùng với mục

tiêu đề ra là chính sách của Đảng ta: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với hoạt động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội” Nhằm hướng đến những mục tiêu đó

việc rèn luyện kỹ năng hành động và ứng dụng kỹ thuật của Vật lý vào cuộc sống, tạo tiền đề vững chắc để đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân lành nghề, là hết sức cần thiết

Vật lý là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật và công nghệ quan trọng Hơn nữa môn Vật lý có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của Giáo dục phổ thông nước ta hiện nay Sự phát triển của khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học, kỹ thuật và công nghệ Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức về Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

Thực tế Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, và có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và cho các ngành khoa học khác Vì vậy việc giảng dạy những ứng dụng kỹ thuật của Vật lý là hết sức quan trọng Thực tế giảng dạy Vật lý hiện nay nặng về lý thuyết Các em nắm vững kiến thức nhưng e ngại, sợ sệt không dám thực hành Do đó, kiến thức Vật lý chưa được vận dụng rộng rãi vào đời sống thực tiễn

Theo tinh thần Nghị quyết TW2 của Đảng và nhà nước ta về đổi mới phương pháp dạy học là rất quan trọng Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết

định số 16/2006/QĐ – BGDĐT ngày 5/6/2006 của Bộ trưởng Bộ GD&ĐT đã nêu:

“Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh ; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học ; rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác ; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh” [17, tr 5]

 Từ thực tế trên và từ tình hình giáo dục ở THPT về những ứng dụng kỹ thuật của Vật lý vào giảng dạy Công nghệ là rất quan trọng và chưa được thể hiện tích cực Chính vì những điều đó, là người Giáo viên Vật lí – Công nghệ trong tương lai, em đã nhận thức rõ tầm quan trọng và muốn đi nghiên cứu sâu hơn vấn đề trên nên đã chọn

đề tài: “ Rèn luyện học sinh kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý khi giảng dạy chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản, Công nghệ 12

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu việc rèn luyện học sinh kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lí khi giảng dạy chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản, Công nghệ 12

3 Giả thuyết khoa học

Có thể nghiên cứu lí luận về vấn đề vận dụng lí luận dạy học hiện đại có thể rèn luyện học sinh kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý Nên lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực một cách hợp lí linh hoạt, phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh thì sẽ đem lại chất lượng và hiệu quả cao trong dạy học

Có thể vận dụng cơ sở lí luận đã nghiên cứu để thiết kế một số bài dạy trong chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản , Công nghệ 12

4 Nhiệm vụ của đề tài

Nghiên cứu lí luận về những ứng dụng kỹ thuật của VL vào việc giảng dạy CN 12 Nghiên cứu vấn đề rèn luyện kĩ năng ứng dụng kĩ thuật Vật Lí trong dạy học Vật lí Nghiên cứu nội dung và xây dựng tiến trình dạy học chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản, Công nghệ 12 theo hướng ứng dụng những kỹ thuật công nghệ hiện đại

Vận dụng soạn giáo án một số bài trong chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản, Công nghệ 12

 Bài 13: Khái niệm về mạch điện tử điều khiển

 Bài 14: Mạch điều khiển tín hiệu

 Bài 15: Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều 1 pha

Tiến hành thực nghiệm sư phạm

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tài liệu:

 Các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu

 Các sách và báo về khoa học Vật lí phục vụ cho đề tài

 Tâm lí học

 Giáo dục học

 Lí luận dạy học Vật lí

 Phân tích chương trình Vật lí trung học phổ thông

 Chuyên đề phương pháp giáo dục

 Sách giáo khoa và sách giáo viên Vật lí – Công nghệ 10, 11,12

 Tài liệu bồi dưỡng giáo viên Vật lí trung học phổ thông

Trao đổi học tập kinh nghiệm từ các thầy cô, anh chị và các bạn

Thực nghiệm sư pham: sử dụng các phương pháp nhận thức khoa học để giảng dạy

kết hợp với các đồ dùng dạy học ở trường phổ thông

6 Đối tượng nghiên cứu

Các hoạt động dạy và học của thầy và trò theo hướng rèn luyện kỹ năng ứng dụng

kỹ thuật của Vật lý khi giảng dạy chương 3 Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản,

Công nghệ 12

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài

 Giai đoạn 1: Trao đổi với thầy hướng dẫn về đề tài nghiên cứu, chọn đề tài

 Giai đoạn 2: Viết đề cương, lập kế hoạch thực hiện đề tài

 Giai đoạn 3: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết

 Giai đoạn 4: Thiết kế một số bài học trong chương 3 Một số mạch điện tử điều

khiển đơn giản, Công nghệ 12  Giai đoạn 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm  Giai đoạn 6: Chỉnh sửa, hoàn chỉnh đề tài, báo cáo thử  Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn 8 Những chữ viết tắt trong luận văn

Bồi dưỡng giáo viên: BDGV Công nghệ: CN Công nghệ thông tin: CNTT Dạy học: DH Giáo viên: GV Học sinh: HS Học tập: HT

Khoa học kỹ thuật: KHKT Kỹ năng hành động Vật lí: KNHĐVL Kỹ thuật công nghiệp: KTCN Phương pháp dạy học: PPDH Sách giáo khoa: SGK

Sách giáo viên: SGV

Trung học phổ thông: THPT

Thiết bị dạy học: TBDH Vật lý: VL

Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ –

CÔNG NGHỆ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ ĐỔI MỚI PPDH Ở THPT

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta

Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu giáo dục nhằm đào tạo những con người có phẩm chất mới Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho học sinh những kiến thức mà công nghệ nhân loại đã tích lũy mà còn phải rèn luyện cho họ tính năng động cá nhân phải có tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi Nghị quyết hội nghị BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam, khóa VIII đã

chỉ rõ: “Nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng con người và thể chế thiết tha gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội ….” [10, tr 49]

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới

Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp đó nặng nề về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải minh họa học trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo, thì không thể đào tạo ra con người có tính tích cực cá nhân, tư duy sáng tạo khả năng thực hành giỏi Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới nền giáo dục nước ta chuyển từ trang bị cho học sinh kiến thức sang rèn luyện cho họ năng lực mà trước hết là năng lực sáng tạo Cần phải xây dựng một phương pháp dạy học mới có khả năng thực hiện mục tiêu

nói trên Nghị quyết TW2, khóa III của Đảng cộng sản Việt Nam đã ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện tư duy sáng tạo của người học…” [10, tr 50]

1.1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lý phổ thông

Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết định số

16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/6/2006 của Bộ trưởng Bộ GD&ĐT đã nêu: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh ; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học ; rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác ; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ;

tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh” [10, tr 5]

Tóm lại: Mục đích của việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là

thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo và có hứng

thú trong học tập

1.2 ĐỔI MỚI PPDH MÔN VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ Ở THPT

1.2.1 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học

a Khắc phục lối truyền thụ một chiều

Truyền thụ một chiều là một kiểu dạy học đã tồn tại lâu năm trong nền giáo dục của chúng ta Nét đặc trưng của nó là: “ GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đánh giá ; còn học sinh thì thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn, cố mà ghi nhớ và nhắc lại”

Đối với chúng ta cũng cần phải đổi mới phương pháp dạy học Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất là tổ chức cho học sinh tham gia tích cực vào các hoạt động học tập đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu phù hợp với phương pháp thực nghiệm Bất kì ở đâu và nơi nào sự sáng tạo chỉ có thể nảy sinh trong khi giải quyết vấn đề Bởi vậy, tổ chức, lôi cuốn học sinh tham gia tích cực vào việc giải quyết vấn đề học tập là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh

Để thực hiện phương pháp dạy học mới hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh thì ngoài vai trò hướng dẫn, tổ chức của GV, cần phải

có phương tiện làm việc phù hợp với học sinh Đối với Vật lí học thì đặc biệt quan trọng là tài liệu giáo khoa và thiết bị thí nghiệm SGK và thiết bị thí nghiệm phải đổi mới để tạo diều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của dạy học

b Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS

Rèn luyện khả năng tự học, hình thành thói quen tự học Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Ngay trên ghế nhà trường học sinh đã phải được rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức

c Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học

Muốn rèn luyện được nếp tư duy sáng tạo của người học thì điều quan trọng nhất

là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học sinh tích cực, tự lực tham gia vào quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề học tập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo Học sinh học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không còn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học sinh hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành được kiến thức và phát triển được năng lực

d Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học

Nền giáo dục của hầu hết các nước tiên tiến toàn thế giới trong nửa cuối thế kỉ XX đều rất quan tâm đến vấn đề phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh Nhiều lí thuyết về việc phát triển đã ra đời (trong đó nổi bật là “lí thuyết thích nghi” của J.piaget và “lí thuyết về vùng phát triển gần” của Vưgốtxki ), nhiều phương pháp dạy học mới đã được thử nghiệm và đã đạt được những kết quả khả quan

Theo hướng đổi mới ta nên quan tâm phát triển một số phương pháp sau:

Mục đích của phương pháp này là nâng cao chất lượng của giờ học bằng cách tăng cường hình thức hỏi – đáp, đàm thoại giữa GV và HS, rèn cho học sinh bản lĩnh tự tin, khả năng diễn đạt một vấn đề nào đó trước tập thể

 Dạy và học phát hiện và giải quyết vấn đề

Phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực bảo đảm sự thành công trong cuộc sống Vì vậy, tập dượt cho học sinh biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống

của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp dạy học

mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, học sinh vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư duy tích cực sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội: phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí các vấn đề nảy sinh

 Dạy học với hình thức tổ chức hội thảo

Hình thức tổ chức hội thảo là người dạy tổ chức và điều khiển các thành viên trong lớp học trao đổi ý kiến và tư tưởng của mình về nội dung học tập, qua đó đạt được mục đích dạy học

Hai hoặc nhiều người trao đổi ý kiến với nhau, ta nói họ đang thảo luận Thảo luận có thể áp dụng với mọi hoạt động ở lớp học đòi hỏi có sự tham gia hợp tác để tìm kiếm giải pháp cho một vấn đề được đặt ra trong bài học GV là người nêu vấn đề, khích lệ người học thảo luận nhằm đạt mục đích của bài học, do đó hình thức này cần

sự tham gia tích cực của tất cả người học

 Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ

Dạy học với hình thức hợp tác giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới Bằng cách nói

ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ

đề đã nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ GV

 E-learning

Học tập (Learning) là gì? Là việc xử lí những thông tin mà người học thu được,

nó tạo nên sự thay đổi hoặc làm tăng kiến thức và khả năng, năng lực của người học

E-learning là việc thực hiện các chương trình giáo dục, học tập, đào tạo, bồi dưỡng thông qua các phương tiện điện tử E-learning liên quan đến việc sử dụng máy tính hoặc các thiết bị điện tử trong một phương diện nào đó nhằm cung cấp tài liệu cho việc giáo dục, học tập, đào tạo, bồi dưỡng, rèn luyện

1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý – Công nghệ 12 theo chương trình trung học phổ thông mới

a Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của giáo viên, tăng cường việc

tổ chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập

Một thói quen tồn tại đã lâu đời trong nền giáo dục ở nước ta là giáo viên luôn chú ý giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng, đầy đủ cho học sinh ngay cả khi những điều giáo viên nói đã viết đầy đủ trong sách giáo khoa, thậm chí giáo viên nhắc lại y nguyên rồi viết lại giống hệt trên bảng

Lúc đầu học sinh chưa quen với phương pháp học mới nên vẫn theo cách cũ, chờ GV giảng giải, tóm tắt đọc cho chép Nhưng sau một thời gian tự lực làm việc, họ

tự tin hơn, đọc nhanh hơn, hiểu nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn là chờ đợi GV giảng giải rồi cố mà ghi nhớ Điều quan trong hơn là khi quen với cách học mới, học sinh sẽ tự tin và hào hứng Càng thành công, càng phấn chấn, tích cực hơn và đạt được thành công lớn hơn GV cần biết chờ đợi, kiên quyết yêu cầu học sinh tự học ở lớp và ở nhà GV chỉ giảng giải khi học sinh tự đọc không thể hiểu được kiên quyết không làm thay học sinh điều gì mà họ có thể tự làm được trên lớp hay ở nhà

Muốn cho HS hoạt động tự lực thành công thì GV cần phải biết phân chia vấn

đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu học sinh cố gắng một chút là có thể hoàn thành được

b Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề

Kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề) là kiểu dạy học trong đó dạy cho học sinh thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, GV vừa tạo cho học sinh nhu cầu, hứng thú hoạt động sáng tạo ; vừa rèn luyện cho họ khả năng sáng tạo

 Tư duy chỉ bắt đầu khi trong óc nảy sinh vấn đề, nghĩa là người học nhận thức được sự mâu thuẫn giữa nhiệm vụ cần giải quyết và trình độ, khả năng, kiến thức đã có của mình không đủ để giải quyết

Có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổ biến nhất là đưa ra một hiện tượng, một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu học sinh tưởng rằng mình đã biết cách trả lời Nhưng khi phân tích kĩ mới thấy những kiến thức đã có của mình không đủ giải

thích hiện tượng hay trả lời câu hỏi Động cơ hoạt động xuất phát từ chỗ muốn hoàn thiện, phát triển kiến thức, kĩ năng của mình bền vững và mạnh mẽ hơn cả

 Chú trọng rèn luyện cho học sinh phương pháp giải quyết vấn đề

Phương pháp tìm tòi nghiên cứu giải quyết vấn đề một cách sáng tạo thường theo quy trình chung như sau:

 Phát hiện, xác định vấn đề, nêu câu hỏi

 Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lí thuyết, tổng quát

 Từ dự đoán suy ra hệ quả logic có thể kiểm tra trong thực tế

 Tổ chức thí nghiệm kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với thực tế không Nếu phù hợp thì điều dự đoán là đúng Nếu không phù hợp thì dự đoán là sai, phải xây dựng

dự đoán mới

 Phát biểu kết luận

c Rèn luyện cho học sinh phương pháp nhận thức Vật lý – Công nghệ

Một trong những nét đặc trưng của tư duy khoa học là phải biết phương pháp hành động rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm, ngẫu nhiên

 Về phương pháp thực nghiệm: GV có thể làm thí nghiệm để thu thập thông tin hoặc củng cố bảng số liệu kết quả thí nghiệm Còn sau đó việc xử lí thông tin rút ra kết quả nên dành cho học sinh làm Ở khâu thí nghiệm kiểm tra, cụ thể GV yêu cầu học sinh đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể, GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn

 Về phương pháp mô hình: Nhờ phương pháp mô hình mà người ta có thể biểu diễn bản chất của hiện tượng ngay cả khi không quan sát được đối tượng phản ánh Ngoài mô hình ảnh, còn hay phổ biến mô hình toán học

 Về phương pháp tương tự: Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự và phép suy luận tương tự để rút ra tri thức mới

về đối tượng khảo sát

Phương pháp tương tự gồm các giai đoạn cơ bản sau :

 Tập hợp các dấu hiệu của đối tượng cần nghiên cứu và những dấu hiệu của đối tượng đã biết định đem đối chiếu

 Tiến hành phân tích tìm những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có phải là dấu hiệu bản chất của đối tượng đã biết

 Chuyển dấu hiệu khác biệt của đối tượng đã biết cho đối tượng nghiên cứu bằng suy luận tương tự

 Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận thu được (hoặc các hệ quả của chúng) bằng thực nghiệm ở chính đối tượng nghiên cứu

1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án)

1.3.1 Những vấn đề chung

a Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án

 Việc chuyển trọng tâm từ thiết kế các hoạt động của GV sang thiết kế các hoạt động của HS là yêu cầu nổi bật đối với công việc soạn giáo án của người GV

 Khi soạn giáo án, GV phải suy nghĩ trả lời các câu hỏi sau:

 Trong bài học học sinh sẽ lĩnh hội được những kiến thức, kĩ năng nào? Mức độ đến đâu?

 Sự chiếm lĩnh những kiến thức, kĩ năng của học sinh sẽ diễn ra theo con đường nào? Học sinh cần huy động những kiến thức, kĩ năng nào đã có? Những hoạt động đó của học sinh diễn ra dưới hình thức làm việc cá nhân hay làm việc theo nhóm?

 GV phải chỉ đạo như thế nào để đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được những kiến thức, kĩ năng đó một cách chính xác, sâu sắc và đạt được hiệu quả giáo dục?

 Hành vi ở đầu ra mà học sinh cần thể hiện được sau khi học là gì?

b Các bước soạn giáo án

 Xác định mục tiêu bài học căn cứ vào chuẩn kiến thức, kĩ năng và yêu cầu về thái độ trong chương trình

 Chuẩn bị Giáo viên và Học sinh

 Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức bài học

 Tổ chức các hoạt động học tập

c Nội dung của việc soạn giáo án

 Xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu bài học, nêu rõ yêu cầu học sinh cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ

 Xác định những nội dung kiến thức của bài học

 Xác định công việc chuẩn bị của giáo viên và học sinh, các phương tiện dạy học cần sử dụng

 Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức trong bài học

 Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng

 Soạn nội dung bài tập về nhà

Một số hình thức trình bày giáo án

 Viết hệ thống các hoạt động theo thứ tự từ trên xuống dưới

 Viết hệ thống các hoạt động theo 2 cột: hoạt động của GV và hoạt động của HS

 Viết 3 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng, hoặc tiêu

đề nội dung chính và thời gian thực hiện

 Viết 4 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng; tiêu đề nội dung chính và thời gian thực hiện

Các nhóm bài học theo trình tự soạn giáo án

 Nhóm 1: Hoạt động nhằm kiểm tra, hệ thống, ôn lại bài cũ và chuyển tiếp sang bài mới

 Nhóm 2: Hoạt động nhằm hướng dẫn, diễn giải, khám phá, phát hiện tình huống, đặt và nêu vấn đề

 Nhóm 3: Hoạt động nhằm để HS tự tìm kiếm, khám phá, phát hiện, thử nghiệm, quy nạp, suy diễn, để tìm ra kết quả, giải quyết vấn đề

 Nhóm 4: Tiếp tục củng cố, khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng để vận dụng vào giải bài tập và áp dụng vào cuộc sống

1.3.2 Giới thiệu một số kế hoạch bài dạy

a Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học

 Hoạt động: Kiểm tra kiến thức cũ

- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của GV

- Nhận xét câu trả lời của bạn

- Đặt vấn đề, nêu câu hỏi

- Gợi ý cách trả lời, nhận xét đánh giá

 Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

 Hoạt động: Thu thập thông tin

- Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu

- Yêu cầu HS hoạt động

- Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu

- Giảng sơ lược nếu cần thiết

- Làm thí nghiệm biểu diễn

- Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy số liệu

- Chủ động về thời gian

 Hoạt động: Xử lí thông tin

- Quan sát, theo dõi giáo viên đặt vấn đề

- Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

- Tạo tình huống học tập

- Trao nhiệm vụ học tập

- Thảo luận nhóm hoặc làm việc cá nhân

- Tìm hiểu các thông tin liên quan

- Lập bảng, vẽ đồ thị …nhận xét về tính

quy luật của hiện tượng

- Trả lời các câu hỏi của GV

- Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc

 Hoạt động: Truyền đạt thông tin

Tiết : ………theo phân phối chương trình

A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ )

1 Kiến thức

2 Kĩ năng

- Trả lời câu hỏi

- Giải thích các vấn đề

- Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận

- Báo cáo kết quả

- Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề

- Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ

- Hướng dẫn mẫu báo cáo

- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

- Vận dụng vào thực tiễn

- Ghi chép những kết luận cơ bản

- Giải bài tập

- Nêu câu hỏi, tổ chức cho HS làm việc

cá nhân hoặc theo nhóm

- Hướng dẫn trả lời

- Ra bài tập vận dụng

- Đánh giá, nhận xét giờ dạy

- Ghi câu hỏi bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà

- Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài sau

3 Thái độ

B Chuẩn bị (thiết bị dạy học, phiếu học tập, các phương tiện dạy học …)

1 GV

2 HS

3 Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin và các phương tiện dạy học hiện đại

C Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức

D Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)

Hoạt động 2 (…phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng 1

Hoạt động 3 (…phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng 2

Hoạt động i (…phút): Đơn vị, kiến thứ kĩ năng i

Hoạt động n-1 (…phút): Vận dụng, củng cố

Hoạt động n (…phút): Hướng dẫn về nhà

E Rút kinh nghiệm

Ghi những nhận xét của giáo viên sau khi dạy xong

c Những câu hỏi thảo luận về các kế hoạch bài dạy

 Theo bạn một kế hoạch bài dạy có cấu trúc như thế nào thì thích hợp, nêu lí do?

 Mục tiêu bài dạy và sự chuẩn bị cần thể hiện như thế nào trong bài soạn nhất là những phần có ứng dụng công nghệ thông tin?

 Thông thường trong một tiết dạy có những hoạt động học tập nào? Thể hiện hoạt động học tập của học sinh và trợ giúp của giáo viên như thế nào trong bài soạn

 Nêu các kĩ thuật củng cố bài giảng mà bạn đã vận dụng trong quá trình dạy học

 Làm thế nào để xác định kiến thức, kĩ năng cơ bản trong bài phù hợp đối tượng học sinh ở các vùng miền thích hợp trong một tiết dạy

 Hãy soạn một bài theo phân phối chương trình và đối tượng đã lựa chọn

1.3.3 Lập kế hoạch bài dạy Công nghệ 12

Việc soạn giáo án chính là thiết kế Kế hoạch bài dạy; là soạn thảo một văn bản về

quy trình tiến hành bài dạy cho một hoặc vài tiết lên lớp, trong đó nêu rõ: mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, thời gian dạy học cho từng nội dung và kế hoạch đánh giá kết quả bài dạy

Môn Công nghệ 12 có hai loại bài dạy cơ bản là bài lý thuyết và bài thực hành

Giữa chúng có sự khác nhau đáng kể về mục tiêu, nội dung và cách tiến hành Vì thế cần xem xét riêng giai đoạn thiết kế của mỗi bài loại này

a Thiết kế bài dạy lý thuyết

Bài dạy lý thuyết có thể được thiết kế theo trình tự sau:

Bước 1: Xác định mục tiêu bài dạy, trong đó chú ý mục tiêu kiến thức, tham

khảo các bậc nhận thức của Bloom và đối chiếu với mặt bằng trình độ HS để quyết định thứ bậc cụ thể của mục tiêu

Bước 2: Xác định công việc chuẩn bị của GV và HS cho bài dạy, có thể là

phương tiện, đồ dùng dạy học, các phiếu học tập …

Bước 3: Thiết kế các hoạt động dạy học cụ thể Đây là bước đặc trưng nhất trong

đó cần chuyển từ cách thiết kế theo nội dung trong SGK sang việc thiết kế theo các hoạt động dạy học Mỗi bài dạy có thể gồm các hoạt động chính sau:

 Hoạt động tổ chức lớp và đặt vấn đề cho bài mới

 Hoạt động giải quyết vấn đề (hoạt động trọng tâm này có thể gồm nhiều hoạt động thành phần, mỗi hoạt động thành phần cũng có thể lại được chia thành các công việc hay các hành động cụ thể)

 Hoạt động tổng kết và vận dụng những tri thức thu được

Bước 4: Đánh giá kết quả bài dạy: Có thể đánh giá thông qua từng hoạt động trên

hoặc một nhiệm vụ tổng hợp nào đó (câu hỏi, bài tập hoặc liên hệ vận dụng …) Kết

hợp đánh giá của GV với tự đánh giá của HS để có những động viên kịp thời qua từng hoạt động sẽ có tác dụng làm tăng trách nhiệm và hứng thú học tập của học sinh

b Thiết kế bài dạy thực hành

Mục tiêu chủ yếu của dạy học thực hành là củng cố lí thuyết và rèn luyện kĩ năng cho học sinh Do đó, cấu trúc bài dạy thực hành phải hướng tới những mục tiêu này Kĩ năng có nhiều loại (kĩ năng chung, kĩ năng chuyên biệt, …), nhưng chúng được hình thành theo những quy luật chung trong các điều kiện xác định Có thể tham khảo sơ đồ cấu trúc bài dạy thực hành sau:

Sơ đồ trên cho thấy cấu trúc bài dạy thực hành có 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Hướng dẫn ban đầu nhằm tạo hình ảnh, biểu tượng vận động và

chuyển chúng thành động hình vận động về công việc cần thực hiện, gồm các công việc sau:

GV nêu rõ cụ thể mục tiêu của bài học (cần hoàn thành công việc gì? Cần hình thành được kĩ năng gì? Thời gian và mức độ cần hoàn thành? Điều kiện thực hiện? Tiêu chí và cách đánh giá? …)

Kiểm tra, hồi phục lại kiến thức – kĩ năng có liên quan đến bài thực hành, cung cấp hiểu biết và những kiến thức mới cần thiết

Phục hồi kiến thức, kĩ năng

Quan sát, bắt chước

Động hình vận động

Biễu diễn hành động

Luyện tập

Kĩ năng ban đầu

Huấn luyện

Nêu khái quát trình tự công việc, phương tiện, cách thực tiến hành, các thao tác, động tác chính… Có thể dùng các biểu mẫu, sơ đồ, sản phẩm mẫu… để minh họa Tùy theo điều kiện cụ thể của bài dạy mà áp dụng một trong ba mức độ sau:

GV biểu diễn hành động mẫu và kiểm tra kết quả của giai đọan này

Giai đoạn 2 : Giai đọan thực hành nhằm hình thành kĩ năng ban đầu

Giai đoạn này được thực hiện tùy theo mục tiêu, nội dung bài thực hành (đặc điểm

của từng loại kĩ năng cần luyện tập, số lượng HS tham gia, cơ sở vật chất của lớp học Các hoạt động chính gồm:

Phân chia vị trí, vật liệu, dụng cụ (theo cá nhân hoặc theo nhóm HS)

HS tổ chức làm việc, tái hiện, bắt chước hành động mẫu của GV, quan sát các phương tiện trực quan hoặc bản hướng dẫn… và luyện tập theo trình tự được giao

GV theo dõi, uốn nắn, hướng dẫn thường xuyên và kiểm tra từng bước, từng phần công việc của HS (có thể dùng các phiếu theo dõi, bảng kê để ghi lại các kết quả quan sát của GV đối với từng HS hoặc nhóm HS theo các nhiệm vụ được giao để có tư liệu

cụ thể cho bước nhận xét đánh giá sau này) Đặc biệt chú ý hướng dẫn HS tự kiểm tra

và điều chỉnh hành động

Giai đọan 3 : Giai đoạn kết thúc và đánh giá, gồm các hoạt động sau:

GV yêu cầu HS ngừng luyện tập và tự đánh giá kết quả (qua phiếu thực hành, bản báo cáo – thu hoạch, so sánh và thảo luận nhóm…)

GV đánh giá kết quả thực hành (thông qua kết quả tự đánh giá của HS, báo cáo hoặc sản phẩm thực hành…) kết hợp với quá trình theo dõi ở giai đoạn trên

HS thu dọn vật liệu, dụng cụ, vệ sinh lớp học

Chú ý về cấu trúc của các bài thực hành:

Các phần Kĩ thuật điện tử và Kĩ thuật điện có thể có những đặc thù riêng của các bài thực hành; nhưng phải thể hiện rõ các vấn đề sau:

Chuẩn bị: Cần nói rõ là chuẩn bị cho một HS hay một nhóm HS hay cho cả lớp;

chuẩn bị đó phải phù hợp với mục tiêu và nội dung kế hoạch bài dạy

Phần chuẩn bị của HS nên nói là chuẩn bị mẫu báo cáo chứ chưa phải là chuẩn bị

báo cáo

Nội dung và tiến trình/quy trình thực hành: phần này nếu viết chung trong một mục

thì phải trình bày rõ nội dung bài (theo mục tiêu) gồm những công việc gì? Và trình tự các bước tiến hành (mỗi bước yêu cầu nói rõ: nội dung công việc, phương tiện thực

hiện, cách làm, HS phải báo cáo lại kết quả gì trong báo cáo thực hành theo đúng nội dung tương ứng ở trên)

Đánh giá: Đánh giá phải căn cứ vào mục tiêu và nội dung bài thực hành Kết quả thực hành của HS được thể hiện qua sản phẩm (nếu có) và qua báo cáo thực hành Do

đó mẫu báo cáo thực hành phải được thiết kế theo nội dung của bài

Phần nghiên cứu bài mới thường gặp các dạng trình bày sau:

 Trình bày không chia cột;

 Trình bày thành hai cột: Hoạt động (nội dung) và phương pháp;

 Trình bày thành ba cột: Mục đích, hoạt động (nội dung), phương pháp hoặc gồm hoạt động (nội dung), hoạt động của GV, hoạt động của HS;

 Trình bày thành bốn cột: Thời gian, nội dung hoạt động, hoạt động của GV, hoạt động của HS

Như vậy, hiện nay tồn tại nhiều hình thức trình bày khác nhau Do đó cần chú ý sự tương ứng:

 Theo từng cột từ trên xuống

 Theo từng đơn vị kiến thức (hoạt động) theo các hàng ngang

 Kế hoạch bài dạy cần được rút kinh nghiệm, chỉnh sửa sau mỗi lần sử dụng

1.4 ĐỔI MỚI KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ

1.4.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

 Đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu xác định năng lực nhận thức người học, điều chỉnh quá trình dạy và học ; là động lực để đổi mới phương pháp dạy học, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giáo dục

 Đánh giá là một quá trình, theo một quá trình: đánh giá từng nội dung, từng bài học, từng hoạt động giáo dục, từng môn học và đánh giá toàn diện theo mục tiêu giáo dục Đánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình Đảm bảo phải đánh giá chính xác, khách quan, công bằng, minh bạch ; phối hợp hợp lí và hiệu quả các hình thức kiểm tra vấn đáp, tự luận, trắc nghiệm để đạt được

các yêu cầu, tiêu chí kiểm tra, đánh giá ; khắc phục tình trạng kiểm tra, đánh giá tạo cho học sinh thói quen học đối phó, học tủ, học lệch, học không “tư duy”

1.4.2 Các hình thức kiểm tra

Hình thức kiểm tra thông dụng là trắc nghiệm, có 2 hình thức trắc nghiệm cơ bản là trắc nghiệm tự luận (tự luận) và trắc nghiệm khách quan (trắc nghiệm)

 Tự luận

Là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi gồm các câu hỏi dạng mở

yêu cầu thí sinh phải trình bày nội dung trả lời các câu hỏi trong một bài viết để giải quyết vấn đề nêu ra

 Trắc nghiệm – Các hình thức trắc nghiệm

Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi, mỗi câu nêu ra một vấn đề cùng với những thông tin cần thiết yêu cầu thí sinh chỉ phải trả lời vắn tắt đối với từng câu hỏi Trắc nghiệm gồm các dạng sau:

 Trắc nghiệm đúng sai

 Trắc nghiệm điền khuyết

 Trắc nghiệm đối chiếu cặp đôi (ghép đôi)

 Trắc nghiệm nhiều lựa chọn: bao gồm 2 phần là phần mở đầu (phần dẫn) và phần thông tin

 Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông

 Kiểm tra thường xuyên có kiểm tra vấn đáp và kiểm tra viết 15 phút

 Kiểm tra định kì được sử dụng sau khi kết thúc một hoặc một số chương, phần, môđun, chủ đề, chủ điểm và gồm có: kiểm tra viết, kiểm tra thực hành từ 1 tiết trở lên, kiểm tra học kì, kiểm tra cuối năm

1.4.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá

 Mục tiêu đổi mới kiểm tra, đánh giá

 Đánh giá đúng thực chất trình độ, năng lực người học ; kết quả kiểm tra, thi đủ

độ tin cậy để xét lên lớp, tốt nghiệp, làm một căn cứ xét tuyển sinh

 Tạo động lực đổi mới phương pháp dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học

 Giảm áp lực thi cử, tạo thuận lợi và đảm bảo tốt hơn lợi ích của người học

 Yêu cầu kiểm tra, đánh giá

 Căn cứ vào chuẩn kiến thức và kĩ năng của từng môn học ở từng lớp ; yêu cầu

cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ của HS sau mỗi lớp, mỗi giai đoạn, mỗi cấp học

 Phối hợp kiểm tra, đánh giá thường xuyên và định kì, giữa đánh giá của GV và

tự đánh giá của HS, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng

 Đánh giá kịp thời, có tác dụng giáo dục và động viên học sinh, giúp học sinh sửa chữa thiếu sót

 Đánh giá hoạt động dạy học không chỉ đánh giá thành tích HT của HS mà còn bao gồm đánh giá quá trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học

 Đánh giá kết quả học tập của học sinh, thành tích học tập của học sinh không chỉ đánh giá kết quả cuối cùng mà chú ý cả qúa trình học tập Tạo điều kiện cho học sinh cùng tham gia xác định tiêu chí đánh giá kết quả học tập

 Chỉ đạo, kiểm tra việc thực hành chương trình, kế hoạch giảng dạy, học tập của các nhà trường ; tăng cường đổi mới khâu kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kì

 Từng bước nâng cao chất lượng đề kiểm tra, thi đảm bảo vừa đánh giá được đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có khả năng phân hóa cao

 Áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tăng cường tính tương đương của các đề thi

 Đa dạng hóa công cụ đánh giá ; sử dụng tối đa công nghệ thông tin trong quy trình tổ chức, kiểm tra, đánh giá

 Các tiêu chí của kiểm tra, đánh giá

 Đảm bảo tính toàn diện

 Đảm bảo độ tin cậy

 Đảm thi tính khả thi

 Đảm bảo yêu cầu phân hóa

 Đảm bảo hiệu quả cao

1.4.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra

Đánh giá chú trọng ba lĩnh vực của các hoạt động giáo dục là : lĩnh vực về nhận thức, lĩnh vực về hoạt động và lĩnh vực về cảm xúc, thái độ

B.S Bloom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cách phân loại Bloom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành vi

từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất với sáu mức độ: Biết, hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá

a Nhận biết (knowledge) là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây ;

nghĩa là một người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lí thuyết phức tạp

b Thông hiểu (comprehension) là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của

các khái niệm, hiện tượng, sự vật ; giải thích được, chứng minh được ; là mức độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết

c Vận dụng (application) là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một

hòan cảnh cụ thể mới : vận dụng, nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó

d Phân tích (analysis) là khả năng phân chia một thông tin ra các thành phần

thông tin nhỏ sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng

e.Tổng hợp (synthesis) là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ

các nguồn tài liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới

f Đánh giá (evaluation) là khả năng xác định giá trị của thông tin : bình xét,

nhận định, xác định được giá trị của một tư tưởng, một phương pháp, một nội dung kiến thức Đây là một bước mới trong việc lĩnh hội kiến thức được đặc trưng bởi việc

đi sâu vào bản chất của đối tượng, sự vật hiện tượng Việc đánh giá dựa trên các tiêu chí nhất định

1.4.5 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả HT của HS

Mỗi hình thức thi, kiểm tra đều có mặt tích cực và hạn chế Để đánh giá kết quả

HT của HS đòi hỏi giáo viên phải biết phối hợp các hình thức thi, kiểm tra Cụ thể:

 Đa dạng hóa các loại hình, các đề thi, kiểm tra cần phối hợp một cách hợp lí hình thức trắc nghiệm khách quan với trắc nghiệm tự luận, hình thức kiểm tra lí thuyết với kiểm tra thực hành, hình thức kiểm tra vấn đáp với kiểm tra viết, hình thức kiểm tra của GV với tự kiểm tra của học sinh… nhằm tạo điều kiện đánh giá một cách toàn diện

và hệ thống kết quả học tập của học sinh

 Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chấm bài kiểm tra và xử lí kết quả thi, kiểm tra sao cho vừa nhanh, vừa chính xác, bảo đảm được tính khách quan và sự công bằng, hạn chế được tiêu cực trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh

 Các hình thức kiểm tra học sinh trong quá trình học tập bao gồm:

 Kiểm tra miệng

 Kiểm tra thí nghiệm thực hành

 Kiểm tra viết

 Kiểm tra đề tài

Kiểm tra viết là hình thức quan trọng nhất trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh Nó có thể là đánh giá định hình hoặc đánh giá tổng kết, đánh giá theo tiêu chuẩn hoặc đánh giá theo tiêu chí, ở đây người ta sử dụng dạng trắc nghiệm khách quan và tự luận

Trắc nghiệm để đánh giá kết quả học tập của học sinh so với mục tiêu môn học Trắc nghiệm là khách quan vì tiêu chí đánh giá là đơn nhất, không phụ thuộc ý muốn chủ quan của người chấm Đổi mới phương pháp ra đề kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS người ta thường dùng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm

tự luận

+ Trắc nghiệm tự luận là loại hình câu hỏi hoặc bài tập mà học sinh phải viết đầy đủ các câu trả lời hoặc bài giải theo cách riêng của mình

+ Trắc nghiệm khách quan là loại câu hỏi hoặc bài tập mà các phương án trả lời

đã có sẵn hoặc nếu học sinh phải viết câu trả lời thì câu trả lời là câu ngắn và chỉ duy nhất có một cách viết đúng (10, tr 89)

 Những ưu điểm của trắc nghiệm khách quan:

 Cải thiện tính hợp thức, tính trung thực, tính nhạy cảm của bài kiểm tra; là phương tiện thu nhận và chứa số lớn các câu trả lời trong thời gian ngắn

 Có thể tiến hành kiểm tra đánh giá trên diện rộng trong một khoảng thời gian ngắn

 Sự phân phối điểm trên một phổ rất rộng nên có thể phân biệt được rõ ràng trình

độ của HS

 Cho phép đánh giá một cách hệ thống, chính xác ở mức cao Bài kiểm tra có rất nhiều câu hỏi nên có thể kiểm tra được một cách hệ thống và toàn diện kiến thức và kĩ năng, tránh được tình trạng học tủ, dạy tủ

 Cho phép đưa ra các yêu cầu chính xác, độ tin cậy cao; yếu tố đoán mò, may rủi giảm nhiều nên số phương án trả lời tăng lên

 Đảm bảo thái độ khách quan trong việc chấm bài Chấm bài nhanh, chính xác và khách quan

 Tính giá trị tốt, người ta có thể đo được khả năng nhớ, vận dụng, khả năng suy diễn, tổng quát hóa …Tạo điều kiện để học sinh tự đánh giá kết quả học tập của mình một cách chính xác

 Có thể sử dụng các phương tiện hiện đại trong chấm bài và phân tích kết quả kiểm tra

 Những nhược điểm của trắc nghiệm khách quan:

 Khó khăn trong việc đánh giá một số kĩ năng: kĩ năng trình bày và viết ra những điều suy nghĩ, kĩ năng đưa ra các giải pháp trả lời mới và thậm chí là khả năng tự viết lại những điều trong trí nhớ có liên quan đến bài kiểm tra

 Đưa ra các giải pháp sai cho học sinh Không có khả năng dẫn dắt việc đưa ra các câu trả lời

 Biên soạn câu hỏi khó, tốn nhiều thời gian

 Có thể có trường hợp học sinh có thể tìm ra cách trả lời hay hơn nên họ không thỏa mãn với phương án đã lựa chọn Hạn chế trong việc đánh giá khả năng sáng tạo của học sinh

 Khó khăn trong việc truyền đạt miệng nội dung một câu hỏi trắc nghiệm khách quan

 Quy trình biên soạn một đề kiểm tra viết môn Vật lý – Công nghệ 12:

+ Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra

+ Bước 2: Xác định nội dung kiểm tra (mục tiêu dạy học)

- Các lĩnh vực kiến thức, kĩ năng

- Các kiến thức, kĩ năng của từng lĩnh vực theo mức độ từ thấp đến cao (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá)

+ Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra

+ Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận

+ Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm

Chương 2 RÈN LUYỆN HỌC SINH KỸ NĂNG ỨNG DỤNG

KỸ THUẬT CỦA VẬT LÝ

2.1 CON ĐƯỜNG NHẬN THỨC VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ CỦA HS

2.1.1 Môn Công nghệ ở trường Trung học phổ thông

Môn kỹ thuật công nghiệp cụ thể hóa lý thuyết, thực hành kỹ thuật công nghệ trong sản xuất công nghiệp Nội dung môn kỹ thuật công nghiệp là một hệ toàn vẹn với các phần chính sau đây:

 Hệ thống hiểu biết lý thuyết kỹ thuật – công nghệ

 Hệ thống các kỹ năng, kỹ xảo thực hành kỹ thuật – công nghệ tương ứng

 Những phẩm chất của người lao động kỹ thuật

Khi xây dựng nội dung trí thức môn kỹ thuật công nghiệp cần theo các hướng:

 Coi sự nghiệp giáo dục và đào tạo kỹ thuật, công nghệ là quốc sách để phát huy nhân tố con người

 Xuất phát từ mục tiêu giáo dục phổ thông, phù hợp với từng cấp học, từng vùng

 Môn học phản ánh đầy đủ và đích thực những vấn đề hiện đại của KTCN

Tính cụ thể và tính trừu tượng:

Tính cụ thể: Thể hiện đúng chổ nội dung môn học đề cập đến những vật phẩm

kỹ thuật Những kiến thức cụ thể này có thể tri giác được trên đối tượng nghiên cứu

Do vậy, khi trang bị cho HS những hiểu biết này cần:

 Tăng cường cho HS quan sát vật thật, mô hình, thao tác, chương trình kỹ thuật, công nghệ cụ thể

 Coi đối tượng của trực quan như điều kiện, phương tiện, điểm tựa cho quá trình lĩnh hội kỹ thuật

Tính trừu tượng: Thể hiện dưới dạng những khái niệm, nguyên lí kỹ thuật mà

học sinh không thể quan sát một cách trực tiếp

Đặc điểm về tính cụ thể và tính trừu tượng:

 Tìm ra điểm xuất phát của quá trình nhận thức, từ cái cụ thể trực quan hay cái trừu tượng lí thuyết để tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh

 Xác định vai trò của trực quan coi nó như điều kiện và phương tiện của sự chuyển biến từ cái cụ thể sang trừu tượng và ngược lại

Tính tổng hợp: Tính chất này được thể trước hết ở chổ kiến thức được trình bày

ở dạng đại cương, cơ bản chung nhất là làm cơ sở cho nhiều ngành kỹ thuật có liên quan Nhờ đặc điểm này mà môn học mang tiềm năng giáo dục kỹ thuật tổng hợp

Môn kỹ thuật công nghệ là môn học ứng dụng và cơ sở của nó là toán, vật lí, hóa học và một số môn học nghiên cứu về quá trình sản xuất

Từ đặc điểm này, GV dạy kỹ thuật công nghệ cần:

 Dựa vào tri thức của những môn khác để HS hiểu được các hiện tượng, định luật, nguyên lí kỹ thuật

 Trong quá trình giảng dạy cần nêu bật tính kỹ thuật của môn học

Tính đa chức năng, đa phương án: Mỗi vật phẩm kỹ thuật có thể thực hiện

nhiều chức năng khác nhau Đó là tính đa chức năng Mỗi nhiệm vụ kỹ thuật, công nghệ, sản xuất có thể thực hiện bằng các phương án khác nhau tùy thuộc vào điều kiện

cụ thể Đó là tính đa phương án

Khi nghiên cứu, trình bày các vấn đề kỹ thuật, GV cần phải:

 Vạch rõ phạm vi sử dụng, khả năng khai thác chức năng vật phẩm kỹ thuật

 Trình bày các giải pháp kỹ thuật, lựa chọn quy trình công nghệ tối ưu trong điều kiện cụ thể

Tính tiêu chuẩn hóa: Tiêu chuẩn hóa để thương mại hóa sản phẩm là mục

đích của sản xuất công nghiệp Tiêu chuẩn hóa, thống nhất hóa giúp sử dụng rộng rãi lao động, tạo điều kiện cho việc lắp rắp, chế tạo hàng loạt, sửa chữa, đo kiểm Nó đặc biệt quan trọng đối với việc chuyển giao công nghệ Tiêu chuẩn hóa là cơ sở đánh giá chất lượng sản phẩm, cấp bản quyền sở hữu công nghiệp và bảo vệ quyển lợi người

tiêu dùng

Nội dung tiêu chuẩn hóa gồm: tiêu chuẩn hóa vật liệu, tiêu chuẩn hóa năng lượng, sản phẩm, quy định sử dụng sản phẩm

Tính tiêu chuẩn hóa đòi hỏi:

 Giáo dục HS coi trọng và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật

 Hướng dần HS sử dụng công cụ đo để kiểm tra chất lượng, số lượng sản phẩm

 Dạy HS tra cứu và vận dụng tiêu chuẩn kỹ thuật

Tính ứng dụng - thực tiễn: Kỹ thuật ra đời do yêu cầu của thực tiễn và nó trở

lại phục vụ thực tiễn Nó xuất phát từ thực tiễn nhằm giải quyết những nhiệm vụ cụ thể trong thực tiễn sản xuất và đời sống Chẳng hạn các phương tiện kỹ thuật ( máy móc, thiết bị) bao giờ cũng gắn với quá trình sản xuất nhất định

2.1.2 Con đường nhận thức vật lí – công nghệ của học sinh

V.I.Lenin khái quát đó là “ con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, của

sự nhận thức hiện thực khách quan.” Còn V.G.Razumopxki trên cơ sở khái quát hóa những lời phát biểu giống nhau của những nhà Vật lí nổi tiếng như: Anhstanh, M.Plank, M.Boocno …đã trình bày những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình sau:

Quá trình nhận thức của con người được thể hiện qua chu trình nhận thức lýluận như sau:

Trực quan  Tư duy trừu tượng  Thực tiễn thể nghiệm  Trực quan mới  (kiểm chứng) Tư duy trừu tượng

Nếu nhìn theo khía cạnh tâm lí học thì con đường nhận thức trên chính là việc nhận thức sự vật phải đi từ cụ thể đến trừu tượng Nếu nhìn theo khía cạnh triết học thì

đó là từ thực tiễn đến tư duy lí luận Điều này lí giải việc Đảng ta đề ra nguyên lí giáo

dục ở nhà trường là “ lí luận đi đôi với thực tiễn, lí thuyết đi đôi với thực hành” Con

Mô hình giả định trừu tượng

Những sự kiện khởi

đầu

Thí nghiệm kiểm tra Các hệ quả logic

đường nhận thức trên cũng chính là con đường thực tế đã diễn ra ở các nhà bác học khi tìm hiểu, khám phá tự nhiên

Quá trình nhận thức Vật lý được mô tả chi tiết như sau: thực tiễn  vấn đề  giả thuyết  hệ quả  định luật  lý thuyết  thực tiễn

Như vậy, con đường đi tìm chân lý xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở lại thực tiễn, lấy thực tiễn làm chân lý Nắm vững và hiếu rõ con đường nhận thức VL thì nhiệm vụ của người GV phải chủ đạo hướng dẫn HS tìm ra con đường nhận thức cho riêng mình, nghĩa là người GV phải biết cách tổ chức và phát triển hoạt động tư duy trong nhận thức VL của HS [ 11, tr 23]

2.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC RÈN LUYỆN KỸ NĂNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CỦA VẬT LÝ

Thực hiện chính sách của Đảng: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với hoạt động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội.” Do đó một trong những nhiệm vụ đặt ra đối với giảng dạy Vật lý ở THPT là chuẩn bị cho HS kiến thức và kỹ năng cần thiết để

có thể nhanh chóng tham gia vào hoạt động sản xuất

Sự bùng nổ của khoa học và công nghệ đã cho ra đời hàng loạt máy móc, thiết

bị kỹ thuật Đặc biệt là sự phát triển của công nghệ thông tin đã đưa loài người đi vào nền văn minh trí tuệ Nhằm hướng đến mục tiêu năm 2020 nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp Việc bồi dưỡng, rèn luyện và phát triển kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý taọ tiền đề vững chắc để đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân lành nghề, là hết sức cần thiết

Việc rèn luyện và phát triển kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý cũng như rèn luyện kỹ năng hành động Vật lý đòi hỏi phải dạy những cơ sở của công nghiệp hiện đại nói chung, rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hành và trang bị cho học sinh những thao tác trên những dụng cụ phổ biến Khi nắm được những nguyên tắc đó học sinh có thể dễ dàng đi vào sử dụng từng loại máy móc của mỗi ngành sản xuất

Rèn luyện kỹ năng ứng dụng kỹ thuật của Vật lý góp phần phát triển tư duy sáng tạo, thúc đẩy quá trình phát triển khoa học công nghệ, giúp cho người lao động

thúc đẩy quá trình tự động hóa nâng cao hiệu quả kinh tế

2.3 VAI TRÒ CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU NHỮNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT

TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ

Thuật ngữ “các ứng dụng kỹ thuật của Vật lý” đã nói lên rằng: loại kiến thức

này là kết quả của việc ứng dụng những kiến thức khái quát của vật lý, nhất là những

định luật vật lý vào kỹ thuật để chế tạo những thiết bị, máy móc có tính năng, tác dụng

nhất định, đáp ứng được những yêu cầu của kỹ thuật và đời sống

Tuy những kiến thức vật lý là cơ sở để chế tạo các thiết bị, máy móc kỹ thuật,

nhưng không phải một phát minh mới về vật lý có thể áp dụng được ngay vào kỹ thuật

một cách có hiệu quả, đủ để tạo ra một hiện tượng cần thiết trong kỹ thuật Áp dụng

các định luật vật lý, ta có thể tạo ra một hiện tượng nhất định, nhưng việc làm thế nào

để hiện tượng này có thể giải quyết được một nhiệm vụ cụ thể nào đó trong kỹ thuật thì

còn phải nghiên cứu mới có thể đưa ra một thiết bị thích hợp

Ví dụ: Ta đã biết định luật cảm ứng điện từ trong vật lý “Khi từ thông qua một

khung dây dẫn kín biến thiên thì trong khung xuất hiện một dòng điện” Nhưng làm thế

nào lấy được dòng điện ở trong khung dây dẫn ra ngoài và để cho dòng điện đó có

cường độ đủ lớn, có thể làm nóng bếp điện, làm sáng bóng đèn thì điều này không có

trong định luật cảm ứng điện từ

Một máy phát điện ngoài một khung dây dẫn có nhiều vòng dây và một nam

châm tạo ra từ trường, thì còn cần phải có nhiều bộ phận khác được sắp xếp một cách

đặc biệt như cổ góp, chổi quét, lõi sắt, tay quay… Nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật

của vật lý không phải là nghiên cứu xây dựng một kiến thức mới mà là nghiên cứu tìm

ra một cơ chế, thiết bị hay máy móc có thể tạo ra hiện tượng mà kiến thức vật lý đã dự

đoán và vận dụng được nó để giải quyết một nhiệm vụ nào đó trong kỹ thuật Việc làm

này nhiều khi rất khó khăn, ngay trong lịch sử khoa học cũng phải mất hàng chục năm

Như vậy, việc ứng dụng một kiến thức vật lý vào kỹ thuật để chế tạo một thiết

bị, máy móc không phải đơn thuần chỉ là vận dụng một định luật vật lý, mà thực sự là

một hoạt động sáng tạo Sự sáng tạo này nhiều khi đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp nhiều

kiến thức, nhiều kinh nghiệm Bởi vậy, đã xuất hiện những ngành kỹ thuật riêng

chuyên nghiên cứu chế tạo thiết bị máy móc này, để đạt được hiệu quả cao

Trong phạm vi của vật lý học, ta chỉ nghiên cứu những hiện tượng vật lý chủ yếu xảy ra khi vận hành các thiết bị, máy móc, mà không chú ý nhiều đến từng chi tiết, những giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả của thiết bị, máy móc…

Ví dụ: Khi dạy về máy phát điện xoay chiều, ta tập trung chú ý vào cách tạo ra

dòng điện xoay chiều và lấy được dòng điện trong khung ra ngoài sử dụng, mà không

đi sâu vào hình dạng, vật liệu, kích thước của rôto và stato, của dây dẫn cuốn trong nó

Nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lý là thiết lập mối quan hệ giữa lý thuyết với thực tiễn, giữa cái trừu tượng (các khái niệm, định luật vật lý) và cái cụ thể (các hiện tượng xảy ra trong máy móc, thiết bị) Nhờ đó mà làm cho việc nhận thức các kiến thức vật lý trừu tượng trở thành sâu sắc hơn, mềm dẻo hơn

Việc nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lý góp phần phát triển tư duy vật

lý kỹ thuật của học sinh, làm cho học sinh thấy được vai trò quan trọng của kiến tức vật

lý đối với đời sống và sản xuất, qua đó mà kích thích hứng thú, nhu cầu học tập vật lý của học sinh

2.4 QUY TRÌNH RÈN LUYỆN KỸ NĂNG ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CỦA VẬT

LÝ THÔNG QUA HAI CON ĐƯỜNG DẠY HỌC

Việc ứng dụng những kỹ thuật của Vật lý trong dạy học Vật lý – Công nghệ ở trường phổ thông có thể diễn ra ở hai con đường sau:

2.4.1 Con đường 1: Quan sát cấu tạo của đối tượng kỹ thuật đã có sẵn, giải thích

nguyên tắc hoạt động của nó

Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật của Vật lý theo con đường này thực chất là giải bài toán “hộp trắng”: biết cấu tạo bên trong của hộp, biết tác động ở đầu vào và kết quả

ở đầu ra, giải thích vì sao đầu vào thế này, nhờ thiết bị lại cho đầu ra như vậy Sự giải thích phải dựa các định luật Vật lý đã biết Để đưa ra được lời giải thích đúng đắn thì trước hết phải làm rõ được “điều cần giải thích”, nghĩa là phải phát hiện được chính xác những điều kiện tác động ở đầu vào, hiện tượng xuất hiện ở đầu ra, rồi tìm những định luật, quy tắc Vật lý chi phối quá trình biến đổi ở bên trong đối tượng kỹ thuật đó

từ đầu vào đến đầu ra Được định hướng từ “điều cần giải thích” này, học sinh tìm cách giải thích bằng suy luận diễn dịch: xuất phát từ những định luật, quy tắc Vật lý áp dụng

vào những điều kiện cụ thể của đối tượng kỹ thuật để đi đến kết luận là hiện tượng thu được ở đầu ra Tiến trình nghiên cứu có thể gồm các giai đọan sau:

a/ Giai đoạn 1: Quan sát thiết bị gốc, cho vận hành để xác định được chính xác tác

động ở đầu vào và kết quả thu được ở đầu ra

Kết quả thu được ở đầu ra chính là mục đích sử dụng của thiết bị Nhiều khi hiện tượng này gặp khó khăn vì hiện tượng kinh tế, khó quan sát được chính xác bằng các giác quan của mình

Đối với trường hợp này, GV có thể mô tả, bổ sung bằng lời cho rõ Kết thúc giai đoạn này, đưa ra được điều cần giải thích, thường được đưa ra (diễn đạt) bằng một câu hỏi dưới dạng “ tại sao? ”

b/ Giai đoạn 2: Quan sát thiết bị gốc để xác định cấu tạo bên trong của nó, làm rõ

các bộ phận liên quan với nhau, tác dụng lên nhau trong khi thiết bị vận hành

Trong nhiều trường hợp, việc làm này khó khăn vì thiết bị máy móc gốc có một

vỏ bọc ngoài che kín những bộ phận bên trong và có rất nhiều chi tiết bên ngoài mà thoạt mới nhìn, ta không rõ chúng có liên quan gì tới quá trình vận hành của thiết bị

Để tạo quá trình thuận lợi cho hoạt động của học sinh trong giai đoạn này, cần đưa ra một số thiết bị gốc đã được bổ dọc hay bổ ngang để có thể quan sát được bên trong, rồi xây dựng mô hình để thay thế cho đối tượng gốc

Mô hình này chỉ bao gồm những bộ phận chính của thiết bị gốc mà ta cho rằng

có liên quan đến diễn biến của quá trình xảy ra trong thiết bị Thông thường ở đây ta dùng mô hình hình vẽ hay mô hình vật chất – chức năng hay kết hợp cả hai Việc chọn những bộ phận, chi tiết nào của thiết bị để đưa vào mô hình đôi khi gặp nhiều khó khăn GV có thể giúp học sinh bằng cách định hướng cho họ chú ý đến những bộ phận, chi tiết của thiết bị máy móc có biến đổi, có tương tác với nhau hoặc có những dấu hiệu, những đặc tính có liên quan đến hiện tượng ở đầu vào và đầu ra Việc cho mô hình vận hành sẽ tạo điều kiện cho học sinh phát hiện ra những mối quan hệ giữa sự vận hành của các bộ phận trong thiết bị với các định luật vật lý chi phối chúng Việc xây dựng một mô hình như thế không phải luôn luôn thành công mà phải chỉnh lý, bổ sung nhiều lần

c/ Giai đoạn 3: Giải thích nguyên tắc hoạt động của thiết bị máy móc

Ta phải lựa chọn một Định luật, quy tắc Vật lý đã biết làm cơ sở xuất phát, sau

đó dựa vào những điều kiện cụ thể, đặc điểm của thiết bị, thực hiện phép suy luận diễn dịch, suy ra một kết luận Nếu kết luận đó phù hợp với hiện tượng quan sát được ở đầu

ra của thiết bị máy móc là ta đã hoàn thành việc giải thích Cũng có khi quá trình vận hành của thiết bị có nhiều giai đọan nối tiếp nhau, ta phải suy luận nhiều phép suy luận nối tiếp cho đến khi ra kết quả cuối cùng

Nếu kết quả thu được từ suy luận không phù hợp với kết quả cuối cùng quan sát được thì ta phải lựa chọn lại định luật xuất phát hoặc kiểm tra lại xem quá trình suy luận có tuân thủ chặt chẽ các quy tắc của suy luận diễn dịch không, hoặc có thể bỏ qua một giai đọan nào đó của quá trình vận hành thiết bị không Để cho thuận lợi và dễ hình dung, ở giai đoạn này, ta có thể sử dụng mô hình đã đưa ra ở giai đoạn 2

Như vậy, việc lựa chọn Định luật Vật lý làm cơ sở xuất phát có vai trò quyết định Cần phải hướng dẫn HS biết dựa vào các dấu hiệu quan sát được ở đầu vào và đầu ra để liên tưởng đến những Định luật, Quy tắc Vật lý có liên quan đến hiện tượng

đó, nhận biết xem hiện tượng xảy ra thuộc loại hiện tượng gì, có liên quan đến định luật nào

Ví dụ: Nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của máy biến thế

Đầu tiên, GV đưa ra một máy biến thế thật, máy biến thế thường dùng trong phòng thí nghiệm hoặc một máy biến thế đơn giản mà vẫn hoạt động được Sau đó tiến hành một thí nghiệm để HS nhận thấy được rằng nếu ta đưa vào một đầu của máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ta thu được ở đầu ra một hiệu điện thế xoay chiều lớn hơn hoặc nhỏ hơn Tuy nhiên, bằng quan sát trực tiếp trên các Vôn kế thì khó có thể nhận biết được hiệu điện thế ở đầu vào và ở đầu ra là hiệu điện thế xoay chiều GV cần phải bổ sung bằng cách cung cấp thêm cho HS một thông tin là: hiệu điện thế ở đầu vào và đầu ra là hiệu điện thế xoay chiều Kết thúc giai đoạn một này, GV đưa ra một câu hỏi: Vì sao khi ta đưa vào máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều thì ở đầu

ra, ta lại thu được một hiệu điện thế xoay chiều thấp hơn hoặc cao hơn?

Tiếp theo, GV đưa máy biến thế ra khỏi hộp đựng để quan sát được các bộ phận bên trong và hướng dẫn HS rằng đây là hiện tượng điện nên cần chú ý đến các bộ phận

có liên quan đến điện như: dây điện, cuộn dây, lõi

sắt Kết quả là HS quan sát thấy có hai cuộn dây

đặt cách điện với nhau, một cuộn dây có nhiều

vòng, một cuộn có ít vòng, cả hai cuộn đều lồng

vào một lõi sắt chung Hai cuộn dây đều quấn trên

ống cách điện Các chi tiết khác như: hình dạng

ống dây, cấu tạo của lõi sắt, cách bố trí các chốt cắm để lấy điện vào, đưa điện ra … tạm thời chưa chú ý đến Có thể biểu diễn những bộ phận chính nói trên bằng một hình

vẽ và trên mô hình vẽ này có cả thông tin về dòng điện xoay chiều ở đầu vào và đầu ra Bây giờ, ta phải lựa chọn một Định luật Vật lý đã biết để làm điểm xuất phát cho

sự giải thích Trước đây, học sinh đã biết nhiều Định luật về điện như: Định luật Ôm, Định luật Jun – Lenxơ, quy tắc về tương tác của nam châm điện, từ trường của dòng điện, định luật cảm ứng điện từ …

Ở đây, các cuộn dây đều đặt cách điện với nhau và với lõi sắt nên không có hiện tượng dẫn điện từ cuộn dây vào đến cuộn dây ra Ta chưa tính đến hiện tượng nóng lên của máy biến thế, sự rung của các cuộn dây Ta chỉ quan tâm giải thích sự xuất hiện của hiệu điện thế xoay chiều ở đầu ra Điều đó gợi ý cho học sinh thử chọn Định luật cảm ứng điện từ

“Hiện tượng cảm ứng điện từ làm xuất hiện trong một cuộn dây kín một dòng điện hay trong cuộn dây hở một hiệu điện thế”

Diễn biến của hiện tượng như sau: khi đưa dòng điện vào cuộn dây 1, trong cuộn dây xuất hiện một từ trường (kiến thức về từ trường của dòng điện); lõi sắt đặt trong lòng cuộn dây sẽ bị nhiễm từ (kiến thức về sự nhiễm từ của sắt); dòng điện hay hiệu điện thế đưa vào cuộn dây 1 là dòng điện xoay chiều biến thiên Vậy từ trường mà

nó sinh ra cũng biến thiên, lõi sắt bị nhiễm từ cũng sinh ra một từ trường biến thiên: từ trường biến thiên của lõi sắt gây ra một từ thông biến thiên qua tiết diện của cuộn dây 2 (kiến thức về từ thông) Cuối cùng, là từ thông qua cuộn dây 2 biến thiên làm xuất hiện trong cuộn dây 2 một hiệu điện thế biến thiên xoay chiều, cùng nhịp độ với sự biến thiên của từ thông Sự giải thích như thế là chấp nhận được và quá trình lập luận chặt