BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2VŨ XUÂN NAM XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
VŨ XUÂN NAM
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM
COACH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT
LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC
SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI, 2018
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
VŨ XUÂN NAM
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM
COACH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT
LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC
SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số : 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Anh Thuấn
HÀ NỘI, 2018
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sựquan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý thầy cô, đồng nghiệp và gia đình Tôi xinbày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình đến:
Thầy giáo, TS Nguyễn Anh Thuấn đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quátrình thực hiện luận văn
Học viên Nguyễn Thị Hạnh đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiêncứu và hoàn thiện nội dung này
Quý thầy cô trong Khoa Vật Lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, PhòngSau Đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, chỉ dẫn tôi trong suốt quátrình học tập tại trường và nghiên cứu hoàn thành luận văn này
Ban Giám hiệu, các thầy cô và các em học sinh lớp 12A5 trường Trung họcphổ thông Thuận Thành số 3 - Huyện Thuận thành - Tỉnh Bắc Ninh đã tạođiều kiện thuận lợi, đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân, bạn bè,đồng nghiệp đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian dàihọc tập, nghiên cứu, thực nghiệm và hoàn thành luận văn này
Bắc Ninh, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn
Vũ Xuân Nam
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu vàkết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từngđược công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác
Bắc Ninh, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn
Vũ Xuân Nam
Trang 5MỤC LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 6
1.1 NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 6
1.1.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề 6
1.1.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 6
1.1.3 Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề 8
1.2 DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .10
1.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 12
1.2.2 Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 14
1.3 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 16
1.3.1 Xây dựng mô hình với phần mềm coach trong dạy học vật lí 16
1.3.2 Sử dụng mô hình với phần mềm coach trong dạy học vật lí 19
1.4 THỰC TRẠNG VIỆC SỬ DỤNG MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 21
1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 23
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 12 24
Trang 62.1 MỤC TIÊU TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ
12 24
2.2 CÁC MÔ HÌNH CẦN SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12 24
2.3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12 25
2.3.1 Mô hình dao động điện từ trong mạch LC 25
2.3.2 Mô hình sự biến đổi năng lượng trong mạch dao động 28
2.3.3 Mô hình dao động điện từ tắt dần 33
2.3.4 Mô hình dao động cưỡng bức, cộng hưởng 38
2.4 CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12 .44
2.5 SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC “DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12 48
2.5.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Dao động điện từ” – Vật lí 12 48
2.5.2 Ý tưởng sư phạm 55
2.5.3 Tiến trình dạy học cụ thể 55
2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 61
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62
3.1 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62
3.2 ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62
3.3 KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 62
3.4 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63
3.5 DIỄN BIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63
Trang 73.6 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
70
3.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 73
KẾT LUẬN CHUNG 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 8CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Chữ viết tắt Nội dung
Học sinh Hoạt động Thí nghiệmTrung học phổ thông Thực nghiệm sư phạm Trường hợp
Vấn đề
Trang 9DANH MỤC HÌNH
H
ì n h 1 1 Sơ đ ồ k h á i q u át t i ế n t r ì n h x ây d ự n g k iến t h ứ c t h eo k i ể u d ạy họ c
p h át h i ệ n v à g i ả i q u y ết v ấn đ ề 10
H ì n h 1 2 Sơ đ ồ k h á i q u át t i ế n t r ì n h x ây d ự n g k iến t h ứ c t h eo 13
c o n đư ờ n g l í t h u y ết c ủ a k i ể u d ạ y họ c p h á t h i ệ n v à g i ả i q u y ết v ấ n đ ề 13
H ì n h 1 3 Sơ đ ồ k h á i q u át t i ế n t r ì n h x ây d ự n g k iến t h ứ c t h eo 15
c o n đư ờ n g t h ự c n g h i ệ m c ủ a k i ể u d ạy họ c p h át h i ện v à g i ả i q u y ết vấn đ ề 15
Hình 1.4 Xây dựng mô hình dao động điện từ trong mạch LC 18
nhờ phần mềm Coach 18
Hình 1.5 Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach 18
Hình 1.6 Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình 19
Hình 1.7 Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình 19
Hình 2.1 Xây dựng mô hình dao động điện từ trong mạch LC 26
nhờ phần mềm Coach 26
Hình 2.2 Gán các giá trị ban đầu q’ và u0 trong mềm Coach 26
Hình 2.3 Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình 27
Hình 2.4 Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình 27
Hình 2.5 Đồ thị (q-t),(i-t) sau khi khớp hàm nhờ phần mềm Coach 28
Hình 2.6 Xây dựng mô hình sự biến đổi năng lượng trong mạch dao động nhờ phần mềm Coach 29
Hình 2.7 Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach 30
Hình 2.8 Bảng số liệu (wc-t),(wl-t),(w-t) sau khi vận hành mô hình 30
Hình 2.9 Đồ thị lí thuyết (wc-t),(wl-t),(w-t) sau khi vận hành mô hình 31
Hình 2.10 Đồ thị (wc -t),(wl -t),(w-t) sau khi khớp hàm 32
nhờ phần mềm Coach 32
Hình 2.11 Xây dựng mô hình dao động điện từ nhờ phần mềm Coach 34
Hình 2.12 Gán các giá trị ban đầu q’ và u0 trong mềm Coach 34
Trang 10Hình 2.13 Bảng số liệu (q-t),(i-t) trong dao điện từ tắt dần sau khi 35
vận hành mô hình 35
Hình 2.14 Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) trong dao động điện từ tắt dần sau khi vận hành mô hình 35
Hình 2.15 Đồ thị (q-t) sau khi cắt và khớp hàm nhờ phần mềm Coach 36
Hình 2.16 Tiến hành thí nghiệm dao động điện từ tắt dần 37
nhờ dao động kí điện từ 37
Hình 2.17 Kết quả thí nghiệm dao động điện từ tắt dần nhờ 37
máy dao động kí điện từ 37
Hình 2.18 Xây dựng mô hình dao động điện từ cộng hưởng,cưỡng bức 39
nhờ phần mềm Coach 39
Hình 2.19 Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach 39
Hình 2.20 Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình 40
Hình 2.21 Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) trong dao động điện từ cưỡng bức sau khi vận hành mô hình 40
Hình 2.22 Đồ thị (q-t) trong dao động điện từ cưỡng bức nhờ tính năng cắt và khớp hàm trong phần mềm Coach 41
Hình 2.23 Vận hành mô hình đưa ra đồ thị (u-t) và (i-t) đồng pha nhờ phần mềm Coach 42
Hình 2.24 Bố trí lắp đặt mạch điện trong dao động cưỡng bức,cộng hưởng nhờ dao động kí điện từ 43
Hình 2.25 Kết quả cộng hưởng trong mạch dao động cưỡng bức nhờ 43
máy dao động kí điện từ 43
Hình 3.1 Giáo viên trình chiếu cho học sinh xem video thí nghiệm mạch dao động mắc với dao động kí điện tử 64
Hình 3.2 Các nhóm thảo luận thiết kế ý tưởng mô hình viết trên giấy 68
Trang 11Hình 3.3 Học sinh thảo luận trong nhóm đề xuất phương án và cách tiến hành thí nghiệm dao động điện từ tắt dần và điều kiện xảy ra cộng hưởng
Trang 12DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Bảng mô tả các thành phần, tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giánăng lực giải quyết vấn đề 8Bảng 2.1 Bảng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
“Dao động điện từ” – vật lí 12 48Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 62Bảng 3.2 Kết quả đánh giá bồi dưỡng HS GQVĐ theo từng tiêu chí và mức
độ trong quá trình TNSP một số kiến thức về “Dao động điện từ” – Vật lí 12 72
Trang 131
Trang 141 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
MỞ ĐẦU
Hiện nay công nghệ thông tin được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vựccủa đời sống xã hội, công nghệ thông tin đã góp một phần không nhỏ trongcông cuộc công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước Trong lĩnh vực giáo dục,các điều kiện để có thể áp dụng công nghệ thông tin tương đối đầy đủ; ở cáctrường THPT về cơ sở vật chất thiết bị đã được cải thiện một cách rõ rệt.Tuynhiên,việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học đang gặp nhiều khó khăn, donhiều nguyên nhân khác nhau, phần nào đã ảnh hưởng đến chất lượng củaviệc dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay
Trong chương trình vật lí phổ thông có nhiều hiện tượng, quá trình vật líphức tạp mà thực tế không phải mọi quá trình xảy ra đều dễ quan sát bằngmắt thường vì diễn biến các quá trình xảy ra quá nhanh hay quá chậm Điều
đó gây khó khăn trong việc nghiên cứu tìm ra quy luật của chúng Một trongcác giải pháp có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó có hiệu quảhơn là sử dụng máy vi tính để mô phỏng quá trình đó,nghĩa là hiển thị hiệntượng, quá trình nghiên cứu trên màn hình, làm cho quá trình đó nhanh lênhay chậm đi, dừng lại từng giai đoạn để giúp ta nghiên cứu dễ dàng Nhưvậy mô phỏng giúp ta minh họa một cách trực quan các hiện tượng,quá trìnhvật lí
Để giải quyết một vấn đề nào đó đặt ra trong bài học vật lí, giáo viên vàhọc sinh sử dụng một số tiên đề hay kết luận lí thuyết(có thể mô tả bằngphương trình vật lí), tiến hành các suy luận lí thuyết trên đó, nhưng do công
cụ toán học còn thiếu nên không thể đạt tới đích Do vậy, ở đây cần có sự hỗtrợ của máy vi tính và phần mềm để có thể ra kết quả Kết quả mà máy tínhđưa ra không phải được phát biểu “bằng lời” (dưới dạng văn bản) mà biểu thịdưới dạng số, bảng biểu, đồ thị hay các hình ảnh động Các dạng đó cho ta
Trang 15biết tồn tại các mối quan hệ mới, có tính qui luật trong hiện tượng, quá trình vật lí đang nghiên cứu.
Trong dạy học “Dao động điện từ ” thì việc sử dụng mô hìnhlà một lợi thế
vì trong bài dạy có nhiều hiện tượng, quá trình vật lí phức tạp mà thực tếkhông thể quan sát bằng mắt thường được và việc sử dụng mô hình nhờ máy
vi tính giúp học sinh có con đường nhận thức mới
Hiện nay có rất nhiều các phần mềm có tính năng nói trên, tuy nhiên với
đề tài này chúng tôi lựa chọn và sử dụng phần mềm Coach, với mong muốnđóng góp một phần nhỏ trong việc đổi mới phương pháp dạy và học nhằmnâng cao chất lượng dạy và học ở cấp THPT,chúng tôi chọn đề tài“Xâydựng và sử dụng mô hình với phần mềm Coach trong dạy học “Dao độngđiện từ” – vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ của mình
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng mô hình dùng phần mềm coach đáp ứng các yêu cầu về mặt khoahọc kĩ thuật, về mặt khoa học sư phạm và sử dụng chúng trong dạy học “ Daođộng điện từ”- vật lí 12 theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng nănglực giải quyết vấn đề của học sinh
3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Nếu xây dựng các mô hình với phần mềm coach đáp ứng các yêu cầu vềmặt khoa học kĩ thuật, về mặt khoa học sư phạm và sử dụng chúng trong dạyhọc “Dao động điện từ”- vật lí 12 theo dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ bồidưỡng được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu:
Trang 16- Việc sử dụng phần mềm Coach trong dạy học “Dao động điện từ ”– vật lí
12 THPT theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề
Phạm vi nghiên cứu:
- Sử dụng phần mềm Coach xây dựng mô hình trong dạy học vật lí
- Phạm vi kiến thức về “Dao động điện từ” – vật lí 12 THPT
Phạm vi thực nghiệm sư phạm:
- Trong một số trường huyện Thuận Thành-Bắc Ninh
5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc dạy học theo hướng bồi dưỡng nănglực giải quyết vấn đề của học sinh, đặc biệt là lí luận về xây dựng và sửdụng mô hình trong DHVL ở trường phổ thông
- Nghiên cứu mục tiêu kiến thức, kĩ năng khi dạy học về “Dao độngđiện từ” - vật lí 12, để từ đó xác định các mô hình cần tiến hành trong dạyhọc các kiến thức đó
- Nghiên cứu thực tiễn sử dụng phần mềm trong dạy học vật lí ở phổthông
- Nghiên cứu xây dựng các mô hình về “Dao động điện từ” để sửdụng trong dạy học các kiến thức này ở lớp 12 THPT
- Soạn thảo tiến trình dạy học các kiến thức về “Dao động điệntừ”theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề, trong đó sử dụng các mô hình đãxây dựng
- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của tiến trình dạyhọc đã soạn thảo nói chung và các mô hình nói riêng Đồng thời, thựcnghiệm sư phạm cũng nhằm sơ bộ đánh giá hiệu quả của hoạt động dạy học
Trang 17đã dự kiến đối với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.Trên cơ sở đó, tiếp thu, hoàn thiện, bổ sung tiến trình dạy học trong giờ học
về “Dao động điện từ”và hoàn thiện tiếp mô hình đã xây dựng
6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Để thực hiện được các nhiệm vụ trên, tôi sử dụng một số phương phápnghiên cứu sau:
- Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu sách, báo, các luận án, luận văn,khóa luận tốt nghiệp, chương trình và SGK vật lí 12 để xây dựng cơ sở líluận của đề tài và các căn cứ cho những đề xuất về tiến trình dạy học tronggiờ học và các mô hình cần tiến hành
- Điều tra thực trạng dạy học phần kiến thức này ở trường THPT vớiviệc sử dụng phiếu điều tra, dự giờ, tham khảo giáo án, trao đổi với giáoviên, học sinh
- Nghiên cứu : Xây dựng các mô hình về “Dao động điện từ”
Trang 18- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT về tiến trình dạy học đã soạn
7 ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
Xây dựng được một số mô hình về “Dao động điện từ”để sử dụng cho quá trình dạy và học
Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng các mô hình đã xây dựng theohướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
8 CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí
Trang 19Chương 2: Xây dựng và sử dụng các mô hình trong dạy học “ Dao động điện từ” – vật lí 12
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 20CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1 NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.1.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề [8]
Năng lực GQVĐ là khả năng của HS nhận ra các mâu thuẫn nhận thứctrong các vấn đề học tập hoặc các vấn đề trong cuộc sống, và tìm ra đượcphương pháp để giải quyết mâu thuẫn, vượt qua các khó khăn và trở ngại, từ
đó HS tiếp thu được kiến thức, kĩ năng mới hoặc giải quyết được các vấn đềtrong thực tiễn
1.1.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề [6]
Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề gồm 04 năng lực thành phần là: Tìmhiểu vấn đề, đề xuất giải pháp, lập kế hoạch giải pháp, đánh giá và phản ánhgiải pháp Mỗi năng lực thành phần bao gồm một số tiêu chí của cá nhân khilàm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ
Năng lực
thành phần
Mức 1(1 điểm)
Mức 2(2 điểm)
Mức 3(3 điểm)
a, Tìm hiểu
vấn đề
1 Phân tíchtình huống,phát hiệnvấn đề
Chưa biếtphân tích đượcnhiệm vụ hoặctình huống đãcho để pháthiện vấn đề
Phân tíchđược một sốyếu tố củanhiệm vụ hoặctình huống đãcho nhưng chưađầy đủ
Phân tíchđược nhiệm
vụ hoặc tìnhhuống đã chotrong học tậpmột cáchlogic và đầy
Trang 212 Phát biểuvấn đề
Chưa phátbiểu thành vấnđề
Phát biểu vấn
đề với một sốthông tin rờirạc, chưa đầyđủ
Phát biểu vấn
đề phù hợpvới nhiệm vụhoặc tìnhhuống đã chomột cáchlogic đầy đủ
3 Xác địnhthông tin vàmối liên hệgiữa cácthông tin
Chỉ ra một sốthông tin banđầu ít liênquan đến mụctiêu của nhiệm
vụ, hoặc tìnhhuống đã cho
và không giảithích gì thêm
Đưa ra một sốthông tin phùhợp với mụctiêu của nhiệm
vụ, hoặc tìnhhuống đã đặt
ra nhưng chưaxác định đượcmối liên hệgiữa các thôngtin đó
Đưa ra đầy
đủ thông tinphù hợp vớimục tiêu củanhiệm vụ,hoặc tìnhhuống đã đặt
ra và xác địnhđược mối liên
hệ giữa cácthông tin đó
b, Đề xuất
giải pháp
4 Đề xuấtgiải pháp
Chưa đề xuấtđược giải phápGQVĐ
Đề xuất giảipháp GQVĐchưa hợp lí
Đề xuất giảipháp GQVĐhợp lí
GQVĐ
Chưa lập được
kế hoạchGQVĐ
Lập được kếhoạch GQVĐcòn chưa hợplí
Lập được kếhoạch GQVĐ
Trang 226 Thực hiện
kế hoạchGQVĐ
Chưa thựchiện được kếhoạch GQVĐ
Thực hiện chưatốt kế hoạchGQVĐ
Thực hiện tốt
kế hoạch GQVĐ(sáng tạo và hợp lí)
d, Đánh giá
và phản ánh
giải pháp
7 Tự đánhgiá kết quả
và rút ra kếtluận
Chưa biết tựđánh giá giảipháp GQVĐ
và rút ra kếtluận
Biết đánh giágiải phápGQVĐ và rút
ra kết luậnchưa đầy đủ
Biết đánh giágiải phápGQVĐ và rút
ra kết luậnđầy đủ
8 Vận dụngvào tìnhhuống mới
Chưa vậndụng đượctrong nhữngtình huốngmới
Vận dụngtrong tìnhhuống mớichưa tốt
Vận dụng tốttrong tìnhhuống mới
Bảng 1.2 Bảng mô tả các thành phần, tiêu chí và chỉ báo mức độ
đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
Bảng mô tả các thành phần tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá năng lựcGQVĐ với 8 tiêu chí ứng với các năng lực thành phần, để đánh giá mức độtiêu chí
1.1.3 Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề [8]
Để rèn luyện và bồi dưỡng năng lực phát hiện và GQVĐ cho HS, cần chú ýđến các biện pháp sau:
- Làm cho HS hiểu về quy trình GQVĐ
- Hướng dẫn HS phương pháp chung để GQVĐ, thông qua sử dụngphương pháp dạy học GQVĐ
- Tạo hứng thú cho HS thông qua các tình huống có vấn đề dưới các
Trang 23dạng bài tập nhận thức, bài tập định hướng phát triển năng lực GQVĐ.
- Tổ chức các hoạt động học tập để HS rèn luyện, phát triển năng lựcGQVĐ thông qua các câu hỏi, bài tập, thí nghiệm
- Luyện tập cho HS suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết: Liêntưởng tới những khái niệm đã có, những hiện tượng (vấn đề) tương tự, cácmối quan hệ; Mở rộng phạm vi sang các lĩnh vực khác, dự đoán các mối quan
- Làm cho HS hiểu về năng lực GQVĐ (mô tả về năng lực và các mức độthể hiện)
- Tạo hứng thú cho HS thông qua các tình huống có VĐ
- Hướng dẫn HS phương pháp chung để GQVĐ
- Tổ chức các hoạt động học tập để HS rèn luyện năng lực GQVĐ thôngqua các câu hỏi bài tập, thí nghiệm như:
+ Luyện tập cho HS suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyếtkhoa học
+ Liên tưởng tới các khái niệm đã có, những hiện tượng (vấn đề)tương tự và các mối quan hệ
+ Mở rộng phạm vi sang các lĩnh vực khác
+ Dự đoán các mối quan hệ định lượng, định tính, …
Trang 24- Giao cho HS làm các đề tài nghiên cứu nhỏ (dự án học tập hoặc đề tàinghiên cứu khoa học).
- Kết hợp kiểm tra đánh giá, động viên và điều chỉnh HS kịp thời
1.2 DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ[15]
Theo Ô kôn: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chungnhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện
và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việcnày), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểmtra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa vàcủng cố các kiến thức đã tiếp thu được
Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải
1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…
2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3 Giải quyết vấn đề
- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ con đường lí thuyết / hoặc con đường thực nghiệm
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán
4 Rút ra kết luận (kiến thức mới)
Hình 1 1 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trang 25quyết vấn đề trong môn vật lí có thể biểu diễn như hình 1.1
- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết
+ GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn VĐ Từ cái đã biết và nhiệm vụcần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyếtkhông có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được
- Giai đoạn 2: Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
+ Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu VĐ cần giải quyết (nêu câu hỏicần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức mớicần xâydựng)
- Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề
+ Suy đoán giải pháp GQVĐ
* Với sự định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải phápGQVĐ: lựa chọn hoặc đề xuất mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thểvận hành được để đi tới cái cần tìm
* Thực hiện giải pháp đã suy đoán: nhờ con đường lí thuyết/ hoặc conđường thực nghiệm
* HS vận hành mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luậnlogic về cái cần tìm; thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu thập và xử líkết quả TN, rút ra kết luận về cái cần tìm
- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận
+ Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có đượcnhờ suy luận lí thuyết (mô hình hệ quả lôgic) với kết luận có được từ các dữliệu thực nghiệm (mô hình xác nhận)
+ Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìmđược Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới
+ Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì:
Trang 26• Xem quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN chưa.
• Nếu quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN thì xemlại quá trình vận hành mô hình xuất phát Nếu quá trình vận hành mô hìnhkhông mắc phải sai lầm thì sẽ dẫn tới phải bổ sung, sửa đổi mô hình xuấtphát, thậm chí phải xây dựng mô hình mới Mô hình mới thường khái quáthơn mô hình trước, xem mô hình trước như là trường hợp riêng, trường hợpgiới hạn của nó Điều này cũng có nghĩa là chỉ ra phạm vi áp dụng của môhình xuất phát lúc đầu
GV chính xác hoá, bổ sung, thể chế hoá kiến thức mới
- Trên cơ sở vận dụng kiến thức mới đã thu được để giải thích, tiên đoáncác sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, lại đi tớiphạm vi áp dụng của kiến thức đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những
mô hình mới (các kiến thức mới)
Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DHPH và GQVĐ diễn ra theomột trong hai con đường: Con đường lí thuyết và con đường thực nghiệm
1.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyếtcủa kiểu DHPH và GQVĐ được thể hiện qua sơ đồ hình 1.2
Trang 271 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức
cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…
2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3 Giải quyết vấn đề
3.1 GQVĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học
- Suy đoán giải pháp GQVĐ:
* Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng.
* Xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để đi tới câu trả lời.
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả.
Làm thế nào để kiểm nghiệm nhờ TN kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết
3.2 Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ TN
- Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN:
* Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả thu được từ suy luận lí thuyết không?
* Nếu không được, suy luận lôgic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN.
- Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí
thuyết hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu
TN này như thế nào?
- Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử
lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả.
4 Rút ra kết luận
-Đối chiếu kết quả TN với kết quả đã rút ra từ suy luận lí thuyết Có 2 khả năng xảy ra:
* Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được nhờ suy luận lí thuyết thì kết quả này trở thành kiến thức mới.
* Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết Nếu quá trình
TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết Quá trình kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những kiến thức đã vận dụng lúc đầu làm tiền đề cho suy luận lí thuyết.
Những kiến thức vận dụng lúc đầu này nhiều khi là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của kiến thức mới Qua đó, phạm vi áp dụng các kiến thức đã vận dụng lúc đầu được chỉ ra.
Hình 1 2 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trang 28Từ sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểuDHPH và GQVĐ, ta thấy:
- Tính tích cực nhận thức và năng lực GQVĐ của HS được phát triển ởgiai đoạn 1 nếu HS tự phát hiện được VĐ cần giải quyết Ở giai đoạn 3, nănglực GQVĐ của HS được phát triển thông qua các hoạt động: suy đoán giảipháp GQVĐ, thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được nhờsuy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó
- Để suy đoán giải pháp GQVĐ và thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm
ra được kết quả, HS phải lựa chọn được trong vốn kiến thức của mình nhữngkiến thức cần vận dụng, xác định được cách thức vận dụng các kiến thức này
để tìm ra được câu trả lời Qua đó, không những tính tích cực nhận thức mà cảnăng lực sáng tạo của HS được phát triển
- Kiến thức được tìm ra nhờ suy luận lí thuyết từ những kiến thức đãbiếtnhìn chung là chính xác Tuy nhiên, kiểm nghiệm kiến thức đã tìm ra từsuy luận lí thuyết nhờ TN không những giúp HS tin tưởng vào tính chân thựccủa kiến thức, mà còn phát triển tính tích cực nhận thức và năng lực GQVĐcủa HS thông qua hàng loạt các hoạt động như: suy luận lôgic từ kết quả ra hệquả kiểm nghiệm được nhờ TN, thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kếtquả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó (cần những dụng cụnào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thụ thập những dữ liệu TNđịnh tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN này như thế nào)
1.2.2 Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trong chương trình vật lí phổ thông, có những kiến thức có thể áp dụngkiểu DHPH và GQVĐ theo con đường lí thuyết để tổ chức các hoạt độngnhận thức của HS, nhưng có những kiến thức không thể suy luận lí thuyết từ
Trang 29các kiến thức mà HSđã biết để tìm ra được, mà phải sử dụng kiểu DHPH vàGQVĐ theo con đường thực nghiệm Các giai đoạn của tiến trình xây dựngkiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu DHPH và GQVĐ được thểhiện qua sơ đồhình 1.3:
1 Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức
cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…
2 Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
3 Giải quyết VĐ
3.1 Đề xuất giả thuyết
Làm thế nào để kiểm tra được nhờ TN tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất?
3.2 Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ TN
- Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ TN:
* Phân tích xem có thể kiểm tra trực tiếp nhờ TN tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất không?
* Nếu không được, suy luận lôgic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được trực tiếp nhờ
Trang 30- Thiết kế phương án TN để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thụ thập những dữ
liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN này như thế nào?
- Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các
dữ liệu TN để đi tới kết quả.
4 Rút ra kết luận
Đối chiếu kết quả TN với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất Có 2 khả năng xảy ra:
- Nếu kết quả TN phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì giả thuyết trở
thành kiến thức mới.
- Nếu kết quả TN không phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ giả thuyết ra hệ quả Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết mới, rồi lại kiểm tra tính đúng đắn của nó Quá trình này có thể tiếp diễn nhiều lần, cho tới khi xây dựng được kiến thức mới.
Hình 1 3 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trang 31Từ sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm củakiểu DHPH và GQVĐ, ta thấy:
- Tính tích cực nhận thức và năng lực GQVĐ của HS được phát triểnthông qua các hoạt động: phát hiện VĐ cần giải quyết, đề xuất giả thuyết,kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ TN
- Đứng trước VĐ cần giải quyết, HS dựa vào kinh nghiệm, sự tương tự,mối liên hệ nhân quả, sự thuận nghịch của nhiều quá trình, phép ngoại suy,các mối liên hệ định lượng thường gặp để đề xuất giả thuyết Tuy nhiên, theochúng tôi, nếu dựa vào các cách đề xuất giả thuyết này mà HS vẫn không đềxuất được giả thuyết thì GV hoặc các nhóm HS cần phải tiến hành TN hỗ trợ
để giúp HS có thể đề xuất được giả thuyết
1.3 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ [13]
1.3.1 Xây dựng mô hình với phần mềm coach trong dạy học vật lí
Trong dạy học vật lí, xây dựng mô hình nói chung gồm 4 giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Thu thập các thông tin về đối tượng gốc
- Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình
- Giai đoạn 3: Thao tác trên mô hình, suy ra hệ quả lí thuyết
- Giai đoạn 4: Thực nghiệm kiểm tra
Trong trường hợp xây dựng mô hình (modeling) với phần mềm coach thìtrong giai đoạn 2 và giai đoạn 3 cụ thể như sau:
- Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình
Để giải quyết một vấn đề nào đó trong vật lí, giáo viên và học sinh sẽ tiếnhành các suy luận lí thuyết, nhưng do công cụ toán học còn thiếu nên khôngthể đạt tới đích Do vậy, ở đây cần có sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm
để có thể ra kết quả Kết quả mà máy tính đưa ra dưới dạng số, bảng biểu, đồ
Trang 32thị Các dạng đó cho ta biết tồn tại các mối quan hệ mới, có tính qui luật tronghiện tượng, quá trình vật lí đang nghiên cứu.
Ví dụ: Xây dựng mô hình với phần mềm Coach trong dao động điện từ mạchLC
Giả sử xét mạch điện kín gồm một tụ điện có điện dung C= 2(F) và mộtcuộn dây có độ tự cảm L= 1(H), điện trở thuần của dây bằng không.Tại thờiđiểm ban đầu (t=0) hiệu điện thế u0= 10(v); dòng điện ban đầu i0= 0 (A) Tìmquy luật sự biến đổi u,i,q theo t
Ban đầu tụ điện được tích một điện lượng thì nó sẽ phóng điện qua cuộndây, tạo thành dòng điện xoay chiều Người ta nói có dao động điện trongmạch
- Gọi q và i là giá trị đại số của điện tích và dòng điện trong mạchtrongkhoảng thời gian t ta có: i =q’= (1.1)
q’’ = (1.2)
- Dòng điện biến thiên tạo nên suất điện động cảm ứng trong cuộn dây
và suất điện động cảm ứng này bằng hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây:
-L = -Lq” = (1.3)
Trang 33Từ (1.1)(1.2)(1.3) ta có phương trình sau: (1.4)
{Dùng phần mềm Coach để chuyển mối quan hệ đó thành các phương trìnhtrong phần mềm được thể hiện bằng hình ảnh sau
Trang 34Hình 1.4 Xây dựng mô hình dao động điện từ trong mạch LC
nhờ phần mềm Coach
Trong đó ta gán các giá trị ban đầu là:
Hình 1.5 Gán các giá trị ban đầu trong mềm Coach
- Giai đoạn 3: Thao tác trên mô hình, suy ra hệ quả lí thuyết
Từ mối quan hệ quy luật đã được rút ra thay đổi các giá trị, các đại lượng vật lí ban đầu ứng với một trường hợp cụ thể để suy ra điều cần kiểm tra
Ví dụ: Thao tác trên mô hình, suy ra hệ quả lí thuyết trong việc xây dựng môhình dao động mạch LC
Trang 35Tiếp theo chúng tôi vận hành mô hình đưa ra bảng số liệu và đồ thị lí thuyết(q-t),(i-t)
Hình 1.6 Bảng số liệu (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình
Hình 1.7 Đồ thị lí thuyết (q-t),(i-t) sau khi vận hành mô hình
Từ bảng số liệu và đồ thị lí thuyết trên được thể hiện thông qua bằngphương pháp tính số ta tính các giá trị i,q tại các thời điểm khác nhau :
- Tại thời điểm t0 = 0(s) thì u0= 10 (v),i0 = 0 (A), L = 1(H), C = 2(F),
=C = 20(c)
- Tại thời điểm t1= 0.1 (s)
Trang 36Từ đồ thị ta thấy: Với mỗi dấu chấm là các giá trị điện tích q và dòng điện
i tại thời điểm đó
Tiếp theo để xem đồ thị (q-t),(i-t) tuân theo quy luật gì chúng tôi sẽ khớphàm f(x) tương ứng trong phần mềm Coach
+ Từ hình 1.7 chúng tôi dự đoán đồ thị các điểm (q-t) tuân theo quy luậthình sin nên chọn hàm toán học f(x)= asin(bx+c)+d
Trang 371.3.2 Sử dụng mô hình với phần mềm coach trong dạy học vật lí
Việc sử dụng mô hình trong dạy học vật lí được bám theo các giai đoạn củatiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học pháthiện và giải quyết vấn đề gồm 4 giai đoạn, chủ yếu giai đoạn 3 cụ thể nhưsau:
- Suy luận lí thuyết để tìm ra quy luật:
+ Phát biểu bài toán lí thuyết
+ Xác định các mối liên hệ được mô tả kiến thức vật lí đã biết
+ Dùng phần mềm thiết lập các phương trình vật lí được thể hiện bởi câu lệnh phần mềm
+ Nhờ phần mềm xây dựng bảng số liệu và đồ thị các giá trị của nghiệmcần tìm
+ Khớp hàm: - Dự đoán quy luật
đó nhờ kiểm tra thí nghiệm thật
1.4 THỰC TRẠNG VIỆC SỬ DỤNG MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT
LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Để đánh giá thực trạng việc sử dụng mô hình trong quá trình dạy học mônvật lí ở trườngTHPT; chúng tôi tiến hành điều tra GV và HS củatrường.(Dùng phiếu khảo sát theo hình thức trắc nghiệm (phụ lục 1 và 2)
Trang 38- Việc dạy của GV: Chúng tôi tiến hành tìm hiểu về tình hình sử dụng
và những khó khăn gặp phải khi sử dụng mô hình.Tìm hiểu cách nhìn nhận vàsuy nghĩ của GV về vai trò của mô hình
+ Chúng tôi đã tiến hành điều tra với 10 GV Dưới đây là kết quả điềutra GV trong việc sử dụng mô hình ở trường THPT
+ Ý kiến của GV về việc sử dụng mô hình trong dạy học vật lí ở trườngTHPT
- Có 20.0% ý kiến cho rằng: Thường xuyên
- Có 30.0% ý kiến cho rằng: Thỉnh thoảng
- Có 50,0% ý kiến cho rằng: Không
Như vậy cho thấy giờ học chủ yếu được tổ chức theo cách dạy học truyềnthống không có sử dụng mô hình Do vậy sự tương tác giữa thầy và trò còn ítchưa phát huy được hết năng lực ở học sinh
Với việc sử dụng mô hình trong dạy học vật lí ở trường THPT là rất ít chothấy việc áp dụng thay đổi phương pháp dạy và học trong trường chưa đượcchú trọng
- Việc học của HS: Chúng tôi tiến hành tìm hiểu tình cảm,thái độ, nănglực của các em học sinh với mặt bằng chung của trường để có thể hiểu đượcnhững vướng mắc khó khăn chung của các em mắc phải khi sử dụng mô hìnhtrong dạy học vật lí
Đa số các em đều tán thành, ủng hộ việc sử dụng mô hình trong dạy họcvật lí, với phương pháp dạy học mới HS sẽ tiếp thu bài tốt hơn Nhưng cũng
có 1 số ít các em cho thấy việc thay đổi không cần thiết vì cách dạy truyềnthống đã quen rồi
Trang 391.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này chúng tôi đã tìm hiểu cơ sở lí luận và thực tiễn việc dạyhọc theo phương pháp dạy học GQVĐ,đối với dạy học hiện nay phương phápdạy học truyền thống được áp dụng phổ biến và chưa được chú trọng phươngpháp mới.để có thể bồi dưỡng, phát triển năng lực của học sinh cần cóphương tiện dạy học tương ứng,đặc biệt là việc áp dụng phần mềm vào bàihọc do vậy sẽ thu hút,sự quan tâm hứng thú ở học sinh,đặc biệt yếu tố quyếtđịnh đến thành công của buổi học là chất lượng của phần mềm dạy học, do đóđây cũng là vấn đề GV quan tâm nhất
Trang 40CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC
“DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 12
2.1 MỤC TIÊU TRONG DẠY HỌC“DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ”-VẬT LÍ 12
- Biết phân tích tình huống và phát hiện được vấn đề khi giáo viên lắp mạch với dao động kí điện tử
- Phát biểu được vấn đề cần giải quyết một cách logic và đầy đủ
- Xác định nội dung kiến thức cần nghiên cứu và mối liên hệ giữa cácnội dung kiến thức đó
- Biết đề xuất giải pháp để tìm ra quy luật u,i,q theo t
- Biết lập kế hoạch, thiết kế xây dựng mô hình nhờ phương pháp tính số
- Thực hiện được tiến hành thí nghiệm thật theo phương án
- Hiểu và vận dụng được mô hình với phần mềm coach trong tình huốngmới
2.2 CÁC MÔ HÌNH CẦN SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC “DAO ĐỘNGĐIỆN TỪ”- VẬT LÍ 12
Để dạy học “Dao động điện từ” vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐcủa HS chúng tôi sử dụng mô hình với phần mềm coach trong giai đoạnGQVĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học sẽ dùng mô hìnhtrong giai đoạn này để suy đoán tìm ra kết quả rồi kiểm nghiệm kết quả đã thuđược từ lí thuyết hay hệ quả nào đó, sau đây là mô hình cần sử dụng trong dạyhọc “Dao động điện từ”
- Mô hình dao động điện từ trong mạch LC
- Mô hình sự biến đổi năng lượng trong mạch dao động
- Mô hình dao động điện từ tắt dần
- Mô hình dao động điện từ cưỡng bức Sự cộng hưởng