Chế tạo và sử dụng buồng sương wilson trong dạy học bài phóng xạ vật lí 12

4.2 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu quá trình tổ chức hoạt động ngoại khóa chủ đề “ Chế tạo và sử dụng buồng sương Wilson” ở trường THPT Trần Khai Nguyên Q5 TP.HCM theo hướng đánh giá nă

KHOA VẬT LÍ

TRẦN NGUYỄN HOÀNG DUY

ĐỀ TÀI:

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG BUỒNG SƯƠNG WILSON TRONG DẠY HỌC BÀI

“PHÓNG XẠ” VẬT LÍ 12 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÍ

TP Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2019

Thầy Th.S Lê Anh Đức- Người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, đã tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kinh nghiệm và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện khóa luận.

Quý Thầy, Cô trường Đại học Sư Phạm TP.HCM, quý Thầy, Cô khoa Vật lí luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất để tôi có thể thực hiện các nghiên cứu phục vụ cho khóa luận.

Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô và các em học sinh trường THPT Trần Khai Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong việc điều tra, khảo sát

và thực nghiệm sư phạm.

Cô Lê Thị Bảo Ngân, Cô Nguyễn Thục Uyên đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

Quý Thầy, Cô phản biện và hội đồng chấm khóa luận đã đọc và

có những nhận xét góp ý cho khóa luận.

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình và bạn bè luôn sát cánh bên tôi trong thời gian học tập, luôn ủng hộ về mọi mặt để tôi hoàn thành khóa luận này trong điều kiện tốt nhất.

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI DƯỞNG

NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG

NGOẠI KHÓA Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1 Hoạt động ngoại khóa

1.1Khái niệm

1.2Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa

1.3Nội dung ngoại khóa vật lí

1.4Các hình thức ngoại khóa vật lí

1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa

2 Năng lực thực nghiệm

2.1Khái niệm năng lực

2.2Khái niệm về năng lực thực nghiệm

2.3Cấu trúc của năng lực thực nghiệm

2.4Thí nghiệm vật lí

2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 Các tiêu chí của năng lực thực nghiệm và chỉ số hành vi

3 Tìm hiểu thực tế dạy học bài “Phóng xạ”

3.1Mục đích điều tra

3.2Phương pháp điều tra

3.3Đối tượng điều tra

3.4Kết quả điều tra

Kết luận chương 1

1.1 Về kiến thức

1.2 Về kĩ năng

1.3 Về thái độ

2 Chế tạo và sử dụng buồng sương Wilson

2.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động

2.1.2 Nguyên lý hoạt động

2.2 Chế tạo buồng sương Wilson

2.2.1 Mục đích thí nghiệm

2.2.3 Tiến trình thí nghiệm

3 Mục tiêu và nội dung của hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm học sinh

3.1 Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm học sinh

3.2 Nội dung của hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm học sinh

3.3 Phương pháp nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm

3.4 Hình thức tổ chức nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm

3.5 Quy trình tổ chức nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm

Kết luận chương 2

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

1 Mục đích thực nghiệm sư phạm

2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm

4 Nội dung thực nghiệm sư phạm

4.1 Chuẩn bị cho thực nghiệm

4.4.2

“Buồng sương Wilson”

4.4.3 5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

NLTN: Năng lực thực nghiệm HĐNK: Hoạt động ngoại khóa THPT: Trung học phổ thông

Bảng 1.2 Các tiêu chí của NLTN và các chỉ số hành vi 14

Bảng 1.3 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí phát hiện vấn đề cần nghiên cứu 14

Bảng 1.4 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí thiết kế phương án thí nghiệm 15

Bảng 1.5 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí tiến hành thí nghiệm và thu thập kết quả thí nghiệm 16

Bảng 1.6 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí đánh giá kết quả và rút ra kết luận 17

Bảng 3.1 Dụng cụ thí nghiệm của nhóm thực nghiệm A 32

Bảng 3.2 Các bước tiến hành thí nghiệm của nhóm thực nghiệm A 34

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm của nhóm thực nghiệm A 35

Bảng 3.4 Nhận xét nhóm thực nghiệm A 36

Bảng 3.5 Dụng cụ thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 2) 37

Bảng 3.6 Các bước tiến hành thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 2) 40

Bảng 3.7 Kết quả thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 2) 40

Bảng 3.8 Nhận xét nhóm thực nghiệm B (buổi 2) 41

Bảng 3.9 Dụng cụ thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 3) 42

Bảng 3.10 Các bước tiến hành thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 3) 46

Bảng 3.11 Kết quả thí nghiệm của nhóm thực nghiệm B (buổi 3) 46

Bảng 3.12 Nhận xét nhóm thực nghiệm B (buổi 3) 47

Bảng 3.13 Đánh giá năng lực thực nghiệm buổi 1 (Nhóm thực nghiệm A) 48

Bảng 3.14 Đánh giá năng lực thực nghiệm buổi 2 (Nhóm thực nghiệm B) 51

Bảng 3.15 Đánh giá năng lực thực nghiệm buổi 3 (Nhóm thực nghiệm B) 54

Hình 3.1 Nhóm 1 cho rượu vào hộp 33

Hình 3.2 Nhóm 3 điều chỉnh đèn chiếu 33

Hình 3.3 Nhóm 3 dùng súng bắn keo làm kín nắp đậy 34

Hình 3.4 Nhóm 3 đang cho đặt buồng sương lên đá khô 34

Hình 3.5 Nhóm 2 đang điểu chỉnh đèn chiếu 34

Hình 3.6 Nhóm thực nghiệm A báo cáo kết quả và chụp hình lưu niệm 36

Hình 3.7 Nhóm 5 đang dán miếng nilon đen vào hộp 38

Hình 3.8 Nhóm 6 đang cắt mút và dán vào thành hộp 38

Hình 3.9 Nhóm 4 đang dùng màng bao thực phẩm đậy kín hộp 38

Hình 3.10 Nhóm 4 đang điều chỉnh đèn chiếu 38

Hình 3.11 Nhóm 6 đang điều chỉnh đèn chiếu 38

Hình 3.12 Nhóm thực nghiệm B báo cáo kết quả và chụp hình lưu niệm 41

Hình 3.13 Nhóm 4 đang cắt túi nilon để dán vào hộp 43

Hình 3.14 Nhóm 4 đang dùng súng bắn keo dán miếng mica vào nắp hộp 43

Hình 3.15 Nhóm 6 đang cắt túi nilong để dán vào hộp 44

Hình 3.16 Nhóm 5 đang chiếu đèn từ trên cao xuống đáy để quan sát vệt phóng xạ 44 Hình 3.17 Nhóm 4 đang chiếu đèn từ trên xuống đáy hộp để quan sát vệt phóng xạ 45 Hình 3.18 Nhóm 6 đang chiếu đèn bên thành hộp để quan sát vệt phóng xạ 45

Hình 3.19 Nhóm thực nghiệm B báo cáo kết quả và chụp hình lưu niệm 47

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

- Trong những năm gần đây, ngành giáo dục của nước ta không ngừng đổi mới căn bản và toàn diện trên nhiều lĩnh vực bằng cách xác định lại mục tiêu rõ ràng, thiết kế lại nội dung chương trình, đổi mới phương pháp giảng dạy nhằm phát triển năng lực học sinh.

- Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm Một trong những định hướng của việc đổi mới phương pháp dạy học vật lí là khai thác tính đặc thù của môn học Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm vật lí có ý nghĩa to lớn trong dạy học Vật lí Nó giúp tăng sự hứng thú học tập môn Vật lí và phát huy năng lực của học sinh Thí nghiệm vật lí không chỉ là phương tiện trực quan của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học và khả năng khám phá lĩnh hội tri thức của các em.

- Trong thực tế, học sinh đều nghĩ là những tia phóng xạ không thể nhìn thấy được bằng mắt thường.Và sách giáo khoa cũng không có một bài thí nghiệm nào về đề tài này Nhưng bằng các thí nghiệm đơn giản, chúng ta thực

sự có thể thiết kế ra một bộ thí nghiệm để quan sát đường đi chúng Việc làm như vậy nhằm khai thác có hiệu quả khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực

tế, đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh và nâng cao hứng thú học tập của các em.

Xuất phát từ những lí do trên đây, chúng tôi đã chọn đề tài “ Chế tạo và sử dụng buồng sương Wilson trong dạy học bài Phóng xạ -Vật lí 12” với mong muốn góp phần nâng cao hứng thú học tập cho học sinh theo định hướng đổi mới giáo dục.

2 Mục đích nghiên cứu

- Chế tạo và sử dụng buồng sương Wilson trong dạy học bài Phóng xạ - Vật lí 12 nhằm bổi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh.

3 Giả thuyết khoa học

4 Đối tượng và phạm vi

nghiên cứu 4.1 Đối tượng

nghiên cứu

- Hoạt động ngoại khóa vật lí dành cho học sinh lớp 12.

- Dạy học theo chủ đề “Chế tạo và sử dụng buồng sương Wilson” vật lí 12 theo hướng đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh 4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu quá trình tổ chức hoạt động ngoại khóa chủ đề “ Chế tạo và

sử dụng buồng sương Wilson” ở trường THPT Trần Khai Nguyên Q5 TP.HCM theo hướng đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh lớp 12.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của hoạt động ngoại khóa trong dạy học vật lí.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của năng lực thực

nghiệm.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn thí nghiệm vật lí.

- Điều tra thực trạng về việc sử dụng các thí nghiệm liên quan tới chương Vật lí hạt nhân và nguyên tử lớp 12 ở trưởng THPT.

- Phân tích mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, cấu trúc, nội dung và các lưu ý khi dạy học bài Phóng xạ - Vật lí 12.

- Xây dựng quy trình bồi dưỡng NLTN thông qua hoạt động ngoại khóa.

- Xây dựng nội dung chủ đề hoạt động ngoại khóa.

- Xây dựng kế hoạch hoạt động ngoại khóa.

- Thực nghiệm sư phạm.

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí luận dạy học

+ Nghiên cứu tài liệu về lí luận dạy học thí nghiệm trong dạy học vật lí.

+ Nghiên cứu tài liệu về hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường THPT.

+ Nghiên cứu các tài liệu, sách báo về năng lực thực nghiệm của HS.

- Phương pháp điều tra quan sát

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

+ Giảng dạy thực nghiệm bài Phóng xạ vật lí 12.

+ Quan sát, kiểm tra, đánh giá NLTN của HS qua HĐNK.

7 Cấu trúc dự kiến của luận văn

Luận văn được trình bày gồm các phần:

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC BÀI

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BỒI DƯỞNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH

THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHÓA Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1 Hoạt động ngoại khóa

1.1 Khái niệm

Hoạt động ngoại khóa là những hoạt động được thực hiện ngoài giờ học chính khóa, tuỳ thuộc vào hứng thú, sở thích, nguyện vọng của mỗi học sinh trong khuôn khổ khả năng và điều kiện tổ chức có được của nhà trường.

Các hoạt động ngoại khóa là hoạt động không nằm trong phân phối chương trình giáo dục phổ thông Tuy nhiên nó lại có một vai trò quan trọng trong giáo dục Các hoạt động ngoại khóa cho phép học sinh tự thể hiện ý kiến và suy nghĩ, góp phần xây dựng kỹ năng lãnh đạo và vận dụng kiến thức vào thực tế Hơn nữa đó là cơ hội để cho học sinh đạt được các thỏa sức sáng tạo Học sinh khám phá và phát triển kĩ năng của chính mình thông qua các hoạt động có tính thi đua.

Hoạt động ngoại khóa không những đem đến sự thành công về giáo dục cao hơn mà còn giúp học sinh đạt được kết quả cao hơn trong các kì thi Các hoạt động ngoại khóa nâng cao tinh thần của học sinh và tạo ra mối liên kết tích cực giữa học sinh và nhà trường Khi học sinh được kết nối với ngôi trường của mình, học sinh sẽ trở nên tự tin hơn và

có nhận thức tốt hơn về kiến thức làm tăng hiệu quả trong việc học.

1.2 Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa

Hoạt động ngoại khoá là một hình thức tổ chức dạy học có đặc điểm:

- Hoạt động ngoại khoá đựợc thực hiện ngoài giờ học, nó không mang tính bắt buộc mà tuỳ thuộc vào hứng thú, sở thích, nguyện vọng của mỗi học sinh trong khuôn khổ khả năng và điều kiện tổ chức có đựợc của nhà trường.

- Hoạt động ngoại khoá có thể đựợc tổ chức dưới nhiều dạng: dạng tập thể cả lớp, dạng nhóm theo năng khiếu, dạng học tập, dạng vui chơi, dạng thường kì, dạng đột xuất nhân những dịp kỉ niệm hay lễ hội.

- Hoạt động ngoại khoá có thể đựợc tổ chức theo những hình thức như:

tổ ngoại khoá; câu lạc bộ khoa học; dạ hội khoa học; dạ hội nghệ thuật,…

- Nội dung ngoại khoá rất đa dạng, bao gồm cả mặt văn hoá, khoa học công nghệ, thể dục thể thao, kĩ thuật nhằm giúp học sinh mở rộng, đào sâu, làm phong phú thêm những điều đã đựợc học trong các giờ nội khoá của môn học tương ứng.

- Ngoại khóa do giáo viên bộ môn, giáo viên chủ nhiệm, Đoàn thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh và học sinh của một lớp hay một số lớp thực hiện.

- Kết quả hoạt động ngoại khóa của học sinh không đánh giá bằng điểm số như đánh giá kết quả học tập nội khóa.

- Việc đánh giá kết quả của hoạt động ngoại khóa vật lí thông qua sản phẩm mà học sinh có được, thông qua sự tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình tham gia hoạt động và sự đánh giá này phải công khai, kết quả của học sinh phải được khích lệ kịp thời.

Để tiến hành các hoạt động ngoại khoá đạt hiệu quả tốt đẹp đòi hỏi phải có sự tổ chức chặt chẽ, tỉ mỉ của giáo viên, sự giúp đỡ của nhà trường, của hội cha mẹ học sinh và những tổ chức đỡ đầu, kết nghĩa Bên cạnh đó, giáo viên cần động viên được sự tham gia nhiệt tình của tập thể của học sinh, của mỗi cá nhân, cần tạo dựng được những hạt nhân nòng cốt trong mỗi dạng hoạt động ngoại khoá.

1.3 Nội dung ngoại khóa vật lí

Nội dung của ngoại khoá vật lí có thể là những kiến thức nằm trong phạm vi chương trình vật lí THPT, hoạt động gắn với nội khoá với mục đích giúp học sinh nắm chắc hơn các kiến thức, kĩ năng cơ bản Nội dung của ngoại khoá có thể là những kiến thức mở rộng vượt ra ngoài nội dung chương trình, giúp học sinh tăng hiểu biết, phát huy óc sáng tạo.

Theo phân phối chương trình ở trường THPT, từ lớp 10 đến lớp 12 học sinh lần lựợt đựợc học: Cơ học - Nhiệt học - Điện học - Quang hình học

- Dao động và sóng - Điện xoay chiều - Lượng tử ánh sáng - Vật lí hạt nhân.

Đó cũng là những nội dung cơ bản của ngoại khoá vật lí và theo cách phân

bố thời gian ở trên, hoạt động ngoại khoá có thể tiến hành ứng với từng phần hoặc tổng hợp các phần của chương trình Mỗi phần nói trên lại gồm nhiều phần nhỏ, tổ chức thành các chuyên đề ngoại khoá Ví dụ: Phần cơ học gồm một số chuyên đề: Chuyển động, các định luật Niutơn, các lực cơ học, cân bằng của vật rắn, các định luật bảo toàn [1].

Mặt khác, trong chương trình vật lí THPT hiện nay, một số nội dung chưa

có điều kiện đưa vào chương trình hoặc chưa có điều kiện tìm hiểu kĩ như: Thiên văn học, vật lí hiện đại, các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật - công nghệ, nội dung giáo dục kĩ thuật tổng hợp, giáo dục môi trường Ngoại khoá vật lí là một biện pháp đưa các nội dung này vào chương trình, bổ sung kiến thức, giúp học sinh tăng hiểu biết, yêu thích bộ môn Ví dụ: Những vấn đề của thiên văn học như: Cấu trúc của hệ mặt trời, bốn mùa, thời gian, lịch,

nhật thực, nguyệt thực là những tri thức rất cần thiết cho học sinh mà chưa được đưa vào giảng dạy.

Nội dung ngoại khóa vật lí ở trường phổ thông có thể gồm:

- Học sinh đào sâu nghiên cứu những kiến thức lí thuyết về vật lí và kỹ thuật

- Học sinh nghiên cứu những lĩnh vực riêng biệt của vật lí học ứng dụng như kỹ thuật điện, kỹ thuật chụp ảnh.

- Học sinh nghiên cứu thiết kế chế tạo dụng cụ và làm thí nghiệm vật lí, nghiên cứu những ứng dụng kĩ thuật của vật lí Việc lựa chọn nội dung nào để tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí, giáo viên phải dựa vào một số yếu tố, đó là:

- Vai trò của hoạt động ngoại khóa vật lí.

- Xuất phát từ đặc điểm nội dung kiến thức vật lí có tính trừu tượng, có nhiều ứng dụng thực tiễn nhưng học nội khóa chưa đáp ứng được, do điều kiện thời gian, phương tiện dạy học 1.4 Các hình thức ngoại khóa vật lí

1.4.1 Hội thi vật lí

Hội thi vật lí là hình thức ngoại khóa khá phổ biến, lôi cuốn được đông đảo học sinh tham gia, tạo ra được khí thế trong hoạt động học tập và nghiên cứu Quy mô, đối tượng tham gia, cách tổ chức hội thi phụ thuộc vào mục đích, yêu cầu, ý nghĩa, tích chất và nội dung của hội thi [1].

Hội thi vật lí có thể tổ chức trong phạm vi một lớp học, một khối lớp hoặc toàn trường, có thể tổ chức vào các thời điểm khác nhau của năm học Đối tượng tham gia là cá nhân hoặc nhóm học sinh.

- Các bước tổ chức hội thi gồm [2]:

+ Chọn chủ đề cho hội thi, thành lập ban tổ chức.

+ Dự thảo kế hoạch tổ chức, đề ra mục tiêu, nội dung và đối tượng dự thi.

+ Xây dựng quy chế, thang điểm và chỉ tiêu khen thưởng.

+ Thời gian và địa điểm tổ chức.

+ Kinh phí tổ chức (nguồn thu và phân bổ chi phí cho các hoạt động)

+ Đề xuất dự thảo với Ban Giám Hiệu nhà trường, bàn bạc thảo luận, góp ý hoàn thiện kế hoạch.

+ Tổ chức thi và công bố kết quả Sau đó rút kinh nghiệm và công khai tài chính.

+ Ban giám khảo và người điều khiển hội thi là người có năng

lực, kiến thức vững vàng, khách quan và không thiên vị.

+ Chuẩn bị kỹ hệ thống âm thanh, ánh sáng và các phương tiện kỹ thuật.

+ Nội dung câu hỏi ngắn gọn, rõ ràng, tránh gây hiểu lầm Đáp

án rõ ràng, chính xác, có sức thuyết phục Thời gian trả lời hợp

lý, không quá ngắn hoặc quá dài.

- Một số hình thức hội thi vật lí.

+ Thi trả lời nhanh các câu hỏi tự luận, câu hỏi trắc nghiệm vật lí.

+ Thi giải thích hiện tượng vật lí.

+ Thi giải bài tập vật lí.

+ Thi giải ô chữ.

+ Thi thực hành thí nghiệm, chế tạo dụng cụ thí nghiệm.

+ Thi trò chơi sử dụng kiến thức vật lí.

1.4.2 Tham quan vật lí

Tham quan ngoại khóa vật lí cũng là một hình thức dạy học trong thực tế, thông qua việc quan sát trực tiếp dưới sự hướng dẫn của giáo viên và cơ sở tham quan nhằm nghiên cứu sự vật, tìm hiểu hiện tượng liên quan đến nội dung dạy học [1].

Việc tham quan ngoại khóa có thể thực hiện trước hoặc sau khi tiến hành hoạt động dạy học các kiến thức vật lí nào đó Cơ sở tham quan là các nhà máy, viện bảo tàng kỹ thuật, phòng thí nghiệm của cơ quan nghiên cứu khoa học hay trường đại học.

- Tác dụng của việc tham quan [2]:

+ Nâng cao sự hiểu biết, rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích và tổng hợp tư liệu thu thập Kích thích sự tìm tòi sáng tạo của học sinh.

+ Góp phần giáo dục tư tưởng, tình cảm của học sinh, giúp học sinh yêu quý công việc, có nhận thức đúng đắn về lao động.

+ Góp phần định hướng nghề nghiệp tương lai cho học sinh.

- Khi tổ chức tham quan ngoại khóa, cần chú ý :

+ Liên hệ và thống nhất với cơ sở tham quan về mục đích tham quan, nội dung hướng dẫn tham quan, tránh tản mạn, chỉ cần cho học sinh hiểu nguyên lý hay quy trình sản xuất hay của thiết bị máy móc đó.

+ Dặn dò, sinh hoạt với học sinh về việc giữ trật tự kỷ luật, giữ vệ sinh

và an toàn khi đi tham quan Nhắc nhở học sinh ghi chép cẩn thận và nên có bài thu hoạch để kiểm tra, đánh giá kết quả tham quan.

+ Cần tránh để xảy ra tình trạng biến tham quan ngoại khóa học tập thành một buổi tham quan đơn thuần.

1.4.3 Câu lạc bộ vật lí

Câu lạc bộ vật lí được tổ chức nhằm mở rộng tầm nhận thức, hiểu biết về khoa học kỹ thuật, giáo dục lòng yêu lao động và hoàn thiện các kỹ năng sáng tạo của học sinh Đây là môi trường tốt để các học sinh yêu thích vật lí phát huy khả năng của mình [1].

Các hoạt động của câu lạc bộ bao gồm: tổ chức các buổi thảo luận, tìm hiểu kiến thức vật lí, tổ chức các trò chơi có sử dụng kiến thức vật lí, thực hiện các bản tin vật lí [2].

Việc tổ chức câu lạc bộ cần kết hợp với Đoàn trường, các vị trí chủ chốt có thể giao cho các học sinh tích cực và có sự hỗ trợ chuyên môn của giáo viên bộ môn [2].

Kinh phí hoạt động có thể do học sinh đóng góp, hoặc do nhà trường và Đoàn thanh niên hỗ trợ Có thể nhờ sự hỗ trợ của các cựu học sinh của trường, từng là thành viên của câu lạc bộ [2].

1.5 Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa

- Bước 1: Lựa chọn chủ đề ngoại khóa.

- Bước 2: Lập kế hoạch ngoại khóa.

- Bước 3: Tiến hành hoạt động ngoại khóa theo kế hoạch.

- Bước 4: Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả, rút kinh nghiệm, khen thưởng cho các nhóm và cá nhân có kết quả nghiên cứu được kết quả cao.

2 Năng lực thực nghiệm

2.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là một cấu trúc tâm lý rất phức tạp và có những đặc trưng riêng phú hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định Đề cập đến vấn đề năng lực, các nhà tâm lý học cho rằng chỉ một số năng lực có mầm mống di truyền các tư chất nhưng từ chỗ đó đến sự hình thành năng lực hoàn chỉnh còn rất xa Nhưng tư chất phải được nuôi dưỡng và phát triển bằng những hoạt động thích hộp, trong những môi trường thuận lợi mới trở thành năng khiếu Tiếp đó phải rèn luyện có hệ thống để lĩnh hội hệ thống các tri thức, kỹ năng, thái độ, tính cảm, phẩm chất, ý chí, thích hợp., đồng bộ thì năng khiếu mới phát triển thành tài.

Khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều cách khác nhau:

Năng lực nói lên người đó có thể làm gì, làm đến mức nào, làm với chất lượng ra sao Thông thường người ta còn gọi là khả năng hay “tài” [3].

Là những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở trí thức, kinh nghiệm, các giá trị

và thiên hướng của một con người được phát triển qua thực hành giáo dục [3].

Năng lực là tổ hợp của các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với những nhu cầu của một hoạt động nhất định, bảo đảm hoạt động đó có kết quả [4].

Năng lực của học sinh là sự kết hợp hợp lí theo kiến thức, kỹ năng

và sự sẵn sáng tham gia để cá nhân hành động có trách nhiệm và biết phê phán tích cực hướng tới giải pháp cho các vấn đề [5].

Trong cuốn “Tâm lý học” ( NXB Giáo dục,1995) tác giả đưa ra khái niệm: Năng lực bao gồm cả khái niệm như năng khiếu, khả năng, sở trường, tài, Nó cũng bao gồm cả năng lực tiềm năng và năng lực hiện thực, năng lực đơn giản và năng lực phức hợp [3].

Năng lực có mối quan hệ mật thiết với tri thức, kĩ năng, kĩ xảo Kĩ năng là phương thức vận dụng tri thức vào hoạt động thực hành đã được củng cố.

Kĩ xảo là những hành động đã trở nên tự động hóa nhờ luyện tập Tri, thức,

kĩ năng, kĩ xảo trong một lĩnh vực nào đó là điều kiện cần thiết để hình thành năng lực trong lĩnh vực ấy Năng lực góp phần làm cho quá trình tiếp thu tri thức và kĩ năng, kĩ xảo diễn ra nhanh chóng và thuận lợi hơn.

Từ các khái niệm tổng quát về năng lực như trên, ta có thể hiểu một cách đơn giản: Năng lực là khả năng thực hiện một cách có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết,

kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng nhu sự sẵn sáng hành động [6].

2.2 Khái niệm về năng lực thực nghiệm

Trong từ điển Tiếng Việt, khái niệm năng lực thực nghiệm được định nghĩa như sau: “ NLTN là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống” [7].

“NLTN vật lí là khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh vực vật lí cùng thái độ tích cực để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn” Có nghĩa là HS thực hiện một thí nghiệm vật lí một cách thành công, có khả năng chế tạo một dụng cụ thí nghiệm hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lí đã được học ở lớp, giải thích hiện tượng vật lí thường gặp trong thực tế đời sống.

NLTN với tư cách là một năng lực nhận thức khoa học, được hiểu là khả năng để xuất phương án thí nghiệm khả thi, tiến hành thí nghiệm (thao tác với vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát, đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt

ra (nó là một nhận định về một tính chất, mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đề

xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán nào đó) [8].

Theo chúng tôi, NLTN trong dạy học vật lí là khả năng HS vận dụng các kiến

thức, kĩ năng, thái độ của các em đề xuất hoặc kiểm tra những giả thuyết khoa

học hay thực hành được TN thành công để rút ra kết luận cần thiết.

Các năng lực chuyên biệt môn vật lí nói chung và NLTN nói riêng, để

có thể hình thành, phát triển và đánh giá là việc làm hết sức khó khăn và

đòi hỏi cần có thời gian Do đó, việc chia nhỏ NLTN thành các năng lực

thành phần và xây dựng các mức độ năng lực khác nhau là rất cần thiết.

2.3 Cấu trúc của năng lực thực nghiệm

Khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần chỉ ra những kiến thức, kỹ năng

và thái độ cần có để làm nền tảng cho việc thể hiện, phát triển năng lực Sau

đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kỹ năng, thái độ NLTN của HS có thể

nhận thức qua một số biểu hiện được trình bày ở bảng sau:

Bảng 1.1 Kiến thức, kỹ năng, thái độ của mỗi năng lực thành

phần cấu thành NLTN của HS

Năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm Năng lực phát hiện vấn đề

Thiết kế phương

án thí nghiệm

+ Rút ra được kết luận từ kết quả thí nghiệm

2.4 Thí nghiệm vật lí

2.4.1 Thí nghiệm vật lí

Khái niệm TN vật lí được hiểu theo các quan điểm sau:

Trong vật lí học, TN vừa là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên cứu.

TN Vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là TN giáo khoa hay TN học tập) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật lí, vì vậy chúng mang những yếu tố cơ bản của TN khoa học vật lí TN vật lí học tập được hiểu là sự tái tạo nhờ các dụng cụ đặc biệt, các hiện tượng vật lí trên lớp học, trong những điều kiện thuận tiện nhất để nghiên cứu chúng.Vì vậy, TN vật lí đồng thời là nguồn kiến thức, PPDH và là một dạng trực quan [9].

Theo Nguyễn Đức Thâm và cộng sự, TN vật lí được hiểu là sự tác động có chủ định,

có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông

qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận tri thức mới [10].

Mặt khác, TN là một phương pháp dạy học vật lí Đó là cách thức, là biện pháp

tổ chức các hoạt động dạy học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy

và trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lí và rèn luyện kĩ năng kĩ xảo thực hành [11].

2.4.2 Một số loại hình thí nghiệm vật lí

Có nhiều cách phân loại TN trong DH vật lí, tuỳ vào từng tiêu chí khác nhau, sẽ có các kết quả phân loại khác nhau Ví dụ: căn cứ vào đối tượng sử dụng, TN vật lí ở trường phổ thông có thể chia thành hai loại: TN biểu diễn (TN do GV tiến hành là chính, tuy có thể có sự hỗ trợ của HS) và TN thực tập (TN do HS tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV) [10].

Do đó, căn cứ vào môi trường trình diễn TN, TN vật lí có thể phân loại thành TN thực và TN trên máy vi tính Trong phạm vi nghiên cứu, đề tài tập trung vào các loại hình TN thường được sử dụng nhất trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, bao gồm:

- Đối với TN thực, tập trung vào hai loại hình chính: TN được trang cấp ở trường phổ thông (gọi tắt là TN) và TN tự tạo.

+ TN được trang cấp được định nghĩa là những TN vật lí được trang bị đồng loạt, đồng bộ giữa các trường phổ thông, theo phân phối, quy định phần lớn thuộc danh mục thiết bị DH tối thiểu của Bộ Giáo dục và đào tạo ban hành Đây là những

TN vật lí được trang bị sẵn cho GV và HS sử dụng, thường được cất giữ tại các phòng TN vật lí ở trường phổ thông Những TN này được sử dụng trong các giờ học vật lí tại lớp học hoặc các giờ thực hành tại phòng học bộ môn [12].

+ TN tự tạo là những TN định tính, hoặc định lượng, do GV hoặc

HS tự thiết kế, chế tạo một cách đơn giản hoặc phức tạp, sử dụng trong quá trình dạy học ngay tại lớp học, hoặc ngoài không gian lớp học, bằng những dụng cụ đơn giản, phổ biến trong cuộc sống [13].

- Đối với TN trên máy, có nhiều hình thức khác nhau như: TN mô phỏng, TN ảo, phim TN,

2.4.3 Đặc điểm của thí nghiệm vật lí

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và được thiết lập

có chủ định sao cho thông qua thí nghiệm, có thể trả lời được câu hỏi đặt

ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết [14].

- Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động [14].

- Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi [14].

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ

sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối

đa ảnh hưởng của các nhiễu ( nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm) [14].

- Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát [14].

- Có thể lặp lại được thí nghiệm Điều này có nghĩa là: với các thiết

bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, quá trình vật lý phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước [14].

2.4.4 Các yêu cầu của thí nghiệm vật lí

Để thí nghiệm phát huy đầy đủ các chức năng của nó trong dạy học vật lí thì việc sử dụng thí nghiệm phải tuân theo một số yêu cầu chung về mặt kĩ thuật và về mật phương pháp dạy học như:

+ Xác định rõ logic của tiến trình dạy học, trong đó việc sử dụng thí nghiệm phải là một bộ phận hữu cơ của quá trình dạy học, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong nhận thức.

+ Xác định mục đích của TN.

+ Xác định rõ các dụng cụ thí nghiệm cần sử dụng, sơ đồ bố trí thí nghiệm, tiến trình thí nghiệm.

+ Thí nghiệm phải trình bày quá trình, hiện tượng vật lí cần nghiên cứu xảy ra một cách ổn định và chính xác.

+ Trong thí nghiệm phải trình bày quá trình, hiện tượng vật lí cần

nghiên cứu xảy ra một cách ổn định và chính xác.

+ Trong thí nghiệm phải tạo điều kiện cho người nghiên cứu quan sát, thu thập đầy

đủ các thông tin cần thiết về quá trình, hiện tượng vật lí cần nghiên cứu để có thể

hổ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh.

2.5 Các tiêu chí của năng lực thực nghiệm và chỉ số hành vi

Năng lực thực nghiệm Tiêu chí

Bảng 1.2 Các tiêu chí của NLTN và các chỉ số hành vi Mỗi chỉ số hành vi sẽ có mức độ cụ thể như sau:

- Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu

Bảng 1.3 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu

chí phát hiện vấn đề cần nghiên cứu

- Thiết kế phương án thí nghiệm

Bảng 1.4 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí thiết kế phương án thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm và thu thập kết quả thí nghiệm

Bảng 1.5 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí tiến

hành thí nghiệm và thu thập kết quả thí nghiệm

Kiểm tra thiết bị,

- Đánh giá kết quả và rút ra kết luận

Bảng 1.6 Chỉ số hành vi và các mức độ chất lượng tiêu chí đánh giá kết quả và rút ra kết luận

phương pháp cải tiến thí nghiệm

3 Tìm hiểu thực tế dạy học bài “Phóng xạ”

3.1 Mục đích điều tra

Đánh giá thực trạng việc dạy và học thực nghiệm bộ môn vật lí

ở các trường THPT, xác định những yếu tố khó khăn đối với giáo viên

và học sinh trong quá trình dạy và học thực nghiệm để xây dựng tiến trình dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa Vì vậy, tôi tìm hiểu về thực trạng dạy

và học của giáo viên, học sinh để thu thập những thông tin sau:

- Thực trạng tổ chức hoạt động ngoại khóa ở trường phổ thông.

- Tình hình giáo viên sử dụng các phương tiện dạy học nói chung cũng như các dụng cụ thí nghiệm nói riêng trong bài “Phóng xạ”.

- Phát hiện ra những khó khăn, sai lầm thường gặp của học sinh sau khi học bài “Phóng xạ”.

- Thực trạng của việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm để phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

3.2 Phương pháp điều tra

- Điều tra giáo viên: trao đổi, dự giờ, phỏng vấn, phiếu điều tra.

- Điều tra học sinh: trao đổi, phỏng vấn, phiếu điều tra 3.3 Đối tượng điều tra

- Một số giáo viên dạy lớp 12 của trường THPT Trần Khai Nguyên.

- Học sinh lớp 12A1 của trường THPT Trần Khai Nguyên.

- Thực trạng dạy học thí nghiệm ở trường THPT Trần Khai Nguyên.

- Thực trạng việc tổ chức hoạt động ngoại khóa vật lí ở trường THPT Trần Khai Nguyên.

3.4 Kết quả điều tra

- Đối với giáo viên:

+ Tình hình giáo viên tại trường THPT Trần Khai Nguyên: trình độ

từ cử nhân đại học trở lên, trong đó có 3 giáo viên có trình độ thạc

sĩ Các giáo viên lớn tuổi có chuyên môn cao, giàu kinh nghiệm dạy học Trong khi đó, các giáo viên trẻ cũng rất nhiệt huyết, năng động, có nhiều phương pháp đổi mới trong dạy học,…

Kết quả điều tra:

+ Trường có phòng thực hành Vật lí được đầu tư khang trang Phòng được trang bị nhiều dụng cụ thí nghiệm, đồ dùng dạy học, máy khoan, máy cắt mica,…

+ GV chủ yếu dạy học bằng phương pháp truyền thống là giáo viên giảng bài và học sinh nghe để trả lời câu hỏi Nhưng thời gian gần đây, một số giáo viên cũng đã biểu diễn thí nghiệm cho học sinh, cũng như cho học sinh tự tay làm thí nghiệm bài học.

+ Tổ vật lí ở trường cũng tổ chức nhiều hoạt động ngoại khóa cho học sinh như: Xem xiếc Vật lí cân bằng, Cuộc thi xe thế năng, cuộc thi đo chu vi Trái đất vào ngày Xuân phân 21/3,…

+ GV cũng chuẩn bị các tiết thực hành khá chu đáo, kĩ càng Nhưng một số bài thực hành, dụng cụ thí nghiệm vẫn chưa đủ cho học sinh.

- Đối với học sinh:

+ Tình hình học sinh: Đa số các em đều ngoan ngoãn, lễ phép, ý thức học tập tương đối tốt, kỷ luật nhà trường rất nghiêm khắc nên tác phong của các em tốt,

Kết quả cho thấy:

+ Phần lớn học sinh quen với cách dạy học truyền thống: nghe giảng và ghi chép Một số em cũng rất năng động, tích cực trong giờ học như: đặt câu hỏi cho giáo viên, phản bác ý kiến của mình khi không đồng tình một quan điểm nào đó Nhưng một phần không nhỏ các em vẫn còn thụ động trong việc học các kiến thức, giáo viên giảng kiến thức gì thì biết được kiến thức đó thôi + Các em hầu như chỉ học các lí thuyết suông để giải được bài tập trong sách giáo khoa và đề cương chứ không được làm các thí nghiệm vật lí.

Do đó học sinh không có kỹ năng thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm Các em còn rất mơ hồ, lúng túng khi thao tác cũng như sử dụng các dụng cụ thí nghiệm Thực tế là nhiều em có mong muốn được làm thí nghiệm để xem rằng kiến thức mình học có phù hợp với thực nghiệm hay không? Hay nó trái với lí thuyết mà mình đã được học?

- Thực trạng dạy học bằng thí nghiệm:

+ Phòng thí nghiệm ở trường chưa có dụng cụ về chương “Vật lí hạt nhân và nguyên tử” Các giáo viên ở trường THPT Trần Khai Nguyên chưa bao giờ nghĩ đến về việc là sẽ có bộ dụng cụ liên quan tới bài

“Phóng xạ” nên chủ yếu thầy cô giảng giải cho học sinh các kiến thức và cho học sinh xem clip về ứng dụng của phóng xạ.

-Trong các bài thí nghiệm thường để tiết kiệm thời gian thì giáo viên cho học sinh xem clip đã chuẩn bị sẵn hay chỉ mô tả bằng lời mà không cho học sinh làm thí nghiệm.

- Tình hình tổ chức hoạt động ngoại khóa:

Trường cũng đã tổ chức các hoạt động ngoại khóa như: Tham quan nhà máy thủy điện Trị An, xem xiếc Vật lí cân bằng, tham quan viện vật lí hạt nhân ở Đà lạt, ngày hội khoa học Fair Science,…Do đó, học sinh cũng 1 phần nào đó có kinh nghiệm trong việc tham gia hoạt động ngoại khóa và chế tạo ra các dụng cụ đơn giản.

Kết luận chương 1

Từ việc tìm hiểu cơ sở lí luận của hoạt động ngoại khóa, tôi nhận thấy rằng hoạt động ngoại khóa có thể coi như một hình thức để đánh giá học sinh theo quan điểm phát triển toàn diện Sau khi tham gia hoạt động ngoại khóa thì chất lượng học tập được nâng lên, rèn luyện đạo đức, kích thích được hứng thú học tập, khả năng độc lập, tính tích cực của học sinh.

Ngoài ra, cơ sở lí luận về đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong hoạt động ngoại khóa về việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm

có thể đánh giá được năng lực nghiệm của học sinh một cách rõ ràng.

Từ những cơ sở lí luận ở chương 1, tôi vận dụng trong quá trình thực hiện đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh thông qua quy trình hoạt động ngoại khóa: Đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa chủ đề “Chế tạo buồng sương Wilson”.

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC BÀI “PHÓNG XẠ” VẬT LÍ 12

1 Nghiên cứu nội dung kiến thức bài “Phóng xạ”

- Cấu trúc nội dung của bài:

+ Bài “Phóng xạ” là kiến thức trong chương trình vật lí 12 THPT, có thời lượng giảng dạy là 2 tiết.

+ Đây là kiến thức hoàn toàn mới, các em chưa bao giờ gặp trước đó nên các em cũng còn rất bỡ ngỡ.

1.1 Về kiến thức

- Nêu được hạt nhân phóng xạ là gì.

- Viết được phản ứng phóng xạ , - , +

- Nêu được các đặc tính cơ bản của quá trình phóng xạ.

- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ Định nghĩa được chu

- Giải thích được các hiện tượng thực tế trong cuộc sống.

- Chế tạo được dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành thí

nghiệm với các dụng cụ đó để thấy được tính chất của các tia phóng xạ 1.3 Về thái độ

- Rèn thái độ trung thực, kiên nhẫn.

- Nghiêm túc trong giờ học.

- Sôi nổi phát biểu xây dựng bài.

- Tích cực tham gia hoạt động nhóm và hợp tác với giáo viên để hoàn thành tốt bài học.

- Tích cực và chủ động tìm hiểu, học tập các kiến thức mới.

2 Chế tạo và sử dụng buồng sương

Wilson 2.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt

động

2.1.1 Cấu trúc

Hình 2.1 Buồng sương Wilson Buồng sương là bình kín chứa đầy hơi chất lỏng (cồn 99%) ở trạng thái bão hòa và không bị ngưng tụ Nếu thời điểm nào có tia phóng xạ bay qua thể tích nói trên thì nó sẽ làm ion hóa các phân tử khí xung quanh tạo nên nhiều hạt mang điện Các phân tử khí (hơi cồn) sẽ ngưng

tụ vào các hạt mang điện này và sẽ bắt đầu xuất hiện các giọt nước Vết của hạt có thể thấy được và có thể ghi nhận lại vết này [15],[16].

nó được làm ấm ở nhiệt độ phòng Khi đáy hộp được làm lạnh bằng đá khô, sự chênh lệch nhiệt độ được tạo ra trong hộp Hơi rượu khuếch tán xuống phía dưới (bề mặt lạnh) Trong khi đó, nhiều ion dương và ion âm được tạo ra dọc theo đường

đi của tia alpha Các phân tử khí ngưng tụ trên các ion tạo thành sương dọc theo vết hạt tích điện [15],[16].

2.2 Chế tạo buồng sương Wilson

2.2.1 Mục đích thí nghiệm

Biết được các tính chất của tia phóng xạ: ion hóa môi trường, khả năng đâm xuyên,…thông qua việc nhìn thấy vết phóng xạ 2.2.2 Nguyên-vật liệu

Hộp thủy tinh, miếng mica, cồn isopropyl 99%, mút, nguồn phóng xạ tự nhiên (mẫu đất tự nhiên lấy từ Ninh Thuận), túi nilong đen, đèn pin, keo nến, súng bắn keo.

Hình 2.2 Nguyên vật liệu để chế tạo buồng sương Wilson

2.2.3 Tiến trình thí nghiệm

- Bước 1: Dán miếng nilong đen vào đáy hộp thủy tinh.

- Bước 2: Dán miếng mút xung quanh thành hộp.

- Bước 3: Dùng dao gọt bỏ phần phía trong của nắp đậy và gắn miếng mica vào thay (nếu nắp quan sát bị mờ).

- Bước 4: Nhỏ cồn vào mút một lượng vừa đủ Đóng kín nắp vào hộp thủy tinh bên trong hộp có chứa nguồn phóng xạ.

- Bước 5: Đặt hộp thủy tinh chứa cồn và nguồn phóng xạ lên đá khô trong vùng không gian tối Đợi một thời gian sau

- Dụng cụ đơn giản, dễ kiếm.

- Thí nghiệm đơn giản, an toàn, trực quan có thể hướng dẫn cho học sinh làm trên lớp.

3 Mục tiêu và nội dung của hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm học sinh

3.1 Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng

+ Kỹ năng lắp rắp, bố trí dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí

nghiệm.

+ Kỹ năng làm việc nhóm, thuyết trình, giao tiếp.

+ Kỹ năng giải quyết vấn đề.

+ Kỹ năng trình bày vấn đề.

+ Kỹ năng thu thập kết quả sau khi thực hiện thí nghiệm.

Về thái độ

+ Giúp học sinh yêu thích khoa học và cụ thể là vật lí.

+ Tinh thần trách nhiệm khi tham gia các hoạt động.

+ Phát huy tính tích cực của học sinh thông qua hoạt động ngoại khóa.

+ Tinh thần hợp tác, chia sẻ, hỗ trợ, giúp đỡ lần nhau để hoàn thành tốt công việc.

lực thực nghiệm học sinh

- Dựa vào tình hình thực tế ở trường THPT Trần Khai Nguyên, tôi tổ chức hoạt động ngoại khóa nhằm đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua việc chế tạo buồng sương Wilson với các nội dung sau:

+ Nội dung thứ nhất: Giáo viên chọn ngẫu nhiên một lớp thực nghiệm Lớp thực nghiệm được chia thành 2 nhóm là: nhóm thực nghiệm A và nhóm thực nghiệm B

+ Nội dung thứ hai: Giáo viên tiến hành dạy bài “ Phóng xạ” vật

lí lớp 12 và giới thiệu cho học sinh về buồng sương Wilson.

+ Nội dung thứ ba: Giáo viên tổ chức 3 buổi ngoại khóa để cho học sinh thực hiện nhiệm vụ của mình.

Qua thí nghiệm buồng sương Wilson, tôi muốn đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh bằng 2 nhiệm vụ A và B ứng với 2 nhóm thực nghiệm A và B:

- Nhiệm vụ A:

Từ những dụng cụ mà giáo viên đã chuẩn bị sẵn và sơ đồ nguyên lí hoạt động của buồng sương Wilson Học sinh hãy tiến hành lắp ráp,