Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo mô đun trong dạy học chương hạt nhân nguyên tử vật lý lớp 12

Cái mà học sinh cần bây giờ không chỉ là một tài liệu học tập vừa sức, phù hợp với năng lực mà còn phải giúp học sinh có thể tự đánh giá được kết quả cũng như sự tiến bộ trong học tập củ

giờ đủ thời gian để tìm hiểu những điều đó, không thể trang bị cho bản thân mình

những kiến thức quan trọng cần cho cuộc sống và giáo viên cũng không đủ thời gian để có thể đem hết những tri thức đó đến cho các em Vậy nên việc tự học ở học sinh là điều quan trọng, nhưng tự học như thế nào cho hiệu quả và sử dụng công cụ nào để hỗ trợ cho quá trình tự học là một câu hỏi lớn

Bên cạnh đó, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đã tạo ra lượng

dữ liệu vô cùng lớn trong đó có không ít các tài liệu hỗ trợ cho quá trình học tập của

học sinh Tuy nhiên điều đó không hoàn toàn tốt cho học sinh trong quá trình tự

học, tự bồi dưỡng mà trái lại nó còn làm cho học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình chọn lựa tài liệu học tập Việc lựa chọn được một tài liệu học tập phù hợp

với khả năng và năng lực của học sinh là yếu tố quyết định đến kết quả tự học cũng như niềm yêu thích học tập của học sinh Cái mà học sinh cần bây giờ không chỉ là

một tài liệu học tập vừa sức, phù hợp với năng lực mà còn phải giúp học sinh có thể

tự đánh giá được kết quả cũng như sự tiến bộ trong học tập của mình

Nền giáo dục của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã có nhiều sự thay đổi trong suốt những năm qua Càng ngày các nước càng đầu tư nhiều cho giáo dục và

Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế đó, luôn xác định giáo dục là quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho tương lai Đổi mới trong giáo dục mà cụ thể hơn

là đổi mới trong việc giảng dạy, đổi mới tài liệu học tập là yếu tố căn bản quyết định sự thành công trong việc nâng cao chất lượng giáo dục Để làm được việc đó phải khắc

phục hoàn toàn lối học thụ động, lối dạy theo kiểu truyền thụ một chiều, …

Giáo viên với nhiệm vụ của mình, không chỉ là truyền thụ tri thức cho học sinh mà còn phải đem đến cho các em sự say mê trong học tập, cung cấp cho các

em một phương pháp học tập khoa học, dạy các em biết cách tự học để tự nâng cao

kiến thức để từ đó các em có đủ tự tin để sáng tạo ra những cái mới, dám khẳng định năng lực của bản thân

Xuất phỏt từ những lý do đú tụi đó lựa chọn đề tài: “Xõy dựng tài liệu và tổ

chức hướng dẫn học sinh tự học theo mụđun trong dạy học chương “Hạt nhõn

nguyờn t ử” Vật lý lớp 12”.

2 L ịch sử nghiờn cứu

2.1 Nh ững vấn đề nghiờn cứu ở nước ngoài liờn quan đến đề tài

Ở Anh, vào những năm 1920 đó hỡnh thành nhà trường kiểu mới, khuyến khớch hoạt động tự quản của học sinh

Ở Hoa Kỡ, từ những năm 1970, gần 200 trường đó dạy học thử nghiệm giỏo viờn hướng dẫn học sinh cỏch học, học sinh độc lập làm việc theo nhịp độ riờng phự

hợp với nhận thức của mỡnh

Hiện nay, đổi mới phương phỏp dạy học theo hướng tớch cực của học sinh đó được nhõn rộng khắp thế giới

2.2 Nh ững vấn đề nghiờn cứu trong nước liờn quan đến đề tài

Việc tỡm tũi nghiờn cứu để cú phương phỏp dạy học sinh tiếp nhận thụng tin

đó cú từ xa xưa khi con người biết truyền đạt tri thức cho nhau Cha ụng ta đó cú cõu “Đi một ngày đàng, học một sàng khụn” là núi về việc cần thiết của việc tự học.Ngày nay cú rất nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu về đổi mới trong phương phỏp

dạy học với từng mụn học nhằm phỏt huy tớnh tớch cực, chủ động sỏng tạo của học sinh Cú nhiều nhà nghiờn cứu khoa học giỏo dục, cỏc nghiờn cứu sinh và học viờn cao học quan tõm tới việc nghiờn cứu hướng dẫn học sinh cỏch tự học: Nguyễn Thị Tõn với đề tài: Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “ Động học chất điểm ” Vật lý 10 nõng cao (Luận văn Thạc sĩ – ĐHSPHN2 - 2011) Nguyễn Thị Kim Cương” với đề tài: Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “ Dũng điện xoay chiều ” Vật lý 12 nõng cao (Luận văn Thạc sĩ – ĐHSPHN2010)…

3 M ục tiờu nghiờn cứu

Xõy dựng được tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương “Hạt nhõn nguyờn tử” Vật lý lớp 12 theo mụđun nhằm phỏt huy tớnh tớch cực,

tự lực và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Các hoạt động tổ chức hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học Vật lý phổ thông

Nếu soạn thảo được tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học bám sát

nội dung kiến thức Vật lý và mục tiêu dạy học, đồng thời sử dụng một cách hợp lý các hình thức tổ chức hướng dẫn học sinh tự học sẽ làm cho học sinh tự lực chiếm

lĩnh kiến thức một cách hệ thống, sâu sắc và bền vững góp phần nâng cao hiệu quả

dạy học

8. Phương pháp nghiên cứu

- Sử dụng nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết (phương pháp nghiên

cứu tài liệu, tổng hợp, phân tích, )

- Sử dụng nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp thực nghiệm sư phạm, điều tra, chuyên gia, phỏng vấn, )

- Sử dụng nhóm phương pháp Toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục

- Tổng quan cơ sở lý luận về nâng cao chất lượng dạy học và tổ chức việc tự

học cho học sinh THPT

- Đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực tự học cho học sinh

- Soạn thảo bộ tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 nhằm nâng cao năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun

Chương 2: Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CH ƯƠNG 1

C Ơ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ

TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học

1.1.1 Tổng quan những phương hướng tiếp cận để xác định các cơ sở của việc

đổi mới PPDH

Đổi mới phương pháp dạy học hiện nay không chỉ là phong trào mà còn là

một yêu cầu bắt buộc với mọi giáo viên (GV)

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu

cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực Giáo dục cần đào tạo đội

ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội và thị trường lao động, đặc biệt là năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính

tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp

Đổi mới PPDH là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo

dục nói chung cũng như cải cách cấp trung học phổ thông Mục tiêu, chương trình, nội dung dạy học mới đòi hỏi việc cải tiến PPDH và sử dụng những PPDH

mới Trong một số năm gần đây, các trường THPT đã có những cố gắng trong

việc đổi mới PPDH và đã đạt được những tiến bộ trong việc phát huy tính tích

cực của HS Tuy nhiên, các phương pháp dạy học truyền thống, đặc biệt là thuyết trình vẫn chiếm một vị trí chủ đạo trong các PPDH ở các trường THPT nói chung, hạn chế việc phát huy tính tích cực và sáng tạo của HS

Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển

từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo

dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng

tạo của người học Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm

việc của người học Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở nhà trường phổ thông

Sơ đồ sau đây trình bày tổng quan những phương hướng tiếp cận để xác định các cơ sở của việc đổi mới PPDH [4, tr 82]

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ cơ sở đổi mới PPDH

Tuỳ theo mỗi cách tiếp cận khác nhau có thể có những quan niệm khác nhau về đổi mới PPDH Vì vậy có những định hướng và những biện pháp khác nhau trong việc đổi mới PPDH Tuy nhiên không có công thức chung duy nhất trong việc đổi mới PPDH Trong thực tiễn cần xuất phát từ hoàn cảnh cụ thể để xác định và áp dụng những định hướng, biện pháp thích hợp Dựa trên khái niệm chung về PPDH, có thể hiểu: đổi mới phương pháp dạy học là cải tiến những hình thức và cách thức làm việc kém hiệu quả của GV và HS, sử dụng những hình thức và cách thức hiệu quả hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực của học sinh

Đổi mới PPDH đối với giáo viên bao gồm:

- Đổi mới việc lập kế hoạch dạy học, thiết kế bài dạy

- Đổi mới PPDH trên lớp học

- Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập

Đổi mới PPDH đối với học sinh là đổi mới PP học tập

Đổi mới PPDH cần được tổ chức, lãnh đạo và hỗ trợ từ các cấp quản lý giáo dục, đặc biệt là các trường phổ thông thông qua những biện pháp thích

hợp.[4,tr 82-83]

1.1.2 Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học

Các biện pháp đổi mới PPDH rất phong phú Sau đây là một số biện pháp đổi mới PPDH dành cho giáo viên [4, tr 86-87]

· Đổi mới việc thiết kế và chuẩn bị bài dạy học

· Cải tiến các PPDH truyền thống kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học

hiện đại

· Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề

· Vận dụng dạy học theo tình huống

· Vận dụng dạy học định hướng hành động

· Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin trong

dạy học

· Sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo

· Tăng cường các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn

· Bồi dưỡng phương pháp học tập cho HS

· Cải tiến việc kiểm tra đánh giá

1.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình tự học

1.2.1 Khái niệm tự học

Có rất nhiều khái niệm khác nhau về tự học:

Theo GS Viện sĩ Nguyễn Cảnh Toàn: “Tự học là tự mình động não, sử

d ụng các năng lực trí tuệ (Quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp ) và có khi cả

cơ bắp (Khi phải sử dụng công cụ), cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động

cơ, tình cảm, cá nhân sinh quan, thế giới quan (trung thực, khách quan, có chí

ti ến thủ, không ngại khó ngại khổ, kiên trì nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý

mu ốn thi đỗ, biết biến khó khăn thành thuận lợi) để chiếm lĩnh vực hiểu biết nào

đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình”.[18]

m ột lĩnh vực hiểu biết nào đó hay những kinh nghiệm lịch sử, xã hội của nhân

lo ại, biến nó thành sở hữu của chính bản thân người học”.[10, tr 1]

Tác giả Nguyễn Kỳ ở Tạp chí Nghiên cứu giáo dục số 7/ 1998 cũng bàn

về khái niệm tự học: “Tự học là người học tích cực chủ động, tự mình tìm ra tri

th ức kinh nghiệm bằng hành động của mình, tự thể hiện mình Tự học là tự đặt mình vào tình hu ống học, vào vị trí nghiên cứu, xử lý các tình huống, giải quyết các v ấn đề, thử nghiệm các giải pháp…Tự học thuộc quá trình cá nhân hóa việc

Mỗi nhà nghiên cứu đều đưa ra một định nghĩa riêng về tự học, nhưng tất

cả đều có chung quan điểm: Tự học là quá trình tự giác, tích cực, độc lập chiếm

l ĩnh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm lịch sử của xã hội loài người nói chung và c ủa chính bản thân người học nói riêng Trong quá trình đó, người

h ọc là chủ thể của quá trình nhận thức, nỗ lực sử dụng các năng lực trí tuệ và có khi c ả cơ bắp cùng với các phẩm chất của mình để tiến hành hoạt động nhận

· Tự học hoàn toàn (không có GV): Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế,

học kinh nghiệm của người khác HS gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng

kiến thức, HS khó thu xếp tiến độ, kế hoạch tự học, không tự đánh giá được kết

quả tự học của mình Từ đó HS dễ chán nản và không tiếp tục tự học

· Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập: Thí dụ như học bài hay làm bài tập ở nhà (khâu vận dụng kiến thức) là công việc thường xuyên của HS

phổ thông Để giúp HS có thể tự học ở nhà, GV cần tăng cường kiểm tra, đánh giá kết quả học bài, làm bài tập ở nhà của các em

· Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa): HS được nghe GV

giảng giải minh họa, nhưng không được tiếp xúc với GV, không được hỏi han, không nhận được sự giúp đỡ khi gặp khó khăn Với hình thức tự học này, HS

cũng không đánh giá được kết quả học tập của mình

· Tự học qua tài liệu hướng dẫn: Trong tài liệu trình bày cả nội dung, cách xây dựng kiến thức, cách kiểm tra kết quả sau mỗi phần, nếu chưa đạt thì chỉ dẫn cách tra cứu, bổ sung, làm lại cho đến khi đạt được (thí dụ học theo các phần

mềm trên máy tính) Song nếu chỉ dùng tài liệu tự học HS cũng có thể gặp khó khăn và không biết hỏi ai

· Tự lực thực hiện một số hoạt động học dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của

GV ở lớp: Với hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định Song nếu HS vẫn

sử dụng SGK như hiện nay thì các em cũng gặp khó khăn khi tiến hành tự học vì thiếu sự hướng dẫn về phương pháp học

Ø Qua việc nghiên cứu các hình thức tự học ở trên thấy rằng mỗi hình thức

TH có những mặt ưu điểm và nhược điểm nhất định Để nhằm khắc phục được

những nhược điểm của các hình thức tự học đã có này và xét đặc điểm của HS chúng tôi đề xuất một hình thức tự học mới: Tự học theo tài liệu hướng dẫn và

có sự giúp đỡ trực tiếp một phần của GV gọi tắt là "tự học có hướng dẫn"

1.2.3 Chu trình tự học của học sinh

Chu trình tự học của học sinh gồm 3 giai đoạn:

Sơ đồ 1.2 Chu trình tự học [20, tr 6-7]

Giai đoạn 1: Tự nghiên cứu

Người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định hướng, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ đối với người học) và tạo ra

sản phẩm thô có tính chất cá nhân

Giai đoạn 2: Tự thể hiện

Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự trình bày, bảo vệ

kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy cô, tạo ra sản phẩm có tính xã hội của

cộng đồng lớp học

Giai đoạn 3: Tự kiểm tra, tự điều chỉnh

Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy cô; người học sẽ nhận được kết luận từ thầy cô để từ đó tự kiểm tra, đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức)

1.2.4 Hệ dạy học: Tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn

Hệ dạy học “Tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn” là hình thức dạy học

hiện đại, xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1968, do F.S.Killer và J.G.Sherman thiết

kế Ngay khi mới ra đời nó đã thay thế cho hệ dạy học cũ “Diễn giảng –Xemina” phổ biến ở đại học và bước đầu thay thế cho hệ dạy học “Chương trình

hóa” lúc đó đang là thời thượng nhưng đã bộc lộ quá nhiều nhược điểm Ngày nay hệ dạy học “tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn” đã được hoàn thiện và sử

dụng phổ biến trong dạy học có một số đặc trưng cơ bản sau:

- Việc học được cá thể hóa cao độ, tức là tự học – cá thể hóa, tôn trọng nhịp

độ cá nhân phù hợp với năng lực từng người

- Việc dạy được khách quan hóa tối đa Nghĩa là quan hệ giao tiếp dạy và

học, hệ giao tiếp giữa dạy và học, những mệnh lệnh điều khiển của dạy (kể cả

kiểm tra) đều được chuyển hóa thành ngôn ngữ viết và được đưa vào tài liệu giáo khoa tự học của học sinh để họ chấp hành, đây chính là mặt có “hướng dẫn” chủ

yếu của tự học

- Diễn giảng không còn giữ vai trò là nguồn thông tin xuất phát nữa mà trở thành nguồn gây động cơ nhận thức khoa học

- Tài liệu giáo khoa (giáo trình) được chia thành những học phần theo đơn

vị kiến thức biên soạn theo tiếp cận môđun Học sinh phải chiếm lĩnh được đơn

vị trước mới được phép đi vào đơn vị tiếp theo

- Mục tiêu dạy học được diễn đạt một cách cụ thể, tường minh và có tính đo lường được dưới dạng những chuẩn mực về kiến thức và kỹ năng

- Sử dụng những PPDH và phương tiện kỹ thuật hiện đại bên trong hoặc đồng thời với tài liệu giáo khoa môđun hóa Ví dụ: tài liệu giáo khoa tự học có hướng dẫn kèm theo băng (Audio – Tutorial Work book).[19]

1.3.1 Th ế nào là tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

1.3.1.1 Khái niệm môđun dạy học

Khái niệm môđun: Thuật ngữ môđun xuất hiện cùng với thời đại chinh phục

vũ trụ với việc sáng tạo ra các con tàu vũ trụ và lắp ráp chúng thành những trạm nghiên cứu vũ trụ Có thể nói: Môđun là đơn vị kỹ thuật độc lập, có khả năng lắp ráp (hoặc tháo gỡ) với nhau tùy theo mục đích sử dụng.[14]

Khái niệm môđun dạy học: Môđun dạy học là đơn vị chương trình dạy học tương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt, nhằm phục vụ cho người học và chứa đựng

cả mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học và hệ thống công cụ đánh giá kết quả lĩnh hội, gắn bó chặt chẽ với nhau thành một hệ toàn vẹn.[14]

1.3.1.2 Cấu trúc của môđun dạy học[14]

Môđun dạy học bao gồm ba phần hợp thành: Hệ vào, thân của môđun và hệ ra

Hệ vào của môđun gồm:

- Tên gọi hay tiêu đề của môđun

- Giới thiệu vị trí, tầm quan trọng và lợi ích của việc học theo môđun

- Nêu rõ các kiến thức, kỹ năng cần có trước

- Hệ thống mục tiêu của môđun

- Test vào môđun

Thân của môđun: Bao gồm một loạt những tiểu môđun tương ứng với những chương, đúng hơn tương ứng với mục tiêu chung hoặc một loạt những mục tiêu mà

muốn lĩnh hội được phải cần thời gian học tập từ 15 đến 40 phút

Hệ ra của môđun bao gồm:

- Một tổng kết chung

- Test kết thúc: Nhằm kiểm tra mục tiêu toàn bộ của môđun

- Một hệ thống phân nhánh dẫn tới:hoặc đến đơn vị phụ đạo hoặc đến đơn vị đào sâu thêm hiểu biết hoặc gợi ý chọn môđun tiếp theo

1.3.1.3 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun

Như trên đã nói, tự học có hướng dẫn là cách mà học sinh có thể tự học, tự chiếm

lĩnh tri thức trên cơ sở tài liệu tự học có hướng dẫn được biên soạn cho người học

Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun là tài liệu được biên soạn theo

những đặc trưng và cấu trúc của một môđun Tài liệu này bao gồm cả nội dung, cách xây dựng (thu nhận kiến thức) và kiểm tra kết quả, giúp cho học sinh cách để

tự chiếm lĩnh tri thức, tự đánh giá được kết quả học tập [14]

1.3.2 Nguyên t ắc của việc xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun

Xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun về cơ bản phải xây

dựng các nội dung:

A Mục tiêu học sinh cần đạt được sau khi tự học môđun

B Tài liệu chính học sinh cần đọc

C Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học

D Bài tập học sinh tự kiểm tra kiến thức (Bài kiểm tra lần 1)

E Câu trả lời và nội dung kiến thức chính cần ghi nhận (Thông tin phản hồi của giáo viên)

F Bài tập học sinh tự kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản

hồi (Bài kiểm tra lần 2)

G Bài tập áp dụng

1.3.2.1 M ục tiêu học sinh cần đạt được sau khi tự học

Các mục đích, yêu cầu của một môđun là những gì mà HS phải có được sau

mỗi bài học GV cũng căn cứ vào mục đích để theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra đánh giá HS một cách cụ thể, chính xác.Với hệ thống mục đích, yêu cầu của môđun, tài

liệu giảng dạy được biên soạn theo tiếp cận môđun trở nên khác một cách căn bản hơn so với tài liệu biên soạn theo kiểu truyền thống vì nó chứa đựng đồng thời cả

nội dung và PPDH

1.3.2.2 Nội dung và phương pháp dạy học

Nội dung dạy học cần được trình bày chính xác, phản ánh được bản chất nội dung khoa học cần nghiên cứu Tuy nhiên nó phải phù hợp với đối tượng HS phổ thông Vì vậy, khi biên soạn nội dung dạy học trong mỗi môđun cần phải xem xét đối tượng HS về các mặt:

- Kỹ năng đọc sách, đọc và hiểu nội dung chương trình

- Thái độ của các em đối với việc học tập bộ môn Vật lý nói chung và chương

“Hạt nhân nguyên tử” nói riêng như thế nào

- Thời gian dành cho tự học ở nhà và học tập trên lớp là bao nhiêu

1.3.2.3 Câu hỏi chuẩn bị đánh giá[20]

- Trong mỗi môđun chúng tôi thiết kế 3 loại câu hỏi

· Loại 1: Câu hỏi hướng dẫn HS tự học

· Loại 2: Bài tập kiểm tra kiến thức HS sau khi đã đọc tài liệu theo các hướng

dẫn trên (Bài kiểm tra lần 1)

· Loại 3: Bài kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức mới (Bài kiểm tra lần 2)

- Câu hỏi hướng dẫn HS tự học chính là hệ thống kiến thức HS phải có được sau khi tự nghiên cứu tài liệu Đối với HS phổ thông việc tự lĩnh hội các kiến thức trong tài liệu là rất hạn chế, HS không biết mình phải có được những kiến thức gì sau khi đọc xong tài liệu Chính vì vậy, hệ thống các câu hỏi hướng dẫn HS tự học sau khi nghiên cứu tài liệu chính là công cụ hữu hiệu để HS khắc phục nhược điểm đó

- Bài tập kiểm tra kiến thức HS sau khi đã tự đọc tài liệu theo các hướng dẫn trên được biên soạn dưới dạng câu hỏi nhiều lựa chọn Những câu hỏi này nhằm đánh giá kết quả tự học ở nhà của HS xem họ có đủ điều kiện để tiến hành tự nghiên

cứu bài mới ở trên lớp hay không Vì vậy, các câu hỏi phải rõ ràng, tương ứng với câu trả lời ngắn gọn để HS có thể làm xong tại lớp trong thời gian (từ 15 – 20 phút)

Nội dung các câu hỏi nên hướng vào mục đích, yêu cầu của bài học

- Bài kiểm tra để tự đánh giá sau khi đã chuẩn kiến thức mới cũng được biên soạn

dưới dạng câu hỏi nhiều lựa chọn Những câu hỏi này giúp HS tự đánh giá kết quả học

tập môđun Nó đảm bảo được sự thống nhất giữa hai chức năng lĩnh hội và tự điều khiển quá trình học tập Những câu hỏi này phải phản ánh được mục đích của mỗi môđun, đảm

bảo cho HS kiểm tra, đánh giá được trình độ lĩnh hội của mình đối với môđun

1.3.2.4 Bài tập áp dụng

Với bài tập áp dụng cho mỗi môđun chúng tôi thiết kế hai loại bài tập là bài

tập có hướng dẫn và bài tập tự giải có đáp số

- Bài tập có hướng dẫn vận dụng kiến thức đã học trong bài: Các bài tập này đều có lời giải rõ ràng, có những bài có nhiều cách giải, không chỉ giúp các em hiểu

rõ, nắm sâu kiến thức mà còn rèn luyện cho các em phương pháp trình bày bài và cách khai thác bài tập ở nhiều khía cạnh Dạng bài tập này được sắp xếp từ dễ đến khó, chủ yếu là các bài tập ở mức độ biết, hiểu và vận dụng; bao gồm các dạng bài thường gặp, giúp các em có thể làm tốt các bài tập trên lớp và trong các đề thi Các

bài tập phần tính toán thường có phần chú ý trình bày tóm tắt cách làm các dạng bài

tập đó, các kiến thức cần nhớ

- Bài tập có đáp số: Là các bài tập tương tự và nâng cao với bài tập mẫu Bài

tập này yêu cầu HS tự giải và so sánh với đáp số ở cuối bài Các bài tập này chủ yếu

là các bài tập ở mức độ vận dụng và vận dụng sáng tạo

Như vậy, mỗi môđun với cấu trúc như trên thì HS tự học thuận lợi hơn rất nhiều so với một phần tương ứng trong tài liệu cũ Có được kết quả đó là do khi bước vào mỗi tiểu môđun thì hệ thống mục đích, yêu cầu đã được định hướng rõ nét cái mà HS cần phải học Tiêu chuẩn đánh giá sẽ xác định cái mà HS cần phải đạt

Nội dung dạy học trình bày trong tiểu môđun rõ ràng hơn, rành mạch hơn trong tài

liệu cũ Chính nhờ các tiểu môđun mà việc học tập của tập thể HS được phân hóa Qua mỗi tiểu môđun, việc học của tập thể HS lại được phân hóa một lần qua kiểm tra của GV Đây có thể nói chính là điểm cơ bản của tài liệu mới

Ngoài ra, SGK Vật lý được coi là một trong những nguồn cung cấp tri thức

cơ bản cho HS và là phương tiện để GV tổ chức các hoạt động dạy học nhằm nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện khả năng tự học, tự lĩnh hội kiến thức cho HS SGK Vật lý ở nước ta hiện nay là tài liệu được văn bản hóa có chứa đựng: mục tiêu,

nội dung và phương pháp dạy học, nhưng tất nhiên là nặng về nội dung bài học

Với tài liệu tự học có hướng dẫn trong luận văn này, ngoài những nguyên tắc chung

về việc xây dựng nội dung, cấu trúc chương trình Vật lý THPT, tôi còn đặc biệt chú

ý các nguyên tắc sau:

- Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với đối tượng sử dụng tài liệu

- Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức

- Đảm bảo tăng cường vai trò chủ đạo của lý thuyết

- Đảm bảo được tính hệ thống của các dạng bài tập

- Trình bày tinh gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hướng dẫn học tập cụ thể,

thể hiện rõ nội dung kiến thức trọng tâm, gây được hứng thú cho HS

Chương trình học của HS được thực hiện qua việc thực hiện “Tài liệu tự học

có hướng dẫn” Mỗi bộ tài liệu tự học có hướng dẫn thực hiên một nhiệm vụ học tập

nhất định tương đối tổng quát Trật tự sắp xếp tài liệu này phù hợp với việc khám phá kiến thức mới của HS

Riêng đối với môđun tổng kết chương, để đẩy mức độ tự học, tự bồi dưỡng

của học sinh lên một mức cao hơn chúng tôi đã đề ra loại bài tập: cho học sinh tự đề

xuất ra các đề bài tập áp dụng công thức có sẵn

1.3.3 Biên soạn nội dung dạy học theo tiếp cận môđun

1.3.3.1 Khái niệm tiếp cận môđun

Trong giáo dục, tiếp cận môđun gắn liền với tư tưởng công nghệ dạy học, nó

là cách thức hiện đại của việc cấu trúc hay tổ chức biên soạn nội dung dạy học sao cho chương trình đào tạo trở nên mềm dẻo hơn, dễ dàng thích hợp hơn với việc tổ

chức học tập vừa đa dạng vừa luôn biến động

Ngày nay người ta cần thiết kế ra những hệ dạy học có khả năng cung cấp cho người học những cơ hội có thể học lên theo nhịp độ cá nhân, được cá thể hóa và phân hóa cao độ, vừa mềm dẻo, vừa đa dạng Những hệ dạy học này cho phép người học có thể từ bỏ nó, rồi đến lúc có điều kiện lại quay trở lại với nó, hoặc chuyển sang một hệ dạy học liên thông khác

Tiếp cận môđun ra đời chính là để đáp ứng nhu cầu cho hệ dạy học như thế

1.3.3.2. Các đặc trưng cơ bản của môđun dạy học

Môđun dạy học có 4 đặc trưng cơ bản sau: [22]

· Nó bao gồm 1 tập hợp những tình huống dạy học, được tổ chức xoay quanh

một chủ đề trí dục được xác định tường minh

· Nó được định hướng bởi hệ thống mục tiêu dạy học được xác định cụ thể rõ ràng và có thể đo lường được

· Nó chứa đựng hệ thống những text điều khiển quá trình dạy học, nhằm đảm

bảo thống nhất hoạt động dạy, họat động học và cả việc kiểm tra – đánh giá (liên hệ nghịch) để phân hóa con đường lĩnh hội tiếp theo

· Nó phải có khả năng thích nghi tốt với những hệ dạy học phân hóa - cá thể hóa, tức là chứa đựng nhiều con đường lĩnh hội, theo những cách thức khác nhau để chiếm lĩnh cùng một nội dung trí dục, đảm bảo cho người học tiến lên theo nhịp độ riêng, đi tới mục tiêu chung (có thể nhanh hoặc chậm và chỉ khi nào xong môđun trước mới được phép học môđun tiếp theo)

1.3.4. Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

Nội dung chính của phương pháp dạy học này là nhờ các môđun mà HS được dẫn dắt từng bước để đạt tới mục tiêu dạy học Khi đó, nhờ nội dung dạy học được phân nhỏ ra từng phần, kết hợp với hệ thống mục tiêu chuyên biệt và hệ thống test, HS có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững các kiến thức, kỹ năng và thái độ trong từng môđun Với cách học này, mỗi học sinh có thể tự học theo nhịp

độ riêng của mình [23]

Trong phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun thì GV chỉ giúp đỡ khi

cần thiết, chẳng hạn như giải đáp các thắc mắc, sửa chữa những sai sót của HS, động viên các em học tập Kết thúc mỗi môđun, GV đánh giá kết quả học tập của HS: nếu đạt, HS chuyển sang môđun tiếp theo; nếu không đạt, HS thảo luận với GV về những khó khăn của mình và sẽ học lại phần nào đó của môđun với nhịp độ riêng

Giới thiệu cách dùng môđun

HS nghiên cứu môđun thứ nhất

1.3.4.1. Ưu điểm của phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

- Giúp học sinh học tập ở lớp và ở nhà có hiệu quả vì môđun là tài liệu tự học học sinh có thể mang theo mình để học tập bất cứ ở đâu và bất cứ lúc nào có điều kiện

- Tạo điều kiện cho học sinh học tập với nhịp độ cá nhân, luyện tập việc tự đánh giá kết quả học tập, học tập theo cách giải quyết vấn đề, do đó nâng cao được

chất lượng dạy học thực tế

- Tránh được sự tuỳ tiện của giáo viên trong quá trình dạy học vì nội dung và phương pháp dạy học đều đã được văn bản hoá

- Cập nhật được những thông tin mới về khoa học và công nghệ do đó có điều

kiện thuận lợi trong việc bổ sung nội dung mới và tài liệu dạy học (nhờ các môđun

phụ đạo)

- Cho phép sử dụng đội ngũ cán bộ giảng dạy, theo dõi kèm cặp một cách tối

ưu tuỳ theo mức độ phức tạp của nhiệm vụ dạy học

- Đảm bảo tính thiết thực của nội dung dạy học

- Đảm bảo được tính vững chắc của tri thức, kỹ năng, kỹ xảo vì người học tự chiếm lĩnh nó, đồng thời hình thành và rèn luyện được thói quen tự học để họ tự đào

tạo suốt đời

1.3.4.2. Nhược điểm của phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

- Việc thiết kế hệ thống môđun dạy học và biên soạn tài liệu dạy học theo môđun khá công phu và tốn kém Cần khoảng 5 đến 7 giờ biên soạn môđun dạy học cho một giờ học

- Đòi hỏi học sinh phải có động cơ học tập tốt, có năng lực học tập nhất định (vì tự

học đòi hỏi họ có trình độ và sự nỗ lực cao hơn các phương pháp học tập khác)

- Có thể nảy sinh tâm lý buồn chán do tính đơn điệu của việc tự học

- Không thích hợp với việc rèn luyện kỹ năng làm việc theo nhóm

1.3.4.3 Các tình huống sử dụng

Với các ưu, nhược điểm nói trên có thể sử dụng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun trong các trường hợp sau:

- Dạy học những nội dung quan trọng với nhiều đối tượng theo học (cần đặc

biệt quan tâm tới môn chung, các môn cơ bản và cơ sở chuyên nghành)

- Dạy học những nội dung, kiến thức có liên quan nhiều đến nội dung đã được

học ở lớp dưới, các kiến thức nâng cao cập nhật không nhiều và không quá khó

- Dạy học những nội dung có tính biến động cao, thường xuyên phải đổi mới

vì môđun có khả năng lắp ghép và tháo gỡ nên có nhiều thuận lợi trong việc thay đổi nội dung, chương trình dạy học

- Khắc phục những nhược điểm của hệ thống dạy học cũ như: đồng loạt, không phân hoá, không tiến triển theo nhịp độ cá nhân

- Đặc biệt rất phù hợp cho hình thức đào tạo giáo dục từ xa nếu kết hợp với hình thức biên soạn tài liệu dạng mở

1.4 Th ực trạng tình hình tự học của học sinh THPT

Tiến hành điều tra 240 HS (120 HS lớp 10 và 120 HS lớp 11) trường THPT Hoa Lư A về tình hình tự học của HS (theo phiếu điều tra trong phần phụ lục 1) tôi

đã tổng hợp rút ra một số kết quả sau

1.4.1. Quan điểm học tập của học sinh ở các trường THPT

- 22/240 HS (9,16%) cho rằng tự mình nghiên cứu là chính

- 51/240 HS (21,25%) cho rằng chỉ cần học trên lớp là đủ

- 167/240 HS (69,59%) cho rằng cần dành thêm nhiều thời gian tự học có sự hướng dẫn của thầy cô

Từ các số liệu trên cho thấy phần lớn HS đều xác định được việc học trên lớp

là chưa đủ, nhưng tự mình nghiên cứu lại gặp rất nhiều khó khăn, đặc biệt là với

những HS có học lực yếu và trung bình Kết quả điều tra cũng cho thấy việc tự học

của các em là vô cùng cần thiết, kèm theo đó là sự chỉ dẫn, định hướng của GV

1.4.2 Th ời gian và sử dụng thời gian tự học

Thời gian tự học:

- 158/240 HS (65,83%) đã sử dụng nhiều hơn 3 giờ tự học mỗi ngày;

- 69/240 HS (28,75%) đã sử dụng từ 2 đến 3 giờ mỗi ngày để tự học;

- 13/240 HS (5,42%) đã sử dụng ít hơn 2 giờ mỗi ngày để tự học

Sử dụng thời gian tự học:

- 146/240 HS (60,83%) dùng để đọc lại bài trên lớp;

- 63/240 HS (26,25%) dùng để chuẩn bị bài trên lớp theo hướng dẫn;

- 31/240 HS (12,92%) dùng để tìm mọi vấn đề có liên quan đến bài học

1.4.3. Khó khăn trong việc tự học

- 71/240 HS (29,58%) cho là chưa có tài liệu học tập, tài liệu tham khảo và phương pháp học tập hợp lý

- 124/240 HS (51,67%) cho là thiếu sự hướng dẫn cụ thể cho việc tự học

- 40/240 HS (16,67%) cho là chưa có sự giám sát, kiểm tra, đánh giá hiệu quả

của việc tự học

Như vậy, từ các kết quả điều tra cho thấy việc tự học của HS ở THPT còn

hạn chế do những khó khăn trong quá trình tự học Phần lớn HS đều thiếu sự định hướng trong việc tìm và lựa chọn tài liệu, thiếu phương pháp tự học hợp lý dẫn đến

kết quả tự học chưa cao, đôi khi lại là nguyên nhân góp phần làm các em nản chí Bên cạnh đó nhiều GV cũng chưa khuyến khích năng lực tự học của HS nên dẫn đến việc tự học của các em còn nhiều hạn chế

1.4.4. Điều kiện cần và đủ cho việc tự học

Tổng hợp các kết quả điều tra cho thấy HS rất cần có sự hướng dẫn, giúp đỡ trong học tập (cụ thể ở đây là quá trình tự học): học cái gì? Học như thế nào? Làm

thế nào để đạt được kiến thức mình muốn có trước khối lượng kiến thức rất lớn, nhiều nguồn thông tin?

Như vậy, có thể thấy ngoài điều kiện về thời gian (mà đa số học sinh đã đáp ứng được) thì điều kiện cần và đủ cho việc tự học ở đây chính là GV cần có tài liệu

và phương pháp phù hợp giúp cho HS cách thức để tự học, tự thu thập kiến thức

một cách chủ động hơn

1.5 Th ực trạng vấn đề nghiên cứu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun ở môn Vật lý hiện nay

Tổ chức cho HS tự học bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun

sẽ góp phần thực hiện được một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy

học là bồi dưỡng cho người học phương pháp tự học, tự nghiên cứu Đi theo hướng nghiên cứu này trong lĩnh vực nghiên cứu về phương pháp dạy học Vật lý có thể kể đến công trình sau:

- Luận án Phó tiến sĩ khoa học Sư phạm – Tâm lý của NCS Phạm Văn Lâm (1995): “Nâng cao chất lượng thực tập Vật lý đại cương ở trường Đại học kĩ thuật

bằng phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun”

Có thể thấy, các nghiên cứu theo hướng này ở môn Vật lý còn tương đối ít vì

phần lớn giáo viên chưa chú ý đến việc tự học của học sinh, ít chú ý đến việc tự học

tập ở nhà Từ điều đó dẫn đến hầu hết giáo viên vẫn chưa dạy HS phương pháp tự

học Mặc dù một số GV đã có ý thức đổi mới phương pháp dạy học nhưng gần như

chỉ dừng lại ở việc dạy vấn đáp nhiều hơn còn chủ yếu vẫn dựa trên nền tảng là phương pháp thuyết trình Ngoài ra các tài liệu tham khảo cho môn Vật lý nhiều nhưng lại tập trung vào hướng dẫn giải bài tập chứ chưa hướng dẫn hoạt động tự học

cũng là một khó khăn không nhỏ ảnh hưởng đến quá trình dạy tự học cho các em

Kết luận chương 1

Xuất phát từ cơ sở thực tiễn và lý luận của phương pháp tự học có hướng dẫntheo môđun đã trình bày ở trên, tôi có rút ra một số kết luận sau:

1 Quá trình chuyển sang dạy học cá thể hóa, với việc ứng dụng công nghệ dạy

học hiện đại vào dạy học là một tất yếu khách quan trong thời đại cách mạng khoa

học và công nghệ

Một trong những thành tựu của khoa học và công nghệ hiện đại là kỹ thuật môđun được chuyển hóa vào quá trình dạy học Môđun dạy học ra đời cho phép người ta thiết kế được các hệ thống chương trình dạy học phong phú, đa dạng, có tính mềm dẻo và có khả năng thích ứng cao, đem lại bước phát triển nhảy vọt về

chất lượng và hiệu quả đào tạo Đây là một công cụ hữu hiệu để HS tự học – cá thể hóa với nhịp độ riêng của từng người

2 Hiện nay, nền giáo dục nước ta đang tiến hành công cuộc đổi mới toàn diện

để đáp ứng những yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội thì những chủ trương cải cách giáo dục như: áp dụng công nghệ môđun hóa kiến thức, sử dụng những phương pháp sư phạm tích cực – chuyển trọng tâm dạy học về phía người học, hiện đại hóa

nội dung và phương pháp trình bày SGK là những chủ trương có tính khoa học cao, phù hợp xu thế đào tạo của khu vực và thế giới

Có thể thấy phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun là một phương pháp rất tích cực để nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý nói riêng và các môn

học khác nói chung Đây cũng là một phần quan trọng của giải pháp cơ bản và lâu dài để nâng cao chất lượng đào tạo học sinh THPT khi chúng ta tiến hành đổi mới giáo dục đào tạo

CH ƯƠNG 2

THEO MÔĐUN CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12

2.1 C ấu trúc nội dung chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12

2.1.1 V ị trí chương “Hạt nhân nguyên tử” trong chương trình Vật lý THPT

Chương “Hạt nhân nguyên tử” là chương thứ VII của SGK Vật lý 12 cơ bản,

và là chương thứ IX của SGK Vật lý 12 nâng cao Trong cả hai bộ sách chương

“Hạt nhân nguyên tử” đều đề cập đến các vấn đề sau :

1 Cấu tạo hạt nhân nguyên tử

2 Độ hụt khối, năng lượng liên kết

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12

h ạch

Có tương tác

Không có tương tác (Phóng x ạ)

Định nghĩa Các định lu ật bảo

toàn được áp

d ụng

Năng lượng trong phản ứng

h ạt nhân

L ực

h ạt nhân

Độ hụt

kh ối, năng lượng liên kết

Đồng

vị

Ph ản ứng phân

h ạch

- Cấu tạo hạt nhân nguyên tử, kí hiệu hạt nhân và đơn vị khối lượng nguyên tử

- Lực hạt nhân, đặc điểm của lực hạt nhân

- Độ hụt khối của hạt nhân và năng lượng liên kết hạt nhân

- Phản ứng hạt nhân là gì? Vận dụng được các định luật bảo toàn (số khối, điện tích, động lượng và năng lượng toàn phần) trong phản ứng hạt nhân

- Hiện tượng phóng xạ là gì? Thành phần và bản chất của tia phóng xạ Nội dung và hệ thức của định luật phóng xạ

- Phản ứng phân hạch là gì? Phản ứng phân hạch dây chuyền là gì? Nêu các điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra

- Phản ứng nhiệt hạch là gì? Nêu điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra

Ưu điểm của năng lượng do phản ứng nhiệt hạch tỏa ra?

Kĩ năng

- Xác định được tên nguyên tố bằng cách tính được số prôtôn và nơtron

- Vận dụng thành thạo công thức tính độ hụt khối và năng lượng liên kết

- Viết được phương trình phản ứng hạt nhân và tính được năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân

- Vận dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân để giải bài tập (đặc biệt là định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng toàn

phần)

- Vận dụng được định luật phóng xạ và khái niệm độ phóng xạ để giải các bài tập

Thái độ

Để HS có thể tự học có hiệu quả, GV cần rèn luyện cho HS:

- Có lòng đam mê nghiên cứu khoa học, có hứng thú trong việc tìm hiểu các

hiện tượng Vật lý, và liên hệ giữa lý thuyết với thực tiễn

- Có thái độ trung thực, cẩn thận, kiên trì và chính xác trong việc học tập

- Có tinh thần và ý thức cộng tác cùng học đồng thời biết bảo vệ quan điểm,

nhận thức đúng đắn của bản thân

- Ủng hộ những ứng dụng của hạt nhân nguyên tử vào mục đích hòa bình,

phục vụ cuộc sống con người (ví dụ: nhà máy điện hạt nhân ) và phản đối, đấu tranh khi nó được sử dụng để chống lại loài người

2.2.2 Tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân

nguyên t ử” Vật lý lớp 12

Tài li ệu này chúng tôi xây dựng theo cấu trúc thành 7 môđun Ở mỗi môđun, chúng tôi trình bày các vấn đề:

- M ục tiêu học sinh cần đạt được sau khi tự học

- Tài li ệu chính học sinh cần đọc

- Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học

- Bài tập học sinh tự kiểm tra kiến thức

- Câu tr ả lời và nội dung kiến thức chính cần ghi nhận (Thông tin phản hồi

c ủa giáo viên)

- Bài t ập kiểm tra đánh giá sau khi đã nghiên cứu thông tin phản hồi

- Bài tập áp dụng

Hệ thống các môđun

Môđun 1: Tính chất và cấu tạo hạt nhân nguyên tử

Môđun 2: Năng lượng của hạt nhân

Môđun 3: Phản ứng hạt nhân

Môđun 4: Phóng xạ

Môđun 5: Phản ứng phân hạch

Môđun 6: Phản ứng nhiệt hạch

Môđun 7: Tổng kết chương “Hạt nhân nguyên tử”

MÔĐUN 1: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

A M ục tiêu học sinh cần đạt được sau khi tự học

Về kiến thức

- Nêu được cấu tạo của các hạt nhân

- Nêu được các đặc trưng cơ bản của prôtôn và nơtron

- Biết kí hiệu hạt nhân

- Định nghĩa được khái niệm đồng vị

- Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân

Về kĩ năng

- Viết đúng kí hiệu hạt nhân nguyên tử

- Từ kí hiệu hạt nhân nguyên tử đọc được cấu tạo của nó

- Vật lý 12 – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 176 đến hết trang 177)

- Vật lý 12 nâng cao – Nxb giáo dục – 2011 (trang 262 đến trang 263)

- Tham khảo thêm vấn đề “Tính chất và cấu tạo hạt nhân nguyên tử” ở các nguồn tài liệu khác và ở các trang web liên quan (ví dụ: thuvienvatly.com; phys.hnue.edu.vn; vatliphothong.com; )

C H ệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học

H ọc sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:

Phiếu học tập (số 1)

1 Hạt nhân nguyên tử có cấu tạo và kích thước như thế nào?

2 Nêu cách kí hiệu hạt nhân?

3 Hãy nêu cấu tạo hạt nhân của các nguyên tử: 168O và 23892U?

4 Đồng vị là gì? Cho ví dụ

5 Thế nào là lực hạt nhân? Lực hạt nhân có các đặc điểm gì? Bán kính tác dụng

của lực hạt nhân?

Sau khi h ọc sinh đọc tài liệu và tự trả lời các câu hỏi ở trên, các em sẽ tự

ki ểm tra kiến thức của mình bằng hệ thống các câu hỏi sau:

Bài kiểm tra lần 1

Câu 1 Tìm k ết luận Sai về cấu tạo hạt nhân

A Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclôn

B Hạt nhân có số nuclôn bằng số khối A

C Có hai loại nuclôn: prôtôn mang điện dương và nơtrôn không mang điện

D Số prôtôn bằng số nơtrôn

Câu 2 Tìm phát bi ểu Sai về hạt nhân nguyên tử

A Hạt nhân của nguyên tố thứ Z trong bảng tuần hoàn có Z proton;

B Số nơtrôn bằng số khối A;

C Lớp vỏ electrôn của nguyên tố thứ Z có Z electrôn quay quanh hạt nhân;

D Số khối A bằng tổng Z prôtôn và N nơtrôn

Câu 3 So với hạt nhân 29

14Si, hạt nhân 40

20Ca có nhiều hơn

A 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 6 nơtrôn và 5 prôtôn

C 5 nơtrôn và 6 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn

Câu 4 Tìm phát biểu sai về hạt nhân nguyên tử 23

A Nguyên tử gồm một hạt nhân ở giữa và các electron quay xung quanh

B Một hạt nhân nguyên tử luôn luôn có hai loại hạt là prôtôn và nơtrôn;

C Ở trạng thái bình thường nguyên tử trung hoà về điện;

D Cả A, B, C đều đúng

Câu 8 Ch ọn câu sai

A Prôtôn trong hạt nhân nguyện tử mang điện tích dương +e;

B Nơtrôn trong nguyên tử mang điện tích âm –e;

C Tổng số prôtôn và nơtrôn trong nguyên tử gọi là số khối;

D Cả A, B, C đều sai

Câu 9 Viết ký hiệu của hai hạt nhân chứa 2p, 2n và 3p, 4n:

A 22X,43Y B 24X,73Y

C 42X,37Y D 12X,31Y

Câu 10.Nơtrôn là hạt sơ cấp

A Không mang điện; B Mang điện tích âm;

C Mang điện tích dương; D Có tên gọi khác là hạt nơtrinô

h ồi của giáo viên)

1 Hạt nhân nguyên tử có cấu

tạo và kích thước như thế nào?

I Cấu tạo hạt nhân

1 Cấu tạo hạt nhân

- Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt rất nhỏ gọi là các nuclôn

- Nuclôn gồm có hai loại: prôtôn và nơtron

· Prôtôn: kí hiệu p, mang điện tích nguyên tố dương +e, có khối lượng

- Số nơtron (n) trong hạt nhân bằng N

102

(A: số khối )

2 Nêu cách kí hiệu hạt nhân?

3 Hãy nêu cấu tạo hạt nhân của

3. Đồng vị

- là những nguyên tố có cùng số Z, khác số A, nghĩa là cùng số prôtôn, khác số nơtron

VD: Hiđrô có 3 đồng vị; Hiđrô thường

- Đặc điểm của lực hạt nhân:

· Không phải là lực tĩnh điện, nó không

phụ thuộc vào điện tích của nuclôn

· Có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) so với lực điện từ và lực

hấp dẫn

· Có bán kính tác dụng vào cỡ kích thước hạt nhân, khoảng 10-15

m (ngoài phạm

vi kích thước hạt nhân thì lực hạt nhân giảm nhanh xuống không)

27 có nhiều hơn

A 7 notron và 9 proton; B 11 notron và 16 proton;

C 9 notron và 7 proton; D 16 notron và 11 proton

Câu 2 Hạt nhân 210Po

84 gồm:

A 84 protôn và 126 nơtrôn; B 84 protôn và 210 nơtrôn;

C 84 nơtrôn và 126 protôn ; D 84 nơtrôn và 210 protôn

Câu 3 Biết số Avôgađrô NA= 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng

số khối của nó Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 1327Al là

Câu 5 Hạt prôtôn và hạt nơtron trong hạt nhân

A Không tương tác nhau; B Hút nhau;

Câu 6 Nguyên tử hiđrô (1H

Câu 8 Tìm câu đúng trong số các câu dưới đây

A Hạt nhân nguyên tử nào cũng gồm các prôtôn và nơtron, số prôtôn luôn luôn

MÔĐUN 2: NĂNG LƯỢNG CỦA HẠT NHÂN

A M ục tiêu học sinh cần đạt được sau khi tự học

Về kiến thức

- Viết được hệ thức Anh – xtanh

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối của hạt nhân

- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

- Vật lý 12 nâng cao – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 257,258, 264, 265).

- Tham khảo thêm vấn đề “Năng lượng của hạt nhân” ở các nguồn tài liệu khác và ở các trang web liên quan (ví dụ: thuvienvatly.com; phys.hnue.edu.vn; vatliphothong.com; )

C Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học

H ọc sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:

Phi ếu học tập (số 1)

1 Nêu hệ thức Anh – xtanh về khối lượng và năng lượng? Viết hệ thức đó trong trường hợp vật chuyển động với vận tốc v?

2 Độ hụt khối của hạt nhân là gì?

3 Năng lượng liên kết của hạt nhân là gì?

4 Thế nào là năng lượng liên kết riêng?

5 Thế nào là đơn vị khối lượng nguyên tử?

6 Có mấy cách dùng đơn vị khối lượng cho hạt nhân nguyên tử? Nêu cáchchuyển đổi giữa các đơn vị đo

Sau khi h ọc sinh đọc tài liệu và tự trả lời các câu hỏi ở trên, các em sẽ tự

ki ểm tra kiến thức của mình bằng hệ thống các câu hỏi sau:

Bài kiểm tra lần 1

Câu 1 Tìm phát bi ểu sai về độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân

A Giả sử Z prôtôn và N nơtrôn lúc đầu chưa liên kết với nhau và đứng yên

Tổng khối lượng của chúng là mo= Zmp+ Nmn

B Khi hạt nhân đã hình thành có khối lượng m nhỏ hơn m0, ta có độ hụt khối

của hạt nhân này : Dm = m0– m

C Năng lượng liên kết lớn D B, C đúng

Câu 3. Độ hụt khối của hạt nhân Hêli 4He

2 là 0,03038u Cho 1u=931,5MeV/c2 Hỏi năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Hêli là bao nhiêu?

A Khối lượng của một nguyên tử hydro;

B 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon 126C;

C Khối lượng của một nguyên tử cacbon;

D Khối lượng của một prôtôn

Câu 5 Một vật có khối lượng m thì có năng lượng nghỉ:

D của một cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron)

Câu 7.Đơn vị đo khối lượng trong Vật lý hạt nhân:

Câu 8 Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16

8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 16

h ồi của giáo viên)

1 Nêu hệ thức Anh – xtanh về

khối lượng và năng lượng? Viết hệ

thức đó trong trường hợp vật chuyển

1

c v

m m

-=

2 2

2 0 2

1

c v

c m mc E

-=

= Þ

m0 : khối lượng của vật khi ở trạng thái đứng

yên (khối lượng nghỉ).

m: khối lượng của vật khi ở trạng thái chuyển động với vận tốc v (khối lượng động)

v E0 = m0.c2 : được gọi là năng lượng nghỉ và hiệu:

E - E0 = (m-m0)c2: động năng của vật

2. Độ hụt khối

- Khối lượng m của hạt nhân A X

Z bao giờ

cũng nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn

tạo thành hạt nhân đó Độ hụt khối

Wlkgọi là năng lượng liên kết hạt nhân

- Mức độ bền vững của một hạt nhân không

những phụ thuộc vào năng lượng liên kết mà còn phụ thuộc vào số nuclôn của hạt nhân ®Năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn là

5 Thế nào là đơn vị khối lượng

nguyên tử?

6 Có mấy cách dùng đơn vị

khối lượng cho hạt nhân nguyên tử?

Nêu cách chuyển đổi giữa các đơn vị

g N N m

u

A A C

1 12 12

1 12

1

1u » 1,66055.10-27

kg

Khối lượng 1 nuclôn » 1u,

khối lượng nguyên tử m » A.u 1kg = 6,022101.1026u;

1u = 931,5 MeV/c2;1MeV/c2= 1,0735373.10-3u;

Câu 1 Tìm phát bi ểu sai về năng lượng liên kết.

A Muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành các nuclôn có tổng khối lượng

mo> m thì ta phải tốn năng lượng DE = (mo– m)c2để thắng lực hạt nhân;

B Hạt nhân có năng lượng liên kết DE càng lớn thì càng bền vững;

C Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn gọi là năng lượng liên kết riêng;

D Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng nhỏ thì càng bền vững

Câu 2. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân đơtêri D = 2

1H Biết các khối lượng

mD= 2,0136u, mp= 1,0073u và mn= 1,0087u và 1u = 931,5 MeV/c2

A 3,2 MeV ; B 2,2 MeV ; C 1,8 MeV ; D 4,1 MeV

Câu 3 Hạt nhân 24He có độ hụt khối bằng 0.0308 u Biết 1uc2= 931,5 MeV Năng lượng liên kết của hạt nhân24He là:

Câu 6. Năng lượng liên kết của 20

10Ne là 160,64 MeV Biết khối lượng proton:

mP=1,0073 u; khối lượng nơtrôn: mN= 1,0087 u; 1u = 931,5 MeV/c2 Xác định khối lượng của nguyên tử 20

10Ne?

A 19,9924u; B 19,9875u; C 20,1600u; D 20,0000u

Câu 7 Chọn câu sai:

A Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất;

B Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hoàn như H, He kém bền vững hơn các nguyên tố ở giữa bảng tuần hoàn;

C Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững;

D Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

Câu 8 Một đơn vị khối lượng nguyên tử có giá trị gần đúng bằng:

A 1,66055.10-27Kg; B 1,6.10-19Kg;

- Nêu được phản ứng hạt nhân là gì?

- Nêu được được định luật bảo toàn số khối, bảo toàn điện tích và bảo toàn năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân là gì?

- Viết được phương trình phản ứng hạt nhân và tính được năng lượng toả ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân

Kĩ năng

- Viết được các phương trình phản ứng hạt nhân

- Tính được năng lượng trong phản ứng hạt nhân

- Vật lý 12 – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 184 đến trang 185)

- Vật lý 12 nâng cao – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 274 đến trang 278)

- Tham khảo thêm vấn đề “Phản ứng hạt nhân” ở các nguồn tài liệu khác và ở các trang web liên quan (ví dụ: thuvienvatly.com; phys.hnue.edu.vn; vatliphothong.com; )

C Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học

H ọc sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:

Phiếu học tập (số 1)

1 Thế nào là phản ứng hạt nhân? Lấy ví dụ về phản ứng hạt nhân

2 Phân loại phản ứng hạt nhân?

3 Hãy trình bày các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?

4 Viết biểu thức tính năng lượng trong phản ứng hạt nhân? Áp dụng xác định điều kiện của phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: tỏa năng lượng và thu năng lượng

5 So sánh phản ứng hạt nhân và phản ứng hóa học?

Sau khi h ọc sinh đọc tài liệu và tự trả lời các câu hỏi ở trên, các em sẽ tự

ki ểm tra kiến thức của mình bằng hệ thống các câu hỏi sau:

Bài kiểm tra lần 1

Câu 1 Tìm kết luận đúng Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật nào :

A Bảo toàn động năng B Bảo toàn khối lượng

C Bảo toàn số nơtron D Bảo toàn số nuclôn

Câu 2.Xác định hạt nhân x trong phản ứng hạt nhân sau : 19

Câu 3 Chọn câu đúng khi nói về phản ứng hạt nhân thu năng lượng:

A Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng;

B Năng lượng thu vào của phản ứng luôn tồn tại ở dạng động năng;

C Phản ứng hạt nhân thu năng lượng nếu tổng khối lượng các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng;

D Cả A,B,C đều đúng

Câu 4 Tìm kết luận đúng: Trong phản ứng hạt nhân, prôtôn

A Có thể biến thành nuclôn và ngược lại;

B Có thể biến thành nơtrôn và ngược lại;

C Không thay đổi trong hạt nhân;

D B và A đúng

0 36 144 235 92 1

F+ ® 16 +

8 1

1

19

11 25

12

A x là nơtrôn, y là prôtôn ; B x là elêctrôn, y là nơtrôn ;

C x là nơtrôn, y là êlectrôn ; D x là hạt a, y là prôtôn

0 3 2 2 1 2

1 + ® + Biết khối lượng của các hạtnhân là : mH= 2,0135u ; mHe= 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1u=931,5MeV/c2

Năng lượng phản ứng trên toả ra là

11 Na + 1 H ® 2 He + 10 Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23

11 Na; 20

10 Ne; 4

2 He; 1

1 H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u

và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng

A thu vào là 3,4524 MeV; B thu vào là 2,4219 MeV;

C tỏa ra là 2,4219 MeV ; D tỏa ra là 3,4524 MeV