Nâng cao chất lượng dạy học vật lý thông qua việc khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh khi dạy chương ''dòng điện xoay chiều'' vatạ lý 12 nâng cao

Mục đích nghiên cứu Phát hiện những quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh khi dạy họcchương “ Dòng điện xoay chiều “ Vật lý 12 nâng cao và đề xuất các biện pháp khắcphục những sai lầm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHAN XUÂN PHÚC KHÁNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Vinh – 2010

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡnhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và người thân.Với những tình cảm chân thành và trân trọng nhất, tôi xin trân trọng cảm ơnPGS.TS Mai Văn Trinh, người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý, khoaSau đại học trường Đại học Vinh, Lãnh đạo trường THPT Nguyễn Văn Linh,tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm luận văn

Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồngnghiệp đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi an tâm học tập và hoàn thànhluận văn này

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010

Tác giả

Phan Xuân Phúc Khánh

MỤC LỤC

Trang phụ bìa Lời cám ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục các hình, bảng và biểu đồ MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh 12 THPT 5

1.1.1 Hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ 5

1.1.2 Đời sống tình cảm 7

1.1.3 Sự hình thành thế giới quan 9

1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 11

1.2.1 Các mô hình học tập vật lý 11

1.2.2 Chu trình hoạt động nhận thức trong vật lý học 12

1.2.3 Phương pháp mô hình hóa trong dạy học vật lý 14

1.2.4 Định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh 14

1.3 Quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lý 17

1.3.1 Quan niệm và quan niệm sai lầm 17

1.3.2 Quan niệm sai lầm của học sinh 18

1.3.3 Đặc điểm quan niệm sai lầm của học sinh 20

1.3.4 Ảnh hưởng quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lý 20

1.3.5 Những biểu hiện của quan niệm sai lầm 21

1.3.6 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh 21

1.4 Những quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh trong dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 nâng cao 27

1.4.1 Phương pháp phát hiện sai lầm 27

1.4.2 Các quan niệm sai lầm thường gặp 27

1.4.3 Nguyên nhân của các quan niệm sai lầm 29

Kết luận chương 1 .29

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC VẬN DỤNG CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 2.1 Phân tích nội dung chương trình chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao 32

2.1.1 Kiến thức 32

2.1.2 Kĩ năng 33

2.1.3 Logic trình bày kiến thức chương “ Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao 33

2.2 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh khi dạy học chương “ Dòng điện xoay chiều “ chương trình vật lý THPT lớp 12 nâng cao 34

2.2.1 Biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh 34

2.2.2 Một số phương án thí nghiệm nhằm khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh khi nghiên cứu về chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao 39

2.3 Soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh về dòng điện xoay chiều ở một số tiết học cụ thể 41

2.3.1 Giáo án 1: Dòng điện xoay chiều Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần 42

2.3.2 Giáo án 2: Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, chỉ có cuộn cảm thuần 53

2.3.3 Giáo án 3: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện 61

Kết luận chương 2 68

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 70

3.1.1 Mục đích 70

3.1.2 Nhiệm vụ 70

3.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 70

3.2.1 Đối tượng 70

3.2.2 Nội dung 70

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 70

3.3.1 Chọn mẫu TN 70

3.2.2 Quan sát giờ học 71

3.3.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm 72

Kết luận chương 3 75

KẾT LUẬN 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC P1 Phụ lục 1: Phiếu điều tra quan niệm của học sinh về dòng diện xoay chiều thuộc chương trình vật lý 12 nâng cao THPT P1 Phụ lục 2: Bài kiểm tra 45 phút .P5 Phụ lục 3: Một số dạng bài tập học sinh thường mắc sai lầm khi giải P11 Phụ lục 4: Một số sai lầm của học sinh thường mắc phải khi giải bài tập điện xoay chiều .P24 Phụ lục 5: Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm tại trường Trung học phổ thông Nguyễn Văn Linh – Hàm Thuận Bắc – Bình Thuận P29

DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Bảng 3.1 : Bảng thống kê điểm số xi của các bài kiểm tra 72

Bảng 3.2 : Bảng % học sinh đạt điểm xi 72

Bảng 3.3 : Bảng phân phối tần suất lũy tích 73

Bảng 3.4 : Các tham số thống kê của bài kiểm tra 74

Biểu đồ 3.1 : Biễu diễn số học sinh đạt điểm xi của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng 72

Biểu đồ 3.2 : Đồ thị đường phân phối tần suất lũy tích 73

Sơ đồ 1.1 : Mô hình hành vi theo Skiner, Piaget 12

Sơ đồ 1.2 : Chu trình hoạt động nhận thức trong vật lí học theo Razomôpski 13

Sơ đồ 2.1 : Tiến trình nhận thức vật lí của HS .34

Sơ đồ 2.2 : Tiến trình khắc phục quan niệm sai lầm của HS 36

Hình 2.1 : Quan sát i dao động cùng pha với u trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R 39

Hình 2.2 : Quan sát i dao động nhanh pha hơn u một góc 2 trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C 40

Hình 2.3 : Quan sát i dao động trễ pha hơn u một góc 2 trong mạch điện xoay chiều chỉ cuộn cảm thuần L 41

Hình 2.4 : Quan sát các giá trị tức thời u, uR, i, uL, uC, tại một thời điểm xác định 42

MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của trí tuệ sáng tạo Đất nước

ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập với cộng đồngtrong khu vực và thế giới Viễn cảnh sôi động, tươi đẹp, nhưng cũng nhiều tháchthức đòi hỏi ngành Giáo dục - Đào tạo có những đổi mới căn bản, mạnh mẽ, vươntới ngang tầm với sự phát triển chung của thế giới và khu vực Sự nghiệp giáo dụcđào tạo phải góp phần quyết định vào việc bồi dưỡng trí tuệ khoa học, năng lựcsáng tạo cho thế hệ trẻ

Để thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cần giáo dụcthế hệ trẻ thành những con người “ năng động sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn

đề ”, những con người tự tin, có trách nhiệm, hành động phù hợp với những giá trịnhân văn và công bằng xã hội, do đó cần thực hiện một kiểu dạy học “ hướng tậptrung vào HS, trên cơ sở hoạt động của HS ”

Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 , ở mục 5.2 đã nêu: "Đổi mới và

hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập " [3].

Thực tiễn hiện nay, việc tiếp thu kiến thức vật lý của học sinh ở các trườngTHPT còn có nhiều hạn chế dẫn đến các quan niệm sai lầm khi học môn vật lý

Xuất phát từ các cơ sở thực tiển nói trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thử

nghiệm đề tài: “ Nâng cao chất lượng dạy học vật lý thông qua việc khắc phục

quan niệm sai lầm của học sinh khi dạy chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 nâng cao ”

2 Mục đích nghiên cứu

Phát hiện những quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh khi dạy họcchương “ Dòng điện xoay chiều “ Vật lý 12 nâng cao và đề xuất các biện pháp khắcphục những sai lầm đó nhằm nâng cao chất lượng dạy học

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Phương pháp dạy học vật lý THPT

3.2 Hoạt động dạy và học môn vật lý của giáo viên và học sinh ở THPT chương

“Dòng điện xoay chiều “ Vật lý 12 nâng cao

4 Giả thiết khoa học

Nếu giáo viên hiểu rõ được các sai lầm của học sinh, đồng thời phân tích tìm

ra nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai lầm đó và sử dụng các biện pháp phùhợp để sửa chữa cho học sinh thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ởbậc THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp dạy học vật lý, cơ sở tâm lý học sưphạm, tư duy logic trong dạy học vật lý

- Phát hiện các quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh lớp 12 khi dạy chươngdòng điện xoay chiều và phân tích các nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai lầmđó

- Đề xuất các biện pháp để sửa chữa các quan niệm sai lầm nói trên thông qua một

6.1 Nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu sơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học vật lý liênquan đến các quan niệm sai lầm của học sinh khi dạy chương “Dòng điện xoaychiều “

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chương “Dòng điện xoay chiều “

- Nghiên cứu các quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lý

- Nghiên cứu các biện pháp, cách thức phát hiện và sửa chữa quan niệm sai lầm củahọc sinh khi dạy chương “Dòng điện xoay chiều “

6.2 Điều tra, khảo sát và tổng kết kinh nghiệm.

- Thực trạng của học sinh THPT khi dạy chương “Dòng điện xoay chiều “

- Tổng kết kinh nghiệm bản thân, tham khảo ý kiến đồng nghiệp để thống kê cácquan niệm sai lầm phổ biến và đề xuất các biện pháp khắc phục

7 Cấu trúc luận văn

- Phần mở đầu

- Phần nội dung : Gồm ba chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của việc phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của họcsinh trong dạy học vật lý

Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học vận dụng các biện pháp khắc phục quanniệm sai lầm của học sinh trong dạy học chương dòng điện xoay chiều

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

8 Đóng góp của luận văn

- Góp phần phát hiện và khắc phục các quan niệm sai lầm của học sinh khi dạy họcchương “ Dòng điện xoay chiều ", giúp học sinh hiểu đúng: những khái niệm, đạilượng, định luật vật lý có trong chương dòng điện xoay chiều

- Biên soạn 03 giáo án minh hoạ việc vận dụng các biện pháp khắc phục quan niệmsai lầm của HS trong dạy học vật lý chương “ Dòng điện xoay chiều " lớp 12 nângcao

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM

SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.1 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh 12 THPT

1.1.1 Hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ

1.1.1.1 Đặc điểm hoạt động học tập lứa tuổi học sinh THPT

Hoạt động học tập là môt hoạt động đặc thù của con người, được điều khiểnbởi mục đích tự giác Con người bước vào hoạt động học tập ở nhà trường từ khásớm, ở giai đoạn 5-6 tuổi Tuy vậy, mỗi giai đoạn của hoạt động học tập có nhữngđặc điểm riêng, khác nhau cả về tính chất và nội dung

Hoạt động học tập của học sinh THPT đòi hỏi cao về tính năng động, tínhđộc lập, gắn liền với xu hướng học tập lên cao hay chọn nghề, vào đời… Đồng thờicũng đòi hỏi muốn nắm được chương trình học một cách sâu sắc thì cần phải pháttriển tư duy lý luận, khả năng trừu tượng, khái quát, nhận thức, phát triển…

Học sinh ở tuổi này trưởng thành hơn, sở hữu nhiều kinh nghiệm sống hơn,các em ý thức được vị trí, vai trò của mình Do vậy, thái độ có ý thức của các emtrong hoạt động học tập ngày càng được phát triển

Thái độ của các em đối với các môn học trở nên có chọn lựa hơn, tính phânhoá trong hoạt động học tập thể hiện rõ hơn, cao hơn, do xu hướng chọn nghề, vàođời chi phối Ở các em đã hình thành những hứng thú học tập gắn liền với khuynhhướng nghề nghiệp Cuối bậc THPT, các em đã xác định được cho mình một hứngthú ổn định đối với một môn học nào đó, hoặc một lĩnh vực tri thức nhất định Hứngthú này thường liên quan đến việc chọn một nghề nhất định của học sinh Hơn nữa,hứng thú nhận thức ở tuổi học sinh THPT mang tính chất rộng rãi, sâu và bền vữnghơn học sinh trung học cơ sở

Tuy vậy, thái độ học tập ở nhiều em còn có nhược điểm là một mặt, các emrất tích cực học một số môn mà các em cho là quan trọng đối với nghề mình đãchọn, mặt khác các em lại xao nhãng các môn học khác hoặc chỉ học để đạt đượcđiểm trung bình (học lệch) Do đó, giáo viên cần giúp các em đó hiểu được ý nghĩa

và chức năng giáo dục cơ bản, toàn diện, tạo nền tảng vững chắc hình thành nhânsinh quan, thế giới quan khoa học của con người cho các em trong bậc học phổthông

Thái độ học tập có ý thức thúc đẩy sự phát triển tính chủ động của các quátrình nhận thức và năng lực điều khiển bản thân của học sinh sinh viên trong hoạtđộng học tập

1.1.1.2 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ của học sinh THPT

Ở thanh niên mới lớn, tính chủ động được phát triển mạnh ở tất cả các quátrình nhận thức

Quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và toàn diện hơn Quá trình quansát đã chịu sự điều khiển của hệ thống tín hiệu thứ hai nhiều hơn và không tách khỏi

tư duy ngôn ngữ Tuy vậy, quan sát của các em cũng khó có hiệu quả nếu thiếu sựchỉ đạo, định hướng của giáo viên Giáo viên cần quan tâm để định hướng quan sátcủa các em và một nhiệm vụ nhất định, không vội vàng kết luận khi chưa tích luỹđầy đủ các sự kiện

Ở tuổi này, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ,đồng thời vai trò của ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt(các em sử dụng tốt hơn các phương pháp ghi nhớ, tóm tắt ý chính, so sánh, đốichiếu…) Đặc biệt, các em tạo được tâm thế phân hoá trong ghi nhớ Các em phânbiệt tài liệu nào cần nhớ từng chữ, cái gì hiểu mà không cần nhớ… Bên cạnh đó,một số em còn ghi nhớ kiểu đại khái, chung chung, hoặc chủ quan vào trí nhớ củamình mà đánh giá thấp việc ôn tập tài liệu…

Do cấu trúc của não phức tạp và chức năng của não phát triển, do sự pháttriển của các quá trình nhận thức nói chung, do ảnh hưởng của hoạt động học tập

mà hoạt động tư duy của học sinh THPT có thay đổi quan trọng Đó là sự phát triển

mạnh của tư duy hình thức Các em có khả năng tư duy lý luận, tư duy trừu tượngmột cách độc lập sáng tạo trong những đối tượng quen thuộc hoặc chưa quen thuộc.

Tư duy của các em nhất quán hơn, chặt chẽ hơn và có căn cứ hơn, có thể sử dụngvật liệu là những khái niệm khoa học, trí thức dưới dạng thuật ngữ, mệnh đề… để tưduy thoát li với vật chất

Sự phát triển mạnh của tư duy lý luận liên quan chặt chẽ đến tư duy sáng tạo.Nhờ khả năng khái quát, thanh niên có thể tự mình phát hiện ra như cái mới Vớicác em, điều quan trọng là cách thức giải quyết các vấn đề được đặt ra chứ khôngphải là loại vấn đề nào được giải quyết Học sinh THPT đánh giá các bạn thôngminh trong lớp không dựa vào điểm số mà dựa vào cách thức giải quyết các vấn đềhọc tập: giải bài tập, phương pháp tư duy… Các em có xu hướng đánh giá cao cácbạn thông minh và những thầy cô có phương pháp giảng dạy tích cực, tôn trọngnhững suy nghĩ độc lập của học sinh, phê phán sự gò ép, máy móc trong phươngpháp sư phạm

Đồng thời, tính phê phán của tư duy cũng phát triển Các em có khả năngđánh giá và tự đánh giá nhiều mối quan hệ, những sự vật, hiện tượng xung quanhtheo những thang giá trị đã được xác lập Những đặc điểm đó tạo điều kiện cho các

em thực hiện được các thao tác tư duy toán học phức tạp, phân tích nội dung cơ bảncủa các khái niệm trừu tượng, nắm bắt mối quan hệ nhân - quả trong tự nhiên và xãhội… Đó là cơ sở hình thành nên thế giới quan, nhiều thang giá trị mới

Tuy vậy, hiện nay số học sinh THPT đạt tới mức tư duy đặc trưng cho lứatuổi như trên còn chưa nhiều Nhiều khi các em chưa chú ý phát huy hết năng lựcđộc lập suy nghĩ của bản thân, kết luận vội vàng, cảm tính… Vì vậy, việc giúp các

em phát triển nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của người giáo viên

Như vậy, ở tuổi học sinh THPT, những đặc điểm của con người về mặt trítuệ thông thường đã được hình thành và chúng vẫn còn được tiếp tục hoàn thiện

1.1.2 Đời sống tình cảm.

Đời sống tình cảm của học sinh THPT rất phong phú Đặc biệt của nó đượcthể hiện rõ nhất trong tình bạn của các em, vì đây là lứa tuổi mà những hình thứcđối xử có lựa chọn đối với mọi người trở nên sâu sắc và mặn nồng.

Ở lứa tuổi này nhu cầu về tình bạn, tâm tình cá nhân được tăng lên rõ rệt.Tình bạn sâu sắc đã được thể hiện bắt đầu từ tuổi thiếu niên, nhưng sang tuổi nàytình bạn của các em trở nên sâu sắc hơn nhiều Các em có yêu cầu cao hơn đối vớitình bạn: yêu cầu sự chân thật, lòng vị tha, sự tin tưởng, tôn trọng lẫn nhau, sẵn sànggiúp đỡ lẫn nhau, hiểu biết lẫn nhau Trong quan hệ với bạn, các em cũng nhạy cảmhơn: không chỉ có khả năng xúc cảm chân tình, mà còn phải có khả năng đáp ứnglại xúc cảm của người khác (đồng cảm)

Tình bạn lứa tuổi này rất bền vững Tình bạn ở lứa tuổi này có thể vượt quamọi thử thách và có thể kéo dài suốt cuộc đời Ở lứa tuổi 15 - 16 nam nữ thanh niênđều coi tình bạn là những mối quan hệ quan trọng nhất của con người Bên cạnhtính bền vững, tình bạn của các em còn mang tính xúc cảm cao Thanh niên thường

lý tưởng hoá tình bạn Các em nghĩ về bạn thường với điều mình mong muốn ở bạnhơn là thực tế Sự quyến luyến mạnh mẽ về mặt cảm xúc khiến các em ít nhận thấynhững đặc điểm thực tế ở bạn

Ở thanh niên mới lớn, sự khác biệt giữa các cá nhân trong tình bạn rất rõ.Quan niệm của thanh niên về tình bạn và mức độ thân tình trong tình bạn có sự khácnhau Nguyên nhân kết bạn cũng rất phong phú (vì phẩm chất tốt ở bạn, vì tính tìnhtương phản, vì có hứng thú, sở thích chung…)

Một điều cần chú ý nữa là ở thanh niên mới lớn, quan hệ giữa thanh niênnam nữ tích cực hoá một cách rõ rệt Phạm vi quan hệ bạn bè được mở rộng Bêncạnh các nhóm thuần nhất, có khá nhiều nhóm pha trộn (cả nam và nữ) Do vậy,nhu cầu về tình bạn với các bạn khác giới được tăng cường Và ở một số em đã xuấthiện những lôi cuốn đầu tiên khá mạnh mẽ, xuất hiện nhu cầu chân chính về tìnhyêu và tình cảm sâu sắc Tình yêu nam nữ, một loại tình cảm rất đặc trưng, bắt đầu

xuất hiện ở độ tuổi này Dễ quan sát thấy những biểu hiện của sự phải lòng, thậmchí có sự xuất hiện những mối tình đầu đầy lãng mạn Những biểu hiện của loại tìnhcảm này nhìn chung rất phức tạp, không đồng đều Theo những nghiên cứu về giớitính, người ta thấy rằng các em gái bộc lộ sớm hơn các em trai, ít lúng túng hơn vàcũng thường gặp ít những xung đột hơn, trong khi ở các em trai biểu hiện của tìnhcảm khác giới này thường thể hiện sự khó khăn, lúng túng Sự không đồng đều cònthể hiện ở chỗ trong khi một số em bộc lộ mạnh mẽ nhu cầu đối với người khác giớithì nhiều em khác vẫn tỏ ra thờ ơ, bình chân như vại Điều này không chỉ phụ thuộcvào yếu tố phát dục, trưởng thành mà còn phụ thuộc nhiều vào kế hoạch đường đờicủa mỗi cá nhân con người trẻ tuổi, phụ thuộc vào điều kiện giáo dục của gia đình,nhà trường và xã hội.

Một điều rất rõ mà khoa học và thực tiễn cuộc sống đã khẳng định lại ở độtuổi này, sự chín mùi về sinh lý, về tình dục đã đi trước một bước, còn sự trưởngthành về tâm lý, về xã hội, kinh nghiệm sống chậm hơn nhiều Bởi vậy, những điềukiện cần và đủ cho việc đi vào cuộc sống tình yêu nam nữ ở độ tuổi này chưa đượchội tụ Đó cũng là lý do chủ yếu giải thích tại sao nhiều mối tình đầu ở giai đoạnnày dễ bị tan vỡ, dễ bị trở thành bi kịch Trong điều kiện gia đình, nhà trường và xãhội là những môi trường tốt, lành mạnh, trong sáng, những biểu hiện của tình yêunam nữ ban đầu ở độ tuổi đầu thành niên thường trở thành những kỷ niệm đẹp, một

sự tập dượt nhẹ nhàng cho một mối tình đằm thắm, sâu sắc sau này trong cuộc sốngcủa họ

Bên cạnh đó, ở học sinh THPT cũng bắt đầu lộ rõ hơn nhiều tình cảm đạođức như khâm phục, kính trọng những con người dũng cảm, kiên cường, coi trọngnhững giá trị đạo đức cũng như lương tâm Các em có mong muốn làm được mộtđiều gì đó mang lại lợi ích cho mỗi người, thể hiện sức mạnh thanh xuân của mình.Những tình cảm cao đẹp khác về trí tuệ, thẩm mĩ cũng được hình thành một cáchkhá sâu sắc Nhiều em say mê văn học nghệ thuật hoặc những môn khoa học khácnhau và phấn đấu vì nó một cách không mệt mỏi

1.1.3 Sự hình thành thế giới quan

Thế giới quan là cái nhìn hệ thống, hỗn hợp, tổng quát, khái quát về thế giới(tự nhiên và xã hội) của con người Nó có ý nghĩa chỉ đạo với hoạt động, hànhđộng, cách ứng xử của cá nhân trong những hoàn cảnh, điều kiện cụ thể.

Tuổi thanh niên mới lớn là lứa tuổi quyết định của sự hình thành thế giớiquan Những cơ sở của thế giới quan đã được hình thành từ rất sớm - hình thànhngay từ nhỏ Suốt thời gian học tập ở phổ thông, học sinh đã lĩnh hội được nhữngtâm thế, thói quen đạo đức nhất định, thấy được cái đẹp, cái xấu, cái thiện, cái ác…dần dần những điều đó được ý thức và được quy vào các hình thức, các tiêu chuẩn,nguyên tắc hành vi xác định

Ở tuổi này những thay đổi trong vị thế xã hội, trình độ phát triển của tư duy

lý luận và hơn nữa, một khối lượng tri thức lớn mang tính phương pháp luận về cácquy luật của tự nhiên, xã hội mà thanh niên tiếp thu được trong nhà trường đã giúpcác em thấy được các mối liên hệ giữa các tri thức khác nhau, giữa các thành phầncủa thế giới Nhờ đó thanh niên bắt đầu biết liên hệ các tri thức riêng lẻ lại với nhau

để tạo nên một biểu tượng chung về thế giới riêng cho mình

Để chuẩn bị vào đời, thanh niên thường trăn trở với các câu hỏi về ý nghĩa vàmục đích cuộc sống,về cách xây dựng một kế hoạch sống có hiệu quả, về việc lựachọn nghề nghiệp có ý nghĩa,… để giải đáp câu hỏi này, khả năng nhận thức, đánhgiá cũng như khả năng thực tiễn của mỗi cá nhân khác nhau, thể hiện đặc biệt rõkhoảng cách giữa giữa sự phát triển tự phát và sự phát triển đi kèm sự hướng dẫncủa giáo dục

Một khía cạnh quan trọng của quá trình hình thành thế giới quan ở lứa tuổinày là trình độ phát triển ý thức đạo đức Các nghiên cứu tâm lý học cho thấy, thếgiới quan về lĩnh vực đạo đức cũng bắt đầu được hình thành từ tuổi thiếu niên Các

em sớm biết đánh giá, phân loại hành vi của bản thân và của người khác theo cácphạm trù đạo đức khác nhau, có thể đưa ra những ý kiến khái quát của riêng mình

về vấn đề đạo đức… Song đến tuổi thanh niên, ý thức đạo đức phát triển đến mộtmức cao hơn cả về nhận thức, tình cảm và hành vị Niềm tin đạo đức đã bắt đầuhình thành, biến thanh niên từ chỗ là những người chấp nhận, phục tùng các chuẩn

mực đạo đức trở thành chủ thể tích cực của chúng Điều này thể hiện đặc biệt rõtrong việc xây dựng hình mẫu lý tưởng.

Học sinh nhỏ tuổi tiếp nhận hình mẫu lý tưởng xuất phát từ tình cảm khâmphục một con người lý tưởng, và khi đó, hình mẫu lý tưởng sẽ chi phối hành vi đạođức của các em Có thể nói rằng hình mẫu lý tưởng là nguồn gốc hình thành ý thứcđạo đức của học sinh nhỏ tuổi

Học sinh thanh niên, các em tìm kiếm hình mẫu lý tưởng một cách có ý thức.Hình ảnh một con người cụ thể chỉ là phương tiện để các em gửi gắm những nguyêntắc, những biểu tượng đạo đức mà các em tiếp nhận

Một điểm cần lưu ý nữa là: tuy cách nhìn nhận về tự nhiên, xã hội, con ngườicủa thanh niên giúp họ có những lý giải đối với các hiện tượng trong cuộc sốngcũng như bản thân mình, xong rõ ràng là còn khá nhiều câu hỏi trong thực tế vượtquá khả năng của các em Do đó, vai trò của những người lớn tuổi trong xã hộinhằm định hướng, giúp đỡ các em là rất cần thiết

1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

Học tập là một quá trình nhận thức thế giới quan của học sinh Quá trình đóđược tổ chức và chỉ đạo một cách chặt chẽ Đã có nhiều sự biến đổi và phát triển vềhình thức tổ chức, về cấu trúc nội dung và đặc biệt là về phương tiện và phươngpháp dạy học nói chung, dạy học vật lý nói riêng

1.2.1 Các mô hình học tập vật lý

1.2.1.1 Mô hình dấu ẩn

Đây là kiểu học tập dựa trên cơ sở kinh nghiệm bản thân Giáo viên truyềnđạt thông tin đến học sinh, coi học sinh chưa có một quan niệm, một sự hiểu biếtnào cả Thông tin được truyền tới học sinh như được “ rót vào một chiếc bình rỗng”.Học sinh phải cố gắng chăm chỉ làm việc và chấp nhận các thông tin được chuyểnđến, tái tạo chúng, sắp xếp chúng thành hệ thống Do không có thông tin phản hồinên giáo viên trình bày theo logic nội dung dạy học, theo logic của giáo viên Mô

hình học tập này có tác dụng tốt trong trường hợp học sinh tận tụy thích ứng nhanhnhạy với tốc độ truyền thông tin của giáo viên và có năng lực tái tạo bắt chước.

Trong mô hình dấu ẩn, giáo viên đóng vai trò chủ thể, học sinh đóng vai tròkhách thể hoàn toàn Giáo viên không quan tâm đến đặc điểm học sinh trước và saukhi học

1.2.1.2 Mô hình hành vi

Mô hình này chú ý đến các quan niệm đời thường của học sinh Coi học sinh

là chủ thể của sự học tập Mô hình này được dựa trên lý thuyết hành vi do Skiner,Piaget…nêu ra (sơ đồ)

Coi cấu trúc trí não của học sinh như một hộp đen Tri thức được giáo viênchia ra theo liều nhỏ theo logic của ông Khi đưa vấn đề ra, giáo viên để học sinhtham gia thao tác trí tuệ, trên cơ sở những quan niệm của họ được vận hành và họ sẽtìm cách để vượt qua, nếu đó là quan niệm sai trái Học sinh đã chế biến tài liệu học

để cho logic sự học thành logic của học sinh Như vậy trí não của học sinh đượckích thích và học sinh được tham gia tích cực trong học tập

1.2.1.3 Mô hình xây dựng

Đây cũng là mô hình dựa vào hoạt động tích cực của học sinh Nhờ đó họđồng hóa và thích ứng với tình huống dẫn nhập Học sinh tiếp nhận vấn đề trongtrạng thái chứa đựng những quan niệm đời thường Sẽ có sự va chạm, sự xung độtcác quan niệm đó với các tri thức khoa học Từ đó học sinh vừa hoạt động cá nhân,vừa tham gia vào hoạt động cộng đồng theo nhóm Trong nhóm có thể xuất hiệnnhững ý kiến đối kháng, những cuôc tranh luận gây gắt Giáo viên là người điềukhiển để học sinh hoạt động, qua tranh luận mà vượt qua trở ngại và tự xây dựng tríthức

Suy nghĩChế biếnTrả lời

Sơ đồ 1.1 Mô hình hành vi theo Skiner, Piaget

Mô hình xây dựng giống như là sự nghiên cứu, tìm tòi nêu vấn đề Ở đây họcsinh luôn luôn được tiếp xúc với những bài toán và chấp nhận giải quyết chúng để

tự vượt lên mình, tiến đến một miền phát triển mới, cao hơn trước đây

1.2.2 Chu trình hoạt động nhận thức trong vật lý học

Một trong những nhiệm vụ của DHVL là làm phát triển ở học sinh khả năngsáng tạo trong hoạt động nhận thức thế giới tự nhiên Do đó cần xác định xem trongvật lý học, những con đường nhận thức nào là tối ưu, là có hiệu quả và hay được sửdụng nhất

Trước hết, cần khẳng định rằng, con đường nhận thức của vật lý học cũng làcon đường nhận thức chân lý của tự nhiên mà Lênin đã tóm tắt: “ Từ trực quan sinhđộng đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn” Con đườngbiện chứng của chân lý, nhận thức thực tế khách quan mà Lênin đã nêu ở trên, đãđược các nhà lý luận dạy học phân tích kĩ và đã được quán triệt trong các nguyêntắc dạy học

Trong vật lý học, hoạt động nhận thức cũng diễn ra theo những vòng trôn ốc,vòng sau cao hơn vòng trước Tổng kết hoạt động sáng tạo trong vật lý học của cáctác giả có tên tuổi như Enstien, Plank, Kapitza…Cho phép ta hình dung tiến trìnhsau đây: “ Từ khái quát hóa những sự kiện đi đến xây dựng mô hình trừu tượng củahiện tượng” (đề xuất giả thiết) từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lý thuyết,

từ việc rút ra các hệ quả đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm Nếu các bằngchứng thực nghiệm xác nhận mô hình thì mô hình đó sẽ trờ thành lý thuyết mới Vàđến lượt nó tri thức lý thuyết này được vận dụng vào thực tiễn và sẽ lại được kiểmchứng và làm xuất hiện tri thức mới, làm phong phú thêm kho tàng tri thức nhânloại

Razomôpski đã đề nghị vận dụng sơ đồ hoạt động nhận thức hoạt động nhậnthức nói trên của các nhà vật lý vào dạy học vật lý ở trường THPT Ông đưa ra sơ

đồ dạy học vật lý theo nguyên tắc chu trình như sơ đồ hình vẽ sau

Mô hình giả định trừu tượng (2)

1.2.3 Phương pháp mô hình hóa trong dạy học vật lý

Các nhà sư phạm vật lý đều thống nhất rằng, nhiệm vụ DHVL không chỉđược giới hạn trong việc truyền thụ cho học sinh những tri thức của bộ môn này, màđiều quan trọng hơn qua đó hình thành ở họ một năng lực nhận thức sáng tạo đốivới thế giới tự nhiên, năng lực phản ánh thế giới hiện thực

Do đó cần phải tạo điều kiện để cho hoạt động học tập càng giống càng tốtđối với tiến trình xây dựng tri thức của các nhà khoa học vật lý Làm được như vậyhọc sinh vừa tiếp nhận được tri thức, vừa tiếp nhận con đường và nhập cuộc vàocon đường xây dựng tri thức vật lý Họ sẽ không mơ hồ trong việc phải vượt quanhững trở lực khoa học để hiểu đúng đắn bản chất và vai trò của các lý thuyết khoahọc và biết cách kiến tạo lý thuyết đó, nhằm hiểu được thế giới xung quanh

Xuất phát từ những các quan niệm trên đây, các nhà lý luận dạy học vật lýphương Tây cho rằng cần vận dụng tiến trình mô hình hóa đã và đang được dùngtrong lý thuyết bộ môn vật lý vào trong nhà trường Để thực hiện điều này cần lưu ýcác điểm sau:

Thứ nhất, phải xem xét đến các quan niệm của học sinh, khi nghiên cứu một

chủ đề cụ thể nào đó

Thứ hai, tạo điều kiện để học sinh tham gia tất cả các giai đoạn của tiến trình

mô hình hóa Từ đó họ hiểu rằng vật lý học là một khoa học phản ánh hiện thựcbằng các mô hình

Thứ ba, phải làm cho học sinh nhận thức được sự khác biệt giữa mô hình và

thực tiễn Mô hình chỉ là công cụ để phản ánh thực tại, chứ không phải là thực tại

mà nó phản ánh

Sơ đồ 1.2 Chu trình hoạt động nhận thức trong vật lý học theo Razomôpski

1.2.4 Định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh

Tìm tòi, vận dụng: Dùng tri thức đã học để giải thích các sự kiện, giải quyết

các bài toán, các nhiệm vụ có liên quan đến bài đã học

Nghiên cứu sáng tạo: Vận dụng tri thức vào việc giải bài toán mới, những

tình huống mới, có biến đổi so với trường hợp quen biết Đó là những yếu tố củahoạt động nghiên cứu sáng tạo

1.2.4.2 Định hướng hoạt động tiếp nhận tri thức vật lý

Đây là kiểu hoạt động nhận thức còn mang tính thụ động, phụ thuộc của họcsinh Tuy nhiên đây là định hướng có nhiều thuận lợi trong dạy học Vì ở đây giáoviên làm chủ tiến trình thông báo truyền đạt tri thức cho học sinh Để đạt được sựthông hiểu tri thức, một mặt giáo viên cần truyền đạt thông tin một cách mạch lạc,ngôn ngữ trong sáng, chính xác Mặt khác học sinh phải chú ý cao độ, phải làm việccăng thẳng vì tốc độ truyền thông tin thường lớn Giáo viên phải biết chế thông tintheo một logic khoa học nhất và rót thông tin với tốc độ phù hợp khả năng tiếp nhậncủa học sinh Bản thân học sinh không những tiếp nhận trí thức mà còn bắt chước

cả logic truyền đạt của giáo viên Định hướng này thường ứng với các phương phápdiễn giảng, phương pháp trình bày có vấn đề phương tiện sử dụng chủ yếu dùng lờinói của giáo viên Do vậy thường tiết kiệm được thời gian và có điều kiện truyềnđạt cả thông tin lẫn logic tư duy mẫu mực Có thể nói kiểu định hướng này phù hợpvới mô hình dấu ấn trong các mô hình học tập của học sinh

1.2.4.3 Định hướng hoạt động tái hiện tri thức vật lý

Tiếp nhận trí thức nhưng nếu không bắt bộc học sinh tái hiện lại tri thức thìtri thức đã được tiếp nhận sẽ bị lãng quên vì học sinh không nhớ, không tiêu hóađược các tri thức đó Hoạt động tái hiện được thể hiện dưới các hình thức củng cốbài giảng, ôn luyện, tổng kết và thực hành áp dụng các công thức, các định luật vật

lý ở mức độ đơn giản nhất Ở đây học sinh phải thực hiện lại logic của giáo viêntrong bài giảng, ghi nhớ chúng và thể hiện chúng trong ngôn ngữ của mình Tuynhiên, ở đây không chỉ thể hiện bằng cách học thuộc mà bước đầu tập cách vậndụng vào những tình huống tương tự quen biết Những hoạt động này có thể biếtđược qua việc kiểm tra thường xuyên ngay trong giờ học, hoặc trong các giờ họcsau, trong các bài làm, bài kiểm tra Do vậy hoạt động tái hiện thường gắn vớiphương pháp đàm thoại, đàm thoại nêu vấn đề Phương tiện sử dụng khá phongphú: ngoài ngữ để diễn giảng đàm thoại, còn dùng đến bài tập, thí nghiệm, câu hỏi,bài làm của học sinh… Muốn tái hiện được phải thông hiểu Tái hiện giúp chothông hiểu sâu sắc hơn

1.2.4.4 Định hướng hoạt động tìm tòi – vận dụng tri thức

Đây là bước phát triển cao hơn hoạt động tái hiện, xong phải được thực hiệnnhờ sự thông hiểu và sự tái hiện Thực ra trong sự tái hiện đã đòi hỏi nhiều đến hoạtđộng tìm tòi vận dụng tri thức Bởi vì sự tái hiện đòi hỏi tính độc lập của học sinh

và xảy ra trong không – thời gian biến đổi Do đó đối với học sinh, muốn tái hiệnđược phải chọn lọc, tìm kiếm bước đầu vận dụng

Định hướng hoạt động tìm tòi – vận dụng tri thức thường được thể hiện quahình thức algorit hóa và chương trình hóa Thông thường lúc đầu, giáo viên hướngdẫn để học sinh quen với algorit của hoạt động này Dần dần học sinh sẽ thành lậpalgorit cho trường hợp tương tự Sau đó cứ nâng dần mức độ phức tạp của các vấn

đề và do đó năng lực sáng tạo được thể hiện ở tính phức tạp của algorit mà họ phảixây dựng

Để có algorit đòi hỏi phải có sự lựa chọn tri thức và vận dụng vào hoạt độngnhằm giải quyết vấn đề đã được nêu ra Hoạt động của học sinh thực hiện theo kế

hoạch, theo kiểu chương trình hóa Đó chính là những yếu tố cho một hoạt độngsáng tạo.

1.2.4.5 Định hướng hoạt động nghiên cứu sáng tạo

Đây là kiểu định hướng hoạt động nhận thức rất cao Trong dạy học nóichung, trong dạy học vật lý nói riêng, hoạt động nghiên cứu sáng tạo chưa thể nêu

ra một cách thường xuyên và không thể yêu cầu mọi học sinh có được, nhìn chung,

có thể giao cho học sinh một số nhiệm vụ tương đối phức tạp, mà việc giải quyếtchúng đòi hỏi phải huy động nhiều tri thức đã học và biết cách xây dựng kế hoạchmột cách tự lập Phương thức chung để tổ chức hoạt động này cho học sinh là làmcho học tập vận dụng toàn bộ tiến trình mô hình hóa vào việc giải quyết nhiệm vụmột cách độc lập Dĩ nhiên ban đầu phải có sự hướng dẫn của giáo viên Về sau ởnhững nhiệm vụ mới, nâng mức độ tự lực của học sinh một cách cao hơn Mức độkhó khăn của các nhiệm vụ cũng dần được nâng lên

Trong hoạt động nghiên cứu sáng tạo có chứa các hoạt động nhận thức ở cáccấp độ trước đó: thông hiểu tái hiện, tìm tòi, vận dụng tri thức Đó là những hoạtđộng có tính chất nền tảng cho hoạt động nghiên cứu sáng tạo Do đó phải coi trọngnhững hoạt động nhận thức cơ sở ấy và từng bước tổ chức hoạt động sáng tạo chohọc sinh

1.3 Quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lý

1.3.1 Quan niệm và quan niệm sai lầm

Khi bàn về quan niệm một số tác giả đã đưa ra định nghĩa như sau:

Theo từ điển tiếng việt “ Quan niệm là sự nhận thức như thế nào đó về mộtvấn đề, một sự kiện”

Paul Rober đã đưa ra định nghĩa về quan niệm trong từ điển Peit như sau: “Quan niệm là sự hình thành một sự kiện, một ý nghĩa khái quát trong óc con người,quan niệm là kết quả của hoạt động trí tuệ”

Mặt khác “ Quan niệm là một hệ thống cấu trúc nhận thức, nhờ nó nhữngthuộc tính còn lại của kinh nghiệm đã trãi qua có thể tái hiện nhờ những kích thíchhiện tại ”.

Như vậy, quan niệm là những nhận thức của con người về các sự vật, hiệntượng hay khái niệm nào đó Nó được hình thành dần dần do sự trải nghiệm trongcuộc sống mang lại Mỗi cá nhân có sự nhận thức nhất định, sự nhận thức củanhững người khác nhau về cùng một vấn đề Vì thế , nó được gọi là những quanniệm riêng Những quan niệm riêng này được hình thành và tồn tại chủ quan trongtừng người Do vậy mà những quan niệm riêng này có thể không phù hợp, hoặcchưa đầy đủ so với khái niệm khoa học nên gọi là QNSL

Từ những năm 70 của thế kỉ XX, nhiều nhà nghiên cứu giáo dục ở các nướcđều đưa ra nhận định chung: “ Đã đến lúc chúng ta không được phép xem HS là

những tờ giấy trắng” mà thầy giáo là những người đầu tiên vẽ lên đó những tri thức khoa học Trái lại, khi đến trường HS đã mang theo mộ “ tài sản riêng” đó là những

quan niệm của HS trước giờ học về những hiện tượng, khái niệm vật lý mà các em

đã được nghiên cứu trong giờ học Trước khi đến trường trường thì bản thân họcsinh đã có những hiểu biết ít nhiều về vấn đề cần nghiên cứu Vốn tri thức mà họcsinh đã có trước khi nghiên cứu một vấn đề nào đó thì chính là tài sản riêng của họcsinh Nó cũng chính là quan niệm của học sinh Theo lời nhận xét của tác giảNguyễn Đức Thâm “ HS khi bắt đầu học vật lý do kinh nghiệm đời sống đã có một

số hiểu biết nhất định về các hiện tượng vật lý Như vậy, những hiểu biết ban đầucủa HS về một hiện tượng vật lý nào đó có trước giờ học được gọi là quan niệm của

HS Nó được hình thành do cách nghĩ chủ quan của con người Chính vì thế, quanniệm học sinh rất đa dạng, nhưng chúng đều có những đặc điểm chung

1.3.2 Quan niệm sai lầm của học sinh

Một trong những trở ngại khoa học cho hoạt động nhận thức của học sinh làchính là những quan niệm sai lầm mà họ có được do đời sống hang ngày đem lại.Đôi lúc những quan niệm này phù hợp với tri thức khoa học Trong trường hợp nàyhọc sinh có điều kiện củng cố khắc sâu tri thức ấy Nhưng nếu quan niệm của họ về

một sự kiện, một hiện tượng nào đó mà trái ngược với tri thức khoa học về sự kiện

và hiện tượng ấy thì đó sẽ là chướng ngại Nhiều thí nghiệm khoa học cho thấy rằng, những quan niệm ấy có sức bền kỳ lạ theo thời gian Thậm chí sau khi đã học tậptrưởng thành, ở nhiều người lớn tuổi, những quan niệm này vẫn thường xuất hiện,khi cần giải thích thực tiễn Sở dĩ có sức bền kỳ lạ ấy là vì các quan niệm của họcsinh được hình thành tự phát trong bối cảnh có tính chất thực tiễn sinh động Do đó

nó gây được dấu ấn mạnh mẽ, sâu đậm trong tiềm thức của học sinh Mặt khác sựhiểu biết đơn giản thiếu cơ sở khoa học ấy, đôi lúc lại có ích cho giải thích sự kiệnđời thường (Dù là không đúng với tri thức khoa học, song đời thường lại dễ chấpnhận một cách không cần lý lẽ) Chẳng hạn khi thả một hòn đá, hòn đá rơi nhanhxuống đất Còn khi thả một tờ giấy, tờ giấy rơi chậm xuống mặt đất Thế là quanniệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ cứ đeo đẳng suốt trong đời sống con người.Bởi vì ở đây, con người không để ý đến, thậm chí không cần để ý đến sức cản củakhông khí lên vật đang rơi

Điều hiển nhiên là hoạt động dạy học xảy ra song song với hoạt động đờithường của học sinh Đối với mọi môn học học sinh chỉ cần tiếp xúc với tri thứckhoa học, sau khi đã có những quan niệm đời thường Vật lý học chỉ được dạy họccho học sinh khi họ đã học xong tiểu học, thậm chí đã được học một vài năm đầucủa cấp THCS Lúc tiếp xúc với vật lý học, học sinh đã từng va chạm với biết baonhiêu là sự kiện trong thế giới tự nhiên Do đó quá trình học vật lý luôn là sự giaohai nguồn tri thức “ Tri thức khoa học và tri thức đời thường”

Như vậy chủ thể của quá trình học tập ( học sinh ) mang theo trong đầu ócnhững quan niệm đời thường khi đến trường để học vật lý ở những học sinh khácnhau, các quan niệm này khác nhau về nội dung, độ rộng, độ sâu… Cách biểu hiệncũng khác nhau Đó là điều mà giáo viên vật lý phải để ý, phải xử lý

Nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, không thể bỏ qua quan điểm saitrái của học sinh Cũng không thể xử lý một cách hời hợt Chẳng hạn như dựa vàocác quan niệm để tạo thuận lợi khi đặt vấn đề hoặc củng cố tri thức thì sẽ không cóhiệu quả Tốt nhất là tạo điều kiện cho những quan niệm của học sinh bộc lộ nhiều

lần, cho các quan niệm đó vận hành nhiều lần khi có thể được, từ đó giúp học sinhvượt qua từ bỏ những quan niệm sai, chấp nhận một cách tự giác tri thức khoa học.Cách làm này tạo điều kiện thuận lợi cho sự va chạm giữa hai nguồn tri thức “ Trithức khoa học và tri thức đời thường” Rõ ràng thực tế chỉ chấp nhận một trong haiđối thủ Sự cọ xát đó sẽ làm cho học sinh nhận ra chân lý khoa học một cách sâu sắc

vì chính họ đã là đại diện cho một đối thủ Chính học sinh phải điều chỉnh (nếuquan niệm đời thường có những khiếm khuyết) hoặc vứt bỏ quan niệm của mìnhnếu trái với chân lý

Tóm lại, trong dạy học vật lý không thể bỏ qua các quan niệm đời thườngcủa học sinh, cũng không thể tẩy xóa chúng ra khỏi đầu óc học sinh một cách dễdàng mà phải tạo điều kiện cho chúng bộc lộ, vận hành và tìm cách vượt qua chúng

1.3.3 Đặc điểm quan niệm sai lầm của học sinh

Đa số những quan niệm của HS rất bền vững và khó thay đổi Nó đã khắcsâu vào nhận thức của HS Những quan niệm này được hình thành nhờ sự tích lũydần dần trong cuộc sống hằng ngày và trở thành vốn hiểu biết riêng của mỗi cánhân “ Đa số những quan niệm của HS đều sai lệch so với những cái mà HS phảihọc Về mặt bản chất chúng không phù hợp với những quan niệm khoa học củanhững cái được học” Chính vì quan niệm của HS được hình thành theo cách hiểubiết của mỗi cá nhân nên những tri thức mà học sinh có được chỉ mang tính chủquan không chính xác Bên cạnh những QNSL, HS còn có những quan niệm khôngsai lệch hoặc tính chính xác chưa cao, chưa hoàn chỉnh, Những quan niệm này cótích tích cực trong dạy học vật lý, nó giúp HS dễ dàng tiếp nhận tri thức một cáchnhanh chóng

Như vậy, “ Đa số quan niệm của HS là sai lệch so với bản chất vật lý, mặtkhác chúng có đặc điểm rất bền vững, điều này gây ra những khó khăn cho GV và

cả HS trong QTDH Chính bản thân HS cũng rất khó từ bỏ nếu không có cách giảithích hoặc minh chứng một cách thuyết phục Nếu chỉ dựa vào những lời thuyếtgiảng của thầy mà làm cho HS tự giác từ bỏ những quan niệm sai, đồng thời thayvào đó là những tri thức có bản chất trái ngược với cái mình đã có là rất khó khăn

Chính vì thế những trở ngại lớn trong QTDH vật lý là GV phải biết được HS mắcphải những sai lầm gì, đồng thời phải liệt kê, phân loại những sai lầm đó Sau đó,

GV tìm giải pháp, đưa ra những phương án thí nghiệm để chứng tỏ những sai lầmcủa HS, tạo niềm tin cho HS khi nhận thức về vấn đề cần lĩnh hội

1.3.4 Ảnh hưởng quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học vật lý

Một số quan niệm HS không sai lệch, hoặc chưa hoàn chỉnh về bản chất vật

lí, nó có vai trò tích cực trong dạy học Trong trường hợp này GV chỉ cần giúp đỡ

HS bằng những câu gợi ý hoặc câu hỏi định hướng HS đi đến những vấn đề cần tiếpnhận

Những QNSL của HS về các khái niệm, hiện tượng sẽ được nghiên cứu trongmột số giờ học là một trở ngại lớn cho QTDH “ Một trong những trở ngại khoa họccho hoạt động nhận thức của HS chính là những QNSL mà họ có được do đời sốnghàng ngày đem lại” Những hiểu biết mà chính bản thân họ rút ra từ sự tích lũy dầndần trong trong cuộc sống thì không thể coi là cơ sở để nghiên cứu vật lý, sự hiểubiết đó sẽ khác nhau đối với những học sinh khác nhau, mỗi HS đều có cách nghĩ,cách hiểu riêng của mình Kết quả mà HS nắm bắt, thu nhận được thông qua nhữngkinh nghiệm của cuộc sống không thể đủ để tiếp tục cho việc nghiên cứu chươngtrình vật lý phổ thông

1.3.5 Những biểu hiện của quan niệm sai lầm

Quan niệm thường ngày xác định việc học bởi vì người ta chỉ có thể "nhìnthấy" cái mới thông qua những cái đã biết Hầu hết HS khi bắt đầu học môn vật lýđều mang theo các quan niệm, kinh nghiệm thường ngày của mình qua đó phát triểnchúng để tiếp thu các kiến thức trong lớp

Tuy nhiên hầu hết các quan niệm này đều không chính xác với các khái niệmkhoa học Và do đó gây nhiều khó khăn trong quá trình học tập HS hầu như khônghiểu những gì mình nghe được nhìn được trên lớp hoặc những điều đọc trongsách giáo khoa

1.3.6 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh

1.3.6.1 Sự cần thiết phải khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh

Quan niệm HS chính là vốn tri thức mà bản thân HS tự rút ra từ những kinhnghiệm cuộc sống Nó được hình thành một cách chủ quan trong mỗi HS nên đa số

là những QNSL Mặc khác những quan niệm này tồn tại rất bền vững trong suốt quátrình nhận thức của HS Bản thân HS không thể chủ động tự mình khắc phục đượcnhững QNSL đó

Mục tiêu của việc dạy học là làm cho HS phát triển toàn diện, tiếp thu mộtcách đúng đắn những tri thức mà nhân loại tìm ra Đồng thời những tri thức đó phảiứng dụng được vào đời sống, lao động sản xuất và trong kỹ thuật

Dạy học là sự xây dựng cái mới trên nền cái cũ Nhưng cái cũ phải được sửachữa đúng đắn để làm nền tảng cho cái mới phát triển Để mang lại hiệu quả khảquan cho việc dạy học, GV cần nắm rõ tình hình HS, biết được những tri thức trước

đó của HS Từ đó, GV phải đưa ra phương pháp sư phạm hợp lí cho việc dạy học,sao cho những QNSL thường gặp ở HS phải được khắc phục, giúp HS hiểu đúng,vận dụng đúng những vấn đề đã được nghiên cứu

Vì vậy, trong QTDH việc phát hiện và khắc phục QNSL của HS là rất cầnthiết, giúp HS thu nhận tri thức có hệ thống, có chọn lọc và đúng đắn theo quanđiểm khoa học Bản thân “ học “ không chỉ là học ở trường phổ thông mà sau nàycòn học lên cao hơn nữa, những kiến thức mà HS thu nhận được ở trường phổ thông

là nền tảng cho việc nghiên cứu sau này

1.3.6.2 Thí nghiệm vật lý

QTDH vật lý gắn liền với các hiện tượng vật lý Những hiện tượng trong tựnhiên mà HS quan sát không ở dạng thuần khiết Sự quan sát đó không có chủ định,nên kết quả mang lại cho HS những kiến thức không chính xác hoặc chưa hoànchỉnh Những kiến thức đó chỉ là những kiến thức tiền khoa học, không đủ để tiếptục nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông Nó chỉ là kết quả của những cáchnghĩ, cách nhìn chủ quan của HS, không đúng theo qui luật khoa học

Khi các đại lượng vật lý nào đó được nghiên cứu về mối quan hệ giữa chúngvới nhau thì điều kiện thì điều kiện thí nghiệm phải có sự ràng buộc giữa các đại

lượng vật lý đó Nghĩa là các đại lượng vật lý khác không liên quan đến đại lượngcần nghiên cứu bắt buộc phải không đổi, mặc dù điều kiện thí nghiệm có thay đổi.Vấn đề này tiến hành thực hiện được trong QTDH chỉ nhờ vào thí nghiệm vật lý.Bởi vì, thí nghiệm vật lý diễn ra dưới dạng thuần khiết, có chủ định, điều kiện thínghiệm khống chế được theo dự định của HS.

Thí nghiệm vật lý mang lại kết quả trung thực, rõ ràng và dễ tiếp thu để trởthành kiến thức cho bản thân Chính bản thân HS đã chủ định trong quan sát hiệntượng, thay đổi điều kiện của thí nghiệm nhưng kết quả vẫn không đổi Điều nàychứng tỏ rằng kiến thức mà kết quả thí nghiệm đem lại cho HS là chính xác, đúngđắn, nó sẽ được bổ sung hoặc thay thế cái trước đó

Do tính trực quan của thí nghiệm, HS quan sát được, tính toán được trực tiếptrên những số liệu từ thí nghiệm Thí nghiệm được lập đi, lập lại nhiều lần nhưnghiện tượng xảy ra, kết quả mang lại không đổi Mặc khác tự HS đã tiến hành nghiêncứu ngay trên đối tượng, điều này tạo ra độ tin cậy cho HS HS sẽ đặt niềm tin vàokiến thức mà chính mình vừa thu nhận được Lúc này chân lý khoa học đã đượchình thành ở HS, những kiến thức mà HS vừa thu nhận được sau quá trình nghiêncứu từ thí nghiệm sẽ được thay thế hoặc bổ sung những kiến thức mà HS đã cótrước đó Nghĩa là QNSL của HS được khắc phục từ những kiến thức đúng đắn

1.3.6.3 Tăng cường hiệu quả sử dụng phương tiện dạy học

- Tăng cường tính trực quan sinh động, tính hiện thực của các hiện tượng

Môn học vật lý là môn học thực nghiệm, do đó nó rất trực quan sinh động, vàthể hiện rõ tính hiện thực khách quan, khi ta biết kết hợp sử dụng các phương tiệndạy học và phương pháp thực nghiệm trong dạy học

Bằng những thủ pháp suy diễn và qui nạp các thao tác tư tuy trí tuệ như kháiquát hóa, tư duy trừu tượng và sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học, HS sẽ cảmnhận, các hiện tượng vật lý một cách cụ thể rõ ràng, đơn giản hơn trong quá trìnhtiếp thu kiến thức Từ đó học sinh nắm các hiện tượng vật lý một cách chân thựckhách quan trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật lý Từ đó các em tự điều chỉnh

những quan niệm chưa đúng hoặc bổ sung các quan niệm chưa chính xác trở thànhchính xác và đầy đủ hơn.

- Tăng cường tính chính xác khoa học trong việc nghiên cứu các định luật vật lý

Bằng những phương tiện thí nghiệm, có thể tạo ra trong quá trình dạy họcnhững khả năng tối ưu để xác định định lượng các đại lượng vật lý một cách chínhxác Trên cơ sở những giá trị định lượng các đại lượng vật lý, để từ đó suy diễn, tìm

ra định luật, phát biểu định luật, thể hiện định luật qua các mô hình là hoàn toànchính xác và khách quan

Trong điều kiện hiện nay, phương tiện dạy học ngày càng được cải tiến, hiệnđại hóa, thì việc xác định định lượng các đại lượng vật lý ngày càng chính xác hơn,gúp HS làm sáng tỏ những QNSL mà đã hình thành từ trước của họ

- Củng cố xây dựng lòng tin vào khoa học

Việc dạy học vật lý chỉ phụ thuộc đến những phương tiện tối thiểu thườnggọi là dạy chay Tuy rằng bằng lập luận, diễn giảng cũng có thể rút ra định luật vật

lý Với những học sinh khá một tí, cũng có thể bằng những thí nghiệm tưởng tượngnày mà rút ra định luật vật lý Nhưng tất nhiên hoàn lý thuyết, có phần nào mangtính áp đặt, do không tránh khỏi sự nghi ngờ của HS đối số liệu vật lý

Cũng nhờ phương tiện đó, mà tạo cho HS lòng khát khao khám phá thế giớikhoa học, nhận thức về các qui luật sinh tồn và phát triển của thế giới tự nhiên nóichung và môn vật lý nói riêng

1.3.6.4 Tổ chức hoạt động nhóm

Mỗi đơn vị bài học vật lý có thể xem như một đề tài khoa học hay một đề tàinghiên cứu, và người tham gia nghiên cứu là HS Do đó, hoạt động chính trên lớp làcác hoạt động của HS bao gồm:

+ Trả lời câu hỏi: HS trả lời các câu hỏi đã được chuẩn bị Hoạt động này

dành cho trường hợp trả lời câu hỏi gợi mở

+ Chất vấn: HS thắc mắc với các thành viên khác trong lớp hoặc với GV về

những vấn đề chưa thông suốt

+ Phát biểu: Nêu nhận xét hoặc suy nghĩ của các cá nhân đối vấn đề đang

được phân tích

+ Tranh luận: Bằng những lý luận trên các cơ sở các kiến thức đã được học,

những thông tin thu thập được để bảo vệ quan điểm cá nhân hoặc để phản đối quan

điểm của người khác nhằm xác định tính đúng đắn của vấn đề

+ Thảo luận: Các thành viên trong nhóm trao đổi thông tin tự thu tập cho

nhau, đặc biệt là những câu hỏi đào sâu vào nội dung và vận dụng

+ Trình bày: Để trả lời những câu hỏi nắm vững kiến thức hoặc giải các bài

tập định lượng, nhất thiết HS phải đứng trước lớp thuyết trình, vì câu trả lời khôngđơn thuần là những nội dung in sẵn trong sách giáo khao mà là sự phối hợp giữakiến thức mới và cũ, giữa quan niệm chung và riêng, giữa lý thuyết và thực hành

Trong quá trình trình bày, có thể cần phải tiến hành thí nghiệm chứng minh.Việc này cũng sẽ được thực hiện song song với thuyết trình bởi chính HS GV chỉ

hỗ trợ qua việc hướng dẫn các bước thực hiện thí nghiệm hoặc giúp đỡ một vài thaotác

Sau phần trình bày của một HS là phần nêu lên câu hỏi thắc mắc và tranhluận từ các HS khác hoặc của GV Mọi hoạt động trong giờ thảo luận sẽ được GVđịnh hướng theo chiều nhằm để HS tự xác nhận tính đúng đắn và chân thật của vấn

đề, không gò bó tư duy hoặc buộc phải chấp nhận một vấn đề nào Muốn cho tất cả

HS đều tích cực tham gia các hoạt động, GV có thể tác động bằng cách yêu cầu trựctiếp một cá nhân đại diện trình bày, và kết quả sẽ được đánh giá chung cho cảnhóm

Cuối mỗi đơn vị bài học, GV tổng kết lại toàn bài và cho nhận xét về tiếthọc, bao gồm các công việc cụ thể sau:

+ Giải đáp thắc mắc

+ Hiệu chỉnh sai lệch, nhằm lẫn trong suy nghĩ của HS Giúp học sinh vậndụng vào thực tế nhằm khắc phục những QNSL trước đó.

1.3.6.5 Phát huy vai trò của bài tập vật lý

Việc giảng dạy vật lý trong các trường phổ thông không chỉ làm cho học sinhhiểu được một cách sâu sắc đầy đủ những kiến thức qui định trong chương trình, màcòn phải làm cho các em biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các nhiệm

vụ học tập và những vấn đề của thực tiễn cuộc sống đặt ra Muốn vậy cần phảithường xuyên rèn luyện cho học sinh thói quen và kỹ năng, kỹ xảo vận dụng những

kiến thức đã học vào cuộc sống hằng ngày.

Kỹ năng vận dụng kiến thức trong học tập và trong thực tiễn đời sống chính

là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học sinh thu nhận được Bài tập vật lý với chức năng là một phương pháp dạy học, có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giảng dạy vật lý ở trường phổ thông.

Trước hết bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những kiến thức vật lý,

biết phân tích chúng và ứng dụng vào thực tiễn và đời sống Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu, quy tắc và cho ra kết quả chính xác đi nữa Thì đó chỉ mới là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinh hiểu sâu và nắm vững kiến thức Chỉ có thông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, nhằm tạo điều kiện cho học sinh tự lực vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau, thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và biến thành vốn riêng của các em.

Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đặt ra học sinh

phải sử dụng các thao tác tư duy như so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để giải quyết các vấn đề, do đó tư duy của học sinh có điều kiện được rèn luyện và phát huy Vì thế có thể nói bài tập vật lý là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong khắc phục khó khăn của học sinh.

Bài tập vật lý là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ

học không có điều kiện để đề cập, nhằm bổ sung những kiến thức còn thiếu cho học sinh Giúp cho việc thu nhận kiến thức của các em được chặt chẽ, logic và có hệ

thống

Để giải các bài tập học sinh phải nhớ lại những kiến thức vừa mới học, phải

vận dụng những kiến thức của nhiều phần, nhiều chương khác nhau (nhất là đối với bài tập có nội dung tổng hợp), hoặc phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức, do đó bài tập là một hình thức ôn tập, hệ thống hóa kiến thức rất có hiệu quả

Ngoài ra nếu xét về mặt điều khiển hoạt động nhận thức, ta thấy bài tập còn

là một phương tiện tốt để kiểm tra việc thu nhận kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của HS 1.4 Những quan niệm sai lầm phổ biến của học sinh trong dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 nâng cao

1.4.1 Phương pháp phát hiện quan niệm sai lầm của học sinh

Để nắm bắt được quan niệm của HS về dòng điện xoay chiều thuộc chươngtrình vật lý 12 nâng cao, chúng tôi đã tiến hành điều tra 84 HS ở trường THPTNguyễn Văn Linh nằm trên địa bàn huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận

Chúng tôi đã tiến hành điều tra về QNSL của HS bằng mẫu điều tra (xem ởbảng phụ lục I )

- Quan niệm cường độ dòng điện không đổi bằng cường độ dòng điện xoay chiều khi đi qua cùng một điện trở R.

Số HS chọn câu 2D (24%) cho rằng cường độ dòng điện không đổi khôngbằng cường độ dòng điện xoay chiều khi qua cùng một điện trở R Số HS còn lạichọn câu 2A (26%), 2B (35%), 2C (21%) Điều này chứng tỏ hơn 70% HS hiểu sai

về cường độ dòng điện xoay chiều

- Quan niệm sai về nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

Số HS chọn câu 2B (36%) cho rằng suất điện động sinh ra trong máy phátđiện xoay chiều là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ Số HS còn lại chọn câu 2A

(15%), 2C (14%), 4D (35%) Điều này chứng tỏ hơn 60% HS không nắm được bảnchất của hiện tượng cảm ứng điện từ ở lớp 11

- Quan niệm sai về tác dụng của tụ điện đối với dòng dòng điện xoay chiều.

Số HS chọn câu 5D (27%) cho rằng tụ điện đóng vai trò như là một điện trởđối với dòng điện xoay chiều Số HS còn lại chọn câu 5A (31%), 5B (14%), 5C(28%) Điều này chứng tỏ hơn 70% HS hiểu sai về tác dụng của tụ điện đối vớidòng điện xoay chiều

- Quan niệm sai về hiện tượng cộng hưởng điện.

Số HS chọn câu 12C (39%) cho rằng hiện tượng cộng hưởng điện chỉ xảy ra

ở mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh Số HS còn lại chọn câu 12A(31%), 12B (10%), 12D (19%) Điều này chứng tỏ hơn 60% HS hiểu hiện tượngcộng hưởng điện xảy ra cho mọi mạch điện xoay chiều, ở đây HS bị nhằm lẫn hiệntượng đoản mạch ở vật lí lớp 11

- Quan niệm sai giữa giá trị tức thời và giá trị hiệu dụng.

Số HS chọn câu 10A (29%) cho rằng cường độ dòng điện hiệu dụng gây ra

sự tỏa nhiệt trên mạch điện xoay chiều chỉ chứa R Số HS còn lại chọn câu 10B(11%), 10C (31%), 12D (29%) Điều này chứng tỏ hơn 70% HS hiểu sai về bảnchất của dòng điện xoay chiều

- Quan niệm sai về sự giống nhau định luật Ôm của dòng điện không đổi với định luật Ôm về dòng điện xoay chiều.

Số HS chọn câu 4C (35%) cho rằng định luật Ôm đối với dòng điện khôngđổi khác với định luật Ôm đối với dòng điện xoay chiều Số HS còn lại chọn câu 4A(10%), 4B (25%), 4D (30%) cho rằng không có sự khác biệt này Điều này chứng tỏhơn 60% HS hiểu sai về về định luật Ôm giữa dòng điện không đổi và dòng điệnxoay chiều

- Quan niệm điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều cộng được như dòng điện không đổi.

Số HS chọn câu 3B (29%) cho rằng giá trị điện áp tức thời khác với điện áphiệu dụng Số HS còn lại chọn câu 3A (10%), 3C (25%), 3D (30%) cho rằng không

có sự khác biệt này Điều này chứng tỏ hơn 70% HS hiểu sai về phương pháp giản

đồ Fre – nen, cũng như hiểu sai về định luật điện áp tức thời

1.4.2 Các quan niệm sai lầm thường gặp

Trong quá trình tiến hành, chúng tôi đưa ra kết quả về một số QNSL của HSnhư sau:

1.4.2.1 Khái niệm vật lý

- Quan niệm cường độ dòng điện không đổi bằng cường độ dòng điện xoay chiềukhi đi qua cùng một điện trở R

1.4.2.2 Hiện tượng vật lý

- Quan niệm sai về nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

- Quan niệm sai về tác dụng của tụ điện đối với dòng dòng điện xoay chiều.

- Quan niệm sai về hiện tượng cộng hưởng điện.

1.4.2.3 Đại lượng vật lý

- Quan niệm sai giữa giá trị tức thời và giá trị hiệu dụng.

1.4.2.4 Định luật vật lý

- Quan niệm sai về sự giống nhau định luật Ôm của dòng điện không đổi với định

luật Ôm về dòng điện xoay chiều

- Quan niệm các đại lượng hiệu dụng của dòng điện xoay chiều cộng được như

dòng điện không đổi

1.4.3 Nguyên nhân của các quan niệm sai lầm của học sinh

Nhiều quan niệm được học sinh đem theo vào giờ học của mình liên quanđến các kinh nghiệm hàng ngày với các hiện tượng như ánh sáng, nhiệt, điện, âmthanh và chuyển động Nhưng ngôn ngữ hàng ngày cũng gây ảnh hưởng tới bứctranh về thế giới của học sinh Ngôn ngữ chính là một hệ thống để biểu thị nội dung,với kinh nghiệm hiểu biết hàng ngày, qua báo chí, qua đài, ti vi về các hiện tượng

về điện, về nhiệt về năng lượng càng khắc sâu các quan niệm hàng ngày

Chính vì vậy mà quan niệm sai lầm của học sinh được hình thành do nhữngnguyên nhân chủ yếu sau:

- Thực tiễn trong đời sống hang ngày

- Sự phong phú của ngôn ngữ

- Các kiến thức có được từ các môn học khác, hoặc từ những giờ học trước cũng cóthể đưa đến cho học sinh những hiểu biết không đầy đủ về một khái niệm mới nào

đó và chính đó cũng là một trong những nguyên nhân hình thành quan niệm sai lầmcủa học sinh

Kết luận chương 1

Trong chương này, chúng tôi chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cơ sở lý luận

và thực tiễn có liên quan đến quan niệm HS và cách khắc phục QNSL của HS.Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của quan niệm HS trong QTDH; đồng thời điều

ta phát hiện một số quan niệm của HS về dòng điện xoay chiều thuộc chương trìnhvật lý 12 THPT nâng cao, dựa trên cơ sở lý luận và vai trò của thí nghiệm vật lý,các phương tiện trực quan, thảo luận, bài tập chúng tôi đã đưa ra được ưu điểm của

nó trong việc khắc phục QNSL của HS

Nhìn chung, những vấn đề mà chúng tôi đã nghiên cứu trong chương nàyđược tóm tắt như sau:

Bản thân HS trước khi đến lớp họ đã có một số hiểu biết về các hiện tượng,khái niệm vật lý Những hiểu biết của họ được hình thành từ nhiều khía cạnh nhau,nhưng chủ yếu là do kinh nghiệm cuộc sống mang lại và nó được gọi là quan niệmcủa HS Những quan niệm của HS không thể xem là những kiến thức vật lý, khôngthể sử dụng nó trong việc nghiên cứu chương trình vật lý THPT Đồng thời nhữngquan niệm này rất bền vững, khó thay đổi và chủ yếu là những QNSL, sai về bảnchất vật lý, sai theo quan điểm khoa học Chính vì vậy những QNSL này trở thànhchướng ngại vật trên con đường nhận thức vật lý của HS Nó làm cho HS thu nhậnkiến thức một cách lệch lạc, méo mó nếu chúng ta không chế ngự, chỉnh sửa hoặckhắc phục nó

Con đường nhận thức vật lý của HS cũng tương tự như con đường nhận thứccủa các nhà khoa học GV có thể vận dụng chu trình sáng tạo vào việc thiết kế tiếntrình hoạt động nhận thức vật lý của HS

Việc vận dụng chu trình sáng tạo khoa học cần có sự biến hóa, chọn lọc theokhả năng và kinh nghiệm của GV sao cho đạt hiệu quả tốt nhất trong dạy học Từviệc phát hiện và khắc phục QNSL của HS dẫn đến việc khắc sâu kiến thức mà HSvừa thu nhận được, tất cả là một tổng thể về con đường nhận thức vật lí của HS mà

tự HS phải tích tực, tư duy, tìm tòi, sáng tạo mới tìm ra những kiến thức với sự hỗtrợ, giúp đỡ và định hướng của GV

Việc khắc phục QNSL của HS trong dạy học vật lý là điều không dễ Phải để

tự HS nhận thức được kiến thức mà HS có được trước đó là sai và phải tự mình chủđộng tìm ra kiến thức mới đầy đủ, đúng đắn để chỉnh sửa hoặc thay thế cái có sẵn

Như vậy để dạy học vật lý hiệu quả, GV cần phải nắm bắt được những quanniệm, đồng thời sử dụng phương pháp, phương tiện dạy học hợp lý nhằm vào việckhắc phục những suy nghĩ sai lầm, lệch lạc, giúp HS khắc sâu kiến thức đúng đắnvừa thu nhận và vận dụng chúng một cách chính xác vào thực tiễn

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC VẬN DỤNG CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU LỚP 12 NÂNG CAO.

2.1 Phân tích nội dung chương “ Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 nâng cao

Chương “ Dòng điện xoay chiều” lớp 12 chương trình nâng cao được xếp sauchương “ Dao động và sóng điện từ” Việc sắp xếp này là hợp lí, thuận tiện cho giáoviên và HS vì nó tuân theo qui luận nhận thức từ đơn giản đến phức tạp HS đượcbiết đến dao động riêng trước, dao động cưỡng bức sau

Đầu chương là phần giới thiệu các khái niệm về điện áp dao động điều hòa,dòng điện xoay chiều và các khái niệm liên quan đến mạch RLC như cảm kháng,dung kháng, độ lệch pha giữa điện áp so với cường độ dòng điện và hệ số công suất.Trong chương trình vật lý 12 nâng cao, mạch RLC được giảng dạy là mạch điệnxoay chiều không phân nhánh

Các bài học cuối chương tập trung giới thiệu các thiết bị điện như: máy phátđiện xoay chiều một pha, máy phát điện xoay chiều ba pha, động cơ điện, máy biến

áp Nội dung chương này chủ yếu đề cập đến nguyên lý hoạt động và nguyên lý cấutạo của các thiết bị điện mà không đi sâu nghiên cứu các chi tiết cấu tạo máy Chính

vì vậy các mục tiêu cần phải đạt được là

2.1.1 Kiến thức

- Viết được biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều tức thời

- Phát biểu được định nghĩa và viết được công thức tính giá trị hiệu dụng của cường

độ dòng điện và của điện áp xoay chiều tức thời

- Viết được công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạn mạch có R,

L, C mắc nối tiếp và nêu được đơn vị đo các đại lượng này

- Viết hệ thức của định luật Ôm đối với các mạch điện xoay chiều thuần điện trở,thuần cảm kháng, thuần dung kháng và đối với đoạn mạch RLC nối tiếp

- Nêu được điều kiện và đặc điểm của hiện tượng cộng hưởng điện đối đoạn mạchRLC nối tiếp

- Nêu được độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thời đối với các đoạn mạchđiện xoay chiều thuần điện trở, thuần cảm kháng, thuần dung kháng và chứng minhđược các độ lệch pha này

- Viết được công thức tính độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp tức thời đối đoạnmạch RLC nối tiếp và nêu được trường hợp nào thì dòng điện trễ pha, sớm pha sovới điện áp

- Viết được công thức tính công suất và hệ số công suất của đoạn mạch RLC nối

tiếp Nêu được lý do tại sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện.

- Nêu được hệ thống dòng điện ba pha là gì

- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều,động cơ điện xoay chiều ba pha, máy biến áp

2.1.2 Kĩ năng

- Vận dụng được các công thức tính cảm kháng, dung kháng và tổng trở của đoạnmạch RLC nối tiếp

- Vẽ được giản đồ Fre – nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp

- Giải được các bài tập về đoạn mạch RLC nối tiếp

- Vẽ được đồ thị biễu diễn hệ thống dòng điện ba pha

- Vẽ được sơ đồ biểu diễn cách mắc hình sao và cách mắc tam giác đối với hệ thốngdòng điện ba pha