Xuất phát từ bản chất của sự học là hành động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh thì dạy học là hoạt động tổ chức và định hướng của giáo viên đối với hành động nhận thức tích cực củ
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy giáo cô giáo trong tổ bộ môn phương pháp giảng dạy vật lí – trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và triển khai nghiên cứu luận văn
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn
PGS.TS.Nguyễn Đình Thước đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn
Cuối cùng tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy, cô bộ môn vật lí của trường THPT Nghi Lộc 3 đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực nghiệm
Vinh, tháng 4 năm 2012
Tác giả
Lê Thị Hoài Thương
Trang 2MỤC LỤC Trang
1.1.3 Mối liên hệ giữa dạy và học
1.2 Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
1.2.1 Dạy học giải quyết vấn đề
1.2.2 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
1.2.2.1 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
1.2.2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
1.2.3 Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề
1.2.4 Ưu nhược điểm của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
1.3 Định hướng hành động học tập cho học sinh THPT ban cơ bản trong dạy học Vật lí
1.3.1 Quan niệm định hướng hành động học tập
1.3.2 Các kiểu định hướng hành động học tập trong dạy học vật lí
1.3.3 Những yếu tố cần thiết để nâng cao tính tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức của học sinh THPT ban cơ bản
1.4 Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học vật lí ở trường THPT
1.4.1 Mục đích
1.4.2 Phương pháp điều tra
1.4.3 Kết quả điều tra
Trang 32.1.2 Nội dung của chương
2.1.3 Cấu trúc của chương
2.2 Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn “
2.2.1 Soạn thảo tiến trình dạy học bài : Định luật bảo toàn động lượng
2.2.2 Soạn thảo tiến trình dạy học bài : Cơ năng
2.2.3 Soạn thảo tiến trình dạy học bài : Bài tập ôn tập định luật bảo toàn cơ năng
Kết luận chương 2
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.5 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm
Kết luận chương 3
Kết luận chung
Tài liệu tham khảo
Phụ lục 1 : Bài kiểm tra số 1
Phụ lục 2 : Bài kiểm tra số 2
Bảng viết tắt
Dạy học giải quyết vấn đề DHGQVĐ
Trang 4Trung học phổ thông THPT Trung học cơ sở THCS Thực nghiệm sư phạm TNSP Giáo viên GV Học sinh HS Phương pháp dạy học PPDH Đối chứng ĐC Thực nghiệm TN Sách giáo khoa SGK Sách bài tập SBT
Trang 5MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài
Dạy học là hoạt động đặc trưng chủ yếu của nhà trường nói chung và các trường phổ thông nói riêng Dưới ảnh hưởng của cuộc cách mạng khoa học phát triển như vũ bão, tri thức mới ngày càng nhiều, đòi hỏi ngành Giáo dục - Đào tạo cũng phải có những đổi mới và phát triển theo kịp xu thế của thời đại Đảng và nhà nước ta đã chỉ rõ: Phải phát triển mạnh mẽ Giáo dục - Đào tạo, lấy giáo dục làm quốc sách hàng đầu, coi giáo dục là động lực cho sự phát triển kinh tế xã hội, xây dựng chiến lược giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, hình thành đội ngũ người lao động có tri thức và có tay nghề cao, có năng lực thực hành, tự chủ, năng động và sáng tạo trên tất cả mọi lĩnh vực
Vì vậy mục tiêu giáo dục là phải đào tạo ra những con người có phẩm chất đạo đức tốt, có tri thức và trình độ khoa học kỹ thuật cao, có kỹ năng nghề nghiệp để đáp ứng nhu cầu, đòi hỏi của xã hội
Để thực hiện được những mục tiêu trên, đổi mới phương pháp dạy học trong giáo dục đào tạo là một trong những nhiệm vụ cấp bách mà Đảng và nhà nước ta quan tâm Nghị quyết Đại Hội Đảng lần thứ 10 đã chỉ rõ : “Đổi mới tư duy giáo dục một cách nhất quán, từ mục tiêu chương trình, nội dung, phương pháp, để tạo được chuyển biến cơ bản và toàn diện của nền giáo dục nước nhà”
“ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên
và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh, sinh viên.”
Tuy nhiên những thay đổi về phương pháp dạy học còn quá ít, quá chậm Hiện nay việc dạy học theo kiểu thuyết trình tràn lan vẫn đang ngự trị Nhiều giáo viên vẫn chưa từ bỏ lối dạy học cũ: Thầy nói, trò ghi, trò hoàn toàn thụ động Không phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh
Từ năm học 2006 – 2007 đã có cải cách về sách giáo khoa theo chương trình phân ban cho học sinh bậc THPT Đối với môn Vật lí có hai bộ sách do hai nhóm tác giả biên tập Trong đó, ở ban cơ bản chương “ Các định luật bảo toàn “ chỉ học trong thời lượng ngắn nhưng kiến thức của chương rất quan trọng để học sinh học
Trang 6tiếp các phần khác của chương trình vât lí phổ thông Do đó vận dụng dạy học giải quyết vấn đề cho chương “ Các định luật bảo toàn “ sẽ giúp cho học sinh không những chiếm lĩnh được nội dung kiến thức một cách vững chắc mà còn giúp họ có được năng lực vận dụng kiến thức đó khi học tiếp những phần sau
Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản THPT theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề ”
2 Mục đích nghiên cứu
Vận dụng DHGQVĐ “ Dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản THPT ”
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Quá trình dạy học vật lí lớp 10 ban cơ bản THPT
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Dạy học chương “ Các định luật bảo toàn “ ở lớp 10 ban cơ bản THPT
4 Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được tiến trình dạy học chương “ Các định luật bảo toàn “ lớp
10 ban cơ bản theo định hướng DHGQVĐ thì có thể góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận phục vụ cho đề tài
5.2 Điều tra thực trạng dạy và học vật lí ở trường THPT
5.3 Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản theo định hướng DHGQVĐ
5.4 Thực nghiệm sư phạm
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận
Đọc các tài liệu về lý luận và PPDH vật lí, sách giáo khoa vật lí 10, sách bài tập vật lí 10, sách dùng cho giáo viên và các tài liệu tham khảo có liên quan đến
đề tài
6.2 Phương pháp điều tra
Trang 7Điều tra thực trạng dạy học vật lí ở THPT nói chung và dạy học chương “ Các định luật bảo toàn “ nói riêng
6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Triển khai thực nghiệm sư phạm kết quả nghiên cứu để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài
6.4 Phương pháp thống kê toán học
Xử lí số liệu điều tra và kết quả TNSP
7 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Vận dụng lý thuyết DHGQVĐ vào thiết kế một số tiến trình dạy học chương
“ Các định luật bảo toàn “ Vật lí 10 ban cơ bản góp phần đổi mới PPDH vật lí ở trường THPT
8 Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2 Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Các định luật bảo toàn “ theo định hướng DHGQVĐ
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Trang 8Theo quan điểm của lí luận dạy học và giáo dục học hiện đại ngày nay thì dạy học là dạy cho học sinh biết hành động Mỗi hoạt động dạy là một sự tác động tương hỗ có định hướng của người dạy, người học và đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy học chỉ được xảy ra khi có hoạt động học tích cực của học sinh
Xuất phát từ bản chất của sự học là hành động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh thì dạy học là hoạt động tổ chức và định hướng của giáo viên đối với hành động nhận thức tích cực của học sinh Đồng thời với quan niệm học là hành động của học sinh thích ứng với tình huống nhận thức thì dạy học là dạy hành động chiếm lĩnh tri thức
Điều đó có nghĩa, dạy học là hoạt động tổ chức tình huống học tập , là xây dựng những qui trình, các thao tác, phương pháp định hướng hành động nhận thức của học sinh nhằm tạo ra những điều kiện đòi hỏi thích ứng của học sinh để họ tích cực, tự lực thực hiện các hành động học tập, qua đó học sinh chiếm lĩnh được kiến thức, kĩ năng, đồng thời năng lực, trí tuệ, nhân cách của họ được phát triển Hoạt động tổ chức và định hướng hành động học của học sinh trong dạy học khoa học phải phù hợp với tâm lí học nhận thức và với khoa học bộ môn
1.1.2 Bản chất hành động của sự học tập
Học tập là hoạt động nhận thức, nó tuân theo cơ chế chung của quá trình nhận thức thế giới hiện thực khách quan được Lênin nêu lên thành một luận điểm nổi tiếng đó là:“Từ trực quan sinh động tới tư duy trừu tượng , rồi từ tư duy trừu
Trang 9tượng trở về thực tiễn” Điều đáng lưu ý là nhận thức học tập của học sinh là nhận thức những cái mà nhân loại đã biết và nó là quá trình vận động từ chưa có kiến thức đến có kiến thức, một quá trình vận động biện chứng đầy mâu thuẫn Nguồn gốc, cơ chế và khuynh hướng của quá trình này cũng như vận động của thế giới hiện thực được phản ánh trong các qui luật của thế giới biện chứng
Theo quan điểm tâm lí học tư duy thì sự học là một sự phát triển về chất của cấu trúc hành động Học tập vừa là quá trình chiếm lĩnh tri thức khoa học, vừa là quá trình rèn luyện kỹ năng hành động Rõ ràng là cùng một biểu hiện hành vi bề ngoài giống nhau, nhưng chất lượng học tập vẫn có thể khác nhau, tuỳ thuộc vào
sự phát triển của cấu trúc hành động học tập của chủ thể, ở đây hành vi được xem như biểu hiện ra bên ngoài của kết quả hành động, còn cách thức đạt tới kết quả
đó được xem như kết quả bên trong của hành động học
Hoạt động học tập của học sinh là một hoạt động của chủ thể có ý thức.Theo quan điểm tâm lí học lứa tuổi và tâm lí học sư phạm, mỗi hoạt động của chủ thể
có ý thức bao gồm một hệ thống các hành động tương ứng với các mục đích cụ thể
và mỗi hành động gồm các thao tác tương ứng với các điều kiện và phương tiện hành động
Như vậy có thể hiểu hành động học tập là một đơn vị cơ bản của hoạt động học tập Trong quá trình học tập, sự hình thành các biểu tượng, khái niệm, kiến thức được xem là sự hình thành các hành động trí tuệ, là hình thức hành động ngôn ngữ trong Nó bắt nguồn từ hành động vật chất và trải qua giai đoạn hành động ngôn ngữ ngoài
Hình 1: Sơ đồ cấu trúc tâm lí hoạt động
Hành động
Động cơ Hoạt động
Mục đích
phương tiện
Trang 10Có thể nói, hoạt động học tập được diễn ra là nhờ có tiến hành các hành động học tập Học sinh chỉ giải quyết được nhiệm vụ học tập nhờ vào tiến hành các hành động học tập một cách tự giác và tích cực
+ Hành động đánh giá tiến trình và kết quả hoạt động so với nhiệm vụ đặt ra trước Nếu kết quả thấp hơn mục đích (xét về mặt chất lượng) thì phải điều chỉnh lại phương pháp học tập, phương pháp hành động cho phù hợp với đặc điểm của đối tượng học tập
Các hành động trên đây được biểu hiện ở mức độ tổng quát là hành động chiếm lĩnh tri thức khoa học và hành động vận dụng tri thức khoa học Mỗi hành động diễn ra theo các pha: Định hướng, chấp hành và kiểm tra
Thực chất của quá trình chiếm lĩnh tri thức khoa học chính là quá trình hình thành các hoạt động học tập như đã nêu ở trên
Theo chúng tôi, các hành động học tập Vật lí của học sinh một mặt nó tuân theo các đặc điểm của các hành động học tập nêu trên, mặt khác nó còn có những đặc thù riêng phù hợp với quá trình hình thành và phát triển của khoa học Vật lí
Cụ thể những hình thức hành động học tập chính của học sinh là:
- Quan sát tự nhiên để nhận biết những đặc tính bên ngoài của sự vật hiện tượng
- Tác động vào tự nhiên trong những điều kiện khống chế(làm thí nghiệm) để làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính bên trong của sự vật hiện tượng
- Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân
Trang 11- Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng
- Xác định mối quan hệ hàm số giữa các hiện tượng
- Xây dựng những giả thuyết hay mô hình để lí giải nguyên nhân hiện tượng quan sát được
- Thực hiện những suy luận lôgíc hay biến đổi toán học để từ giả thuyết hay mô hình suy ra những quan hệ có thể quan sát được trong thực tiễn
- Xây dựng phương án thí nghiệm để kiểm tra những hệ quả, dự đoán giả thuyết
- Đánh giá kết quả của những kết luận thu được trong thí nghiệm
- Khái quát hoá các kết quả rút ra được các tính chất hay qui luật hình thành các khái niệm, các định luật Vật lí
- Cụ thể hoá, vận dụng những kiến thức khái quát đã thu được vào những trường hợp riêng trong thực tiễn, dự đoán giải thích, thiết kế
Như vậy, việc học tập vật lí của học sinh diễn ra thông qua hàng loạt các hành động nhận thức như : Quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá,
cụ thể hoá Từ việc phân tích quá trình học tập nói chung và học Vật lí nói riêng, chúng tôi thấy rằng: Học là hành động nhận thức tích cực, tự lực của chủ thể thích ứng với tình huống, qua đó chủ thể chiếm lĩnh kiến thức, kinh nghiệm lịch sử – xã hội biến thành năng lực thể chất và năng lực tinh thần của cá nhân, hình thành và phát triển nhân cách của cá nhân Mỗi tri thức mới học được, có chất lượng phải là kết quả của sự thích ứng của người học với những tình huống mới xác định Chính quá trình thích ứng này của người học là hoạt động xây dựng nên tri thức mới với tính cách là phương tiện tối ưu giải quyết tình huống
Vận dụng lí luận đã nêu trên về bản chất hành động của sự học tập, trong phạm vi đề tài này, chúng tôi cố gắng quan tâm tới việc tổ chức, định hướng hành động học tập cho học sinh THPT ban cơ bản, cụ thể là học sinh trường THPT Nghi Lộc 3, đòi hỏi học sinh thực hiện những hành động đó tích cực, tự lực ở mức cao nhất để giải quyết nhiệm vụ học tập đề ra
1.1.3 Mối liên hệ giữa dạy và học 9
Trong hoạt động dạy - học có hoạt động dạy và hoạt động học Hai hoạt động này nối tiếp, đan xen, hỗ trợ lẫn nhau để cùng phát triển Mỗi hành động thao tác của giáo viên được nối tiếp bằng các hành động, thao tác của học sinh nhờ sự nối
Trang 12tiếp đó mà hoạt động dạy và hoạt động học được kết hợp nhuần nhuyễn với nhau Tuy nhiên hai hoạt động này phải được diễn ra trong môi trường kinh tế – xã hội với những hoàn cảnh, tình huống và thời gian nhất định và được kiểm tra đánh giá kết quả cụ thể
Như vậy trong sự vận hành của hệ tương tác giũa dạy và học gồm: Người dạy (giáo viên) , người học (học sinh) và tư liệu hoạt động dạy học (môi trường) Giáo viên tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động tự lực học tập của học sinh theo một chiến lược học tập hợp lí, sao cho học sinh tự chủ, chiếm lĩnh kíên thức cho mình và do đó đồng thời năng lực trí tụê và nhân cách của họ được từng bước phát triển
Có thể mô tả hệ tương tác giữa dạy và học nói trên bằng sơ đồ sau:
Liên hệ ngược Định hướng Liên hệ Cung cấp tư liệu tạo tình huống
Tổ chức Thích ứng, xây dựng, chiếm lĩnh
Hình 2: Hệ tương tác dạy và học
Hành động của giáo viên với tư liệu hoạt động dạy học là sự tổ chức, gia công tư liệu và qua đó cung cấp tư liệu tạo tình huống cho hoạt động của học sinh Tác động trực tiếp của giáo viên tới học sinh là sự định hướng của giáo viên đối với hành động của học sinh với tư liệu, là sự định hướng của giáo viên với sự tương tác, trao đổi giữa học sinh với nhau và qua đó đồng thời còn định hướng cả
sự cung cấp những thông tin liên hệ ngược từ phía học sinh cho giáo viên Đó là những thông tin cần thiết cho sự tổ chức và định hướng của giáo viên đối với hành động học của học sinh
Hành động học của học sinh đối với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của học sinh với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân mình và sự tương tác đó của học sinh với tư liệu đem
Tư liệu hoạt động dạy học (môi trường)
Trang 13lại cho giáo viên những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự chỉ đạo của giáo viên đối với học sinh
Tương tác trực tiếp giữa các học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên
là sự trao đổi, tranh luận giữa các cá nhân và từng cá nhân học sinh tranh thủ sự
hỗ trợ từ phía giáo viên và tập thể học sinh trong quá trình chiếm lĩnh, xây dựng tri thức
Qua sự phân tích trên đây cho thấy dấu hiệu cơ bản của cách học tập mới là hành động sáng tạo và phát triển Bởi vậy người giáo viên không chỉ cần nắm vững nội dung môn học để giảng dạy, minh hoạ rõ ràng, mạch lạc là đủ mà còn phải am hiểu sâu sắc học sinh, tổ chức, định hướng hoạt động sáng tạo của học sinh
1.2 Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 7; 8;10 ;
1.2.1 Dạy học giải quyết vấn đề
Hoạt động nhận thức của con người chỉ thực sự bắt đầu khi con người gặp phải mâu thuẫn, một bên là trình độ hiểu biết đang có , bên kia là nhiệm vụ mới phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức, kĩ năng đã có không đủ Để giải quyết được nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục được mâu thuẫn trên thì phải xây dựng kiến thức mới, phương pháp mới, kĩ năng mới Như vậy hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập thực chất là hoạt động giải quyết vấn đề nhận thức
Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề được coi là một sáng kiến có ý nghĩa trong giáo dục Đó là cách xây dựng giáo trình giảng dạy dùng “ Vấn đề” làm điểm kích thích, làm tiêu điểm cho hoạt động học tập của học sinh Dạy học giải quyết vấn đề thường bắt đầu từ những vấn đề đặt ra hơn là từ sự trình bày kiến thức môn học Nó làm cho người học chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng thông qua giải quyết những vấn đề được xắp xếp thành những giai đoạn liên tiếp, trong sự kết hợp với tài liệu và sự hỗ trợ của giáo viên
Theo V.Ôkôn có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức tình huống có vấn đề biểu đạt (nêu ra) vấn đề (tập cho học sinh quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ những vấn
đề cần thiết để học sinh tự lực giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và
Trang 14cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hoá và củng cố kiến thức thu nhận được Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy nhận thức , tự chủ, tích cực của học sinh, giúp học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc và có khả năng vận dụng kiến thức, đồng thời đảm bảo phát triển trí tuệ, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập
Để có thể giải quyết thành công các vấn đề học tập, trong quá trình dạy học Vật lí cần phải nghiên cứu một số nét chung của quá trình tổ chức, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề, trên cơ sở đó định hướng việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải quyết vấn đề Quá trình học tập sẽ là quá trình liên tiếp giải quyết các vấn đề học tập
1.2.2 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
1.2.2.1 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức và vai trò của giáo viên trong sự tổ chức tình huống học tập, định hướng xây dựng kiến thức của học sinh Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có thể thực hiện theo các pha sau:
Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát hiện vấn đề
Giáo viên giao cho học sinh một nhiệm cụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và thực hiện nhiệm vụ Quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách, HS ý thức được khó khăn ( vấn đề xuất hiện) Dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề chính thức được diễn đạt
Pha thứ hai: Học sinh hành động độc lập, tự chủ tìm tòi, giải quyết vấn đề
HS độc lập suy nghĩ xoay sở vượt qua khó khăn, có sự trợ giúp, định hướng của
Pha thứ ba: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới
Trang 15Dưới sự hướng dẫn, định hướng của GV, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được GV chính xác hoá, bổ xung, thể chế hoá tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng
1.2.2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, 7; 8;10;
1.2.3 Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề
Dựa vào mức độ tham gia hành động của HS trong các pha ( hay các giai đoạn ) của DHGQVĐ, 7;8;10; chúng ta có thể vận dụng DHGQVĐ theo 4 mức độ, theo bảng sau:
Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
tòi, giải quyết vấn đề
2 Phát biểu vấn đề - bài toán
3 Giải quyết vấn đề, suy đoán, thực hiện giải pháp
4 Kiểm tra xác nhận kết quả, xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực hành
6 Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp
theo
5 Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ kết quả
Trang 16Các mức độ Pha ( giai đoạn ) 1 Pha ( giai đoạn ) 2 Pha ( giai đoạn ) 3
- Phương pháp này có tác dụng mạnh mẽ trong việc phát triển tư duy logic,
tư duy biện chứng và tư duy sáng tạo cho học sinh Nó còn giúp cho học sinh có hứng thú học tập và bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học
- Phương pháp này còn góp phần xây dựng niềm tin vững chắc vì tri thức ở đây do học sinh tự lực tìm ra chứ không phải do người khác “nhồi” vào
* Nhược điểm:
- Cùng một nội dung, dạy học bằng phương pháp này đòi hỏi nhiều thời gian, nhiều điều kiện hơn đối với giáo viên về cơ sở vật chất và thiết bị so với các phương pháp khác
- Không phải lúc nào cũng áp dụng được phương pháp DHGQVĐ, chỉ có một số điều kiện nhất định mới có thể thực hiện tốt phương pháp này
1.3 Định hướng hành động học tập cho học sinh THPT ban cơ bản trong dạy học Vật lí
1.3.1 Quan niệm về định hướng hành động học tập
Theo chúng tôi, có thể hiểu định hướng hành động học tập là tạo ra các tác động sư phạm hợp lí theo một chiến lược dạy học đã được tính toán, nhằm đạt hiệu quả trong việc hướng dẫn học sinh trên con đường tự chủ chiếm lĩnh kiến thức cho mình, đồng thời làm cho năng lực trí tuệ qua đó từng bước được phát triển Việc định hướng hành động học tập còn có ý nghĩa là tạo ra các tác động sao
Trang 17cho trình độ nhận thức cúa học sinh biến động phù hợp với qui luật nhận thức nhằm đạt được mục tiêu và yêu cầu của việc dạy học
Sự định hướng hành động nhận thức của học sinh trong một tình huống học tập Vật lí đòi hỏi phải xác định rõ:
- Vấn đề cần được giải quyết
- Dạng hành động nhận thức thích hợp đòi hỏi ở học sinh
- Lời giải đáp mong muốn
- Kiểu định hướng hành động học tập dự định
Nghiên cứu sự định hướng hành động nhận thức của học sinh trong dạy học,
có thể phân biệt các kiểu định hướng khác nhau, tương ứng với các mục tiêu rèn luyện khác nhau, đòi hỏi ở học sinh các hành động nhận thức với trình độ khác nhau
1.3.2 Các kiểu định hướng hành động học tập trong dạy học Vật lí 10
+ Định hướng tái tạo
Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy hướng học sinh vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động mà học sinh đã nắm được hoặc đã được người dạy chỉ ra một cách tường minh,để học sinh có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là học sinh chỉ cần tái tạo lai những hành động, những kiến thức mà đã biết từ trước hoặc những hành động đã quen thuộc đối với học sinh
+ Định hướng tìm tòi
Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy không chỉ ra cho học sinh một cách tường minh các kiến thức, cách thức hoạt động học sinh cần áp dụng, mà người dạy chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức, cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ hoạt động mà họ đảm nhận Nghĩa là đòi hỏi học sinh tự xác định hành động thích hợp trong tình huống không phải là đã quen thuộc đối với họ
+ Định hướng khái quát chương trình hoá
Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy cũng gợi ý cho học sinh tương tự kiểu định hướng tìm tòi nói trên nhưng giúp học sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tim tòi giải quyết vấn đề Sự định hướng được chương trình hoá theo
Trang 18các bước dự định hợp lí, gần với trình độ tư duy cụ thể của học sinh
Cụ thể của định hướng này theo các bước sau:
- Sự định hướng ban đầu đòi hỏi học sinh tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đã đặt ra
- Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự gợi ý tiếp theo của giáo viên là gợi ý thêm, cụ thể hoá, chi tiết hoá thêm một bước để thu hẹp hơn phạm vi, mức độ phải tìm tòi giải quyết, cho vừa sức học sinh
- Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần sang kiểu định hướng tái tạo Khi cần thiết phải chuyển sang định hướng tái tạo thì trước hết sử dụng hướng dẫn Angôrit ( hướng dẫn trình tự các hành động, thao tác hợp lí) để theo đó học sinh tự giải quyết vấn đề đặt ra
- Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động, thao tác cụ thể riêng biệt của trình tự hành động, thao tác đó
1.3.3 Những yếu tố cần thiết để nâng cao tính tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức của học sinh THPT ban cơ bản
Vì chúng ta thường xuyên đặt học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, cho nên sự thành công của họ trong việc giải quyết vấn đề học tập có tác dụng rất quan trọng làm cho họ tự tin, hứng thú, mạnh dạn suy nghĩ để giải quyết vấn đề ngày càng khó hơn
Để đảm bảo cho học sinh THPT ban cơ bản tính tích cực, tự lực thực hiện các hành động học tập có kết quả cao trong giờ học Vật lí, thì việc tổ chức, định hướng hành động học tập phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo cho học sinh điều kiện tâm lí thuận lợi để tích cực , tự lực hoạt động có kết quả
Theo chúng tôi người giáo viên ( Vật lí ) có thể sử dụng các cách làm sau: Thứ nhất trong giờ dạy người giáo viên phải tạo ra được không khí cởi mở, hào hứng để bước đầu tạo hứng thú cho việc nhận thức.Trong giờ dạy phải luôn tạo ra được mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới cho học sinh
Ta thường gọi đây là quá trình định hướng vấn đề hay xây dựng tình huống có vấn
đề, phát triển nhận thức để đưa học sinh vào trạng thái tâm lí hào hứng, sẵn sàng đem hết sức mình giải quyết vấn đề
Giáo viên có thể gợi động cơ, hứng thú học tập bằng những tác động bên
Trang 19ngoài như động viên khen thưởng kịp thời Nhưng quan trọng nhất, có khả năng làm thường xuyên và có hiệu quả vững bền là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới cần được giải quyết và khả năng hiện có của học sinh còn bị hạn chế , chưa đủ, cần phải cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, kiến thức mới Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu thuẫn, nhiệm vụ nhận thức này sẽ tạo ra thói quen ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tự giác, tích cực
Thứ hai, giáo viên phải tạo ra cho học sinh “ môi trường sư phạm” thuận lợi Bởi vì lâu nay học sinh quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ, cho nên thời gian đầu còn hay rụt rè, lúng túng, chậm chạp và hay mắc sai sót khi thực hiện các hành động học tập Giáo viên cần biết chờ đợi, kiên nhẫn, tận tình giúp đỡ các em, sau một thời gian thì sự rụt rè sẽ mất dần đi, thay vào đó là sự nhiệt tình say mê tìm hiểu, luôn muốn đi tìm cái mới và như vậy chân trời của kiến thức khoa học
đã mở ra đối với các em
+ Tạo điều kiện để học sinh có thể giải quyết thành công những nhiệm
vụ được giao
Để đảm bảo được yếu tố này thì người giáo viên dạy Vật lí phải:
Thứ nhất phải biết phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ vừa sức với trình độ xuất phát của học sinh sao cho họ có thể tự lực giải quyết được với sự cố gắng của mình Tuy nhiên giáo viên không thể làm tràn lan, kiến thức nào cũng giao cho học sinh xây dựng , mà cần phải có sự lựa chọn một số vấn đề vừa sức học sinh thì để học sinh tự lực giải quyết , một số vấn đề cao hơn thì học sinh tham gia cùng giáo viên giải quyết
Thứ hai, rèn luyện kĩ năng thực hiện một số thao tác đơn giản, đồng thời cho học sinh làm quen dần với phương pháp nhận thức Vật lí khoa học
- Các thao tác cơ bản gồm thao tác chân tay, thao tác tư duy Trong học tập Vật lí những thao tác tay chân phổ biến là: Quan sát, sử dụng các thiết bị đo lường, lắp ráp thí nghiệm Thao tác chân tay thì dễ huấn luyện, còn thao tác tư duy thì khó hơn vì không quan sát được trong quá trình học sinh thực hiện
- Các phương pháp nhận thức Vật lí là do nhiều nhà khoa học đúc kết qua hoạt động thực tiễn, đã được thực tiễn khẳng định.Tuy nhiên việc vận dụng các
Trang 20phương pháp đó để nghiên cứu hiện tượng, tính chất, định luật Vật lí là một việc không dễ dàng, ngay trong nghiên cứu khoa học cũng phải mất nhiều công sức, thời gian
Bởi vậy trong nhà trường người giáo viên Vật lí phải cố gắng cho học sinh biết người ta phải thực hiện những hành động nào, trải qua những giai đoạn nào trên con đường đi tìm chân lí Tuỳ theo trình độ học sinh, điều kiện cụ thể của nhà trường mà tổ chức cho học sinh tham gia trực tiếp một số giai đoạn của các phương pháp nhận thức đó Trong trường phổ thông hiện nay, với môn Vật lí thì khi dạy học phải ưu tiên phương pháp thực nghiệm
Trong khi áp dụng phương pháp thực nghiệm ta thường phải phối hợp sử dụng các phương pháp suy luận lôgic như: phân tích , tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, qui nạp, diễn dịch, cụ thể hoá những phương pháp suy luận lôgic này được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình hoạt động nhận thức nên giáo viên cần chú ý cho học sinh rèn luyện thường xuyên
Theo chúng tôi để rèn luyện những kĩ năng đó có hiệu quả, có thể sử dụng những cách làm sau:
- Giáo viên lựa chọn những con đường hình thành những kiến thức Vật lí phù hợp với các qui luật của lôgíc học và tổ chức quá trình học tập sao cho trong từng giai đoạn, xuất hiện tình huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tư duy và phương pháp suy luận lôgic mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập
- Giáo viên đưa ra các câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm cách thao tác
tư duy hay phương pháp suy luận lôgic thích hợp trong mỗi tình huống cụ thể
- Giáo viên phân tích các câu trả lời của học sinh, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy, phương pháp suy luận, hướng dẫn cách sửa chữa
- Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện những suy luận lôgic dưới dạng một số qui tắc đơn giản
Thứ ba, người giáo viên phải giúp học sinh tự đánh giá kết quả tự hoạt động nhận thức của mình Bởi vì, tự đánh giá kết quả hoạt động là một yếu tố quan trọng để học sinh để học sinh nhanh chóng nhận ra những thành công, thất bại và
Trang 21đề ra những giải pháp bổ sung , điều chỉnh hoạt động nhận thức của mình
Vận dụng những lí luận vừa phân tích vào việc soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức Vật lí, chúng tôi sẽ cố gắng kết hợp các cách làm trên nhằm định hướng hành động nhận thức của học sinh, phát huy đến mức cao nhất tính tích cực, tự lực của các em trong quá trình học tập
1.4 Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học vật lí ở trường THPT
1.4.1 Mục đích
Tìm hiểu thực tế dạy học bộ môn Vật lí ở một số trường THPT, trong đó tìm hiểu cụ thể về phương pháp giảng dạy của giáo viên và phương pháp học tập của học sinh đối với một số kiến thức phần “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 ban cơ bản Trên cơ sở đó phát hiện những khó khăn ở học sinh cũng như thực tế giảng dạy của giáo viên hiện nay Qua đó tìm các giải pháp khắc phục và có cơ sở để tổ chức định hướng học tập cho học sinh, sao cho phù hợp với đối tượng đồng thời nâng cao hơn chất lượng, hiệu quả dạy học Chúng tôi cho rằng, kiến thức chương
“ Các định luật bảo toàn” là những kiến thức rất quan trọng của Vật lí lớp 10, và
nó là những định luật có tầm quan trọng bậc nhất không những của cơ học, mà còn của cả Vật lí Nếu nắm vững kiến thức phần này nó giúp ích rất nhiều cho học sinh ứng dụng trong cuộc sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học, và học lên sau này
1.4.2 Phương pháp điều tra
- Trao đổi trực tiếp với lãnh đạo nhà trường, trưởng bộ môn vật lí, giáo viên trực tiếp giảng dạy và với học sinh
- Thu thập thông tin, qua các phiếu phỏng vấn, điều tra giáo viên và học sinh
- Tìm hiểu cơ sở vật chất, điều kiện phục vụ dạy và học của nhà trường như: Lớp học, phòng thí nghiệm, thiết bị phục vụ cho dạy bộ môn Vật lí
1.4.3 Kết quả điều tra
1.4.3.1 Cơ sở vật chất phục vụ dạy và học
Cơ sở vật chất tương đối đảm bảo cho việc dạy và học theo tinh thần đổi mới của ngành cụ thể như:
- Số phòng học đủ cho học sinh học một ca
- Hầu hết các phòng học đều đạt tiêu chuẩn
Trang 22- Trong phòng học có đầy đủ bàn ,ghế, ánh sáng ,cho giáo viên và học sinh học tập
- Các trường đều có phòng thí nghiệm nhưng chưa có nhân viên thí nghiệm chuyên trách
- Trang thiết bị thí nghiệm khá tốt, nhưng vẫn còn thiếu và chưa đồng bộ ( thiết bị thí nghiệm dùng mau hỏng, kém chính xác )
- Các phương tiện dạy học hiện đại đã có trang bị cho các nhà trường nhưng vẫn còn ít
- Hầu hết các trường đều chưa có phòng học bộ môn
Cơ sở vật chất phục vụ cho việc dạy và học của trường THPT qua điều tra
số HS
Số phòng học
Phòng thí nghiệm
Thiết bị
TN
Phòng học
bộ môn
Qua điều tra việc sử dụng sách GK và sách tham khảo của giáo viên và học sinh chúng tôi thấy như sau:
Với giáo viên:
Sách giáo khoa và sách giáo viên nhìn chung là đủ, giáo viên chủ yếu dùng SGK, SBT và SGV để soạn giảng
Với học sinh:
Sách GK, SBT thì có đủ, có một số em tự mua thêm STK để tiện cho việc học tập
Cụ thể việc sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy và học tập như sau:
Bảng 01: Sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy của giáo viên
Qua điều tra 10 giáo viên dạy Vật lí ở trường: THPT Nghi Lộc 3:
viên
SGK,SBT,SGV (%)
Sách tự mua(%)
Trang 23Nhận xét: Qua điều tra ở trường THPT đã nêu ở trên tôi thấy các GV đã có
đủ SGK,SBT, SGV Sách tham khảo và các phương tiện phục vụ giảng dạy khác nhìn chung đảm bảo tối thiểu cho việc dạy học
Bảng 02: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh
Qua điều tra 160 học sinh ở trường THPT Nghi Lộc 3 kết quả cho thấy:
Khi trao đổi với học sinh là đối tượng điều tra thì các em cho biết:
- SGK,SBT là cái cơ bản nên mỗi em đều mua một bộ
+ Một số cho biết là tài liệu tham khảo hiện ở ngoài bán rất nhiều nhưng không biết chọn mua loại nào cho thích hợp, nên không mua
+ Còn một số nói rằng tài liệu tham khảo giá quá cao không đủ tiền mua
1.4.3.2 Tình hình dạy và học
* Thực trạng dạy của giáo viên
Bảng 03: Phương pháp dạy học của giáo viên
Phương pháp dạy học
Thường xuyên dùng (%)
Đôi khi dùng (%)
Không dùng (%)
Trang 24Nhận xét chung về tình hình giảng dạy của giáo viên
Phần lớn giáo viên vẫn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống, chưa có
sự đổi mới sáng tạo trong giảng dạy.Trong nhiều tiết dự giờ chúng tôi thấy: GV khi giảng dạy có đặt câu hỏi cho học sinh nhưng chất lượng câu hỏi chưa cao, ít có câu hỏi mang tính định hướng cho học sinh, một số câu hỏi lại quá khó do đó không tạo được cơ hội cho học sinh tích cực suy nghĩ và giải quyết vấn đề cơ bản trong học tập Trong giờ học GV rất ít sử dụng thí nghiệm để nghiên cứu kiến thức mới 100% GV được hỏi ý kiến họ cho biết ít cho HS làm thí nghiệm trên lớp khi nghiên cứu bài mới với lí do:
- Không có hoặc dụng cụ thí nghiệm không đầy đủ ( hỏng, thiếu đồng bộ)
- Nhiều thí nghiệm cồng kềnh, lắp ráp mất thời gian dễ cháy giáo án
HS là đủ
* Thực trạng học của học sinh
Bảng 04: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn Vật lí của HS.
Trang 25số HS Có Không
Bình thường
Theo
vở ghi
Theo SGK+
vở ghi
Theo STK
Theo nhóm
Thường xuyên
Trước khi có giờ
Trước khi thi, kiểm tra
không học
Tích cực tham gia xây dựng bài
Chăm chú nghe giảng trên lớp Tổng
Số HS có không
Lúc có,lúc không
Thường xuyên Không
Đôi khi Có Không
Đôi khi
+ Một số thì cho rằng học vật lí là chỉ để thi đại học nên chỉ chú ý vào học
thuộc lí thuyết, cố gắng làm nhiều bài tập là đủ
+ Rất ít học sinh có hứng thú học tập thực sự vì ý nghĩa thiết thực của bộ môn
+ Nhìn chung học sinh chưa hăng hái, hứng thú trong giờ học vật lí, ngại bày tỏ
quan điểm, chính kiến của mình
+ Cách thức học vật lí là học theo vở ghi là chính, lười suy nghĩ tìm tòi, chủ
yếu học theo kiểu đối phó ( khi kiểm tra, khi có giờ Vật lí mới học)
* Năng lực nhân thức, mức độ tích cực, tự lực trong học tập:
+ Học sinh cho rằng vật lí là bộ môn khó và trừu tượng; Lí thuyết đòi hỏi phải
hiểu rõ bản chất của sự vật hiện tượng, không thể chỉ học thuộc lòng, bài tập thì
Trang 26yêu cầu phải có khả năng phân tích, tổng hợp, lập luận, biến đổi toán học phức tạp
+ Nhiều học sinh học thuộc lòng lí thuyết , công thức, song khi vận dụng vào giải bài tập thì lai không làm được
+ Khả năng tự học, mức độ tích cực, tự lực trong việc học tập bộ môn còn nhiều hạn chế
+ Khả năng tư duy lôgic, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá kiến thức còn khó khăn
+ Qua việc dự giờ chúng tôi thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, chăm chú ghi chép trên bảng, ít động não suy nghĩ, khả năng diễn đạt trình bày còn yếu + Tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình nhận thức Vật lí thì 85% học sinh cho rằng môn vật lí trừu tượng khó hiểu, 75% cho rằng do phương pháp giảng dạy của giáo viên, 65% cho rằng ít làm thí nghiệm quá
- Chưa chủ động trong học tập, ít trao đổi với thầy cô, bạn bè
- Khả năng tổ chức tự học còn yếu, chưa biết cách tự nghiên cứu thông qua sách vở, tài liệu
- Chưa biết phân bổ thời gian hợp lí , không biết lập kế hoạch học tập
1.5 Tìm hiểu tình hình dạy và học chương “Các định luật bảo toàn ” Vật lí
10 ban cơ bản
1.5.1 Mục đích tìm hiểu
Tìm hiểu tình hình thực tế dạy và học chương “Các định luật bảo toàn ” (Vật
lí 10 ban cơ bản) ở một số trường THPT nhằm thu thập một số thông tin sau:
- Tình hình dạy học chương “Các định luật bảo toàn ” trong đó chủ yếu tìm hiểu về phương pháp dạy của các GV, những khó khăn của HS khi học chương
Trang 27này, từ đó đưa ra những nhận định ban đầu về nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, trên cơ sở đó đề ra phương hướng và soạn thảo tiến trình dạy học cụ thể một
số bài trong chương theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực,tự lực của HS
1.5.2 Kết quả tìm hiểu
* Về tình hình giảng dạy của giáo viên:
- Phương pháp dạy chủ yếu của GV vẫn là sử dụng PPDH truyền thống, trong đó hình thức hoạt động chủ yếu của GV vẫn là thông báo, giảng giải nhấn mạnh nội dung quan trọng để HS ghi nhớ Trong giờ dạy cũng có một số GV đã tìm cách tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS với những câu hỏi phát vấn yêu cầu HS suy nghĩ giải quyết, nhưng phần lớn những câu hỏi đó ít đòi hỏi ở HS sự phân tích, suy luận, tìm tòi mà chỉ chủ yếu yêu cầu ở HS sự tái hiện thông thường nên chưa phát huy được tính tích cực của HS cũng như ít có tác dụng đối với sự phát triển tư duy của HS trong quá trình học tập
* Tình hình học tập của học sinh:
- Trong giờ học các em rất ít phát biểu ý kiến xây dựng bài, hầu như không tham gia vào quá trình nghiên cứu, xây dựng kiến thức mới Chủ yếu các em vẫn quen với cách học ngồi trật tự nghe GV giảng giải, đọc cho các em ghi chép Các câu phát biểu trong giờ học phần lớn là các câu có nội dung nặng về tái tạo Đây chính là một trong nguyên nhân làm cho HS lười suy nghĩ, thụ động trong tiếp thu kiến thức Kiến thức mà các em có được chủ yếu thông qua hoạt động ghi nhớ, tái hiện, do đó các em tỏ ra rất lúng túng khi vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các bài toán cơ bản trong chương
* Những khó khăn phổ biến trong nhận thức của HS khi học chương “Các định luật bảo toàn”:
- Chương này gồm nhiều kiến thức về cơ học, đòi hỏi HS phải nắm thật chắc chắn các kiến thức và có khả năng suy luận cao
- Khả năng hiểu và sử dụng ngôn ngữ vật lí của HS còn yếu nên gặp nhiều khó khăn khi giải các bài tập về phần này
- Tuy rằng ở THCS các em cũng đã có học và đề cập đến định luật bảo toàn,
ví dụ như định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng nhưng các em chưa thực
Trang 28sự hiểu định luật
- Khi học chương này HS hay có sự nhầm lẫn trong việc phân biệt các đại lượng đuợc bảo toàn và các đaị lượng không được bảo toàn, ví dụ như có HS nói
có định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn động năng
- HS không nắm được điều kiện áp dụng định luật
- Đặc biệt HS còn nhiều lúng túng khi vận dụng định luật vào việc giải bài tập
* Sơ bộ nhận định về nguyên nhân của những khó khăn của học sinh:
- Học sinh quen học tập thụ động, ghi nhớ máy móc, ít tự lực suy nghĩ tìm giải pháp để giải quyết vấn đề
- Giáo viên còn chậm đổi mới về phương pháp, không tạo được tình huống học tập để gây sự chú ý, lôi cuốn, kích thích hứng thú học tập của HS
- HS chỉ tiếp thu thụ động nên không hiểu kĩ, chóng quên
- GV dạy chay không có đồ dùng minh hoạ, thí nghiệm khảo sát, chứng minh nên HS khó hiểu và không nhớ được
* Đề xuất hướng khắc phục:
Việc đề ra phương hướng khắc phục xuất phát từ việc tìm hiểu thực trạng dạy của GV và việc học tập của HS trong quá trình dạy và học chương “ Các định luật bảo toàn” cùng với việc phân tích những khó khăn của GV trong quá trình giảng dạy, những khó khăn của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức
Sau khi phân tích đưa ra những nhận định sơ bộ về nguyên nhân của những khó khăn, chúng tôi nhận thấy rằng có thể khắc phục được những khó khăn nêu trên theo những hướng sau:
- Đổi mới phương pháp dạy - học theo hướng tích cực là một yêu cầu cấp bách hiện nay để góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lí
- Việc trang bị những phương tiện dạy học hiện đại để hỗ trợ trong giảng dạy
Vật lí là cần thiết, đặc biệt trong chương “Các định luật bảo toàn ”
- Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong chương
“Cácđịnh luật bảo toàn ” theo hướng: Dạy học giải quyết vấn đề nhằm nâng cao
tính tích cực, tự lực của HS
Trang 29Quá trình DHGQVĐ gồm 3 giai đoạn ( người ta cũng thường gọi là 3 pha ):
- Giai đoạn đề xuất vấn đề: đưa HS vào tình huống có vấn đề ( những tình huống thường gặp trong dạy học Vật lí : tình huống lựa chọn, tình huống phát triển, tình huống ngạc nhiên bất ngờ, tình huống lạ, )
- Giai đoạn nghiên cứu giải quyết vấn đề: GV định hướng hành động cho
HS, HS tự lực tìm kiếm, khám phá kiến thức bằng cách xây dựng giả thuyết và kiểm chứng giả thuyết
- Giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức vào thực tiễn: HS vận dụng kiến thức, kỹ năng mới thu nhận được vào việc giải quyết những tình huống mới DHGQVĐ đòi hỏi nhiều thời gian, đòi hỏi trình độ sư phạm của GV phải cao, đòi hỏi quan tâm thích đáng đến sự cá biệt hóa dạy học
DHGQVĐ là một trong những chiến lược dạy học tích cực trong nhà trường Tuy vậy, trong đổi mới PPDH vật lí hiện nay chúng ta vẫn chưa quan tâm đúng mức về DHGQVĐ
Trang 30Chương 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI
2.1.2 Nội dung của chương
- Xung của lực: F t p
- Động lượng: động lượng của 1 vật chuyển động là đại lượng đo bằng tích của
khối lượng và vận tốc của vật
- Hệ cô lập: là hệ không có ngoại lực tác dụng lên hệ hoặc nếu có thì các ngoại
lực ấy cân bằng nhau
- Định luật bảo toàn động lượng: động lượng của 1 hệ cô lập là 1 đại lượng bảo
toàn
- Công: Khi lực F không đổi tác dụng lên 1 vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời 1 đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc thì công thực hiện bởi lực
đó được tính theo công thức: A = Fscos (J)
- Công suất: là đại lượng đo bằng công sinh ra trong 1 đơn vị thời gian
- Động năng của 1 vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là năng
lượng mà vật đó có được do nó đang chuyển động và được xác định theo công thức:
1 2
W 2
d mv
- Thế năng trọng trường của 1 vật : là dạng năng lượng tương tác giữa trái đất và
vật; nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường
Trang 31- Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất thì công thức thế năng trọng trường của 1 vật
có khối lượng m đặt tại độ cao z là: Wt mgz
- Thế năng đàn hồi: là dạng năng lượng của 1 vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
- Định luật bảo toàn cơ năng: Khi 1 vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu
tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là 1 đại lượng bảo toàn
2.1.3 Cấu trúc của chương
Định lí động năng
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Thế năng trọng trường
Thế năng đàn hồi
Bài toán va chạm
ĐLBT cơ năng
Định lí biến thiên cơ năng
PP bảo toàn giải bài toán cơ học
Va chạm đàn hồi
Va chạm mềm
Trang 322.2 Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức vật lí cụ thế chương “ Các định luật bảo toàn “ theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề
Kí hiệu : Biểu diễn hoạt động trình diễn của giáo viên để xác lập một yếu tố nội
- Hệ cô lập, hệ được coi là cô lập
- Nội dung và biểu thức của định luật bảo toàn động lượng
2 Về kĩ năng
- Vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải bài toán va chạm mềm
- Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực
3 Thái độ , tình cảm
- Hình thành thái độ hào hứng, say mê học tập
- Tích cực tự lực trong học tập
- Chủ động, mạnh dạn bày tỏ ý kiến, quan điểm của bản thân
II Chuẩn bị bài học
1 Giáo viên
- Phương tiện, đồ dùng dạy học
- Sách GK, phiếu kiểm tra trắc nghiệm
- Bộ thí nghiệm minh họa định luật bảo toàn động lượng dùng đệm khí
2 Học sinh
Ôn lại các định luật NiuTơn, Hệ kín, động lượng
III Sơ đồ tiến trình dạy học
Trang 33
Trong tương tác giữa hai vật, mỗi vật đều thu được gia tốc nghĩa là vận tốc
của hai vật ấy thay đổi
Từ Định luật III Niuton: F1= - F2
Định luật II Niuton dưới dạng:
2
p t F
p
2 2 1 1 2 2 1 1
2 2 2 1
1 1
''
)'()
'(
v m v m v m v m
v v m v
v m
* Từ mối liên hệ giữa lực tương tác giữa các vật theo định luật III NiuTơn
* Từ biểu thức định luật II NiuTơn dưới dạng 2
Mối quan hệ giữa các vận tốc của các vật trước và sau tương tác với
các khối lượng của chúng
Có hệ thức nào liên hệ giữa vận tốc của các vật trước và
sau va chạm với các khối lượng của chúng không?
Trang 34Ta có thể kiểm nghiệm kết luận này như thế nào?
* Cho hai xe lăn khối lượng lần lượt là m1 và m2 tương tác với nhau trên
2 1
0 ' '
0 ' ' 0
2 1
2 1 2
P P P
1
m m
v m V
m
V
Trang 35IV Tiến trình dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Khi giải bài toán xác định chuyển
động của các vật trong hệ thì cần có hệ vật đặc biệt
+ Hệ cô lập ( hệ kín )
Hệ gồm nhiều vật các vật trong hệ tương tác với nhau không tương tác với vật ngoài hệ.Hay hệ chỉ có nội lực không có ngoại lực
+ Hệ được coi gần đúng là cô lập
- Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng các ngoại lực này phải triệt tiêu lẫn nhau
- Có ngoại lực tác dụng lên hệ nhưng ngoại lực rất nhỏ so với nội lực
O Lấy ví dụ về hệ được coi gần đúng
là hệ cô lập?
Xét một hệ cô lập gồm hai vật nhỏ,
tương tác với nhau qua các nội lực F1và F2trực đối nhau Theo định luật III NiuTơn thì: F2 F1
Trang 36Hoạt động 2 ( 23 phút)
2 Định luật bảo toàn động lượng
HS: Các cá nhân biến đổi tìm mối quan hệ
động lượng của hệ trước và sau tương tác
0
;
2 1
2 1
2 1
2 2
P
P P
nên F F
mà
t F P
t F
Nội dung định luật: Động lượng của 1 hệ
cô lập là một đại lượng bảo toàn
* Biểu thức định luật cho trường hợp hệ
gồm 2 vật:
2 2 1 1 2
+HS thảo luận nhóm, đại diện nhóm
O Khi một vật chịu tác dụng của lực thì
động lượng của vật thay đổi Vậy trong
hệ cô lập, nếu hai vật tương tác với nhau thì tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác có thay đổi không?
Định hướng của giáo viên:
- Viết biểu thức biến thiên động lượng cho từng vật P1, P2 ?
- Nhận xét mối quan hệ giữa P1và P2?
- Xác định biến thiên của tổng động lượng của hệ, từ đó nhận xét về tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác?
GV theo dõi HS làm việc, hướng dẫn biến đổi đối với HS chậm
O Trong hệ cô lập gồm nhiều vật thì
động lượng của hệ như thế nào?
GV: chính xác hoá và khái quát, phát biểu định luật
O.Viết biểu thức của định luật cho
trường hợp hệ hai vật khối lượng m1và m2, vận tốc của chúng trước tương tác
là v1và v2
, sau tương tác là v'1và v'2
Trang 37phát biểu:
- Đại diện nhóm1:
- Đại diện nhóm2:
- Đại diện nhóm3:
* Cho hai xe lăn khối lượng lần lượt
là m1và m2 tương tác với nhau trên
+Lần2: Thay đổi khối lượng hai xe, cho xe
1 đứng yên xe 2 chuyển động tới va chạm
với xe 1
+ Lần3: Cho xe 2 đứng yên xe 1 chuyển
động tới va chạm với xe 2
Dùng cổng quang điện để đo thời gian,tính
các vận tốc các xe trước và sau tương tác
*
t
s v
O Hãy đề xuất phương án thí nghiệm
kiểm nghiệm định luật trên
* GV chia lớp thành 3 nhóm, nhiệm vụ của mỗi nhóm là tìm phương án thí nghiệm để kiểm nghiệm định luật trên
* GV nhận xét phương án của học sinh
Tiến hành làm thí nghiệm để minh họa định luật trên Xét tương tác của hai
xe lăn ( hệ hai vật) trên đệm không khí ( hệ cô lập)
GV hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm, cách đọc đồng hồ