MỞ ĐẦU Đề cương khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Xuân Diệu SKKN Khai thác sử dụng hiệu quả kênh hình trong dạy học chủ đề Lực đẩy Ác Si Mét Sự nổi Vật lí 8 ======================= Phần 1 MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề Để đào tạo con người phát triển toàn diện, đáp ứng những yêu cầu và thách thức trong quá trình đổi mới khoa học và kĩ thuật, cần phải cải tiến và hiện đại hóa phương pháp giảng dạy ở mọi cấp học, ngành học Trong bộ môn khoa học và giáo dục, dạy học là một quá trình sư phạm tổng thể, là quá trình t.
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Cơ sở lí luận của vấn đề
1 Khái niệm về kênh hình
Kiến thức trong sách giáo khoa Vật lý, đặc biệt là ở lớp 8, được truyền đạt qua nhiều loại ngôn ngữ khác nhau, bao gồm ngôn ngữ văn học, ngôn ngữ đồ hoạ và ngôn ngữ toán học Ngôn ngữ văn học được thể hiện qua chữ viết, trong khi ngôn ngữ toán học sử dụng công thức, bảng biểu và số liệu Các ngôn ngữ khác được trình bày thông qua hình ảnh, tạo nên sự đa dạng trong cách tiếp cận và hiểu biết về môn Vật lý.
Kênh hình là các nguồn thông tin trực quan về đối tượng cần truyền tải, bao gồm hình vẽ, ảnh chụp, video clip, bảng biểu, sơ đồ và đồ thị Chức năng chính của kênh hình là cung cấp tri thức và minh họa cho bài học, có giá trị tương đương với kênh chữ.
Vật lý, trong các môn khoa học xã hội, là một lĩnh vực đặc biệt cần sự hỗ trợ của kênh hình với hai chức năng chính: làm phương tiện trực quan sinh động và cung cấp tri thức cốt lõi cho người học Những hình ảnh đa dạng từ sách giáo khoa, tranh ảnh, hình vẽ đến màn hình PowerPoint không chỉ giúp học sinh dễ dàng nhận thức các hiện tượng vật lý mà còn là nguồn tri thức phong phú để các em khám phá và phát hiện những kiến thức vật lý mới Do đó, việc khai thác kiến thức từ kênh hình là nhiệm vụ quan trọng của học sinh khi học môn vật lý.
GV cần tổ chức và hướng dẫn HS làm việc với kênh hình để thu nhận kiến thức hiệu quả Việc biết cách sử dụng kênh hình không chỉ giúp HS nắm bắt kiến thức tốt hơn mà còn hỗ trợ tự học vật lý từ tài liệu Điều này góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý của GV Do đó, việc chia sẻ sáng kiến và kinh nghiệm về sử dụng kênh hình giữa các nhà giáo và nhà nghiên cứu là rất cần thiết để mọi người có thể áp dụng hiệu quả.
Mỗi loại kênh hình đóng vai trò riêng trong việc tạo ra hình ảnh trực quan về đối tượng nhận thức Do đó, hiệu quả sử dụng của từng kênh hình khác nhau, ảnh hưởng đến quá trình nhận thức các đặc điểm của sự vật và hiện tượng vật lý.
Sau đây là các loại kênh hình và kỹ năng làm việc, cách rèn luyện các kỹ năng đó cho HS:
- Kỹ năng khai thác thông tin từ tranh ảnh, hình vẽ:
Tranh ảnh trong sách giáo khoa vật lý chứa đựng thông tin quan trọng về việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn và phát triển tư duy hình ảnh Để khai thác thông tin từ tranh ảnh, cần bắt đầu bằng cách quan sát tổng thể, sau đó chú ý đến các điểm nhấn, từ đó kết hợp phản xạ, kinh nghiệm và tư duy trực giác với kiến thức liên quan để nhận diện thông tin có liên quan.
Hình ảnh, như một phương tiện mô tả hoặc phản ánh thực tế khách quan, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp tri thức và hỗ trợ quá trình dạy học môn vật lý.
Hình ảnh tạo nên những biểu tượng chân thực tạo điều kiện để hình thành một cách vững chắc khái niệm, kiến thức cơ bản.
Hình ảnh đẹp nhiều màu sác giáo dục thẩm mỹ có tác dụng kích thích hứng thú học tập của học sinh.
Hình ảnh trực quan giúp học sinh hình thành biểu tượng ban đầu về sự vật và hiện tượng, từ đó hỗ trợ quá trình tiếp thu kiến thức Kinh nghiệm giảng dạy cho thấy, học sinh thường rất hứng thú với tranh vẽ và hình ảnh, điều này làm cho việc học trở nên thú vị và hiệu quả hơn.
Học sinh có thể không hứng thú với việc đọc chữ, nhưng lại rất thích xem hình ảnh Các em thường quan sát các bức ảnh một cách kỹ lưỡng và lâu hơn, đồng thời hình ảnh cũng dễ dàng lưu lại trong trí nhớ hơn so với chữ viết Hiện nay, hình ảnh trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo rất đa dạng và phong phú, bao gồm ảnh vẽ, ảnh đen trắng và ảnh màu của nhiều sự vật và hiện tượng khác nhau.
Ảnh giáo khoa là nghệ thuật mô tả khách quan thông qua hình ảnh, nhằm tác động đến thị giác con người Đối tượng được ghi lại bằng máy chụp ảnh, với đặc điểm nổi bật là phản ánh sự vật và hiện tượng trong trạng thái tĩnh, trong một khoảng thời gian và không gian nhất định.
Ảnh giáo khoa là nguồn tư liệu quý giá giúp thầy và trò thực hiện hiệu quả nội dung bài học Khác với tranh ảnh chỉ phản ánh trực tiếp, ảnh giáo khoa chứng minh sự tồn tại của sự vật, sự kiện và cảnh quan thực tế trong cuộc sống Do đó, ảnh giáo khoa có sức thuyết phục cao, góp phần nâng cao niềm tin của học sinh vào đối tượng nghiên cứu.
Tranh ảnh chân dung không chỉ là những tác phẩm nghệ thuật mà còn là tư liệu lịch sử quý giá, giúp học sinh hình thành hình ảnh rõ nét về các nhân vật nổi bật Những bức chân dung này góp phần làm sâu sắc thêm hiểu biết của học sinh về các công trình và cống hiến của các nhà khoa học đối với nhân loại.
Khi sử dụng tranh ảnh trong giảng dạy, giáo viên cần lưu ý một số điểm quan trọng Trước khi lên lớp, việc nghiên cứu kỹ nội dung và kết quả của các bức tranh là rất cần thiết Giáo viên nên chuẩn bị và tìm kiếm những tình huống phù hợp để học sinh có thể khai thác thông tin từ các tranh ảnh một cách hiệu quả.
+Tìm hiểu tập hợp thông tin tư liệu để hướng dẫn học sinh suy nghĩ, thảo luận.
+ Xác định thời điểm sử dụng có hiệu quả nhất.
Khi giảng dạy kiến thức có hình vẽ và tranh ảnh, giáo viên cần đảm bảo rằng hình ảnh đủ kích thước và rõ ràng để học sinh dễ dàng quan sát Nếu hình ảnh quá nhỏ, giáo viên có thể tổ chức thảo luận theo nhóm hoặc theo bàn để đảm bảo mọi học sinh đều có cơ hội nhìn thấy và hiểu rõ nội dung hình ảnh.
- Kỹ năng khai thác thông tin từ bảng biểu, đồ thị, sơ đồ:
Bảng biểu, đồ thị, sơ đồ có vai trò quan trọng trong việc tóm lược, so sánh, biện luận các kiến thức, các quy luật vật lý.
Bảng biểu cung cấp tóm tắt các thông tin liên quan đến các đối tượng và đại lượng vật lý Khi làm việc với loại kênh thông tin này, cần xem xét các cột và dòng thông tin trong bảng (được tổ chức theo dạng hàng - cột) cũng như các khối thông tin liên quan Điều quan trọng là xác định nội dung của bảng và những thông tin nào là mối quan tâm chính của chúng ta.
Thực trạng về việc sử dụng kênh hình trong dạy học vật lý ở các trường
Đa số giáo viên nhận thức được tầm quan trọng của kênh hình trong dạy học vật lý và đã sử dụng chúng, nhưng mức độ sử dụng còn không thường xuyên Giáo viên khai thác kênh hình trong sách giáo khoa tương đối tốt, nhưng chưa sử dụng nhiều kênh hình ngoài sách giáo khoa trong giờ học Mặc dù giáo viên đã áp dụng kênh hình trong giảng dạy, nhưng vẫn chịu ảnh hưởng của lối truyền thụ cũ, dẫn đến việc học sinh chưa phát huy hết vai trò chủ thể trong nhận thức Để nâng cao tính tích cực và sự chủ động của học sinh, giáo viên cần huy động các phương tiện dạy học tối ưu, trong đó việc sử dụng kênh hình là rất cần thiết.
Các quan niệm của GV về kênh hình có sự nhận thức khác nhau Từ đó dẫn đến hướng sử dụng kênh hình của GV khác nhau:
Kênh hình đóng vai trò là phương tiện minh họa trong quá trình dạy học, trong đó giáo viên (GV) là người chủ động Sau khi trình bày kiến thức, GV sử dụng kênh hình để minh họa nội dung đã giảng, giúp củng cố bài học hiệu quả hơn.
Kênh hình được xem như một nguồn kiến thức quý giá, và giáo viên sẽ tổ chức cho học sinh khai thác tri thức từ kênh hình này Thông qua phương pháp dạy học tích cực, giáo viên sẽ sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập đã được chuẩn bị sẵn để hướng dẫn học sinh tìm hiểu và tiếp cận thông tin hiệu quả.
Kênh hình mà giáo viên sử dụng chủ yếu chỉ mang tính chất minh họa, chưa được khai thác như một nguồn tri thức hoặc để giải quyết các bài tập một cách hiệu quả.
Giáo viên đã nhận thức được tầm quan trọng của việc sử dụng kênh hình trong dạy học, tuy nhiên thực tế cho thấy còn nhiều hạn chế Những khó khăn này chủ yếu xuất phát từ điều kiện vật chất thiếu thốn và sự thiếu hụt thiết bị dạy học như máy chiếu Bên cạnh đó, thời gian chuẩn bị cho việc sử dụng kênh hình cũng khá tốn kém, và một số giáo viên còn gặp khó khăn trong việc sử dụng công nghệ thông tin, dẫn đến hiệu quả khai thác kênh hình trong giảng dạy chưa cao.
Tuy nhiên việc sử dụng kênh hình có sự chuyển biến tích cực, kết quả bước đầu khả quan, rất cần phát triển thêm.
Học sinh lớp 8 thể hiện trí lực vượt trội với khả năng quan sát, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa và khái quát hóa tốt hơn so với học sinh lớp 6 và 7 Trong giai đoạn chuyển đổi này, các em bộc lộ cá tính mạnh mẽ, thích tranh luận và thể hiện ý kiến cá nhân Sự tò mò và tìm kiếm cái mới khiến các em không chấp nhận dễ dàng các yêu cầu từ giáo viên; việc chỉ nghe giảng và ghi chép sẽ khiến các em cảm thấy nhàm chán, dẫn đến sự thờ ơ và thiếu hứng thú trong giờ học Kết quả khảo sát về độ hứng thú của học sinh cũng cho thấy rõ điều này.
Bảng 1: Khảo sát độ hứng thú của học sinh khi học về chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi - Vật lý 8”.(khi chưa áp dụng đề tài)
8A 8B 8C 8D 8E Tổng sl % sl % sl % sl % sl % sl %
Hứng thú 10 33,3 12 41,4 10 35,7 12 40 13 46,4 57 39 Không hứng thú 20 66,7 17 58,6 18 64,3 18 60 16 53,6 89 61
Theo số liệu khảo sát, học sinh chưa thể hiện sự hứng thú cao khi học chủ đề này, dẫn đến việc khó hiểu bài và lơ là trong học tập Một số em thậm chí còn bỏ học, ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng tiếp thu kiến thức và kết quả học tập Điều này được minh chứng qua các bài kiểm tra.
Bảng 2: Kết quả kiểm tra 15 phút chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi - Vật lý 8”, tháng 12 năm học 2017-2018
8A 8B 8C 8D 8E Tổng sl % sl % sl % sl % sl % sl %
Dựa trên số liệu điều tra, cần cải tiến phương pháp dạy học để phù hợp hơn với nhu cầu của học sinh Giáo viên đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích hứng thú học tập, nên thay vì chỉ sử dụng phương pháp truyền thụ, họ nên áp dụng các phương pháp dạy tích cực kết hợp với kênh hình Hầu hết học sinh mong muốn giáo viên khai thác nhiều hơn hệ thống kênh hình trong bài học vật lý, đặc biệt là những kênh hình mà các em yêu thích.
Các giải pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề
1 Giải pháp 1: Bám sát mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ năng của chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi” Vật lý 8
Bài viết "Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi" trong chương trình vật lý lớp 8 khám phá tác động của lực đẩy Ác Si Mét đối với sự nổi của các vật thể Đây là một trong những kiến thức quan trọng trong lĩnh vực cơ học, giúp học sinh hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của lực và sự tương tác giữa vật thể và môi trường xung quanh.
Bài viết này trang bị cho học sinh kỹ năng giải quyết các vấn đề liên quan đến lực đẩy Ác Si Mét và hiện tượng nổi Qua đó, học sinh có thể vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả.
Bài viết này cung cấp kiến thức thiết thực và gần gũi với đời sống, giúp học sinh phát triển hứng thú và thái độ học tập tích cực, từ đó yêu thích môn học hơn.
1.2.1 Chuẩn kiến thức, kỹ năng
- Mô tả được hiện tượng về sự tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét
- Viết được công thức tính độ lớn lực đẩy, nêu được đúng tên đơn vị đo các đại lượng trong công thức.
- Nêu được điều kiện nổi của vật.
- Giải thích được các hiện tượng vật lí liên quan đến lực đẩy Ác-si-mét, sự nổi
- Vận dụng được công thức về lực đẩy Ác-si-mét F = V.d.
- Tác dụng của chất lỏng lên vật nhúng chìm trong nó
Khi một vật được nhúng vào chất lỏng, nó sẽ nhận được lực đẩy từ chất lỏng theo chiều thẳng đứng từ dưới lên Lực này có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ, và được gọi là lực đẩy Ác – si – mét.
- Độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét
Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét:
FA = d.V Trong đó: d là trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m 3 ).
V là thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m 3 ).
FA là lực đẩy Ác-si-mét (N)
Lưu ý rằng V là thể tích của chất lỏng bị vật chiếm chỗ, tương đương với thể tích phần chìm của vật, không phải là thể tích tổng thể của vật Để tính thể tích phần chìm của vật, có nhiều trường hợp cần xem xét.
+ Nếu cho biết Vnổi thì Vchìm = Vvật - Vnổi.
+ Nếu cho biết chiều cao h phần chìm của vật (có hình dạng đặc biệt) thì
+ Nếu cho biết vật chìm hoàn toàn trong chất lỏng thì Vchìm = Vvật.
Để xác định điều kiện vật nổi và vật chìm trong chất lỏng, ta cần xem xét lực đẩy Ác-si-mét (FA) và trọng lượng của vật (P) Cụ thể, vật sẽ chìm xuống khi lực đẩy Ác-si-mét nhỏ hơn trọng lượng của nó (FA < P), trong khi vật sẽ nổi lên khi lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng (FA > P).
Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: FA = P
Khi một vật nổi lên trên bề mặt chất lỏng, lực đẩy Ác-si-mét được xác định bằng công thức FA = d.V, trong đó FA là lực đẩy, V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng, và d là trọng lượng riêng của chất lỏng.
Khi nhúng chìm một vật rắn vào trong chất lỏng, có ba trường hợp có thể xảy ra: vật có thể chìm xuống hoàn toàn, vật có thể nằm lơ lửng trong chất lỏng, hoặc vật có thể nổi lên trên mặt chất lỏng.
Trong quá trình phân tích các trường hợp vật thể trong chất lỏng, học sinh thường gặp khó khăn với những tình huống như vật đang chìm, lơ lửng hoặc nổi lên Tuy nhiên, những trường hợp vật nằm yên ở đáy bình hoặc trên mặt chất lỏng lại dễ gây nhầm lẫn hơn cho học sinh.
Khi vật nằm yên ở đáy bình, học sinh thường chỉ hiểu rằng áp lực P lớn hơn lực đẩy Archimedes FA, mà không nhận ra rằng để vật giữ trạng thái yên, các lực tác dụng lên nó phải cân bằng.
Trong đó F’ là lực của đáy bình tác dụng lên vật.
Khi một vật nằm yên trên mặt chất lỏng, học sinh thường nghĩ rằng lực đẩy Archimedes (FA) lớn hơn trọng lực (P) Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi vật ở trạng thái tĩnh, các lực tác động lên nó phải đạt trạng thái cân bằng.
Học sinh thường mắc sai lầm khi xác định giá trị của lực đẩy Archimedes (FA) do nhầm lẫn trong công thức FA = d.V Nhiều em cho rằng V là thể tích toàn bộ vật, trong khi thực tế V chỉ là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng.
Do vậy HS cần lưu ý rằng:
+ Khi vật nằm yên, các lực tác dụng vào vật phải cân bằng nhau.
+ Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng thì FA = d V với V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng.
2 Giải pháp 2: Xây dựng kho tư liệu kênh hình chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét -
2.1 Các yêu cầu khi khai thác, sử dụng kênh hình Để nâng cao hiệu quả của việc khai thác kênh hình trong quá trình dạy học vật lý thì bản thân kênh hình phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Các kênh hình trong dạy học vật lý cần phải đảm bảo tính khoa học và chính xác Điều này có nghĩa là các hình ảnh và hiện tượng vật lý được sử dụng phải phản ánh đúng thực tế và tương ứng với các thí nghiệm thực nghiệm.
Kênh hình có tính khoa học cao nhờ khả năng truyền tải thông tin hiệu quả Việc xây dựng kênh hình cần dựa vào nội dung cụ thể và trình độ nhận thức của học sinh, nhằm tối ưu hóa hoạt động học tập của các em.
Tính mới của giải pháp
- Sử dụng phong phú các hình ảnh, clip đã thu thập phù hợp với nội dung bài học, lồng ghép các hình ảnh trong giáo dục ý thức học sinh
- Thông qua các thí nghiệm tự làm giúp học sinh có những sự trải nghiệm, sáng tạo, kích thích tư duy tìm tòi các hiện tượng thực tế
Khái thác và sử dụng hiệu quả kênh hình là một phương pháp quan trọng không chỉ trong dạy học vật lý mà còn có thể áp dụng cho nhiều chủ đề khác Việc này giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách trực quan và sinh động hơn.
Hiệu quả của SKKN
Trong quá trình giảng dạy tại trường THCS Lê Quý Đôn cho khối 8, tôi nhận thấy học sinh rất hứng thú khi giáo viên sử dụng video clip trong giờ học Video clip không chỉ sinh động và hấp dẫn mà còn giúp các em tập trung quan sát và học tập hiệu quả hơn Nhờ đó, khả năng nắm bắt kiến thức của các em nhanh chóng và ghi nhớ lâu dài hơn.
Bảng 3: Khảo sát độ hứng thú của học sinh khi học về chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi - Vật lý 8”.(sau khi áp dụng đề tài)
8A 8B 8C 8D 8E Tổng sl % sl % sl % sl % sl % sl %
Bảng 4: Kết quả kiểm tra 15 phút chủ đề “Lực đẩy Ác Si Mét - Sự nổi - Vật lý 8”, tháng 12 năm học 2018-2019
8A 8B 8C 8D 8E Tổng sl % sl % sl % sl % sl % sl %
Theo các số liệu điều tra, mức độ hứng thú của học sinh với bài dạy đã tăng rõ rệt sau khi áp dụng đề tài, dẫn đến sự tiếp thu kiến thức và kết quả học tập của các em cũng được cải thiện đáng kể Hầu hết học sinh đều bày tỏ sự hứng thú với việc giáo viên sử dụng kênh hình trong dạy học vật lý, và họ cho rằng hệ thống kênh hình giúp họ nắm bắt kiến thức, hiểu sâu vấn đề và dễ nhớ hơn.
