Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài lớp 10, 11 THPT theo phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 PPTN không những là mục tiêu kiến thức mà còn là công cụ quan trọng để HS sử dụng trong học tập nhằm xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức, qua đ

MO DAU

1 Ly do chon dé tai:

Trong những năm gần đây, việc đối mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động trên toàn thế giới Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện, để có thé đào tạo cho đất nước những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo Nghị quyết 4 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VII về tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục đã chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học áp dụng các phương pháp giáo dục hiện đại bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết van đề”

Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hòa nhập với cộng đồng trong khu vực Đông Nam á và thế giới Trước tình hình đó, Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam lần 2, khóa VIII đã chỉ rõ mục tiêu của giáo dục trong giai đoạn mới là:

“Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con

người và thế hệ thiết tha, gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ tổ quốc; tham gia tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; là những người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa “hồng” vừa “chuyên”

như lời căn dặn của Bác Hà ”

Như vậy, mục tiêu giáo dục của nước ta trong một thời gian dài vẫn giữ

vững quan điểm giáo dục toàn diện, chú trọng cả bốn mặt trí, đức, thể, mỹ

nhằm đào tạo ra những người lao động mới có khả năng xây dựng và bảo vệ

Tổ quốc xã hội chủ nghĩa

Đề đạt được điều đó, đòi hỏi các nhà giáo dục là phải đổi mới phương pháp dạy học sao cho phù hợp với nội dung của từng môn khoa học Với môn Vật

lý, PPTN (PPTN) là một trong những phương pháp đặc trưng quan trọng nhất

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

PPTN không những là mục tiêu kiến thức mà còn là công cụ quan trọng để

HS sử dụng trong học tập nhằm xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức, qua đó phát triển năng lực sáng tạo của mình

Vật lý ở trường phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát thí nghiệm và suy luận lý thuyết dé đạt được sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn Tuy nhiên thực tế cho thấy, các kết quả trong sách giáo khoa mang tính chất áp đặt, bắt buộc học sinh (HS) phải thừa nhận, HS không tự mình quan sát các hiện tượng xảy ra, hoàn toàn thụ động trong quá trình nghe giảng, điều này không phù hợp với phương pháp dạy học mới Mặt khác, dù rằng hiện nay các trường phô thông đã được

bé sung những dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho quá trình học tập cua HS,

nhưng các dụng cụ thí nghiệm trong các trường phổ thông hiện nay chưa đáp ứng tốt nhu cầu học tập và giảng dạy Hơn nữa, việc sử dụng thí nghiệm vật

lý trong giảng dạy vật lý ở trường phổ thông còn rất hạn chế Vì vậy, kết qua

học tập chưa cao Chính vì các lý do trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài : “Soạn

thảo tiễn trình dạy học một số bài lóp 10,11 THPT theo PPTN nhằm nâng cao chất lượng học tập cúa HS”

2 Mục đích nghiên cứu:

Trên cơ sở nghiên cứu cơ sở lý luận của PPTN, tìm hiểu thực tiễn sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông và xem xét những đặc điểm, yêu cầu chương trình vật lý phổ thông mà xây dựng tiến trình giảng dạy một số bài thuộc chương trình vật lý THPT nhằm góp phần nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lực sáng tạo của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu:

3.1.Nghiên cứu lý luận PPTN trong dạy học vật lý ở trường THPT

3.2.Tìm hiểu thực tiễn sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường THPT

3.3.Xác định mức độ yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản trong một số bài thuộc chương trình vật lý THPT

3.4 Soạn thảo tiến trình đạy học một số bài lớp 10,11 thuộc chương trình vật

lý THPT

3.5.Dự kiến tiễn hành thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả

của việc sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường THPT

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: Dạy học một số bài thuộc chương trình vật lý THPT theo PPTN của giáo viên (GV) và HS lớp 10, 11

- Phạm vi nghiên cứu: Một số bài thuộc chương trình vật lý lớp 10,11 trong chương trình vật lý THPT

5 Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu lý luận

- Điều tra thực tiễn sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường THPT

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

1.1.1 Trong nghiên cứu khoa học

Trước khi Galilê xây dựng và đưa ra PPTN, trong nghiên cứu khoa học người ta chỉ tranh cãi với nhau bằng lý luận suông, theo suy luận của từng người, không có căn cứ khách quan, chắc chắn PPTN ra đời không chỉ đơn thuần là sự tập hợp những điều quan sát được trong tự nhiên, mà còn là một phương pháp sáng tạo khoa học, xây dựng các kiến thức mới để phản ánh tự nhiên một cách khái quát

PPTN không đơn thuần là làm thí nghiệm để làm bộc lộ những tính

chất của tự nhiên dưới dạng các dấu hiệu quan sát được, mà còn là sự kết hợp

với những suy luận của con người để rút ra những kết luận khái quát, nêu lên

được bản chất của sự vật và hiện tượng

Từ việc biết được bản chất của sự vật, hiện tượng, con người khám phá

được tính chất, những quy luật khách quan phổ biến của tự nhiên, một phương pháp tiếp cận với chân lý khách quan ngày càng xâu sắc hơn

Nhờ có PPTN mà khoa học nói chung, khoa học vật lý nói riêng đã đạt

được những thành tựu vĩ đại, không những giúp con người hiểu biết tự nhiên

mà còn giúp con người cải tạo tự nhiên, phát triển sản xuất, nâng cao năng suất lao động

1.1.2 Vai trò của PPTN trong dạy học vật lý

Vật lý học ở trường phố thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm nên phương pháp chủ yếu để nghiên cứu nó là bằng PPTN Mặt khác theo quan

điểm giáo dục của hầu hết các quốc gia trên thế giới, thì dạy học đều nhằm phát triển năng lực và tư duy sáng tạo của HS Do đó, để phù hợp với nội dung chương trình vật lý ở trường THPT và nhằm phát triển năng lực, tư duy sáng tạo của HS trong quá trình dạy học thì một trong những phương pháp

được các nhà giáo dục lựa chọn là PPTN

PPTN được lựa chọn vì khi áp dụng nó phải trải qua năm giai đoạn,

phù hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo, đó là sự tự lực suy nghĩ, tìm tòi

cách giải quyết của HS dưới sự hướng dẫn, gợi ý của GV

Như vậy, áp dụng PPTN vào dạy học sẽ đồng thời thực hiện hai mục

tiêu: vừa giúp HS nắm vững kiến thức, vừa bồi dưỡng được năng lực sáng tạo cho HS

Tuy nhiên việc sử dụng PPTN trong dạy học vật lý gặp một số hạn chế:

- Những bài học mà HS có thể nhận thức theo PPTN không nhiều Đó

là những bài học mà việc xây dựng giải thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra lại giả thuyết bằng các thí nghiệm đơn giản,

sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS quen thuộc

- Do thời gian trong mỗi tiết chỉ có 45 phút, hơn nữa HS trong lớp không cùng trình độ, cho nên việc sử dụng PPTN không đảm bảo chắc chắn tất cả các em đều có khả năng giái quyết vấn đề

- Hơn nữa, thực tế trang thiết bị ở trường THPT chưa đáp ứng được nhu cau day va hoc theo PPTN

1.2 Nội dung của PPTN trong nghiên cứu khoa học va trong dạy học vật

lý ở trường phố thông

1.2.1 PPTN trong nghiên cứu vật lý

1.2.1.1 Chu trình sáng tạo khoa học

PPTN vật lý có nguồn gốc từ quá trình nghiên cứu vật lý Một đặc điểm quan trọng của quá trình sáng tạo trong nghiên cứu vật lý mà các nhà khoa

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

học nghiên cứu vật lý đúc kết, đó là tính chu trình của sáng tạo khoa học V.G

Razumôpxki trên cở sở khái quát hóa những lời phát biểu của nhiều nhà khoa

học nổi tiếng nói về sự sáng tạo: Anhxtanh, Plăng, Bóocnơ, Kapitxa nêu lên

chu trình sáng tạo khoa học gồm 4 giai đoạn và được trình bày theo sơ đồ 1

Tuy nhiên đối với mỗi nhà vật lý, trong một công trình nghiên cứu cụ thê của

mình, có thể chỉ tham g1a vào một số giai đoạn Ví dụ: Faraday dựa trên khảo

sát thực nghiệm, đề xuất giả thuyết về sự tồn tại của điện trường, từ trường

Về sau, Macxoen phát triển ý tưởng đó và xây dựng thành lý thuyết về trường điện từ và dự đoán về sự lan truyền của sóng điện từ Cuối cùng, Hecxơ kiểm tra được bằng thực nghiệm giả thuyết của Macxoen Như vậy, con đường đi

tìm chân lý xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở lại thực tiễn

1.2.1.2.Nội dung của PPTN

Galilê (1564-1642) được công nhận là ông tổ của vật lý thực nghiệm,

người sáng lập ra PPTN Ông cho rằng muốn nhận thức được thiên nhiên phải quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm Tuy nhiên, tự bản thân ông vẫn chưa tổng kết được phương pháp khoa học của mình Các nhà khoa học sau

này, mà tiêu biểu là Spaski đã kế thừa, phát triển và nêu lên thực chất của

PPTN như sau:

“Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết Giả thuyết đó không chỉ đơn thuần là sự tông kết hóa các sự kiện thực nghiệm đã làm, nó còn chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận lôgic và bằng toán học, các nhà khoa học có thê từ giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, tiên đoán một sự kiện mới

trước đó chưa biết đến Những hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định

một giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật vật lý chính xác.”

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (Mục 2.6.1.1 trang 95) thì PPTN, theo nghĩa rộng bao gồm cả quá trình tìm tòi ý tưởng ban đầu đến kết luận cuối cùng Nhưng trong khi phân tích sự phát triển của vật lý học, các tác giả lại cho rằng: Có khi quá trình phát sinh ra

một định luật rất lâu dài và phức tạp, mỗi nhà bác học chỉ thực hiện một khâu

trong quá trình đó Bởi vậy, ngày nay vật lý chia làm hai ngành là: vật lý lý thuyết và vật lý thực nghiệm Còn theo nghĩa hẹp PPTN chỉ gồm hai giai đoạn

là: Rút ra hệ quả từ giả thuyết và dùng thí nghiệm đề kiêm tra hệ quá đó

Như vậy, PPTN không chỉ là thí nghiệm đơn thuần, không phải là sự

quy nạp giản đơn, mà là sự phân tích sâu sắc các sự kiện thực nghiệm, tổng

quát hóa nâng lên mức lý thuyết và phát hiện ra bản chất sự vật, hiện tượng

Đó là sự thống nhất giữa thí nghiệm và lý thuyết nhằm mục đích nhận thức

thiên nhiên

1.2.2 Trong dạy học vật lý ở trường phô thông

1.2.2.1 Nội dung của PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông

Phương pháp là sự vận động của nội dung PPTN trong dạy học vật lý

về bản chất đó là một phương pháp đạy học, trong đó vận dụng PPTN của quá

trình nhận thức khoa học vào dạy học, nghĩa là, dạy cho HS biết cách tìm tòi sáng tạo trong hoạt động nhận thức của mình theo PPTN Thực chất của

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

phương pháp này ở chỗ: GV cần phải thông qua việc hướng dẫn HS nghiên cứu một nội dung cụ thể mà khái quát hóa lên thành phương pháp nhận thức, sau đó tiếp tục vận dụng phương pháp này cho nghiên cứu các nội dung khác Nhờ đó, mà HS nắm vững cả nội dung và phương pháp đã sử dụng để đạt

được nội dung đó

1.2.2.2.Các giai đoạn của PPTN

Đề giúp cho HS có thể bằng hoạt động của bản thân mình mà tái tạo,

chiếm lĩnh được các kiến thức vật lý thực nghiệm thì tốt nhất GV phải phỏng

theo PPTN của các nhà vat ly hoc Viéc day hoc theo PPTN gồm các giai đoạn sau:

Giai đoạn I GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một thí

nghiệm và yêu cầu HS giải quyết nguyên nhân của hiện tượng đó hoặc xác lập

một mối quan hệ nào đó

Giai đoạn 2 Xây dựng giả thuyết: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, kỹ lưỡng hay dựa vào kinh nghiệm bản thân, vào những kiến thức đã có

Giai đoạn 3 Từ dự đoán có tính khái quát, dùng suy luận lôgic hoặc suy luận toán học đưa đến một hệ quả cụ thể, dự đoán một hiện tượng mới trong thực tiễn

Giai đoạn 4 Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm đề kiếm tra dự đoán, nghĩa là kiểm tra xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết

quả thí nghiệm, với thực tiễn không? Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở

thành một chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng một giả thuyết mới

Giai đoạn 5 ứng dụng thực tiễn: HS vận dụng kiến thức để dự đoán hay giải thích một số hiện tượng đơn giản trong thực tiễn Thông qua đó, trong một số trường hợp sẽ đi tới giới hạn áp dụng kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết

1.3 Bồi dưỡng và rèn luyện cho HS hoạt động nhận thức theo các giai đoạn của PPTN

PPTN được sử dụng trong dạy học đảm bảo sự phát triển tư duy và

năng lực sáng tạo của HS Do đó, rèn luyện cho HS hoạt động nhận thức theo PPTN là rèn luyện cho họ tìm tòi sáng tạo trong học tập

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào năm giai đoạn của PPTN không nhiều Đó là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc

Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì

có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở mức độ họ tham gia

vào các giai đoạn của PPTN

Giai đoạn 1 Làm xuất hiện vấn đề

Mức độ 1 HS ty lực suy nghĩ, tìm tòi phát hiện cách giải quyết van đề

GV hướng dẫn gợi ý cho các em bằng các câu hỏi gợi mở, qua đó họ có thê tự lực phát hiện ra những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý trong vấn

đề nghiên cứu

Mức độ 2 GV gợi ý thêm cho HS bằng cách tạo ra một hoàn cảnh mới,

trong đó xuất hiện một vấn đề mới cần nghiên cứu Từ đó, HS lại suy nghĩ và tìm tòi cách giải quyết tiếp theo

Giai đoạn 2 Xây dựng dự đoán

Mức độ I1 Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán về nguyên nhân chính, các mối quan hệ chính chỉ phối hiện tượng, GV gợi ý bằng cách đưa ra 2, 3 phương án đề cho HS lựa chọn

Mức độ 2.Dự đoán định lượng: Bằng quan sát thông thường khó có thể dẫn tới một dự đoán chính xác hay về mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

vật lý biểu diễn đặc tính của sự vật, hiện tượng ở mức độ này GV cần hướng dẫn cho HS suy nghĩ để tìm ra bản chất sự vật hiện tượng

Giai đoạn 3 Việc suy ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận lôgIc hay

suy luận toán học Phép suy luận này không quá khó, có thế cho kết quả ngay

Do đó, có thể hướng dẫn HS tìm ra kết quả theo các mức độ:

Mức độ 1 Có thể xây dựng hệ quả quan sát được qua đo lường trực tiếp

Mức độ 2 Hệ quả không quan sát được thông qua đo trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải thông qua suy luận toán học, gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác

Mức độ 3 Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng

Giai đoạn 4 Đề xuất phương án kiểm tra kết quả

Giai đoạn này có thể thực hiện thông qua các thí nghiệm kiểm tra Tạo

ra các kết quả đúng như trong suy luận lôgic Có thể thực hiện theo các mức độ:

Mức độ 1 Bằng thí nghiệm đơn giản mà HS có thể thực hiện được

Mức độ 2 Dựa trên các nguyên tắc đo các đại lượng vật lý GV giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương án tiễn hành đề HS thực hiện

Mức độ 3 Trong các trường hợp thí nghiệm kiểm tra rất tỉnh tế, không

thể thực hiện được ở trường phô thông Trong trường hợp này GV mô tả mô

hình thí nghiệm và thông báo cho HS các kết quả, số liệu Từ đó, HS xử lý số liệu rồi rút ra kết luận, nếu HS không đáp ứng được thì GV thông báo cả kết

luận

Giai đoạn 5 ứng dụng kiến thức mới

HS có thể theo giai đoạn này để dự đoán và giải thích các hiện tượng và các kết quả thường gặp trong đời sống

Mức độ I HS suy nghĩ cần vận dụng những kiến thức vật lý nào để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc giải quyết các bài toán đặt ra

Mức độ 2 Xét một ứng dụng kỹ thuật đã được đơn giản hóa để có thể

2) Về thời gian, nhà khoa học có thể mất nhiều tháng, nhiều năm, thậm trí cả

cuộc đời đề tìm ra một định luật Còn HS thì chỉ có 45 phút trên lớp, nửa giờ, thậm chí là 15 phút

3) Nhà khoa học có nhiều thiết bị thí nghiệm, máy móc tinh vi Con HS chỉ có

những dụng cụ sơ sài, đơn giản

4) Điều đặc biệt quan trọng hoạt động khoa học là hoạt động sáng tạo Nhà khoa học thực hiện một bước nhảy vọt trong quá trình nhận thức tự nhiên

Việc rèn luyện cho HS sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phố thông nhằm mục đích: “Ta không hy vọng có thể làm cho HS nhờ áp dụng phương pháp khoa học mà có được những sáng tạo như nhà khoa học, chỉ mong rằng các em làm quen với cách suy nghĩ và làm việc khoa học tạo ra những yếu tố ban đầu của hoạt động sáng tạo” Còn HS trên cơ sở hướng dẫn của GV làm quen dần với cách suy nghĩ và làm việc khoa học

1.4.2 Các biện pháp rèn luyện cho HS sử dụng PPTN

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

1) Thiết kế tiễn trình dạy học một bài học vật lý theo các giai đoạn của PPTN

GV phải suy nghĩ để thiết kế tiến trình dạy học kiến thức mới sao cho

HS hoạt động nhận thực theo các giai đoạn của PPTN Cách làm này tạo ra

những yêu cầu và điều kiện giúp HS tập luyện để quen dần với phương pháp sáng tạo khoa học Tuy nhiên không phải bài học nào cũng thiết kế đủ các giai đoạn của PPTN mà tùy nội dung từng bài cụ thể hoặc từng phần của bài, cần

vân dụng một cách sáng tạo để đạt được hiệu quả thực sự

2) Xây dựng tình huống có vấn đề, tạo không khí học tập thuận lợi

Với HS THPT, cảm xúc có vai trò quan trọng trong hoạt động sáng tạo

Do đó GV phải dành thời gian gia công sư phạm để xây dựng tình huống có

van dé, tạo mâu thuẫn nhận thức, động cơ, hứng thú đi tìm cái mới

Mặt khác cần tạo ra không khí lớp học thuận lợi ủng hộ những ý kiến có

vẻ “trái ngược” „tháo luận, tranh luận cởi mở về những kết quả thu được trong

hoạt động học tập tự lực của HS, giúp các em tham gia tích cực vào quá trình học tập

3) Tổ chức các hình thức hoạt động đa dạng trong giờ học

Hoạt động theo nhóm nhỏ, trao đổi, tranh luận trên lớp, hoạt động cá nhân

theo phiếu học tập

4) Lựa chọn, cung cấp cho HS những phương tiện, công cụ cần thiết để thực hiện các hành động học tập tự lực

Trong dạy học, GV là người chủ động lựa chọn lôgic nội dung bài học,

dự lường trước những phương tiện công cụ cần dùng

về phương tiện vật chất, đó là những thiết bị thí nghiệm, dụng cụ đo

lường, những mô hình vật chất, hình vẽ, biểu đồ có liên quan đến bài học

Về phương tiện tỉnh thần, đó là những khái niệm khoa học đã biết, những thao tác tư duy, phương pháp suy luận

5) Cho HS làm quen với các phương pháp nhận thức vật lý khác

Khi rèn luyện cho HS sử dụng PPTN trong nhiều trường hợp, cần thiết phải để cho HS làm quen với các phương pháp khác như: phương pháp phân tích tổng hợp, phương pháp tương tự, phương pháp mô hình để tăng hiệu quả

của việc dạy học và hiệu quả của chính việc sử dụng PPTN

6) Xác định và lựa chọn các mức độ thích hợp, yêu cầu HS tự lực thực hiện

các giai đoạn của PPTN

Để rèn luyện cho HS sử dụng PPTN có hiệu quả, GV cần cân nhắc để

đưa ra các mức độ yêu cầu HS tự lực hoạt động thật thích hợp

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

Chương II: Soạn thảo tiễn trình dạy học một số bài lớp 10, I1 THPT theo phương pháp thực nghiệm nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh

2.1 Những đặc điểm, yêu cầu mới của chương trình vật lý THPT

2.1.1 Đặc điểm của môn vật lý ở trường phô thông

- Vật lý học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất của vật chất, cho nên những kiến thức vật lý là cơ sở của nhiều nghành khoa học tự nhiên, nhất

là của hoá học và sinh học

- Vật lý học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm Do đó,

phương pháp nghiên cứu của nó chủ yếu là PPTN Đó là phương pháp nhận thức có hiệu quả trên con đường đi tìm chân lý khách quan PPTN xuất xứ từ ngành vật lý học nhưng ngày nay cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều

ngành khoa học tự nhiên khác

- Vật lý học nghiên cứu các dạng vận động cơ bản nhất của vật chất, nên

nhiều kiến thức của vật lý có liên quan chặt chẽ với các vấn đề cơ bản của triết học, tạo điều kiện phát triển thế giới quan khoa học ở HS

- Vật lý học là cơ sở lý thuyết của việc chế tạo máy móc, thiết bị ding trong đời sống và sản xuất

- Vật lý học là môn khoa học chính xác, đòi hỏi vừa phải có kĩ năng quan sát tỉnh tế, khéo léo tác động vào tự nhiên khi làm thí nghiệm, vừa phải có tư duy

lôgíc chặt chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi, thao luận để khẳng định chân lý 2.1.2 Nhiệm vụ của việc dạy học vật lý ở trường phổ thông

Các mục tiêu và nhiệm vụ của trường phổ thông được thực hiện chủ

yếu thông qua việc dạy các môn học Mỗi môn học đều có đặc điểm riêng của mình, đo đó có thé thực các nhiệm vụ chung đó bằng những cách khác nhau

Căn cứ vào mục tiêu, nhiệm vụ chung và đặc điểm riêng của từng môn học,

để xác định nhiệm vụ cụ thể của việc dạy học vật lý ở trường phô thông:

- Trang bị cho HS những kiến thức phổ thông cơ bán, hiện đại, có hệ thống, bao gồm:

+ Các khái niệm vật lý

+ Các định luật vật lý cơ bản

+ Nội dung chính của các thuyết vật lý

+ Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lý trong đời sống và trong

sản xuất

+ Các phương pháp nhận thức phổ biến dùng trong vật lý

- Phát triển tư duy khoa học ở HS: Rèn luyện các thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằm chiếm lĩnh kiến thức vật lý, vận dụng sáng tạo để giải quyết vẫn đề trong học tập và hoạt động thực tiễn sau này

- Trên cơ sở kiến thức vật lý vững chắc, có hệ thống, bồi dưỡng cho HS thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, tỉnh thần lao động

và các đức tính tốt đẹp của con người

- Góp phần giáo dục kĩ thuật tống hợp và hướng nghiệp cho HS Giúp HS

hiểu và vận dụng được các dụng cụ kĩ thuật trong đời sống va trong sản

xuất

Những nhiệm vụ trên không tách rời nhau mà luôn gắn liền với nhau,

hỗ trợ lẫn nhau góp phần đào tạo ra những con người phát triển hài hoà, toàn diện

2.2 Thực tiễn sử dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường THPT

2.2.1 Những hạn chế của việc sử dụng PPTN ở trường THPT

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

Nhiều người đồng nhất PPTN với thí nghiệm vật lý, coi PPTN chi đơn

thuần là làm thí nghiệm, quan sát, rút ra kết luận Trên thực tế trong nhà trường THPT HS chưa được học một cách tường minh PPTN là gì

Các thí nghiệm vật lý được sử dụng trên lớp, mới như là công cụ để

minh hoạ cho các kiến thức có sẵn hơn là công cụ để tìm hiểu hoặc khẳng

dưỡng PPTN cho HS như thé nao dé đạt được mục tiêu của chương trình

Nhiều trường phố thông chưa có phòng thí nghiệm riêng đa phần GV không làm thí nghiệm mà chỉ trình bày thí nghiệm bằng miệng hoặc vẽ trên bảng

2.2.2 Nguyên nhân của những hạn chế

Có nhiều nguyên nhân nhưng ở đây chỉ đề cập đến những nguyên nhân

về phía những người nghiên cứu và trực tiếp dạy học vật lý đó là:

- GV và HS chưa khắc phục được thói quen của kiểu dạy và học cũ

- Đội ngũ GV chưa được bồi dưỡng một cách cơ bản để nâng cao nhận thức và năng lực dạy học theo yêu cầu đổi mới, nhất là năng lực nắm vững phương pháp nhận thức khoa học trong đó có PPTN

- Việc chuẩn bị bài và tổ chức giờ học vật lý của GV còn nặng theo

Do thời có hạn nên trong đề tài này tôi chỉ tiến hành soạn thảo hai bài

thuộc chương trình lớp 10 SGK phân ban thí điểm (Bộ D là: 1 “Định luật

Bôilo-Mariốt” 2 “Định luật Sáclơ Nhiệt độ tuyệt đối” và bài: “Định luật cảm ứng điện từ” thuộc chương trình lớp 11 SGK cải cách giáo dục

2.3.1 Định luật Boilo-Mariét

A Lôgíc của tiến trình trình bày bài “Định luật Bôilơ-Mariốt” trong

SGK vật lý 10 phân ban thí điểm (Bộ ])

Khi lí

Vv

Qua tring dang

- Giai thich so dé:

+ Xét một lượng khí lí tưởng xác định gồm 3 thông số trạng thái đặc

trưng P, V, T Thực hiện quá trình biến đối đăng nhiệt chuyển khí từ

trạng thái I (P¡, V¡, T¡) sang trạng thái 2 (P;, Vạ, T)), rồi sang trạng thái

tiếp theo (Pa, Va, T¡), (Ps, V4, T)) -

+ Đưa ra định luật Bôilo-Mariốt Pị Vị= P; V;= P; V3= =PV=const

B Mục tiêu và chuẩn bị

I Muc tiêu

- Mô tả được cách bồ trí thí nghiệm để kháo sát mối liên hệ giữa áp xuất P va thể tích V của một lượng khí ở nhiệt độ không đồi

- Thu thập và sử lý kết quả rút ra từ thí nghiệm và đưa ra kết luận

- Phát biểu và viết được biểu thức dién tả định luật Bôilơ-Mariốt

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

- Biết cách áp dụng định luật trong từng trường hợp cụ thể để giải bài tập

trong SGK, sách bài tập và các sách tham khảo khác

II Chuẩn bị

- GV: Dụng cụ thí nghiệm nghiên cứu định luật Bôilơ-Mariốt

- HS: + Ôn lại cách đo áp suất của chất khí

+ Mỗi HS chuẩn bị một tờ giấy ôli khổ 15x25(cm)

C Tiến trình giảng dạy

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên

+ Thảo luận chung ở lớp Từ đó, xác

định được mục đích nghiên cứu là tìm

mối quan hệ định lượng giữa áp suất

và thể tích của một lượng khí khi giữ

nhiệt độ không đổi

bởi mẫy thông số trạng thái?

*+ Trong thực tế ta có thế thay đổi

cả ba thông số trên Để đơn giản trước hết ta bắt đầu xét mối quan hệ

giữa áp suất P và thể tích Vcủa một

lượng khí khi nhiệt độ không đổi

+ Theo các em khi ta làm thay đổi thể tích của một lượng khí thì áp suất

có thay đổi không? Cho ví dụ?

+ Thảo luận chung ở lớp Dự đoán

ban đầu: Khi làm giảm thể tích của

một lượng khí thì áp suất tăng nhưng

chưa biết được tăn g nhu thé nao

Hoạt động 3: Tìm hiểu thí nghiệm

khảo sát thực tế

+ Thảo luận câu hỏi của GV

+ Có nhiều phương án khác nhau:

1 Nhốt khí vào trong một bình kín,

trên thành bình có gắn thang chia độ

Có thé thay đổi thể tích

của khí khi ấn Pittông

chuyển động dằn( H.I) Khi đó,

+ Từ các thí nghiệm trên, theo các

em thì khi ta làm giảm thể tích của một lượng khí thì áp suất của khí có thay đối không?

+ Vậy ta cần phải đo các đại lượng nào để dự đoán trên được rõ ràng hơn?

+ Để tìm mối quan hệ giữa thể tích

và áp suất thì khi ta đo được thê tích

ta cần đo áp suất của lượng khí đó bằng các phương án nào?

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

Hoạt đông 4: Xử lý sô liệu thu thập

được và dự đoán mối quan hệ giữa thể

và áp suất một cách chính xác hơn? + Bồ sung phương án thứ 3, đưa ra phương án của SGK

+ Giáo viên tiễn hành thí nghiệm yêu cầu HS ghi số liệu vào bảng

+ căn cứ vào bảng số liệu thu thập được từ thí nghiệm trên hãy lập biểu

+ Trả lời cho câu hỏi của GV,( Trong

điều kiện sai số nhỏ hơn 10%)

+ Làm việc theo yêu cầu của GV

+ Trong phạm vi sai số tương đối là

+ Nêu câu hỏi C1?

+ Trong thực tế khi tiến hành thí nghiệm bao giờ cũng có sai số Nên kết quả thí nghiệm chỉ mang tính chất gần đúng Vậy trong điều kiện

nào thí có thé coi tỷ số hay tích số là

bằng nhau?

+ Củng cố ( nếu cần)

+ Yêu cầu HS tính nhanh sai số tỉ đối các kết quả trong thí nghiệm trên (câu hỏi C2)

+ Yêu cầu HS thông báo kết quả sai

số tỉ đối tính được Từ đó rút ra kết

luận sơ bộ

+ Thông báo: Bằng các dụng cụ thí nghiệm tinh vi hơn (dùng bình có chia độ có giới hạn đo nhỏ, dùng áp

Khoá luận tôt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2

+ Phát biểu định luật Bôilơ-Mariốt

bằng lời và viết biểu thức biểu diễn

định luật

PV=const

+ Trả lời câu hỏi C3

Hoạt đông 6: Vận dụng kiến thức

+ Lam bai tập vận dụng trong SGK

theo hướng dẫn của GV

+ Vẽ đồ thị đường đẳng nhiệt vào

giấy ôly đã chuẩn bị trước theo yêu

cau cua GV

+ Thao luận chung ở lớp và trả lời câu

hoi cua GV

nhà vật lý là: Bôi-lơ( người Anh) tìm

ra năm 1662 và Mariôt( người Pháp)

tìm ra năm 1676, bằng các cách độc

lập nhau, nên định luật này mang tên của hai nhà bác học Yêu cầu HS phát biểu định luật trước lớp

+ Nêu câu hỏi C3?

+ Gợi ý và yêu cầu HS giải bài tập vận dụng trong SGK trang 24

+ Gợi ý và hướng dẫn HS vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên của P theo V (đường đẳng nhiệt) vào giấy ôly đã

chuân bị trước

+ Củng có (nếu cần)

+ Đặt câu hỏi: Trong thực tế đường đẳng nhiệt có thê là một đường thắng được không?

+ Củng cố:

*Từ biểu thức : PV=const=a ta

suy ra P=a/ V có dạng cla y= a/ x

nên đồ thị có dạng một nhánh của đường cong Hypebol

Mở rộng: Khi đo kết quả bao giờ