Đề tài sử dụng mô hình hình vẽ trong dạy học Vật Lí THCS Hội Yên

PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO HUYỆN HẢI LĂNG Trường THCS Hội Yên Giáo viên thực hện: Phạm Bá Linh Chuyên nghành đào tạo: CĐSP Lí – KTCN Nơi công tác: Trường THCS Hội Yên. Năm học: 2009 – 2010 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. LỜI MỞ ĐẦU Để thuận lợi cho công việc giảng dạy môn vật lí theo chương trình đổi mới SGK từ năm học 2002 – 2003 của Bộ GD – ĐT và để giúp học sinh có phương pháp giải bài tập Vật Lí phù hợp khi học Vật Lí. Tôi đã tiến hành đề tài này. Cấu trúc của đề tài này gồm có 4 chương: Chương I: Mở đầu Chương II: Cơ sở lí thuyết Chương III: Khảo sát thực tế Chương IV: Kết luận và đề nghị Để hoàn thành đề tài này, bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong tổ bộ môn và các em học sinh lớp 8 Trường THCS Hội Yên. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn và các em học sinh đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này! Do hạn chế về thời gian, chắc chắn đề tài không tránh khỏi sự sai xót.Rất mong nhận đựơc sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp và những ai quan tâm đến đề tài này. Hải Lăng, ngày 18 tháng 8 năm 2009 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 2 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU I.Lí do chọn đề tài. Vật Lí là một môn khoa học tự nhiên có vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo ở Trường THCS. Theo chương trình cũ thì Vật Lí được học sinh THCS trực tiếp học từ lớp 7 đến lớp 9, trong đó có nhiều phân môn như: Cơ, Nhiệt, Điện, Quang được biên soạn cách đây vài chục năm.Tuy đã qua nhiều lần chỉnh lí, bổ sung nhưng vẫn còn nhiều chổ chưa đáp ứng mục tiêu giáo dục hiện nay. Xã hội luôn phát triển không ngừng, đặc biệt là sự phát triển nhãy vọt của khoa học, kĩ thuật đã làm cho chương trình vật lí cũ bị lỗi thời. Chính vì vậy mà Bộ GD – ĐT đã quyết định đổi mới chương trình vật lí qua việc biên soạn cũng như phương pháp dạy học cụ thể là học sinh THCS được học vật lí từ lớp 6 từ đầu năm học 2002 – 2003. Theo chương trình cũ thì nội dung SGK vật lí nặng về mặt định lượng và coi nhẹ mặt định tính ngay từ khi học sinh bắt đầu học vật lí cụ thể là: thời lượng mà giáo viên rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài tập vật lí trên lớp được chiếm ưu thế. Kết quả là kĩ năng giải bài tập vật lí của học sinh cũng tăng lên đáng kể, nhưng đó chỉ là kết quả của câu nói: “Cần cù bù thông minh” mà cha ông ta thường nói. Bởi vì khi giáo viên thay đổi dạng bài tập ra cho học sinh thì đa số học sinh không làm được. Vì vậy để đạt được mục đích dạy học trong chương trình đổi mới SGK này, tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí”. Theo chương trình mới thì nội dung SGK Vật Lí thiên về mặt định tính và giảm về mặt định lượng cụ thể là: Thời lượng giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí trên lớp rất ít, nên nếu không có phương pháp dạy học vật lí một cách phù hợp thì học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi giải bài tập vật lí. II.Mục đích nghiên cứu. Thông qua việc cho học sinh làm bài kiểm tra tự luận để tìm hiểu những hiểu biết cũng như kĩ năng giải bài tập vật lí hiện có của học sinh lớp 8, qua đó giúp cho người dạy biết được học sinh đã có những hiểu biết và kĩ năng gì để trong quá trình giảng dạy khi hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí thì người thầy có cơ sở để lựa chọn phương pháp và hình thức tổ chức dạy học sao cho phù hợp với khả năng của các em, nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của các em trong quá trình học tập, đồng thời lại khẳng định được vai trò chủ đạo của giáo viên tronh quá trình giảng dạy. III.Giới hạn vấn đề nghiêng cứu. Đối tượng nghiêng cứu đề tài này là học sinh khá, giỏi khối 8 Trường THCS Hội Yên, Huyện Hải Lăng, Tỉnh Quảng Trị. Số học sinh này được Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 3 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. chia đều thành hai nhóm (Một mhóm chỉ giảng dạy theo phương pháp thông thường, nhóm còn lại tiến hành dạy thử nghiệm theo phương pháp: Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí). IV.Tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu. -Góp phần làm phong phú thêm lí luận dạy học. -Biết được những hiểu biết cũng như kĩ năng giải bài tập vật lí hiện có của học sinh lớp 8 để từ đó có phương pháp dạy học phù hợp nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình giải bài tập vật lí. -Làm tài liệu tham khảo cho những ai quan tâm đến vấn đề này. -Bằng những mô hình – hình vẽ trực quan nhằm phát triển khả năng tư duy trừu tượng của học sinh trong khi giải bài tập vật lí. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 4 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÍ THUYẾT I.Mô hình – hình vẽ. *Mô hình – hình vẽ là gì? Mô hình – hình vẽ là những dụng cụ, thiết bị dạy học trực quan có liên quan đến nội dung bài dạy, đó là những dụng cụ, thiết bị dùng để mô phỏng những hiện tượng vật lí xảy ra trong tự nhiên. -Mô hình – hình vẽ có thể có trong bộ thí nghiệm vật lí, có thể do giáo viên, học sinh tự làm ra trong quá trình dạy học (chủ yếu hình vẽ). II.Mô hình – hình vẽ đem lại lợi ích gì cho người dạy? Người học? *Đối với người dạy. -Dạy bộ môn vật lí thực chất là qúa trình hướng dẫn người học nghiên cứu, tìm hiểu bản chất những hiện tượng vật lí xảy ra trong giới tự nhiên sao cho hợp với quy luật của nó, mà hiện tượng vật lí trong tự nhiên thì thường xảy ra bên ngoài lớp học. Vì thế sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí giúp người dạy có thể mô tả lại toàn cảnh hiện tượng vật lí xảy ra trong tự nhiên qua đó dễ dàng hướng dẫn người học nắm bắt được bản chất của các sự kiện, hiện tượng đồng thời tạo ra hứng thú cho người học nhờ đó mà tính chủ động sáng tạo của người học được nâng lên, làm được điều này cũng có nghĩa là người dạy đã phát huy được vai trò chủ đạo của mình. *Đối với người học. -Mô hình – hình vẽ nếu được người học sử dụng (hoặc vừa tạo ra vừa sử dụng) một cách hợp lí sẽ giúp người học hiểu sâu hơn về bản chất các hiện tượng vật lí như vậy sẽ kích thích lòng ham hiểu biết, khám phá các hiện tượng trong tự nhiên, điều đó có nghĩa là động cơ học tập của các em đã được hình thành làm cho người học say mê, hứng thú với môn học và kết quả học tập của các em sẽ được nâng lên. III.Mô hình – hình vẽ đem lại những khó khăn gì cho người dạy?Người học? *Đối với người dạy. -Việc làm ra những mô hình – hình vẽ thường rất tốn kém và mất nhiều thời gian. -Để có được những mô hình – hình vẽ sôi động, cụ thể đôi khi cần có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin nên đòi hỏi người dạy phải nắm bắt được các phương tiện, thiết bị dạy học hiện đại. *Đối với người học. -Phải luôn chủ động trong hoạt động tiếp nhận kiến thức. -Bước đầu tự mình xây dựng mô hình – hình vẽ phù hợp với nội dung bài học thường bỡ ngỡ, tốn kém và mất thời gian. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 5 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. CHƯƠNG III. KHẢO SÁT THỰC TẾ. I.Bài tập tự luận khảo sát. (Gồm 2 bài, thời gian làm bài 60 phút) Câu 1. Một ô tô A và đoàn tàu hoả B dài 60m chuyển động trên hai đoạn đường song song cạnh nhau. Nếu ô tô A đuổi theo tàu hoả B thì khoảng thời gian từ lúc A ngang đuôi B tới lúc A đến ngang đầu của B là t 1 = 20s. Nếu ô tô chạy ngược chiều tàu hoả B thì khoảng thời gian từ lúc A ngang đầu của B tới lúc A ngang đuôi của B là t 2 = 5s. Hãy xác định vận tốc của ô tô A và đoàn tàu hoả B. Câu 2. Người ta đổ 2,5kg nước sôi vào 15kg nước ở nhiệt độ 16 0 C. Cho biết nhiệt độ của hỗn hợp tạo thành? II. Phân tích kết quả bài tập tự luận. 1.Thống kế số học sinh giải đúng, sai, tỉ lệ phần trăm. Hai bài tập tự luận trên được tiến hành thử nghiệm với 80 học sinh khá, giỏi của khối 8 Trường THCS Hội Yên. Số học sinh trên được chia thành 2 nhóm, mỗi nhóm 40 em với tỉ lệ khá, giỏi tương đương. Những bài tập đã sử dụng trước đó hoàn toàn như nhau. Hai dạng bài tập trên chưa xuất hiện trước quá trình thử nghiệm. -Nhóm 1.Trước đó giáo viên chưa từng hướng dẫn học sinh minh hoạ bằng hình vẽ khi giải bài tập nếu nội dung bài tập không yêu cầu. -Nhóm 2.Giáo viên đã từng hướng dẫn học sinh sử dụng mô hình – hình vẽ khi giải bài tập nếu cần. *Kết quả thu được như sau: a.Nhóm 1.Tổng số học sinh 40 em: +Giỏi (8 – 10 điểm): 6 học sinh chiếm 15%. +Khá (6,5 - < 8 điểm): 17 học sinh chiếm 42,5%. +Trung bình (4 – 5): 12 học sinh chiếm 30%. +Năm học sinh không giải được bài nào chiếm 12,5%. -Phân tích: +Trong số 6 học sinh có điểm từ 8 – 10, đa số các em làm được 2 bài chỉ còn mắc một vài lỗi trình bày, phần lớn các em giải như sau: • Câu 1. +Khi đi cùng chiều: v 1 = v A – v B = 3 20 60 1 == t s +Khi đi ngược chiều: v 2 = v A + v B = 12 5 60 2 == t s ⇒ v A = 7,5m/s; v B = 4,5m/s Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 6 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. • Câu 2.Gọi khối lượng và nhiệt độ của nước sôi là m 1 , t 1 , của nước lạnh là m 2 , t 2 và nhiệt độ của hỗn hợp là t. Ta có: Q 1 = Q 2 ⇔ m 1 c(t 1 – t) = m 2 c(t – t 2 ) ⇒ t = 28 0 C. +Trong số 17 học sinh có điểm từ 6,5 - < 8, đa số các em chỉ làm hoàn chỉnh câu 2 như trình bày ở trên, còn câu 1 các em chỉ lập được biểu thức liên hệ của vận tốc: +Khi đi cùng chiều: v 1 = v A – v B . +Khi đi ngược chiều: v 2 = v A + v B . +Trong số 12 học sinh có điểm từ 4 – 5, đa số các em chỉ làm được câu 2 như trình bày ở trên. +Trong số 5 học sinh không giải đúng bài nào. • Câu 1. Học sinh không làm được gì. • Câu 2.Đa số học sinh nhầm lẫn như sau: Q 1 = Q 2 ⇔ m 1 c(100 – 16) = m 2 c(16 – t). b. Nhóm 2.Tổng số học sinh 40 em: +Giỏi (8 – 10 điểm): 29 học sinh chiếm 72,5% +Khá (6,5 – 8 điểm): 7 em chiếm 17,5% +Trung bình (4 – 5 điểm): 4 học sinh chiếm 10%. -Phân tích: +Trong số 29 học sinh có điểm từ 8 – 10, đa số các em làm đúng kết quả 2 bài, chỉ có một vài em mắc lỗi trình bày. • Câu 1.Trong số 29 học sinh có:  14 học sinh trình bày như sau: +Khi đi cùng chiều: s’’ v B ; t 1 ; s 1 Tàu hoả s’’ s; v A ; t 1 Ôtô Dựa vào hình vẽ ta có: s = s’’ + s 1 ⇔ v A .t 1 = 60 + v B .t 1 ⇔ v A – v B = 3 (1). +Khi đi ngược chiều: s’’ v B ; t 2 ; s 2 Tàu hoả v B ; t 2 ; s 2 s’’ Ôtô Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 7 Q 1 = m 1 c ( t 1 – t ) Q 2 = m 2 c ( t – t 2 ) Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. v A ; t 2 ; s’ Dựa vào hình vẽ ta có: s’’ = s’ + s 2 ⇔ 60 = v A . t 2 + v B . t 2 ⇔ v A + v B = 12 (2)  11 học sinh trình bày như sau: +Khi đi cùng chiều: s 2 ; v B ; t 1 s Đầu tàu Đuôi s 1 ; v A ; t 1 Dựa vào hình vẽ ta có: s 1 = s 2 + s ⇔ v A .t 1 = v B .t 1 + 60 ⇔ v A – v B = 3 (1). +Khi đi ngược chiều: s Đuôi tàu s 3 ; v A ; t 2 Đầu tàu s 4 ; v B ; t 2 Dựa vào hình vẽ ta có: s = s 3 + s 4 ⇔ 60 = v A .t 2 + v B .t 2 ⇔ v A + v B = 12 (2).  4 học sinh còn lại trình bày như 6 học sinh của nhóm 1. • Câu 2.Trong số 29 học sinh có: Nhiệt độ ( 0 C)  18 học sinh trình bày như sau: +Ta có: Q 1 = Q 2 t 1 ; m 1 ⇔ m 1 c(t 1 – t) = m 2 c(t – t 2 ) ⇒ t = 28 0 C. (Hình vẽ bên chỉ mang tính minh hoạ) t t 2 ; m 2  11 học sinh còn lại trình bày như 6 học sinh làm được ở nhóm 1 +Trong số 7 học sinh có điểm từ 6,5 - < 8. • Câu 1.Trong cách giải của 7 học sinh đều có minh hoạ bằng hình vẽ đúng nhưng các em giải sai đáp số. Nguyên nhân là do kĩ năng tính toán, tính cấu thả trong khi làm bài. • Câu 2.Cả 7 học sinh đều giải đúng và có minh hoạ bằng hình vẽ như trên. +Trong số 4 học sinh có điểm từ 4 - < 5. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 8 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. • Câu 1.Có 1 học sinh hoàn toàn không làm được gì, 3 học sinh còn lại minh hoạ bằng hình vẽ sai → giải sai. • Câu 2.Cả 4 học sinh đều giải đúng đáp số nhưng còn mắc lỗi trình bày. 2.Nhận xét: Qua kết quả phân tích trên, ta thấy phương pháp hướng dẫn giải bài tập của giáo viên cho học sinh có ảnh hưởng rất lớn kết quả bài kiểm tra, cụ thể: khi chưa áp dụng phương pháp: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí” (Trong khi giải bài tập) thì đa số học sinh không giải được bài tập 1.Đối với bài tập 2, tuy có phần đơn giản hơn nhưng một vài học sinh cũng mắc phải sai lầm là t 1 > t 2 > t (Với t là nhiệt độ khi xảy ra hiện tượng cân bằng nhiệt). 3.Nguyên nhân dẫn đến một số học sinh không giải được hai bài tập trên là vì: -Tính tương đối của chuyển động theo tôi là có phần trừu tượng đối với học sinh, đặc biệt là khi cả vật mốc và vật đang xét đều chuyển động. Tuy nhiên, vấn đề này hoàn toàn có thể khắc phục được khi áp dụng phương pháp: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí”, cụ thể là ta chọn vật mốc là một vật cố định trên đường khi đó vị trí của ô tô, tàu hoả so với vật mốc được biểu diễn trên các hình vẽ như đã mô tả ở trên.Kết quả là khi sử dụng phương pháp này, thì có 29/40 học sinh giải được bài tập 1. Đối với bài tập 2, tuy không có gì trừu tượng nhưng khi áp dụng phương pháp: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí” thì khả năng nhầm lẫn của các em cũng giảm đi đáng kể. Đến đây tôi có thể khẳng định rằng, nguyên nhân dẫn đến học sinh không làm được hai bài tập trên là do khả năng tư duy trừu tượng của các em còn hạn chế. Việc áp dụng phương pháp: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí” không những giúp các em giải được bài tập mà còn giúp các em phát triển tư duy trừu tượng. III.Các biện pháp khắc phục. -Đối với những bài tập cụ thể, nên hướng dẫn học sinh cách tự tạo ra mô hình – hình vẽ thích hợp (nếu cần) trước khi giải bài tập. -Cần cho học sinh quan sát, tìm hiểu những mô hình – hình vẽ có liên quan đến các hiện tượng vật lí mô tả trong nội dung bài tập qua tranh ảnh, mô hình vật thật hoặc qua Vidiô, phần mền dạy học vật lí, Powerpoint. -Với một số bài tập sau khi giải xong, nếu cần thì hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm tra. -Nên giới thiệu cho học sinh những tài liệu tham khảo có nội dung cũng như phương pháp phù hợp với các em. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 9 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ I.Kết luận. Qua kết quả khảo sát thực tế, tôi có thể khẳng định rằng: Việc áp dụng phương pháp: “Sử dụng mô hình – hình vẽ trong dạy học vật lí” (Trong khi giải bài tập vật lí) là hoàn toàn khả thi. Tuy đề tài này chỉ khảo sát với những học sinh khá, giỏi. Tuy nhiên, theo tôi nếu người dạy biết sử dụng đúng mức độ, đúng đối tượng thì phương pháp này hoàn toàn có hiệu quả với cả học sinh trung bình. Tất nhiên, để áp dụng phương pháp này đòi hỏi sự nỗ lực rất lớn của cả thầy lẫn trò. Đặc biệt là nỗ lực của người thầy trong việc nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo ra những mô hình – hình vẽ phục vụ cho việc giảng dạy của mình. II.Đề nghị. -Đối với các tổ chức giáo dục cần tập trung nghiên cứu để tạo ra những mô hình – hình vẽ có liên quan đến các hiện tượng vật lí hoặc tạo ra các phần mền phục vụ cho công tác dạy học vật lí. -Đối với giáo viên cần nỗ lực hơn nữa trong việc nghiên cứu, tìm hiểu, sáng tạo những đồ dùng dạy học mới cũng như việc áp dụng chúng vào giảng dạy. Ngoài ra, cần nắm bắt kịp thời các phương tiện thiết bị dạy học hiện đại, đặc biệt là áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học. Cần có những đề tài nghiên cứu như thế này về nhiều lĩnh vực khác nhau, ở những vùng, thời điểm khác nhau để áp dụng cho phù hợp. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 10 [...]... Năm học: 2009 – 2010 11 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên MỤC LỤC Trang Lời mở đầu 1 Chương I Mở đầu 2 I Lí do chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Giới hạn vấn đề nghiên cứu IV Tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu Chương II Cơ sở lí thuyết 4 I Mô hình – hình vẽ II Mô hình – hình vẽ đem lại lợi ích gì cho người dạy? Người học? III Mô hình – hình vẽ đem lại khó khăn gì cho người dạy? ... Lăng Trường THCS Hội Yên TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Trương Hữu Đẳng So sánh trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan Luận văn Thạc Sĩ khoa học, Đại Học Huế, 1999 2.Nguyễn Phụng Hoàng Phương pháp trắc nghiệm Nhà xuất bản Giáo Dục, 1996 3.Lê Văn Giáo – Lê Phúc Tuấn – Đoàn Tứ Nghĩa - Trần Công Thông Vận dụng các phương pháp nhận thức trong dạy học vật lí Đại Học Huế 1999 Đề tài nghiên cứu khoa học Giáo viên... học? III Mô hình – hình vẽ đem lại khó khăn gì cho người dạy? Người học? Chương III.Khảo sát thực tế 5 I Bài tập tự luận khảo sát II Phân tích kết quả bài tập tự luận III Các biện pháp khắc phục ChươngIV Kết luận và đề nghị 9 I Kết luận II Đề nghị Tài liệu tham khảo 10 Đề tài nghiên cứu khoa học Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh Năm học: 2009 – 2010 12 . ngày 18 tháng 8 năm 2009 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 2 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. . cho học sinh những tài li u tham khảo có nội dung cũng như phương pháp phù hợp với các em. Đề tài nghiên cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 9 Phòng GD – ĐT Huyện. cứu khoa học Năm học: 2009 – 2010 Giáo viên thực hiện: Phạm Bá Linh 10 Phòng GD – ĐT Huyện Hải Lăng Trường THCS Hội Yên. TÀI LI U THAM KHẢO 1.Trương Hữu Đẳng So sánh trắc nghiệm tự luận và