sử dụng phương pháp tương tự quangcơ khi giảng dạy chương 6. sóng ánh sáng, vật lí 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh năng lực tự học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT L Í ---------- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: SP Vật lí SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ QUANG -CƠ KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG 6 . SÓNG ÁNH SÁNG, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH NĂNG LỰC TỰ HỌC Giảng viên hướng dẫn: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Cần Thơ, 5/2014 Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Bích Trâm Lớp: Sư phạm Vật lí K36 MSSV: 1100265 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Lời cảm ơn Sau một thời gian dài làm việc, em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu. Để có được kết quả trên, em đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô Trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ Môn Sư Phạm Vậ t lí đã cung cấp, truyền đạt những vốn kiến thức quý báu cho em, đã tạo điều kiện cho em học tập và giúp em có nền tảng vững chắc để hoàn thành luận văn này. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thà nh và sâu sắc nhất đến thầy Thạc sĩ – Giảng viên chính Trần Quốc Tuấn , thầy đã không ngại vất vả, mệt nhọc để hướng dẫn và góp ý rất nhiều cho luận văn của em. Em cũng chân thành cám ơn những ý kiến đóng góp của các anh chị đi trước và bạn bè, đặc biệt là các bạn ngành sư phạm Vật lí khóa 36 đã giúp em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu đề tài. Cuối lời, xin kính chúc thầy cô và các bạn dồi dào sức ỏe, công tác tốt, thành công và hạnh phúc. kh Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng không tránh hạn chế và thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến khỏi quý báu của quý thầy cô và bạn bè để đề tài được phong phú và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Trân trọng SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Nhận xét của giảng viên hướng dẫn ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………... Cần Thơ, ngày…… tháng …… năm 2014 ThS – GVC Trần Quốc Tuấn Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm MỤC LỤC MỞ ĐẦU............................................................................................................................. 7 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................................. 7 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................... 8 3. Giả thuyết khoa học......................................................................................................... 8 4. Nhiệm vụ đề tài ................................................................................................................ 8 5. PP nghiên cứu của PPDH Vật lí ...................................................................................... 8 6. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................................... 9 7. Các giai đoạn thực hiện đề tài ......................................................................................... 9 8. Những chữ viết tắt trong đề tài ........................................................................................ 9 Chương 1. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở THPT...................... 10 1.1. Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT ....................................................... 10 1.1.1. Mục tiêu mới của giáo dục nước ta ......................................................................... 10 1.1.2. Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới ..................................... 10 1.2. Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH .................................................................. 11 1.2.1. Khắc phục cách dạy học truyền thống ..................................................................... 11 1.2.2. Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh ........................................... 12 1.2.3. Rèn luyện thành nếp tư duy, sáng tạo cho người học .............................................. 12 1.2.4. Áp dụng các PPDH tiên tiến, các phương tiện DH hiện đại vào quá trình DH ...... 13 1.3. Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT ..................................................................... 13 1.3.1. Đạt được một hệ thống kiến thức VLPT cơ bản, phù hợp quan điểm hiện đại ....... 13 1.3.2. Rèn luyện và phát triển các kỹ năng ........................................................................ 13 1.3.3. Hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm ......................................................... 14 1.4. Phương hướng đổi mới PPDH VL 12 theo chương trình mới ................................... 14 1.4.1. Giảm đến tối thiểu việc giảng dạy minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập ...................................... 14 1.4.2. Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề ........................................ 15 1.4.3. Rèn luyện các phương pháp nhận thức Vật lí ......................................................... 16 1.4.4. Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị mới, phát huy sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học ..................................... 18 1.4.5. Tăng cường áp dụ ng PPDH theo nhóm hợp tác ...................................................... 21 1.5. Đổi mới việc thiết kế bài học ...................................................................................... 22 1.5.1. Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học............................................ 22 1.5.2. Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập ............................................ 24 1.6. Đổi mới kiểm tra đánh giá .......................................................................................... 25 1.6.1. Quan điểm cơ bản về đánh giá ................................................................................ 25 1.6.2. Các hình thức kiểm tra ............................................................................................ 27 4 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 1.6.3. Đổi mới kiểm t ra đánh giá ....................................................................................... 31 1.6.4. Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra .................................................. 32 1.6.5. Vai trò của đánh giá kết quả học tập của HS thôn g qua việc thi và kiểm tra. ......... 35 1.6.6. Phối hợp các hình thức thi, KT trong việc đánh giá kết quả HT của HS. ............... 36 Chương 2. SỬ DỤNG PPTT TRONG DHVL Ở THPT .............................................. 37 2.1. Sự tương tự ................................................................................................................. 37 2.2. Suy luận tương tự ....................................................................................................... 37 2.2.1. Các dạng suy luận tương tự .................................................................................... 38 2.2.2. Đặc điểm của suy luận tương tự .............................................................................. 44 2.3. Pương pháp tương tự .................................................................................................. 44 2.4. Phương pháp tương tự trong nghiên cứu Vật lí .......................................................... 45 2.4.1. Vai trò của phương pháp tương tự........................................................................... 45 2.4.2. Giới hạn áp dụng của suy luận tương tự .................................................................. 46 2.5. Phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí ............................................................... 47 2.5.1. Sự cần thiết của việc sử dụng phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí ............ 47 2.5.2. Các khả năng sử dụng sự tương tự và PPTT trong DH Vật lí ................................. 48 2.5.3. Một số yêu cầu khi sử dụng sự tương tự và phương pháp tương tự ........................ 49 Chương 3. BỒI DƯỠNG H S NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG DHVL Ở THPT ...... 51 3.1. Khái niệm năng lực ..................................................................................................... 51 3.2. Sự hình thành và phát triển năng lực .......................................................................... 51 3.2.1. Yếu tố sinh học: Vai trò của di truyền trong sự hình thành năng lực ..................... 51 3.2.2. Yếu tố hoạt động chủ thể ......................................................................................... 52 3.2.3. Yếu tố môi trường xã hội ........................................................................................ 52 3.2.4. Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực ........................................ 53 3.3. Khái niệm năng lực tự học ......................................................................................... 54 3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực tự học cho HS ............................... 56 3.4.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS ...................... 56 3.4.2. Góp phần nâng cao nghị lực học tập cho HS. ......................................................... 57 3.4.3. Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng HS ....................................... 57 3.4.4. Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động ......... 58 nhận thức phổ biến trong học tập Vật lí .................................................................. 58 3.4.5. Tập dượt để HS giải quyết vấn đề theo phương pháp nhận thức của Vật lí ............ 59 3.5. Hoạt động học Vật lí theo hướng tự học của học sinh ............................................... 60 3.5.1. Mục đích và ý nghĩa của hoạt động học Vật lí theo hướng tự học của HS ............. 60 3.5.2. Hình thức tự học Vật lí của học sinh. ...................................................................... 62 3.5.3. Quá trình hình thành năng lực tự học cho học sinh. ................................................ 64 5 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 4. THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 6. SÓNG ÁNH SÁNG, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO ............................................ 65 4.1. Đại cương về chương ................................................................................................. 65 4.1.1. Phân tích mục tiêu của chương ................................................................................ 65 4.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương 6 ........................................................................... 66 4.1.3. Phân tích nội dung chương ...................................................................................... 67 4.2. Thiết kế giáo án một số bài học .................................................................................. 68 4.2.1. Bài 35. Tán sắc ánh sáng ......................................................................................... 68 4.2.2. Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng ...................................................... 75 4.2.3. Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng ............................................ 81 4.2.4. Bài 39. Máy quang phổ. Các loại quang phổ .......................................................... 87 Chương 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................................... 94 5.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................................ 94 5.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................................ 94 5.3. Đối tượng thực nghiêm ............................................................................................... 94 5.3.1. Chọn nhóm 20 HS tự nguyện học thực nghiệm ...................................................... 94 5.3.2. Chọn một số lớp dạy thực nghiệm........................................................................... 94 5.4. Kế hoạch giảng dạy .................................................................................................... 94 5.5. Tiến trình thực hiện các bài học ................................................................................. 94 5.5.1. Bài 35. Tán sắc ánh sáng ......................................................................................... 94 5.5.2. Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng ...................................................... 94 5.5.3. Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng ............................................ 94 5.5.5. Bài 39. Máy quang phổ. Các loại quang phổ .......................................................... 94 5.6. Kết quả thực nghiệm................................................................................................... 95 5.6.1. Đề kiểm tra 1 tiết ..................................................................................................... 95 5.6.2. Kết quả kiểm tra .................................................................................................... 103 KẾT LUẬN .................................................................................................................... 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 105 6 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Bồi dưỡng HS năng lực tự học là một trong những nhiệm vụ qu an trọng của đổi mới PPDH Vật lí ở THPT. Với nhiều HS Vật lí là một môn học rất khó học và tiếp thu kiến thức. Một phần là HS còn chịu ảnh hưởng nhiều của phương pháp truyền thống là lối truyền thụ một chiều nên phần lớn HS trở nên thụ động trong việc học, không phát huy tính sáng tạo sự tự giác, tích cực của HS trong mỗi môn học nói riêng và trong việc học tập nói chung. Do sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, công nghệ và kinh tế thị trường cùng với sự bùng nổ của thông tin thì lượng kiến thức mà con người cần phải bổ sung là vô cùng to lớn. Vì vậy mà lượng kiến thức các em học sinh Trung học phổ thông cần phải trang bị cho mình khi bước vào đời ngày càng nhiều, nó là một tất yếu của sự phát triển. Là giáo viên phải biết vận dụng những phương pháp dạy học tích cực để có thể trang bị đầy đủ kiến thức cần thiết cho học sinh của mình trong khi thời gian cho một tiết dạy trên l ớp là khá ngắn ngủi từ đó phát huy nâng cao kỹ năng nhận thức của HS cho phù hợp với lượng kiến thức vào thời đại phát triển ngày nay. Trong những năm gần đây, ngành giáo dục đào tạo không ngừng đổi mới chương trình SGK về nội dung, phương pháp nhằm nân g cao chất lượng dạy và học. Song thực tế việc đổi mới đó còn chưa phổ biến còn gặp vài hạn chế. Nghị quyết trung ương II, khóa VIII của Đảng Cộng sản Việt Nam ghi rõ “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự đào tạo”. [3, tr 50] Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công nghệ phát triển như vũ bảo, thì không thể nhồi nhét vào đầu óc HS khối lượng kiến thức ngày càng nhiều. Phải quan tâm, chú trọng dạy cho HS phương pháp học. Trong các phương pháp học thì phương pháp tự học là cố t lõi vì không ai có thể học thay ai được. Là một GV tương lai em nhận thấy phương pháp tự học là phương pháp tích cực vì vừa giúp HS chủ động trong việc tiếp thu kiến thức vừa tiết kiệm được thời gian truyền thụ kiến thức trên lớp mà qua đó HS sẽ nâng cao tinh thần chủ động, tích cực, tự giác tìm tòi tiếp thu chiếm lĩnh kiến thức của mình từ đó HS được rèn luyện năng lực tự học. 7 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Chính vì những lí do trên em chọn đề tài : Sử dụng phương pháp tương tự Quang-Cơ khi giảng dạy Chương 6. Sóng ánh sáng, Vậ t lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh năng lực tự học. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc sử dụng phương pháp tương tự Quang -Cơ khi giảng dạy Chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC nhằm bồi dưỡng học sinh năng lực tự học. 3. Giả thuyết khoa học Vận dụng lý luận dạy học hiện đại có thể sử dụng PPTT Quang-Cơ khi giảng dạy Chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học. 4. Nhiệm vụ đề tài  Nghiên cứu PPDH Vật lí.  Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH Vật lí ở THPT.  Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc áp dụng PPTT nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học trong d ạy học Vật lí.  Nghiên cứu cấu trúc và nội dung Chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC.  Thiết kế một số bài học trong Chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC. Bài 35. Tán sắc ánh sáng Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng Bài 39. Máy quang phổ. Các loại quang phổ  Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT. 5. PP nghiên cứu của PPDH Vật lí  Nghiên cứu tài liệu:  Lí luận dạy học Vật lí.  PPDH Vật lí.  Phân tích chương trình Vật lí trung học phổ thông.  Sách giáo khoa và sách giáo viên Vật lí 12 NC.  Tài liệu BDGV Vật lí lớp 10, 11, Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK VL 12.  Quan sát trao đổi GV và HS.  Trao đổi học tập kinh nghiệm từ các thầy cô, anh chị và các bạn.  Thực nghiệm sư phạm: sử dụng các phương pháp nhận thức khoa học để giảng dạy kết hợp với các đồ dùng dạy học ở trường phổ thông. 8 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 6. Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy và học của GV và HS trong việc áp dụng PPTT khi giảng dạy Chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 NC nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học. 7. Các giai đoạn thực hiện đề tài + Giai đoạn 1: Tìm hiểu thực trạng, tìm thầy hướng dẫn, chọn đề tài + Giai đoạn 2: Lập đề cương chi tiết, đảm bảo lô gic, hoàn thiện + Giai đoạn 3: Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài + Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung và PP xây dựng thiết kế một số bài học cụ thể + Giai đoạn 5: Thực nghiệm sư phạm + Giai đoạn 6: Hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị bá o cáo bằng Powerpoint + Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn 8. Những chữ viết tắt trong đề tài  Nâng cao: NC  Học s inh: HS  Phương pháp: PP  Trung học phổ thông: THPT  Bồi dưỡng giáo viên: BDGV  Phương pháp tương tự: PPTT  Sách giáo khoa: SGK  Giáo viên: GV  Thí nghiệm: TN  Phương pháp dạy học: PPDH  Suy luận tương tự: SLTT  Vật lí phổ thông: VLPT  Dạy học Vật lí: DHVL  Ban chấp hành: BCH  Giáo dục và đào tạo: GD&ĐT  Học tập: HT  Vật lí: VL  Dao động: DĐ  Kiểm tra: KT  Dạy học: DH 9 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 1. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC THPT 1.1.1. Mục tiêu mới của giáo dục nước ta Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt. Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu giáo dục, nhằm đà o tạo ra những con người có những phẩm chất mới. Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho HS những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho họ tính năng động cá nhân phải có tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi . Nghị quyết hội nghị BCH TW Đả ng Cộng sản Việt Nam, khóa VIII đã chỉ rõ: “nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng con người và thế hệ thiết tha gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức tro ng sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa; giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiên đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi, có phong cách công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe, là những người kế thừa xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên như lời căn dặn của Bác Hồ”. [5, tr 18] 1.1.2. Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng. Tuy nhiên phương pháp đó nặng nề về truyền thụ một chiều, thầy giản g giải minh họa học trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo, thì không thể đào tạo ra con người có tính tích cực cá nhân, tư duy sáng tạo khả năng thực hành giỏi. Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới nền giáo dục nước ta chuyển từ trang bị cho học sinh kiến thức sang rèn luyện cho họ năng lực mà trước hết là năng lực sáng tạo. Cần phải xây dựng một phương pháp dạy học mới có khả năng thực hiện m ục tiêu nói trên. Nghị quyết TW2, khóa III của Đảng cộng sản Việt Nam đã ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc thụ lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứ u của học sinh, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo” . [3, tr 50] 10 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 1.2. PHƯƠNG HƯỚNG CHIẾN LƯỢC ĐỔI MỚI PPDH 1.2.1. Khắc phục cách dạy học truyền thống Kiểu dạy học truyền thống truyền thụ một chiều là một kiểu dạy học đã tồn tại lâu năm trong nền giáo dục của chúng ta. Nét đặc trưng của nó là: “GV độc thoại, giảng dạy minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đáng giá; còn HS thì thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn, cố mà ghi nhớ mà nhắc lại”. [3, tr 50] Nói một cách khác, GV là nhân vật trung tâm của quá trình dạy học, GV quyết định hết thảy, từ xác định mục đích học, nội dung học, cách thức học, con đường đi đến kiến thức kĩ năng, đánh giá kết quả học. Theo cách dạy đó GV trình bày, giảng giải các kiến t hức cần truyền thụ cho HS một cách rõ ràng, chính xác đầy đủ, dễ hiểu, biểu diễn các thí nghiệm một cách thành công, đúng như đã nói trong lí thuyết hay đúng những mong muốn cần đạt được. GV chỉ quan tâm đến việc dạy của mình sao cho hoàn mĩ, còn HS có hiể u được, làm được, phát triển được hay không là trách nhiệm của HS. Cách dạy đó rõ ràng là dồn HS vào thế hoàn toàn thụ động, không có cơ hội để suy nghĩ, phát triển ý thức, thực hiện những suy nghĩ mới mẻ của mình, còn GV thì trở thành nhân vật đầy quyền u y khiến HS phải sợ hãi và cha mẹ HS phải kính nể. Như vậy việc khắc phục lối truyền thụ một chiều là một hoạt động có tính cách mạng nhằm chống lại thói quen đã có từ lâu, chống lại đặc quyền của GV. Những GV tâm huyết với nghề hết lòng yêu thương trẻ em t hì sẵn lòng hi sinh đặc quyền của mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thu hẹp quyền uy của mình, dành cho HS vị trí chủ động trong học tập. Nhưng không ít GV còn bảo thủ không từ bỏ thói quen và đặc quyền trên, không thích ứng được đòi hỏi mới. Đối với c húng ta cũng cần phải đổi mới PPDH. Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất là tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu phù hợp với phương pháp thực nghiệm. Ở THPT cần phải tiếp tục phát triển tư duy đó để hình thành cho HS những kĩ năng hoạt động học tập vững chắc, tạo một sự chuyển biến về chất trong phương pháp học tập của HS. Bất kì ở đâu và nơi nào sự sáng tạo chỉ có thể nảy sinh trong khi giải quyết vấn đề. Bởi vậy, tổ chức, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào việc giải quyết vấn đề học tập là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS. Để thực hiện phương pháp dạy học mới hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của HS thì ngoài vai trò hướng dẫn, tổ chức của GV, cần phải có phương 11 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm tiện làm việc phù hợp với HS. Đối với Vật lí học thì đặc biệt quan trọng là tài liệu SGK và thiết bị thí nghiệm. SGK và thiết bị thí nghiệm phải đổi mới để tạo điều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của dạy học. 1.2.2. Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh, rèn luyện khả năng tự học hình thành thói quen tự học. Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững. H ơn nữa trong cuộc đổi mới của con ngưởi thời đại hiện nay, những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản rất chung chung, chưa đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống sản xuất. Sau này ra đời còn phải tự học thêm nh iều mới có thể làm việc được, mới theo kịp được sự phát triển rất nhanh của khoa học kĩ thuật hiện đại. Bởi vậy, ngay trên ghế nhà trường HS đã phải được rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức. Vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen học tập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu. Do đó kĩ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm. Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không phải chỉ áp dụng cho những HS ở các lớp trên. Ngành giáo dục mở cuộc vận động rộng rãi nhưng đến nay vẫn chưa khắc phục được như nghị quyết TW 2 đề ra . 1.2.3. Rèn luyện thành nếp tư duy, sáng tạo cho người học Muốn rèn luyện được nếp tư duy cho người học thì điều qu an trọng nhất là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự lực tham gia vào quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề học tập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo. HS học bằng cách làm, tự l àm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc. Vai trò của GV không còn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành đ ược kiến thức và phát triển được năng lực. Phương pháp dạy học tích cực này còn mới mẻ ở nước ta. Có rất nhiều điều còn phải nghiên cứu, bàn bạc, thử nghiệm trong thực tế. Nhưng rõ ràng là cách học này đem lại cho HS niềm vui sướng, hào hứng, nó phù h ợp với đặc tính ưa hoạt động của đa số trẻ em. Việc học đối với các em trở thành niềm hạnh phúc, giúp các em tự khẳng định được 12 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm mình và nuôi dưỡng lòng khát khao sáng tạo. Bởi thế việc dạy học tích cực này được đa số HS hưởng ứng nhiệt liệt. 1.2.4. Áp dụng các PPDH tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học Nền giáo dục của hầu hết các nước tiên tiến toàn thế giới trong nữa cuối thế kỉ XX đều rất quan tâm đến vấn đề phát triển năng lực sáng tạo ở HS. Nhiều lí thuyết về việc phát triển đã ra đời (trong đó nổi bậc là “lí thuyết thích nghi” của J.Piaget và “lí thuyết về vùng phát triển gần” của Vưgốtxki), nhiều phương pháp dạy học mới đã được thử nghiệm và đã đạt được những kết quả khả quan. 1.3. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ THPT 1.3.1. Đạt được một hệ thống kiến thức VLPT cơ bản, phù hợp quan điểm hiện đại Hoàn thiện cho HS hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản ở trình độ tú tài về Vật lí, cần thiết để đi vào các ngành khoa học kỹ thuật và để sống trong một xã hội công ng hiệp hiện đại. Đó là:  Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất.  Những định luật và nguyên lí Vật lí cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận l ôgic của HS.  Những nét chính của các thuyết Vật lí quan trọng nhất.  Những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong Vật lí học.  Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của Vật lí trong đời sống và sản xuất. 1.3.2. Rèn luyện và phát triển các kỹ năng Trong dạy học Vật lí phải chú ý rèn luyện cho HS các kỹ năng sau:  Các kỹ năng thu lượm thông tin về Vật lí từ quan sát thực tế, thí nghiệm, điều tra, sưu tầm tài liệu, tìm hiểu trên các phương tiện thông tin đại chúng khai thác mạng Internet (nếu điều kiện cho phép)…  Các kỹ năng xử lí thông tin về Vật lí học như: xây dựng bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị, rút ra kết luận bằng suy luận quy nạp, suy luận tương tự, khái quát hóa…  Các kỹ năng truyền đạt thông tin về VL như: T hảo luận khoa học, báo cáo viết…  Kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng và giải các bài tập VLPT. 13 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Kỹ năng thực hành Vật lí, bao gồm kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lí đơn giản, kỹ năng lắp đặt các thí nghiệm Vật lí đơn giản.  Khả năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án thí nghiệm kiểm tra. 1.3.3. Hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm Trong dạy học Vật lí cần chú ý bồi dưỡng cho HS những tình cảm, thái độ và tác phong mà môn Vật lí có nhiều ưu thế để thực hiện, đó là:  Sự hứng thú học tập môn Vật lí, nói rộng hơn là lòng yêu thích khoa học.  Ý thức sẵn sàng áp dụng những hiểu biết về Vật lí của mình vào các hoạt động trong gia đình và xã hội để cải thiện điều kiện sống và bảo vệ môi trường.  Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ.  Tính trung thực trong khoa học.  Tinh thần nổ lực phấn đấu cá nhân, kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong lao động học tập và nghiên cứu. Ý thức tự học cũng như học hỏi người khác. 1.4. PHƯƠNG HƯỚNG ĐỔI MỚI PPDH VL 12 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚ I 1.4.1. Giảm đến tối thiểu việc giảng dạy minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập Một thói quen tồn tại đã lâu trong nền giáo dục ở nước ta là GV luôn chú ý giảng giải tỉ mỉ, kỉ lưỡng, đầy đủ cho HS ngay cả khi những điều GV nói đã viết đầy đủ trong SGK, thậm chí GV nhắc lại y nguyên rồi viết lại giống hệt trên bảng. Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGK cũng có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng. Cách giảng đó thể hiện một sự thiếu tin tưởng ở HS và nguy hại hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không có điều kiện để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK, hay khác với ý kiến của GV. Nhiều GV thường nói là bài dài. Thực ra nhiều khi SGK viết có dài, nhưng viết dài là để cho H S tự đọc mà cũng hiểu được, nhưng GV lại không cho HS tự đọc ở lớp hay ở nhà mà giảng giải trình bày tất cả. Lúc đầu HS chưa quen với phương pháp học mới nên vẫn theo cách cũ, chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép. Nhưng sau một thời gian tự lực là m việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn, hiểu nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu. Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn là chờ đợi GV giảng giải rồi cố mà ghi nhớ. Điều quan trọng hơn là khi quen với cách học mớ i, HS sẽ tự tin và hào hứng. Càng thành công, càng phấn đấu, tích cực hơn và đạt được thành công lớn hơn. GV cần biết chờ đợi, kiên quyết yêu cầu HS tự học ở lớp và ở nhà. GV chỉ giảng giải khi HS tự đọc 14 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm không thể hiểu được, kiên quyết không làm thay HS đi ều gì mà họ có thể tự làm được trên lớp hay ở nhà. Muốn cho HS hoạt động tự lực thành công thì GV cần phải biết phân chia một vấn đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là có thể hoàn thành được. Trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, có rất nhiều việc phải l àm như phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế v.v… GV cần tính toán xem với trình độ HS cụ thể thì việc gì có thể trao cho họ t ự làm, việc gì cần có sự trợ giúp, hướng dẫn của GV, việc gì GV cũng phải giảng giải để cung cấp thêm hiểu biết cần thiết cho việc giải quyết vấn đề. Trong mọi bài học GV đều có thể tìm ra một hai chỗ trong bài HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian 10 đến 20 phút. 1.4.2. Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề Kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề (từ trước đến nay vẫn quen gọi là dạy học nêu vấn đề) là kiểu dạy học trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học. Trong kiểu dạy học này vừa tạo cho HS nhu cầu, hứng thú hoạt động sáng tạo; vừa rèn luyện cho họ khả năng sáng tạo. - Tư duy chỉ bắt đầu khi trong óc nảy sinh vấn đề, nghĩa là người học nhận thấy được sự mâu thuẫn giữa nhiệm vụ cần giải quyết và trình độ, khả năng, kiến thức đã có của mình không đủ để giải quyết. Đối với HS không những phải nhận thấy mâu thuẫn đó mà còn cần tạo ra cho họ hứng thú lao động sáng tạo. Cần phải triệt để khắc phục tình trạng GV bắt đầu bài học trong khi HS còn chưa biết mình sẽ phải giải quyết vấn đề gì trong bài học và chỗ vướng mắc của mình trong giải quyết vấn đề đó. Có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề. Cách phổ thông nhất là đưa ra một hiện tượng, một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởng rằng mình đã biết cách trả lời. Nhưng khi phân tích kĩ mới thấy những kiến thức đã có của mình không đủ giải thích hiện tượng hay trả lời câu hỏi. Động cơ hoạt động xuất phát từ chỗ muốn hoàn thiện, phát triển kiến thức kĩ năng của mình bền vữ ng và mạnh mẽ hơn cả. - Chú trọng rèn luyện cho HS phương pháp giải quyết vấn đề. Phương pháp tìm tòi nghiên cứu giải quyết vấn đề một cách sáng tạo thường theo quy trình chung như sau: + Phát hiện, xác định vấn đề, nêu câu hỏi. 15 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm + Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lí thuyết, tổng quát. + Từ dự đoán suy ra hệ quả lôgic có thể kiểm tra trong thực tế. + Tổ chức thí nghiệm kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với thực tế không. Nếu phù hợp thì điều dự đoán là đúng. Nếu khôn g phù hợp thì dự đoán là sai, phải xây dựng dự đoán mới. + Phát biểu kết luận. Muốn thực hiện được các khâu của phương pháp này, HS phải thực hiện việc thu thập thông tin, xử lí thông tin, khái quát kết quả tìm tòi nghiên cứu. Trong quá trình này có hai lĩnh vực luôn luôn kết hợp với nhau: hiện tượng thực tế cụ thể quan sát được và những kết luận trừu tượng phản ánh thực tế đó. Sự kết hợp đó được thực hiện thông qua các suy luận lôgic như: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa v.v… Đối với Vật lí học thì quan sát thấy gì mới chỉ là một nửa, chỉ mới là nhận biết những dấu hiệu bên ngoài và điều này không quá khó khăn. Điều khó khăn và quan trọng hơn là thực hiện các phép suy luận để rút ra kết quả khái quát, phổ biến chung cho mọi hiện tượng. Điều thứ hai này GV rất khó nắm bắt. Cần phải tập cho HS phát biểu ý kiến của họ thành lời mới biết được họ có hiểu hay không. Bởi vậy, cần kiên trì tạo điều kiện cho HS phát biểu, tranh luận. 1.4.3. Rèn luyện các phương pháp nhận thức Vật lí Một trong những nét đặc trưng của tư duy khoa học là phải biết phương pháp hành động rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm ngẫu nhiên. Đến lớp 12 HS đã có khá nhiều kinh nghiệm hoạt động nhận thức và có nhiều cơ hội để làm quen với các phương pháp nhận thức khác nhau trong Vật lí. + Về phương pháp thực nghiệm: Từ các lớp dưới HS đã nhiều lần làm quen với phương pháp thực nghiệm. Ở lớp 12, các nghiên cứu đòi hỏi xác lập mối quan hệ định lượng. Bởi vậy GV tùy tình hình cụ thể mà yêu cầu HS tham gia một vài khâu của phương pháp này. Nhiều trường hợp GV có thể làm thí nghiệm để thu thập thông tin hoặc củng cố bảng số liệu kết quả thí nghiệm. Còn sau đó việc xử lí thông tin rút ra kết quả nên dành cho HS làm. Ở khâu thí nghiệm kiểm tra, cụ thể GV yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể, GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn. + Về phương pháp mô hình: Phương pháp mô hình cũng được dùng phổ biến ở lớp 12. Nhờ phương pháp mô hình mà người ta có thể biểu diễn bản chất của hiện tượng ngay cả 16 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm khi không quan sát được đối tượng phản ánh ngoài mô hình ảnh, còn hay phổ biến hình toán học. Ví dụ như một đại lượng nào đó theo phương trình: q ''   2 q  0 đều là dao động điều hòa, có phương trình: q  q 0 cos(t   ) Bởi vậy, khi ta xác lập được là trong mạch dao động LC các điện tích biến đổi theo phương trình: q ''   2 q  0 thì cường độ dòng điện chạy trong cuộn cảm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện cũng biến đổi điều hoà theo thời gian: i  q '  q 0 sin(t   ) u q qo  cos(t   ) c c Những quan sát trên màn hình dao động kí điện tử cho thấy dự đoán trên là đúng. + Về phư ơng pháp tương tự Ở lớp 12 có nhiều cơ hội dùng phương pháp tương tự trong nghiên cứu V ật lí. Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự để rút ra tri thức mới về đối tượng khảo sát. Suy luận tương tự có thể diễn t ả bằng sơ đồ sau: A( M1, M2, M3,…Mn, Mn+1) B( M1, M2, M3,…Mn) suy ra B (Mn+1) Nếu đã biết đối tượng A có các dấu hiệu M 1, M2, M3,…Mn, Mn+1 và đối tượng B có các dấu hiệu M 1, M2, M3,…Mn thì có thể suy ra rằng: đối tượng B có thể có dấu hiệu Mn+1 Phương pháp tương tự gồm các giai đoạn cơ bản sau:  Tập hợp các dấu hiệ u của đối tượng cần nghiên cứu và những dấu hiệu của đối tượng đã biết định xem đối chiếu.  Tiến hành phân tích tìm những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng. Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có phải là dấu hiệu bản chất của đối tượng đã biết.  Chuyển dấu hiệu khác biệt của đối tượng đã biết cho đối tượng nghiên cứu bằng suy luận tương tự. 17 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận thu được (hoặc các hệ quả của chúng) bằng thự c nghiệm ở chính đối tượng nghiên cứu. Dựa trên phương pháp tương tự đó, ở lớp 12 đã khảo sát được:  Dao động điện từ dựa trên sự tương tự với dao động cơ học.  Lập phương trình động lực học của chuyển động quay của vật rắn dự trên sự tương tự với phương trì nh động lực học của chuyển động thẳng.  Xác định bản chất sóng của ánh sáng dựa trên sự tương tự giữa giao thoa của ánh sáng với giao thoa sóng . 1.4.4. Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị mới, phát huy sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học  Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị dạy học. Góp phần quan trọng đổi mới PPDH, hướng vào hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho GV, HS thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt đ ộng nhóm. Sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học, không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức là một cách chứng minh bằng quy nạp. Chú trọng sử dụng phương tiện dạy học mới, phát triển năng lực sử dụng phương tiện dạy học mới, đa phương tiện cho HS và thực hành, TN. Chú trọng thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành thí nghiệm. Những thiết bị đơn giản có thể được GV, HS tự làm góp phần phong phú thêm thiết bị dạy học của nhà trường. Đảm bảo tính đồng bộ, hệ thống và có chất lượng cao của phương tiện dạy học, thiết bị dạy học tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động của HS trên cơ sở tự giác, tự khám phá kiến thức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm tro ng quá trình học tập. Đảm bảo để nhà trường có được thiết bị dạy học ở mức tối thiểu, đó là những thiết bị thực sự cần thiết không thể thiếu được. Cần lưu ý đến các hướng sử dụng, bảo quản và căn cứ vào điều kiện cụ thể của các trường đề ra các quy định để thiết bị dạy học được GV, HS sử dụng tối đa. Cần tính tới việc thiết kế đối với trường mới và bổ sung đối với trường cũ phòng học bộ môn, trước mắt là phòng học cho các môn thực nghiệmvà kho chứa thiết bị bên cạnh các phòng học bộ môn. 18 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hỗ trợ GV biết sử dụng phương tiện dạy học hiệu quả, đặc biệt là phương tiện dạy học mới: lựa chọn và sử dụng hợp lí phương tiện dạy học, biết sử dụng phương tiện dạy học trên cơ sở lôgic quá trình nhận thức của HS và chú ý đến các chức năng lí luận dạy học nhằm đáp ứng đổi mới PPDH và thực hiện mục tiêu dạy học. Thiết bị dạy học là điều kiện không thể thiếu cho việc triển khai chương trình, SGK nói chung và đặc biệt cho việc triển khai đổi mới PPDH hướng vào hoạt động tích cực, chủ động của HS. Đáp ứng yêu cầu nà y phương tiện thiết bị dạy học phải tạo điều kiện thuận lợi cho HS thực hiện các hoạt động độc lập hặc các hoạt động nhóm.  Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện dạy học, thiết bị dạy học. Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc sử dụng công nghệ thông tin vào tất cả các lĩnh vực. Trong giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin đã góp phần hiện đại hóa phương tiện DH, thiết bị DH góp phần đổi mới phương pháp dạy học. Sử dụng công nghệ thông tin như công cụ dạy học cần đượ c đặt trong toàn bộ hệ thống các phương pháp dạy học nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó. Mỗi phương pháp dạy học đều có những chỗ mạnh và chỗ yếu. Ta cần phát huy chỗ mạnh, hạn chế chỗ yếu ở mỗi phương pháp. Ví dụ: Trong khi sử dụng máy vi tính để làm một số chức năng của người GV, ta thường gặp tình huống HS chỉ cần điền vào ô trống các số, dấu thích hợp hoặc chọn câu trả lời đúng trong một số câu trả lời đã cho sẵn. Khi HS thực hiện sai, GV không biết nguyên nhân sai ở đâu. Để khắc phụ c nhược điểm này, trong khi dạy hoặc khi kiểm tra, GV yêu cầu HS trình bày đầy đủ câu trả lời của mình, diễn tả toàn bộ quá trình suy nghĩ dẫn đến câu trả lời đó. Phát huy vai trò của người thầy trong quá trình sử dụng công nghệ thông tin như phương tiện dạy học, thiết bị dạy học. Không thủ tiêu vai trò của người thầy mà trái lại còn phát huy hiệu quả hoạt động của thầy giáo trong trình dạy học có sử dụng công nghệ thông tin. Ta chủ trương sử dụng công nghệ thông tin như thiết bị dạy học của người thầy giáo, công cụ này dù hiệu lực đến mấy cũng không được thủ tiêu vai trò người thầy. Ta vẫn cần tìm cách phát huy tác dụng của GV nhưng theo những hướng không hoàn toàn giống như trong dạy học thông thường, GV cần lập kế hoạch cho những hoạt động của mình trư ớc, trong và sau khi HS học tập trên máy vi tính. Chẳng hạn khi sử dụng công nghệ thông tin thay GV trong một số thời gian, do được giải phóng khỏi việc dạy học 19 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm đồng loạt cho cả lớp, GV có thể đi sâu giúp những HS cá biệt với thời gian dài hơn nhiều so với dạy học không sử dụng công nghệ thông tin. Sử dụng công nghệ thông tin như phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, không phải chỉ nhằm thí điểm dạy học với công nghệ thông tin mà còn góp phần dạy học về công nghệ thông tin. Hiệu quả của việc sử dụng máy vi tính ngay trong quá trình dạy học có tác dụng gây động cơ học tập những nội dụng tin học. Vả lại chính bản thân những ứng dụng của tin học và công cụ của tin học cũng là một trong những nội dung tin học cần truyền thụ. Để phát huy tác dụng tích cực của việc sử dụng công nghệ thông tin như là một ứng dụng của tin học ở những lúc thích hợp (không nhất thiết là ngay khi dạy học trên máy), GV có thể bình luận về hiệu quả của máy vi tính, về vai trò của con người thể hiện trong việc lập trình. Sử dụn g công nghệ thông tin như một phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, không phải chỉ để thực hiện dạy học với trang thiết bị của công nghệ thông tin mà còn góp phần thúc đẩy việc đổi mới PPDH ngay cả trong điều kiện không có máy. Nếu ta lập được một chương trình trong máy tính làm chức năng thầy giáo thực hiện một cách có hiệu quả một số khâu của quá trình dạy học một nội dung nào đó thì cũng có thể đề xuất được một phương án tốt để cải tiến PPDH. Vì vậy có thể làm song song hai việc: Đồng thời với việc thí điểm làm phần mềm để máy vi tính làm chức năng GV dạy một số tiết, ta sẽ đề xuất những phương án cải tiến dạy học các tiết đó trong điều kiện không có máy. Cách làm này vừa phù hợp với điều kiện hoàn cảnh nước ta hiện nay, vừa đón trước được xu thế phát triển của khoa học thế giới. Kết quả mong đợi không phải chỉ ở một số chương trình dạy học bằng máy vi tính mà còn ở sự phát triển của khoa học giáo dục nói chung và điều đó sẽ có ảnh hưởng tích cực đến việc cải tiến PPDH kể cả trong điều kiện không có máy.  Yêu cầu sử dụng phương tiện thiết bị dạy học Cần sử dụng phương tiện thiết bị dạy học khi sự vật hiện tượng không thể mô tả được: quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổ i (phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…). Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, phải coi đó là phương tiện để nhận thức không chỉ thuần túy là minh họa. Đây là nguồn thông tin cực kì quan trọng 20 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm giúp HS có hứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới. Coi trọng quan sát, phân tích nhận xét, dẫn đến hình thành khái niệm. Sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học để hình thành khái niệm, chưa được hiểu đúng. Yêu cầu GV phải nắm rất vững tư tưởng này để truyền đạt kiến thứ c đầy đủ, đúng yêu cầu về mức dộ nhận thức. Có nội dung là “chứng minh” qua thiết bị dạy học, vì vậy, không nên sa đà vào giải thích, không dùng ngôn ngữ khoa học chặt chẽ thay cho phương tiện dạy học mô tả để HS nắm được khái niệm. Sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học hiện đại trong điều kiện có thể sẽ có tác động rất sâu vào nhận thức. Tận dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp. Phát động phong trào tự làm, tạo điều kiện về kinh phí theo danh mục có m ua sắm. Phát động HS tự làm, tự sưu tập (tranh ảnh, các mẫu vật,…). Cơ sở vật chất, phương tiện DH, thiết bị DH của nhà trường phải hỗ trợ đắc lực cho việc tổ chức dạy học linh hoạt, dễ dàng thay đổi, phù hợp với DH cá thể, dạy học hợp tác. 1.4.5. Tăng cường áp dụng PPDH theo nhóm hợp tác Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người. Tùy mục dích, yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định, được duy trì ổn định hay thay đổi trong từng phần của tiết học, được giao cùng một nhiệm vụ hay những nhiệm vụ khác nhau. Nhóm tự bầu nhóm trưởng nếu thấy cần. Trong nhóm có thể phân công mỗi người một phần việc. Trong nhóm nhỏ, mỗi thành viên đều phải làm việc tích cực, không thể ỷ lại vào một vài người hiểu biết và năng động hơn. Các thành viên trong nhóm giúp đỡ nhau tìm hiểu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua với các nhóm khác. Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào kết quả chung của cả lớp. Để trình bày kết quả làm việc của nhóm trước toàn lớp, nhóm c ó thể cử ra một đại diện hoặc phân công mỗi thành viên trình bày một phần nếu nhiệm vụ giao cho nhóm là khá phức tạp. Phương pháp hoạt động nhóm có thể tiến hành:  GV làm việc chung cả lớp - Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức. - Tổ chức các nhóm, giao nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm. - Hướng dẫn tiến trình hoạt động của các nhóm.  HS làm việc theo nhóm 21 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm - Nhóm trưởng phân công công việc cho từng thành viên. Từng cá nhân thực hiện nhiệm vụ được phân công. - Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm. - Cử đại diện hoặc phân công trình bày kết quả làm việc theo nhóm .  Tổng kết trước lớp - Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả - Thảo luận chung - GV nhận xét, bổ sung, chỉnh lí và đưa ra kết luận cuối cùng. Chỉ ra những kiến thức HS cần lĩnh hội. Phương pháp hoạt động nhóm giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới. Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đ ề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Bài học trở thành quá trình học hỏi chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ giáo viên. Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên, vì vậy phương pháp này còn gọi là PP cùng tham gia. Tuy nhiên, phương pháp này bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học, cho nên GV phải biết tổ chức hợp lí và học sinh đã khá quen với phương pháp này thì mới có kết quả. Cần tránh khuynh hướng hìn h thức về đề phòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới phương pháp và hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phương pháp dạy học càng đổi mới. 1.5. ĐỔI MỚI VIỆC THIẾT KẾ BÀI HỌC 1.5.1. Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học  Hoạt động: Kiểm tra kiến thức cũ Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của GV. - Đặt vấn đề, nêu câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Gợi ý cách trả lời, nhận xét đánh giá.  Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Quan sát, theo dõi giáo viên đặt vấn đề. - Tạo tình huống học tập . - Tiếp nhận nhiệm vụ học tập. - Trao nhiệm vụ học tập. 22 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Hoạt động: Thu thập thông tin Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Nghe GV giảng. Nghe bạn phát biểu. - Tổ chức hướng dẫn. - Đọc và tìm hiểu một số vấn đề trong SGK. - Yêu cầu HS hoạt động. - Tìm hiểu bảng số liệu. - Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu. - Giảng sơ lược nếu cần thiết. - Quan sát hiện tượng tự nhiên hoặc trong TN - Làm thí nghiệm biểu diễn. - Làm thí nghiệm, lấy số liệu… - Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy số liệu. - Chủ động về thời gian.  Hoạt động: Xử lí thông tin Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Thảo luận nhóm hoặc làm việc cá nhân. - Đánh giá nhận xét, kết luận của HS. - Tìm hiểu các thông tin liên quan. - Đàm thoại gợi mở, chất vấn HS. - Lập bảng, vẽ đồ thị …nhận xét về tính quy - Hướng dẫn HS cách lập bảng, vẽ đồ thị luật của hiện tượng. và rút ra nhận xét, kết luận. - Trả lời các câu hỏi của GV. - Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp. - Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc trong - Tổ chức hợp thức hóa kết luận. lớp... - Rút ra nhận xét hay kết luận. - Hợp thức về thời gian.  Hoạt động: Truyền đạt thông tin Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Trả lời câu hỏi. - Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề. - Giải thích các vấn đề. - Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc - Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận. bằng hình vẽ. - Báo cáo kết quả. - Hướng dẫn mẫu báo cáo. 23 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Hoạt động: Củng cố bài giảng Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Nêu câu hỏi, tổ chức cho HS làm việc - Trả lời câu hỏi trắc nghiệm. cá nhân hoặc theo nhóm. - Hướng dẫn trả lời. - Vận dụng vào thực tiễn. - Ra bài tập vận dụng. - Ghi chép những kết luận cơ bản. - Đánh giá, nhận xét giờ dạy. - Giải bài tập.  Hoạt động: Hướng dẫn học tập ở nhà Hoạt động của HS Hoạt động của GV - Ghi câu hỏi bài tập về nhà. - Nêu câu hỏi, bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Dặn dò, yêu cầu H S chuẩn bị bài sau. 1.5.2. Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập Tên bài : ……………………………………………………… Tiết : ……………………theo phân phối chương trình. A. Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ ) 1. Kiến thức 2. Kĩ năng 3. Thái độ B. Chuẩn bị (thiết bị dạy học, phiếu học tập, các phương tiện dạy học …) 1. GV 2. HS 3. Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin và các phương tiện dạy học hiện đại. C. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức D. Tiến trình hoạt động dạy học cụ th ể Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần) Hoạt động 2 (…phút) : Đơn vị, kiến thức kĩ năng 1 Hoạt động 3 (…phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng 2 Hoạt động i (…phút) : Đơn vị, kiến thứ kĩ năng i Hoạt động n-1 (…phút): Vận dụng, củng cố Hoạt động n (…phút): Hướng dẫn về nhà 24 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm E. Rút kinh nghiệm Ghi những nhận xét của giáo viên sau khi dạy xong. 1.6. ĐỔI MỚI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 1.6.1. Quan điểm cơ bản về đánh giá a/ Đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu xác định năng lực nhận thức người học, điều chỉnh quá trình dạy và học; là động lực để đổi mới phương pháp dạy học, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giáo dục. Đánh giá trong giáo dục là quá trình thu thập, xử lí kịp thời, có hệ thống thông tin về hiện trạng, nguyên nhân của chất lượng, hiệu quả giáo dục căn cứ vào mục tiêu dạy học làm cơ sở cho những chủ trương, biện pháp và hoạt động giáo dục tiếp theo. Đánh giá là một khâu quan trọng không thể thiếu được trong quá trình giáo dục. Đánh giá có thể là định tính dựa vào các nhận xét hoặc định lượng dựa vào các giá trị (bằng số). Đánh giá với hai chức năng cơ bản là xác nhận và điều khiển. Xác nhận đòi hỏi sự tin cậy; xác nhận là kết quả của xác định trình độ đạt tới mục tiêu dạy học: Xác định khi kết thúc một giai đoạn học tập (học xong một bài, một chương, một chủ đề, chủ điểm, một môđun, một học kì, một năm học, một cấp học), HS đạt được mức độ về kiến thức, kĩ năng. Điều khiển đòi hỏi tính hiệu lực; điều khiển là phát hiện lệch lạc và điều chỉnh lệch lạc: Phát hiện những mặt đã đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu, tìm hiểu khó khăn, vướng mắc, xác định nguyên nhân và đề ra giải pháp xử lí. Thực hiện tốt đồng thời cả hai chức năng sẽ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Đánh giá chất lượng giáo dục gồm nhiều vấn đề, trong đó hai vấn đề cơ bản nhất là đánh giá chất lượng dạy của thầy và đánh giá chất lượng học của trò. Đánh giá thực chất sẽ tạo được động lực nâng cao chất lượng dạy và học. Chất lượng học được xem xét là sản phẩm đầu ra sau một q uá trình tác động có chủ đích của hoạt động dạy học. Tác động của quá trình dạy học bao gồm nhiều yếu tố dựa trên một hệ điều kiện từ đời sống kinh tế, trình độ dân trí, cơ sở vật chất, chương trình SGK, đội ngũ GV, quản lí dạy học,… Từ đó sản phẩm được hì nh thành và tiếp tục phát triển ở những giai đoạn tiếp theo của quá trình giáo dục. Không như chất lượng của các loại sản phẩm khác, sản phẩm của quá trình dạy học làm nên chất lượng học tập sau khi đã được xác nhận có thể thay đổi theo cả hai chiều hướng tích cực hoặc tiêu cực. Chất lượng học tập của HS đối với mỗi môn học thể hiện số đơn vị kiến thức theo yêu cầu môn học mà HS nắm được ở các mức độ nhận thức (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, phân 25 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm tích, tổng hợp, đánh giá). Ngoài ra, chất lượng học tập cũn g biểu hiện ở cả kĩ năng và thái độ của HS sau khi có được những vốn kiến thức môn học. Trong quá trình hình thành và hoàn thiện nhân cách của mình, mỗi HS được trãi qua quá trình giáo dục bao gồm các mặt giáo dục trí tuệ, đạo đức, thể chất, thẫm mĩ. Đá nh giá chất lượng học tập các môn học của HS thực chất là xem xét mức độ hoàn thành mục tiêu giáo dục đã đặt ra cho quá trình giáo dục ở các môn học, trong đó chủ yếu là xem xét những năng lực về mặt trí tuệ mà HS đã đạt được sau một giai đoạn học tập. Tham gia vào quá trình học tập, HS có mục đích chiếm lĩnh những tri thức của môn học mà những tri thức này được mục tiêu của mỗi môn học định ra và yêu cầu HS phải đạt được. Mức độ đạt được các tri thức đó so với yêu cầu tạo nên những giá trị của sản phẩm mà quá trình dạy học đạt được. Mục tiêu môn học đặt ra các yêu cầu về kiến thức, kĩ năng, thái độ “Chuẩn kiến thức, chuẩn kĩ năng, yêu cầu thái độ” thể hiện trong Chương trình giáo dục phổ thông và thể hiện cụ thể qua SGK. Trong quá trình dạy học, GV phải đặt ra những kế hoạch để kiểm tra mức độ đạt được yêu cầu so với mục tiêu đề ra. Kiểm tra xem HS đạt được những yêu cầu về các mặt ở mức độ nào so với mục tiêu môn học đề ra hoàn thành được đến đâu. Hoạt động dạy và học luôn cần có những thông tin phản hồi để điều chỉnh kịp thời nhằm tạo ra hiệu quả ở mức độ cao nhất thể hiện ở chất lượng học tập của HS. Dạy học căn cứ kết quả đầu ra cần thông tin phản hồi đa dạng. Về phương diện này chất lượng học tập được xem như chất lượng của một sản phẩm đang trong giai đoạn hình thành và hoàn thiện. Sự điều chỉnh bổ sung những kiến thức, kĩ năng, thái độ còn chưa hoàn thiện giúp cho chất lượng học tập trở thành những tri thức bền vững cho mỗi HS. Việc kiểm tra chất lượng học tập sẽ giúp cho các nhà quản lí giáo dục, các GV và bản thân HS có những thông tin xác thực, tin cậy để có những tác động kịp thời nhằm điều chỉnh và bổ sung để hoàn thiện sản phẩm trong quá trình dạy học. b/ Đổi mới PPDH là điều kiện quan trọng nhất để đổi mới kiểm tra đánh giá. Đổi mới nội dung, PPDH theo hướng phát huy tích cực, chủ động, sáng tạo, tạo niềm tin, năng lực tự học cho HS thì đánh giá phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng lực học sinh. c/ Đánh giá là một quá trình, theo một quá trình: đánh giá từng nội dung, từ ng bài học, từng hoạt động giáo dục, từng môn học và đánh giá toàn diện theo mục tiêu giáo dục. 26 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Đánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình. Đánh giá ở những thời điểm cuối mỗi giai đoạn sẽ trở thành khởi điểm của một giai đoạn giáo dục tiếp theo với yêu cầu cao hơn, chất lượng mới hơn trong cả một quá trình giáo dục. Đánh giá thường xuyên và định kì sẽ hướng vào việc bám sát mục tiêu của từng bài, từng chương và mục tiêu giáo dục của môn học ở từng lớ p, từng cấp học. Các câu hỏi, bài tập sẽ đo được mức độ thực hiện các mục tiêu đã được xác định. Đảm bảo phải đánh giá chính xác, khách quan, công bằng, minh bạch; phối hợp hợp lí và hiệu quả các hình thức kiểm tra vấn đáp, tự luận, trắc nghiệm để đạt được các yêu cầu, tiêu chí kiểm tra, đánh giá; khắc phục tình trạng kiểm tra đánh giá tạo cho HS thói quen học đối phó, học tủ, học lệch, học không “tư duy”. 1.6.2. Các hình thức kiểm tra Hình thức kiểm tra thông dụng là trắc nghiệm, có 2 hình thức trắc nghiệm cơ bản là trắc nghiệm tự luận (tự luận) và trắc nghiệm khách quan (trắc nghiệm).  Tự luận Là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi gồm các câu hỏi dạng mở yêu cầu thí sinh phải trình bày nội dung trả lời các câu hỏi trong một bài viết để giải quyết vấn đề nêu ra. Cách viết câu hỏi tự luận Tự luận thuận lợi cho việc kiểm tra, đánh giá cách diễn đạt và những khả năng tư duy ở mức độ cao, tư duy trừu tượng, tuy nhiên, có thể khó xác định kết quả một cách khách quan. Để phát huy ưu điểm của loại trắc nghiệm này và hạn chế độ thiên lệch của việc chấm bài tự luận, cần lưu ý: + Đảm bảo đề thi phù hợp với mục tiêu học tập và nội dung giảng dạy. + Yêu cầu cần rõ ràng và xác định. Cho thí sinh hiểu rõ họ phải trả lời cái gì. Nếu cần bài tự luận cụ thể hơn, có thể phác họa cấu trúc chung của bài tự luận và lưu ý thí sinh về bố cục và ngữ pháp. + Cần sử dụng những từ, câu khuyến khích tư duy sáng tạo, tư duy trừu tượng, bộc lộ khả năng phê phán và ý tưởng cá nhân. + Nêu những tài liệu chính cần tham khảo; cho giới hạn độ dài bài làm và đảm bảo đủ thời gian để thí sinh hoàn thành khi làm bài. 27 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm + Cho thí sinh biết sẽ sử dụng các tiêu chí nào để đánh giá bài tự luận và sẽ cho điểm như thế nào. + Khi ra đề bài tự luận có cấu trúc , nên quy định tỉ lệ điểm cho mỗi phần và khi chấm bài nên chấm từng phần.  Trắc nghiệm – Các hình thức trắc nghiệm Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi, mỗi câu nêu ra một vấn đề cùng với những thông tin cần thiết yêu cầu thí sinh chỉ phải trả lời vắn tắt đối với từng câu hỏi. Trắc nghiệm gồm các dạng sau: Trắc nghiệm đúng sai. Chỉ gồm hai lựa chọn là đúng hoặc sai. Đề trắc nghiệm đúng sai phải đảm bảo: + Câu trắc nghiệm phải hoàn toàn đúng hoặc ho àn toàn sai; không dùng câu trắc nghiệm có tính đúng hoặc sai phụ thuộc vào một yếu tố không “ổn định” hoặc không rõ ràng. + Không dùng câu phủ định, đặc biệt là phủ định hai lần. Trắc nghiệm điền khuyết. Căn cứ vào dữ liệu, thông tin đã cho hoặc đã biế t để điền vào chỗ trống theo yêu cầu của bài (có thể phần điền khuyết là một số câu trả lời ngắn của một câu hỏi). Đề trắc nghiệm điền khuyết phải đảm bảo: + Chỉ nên để một khoảng trống. + Phần điền khuyết nên là một từ hoặc cụm từ đơn nhất mang tính đặc t rưng (người, vật, địa điểm, thời gian, khái niệm). + Cung cấp đủ thông tin để chọn từ hoặc cụm từ trả lời. + Chỉ có một lựa chọn duy nhất đúng. Trắc nghiệm đối chiếu cặp đôi (ghép đôi). Với hai nhóm đối tượng đã cho, phải ghép nối một đối tượng của nhóm thứ nhất với một đối tượng thích hợp của nhóm thứ hai thõa mãn yêu cầu của bài. Đề trắc nghiệm ghép đôi phải đảm bảo: + Hướng dẫn rõ về yêu cầu của việc ghép cho phù hợp. + Đánh số ở một cột và chữ ở cột kia. + Các dòng trên mỗi cột phải tương đương về nộ i dung, hình thức, ngữ pháp, độ dài. + Không dùng các câu phủ định. 28 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm + Số đối tượng trên hai cột không như nhau, thường chỉ nên từ 5 đến 10 đối tượng. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn Có nhiều kiểu câu trắc nghiệm khác nhau nêu trên, nhưng người ta th ường dùng trắc nghiệm nhiều lựa chọn để làm đề thi cho các kì thi có đông thí sinh và cần chấm bằng máy với tốc độ cao. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn b ao gồm 2 phần : + Phần mở đầu (phần dẫn): nêu vấn đề và cách thực hiện, cung cấp thông tin cần thiết hoặc nêu câu hỏi. + Phần thông tin: nêu các câu trả lời (các phương án) để giải quyết vấn đề, trong các phương án này, HS phải chỉ ra được phương án đúng. Đề trắc nghiệm nhiều lựa chọn phải đảm bảo: + Chỉ nên dùng 4 hoặc 5 phương án chọn, trong đó chỉ có một phương án đúng. + Phương án đúng phải được sắp xếp theo thứ tự ngẫu nhiên, các phương án sai phải hợp lí. + Câu dẫn nối liền với mọi phương án chọn theo đều phải đúng ngữ pháp. + Tránh dùng câu phủ định, đặc biệt là phủ định hai lần. + Không nên có phương án “Không phương án nào trên đây đúng” hoặc “Mọi phương án trên đây đều đúng”. + Không tạo phương án đúng khác biệt so với các phương án khác. + Không tạo các phương án nhiễu ở mức độ cao hơn so với phương án đúng. + Không đưa quá nhiều thông tin không thích hợp vào trong phần dẫn tạo nên sự hiểu lệch yêu cầu.  Những ưu điểm của trắc nghiệm khách quan: Cải thiện tính hợp thức, tính trung thực, tính nhạy cảm của bà i kiểm tra; là phương tiện thu nhận và chứa số lớn các câu trả lời trong thời gian ngắn. Có thể tiến hành kiểm tra, đánh giá trên diện rộng trong một khoảng thời gian ngắn. Sự phân phối điểm trên một phổ rất rộng nên có thể phân biệt được rõ ràng trình độ của HS. Cho phép đánh giá một cách hệ thống, chính xác ở mức cao. Bài kiểm tra có rất nhiều câu hỏi nên có thể kiểm tra được một cách hệ thống và toàn diện kiến thức và kĩ năng, tránh được tình trạng học tủ, dạy tủ. Có thể sử dụng các p hương tiện hiện đại trong chấm bài và phân tích kết quả KT. 29 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Những nhược điểm của trắc nghiệm khách quan: Khó khăn trong việc đánh giá một số kĩ năng: kĩ năng trình bày và viết ra những điều suy nghĩ, kĩ năng đưa ra các giải pháp trả lời mới và thậm chí là khả năng tự viết lại những điều trong trí nhớ có liên quan đến bài kiểm tra. Đưa ra các giải pháp sai cho HS. Không có khả năng dẫn dắt việc đưa ra câu trả lời. Biên soạn câu hỏi khó, tốn nhiều thời gian. Có thể có trường hợp HS có thể tìm ra cách trả lời hay hơn nên họ không thỏa mãn với phương án đã lựa chọn. Hạn chế trong việc đánh giá khả năng sáng tạo của HS. Khó khăn trong việc truyền đạt miệng nội dung câu hỏi trắc nghiệm khách quan.  Quy trình biên soạn một đề kiểm tra viết môn Vật lí: Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra. Bước 2: Xác định nội dung kiểm tra (mục tiêu dạy học). - Các lĩnh vực kiến thức, kĩ năng. - Các kiến thức, kĩ năng của từng lĩnh vực theo mức độ từ thấp đến cao. Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra. Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận. Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm. Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông  Kiểm tra thường xuyên Kiểm tra thường xuyên có kiểm tra vấn đáp và kiểm tra viết 15 phút. Kiểm tra vấn đáp được sử dụng trước, trong và sau khi học bài mới nó giúp GV thu được những thông tin phản hồi nhanh chóng và có tác dụng thúc đẩy, kích thích HS tích cực học tập một cách thường xuyên, có hệ thống. Kiểm tra viết 15 phút được sử dụng sau khi kết thúc một hoặc một số tiết học; nó có tác dụng kiểm tra nhận thức của HS trong phạm vi kiến thức không quá nhiều, giúp HS thường xuyên củng cố, ôn luyện kiến thức và rèn luyện năng lực trình bày vấn đề bằng ngôn ngữ viết.  Kiểm tra định kì Kiểm tra định kì được sử dụng sau khi kết thúc một hoặc một số chương, phần, môđun, chủ đề, chủ điểm và gồm có: kiểm tra viết, kiểm tra thực hành từ 1 tiết trở lên, kiể m tra học kì, kiểm tra cuối năm; nó có tác dụng kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS về một vấn đề tương đối hoàn chỉnh trong phạm vi kiến thức đã học, giúp HS rèn luyện năng lực phân tích, tổng hợp vấn đề; kĩ năng, kĩ xảo thực hành, ứng dụng thực tế. 30 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 1.6.3. Đổi mới kiểm tra đánh giá KT, đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS. Phải cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài KT. Mục tiêu đổi mới kiểm tra, đánh giá Đánh giá đúng thực chất trình độ, năng lực người học; kết quả kiểm tra, thi đủ độ tin cậy để xét lên lớp, tốt nghiệp, làm một căn cứ xét tuyển sinh. Tạo động lực đổi mới PPDH góp phần nâng cao chất lượng dạy học. Giảm áp lực thi cử, tạo thuận lợi và đảm bảo tốt hơn lợi ích của người học. Yêu cầu kiểm tra, đánh giá Căn cứ vào chuẩn kiến thức và kĩ năng của từng môn học ở từng lớp; yêu cầu cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ của HS sau mỗi lớp, mỗi giai đoạn, mỗi cấp học. Phối hợp kiểm tra, đánh giá thường xuyên và định kì, giữa đánh giá của GV và tự đánh giá của HS, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng. Đảm bảo chất lượng kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kỳ; chính xác, khách quan, công bằng; không hình thức “đối phó” nhưng cũng không gây áp lực nặng nề. Đánh giá kịp thời, có tác dụng giáo dục và động viên HS, giúp HS sữa chữa thiếu sót. Cần có nhiều hình thức và độ phân hóa trong đánh giá phải cao; chú ý hơn tới đánh giá cả quá trình lĩnh hội tri thức của HS, quan tâm tới mức độ hoạt động tích cực, chủ động của HS trong từng tiết học, kể cả ở tiết tiếp thu tri thức mới lẫn tiết thực hành, thí nghiệm. Đánh giá hoạt động dạy học không chỉ đánh giá thành tích học tập của HS mà còn bao gồm đánh giá quá trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học. Chú trọng kiểm tra, đánh giá hành động, tình cảm của HS; nghĩ và làm; năng lực vận dụng vào thực tiễn của HS, thể hiện qua ứng xử, giao tiếp. Cần bồi dưỡng những phương pháp, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi từ HS để đá nh giá quá trình dạy học. Đánh giá kết quả học tập của HS, thành tích học tập của HS không chỉ đánh giá kết quả cuối cùng mà chú ý cả quá trình học tập. Tạo điều kiện cho HS cùng tham gia xác định tiêu chí đánh giá kết quả học tập. Trong đó cần chú ý: Không tập trung vào khả năng tái hiện tri thức mà chú trọng khả năng vận dụng tri thức trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp. Căn cứ vào đặc điểm của từng môn học và hoạt động giáo dục ở mỗi cấp học, cần có quy định đánh giá bằng điểm kết hợp với nhận xét của GV, hoặc đánh giá chỉ bằng nhận xét của GV. 31 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chỉ đạo, kiểm tra việc thực hiện chương trình, kế hoạch giảng dạy, học tập của các nhà trường; tăng cường đổi mới khâu kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kì. Từng bước nâng cao chất lượng đề kiểm tra, thi đảm bảo vừa đánh giá được đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có kĩ năng phân hóa cao. Đổi mới ra đề kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết, kiểm tra học kì theo hướng kiểm tra kiến thức cơ bản, năng lực vận dụng kiến thức của người học, phù hợp với nội dung chương trình, thời gian quy định. Áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tăng cường tính tương đương các đề thi. Kết hợp thật hợp lí giữa các hình thức kiểm tra, thi vấn đáp, tự luận và trắc nghiệm nhằm hạn chế lối học tủ, học vẹt, ghi nhớ máy móc; phát huy ưu điểm và hạn chế nhược điểm của mỗi hình thức. Đa dạng hóa công cụ đánh giá; sử dụng tối đa công nghệ thông tin trong quy trình tổ chức kiểm tra, đánh giá. Các tiêu chí của kiểm tra, đánh giá  Đảm bảo tính toàn diện: Đánh giá được các mặt kiến thức, kĩ năng, năng lực, thái độ, hành vi của HS.  Đảm bảo độ tin cậy: Tính chính xác, trung thực, minh bạch, khách quan, công bằng trong đánh giá, phản ánh được chất lượng thực của HS, của các cơ sở giáo dục.  Đảm bảo tính khả thi: Nội dung, hình thức, phương tiện tổ chức kiểm tra, đánh giá phải phù hợp với điều kiện HS, cơ sở giáo dục, đặc biệt là phù hợp với mục tiêu từng môn học.  Đảm bảo yêu cầu phân hóa: Phân loại được chính xác trình độ, năng lực HS, cơ sở giáo dục. Dải phân hóa càng rộng càng tốt.  Đảm bảo hiệu quả cao: Đánh giá được tất cả các lĩnh vực cần đánh giá HS, cơ sở giáo dục, thực hiện được đầy đủ các mục tiêu đề ra; tác động tích cực vào quá trình dạy học. 1.6.4. Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra Đánh giá chú trọng ba lĩnh vực của các hoạt động giáo dục là: lĩnh vực về nhận thức, lĩnh vực về hoạt động và lĩnh vực về cảm xúc, thái độ. B.S.Bloom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cách phân loại Bloom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành vi từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất với sáu mức độ. 32 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Nhận biết (knowledge) là sự nhớ lại các dữ liệu , thông tin đã có trước đây; nghĩa là một người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản dến các lí thuyết phức tạp. HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lí, định luật nhưng chưa giải thích và vận dụng được chúng. Có thể cụ thể hóa mức độ nhận biết bằng các động từ: + Nhận ra, nhớ lại các khái niêm, định lí, định luật, tính chất. + Nhận dạng (không cần giải thích) được các khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản. + Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yế u tố. Các từ để hỏi thường là: “Cái gì”, “Bao nhiêu”, “Hãy phát biểu định nghĩa…”. Ví dụ: Hãy phát biểu nội dung định luật III Niu-Tơn? Thông hiểu (comprehension) là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, hiện tượng, sự vật; giải thích được, chứng minh được; là mức độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết. Có thể cụ thể hóa mức độ thông hiểu bằng các động từ: + Diễn tả bằng ngôn ngữ cá nhân về khái niệm, định lí, định luật, tính chất, chuyển đổi được từ hình thức ngôn ngữ này thành hình thức ngôn ngữ khác (ví dụ, từ lời sang công thức, kí hiệu, số liệu và ngược lại). + Biểu thị, minh họa, giải thích được ý nghĩa của các khái niệm, định nghĩa, định lí, định luật. + Lựa chọn, bổ sung, sắp xếp lại những thông tin cần thiết để giải quyết một vấn đề nào đó. + Sắp xếp lại lời giải bài toán theo cấu trúc lôgic. Các cụm từ để hỏi thường là: “Tại sao…”, “Hãy phân tích…”, “Hãy so sánh…”, “Hãy liên hệ…”, “Hãy phân tích các yếu tố cơ bản…”. Ví dụ: Hãy so sánh sự giống và khác nhau của hiện tượng phản xạ thông thường và hiện tượng phản xạ toàn phần? Vận dụng (application) là khả năng nắm được, hiểu được các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới: vận dụng, nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; 33 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó., Yêu cầu áp dụng được các quy tắc, phương pháp, khái niệm, nguyên lí, định lí, định luật, công thức để giải quyết một vấn đề trong học tập hoặc của thực tiễn. Đây l à mức độ thông hiểu cao hơn mức độ thông hiểu trên. Có thể cụ thể hóa mức độ vận dụng bằng các động từ: + So sánh các phương án giải quyết vấn đề. + Phát hiện lời giải có mâu thuẫn, sai lầm và chỉnh sữa được. + Giải quyết được những tình huống mới bằng cách vận dụng các khái niệm, định lí, định luật, tính chất đã biết. + Khái quát hóa, trừu tượng hóa từ tình huống quen thuộc, tình huống đơn lẻ sang tình huống mới, tình huống phức tạp hơn. Các cụm từ để hỏi thường là: “Làm thế nào…”, “Chỉ ra cách…”, “Bằng cách nào…”. Ví dụ: Làm thế nào để biết có dòng điện chạy qua một vật dẫn? Phân tích (analysis) là khả năng phân chia một thông tin thành các phần thông tin nhỏ sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng. Yêu cầu chỉ ra được các bộ phận cấu thành, xác định được mối quan hệ giữa các bộ phận, nhận biết và hiểu được nguyên lí cấu trúc của các bộ phận cấu thành. Đây là mức độ cao hơn vận dụng vì nó đòi hỏi sự thấu hiểu cả về nội dung lẫn hình thái cấu trúc của thông tin, sự vật, hiện tượng. Có thể cụ thể hóa mức độ phân tích bằng các động từ: + Phân tích các sự kiện, dữ kiện thừa, thiếu hoặc đủ để giải quyết được vấn đề. + Xác định được mối quan hệ giữa các bộ phận trong toàn thể. + Cụ thể hóa được những vấn đề trừu tượng. + Nhận biết và hiểu được cấu trúc các bộ phận cấu thành. Các cụm từ để hỏi thường là: “Em có nhận xét gì về…”, “Hãy chứng minh…”, “Hãy giải thích…”. Các câu hỏi phân tích thường có nhiều lời giải. Ví dụ: Từ kết quả TN, hãy nhận xét về mối quan h ệ giữa gia tốc của vật và độ lớn của lực tác dụng lên vật. Tổng hợp (synthesis) là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các nguồn tài liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới. 34 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Yêu cầu tạo ra được một chủ thể m ới, một vấn đề mới. Một mạng lưới các quan hệ trừu tượng (sơ đồ phân lớp thông tin). Kết quả học tập trong lĩnh vực này nhấn mạnh vào các hành vi sáng tạo, đặc biệt là trong việc hình thành các mô hình hoặc cấu trúc mới. Có thể cụ thể hóa mức độ tổng hợp bằng các động từ: + Kết hợp nhiều yếu tố riêng thành một tổng thể hoàn chỉnh. + Khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ cụ thể. + Phát hiện các mô hình mới đối xứng, biến đổi, hoặc mở rộng từ mô hình đã biết ban đầu. Ví dụ: Hãy đề ra những biện pháp làm giảm công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa? Đánh giá (evaluation) là khả năng xác định giá trị của thông tin: bình xét, nhận định, xác định được giá trị của một tư tưởng, một phương pháp, một nội dung kiến thức. Đây là một bước m ới trong việc lĩnh hội kiến thức được đặc trưng bởi việc đi sâu vào bản chất của đối tượng, sự vật, hiện tượng. Yêu cầu xác định được các tiêu chí đánh giá và vận dụng được để đánh giá. Đây là mức độ cao nhất của nhận thức vì nó chứa đựng các yếu tố củ a mọi mức độ nhận thức trên. Có thể cụ thể hóa mức độ đánh giá bằng các động từ: + Phân tích những yếu tố, dữ kiện đã cho để đánh giá sự thay đổi về chất của sự vật, sự kiện. + Nhận định nhân tố mới xuất hiện khi thay đổi các mối quan hệ cũ. + Đánh giá, nhận định giá trị của các thông tin, tư liệu theo một mục đích, yêu cầu xác định. 1.6.5. Vai trò của đánh giá kết quả học tập của HS thông qua việc thi và kiểm tra. Đánh giá kết quả học tập của HS thông qua việc thi và kiểm tra thường xuyên và định kì hoặc thực hiện những bài tập lớn, những chuyên đề có vai trò tích cực đối với GV, HS và các nhà quản lí giáo dục. + Đối với GV: giúp cho GV đánh giá được kết quả dạy của bản thân và kết quả học của HS, qua đó có thể rút kinh nghiệm về nội dung và phương pháp dạy học nhằm cải tiến, nâng cao chất lượng dạy học trong trường phổ thông. + Đối vớ i HS: giúp cho chính bản thân học sinh tự đánh giá được kết quả của chính mình, rèn luyện cho HS khả năng tự lực đặt và giải quyết các vấn đề, phản ứng nhanh 35 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm nhạy, linh hoạt trước những tình huống “có vấn đề”, khả n ăng lí giải các vấn đề tư duy lôgic… đồng thời rèn luyện cho HS tính kỉ luật, thúc đẩy việc học tập của HS. + Đối với các nhà quản lí giáo dục, kết quả thi và kiểm tra là những căn cứ pháp l í cơ bản để đánh giá GV và HS, là những thông tin rất quan trọng làm cơ sở cho việc cải tiến mọi mặt hoạt động của giáo dục từ phát triển chương trình, biên soạn SGK, bồi dưỡng GV, xây dựng cơ sở vật chất, điều hành, chỉ đạo quá trình đào tạo trong nhà trư ờng. Cung cấp thông tin cần thiết cho việc đánh giá các cơ sở giáo dục. 1.6.6. Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả HT của HS. Mỗi hình thức thi, kiểm tra đều có mặt tích cực và hạn chế. Để đánh g iá kết quả học tập của học sinh đòi hỏi giáo viên phải biết phối hợp các hình thức thi, kiểm tra. Cụ thể như sau: - Đa dạng hóa các loại hình, các đề thi, kiểm tra cần phối hợp một cách hợp lí hình thức trắc nghiệm khách quan với trắc nghiệm tự luận, hình thức kiểm tra lí thuyết với kiểm tra thực hành, hình thức kiểm tra vấn đáp với kiểm tra viết, hình thức kiểm tra của GV với tự kiểm tra của HS… nhằm tạo điều kiện đánh giá một cách toàn diện và hệ thống kết quả học tập của HS. - Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chấm bài kiểm tra và xử lí kết quả thi, kiểm tra sao cho vừa nhanh, vừa chính xác, bảo đảm được tính khách quan và sự công bằng, hạn chế được tiêu cực trong việc đánh giá kết quả học tập của HS. - Các hình thứ c kiểm tra HS trong quá trình học tập bao gồm: + Kiểm tra miệng. + Kiểm tra thí nghiệm thực hành. + Kiểm tra viết. + Kiểm tra đề tài. Kiểm tra viết là hình thức quan trọng nhấ t trong việc đánh giá kết quả học tập của HS. Nó có thể là đánh giá định hình hoặc đánh giá tổng kết, đánh giá theo tiêu chuẩn hoặc đánh giá theo tiêu chí, ở đây người ta sử dụng dạng trắc nghiệm khách quan và tự luận. 36 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 2. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Các sự vật, hiện tượng của thế giới khách quan tuy đa dạng và phong phú nhưng giữa chúng có mối quan hệ khách quan, có những dấu hiệu giống nhau và khác nhau. Vì vậy, con người có thể tận dụng những hiểu biết của mình về sự vật hiện tượng khác và có thể so sánh, sắp xếp chúng vào cùng một hệ thống. Để mô tả c ác mối quan hệ trên do con người phát hiện một cách có ý thức trong quá trình nhận thức của mình, người ta đã sử dụng khái niệm “tương tự”, “suy luận tương tự” và “phương pháp tương tự”. 2.1. SỰ TƯƠNG TỰ Sự tương tự là sự giống nhau với các mức độ khác nhau của các đối tượng (đối tượng vật chất hoặc đối tượng lí tưởng) và các dấu hiệu xác định (chẳ ng hạn về các tính chất, mối quan hệ, cấu trúc, chức năng). Sự tương tự không chỉ có mặt ở bên ngoài mà nó nằm ngay trong bản chất của sự vật, hiện tượng. Sự tương tự có nguyên nhân sâu xa là sự thống nhất về bản chất bên trong của các sự vật hiện tượng khác nhau, sự thống nhất về tính tổng quát của các quy luật chi phối chúng. Những sự tương tự của thế giới vi mô và thế giới vĩ mô, giữa giới vô sinh và giới hữu sinh, giữa tự nhiên và xã hội, giữa toán học và kỹ thuật đều có ý nghĩa sâu xa nói trên. 2.2. SUY LUẬN TƯƠNG TỰ Suy luận tương tự là một phương pháp suy luận lôgic từ sự giống nhau về các dấu hiệu xác định của hai hoặc nhiều đối tượng , từ đó suy ra sự giốn g nhau về các dấ u hiệu khác của chúng. Suy luận tương tự có thể diễn tả bằng sơ đồ sau: A (M1, M2, M3,…Mn, Mn+1) B (M1, M2, M3,…Mn) suy ra B (Mn+1) Nếu đã biết đối tượng A có các dấu hiệu M 1, M2, M3,…Mn, Mn+1 và đối tượng B có các dấu hiệu M 1, M2, M3,…Mn thì có thể suy ra rằng: đối tượng B có thể có dấu hiệu M n+1 Tuy nhiên, sơ đồ trên không bao quát hết mọi suy luận tương tự. Ví dụ, sự tương tự về mặt cấu trúc giữa định luật vạn vật hấp dẫn và định luật Culông. Trường hấp dẫn và trường tĩnh điện chỉ có sự giống nhau về mặt cấu trúc của các phương trình biểu thị hai 37 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm định luật, còn khác nha u ở tất cả các đặc điểm khác. Mặ c dù vậy, người ta vẫn có thể từ các hiện tượng nhất định trong trường hấp dẫn, bằng suy luận rút ra các hiện tượng tương tự trong trường tĩnh điện. 2.2.1. Các dạng suy luận tương tự Cần phân biệt các dạng suy luận tương tự sau: Suy luận về sự tương tự các tính chất, suy luận về sự tương tự các mối quan hệ, suy luận về sự tương tự cấu trúc – chức năng của các đối tượng. a. Suy luận về sự tương tự các tính chất của các đối tượng Cấu trúc hình thức của dạng suy luận này là: A, B (T1, T2,…, Tn) A (Tn+1) suy luận tương tự B (T n+1) Nếu các đối tượng A và B giống nhau ở các tính chất T 1, T2,…, Tn và đối tượng A còn có tính chất T n+1 thì có thể suy luận rằng: Đối tượng B cũng có thể có tính chất T n+1. Như vậy, cấu trúc của dạng suy luận này phù hợp với cấu trúc cơ bản của suy luận tương tự đã nêu ở trên. Dạng suy luận này đã được sử dụng ngay từ thời A rixtôt. Ví dụ: Âm có tính chất: Lan truyền theo mọi hướng (T 1), phản xạ (T 2), khúc xạ (T 3) và các tính chất của sóng (T 4). Ánh sáng cũng có các tính chất T 1, T2, T3. Suy luận tương tự: ánh sáng cũng có thể có tính chất sóng (T 4). b. Suy luận về sự tương tự các mối quan hệ giữa các đối tượng Cấu trúc hình thức của dạng suy luận này là: A=B AqC suy luận tương tự BqC Suy luận về sự tương tự các mối quan hệ có thể được tiến hành nếu hai đối tượng A và B là cùng loại. Nếu A có mối quan hệ q với C thì có thể suy luận rằng: B cũng có thể có mối quan hệ q với C. Mối quan hệ q có thể là: + Mối quan hệ nhân quả, nghĩa là: C là nguyên nhân của A hoặc C là kết quả của A. + Mối quan hệ đích – phương tiện, nghĩa là: C là phương tiện để đạt đích A hoặc C là đích đạt được nhờ phương tiện A. + Mối quan hệ mô hình, nghĩa là: C như là mô hình của A. + Mối quan hệ điều kiện, nghĩa là: C là điều kiện cho quá trình xuất hiện A. + Mối quan hệ giữa các yếu tố của hai đ ối tượng khác nhau. 38 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Các trường hợp trên chưa bao quát hết được sự tương tự các mối quan hệ đa dạng giữa các đối tượng. Suy luận tương tự về mối quan hệ nhân quả Suy luận tương tự này dự trên kinh nghiệm là: Các nguyên nhân cùng loại (hoặc t ương tự nhau) dưới những điều kiện như nhau, có thể sẽ gây ra những kết quả cùng loại (hoặc tương tự nhau). Cấu trúc hình thức của dạng suy luận về sự tương tự nguyên nhân: (Hình 2.1) (A = B) Kết quả A SLTT CNA = Kết quả B CNB SLTT Nguyên nhân C Nguyên nhân C Hình 2.1 Các đối tượng A và B hình như là cùng l oại. Nếu C là nguyên nhân của A thì có thể suy luận rằng: C cũng có thể là nguyên nhân của B. Ví dụ: Ta quan sát tác dụng của một nam châm vĩnh cửu lên một kim nam châm (hiện tượng A) và của một dây dẫn có dòng điện chạy qua lên một kim nam châm (hiệ n tượng B), nhận thấy: Kim nam châm đều bị lệch đi. Ở trường hợp đầu, ta đã biết: Từ trường của nam châm vĩnh cữu (C) là nguyên nhân làm lệch kim nam châm. Ta có thể SLTT rằng: Dây dẫn có dòng điện chạy qua cũng tạo ra xung quanh nó một từ trường, từ trườn g này đã làm lệch kim nam châm. Cấu trúc hình thức của dạng suy luận tương tự về sự tương tự kết quả: (Hình 2.2) CN(A, B) SLTT A (D) Nguyên nhân 1 = Nguyên nhân 2 B (D) Kết quả SLTT Kết quả Hình 2.2 Các đối tượng A và B cùng loại và cùng chứa nguyên nhân C. Nếu ở A chỉ ra có kết quả (hiệu ứng) D thì có thể su y luận rằng: Ở B cũng có thể có kết quả (hiệu ứng) D. 39 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Ví dụ: Ta đã biết chất lỏng và chất khí đều là những chất có tính linh động, các phân tử không liên kết chặt chẽ với nhau. Các chất lỏng gây ra áp suất trong lòng chúng là do chúng có trọng lượng. Ta lại biết: Các chất khí cũng có trọng lượng. Vì vậy, ta có thể SLTT rằng: Các chất khí cũng gây ra áp suất ở trong lòng chúng. Suy luận tương tự về mối quan hệ giữa đích và phương tiện Suy luận tương tự này dựa trên kinh nghiệm là: Các đích giốn g nhau có thể được thực hiện nhờ các phương tiện giống nhau và ngược lại. Cấu trúc hình thức của dạng suy luận về sự tương tự đích (Hình 2.3) Phương tiện 1 Phương tiện 2 = SLTT Đích Đích Hình 2.3 Ví dụ: Ta đã biết: Các tính chất của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ và gương cầu lõm dưới những điều kiện giống nhau là giống nhau và lại biết: Có thể sử dụng một thấu kính hội tụ làm vật kính trong việc chế tạo kính thiên văn. Ta có thể SLTT rằng: Cũng có thể sử dụng gương cầu lõm làm vật kính trong v iệc chế tạo kính thiên văn. Cấu trúc hình thức của dạng suy luận về sự tương tự phương tiện: (Hình 2.4) Đích 1 = Đích 2 SLTT Phương tiện Phương tiện Hình 2.4 Ví dụ: Nếu đã biết: Có thể tạo được một ảnh quang học thật, nhỏ hơn vật rất nhiều nhờ một máy ảnh hoặc nhờ con mắt, dựa vào kiến thức về cấu tạo của máy ảnh, suy luận tương tự rút ra: Con mắt cũng có thể cấu tạo như một máy ảnh. Cấu tạo của mắt có thể gồm: Một bộ phận đóng vai trò như vật kính của máy ảnh (một thấu kính hội tụ - thủy tinh thể), một bộ phận đóng vai trò như phim ảnh (võng mạc), một bộ phận đóng vai trò 40 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm như màn chắn có lỗ con ngươi của máy ảnh (màng mống mắt – lòng đen và lỗ con ngươi), một bộ phận đóng vai trò như cửa sập của máy ảnh (mi mắt). Suy luận tương tự về sự tương ứng Ngoài sự tư ơng tự về các mối quan hệ giữa các đối tượng khác nhau được xét một cách toàn bộ, có thể tồn tại sự tương tự về các mối quan hệ giữa các yếu tố của các đối tượng này (sự tương tự tương ứng). Suy luận tương tự về sự tương ứng là sự truyền (gán) mối qua n hệ tồn tại giữa các yếu tố của một đối tượng này sang cho các yếu tố tương ứng của một đối tượng khác. Cấu trúc hình thức của dạng suy luận này: (a1, a2, …, an) t(b1, b2, …, bn) q(a1, a2, …, an) suy luận tương tự q(b 1, b2, …, bn) Nếu các yếu tố của đối tượng A(a 1, a2, …, an) có sự tương ứng t với các yếu tố của đối tượng B(b 1, b2, …, bn) và giữa các yếu tố của đối tượng A tồn tại một mối quan hệ q thì có thể suy luận rằng: Giữa các yếu tố của đối tượng B cũng có thể tồn tại mố i quan hệ q. Bởi vì mối quan hệ giữa các đối tượng như là cái toàn bộ không tách rời với các mối quan hệ nhất định giữa các yếu tố của chúng nên sự tương tự về sự tương ứng thường là cơ sở cho sự tương tự giữa các đối tượng được xét một cách toàn bộ v à dạng SLTT này thường xuyên được sử dụng. Các ví dụ: Ví dụ 1: Dựa trên cơ sở sự tương tự về sự tương ứng (chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều đều có các đại lượng đặc trưng cho chuyển động là s và v), xuất phát từ kiến thức: Diện tích S giới hạn trong đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng đều cho biết độ lớn quãng đường mà vật đi được trong chuyển động này, SLTT rằng: Diện tích S giới hạn trong đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều cũng cho biết độ lớn của quãng đườ ng mà vật đi được t rong chuyển động này. v v v SLTT SLTT v at v0 at S = V.t 0 S = v0t +at2/2 S = at2/2 t t t 0 41 t 0 t t Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Ví dụ 2: Cũng từ sự tương tự về sự tương ứng, SLTT rằng: Công của lực đàn hồi cũng có độ lớn bằng diện tích hình giới hạn trong đồ thị F-s như công dịch chuyển của lực không đổi: Công của lực đàn hồi A = Fđh.s/2 F F Fđh F SLTT A = F.s 0 A = Fđh.s/2 s s 0 s s c. Suy luận về sự tương t ự cấu trúc và chức năng của các đối tượng Đây là một dạng cơ bản của SLTT. Để thể hiện được tính thống nhất biện chứng giữa cấu trúc và chức năng của các đối tượng , người ta chia dạng suy luận này thành hai loại: Suy luận về sự tương tự cấu trúc – chức năng và suy luận về sự tương tự chức năng – cấu trúc. Suy luận về sự tương tự cấu trúc – chức năng là dạng suy luận trừu tượng hóa khỏi các tính chất cụ thể, dựa vào sự giống nhau (tương tự) hoàn toàn hoặc một phần cấu trúc của hai đối tượng, rút ra kết luận về sự có thể giống nhau (tương tự) về mặt chức năng của chúng. Ví dụ: Tuy lực hấp dẫn và lực tĩnh điện được gây ra bởi những nguyên nhân khác nhau về mặt nội dung Vật lí, không cho phép đồng nhất chúng nhưng có sự giống nhau là dạng của hai phương trình biểu thị định luật vạn vật hấp dẫn và định luật tĩnh điện: Fhd  G m1 m 2 r2 Ftđ  1 q1 q 2 4 0 r 2 Xuất phát từ định luật vạn vật hấp dẫn, Niutơn đã tính toán được chuyển động của các hành tinh phù hợp với hai định luật Keplơ được rút ra từ thực nghiệm trước đó. Tương tự như vậy, xuất phát từ định luật Culông, cũng có thể tính toán được chuyển động của các điện tích điểm trong trường tĩnh điện. Sử dụng SLTT rút ra kết luận: Chuyển động của các điện tích điểm trong trường tĩnh điện cũng sẽ tuân theo hai định luật Keplơ. 42 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Suy luận về sự tương tự chức năng – cấu trúc là dạng suy luận dựa trên sự giống nhau (hoặc tương tự) về mặt chức năng của hai đối tượng, rút ra kết luận sự giống nhau (hoặc tương tự) về mặt cấu trúc của chúng. Ví dụ: Ta đã biết giữa dao động tự do của con lắc lò xo và của mạch LC có sự tương tự về các đại lượng đặc trưng cho dao động. Các dao động tự do này sẽ tắt dần (do ma sát và do điện trở). Lại biết: Có thể duy trì dao động tự do của con lắc lò xo bằng một cơ cấu gồm các bộ phận: Quả nặng làm quay bánh xe có răng cưa (nguồn năng lượng để duy trì dao động), cái cá hình cung (t hiết bị điều khiển việc cấp năng lượng) và cái cá được gắn chặt vào con lắc ở vị trí thích hợp (để có sự liên hệ ngược, nhờ đó mà hệ dao động điều khiển được cái cá trong đồng hồ). Có thể SLTT rằng: Cũng có thể duy trì dao động tự do của mạch LC bằng một cơ cấu cũng gồm các bộ phận: Nguồn năng lượng để duy trì dao động điện, thiết bị điều khiển việc cấp năng lượng từ nguồn và phải có sự liê n hệ ngược nhờ đó mà mạch LC điều khiển được việc cấp năng lượng từ nguồn và phải có sự liên hệ ngược nhờ đó mà m ạch LC điều khiển được thiết bị điều khiển việc cấp năng lượng từ nguồn. Ý nghĩa của dạng suy luận về sự tương tự cấu trúc và chức năng: Sự tương tự cấu trúc - chức năng và sự tương tự chức năng - cấu trúc có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong điều khiển học và đã được vận dụng trong việc nghiên cứu lý thuyết các hệ thống khác nhau cũng như trong việc thiết kế các mô hình điều khiển trong thực tiễn. Ví dụ: Dựa vào sự tương tự giữa các cấu trúc xác định ở các động vật để chế tạo trong kĩ thuật các máy móc có cùng chức năng như vậy (cánh chim - cánh máy bay, hệ thống dây thần kinh - người máy, sự vững chãi của cây lúa - tháp truyền hình). Sự phân loại các dạng SLTT nêu trên chỉ có tính chất tương đối. Một SLTT không phải lúc nào cũng có thể xếp m ột cách đơn trị vào một trong các dạng SLTT đã nêu. Cùng một sự tương tự giữa hai đối tượng nhưng có thể xếp nó vào các dạng suy luận khác nhau. Ví dụ: Sự tương tự giữa định luật vạn vât hấp dẫn và định luật Culông có thể được xem như là sự tương tự cấu tr úc - chức năng nhưng cũng có thể xếp vào sự tương tự về sự tương ứng (nếu xem xét mối quan hệ giữa các đại lượng Vật lí có mặt trong hai định luật thì thấy có sự tương ứng sau: m - q, Fhd - Ftđ). Nội dung của sự tương tự mà ta xét còn phụ thuộc vào mức độ nông sâu của vấn đề nghiên cứu. 43 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Ví dụ: Khi nghiên cứu con mắt theo quan điểm của quang hình, có thể coi con mắt tương tự như một cái máy ảnh nhưng nếu nghiên cứu con mắt theo quan điểm quang lý học thì phải so sánh nó với một bộ biến đổi quang điện phức tạp. Đối với quá trình nhận thức khoa học, có ý nghĩa cơ bản là kết luận rút ra từ SLTT, chứ không phải là việc sắp xếp suy luận tương tự đang tiến hành vào dạng nào nói trên. Tuy nhiên, sự trình bày khái quát ở trên về các dạng SLTT vẫn là cần thiết để hiểu sâu về SLTT và để có biện pháp thích hợp để bồi dưỡng kỹ năng suy luận tương tự cho HS. 2.2.2. Đặc điểm của suy luận tương tự Vì không có đủ bằng chứng, những kết luận rút ra bằng SLTT chỉ có tính chất giả thuyết. Vì vậy, những kết l uận rút ra bằng SLTT nhất thiết phải được kiểm tra bằng thực nghiệm trên chính đối tượng cần nghiên cứu. Để làm tăng mức độ xác xuất (mức độ tin cậy) của các kết luận rút ra bằng suy luận tương tự cũng giống như suy luận quy nạp không đầy đủ, cần phải đáp ứng các điều kiện sau:  Tăng số lượng các dấu hiệu được xem xét của các đối tượng (số lượng các dấu hiệu càng nhiều càng tốt).  Lựa chọn một cách ngẫu nhiên các dấu hiệu và xem xét chúng một cách bình đẳng, không định kiến. Các dấu hiệu giống nhau càng phong phú thì mức độ xác suất của kết luận càng cao vì các đối tượng đem so sánh được xem xét đầy đủ, toàn diện hơn.  Cần gắn quá trình tìm các dấu hiệu giống nhau với việc phát hiện các dấu hiệu bản chất của các đối tượng đem so sánh để tìm các dấu hiệu bản chất chung của chúng. Các dấu hiệu bản chất c hung càng nhiều thì mức độ xác s uất của kết luận rút ra bằng SLTT càng cao vì sẽ phát hiện được chính xác mối liên hệ có tính quy luật của các đối tượng này. 2.3. PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học với việc sử dụng sự tương tự và phép suy luận tương tự nhằm thu nhận tri thức mới. Các giai đoạn cơ bản của phương pháp tương tự:  Giai đoạn 1: Tập hợp các dấu hiệu về đối tượng cần nghiên cứ u và các dấu hiệu về đối tượng đã có những hiểu biết phong phú định đem đối chiếu. 44 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm  Giai đoạn 2: Tiến hành phân tích những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng. Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có đồng thời là các dấu hiệu bản chất của các đối tượng này hay không.  Giai đoạn 3: Truyền các dấu hiệu của đối tượng đã biết cho đối tượng cần ngh iên cứu bằng suy luận tương tự.  Giai đoạn 4: Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận rút ra (hoặc các hệ quả của chúng) có tính chất giả thuyết đó ở chính đối tượng cần nghiên cứu. Nế u các kết luận rút ra không đúng đối với các đối tượng cần nghiên cứu thì phải trở lại bước một (lựa chọn đối tượng khác để so sánh). Đặc biệt, thực nghiệm có vai trò quan trọng trong phương pháp tương tự. Nhờ nó, ta phát hiện được sự tồn tại các dấu hiệu giống nhau (tương tự) của các đối tượng, làm cơ sở cho việc lựa chọn đối tượng đem ra so sánh và cũng nhờ nó, kiểm tra được tính đúng đắn của những kết luận (hệ quả) rút ra được bằng suy luận tương tự. Ví dụ như: Trong quá trình xây dựng mô hình hành tinh nguyên tử, thông qua thực nghiệm, các nhà khoa học đã nghiên cứu được các vấn đề về cấu trúc của hệ mặt trời (các định luật về chuyển động trong trường lực xuyên tâm), các vấn đề về hệ nguyên tử (các kết quả thu được trong việc nghiên cứu sự tán xạ tia  trên lá vàng, khái niệm về êlectron, hiện tượng phóng xạ,…). Từ đó, tìm được những dấu hiệu tương tự: Sự giống nhau về dạng các biểu thức của lực vạn vật hấp dẫn và lực Culông (tỉ lệ 1/r, lực xuyên tâm), sự chênh lệch về kích thước và khối lượng giữa các hành tinh với mặt trời cũng như giữa các êlectron và nguyên tử, sự bền vững của hệ mặt trời và hệ nguyên tử làm cơ sở để SLTT rút ra giả thuyết về cấu trúc của nguyên tử. 2.4. PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ TRONG NGHIÊN CỨU VẬT LÍ 2.4.1. Vai trò của phương pháp tương tự Phương pháp tương tự có giá trị to lớn trong nhận thức khoa học cũng như trong hoạt động thực tiễn của con người. Trong lịch sử phát triển của Vật lí học, sự tương tự là một sự dẫn đư ờng cho sự nghiên cứu, cho phép xây dựng các mô hình, các lí thuyết mới, đề xuất những tư tưởng mới. Quang hình học được xây dựng trên cơ sở sự tương tự giữa tia sáng và một chùm hạt. Với quan niệm ánh sáng là những hạt rất nhỏ bay ra từ nguồn sáng với vận tốc rất lớn, Niutơn đã giải thích tính chất của ánh sáng trong sự phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, phân cực và tán sắc nhờ chuyển động của các hạt rất nhỏ này. 45 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Quang học sóng được xây dựng trên cơ sở sở sự tương tự giữa sóng ánh sáng và sóng trên mặt nước, sóng trong môi trường đàn hồi. Huyghen đã pháy hiện sự tương tự giữa sự lan truyền âm và ánh sáng, vận dụng lý thuyết về sóng cơ học (cụ thể là sóng âm) để nghiên cứu ánh sáng, đã giải thích được nhiều hiện tượng quang học và mở đường cho sự phát triển của quang học và điện động lực học. Mắc -xoen cũng đã sử dụng sự tương tự với chuyển động của chất lỏng trong nghiên cứu về điện trường và từ trường, đưa ra các khái niệm tương tự với các khái niệm về chuyển động của chất lỏng (ống dòng, điệ n thông, từ thông, nguồn,…). Ông cũng rút ra bản chất sóng của các hiện tượng điện từ từ sự lan truyền sóng ánh sáng. Các mô hình nguyên tử của Rudơpho và của Bo đều được xây dựng dựa trên sự tương tự giữa hệ mặt trời và hệ nguyên tử… Một ví dụ điển hình của việc sử dụng phương pháp tương tự là việc xây dựng cơ học lượng tử. Người ta đã xây dựng cơ học sóng (một hình thức của cơ học lượng tử) xuất phát từ sự tương tự Quang-Cơ, sự tương tự giữa quang hình và cơ học cổ điển (v í dụ: Sự tương tự giữa nguyên lý Fecma trong quang hình với nguyên lý tác dụng tối thiểu trong cơ học). Quá trình so sánh tương tự các đối tượng, ngay cả khi so sánh các đặc điểm bên ngoài không những giúp làm sáng tỏ các hiện tượng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, phát hiện đượ c cái cụ thể, cái riêng mà còn giúp làm bộc lộ những đặc điểm bản chất và chung của một chuỗi các đối tượng, thâu tóm các mối quan hệ giữa chúng, tạo thành các lớp đối tượng để từ đó, khái quát hóa thành các nguyên lý. Các mối quan hệ, định luật càng có tầ m khái quát thì càng phải sử dụng đến phương pháp tương tự. Viên đã so sánh quá trình điều khiển trong kỹ thuật với các quá trình trong các cơ thể sống và đã đi đến kết luận: Có những quy luật như nhau tồn tại. Cách so sánh tương tự của ông đã tạo nên cơ s ở cho điều khiển học như là một ngành khoa học mới, bao quát rất nhiều lĩnh vực tri thức khác nhau (lý thuyết thông tin, lý thuyết các máy tính và các hệ tự điều chỉnh). Chúng chi phối những đối tượng rất khác nhau nhưng tương tự nhau: Các cơ chế máy móc, các cơ quan của các sinh vật, máy tính, bộ óc,… 2.4.2. Giới hạn áp dụng của suy luận tương tự Tuy nhiên, khi vượt quá phạm vi cho ph ép, suy luận tương tự lại làm kì m hãm bước tiến nhận thức của con người và do vậy, suy luận tương tự dễ tạo ra những đư ờng mòn, những thói quen cản trở sự hình thành những tư tưởng mới, những phương pháp mới. 46 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Các ví dụ: - Trong khi thuyết hạt của Niutơn được công nhận lúc bấy giờ thì thuyết sóng của Huyghen giải thích các tính chất của ánh sáng lại không được chú ý trong gần một thế kỷ. - Sự tương tự giữa sóng ánh sáng và sóng cơ học có vai trò tích cực trong việc hình thành quang học sóng và điện động lực học nhưng trong giai đoạn sau, sự tương tự đó và khái niệm ête vũ trụ đã là trở ngại cho sự phát triển thuyết tương đối và thuyết lượng tử. - Việc mở rộng sự tương tự giữa sự lan truyền âm và ánh sáng cho sự tương tự trong đặc trưng của sóng ánh sáng đã ngăn cản việc giải thích sự phân cực ánh sáng quan sát được. Hiện tượng này chỉ có thể giải thích đư ợc nếu nhận ra đặc trưng sóng ngang của sóng ánh sáng, khác với đặc trưng sóng dọc của sóng âm. 2.5. PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 2.5.1. Sự cần thiết của việc sử dụng phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí Quá trình hướng dẫn HS giải q uyết các vấn đề học tập phỏng theo những cách mà các nhà khoa học đã sử dụng đòi hỏi phải cho HS làm quen với phương pháp tương tự, một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu Vật lí. Trong quá trình HS sử dụng phương pháp tương tự để giải quyết các vấn đề học tập, HS được rèn luyện một loạt các thao tác tư duy, được phát triển niềm tin vào mối liên hệ có tính khái quát, có tính quy luật của các sự vật, hiện tượng tự nhiên đa dạng và phong phú. Việc sử dụng phương pháp tương tự góp phần nâng cao hiệu quả giờ học thể hiện trước hết ở tính sâu sắc, tính hệ thống của các kiến thức vì nó tạo ra điều kiện cho HS liên kết cái chưa biết với cái đã biết, phát hiện những mối liên hệ giữa các hệ thống khác nhau ở các phần khác nhau của Vật lí cũng như những dấu hiệu giống nhau và khác nhau của chúng. Việc sử dụng PPTT còn làm cho HS dễ hình dung các hiện tượng, quá trình Vật lí không thể quan sát trực tiếp được (ví dụ: Sử dụng dao động của con lắc lò xo để trực quan hóa quá trình xảy ra và s ự biến đổi của các đại lượng Vật lí trong mạch dao động điện LC), dễ hiểu hơn các khái niệm trừu tượng (ví dụ: Sử dụng sự tương tự giữa dòng điện và dòng nước chảy để minh họa các khái niệm dòng điện và hiệu điện thế). Điều kiện dạy học ở trường phổ thông (thời gian, tình trạng thiết bị) nhiều khi chỉ cho phép đề cập sâu một đối tượng (vật đại diện) rồi sử dụng SLTT rút ra các kết luận cho đối tượng khác tương tự với nó. 47 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Ví dụ: Các kết luận về tính chất của chất khí đứng yên phần lớn được suy luận từ các kiến thức thu được qua nghiên cứu các tính chất của chất lỏng đứng yên và không phải kết luận nào cũng có thể kiểm tra được bằng các dụng cụ thí nghiệm hiện có ở trường phổ thông. Đó cũng là một trong những lí do mà thủy tĩnh học và khí tĩnh học đư ợc đề cập song song trong chương trình Vật lí ở các nước. Vì những lí do nêu trên, sự tương tự và PPTT là đối tượng của dạy học Vật lí ở trường phổ thông. 2.5.2. Các khả năng sử dụng sự tương t ự và phương pháp tương tự trong DH Vật lí Có thể sử dụng sự tương tự ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học, nhưng có giá trị hơn cả là việc sử dụng PPTT để xây dựng kiến thức mới, ngay cả trong những trường hợp mà điều kiện thiết bị thí nghiệm ở trường phổ thông chưa cho phép kiểm tra các giả thuyết rút ra bằng SLTT. Ví dụ như: Sử dụng PPTT trong dạy học để xét các tính chất của ảnh qua thấu kính trên cơ sở sự tương tự của thấu kính và gương cầu ở lớp 12, để nghiên cứu dao động điện dựa trên sự tương tự của nó với dao động cơ học ở lớp 12, để đề cập tính chất sóng của ánh sáng trên cơ sở sự tương tự của nó với sóng nước ở lớp 12, để nghiên cứu chuyển động tròn của chất điểm và chuyển động quay của vật rắn ở lớp 12 trung học chuyên ban A dựa trên các kiến thức mà học sinh đã biết về chuyển động thẳng. Trong dạy học Vật lí, người ta cũng sử dụng PPTT để xây dựng kiến thức mới, minh họa các quá trình Vật lí không thể quan sát được hoặc hệ thống hóa kiến thức. Ví dụ: Dao động con lắc lò xo và mạch dao động LC tuy khác nhau về bản chất nhưng có sự tương tự về các đại lượng đặc trưng cho sự dao động. Dựa vào PPTT ta có thể so sánh ta có thể hiểu rõ và nắm chắc hơn kiến thức nội dung này. Hiện tượng khác nhau nhưng quá trình xảy ra lại Dao động cơ So sánh Dao động điện LC giống nhau. Sự chuyển hóa tuần Sự chuyển hóa tuần hoàn giữa thế năng Sự chuyển hóa hoàn giữa năng lượng của lò xo và động năng lượng. năng của vật. 48 điện và năng lượng từ. Luận văn tốt nghiệp đại học Các đại GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn lượng - Thế năng của lò tương đương xo: Wt  kx 2 2 - Wđ  Năng lượng điện trường trong tụ điện: Các dạng năng - Động năng của lượng. vật: SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Wc  q2 2C - Năng lượng tử trong mv 2 2 cuộn dây: 2 L WL  i 2  k m Tần số  1 LC Sự chuyển hóa cơ Nguyên nhân tắt Sự chuyển hóa năng năng thành nội năng dần lượng điện từ thành nội do ma sát. năng do điện trở. x ''   2 x  0 Phương trình dao q ''   2 q  0 động: Cấu trúc lý thuyết x(t )  A cos(t   ) giống nhau v(t )  V0 . sin(t   ) Nghiệm: q (t )  q 0 . cos(t   ) i (t )  I 0 . sin(t   ) a (t )   2 x u (t )  q (t ) C 2.5.3. Một số yêu cầu khi sử dụng sự tương tự và phương pháp tương tự Phương pháp tương tự sử dụng trong dạy học Vật lí nhìn chung cũng có các giai đoạn cơ bản như đã nêu ở trên. Việc thực hiện các giai đoạn của PPTT nhiều khi kéo dài trong một số bài học. Yêu cầu cao nhất đối với việc sử dụng PPTT trong dạy học là: HS phải được tự lực cao ở mức có thể được trong tất cả các giai đoạn của PPTT, ng ay cả ở giai đoạn lựa chọn đối tượng đang nghiên cứu. Việc đề cập sự tương tự không phải lúc nào cũng như sự diễn ra trong lịch sử phát triển Vật lí. Việc lựa chọn đối tượng so sánh, mức độ nông sâu của sự tương tự được đề cập trong dạy học phụ thuộc không những vào cấu trúc và nội dung của chương trình học tập mà còn phụ thuộc vào đặc điểm lứa tuổi của HS. Mặc dù vậy. đối tượng đem so sánh phải có ý nghĩa, chứ không phải mọi sự tương tự. 49 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Điều kiện cơ bản cho việc sử dụng PPTT đạt kết quả là HS ph ải có vốn hiểu biết về đối tượng đem so sánh từ những bài học t rước, từ kinh nghiệm sống hoặc dễ hình dung đối với HS tuy mới tiếp xúc lần đầu. Khi sử dụng sự tương tự, phải làm sáng tỏ phạm vi của sự tương tự, phát hiện không những các dấu hiệu giống nhau mà còn cả những dấu hiệu khác nhau; đặc biệt là dấu hiệu khác nhau cơ bản để phân biệt chúng với nhau. Nhờ vậy, việc sử dụng sự tương tự sẽ giúp hiểu sâu hơn các đối tượng đem so sánh và tránh được việc rút ra kết luận sai lầm. Ví dụ: + Trong việc sử dụng sự tương tự giữa lực đàn hồi và lực liên kết phân tử, phải nhấn mạnh với học sinh: Đây chỉ là sự minh họa cho dễ hiểu, chứ kích thước của các hạt nhỏ hơn rất nhiều hai quả cầu dù nhỏ đến mấy, lực giữa các hạt không phải là lực đàn hồi của lò xo và cũng không phải chỉ có hai hạt. + Khi sử dụng sự tương tự giữa dòng điện và dòng nước chảy, dần dần phải cho học sinh rõ: Có một loạt các hiện tượng điện không có sự tương ứng ở dòng nước chảy như: Dòng điện có thể là dòng chuyển động của các điện tích dương và điện tích âm, xung quanh dây dẫn có dòng điện chạy qua tồn tại từ trường, các điện tích chuyển động trong từ trường thì chịu tác dụng của lực Lorenxơ… Qua đó, HS sẽ hiểu hơn về dòng điện và phạm vi của sự tương tự giữa dòng điện và dòng nước chảy. + Khi sử dụng sự tương tự giữa dao động cơ học và dao động điện, bên cạnh việc nêu những sự giống nhau về các đặc trưng, quy luật biến đổi theo thời gian của các đại lượng tương ứng, cần chỉ ra rằng: Hai loại dao động này có bản chất Vật l í hoàn toàn khác nhau (dao động cơ học là chuyển động của một vật nặng tuân theo định luật Niutơn, dao động điện là quá trình biến đổi của điện tích trong mạch điện tuân theo các định luật điện từ): trong trường hợp dao động cơ học của con lắc lò xo, ly độ x có thể quan sát trực tiếp được, còn ở dao động điện, sự biến thiên tuần hoàn của hiệu điện thế u và dòng điện i chỉ có thể nhận biết nhờ các máy đo điện, trong đó có dao động ký điện tử. Phải lưu ý cho HS: Những kết luận rút ra bằng SLTT chỉ có tín h chất giả thuyết, phải được kiểm tra ở bản thân đối tượng đang nghiên cứu thông qua thực nghiệm. 50 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 3. BỒI DƯỠNG HỌC SINH NĂNG LỰC TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 3.1. KHÁI NIỆM NĂNG LỰC “Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao”. [5, tr 128] Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua được những khó khăn mới mà nhiều người khác không vượt qua được. Năng lực gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng. Song kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loại hành động hẹp, chuyên biệt, đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Còn năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn. Ví dụ: người có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các phép đo lường thì có thể thực hiện nhanh chóng, chính xác các phép đo, khéo léo lắp ráp các thiết bị để đo lường. Còn người có năng lực thực nghiệm t hì ngoài việc thực hiện các phép đo, còn có việc thiết kế các thí nghiệm, xử lý các số liệu đo lường rút ra kết quả, giải thích, đánh giá các kết quả đo được, rút ra kết luận khái quát. 3.2. SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp, tuân theo quy luật chung của sự phát triển nhân cách. Tâm lý học hiện đại cho rằng: “Con người mới sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân cách. Chính trong quá trình sống, học tập, lao động, giao lưu co n người đã hình thành và phát triển nhân cách của mình. Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu sự tác động của nhiều yếu tố trong đó có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu tố giao lưu xã hội.” [5, tr 129] 3.2.1. Yếu tố sinh học: Vai trò của di truyền trong sự hình thành năng lực Di truyền là sự tái tạo ở trẻ em những thuộc tính sinh học đã có ở cha mẹ, là sự truyền lại từ cha mẹ đến con cái những đặc điểm và những phẩm chất nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gien. Những đặc điểm về giải phẫu sinh lý, nhất là về hệ thần kinh cao cấp của con người được gọi là “tư chất” . Di truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động có kết quả trong lĩnh vực nhất định. Tuy nhiên, di truyền không 51 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm thể quy định những giới hạn tiến bộ của xã hội loài người nói chung và của từng người nói riêng. Những đặc điểm sinh học mặc dù có ảnh hưởng đến quá trình hình thành tài năng, xúc cảm, sức khỏe, thể chất của con người, nhưng nó chỉ tạo nên tiền đề của sự phát triể n năng lực. Mặt khác, những tư chất được di truyền chỉ đặc trưng cho những lĩnh vực hoạt động hay sáng tạo cụ thể nào. Việc định hướng cụ thể này do các điều kiện xã hội cụ thể, do trình độ phát triển của những loại hình sản xuất, khoa học, nghệ thuật…và n hất là do hoạt động sáng tạo của các cá nhân quyết định. Những tư chất có sẵn trong cấu tạo của não, trong các cơ quan cảm giác, các cơ quan vận động và ngôn ngữ,…là điều kiện để thực hiện có kết quả một lĩnh vực hoạt động cụ thể. Tuy nhiên, sự thành công trong lĩnh vực đó phần lớn phụ thuộc vào hoàn cảnh thực tiễn, vào lao động học tập, rèn luyện cũng như vào việc tích lũy kinh nghiệm của cá nhân. 3.2.2. Yếu tố hoạt động chủ thể Như đã nói ở trên, năng lực không có sẵn trong con người. Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động của các thế hệ đi trước, biến thành năng lực của chính mình. Đặc biệt là về mặt khoa học, nghệ thuật, ngày nay trên thế giới có rất nhiều nhà khoa học, nghệ sĩ hoạt động rất thành công tron g một lĩnh vực nào đó mà một phần rất quan trọng là do đã tiếp thu được những kinh nghiệm sáng tạo của biết bao thế hệ đi trước. Lịch sử nhân loại cho thấy các thiên tài về một lĩnh vực nào đó trước hết là những người hoạt động rất say mê, tích cực, miệt m ài, kiên trì, dồn hết thời gian và tâm trí vào hoạt động đó. Nhiều nhà khoa học lỗi lạc đều cho rằng: “thiên tài, chính mươi chín phần trăm là do lao động, chỉ có một phần trăm là do bẩm sinh” . [5, tr 130] Tùy theo đặc điểm của loại hình hoạt độn g của con người mà các yếu tố bẩm sinh có thể phát triển mạnh theo hướng này hay hướng khác hoặc có thể bị thui chột đi. Như vậy, hoạt động của chủ thể có ý nghĩa quyết định đối với việc hình thành năng lực. 3.2.3. Yếu tố môi trường xã hội Ta hiểu môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ chính trị, kinh tế, tư tưởng,… được thiết lập trong xã hội. Những bộ phận của môi trường thường có tác động mạnh mẽ đến con người là gia đình, trường học, bạn bè, người xung quanh, cơ sở sản xuất, văn hóa, thể thao,… 52 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Mỗi con người đều hoạt động trong một môi trường xã hội nhất định. Môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện hành động và đặc biệt cho hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó, cá nhân thu được kinh nghiệm của xã hội lo ài người, biến nó thành của mình. Cũng chính nhờ sự giao lưu với môi trường xã hội, con người mới biết hoạt động của mình có ý nghĩa như thế nào, có ích lợi ra sao, có phù hợp với thực tế không…; từ đó, mà điều chỉnh hoạt động của mình để mang lại hiệu quả ngày càng cao, năng lực ngày càng được phát triển. Ngay cả các nhà bác học về các ngành khoa học tự nhiên, phần lớn thời gian làm việc trong phòng thí nghiệm, hầu như cô lập với xã hội bên ngoài thì những công trình sáng tạo của họ cũng có nguồn gốc từ sự tiếp nối phải giải quyết những vấn đề mà trước họ chưa ai làm được và kết quả công việc của họ cũng phải được xã hội kiểm tra, thừa nhận thì mới thực sự trở thành tài sản của nhân loại, đáng được lưu truyền. 3.2.4. Vai trò của giáo dục trong việc hình thà nh các năng lực Giáo dục là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội, nhằm hình thành và phát triển nhân cách con người (trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hội trong những giai đoạn lịch sử nhất định. Sự hình thành và phát triển năng lực của HS lại phải thông qua chính hoạt động của HS trong mối quan hệ với cộng đồng. Bởi vậy, nhà trường hiện đại phải là nhà trường hoạt động, lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo. Chỉ có dạy học trong nhà trường mới có k hả năng tạo ra những loại hoạt động đa dạng, phong phú, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau ở trẻ em, phù hợp với năng khiếu bẩm sinh của họ và yêu cầu của xã hội. Tất nhiên, không phải là nhà trường đóng cửa lại mà dạy, trái lại c hính nhà trường còn phải tạo điều kiện để cho mỗi cá nhân HS giao lưu với các thành viên khác trong nhà trường cũng như ngoài xã hội. Chính trong dạy học có thể lựa chọn kỹ lưỡng những hình thức hoạt động, có sự định hướng chính xác, giúp cho HS sớm ý thức được những yêu cầu của xã hội đối với hoạt động của mỗi người trong những lĩnh vực khác nhau. Nhà trường cũng tích lũy được những phương pháp tổ chức hoạt động học tập của HS có hiệu quả cao, tránh được sự mò mẫn của mỗi cá nhân. Như vậy, giáo d ục (dạy học) có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi HS mà các yếu tố khác không thể có được. Đặc biệt, là dạy học có thể đi trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển. 53 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Tuy nhiên, cũng cần phải chú ý rằng trong khi dạy học có khả năng đ ịnh hướng, thúc đẩy sự phát triển năng lực thì cũng có khả năng gò ép HS theo một khuôn mẫu cứng nhắc, do đó hạn chế sự phát triển đa dạng ở họ. Tổ chức cho HS hoạt động, thông qua hoạt động tích cực, tự lực mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành năng lực là phương pháp hữu hiệu để khắc phục xu hướng xấu đó. 3.3. KHÁI NIỆM NĂNG LỰC TỰ HỌC Hoạt động tự học muốn diễn ra thực sự thì có một yêu cầu đặt ra là: cần phải hình thành được ở người học năng lực tự học. Chỉ khi đã có được năng lực tự học trong bản th ân mình, người học mới tự mình tiến hành việc học tập một cách tự chủ, độc lập, sáng tạo như đòi hỏi của giáo dục đào tạo ngày nay. Năng lực của mỗi người dựa trên cơ sở tư chất, nhưng điều chủ yếu là năng lực hình thành, phát triển và thể hiện trong ho ạt động tích cực của con người dưới sự tác động của rèn luyện, dạy học và giáo dục. Vậy người có năng lực tự học là người có khả năng tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ, và có khi cả cơ bắp, cùng các phẩm chất, động cơ, tình cảm, nhân sinh quan, thế giới quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực kiến thức nào đó của nhân loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình qua sách vở, qua bạn bè, qua thầy cô. Nếu xem nội lực là nhân tố quyết định sự phát triển của bản thân người học thì năng lực tự học được xem là có ý nghĩa quyết định. Việc học nhất là tự học được lấy làm trung tâm. Trò là chủ thể – trung tâm tự mình chiếm lĩnh tri thức, chân lí bằng hành động của chính mình, tự phát triển từ bên trong. Thầy là tác nhân, người hướng dẫn, người tổ ch ức, đạo diễn cho trò tự học. Người thầy giỏi là người biết dạy cho trò tự học. Người học giỏi là người biết tự học, biết sáng tạo suốt đời. Tự học không có nghĩa là học một mình, đơn thân mà học trong sự tương tác với các bạn, trong môi trường xã hội, dưới sự hướng dẫn của thầy và sự hợp tác của các bạn – ngoại lực. Ngược lại, tác động của thầy và môi trường xã hội sẽ kém hiệu lực nếu không phát huy được năng lực tự học của người học. Nói cách khác, quá trình tự học, tự nghiên cứu, cá nhân hóa việc học phải kết hợp với quá trình hợp tác với các bạn trong cộng đồng lớp học và quá trình dạy học của nhà giáo. Kết hợp quá trình dạy với quá tr ình tự học là nhằm làm cho “dạy và “tự học” cộng hưởng được với nhau tạo ra chất lượng và hiệu quả cao để đạt mục tiêu đào tạo con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo, có năng lự tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học. Hệ phương pháp dạy học tích cực lấy người học làm trung tâm gọi tắt theo 54 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm đúng thực chất của nó là hệ phương pháp dạy tự học đã chỉ rõ: ng ười học, chủ thể của hoạt động học, tự mình tìm ra kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình. Người học không phải được đặt trước những kiến thức có sẵn trong SGK hay bài giảng được chuẩn bị sẵn của thầy mà tự đặt mình trước cá c tình huống, vấn đề thực tế, cụ thể và sinh động của cuộc sống, từ đó thấy có nhu cầu hay hứng thú phát hiện và giải quyết những vật cản, mâu thuẫn trong nhận thức của mình để tự mình tiến xa “cái chưa biết”, “cái cần khám phá”, “cái mới”. Tự đặt mình vài tình huống học, người học quan sát, suy nghĩ, tự nghiên cứu tra cứu, tự làm thí nghiệm, đặt giả thiết , đặt vấn đề... để tự mình tìm ra kiến thức, chân lí cùng với cách xử lí tình huống, cách giải quyết vấn đề. Tri thức và phương pháp, người học đã tự lực khám phá ra không rập theo một khuôn mẫu có sẵn, đều là tri thức và phương pháp mới. Do đó, hoạt động tự lực, tự tìm ra cái chưa biết mang tính sáng tạo đối với người học. Muốn phát huy năng lực tự học của HS thì cần phải rèn luyện phương pháp tự học cho HS, coi đây không chỉ là một phương tiện nâng cao hiệu quả dạy học mà là một mục tiêu quan trọng của dạy học. Tự học là con đường thử thách rèn luyện và hình thành ý chí cao đẹp của mỗi con người trên con đường lập nghiệp. Con người luôn luôn phải tự học để nâng cao học vấn. Vì tự học chính là một biểu hiện rõ nét của chí lớn, lập nghiệp để hoà nhập với cộng đồng của mỗi con người. Tự học là con đường tạo ra tri thức vững chắc, lâu bền cho mỗi con người trên hành trình đi tìm kiến thức. Kiến thức do tự học đem lại bao giờ cũng vững chắc, lâu bền, thiết thực và đầy sáng tạo. Tự học đã và đang trở thành chiếc chìa khoá mở cánh cửa thời đại bùng nổ thông tin hiện nay. Bất cứ một nền giáo dục hiện đại tiên tiến nào cũng đề cao năng lực cá nhân, coi trọng vấn đề tự học, tự mình giáo dục, tự mình phát triển, tự mình điều khiển. Tự học là con đường tự khẳng định, là con đường sống, con đường thành đạt của mỗi con người muốn bước vào lĩnh vực trí tuệ của thời đại mới. Tự học, tự vươn lên, tự phát triển trí tuệ và nhân cách trong cuộc sống và hoạt động xã hội của mỗi công dân chính là tích luỹ kho báu chất xám trí tuệ cho sự nghiệp chung của đất nước ta trong vận hội mới ngày nay. Hình thành năng l ực tự học cho học sinh THPT có nghĩa là hình thành năng lực nhận thức tích cực, sáng tạo, chủ động cho HS. Là hình thành cho họ khả năng phát huy tới mức cao nhất tính tự lực trong học tập và thể hiện được cá tính sáng tạo riêng của mình, thực hiện tốt nhất những mục đích, nhiệm vụ mà môn học đề ra. Nói cách khác, hình thành năng lực tự học cho HS cũng chính là hình thành tri thức và kĩ năng cho 55 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm họ. Cho nên, vai trò của các biện pháp nhằm hình thành năng lực tự học là vô cùng quan trọng. Như vậy, kết quả đầu ra cần đạt về năng lực tự học đối với học sinh THPT: a) Xác định nhiệm vụ học tập có tính đến kết quả học tập trước đây và định hướng p hấn đấu tiếp; mục tiêu học tập đ ặt ra chi tiết, cụ thể, đặc biệt tập trung nâng cao hơn những khía cạnh còn yếu kém. b) Đánh giá và điều chỉnh được kế hoạch học tập; hình thành cách học tập riêng của bản thân; tìm được nguồn tài liệu phù hợp với các mục đích, nhiệm vụ học tập khác nhau; thành thạo sử dụng thư viện, chọn các tài liệu và làm thư mục phù hợp với từng chủ đề học tập của các bài tập khác nhau; ghi chép thông tin đọc được bằng các hình thức phù hợp thuận lợi cho việc ghi nhớ, sử dụng, bổ sung; tự đặt được vấn đề học tập. c) Tự nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập; suy ngẫm cách học của mình, đúc kết kinh nghiệm để có thể chia sẻ, v ận dụng vào các tình huống khác; trên cơ sở các thông tin phản hồi vạch kế hoạch điều chỉnh cách học để nâng cao chất lượng học tập. 3.4. CÁC BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH 3.4.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS Có thể tạo ra nhu cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài, chẳng hạn: khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn một tương lai tươi đẹp, thực tế xây dựng quê hương, đất nước… Những sự kích thích này k hông được thường xuyên, bền vững và phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh của mỗi HS. Nhu cầu hứng thú có thể nảy sinh ngay trong quá trình HT, nghiên cứu một môn học, một bài học, nghĩa là từ nội bộ môn học, từ mâu thuẫn nội tại của quá trình nhận thức. Những tình huống điển hình hay gặp trong dạy học Vật lí là: a) Tình huống phát triển: HS đứng trước một vấn đề chỉ mới biết trước một phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải được tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng sang những phạm vi mới , lĩnh vực mới. Phát triển hoàn thiện vốn kiến thức của mình luôn là niềm khao khát của trẻ. Ngoài ra, đó cũng là con đường phát triển của khoa học. Quá trình phát triển, hoàn thiện vốn kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới nhưng trong quá trình đó, vẫn c ó thể sử dụng những kiến thức, kỹ năng và phương pháp đã biết cho đến lúc gặp mâu thuẫn không thể giải quyết được bằng vốn hiểu biết cũ. 56 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm b) Tình huống lựa chọn: HS đứng trước một vấn đề có mang một dấu hiệu quen thuộc có liên quan đến những kiến thức hay nhiều phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa biết chắc chắn có thể dùng kiến thức nào hay phương pháp nào sẽ mang lại kết quả chắc chắn. HS cần phải lự a chọn, thậm chí còn phải làm thử mới biết được cách nào đem lại kết quả như mong muốn. c) Tình huống bế tắc: HS đứng trước một hiện tượng vẫn thường thấy nhưng không hiểu vì sao, vẫn coi như một điều bí mật của tự nhiên. Bây giờ, họ được giao nhiệm vụ phải tìm hiểu nguyên nhân, lý giải rõ ràng nhưng chưa biết dựa vào đâu. d) Tình huống ngạc nhiên, bất ngờ: HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo một chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường, do đó kích thích sự tò mò, lôi cuốn sự chú ý của họ tòm cách lý giải, phải bổ sung hoàn chỉnh hoặc phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình. e) Tình huống lạ: HS đứng trước một tình huống lạ có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý của họ mà họ chưa thấy bao giờ. Bởi vậy sự kích thích hứng thú phụ thuộc vào kỹ năng sử dụng phản xạ dò tìm, làm tăng cường những biều hiện của nó trong quá trình h ọc tập. Gây hứng thú với tài liệu học tập, có nghĩa là gây nên một tình huống sao cho các năng lực nhận thức nội tại hoạt động. 3.4.2. Góp phần nâng cao nghị lực học tập cho HS Bên cạnh việc kích thích hứng thú học tập cho HS thì công việc học tập v ẫn đòi hỏi phải có một nghị lực nào đó, nghị lực này sẽ được củng cố thêm nhờ những nhân tố kích thích ngoại lai nhất định. Trong điều kiện nhà trường, không hiếm những nguồn kích thích như vậy nhằm đẩy mạnh nỗ lực lao động học tập nhận thức. Với mục đích ấy ta cần giải thích về lợi ích thực tế của tri thức. Cần gây nên môt dư luận xã hội hoan nghênh những kết quả học tập tốt và phê phán những thái độ học tập không đúng đắn. Cần nuôi dưỡng một tinh thần trách nhiệm đối với chất lượng lao động học tập trước tập thể HS, trước cha mẹ và thầy cô giáo. Cần sử dụng những khích lệ quan trọng đối với chất lượng tiếp thu kiến thức dưới hình thức khuyến khích và bắt buộc thông qua hệ thống các điểm số. Cần khuyến khích nghị lực của HS hướng vào việc vượt những khó khă n trong quá trình học tập. 3.4.3. Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng HS Vật lí học đưa vào dạy học ở trường phổ thông không phải là Vật lí học được trình bày dưới dạng hiện đại nhất của khoa học, bởi nếu như vậy thì nhiều HS không thể hiểu 57 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm được. Hơn nữa ta lại yêu cầu HS tự lực hoạt động để xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức. Bởi vậy, GV phải tìm một con đường thích hợp vừa với trình độ HS để họ có thể làm được viếc ấy. Mặc dù nhiều khi Vật lí học trong nhà trường phổ thông đơn giản, dễ hiểu hơn Vật lí trong khoa học thật sự nhưng không được trái với tinh thần của khoa học hiện đại. Trong quá trình học lên các lớp trên, kiến thức của HS sẽ được hoàn chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày càng gần hơn với Vật lí hiện đại. Sau khi chọn một yêu cầu thích hợp với một nội dung khoa học, còn cần phải lựa chọn một con đường hình thành thích hợp. Theo quan điểm hoạt động, dạy học là liên tiếp tổ chức cho HS tự lực hoạt động để giải quyết vấn đề, qua đó mà chiếm lĩnh tri thức. Bởi vậy, GV cần phải phân chia một vấn đề lớn thành một chuỗi những vấn đề nhỏ mà HS có thể lực lực giải quyết được với sự hướng dẫn cần thiết của GV. Trong chuỗi các vấn đề nhỏ ấy, có những vấn đề HS có thể vận dụng kiến thức, phương pháp đã biết để giải quyết và cũng có n hững vấn đề phải đòi hỏi kiến thức mới, phương pháp mới. Trong chương trình và SGK hiện nay, đã đưa ra một lôgic trình bày kiến thức phù hợp với trình độ chung của đa số HS trong cả nước. Tuy nhiên đối với mỗi đối tượng HS cụ thể ở từng vùng, từng trường, từng lớp, GV vẫn có thể và cần thiết tự hoạch ra một con đường thích hợp, có những nét riêng phù hợp với HS của mình để có thể đưa họ đến một mục tiêu như quy định trong chương trình chung. Xét về mặt này thì công việc của người GV luôn luôn đòi hỏi một sự sáng tạo, chứ không phải chỉ nhắc đi nhắc lại như trong lối dạy học giảng giải minh họa, truyền thụ một chiều. 3.4.4. Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập Vật lí Trong quá trình nhận thức Vật lí, HS phải luôn thực hiện các thao tác chân tay (như bố trí dụng cụ, sử dụng các dụng cụ đo, thực hiện các phép đo…), các thao tác tư duy (như phân tích, so sánh, khái quát hóa, trửu tượng hóa, cụ thể hóa…), các hành động nhân thức (như xác định đặc tính, bản chất của sự vật, hiện tượng, tìm nguyên nhân, xác định mối quan hệ…). Để cho HS có thể tự lực hoạt động nhận thức có kết quả và hoạt động với tốc độ càng ngày càng nhanh thì GV phải luôn luôn có kế hoạch rèn luyện cho H S. Chính trong quá trình tái tạo các khái niệm, phát hiện các định luật Vật lí, HS phải thực hiện các thao tác, hành động nhận thức phổ biến đó. Những thao tác tư duy lại diễn ra trong đầu HS, cho nên GV không thể quan sát được mà uốn nắn trực tiếp. Mặt kh ác, HS cũng không thể 58 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm quan sát được hành động trí tuệ của GV mà bắt chước. Bởi vậy GV có thể sử dụng những cơ sở định hướng sau đây để giúp HS có thể tự lực thực hiện những thao tác tư duy đó: a) GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xu ất hiện những tình huống bắt chước buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải quyết được vần đề và hoàn thành nhiệm vụ học tập. b) GV đưa ra những câu hỏi để định hướng cho HS những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp. c) GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sủa chữa. d) GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận lôgic dưới dạng những quy tắc đơn giản. 3.4.5. Tập dượt để HS giải quyết vấn đề theo phương pháp nhận thức của Vật lí Để rèn luyện tư duy Vật lí cho HS thì tốt nhất là tập dượt cho họ giải quyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà Vật lí. Việc hiểu và vận dụng được một phương pháp khoa học là một điều khó khăn hơn cả việc tiếp thu một định luật Vật lí cụ thể. Việc dạy cho HS phương pháp nhận thức khoa học tách rời khỏi quá trình nghiên cứu chính môn học đó là một việc làm rất ít hiệu quả. Chính trong quá trình hướng dẫn HS tự lực hoạt động để tái tạo kiến thức Vật lí, GV làm cho họ hiểu nội dung của các phương pháp Vật lí và sử dụng những phương pháp này ở những mức độ thích hợp, tùy theo trình độ của HS và điều kiện của nhà trường. Sau một số lần áp dụng các phương pháp nhận thức cụ thể. GV có thể giúp HS khái quát hóa thành một trình tự các giai đoạn của mỗi phương pháp, dùng làm cơ sở định hướng tổng quát cho hoạt động nhận thức Vật lí của HS. Những phương pháp nhận thức chủ yếu hay dùng tr ong hoạt động nhận thức Vật lí ở trường phổ thông là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình. Sự phát triển trí tuệ của HS trong quá trình dạy học và việc chuẩn bị cho họ tự lực trau dồi kiến thức phụ thuộc rất nhiều vào các phương pháp thủ thuật dạy học mà GV sử dụng. Không thể đạt được mục đích đề ra nếu quá trình dạy học được xây dựng trên nguyên tắc chỉ nhồi nhét đầy đầu óc HS những sự kiện khoa học mà không phát triển đầy đủ năng lực độc lập nhận thức của họ, nếu việc vũ trang kiến thức cho HS trong giờ học bằng phương pháp thông báo – mô tả lại chiếm ưu thế. Chỉ có thể rèn luyện được kỹ năng nắm kiến thức qua những bài tập về hoạt động nhận thức. 59 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 3.5. HOẠT ĐỘNG HỌC VẬT LÍ THEO HƯỚNG TỰ HỌC CỦA HỌC SINH 3.5.1. Mục đích và ý nghĩa của hoạt động học Vật lí theo hướng tự học của học sinh Một trong những mục tiêu của nền giáo dục nước ta là bồi dưỡng cho con người có tinh thần khai phá, năng lực tự mưu sinh để trở thành con người tự lự c, thích ứng với sự biến đổi của xã hội. Vì vậy, bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh có vai trò rất quan trọng trong quá trình giáo dục nhận thức của học sinh. Bồi dưỡ ng năng lực tự học cho học sinh được thể hiện qua các quá trình: - Bồi dưỡng cho học sinh có ý thức tự giác, có thái độ tích cực trong học tậ p, biết nhận thức vấn đề qua quá trình tư duy. - Giúp học sinh tự tạo ra cho mình nhu cầu, động cơ, hứng thú trong học tập, nâng cao ý chí và huy độ ng sức lực vượt qua những khó khăn để tiếp thu tri thức, rèn luyện những kỹ năng, kỹ xảo trong thao tác thực hành. - Rèn luyện cho học sinh thói quen làm việc độ c lập, thói quen tự học, tự nghiên cứu khoa học. Vật lí học ở trường phổ thông là môn học cung cấp những kiến thức nhằm giải thích các hiện tượng tự nhiên, tìm ra những quy luật của tự nhiên để cuối cùng vận dụng nó vào việc cải tạo tự nhiên nhằm mục đích phục vụ cho sự phát triển loài người. Người họ c Vật lí có thể xem như người tham gia vào nghiên cứu khoa học, và cho dù những nghiên cứu khoa học này chỉ ở tầm mức cơ bản thì vẫn cần có sự nỗ lực tìm tòi, tự hoạt động sáng tạo của người tham gia. Như vậy, bồi dưỡng năng lực tự họ c Vật lí cho học sinh phổ thông cũng đồng nghĩa với việc dọn đường cho các em chuẩn bị bước vào nghiên cứu khoa học sau này. Tất cả những lý thuyết của Vật lí đều xuất phát từ quá trình thí nghiệm hoặc được xây dựng trên cơ sở các thí nghiệm. Chính vì vậy, người họ c Vật lí phải biết tự hoạt động, cả hoạt động trí óc lẫn hoạt động chân tay thì mới thu nhận được kiến thức đầy đủ. Ngay như các thí nghiệm trên lớp, nếu chỉ để thầy thực hiện, trò thụ động quan sát thì người học mất cơ hội trải qua những thử thách, những tình huống phức tạp trong quá trình thí nghiệm, mà qua đó thể hiện được năng lực thực hành, năng lực xử lý tình huống, đồng thời nắm vững vấn đề hơn, phát hiện được nhiều điều lý thú, nảy sinh nhiều ý tưởng sáng tạo. Hơn nữa, vì tính lôgic khoa học, người họ c Vật lí phải cùng tham gia vào quá trình tìm hiểu thì mới cảm nhận sâu sắc ý nghĩa của nội dung bài học. Có những định luậ t Vật 60 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm lí mà các nhà khoa học đã phải mất nhiều năm để tìm ra và hiểu nó thì không thể trong một khoảnh khắc được nghe người dạy trình bày là người học cảm nhận được tất cả. Muốn giải quyết hiệu quả một vấn đề Vật lí đôi khi đòi hỏi người t ham gia giải quyết phải đúc kết từ những kinh nghiệm bản thân, phải phối hợp nhiều kỹ năng cá nhân đã được rèn luyện. Người tham gia giải quyết vấn đề Vật lí hay người học Vật lí không thể trông đợi hoàn toàn vào kinh nghiệm và kỹ năng của người khác, vì n ếu thế thì bản thân người học sẽ không thể hiện được vai trò hữu ích gì trong cộng đồng và sẽ không có được những kinh nghiệm và kỹ năng gì cho bản thân để sau này có thể tiếp tục thực hiện công việc khác. Những kinh nghiệm và kỹ năng của người khác chỉ ma ng tính chất tham khảo và hỗ trợ. Việc nắm vững kiến thứ c Vật lí còn đòi hỏi học sinh phải biết tư duy, và để tư duy thì cần phải có thời gian. Đối với học sinh giỏi, thời gian để tư duy có thể ngắn, các em có thể tiếp thu kiến thức ngay tại lớp, nh ưng đối với học sinh trung bình -khá, mà học sinh dạng này lại chiếm đa số, thì thời gian cần lâu hơn, các em hầu như không tiếp thu một cách trọn vẹn kiến thức tại lớp. Một tiết học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay là 45 phút cho một bài học. Nếu trừ ra thời gian chuẩn bị tiết học của giáo viên, trừ ra thời gian kiểm tra kiến thức cũ thì thời gian cho một bài học mới chỉ còn khoảng từ 37 đến 38 phút. Trong khoảng thời gian ngắn như vậy, để hình thành một khái niệ m Vật lí mới trong nhận thức của các em từ chưa biết đến biết là điều hết sức khó khăn. Nên chăng cần có sự chuẩn bị trước, nghĩa là học sinh phải tự mình tìm hiểu vấn đề ở nhà trước khi đến lớp. Sự chuẩn bị trước, ít hay nhiều cũng tạo ra được một nền tảng cơ bản của khái niệm trong nhận thức, có như vậy thì việc tiếp thu kiến thức mới sẽ diễn ra nhanh chóng hơn, phù hợp với thời gian tiết học hơn. Từ các phân tích trên chúng ta thấy rằng để học tố t môn Vật lí, học sinh phải biết tự học, tự tìm hiểu vấn đề trước khi nhận được sự giúp đỡ và h ướng dẫn của thầy. Như vậy, tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi con người trong qua trình học hỏi thường xuyên của cả cuộc đời. Quá trình tự học diễn ra đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức tự học là kết quả của hứng thú, của t ìm tòi, của lựa chọn, của định hướng ứng dụng. Kiến thức tự học bao giờ cũng vững chắc, bền lâu, thiết thực và nhiều sáng tạo. Tự học nên được xem là một vấn đề then chốt của giáo dục và đào tạo, đồng thời cũng là một vấn đề có ý nghĩa văn hóa, khoa học, x ã hội và chính trị sâu sắc. Đề cao tự học trong bối cảnh hiện nay của đất nước và thế giới là một cách nhìn vừa thực tế, vừa có 61 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm ý nghĩa chiến lược. Đặc biệt, việc đề cao tự học đối với học sinh phổ thông là việc làm hết sức cần thiết góp phần khắc phục tình trạng học thụ động, học vẹt hiện nay của các em. Nhìn chung tự học là lối học tiết kiệm được nhiều thì giờ nhất mà hiệu quả cao nhất về cả ba mặt kiến thức, tư duy và nhân cách. 3.5.2. Hình thức tự học Vật lí của học sinh. Có nhiều hình thức hoạt động tự học khác nhau nhưng nhìn chung, ta có thể phân ra hai dạng hoạt động tự học, đó là: tự học có sự hướng dẫn của thầy và tự học hoàn toàn. a) Tự học có sự hướng dẫn của thầy Trong tự học có sự hướng dẫn của thầy, GV phải dạy cho người học các h tìm lấy kiến thức và làm chủ kiến thức. Nhưng vì sao phải dạy cho người học tìm lấy và làm chủ kiến thức? Đó là vì những nhân tố quyết định sự thành công trong dạy và học theo hướng tự học mà giáo viên phải giúp học sinh những điều sau đây: Chọn l ọc kiến thức: Kiến thức khoa học nói chung và kiến thứ c Vật lí nói riêng là một biển kiến thức mênh mông và hiển nhiên là mới lạ và khó hiểu đối với học sinh. Do mục tiêu học và thời gian học của một khóa học hay một cấp, bậc học mà người học không thể thu nhận hết tất cả các kiến thức hoặc đi sâu tìm hiểu một kiến thức nào đó, nghĩa là phải có sự chọn lọc, vấn đề nào đang cần và vấn đề nào chưa cần. Nắm bắt kiến thức: Để thâm nhập vào một vấn đề Vật lí nào đó cần có sự gợi ý ban đầu của giáo viên, nghĩa là cần có sự hỗ trợ nhất định từ người thầy. Bản thân học sinh, nhất là các em không phải là học sinh giỏi, thường không thể tự tìm hiểu sâu nội dung vấn đề bằng hình thức tự đọc các tài liệu hay sách giáo khoa. Mức độ nhận thức ý nghĩa một câu nói, một câu phát biểu còn tùy thuộc vào năng lực trí tuệ của các em. Khi đọc qua một đị nh nghĩa V ật lí, một khái niệ m Vật lí hay một định luậ t Vật lí, HS có thể gặp phải một trong những khó khăn sau: + Không nắm được câu phát biểu hàm chứa bao nhiêu ý và ý nào là ý chính, ý nào là ý phụ. + Không hiểu được ngữ nghĩa của những từ và cụm từ mang tính chuyên môn như: pha dao động, tác dụng tương hỗ, cộng hưởng, …. + Không hình dung được hiện tượng vì chưa từng thấy những biểu hiện của hiện tượng trong thực tế như: hiện tượng giao thoa sóng. Khi đó, người dạy sẽ bằng những câu hỏi dẫn dắt giúp người học khám phá vấn đề và nắm bắt nó. 62 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Tạo niềm tin khoa học : Cho dù trên cơ sở suy luận, người học có thể nhận thức được sự đúng đắn của một vấn đề Vật lí, tuy nhiên vẫn cần có sự củng cố niềm tin. Những yếu tố giúp người học củng cố niềm tin bao gồm: sự trùng khớp với suy luận của bạn bè, kết quả từ thí nghiệm và sự khẳng định của người dạy. Chỉ khi có niềm tin thì người học mới thực sự làm chủ kiến thức. Định hướng hoạt động : Muốn việc tự học đạt hiệu quả cao thì người học cần có một phương pháp hoạt động tự học hợp lý. Nếu người học hoạt động không theo một phương pháp nào sẽ dẫn đến tình trạng lẩn quẩn, lúng túng trong quá trình tự tìm hiểu vấn đề. Hoạt động có phương pháp vừa mang lại lợi ích cho cá nhân vừa mang lại lợi ích cho tập thể. Đặc biệt, khi người học học theo trường lớp, hoạt động học tập của cá nhân này có thể ảnh hưởng đến hoạt động học tập của các cá nhân khác. Khi này, GV sẽ là người chỉ đạo, định hướng chung. Để thuận lợi trong việc quản lý, đánh giá kết quả học tập của từng HS, cũng như tạo được sự cạnh tranh để thi đua, phấn đấu trong học tập, GV sẽ đưa ra phương pháp hoạt động mang tính thống nhất cho cả lớp học. Phương phá p đó là GV biên soạn sẵn các câu hỏi gợi ý cho từng bài và yêu cầu HS tìm hiểu từ sách giáo khoa, các sách tham khảo và tài liệu do GV giới thiệu để trả lời các câu hỏi đó. Sau đó, HS sẽ trình bày những tìm hiểu của mình trước lớp. b) Tự học hoàn to àn Trong một số điều kiện và hoàn cảnh đặc biệt, người học không thể thường xuyên đến lớp, phải tự học không có sự hướng dẫn của thầy, khi đó người học phải tự tiến hành hoạt động của mình bằng cả ý chí và năng lực trí tuệ, bằng vốn kinh nghiệm của cá nhân để hướng tới làm thay đổi chính mình. Người học chỉ gặp mặt thầy khi tập trung sau một đợt học hay một kỳ học nào đó nhằm kiểm tra, đánh giá các kết quả quá trình tự học được gọi là tự học hoàn toàn. Ưu điểm của tự học hoàn toàn là người họ c có nhiều sáng tạo nảy sinh trong quá trình tự tìm hiểu; học được tính tự tin vì phải tự giải thích vấn đề và tự khẳng định những kết luận rút ra từ những bài học theo lập luậ n cá nhân; rèn cho người học tính vượt khó vì trong tự học hoàn toàn người học s ẽ gặp nhiều khó khăn trong việc tìm lấy kiến thức. Hệ quả của những ưu điểm trên là người học khi bước vào thực tế, áp dụng các kiến thức đã học sẽ không lúng túng khi tự mình phải giải quyết một vấn đề phức tạp. Nhược điểm của tự học hoàn toàn là người học sẽ mất nhiều thời gian hơn để tìm lấy kiến thức so với những người tự học có sự hướng dẫn của thầy. Trong tự học hoàn toàn 63 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm cũng thiếu tính cạnh tranh, người học dễ tự mãn với những gì đạt được do không có một đối tượng nào khác để so sánh. Một nh ược điểm lớn nhất trong tự học hoàn toàn là người học có thể hiểu lệch một vấn đề, hoặc nắm một vấn đề chưa thật toàn diện với những khía cạnh và tính chất vốn có của nó. 3.5.3. Quá trình hình thành năng lực tự học cho học sinh.  Xác định nhiệm vụ và mục tiêu học tập  Xác định nhiệm vụ học tập có tính kết quả học tập trước đây và định hướng phấn đấu tiếp.  Mục tiêu học được đặt ra chi tiết, cụ thể, đặc biệt tập trung nâng cao hơn những khía cạnh còn yếu kém.  Lập được kế hoạch và thực hiện các cách học  Đánh giá và điều chỉnh được kế hoạch học tập.  Hình thành cách học tập riêng của bản thân.  Tìm được nguồn tài liệu phù hợp với các mục đích nhiệm vụ học tập khác nhau.  Thành thạo sử dụng thư viện, chọn các tà i liệu và làm thư mục phù hợp với từng chủ đề học tập của các bài tập khác nhau.  Ghi chép thông tin đọc được bằng các hình thức phù hợp thuận lợi cho việc ghi nhớ, sử dụng, bổ sung khi cần thiết.  Tự đặt được vấn đề học tập.  Tự đánh g iá và điều chỉnh việc học  Tự nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân trong quá trình học tập.  Suy ngẫm cách học của mình, đúc kết kinh nghiệm để có thể chia sẻ, vận dụng vào các tình huống khác.  Trên cơ sở các thông tin phản hồi vạch kế hoạch điều chỉnh cách học để nâng cao chất lượng học tập. 64 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 4. THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 6. SÓNG ÁNH SÁNG, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO 4.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CHƯƠNG 4.1.1. Phân tích mục tiêu của chương [3, tr 41] Chủ đề Mức độ cần đạt 1. Tán sắc ánh sáng Kiến thức - Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kín h và nêu được hiện tượng tán sắc là gì? - Nêu được mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định trong chân không. 2. Nhiễu xạ ánh sáng - Nêu được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì? - Trình bày được thí nghiệm về giao thoa ánh sáng và nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng. - Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của giao thoa ánh sáng. - Nêu được điều kiện để có cực đại giao thoa, cực tiểu giao thoa tại một điểm. - Viết được công thức tính khoảng vân. - Nêu được hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng và nêu được tư tưởng cơ bản của thuyết điện từ ánh sáng. 3. Máy quang phổ. - Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ lăng Các loại quang phổ. kính và nêu được tác dụng của từng bộ phận của máy quang phổ. - Nêu được quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ là gì, các đặc điểm chính và nhứng ứng dụng chính của mỗi loại máy quang phổ. - Nêu được phép phân tích quang phổ là gì? 4. Tia hồng ngoại. - Nêu được bản chất, cách phát, các đặc điểm và công dụng của Tia tử ngoại. Tia X. tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. 5. Thuyết điện từ ánh - Kể được tên của vùng sóng điện từ kế tiếp nhau trong thang sáng. điện từ. Thang sóng sóng điện từ theo bước sóng. Kĩ năng - Giải được các bài tập về hiện tượng giao thoa ánh sáng. - Xác định được bước sóng ánh sáng theo PP giao thoa bằng TN. 65 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội du ng chương 6 Tán sắc ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng Bài tập về giao thoa ánh sáng Máy quang phổ Quang phổ vạch hấp thụ Quang phổ liên tục Quang phổ vạch phát xạ Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng thang sóng điện từ Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng  Nhận xét:  Chương này viết theo phương pháp tương tự.  Nội dụng chương này lần lượt đề cập đến:  Các hiện tượng tán sắc, nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng kế đến đưa ra khái niệm khoảng vân bước sóng, màu sắc ánh sáng.  Các loại quang phổ: quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ.  Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và đưa đến thuyết điện từ ánh sáng, thang sóng điện từ.  Cuối cùng ứng dụng vào việc thực hành xác định bước sóng ánh sáng. 66 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.1.3. Phân tích nội du ng chương Những nội dung kiến thức đó được trình bày theo tiến trình lô gic như sau: Về mặt lôgic trình bày thì, lẽ ra hai hiện tượng trực tiếp thể hiện tính chất sóng của ánh sáng, là hiện tượng nhiễu xạ và hiện tượng giao thoa, phải được nói đến trước. Tuy nhiên, ở đây trình bày hiện tượng tán sắc trước, để HS có một khái niệm rõ ràng về ánh sáng đơn sắc. Đến khi trình bày hiện tượng giao thoa, ta có thể sử dụng được khái niệm đó, và bài giảng sẽ dễ hiểu hơn. Hơn nữa, trong bài 36, dành cho sự giao thoa, lại phải giải thích sự giao thoa với ánh sáng trắng, mà nếu HS chư a biết hiện tượng tán sắc thì không hiểu được. Nếu HS đã hiểu như thế nào là sóng ánh sáng, thì ngay sau khi học hiện tượng tán sắc, nên học luôn máy quang phổ lăng kính, là ứng dụng của hiện tượng đó và tiếp đó học về các loại quang phổ, thì sự tiếp thu được liên tục hơn. Nhưng không thể làm như thế được, khi HS chưa có khái niệm về sóng ánh sáng nên ở đây vẫn phải trình bày hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ ngay sau hiện tượ ng tán sắc, cho HS hiểu rõ kh ái niệm sóng ánh sáng đã, rồi mới tiếp tục xét các ứng dụng của hiện tượng tán sắc. Tuy nhiên, khi hướng dẫn HS ôn tập, GV có thể nói các ứng dụng của hiện tượng tán sắc ngay sau khi nhắ c lại hiện tượng này. Khi trình bày hiện tượng giao thoa, ở đây chủ yếu là s ử dụng TN với hai khe I-âng, vì: thứ nhất là, mặc dù lý thuyết đầy đủ của hiện tượng là phức tạp, nhưng nếu chúng ta bỏ qua, không tính đến sự nhiễu xạ, mà chỉ xét giao thoa, thì hiện tượng lại dễ hiểu, vì đường đi của ánh sáng không phức tạp như trong các cách bố trí khác; thứ hai là, đó là TN đầu tiên trong lịch sử về giao thoa ánh sáng. Trên đây là những phân tích cơ sở dựa trên tiến trình lôgic xây dựng kiến thức của chương cũng như đưa ra một vài ví dụ về các công cụ và tình huống nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học theo tinh thần áp dụng PPTT khi giảng dạy các bài trong chương. Sau đây ta bắt tay vào việc soạn giảng các nội dung cụ thể trong chương theo phân phối chương trình Vật lí 12 Nâng cao, nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học theo định hướng lý luận đã được xây dựng của đề tài. 67 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.2. THIẾT KẾ GIÁO ÁN MỘT SỐ BÀI HỌC 4.2.1. Bài 35. Tán sắc ánh sáng Tiết: …theo phân phối chương trình I. Mục tiêu 1. Kiến thức  Mô tả và giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sá ng.  Nắm được ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc.  Nắm được chiết suấ t của một chất trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau và tăng dần từ đỏ đến tím. 2. Kĩ năng  Rèn luyện kĩ năng phương pháp tương tự.  Vận dụng giải thích được các hiện tượng vật lí trong đời sống.  Vận dụng giải các bài tập về tán sắc ánh sáng. II. Chuẩn bị 1. GV:  Bộ thí nghiệm khảo sát hiện tượng tán sắc theo sơ đồ hình 35.1, 35.2 .  Bảng vẽ sẵn hình 35.1, 35.2 .  Đĩa bằng giấy cứng có 7 màu như hình 35.3.  Chuẩn bị phiếu học tập. 2. HS:  Ôn kiến thức về lăng kính và cách vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính lớp 11.  Đọc bài mới trước khi đến lớp. III. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức trong bài học 68 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Giọt sương khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào. Quan sát bóng đèn sau một lọ nước Hiện tượng cầu vồng sau cơn mưa Ánh sáng bị tán sắc khi đi qua mặt phân cá ch giữa hai môi trường trong suốt. TN (H.35.1): Sự tán sắc ánh sáng Ánh sáng trắng ->lăng kính=>chùm sáng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Hệ quả: lăng kính đã nhuộm màu ánh sáng trắng thành ánh sáng màu? TNKT: Đặt sau lăng kính P một lăng kính P’ giống hệt lăng kính P làm thành bản mặt song song. - TN của Niu -tơn về ánh sáng đơn sắc. - Tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng bằng bìa cứng. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng và ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng. Củng cố và hướng dẫn về nhà. 69 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong bài học: Cơ hội 1: HS giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng, giải thích hiện tượng cầu vồng, hiện tượng giọt sương lấp lánh nhiều sắc khi có ánh sáng Mặt Trời chiếu vào? Cơ hội 2: Trong thực tế em đã gặp hiện tượng tán sắc ánh sáng nào? Cơ hội 3: Các hiện tượng tán sắc nào HS đã gặp trong thực tế? IV. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Chuẩn bị kiến thức (5 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV HS thảo luận nhóm ôn lại kiến thức cũ và GV nêu các câu hỏi: phát biểu. Lăng kính là khối trong suốt, đồng chất, ? Trình bày cấu tạo của lăng kính? giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song. Hai mặt phẳng giới hạn ở trên được gọi là cạnh của lăng kính. Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính. Khi chiếu tia sáng tới mặt bên của lăng ? Trình bày đường đi của một tia sáng kính. Tia sáng này sẽ bị khúc xạ khi qua các qua lăng kính? mặt bên và ló ra theo tia JR. A i1 I D r1 S r2 J i2 R 70 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động 2: Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng (8 phút) Hoạt động của HS Hoạ t động của GV Nghe GV đặt vấn đề Trong những ngày hè, khi cơn mưa vừa tạnh trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc, vắt ngang vòm trời. Vậy nguyên nhân nào gây ra điều này? Nhìn thấy hình ảnh cầu vồng qua bể nước. ? Đặt mắt nhìn sát mặt bên một bể cá vàng hình hộp mà phía bên vuông góc có một ngọn đèn, nhìn thấy hình ảnh thế nào? Quan sát nhận xét hiện tượng xuất Tiến hà nh TN H35.1, GV định hướng hiện khi chưa có lăng kính và khi có HS quan sát. Yêu cầu HS nhận xét. lăng kính. Chúng đều bị lệch về phía đáy lăng kính. ? Quan sát phương của chùm tia sáng đi trong lăng kính và chùm tia sáng ló ra lăng kính? Chùm ánh sáng sau khi qua lăng ? Từ những đặc điểm trên em rút ra kết kính không những bị lệch về phía đáy luận gì? mà còn bị tách ra thành các chùm sáng có màu khác nhau. HS rút ra kết luận về hiện tượng tán sắc ánh sáng. HS đề xuất cách KT xem có phải lăng kính đã làm thay đổi màu sắc ánh Phát biểu kết luận về hiện tượng tán sắc ánh sáng. ? Có phải lăng kính đã làm thay đổi màu sắc ánh sáng? sáng? Hoạt động 3 (15 phút): Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nghe GV đặt vấn đề vào bài . Trong thí nghiệm trên có phải thủy tinh làm thay đổi màu s ắc ánh sáng trắng chiếu vào nó không? 71 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Quan sát GV làm thí nghiệm và kết quả thu được. Khi đi qua lăng kính, chùm sáng bị lệch nhưng màu sắc không đổi. Góc lệch khác nhau. HS rút ra kết luận về ánh sáng đơn sắc. SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Làm thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc. Yêu cầu HS quan sát kết quả thu được. ? Khi đi qua lăng kính hình ảnh thu được trên màn như thế nào? ? Góc lệch của các chùm tia sáng có màu khác nhau như thế nào? Ánh sáng đơn sắc là gì? Nghe GV đặt vấn đề vào bài. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. Đặt vấn đề về á nh sáng trắng. Quan sát TN và kết quả thu được. Dãi sáng thu được ở TN về sự tán Làm TN tổng hợp ánh sáng trắng. ? Điều khác biệt về dãy ánh sáng trên màn sắc ánh sáng là dãi màu liên tục, còn giữa TN về sự tán sắc ánh sáng và TN tổng hợp dãi sáng thu được ở TN tổng hợp này ánh sáng trắng ? là dãi sáng trắng. Nghe, ghi nhớ lời GV. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp, hay ánh sáng đa sắc. Hoạt động 4: Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng (5 phút) Hoạt động HS D = A(n-1) Hoạt động GV ? Công thức nào về lăng kí nh để thấy rõ góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suất n của lăng kính? Các thành phần đơn sắc bị khúc xạ ? Góc lệch của những lăng kính khác nhau với những góc lệch khác nhau nên cho thấy chiết suất của môi trường lăng kính chiết suất của lăng kính với các ánh như thế nào? sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. Chiết suất của một môi trường trong suốt có quan hệ với màu sắc ánh sáng. 72 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động 5: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng (5 phút) Hoạt động HS HS quan sát, thảo luận và đưa ra cách giải thích riêng. Hoạt động GV ? GV cho HS quan sát hình ảnh cầu vồng, yêu cầu HS giải thích? Sau cơn mưa, trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước. Nghe và biết thêm về ứng dụng của hiện tượng tán s ắc ánh sáng. GV nêu thêm một ứng dụng quan trọng của hiện tượng tán sắc: chế tạo máy quang phổ. Hoạt động 6: Củng cố (5 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV Đọc phiếu học tập, suy nghĩ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. Trình bày đáp án (có giải thích lý Gợi ý do chọn đáp án đó) Lựa chọn phương án trả lời Yêu cầu HS trả lời. Ghi tóm tắt nội dung bài học Tóm tắt bài học Hoạt động 7: Hướng dẫn về nhà (2 phút) Hoạt động HS Ghi nhận lời căn dặn của GV Hoạt động GV Giao nhiệm vụ về nhà: l àm các bài tập trong SGK và sách bài tập có liên quan. Yêu cầu HS chuẩn bị bài học tiếp theo: mỗi tổ chuẩn bị 1 đèn pin nhỏ O, mạt đối diện khoét một lỗ P đối diện với lỗ O, và 2 đến 3 lỗ xung quanh lỗ P, các lỗ ở mặt này bịt kín khi nào quan sát TN thì mở ra. 73 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Phiếu học tập củng cố bài Câu 1: Giải thích sự tán sắc ánh sáng Câu 2: Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu -tơn nhằm chứng minh: A. Sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc. B. Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó. C. Ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc. D. Ánh sáng có bất kì màu gì, khi đi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy. Câu 3: Chùm sáng Mặt Trời sau khi qua lăng kính đã bị phân tích thành các chùm sáng có màu khác nhau, trong đó: A. Chùm sáng màu đỏ bị lệch nhiều nhất. B. Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít nhất. C. Chùm sáng màu tím bị lệch ít nhất. D. Chùm sáng màu đỏ và màu tím không bị lệch. Câu 4: Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang một môi trường khác thì: A. tần số không đổi, nhưng bước sóng thay đổi. B. bước sóng không đổi, nhưng tần số thay đổi. C. cả tần số lần bước sóng đều không đổi. D. cả tần số lẫn bước sóng đều thay đổi. Đáp án: Câu 2 (A): Câu 3 (B); Câu 4 (A) V. Rút kinh nghiệm – bổ sung ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 74 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.2.2. Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng Tiết: …theo phân phối chương trình I. Mục tiêu 1. Kiến thức  Mô tả và giải thích được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.  Nắm được và giải thích được hiện tượng giao thoa ánh sáng, điều kiện để có hiện tượng giao thoa ánh sáng.  Thông qua hai hiện tượng này khẳng định tính chất sóng của ánh sáng. 2. Kĩ năng  Rèn luyện kĩ năng PPTT.  Vận dụng giải thích hiện tượng có liên quan trong đời sống hằng ngày.  Vận dụng giải các bài tập. II. Chuẩn bị 1. GV:  Sơ đồ mô tả thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng, thí nghiệm giao thoa ánh sáng.  Hình vẽ 36.1, 36.2, 36.3, 36.4. 2. HS:  Ôn lại hiện tượng giao thoa sóng cơ và hiện tượng nhiễu xạ sóng nước.  Chuẩn bị dụng cụ TN nhiễu xạ ánh sáng gồm: mỗi tổ chuẩn bị 1 đèn pin nhỏ, một hộp giấy kín khoét một lỗ tròn nhỏ O, mặt đối diện khoét một lỗ P đối diện với lỗ O, và 2 đến ba lỗ xung quanh lỗ P, các lỗ ở mặt này bịt kín khi nào quan sát TN thì mở ra.  Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. III. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức 75 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Khi nhìn ánh sáng Mặt Trời phản xạ trên màn nước xà phòng hay trên ván dầu, ta thấy có các vân màu sặc sỡ. Tại sao vậy? Nhiễu xạ ánh sáng: - TN bố trí như hình 36.1 SGK: Vệt sáng ab tạo bởi tia sáng từ S truyền thẳng qua lỗ O. Đứng ở M vẫn thấy O.  Ánh sáng từ S qua lỗ O, lệch khỏi phương truyền thẳng tới mắt ta. Lỗ O đã nhiễu xạ ánh sáng. Định nghĩa hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.  Ánh sáng có tính chất sóng. Mỗi chùm sáng đơn sắc là một chùm sáng có bước sóng và tần số xác định. + Trong chân không, ánh sáng có bước sóng:  c với c = 3.10 8 m/s f + Trong môi trường có chiết suất n: '  -  n Giao thoa ánh sáng: TN bố trí như hình 36.3 SGK: + Kết quả: Với F là kính lọc đỏ, tren màn E có vùng sáng hẹp xuất hiện những vạch đỏ và những vạch tối xen kẽ nhau, song song với khe S. Các vạch sáng, vạch tối gọi là vân giao tho a. - Giải thích kết quả thí nghiệm: - Kết luận: ánh sáng có tính chất sóng. - Điều kiện giao thoa ánh sáng: 2 chùm sáng giao thoa nhau phải là hai chùm sáng kết hợp. Câu hỏi và bài tập 76 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong bài học: Cơ hội 1: HS quan sát thí nghiệm và rút ra kết luận về tính chất của ánh sáng? Cơ hội 2: Suy luận tương tự giữa hình ảnh quan sát được trong thí nghiệm ở hình 36.3 với hình ảnh giao thoa của sóng cơ? Cơ hội 3: HS quan sát hình 36.3, độ lệch pha của 2 nguồn S 1 và S2 bằng bao nhiêu? Cơ hội 4: Nếu ta thay khe S1, S2 bằng 2 lỗ nhỏ S1, S2 thì sẽ quan sát thấy gì? Cơ hội 5: Khi ta chắn một trong hai khe S1 hoặc S2, quan sát trên màn E có hiện tượng gì? IV. Tiến trình d ạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài (8 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV Trả lời các câu hỏi của GV. ? Nêu hiện tượng tán sắc ánh sáng. Ánh sáng đơn sắc là gì? ? Ánh sáng trắng là gì? Nêu sự phụ thuộc của chiết suất của một môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng. Chú ý, lắng nghe. GV đặt vấn đề vào bài như SGK. Hoạt động 2: Tìm hiểu hiện tượng nhiễu xạ (10 phút) Hoạt động HS Hiện tượng sóng Hoạt động GV lệch khỏi ? Hãy nhắc lại hiện tượng nhiễu xạ sóng? phương truyền thẳng và đi vòng qua vật cản gọi là nhiễu xạ sóng. Mỗi tổ thực hiện TN lần lượt các Cho HS làm TN đã dặn trước (mỗi tổ tự thành viên quan sát, sau đó trả lời câu chuẩn bị 1 dụng cụ để làm quen với việc tự chế hỏi của GV. tạo đồ dùng TN), 1 HS dùng mắt quan sát tại các vị trí khác nhau trên các lỗ khoé t ở mặt sau hộp giấy, rút ra nhận xét. Chiếu cho HS quan sát hình 36.1, 36.2 và Quan sát TN mô tả TN ảo về nhiễu xạ ánh sáng, hình ảnh nhiễu xạ qua một lỗ tròn. HS phát biểu ? Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì? 77 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Tương tự nhau. SVTH: Phạm Thị Bích Trâm ? So sánh hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và hiện tượng nhiễu xạ của sóng nước? Lắng nghe và ghi nhận. Để giải thích hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, Huy-ghen và Fre-nen đã khẳng định ánh sáng có tính chất sóng, lỗ nhỏ hoặc khe nhỏ được chiếu sáng có vai trò như một nguồn phát sóng ánh sáng. Theo dõi và phát hiện vấn đề cần nghiên cứu. Trong chân không, bước sóng của ánh c sáng đơn sắc được tính theo công thức   , f f là tần số ánh sáng. Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là '  c c    . f nf n Ở trên ra đã đưa ra giả thuyết ánh sáng có tính chất s óng để giải thích hiện tượng nhiễu xạ. Vậy thực sự ánh sáng có tính chất sóng hay không thì ta tiến hành làm TN để tạo sự giao thoa ánh sáng, vì giao thoa chính là hiện tượng đặc trưng của sóng. Hoạt dộng 3: Tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng (20 phú t) Hoạt động HS Nhắc lại về giao thoa sóng cơ. Hoạt động GV ? Nhắc lại đặc điểm của giao thoa sóng cơ. Sau đó chốt lại khái niệm giao thoa sóng? Quan sát và tìm hiểu cách bố trí Bố trí TN hình 36.3 hay gọi là TN I -âng TN I-âng, chức năng của từng dụng cụ (có thể chiếu cho HS quan sát TN ảo), nêu đầy thí nghiệm. Quan sát TN và so sánh. Nhận xét: điều này chứng tỏ đã xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng. đủ dụng cụ, chức năng cho HS quan sát sơ đồ. Tiến hành thí nghiệm cho HS quan sát hiện tượng xảy ra và yêu cầu HS so sánh với hình ảnh giao thoa sóng cơ (Hình 16.2 trang 86 78 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm SGK Vật lý 12 NC), từ đó rút ra nhận xét. Thấy được các vạch sáng màu đỏ và các vạch tối. ? Quan sát hình ảnh phía sau M 2 bằng kính lúp, em thấy được hiện tượng gì? Nêu định nghĩa. ? Hiện tượng giao thoa là gì? Các vạch sáng và các vạch tối. ? Cái gì được gọi là vân giao thoa? Ánh sáng có tính chất sóng. ? Ánh sáng có tính chất gì? Khe S ? Quan sát TN và cho biết cái gì trở thành nguồn phát sóng ánh sáng? Khe S1 và khe S2 ? Phần ánh sáng chồng lên nhau như hình xuất phát từ đâu? Cùng tần số và có độ lệch pha ? Tần số và độ lệch pha của hai sóng ánh sáng phát ra từ S 1 và S2 có đặc điểm gì? không đổi. Nêu định nghĩa ? Thế nào là hai sóng kết hợp, vùng giao thoa? Hiện tượng giao thoa là một bằng ? Nêu kết luận về hiện tượng giao thoa? chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. Hai chùm sáng giao nhau phải là ? Điều k iện xảy ra hiện tượng giao thoa? hai chùm sáng kết hợp. HS suy nghĩ và trả lời. Yêu cầu HS trả lời các câu C1, C2,C3,C4. Khi nhìn ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng, các em thấy có những vân màu sặc sỡ hiện tượng này là hiên tượng giao thoa ánh sáng trên bản mỏng. Hoạt động 4: Củng cố bài học và dặn dò (7 phút) Hoạt động HS Đọc phiếu học tâp, suy nghĩ Hoạt động GV Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập củng cố bài. Trình bày đáp án Gợi ý Lựa chọ n phương án trả lời Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong SGK. HS trả lời các câu hỏi Dặn dò: Ôn kiến thức, chuẩn bị bài tiếp theo. 79 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Phiếu học tập củng cố bài Câu 1: Thế nào là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng? Nêu ví dụ. Câu 2: Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng là hai chùm sáng giao nhau phải: A. Cùng cường độ và cùng bước sóng B. Cùng cường độ và có độ lệch p ha không đổi C. Cùng cường độ và cùng tần số D. Cùng tần số và có độ lệch pha không đổi Câu 3: Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp? A. Hai ngọn đèn đỏ B. Hai ngôi sao C. Hai đèn LED lục D. Hai ảnh thật của cùng một ngọn đèn xanh qua hai t hấu kính hội tụ khác nhau Câu 4: Chọn câu đúng: Trong TN về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng của Y -âng, trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa gồm: A. Chính giữa là vạch trắng, hai bên có những dải màu B. Một dải màu như cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C. Các vạch sáng và tối xen kẽ lẫn nhau D. Chính giữa là vạch trắng, hai bên có những dải màu cách đều nhau Câu 5: Từ hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng về chiết suất của môi trường? A. Chiết suất của môi trường như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc B. Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏ lớn hơn ánh sáng tím C. Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng tím lớn hơn ánh sáng đỏ D. Chiết suất của môi trường nhỏ đối với môi trường có nhi ều ánh sáng truyền qua. Đáp án phiếu học tập: Câu 2 (D), Câu 3 (D), Câu 4 (A), Câu 5 (C) V. Rút kinh nghiệm bổ sung ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 80 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.2.3. Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng Tiết: … theo phân phối chương trình I. Mục tiêu 1. Kiến thức  Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng.  Nắm được điều kiện để có vân sáng, điều kiện để có vân tối.  Biết cách xác định vị trí vân sáng, vị trí vân tối và vận dụng công thức xác đinh vị trí vân tối, vân sáng đó.  Biết cách suy ra công thức xác đ ịnh khoảng vân và vận dụng công thức xác định khoảng vân.  Biết được độ lớn của các ánh sáng đơn sắc nhìn thấy.  Biết được mối liên quan giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng.  Biết được mối liên hệ giữa chiết suất và bước sóng ánh sáng. 2. Kĩ năng  Rèn luyện kĩ năng lôgic mô hình toán học để tìm các công thức về vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân.  Rèn luyện kĩ năng giải thích hiện tượng V ật lí. II. Chuẩn bị 1. GV:  Vẽ hình 37.1 SGK trên khổ giấy A 0. 2. HS:  Ôn tập các kiến thức về giao thoa sóng cơ và giao thoa s óng ánh sáng.  Trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập. III. Tiến trình xây dựng kiến thức bài học 81 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Vị trí vân giao thoa và khoảng vân: D a 1 D Vị trí vân tối trên màn: xt  (k  ) 2 a Vị trí vân sáng trên màn: x s  k Khoảng vân: là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc giữa 2 vân tối) nằm cạnh nhau: i  D a Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa D D i a a + Đo i,a và D tìm được  Từ công thức i  + Với môi trường có chiết suất n: '   n Bước sóng và màu sắc ánh sáng Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng (tần số) xác định. Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có bước sóng (trong chân không) trong khoảng từ 0,38 m đến 0,76 m . Chiết suất của môi trường và bước sóng ánh sáng Chiết suất môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng. Chiết suất nhỏ ứng với bước dài và ngược lại. Câu hỏi và bài tập 82 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong bài học: Cơ hội 1: Em hãy tìm công thức tính vị trí vân sáng, vân tối và kho ảng vân? Cơ hội 2: Trong điều kiện giao thoa sóng cơ, muốn cho tại điểm A có vân giao thoa cực đại hoặc cực tiểu thì hiệu đường đi |d 2 – d1| phải thõa mãn điều kiện gì? Cơ hội 3: Em hãy thiết kế phương án TN để đo bước sóng của một ánh sá ng đơn sắc? Cơ hội 4: Nêu mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng? Cơ hội 5: Em có nhận xét gì về sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào bước sóng ánh sáng? IV. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5 phút) Hoạt động HS Hoạt độn g GV Trả lời câu hỏi GV đặt ra. ? Nêu các câu hỏi kiểm tra lại bài 36. Hình ảnh quan sát được khi làm ? Chuẩn bị kiến thức vào bài mới, GV yêu TN là một vùng ánh sáng hẹp có cầu HS: Nhắc lại hìn h ảnh quan sát đ ược khi những vạch sáng tối xen kẽ liên tiếp làm TN I-âng và nhận xét gì về sự sắp xếp, nhau và song song với khe S. Khoảng khảng cách các vân giao thoa. cách gần như đều nhau. HS lên bảng ghi các biểu thức và ? GV nêu câu hỏi ôn tập kiến thức cũ về sóng nêu nhận xé t: Các điểm dao động cực cơ học để vận dụng cho bài mới. đại cùng bậc k đối xứng qua cực đại trung tâm. d 2  d1  k 1 d 2  d 1  ( k  ) 2 với k  0;1;2. Hoạt động 2: Xác định vị trí các vân giao thoa và khoảng vân (15 phút) Phiếu học tập số 1 Thiết lập công thức tính khoảng vân. 83 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Hoạt động HS Nghe và tìm hiểu bài học SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động GV Dùng các hình ảnh vân giao thoa để mở đầu bài mới. Trong vùng sáng hẹp quan sát ? Ta vừa nhắc lại hình ảnh vân giao thoa được các vân sáng và các vân tối xen trong bài trước. Vậy hình ảnh này có đặc điểm kẽ nhau một cách đều đặn. gì về vị trí, khoảng cách, bước sóng, chiết suất có liên hệ với nhau như thế nào? Các điểm dao động cực đại cùng bậc k đối xứng qua cực đại trung tâm. d 2  d1  k với k  0;1;2. 1 d 2  d 1  ( k  ) 2 Khoảng cách giữa các vân giao thoa bằng nhau. d 2  d1  k ? Yêu cầu HS nhắc lại vị trí những điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu xác định bằng biểu thức nào? Nhận xét gì về vị trí các điểm dao động cực đại, cực tiểu trong vùng giao thoa. ? Nêu và nhận xét khoảng cách giữa các vân giao thoa? ? Nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực đại? xs  k D a ? Hướng dẫn HS tìm công thức xác định vị trí vân sáng?  d 2  d1  (2k  1) 2 ? Nêu điều kiện để có vân giao thoa với biên độ cực tiểu? 1 D x s  (k  ) 2 a Hướng dẫn HS tìm công thức xác định vị trí vân tối. Cách đều nhau. ? Xen kẽ giữa hai vân sáng cạnh nhau là vân tối, hãy cho biết các vân sáng cũng như các vân tối nằm cách nhau một khoảng như thế nào? Nêu định nghĩa. i D a ? Khoảng vân là gì? ? Tìm công thức xác định khoảng vân? 84 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt độn g 3: Tìm hiểu cách đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. Tìm hiểu bước sóng và màu sắc ánh sáng (10 phút) Phiếu học tập số 2 Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và màu sắc ánh sáng. Hoạt động HS Từ i  Hoạt động GV D đo I, D, a. a ? Từ công thức khoảng vân các em hãy cho biết bằng cách nào có thể xác định bước sóng ánh sáng? Có bước sóng hoàn toàn xác định. ? Hãy cho biết mỗi ánh sáng đơn sắc có màu xác định thì  như thế nào? Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có ? Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và màu bước sóng xác định. Màu ứng với ánh sắc ánh sáng? sáng đó gọi là màu đơn sắc. Còn có các màu không đơn sắc. ? Hãy cho biết ngoài 7 màu đơn sắc còn có các màu khác không? GV giới thiệu các khoảng bước sóng của các vùng màu. Hoạt động 4: Tìm hiểu sự phụ thuộc của chiết suất môi trường trong suốt vào tần số và bước sóng ánh sáng (7 phút) Hoạt động HS HS thảo luận chung toàn lớp. Hoạt động GV ? GV nêu câu hỏi để HS tìm hiểu sự phụ thuộc của chiết suất vào tần số và bước sóng ánh sáng. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số và bước sóng ánh sáng. Với một môi ? Căn cứ vào kết quả TN, nhận xét sự phụ thuộc của chiết vào bước sóng ánh sáng? Từ chiết suất có thể suy ra bước sóng ánh sáng. trường trong suốt nhất định, chiết Đường cong tán sắc có dạng gần đúng với hypebol suất ứng với ánh sáng có bước bậc hai ứng với biểu thức đại số của chiết suất n sóng càng dài thì có giá trị càng nhỏ hơn chiết suất ứng với ánh sáng có bước sóng ngắn. B phụ thuộc bước sóng  có dạng: n  A  2 , với A,  B là hằng số phụ thuộc bản chất của môi trường. 85 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động 5: Củng cố bài học và hướng dẫn về nhà (8 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV Đọc phiếu học tập, suy nghĩ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập củng cố bài. Trình bày đáp án Gợi ý Lựa chọn phương án trả lời Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong SGK. HS làm bài tập và lắng nghe lời Dặn dò : Làm các bài tập 1,2,3,4,5 SGK và GV dặn dò. xem trước bài học tiếp theo. Phiếu học tập Câu 1: Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng A. xảy ra với mọi chất rắn, lỏng hoặc khí. B. chỉ xảy ra với chất rắn và chất lỏng. C. chỉ xảy ra với chất rắn. D. là hiện tượng đặc trưng của thủy tinh. Câu 2: Để hai sóng sáng kết hợp, có bước sóng  , tăng cường lẫn nhau khi giao thoa với nhau, thì hiệu đường đi của chúng phải A. bằng 0. B. bằng k (với k = 0,  1 ;  2 ). 1 2 C. bằng (k  ) (với k = 0,  1 ;  2 …) 1 4 D. bằng (k  ) (với k = 0, 1, 2…). Câu 3: Khoảng vân được xác định bởi công thức nào sau đây? A. i  a D B. i  D a C. i  aD  D. i   aD Đáp án: Câu 1(A), Câu 2(B), Câu 3(B) V. Rút kinh nghiệm - bổ sung ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 86 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 4.2.4. Bài 39. Máy quang phổ. Cá c loại quang phổ Tiết: …theo phân phối chương trình I. Mục tiêu 1. Kiến thức  Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ lăng kính và nêu được tác dụng của từng bộ phận của máy quang phổ. Hiểu được nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ.  Nắm được khái niệm quang phổ liên tục, các đặc điểm chính và những ứng dụng chính của quang phổ liên tục.  Hiểu được khái niệm quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng của quang phổ vạch phát xạ. Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ.  Hiểu đượ c khái niệm quang phổ vạch hấp thụ, cách thu và điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ.  Nắm được nội dung định luật Kiếc – sốp.  Hiểu được phép phân tích quang phổ và sự tiện lợi của nó. 2. Kĩ năng  Rèn luyện kĩ năng giải thích hiện tượng V ật lí.  Rèn luyện kĩ năng thiết kế, tìm hiểu ứng dụng kĩ thuật của Vật lí.  Rèn luyện kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. II. Chuẩn bị 1. GV:  Vẽ hình 39.1 trên khổ giấy A 0.  Chuẩn bị một số ảnh chụp về quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. 2. HS: Ôn tập lại bài 35 và các kiến thức về lăng kính, thấu kính. III. Tiến trình xây dựng kiến thức bài học 87 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Máy quang phổ lăng kính  Cấu tạo: ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối.  Nguyên tắc hoạt động Quang phổ liên tục  Định nghĩa: Ví dụ: quang phổ do ánh sáng Mặt Trời và bóng đèn có dây tóc nóng sáng phát ra…  Nguồn phát:  Tính chất Quang phổ vạch phát xạ nghĩa:  Định  Nguồn phát:  Tính chất Quang phổ vạch hấp thụ  Định nghĩa  Điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ.  Sự đảo vạch quang phổ Phân tích quang phổ  Định nghĩa  Ưu điểm Câu hỏi và bài tập Các cơ hội bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong bài học: Cơ hội 1: Hãy nêu vai trò và tác dụng từng bộ phận của máy quang phổ? Cơ hội 2: Nêu nguồn phát là nguồn phát ánh sáng trắng, trên kính ảnh quan sát được gì? Cơ hội 3: Các vật gì, ở điều kiện nào cho quang phổ liên tục? Cơ hội 4: Trong điều kiện chất khí ở áp suất thấp hoặc chất hơi nóng sáng thì cho quang phổ như thế nào? 88 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm IV. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề (8 phút) Hoạt động HS HS suy nghĩ Hoạt động GV ? Đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ cá nhân và trả ? Trình bày hiện tượng tán sắc ánh sáng và giải thích hiện tượng? lời câu hỏi của ? Chiết suất của môi trường phụ thuộc vào đại lượng VL nào? GV. ? Nêu mối quan hệ giữa bước sóng và chiết suất? Để nghiên cứu các thành phần đơn sắc của một chùm sáng, ng ười Chú ý lắng nghe, suy nghĩ. ta đã chế tạo ra một loại máy có tên gọi là máy quang phổ, nhờ các loại máy này mà người ta có thể biết trên Mặt Trời có Heli và các nguyên tố khác. Vậy máy quang phổ là gì? Bài học hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu các loại máy đó. Hoạt động 2: Tìm hiể u cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ (7 phút) Phiếu học tập Máy quang phổ là gì? Trình bày các bộ phận cấu tạo của máy quang phổ lăng kính. Hoạt động HS Hoạt động GV Dán hình vẽ sẵn lên bảng và đặt câu hỏi HS quan sát để HS hiểu về máy quang phổ. Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ? Máy quang phổ là gì? sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau. N ó dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp. Gồm 3 bộ phận: ống chuẩn trực, hệ tán sắc và buồng tối (buồng ảnh). ? Cấu tạo của máy quang phổ gồm những bộ phận nào? Tạo ra chùm tia song song. ? Cho biết tác dụng của ống chuẩn trực? Tiêu diện của thấu kính hội tụ L1 ? Khe hẹp F được đặt nằm ở đâu? Phân tích chùm tia song song. ? Hãy cho biết tác dụng của lăng kính? 89 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chùm tia đơn sắc ? Nêu tính chất của chùm tia ló. Các vạch màu. ? Mô tả hình ảnh thu được trên tấm kính mờ hoặc trên kính ảnh? Hoạt động 3: Tìm hiểu quang phổ liên tục (5 phút) Phiếu học tập Quang phổ liên tục là gì? Nó có tính chất quan trọng gì? Hoạt động HS Hoạt động GV Cho HS quan sát hình ảnh quang phổ liên Quan sát, nêu nhận xét tục của một số nguồn phát như: Mặt Trời, đèn dây tóc nóng sáng. Có dả i sáng màu sắc khác nhau, nối liền một cách liên tục. ? Nếu nguồn phát là nguồn phát ánh sáng trắng, trên kính ảnh quan sát được như thế nào? Nhiệt độ cao, quang phổ sáng hơn, ? Các vật gì, ở điều kiện nào cho quang nguồn phát bức xạ dần về bước sóng phổ liên tục? ngắn. Các chất rắn, lỏng, khí ở áp suất lớn ? Cho biết nguồn phát ra quang phổ liên khi bị nung nóng phát ra quang phổ liên tục? tục. Không phụ thuộc bản chất nguồn ? Nêu nhận xét về tính chất của quang phổ sáng, chỉ phụ thuộc nhiệt độ của nguồn liên tục? sáng. Ở mọi nhiệt độ, vật đều bức xạ. Nhiệt độ tăng dần thì bức xạ càng mạnh và lan dần từ bức xạ có bước sóng dài đến bức xạ có bước sóng ngắn. Từ các ví dụ về sự phát sáng của ? Ứng dụng gì khi phân tích quang phổ liên nguồn được đốt nóng, tìm hiểu ứng tục? dụng của quang phổ liên tục. 90 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động 4: Tìm hiểu quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ (12 phút) Phiếu học tậ p Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra và phát ra trong điều kiện nào? Quang phổ vạch hấp thụ có thể thu được trong điều kiện nào? Hoạt động HS Hoạt động GV HS thảo luận chung toàn lớp. Cho HS xem một số hình ảnh quang phổ Quang phổ có các vạch màu không vạch phát xạ của Hiđrô, thủy ngân, natri… liên tục mà ri êng lẻ, ngăn cách nhau Yêu cầu HS so sánh sự khác nhau của quang bằng những khoảng tối. phổ vừa được xem với quang phổ liên tục của ánh sáng trắng. Nêu định nghĩa. ? Quang phổ vạch phát xạ là gì? Ánh sáng đơn sắc. ? Muốn cho trên tấm hình của máy quang phổ chỉ thấy có một v ạch đỏ thì chùm sáng phát ra từ nguồn sáng S đó vào máy quang phổ phải có đặc điểm gì? Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ. Các chất khí hay hơi có khối lượng riêng nhỏ bị kích thích. ? Quang phổ vạch phát xạ do nguồn nào phát ra? ? Quang phổ vạch phát xạ phát ra trong điều kiện nào? Cho HS quan sát ảnh chụp quang phổ vạch của một s ố nguyên tố Số lượng vạch, vị trí các vạ ch, cường độ sáng. Mỗi nguyên tố hóa học khi bị kích ? Nêu nhận xét về nét giống nhau, khác nhau giữa các quang phổ đó? ? Nêu tính chất của quang phổ vạch phát thích phát ra các bức xạ có bước sóng xạ? xác định và cho một quang phổ vạch phát xạ riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. Thấy ánh sáng vàng. GV yêu cầu HS trả lời C3. GV cho HS xem một số hình ảnh quang 91 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm phổ vạch hấp thụ của Heli, Natri, chất diệp lục…Yêu cầu HS so sánh sự khác nhau của quang phổ vừa được xem với quang phổ liên tục của ánh sáng trắng? Tấm kính chỉ cho ánh sáng đỏ truyền qua, chùm ánh sáng khác bị chặn lại. Quang phổ liên tục. ? Khi chiếu một chùm ánh sáng trắng qua kính lọc sắc đỏ thì có hiện tượng gì xảy ra? ? Khi chiếu một chùm sáng trắng vào máy quang phổ ta thu được gì? Xuất hiện một vạch tối ở đúng vị trí ? Nếu trên đường đi của chùm sáng đó ta của vạch vàng trong quang phổ vạch đặt một ống thủy tinh đựng hơi Natri thì thấy phát xạ của natri. hiện tượng gì? Nêu định nghĩa. ? Quang phổ vạch hấp thụ là gì? Thấp hơn. ? Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ có giá trị như thế nào so với nhiệt độ của nguồ n sáng phát ra quang phổ liên tục? Nêu định nghĩa. ? Thế nào là sự đảo vạch? Hoạt động 5: Tìm hiểu định luật Kiếc – sốp và tác dụng cảu việc phân tích quang phổ (6 phút) Hoạt động HS Ở một nhiệt độ xác định, một vật Hoạt động GV Yêu cầu HS quan sát các quang phổ và chỉ hấp thụ một bức xạ nào mà nó có nhận xét ảnh chụp các quang phổ hấp thụ của khả năng phát xạ, và ngược lại, nó chỉ Heli, natri và so sánh chúng với ảnh chụp phát bức xạ nào mà nó có khả năng quang phổ vạch phát xạ của heli, natri. Từ đó, hấp thụ. GV hướng dẫn để HS hiểu định luật Kiếc -sốp. Nêu định nghĩa ? Phép phân tích quang phổ là gì? Nêu định nghĩa ? Phép phân tích quang phổ định tính là gì? Nêu định nghĩa ? Phép phân tích quang phổ định lượng là gì? Căn cứ vào quang phổ vạch hấp ? Làm thế nào để nhận biết được sự có mặt thụ, xem vạch màu bị hấp thụ của của nguyên tố trong một hỗn hợp hay hợp chất? quang phổ. 92 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Hoạt động 6: Củng cố và hướng dẫn về nhà (7 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV Đọc phiếu học tập, suy nghĩ Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong phiếu học tập củng cố bài. Trình bày đáp án Gợi ý HS trả lời các câu hỏi. Yêu cầu HS trả lời câu hỏi trong SGK. HS làm bài tập . Dặn dò : Yêu cầu HS làm các bài tập 1, 2, 3, 4 trong SGK và chuẩn bị bài học tiếp theo. Phiếu học tập Câu 1: Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng: A. Nhiễu xạ ánh sáng C. Tán sắc ánh sáng B. Giao thoa ánh sáng D. Khúc xạ ánh sáng Câu 2: Sự đảo (hay đảo sắc) vạch quang phổ là A. Sự đảo ngược, từ vị trí ngược chiều khe máy thành cùng chiều. B. Sự chuyển từ một vạch sáng trên nền tối thành vạch tối trên nền sáng, do bị hấp thụ. C. Sự đảo ngược trật tự các vạch trên quang phổ. D. Sự thay đổi màu sắc các vạch quang phổ. Câu 3: Quang phổ vạch được phát ra khi A. nung nóng một chất rắn, lỏng hoặc khí. B. nung nóng một chất lỏng hoặc khí. C. nung nóng một chất khí, ở điều kiện tiêu chuẩn. D. nung nóng một chất khí ở áp suất rất thấp. Câu 4: Quang phổ Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ A. liên tục B. vạch phát xạ C. vạch hấp thụ D. đám hấp thụ Đáp án: Câu 1 (C); Câu 2 (B), Câu 3 (D); Câu 4 (C). V. Rút kinh nghiệm - bổ sung .............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... 93 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Chương 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM Kiểm nghiệm lại sự đóng góp của đề tài nghiên cứu vào việc dạy học Vật lí, khả năng truyền đạt của GV và tiếp nhận kiến thức của học sinh. Từ đó thấy được những thiếu sót trong n hiệm vụ thực hiện đề tài để kịp thời điều chỉnh phương pháp dạy học. 5.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra những vấn đề sau:  Kiểm tra thái độ học tập (năng lực tự học), khi sử dụng PPTT nhằm bồi dưỡng học sinh năng lực tự học.  Đánh giá hữu hiệu các con đường bồi dưỡng học sinh năng lực tự học bằng việc sử dụng PPTT.  Dạ y 4 bài trong Chương 6 Vật lí 12 nâng cao theo giáo án cải tiến.  Chọn 2 lớp HS THPT, lớp 12 ban khoa học tự nhiên thực nghiệm để so sánh.  Kiểm tra sự đóng góp của đề tà i nghiên cứu vào PPDH tích cực . 5.3. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM 5.3.1. Chọn nhóm 20 HS tự nguyện học thực nghiệm 5.3.2. Chọn một số lớp dạy thực nghiệm 5.4. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Thực hiện kế hoạch giảng dạy các tiết theo thời khóa biểu. 5.5. TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN CÁC BÀI HỌC Theo giáo án đã soạn. 5.5.1. Bài 35. Tán sắc ánh sáng 5.5.2. Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng 5.5.3. Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng 5.5.5. Bài 39. Máy quang phổ. Các loại quang phổ 94 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm 5.6. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 5.6.1. Đề kiểm tra 1 tiết ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯƠNG 6. SÓNG ÁNH SÁNG, VL 12 NC. I. Mục tiêu: + Kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của HS sau mỗi chương. + Tạo điều kiện thuận lợi đẩy mạnh ý thức tự học của HS. + Cải thiện tính hợp thức, trung thực và nhạy cảm trong học tập của HS. + Giúp GV rút kinh nghiệm để nâng cao hiệu quả giảng dạy. II. Chuẩn bị: + GV: Soạn đề kiểm tra. + HS: Ôn tập nội dung chương. III. Đề kiểm tra: 1. Nội dung: Chương 6. Sóng ánh sáng, VL 12 NC. 2. Hình thức kiểm tra: + Trắc nghiệm khách quan + Số câu hỏi: 40, mỗi câu có 4 lựa chọn. + Thời gian: 45 phút CÁC BƯỚC LẬP MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯ ƠNG 6. VL 12 NC - Bước 1: Xác định trọng số điểm cho từng nội dung kiến thức. + Bài 35. Tán sắc ánh sáng: 2,5 đ + Bài 36. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng: 2,5đ + Bài 37. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng: 2,5 đ + Bài 39. Máy quang phổ. Các loại quang phổ : 2,5đ - Bước 2: Xác định điểm cho từng mức độ nhận thức. + Biết: 2 đ + Hiểu: 4đ + Vận dụng: 3 đ + Phân tích: 0.5đ + Tổng hợp: 0.5đ - Bước 3 : Xác định điểm cho từng hình thức câu hỏi. + Trắc nghiệm: 10đ. - Bước 4 : Xác định điểm cho từng hình thức câu hỏi. 95 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm + Trắc nghiệm: 10đ – 40câu, mỗi câu 0.25đ - Bước 5: Lập ma trận.  MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯƠ NG 6. SÓNG ÁNH SÁNG Mức độ Biết Vận dụng Hiểu Tổng hợp Phân tích Tổng Nội dung 2 4 3 1 10 Tán sắc ánh sáng 0.5 2 1 4 0.75 3 0.25 1 2.5 10 Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng 0.5 2 1 4 0.75 0.25 3 2.5 1 10 Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng 0.5 2 1 4 0.75 3 0.25 1 2.5 10 Máy quang phổ. Các loại quang phổ 0.5 8 1 16 0.75 12 0.25 2 2.5 2 10 Tổng 2 4 3 96 0.5 0.5 10 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA Câu 1: Ánh sáng trắng khi qua lăng kính A. bị khúc xạ lệch gần phía đáy lăng kính và không đổi màu sắc B. không đổi hướng và không đổi màu sắc C. bị lệch về phía đáy và tách thành dãy màu đỏ và tím D. bị lệch về phía đáy và biến đổi thành dãy màu liên tục từ đỏ đến tím Câu 2: Chọn câu sai: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng A. bị đổi màu khi qua lăng kính B. có bước sóng nhất định C. không bị tán sắc khi qua lăng kính D. có một màu nhất định Câu 3: Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là một đại lượng có giá trị A. không đổi đối với mọi ánh sáng đơn sắc B. thay đổi, chiết suất là lớn nhất đối với ánh sáng đỏ, nhỏ nhất đối với ánh sáng tím C. thay đổi, chiết suất là nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, lớn nhất đối với ánh sáng tím D. thay đổi, chiết suất là nhỏ nhất đối với ánh sáng vàng, nhỏ nhất đối với ánh sáng tím Câu 4: Quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu mỡ hoặc bong bóng xà phòng, ta thấy có những vầng màu sặc sỡ. Đó là hiện tượng: A. tán sắc ánh sáng B. giao thoa ánh sáng C. khúc xạ ánh sáng D. phản xạ ánh sáng Câu 5: Chọn câu đúng: A. Chiế t suất của một môi trường trong suốt nhất định như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc B. Chiết suất của một môi trường trong suốt khác nhau đối với một ánh sáng đơn sắc thì có giá trị khác nhau C. Với ánh sáng chiếu qua môi trường trong suốt có bước sóng cà ng dài thì chiết suất của môi trường càng lớn D. Với ánh sáng chiếu qua môi trường trong suốt có bước sóng càng ngắn thì chiết suất của môi trường càng lớn 97 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 6: Chọn câu trả lời sai: A. Nguyên nhân tán sắc là do chiết suất của một môi trường trong suốt đ ối với các ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau là khác nhau B. Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất C. Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng tia tím có góc lệch nhỏ nhất D. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính Câu 7: Một ánh sáng đơn sắc có tần số 4.10 14 Hz. Bước sóng của ánh sáng này trong chân không là: A. 0,75m B. 0,75mm C. 0,75 m D. 0,75nm Câu 8: Chọn câu đúng: Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niutơn nhằ m chứng minh A. sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc B. lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó C. ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc D. ánh sáng có bất kỳ màu gì, khi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy Câu 9: Hãy chọn câu đú ng: Một chùm ánh sáng Mặt Trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng A. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc B. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc C. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc D. không có màu khi chiếu thế nào Câu 10: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5 0, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là: n đ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bê n của lăng kính với góc tới i nhỏ. Góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính là: A. 0,50 B. 12,6’ C. 20 D. 20’ Câu 11: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất gì? A. Tính chất hạt B. Tính chất sóng C. Cả hai đều đúng D. Cả hai đều sai 98 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 12: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây? A. Cùng biên độ và cùng pha B. Cùng biên độ và ngược pha C. Cùng biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian D. Độ lệch pha không đổi theo thời gian Câu 13: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của I-âng trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa là: A. Một dải sáng chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu B. Một dải ánh sáng màu cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C. Tập hợp các vạch sáng trắng và tối xen kẽ nhau D. Tập hợp các màu cầu vồng xen kẽ các vạch tối cách đều nhau Câu 14: Khi nói về hiện tượng giao thoa ánh sáng, tìm phát biểu sai: A. Thí nghiệm đầu tiên về giao thoa của hai chùm tia sáng được thực hiện bởi Young B. Hiện tượng giao thoa có thể xảy ra với nguồn phát ánh sáng trắng, khi đó hai sóng giao thoa với nhau có bước sóng khác nhau C. Hiện tượng giao thoa là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng D. Vân sáng ứng với hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau, vân tối ứng với hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau Câu 15: Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp A. hai ngọn đền đỏ B. hai ngôi sao C. hai đền LED lục D. hai ảnh thật của cùng một ngọn đèn xanh qua hai thấu kính hội tụ khác nhau Câu 16: Ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo A. Tần số ánh sáng B. Bước sóng ánh sáng C. Chiết suất của môi trường D. Vận tốc ánh sáng 99 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 17: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn B. Kết hợp A. Đơn sắc C. Cùng một màu D. Cùng cường độ sáng Câu 18: Chọn câu đúng. Nếu làm thí nghiệm I -âng với ánh sáng trắng thì: A. Chỉ quan sát được vài vân bậc thấp có màu sắc, trừ vân số 0 vẫn có màu trắng B. Hoàn toàn không quan sát được vân C. Vẫn quan sát được vân, không khác gì vân của ánh sáng đơn sắc D. Chỉ thấy các vân sáng có màu sắc mà không thấy vân tối nào Câu 19: Thực hiện thí nghiệm I-âng với ánh sáng trắng ta thấy: A.Có những vạch sáng tối xen kẽ nhau đều đặn B. Chính giữa là vạch trắng, hai bên là vạch màu riêng lẻ C. Có những dải màu cầu vồng tím trong, đỏ ngoài D. Chính giữa là vạch trắng, hai bên là dải màu cầu vồng Câu 20: Hai cùng tần số, được gọi là sóng kết hợp nếu có A.Cùng biên độ và cùng pha B. Cùng biên độ và độ lệch pha không đổi theo thời gian C. Độ lệch pha không đổi theo thời gian D. Độ lệch pha và hiệu biên độ không đổi theo thời gian Câu 21: Vị trí vân sáng trong thí nghiệm giao thoa của I-âng được xác định bằng công thức: A. x  2kD a B. x  kD 2a C. x  kD a D. x  (2k  1)D 2a Câu 22: Công thức tính khoảng vân giao thoa là: A. i  D a B. i  a D C. i  D 2a D. i  D a Câu 23: Giao thoa với ánh sáng nào sau đây có khoảng cách vân nhỏ nhất: A. Ánh sáng cam B. Ánh sáng tím C. Ánh sáng đỏ D. Ánh sáng lục Câu 24: Trong thí nghiệm Young, chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m , khoảng cách hai khe 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn 3m. Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối kề nhau là: A. 0,6mm B. 6mm C. 6cm D. 6 m 100 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 25: Trong thí nghiệm Young chiếu ánh sáng đơn sắc có   0,5m , khoảng cách hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn 2m. Bề rộng giao thoa trường là 2,55cm. Số vân tối quan sát được là: A. 26 B. 24 C. 12 D. 14 Câu 26: Trong thí nghiệm Young chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 m đến 0,75 m , khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn 2m. Bề rộng quang phổ liên tục bậc 1 là: A.1,4mm B. 1,4cm C. 2,8mm D. 2,8cm Câu 27: Hai khe I-âng cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m . Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2mm có: A. Vân sáng bậc 2 B. Vân sáng bậc 3 C. Vân tối bậc 2 D. Vân tối bậc 3 Câu 28: Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng A.Xảy ra với mọi chất rắn, lỏng hoặc khí. B. Chỉ xảy ra với chất rắn, và chất lỏng C. Chỉ xảy ra với chất rắn D. Là hiện tượng đặc trưng của thủy tinh Câu 29: Vị trí vân tối trong thí nghiệm giao thoa của I-âng được xác định bằng công thức: A. x  2kD a B. x  kD 2a C. x  kD a D. x  (2k  1)D 2a Câu 30: Trong thí nghệm I-âng với ánh sáng đơn sắc trong ch ân không, hiệu đường đi của ánh sáng từ S 1 và S2 đến một điểm trên màn là: A. d 2  d1  ax D B. d 2  d1  kD a C. d 2  d1  D a D. d 2  d1  a D Câu 31: Chọn câu đúng A. Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào bản chất của vật nóng sáng B. Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng C. Quang phổ liên tục của một vật không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng D. Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng 101 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 32: Phát biểu nào sau đây là không đúng A. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ B. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một quang phổ vạch đặc trưng C. Quang phổ vạch phát xạ là những dãi màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối D. Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sá ng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối Câu 33: Chọn câu sai: Dùng phép phân tích quang phổ có thể xác định: A. Thành phần cấu tạo B. Nhiệt độ của vật C. Hình dạng của vật D. Sự có mặt của các nguyên tố Câu 34: Để nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hóa học trong một mẫu vật, ta phải nghiên cứu loại quang phổ của mẫu đó. A. quang phổ vạch phát xạ B. quang phổ liên tục C. quang phổ hấp thụ D. cả ba loại quang phổ trên Câu 35: Chỉ ra câu sai: Những nguồn sáng nào sau đây sẽ cho quang phổ liên tục A. sợi dây tóc nóng sáng trong bóng đèn B. một đèn LED có dạng phát sáng C. miếng sắt nóng hồng D. Mặt Trời Câu 36: Nung miếng ngói và miếng kim loại lên cùng một nhiệt độ cao thì chúng phát ra: A. Quang phổ liên tục giống nhau B. Quang phổ hấp thụ giống nhau C. Quang phổ vạch phát xạ khác nhau D. Quang phổ vạch phát xạ giống nhau Câu 37: Bộ phận có tác dụng phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc trong máy quang phổ là gì? A. ống chuẩn trực B. lăng kính C. buồng tối D. tấm kính ảnh Câu 38: Nếu mở rộng khe của ống chuẩn trực lên một chút thì các vạch quang phổ sẽ thay đổi như thế nào? A. không thay đổi B. nở rộng ra C. thu hẹp lại D. xê dịch lại 102 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm Câu 39: Tia laze có độ đơn sắc cao. Chiếu chùm tia laze vào khe của máy quang phổ ta sẽ được gì? A. quang phổ liên tục B. quang phổ vạch phát xạ có nhiều vạch C. quang phổ vạch phát xạ chỉ có một màu D. quang phổ vạch hấp thụ Câu 40: Cho một chùm sáng do một đèn có dây tóc nóng sáng p hát ra truyền qua một bình đựng dung dịch mực đỏ loãng, rồi chiếu vào khe của một máy quang phổ. Trên tiêu diện của thấu kính buồng tối ta sẽ thấy gì? A. một quang phổ liên tục B. một vùng màu đỏ C. một vùng màu đen t rên nền quang phổ liên tục D. tối đen, không có quang phổ nào cả  ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A C B D C C B C B 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B D A B D B B A D C 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C A B A C A B A D A 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 B C C A B A B B C C 5.6.2. Kết quả kiểm tra Đề tài nghiên cứu của em là dạy thử nghiệm Vật lí lớp 12 Nâng cao, nhưng do em là sinh viên thực tập sư phạm nên không được phân công giảng dạy lớp 12 mà em c hỉ được nhận dạy lớp 11 Cơ bản. Vì vậy em chưa có cơ hội để thực nghiệm đề tài. Mặc dù vậy nhưng em vẫn cố gắng tiến hành thực nghiệm theo hướng đề tài mà em nghiên cứu sau khi ra trường. 103 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm KẾT LUẬN Qua một thời gian nỗ lực làm việc, đề tài đã được hoàn thành. Có thể khẳng định những phương ph áp nghiên cứu đã đề ra ban đầu là phù hợp, phục vụ tốt cho việc nghiên cứu của đề tài. Nhìn chung đề tài đã đạt được những mục tiêu đề ra : - Nghiên cứu lý luận về đổi mới PPDH Vật lí. - Nghiên cứu lý thuyết về phương pháp tương tự nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học trong dạy học Vật lí. - Nghiên cứu quy trình soạn giáo án và đã thấy được tầm quan trọng của từng bước trong qui trình, cách thực hiện các quy trình. - Vận dụng lý thuyết để soạn giáo án các bài trong chương 6. Sóng ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao. Những thuận lợi khi nghiên cứu đề tài: - Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong Khoa và B ộ môn như: nhận được góp ý về đề tài, được tham khảo luận văn của các anh chị trước, … - Được sự quan tâm rất sâu sắc của thầy Trần Quốc Tuấn và các bạn trong lớp. - Có điều kiện học tập đầy đủ. Luận văn đã được hoàn thành trong nỗ lực cao nhất của em. Em hy vọng đề tài sẽ giúp em và các bạn sinh viên sắp ra trường có kinh nghiệm giảng dạy tốt hơn. Do kiến thức của bản thân còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, nhất là phần thực nghiệm sư phạm vẫn còn chưa thật hoàn chỉnh vì chưa có điều kiện giảng dạy các giáo án đã soạn theo hướng của đề tài, em rất mong được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn. Em sẽ cố gắng hoàn thiện đề tài khi giảng d ạy sau này ở trường phổ thông. Trong qua trình làm luận văn, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của t hầy Trần Quốc Tuấn. Qua đây em xin tỏ lòng biết ơn đối với t hầy và các thầy cô trong Bộ môn Vật lí đã trang bị cho em vốn kiến thức, tài liệu để em c ó thể hoàn thành luận văn này. Thông qua việc sử dụng phương pháp tương tự nhằm bồi dưỡng HS năng lực tự học vào việc soạn giáo án, một lần nữa về mặt lý luận, em khẳng định việc vận dụng phương pháp này vào dạy học là khả thi . Đây là đề tài mà em rất t âm đắc, chắc chắn mai này sau khi về trường phổ thông em sẽ nghiên cứu sâu hơn và vận dụng nó vào trong giảng dạy. 104 Luận văn tốt nghiệp đại học GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Phạm Thị Bích Trâm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Duyên Bình,… Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình SGK Vật lí 11. Bộ GDĐT. NXB giáo dục. 2007. [2] Lê Phước Lộc, Trần Quốc Tuấn,… Lý luận DH Vật lí ở THPT. ĐH Cần Thơ. 2004. [3] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Hải Châu,… Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK Vật lí 12. Bộ GD - ĐT. 2008. [4] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng. Tổ chức hoạt động n hận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở Trường THPT. NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 1999. [5] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế. Phương pháp dạy học Vật lí ở Trường THPT. NXB Đại học Sư phạm. 2002. [6] Phạm Hữu Tòng. Lý luậ n dạy học Vật lí ở Trường THPT. NXB giáo dục. 2001. [7] Phạm Hữu Tòng. Dạy học Vật lí ở THPT theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học. NXB ĐH Sư phạm. 2004. [8] Trần Quốc Tuấn. Bài giảng Lý luận dạy học Vật lí ở THPT. Đại học Cần Thơ. 2007. [9] Trần Quốc Tuấn. Chuyên đề PPDH Vật lí NC. ĐH Cần Thơ. 2004. [10] Trần Quốc Tuấn. Đổi mới PPDH Vật lí lớp 10. Hội nghị bồi dưỡng giáo viên cốt cán các tỉnh (thành phố) thực hiện chương trình SGK lớp 10 THPT. 2007. [11] Trần Quốc Tuấn. Đổi mới phương pháp dạy học Vật lí 12. Hội nghị bồi dưỡng giáo viên cốt cán các tỉnh (thành phố) thực hiện chương trình SGK lớp 12 THPT. 2009. [12] Phạm Quý Tư… Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình SGK Vật lí 10 nâng cao. Bộ GD-ĐT. 2006. [13] Sách giáo khoa Vật lí 12 n âng cao. NXB Giáo Dục. [14] Tài liệu tập huấn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường phổ thông. Bộ GD-ĐT. 2013. 105 [...]... Trâm Hỗ trợ GV biết sử dụng phương tiện dạy học hiệu quả, đặc biệt là phương tiện dạy học mới: lựa chọn và sử dụng hợp lí phương tiện dạy học, biết sử dụng phương tiện dạy học trên cơ sở lôgic quá trình nhận thức của HS và chú ý đến các chức năng lí luận dạy học nhằm đáp ứng đổi mới PPDH và thực hiện mục tiêu dạy học Thiết bị dạy học là điều kiện không thể thiếu cho việc triển khai chương trình, SGK... hoạt đ ộng nhóm Sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học, không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức là một cách chứng minh bằng quy nạp Chú trọng sử dụng phương tiện dạy học mới, phát triển năng lực sử dụng phương tiện dạy học mới, đa phương tiện cho HS và thực hành, TN Chú trọng thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các... nguyên lí Vật lí cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận l ôgic của HS  Những nét chính của các thuyết Vật lí quan trọng nhất  Những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong Vật lí học  Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của Vật lí trong đời sống và sản xuất 1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kỹ năng Trong dạy học Vật. .. thiết bị DH góp phần đổi mới phương pháp dạy học Sử dụng công nghệ thông tin như công cụ dạy học cần đượ c đặt trong toàn bộ hệ thống các phương pháp dạy học nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi phương pháp dạy học đều có những chỗ mạnh và chỗ yếu Ta cần phát huy chỗ mạnh, hạn chế chỗ yếu ở mỗi phương pháp Ví dụ: Trong khi sử dụng máy vi tính để làm một số chức năng của người GV, ta thường... thực hiện mục tiêu của dạy học 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh, rèn luyện khả năng tự học hình thành thói quen tự học Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững H ơn nữa trong cuộc đổi mới của con ngưởi thời đại hiện nay, những điều học được trong nhà trường... quan sát trên màn hình dao động kí điện tử cho thấy dự đoán trên là đúng + Về phư ơng pháp tương tự Ở lớp 12 có nhiều cơ hội dùng phương pháp tương tự trong nghiên cứu V ật lí Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự để rút ra tri thức mới về đối tượng khảo sát Suy luận tương tự có thể diễn t ả bằng sơ đồ sau: A( M1, M2, M3,…Mn, Mn+1) B( M1, M2, M3,…Mn) suy... của vật rắn dự trên sự tương tự với phương trì nh động lực học của chuyển động thẳng  Xác định bản chất sóng của ánh sáng dựa trên sự tương tự giữa giao thoa của ánh sáng với giao thoa sóng 1.4.4 Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị mới, phát huy sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học  Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị dạy học Góp phần quan trọng... chỉ ánh giá thành tích học tập của HS mà còn bao gồm ánh giá quá trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học Chú trọng kiểm tra, ánh giá hành động, tình cảm của HS; nghĩ và làm; năng lực vận dụng vào thực tiễn của HS, thể hiện qua ứng xử, giao tiếp Cần bồi dưỡng những phương pháp, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi từ HS để đá nh giá quá trình dạy học ánh giá kết quả học tập của HS, thành tích học. .. phải chỉ nhằm thí điểm dạy học với công nghệ thông tin mà còn góp phần dạy học về công nghệ thông tin Hiệu quả của việc sử dụng máy vi tính ngay trong quá trình dạy học có tác dụng gây động cơ học tập những nội dụng tin học Vả lại chính bản thân những ứng dụng của tin học và công cụ của tin học cũng là một trong những nội dung tin học cần truyền thụ Để phát huy tác dụng tích cực của việc sử dụng công... tiện dạy học, thiết bị dạy học hiện đại trong điều kiện có thể sẽ có tác động rất sâu vào nhận thức Tận dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp Phát động phong trào tự làm, tạo điều kiện về kinh phí theo danh mục có m ua sắm Phát động HS tự làm, tự sưu tập (tranh ảnh, các mẫu vật, …) Cơ sở vật chất, phương tiện DH, thiết bị DH của nhà trường phải hỗ trợ đắc lực