Xây dựng một số mô hình vật lý trên máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học chương Chất khí Vật lý 10 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ****************** NGUYỄN HÀ BÍCH XÂY DỰNG MỘT SỐ MƠ HÌNH VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn vật lý Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS MAI VĂN TRINH NGHỆ AN, NĂM 2013 LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình học tập hồn thành luận văn, nhận hướng dẫn, giúp đỡ q báu q thầy cơ, gia đình bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: - PGS.TS Mai Văn Trinh, người định hướng nghiên cứu, hết lòng hướng dẫn, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn - Ban giám hiệu, Khoa Sau đại học, quý thầy cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Vinh; Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Vinh; Ban giám hiệu, Phòng tổ chức cán trường Đại học Sài Gòn; Ban giám hiệu đồng nghiệp trường THPT Tam Phước tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn quý thầy cô, bạn hữu đồng khoa Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý K19, người thân gia đình ln bên cạnh động viên, chia khó khăn giúp tơi hồn thành luận văn này./ TP Hồ Chí Minh Ngày 24 tháng năm 2013 Người viết Nguyễn Hà Bích Lớp Cao học LL&PPDH môn Vật lý – K19 DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT CNH - HĐH : Cơng nghiệp hóa - đại hóa CNTT : Cơng nghệ thơng tin ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh MH : Mơ hình MVT : Máy vi tính PPDH : Phương pháp dạy học PPMH : Phương pháp mơ hình PTDH : Phương tiện dạy học PTTT : Phương trình trạng thái SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm MỤC LỤC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO .1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH MỞĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC VẬN DỤNG MƠ HÌNH TRÊN MÁY TÍNH NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ THPT 1.1 Mục tiêu số định hướng việc đổi phương pháp dạy học vật lý THPT 1.1.1 Mục tiêu dạy học vật lý trường THPT [8] 1.1.2 Định hướng đổi chương trình vật lý THPT .8 1.2 Cơ sở lý luận dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh [13], [22] .10 1.2.1 Tính tích cực tính tích cực nhận thức học sinh 10 1.2.2 Các phương pháp dạy học tích cực 15 1.3 Mơ hình dạy học vật lý [6], [27] .20 1.3.1 Khái niệm mơ hình 20 1.3.2 Chức mơ hình 21 1.3.3 Tính chất mơ hình 22 1.3.4 Các loại mơ hình sử dụng vật lý học 25 29 1.3.5 Phương pháp mơ hình dạy học vật lý [6], [16], [27] 29 1.4 MVT hỗ trợ xây dựng mơ hình dạy học vật lý [7], [11], [25] 38 1.4.1 Mơ hình vật lý máy tính gì? 38 1.4.2 Sử dụng máy vi tính dạy học vật lý 38 1.4.3 Các bước xây dựng tiến trình dạy h ọc vật lý có s d ụng mơ hình vật lý máy tính theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 40 Kết luận chương 42 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MỘT SỐMƠ HÌNH VẬT LÝ H ỖTR ỢDẠY H ỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” 43 2.1.Phân tích nội dung chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao 43 2.1.1 Vai trị, vị trí chương [12], [20] 43 2.1.2 Cấu trúc chương .47 2.1.3 Mục tiêu cần đạt dạy học chương “Chất khí” V ật lý 10 nâng cao [1], [14], [15] 48 2.2 Những vấn đề thường gây khó khăn dạy học chương “Chất khí” .49 2.2.1 Những khó khăn giáo viên giảng dạy chương .49 2.2.2 Tình hình học tập HS 50 2.3 Xây dựng số mơ hình vật lý hỗ trợ dạy học chương “Chất khí” 50 2.3.1 Mơ hình “Thuyết động học phân tử chất khí Cấu tạo 50 2.3.2 Mơ hình định luật Bơi-lơ–Ma–ri-ốt (Mh4) [28] 55 2.3.3 Mơ hình định luật Gay Luy-xác (Mh5) [29] 58 2.4 Xây dựng tiến trình dạy học số chương với hỗ trợ mơ hình 60 2.4.1 Tiết 62 : Thuyết động học phân tử chất khí Cấu tạo chất 60 2.4.2 Tiết 63 : Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt 75 2.4.3 Tiết 65: Phương trình trạng thái khí lí t ưởng Định lu ật Gay Luy-xác 83 Kết luận chương 91 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯPHẠM .92 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 93 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 93 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 93 3.4.1 Phương pháp lựa chọn mẫu thực nghiệm .93 3.4.2 Phương pháp tiến hành đánh giá kết thực nghiệm 94 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm .94 3.5.2 Đánh giá kết học tập học sinh thông qua kiểm tra cuối chương .97 Kết luận chương 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 Vật lý học mơn khoa học thực nghiệm Do đó, bên cạnh vi ệc b ồi dưỡng phương pháp nhận thức thực nghiệm cho HS việc khai thác, xây dựng sử dụng MH vật lý dạy h ọc ều r ất cần thi ết Ngày nay, với hỗ trợ đắc lực MVT phần m ềm ứng d ụng power point, flash, maple, matlab,… việc xây dựng MH máy tính hỗ trợ cho q trình dạy học vật lý hồn tồn thực người dạy theo mục đích riêng họ Điều mang lại hiệu lớn việc tích cực hóa ho ạt động nh ận thức HS trình chiếm lĩnh kiến thức nh bồi dưỡng lực sáng tạo cho HS 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 - Quan sát mơ hình thuyết động học phân tử chất khí (Mh2) Cho biết: PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Bước sang kỉ XXI, trước xu hội nhập tồn cầu hố, kinh tế tri thức hình thành phát triển mạnh tạo thời thách thức lớn quốc gia Vấn đề đặt cho giáo dục phải đổi chiến lược đào tạo người, đặc biệt cần đổi PPDH theo hướng đào tạo nguồn nhân lực động, sáng tạo góp phần thúc đẩy CNH-HĐH đất nước Nhằm đáp ứng yêu cầu thời kì CNH-HĐH đất nước, đưa nước ta bản, trở thành nước cơng nghiệp vào năm 2020 Đại hội Đảng tồn quốc lần thứ XI khẳng định: "Phát triển giáo dục quốc sách hàng đầu Đổi bản, toàn diện giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá hội nhập quốc tế, đổi chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên cán quản lý khâu then chốt" Luật giáo dục ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Đổi giáo dục bao gồm đổi mục tiêu, nội dung, phương pháp, đổi kiểm tra, đánh giá đổi phương pháp khâu then chốt, điểm nhấn quan trọng Đổi PPDH vấn đề sống giáo dục Việt Nam Tuy nhiên, nay, chuyển biến đổi PPDH loại hình nhà trường cịn chậm, chủ yếu cách dạy truyền thống: thầy thuyết trình – trị ghi chép cách thụ động Một số PPDH tích cực sử dụng mức độ thành cơng chưa cao, chưa phát huy tính tự lực sáng tạo học sinh Một nguyên nhân quan trọng dẫn đến trạng thiếu thốn phương tiện dạy học như: thiết bị thí nghiệm, mơ hình vật lý hỗ trợ dạy học, phương tiện nghe nhìn, Vật lý học mơn khoa học thực nghiệm Nhờ chương trình mơ phỏng, minh hoạ, MVT làm tăng tính trực quan, kích thích hứng thú học tập tạo ý mức độ cao học sinh, giúp cho giáo viên giảm thời gian thuyết trình, khơng nhiều thời gian vào việc biểu diễn, thể thông tin học Với thí nghiệm có tính nguy hiểm người, thí nghiệm có thời gian diễn nhanh (hoặc chậm) việc thay chúng thí nghiệm ảo MVT cách làm tối ưu Có thể thấy rằng, việc sử dụng MVT với tư cách PTDH đại dạy học vật lí có nhiều ưu điểm trội, ứng dụng nhiều giai đoạn trình dạy học, từ việc xây dựng tình học tập, nghiên cứu giải vấn đề, xây dựng kiến thức đến việc củng cố, vận dụng kiến thức,… Tuy nhiên, cần nhận thức rằng, MVT phương tiện dạy học vạn năng, thay tồn PTDH truyền thống khác; MVT dù đại đến đâu, khơng thể thay tồn cho người giáo viên, mà giáo viên ln người có vai trị tổ chức, thiết kế q trình dạy học, người định lựa chọn phương tiện, lựa chọn thời điểm sử dụng, hình thức sử dụng phạm vi sử dụng MVT nhằm đạt hiệu cao hoạt động dạy học Làm để tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh? Trong trình tìm tịi phương pháp nhằm phát triển lực sáng tạo cho học sinh, nhiều nhà sư phạm khẳng định: muốn phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo cho học sinh tốt hết phải tổ chức cho học sinh hoạt động học tập theo đường sáng tạo nhà khoa học Phải tạo điều kiện cho học sinh tự học sáng tạo Một điều kiện giúp học sinh học tập tích cực, tự lực, sáng tạo sử dụng mơ hình Ưu điểm việc sử dụng mơ hình giáo viên giúp học sinh hiểu rõ đối tượng nghiên cứu, mơ hình mang tính trực quan, sinh động, dễ gây ấn tượng thích thú cho học sinh, kích thích tìm tịi, say mê nghiên cứu để suy luận kiến thức vật lý mới, từ phát triển lực sáng tạo cho học sinh Trong chương trình vật lý 10 THPT, chương “Chất khí” khảo sát vi mơ, có nhiều kiến thức phải sâu vào chế phân tử, nguyên tử mơ tả tổng qt Vì vậy, việc sử dụng mơ hình dạy học chương trình có nhiều tác dụng việc tạo điều kiện cho học sinh hoạt động tích cực nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Với lý trên, chọn đề tài “Xây dựng số mơ hình vật lý máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng mơ hình vật lý máy tính thiết kế mơ hình thuộc chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, từ nâng cao chất lượng dạy học Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng - Hoạt động dạy học chương “Chất khí” Vật lý lớp 10 nâng cao - PPMH: Trong nghiên cứu vật lý dạy học vật lý 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng mơ hình vật lý máy tính cách hợp lý tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, từ nâng cao chất lượng dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu lý luận MH PPMH nghiên cứu vật lý dạy học vật lý - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa vật lý phần nhiệt học - Tìm hiểu thực trạng nhận thức PPMH sử dụng PPMH dạy học vật lý trường phổ thông - Xây dựng số MH vật lý máy tính hỗ trợ dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao - Thiết kế phương án dạy học chương “Chất khí” theo PPMH xây dựng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính hiệu tiến trình dạy học sau rút kinh nghiệm để hồn thiện tiến trình xây dựng Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tạp chí giáo dục, tài liệu lý luận dạy học, tài liệu bồi dưỡng đổi phương pháp giảng dạy cho GV 6.2 Phương pháp thực nghiệm - Sử dụng MVT thiết kế mơ hình vật lý hỗ trợ dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao - Thực nghiệm sư phạm: Lập quy trình thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng GV vận dụng vào chương “Chất khí”, thực nghiệm sư phạm trường THPT 6.3 Phương pháp điều tra - Tìm hiểu điều kiện học tập, cách học HS, sở vật chất phục vụ cho đề tài - Theo dõi, quan sát, ghi lại trình học tập để kiểm tra lại định hướng GV hành động HS có diễn định hướng dự kiến không 6.4 Phương pháp thống kê 109  Về thuận lợi - Được quan tâm, hỗ trợ tận tình từ Ban Giám Hiệu nhà trường đồng nghiệp việc ưu tiên chọn lớp thực nghiệm cung cấp trang thiết bị cần thiết - Bản thân trực tiếp tham gia giảng dạy lớp thực nghiệm nên nắm bắt ý kiến phản ánh HS cách đưa MH vật lý máy tính vào học phương pháp giảng dạy, qua kịp thời rút kinh nghiệm chỉnh sửa - Đối tượng chọn mẫu TN ĐC thuộc lớp giỏi, có lực học tập tương đối đồng nên thuận tiện cho việc phân tích đánh giá kết thực nghiệm sư phạm cách khách quan  Về khó khăn - Cơ sở vật chất trường chưa đầy đủ Cả trường có hai phịng học đa chức có trang bị MVT máy chiếu phịng vi tính dành cho mơn tin học Do đó, việc bố trí thời gian thực nghiệm gặp nhiều khó khăn - Do lịch giảng dạy GV dày nên có điều kiện để tham gia dự đánh giá cho tiết thực nghiệm - Trong trình trả lời câu hỏi phiếu học tập phiếu điều tra cuối chương, tồn số em chưa trung thực tự giác Trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, mẫu thực nghiệm nhỏ thơng qua q trình TNSP, chúng tơi thu số kết khả quan: - HS hoàn tồn thích ứng với việc GV sử dụng MH vật lý máy tính hỗ trợ dạy học ngày tỏ hứng thú, tích cực - Mức độ làm việc tự lực HS trình chiếm lĩnh kiến thức ngày nâng cao 110 - Kết học tập HS nâng cao, HS hiểu sâu tượng vật lý nên giảm thiểu tình trạng học vẹt, học thụ động Do đó, kiến thức thu nhận được khắc sâu hơn, khả vận dụng tốt Những kết cho thấy việc xây dựng sử dụng MH máy tính dạy học vật lý hoàn toàn khả thi mang lại hiệu cao cho trình dạy học KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 111 Vật lý học môn khoa học thực nghiệm Do đó, bên cạnh việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức thực nghiệm cho HS việc khai thác, xây dựng sử dụng MH vật lý dạy học điều cần thiết Ngày nay, với hỗ trợ đắc lực MVT phần mềm ứng dụng power point, flash, maple, matlab,… việc xây dựng MH máy tính hỗ trợ cho q trình dạy học vật lý hồn tồn thực người dạy theo mục đích riêng họ Điều mang lại hiệu lớn việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS q trình chiếm lĩnh kiến thức bồi dưỡng lực sáng tạo cho HS Thực vậy, qua trình nghiên cứu, tổ chức thực đánh giá kết TNSP đề tài, đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ giả thuyết khoa học đề ra, thu số kết sau: 112 - Thông qua việc sử dụng phần mềm flash kết hợp với thiết bị đa phương tiện, xây dựng MH vật lý máy tính hỗ trợ GV giảng dạy kiến thức thuộc chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao - Đề xuất số phương án dạy học cụ thể chương “Chất khí” thuộc chương trình vật lý lớp 10 THPT Trong giảng sử dụng MH vật lý có trợ giúp MVT Tiến hành thực nghiệm sư phạm với đối tượng học sinh THPT Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy: - Sử dụng MH vật lý máy tính giúp GV cách có hiệu việc nâng cao hứng thú học tập cho HS, tạo cho HS học tập tích cực, trì ý cao độ HS giảng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS Chính vậy, việc sử dụng MH giúp GV truyền thụ tri thức cách dễ dàng hơn, HS lĩnh hội tri thức cách tốt hơn, ghi nhớ kiến thức lĩnh hội bền vững hơn, khả vận dụng kiến thức để giải tập vật lý tốt Nghĩa việc sử dụng MH vật lý máy tính góp phần đổi PPDH nâng cao chất lượng, hiệu trình dạy học trường THPT Kiến nghị Để việc xây dựng sử dụng MH vật lý máy tính vào dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS đạt hiệu cao thì: - Cần phải bồi dưỡng lực tin học ứng dụng cho GV (biết sử dụng thành thạo MVT phần mềm tin học văn phịng, có khả tự nghiên cứu phần mềm lập trình ứng dụng vật lý flash, matlab,…) Ngồi ra, GV cịn phải có kĩ xác định mục tiêu, lựa chọn kiến thức kết hợp nhuần nhuyễn PPDH 113 - Cần phải nâng cao chất lượng sở vật chất, phải có nhiều phòng học đa chức trang bị đầy đủ máy vi tính, máy chiếu, chiếu, … - Cần phải tiếp tục nghiên cứu, mở rộng ứng dụng đề tài cho kiến thức ứng dụng chương kiến thức chương khác chương trình vật lý lớp 10 lớp 11 - Cần phải tổ chức nghiên cứu, lựa chọn kiến thức chương trình vật lý THPT cần đến hỗ trợ MH, lựa chọn phần mềm tin học ứng dụng phù hợp để xây dựng MH, đóng góp tạo sở liệu điện tử cho việc dạy học TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục Đào tạo (2012), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình sách giáo khoa lớp 11, NXB Giáo dục [2] Hoàng Chúng (1982), Phương pháp thống kê toán học Khoa học Giáo dục, NXB Giáo dục [3] Vũ Cao Đàm (2002), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB khoa học kỹ thuật - Hà Nội [4] Gônôlôlin (1978), Những phẩm chất tâm lý người giáo viên, NXB Giáo Dục [5] Guy ROBARDET Jean Claude GUILAND (1992), Didactic vật lí (Phần 1), Trường Đại học sư phạm Huế 114 [6] Thái Thị Lệ Hằng (1995), Phương pháp mơ hình việc giảng dạy chương "Cấu tạo chất" lớp phổ thông sở, Tiểu luận Cao học Thạc sĩ, ĐHSP Vinh [7] Phó Đức Hịa, Ngơ Quang Sơn (2008), Ứng dụng Cơng nghệ Thơng tin dạy học tích cực, NXB Giáo dục [8] Vũ Trúc Thanh Hoài (2010), Sử dụng mơ hình Vật lý dạy học chương “Chất khí” lớp 10 THPT ban nâng cao nhằm tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực, sáng tạo cho học sinh, Luận văn tốt nghiệp Đại học, ĐHSP TPHCM [9] Đào Hữu Hồ (2003), Xác suất thống kê, NXB ĐHQG Hà Nội [10] Nguyễn Mạnh Hùng, Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lý, ĐHSP TPHCM [11] Nguyễn Mạnh Hùng, Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, Tài liệu giảng dạy môn, ĐHSP TPHCM [12] Lê Văn Hùng (2010), Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học số kiến thức chương “Chất khí”(Vật lý 10 - Nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục ĐHSP Thái Nguyên [13] I.F.Khalamop (1978), Phát huy tính tich cực học tập học sinh nào, NXB Giáo dục [14] Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) (2013), Sách giáo khoa Vật lý 11 Nâng cao¸ NXB Giáo dục [15] Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) (2013), Sách giáo viên Vật lý 11 Nâng cao, NXB Giáo dục [16] Nguyễn Quang Lạc (1995), Didactic Vật lí, Bài giảng chuyên đề cho cao học, Đại học vinh 115 [17] Trương Tấn Long (2008), Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh THPT miền núi giảng dạy số khái niệm định luật Vật lý chương “Khúc xạ ánh sáng” (Vật lý 11 - Ban bản), Luận văn thạc sỹ, Thái Nguyên [18] Đào Văn Phúc (1999), Lịch sử vật lý, NXB Giáo Dục [19] Nguyễn Ngọc Quang (1977), Bàn hệ thống phương pháp nhận thức môn vật lý trường phổ thông, Hà Nội [20] Phan Quý (2008), Định hướng cho học sinh tự lực học tập dạy học chương chất khí, Vật lý 10 Nâng cao, Luận văn Thạc Sĩ Giáo dục học, ĐHSP TPHCM [21] Nguyễn Trọng Sửu (tổng chủ biên) (2010), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ môn Vật lý lớp 10, NXB Giáo dục Việt Nam [22] Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, NXB Đại học sư phạm [23] Phạm Hữu Tòng (1999), Quan điểm mơ hình hố vấn đề nhận thức khoa học, Trường Đại học sư phạm Hà Nội [24] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học Vật lí trường phổ thơng, Đại học Quốc gia Hà Nội [25] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội [26] Hà Văn (2010), Xây dựng sử dụng phối hợp hệ thống tập trắc nghiệm tự luận trắc nghiệm khách quan với hỗ trợ công nghệ thông tin nhằm nâng cao chất lượng dạy học Vật lý THCS (thể chương “Nhiệt học” lớp 8), Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, ĐH Vinh 116 [27] Trịnh Thị Hải Yến (1997), Sử dụng phương pháp nhận thức (phương pháp mơ hình) dạy học Vật lý nhằm phát triển tư học sinh, Luận án tiến sĩ Hà Nội [28] http://www.mientayvn.com/Hoa %20hoc/Thi_nghiem_ao/Dinh_luat_chat_khi/boyles_law_graphII.swf [29] http://www.mientayvn.com/Hoa %20hoc/Thi_nghiem_ao/Dinh_luat_chat_khi/charles_law_2.swf [30] http://violet.vn/da-thpt/present/show/entry_id/2399/cm_id/799834 PL - PHỤ LỤC Hệ thống câu hỏi vấn GV nhằm điều tra thực trạng dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 Xin quý thầy (cơ) cho biết nay, phịng thí nghiệm vật lý trường trang bị dụng cụ thí nghiệm nào? Xin quý thầy (cô) cho biết thí nghiệm phục vụ cho việc giảng dạy chương “Chất khí” nào? Xin q thầy (cơ) cho biết nhận xét nội dung kiến thức chương “Chất khí”? Xin q thầy (cơ) cho biết mức độ việc sử dụng phương pháp dạy học trình dạy học chương “Chất khí” nào? Xin q thầy (cơ) cho biết mức độ việc sử dụng phương tiện dạy học q trình dạy học chương “Chất khí” nào? PHỤ LỤC PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN HỌC SINH (Phiếu điều tra phục vụ cho nghiên cứu khoa học không đánh giá chất lượng học sinh Rất mong em hợp tác, trả lời trung thực câu hỏi đây) Theo em, vật lý mơn học A Rất quan trọng, tích cực hóa hoạt động nhận thức HS thiết thực, gần gũi với sống B Không quan trọng, học cho đủ môn yêu cầu C Thiết thực, gần gũi với sống D Khó hiểu khó nhớ Em cho biết dạy tiết vật lý, giáo viên thường sử dụng phương pháp nào? A Chỉ thuyết trình lời B Đặt hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh trả lời PL - C Thuyết trình lời có sử dụng hình vẽ thí nghiệm minh họa D Phương pháp khác Theo em, em gặp khó khăn học chương “Chất khí” ? Khi dạy chương “Chất khí”, giáo viên thường sử dụng phương pháp nào? A Chỉ thuyết trình lời B Thuyết trình lời có hình vẽ minh họa C Thuyết trình lời sử dụng thí nghiệm minh họa D Đặt hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh trả lời E Phương pháp khác Các phương tiện hỗ trợ cho giảng mà giáo viên thường sử dụng dạy hoc chương “Chất khí” A Phấn - bảng B Phiếu học tập C Thiết bị thí nghiệm D Mơ hình vật lý máy tính E Phương tiện khác Theo em, phương pháp mà giáo viên sử dụng dạy chương “Chất khí” A Phù hợp, giảng dễ hiểu B Hồn tồn khơng phù hợp, giảng khó hiểu PL - C Ý kiến khác Các mơ hình vật lý mà giáo viên sử dụng có tạo hứng thú học tập cho em khơng? A Có B Khơng Các mơ hình máy tính mà giáo viên sử dụng giảng có tác dụng nào? A Dựa vào mơ hình, em tự lực nắm vững tất kiến thức B Dựa vào mơ hình, em tự lực nắm vững số kiến thức C Mơ hình cịn trừu tượng khó hiểu D Mơ hình hồn tồn khơng giúp E Ý kiến khác Theo em, mơ hình vật lý máy tính mà giáo viên sử dụng giảng nội dung học khơng? A Có B Khơng 10 Trong mơ hình vật lý máy tính mà giáo viên sử dụng, em ấn tượng với mơ hình nhất? Vì sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… 11 Theo em, giáo viên cần phải làm để tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh qua học? ……………………………………………………………………………… PL - ……………………………………………………………………………… PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÀI 44: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ CẤU TẠO CHẤT Họ tên:…………………………… Lớp:…………Nhóm:……… Hãy thực nhiệm vụ sau nhà để chuẩn bị cho tiết học 44 Quan sát mơ hình lực tương tác phân tử (Mh1) cho biết: - Độ lớn lực hút lực đẩy phân tử phụ thuộc vào yếu tố nào? …………………………………………………………………………………… - Sự phụ thuộc lực vào khoảng cách sao? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đọc SGK mục ghi lại khái niệm sau: Lượng chất, mol, số Avôga-đrô, khối lượng mol, thể tích mol, mật độ phân tử …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Tính số mol ν (nuy) chứa khối lượng m chất có khối lượng mol µ …………………………………………………………………………………… - Tính số mol ν chứa thể tích V chất điều kiện tiêu chuẩn …………………………………………………………………………………… - Tính số phân tử N có ν mol chất khối lượng m chất có khối lượng mol µ …………………………………………………………………………………… Thực tính tốn sau - Xác định khối lượng mol chất sau: O2, N2, H2, He PL - …………………………………………………………………………………… - Tính khối lượng phân tử ơxy …………………………………………………………………………………… - Tính số mol số phân tử 10 gam ôxy …………………………………………………………………………………… Đọc phần 1, SGK trình bày ngắn gọn lập luận cấu trúc phân tử khí …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trình bày nội dung thuyết động học phân tử chất khí …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Quan sát mơ hình thuyết động học phân tử chất khí (Mh2) Cho biết: + Nguyên nhân gây áp suất chất khí lên thành bình? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… + Theo em, áp suất chất khí phụ thuộc vào yếu tố nào? Giải thích? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Khái niệm khí lí tưởng …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Quan sát mơ hình xếp chuyển động phân tử thể khí, lỏng, rắn (Mh3) Cho biết: - Các chất thường tồn trạng thái nào? …………………………………………………………………………………… PL - - So sánh thể rắn, lỏng, khí mặt sau đây: cấu tạo, mật độ phân tử, khoảng cách phân tử, lực tương tác phân tử, chuyển động nhiệt phân tử, thể tích hình dạng Chất khí Chất lỏng Chất rắn Cấu tạo Mật độ phân tử Khoảng cách phân tử Lực tương tác phân tử Chuyển động nhiệt phân tử Thể tích hình dạng PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ Bài 45: ĐỊNH LUẬT BƠI-LƠ-MA-RI-ỐT Họ tên:…………………………… Lớp:…………Nhóm:……… Thiết kế thí nghiệm khảo sát mối quan hệ áp suất thể tích q trình đẳng nhiệt (chúng ta cần phải có thiết bị nào?) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Từ mơ hình thí nghiệm đưa đến định luật Bơi-lơ–Ma–ri-ốt (Mh4.1) Điền số liệu P,V thu Lần đo V p p.V GTTB Sai số PL - Nhận xét: - Dựa vào bảng số liệu, Em nhận xét thay đổi thể tích khí áp suất khí thí nghiệm so sánh với dự đốn từ thuyết động học phân tử ? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Cho biết mối quan hệ định lượng áp suất p thể tích V lượng khí nhiệt độ không đổi? Nội dung định luật Bôi-lơ–Ma–ri-ốt? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Với hỗ trợ mơ hình đồ thị biểu diễn trình đẳng nhiệt (Mh4.2) Cho biết đường đẳng nhiệt gì? Đường đẳng nhiệt hệ tọa độ p, V có đặc điểm gì? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ Bài 47: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG ĐỊNH LUẬT GAY-LUY-XÁC Họ tên:…………………………… Lớp:…………Nhóm:……… ... MH vật lý máy tính, thiết kế mơ hình thuộc chương ? ?Chất khí? ?? Vật lý 10 nâng cao nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS 43 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MỘT SỐ MƠ HÌNH VẬT LÝ HỖ TRỢ DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT... dụng mơ hình máy tính dạy học vật lý nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học (37 trang) - CHƯƠNG 2: Xây dựng số mơ hình vật lý hỗ trợ dạy học chương ? ?Chất khí? ?? (50 trang) - CHƯƠNG... vật lý máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học chương ? ?Chất khí? ?? Vật lý 10 nâng cao? ?? Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng mơ hình vật lý máy tính thiết kế mơ hình thuộc chương