Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học phần phản xạ ánh sáng lớp 7 trung học cơ sở

Để đáp ứng được yêu cầu của xã hội, sách giáo dục phải thường xuyên đổi mới cả về mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục - dạy học nhằm: Ngoài việc trang bị cho học sinh những kiến t

Mục lục

Mở ĐầU 3

1 Lí do chọn đề tài 3

2 Mục đích nghiên cứu 4

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

4 Phương pháp nghiên cứu 5

5 Giả thuyết khoa học 5

Nội dung 6

Chương 1: Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường trung học 6

1.1 Hoạt động dạy học và việc hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề 6

1.1.1 Hoạt động dạy học 6

1.1.2 Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong học tập 7

1.1.2.1 Vấn đề học tập 7

1.1.2.2 Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong học tập 7

1.2 Bồi dưỡng các phương pháp nhận thức vật lí cho học sinh 9

1.3 Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học vật lí 11

1.3.1 Phương pháp hộp đen trong khoa học kĩ thuật 11

1.3.2 Các bước của phương pháp hộp đen 13

1.3.3 Các khả năng sử dụng phương pháp hộp đen trong dạy học vật lí 14

Tổng kết chương 1 15 Chương 2: Xây dựng các bài tập hộp đen phần phản xạ

ánh sáng và soạn thảo tiến trình hướng dẫn giải để bồi

dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh lớp 7 trường

thcs 16

2.1 Cấu trúc nội dung và logic hình thành kiến thức về phản xạ ánh sáng 16

2.2 Việc chế tạo, sử dụng thiết bị và xây dựng các bài toán hộp đen 17

2.2.1 Chế tạo thiết bị 17

2.2.2 Các thao tác cơ bản với thiết bị 19

2.2.3 Ưu điểm của hộp đen dùng cho các bài tập hộp đen phản xạ 20

2.3 ý đồ sư phạm và cách thức tổ chức hoạt động dạy học 20

2.4 Các bài tập hộp đen cơ bản và phương pháp giải 21

2.4.1 Bài tập 1: Bài tập hộp đen chứa một gương phẳng 21

2.4.1.1 Đề bài 21

2.4.1.2 Giải bài tập theo phương pháp hộp đen 22

2.4.2 Bài tập 2: Bài tập hộp đen chứa một gương cầu lồi 23

2.4.2.1 Đề bài 23

2.4.2.2 Giải bài tập theo phương pháp hộp đen 24

2.4.3 Bài tập 3: Bài tập hộp đen chứa một gương cầu lõm 25

2.4.3.1 Đề bài 25

2.4.3.2 Giải bài tập theo phương pháp hộp đen 26

2.5 Dự kiến tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập 27

2.5.1 Hộp đen và phương pháp hộp đen 27

2.5.2 Dự kiến tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập 1 29

2.5.3 Dự kiến tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập 2 31

2.5.4 Dự kiến tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập 3 32

Kết luận chương 2 34

Kết luận chung 35

Tài liệu tham khảo 36

Mở ĐầU

1 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thời kì bùng nổ tri thức, khoa học công nghệ, con người ngày càng vươn tới những thành tựu to lớn trong các công trình nghiên cứu khoa học, phát minh ra các trang thiết bị hiện đại ứng dụng vào cuộc sống hàng ngày Do đó, để đáp ứng được nhu cầu của xã hội thì trình độ dân trí ngày càng phải được nâng cao

Nhận thức được xu thế của thời đại, Đảng và nhà nước ta đã đề ra những quan điểm, chủ trương đúng đắn để đổi mới giáo dục, nâng cao chất lượng đào tạo Nghị quyết hội nghị Ban chấp hành trung ương Đảng khoá VIII đã đặt ra nhiệm vụ cơ bản của giáo dục - đào tạo là: “Xây dựng những con người làm chủ tri thức khoa học và công nghệ, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi” đồng thời cũng chỉ rõ cần phải: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học”

Để đáp ứng được yêu cầu của xã hội, sách giáo dục phải thường xuyên đổi mới cả về mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục - dạy học nhằm: Ngoài việc trang bị cho học sinh những kiến thức, kĩ năng cần thiết thì còn phải tạo ra cho học sinh khả năng tự giải quyết vấn đề nảy sinh trong lao động sản xuất Để có thể giúp học sinh có được năng lực này thì ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường học sinh phải được rèn luyện các phương pháp nhận thức khoa học và trên cơ sở vận dụng nó đưa học sinh làm chủ kiến thức, phát triển năng lực trí tuệ

Việc dạy học môn vật lí ở trường phổ thông cũng đã và đang được sửa

đổi, điều chỉnh thông qua việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học Một nhiệm vụ quan trọng được đặt ra là giúp cho học sinh nắm vững các phương pháp nhận thức vật lí Qua nghiên cứu chương trình vật lí (ở cả khối trung học

cơ sở (THCS) và trung học phổ thông (THPT)) chúng tôi nhận thấy ở một số nội dung có loại bài tập hộp đen có tác dụng rất lớn trong việc phát triển các năng lực hoạt động học của học sinh Để giải quyết các bài tập đó, học sinh cần phải được trang bị phương pháp hộp đen Đây là phương pháp phổ biến trong nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Đồng thời, nó cũng có tác dụng rất lớn trong việc chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài:

“Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học phần phản

xạ ánh sáng lớp 7 trung học cơ sở”

làm đề tài nghiên cứu khoá luận tốt nghiệp của mình

2 Mục đích nghiên cứu

Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trung học cơ sở qua việc giải bài tập phần phản xạ ánh sáng nhằm nâng cao chất lượng, nắm vững kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu lí luận hiện đại về hoạt động dạy học, lí luận về sử dụng phương pháp nhận thức vật lí nói chung và phương pháp hộp đen nói riêng trong dạy học vật lí

- Xác định yêu cầu về mặt nội dung kiến thức và kĩ năng của phần phản xạ ánh sáng

- Chế tạo hộp đen và xây dựng các bài tập hộp đen dùng cho dạy học

- Soạn thảo nội dung và tiến trình hướng dẫn học sinh giải quyết một

số bài tập phần phản xạ ánh sáng để bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh

4 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành các nhiệm vụ nghiên cứu trên tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu lí luận:

+ Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học và các tài liệu về phương pháp nhận thức vật lí

+ Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến hộp đen và phương pháp hộp

đen

+ Nghiên cứu các tài liệu về hiện tượng phản xạ ánh sáng

- Thử nghiệm ở phòng thí nghiệm: Chế tạo hộp đen dùng cho các bài tập hộp đen phần phản xạ ánh sáng và thử nghiệm các phương án với thiết bị

đó

5 Giả thuyết khoa học

Nếu chế tạo được hộp đen để tạo được các bài toán hộp đen và xây dựng

được tiến trình hướng dẫn hợp lí thì sẽ tạo điều kiện cho học sinh được rèn luyện phương pháp hộp đen Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Nội dung

Chương 1:

Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng phương pháp

hộp đen cho học sinh trong dạy học

vật lí ở trường trung học 1.1 Hoạt động dạy học và việc hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề

1.1.1 Hoạt động dạy học

Quá trình dạy học các tri thức một môn khoa học cụ thể là quá trình phức tạp, về cơ bản đó là quá trình tương tác thống nhất, biện chứng giữa ba thành phần trong hệ dạy học bao gồm: Giáo viên - học sinh - tư liệu hoạt động dạy học Trong quá trình đó tồn tại hai loại hoạt động, đó là: Hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh

Dựa trên các đặc điểm tâm lí học hoạt động và tâm lí học xã hội người ta cho rằng:

“Học là hoạt động của chủ thể thích ứng với tình huống, qua đó chủ thể chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội lịch sử biến thành năng lực thể chất và năng lực tinh thần của cá nhân, hình thành và phát triển nhân cách của cá nhân” “Dạy học là dạy hành động (hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức) Do đó, trong dạy học giáo viên cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của học sinh để học sinh chiếm lĩnh được tri thức,

đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện của mình”

Như vậy, trong sự vận hành của sự tương tác dạy học giáo viên là người

tổ chức, hướng dẫn hoạt động của học sinh để thông qua hoạt động đó học

Vì bản chất của hoạt động dạy học là như vậy nên trong dạy học chúng

ta cần đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức thông qua hoạt

động tự giác, tự lực, tích cực của bản thân mình mà chiếm lĩnh tri thức, hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo

Quá trình học tập của học sinh thực chất là quá trình học sinh hoạt động

tự lực trong sự phối hợp với tập thể và sự giúp đỡ hướng dẫn của giáo viên nhằm giải quyết những vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra Sự giúp đỡ, hướng dẫn của giáo viên có thể được thực hiện theo nhiều kiểu khác nhau

1.1.2 Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong học tập

1.1.2.1 Vấn đề học tập

Khái niệm “vấn đề” dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức

mà học sinh không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm hay khuôn mẫu sẵn có, nghĩa là không thể dùng tư duy tái tạo đơn thuần mà phải tìm tòi sáng tạo và khi giải quyết được thì người học đã thu được kiến thức, kĩ năng mới

ở trong đề tài của chúng tôi, “vấn đề học tập” được hiểu là vấn đề chứa

đựng câu hỏi về một cái chưa biết Câu hỏi mà câu trả lời không chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại kiến thức đã có mà là câu hỏi đòi hỏi học sinh phải vận dụng

được các kiến thức, kĩ năng cũ vào tình huống ít nhiều mới lạ

1.1.2.2 Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong học tập

- Lí luận dạy học hiện đại khẳng định: Cần phải tổ chức quá trình học tập của học sinh tương tự như quá trình tìm tòi, nghiên cứu của các nhà khoa học Cụ thể trong dạy học, giáo viên cần hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề theo các cách mà các nhà khoa học tiến hành giải quyết các vấn đề khoa học Hiện nay, kiểu dạy học đó được gọi là kiểu dạy học giải quyết vấn đề Dựa vào những lí luận này giáo viên có thể có những kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong học tập sau:

- Hướng dẫn theo mẫu đã biết

Là kiểu hướng dẫn sau khi học sinh đã biết được một số kiến thức, kĩ năng cơ bản, giáo viên có thể giao nhiệm vụ học tập mà học sinh chỉ cần thực hiện theo mẫu đã biết là giải quyết được

- Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết

Kiểu hướng dẫn này được giáo viên áp dụng khi học sinh mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, học sinh không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm sẵn có mà còn phải tìm ra những dấu hiệu tương tự với cái đã biết Lúc này, giáo viên cần gợi ý để học sinh tự tìm ra phương pháp và quy trình hữu hiệu

- Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát

ở kiểu hướng dẫn này, giáo viên chỉ hướng dẫn học sinh phát hiện phương hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó do học sinh tự làm Kiểu hướng dẫn này không những

đòi hỏi ở học sinh tính tự lực cao mà cần phải có vốn kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vững vàng và có một số kinh nghiệm hoạt động sáng tạo (kiểu hướng dẫn

thể tách học sinh khá - giỏi ra thành một lớp riêng, giáo viên vẫn có thể sử dụng cách hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần Học sinh khá thì có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng chung và lập kế hoạch tổng thể, còn học sinh kém hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó

Các kiểu hướng dẫn giải quyết vấn đề vừa nêu trên được chúng tôi vận dụng vào việc hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề học tập khi học sinh giải các bài tập hộp đen phản xạ

Trong khi giải quyết các vấn đề học tập, chúng tôi yêu cầu sự tự giác và tính tự lực cao nhất có thể được của học sinh Lúc đầu, giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh theo kiểu tìm tòi sáng tạo khái quát Nếu học sinh gặp khó khăn, giáo viên sẽ thu hẹp dần phạm vi tìm tòi (áp dụng kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần) Sau đó, nếu học sinh tiếp tục gặp khó khăn thì giáo viên sẽ hướng dẫn họ theo mẫu đã biết

1.2 Bồi dưỡng các phương pháp nhận thức vật lí cho học sinh

Để thực hiện được những tư tưởng chỉ đạo việc dạy học thì một trong những nhiệm vụ quan trọng của các môn học trong nhà trường trung học là phải bồi dưỡng cho học sinh các phương pháp nhận thức khoa học Chỉ trên cơ

sở dạy cho học sinh nắm được các phương pháp nhận thức khoa học ta mới có thể làm cho các em học tập một cách chủ động, sáng tạo, từ đó có thể rèn luyện được trí thông minh ở các em Hơn thế nữa, việc bồi dưỡng các phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh sẽ tạo tiềm lực cho các em chủ động giải quyết được những vấn đề đặt ra trong cuộc sống sau khi ra trường

Phương pháp nhận thức khoa học là những con đường, những thủ pháp, những cách thức để đạt được chân lí khoa học

Ta có thể trình bày vị trí của phương pháp nhận thức khoa học trong quá trình nhận thức theo sơ đồ sau:

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí của phương pháp nhận thức khoa học trong quá trình nhận thức Mỗi phương pháp nhận thức khoa học được coi là sự thống nhất biện chứng giữa chủ quan và khách quan Từ tính chất này ta có thể rút ra các yêu cầu sau đây về việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh:

- Việc dạy phương pháp khoa học không thể tách rời việc dạy nội dung khoa học mà phải lồng hai quá trình đó vào nhau Vì nội dung khoa học cơ bản sẽ quyết định phương pháp học tập tương ứng nên trong chương trình học tập không thể quy định việc giảng dạy phương pháp khoa học một cách tuỳ tiện được

- Việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh khác với việc truyền thụ kiến thức khoa học đơn thuần cho các em Kiến thức lí thuyết hay thực tế là phản ánh của chính những thực tại khách quan diễn ra trước mắt (hoặc trong trí tưởng tượng) của học sinh nên đối với các em, nó ít nhiều có tính chất cụ thể Còn phương pháp nhận thức khoa học dù sao cũng trừu tượng hơn các kiến thức khoa học Ta chỉ thực sự nắm được phương pháp khoa học trong hoạt động tìm tòi, nghiên cứu Ta cũng cần phải phân biệt việc rèn luyện phương pháp và việc rèn luyện kĩ năng cho học sinh (chẳng hạn như việc dạy phương pháp thực nghiệm với việc rèn luyện kĩ năng thực hành) Cần nhấn mạnh rằng: Muốn rèn luyện phương pháp khoa học cho các em cần phải

có sự đầu tư thích đáng về thời gian, thiết bị thí nghiệm cũng như về công sức của giáo viên

Thực tiễn

khoa học

Phương pháp nhận thức

Nhận thức

- Phương pháp nhận thức khoa học gắn bó mật thiết với nội dung khoa học nên mỗi ngành khoa học có một hệ thống nhận thức đặc thù của nó Nêu

được những nét đặc trưng của các phương pháp nhận thức không phải là một việc dễ dàng

Bộ môn vật lí cũng có những phương pháp nhận thức riêng gọi là phương pháp nhận thức vật lí, nó bao gồm: Phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương tự, phương pháp mô hình, phương pháp thí nghiệm tưởng tượng Ngoài

ra, còn một số phương pháp nhận thức vật lí khác có vai trò quan trọng không kém nhưng nó chưa được nghiên cứu nhiều ở các đề tài khoa học, các luận án, luận văn Qua thực tế học tập và qua nghiên cứu tài liệu, tôi thấy trong chương trình vật lí từ trước tới nay, ở mỗi phần kiến thức (cơ, điện, quang…) người ta

đã xây dựng được ít nhiều các bài tập kiểu hộp đen (bằng hình vẽ hoặc các thí nghiệm thực hành) Với những kiểu bài này, học sinh có điều kiện để phát triển tư duy, phát triển kĩ năng thí nghiệm đặc biệt là có tác dụng đào sâu, củng cố kiến thức và phát triển ở học sinh hứng thú nhận thức vật lí Việc giải quyết các vấn đề trong các bài tập hộp đen của học sinh không thể diễn ra một cách tuỳ tiện theo cách thử và sai mà cần phải trang bị cho học sinh một quy trình nghiên cứu có kế hoạch, có hệ thống (tức là cần trang bị cho học sinh phương pháp nhận thức vật lí) Đó là phương pháp hộp đen

Trong khi bồi dưỡng cho học sinh phương pháp hộp đen, chúng ta phải kết hợp với nhiều phương pháp nhận thức khác và các biện pháp suy luận logic như: Phân tích, tổng hợp, quy nạp, diễn dịch

1.3 Bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh trong dạy học vật lí

1.3.1 Phương pháp hộp đen trong khoa học kĩ thuật

“Hộp đen” là một hệ (một máy kĩ thuật, một hệ vật lí) mà ta hoàn toàn chưa biết hoặc chỉ biết một phần cấu trúc của nó Do đặc tính của hệ ta không thể quan sát trực tiếp mà cũng không được phép tháo ra để quan sát cấu trúc

bên trong của nó Khi đó, người ta thường sử dụng phương pháp hộp đen Đó

là một phương pháp nhận thức khoa học nhằm phát hiện chức năng hoặc cấu trúc của hộp đen Thông qua thực nghiệm (thay đổi có chủ đích đầu vào, thâu tóm đầu ra) và suy luận, phát hiện mối liên hệ giữa các đại lượng ở đầu vào và các đại lượng ở đầu ra

ta cần tìm hiểu chức năng của một dụng cụ kĩ thuật, chỉ nhằm để biết sử dụng

nó mà không cần biết cấu tạo bên trong của các dụng cụ

Ví dụ: Tìm hiểu cách sử dụng đồng hồ, dao động kí điện tử chỉ cần xoay các núm bên ngoài và xem chúng “phản ứng” như thế nào

Nghiên cứu xem có thể thu nhận được những kết luận định tính hoặc

định lượng nào về mặt cấu trúc của hệ Nhiệm vụ này đặt ra cho nhà kĩ thuật

Đầu vào

Hộp đen Đầu ra

Tuỳ theo đầu ra mà

thay đổi đầu vào

Các kết quả quan sát được

Người nghiên cứu

khi cần tìm hiểu nguyên nhân sự ngừng hoạt động của máy móc, dụng cụ kĩ thuật Từ đó, tìm sự hỏng hóc mà không cần phải tháo máy móc, dụng cụ Chẳng hạn như: Đối với nhà kĩ thuật, qua tiếng động của động cơ đang chạy có thể phát hiện những hư hỏng nhẹ; từ hình ảnh trên màn hình, có thể

dự đoán hỏng hóc bên trong tivi; có thể kiểm tra độ an toàn của máy bay nhờ các chuyên dụng

Phương pháp hộp đen tuy có điểm chung với phương pháp thử và sai là

đều thu nhận thông tin về đặc điểm của đối tượng cần nghiên cứu bằng thực nghiệm, nhưng khác với phương pháp thử và sai (một quá trình mò mẫm) ở phương pháp hộp đen diễn ra một quá trình nghiên cứu có kế hoạch, có hệ thống

1.3.2 Các bước của phương pháp hộp đen

Phương pháp hộp đen sử dụng trong dạy học vật lí có thể gồm các bước sau:

- Xác định hộp đen thuộc vào hệ vật lí nào (cơ, điện hay quang)

- Xác định đầu vào và những cách thức để thâu tóm đầu ra

- Lần lượt thay đổi đầu vào, quan sát và ghi chép đầu ra

- Lập bảng biểu thị mối quan hệ giữa đại lượng đi vào và đại lượng đi

ra

- Từ mối liên hệ này, dự đoán cấu trúc, chức năng của hộp đen

- Suy ra các hệ quả từ dự đoán trên

- Kiểm tra bằng thực nghiệm các hệ quả đã rút ra

- Đối chiếu kết quả thực nghiệm với dự đoán để xác nhận hoặc phủ

định tính đúng đắn của nó

- Vận dụng nhiều lần các bước nêu trên để dẫn đến những kết luận chính xác về cấu trúc và chức năng của hệ

1.3.3 Các khả năng sử dụng phương pháp hộp đen trong dạy học vật lí

- Trong chương trình vật lí ở nhiều nội dung kiến thức (ví dụ: Phần

điện, phần cơ, phần quang hình…), giáo viên có thể ra cho học sinh những bài

tập hộp đen, chỉ đòi hỏi sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, phổ biến ở

trường nhằm bồi dưỡng cho học sinh phương pháp này

- Giáo viên có thể sử dụng bài tập hộp đen ở nhiều khâu của quá trình

dạy học như:

+ Tạo tình huống học tập

Ví dụ: Trước khi học sinh học bài “Lăng kính”, giáo viên cho học sinh

làm bài tập: Hãy sử dụng đèn tạo tia laze, bảng hứng tia xác định xem trong

hộp đen có chứa một trong các linh kiện quang học đã biết không?

ở bài này, học sinh sẽ vận dụng các kiến thức về các linh kiện quang

học đã biết để giải quyết Sau khi tiến hành một số thí nghiệm, học sinh sẽ xác

định được linh kiện trong hộp đen không phải là các linh kiện đã biết Từ đó,

kích thích tính tò mò của học sinh muốn biết linh kiện quang học gì nằm

trong hộp Lúc này, học sinh đã ở vào tình huống học tập

+ Đào sâu, mở rộng hoặc hệ thống hoá kiến thức đã học:

Ví dụ: Với những bài tập hộp đen xác định tên của những linh kiện

quang học bên trong hộp đen Dựa vào sự thay đổi đường đi của tia sáng

truyền qua hộp đen đòi hỏi học sinh phải huy động nhiều kiến thức, kĩ năng

đã biết mới giải quyết được Những bài tập hộp đen này giúp đào sâu và hệ

thống hoá kiến thức đã biết đặc biệt là kích thích hứng thú học tập của học

sinh hơn là chỉ yêu cầu học sinh phát biểu đặc điểm về đường truyền của các

tia sáng qua linh kiện quang học

Các bài tập hộp đen không những gây hứng thú học tập, kích thích tính

tò mò tự nhiên mà còn tạo điều kiện bồi dưỡng năng lực đề xuất dự đoán, suy

luận logic cũng như rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh

Tổng kết chương 1

Tóm lại, ở trong chương 1 này chúng tôi đã trình bày được các yếu tố cần thiết phải bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho học sinh Đồng thời, cũng đã nêu được cơ sở lí luận của phương pháp hộp đen, định nghĩa hộp

đen và các khả năng sử dụng phương pháp hộp đen trong dạy học vật lí

ở chương tiếp theo chúng tôi sẽ đề cập đến cách chế tạo hộp đen và sử dụng hộp đen này trong việc hướng dẫn học sinh giải các bài tập hộp đen phản xạ ánh sáng

Chương 2:

Xây dựng các bài tập hộp đen phần phản xạ ánh sáng

và soạn thảo tiến trình hướng dẫn giải

để bồi dưỡng phương pháp hộp đen cho học sinh lớp 7 trường thcs 2.1 Cấu trúc nội dung và logic hình thành kiến thức về phản xạ ánh sáng Cấu trúc nội dung và logic hình thành kiến thức về phản xạ ánh sáng trong sách giáo khoa Vật lí lớp 7 THCS về cơ bản được thực hiện bằng sơ đồ sau:

Các khái niệm mở đầu: Tia sáng, chùm sáng, hiện tượng phản xạ ánh

sáng…

ánh sáng sẽ bị phản xạ như thế nào khi gặp bề mặt một vật chắn?

2.2 Việc chế tạo, sử dụng thiết bị và xây dựng các bài toán hộp đen

- Hộp đựng linh kiện quang học (hình 2):

Có thể được chế tạo từ nhiều chất liệu khác

nhau (gỗ, nhựa, tôn…), hình dạng của hộp

cũng rất đa dạng, phong phú tuỳ theo mỗi

người có thể lựa chọn ở đây, dựa vào

những nguyên liệu sẵn có Đồng thời, căn

cứ vào kích thước của những linh kiện có

được, chúng tôi lựa chọn vỏ một hộp thuốc hình trụ (kích thước: Cao 19

cm, đường kính 11.5 cm) bằng nhựa để làm hộp đựng linh kiện Hộp

được cắt bỏ phần miệng nơi có các đường gen và được cắt thành hai phần bằng nhau

Cấu trúc chính của hộp gồm:

Hình 1

Hình 2

+ Giá đỡ gương trong hộp (hình 3) :

Làm bằng xốp, hình trụ cao 2 cm, đường

kính 11.5 cm Trên tấm xốp này có khoét

lỗ để gắn linh kiện (lỗ khoét có kích thước

và hình dạng phù hợp với linh kiện)

+ Nắp hộp (hình 4): Để tạo cửa cho tia sáng

đi vào, đi ra Làm bằng xốp, hình trụ

cao 2 cm, đường kính 11.5 cm Giữa miếng

xốp có khoét một lỗ hình chữ nhật kích thước

1x5 cm tạo cửa ra - vào cho tia sáng

+ Đai khớp nối (hình 5): Có tác dụng giữ

chặt hai phần của hộp đen với nhau Đai khớp

nối là một dải hình chữ nhật, có kích thước

3x50 cm bằng hợp kim nhôm được uốn thành

vành đai vừa khít với hộp ở hai đầu của đai

có đục lỗ để bắt vít cho chặt

- Đèn tia laze và bảng chắn tia (hình 6):

Bảng chắn tia có tác dụng hứng vết của tia phản