Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm trong dạy học chương Nhiệt học Vật lí 8 THPT

Tuy vậy, trong sáchgiáo khoa, sách bài tập, số bài tập thí nghiệm vật lý chưa nhiều, mỗi chươngchỉ có một vài bài thực hành kiểm nghiệm, học sinh không có điều kiện luyệntập thí nghi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ THUỶ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “NHIỆT

HỌC” VẬT LÍ 8 - THCS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn vật lý

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: TS VÕ HOÀNG NGỌC

NGHỆ AN – 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này tác giả đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các bạn bè, đồng nghiệp và người thân.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Võ Hoàng Ngọc, người thầy đã tận tình hướng dẫn cho tôi thực hiện đề tài luận văn

Cảm ơn các thầy giáo, cô giáo ở khoa Sau đại học và khoa Vật lí - Công nghệ trường Đại học Vinh đã nhiệt tình giảng dạy và chỉ bảo tôi trong suốt khóa học

Cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và học sinh hai trường THCS Nghi Phương, THCS Nghi Trung, huyện Nghi Lộc đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi tiến hành thực nghiệm đề tài.

Cảm ơn anh chị em học viên cao học khóa 21 chuyên ngành LL&PPDH bộ môn vật lí và những người thân trong gia đình đã ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập.

Vinh, tháng 8 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Thủy

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Đóng góp của đề tài 3

8 Cấu trúc luận văn 4

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC 5

1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 5

1.1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh 5

1.1.2 Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh 6

1.1.3 Sự cần thiết của việc tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh 7

1.1.4 Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh trong dạy học .8 1.2 Bài tập thí nghiệm vật lý 10

1.2.1 Khái niệm BTTNVL 10

1.2.2 Phân loại BTTNVL 11

1.2.3 Phương pháp hướng dẫn HS giải BTTNVL 13

1.2.4 Phương pháp biên soạn BTTNVL 16

1.3 Sử dụng BTTNVL trong các kiểu bài dạy học ở bậc THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 18

1.3.1 Sử dụng BTTNVL trong bài học kiến thức mới 18

1.3.2 Sử dụng BTTNVL trong bài tập, thực hành, ôn tập 18

1.3.3 Sử dụng BTTNVL làm bài tập tự giải ở nhà 19

1.3.4 Sử dụng BTTNVL trong các tiết ngoại khoá 19

1.3.5 Sử dụng BTTN trong bồi dưỡng học sinh giỏi 20

1.3.6 Sử dụng BTTN trong kiểm tra đánh giá 21

1.4 Chất lượng dạy học 21

1.4.1 Khái niệm về chất lượng dạy học 21

1.4.2 Kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học 22

Kết luận chương 1 23

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƯƠNG “ NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 8 THCS THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 25

2.1 Mục tiêu, nội dung, cấu trúc logic chương “Nhiệt học” Vật lý 8 25

2.1.1 Mục tiêu chương “Nhiệt học” Vật lý 8 25

2.1.1.1 Cấu tạo phân tử của các chất 25

2.1.2 Nội dung, cấu trúc lôgic chương “Nhiệt học” Vật lý 8 26

2.2 Hệ thống BTTNVL chương “Nhiệt học” vật lý 8 và thực trạng sử dụng 28

2.2.1 Hệ thống BTTNVL bậc THCS và chương “Nhiệt học” Vật lý 8 28

2.2.2 Thực trạng sử dụng và nguyên nhân 29

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” vật lý 8 và đề xuất các phương án, cách thức sử dụng vào dạy học 31

2.3.1 Các BTTNVL định tính: 31

2.3.2 Các BTTNVL định lượng ( Phần Nhiệt năng) 46

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học chương “Nhiệt học” Vật lý 8 có sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm 50

2.4.1 Bài học kiến thức mới 50

2.4.2 Bài học luyện tập, ôn tập 59

Kết luận chương 2 65

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66

3.1.Mục đích và nội dung thực nghiệm sư phạm 66

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm: 66

3.1.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 66

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 66

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 67

3.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm 68

3.3.1 Tiêu chí đánh giá 68

3.3.2 Kết quả định tính 68

3.3.3 Kết quả định lượng 69

Kết luận chương 3 73

KIẾN NGHỊ 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 1

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lí của hoạt động [22] 6

Sơ đồ 1.2 Phân loại BTTNVL [16] 11

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc lôgic của chương “Nhiệt học” vật lý 8 28

Bảng 3.1 Số liệu học sinh các mẫu được chọn thực nghiệm sư phạm 67

Bảng 3.2 Bảng phân phối thực nghiệm số HS đạt điểm xi 69

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất số % HS đạt điểm xi 69

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy 70

Đồ thị 3.1: Đường phân phối tần suất 70

Đồ thị 3.2: Phân bố tần suất dạng cột 70

Đồ thị 3.3: Đường phân bố tần suất tích lũy 71

Bảng 3.5 Các tham số đặc trưng thống kê của nhóm TNg và ĐC 72

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự phát triển nhanh của khoa học hiện đại, yêu cầu trình độ nhân lực ngàycàng cao để phát triển kinh tế thời hội nhập đã đặt nền giáo dục Việt Nam vàotình thế phải “Đổi mới nội dung, chương trình, phương pháp giáo dục theohướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, tăng cường giáo dục tư duy sáng tạo, năng lực

tự học, tự tu dưỡng, tự tạo việc làm” Luật Giáo dục Việt Nam 2005, điều 28,mục 2 có ghi “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớphọc, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm,đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Giáo dục phổ thông ViệtNam đang nỗ lực thực hiện đổi mới toàn diện, đồng bộ cả về mục đích, nộidung, phương pháp và phương tiện dạy học để đáp ứng yêu cầu đó

Vật lý là một khoa học thực nghiệm Để có thể tự lực tìm tòi, nhận thứckiến thức vật lý, học sinh cần phải phát triển các thao tác tư duy vật lý, hìnhthành kỹ năng làm thí nghiệm vật lý Bài tập thí nghiệm vật lý là một phươngtiện tốt để tạo cơ hội giúp học sinh phát triển tư duy, rèn luyện các kỹ năng,hình thành khả năng tự lực chiếm lĩnh tri thức, tự sáng tạo ra cách làm mới Triển khai đổi mới phương pháp dạy học, cùng với việc thay đổi chươngtrình, sách giáo khoa, từ năm 2001 đến nay, các trường trung học cơ sở đãđược trang bị thêm khá nhiều thiết bị thí nghiệm vật lý Tuy vậy, trong sáchgiáo khoa, sách bài tập, số bài tập thí nghiệm vật lý chưa nhiều, mỗi chươngchỉ có một vài bài thực hành kiểm nghiệm, học sinh không có điều kiện luyệntập thí nghiệm, các thiết bị cũng chưa phát huy hết tác dụng vào dạy học Gầnđây đã có một số giáo viên chịu khó tìm tòi, sáng tạo thêm một số bài tập thínghiệm để sử dụng cho quá trình dạy học Đã có một số đề tài luận văn thạc

sỹ giáo dục nghiên cứu theo hướng này, nhưng chủ yếu ở bậc trung học phổ

thông, còn ở bậc trung học cơ sở thì còn rất ít Là giáo viên đang trực tiếpgiảng dạy chương trình vật lý 8, để góp phần làm phong phú thêm hệ thốngbài tập thí nghiệm, giúp học sinh phát triển tư duy, nâng cao chất lượng dạy

học, tôi chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Nhiệt học” Vật lý 8 trung học cơ sở” để nghiên

cứu, làm luận văn thạc sỹ

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8THCS và đề xuất cách sử dụng vào dạy học nhằm tích cực hóa hoạt độngnhận thức học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Bài tập thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lý

Tính tích cực nhận thức của học sinh

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Chương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8 THCS

4 Giả thuyết khoa học

Có thể xây dựng được một hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệthọc” Vật lý 8 THCS và cách thức sử dụng mà khi áp dụng vào thực tiễn thìsẽ tích cực hoá được hoạt động nhận thức học sinh, nâng cao được chất lượngdạy học

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu lý luận về bài tập thí nghiệm vật lý, vai trò, chức năngcủa bài tập thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lý phổ thông, về tính tíchcực nhận thức của học sinh và cách sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy họcđể tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh

5.2 Tìm hiểu mục tiêu, nội dung và hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” Vật lý 8 Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập thí nghiệm chương

“Nhiệt học” Vật lý 8 trong dạy học ở một số trường THCS

5.3 Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” Vật lý 8,đề xuất các phương án và cách thức sử dụng vào dạy học

5.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài học chương “Nhiệt học” Vật lý

8 có sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm Thiết kế đề kiểm tra chất lượng dạyhọc chương “Nhiệt học” Vật lý 8

5.5 Tổ chức thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học có liên quan đến đề tài

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Tìm hiểu sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên Vật lý 8, các tàiliệu tham khảo, các tài liệu hướng dẫn và các văn bản quy định của BộGD&ĐT có liên quan

- Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy họcchương “Nhiệt học” Vật lý 8 ở một số trường THCS

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm

6.3 Phương pháp thống kê toán học

- Xử lý thống kê các số liệu điều tra và thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp của đề tài

7.1 Về lí luận

- Hệ thống hóa lý luận về bài tập thí nghiệm vật lý và cách thức sử dụng vàodạy học ở bậc trung học có tác dụng tích cực hóa hoạt động nhận thức của họcsinh

7.2 Về thực tiễn

- Xây dựng được hệ thống 31 bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” Vật

lý 8 và cách thức sử dụng vào dạy học

- Thiết kế được 8 giáo án dạy học một số bài học chương “Nhiệt học” Vật

lý 8 có sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm đã xây dựng

8 Cấu trúc luận văn

Luận văn có 73 trang gồm các phần: Mở đầu (4 trang); Nội dung (66trang): Chương 1 (18 trang), Chương 2 (40 trang), Chương 3 (8 trang); Kếtluận (3 trang); Tài liệu tham khảo (2 trang) Nội dung gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệmvật lý ở trường trung học cơ sở theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thứchọc sinh

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm chương

“Nhiệt học” Vật lý 8 THCS theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức họcsinh

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Phụ lục có 34 trang trình bày phiếu học tập, phiếu điều tra, giáo án thamkhảo (có giáo án tiết kiểm tra)

Chương 1:

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC.

1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

1.1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh

Hoạt động dạy và học là một chức năng của xã hội loài người Hoạt độnghọc là hoạt động đặc thù của con người được điều khiển bởi mục đích tự giác

và lĩnh hội những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, những hình thức hành vi vànhững dạng hoạt động nhất định [5] Hoạt động giáo dục là tổ chức hoạtđộng nhận thức liên tục cho người học, biến hình thức hoạt động bên ngoàithành hình thức hoạt động bên trong Ý thức, nhân cách của người học là sảnphẩm của giáo dục Học là hành động của chủ thể thích ứng với các tìnhhuống, qua đó chủ thể chiếm lĩnh tri thức, hình thành và phát triển nhân cách

cá nhân

Có nhiều cách phân loại khác nhau về hoạt động học Theo A.V.Petrovski cóhai kiểu phân loại chính: học ngẫu nhiên và học có chủ định [24] Ở đâychúng tôi bàn về hoạt động học có chủ định (còn gọi là học tập)

Theo lí thuyết hoạt động của A.N Leonchev, nguyên lí nền tảng củahoạt động, đó là: Bất kì hoạt động nào cũng có 4 đặc điểm cơ bản: 1 Mụcđích hoạt động học; 2 Đối tượng hoạt động; 3 Chủ thể hoạt động; 4 Hoạtđộng vận hành theo nguyên tắc gián tiếp (nhờ công cụ vật chất và tâm lí).Về cấu trúc hoạt động, hoạt động chia làm 3 cấp độ: hoạt động, hànhđộng, thao tác Tương ứng với chúng là: động cơ, mục đích, phương pháp vàphương tiện Có 6 thành tố như thế cùng các mối quan hệ điều chỉnh lẫn nhautrong quá trình hoạt động, ta có thể thấy cấu trúc vĩ mô của hoạt động như sơ

triển nhân cách cá nhân Mỗi tri thức mới học của học sinh là sản phẩm hoạtđộng xây dựng tri thức mới Nhiệm vụ chính của người GV là tổ chức cáctình huống học tập, hướng dẫn hoạt động học của học sinh để HS lĩnh hội trithức đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách của mình.

Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lí của hoạt động [22].

1.1.2 Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức học sinh

Tính tích cực trong hoạt động học tập được thể hiện ở người học khi trênlớp và khi ở nhà như sau:

- Tập trung, chú ý nghe giảng, học và làm bài theo sự hướng dẫn củaGV; Có ý thức tự giác, phấn đấu cao Bởi vì tính tích cực cao sẽ kéo dài thờigian chú ý, tập trung trong học tập

- Mạnh dạn, tự tin, xung phong phát biểu ý kiến của mình, đánh giá nhậnxét câu trả lời của bạn, đề xuất phương án mới của bản thân trong các hoạtđộng ở mọi tình huống khi tham gia giải quyết các vấn đề

- Có ý thức tự tìm tòi tài liệu, đưa ra các câu hỏi mà bản thân chưa chắcchắn, băn khoăn, thắc mắc, về những vấn đề mà bản thân chưa hiểu, khôngdấu diếm những gì mình còn chưa biết, mạnh dãn hỏi thầy cô giáo, bạn bè

- Biết vận dụng linh hoạt kiến thức, kĩ năng đã biết để giải thích cáchiện tượng, sự kiện,các nguyên lí hoạt động của một số dụng cụ trong thựctiễn

- Có ý thức tự giác cao trong học tập: tự biết nhiệm vụ của mình đểhoàn thành tốt nhiệm vụ học tập, không bị nhắc nhở bởi các tác nhân bênngoài như gia đình, bạn bè, thầy cô.

- Có tinh thần vượt qua khó khăn trong học tập về mọi mặt (điều kiệnvật chất, gia đình, thời gian, phương tiện đi lại, …)

- Có lòng đam mê, say mê học tập với môn học mà mình yêu thính: tìmhiểu các sách tham khảo,nâng cao, khám phá về mọi vật ở xung quanh cuộcsống

- Đạt kết quả học tập tốt với sự cố gắng học tập, khám phá thế giớikhông ngừng của bản thân

1.1.3 Sự cần thiết của việc tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh

Đổi mới PPDH là một trong các nhiệm vụ có tính thời sự, lâu dài củangành giáo dục Định hướng đổi mới PPDH đã được xác định trong Nghị quyếtTrung ương 4 khoá VII (1/1993), Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII 12/1996),được thế chế hoá trong Luật Giáo dục (02/12/1998), được cụ thể hoá trong cácchỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo đặc biệt là Chỉ thị số 15 (4/1999)

Điều 28.2 của Luật Giáo dục (14/6/2005) đã ghi: “Phương pháp giáo

dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”.

PPDH tích cực hướng tới việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS,tập trung vào việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh, giáo viênkhông chỉ đơn giản truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành động Nhưvậy, rèn luyện phương pháp học tập cho HS không chỉ là một biện pháp nângcao hiệu quả dạy học mà còn là mục tiêu dạy học Xã hội hiện đại đang biếnđổi nhanh, khoa học kĩ thuật, công nghệ phát triển như vũ bão kéo theo sựbùng nổ thông tin, do đó không thể tiếp tục dạy cho HS theo cách nhồi nhétkhi mà khối lượng kiến thức ngày càng nhiều Trong các phương pháp học thìcốt lõi là phương pháp tự học Phương pháp này phải được ươm mầm từ bậctiểu học Nếu người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự

học thì sẽ tạo ra cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗingười học, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội Ngày nay, nhất thiết GVphải nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học, phát triển

tự học ngay trong các bậc học, không chỉ học ở nhà, sau bài lên lớp mà tự họctrong các tiết học có sự hướng dẫn của GV

1.1.4 Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh trong dạy học

1.1.4.1 GV phải tạo tình huống có vấn đề và giúp đỡ HS giải quyết vấn đề

Tạo tình huống có vấn đề là để kích hoạt sự tự giác, tích cực, chủ động,sáng tạo của HS GV phải điều khiển HS phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề,qua đó tự chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đíchhọc tập khác Tình huống có vấn đề phải đặt HS vào tình thế có khó khăn về líluận hay thực tiễn mà HS thấy cần phải, có khả năng vượt qua, nhưng khôngphải ngay tức khắc mà phải trải qua quá trình tích cực suy nghĩ, hoạt động đểbiến đổi đối tượng hoặc điều chỉnh kiến thức sẵn có của bản thân Hoạt độnggiải quyết vấn đề HS được rèn luyện tư duy phê phán, tư duy sáng tạo, pháttriển khả năng tìm tòi, xem xét dưới nhiều góc độ khác nhau Không chỉ nỗlực cá nhân, HS còn được rèn luyện khả năng hợp tác, trao dổi, thảo luận vớibạn bè để tìm ra cách giải quyết tốt nhất Qua đó, HS lĩnh hội được đồng thời

cả tri thức, kĩ năng và phương pháp hoạt động nhận thức

1.1.4.2 GV phải tăng cường sử dụng phương pháp vấn đáp

Vấn đáp tạo ra quá trình tương tác giữa GV và HS, được thể hiện thôngqua hệ thống câu hỏi và câu trả lời tương ứng về một chủ đề mà GV đặt ra.Qua việc trả lời hệ thống câu hỏi dẫn dắt của GV, HS thể hiện được suy nghĩ,

ý tưởng của mình, từ đó khám phá và lĩnh hội được đối tượng học tập Vấnđáp là cách thức tốt để kích thích tư duy độc lập của HS, dạy HS cách tự suynghĩ đúng đắn Bằng cách này, HS hiểu nội dung học tập hơn là học vẹt, họcthuộc lòng Vấn đáp gợi mở lôi cuốn HS tham gia vào bài học, làm cho khôngkhí lớp học sôi nổi, sinh động, kích thích hứng thú học tập và lòng tự tin của

HS, rèn luyện cho HS năng lực diễn đạt sự hiểu biết của mình và hiểu ý diễnđạt của người khác.

1.1.4.3 GV nên gia tăng tổ chức dạy học theo phương pháp nhóm nhỏ

Dạy học theo nhóm nhỏ HS học được cách cộng tác trên nhiều phương diện

HS được nêu quan điểm của mình, được nghe quan điểm của bạn khác trongnhóm, trong lớp, được trao đổi, bàn luận về các ý kiến khác nhau và đưa ra lời giảitối ưu cho nhiệm vụ được giao Học theo nhóm, kiến thức của HS sẽ bớt phần chủquan, phiến diện, làm tăng tính khách quan khoa học, tư duy phê phán của HSđược rèn luyện và phát triển Các thành viên trong nhóm chia sẻ các suy nghĩ, bănkhoăn, kinh nghiệm, hiểu biết của mình, cùng nhau xây dựng nhận thức, thái độmới và học hỏi lẫn nhau Kiến thức trở nên sâu sắc, bền vững, dễ nhớ và nhớnhanh hơn do được giao lưu, học hỏi giữa các thành viên trong nhóm, được thamgia trao đổi, trình bày vấn đề nêu ra HS hào hứng khi có sự đóng góp của mìnhvào thành công chung của cả lớp Nhờ không khí thảo luận cởi mở nên HS, đặcbiệt là những em nhút nhát trở nên mạnh dạn hơn; các em học được cách trình bày

ý kiến của mình, biết lắng nghe có phê phán ý kiến của bạn, từ đó giúp HS dễ hoànhập vào cộng đồng nhóm tạo cho các em sự tự tin, hứng thú trong học tập vàsinh hoạt Từ đó, vốn hiểu biết và kinh nghiệm xã hội của HS thêm phong phú; kĩnăng giao tiếp; kĩ năng hợp tác của HS được phát triển

1.1.4.4 Dạy học phải bảo đảm tính trực quan

Trực tiếp quan sát sự vật, hiện tượng hay đồ dùng trực quan minh họa sựvật, hiện tượng sẽ tạo cho HS những biểu tượng làm cơ sở hình thành các kháiniệm Trực quan là chỗ dựa sâu sắc bản chất kiến thức, là phương tiện có hiệulực để hình thành các khái niệm, giúp HS nắm vững các quy luật của sự pháttriển xã hội Những hình ảnh trực quan được lưu giữ đặc biệt vững chắc trongtrí nhớ Trực quan vừa giúp phát triển khả năng quan sát, vừa phát triển trítưởng tượng và tư duy ngôn ngữ của HS

1.1.4.5 GV phải tổ chức cho HS luyện tập và thực hành

Qua luyện tập, thực hành sẽ củng cố trí nhớ, tinh lọc và trau chuốt các kĩnăng đã học, tạo cơ sở cho việc xây dựng kĩ năng ở mức nhận thức cao hơn.Luyện tập, thực hành giúp HS phải liên hệ các kiến thức, sử dụng phối hợp vàphát triển các kĩ năng [13]

1.1.4.6 Nên sử dụng bản đồ tư duy dạy học các bài phù hợp

Bản đồ tư duy cũng có tác dụng kích thích hứng thú học tập, sự sáng tạocủa HS Đặc biệt, bản đồ tư duy giúp HS mở rộng ý tưởng, đào sâu kiến thức,giúp hệ thống hoá kiến thức, giúp ôn tập kiến thức, giúp ghi nhớ nhanh, nhớsâu, nhớ lâu kiến thức, dễ phát triển ý tưởng, trực quan, dễ nhìn, dễ hiểu.

1.1.4.7 Sử dụng trò chơi để dạy một bài hay một phần của bài học

Trò chơi tạo được sự thích thú, hấp dẫn không khí vui vẻ Khi chơi HSsẽ bộc lộ, thể hiện mình một cách tự nhiên, giúp thay đổi hình thức hoạt động

và trạng thái tình cảm với việc học, tiếp thu bài thoải mái hơn Trò chơi có thểgiúp HS củng cố kiến thức và tạo cơ hội để HS rèn luyện thêm một số kĩ năngkhác Trò chơi còn giúp HS phát triển tâm lí, thái độ đạo đức: có trách nhiệmcao với đồng đội, tôn trọng kỉ luật của nhóm, đội và luật chơi

Ngoài ra, GV có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinhthông qua một số biện pháp khác để tác động vào tâm lý HS như:

- Thái độ thân thiện, dễ gần, dễ trao đổi, chia sẻ giữa GV và HS

- Tạo bầu không khí thi đua học tập trong tập thể lớp HS

- Động viên, khen thưởng HS khi có thành tích học tập tốt

- Kiểm tra thường xuyên để đánh giá, nhắc nhở trách nhiệm HS

1.2 Bài tập thí nghiệm vật lý

1.2.1 Khái niệm BTTNVL

BTTN là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải tiến hành thí nghiệmhoặc phải vận dụng kỹ năng thực hành BTTN vừa mang đặc trưng của bàitập vừa mang đặc trưng của thí nghiệm, nó có tác dụng trong việc đào sâu,củng cố kiến thức và bồi dưỡng kỹ năng thực hành cho HS trong dạy học vật

lí [16]

BTTN có nhiều tác động tốt về cả ba mặt: giáo dưỡng, giáo dục và giáodục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt là làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết vàthực tiễn Giải BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượnghọc tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lí luận với thực tiễn Vì vậy,nếu sử dụng BTTN một cách hợp lí thì có thể đạt được mục đích kích thíchtính tích cực, tự lực, phát triển óc sáng tạo,đồng thời bộc lộ rõ hơn khả năng

sở trường, sở thích về vật lí của mỗi HS

1.2.2 Phân loại BTTNVL

Có nhiều cách phân loại BTTNVL tùy vào đặc điểm của bài tập Căn cứvào độ khó và phương thức giải, ta có thể phân loại BTTNVL như sơ đồ 1.2.

Sơ đồ 1.2 Phân loại BTTNVL [16]

1.2.2.1 BTTNVL định tính

BTTNVL định tính là những bài tập không cần sử dụng các phép đo,

tính toán định lượng mà chỉ sử dụng các suy luận logic dựa trên những quansát định tính và các khái niệm, định luật vật lí BTTN định tính bao gồm hailoại: BTTN quan sát và giải thích hiện tượng, BTTN thiết kế phương án thínghiệm

- BTTN quan sát và giải thích hiện tượng: Bài tập yêu cầu HS làm thínghiệm theo chỉ dẫn, quan sát theo mục tiêu đã chỉ sẵn, mô tả hiện tượngbằng kiến thức đã có Câu hỏi của loại bài tập này thường là: “Hiện tượng gì

đã xảy ra và xảy ra như thế nào ?”; “Nguyên nhân nào làm xảy ra hiện tượng

đó ?”; “Hiện tượng đó tuân theo quy luật nào ?” …

Ví dụ: Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muối tinh Hãy cho muối

dần dần vào cốc nước cho đến khi hết thìa muối và quan sát Hiện tượng đãxảy ra như thế nào ? Giải thích hiện tượng ?

Tác dụng: Rèn luyện kỹ năng làm thí nghiệm,tính kiên trì khi thực hiệncác thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát phát hiện vấn đề, gắn lý thuyết vớithực tiễn, do đó khắc sâu kiến thức bồi dưỡng khả năng tự học và hứng thúmôn học, đồng thời điều chỉnh các quan niệm sai lầm về kiến thức

Khảo sát, kiểm chứng quan hệ định lượng vật lí

Đo lường đại lượng vật lí

- BTTN thiết kế phương án thí nghiệm: Đây là loại bài tập phổ biến nhất

vì thí nghiệm được tiến hành trong tư duy, phù hợp với điều kiện thời gian ít,thiết bị hạn chế Bài tập này yêu cầu HS căn cứ vào yêu cầu của bài toán, vậndụng các định luật một cách hợp lý, thiết kế phương án thí nghiệm để đo đạcmột đại lượng vật lí nào đó, xác định sự phụ thuộc nào đó giữa các thông sốvật lí Câu hỏi của loại bài tập này thường là: “Làm thế nào để đo được… với các thiết bị…?”, “Hãy tìm cách xác định đại lượng.… với các thiếtbị… ?”, “Nêu phương án đo … với các dụng cụ ….?”, “Nêu các phương án

đo … ?”

Ví dụ: Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một

chất lỏng L không phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc Dụng cụ gồm:

1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là là CK, nước có nhiệt dung riêng là CN,

1 nhiệt kế, 1 cân Rôbecvan không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau(cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khốilượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun

Tác dụng: Kích thích và phát huy các hoạt động tích cực, tự lực thiết kế, hìnhthành trực giác khoa học cho HS, bồi dưỡng tư duy lí thuyết và tư duy tiền thựcnghiệm đồng thời phát triển tư duy sáng tạo cho HS

1.2.2.2 BTTNVL định lượng

Là loại bài tập khi giải đòi hỏi HS phải tiến hành thí nghiệm, đo đạc đại

lượng vật lí với các thiết bị nào đó, xử lý số liệu, tìm quy luật về mối liên hệ phụthuộc giữa các đại lượng vật lý… để trả lời các câu hỏi mà đề bài đặt ra [13]

Tác dụng: Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, rèn luyện thao tác trítuệ, trí tưởng tượng, tính độc lập, tính kiên trì, nghị lực khắc phục trở ngại vàchủ động sáng tạo trong công việc

Căn cứ vào tính phức tạp của việc đo đạc, xử lí kết quả thí nghiệm, người tachia BTTN định lượng làm hai loại: BTTN đo lường một đại lượng vật lý vàBTTN khảo sát, kiểm chứng quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lý

Căn cứ vào mức độ can thiệp của GV, sự tăng dần tính độc lập, tự chủ của

HS khi chuẩn bị, tiến hành giải mà BTTN định lượng được chia làm ba mức độ:

- Mức độ thứ nhất: GV cho dụng cụ, cho phương án thí nghiệm, yêu cầu

HS tiến hành thí nghiệm, thu thập, xử lý số liệu, nhận xét, kết luận, giải thích

- Mức độ thứ hai: GV cho dụng cụ, yêu cầu HS thiết kế phương án thínghiệm, làm thí nghiệm, thu thập, xử lý số liệu, nhận xét, kết luận, giải thích

- Mức độ thứ ba: GV nêu mục đích thí nghiệm, yêu cầu HS tự chọn dụngcụ, thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm, thu thập, xử lý số liệu,nhận xét, kết luận, giải thích

Ví dụ: BTTN xác định nhiệt dung riêng của sắt.

- Mức độ thứ nhất: Cho dụng cụ: 1 quả nặng bằng sắt, dây mảnh, 1 cốcthủy tinh, nước, 1 cân Robecvan, 1 đèn cồn, 1 giá thí nghiệm, 1 nhiệt lượng kế, 1nhiệt kế biết nước có c nước = 4190J/kg.0C và bản hướng dẫn thí nghiệm Hãy đọc

kỹ hướng dẫn, thực hiện thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng của sắt

- Mức độ thứ hai: Cho dụng cụ: 1 quả nặng bằng sắt, dây mảnh, 1 cốcthủy tinh, nước, 1 cân Robecvan, 1 đèn cồn, 1 giá thí nghiệm, 1 nhiệt lượngkế, 1 nhiệt kế, biết nước có c = 4190J/kg.0C Hãy tự tìm cách làm thí nghiệm(GV gợi ý, định hướng), thực hiện thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêngcủa sắt

- Mức độ thứ ba: Cho dụng cụ: vài quả nặng bằng sắt, dây mảnh, cốcthủy tinh, bình nước, cân Robecvan, đèn cồn, bếp điện, giá thí nghiệm, nhiệtlượng kế, nhiệt kế, biết nước có c = 4190J/kg.0C Hãy tự chọn dụng cụ, xácđịnh cách làm thí nghiệm, tự tiến hành để xác định nhiệt dung riêng của sắt

1.2.3 Phương pháp hướng dẫn HS giải BTTNVL

BTTNVL là một loại bài tập vật lý nên việc giải BTTNVL cũng có cácbước cơ bản như giải một bài tập vật lý: Tìm hiểu, phân tích đề bài, xác địnhcái cần tìm, cái đã biết; Xác định mối liên hệ giữa cái đã biết với cái cần tìm;Xác định thứ tự các bước giải quyết vấn đề; Tiến hành giải quyết vấn đề tìm

ra kết quả; Nhận xét, biện luận, trả lời

Tuy nhiên BTTNVL khi giải phải làm thí nghiệm hoặc tối thiểu cũngphải thiết kế phương án thí nghiệm nên phương pháp giải có những nét riêng.Điểm khác biệt cơ bản của BTTNVL là khi giải không chỉ giải quyết bài toánvật lý về lý thuyết mà phải thực hiện thêm toàn bộ hoặc một số việc sau: chọndụng cụ thí nghiệm, xây dựng phương án thí nghiệm, lắp ráp dụng cụ, tiếnhành thí nghiệm, quan sát,thu thập số liệu, xử lý kết quả thu được Do vậy,giải BTTNVL phức tạp hơn, rất cần ở HS kỹ năng làm thí nghiệm và GVcũng cần phải sử dụng thêm tranh ảnh, phương tiện trình chiếu hỗ trợ hướngdẫn HS làm thí nghiệm.[13]

Trước khi hướng dẫn HS làm BTTNVL tự GV phải trả lời được câu hỏi

“Bài tập thí nghiệm này thuộc dạng nào ?” Mỗi dạng có mục đích thí nghiệm,cách thức thực hiện, phương tiện thực hiện khác nhau, do đó cách hướng dẫn

- Phương tiện thực hiện: Dụng cụ, vật liệu thí nghiệm; Phương tiện quansát, hỗ trợ quan sát; Phương tiện ghi nhận hiện tượng, quá trình

Hướng dẫn HS giải bài tập dạng này GV phải vấn đáp, lưu ý HS:

- Cần phải quan sát dấu hiệu gì ? Vị trí nào ? Trong khoảng thời giannào?

- Cách lắp dụng cụ ? Cách tác động để hiện tượng, quá trình vật lý xảyra?

- Cách phân công, phối hợp thực hiện trong nhóm HS ?

1.2.3.2 Dạng 2: Thiết kế phương án thí nghiệm

- Mục đích thí nghiệm: Lập ra phương án thí nghiệm

- Cách thức tiến hành: Xác định vật liệu làm thí nghiệm, dụng cụ chứa,liên kết vật liệu; Xác định dụng cụ, cách tác động để hiện tượng, quá trình vật

lý xảy ra; Xác định cách quan sát, đo lường và dụng cụ hỗ trợ quan sát, đolường; Hoàn chỉnh thứ tự các bước lắp ráp dụng cụ, tiến hành, quan sát, thuthập dữ liệu;

- Phương tiện thực hiện: Giấy, bút, thước, …; Hình ảnh, biểu bảng

Hướng dẫn HS giải bài tập dạng này GV phải vấn đáp, lưu ý HS: [13]

- Cần phải quan sát, đo đạc gì ? hay cần phải xác định mối quan hệ nào ?

- Cần phải chọn dụng cụ, vật liệu nào để làm thí nghiệm ?

- Phải sắp thứ tự tác động, quan sát, đo đạc, ghi nhận như thế nào ?

1.2.3.3 Dạng 3: Đo lường đại lượng vật lý

- Mục đích thí nghiệm: Xác định giá trị của một đại lượng vật lý tại mộtthời điểm, vị trí hoặc tập hợp giá trị của một đại lượng vật lý trong một quátrình vật lý nào đó

- Cách thức tiến hành: Lập hoặc tìm hiểu phương án; Lắp ráp dụng cụ,vật liệu, dụng cụ đo; Có thể phải tác động để quá trình vật lý xảy ra; Đo đạcđại lượng vật lý cần đo; Xử lý kết quả, kết luận giá trị hoặc tập hợp giá trị cần

đo

- Phương tiện thực hiện: Dụng cụ, vật liệu thí nghiệm; Dụng cụ đo đạilượng vật lý; Phương tiện ghi nhận kết quả đo

Hướng dẫn HS giải bài tập dạng này GV phải vấn đáp, lưu ý HS: [13]

- Cần phải đo đại lượng nào ? tại vị trí nào ? trong khoảng thời giannào ?

- Dụng cụ đo là gì ? Giới hạn đo, độ chia nhỏ nhất thế nào là phù hợp ?Cách đo đại lượng tại thời điểm, trong quá trình ?

- Cách xử lý các kết quả đo được như thế nào ?

- Cách phân công, phối hợp thực hiện trong nhóm HS ?

1.2.3.4 Dạng 4: Khảo sát, kiểm chứng quan hệ định lượng vật lí

- Mục đích thí nghiệm: Xác lập mới hoặc kiểm tra lại mối quan hệ địnhlượng giữa hai hay một số đại lượng vật lý

- Cách thức tiến hành: Lập hoặc tìm hiểu phương án; Lắp ráp dụng cụ,vật liệu thí nghiệm, các dụng cụ đo; Tác động để hiện tượng, quá trình xảy ra;

Đo đạc các đại lượng vật lý cần xác định hay kiểm tra lại mối quan hệ phụthuộc; Xử lý số liệu, phân tích, so sánh, xác định hoặc khẳng định mối quan

hệ phụ thuộc giữa hai hay một số đại lượng vật lý

- Phương tiện thực hiện: Dụng cụ, vật liệu thí nghiệm; Các dụng cụ đo đạilượng vật lý; Phương tiện ghi nhận kết quả đo

Hướng dẫn HS giải bài tập dạng này GV phải vấn đáp, lưu ý HS: [13]

- Cần phải xác định mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý nào ? Tronghiện tượng, quá trình nào ?

- Cần những dụng cụ đo nào ? Giới hạn đo, độ chia nhỏ nhất của các dụngcụ đo thế nào là phù hợp ? Cách đo các đại lượng tại thời điểm, trong quátrình?

- Cách lắp dụng cụ ? Cách tác động để hiện tượng, quá trình vật lý xảy ra?

- Cách xử lý các kết quả đo được như thế nào ? Cách phân tích, so sánhcác số liệu để phát hiện ra mối quan hệ phụ thuộc giữa hai đại lượng vật lý ?

- Cách phân công, phối hợp thực hiện trong nhóm HS ?

1.2.4 Phương pháp biên soạn BTTNVL

Có thể xây dựng hệ thống BTTN bằng những cách sau: [16]

1.2.4.1 Lựa chọn các thí nghiệm từ sách tham khảo, biên soạn thành BTTN.

Các thí nghiệm trong các tài liệu tham khảo thường trình bày đầy đủ mụcđích, dụng cụ, cách thức tiến hành, kết quả và có thể có cả lời giải thích cáchlàm, lời bình về kết quả thí nghiệm Khi biên soạn thành BTTN ta giữ nguyênmục đích, chuyển đổi các yếu tố còn lại theo một trong các hướng sau:

- Giữ nguyên dụng cụ, cách làm Yêu cầu HS tiến hành, quan sát, ghi kếtquả, giải thích hiện tượng quan sát được, xác định mối quan hệ hai đại lượng,

…

- Giữ nguyên dụng cụ Yêu cầu HS xác định phương án thí nghiệm.

- Giữ nguyên dụng cụ Yêu cầu HS xác định phương án thí nghiệm, tiếnhành thí nghiệm, thu thập dữ liệu, xử lý kết quả

- Yêu cầu HS chọn dụng cụ, xác định cách làm, tiến hành thí nghiệm,quan sát, đo đạc, ghi, xử lý kết quả, giải thích hiện tượng, xác định mối quan

hệ, …

Ví dụ: Từ thí nghiệm “ Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muối tinh.

Cho muối dần dần vào nước cho đến khi hết thìa muối ta thấy nước vẫnkhông tràn ra ngoài Có hiện tượng đó là do giữa các phân tử nước có khoảngcách, các phân tử muối đã len vào các khoảng cách đó”

Ta chuyển thành BTTNVL: “Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muốitinh Hãy cho muối dần dần vào nước mỗi giây 1 hạt cho đến khi hết thìa muối

và quan sát Hiện tượng xảy ra như thế nào ? Giải thích hiện tượng ?”

1.2.4.2 Lựa chọn các bài tập có nội dung liên quan đến thực hành, thí nghiệm trong SGK, sách bài tập, sách tham khảo biên soạn lại thành BTTN

Ví dụ: Sách Bài tập vật lí 8 của Đoàn Ngọc Căn có bài “Tại sao quả

bóng bàn bị bẹp nhưng không bị nứt, được nhúng vào nước nóng lại có thểphồng lên như cũ ?” Bài tập này có thể biên soạn lại thành các BTTN nhưsau:

“Có một quả bóng bàn bị bẹp nhưng không bị nứt, một cái cốc và mộtphích nước nóng Hãy nêu cách làm để quả bóng bàn có thể phồng lên như

cũ ?”

“Cho một quả bóng bàn bị bẹp, nhưng không bị nứt, một cái cốc và mộtphích nước nóng Hãy suy nghĩ tìm ra cách làm để làm cho quả bóng bànphồng lên như cũ và tiến hành làm thử để kiểm tra kết quả ?”

“Cho một quả bóng bàn bị bẹp, nhưng không bị nứt, một cái cốc và mộtphích nước nóng Hãy rót nước nóng vào cốc, bỏ quả bóng bàn vào cốc nướcnóng Quan sát hiện tượng và giải thích ?”

“Có một quả bóng bàn bị bẹp nhưng không bị nứt, hãy tìm thêm các dụngcụ, vật liệu và nêu cách làm để cho quả bóng bàn có thể phồng lên như cũ ?”

1.2.4.3 Tự nghiên cứu và xây dựng thêm các BTTN

GV có thể chuyển hóa một số hiện tượng thường gặp, quan sát đượctrong thực tế đời sống thành BTTNVL để sử dụng vào quá trình dạy học

Ví dụ: Thực tế: Vào thời tiết lạnh giá muốn có nước ấm để uống ta

thường rót nước lạnh vào nửa cốc, rồi rót tiếp nước nóng từ trong phích vàocốc đó đến 3/4 cốc Khi đó ta có nước ấm để uống vào khoảng 370C - 400C

Ta có thể chuyển hóa thành BTTNVL như sau: “Người ta nói rằng, vàongày thời tiết lạnh giá muốn có nước ấm khoảng 370C - 400C để uống có thể phanửa cốc nước lạnh với 1/4 cốc nước sôi Hãy làm thí nghiệm để xác minh điềuđó.”

1.3 Sử dụng BTTNVL trong các kiểu bài dạy học ở bậc THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

1.3.1 Sử dụng BTTNVL trong bài học kiến thức mới

Ở bài học kiến thức mới, GV có thể dùng BTTN vào các mục đích khácnhau:

- GV có thể dùng BTTN để tạo hình huống có vấn đề vào bài học BTTNđể tạo tình huống có vấn đề vào bài học nên là những BTTN ngắn gọn, có nộidung gắn liền với bài học mới để gây sự tò mò, sự chú ý cho HS

Ví dụ: Có thể tạo tình huống có vấn đề vào bài học chuyển động phân tử

bằng BTTN: “Hãy lấy 2 cốc thuỷ tinh, 1 cốc đựng nước nóng, 1 cốc đựngnước lạnh rồi nhỏ vào mỗi cốc một vài giọt mực như nhau Quan sát xem sựlan tỏa của các giọt mực trong hai cốc có gì khác nhau ? Vì sao có sự khácnhau đó ?”

- GV cũng có thể sử dụng BTTN để củng cố và khắc sâu kiến thức vừa học

Ví dụ: Có thể luyện tập vận dụng ở cuối bài học cấu tạo phân tử các chất

bằng BTTN: “Giao cho HS 2 quả bóng bay cùng loại đã được thổi và cột kínmiệng, thông báo với HS rằng, 1 quả vừa mới thổi xong, 1 quả đã thổi được 1tuần Hãy quan sát và dùng tay bóp 2 quả bóng để so sánh xem chúng có gìkhác nhau ? Giải thích sự khác nhau đó ?”

1.3.2 Sử dụng BTTNVL trong bài tập, thực hành, ôn tập

Các tiết bài tập, thực hành, ôn tập có mục tiêu hình thành, rèn luyện kỹnăng, củng cố, hệ thống hóa, vận dụng tổng hợp kiến thức đã học

- Trong tiết bài tập, cùng với các bài tập giải bằng suy luận, biến đổicông thức vật lý, GV có thể sử dụng một số BTTN có dụng cụ đơn giản, tốn ítthời gian, yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, quan sát, vận dụng giải thích.

- Trong tiết thực hành, GV phải giao cho HS các BTTN có nhiều dụngcụ, nội dung phức tạp, có quan sát hiện tượng, đo đạc các đại lượng, xử lýnhiều số liệu, buộc HS phải vận dụng phối hợp nhiều kiến thức, kỹ năng đểgiải quyết, qua đó củng cố tổng hợp các kiến thức, rèn luyện phối hợp các kỹnăng thực hành, thí nghiệm, lý giải, trình bày kết quả, …

- Trong tiết ôn tập, hệ thống hóa, GV chỉ nên sử dụng vài BTTN tương

tự với BTTN đã làm, có dụng cụ đơn giản, tốn ít thời gian, yêu cầu HS làm thínghiệm, quan sát, giải thích

1.3.3 Sử dụng BTTNVL làm bài tập tự giải ở nhà

BTTN tự giải ở nhà được sử dụng trong các trường hợp:

- Số bài tập quá nhiều, thời gian các tiết trên lớp không đủ để giải quyết

- Một số BTTN cần có thời gian rất dài để chuẩn bị và tiến hành

- Các BTTN khó dành riêng cho các HS khá, giỏi đam mê bộ môn

BTTN tự làm ở nhà cần phải thỏa mãn điều kiện: dụng cụ, vật liệu rẻtiền, vật liệu tận dụng, HS có thể tự tìm kiếm, tự mua được dễ dàng

BTTN ở nhà dành cho đa số HS nên chọn BTTN có nội dung đơn giản,cách giải lặp lại theo mẫu đã biết hoặc HS đã từng thực hiện

BTTN ở nhà cho HS khá, giỏi đam mê bộ môn nên chọn BTTN nội dungphức tạp hơn, đòi hỏi sáng tạo cách làm Tuy vậy, GV cần phải có gợi ý,hướng dẫn tìm tòi một phần (HS khá, giỏi), hướng dẫn khái quát (HS giỏi) để

HS thiết kế phương án, hướng dẫn, hỗ trợ HS tìm kiếm dụng cụ, vật liệu, …

1.3.4 Sử dụng BTTNVL trong các tiết ngoại khoá

GV vật lý nên tổ chức hoạt động ngoại khóa, giúp HS vận dụng các kiếnthức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn, tăng niềm tin, sự hứng khởihọc tập của HS Có thể tổ chức riêng buổi ngoại khóa Vật lý, cũng có thể tổchức buổi phối hợp với các bộ môn Hóa học, Sinh học, … có thể kết hợptrong tiết hoạt động ngoài giờ lên lớp Ngoại khóa vật lý thường sử dụng cácbài tập định tính dưới dạng các câu đố, giải thích hiện tượng tưởng như “khác

lạ” trong thực tế, bài tập có lời giải ngắn, độc đáo, … Khi HS (hay các nhómHS) trả lời đúng, GV có phần quà nhỏ động viên cho đội thắng do vậy tiết họcnày kích thích tinh thần học tập cho mọi đối tượng HS, được HS hào hứngtham gia

BTTN dùng cho ngoại khóa nên ngắn gọn, dụng cụ đơn giản, dễ thựchiện, phải có hình thức hấp dẫn Dạng thức BTTNVL dùng cho ngoại khóa cóthể là:

- Trình bày dụng cụ thí nghiệm, nêu dự kiến tác động, cho HS dự đoánđiều sẽ xảy ra, cho HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán

- Làm một thí nghiệm có diễn biến “bất thường” về sự thay đổi kíchthước, màu sắc, thể của chất, … để HS quan sát, yêu cầu giải thích hiệntượng

- Nêu một tình huống có vấn đề tranh cãi về khả năng diễn biến của mộtquá trình, về các giá trị có thể xuất hiện của một đại lượng vật lý Yêu cầu HSđề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán

1.3.5 Sử dụng BTTN trong bồi dưỡng học sinh giỏi

Bồi dưỡng HS giỏi vừa phải giúp HS nắm vững hệ thống kiến thức cơbản, vừa rèn luyện cho HS năng lực tư duy lôgic, tư duy biện chứng, rèn tậpcác kỹ năng thực hành, tập cho HS nghiên cứu khoa học Bên cạnh các bài tậpphức hợp giải bằng suy luận lôgic thì BTTNVL là phương tiện rất tốt để rèntập tổng hợp cả lý thuyết và thực hành, hình thành khả năng nghiên cứu thựcnghiệm, nghiên cứu ứng dụng thực tiễn cho HS giỏi Giải BTTN còn rènluyện cho HS kỹ năng phối hợp hoạt động, trình bày hợp lí các kết quả tựmình tìm tòi, phát hiện

BTTN dùng bồi dưỡng HS giỏi là các bài tập vận dụng phức hợp kiếnthức, kỹ năng, thường có các nội dung:

- Thiết kế phương án thí nghiệm để quan sát, đo đạc, kiểm tra quan hệ

- Tự chọn dụng cụ, lập phương án, tự tiến hành thí nghiệm, quan sát, đođạc, xử lý kết quả để rút ra kết luận về một quá trình vật lý, xác định một mốiquan hệ, hay kiểm nghiệm một quan hệ đã biết giữa các đại lượng

1.3.6 Sử dụng BTTN trong kiểm tra đánh giá

Kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của HS bao gồm kiến thức, kỹ năng

và thái độ Việc kiểm tra kiến thức có thể thực hiện dễ dàng thông qua hệ thốngcác câu hỏi, bài viết, HS sẽ tái hiện kiến thức đã học để trả lời Bài kiểm tra viếtcũng có thể kiểm tra các kỹ năng lập phương án giải quyết vấn đề, kỹ năng trìnhbày bài, … nhưng không giúp GV kiểm tra được kỹ năng, các năng lực hànhđộng giải quyết các vấn đề thực tiễn của HS BTTN là phương tiện rất tốt để GVkiểm tra đánh giá cả kiến thức, kỹ năng và thái độ của HS Tùy vào mục tiêukiểm tra, điều kiện thiết bị và trình độ của HS mà GV có thể lựa chọn các BTTNphù hợp

BTTN dùng để kiểm tra đánh giá có thể phân ra:

- BTTN để kiểm tra kỹ năng thực hành thí nghiệm cho tất cả HS gồmcác BTTN đo đạc một đại lượng thông thường, mô tả một quá trình, xác đinh,kiểm nghiệm một mối quan hệ hàm số bậc nhất giữa hai đại lượng vật lý

- BTTN để kiểm tra đánh giá HS giỏi là BTTN đòi hỏi vận dụng giảithích phức tạp, phải thiết kế phương án thí nghiệm, tự tìm dụng cụ, …

1.4 Chất lượng dạy học

1.4.1 Khái niệm về chất lượng dạy học

Sản phẩm của hoạt động dạy học là sự phát triển về trí tuệ (kiến thức và kĩnăng hành động) và nhân cách của học sinh Xét theo mục tiêu giáo dục phổ thông thì chất lượng dạy học bao gồm chất lượng nắm vững kiến thức, sự hình thành kĩ năng, sự phát triển các năng lực, sự chuyển biến, phát triển về thái độ, phẩm chất nhân cách của HS [13]

Chất lượng nắm vững kiến thức của HS thể hiện ở tính chính xác, tính khái quát, tính hệ thống, tính áp dụng được và tính bền vững của kiến thức HS thu nhận được

Chất lượng hình thành kĩ năng thể hiện ở tính đầy đủ, tính chuẩn xác, tính hợp lí của hệ thống thao tác khi HS thực hiện hành động

Chất lượng về ý thức, thái độ thể hiện ở sự hứng thú, sự tự tin, ý thức tự chủ, sự chăm chỉ, kiên trì, sự trung thực, cẩn trọng của HS trong học tập

1.4.2 Kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học

Kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức:

Giáo dục phổ thông Việt Nam đang áp dụng thang đánh giá 4 bậc củaNiko

Nhận biết Nhận ra, gọi tên đối tượng khi được đưa ra hoặc những

thông tin có tính đặc thù của đối tượngThông hiểu Hiểu, mô tả được bản chất, cấu trúc, tính chất của đôi

tượng, mối quan hệ của đối tượng với các đối tượng khác.Vận dụng thấp Vận dụng đơn giản kiến thức đã học giải quyết các tình

huống tương tự, gần gũiVận dụng cao Vận dụng tổng hợp, sáng tạo kiến thức, kĩ năng đã học để

giaỉ quyết tình huống mớiNhận biết và thông hiểu là hai yêu cầu cơ bản đối với HS ở mọi trình độ.Vận dụng ở mức độ thấp cũng là yêu cầu phổ biến, bắt buộc đối với hầu hếthọc sinh Riêng vận dụng ở mức độ cao là yêu cầu chỉ đặt ra với bộ phận HSgiỏi, HS khá là chủ yếu

Việc kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức thông qua các hình thức: vấnđáp, trắc nghiệm khách quan, trắc nghiệm tự luận Kết quả đánh giá đượclượng hóa trên thang điểm 10 Để bảo đảm tính phủ kín các nội dung cầnkiểm tra, dành tỉ lệ điểm hợp lý cho các nội dung trọng yếu, thứ yếu, người talập ma trận đề để phân bố số lượng câu hỏi và điểm số

Kiểm tra, đánh giá mức độ hình thành kĩ năng: [13]

Có một kỹ năng là nắm vững một hệ thống thao tác, phương tiện tươngứng và triển khai thực hiện được hệ thống thao tác đó để giải quyết nhiệm vụ.Trong phạm vi bậc phổ thông, sự hình thành kĩ năng được phân làm 3 bậc:Hiểu, thực hiện được hành động; Hành động thành thạo trong điều kiện cũ;Thực hiện được hành động với điều kiện thay đổi

trong điều kiện cũ

Nắm vững hệ thống thao tác, phương tiện vàhành động thành thạo

Thực hiện được hành Nắm vững hệ thống và tự điều chỉnh thao tác,

động với điều kiện thay

đổi phương tiện theo điều kiện thay đổiKiểm tra nhận thức về hệ thống hành động, thao tác và phương tiện thựchiện bằng các hình thức sau: Nêu câu hỏi, yêu cầu HS trình bày miệng; Giao

HS làm bài trắc nghiệm tự luận hoặc trắc nghiệm khách quan

Kiểm tra hành động thực tế bằng cách: GV nêu yêu cầu, giao dụng cụ,

vật liệu, bài tập cho HS thực hiện GV quan sát hành động, thao tác, sảnphẩm của HS, ghi nhận vào phiếu theo dõi; GV có thể lập phiếu kiểm tra vàyêu cầu HS lần lượt tự đánh dấu đã làm được hay làm thạo vào các thao táccủa bài tập, bài thực hành

Kiểm tra, đánh giá sự chuyển biến về ý thức, thái độ:

Kiểm tra bằng cách: Quan sát, thống kê, đánh giá tỉ lệ các dấu hiệu sauđây của HS trong quá trình học tập, giải bài tập, thực hành:

- Sự hứng thú học tập bộ môn

- Sự tự tin, ý thức tự chủ, tự lập

- Sự chăm chỉ, kiên trì, chịu khó

- Sự trung thực, cẩn trọng trong nhận định, nhận xét, đánh giá sự việc

Kết luận chương 1

BTTN có tác dụng ở cả ba mặt: giáo dục, giáo dưỡng và giáo dục kỹthuật tổng hợp, gắn liền lý thuyết với thực tiễn BTTN có nhiều tác dụng: kíchthích và phát huy tính tích cực chủ động hoạt động nhận thức của HS, rènluyện các kĩ năng, tạo điều kiện tiếp cận phương pháp thực nghiệm, xây dựngtình cảm, phát triển trí tuệ cho HS Dạy học có thí nghiệm, tăng BTTN là mộttrong các định hướng đổi mới PPDH vật lý phổ thông hiện nay Nếu được cáccấp quản lí giáo dục và GV quan tâm đúng mức, sử dụng hợp lý thì BTTN sẽgóp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS, nâng cao chất lượng giáodục đào tạo

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng BTTNVL ít được sử dụng trong dạyhọc, ít xuất hiện trong các đề thi Một trong các nguyên nhân là có rất ítBTTN trong SGK, sách bài tập và sách tham khảo Rất cần thiết phải xây

dựng một hệ thống BTTNVL nói chung, BTTNVL “Nhiệt học” vật lý 8 nóiriêng.

Trong chương 1 đề tài đã tập hợp hệ thống hóa lý luận về tính tích cựchoạt động nhận thức của HS, định nghĩa, phân loại BTTNVL, cách thức xâydựng và sử dụng BTTNVL trong dạy học, … Đây là cơ sở để chúng tôinghiên cứu xây dựng và đề xuất cách thức sử dụng hệ thống BTTNVL “Nhiệthọc” lớp 8 vào thực tiễn dạy học

Việc xây dựng hệ thống BTTNVL, đề xuất cách sử dụng và thiết kế cácphương án dạy học có sử dụng các BTTNVL “Nhiệt học” vật lý 8 sẽ đượctrình bày ở chương 2

Chương 2

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM CHƯƠNG “ NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 8 THCS THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH.

2.1 Mục tiêu, nội dung, cấu trúc logic chương “Nhiệt học” Vật lý 8

Chương “Nhiệt học” vật lý 8 nằm ở vòng 2 chương trình vật lý THCS,vừa hoàn thiện những kiến thức ở vòng 1, vừa mở rộng những kiến thức mớitạo tiền đề HS tiếp cận với những kiến thức nhiệt học ở bậc trung học phổthông Trong phân phối chương trình vật lý 8, chương này được bố trí 10 tiếtgồm 7 tiết bài học kiến thức mới, 1 tiết bài tập, 1 tiết ôn tập tổng kết và 1 tiếtkiểm tra cuối chương Phân phối chi tiết thể hiện trong bảng dưới đây:

26 19 Các chất được cấu tạo như thế nào ?

27 20 Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên ?

34 29 Câu hỏi và bài tập tổng kết chương II:Nhiệt học

2.1.1 Mục tiêu chương “Nhiệt học” Vật lý 8

2.1.1.1 Cấu tạo phân tử của các chất

Kiến thức

- Nêu được các chất đều được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử

- Nêu được giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách

- Nêu được các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng

- Nêu được ở nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động càng nhanh

Kĩ năng

- Giải thích được một số hiện tượng xảy ra do giữa các nguyên tử, phântử có khoảng cách hoặc do chúng chuyển động không ngừng

- Giải thích được hiện tượng khuếch tán.

- Vận dụng được công thức Q = m.c.to giải được một số bài tập.

- Vận dụng được kiến thức về các cách truyền nhiệt để giải thích một sốhiện tượng đơn giản

- Vận dụng phương trình cân bằng nhiệt giải được một số bài tập đơngiản

2.1.2 Nội dung, cấu trúc lôgic chương “Nhiệt học” Vật lý 8

Chương “Nhiệt học” lớp 8 kế thừa, hoàn thiện kiến thức nhiệt học lớp

6, đồng thời bổ sung, phát triển kiến thức mới ở mức độ cao hơn phù hợp vớitrình độ nhận thức của HS lớp 8 Kiến thức vật lý chương “Nhiệt học” lớp 8gần với thực tế cuộc sống, các hiện tượng vật lí HS trực tiếp quan sát đượctrong bài học và cũng dễ dàng bắt gặp trong đời sống hằng ngày Nội dungchương được chia thành hai phần: Cấu tạo phân tử của các chất và Nhiệtnăng

- Nội dung 1: Cấu tạo phân tử của các chất

+ Các chất được cấu tạo từ các hạt rất nhỏ là nguyên tử và phân tử

+ Giữa các phân tử, nguyên tử có khoảng cách Các phân tử, nguyên tửchuyển động không ngừng Nhiệt độ càng cao thì các nguyên tử, phân tửchuyển động càng nhanh.

- Nội dung 2: Nhiệt năng

+ Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nênvật

+ Nhiệt năng của một vật có thể thay đổi được bằng hai cách: thực hiệncông và truyền nhiệt

+ Dẫn nhiệt: Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác củamột vật, hoặc từ vật này sang vật khác Chất rắn dẫn nhiệt tốt nhất Chất lỏngdẫn nhiệt kém hơn chất rắn, chất khí dẫn nhiệt kém hơn chất lỏng Trong cácchất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt hơn cả

+ Đối lưu: Là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí

Nó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí Đối lưu chỉ cóthể diễn ra trong lòng của chất lỏng hoặc chất khí

+ Bức xạ nhiệt: Là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng Bức xạnhiệt có thể diễn ra cả ở trong chân không

+ Nhiệt lượng: Là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quátrình truyền nhiệt Đơn vị của nhiệt lượng là Jun (J) Nhiệt lượng mà một vật cầnthu vào để nóng lên phụ thuộc 3 yếu tố: Khối lượng của vật; Độ tăng nhiệt độcủa vật; Nhiệt dung riêng của chất làm vật

Công thức tính nhiệt lượng mà vật thu vào: Q = mct

+ Nguyên lí truyền nhiệt: Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn

Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừnglại

Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.+ Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả = Qthu

Hiện tượng khuếch tán

Nhiệt lượng Công thức tính nhiệt lượng

Q = mct

Nguyên lí truyền nhiệt

Phương trình cân bằng nhiệt

Qtoả = QthuNhiệt năng

Nhiệt năng Truyền nhiệt

Dẫn nhiệt Đối lưu Bức xạ nhiệt

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc lôgic của chương “Nhiệt học” vật lý 8

2.2 Hệ thống BTTNVL chương “Nhiệt học” vật lý 8 và thực trạng sử dụng

2.2.1 Hệ thống BTTNVL bậc THCS và chương “Nhiệt học” Vật lý 8

Chúng tôi đã thống kê số lượng BTTN có trong bộ Sách bài tập vật lícủa Nhà xuất bản Giáo dục được sử dụng trong trường THCS Kết quả thống

kê cho thấy số lượng BTTN là rất ít Cụ thể như sau:

- Khối 6: BTTN có 37/332 bài tập chiếm tỷ lệ 11,1%

- Khối 7: BTTN có 20/317 bài tập chiếm tỷ lệ 6,3%

- Khối 8: BTTN có 23/384 bài tập chiếm tỷ lệ 6,0%

- Khối 9: BTTN có 25/502 bài tập chiếm tỷ lệ 4,6%

Số liệu thống kê cũng cho thấy một nghịch lý là càng về cuối cấpTHCS, trong khi khối lượng kiến thức càng nhiều, đòi hỏi tư duy sáng tạocũng như kỹ năng thực hành thí nghiệm khéo léo thành thục hơn thì số lượng

BTTN để rèn luyện các kỹ năng đó lại giảm dần Các tác giả chỉ chú trọng rènluyện kỹ năng tính toán thông qua bài tập định lượng là chính.

Trong các bộ Sách bài tập nâng cao của các nhà xuất bản, BTTNVLcũng không mấy được quan tâm Chẳng hạn như:

- Bộ sách Bài tập nâng cao của Nhà xuất bản Giáo dục có 23BTTN/600 bài tập chiếm tỷ lệ 3,8%

- Bộ sách Bài tập nâng cao của Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội

+ Tất cả (100%) GV được hỏi đều nói không để ý đến BTTNVL

+ Hầu hết GV ít chuẩn bị thí nghiệm, không giải, không tổ chức cho

HS giải các BTTN với nhiều lý do khác nhau:

- Giải BTTN rất khó, phức tạp

- Cần nhiều thời gian làm thử, chuẩn bị trước để có thể sử dụng BTTN

- Kiến thức nhiều, dạy chưa hết, không nghĩ tới việc dùng BTTN

- Thiết bị thí nghiệm bị hư hỏng, kinh phí nhà trường hạn hẹp

Thực tế cho thấy, GV vật lý không phải không thấy tầm quan trọng củaBTTN, nhưng chưa quan tâm, chưa tự tin sử dụng BTTN vào dạy học

+ BTTN về nhiệt học không thấy xuất hiện trong các đề thi HSG huyện

và rất ít trong các đề thi HSG tỉnh bậc THCS

2.2.2.2 Nguyên nhân của thực trạng

Qua điều tra, tìm hiểu ở một số trường THCS thuộc huyện Nghi Lộc vàphân tích thực trạng chúng tôi thấy có các nguyên nhân sau:

- Về người dạy: Hầu hết GV sử dụng các thí nghiệm sẵn có như SGK

chưa mạnh dạn đưa BTTN vào các giáo án Nhiều GV còn ngại đưa BTTNvào dạy học hoặc bỏ qua những BTTN có sẵn trong SGK khi gặp đôi chút trởngại Nhiều GV có tinh thần đổi mới PPDH đã đưa BTTN vào dạy học,nhưng chưa thật sự làm tích cực hóa hoạt động học tập của HS Biên soạn, sửdụng BTTN trong dạy học cần nhiều thời gian, công sức và phải biết đặt vàocác tình huống dạy học khác nhau, không phải GV nào cũng làm được

- Về người học: Năng lực thực hành của đa số HS còn nhiều hạn chế,

không đồng đều Động cơ học tập của HS nặng về thi cử, điểm số do đó việc

tổ chức một tiết dạy BTTN gặp nhiều khó khăn

- Về người chuẩn bị thiết bị thí nghiệm: Nhiều trường THCS trên địa

bàn huyện vẫn chưa có GV chuyên trách công tác thiết bị Một số trường có

GV thiết bị, nhưng năng lực, trách nhiệm hạn chế, chất lượng chuẩn bị thiết bịthí nghiệm không đạt yêu cầu, nhiều khi GV đứng lớp phải chuẩn bị hoặchướng dẫn GV thiết bị mới biết cách chuẩn bị

- Về quan điểm của các tác giả viết SGK, sách tham khảo: Các tác giả

chương trình và SGK, các tác giả sách tham khảo chưa chú trọng đúng mức đến vaitrò và tác dụng của thí nghiệm nói chung và BTTNVL nói riêng trong tổ chức dạyhọc

- Chương trình và SGK dành dung lượng quá ít cho các BTTN, rất ít cơ

hội để rèn luyện kĩ năng thực hành Theo đó, các bộ sách tham khảo cũngdành rất ít dung lượng cho BTTNVL

- Về nội dung và phương pháp giảng dạy: Các thí nghiệm trong SGK

đều là các “thí nghiệm chìa khóa” nhưng được trình bày như một công cụ để

“minh họa” cho kiến thức có sẵn hơn là công cụ để “tìm kiếm” hoặc khẳngđịnh kiến thức, chưa đúng theo tinh thần của phương pháp thực nghiệm Một

số thí nghiệm trong SGK rất khó thực hiện trong điều kiện cơ sở vật chất sẵn

có tại nhà trường Khi giảm tải nội dung chương trình nhiều thí nghiệm đãđược cắt xén bớt, làm ảnh hưởng nội dung logic của bài, của chương Một số

tiết dạy nội dung kiến thức lí thuyết quá nhiều nên BTTNVL không đủ thờigian thực hiện.

- Về cơ sở vật chất và thiết bị trường học: Nhìn chung chưa đáp ứng

được nhu cầu đổi mới PPDH Trong các bộ thiết bị thí nghiệm vật lý THCS,nhiều dụng cụ đo thiếu độ chính xác cần thiết, khó thao tác, dễ hư hỏng, mộtvài thiết bị còn không phù hợp với nội dung các thí nghiệm trong SGK Thiếtbị hỏng bộ phận không có phụ tùng thay thế, mua nguyên chiếc thì không đủkinh phí, số lượng thiết bị giảm dần Từ chỗ đủ thiết bị cho HS làm đến chỗchỉ đủ cho GV làm minh họa và không còn thiết bị để GV làm Nhiều trườngTHCS vẫn chưa có phòng thực hành Một số trường, phòng thiết bị ở khá xacác phòng học, GV ngại bưng bê các thí nghiệm lên lớp

- Về cách đánh giá và thi cử: Cho đến nay chỉ một số ít đề thi HSG có

BTTN, hầu như không thi ”thí nghiệm thực hành“ “Thi gì, dạy và học nấy” ,

GV rút kinh nghiệm qua các đề thi để dạy HS đạt điểm số cao nhất, từ đó cả

GV và HS đều xem nhẹ các nội dung dạy học có liên quan đến thí nghiệm

2.3 Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Nhiệt học” vật lý 8 và đề xuất các phương án, cách thức sử dụng vào dạy học

2.3.1 Các BTTNVL định tính:

2.3.1.1 Bài tập quan sát và giải thích hiện tượng

+ Phần Cấu tạo phân tử của các chất

Bài 1: Cho 2 cốc thuỷ tinh giống nhau, 1 cốc đựng đầy sữa tươi, 1 cốc

đựng đầy rượu vang đỏ Dùng 1 tấm nhựa trong, mỏng đậy kín miệng cốcđựng sữa, úp ngược cốc này xuống, đặt lên vừa khít miệng cốc đựng rượu Từ

từ kéo tấm nhựa trong hở ra một ít Hãy quan sát hiện tượng xảy ra và giảithích ?

Trả lời: Hiện tượng: Sữa sẽ chuyển động dần đi xuống, rượu vang đỏchuyển động dần đi lên đan xen vào nhau (nhìn rất rõ nét)

Giải thích: Giữa các phân tử sữa, phân tử rượu nhỏ có khoảng cách, cácphân tử rượu len vào các khoảng cách của phân tử sữa và ngược lại

Gợi ý giải thích: Giữa các phân tử, nguyên tử có đặc điểm gì ?

Phương án sử dụng: Tập vận dụng kiến thức cấu tạo phân tử của cácchất; Tạo tình huống mở đầu bài Cấu tạo phân tử của các chất.

Bài 2: Lấy một cốc nước đầy và một thìa con muối tinh Hãy cho muối

dần dần vào nước mỗi giây 1 hạt cho đến khi hết thìa muối và quan sát Hiệntượng xảy ra như thế nào ? Giải thích hiện tượng

Trả lời: Hiện tượng: Bỏ hết thìa muối vào, nước vẫn không tràn khỏicốc

Giải thích: Vì giữa các phân tử nước có khoảng cách, giữa các phân tửmuối có khoảng cách Khi cho muối tinh dần dần vào nước, các phân tử muốilen vào các khoảng cách của các phân tử nước, nên nước không bị tràn rangoài

Gợi ý giải thích: Giữa các phân tử, nguyên tử có đặc điểm gì ?

Phương án sử dụng: Bài tập tự làm ở nhà (tốn thời gian); Ngoại khóa

Bài 3: Hãy bơm thật căng lốp xe đạp, vặn van thật chặt và không bơm

thêm trong 2 tuần Dùng tay bóp lốp để cảm nhận độ căng ngay sau khi bơm

và sau đó 2 tuần Nêu sự khác nhau về cảm giác giữa 2 lần bóp ? Giải thích ?

Trả lời: Hiện tượng: Bóp lần 2 nhẹ hơn, lốp mềm hơn so với khi vừa

bơm

Giải thích: Giữa các phân tử cao su dùng làm xăm có khoảng cách nêncác phân tử không khí dần dần lách qua đó thoát ra ngoài, xăm xẹp dần

Gợi ý giải thích: Giữa các phân tử, nguyên tử có đặc điểm gì ?

Phương án sử dụng: Bài tập tự làm ở nhà (cần nhiều thời gian)

Bài 4: Hãy lấy hai cốc thuỷ tinh, một cốc đựng nước nóng, một cốc

đựng nước lạnh rồi nhỏ vào mỗi cốc một vài giọt mực như nhau Quan sátxem sự lan tỏa của các giọt mực trong hai cốc có gì khác nhau ? Giải thíchhiện tượng ?

Trả lời: Hiện tượng: Trong cốc nước nóng các giọt mực loang nhanh

hơn

Giải thích: Trong nước nóng, mực lan ra nhanh hơn vì ở nhiệt độ caocác phân tử nước và mực chuyển động nhanh hơn

Gợi ý giải thích: Giữa các phân tử có đặc điểm gì ? Ở nhiệt độ càng caothì các phân tử, nguyên tử chuyển động như thế nào ?

Phương án sử dụng: Vận dụng, kiểm tra kiến thức chuyển động phântử; Tạo tình huống mở đầu bài Các phân tử, nguyên tử chuyển động hay đứngyên ?

Bài 5: Giao cho HS 2 quả bóng bay cùng loại đã được thổi căng như

nhau và cột kín miệng, thông báo với HS rằng, 1 quả vừa mới thổi xong, 1quả đã thổi được 1 tuần Hãy quan sát và dùng tay bóp 2 quả bóng để so sánhchúng có gì khác nhau ? Giải thích sự khác nhau đó ?

Trả lời: Hiện tượng: Quả bóng mới thổi nhìn to hơn, bóp thấy cănghơn

Giải thích: Giữa các phân tử cao su làm vỏ bóng bay có khoảng cách,các phân tử không khí trong quả bóng len qua đó dần dần thoát ra ngoài nênquả bóng bơm lâu, khí thoát ra nhiều hơn bóng bị xẹp, nhỏ hơn và ít cănghơn

Gợi ý giải thích: Hãy vận dụng cấu tạo các chất để suy luận !

Phương án sử dụng: Tập vận dụng ở cuối bài học cấu tạo phân tử củacác chất; Tổ chức ngoại khóa vật lý

+ Phần Nhiệt năng

Bài 6: Hãy đổ khoảng 2 – 3ml nước vào một ống nghiệm, dùng nút

cao su nút kín miệng ống, dùng kẹp gỗ để cầm ống và đun trên ngọn lửa đèncồn Quan sát, mô tả các hiện tượng xảy ra ! Giải thích các hiện tượng đó ?

Trả lời: Hiện tượng: Khi đun, nước nóng lên, sôi và nút bị bắn ra khỏimiệng ống nghiệm Khi nút bị bật ra, phía trên miệng ống nghiệm có sươngmù

Giải thích: Khi đun, nhiệt năng truyền từ ngọn lửa qua ống nghiệm vàonước làm nước nóng lên, tăng nhiệt độ Khi sôi, nước hóa hơi, tăng thể tíchgấp nhiều lần cùng với không khí bị nhốt nóng lên, nở ra, áp suất khí lên mặttrong của nút tăng mạnh Khi áp lực đẩy mặt nút đi lên thắng ma sát và áp lựckhí quyển bên ngoài, nút sẽ bật lên, hơi và khí nóng bị nhốt đã thực hiện