Vấn đề cấp thiết cần đặt ra là phải lồng ghép kiến thức về tích hợp với việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong các bài học vật lý.. Đó là lí do tôi chọn đề
Trang 1I Đặt vấn đề:
Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động trên thế giới và ở nước ta Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học Nâng cao chất lượng dạy học là nhiệm vụ trọng tâm của các nhà trường hiện nay, để nâng cao chất lượng dạy học thì việc phát triển ở HS hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức là vô cùng cần thiết
Chúng ta đều biết kiến thức của HS là kết quả của quá trình nhận thức, là tiền
đề của hoạt động sáng tạo trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới của họ.Việc nắm vững kiến thức của HS thông qua các dấu hiệu: Tính chính xác, hệ thống, khái quát, bền vững và tính áp dụng và khả năng vận dụng chúng
Hiện nay chương trình, SGK được biên soạn theo hướng giáo dục HS toàn diện về kiến thức, kỹ năng, thái độ tình cảm, giáo dục kĩ thuật tổng hợp (GDKTTH) Riêng đối với bộ môn Vật lý thì việc giáo dục bảo vệ môi trường và hướng nghiệp là rất quan trọng, vì Vật lý là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật và công nghệ quan trọng Từ đó tôi nhận thấy cần phải nâng cao hơn nữa việc giáo dục bảo
vệ môi trường và hướng nghiệp trong môn Vật lý Tuy nhiên việc hình thành kiến thức vật lý cho HS phần lớn do quyết định của GV nên nhiều khi nội dung tích hợp trở nên khô cứng, dẫn tới hoạt động học của học sinh trở nên thụ động Và khi đó thì việc áp dụng vốn kiến thức vào hoạt động thực tiễn trở nên khó khăn, khô cứng đối với học sinh
Vấn đề cấp thiết cần đặt ra là phải lồng ghép kiến thức về tích hợp với việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong các bài học vật lý
Đó là lí do tôi chọn đề tài: “Tích hợp kiến thức về giáo dục môi trường và giáo dục hướng nghiệp khi dạy bài NỘI NĂNG – SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG ( vật
lý 10 – cơ bản ) nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh tại trường THPT Thường Xuân 2 ”.
1
Trang 2II Giải quyết vấn đề
1 Cơ sở lí luận
1.1 Khái niệm dạy học tích hợp.
Dạy học tích hợp tạo ra các tình huống liên kết tri thức các môn học, đó là cơ hội phát triển các năng lực của học sinh Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, học sinh sẽ phát huy được năng lực tự lực, phát triển tư duy sáng tạo Dạy học tích hợp các khoa học sẽ làm giảm trùng lặp nội dung dạy học các môn học, việc xây dựng chương trình các môn học theo hướng này có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá tải của nội dung học tập, đồng thời hiệu quả dạy học được nâng lên Nhất là trong bối cảnh hiện nay, do đòi hỏi của xã hội, nhiều tri thức cần thiết mới đều muốn được đưa vào nhà trường
1.2 Mục tiêu của dạy học tích hợp
- Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa: Làm cho quá trình dạy học có ý nghĩa
bằng cách đặt các quá trình đó trong hoàn cảnh có ý nghĩa đối với học sinh, để học sinh thấy được ý nghĩa của các kiến thức, kỹ năng và năng lực cần lĩnh hội
- Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn: trong quá trình dạy học cần
có sự sàng lọc, lựa chọn các tri thức, ký năng được xem là quan trọng đối với quá trình học tập, có ích trong cuộc sống hoặc là cơ sở cho quá trình học tập tiếp theo
- Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống: việc dạy học tích hợp không quan
tâm đến việc đánh giá những kiến thức mà HS đã lĩnh hội được mà chủ yếu là tìm cách đánh giá “ Học sinh có khả năng sử dụng kiến thức trong các tình huống có ý nghĩa hay không?” khả năng đó của HS gọi là năng lực hay mục tiêu tích hợp
- Lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học: việc dạy học nhằm thiết lập mối
quan hệ giữa những khái niệm khác nhau của cùng một môn học, của những môn học khác nhau
1.3 Dạy học tích hợp với việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh
Hứng thú học tập: Hứng thú học tập là loại hứng thú chưa được ý thức một
cách rõ ràng, có tính chất tình huống, thường chú ý tới khía cạnh bên ngoài của đối tượng học tập, ít có tác dụng thúc đẩy hành động học tập theo sáng kiến riêng của từng người học, được xuất hiện theo những phản ứng rất mãnh liệt nhưng rất ngắn ngủi
2
Trang 3Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân người học tự giải quyết
những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó
DHTH và việc phát triển hứng thú, năng lực vận dụng kiến thức của HS trong dạy học vật lý: Môn vật lý ở trường phổ thông có nhiệm vụ đóng góp vào việc thực
hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông.Trong các mục tiêu cụ thể của dạy học vật lý
ở trường phổ thông chúng ta thấy rõ để thực hiện được mục tiêu về kiến thức, kỹ năng và thái độ cần phải phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS
cụ thể :
- Về kiến thức phải đạt được một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản
và phù hợp với những quan điểm hiện đại
- Về kỹ năng phải biết vận dụng được kiến thức để mô tả, giải thích các hiện tượng và quá trình vật lý, giải các bài tập vật lý và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất
- Về thái độ phải có hứng thú học vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, có thái độ khách quan trung thực, có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ môi trường sống tự nhiên
Các biện pháp vận dụng DHTH để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức vật lý của HS
- Tích hợp các nội dung thực tế vào bài học
- Sử dụng các bài tập có nội dung thực tế, kỹ thuật
- Vận dụng các phương pháp dạy học tích cực
2 Thực trạng của vấn đề
2.1 Thực trạng học các kiến thức về “ Nội năng và sự biến thiên nội năng”
- Về thái độ của HS
Đa số HS cho rằng không có hứng thú học kiến thức phần này
Một số HS chưa tích cực, chủ động trong việc học tập môn Vật lí
- Về năng lực nhận thức, phương pháp học tập của HS
HS cho rằng vật lý là bộ môn khó, trừu tượng : lý thuyết đòi hỏi phải hiểu rõ bản chất của các sự vật hiện tượng, không thể học thuộc lòng, bài tập vật lý yêu cầu
3
Trang 4phải phân tích, lập luận nhiều, biến đổi toán học phức tạp…
Khả năng tự học, mức độ tích cực, tự lực trong học tập phần này còn nhiều hạn chế
Khả năng tư duy lôgíc, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá kiến thức còn khó khăn
Đa phần HS còn học tập một cách thụ động : nghe, nhớ, tái hiện ít có đề xuất tham gia vào quá trình tìm kiếm và lĩnh hội kiến thức Còn nặng về học thuộc lòng, chưa biết tìm dấu hiệu bản chất, xác định trọng tâm của vấn đề cần nghiên cứu Khả năng tổ chức tự học kém, chưa biết cách tự nghiên cứu thông qua sách vở, tài liệu Thời gian học tập chưa hợp lý còn nặng về đối phó
- Về mức độ vận dụng kiến thức vào các lĩnh vực
Nhiều HS học thuộc lý thuyết song khả năng vận dụng vào giải bài tập, giải thích các hiện tượng thực tế cuộc sống còn hạn chế
2.2 Thực trạng dạy các kiến thức về “ Nội năng và sự biến thiên nội năng”
Về phương pháp giảng dạy
- Việc đổi mới phương pháp giảng dạy được nhiều GV quan tâm thực hiện, tuy nhiên còn nhiều lý do mà các phương pháp DHTC chưa được thực hiện thường xuyên có hiệu quả GV chỉ đầu tư, sử dụng phương pháp DHTC trong một số tiết dự giờ, thao giảng, thi GV dạy giỏi
- Phần lớn GV còn dạy theo lối cổ truyền, ít sử dụng phương pháp nêu vấn đề, tạo tình huống kích thích sự tìm tòi, tự khám phá kiến thức của HS Còn nặng về truyền đạt kiến thức, chưa quan tâm đến việc tạo hứng thú cho HS trong quá trình học tập, lĩnh hội và vận dụng kiến thức, một số GV chưa chú ý đến việc dạy học sinh tự học, tự nghiên cứu, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng , kỹ xảo cho HS
- PPDH trực quan chưa được sử dụng nhiều, GV còn ngại là thí nghiệm sợ mất thời gian, chưa thực sự đầu tư vào công tác chuẩn bị thí nghiệm cho giảng dạy
- Việc tiếp cận và sử dụng các PTDH hiện đại chưa thường xuyên, chưa có hiệu quả
- Đa số GV được hỏi không đưa ra được quan niệm đúng về việc vận dụng DHTH, do đó theo họ thì không cần thiết phải vận dụng DHTH trong dạy học vật lý
vì đã có rất nhiều PPDH rồi, không có giáo trình hay tài liệu hướng dẫn
4
Trang 5Về vấn đề tổ chức hoạt động dạy học
- Dạy học trên lớp được tổ chức chủ yếu theo dạng toàn lớp do đó ít phát triển được năng lực riêng của mỗi cá nhân, dạy học theo nhóm nhỏ chưa sử dụng rộng rãi
vì vậy HS ít có cơ hội hợp tác, sự hứng thú say mê học tập, yêu thích môn học có phần bị hạn chế
- Việc tổ chức cho HS tự học, tự nghiên cứu, phát triển năng lực tự lực, vận dụng kiến thức chưa thực sự hiệu quả, chưa đầu tư về thời gian hợp lý
- Chưa quan tâm nhiều đến việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm do đó lý thuyết và thực tiễn còn cách xa nhau HS không phát triển được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống
3 Giải pháp và tổ chức thực hiện
3.1 Vị trí, vai trò kiến thức về “ Nội năng và sự biến thiên nội năng”
a,
Vị trí : Bài “ Nội năng Sự biến thiên nội năng” là bài đầu tiên của chương 6:
Cơ sở của nhiệt động lực học Là kiến thức cơ bản để tìm hiểu về các nguyên lí nhiệt động lực học
b, Vai trò:
Các kiến thức về “ Nội năng Sự biến thiên nội năng” góp phần hoàn chỉnh kiến thức vật lý phổ thông
Kiến thức về “ Nội năng Sự biến thiên nội năng” luôn gắn liền với thực
tế cuộc sống, với các quá trình lao động, là cơ sở nguyên tắc của một số máy móc, thiết bị kỹ thuật Đây chính là cơ sở để giáo dục bảo vệ môi trường và giáo dục hướng nghiệp cho HS
3.2 Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho bài “ Nội năng và sự biến thiên nội năng”
a Các hoạt động xây dựng tiến trình DHTH
- Để xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học cụ thể người GV phải tiến hành tốt các hoạt động sau đây:
- Nghiên cứu kỹ nội dung chương trình sách giáo khoa nắm được mục tiêu chung, nghiêu cứư cụ thể nội dung bài học để xác định được mục tiêu bài học, cần chỉ ra được nội dung nào là quan trọng, biến đổi các nội dung này thành mục tiêu,
từ đó hình thành các mức năng lực
- Xác định các mục tiêu tích hợp
5
Trang 6- Xác định các mục tiêu tích hợp và năng lực cần hình thành.
- Xây dựng tiến trình dạy học
- Lựa chọn và vận dụng các PPDH phù hợp
- Vận dụng các phương pháp DHTC đã nêu ở phần trên
b, Các bước xây dựng kế hoạch bài học
B1: Xác định rõ nội dung của bài học
- Kiến thức cần đạt sau mỗi nội dung, mỗi bài học?
- Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xác lập?
- Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể như thế nào?
B2: Xác định mục tiêu cần nghiên cứu
- Lựa chọn phương pháp, phương tiện dạy học để phối hợp với tư tưởng sư phạm tích hợp (TTSPTH) để dạy học một bài cụ thể
- Sử dụng dạy học tích hợp vào bài học ở phần nào, khi nào cho hợp lý Tích hợp những vấn đề gì? Tích hợp như thế nào để giúp HS phát triển được hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức
B3: Thiết lập phương án dạy học
- Xác định kiến thức, kỹ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở học sinh trong bài học
- Xác định các nội dung cần tích hợp, vị trí tích hợp trong bài và thời gian cụ thể
- Dựa vào kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để có phương án hướng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế
- Lường trước những sai lầm và khó khăn HS thường mắc khi học bài
- Chuẩn bị thiết bị dạy học:
Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng Đối với các bài phần Nhiệt học ngoài các thiết bị thí nghiệm có sẵn trong chương trình GV nên sử dụng các thiết bị hiện đại đa phương tiện, Máy tính kết nối máy chiếu, các đoạn video, clip, phần mềm vi tính …
3.3 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho bài “ Nội năng và sự biến thiên nội năng”
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I Mục tiêu
6
Trang 71 Kiến thức
- Hiểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học
- Phân biệt được hai cách làm biến đổi nội năng và nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt
- Viết được các công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng trong công thức
2 Kỹ năng
- Giải thích định tính một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nội năng
- Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự
3 Thái độ
- Nghiêm túc, thận trọng trong nghiên cứu bài học
- Giáo dục hướng nghiệp, niềm yêu thích môn học
- Trách nhiệm bảo vệ môi trường
4 Định hướng phát triển năng lực:
- Giáo dục cho HS để vận dụng kiến thức vào thực tế
II Chuẩn bị cho bài giảng
1 Giáo viên
Dụng cụ làm các thí nghiệm như hình 32.1a và 32.1b SGK
Phiếu học tập
2 Học sinh
Ôn lại các kiến thức về cơ năng, nhiệt năng, các hình thức truyền nhiệt, công thức tính nhiệt lượng, phương trình cân bằng nhiệt, năng suất toả nhiệt của nhiên liệu đã học ở THCS
III Nội dung kiến thức bài học
1 Kiến thức: Nội năng, độ biến thiên nội năng
Các cách làm biến đổi nội năng: + Thực hiện công
+ Truyền nhiệt
Nhiệt lượng
2 Sơ đồ lô gic tiến trình xây dựng kiến thức
7
Mọi vật đều mang năng lượng, các dạng năng lượng đã được đề cập
tới: Cơ năng, điện năng, nhiệt năng …
Tuy nhiên bên trong vật còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng
Trang 8Các cách làm thay đổi nội năng
Quá trình thực hiện công
U= A
Quá trình truyền nhiệt Nhiệt lượng: U= Q
Q = m.c t
Nội năng là gì?
Nó phụ thuộc vào những thông số nào?
Có thể biến đổi nội năng được không?
Các phần tử cấu tạo nên vật chất luôn chuyển động không ngừng ->
có động năng
Giữa các phần tử có lực tương tác -> có thế năng
Động năng phân tử phụ thuộc vào vận tốc phân tử (nhiệt độ) Thế năng phân tử phụ thuộc vào sự phân bố các phân tử (thể tích)
GDTGQ
- Cấu tạo của vật chất
-Quy luật của cự vận động và biến đổi năng lượng
GDMT
Tận dụng năng lượng
Sử dụng NL vì hoà bình
GDHN
Chế tạo động cơ
nhiệt
Luyện gang ,thép
Các hình thức
truyền nhiệt
Hoạt động của
nồi hơi, máy nén
khí
Năng lượng nhiệt
Dựa vào nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về cấu tạo chất và khái niện động năng, thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật rút ra kết luận Kết hợp với các ví dụ thực tế khái quát thành các quá trình biến đổi nội năng
Trang 9IV Tiến trình dạy học cụ thể bài: “Nội năng và sự biến thiên nội năng”
1 Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ ( không)
3 Bài mới
Trợ giúp của giáo viên và HS Hoạt động của
học sinh
Hoạt động 1: ( 15 phút)Tìm hiểu về nội năng
PP: vấn đáp, thảo luận Hình thức: cả lớp
Tích hợp kiến thức cũ:
GV: Hãy kể tên các dạng năng lượng đã học?
HS:Cá nhân trả lời, câu trả lời có thể là: cơ năng, điện năng,
nhiệt năng…
GV: Ngoài các dạng năng lượng trên, nếu để ý bên trong vật
còn có một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng
GV: Vậy nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số
nào? Có thể biến đổi nội năng được không?
(Phát triển hứng thú học tập)
HS:Cá nhân nhận thức được vấn đề cần nghiên cứu
GV: Vật chất được cấu tạo từ các phần tử riêng rẽ, vậy các
phần tử có động năng và thế năng không? Vì sao?
Gợi ý: Nhớ lại nội dung cơ bản của Thuyết động học phân tử
về cấu tạo chất
( Tích hợp kiến thức cũ đã học – Phát triển hứng thú học
tập)
9
GDMT
Hiệu ứng nhà kính
Ảnh hưởng bức xạ nhiệt của mặt trời
Biện pháp BVMT: trồng cây, giảm lượng khí thải…
Trang 10HS thảo luận ôn lại kiến thức cũ.
TL: Vật chất được cấu tạo từ các phân tử:
- Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng nên nó có
động năng
- Giữa các phân tử có lực tương tác nên các phân tử cũng có
thế năng
GV: Nhận xét và rút ra kết luận: Trong nhiệt động lực học
người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu
tạo nên vật là nội năng của vật
HS:Tiếp thu, ghi nhận kiến thức
GV: Từ khái niệm nội năng, hãy cho biết nội năng của một
vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Hãy hoàn thành yêu cầu C1 , C2?
(Tích hợp kiến thức cũ – Phát triển năng lực vận dụng
kiến thức)
HS: Khi nhiệt độ thay đổi thì vận tốc chuyển động hỗn độn
của các phân tử thay đổi do đó động năng của các phân tử
thay đổi Khi thể tích của vật thay đổi thì khoảng cách giữa
các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho thế năng tương
tác giữa chúng thay đổi Vậy nội năng của một vật phụ thuộc
vào nhiệt độ và thể tích của vật
HS:Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên các phân tử
khí lý tưởng chỉ có động năng mà không có thế năng do đó
nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
GV: Nhắc lại kiến thức cũ: Ở THCS đã biết khái niệm nhiệt
năng, đó là năng lượng của chuyển động hỗn độn của các
phân tử hay là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên
vật Theo cách hiểu này nhiệt năng là một phần của nội năng
Đối với khí lý tuởng thì nhiệt năng đồng nhất với nội năng.
(Tích hợp kiến thức cũ – Phát triển
tư duy phân tích, tổng hợp cho HS )
HS:Tiếp thu, ghi nhận kiến thức
I Nội năng.
1 Nội năng là gì?
Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân
tử cấu tạo nên vật
là nội năng của vật
Kí hiệu: U; đơn vị jun (J)
ñpt tpt
U W W
2 Độ biến thiên nội năng (U).
Là phần nội năng tăng thêm
10