TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÍ LỚP 8

Header Page of 185 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Dung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÍ LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 Footer Page of 185 Header Page of 185 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Thùy Dung TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÍ LỚP Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN GIA ANH VŨ Thành phố Hồ Chí Minh - 2014 Footer Page of 185 Header Page of 185 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình riêng Tất số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình Nguyễn Thị Thùy Dung Footer Page of 185 Header Page of 185 MỤC LỤC Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 14 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 14 1.1.1 Những nghiên cứu hoạt động dạy học theo nhóm giới 14 1.1.2 Những nghiên cứu hoạt động dạy học theo nhóm nước ta 15 1.2 Cơ sở lý luận dạy học theo nhóm 16 1.2.1 Cơ sở triết học 16 1.2.2 Cơ sở tâm lý – giáo dục xã hội học 17 1.3 Phương pháp dạy học tích cực 18 1.3.1 Khái niệm 18 1.3.2 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực 18 1.4 Phương pháp dạy học theo nhóm 21 1.4.1 Khái niệm 21 1.4.2 Đặc điểm phương pháp dạy học theo nhóm 22 1.4.3 Tầm quan trọng phương pháp dạy học theo nhóm 22 1.4.4 Các yếu tố phương pháp dạy học theo nhóm 22 1.4.5 Các hình thức tổ chức hoạt động nhóm 25 1.4.6 Quy trình tổ chức dạy học theo nhóm 34 1.4.7 Ưu, nhược điểm phương pháp dạy học theo nhóm 39 1.4.8 Một số hình thức tổ chức dạy học theo nhóm dạy học Vật lí 40 1.5 Kết luận chương 48 Footer Page of 185 Header Page of 185 Chương XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÝ LỚP 49 2.1 Tổng quan chương “Nhiệt học” Vật lí lớp 49 2.1.1 Phân tích cấu trúc nội dung chương 49 2.1.2 Mục tiêu chương 50 2.2 Soạn thảo tiến trình dạy học theo nhóm chương Nhiệt học 51 2.2.1 Giáo án “Các chất cấu tạo nào” 51 2.2.2 Giáo án “Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên” 58 2.2.3 Giáo án “Nhiệt năng” 62 2.2.4 Giáo án “Dẫn nhiệt” 67 2.2.5 Giáo án “Đối lưu – Bức xạ nhiệt” 76 2.2.6 Giáo án “Công thức tính nhiệt lượng – Phương trình cân nhiệt” 86 2.3 Kết luận chương 94 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 95 3.1 Mục đích thực nghiệm 95 3.2 Nội dung thực nghiệm 95 3.3 Đối tượng thực nghiệm 95 3.4 Phương pháp thực nghiệm 96 3.4.1 Phương pháp thực nghiệm tác động 96 3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 96 3.5 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 96 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm đánh giá 103 Footer Page of 185 Header Page of 185 3.6.1 Kết phiếu thăm dò ý kiến HS 103 3.6.2 Kết hoạt động nhóm 106 3.6.3 Kết KT 107 3.6.4 So sánh kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 110 3.7 Kết luận chương 111 Footer Page of 185 Header Page of 185 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Footer Page of 185 Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiểm tra Nxb Nhà xuất PHT Phiếu học tập Sgk Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TP HCM Thành Phố Hồ Chí Minh STT Số thứ tự TV Thành viên Header Page of 185 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cơ chế đánh giá cấu trúc STAD………………………………17 Bảng 1.2 Cách đánh giá điểm tiến học sinh theo hình thức Jigsaw… 20 Bảng 1.3 So sánh Jigsaw Jig saw II…………………………………… …21 Bảng 1.4 Ma trận tổ chức nhóm theo hình thức gánh xiếc ví dụ 1…… 22 Bảng 1.5 Ma trận tổ chức nhóm theo hình thức gánh xiếc ví dụ 2…… 22 Bảng 1.6 Bảng tóm tắt quy trình dạy học theo nhóm………………………….30 Bảng 1.7 Bảng đánh giá kết hoạt động nhóm theo hình thức thảo luận chung vấn đề lớp……………… ………………………… 32 Bảng 1.8 Bảng đánh giá TV nhóm theo hình thức thảo luận chung vấn đề lớp……………………… …………………………33 Bảng 1.9 Bảng đánh giá điểm thưởng TV nhóm……………….33 Bảng 1.10 Bảng đánh giá kết hoạt động nhóm có sử dụng TN……… …35 Bảng 1.11 Bảng đánh giá TV nhóm sử dụng TN có sử dụng TN….35 Bảng 1.12 Bảng đánh giá hoạt động nhóm lớp học…………………… 37 Bảng 1.13 Bảng đánh giá TV nhóm………………………… ……38 Bảng 1.14 Bảng đánh giá điểm thưởng TV hoạt động nhóm lớp học……………… …………………………………… …38 Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung chương Nhiệt học……………………………… 40 Bảng 2.2 Mục tiêu chương Nhiệt học…………………………………… 41 Bảng 3.1 Bảng kết học tập môn Vật lí hai lớp HKI………… …….86 Bảng 3.2 Bảng kết thí nghiệm nhóm 1…………………………… …….92 Bảng 3.3 Bảng kết thí nghiệm nhóm 2…………………………….….93 Bảng 3.4 Bảng kết thí nghiệm nhóm 3……………………………… ….93 Bảng 3.5 Bảng kết thí nghiệm nhóm 4…………………………….….93 Bảng 3.6 Bảng kết thí nghiệm nhóm 5…………………………… …….94 Footer Page of 185 Header Page of 185 Bảng 3.7 Bảng kết thí nghiệm nhóm 6…………………………… …….94 Bảng 3.8 Ý kiến học ưu điểm hoạt động nhóm…… …….95 Bảng 3.9 Ý kiến học những yếu tố để hoạt động nhóm đạt hiệu quả…………………………………………………………….96 Bảng 3.10 Bảng: Kết hoạt động nhóm……………………………97 Bảng 3.11 Kết đánh giá TV nhóm…….………………………98 Bảng 3.12 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 18… 99 Bảng 3.13 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 19… 99 Bảng 3.14 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 20…….99 Bảng 3.15 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 21… 100 Bảng 3.16 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 22… 100 Bảng 3.17 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng 23… 100 Bảng 3.18 Kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng cuối chương….……………………………………….… …… 101 Bảng 3.19 Bảng kiểm tra phân phối chuẩn…………………….…………… 101 Bảng 3.20 Bảng kiểm định thống kê………….…………………………… 102 Footer Page of 185 Header Page 10 of 185 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức Jigsaw………………………….19 Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức nhóm theo hình thức nhóm kim tự tháp…………… 24 Footer Page 10 of 185 Header Page 126 of 185 125 − thép − thủy tinh − Sáp − Giá đỡ − Đèn cồn • Tiến hành − Đốt nóng đồng thời đầu − Quan sát thứ tự rơi đinh rút nhận xét tính dẫn nhiệt chất đồng, thép, thủy tinh • Kết Các đinh rơi theo thứ tự: • Kết luận Chất dẫn nhiệt tốt , chất dẫn nhiệt Thí nghiệm 2b: Thí nghiệm tính dẫn nhiệt nước a Mục đích:……………………………………………………………………… b Dụng cụ − ống nghiệm đựng nước − Sáp − Đèn cồn c Tiến hành − Dùng đèn cồn đun nóng phần miệng ống nghiệm chứa nước đến nước phần ống nghiệm bắt đầu sôi − Quan sát xem cục sáp đáy ống nghiệm có bị nóng chảy không Từ cho biết nước chất dẫn nhiệt tốt hay dẫn nhiệt d Kết Cục sáp đáy ống nghiệm Footer Page 126 of 185 Header Page 127 of 185 126 e Nhận xét Nước chất dẫn nhiệt Thí nghiệm 2c: Thí nghiệm tính dẫn nhiệt không khí a Mục đích:……………………………………………………………………… b Dụng cụ − ống nghiệm − Sáp − Đèn cồn c Tiến hành − Lắp ráp thí nghiệm hình vẽ − Dùng đèn cồn đun nóng phần đáy ống nghiệm chứa không khí − Quan sát xem cục sáp gắn nút ống nghiệm có bị nóng chảy không Từ cho biết không khí chất dẫn nhiệt tốt hay dẫn nhiệt d Kết Cục sáp đáy ống nghiệm e Giải thích Không khí chất dẫn nhiệt Footer Page 127 of 185 Header Page 128 of 185 127 PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÀI 22: ĐỐI LƯU – BỨC XẠ NHIỆT Thí nghiệm 1: Thí nghiệm đối lưu a Thí nghiệm 1a: Thí nghiệm đối lưu chất lỏng • Mục đích:………………………………………………………………… • Dụng cụ − cốc thủy tinh đựng nước − gói nhỏ đựng hạt thuốc tím − Giá đỡ − Đèn cồn − Nhiệt kế • Tiến hành − Đặt gói nhỏ đựng hạt thuốc tím vào đáy cốc thủy tinh đựng nước, dùng đèn cổn đun nóng đáy cốc − Quan sát chiều di chuyển dòng nước màu tím giải thích tượng • Kết Dòng nước màu tím di chuyển …………………………………………… ……………………………………………………………………………… • Giải thích ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… b Thí nghiệm 1b: Thí nghiệm đối lưu chất khí • Mục đích:………………………………………………………………… Footer Page 128 of 185 Header Page 129 of 185 128 • Dụng cụ − bình thủy tinh hình trụ, bên ngăn đôi bìa, bìa đáy bình có khe hở − que nhang − nến • Tiến hành − Đặt que nhang nến vào hai bên bìa − Chưa đốt nến, quan sát chiều di chuyển dòng khói que nhang − Đốt nến, quan sát chiều di chuyển dòng khói que nhang − Giải thích tượng • Kết Chưa đốt nến, dòng khói que nhang di chuyển ……………………… Đốt nến, dòng khói que nhang di chuyển …………………………… • Giải thích …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Thí nghiệm 2: Thí nghiệm xạ nhiệt • Mục đích:………………………………………………………………… • Dụng cụ − bình thủy tinh: bình trắng bình đen − miếng xốp − nhiệt kế − Đèn cồn − gỗ Footer Page 129 of 185 Header Page 130 of 185 129 • Tiến hành − Ban đầu, đậy kín bình thủy tinh miếng xốp, bình có đặt nhiệt kế đọc số nhiệt kế − Đặt đèn cồn lại gần bình, sau vài phút, đọc số nhiệt kế − Dùng miếng gỗ chặn nguồn nhiệt bình, sau vài phút, đọc số nhiệt kế • Kết Ban đầu, đậy kín bình thủy tinh miếng xốp, số cùa hai nhiệt kế là: t01 = …………… t02 =……………… Đặt đèn cồn lại gần bình, sau vài phút số cùa hai nhiệt kế là: t1 = …………… t2 =……………… Dùng miếng gỗ chặn nguồn nhiệt bình, sau vài phút số cùa hai nhiệt kế là: t1’ = …………… t2’ =……………… • Nhận xét ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Footer Page 130 of 185 Header Page 131 of 185 130 PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP SỐ BÀI 23: CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG – PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Thí nghiệm 1: Thí nghiệm tìm hiểu mối quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên khối lượng vật a Mục đích:……………………………………………………………………… b Dụng cụ − cốc thủy tinh giống − 300 g nước − Nhiệt kế − Đèn cồn − Đồng hồ bấm giây c Tiến hành − Dùng đèn cồn đun khối nước có khối lượng là: m1 = 100 g m2 = 200 g chứa cốc thủy tinh để nước cốc nóng lên thêm 200C − Dùng đồng hồ bấm giây ghi lại thời gian đun d Kết Cốc Chất Khối lượng Độ tăng nhiệt Thời gian đun (g) độ Δt (0C) Nước 100 20 Nước 200 20 e Nhận xét Ta có: m2 = ….m1 Footer Page 131 of 185 (phút giây) Header Page 132 of 185 131 Do t2 = … t1 nên nhiệt lượng cung cấp hai trường hợp là: Q2 = ….Q1 Vậy với chất cấu tạo vật độ tăng nhiệt độ, khối lượng vật ……… nhiệt lượng vật thu vào càng…………… Thí nghiệm 2: Thí nghiệm tìm hiểu mối quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên độ tăng nhiệt độ vật a Mục đích:…………………………………………………………………… b Dụng cụ − cốc thủy tinh giống − 200 g nước − Nhiệt kế − Đèn cồn − Đồng hồ bấm giây c Tiến hành − Dùng đèn cồn đun khối nước có khối lượng là: m1 = m2 = 100 g chứa cốc thủy tinh Cốc thứ đun phút cốc thứ hai đun 10 phút − Đọc độ tăng nhiệt độ cốc d Kết Cốc Chất Khối lượng (g) Độ tăng nhiệt Thời gian đun độ Δt (0C) (phút) Nước 100 5ph Nước 100 10ph e Nhận xét Ta có: Δt2 = ….Δt1 Do t2 = … t1 nên nhiệt lượng cung cấp hai trường hợp là: Q2 = ….Q1 Footer Page 132 of 185 Header Page 133 of 185 132 Vậy với khối lượng chất cấu tạo vật, độ tăng nhiệt độ vật ……… nhiệt lượng vật thu vào càng…………… Thí nghiệm 3: Thí nghiệm tìm hiểu mối quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất cấu tạo vật a Mục đích:…………………………………………………………………… b Dụng cụ − cốc thủy tinh giống − 100 g nước − 100 g rượu − Nhiệt kế − Đèn cồn − Đồng hồ bấm giây c Tiến hành − Dùng đèn cồn đun nóng cốc chứa 100 g nước cốc chứa 100 g rượu để nước cốc nóng lên thêm 200C − Dùng đồng hồ bấm giây ghi lại thời gian đun d Kết Cốc Chất Khối lượng Độ tăng nhiệt Thời gian đun (g) độ Δt (0C) Nước 100 20 Rượu 100 20 (phút) e Nhận xét Do t2 … t1 nên nhiệt lượng cung cấp hai trường hợp là: Q2 = ….Q1 Vậy với khối lượng độ tăng nhiệt độ, nhiệt lượng cần truyền cho vật phụ thuộc vào………………………………………… Footer Page 133 of 185 Header Page 134 of 185 133 PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA PHẦN NHIỆT HỌC Câu 1: Phát biểu sau nói cấu tạo chất: A Giữa nguyên tử, phân tử có khoảng cách B Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt gọi nguyên tử, phân tử C Phân tử nhóm nguyên tử kết hợp lại D Các phát biểu Câu 2: Tính chất sau nguyên tử, phân tử A Có lúc chuyển động, có lúc đứng yên B Chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao C Giữa nguyên tử, phân tử có khoảng cách D Chuyển động hỗn loạn không ngừng Câu 3: Chọn câu trả lời không đúng: A Nhiệt dạng lượng B Nhiệt vật phụ thuộc vào nhiệt độ vật C Nhiệt phần nhiệt lượng mà vật nhận hay trình truyền nhiệt D Nhiệt vật tổng động phân tử cấu tạo nên vật Câu 4: Sự dẫn nhiệt xảy vật là: A Môi trường rắn B Môi trường lỏng C Môi trường khí D Chân không Footer Page 134 of 185 Header Page 135 of 185 134 Câu 5: Chỉ phát biểu sai: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu (hoặc nhất) A Trong chất rắn dẫn nhiệt B Trong chất lỏng đối lưu C Trong chất khí xạ nhiệt D Trong chân không xạ nhiệt Câu 6: Để đun khối nước có khối lượng m, có nhiệt độ 230C nóng lên đến 98 0C, ta cần cung cấp cho nước nhiệt lượng Q Để đun nóng rượu có khối lượng 3m, nhiệt độ 360C lên đến 780C, ta cần cung cấp cho rượu nhiệt lượng là: A Q’ = Q B Q’ = 3Q C Q’ = Q/3 D Q’ = Q/9 Câu 7: Hai ly có khối lượng nhiệt độ phòng, ly inox ly nhôm Nhiệt dung riêng inox nhỏ nhôm Rót vào ly lượng nước sôi Khi có cân ly nước ly thì: A Nhiệt độ hai ly B Nhiệt độ hai ly thấp nhiệt độ phòng C Nhiệt độ ly inox cao nhiệt độ ly nhôm D Nhiệt độ ly inox thấp nhiệt độ ly nhôm Footer Page 135 of 185 Header Page 136 of 185 135 Câu 8: Đổ 50 cm3 rượu vào 50 cm3 nước, ta thu dược hỗn hợp rượu nước tích nhỏ 100 cm3 Tuy nhiên khối lượng hỗn hợp tổng khối lượng ban đầu rượu nước Gọi khối lượng riêng rượu D1, nước D2 hỗn hợp D So sánh sau đúng: A D < (D1 + D2)/2 B D = (D1 + D2)/2 C D > (D1 + D2)/2 D D > D1 + D2 Câu 9: Phát biểu sau sai: Khi nhiệt độ tăng A Chuyển động Brown diễn nhanh B Hiện tượng khuếch tán diễn nhanh C Khối lượng phân tử, nguyên tử cấu tạo chất tăng lên D Tốc độ chuyển động hỗn loạn nguyên tử, phân tử tăng lên Câu 10: Chuyển động hạt phấn hoa thí nghiệm Brown chứng tỏ: A Hạt phấn hoa hút đẩy phân tử nước B Các phân tử nước hút đẩy hạt phấn hoa C Các phân tử nước chuyển động hỗn loạn không ngừng D Các phân tử nước có lúc đứng yên, có lúc chuyển động Câu 11: Phát biểu sau nhiệt đúng: A Nhiệt vật động vật B Khi vật nằm yên nhiệt vật C Khi nhiệt độ vật 00C nhiệt vật D Hai khối nước có nhiệt độ khối lượng khác nhiệt chúng khác Footer Page 136 of 185 Header Page 137 of 185 136 Câu 12: Nung nóng miếng đồng thả vào cốc nước lạnh Trong tượng phát biểu sau đúng: A Nhiệt miếng đồng tăng lên B Nhiệt cốc nước tăng lên C Nhiệt vật thay đổi thực công D Nhiệt miếng đồng thay đổi có chuyển hóa từ sang nhiệt Câu 13: Đứng ngang bếp lửa, ta có cảm giác ấm nóng Nhiệt truyền từ bếp lửa đến ta chủ yếu hình thức: A Dẫn nhiệt B Bức xạ nhiệt C Đối lưu D Dẫn nhiệt đối lưu Câu 14: Trong dẫn nhiệt, nhiệt trực tiếp truyền: A Từ vật có kích thước lớn sang vật có kích thước nhỏ B Từ vật có khối lượng lớn sang vật có khối lượng nhỏ C Từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp D Từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ Câu 15: Một nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 100 g chứa 500 g nước 200C Người ta bỏ vào nhiệt kế thỏi đồng có khối lượng 200 g Nhiệt độ cân nhiệt: A 250C B 260C C 270C D 280C Footer Page 137 of 185 Header Page 138 of 185 137 ĐÁP ÁN Câu A x 10 11 D x x Footer Page 138 of 185 13 x x 14 15 x B C 12 x x x x x x x x x Header Page 139 of 185 138 PHỤ LỤC PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN HỌC SINH Các em cho ý kiến vấn đề sau cách đánh dấu X vào ô mà em cho với ý kiến thân Vấn đề 1: Hoạt động nhóm có ưu điểm sau Nội dung STT Ý kiến Rất Đúng Tương Phân đối vân Sai Giúp học tập tốt Tạo bầu không khí học tập sôi Tạo hội học tập lẫn Giúp phát triển kỹ giao tiếp kỹ làm việc nhóm Giúp em tự tin thể ý kiến thân trước người Giúp em làm việc có trách nhiệm có kỷ luật Ý kiến khác: ……………………………………………………… …………………………………………………………………… Footer Page 139 of 185 Header Page 140 of 185 139 Vấn đề 2: Để nhóm hoạt động hiệu cần đảm bảo yếu tố sau Nội dung STT Ý kiến Rất Đúng Tương Phân đối vân Sai Phải có phân công cụ thể, hợp lý Đảm bảo trách nhiệm cá nhân tập thể Trao đổi trực diện Phải có thông tin phản hồi thường xuyên Cách thức đánh giá phải xác, phù hợp Ý kiến khác: ……………………………………………………… …………………………………………………………………… Footer Page 140 of 185 ... Quy trình tổ chức dạy học theo nhóm 34 1.4.7 Ưu, nhược điểm phương pháp dạy học theo nhóm 39 1.4 .8 Một số hình thức tổ chức dạy học theo nhóm dạy học Vật lí 40 1.5 Kết luận chương ... 48 Footer Page of 185 Header Page of 185 Chương XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO NHÓM CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÝ LỚP 49 2.1 Tổng quan chương Nhiệt học Vật lí lớp 49 2.1.1... cấp học cao Chính lý trên, định thực đề tài Tổ chức dạy học theo nhóm chương Nhiệt học Vật lí lớp 8 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU − Đối tượng: trình dạy học theo nhóm kiến thức chương “Nhiệt