Trong đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, các nhà sư phạm đang quan tâm nghiên cứu vận dụng các phương pháp dạy học hiệu quả trong điều kiện thực tiễn ở nhà trường phổ thông. Một trong những phương pháp dạy học có hiệu quả, đó là dạy học giải quyết vấn đề. Ưu điểm nổi bật của dạy học giải quyết vấn đề là khắc phục được những hạn chế của phương pháp dạy học truyền thống. Nó có khả năng to lớn về việc bồi dưỡng năng lực nhận thức, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong hoạt động học tập và hoạt động thực tiễn; phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo của học sinh. Trong quá trình điều tra thực trạng, chúng tôi nhận thấy phương pháp dạy học giải quyết vấn đề được các giáo viên áp dụng trong các môn học nói chung và môn Vật lí nói riêngở các trường học còn hạn chế. Phổ biến là thầy đọc trò chép, thuyết trình giảng giải xen kẽ với vấn đáp tái hiện biểu diễn trực quan minh họa. Tuy nhiên bên cạnh đó cũng có những giáo viên vận dụng thành công các biện pháp tích cực phát huy được năng lực tư duy độc lập sáng tạo, năng lực trí tuệ của học sinh, trong đó có dạy học giải quyết vấn đề nhưng chủ yếu là trong các tiết thao giảng, các giờ dạy thi giáo viên dạy giỏi. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong dạy học vật lí là một tổ hợp nhiều phương pháp dạy học, là phương pháp dạy học tích cực để đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Chương “Chất khí” trong chương trình vật lí lớp 10 THPT có những nội dung kiến thức hết sức quan trọng, nền tảng của Nhiệt học. Với những lí do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài:” Tổ chức hoạt động dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề”.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM VĂN CHƠN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC HUẾ, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu Luận văn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Huế, tháng 10 năm 2014 Tác giả Phạm Văn Chơn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Đình Thước trường đại học Vinh định hướng đề tài, tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy Vật lí, thầy giáo khoa Vật lí, phịng đào tạo sau đại học trường Đại học sư phạm Huế, đồng chí lãnh đạo thầy giáo mơn Vật lí trường THPT Vinh Xuân, trường THPT Vinh Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Cuối xin chân thành cảm ơn sâu sắc gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi thời gian hồn thành luận văn Huế, tháng 10 năm 2014 Tác giả Phạm Văn Chơn iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cam ơn .iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục biểu đồ .6 Danh mục hình ảnh PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CH : Câu hỏi DHGQVĐ : Dạy học giải vấn đề ĐC : Đối chứng GQVĐ : Giải vấn đề GV : Giáo viên HĐNT : Hoạt động nhận thức HS : Học sinh THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Trang DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Trang MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Chúng ta sống thời đại trí tuệ sáng tạo, tri thức nhân loại phát triển vũ bão thường xuyên đổi Giáo dục nhà trường ngày tập trung phát triển lực cho người học Đổi giáo dục đòi hỏi nhiều yếu tố, yếu tố quan trọng có tính định đổi phương pháp dạy học nhằm đào tạo hệ trẻ, chủ nhân tương lai đất nước có lực tự học suốt đời, có lực sáng tạo, lực giải vấn đề học tập, thực tiễn nghề nghiệp sống đại Sự nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để đào tạo người có đầy đủ phẩm chất, lực, kiến thức, đáp ứng yêu cầu đất nước tình hình Luật giáo dục Việt Nam năm 2005, ghi rõ:” Mục tiêu Giáo dục phổ thơng giúp học sinh phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ kỹ bản, phát tiển lực cá nhân, tính động sáng tạo, hình thành nhân cách người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên vào sống lao động, tham gia xây dựng bảo vệ Tổ quốc” (Điều 27: Mục tiêu Giáo dục phổ thông, trang 75) [8] Để thực mục tiêu trên, Luật giáo dục Việt Nam năm 2005 qui định rõ:” Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng lực tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh”.(Luật giáo dục, Chương 2- mục 2, điều 28) [8] Trong đổi phương pháp dạy học nay, nhà sư phạm quan tâm nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học hiệu điều kiện thực tiễn nhà trường phổ thông Một phương pháp dạy học có hiệu quả, dạy học giải vấn đề Ưu điểm bật dạy học giải vấn đề khắc phục hạn chế phương pháp dạy học truyền thống Nó có khả to lớn việc bồi dưỡng lực nhận thức, lực phát giải vấn đề hoạt động học tập hoạt động thực tiễn; phát triển tư khoa học lực sáng tạo học sinh Trong trình điều tra thực trạng, nhận thấy phương pháp dạy học giải vấn đề giáo viên áp dụng mơn học nói chung mơn Vật lí nói riêngở trường học cịn hạn chế Phổ biến thầy đọc trị chép, thuyết trình giảng giải xen kẽ với vấn đáp tái biểu diễn trực quan minh họa Tuy nhiên bên cạnh có giáo viên vận dụng thành công biện pháp tích cực phát huy lực tư độc lập sáng tạo, lực trí tuệ học sinh, có dạy học giải vấn đề chủ yếu tiết thao giảng, dạy thi giáo viên dạy giỏi Phương pháp dạy học giải vấn đề (GQVĐ) dạy học vật lí tổ hợp nhiều phương pháp dạy học, phương pháp dạy học tích cực để đổi phương pháp dạy học Chương “Chất khí” chương trình vật lí lớp 10 THPT có nội dung kiến thức quan trọng, tảng Nhiệt học Với lí nêu trên, chúng tơi chọn đề tài:” Tổ chức hoạt động dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề” Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1 Các nghiên cứu nước Khái niệm “Dạy học giải vấn đề” bắt nguồn từ thuật ngữ “Heuristics” chất tìm tịi, phát hiện, phân tích tượng, kiện, tình để giải tốn có chứa khó khăn cần vượt qua Tư tưởng dạy học giải vấn đề (DH GQVĐ) tồn lịch sử giáo dục hàng ngàn năm có văn nhà giáo dục lỗi lạc thời cổ đại như: Socrate, Quintilian, Khổng Tử Ngày dạy học giải vấn đề chủ đề hấp dẫn nhà khoa học nhà giáo có khuynh hướng đổi phương pháp dạy học quan tâm nghiên cứu, bàn luận Trong năm 70 kỷ XX dạy học GQVĐ nghiên cứu Liên Xô nước Đông Âu, nhà nghiên cứu Okon V.[14], Machiuskin A M [9], Kharlamop I F,[4] Crugliac M I.[1], Lecner I Ia.[6] Những nghiên cứu phân tích khía cạnh dạy học nêu vấn đề vai trò, ý nghĩa, cách thức tạo tình có vấn đề, bước giải vấn đề yêu cầu giáo viên học sinh dạy học nêu vấn đề Dạy học nêu vấn đề tác giả nhìn nhận phương pháp dạy học tích cực, góp phần phát triển tư duy, lực nhận thức hình thành nên động cơ, thái độ, hứng thú cho học sinh trình dạy học Okon V với cơng trình có giá trị dạy học nêu vấn đề “Những sở dạy học nêu vấn đề”, ơng đưa khái niệm “vấn đề”, “tình có vấn đề” “giải vấn đề” cho “vấn đề” bao gồm hai mặt: Cái biết chưa biết, biết điều kiện để đến chưa biết, cần tìm “Vấn đề” “tình có vấn đề” sở cốt lõi dạy học nêu vấn đề Ông đưa định nghĩa“Dạy học nêu vấn đề tập hợp hoạt động tổ chức tình có vấn đề, phát biểu vấn đề, kiểm tra phép giải cuối điều khiển q trình hệ thống hóa, củng cố kiến thức thu được” [14] Công trình nghiên cứu Okon làm sáng tỏ lý luận dạy học nêu vấn đề, với hệ thống thực nghiệm, mở khả áp dụng rộng rãi nhà trường cho môn học Một cơng trình nghiên cứu kha tiếng thời Machiuskin A.M “Các tình có vấn đề tư dạy học” Ông nghiên cứu, phân tích tình có vấn đề qua trình bày quan niệm dạy học nêu vấn đề: “Dạy học nêu vấn đề lên thành kiểu giai đoạn dạy học Dạy học nêu vấn đề thuộc vào giai đoạn đầu hình thành vận động Với ý nghĩ đó, tính nêu vấn đề dạy học phải hiểu trước hết giai đoạn cần thiết trình hình thành hành động, trình lĩnh hội tri thức” [9] Như vậy, quan điểm dạy học GQVĐ, dạy học tích cực hóa hoạt động học sinh, dạy học xuất phát từ nhu cầu, lợi ích người học có chung ý tưởng giúp người học trở thành người lao động có lực sáng tạo, phát giải tình phức tạp nảy sinh sống thực tế 2.2 Các nghiên cứu nước Những năm gần đây, xu đổi phương pháp dạy học trường phổ thông, có nhiều cơng trình nghiên cứu DHGQVĐ cho mơn khoa học tốn học, ngữ văn, sinh vật, vật lý, hóa học Cũng giai đoạn có luận án tiến sĩ dạy học nêu vấn đề ta kể đến tác giả sau đây: - “Cải tiến phương pháp dạy học tốn với u cầu tích cực hóa hoạt động học tập theo hướng giúp học sinh phát giải vấn đề” Nguyễn Lan Phương [19], tác giả đưa qui trình dạy học GQVĐ gồm giai đoạn: Phát vấn đề, Giải vấn đề, kiểm tra vận dụng Qua tác giả đưa biện pháp tích cực hóa tư học sinh trình phát vấn đề, 10 biện pháp trình GQVĐ biện pháp giai đoạn vận dụng kiến thức - Ngô Diệu Nga với đề tài ”Nghiên cứu xây dựng tình dạy học theo hướng phát triển lực tự chủ chiếm lĩnh tri thức tư khoa học kỹ thuật học sinh dạy phần “Quang học” lớp trung học sở”[12], tác giả xây dựng hệ thống tình dạy học tiến trình dạy học với tình nhằmphát triển lực tự chủ chiếm lĩnh tri thức tư kỹ thuật học sinh - “Xây dựng sử dụng tình sư phạm dạy học phần lý luận giáo dục trường sư phạm” luận án tiến sĩ giáo dục học tác giả Bùi thị Mùi [11], tác giả đưa tình để vận dụng dạy học phần lý luận giáo dục qui trình sử dụng tình gồm phận:1/ Qui trình chuẩn bị; 2/ Qui trình tổ chức thực hiện; 3/Qui trình tổng kết - “Vận dụng dạy học giải vấn đề theo cách tiếp cận GQVĐ tiểu học” luận án tác giả Dương Dáng Thiên Hương [3] Dựa khoa học nhờ tương tác thầy trị, mơi trường, mối quan hệ dạy học phát triển, nội dung dạy học mơ hình GQVĐ tác giả nghiên cứu đề xuất qui trình dạy học theo tiếp cận GQVĐ cho học sinh tiểu học Các cơng trình nghiên cứu dạy học GQVĐ đề cập đến lý luận chung vận dụng dạy học GQVĐ vào môn học trường phổ thông Đề tài tập trung vào nghiên cứu qui trình, kỹ thuật dạy học GQVĐ loại học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao Mục tiêu đề tài Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề (DHGQVĐ) Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Lý thuyết dạy học giải vấn đề; trình dạy học vật lí trường THPT - Phạm vi nghiên cứu: Chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức góp phần nâng cao hiêu quảhọc tập học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học GQVĐ; 6.2 Điều tra thực trạng dạy học GQVĐ mơn vật lí số trường trung học phổ thông (THPT) tỉnh Thừa Thiên Huế; 6.3 Nghiên cứu chương trình, nội dungsách giáo khoa Vật lí 10 THPT chương “Chất khí” Vật lí 10 Nâng cao; 6.4 Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học số kiến thức chương “Chất khí ”; 6.5 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” theo định hướng DHGQVĐ; 6.6Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu vấn đề đổi phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường phổ thông; Vấn đề hoạt động nhận thức 10 77 PHỤ LỤC PHỤ LỤC SỐ PHIẾU HỌC TẬP CHO GIÁO ÁN SỐ Bài 45: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Họ Tên: Lớp: Hãy điền kết thí nghiệm quan sát vào bảng sau? Lần đo p (105 Pa) V (10 cm3) p/V + Xác định sai số: = + Sai số tỉ đối: = = Hãy vẽ đồ thị p-V theo số liệu quan sát được: p (105 Pa) P-78 p.V V (10 PHỤ LỤC SỐ ĐỀ KIỂM TRA SỐ 1(15 PHÚT) Câu Trong đại lượng sau đây, đại lượng thông số trạng thái lượng khí ? A Thể tích B Khối lượng C Nhiệt độ tuyệt đối D Áp suất Câu Trong hệ thức sau hệ thức không phù hợp với định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ? A p ~ B V ~ C V ~ p D p1V1 = p2V2 Câu Một xilanh chứa 150 cm3 khí áp suất 2.105 Pa Pit-tơng nén khí xilanh xuống cịn 100 cm3 Tính áp suất khí xilanh lúc này, coi nhiệt độ khơng đổi Câu Một bóng có dung tích 2,5 lít Người ta bơm khơng khí áp suất 105 Pa vào bóng Mỗi lần bơm 125 cm khơng khí Tính áp suất khơng khí bóng sau 45 lần bơm Coi bóng trước bơm khơng có khơng khí bơm nhiệt độ khơng khí khơng thay đổi P-79 P-80 PHỤ LỤC SỐ ĐỀ KIỂM TRA SỐ (1 TIẾT) Phần tập trắc nghiệm: Câu Trong trình sau đây, ba thơng số trạng thái lượng khí thay đổi? A Quả bóng trịn phơi ngồi nắng B Bơm từ từ khơng khí vào bóng C Nung nóng khí nồi áp suất D Hỗn hợp khí, xăng xi lanh động đốt Câu Trên hình vẽ đường đẳng tích hai lượng khí giống tích khác Kết sau so sanh thể tích V1 V2 ? A V1 < V2 p V1 B V1 > V2 C V1 ≥ V2 V2 D V1 ≤ V2 T Câu Một bọt khí tích tăng gấp từ đáy hồ lên mặt nước Gỉa sử nhiệt độ đáy hồ mặt hồ nhau, cho biết áp suất khí p = 75mmHg Độ sâu hồ là: A 7,5 m B 5,1 m C 15 m D 5,7 m Câu Các đồ thị sau diễn tả định luật p V p P-81 V T T A Gay Luy-xắc B Sác-lơ C Cả ba đồ thị diễn tả định luật Sác-lơ, Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Gay Luy-xắc D Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Câu Một bình chứa chất khí nén nhiệt độ 27 0C áp suất 40atm Áp suất khí có khối lượng khí khỏi bình nhiệt độ hạ xuống tới 120C A 38atm B 19atm C 45atm D 17,7atm Câu Phát biểu sau sai nói chất khí ? A Lực tương tác nguyên tử, phân tử yếu B Các phân tử khí gần C Các chất khí khơng có hình dạng thể tích riêng D Chất khí ln chiếm tồn thể tích bình chứa nén dễ dàng Câu Phương trình trạng thái khí lí tưởng cho biết mối quan hệ sau ? A Nhiệt độ áp suất B Nhiệt độ thể tích C Thể tích áp suất D Nhiệt độ, thể tích áp suất Câu Ở nhiệt độ 2730C thể tích lượng khí 10 lít Thể tích lượng khí 5460C áp suất khí khơng đổi nhân giá trị sau ? A lít B 10 lít C 15 lít D 20 lít Câu Pittông máy nén sau lần nén đưa lít khí nhiệt độ 2730C áp suất 1atm vào bình chứa khí tích 3m Khi pittong thực P-82 1000 lần nén nhiệt độ khí bình 42 0C áp suất khí bình nhận giá trị sau ? A 1,9atm B 1,2atm C 2,4atm D 2,9atm Câu 10 Điều sau nói cấu tạo chất ? A Các chất cấu tạo từ phân tử, nguyên tử B Các phân tử, nguyên tử chuyển động hỗn độn không ngừng, phân tử nguyên tử chuyển động nhanh nhiệt độ cao C Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút đẩy D Cả A, B C Câu 11 Khi nén đẳng nhiệt từ thể tích lít đến lít, áp suất khí tăng thêm 0,75atm Áp suất ban đầu khí nhận giá trị sau ? A 0,75atm B 1atm C 1,5atm D 1,75atm P-83 Phần tập tự luận: Câu Một khối khí nitơ tích 8,3 lít áp suất 15 atm nhiệt độ 270C a Tính khối lượng khối khí b Hơ nóng đẳng tích khối khí đến nhiệt độ 127 0C Tinhs áp suất khí sau hơ nóng Câu Một bình chứa đầy khơng khí áp suất 1atm, nhiệt độ 27 Miệng bình hình trịn, đường kính cm, nằm ngang hướng lên đậy kín nắp có khối lượng kg Hỏi nhiệt độ khí bình dạt giá trị lớn để nút khơng bị bật ra.Biết áp suất khí atm P-84 ... Chương Cơ sở lí luận dạy học giải vấn đề mơn Vật lí trường phổ thơng Chương Tổ chức dạy học số kiến thức chương" Chất khí" Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương 3: Thực... 10 nâng cao 2.2 Chuẩn bị điều kiện cần thiết để triển khai dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng DHGQVĐ 2.2.1 ? ?Vấn đề hố” nội dung dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng. .. pháp dạy học Chương “Chất khí” chương trình vật lí lớp 10 THPT có nội dung kiến thức quan trọng, tảng Nhiệt học Với lí nêu trên, chọn đề tài:” Tổ chức hoạt động dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10