Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học chương chất khí vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng dạy học giải quyết vấn đề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ LÊ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ LÊ Chuyên ngành: LL&PPDH VẬT LÝ Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC NGHỆ AN - 2012 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực Luận văn, nhận động viên giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS TS Nguyễn Đình Thước, người hướng dẫn tơi suốt thời gian qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc giúp đỡ quý báu Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Sau Đại học khoa Vật lý trường Đại học Vinh nhiệt tình giảng dạy bảo cho tơi suốt khóa học Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu giáo viên Trường THPT Hà Trung tạo điều kiện tốt để tiến hành thực nghiệm đề tài Do thời gian khơng nhiều, trình độ khả thân nhiều hạn chế, luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp chân thành quan tâm Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thị Lê MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn NỘI DUNG Chương DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VẬN DỤNG TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Tích cực hoạt động nhận thức học sinh dạy học 1.1.1 Khái niệm tính tích cực nhận thức 1.1.2 Đặc điểm, cấu trúc, dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức học sinh 1.1.3 Dạy học phát triển tính tích cực nhận thức học sinh 1.2 Dạy học giải vấn đề 1.2.1 Bản chất DHGQVĐ 1.2.2 Vấn đề, tình có vấn đề 1.2.3 Cấu trúc dạy học giải vấn đề 1.2.4 Các mức độ dạy học giải vấn đề 1.2.5 Điều kiện đảm bảo cho việc thực dạy học giải vấn đề môn vật lý trường Trung học phổ thông [8; 63] 1.2.6 DHGQVĐ loại học vật lý 1.3 Thực trạng dạy học giải vấn đề môn Vật lý trường phổ thông KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Đặc điểm chương “Chất khí” 2.1.1 Vị trí, cấu trúc chương 2.1.2 Vai trò chương 2.2 Kiến thức khoa học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao 2.3 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao 2.3.1 Về kiến thức 2.3.2 Về kỹ 2.3.3 Về thái độ 2.4 Cấu trúc logic nội dung DH chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao 2.5 Grap tiến trình nội dung dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao 2.6 Chuẩn bị điều kiện cần thiết để triển khai dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao theo định hướng DHGQVĐ 2.7 Thiết kế tiến trình dạy học số chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao theo hướng dạy học giải vấn đề 2.7.1 Thiết kế tiến trình dạy học Thuyết động học phân tử chất khí Cấu tạo chất” 2.7.2 Thiết kế tiến trình dạy học Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.2 Đối tượng thực 3.3 Tiến trình nội dung thực nghiệm sư phạm 3.3.1 Lựa chọn lớp đối chứng lớp thực nghiệm 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 3.4.1 Phân tích định tính 3.4.2 Phân tích định lượng KẾT LUẬN CHƯƠNG KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CH Câu hỏi DH Dạy học ĐC Đối chứng ĐHPT Động học phân tử ĐL Định luật GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KLR Khối lượng riêng 10 PP Phương pháp 11 SGK Sách giáo khoa 12 SL Số lượng 13 THPT Trung học phổ thông 14 TN Thực nghiệm 15 TNVL Thí nghiệm vật lý 16 VL Vật lý MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Xã hội phát triển xuất nhiều vấn đề tiềm ẩn khía cạnh khác đời sống Biết phát tìm cách giải hợp lý vấn đề lực cần thiết đảm bảo cho thành công sống Rèn luyện bồi dưỡng lực cho HS q trình dạy học vật lý cần thiết DHGQVĐ phương pháp dạy học tích cực Trong dạy học, HS tìm hiểu, chiếm lĩnh kiến thức cách chủ động, rèn luyện kĩ phát giải vấn đề mơn học Thơng qua q trình DH, HS hình thành phát triển tư khoa học, lực sáng tạo Nhờ vậy, HS có khả thích ứng với thay đổi đời sống xã hội Thực tiễn dạy học vật lý trường THPT có nhiều chuyển biến đổi phương pháp dạy học, GV có sử dụng DHGQVĐ chất lượng hiệu hạn chế Chương “Chất khí” chương phần II - Nhiệt học chương trình Vật lý bậc THPT nên sở, tảng quan trọng để nghiên cứu phần kiến thức phần lên đại học sau Từ sở lý luận thực tiễn nói trên, tơi lựa chọn đề tài nghiên cứu: Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học chương “Chất khí” Vật lý lớp 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu DHGQVĐ vào dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 nâng cao nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức, góp phần bồi dưỡng lực sáng tạo cho học sinh THPT 107 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Giáo án thực nghiệm Giáo án số 2: Tiết 66: BÀI TẬP I- MỤC TIÊU Về kiến thức - Củng cố khắc sâu kiến thức học chương chất khí - Vận dụng linh hoạt định luật chất khí phương trình khí lí tưởng để giải tập từ đơn giản (3 định luật chất khí) đến phức tạp (phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép) - Sử dụng xác đơn vị phương trình, biết vẽ đường biểu diễn số trình vật lý đồ thị p-T, V-T, p- V Về kĩ năng: - Rèn luyện kĩ giải tập chất khí - Rèn luyện tư logic khả phân tích tượng, kĩ nhận biết giải cá vấn đề sống - Rèn luyện khả diễn giải, khả phân biệt, so sánh khái niệm II PHƯƠNG PHÁP Sử dụng kết hợp nhiều phương pháp dạy theo định hướng giải vấn đề III CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: - Chuẩn bị nội dung học - Chuẩn bị tập mẫu - Phiếu học tập 108 Học sinh: - Ôn lại kiến thức, đặc biệt công thức chương - Các dụng cụ học tập IV TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra, ôn tập lại kiến thức học (8 phút) © Xét lượng khí xác định; trạng thái cân áp suất p, thể tích V, nhiệt độ T khí có giá trị xác định Khi chất khí biến đổi, chuyển từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác, ba đại lượng biến đổi Gọi thơng số trạng thái ban đầu lượng khí p1, V1, T1; sau trình biến đổi, trạng thái cuối thơng số có giá trị p2 ,V2 ,T2 ? Nếu trình biến đổi trạng thái khí có thơng số trạng thái khơng đổi q trình gì? Biểu thức tính tương ứng sao?  HS độc lập suy nghĩ trả lời: - Nếu nhiệt độ không đổi ( trình đẳng nhiệt) T = số hay T1 =T2 Áp dụng dụng định luật Bôilơ- Mariốt viết dạng: PV= const hay P1 V1 = P2 V2 - Nếu thể tích khơng đổi (q trình dẳng tích ) V = số hay V1 = V2 Áp dụng định luật Sắc-lơ viết dạng: P T1 P = const hay P = T T 2 - Nếu áp suất khơng đổi (q trình đẳng áp) p = số hay p1 = p2 Áp dụng định luật Gay-luy-xac : V V V = const hay = T1 T2 T ? Nếu ba thông số thay đổi không quan tâm đến khối lượng khơng khí áp dụng phương trình nào?  Nếu ba thơng số thay đổi không quan tâm đến khối lượng khơng khí áp dụng phương trạng thái khí lí tưởng Phương trình có dạng : PV1 PV2 PV = const hay T = T T 109 ? Nếu cần tính khối lượng chất khí, cho khối lượng chất khí làm kiện để tính đại lượng khác ta dùng phương trình gì?  Nếu cần tính khối lượng chất khí, cho khối lượng chất khí làm kiện để tính đại lượng khác ta dùng phương trình Cla-pêrơn – Men-đê-lê-ép m Phương trình có dạng: pV = µ RT ; R = 8,31 J/mol.K © GV trình chiếu bảng sau giải thích thêm: Như ba thơng số trạng thái lượng khí p; V; T, trình biến đổi, chúng phụ thuộc lẫn theo định luật (1); (2); (3) theo phương trình (4); (5) Và logic hình thành định luật phương trình chương mà học ... khoa học Nếu vận dụng dạy học giải vấn đề cách khoa học dạy học chương ? ?Chất khí? ?? Vật lý lớp 10 nâng cao tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, góp phần nâng cao chất lượng học tập Nhiệm vụ nghiên... chọn đề tài nghiên cứu: Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học chương ? ?Chất khí? ?? Vật lý lớp 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu DHGQVĐ vào dạy. .. trình dạy học số kiến thức chương "Chất khí" Vật lý 10 nâng cao 48 Chương TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Đặc điểm chương “Chất