Tổ chức dạy học theo trạm một số kiến thức của chương chất khí vật lý 10 ban cơ bản ở trường THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Văn Thái TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO TRẠM MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN Ở TRƯỜNG THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Trần Văn Thái TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO TRẠM MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN Ở TRƯỜNG THPT Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM THẾ DÂN Thành phố Hồ Chí Minh 2012 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, tác giả nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình quý thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp em học sinh Bằng tất lịng kính trọng lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin lời cảm ơn chân thành đến ban giám hiệu trường ĐHSP Tp Hồ Chí Minh, phịng sau đại học, q thầy tận tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi để học viên hồn thành khóa học Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: TS Phạm Thế Dân, thầy dành nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn tận tình, động viên theo dõi sát với tinh thần trách nhiệm lịng thương mến suốt q trình tơi thực luận văn TS Nguyễn Mạnh Hùng, Trưởng khoa Vật lý, trường ĐHSP Tp Hồ Chí Minh dành nhiều thời gian, công sức lời bảo tận tình suốt trình học tập làm luận văn Quý thầy cô, bạn đồng nghiệp em học sinh trường THPT Nguyễn Huệ, huyện Krông Năng, tỉnh Đăk Lăk tạo điều kiện để giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, tơi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè quan tâm, động viên để tơi hồn thành tốt luận văn Trong trình thực luận văn, có nhiều cố gắng tất nhiệt tình lực hẳn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy bạn để luận văn hồn thiện Tp Hồ Chí Minh, năm 2012 MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Danh mục viết tắt Danh mục bảng Danh mục biểu đồ Danh mục hình 10 MỞ ĐẦU 11 Lí chọn đề tài 11 Mục đích nghiên cứu 12 Đối tượng khách thể nghiên cứu 12 Phạm vi nghiên cứu 12 Giả thuyết khoa học 12 Nhiệm vụ nghiên cứu 13 Phương pháp nghiên cứu 13 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 13 7.2 Phương pháp điều tra, khảo sát 13 7.3 Thực nghiệm sư phạm 13 Đóng góp đề tài 14 Bố cục luận văn 14 CHƯƠNG 15 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO TRẠM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 15 1.1 Mục tiêu giáo dục đổi phương pháp dạy học giai đoạn 15 1.1.1 Mục tiêu giáo dục giai đoạn [1], [7], [8], [9], [10], [11], [17], [18] 15 1.1.2 Đổi phương pháp dạy học [5], [6], [7], [8], [9], [14] 18 1.1.3 Phương pháp dạy học tích cực 23 1.2 Dạy học theo trạm [2], [12], [14], [21], [22], [23] 30 1.2.1 Khái niệm dạy học theo trạm 30 1.2.2 Đặc điểm dạy học theo trạm 31 1.2.3 Các điều kiện tổ chức dạy học theo trạm 33 1.2.4 Phận loại trạm học tập 33 1.2.5 Các bước quy tắc xây dựng trạm học tập 39 1.2.6 Các bước tổ chức học theo kiểu dạy học theo trạm 42 1.2.8 Sự khác biệt dạy học theo quan niệm truyền thống dạy học theo trạm [1], [12], [14], [24] 45 1.3 Thực tiễn vận dụng dạy học theo trạm dạy học Vật lý nước ta giai đoạn [1], [2], [12], [14], [21], [22], [23], [24] 46 1.3.1 Đặc thù môn Vật lý khả vận dụng dạy học theo trạm dạy học Vật lý 46 1.3.2 Các cơng trình nghiên cứu vận dụng dạy học theo trạm dạy học Vật lý 46 1.4 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 49 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO TRẠM MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN Ở TRƯỜNG THPT 49 2.1 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” – Vật lý 10 ban Cơ 49 2.1.1 Mục tiêu kiến thức 49 2.1.2 Mục tiêu kĩ 49 2.1.3 Mục tiêu thái độ 49 2.2 Cấu trúc nội dung chương “Chất khí” – Vật lý 10 ban Cơ 49 2.3 Tìm hiểu thực trạng dạy học chương: “Chất khí” – Vật lý 10 số trường trung học phổ thông 50 2.3.1 Thực trạng dạy học giáo viên 51 2.3.2 Thực trạng học tập học sinh 51 2.3.3 Nguyên nhân hướng khắc phục thực trạng 51 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học theo trạm số kiến thức chương “Chất khí” – Vật lý 10 ban Cơ 52 2.4.1 Đối tượng áp dụng 53 2.4.2 Thời gian nội dung kiến thức 53 2.4.3 Chức học 54 2.4.4 Hệ thống trạm học tập 58 2.4.5 Bộ công cụ đánh giá hoạt động học tập học sinh thực nhiệm vụ trạm 83 2.4.6 Tiến trình tổ chức dạy học theo trạm số kiến thức chương “Chất khí” – Vật lý 10 ban Cơ 90 2.5 Kết luận chương 93 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 94 3.1 Mục đích, nhiệm vụ, nội dung đối tượng thực nghiệm sư phạm 94 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 94 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 94 3.1.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 95 3.1.4 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 95 3.2 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 95 3.3 Những thuận lợi khó khăn q trình thực nghiệm sư phạm 100 3.3.1 Thuận lợi 100 3.3.2 Khó khăn 100 3.4 Diễn biến kết trình thực nghiệm sư phạm 101 3.4.1 Phân tích diễn biến trình thực nghiệm sư phạm 101 3.4.2 Kết trình thực nghiệm sư phạm 103 3.5 Kết điều tra ý kiến đánh giá dạy học theo trạm 109 3.5.1 Ý kiến đánh giá học sinh kiểu dạy học theo trạm 109 3.5.2 Đánh giá việc hình thành kĩ làm việc nhóm học sinh 111 3.5.3 Ý kiến đánh giá giáo viên kiểu dạy học theo trạm cuối đợt thực nghiệm sư phạm 113 3.6 Kết luận chương 117 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC 122 DANH MỤC VIẾT TẮT CNXH Chủ nghĩa xã hội CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng ĐQĐTTC Điểm quy đổi tính tích cực ĐQĐPHT Điểm quy đổi phiếu học tập ĐHSP Đại học sư phạm ĐĐG Điểm đánh giá GD Giáo dục GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học PPGD Phương pháp giáo dục SGK Sách giáo khoa SBT Sách tập SGV Sách giáo viên TCĐG Tiêu chí đánh giá THPT Trung học phổ thông THCS Trung học sở TN Thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Mối quan hệ mức hỗ trợ GV nhu cầu HS 28 Bảng Bảng tổng quan trạm học tập 60 Bảng 3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 102 Bảng 3.2 Bảng điểm tích cực nhóm 108 Bảng 3.3 Bảng điểm phiếu học tập nhóm 109 Bảng 3.4 Tổng hợp điểm kiểm tra cuối đợt TN 110 Bảng 3.5 Tổng hợp điểm đánh giá lực cá nhân nhóm 112 Bảng 3.6 Ý kiến HS dạy học theo trạm 113 Bảng 3.7 Kĩ giao tiếp HS 115 Bảng 3.8 Khả hợp tác nhóm HS 116 Bảng 3.9 Điểm đánh giá GV kiểu dạy học theo trạm 118 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ % phân loại kết kiểm tra cuối đợt TN 110 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ % phân loại lực cá nhân nhóm 112 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ mối quan hệ GV HS dạy học tích cực 27 Hình 1.2 Vai trị người dạy (GV) người học (HS) dạy học tích cực 30 Hình 1.3 Sơ đồ vịng trịn học tập 32 Hình 1.4 Sơ đồ vòng tròn học tập với trạm tự chọn 35 Hình 1.5 Sơ đồ vòng tròn học tập với trạm bắt buộc 36 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống trạm đóng 37 Hình 1.7 Sơ đồ vòng tròn mở 38 Hình 1.8 Sơ đồ vòng tròn học tập kép 39 Hình 2.1 Cấu trúc chương “Chất khí” – Vật lý 10 ban 52 Hình 2.2 Sơ đồ vòng tròn học tập với trạm bắt buộc xây dựng chương 60 Hình 2.3 Sơ đồ vòng tròn học tập với trạm tự chọn xây dựng chương 61 Trạm 7: “Độ khơng tuyệt đối” Lí đưa khái niệm “Độ khơng tuyệt đối” Từ đồ thị đường đẳng tích hệ tọa độ pOT đồ thị đường đẳng áp hệ tọa độ VOT ta thấy rằng: giảm nhiệt độ tới 0K p = V = Mặt khác nhiệt độ 0K, áp suất thể tích có giá trị âm Đó điều khơng thể thực Vì Ken-Vin đưa khái niệm “Độ không tuyệt đối” Khái niệm “Độ không tuyệt đối” Độ không tuyệt đối nhiệt độ mà nguyên tử khơng chuyển động so với phần cịn lại vật thể Đó nhiệt giai bắt đầu nhiệt độ 0K V Trạm 8: Đồ thị A Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt hệ tọa độ (pOT) (VOT) Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (pOT) a Vẽ đồ thị O p T O T b Đặc điểm: Là đường thẳng p kéo dài cắt trục OT điểm song song với trục Op Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (VOT) a Vẽ đồ thị O V b Đặc điểm: Là đường thẳng kéo dài cắt trục OT điểm song song với trục OV B Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị định luật Sác-lơ hệ tọa độ (pOV) (VOT) Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (pOV) a Vẽ đồ thị b Đặc điểm: Là đường thẳng kéo dài cắt trục OV điểm song song với trục Op Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (VOT) a Vẽ đồ thị V b Đặc điểm: Là đường thẳng kéo dài cắt trục OVTtại điểm song song với trục OT C Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị định luật Gay-luy-xác hệ tọa độ (pOV) (pOT) Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (pOV) a Vẽ đồ thị p O V b Đặc điểm: Là đường thẳng kéo dài cắt trục Op điểm song song với trục OV Vẽ đồ thị nêu đặc điểm đồ thị (pOT) a Vẽ đồ thị p O T b Đặc điểm: Là đường thẳng kéo dài cắt trục Op điểm song song với trục OT Trạm 9: Giải thích tượng I Hiện tượng 1: Dùng tay bịt vào đầu bơm tiêm (khơng gắn kim tiêm), tay cịn lại từ từ nén pittơng để làm cho thể tích khí xylanh giảm Tiến hành thí nghiệm giải thích tượng Dụng cụ: Bơm tiêm Dự đoán tượng:  Em cảm thấy dùng tay bịt vào đầu bơm tiêm, tay lại từ từ nén pittơng để làm giảm thể tích xylanh? + Càng nén pittơng tay ấn phải dùng lực lớn ngón tay bịt vào đầu bơm tiêm có xu hướng bị đẩy mạnh Giải thích tượng + Càng nén pittơng nhiệt độ khối khí khơng đổi, thể tích khí bơm tiêm giảm, mật độ phân tử khí tăng lên dẫn đến áp suất tăng nên tay ấn phải dùng lực lớn ngón tay bịt vào đầu bơm tiêm có xu hướng bị đẩy mạnh Kết luận: Khi nhiệt độ không đổi áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích II Hiện tượng 2: Đổ nước sơi vào chai nhựa (khoảng 1/3 chai) đậy nắp chai lại Đặt toàn vào ca nhựa rưới nước lạnh vào Tiến hành thí nghiệm, quan sát giải thích tượng Dụng cụ: chai nhựa đựng nước sơi, ca nhựa Dự đốn tượng rưới nước lạnh lên chai đựng nước nóng? Chai đựng nước nóng bị móp vào Giải thích tượng: + Ban đầu đổ nước sôi vào chai (khoảng 1/3 chai) đậy kín nắp chai lại lúc áp suất khí bên chai bên ngồi (áp suất khí quyển) + Khi rưới nhẹ nước lạnh lên chai làm cho nhiệt độ khối khí chai giảm xuống Mà nhiệt độ khối khí định tỉ lệ thuận với áp suất nên áp suất khí chai giảm theo, cịn áp suất bên ngồi khơng đổi áp suất khí + Sự chênh lệch áp suất khơng khí bên bên chai gây áp lực lên thành chai làm chai bị móp vào bên PHỤ LỤC Phiếu học tập số nhóm PHỤ LỤC Bảng điểm đánh giá số nhóm Bảng điểm đánh giá tính tích cực: Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm trưởng: Nguyễn Xuân Dũng Nhóm trưởng: Phạm Văn Vương Tiêu chí-cấp độ Hứng thú, nhiệt tình Hồn thành thơng qua hành vi học tập phiếu học tập kết Báo cáo Điểm HS 15 15 10 ĐĐG GV 15 15 10 Tổng điểm 40 cuối Tổng điểm 45 tối đa ĐQĐTTC 8,88 ≈ Nhận xét GV: Tất thành viên nhóm tích cực hoàn thành nhiệm vụ trạm tốt Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm trưởng: Mai Vĩnh Thành Nhóm trưởng: Nguyễn Văn Sơn Tiêu chí-cấp độ Hứng thú, nhiệt tình Hồn thành thơng qua hành vi học tập phiếu học tập kết Báo cáo Điểm HS 15 15 10 ĐĐG GV 15 10 10 Tổng điểm cuối Tổng điểm tối đa ĐQĐTTC 35 45 7,77 ≈ Nhận xét GV: Các thành viên nhóm có tinh thần đồn kết, hăng hái q trình học tập hồn thành phiếu học tập cịn có số sai sót Xếp loại chung nhóm tích cực Bảng điểm đánh giá phiếu học tập: Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm trưởng: Phạm Văn Vương Nhóm trưởng: Mai Vĩnh Thành Trạm TCĐG Điểm ĐĐG Tổng điểm GV trạm 15 20 10 10 15 15 15 15 15 20 15 15 15 15 15 15 15 15 10 10 10 15 10 15 20 15 20 20 15 15 20 20 Trạm 20 Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Tổng điểm tối đa trạm 35 40 50 60 45 60 40 60 15 20 35 40 35 40 15 15 20 0 40 ĐQĐPHT 6,9 10 Nhận xét GV: Nhóm có nhiều cố gắng hồn thành tương đối hoàn chỉnh nhiệm vụ trạm Những trạm có làm thí nghiệm (trạm 2, trạm trạm 4) nhóm cịn gặp nhiều khó khăn việc tiến hành thí nghiệm thu thập kết nên cần hướng dẫn nhiều GV hoàn thành nhanh nhiệm vụ Kết xếp loại nhóm Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm đánh giá: Nhóm Nhóm trưởng: Nguyễn Văn Sơn Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm TCĐG Điểm Nhóm trưởng: Nguyễn Đức Hiếu ĐĐG Tổng điểm GV trạm 15 20 15 15 10 15 15 15 10 15 15 15 10 10 10 15 10 15 15 15 15 15 15 20 15 15 20 15 Tổng điểm tối đa trạm 35 40 45 60 40 60 45 60 20 20 30 40 Trạm Trạm Trạm 20 20 15 20 10 10 10 15 10 10 ĐQĐPHT 40 40 10 20 25 40 7,6 10 Nhận xét GV: Đây nhóm hồn thành nhiệm vụ tốt tất nhóm Các phiếu học tập nhóm hồn chỉnh đầy đủ xác Tuy nhiên, kĩ làm thí nghiệm cịn nên q trình làm thí nghiệm cần tới hướng dẫn GV phải làm thí nghiệm nhiều lần có kết Bảng điểm đánh giá lực cá nhân nhóm Nhóm trưởng: Trần Thị Tuyết Thư kí : Trần Lệ Thu Tiêu chí đánh giá Họ tên HS Trần Thị Tuyết Trần Lệ Thu Tổng điểm Điểm đánh giá nhóm GV đánh Nhóm GV Nhóm GV Nhóm GV Nhóm giá ĐQĐNLCN 10 10 15 20 15 15 10 50 7,86 10 10 15 15 15 15 40 5,7 10 10 15 15 10 15 10 50 7,14 10 10 15 15 15 15 10 50 7,14 3.Dương Ngọc Hướng Ngô Đức Phú Hồ Thị Thảo 15 15 10 15 15 15 45 6,28 10 10 10 15 15 15 10 50 7,14 Bùi Ngọc Tuấn Ghi Nếu HS nhóm có lực thỏa mãn tiêu chí thi 10 điểm, HS khơng thỏa mãn khơng có điểm tiêu chí Nhận xét GV: Điểm đánh giá nhóm phản ánh học học tập thành viên nhóm Một số em thể lực học tập trội so với bạn khác(Trần Thị Tuyết) bên cạnh em có có phần yếu hơn(Trần Lệ Thu) Hầu hết tất em gặp khó khăn phải tiến hành thí nghiệm để thu thập số liệu thể điểm tiêu chí tương đối thấp Các thành viên nhóm đạt từ xếp loại trung bình đến khá, khơng có xếp loại yếu giỏi Bảng điểm đánh giá lực cá nhân nhóm Nhóm trưởng: Mai Vĩnh Thành Thư kí : Bùi Thị Huyền Tiêu chí đánh giá Họ tên Tổng điểm Điểm đánh giá nhóm GV đánh Nhóm GV Nhóm GV Nhóm GV Nhóm giá HS ĐQĐNLCN Mai Vĩnh 15 15 20 20 15 15 10 60 8,57 10 10 20 15 15 15 10 50 7,14 10 15 15 20 15 15 50 7,14 15 15 15 15 20 15 10 55 7,85 15 10 15 15 10 10 10 45 6,42 10 10 20 20 15 15 45 6,42 Thành Bùi Thị Huyền Trần Thị Hà Tạ Quang Nam Nguyễn Thị Sâm Phạm Thị Thúy Ghi Nếu HS nhóm có lực thỏa mãn tiêu chí thi 10 điểm, HS khơng thỏa mãn khơng có điểm tiêu chí Nhận xét GV: Trong nhóm có số em có kĩ làm thí nghiệm tương đối tốt thể điểm tiêu chí Các em nhóm nổ phát biểu ý kiến, tranh luận đặt nhiều câu hỏi cho nhóm khác trả lời nên em nhóm điều đạt điểm tiêu chí Nhóm có em xếp loại trung bình, em xếp loại em xếp loại giỏi PHỤ LỤC Một số hình ảnh trình thực nghiệm sư phạm HS thực nhiệm vụ trạm Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt Đại diện nhóm đứng vị trí nhóm báo cáo kết Đại diện nhóm lên bảng báo cáo kết trạm vận dụng Đại diện nhóm đặt câu hỏi cho nhóm báo cáo HS đặt câu hỏi thắc mắc GV trình chiếu đáp án trạm ... học theo trạm dạy học vật lý Chương 2: Tổ chức dạy học theo trạm số kiến thức chương: ? ?Chất khí? ?? – Vật lý 10 ban Cơ trường THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA... Đăk Lăk CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO TRẠM MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” – VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN Ở TRƯỜNG THPT 2.1 Mục tiêu dạy học chương ? ?Chất khí? ?? – Vật lý 10 ban Cơ 2.1.1... ? ?Tổ chức dạy học theo trạm số kiến thức chương ? ?Chất khí? ?? – Vật lý 10 ban Cơ trường THPT? ?? Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vận dụng kiểu dạy học theo trạm vào dạy học số kiến thức chương ? ?Chất khí? ??