Tăng cường tính tích cực, tự lực trong hoạt động nhận thức vật lý của học sinh thông qua dạy học ứng dụng kỹ thuật ở chương "Các dụng cụ quang" vật lí 11 nâng cao

Những hành động chính của hoạt động nhận thức vật lý

Từ sự phân tích trên chúng ta có thể khái quát: Tính tích cực, tự lực nhận thức trong học tập là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khác thể thông qua sự huy động các chức năng tâm lý nhằm giải quyết những vấn đề học tập, nhận thức. - Tập trung chỳ ý cao, thể hiện ở việc lắng nghe và theo dừi mọi hành động của GV, tự giác thực hiện chu đáo, nhanh gọn, đầy đủ, chính xác các yêu cầu cần thiết trong quá trình học tập.

Đặc trng của tích cực hóa HĐNT

- Mục đích dạy học không chỉ là tri thức, kỹ năng bộ môn mà quan trọng hơn cả là việc dạy cách học cho HS, bằng cách để cho HS tự học, tự hoạt động nhận thức, nhằm đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội [14]. Với định hớng tăng cờng tính tích cực, tự lực HĐNT trong quá trình học tập của HS thì " Thầy giáo là ngời vừa thiết kế vừa góp phần thi công, vừa tự thiết kế quá trình học tập của mình.."[40].

Sự cần thiết phải tăng cờng tính tích cực,tự lực trong HĐNT vật lý của HS

Từ những sự phân tích trên, ta thấy cách tốt nhất để hình thành và phát triển năng lực nhận thức vật lý, năng lực GQVĐ là đặt HS vào vị trí chủ thể tự lực, tự giác, tích cực HĐNT để chiếm lĩnh kiến thức vật lý. Có thể kết luận: Xuất phát từ tình trạng sử dụng PPDH của GV vật lý ở tr- ờng phổ thông hiện nay và yêu cầu của xã hội thì GV cần phải cải tiến PPDH, lựa chọn các PPDH có tác dụng phát huy tính tích cực tự lực trong HĐNT vật lý của HS.

Lựa chọn PPDH và sử dụng các biện pháp s phạm nhằm tăng c- ờng tính tích cực, tự lực trong HĐNT vật lý của HS

Có sự khác nhau cơ bản giữa nhận thức khoa học và DH, giữa nghiên cứu của nhà khoa học và sự học tập của HS: mục đích nghiên cứu của nhà khoa học là phải tìm chi đợc cái mới cho nhân loại để nhận biết giới tự nhiên còn mục đích DH là rèn luyện cho HS năng lực suy nghĩ GQVĐ, rèn luyện kỹ năng, giáo dục thái độ tích cực xây dựng, khám phá tri thức, tiếp thu tri thức. Kiểu hớng dẫn tìm tòi sáng tạo sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới đòi hỏi HS có nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối quan hệ có tính quy luật mà HS cha biết hoặc biết cha đầy đủ, HS phải nhận ra phần nào đã biết, phần nào cha biết để tập trung GQVĐ cha biết đó.

Dạy học các ứng dụng kỹ thuật của vật lý 1 Khái niệm về ứng dụng kỹ thuật của vật lý

Những đặc điểm của kiến thức về chơng “Mắt. Các dụng cụ quang“ và yêu cầu mà học sinh cần đạt đợc

Nhng ánh sáng chiếu vào vật, tới vật kính là ánh sáng khả kiến (bớc sóng từ 0,4 àm đếm 0,7 àm) và chỉ những chi tiết trên tiêu bản lớn hơn hoặc bằng bớc sóng ánh sáng mới cản đợc ánh sáng, sinh ra bóng tối mắt mới nhìn đợc ảnh của chi tiết. Học sinh phải đợc rèn luyện phơng pháp quan sát, từ đó phát hiện cái cốt lừi, bản chất, hay cấu tạo của một thiết bị nào đú.Từ đú tỡm phơng ỏn thiết kế (thậm chí chế tạo) một thiết bị quang học( kính hiển vi, kính thiên văn đơn giản).

Một số vấn đề cần lu ý để lôi cuốn học sinh tích cực, tự lực hoạt

Để kích thích, lôi cuốn tính tích cực, tự lực hoạt động nhận thức, phát huy khả năng sáng tạo ở học sinh, chúng tôi thiết kế trình tự bài học, tổ chức cho học sinh tham gia vào quá trình tìm giải pháp, thiết kế dụng cụ theo yêu cầu đời sống, kỹ thuật. Trong quá trình hớng dẫn học sinh thiết kế nguyên tắc về dụng cụ quang học, khi GV định hớng để các em chọn đợc phơng án khả thi nhng nếu qua thời gian cần thiết mà học sinh không thiết kế đợc hoặc thời gian không cho phép, có thể kết hợp cho họ quan sát thêm các mô hình, tranh vẽ (nh mô hình kính hiển vi, mô hình kính thiên văn, tranh vẽ kính thiên văn phản xạ, ống nhòm..).

Tìm hiểu thực trạng dạy học các ứng dụng kỹ thuật này ở trờng phổ thông

Trong quá trình hớng dẫn học sinh thiết kế nguyên tắc về dụng cụ quang học, khi GV định hớng để các em chọn đợc phơng án khả thi nhng nếu qua thời gian cần thiết mà học sinh không thiết kế đợc hoặc thời gian không cho phép, có thể kết hợp cho họ quan sát thêm các mô hình, tranh vẽ (nh mô hình kính hiển vi, mô hình kính thiên văn, tranh vẽ kính thiên văn phản xạ, ống nhòm..). Các dụng cụ trực quan này có tác dụng kích thích hứng thú, đẩy nhanh quá trình nhận thức tích cực giải quyết vấn đề học tập của học sinh. Tìm hiểu thực trạng dạy học các ứng dụng kỹ thuật này ở trờng. - Những quan niệm, những kiến thức HS đã có trớc khi học và sai lầm phổ biến của HS trong quá trình học chơng này. Sau khi học HS đã nắm đợc kiến thức, kỹ năng và vận dụng chúng ra sao. - Các hình thức tổ chức hoạt động trên lớp cho học sinh. Từ những thông tin thu thập đợc chúng tôi tìm hiểu nguyên nhân những khó khăn, những sai lầm của HS, phân tích những biện pháp mà GV đã sử dụng. Đồng thời chúng tôi đề xuất các biện pháp khắc phục tình trạng đó với yêu cầu nâng cao tính tích cực, tự lực của học sinh. Các biện pháp điều tra đã sử dụng. Trong quá trình điều tra, chúng tôi đã sử dụng các biện pháp sau đây:. - Trao đổi trực tiếp với giáo viên, xem giáo án. - Trao đổi trực tiếp với HS, xem vở, các bài kiểm tra, sử dụng câu hỏi trắc nghiệm với học sinh. - Dự giờ ở một số lớp trờng THPT Huỳnh Thúc Kháng, thành phố Vinh, Nghệ An. Quá trình điều tra. Kết quả thu đợc thông qua điều tra - Tình hình dạy học chơng này ở trờng phổ thông:. GV lần lợt thông báo các kiến thức theo trình tự nêu trong sách giáo khoa, cố gắng trình bày đủ các kiến thức, có chú ý nhấn mạnh nội dung các kiến thức cơ bản. GV có đặt câu hỏi cho HS nhng là những câu hỏi chỉ đòi hỏi sự tái hiện. đơn thuần các kiến thức đã học, các câu hỏi đợc nêu ra chủ yếu khi giáo viên tính toán, lập các biểu thức toán học trong bài học. Do vậy, không có tác dụng kích thích nhu cầu, hứng thú học tập của học sinh. Đa số GV quan niệm là: Dạy theo cách thuyết trình, diễn giải, minh hoạ, thông báo nhàn hạ hơn nhiều so với việc dạy theo phơng pháp mới phải chuẩn bị công phu, lại mất nhiều thời gian, công sức cho thí nghiệm, thiết kế dụng cụ. Không làm thí nghiệm thật, chỉ mô tả thí nghiệm bằng bảng và phấn, nhng học sinh vẫn có thể tái hiện, ghi nhớ kiến thức để có kết quả thi, kiểm tra tốt miễn là các em đợc ôn luyện nhiều dạng bài tập đáp ứng yêu cầu thi cử hiện nay. Do không đợc tạo điều kiện tích cực, tự lực hoạt động chiếm lĩnh kiến thức nên học sinh không hiểu sâu vấn đề, kiến thức lĩnh hội không chắc chắn, các em không có kỹ năng vận dụng kiến thức trong các tình huống cụ thể, không có kỹ năng thực hành, hay năng lực tự nghiên cứu. - Quan niệm của học sinh:. Chúng tôi đã điều tra trớc khi học kiến thức về “Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn”, học sinh đã quan niệm nh thế nào về kiến thức ở bài học mới, và sau khi học các em nắm kiến thức ra sao, khả năng vận dụng kiến thức nh thế nào. Để có thể tổ chức tốt tiến trình dạy học chơng “Mắt. Các dụng cụ quang”. với yêu cầu nâng cao tính tích cực, tự lực của học sinh chúng tôi đã điều tra các quan niệm của học sinh về các vấn đề sau:. + Quan niệm về điều kiện để mắt nhỡn rừ một vật hoặc ảnh của vật qua dụng cụ quang học. + Tác dụng của các bộ phận của dụng cụ quang học. + Thế nào là sự ngắm chừng. + Số bội giác của dụng cụ quang học. Quan niệm về điều kiện để mắt nhỡn rừ một vật hoặc ảnh của vật qua dụng cụ quang học:. Cỏc em dựa vào kiến thức còn nhớ đợc ở THCS và kinh nghiệm cuộc sống trả lời tập trung vào các ý sau: Mắt nhìn rõ vật là do:. a) Có ánh sáng từ vật tới mắt. b) VËt cã kÝch thíc lín. c) Vật đặt gần mắt. d) Vật có góc trông lớn. e) Vật đặt trong khoảng nhỡn rừ, gúc trụng lớn hơn năng suất phõn ly. Học sinh tập trung vào các câu trả lời sau với tỉ lệ chọn các câu là nh nhau (khoảng 20%):. a) ảnh có kích thớc lớn. b) ảnh là ảnh thật. d) Tia sáng từ ảnh tới mắt. e) Tia sáng xuất phát từ ảnh tới mắt, ảnh ở trong khoảng nhìn rõ. Tác dụng của các bộ phận của dụng cụ quang học:. a) Kính lúp làm mắt nhìn rõ vật. b) Kính lúp làm vật to lên. c) Kính lúp tạo ra ảnh lớn hơn vật. Sau khi học bài “Kính lúp” một cách thụ động vẫn có 30% học sinh chọn câu trả lời là:. d) Kính lúp có tác dụng tăng góc trông vật. e) Kính lúp có tác dụng tăng góc trông ảnh. - Về tác dụng của kính hiển vi, đa số học sinh quan niệm rằng: Kính hiển vi dùng để quan sát các vật rất nhỏ, nó có tác dụng làm cho vật lớn lên, 78%. học sinh cho rằng kính hiển vi có tác dụng phóng đại ảnh. Sau khi học bài “Kính hiển vi” đợc hỏi về tác dụng của vật kính của kính hiển vi, vì kiến thức không chắc chắn do cách học thụ động, vẫn có 19% học sinh trả lời: Vật kính của kính hiển vi có tác dụng tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật, chỉ có 71% học sinh trả lời: Vật kính của kính hiển vi có tác dụng tạo ra ảnh thật lớn hơn vật. Mặc dù đã học về kính thiên văn, nhiều em vẫn trả lời:. Vật kính của kính thiên văn có tác dụng tạo ra ảnh thật lớn hơn vật, 74% học sinh không hiểu vì sao vật kính của kính thiên văn phải có tiêu cự lớn. lời: Kính thiên văn có tác dụng tăng góc trông ảnh. Nhng vẫn có 34% học sinh trả lời: Kính thiên văn có tác dụng đa vật ở xa lại gần mắt hơn. Khi đợc hỏi: "Có thể thay thế vật kính của kính thiên văn là thấu kính hội tụ bằng dụng cụ khác đợc không?", các em cho rằng không thể thay thế đợc. Quan niệm về sự ngắm chừng:. a) Điều chỉnh cho vật cách mắt một khoảng nào đó. b) Điều chỉnh cho ảnh cách mắt một khoảng nào đó. c) Điều chỉnh cho ảnh lớn để mắt nhỡn rừ. d) Điều chỉnh cho vật lớn để mắt nhỡn rừ. e) Điều chỉnh cho ảnh nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

Mục tiêu của bài học

+ Học sinh nắm đợc khái niệm số bội giác của kính lúp và phân biệt đợc số bội giác với độ phóng đại ảnh. + Tham gia xây dựng đợc biểu thức số bội giác của kính lúp trong trờng hợp ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở vô cực sau khi đã biết biểu thức về số bội giác của kíp lúp : G =.

Điều tra về sự hiểu biết của học sinh

+ Rèn luyện kỹ năng tính toán xác định các đại lợng liên quan đến việc sử dông kÝnh lóp.

Lựa chọn phơng pháp dạy học cho bài học

Để có thể phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh ở các mức.

KÍNH LÚP 1. Kính lúp và công dụng

KÍNH THIÊN VĂN

Số bội giác của kính thiên văn

• Mục đích và đối tượng thực nghiệm 1. Mục đích thực nghiệm
• Đánh giá kết quả thực nghiệm 1. Căn cứ để đánh giá

Trên cơ sở nghiên cứu mức độ nội dung các kiến thức trong chương mà HS cần phải nắm vững, lưu ý các kết quả thu được qua việc tìm hiểu tình hình dạy học chương này ở trường phổ thông, đặc biệt là những khó khăn, sai lầm của HS, chúng tôi đã vận dụng các quan điểm của dạy học các ứng dụng kỹ thuật của vật lý để lựa chọn con đường dạy học 3 bài học trong chương. Tuy nhiên ở lớp thực nghiệm các em tìm hiểu, thảo luận nêu được cấu tạo của kính lúp, vẽ sự tạo ảnh qua kính, xác định số bội giác của kính lúp mất nhiều thời gian nên 45 ph ở lớp vẫn không xong bài, phải thêm một ít thời gian để củng cố bài và để GV nhận xét về tinh thần thái độ, sự tích cực của các nhóm, biểu dương nhóm làm việc tốt và một số cá nhân điển hình, cho điểm để kích thích sự thi đua, tích cực nhận thức ở HS vào các tiết học sau.