Sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm phần quang hình học, vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính

MỤC LỤC

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lí luận về phương pháp dạy học hợp tác nhóm, lí luận dạy học môn vật lí và chương trình vật lí 11. - Phương pháp thống kê toán học: Để kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm : đối chứng và thực nghiệm.

Cấu trúc của luận văn

- Phương pháp điều tra: Thăm dò ý kiến của học sinh để biết thái độ, ý thức của học sinh về vấn đề học hợp tác nhóm.

CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NHểM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH

Khái niệm về dạy học theo nhóm

Dạy học nhóm là một hình thức xã hội của dạy học, trong đó sinh viên của một lớp học được chia thành các nhóm nhỏ thường là từ 4 đến 6 sinh viên trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc của từng thành viên trong nhóm. Phương pháp dạy học này giúp học sinh có được nhiều cơ hội để biểu đạt và cảm thụ nội dung bài học một cách trực tiếp cũng như nhận được nhiều sự phản hồi từ giáo viên và bạn bè, đồng thời có thể nói đây là biện pháp tối ưu giúp cho học sinh phát triển khả năng giao tiếp trong môi trường học tập.

Các kĩ năng hợp tác nhóm

PPDH nhóm có thể giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới.bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người cú thể nhận thỏy rừ trỡnh độ hiểu biết của mỡnh về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Hoạt động này có thể được tiến hành dưới dạng thiết kế một phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra một dự đoán, xử lí các số liệu thu thập từ thí nghiệm, tiến hành các thao tác phân tích , so sánh, tổng hợp, quy nạp, suy luận, đánh giá..các thông tin thu được để giải quyết tình huống học tập tự mình nêu ra hoặc do giáo viên nêu ra.

Tiến trình dạy học nhóm

Nhìn vào người nói và không làm việc riêng; thảo luận và tranh luận có tổ chức, khụng tranh giành; truyền đạt rừ ràng và cảm nhận; lắng nghe chăm chỳ và diễn đạt lại chính xác; thống nhất ý kiến hoặc chấp nhận những ý kiến trái ngược. Bày tỏ sự ủng hộ ( ánh mắt, vẻ mặt..); yêu cầu sự giúp đỡ hay giải thích khi cần thiết; sẵn sàng giải thớch hay làm rừ thờm; làm sỏng tỏ ý kiến người khỏc; thận trọng thành quả của nhóm; làm cho nhóm hào hứng, nhiệt huyết.

hình
hình

Phân loại và cách thức tổ chức hoạt động dạy học theo nhóm .1. Phân loại nhóm hợp tác

    Có thể dùng kiểu nhóm này trong các hình thức dạy học trực tiếp như thuyết trình, các đoạn phim và video để hướng chú ý của học sinh vào một loại tài liệu cụ thể, tạo tâm thế thuận lợi cho tiết học, giúp ích trong việc đặt ra những mong đợi mà bài học hướng tới. Tuỳ thuộc vào mục đích dạy học của người giáo viên, nội dung của bài học, đặc điểm của học sinh và cơ sở vật chất học tập trên lớp (bàn, ghế, phòng học..) và cả thời gian dành cho học tập..mà dạy học theo nhóm được tiến hành theo các hình thức khác nhau.

    Ưu điểm và hạn chế của hình thức hoạt động dạy học theo nhóm .1. Ưu điểm

      - Dạy học nhóm tạo khả năng dạy học phân hoá: lựa chọn nhóm theo hứng thú chung hay lựa chọn ngẫu nhiên, đặt yêu cầu như nhau hay khác nhau về mức độ khó khăn, cách học tập như nhau hay khác nhau, phân công công việc như nhau hoặc khác nhau, nam sinh viên và nữ sinh viên làm bài cùng nhau hay riêng rẽ. Trong quá trình thảo luận nhóm có thể có một vài thành viên trong nhóm nổi trội hơn; nhưng cũng có thể có một vài thành viên khác trong nhóm co lại và ít tham gia vào hoạt động của nhóm.Có trường hợp một học sinh trong nhóm làm việc nhiều còn (các) học sinh khác có thể chỉ nghe không làm gì cả, thậm chí có khi còn làm việc riêng (khi giáo viên đến giúp đỡ một nhóm khác).

      Khả năng hỗ trợ thí nghiệm của máy vi tính

      • Các loại thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính .1 Thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo

        Để làm nổi bật vai trò của TN và tính hiệu quả của nó trong dạy học vật lí, các phương tiện nghe nhìn như tranh vẽ, ảnh chụp, phim đèn chiếu, phim nhựa, phim video, mô hình…cũng nên được sử dụng kết hợp với TN, chúng không chỉ tạo nên tính trực quan cao nhờ vào khả năng phóng to hoặc thu nhỏ các hình ảnh mà còn đảm bảo độ an toàn cho một số TN, nhất là các TN đắt tiền, thiếu an toàn hoặc quá cồng kềnh không thể thực hiện được trong điều kiện của trường phổ thông. Những kiến thức phù hợp với việc tổ chức hoạt động nhóm có thể là: bài học nghiên cứu một định luật bằng thực nghiệm, nghiên cứu một khái niệm mới và vận dụng những kiến thức mới vào thực tiễn để giải thích các hiện tượng, giải quyết các vấn đề, tình huống phức tạp…Những nội dung kiến thức này đều gắn liền với TN, TN không chỉ là nguồn cung cấp thông tin mà còn là yếu tố kích thích hứng thú, khuyến khích sự tích cực, tự giác và sang tạo trong học tập bộ môn vật lí.

        Lựa chọn hình thức tổ chức dạy học theo nhóm phù hợp với loại thí nghiệm sử dụng
        Lựa chọn hình thức tổ chức dạy học theo nhóm phù hợp với loại thí nghiệm sử dụng

        PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP HỢP TÁC THEO NHểM Cể SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA

        TÍNH PHẦN “QUANG HÌNH HỌC”, VẬT LÍ 11 THPT 2.1 Cấu trúc nội dung phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT

        Vai trò của phần “Quang hình học” trong chương trình Vật lí phổ thông

        Cấu trúc nội dung phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT

        Đặc điểm của phần “Quang hình học” trong chương trình Vật lí phổ thông Phần “Quang hình học”, Vật lí 11THPT gồm hai chương: chương “Khúc xạ

        Góc nhị diện tạo bởi hai mặt phẳng gọi là góc chiết quang, hai mặt của góc nhị diện là hai mặt bên của lăng kính; giao tuyến của hai mặt bên, tức là cạnh của góc nhị diện, gọi là cạnh khúc xạ; mặt phẳng đối diện với cạnh là đáy của lăng kính. Khi đú khoảng cách A’B’ phải lớn hơn hoặc bằng khoảng cách giữa hai đầu dây thần kinh thị giác gần nhau nhất và góc trông vật khi đó không thể nhỏ hơn một giá trị tối thiểu gọi là năng suất phõn li  của mắt (vỡ khoảng cỏch từ vừng mạc tới thuỷ tinh thể gần như không đổi).

        Hệ thống các thí nghiệm với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học phần Quang hình học, Vật lí 11 THPT

        • Hệ thống các thí nghiệm được sử dụng trong dạy học nhóm phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của MVT

          Sau khi tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng TN với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học phần Quang Hình Học vật lí 11 THPT, chúng tôi đã khai thác được một số TN được sử dụng trong dạy học nhóm, do giới hạn của đề tài chúng tôi chỉ đưa ra một số TN minh họa. GV chiếu đoạn phim TN hoặc TN mô phỏng cho HS quan sát, khi sử dụng TN này, HS có thể xác định được đường đi của các tia sáng, vị trí của các tia sáng, đồng thời xác định được mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ về mặt định lượng.

          Hình 2.1
          Hình 2.1

          Quy trình thiết kế bài dạy học theo nhóm có sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của MVT

          Để gây cho HS sự tò mò, thích thú khám phá vấn đề và làm cho tư duy sáng tạo phát triển, hứng thú giải quyết vấn đề mới, nên khi mở đầu cho việc dạy tri thức mới cho HS, GV cần đưa ra tình huống có vấn đề, làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu, hình thành nhu cầu nhận thức tri thức mới cho người học. Với các loại TN có sự hỗ trợ của MVT, để phù hợp với hình thức DH nhóm và đảm bảo các yêu cầu về chuẩn kiến thức, kỹ năng…GV có thể lựa chọn TN ảo, TN mô phỏng, phim TN…và bên cạnh đó có thể chuẩn bị các phiếu học tập để hỗ trợ cho việc thảo luận so sánh của HS trong việc hoạt động nhóm.

          Lựa chọn hình thức tổ chức dạy học nhóm phù hợp với loại thí nghiệm sử dụng.
          Lựa chọn hình thức tổ chức dạy học nhóm phù hợp với loại thí nghiệm sử dụng.

          Thiết kế một số giáo án dạy học hợp tác nhóm phần “Quang Hình Học” với các tư liệu đã xây dựng được

          KHÚC XẠ ÁNH SÁNG A. Mục tiêu

          • Tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề

            - Phiếu học tập: tương ứng với bốn nhóm, GV soạn bốn phiếu học tập khác nhau (ở câu 2, mỗi nhóm thiết lập một mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ:. nhóm 1 thiết lập mối liên hệ giữa i và r, nhóm 2 thiết lập mối quan hệ giữa sini và sinr, nhóm 3 thiết lập mối liên hệ giữa cosi và cosr, nhóm 4 thiết lập mối liên hệ giữa tani và tanr). - Yêu cầu các nhóm thảo luận, quan sát thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập: ở câu 2, mỗi nhóm thiết lập một mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ: nhóm 1 thiết lập mối liên hệ giữa i và r, nhóm 2 thiết lập mối quan hệ giữa sini và sinr, nhóm 3 thiết lập mối liên hệ giữa cosi và cosr, nhóm 4 thiết lập mối liên hệ giữa tani và tanr - Phát PHT cho các nhóm, yêu cầu các nhóm quan sát kỹ thí nghiệm để đọc số liệu chính xác.

            Từ bảng số liệu trên, hãy thiết lập một mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ.
            Từ bảng số liệu trên, hãy thiết lập một mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ.

            MẮT A. MỤC TIÊU

            • CHUẨN BỊ 1. Giáo viên
              • TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

                - GV chia lớp thành các nhóm và yêu cầu các nhóm thảo luận để kiểm tra lại giả thuyết, đề xuất được phương án thí nghiệm kiểm tra và tiến hành thí nghiệm kiểm tra. + Nêu phương án kiểm tra bằng cách: Một HS giơ trang sách trước mắt một HS khác, thay đổi khoảng cách giữa sách và mắt để thấy được vị trí xa nhất và gần nhất mà mắt còn đọc được trang sách.

                Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
                Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

                THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

                • Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
                  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm 1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm
                    • Kết quả thực nghiệm sư phạm

                      - Với các TN có sự hỗ trợ của MVT và các câu hỏi gợi ý, HS hứng thú và tự giỏc trong cỏc hoạt động học tập, HS rất tập trung theo dừi quỏ trỡnh định hướng của GV, nhiệt tình trong việc phát biểu xây dựng bài, các câu trả lời của HS đưa ra có chất lượng hơn so với lớp ĐC. Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, trên cơ sở soạn các giáo án, từ thực tế giảng dạy ở các lớp và việc xử lí phân tích các số liệu thực nghiệm; từ việc điều tra, thăm dò ý kiến của GV và HS, chúng tôi đã có cơ sở để khẳng định tính đúng đắn về giả thuyết khoa học của đề tài.

                      3.4.2.2 Bài kiểm tra sau khi thực nghiệm
                      3.4.2.2 Bài kiểm tra sau khi thực nghiệm