Xây dựng tiến trình dạy học thuyết lượng tử ánh sáng theo hướng phát triển năng lực tư duy học sinh

Lí luận tổ chức hoạt động dạy học

Hoạt động dạy của giáo viên là tổ chức, hướng dẫn, tạo diều kiện cho học sinh thực hiện thành công các hành động nhận thức vật lí để cho học sinh tái tạo lại kiến thức, kinh nghiệm xã hội, biến chúng thành vốn liếng của mình đồng thời làm biến đổi bản thân học sinh, hình thành và phát triển những phẩm chất năng lực của họ. Muốn đạt được chất lượng hiệu quả cao trong sự vận hành của hệ tương tác dạy học gồm người dạy, người học và tư liệu hoạt động dạy học thì giáo viên cần tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của học sinh theo một chiến lược hợp lí sao cho học sinh tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho mình và năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của học sinh từng bước phát triển.

Cơ sở lý luận của việc phát triển tƣ duy học sinh

• Các loại tƣ duy
• Đặc điểm của thuyết vật lí.[22]
• Chức năng của thuyết vật lí: Mỗi thuyết vật lí có ba chức năng chính: Chức năng giải thích, chức năng tiên đoán, chức năng phương pháp luận
• Đặc điểm của chương lượng tử ánh sáng

Tƣ duy khoa học là giai đoạn cao, trình độ cao của quá trình nhận thức, đƣợc thực hiện thông qua một hệ thống các thao tác tƣ duy nhất định của các nhà khoa học (hoặc những người đang sử dụng các tri thức khoa học và vận dụng đúng đắn những yêu cầu của tƣ duy khoa học) với sự giúp đỡ của một hệ thống “công cụ" tƣ duy khoa học (nhƣ các ngôn ngữ và hình thức của tƣ duy khoa học) nhằm "nhào nặn các tri thức tiền đề, xây dựng thành những tri thức khoa học mới, dưới dạng những khái niệm, phán đoán, suy luận mới hoặc giả thuyết, lý thuyết, lý luận khoa học mới, phản ánh các khách thể nhận thức một các chính xác hơn, đầy đủ hơn, sáu sắc hơn, chân thực hơn. Có nhiều định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề, nhƣng I.F.Kharlamop đã phát biểu đầy đủ nhất: "Dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích học sinh nhu cầu giải quyết vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và hình thành năng lực tự mình thông hiểu và lĩnh hội thông tin khoa học mới".

Thiết kế phương án dạy học một số bài cụ thể

Hầu hết giáo viên chƣa áp dụng đƣợc CNTT vào dạy học nói chung và sử dụng các PMDH nói riêng, điều này có liên quan trực tiếp vào cơ sở vật chất nhƣng một phần không nhỏ đó chính là trình độ về CNTT của GV. Nguyên nhân chủ yếu học sinh kém hứng thú trong học Vật lí đƣợc các giáo viên chỉ ra đó là: Do học sinh chƣa nắm vững kiến thức nờn việc tổng hợp kiến thức cũn hạn chế, chƣa thấy rừ đƣợc cỏc ý nghĩa thực tiễn của các kiến thức Vật lí trong đời sống, do có thói quen ỷ lại, lười suy nghĩ, do các tác động tâm lí của gia đình, xã hội.

Mục tiêu 1. Kiến thức

Hạt nhân của thuyết ánh sáng rất phong phú và sâu sắc, không thể trong một bài mà học sinh hiểu được, mà nó trải rộng qua các chương trước và kiến thức phần quang học của chương trình vật lí. - Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập, cũng nhƣ trong việc vận dụng các hiểu biết đã đạt đƣợc.

Chuẩn bị

- Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng với những đóng góp của vật lí học cho sự tiến bộ của khoa học và đối với các công lao của các nhà khoa học. - Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên.

Tiến trình dạy học 1. Kiến thức

GV: Nhận xét và kết luận: Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (so với sóng vô tuyến điện), lan truyền trong không gian. GV: Từ thuyết điện từ ánh sáng, Mắc-xoen đã thiết lập mối liên hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường. * Mối liên hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường GV: Cho biết tính chất quang của môi trường?. HS: Nếu ánh sáng truyền trong môi trường có chiết xuất là n thì vận tốc truyền ánh sáng là v. GV: Cho biết tính chất điện từ?. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. HS: Từ trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện điện trường xoáy, ngược lại điện trường biến thiên theo thời gian làm xuất hiện từ trường. là vecto cường độ điện trường, H. là vecto cường độ từ trường). GV: Thuyết electron của Lorenxo cũng nhƣ thuyết điện từ ánh sáng của Mắc-xoen mặc dù đã giải thích đƣợc nhiều hiện tƣợng, nhƣng không giải thích đƣợc hiện tượng có liên quan đến sự tương tác của ánh sáng với môi trường, đặc biệt là sự phân bố năng lượng bức xạ theo bước sóng.

THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG. LƢỠNG TÍNH SểNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG

• Tiến trình dạy học

HS: Thảo luận và trả lời: + Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện chỉ phụ thuộc vào tần số của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catot mà không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích. HS: Thảo luận và trả lời: Đối với các electron nằm ở các lớp sâu bên trong kim loại thì trước khi đến bề mặt kim loại, chúng đã va chạm với các ion của kim loại và mất một phần năng lƣợng, nên động năng ban đầu của chúng nhỏ hơn.

MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM (TNSP)

- Các biểu hiện hứng thú trong quá trình học tập, tiếp nhận nhiệm vụ học tập của học sinh: Không khí lớp học sôi nổi, học sinh hăng hái tham gia các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức, tích cực tham gia thảo luận, tranh luận có hiệu quả. - Lập bảng điểm các lớp thực nghiệm và đối chứng, tính %, tính điểm trung bình X (TN), Y (ĐC) để so sánh kết quả giữa phương pháp dạy học thường dùng của giáo viên và phương pháp dạy học với sự hỗ trợ tích cực của các phương tiện dạy học hiện đại.

TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả. Sau mỗi giờ dạy, chúng tôi tổ chức cho học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng làm bài kiểm tra, giáo viên cộng tác thực hiện chấm.

KẾT QUẢ VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ TNSP

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. Các giáo viên cộng tác TNSP:. Nguyễn Huy Thái: Giáo viên Vật lí -Trường THPT Lương Phú. Bùi Thúy Hạnh : Giáo viên Vật lí - Trường PT Vùng Cao Việt Bắc. Hoàng Thị Tuấn: Giáo viên Vật lí - Trường THPT Lê Quý Đôn. Người thực hiện đề tài đi dự giờ ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ở cả ba trường. Sau mỗi giờ dạy, chúng tôi tổ chức cho học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng làm bài kiểm tra, giáo viên cộng tác thực hiện chấm. Sau khi thực hiện xong các giờ thực nghiệm, chúng tôi đã trao đổi và rút kinh nghiệm cùng với các giáo viên cộng tác. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. Sau khi các giáo viên chấm bài kiểm tra, kết quả thu đƣợc nhƣ sau:. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ.).

ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

Từ những nhận định trên, chúng tôi cho rằng phương án đổi mới phương pháp dạy học mà đề tài thực hiện có tính khả thi và có thể phát triển, nhân rộng không chỉ trong dạy học thuyết ánh sáng Vật lí 12 mà có thể coi đó là phương án chung vận dụng cho việc dạy học các thuyết Vật lí và cả các môn học khác. Qua việc tổ chức các tình huống học tập và đƣa ra các câu hỏi phát vấn cùng với sự định hướng hoạt động học tập của GV nhằm tạo cơ hội để HS tham gia vào các quá trình tìm tòi, giải quyết vấn đề, tạo động cơ thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của HS dẫn đến chất lƣợng nắm vững kiến thức của HS đƣợc nâng lên.