Trong chương này, chúng tôi đã hệ thống cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt
động dạy học DTVĐ với sự hỗ trợ của CNTT. Có thể tóm tắt nội dung chính của phần như sau:
- Dạy học DTVĐ là một phương pháp giảng dạy lấy việc GQVĐ làm phương hướng, nội dung kiến thức là cụ thể, HS lĩnh hội được nó thông qua việc chủđộng tích lũy kiến thức và giải quyết những vấn đề có thực trong đời sống. Theo phương pháp này, GV sẽ đưa cho HS những vấn đề trước khi cung cấp kiến thức mới, HS được khuyến khích để xây dựng kiến thức của mình thông qua thảo luận và hợp tác làm việc nhóm để giải quyết các vấn đề mà GV đưa ra.
- Qua quá trình tìm hiểu những vai trò cơ bản của CNTT trong dạy học VL, chúng tôi nhận thấy CNTT có vai trò quan trọng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học. CNTT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học nói chung cũng như dạy học DTVĐ nói riêng. CNTT tạo ra môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống.
- Trong dạy học DTVĐ, việc sử dụng CNTT để hỗ trợ các bước: Giai đoạn đề
xuất vấn đề, GQVĐ, tổ chức báo cáo và đánh giá có nhiều thuận lợi nhất định. HS
được khuyến khích và chủ động để tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện bản thân mình. Qua đó, việc dạy học chuyển từ “lấy GV làm trung tâm” sang “lấy HS làm trung tâm” trở nên dễ dàng hơn.
Trên cơ sở những lý luận đã nghiên cứu, chúng tôi khẳng định có thể sử dụng CNTT để tổ chức hoạt động dạy học DTVĐ. Việc tổ chức hoạt động dạy học DTVĐ
với sự hỗ trợ của CNTT giúp phát huy được tính tích cực, chủđộng học tập của HS, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học; đồng thời phát huy khả năng ứng dụng CNTT vào dạy học, tạo điều kiện cho GV và HS tiếp cận các phương tiện dạy học hiện
40
CHƯƠNG 2. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 9 THCS
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 2.1. TỔNG QUAN PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 9 THCS
Quang học nói chung là ngành học chuyên nghiên cứu về các hiện tượng liên quan tới ánh sáng, các định luật quang học cũng như các dụng cụ quang học.
2.1.1. Đặc điểm phần Quang học vật lí 9 THCS
Ở cấp THCS kiến thức về phần Quang học được trình bày ở hai khối lớp.
Ở khối lớp 7 trình bày sơ lược về nguồn sáng và vật sáng; sự truyền ánh sáng;
ứng dụng của định luật truyền thẳng ánh sáng; định luật phản xạ ánh sáng; ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng; gương cầu lồi; gương cầu lõm.
Ở khối lớp 9, phần Quang học nằm ở chương III, chương này gồm 19 bài được giảng dạy trong 21 tiết, trong đó có 15 tiết lí thuyết 2 tiết thực hành, 1 tiết bài bài tập, 1 tiết ôn tập, 1 tiết kiểm tra, 1 tiết tổng kết chương.
Các vấn đề được đề cập trong phần này là cơ sở cho của phần Quang học trung học phổ thông, gồm những vấn đề: Trình bày về hiện tượng khúc xạ ánh sáng; thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì và sự tạo ảnh của nó; máy ảnh; mắt; kính lúp; ánh sáng trắng và ánh sáng màu; sự phân tích ánh sáng trắng; sự trộn các ánh sáng màu; các tác dụng của ánh sáng.
Kiến thức chương Quang học VL 9 chỉ được trình bày ở mức độ định tính. Ví dụ: Chỉ mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng, không trình bày định luật khúc xạ; chỉ mô tả và dựng ảnh của một vật tạo bởi thấu kính, không trình bày các công thức thấu kính; chỉ tìm hiểu sự khúc xạ ánh sáng từ không khí sang nước hay sang thủy tinh hoặc ngược lại, không đề cập tới hiện tượng phản xạ toàn phần. Dựa trên những kiến thức về ảnh thật của một vật được tạo bởi thấu kính hội tụ để tìm hiểu hoạt động của máy
ảnh và của mắt. Mô tả sự tạo ảnh của một vật đối với mắt cận, mắt lão khi chưa đeo kính, từđó giải thích tại sao muốn nhìn rõ vật, mắt cận phải đeo kính phân kì, mắt lão phải đeo kính hội tụ. Về các tác dụng của ánh sáng, chỉ hình thành khái niệm về các tác dụng của ánh sáng dựa vào sự chuyển hóa quang năng thành các dạng năng lượng tương ứng, mà không đi vào cơ chế vi mô của tác dụng.
41
Việc trình bày kiến thức trong chương không có những chỗ trống để HS tìm và
điền các từ hay cụm từ thích hợp như sách giáo khoa VL 6,7,8 mà thay vào đó là những lệnh hay câu hỏi đòi hỏi HS phải tự lực thực hiện các hoạt động hay trả lời các câu hỏi để thu thập, xử lí thông tin, rút ra kết luận cần có hoặc vận dụng kiến thức, kỹ
năng vào các tình hướng khác nhau. Trong các bài tập định lượng, HS phải vận dụng các công cụ toán học ở mức cao hơn để giải như các bài tập về quang hình học.
Nội dung của chương Quang học VL 9 THCS được tóm tắt bằng sơđồ sau:
Hình 2.1. Tổng quát phần Quang học VL 9 THCS
Các kiến thức của phần này rất gần gũi và có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật. Phần này cũng bao gồm nhiều thí nghiệm có thể là những thí nghiệm đơn giản, giúp cho HS tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, đo đạc, xử lí số liệu hay giúp HS dễ dàng lĩnh hội kiến thức, tạo hứng thú học tập.
Hệ thống bài tập của phần này cũng rất đa dạng và phong phú, có nhiều bài tập gắn liền với thực tế, giúp các em có sự tin tưởng vào lí thuyết, phù hợp với những trình
42
Qua phân tích đặc điểm của phần này, tôi biết được HS đã biết những gì và cần hình thành, phát triển những kiến thức, kỹ năng nào cho các em. Đó chính là cơ sở để
lựa chọn và đưa ra hình thức tổ chức hoạt động dạy học DTVĐ với sự hỗ trợ của CNTT phù hợp với yêu cầu về mục tiêu, nội dung phần trình sách giáo khoa và trình
độ của HS.
2.1.2. Mức độ cần đạt về kiến thức, kỹ năng [9], [10]
Chủ đề 1. Khúc xạ ánh sáng (Hiện tượng khúc xạ ánh sáng; Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì; Máy ảnh; Mắt; Kính lúp)
Kiến thức
- Mô tả được hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong trường hợp ánh sáng truyền từ
không khí sang nước và ngược lại;
- Chỉ ra được tia khúc xạ và tia phản xạ, góc khúc xạ và góc phản xạ; - Nhận biết được thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì;
- Mô tả được đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì. Nêu được tiêu điểm (chính), tiêu cự của thấu kính;
- Nêu được các đặc điểm về ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ, ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì;
- Nêu được máy ảnh có các bộ phận chính là vật kính, buồng tối và chỗđặt phim; - Nêu được mắt có các bộ phận chính là thể thuỷ tinh và màng lưới;
- Nêu được sự tương tự giữa cấu tạo của mắt và máy ảnh;
- Nêu được mắt phải điều tiết khi muốn nhìn rõ vật ở các vị trí xa, gần khác nhau; - Nêu được đặc điểm của mắt cận, mắt lão và cách sửa;
- Nêu được kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn và được dùng để quan sát vật có kích thước nhỏ;
- Nêu được số ghi trên kính lúp là số bội giác của kính lúp và khi dùng kính lúp có số bội giác càng lớn thì quan sát thấy ảnh càng lớn.
Kỹ năng
- Xác định được thấu kính là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì qua việc quan sát trực tiếp các thấu kính này và qua quan sát ảnh của một vật tạo bởi các thấu kính đó;
- Vẽ được đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì;
43
- Dựng được ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì bằng cách sử dụng các tia đặc biệt;
- Xác định được tiêu cự của thấu kính hội tụ bằng thí nghiệm.
Chủđề 2. Ánh sáng màu (Ánh sáng trắng và ánh sáng màu; Lọc màu; Trộn ánh sáng màu; Màu sắc các vật; Các tác dụng của ánh sáng)
Kiến thức
- Kể tên được một vài nguồn phát ra ánh sáng trắng thông thường, nguồn phát ra ánh sáng màu và nêu được tác dụng của tấm lọc ánh sáng màu;
- Nêu được chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm ánh sáng màu khác nhau và mô tảđược cách phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu;
- Nhận biết được rằng khi nhiều ánh sáng màu được chiếu vào cùng một chỗ trên màn ảnh trắng hoặc đồng thời đi vào mắt thì chúng được trộn với nhau và cho một màu khác hẳn, có thể trộn một số ánh sáng màu thích hợp với nhau để thu được ánh sáng trắng;
- Nhận biết được rằng vật tán xạ mạnh ánh sáng màu nào thì có màu đó và tán xạ
kém các ánh sáng màu khác. Vật màu trắng có khả năng tán xạ mạnh tất cả các ánh sáng màu, vật màu đen không có khả năng tán xạ bất kì ánh sáng màu nào;
- Nêu được ví dụ thực tế về tác dụng nhiệt, sinh học và quang điện của ánh sáng và chỉ ra được sự biến đổi năng lượng đối với mỗi tác dụng này.
Kỹ năng
- Giải thích được một số hiện tượng bằng cách nêu được nguyên nhân là do có sự
phân tích ánh sáng, lọc màu, trộn ánh sáng màu hoặc giải thích màu sắc các vật là do nguyên nhân nào;
- Xác định được một ánh sáng màu, chẳng hạn bằng đĩa CD, có phải là màu đơn sắc hay không;
- Tiến hành được thí nghiệm để so sánh tác dụng nhiệt của ánh sáng lên một vật có màu trắng và lên một vật có màu đen.
44
2.2. NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG DẠY HỌC QUANG HỌC VẬT LÍ 9 THCS VẬT LÍ 9 THCS
2.2.1. Thuận lợi
- Cơ sở vật chất, phương tiện dạy học được đầu tư về số lượng cũng như về chất lượng. Các thí nghiệm dạy học của phần Quang học hầu như đều được trang bị ở các trường THCS.
- Nội dung kiến thức phần Quang học rất gần gũi với đời sống làm tăng hứng thú học tập của HS, từ đó làm tăng hiệu quả và chất lượng của quá trình dạy học. Bởi lẽ
HS càng hứng thú học tập bao nhiêu thì việc thu nhận kiến thức của các em càng chủ động tích cực và chắc chắn bấy nhiêu.
2.2.2. Khó khăn
- Đa số các trường đều có phòng thí nghiệm, nhưng chưa có phòng học bộ môn. Phòng thí nghiệm chủ yếu là sửa chữa từ phòng thí nghiệm cũ hoặc cải tạo phòng học thành phòng thí nghiệm. Nên hầu hết các phòng thí nghiệm này đều chưa đủ quy cách theo quy định của một phòng thí nghiệm thực hành.
+ Thiết bị dạy học đưa vềđể phục vụ cho việc dạy học phần Quang học VL lớp 9 THCS còn ít, chất lượng một số thí nghiệm lại chưa tốt. Vì vậy, trong quá trình tổ
chức cho HS chiếm lĩnh kiến thức gặp nhiều khó khăn.
+ Trong một lớp học thường có khoảng 35 - 40 HS, diện tích phòng học tương
đối lớn với cách bố trí bàn học theo chiều dọc. Một số HS ngồi xa bàn GV nên khi sử
dụng thí nghiệm biểu diễn về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, và một số thí nghiệm khác chỉ một số HS gần thí nghiệm mới quan sát được, còn lại các em ở xa không thể quan sát rõ được hiện tượng xảy ra.
+ Trong bài thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ, ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ; ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì; mắt; mắt cận và mắt lão đa số
GV khi dạy bài này đều dùng hình vẽ, kết hợp với đàm thoại để giải thích và hình thành tri thức mới cho HS vì vậy HS rất thụđộng trong việc tiếp nhận tri thức mới.
+ Trong bài kính lúp; ánh sáng trắng và ánh sáng màu; sự phân tích ánh sáng trắng; sự trộn các ánh sáng màu... dụng cụ thí nghiệm hầu hết ở các trường đều chưa
đáp ứng được và nếu có thì các thiết bị còn mang tính chất mô hình, rất khó cho việc HS quan sát và thực hành.
45
- Cơ sở vật chất tuy đã được đầu tư và phát triển nhưng chưa tạo ra được môi trường giáo dục thuận lợi cho HS trong quá trình tự lực hoạt động. HS còn gặp khó khăn trong việc khai thác và sử dụng thông tin, hình ảnh, thí nghiệm mô phỏng, videoclip… trong quá trình tự lực hoạt động giải quyết nhiệm vụ nhận thức.
Những phân tích trên cho thấy rằng việc sử dụng ứng dụng CNTT hỗ trợ trong dạy học phần Quang học là hết sức cần thiết. Với sự hỗ trợ của CNTT, HS sẽ ghi chú nội dung bài học một cách nhanh chóng, từđó tăng khả năng hiểu bài, ghi nhớ của HS trong dạy học, HS phát huy tối đa tiềm năng trí tuệ, đưa ra các lập luận chứng minh cho những ý tưởng, giải pháp được vạch ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ nhận thức của mình.
Như vậy, sử dụng CNTT hỗ trợ tổ chức hoạt động nhận thức sẽ phát huy tính tích cực chủ động, năng lực tư duy sáng tạo của HS trong dạy học phần Quang học nói riêng và dạy học VL nói chung.
2.3. XÂY DỰNG CÁC ỨNG DỤNG CNTT TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC DTVĐ PHẦN QUANG HỌC VẬT LÍ 9 THCS
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng
Hệ thống tư liệu về CNTT hỗ trợ trong dạy học rất phong phú và đa dạng, vì nó nằm trong kho tư liệu khổng lồ của nhân loại - đó là Internet. Do đó, khi sưu tầm và sử
dụng hệ thống các tư liệu về CNTT hỗ trợ cho tổ chức hoạt động dạy học DTVĐ, muốn mang lại hiệu quả cao, cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
Nguyên tắc 1: Phải đảm bảo mục tiêu dạy học
Sử dụng các tư liệu CNTT phải phù hợp với nội dung chương trình, sách giáo khoa, đảm bảo chuẩn kiến thức, kỹ năng của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo.
Nguyên tắc 2: Phải đảm bảo nội dung dạy học
Các tư liệu về CNTT hỗ trợ trong dạy học phải đúng với bản chất vật lí của sự
vật, hiện tượng, bảo đảm tính đúng đắn, khoa học, không được xa rời thực tế. Do đó, các tư liệu cần thể hiện đúng trọng tâm nội dung kiến thức dạy học, tránh rườm rà, khó quan sát, gây nhiễu cho HS trong việc rút ra kết luận về hiện tượng VL.
46
Nguyên tắc 3: Phải đảm bảo tính sư phạm
Sử dụng các tư liệu về CNTT phải tuân theo những nguyên tắc sư phạm, không
được đi ngược lại mục tiêu giáo dục, không sử dụng các tư liệu nguy hiểm, gây tổn hại, ảnh hưởng đến quá trình học tập của HS.
Nguyên tắc 4: Phải đảm bảo tính trực quan và thẩm mỹ
Các tư liệu về CNTT sẽ tác động đến các giác quan của người học, trong đó trước hết là tác động đến thị giác. Mặt khác, quan sát các tư liệu sẽ giúp HS bước đầu rút ra những kết luận riêng về sự vật, hiện tượng liên quan.
Nguyên tắc 5: Phải đảm bảo tính hiệu quả và hữu dụng
Các tư liệu về CNTT không nên quá phức tạp, yêu cầu quá cao đối với người học.