10. Cấu trúc của luận văn
1.4.2.Diễn đạt mục tiêu dạy học kiến thức cụ thể
Mục tiêu dạy học là cái đích mà giáo viên mong muốn đại được khi dạy học một kiến thức cụ thể.
Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể (với nghĩa là mục tiêu thao tác) là diễn đạt những hành vi của học sinh mà việc dạy yêu cầu học sinh phải thể hiện được khi dạy một kiến thức cụ thể. Những hành vi này là minh chứng cho hành động học mà học sinh cần có và kết quả học mà học sinh cần đạt được khi học kiến thức cụ thể ấy. Những hành vi này cho phép có căn cứ để kiểm tra, đánh giá hiệu quả dạy học (đánh giá việc dạy có đạt mục tiêu hay không, mức độ đạt được).
Để xác định mục tiêu cụ thể như trên đòi hỏi giáo viên phải nghiên cứu chương trình khoa học xây dựng kiến thức (phác họa ra được sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức). Sơ đổ này là cơ sở định hướng khái quát cho giáo viên suy nghĩ thiết kế mục tiêu dạy học cụ thể và
thiết kế tiến trình dạy học cụ thể (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động học của học sinh đối với tri thức cần dạy).
1.4.3. T hiết ké tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ th ể
Thiết kế tiến trinh hoạt động dạy học một đơn vị kiến thức cụ thể là việc viết kịch bản cho tiến trình dạy học kiến thức cụ thể đó. Kịch bản này phải thể hiện rõ được ý định của giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra định hướng hành động học của học sinh trong quá trình dạy học, theo các yêu cầu cụ thể sau :
+ Thể hiện rõ hoạt động dạy học diễn ra là hoạt động gì? như thế nào? - Đó là hoạt động trình diễn (thế nào) của giáo viên trước học sinh hay giáo viên đòi hỏi học sinh phải tham gia tìm tòi, phát hiện, giải quyết vấn đê đặt ra.
- Trình tự của các hoạt động đó của giáo viên và học sinh làm như thế nào?
- Giáo viên đòi hỏi học sinh ghi nhận, tái tạo chấp hành theo cái đã được chỉ rõ hay đòi hỏi học sinh phải tham gia tìm tòi, phát hiện vấn đề.
+ Thể hiện được rõ ý định của giáo viên thực hiện các khâu trong sơ đồ logic của quá trình dạy học :
- Đảm bảo điều k i ệ n xuất phát cần thiết. - Đề xuất vấn đẻ.
- Để xuất phương hướng giải quyết vấn đẻ : Đề xuất bài toán (nhiệm vụ) Cần giải quyết.
- Giải quyết bài toán (nhiệm vụ)
- Củng cố kết quả học, định hướng nhiệm vụ tiếp theo.
+ Tiến trình dạy học theo kịch bản phải phù hợp logic của tiến trình xây dựng kiến thức đã được biểu đạt trong sơ đổ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức cần dạy.
- Khi thực hiện các khâu đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết và để xuất vấn đề phải sử dụng được câu hỏi định hướng tư duy trúng nội dung kiến thức cần xây dựng đã thể hiện trong sơ đổ.
- Việc giải quyết vấn đề đặt ra phải phỏng theo hướng giải quyết vấn đổ (Để xuất bài toán và giải quyết vấn đề) đã thể hiện trong sơ đồ.
+ Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải có tác dụng phát huy cao nhất có thể được hoạt động tích cực tự chủ sáng tạo của học sinh.
+ Phương án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể cần được trình bày theo các nội dung như mẫu dưới đây :
1. Phát biểu các câu hỏi và kết luận tương ứng từng đơn vị kiến thức cần dạy.
2.Lập sơ đồ tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức cần dạy. 3. Mục tiêu dạy học và đề kiểm tra kết quả học :
4. Phương tiện dạy học.
5. Nội dung tóm tắt trình bày bảng.
6. Tổ chức hoạt động dạy học.
1.5. N hữ ng khó khàn, sai lầm của học sinh k h ỉ học về "D ỏng điện trong chất điện phàn "
+ Trao đổi trực tiếp đối với học sinh lớp 11B9 trường THPT Ngô Quyền qua phiếu điều tra, chúng tôi thấy những khó khăn, sai lầm mà học sinh gặp khi học vể "Dòng điộn trong chất điện phân" như sau
- Trong thao tác thiết k ế thí nghiêm học sinh rất lúng túng vể việc mắc mạch điện thí nghiêm
- Lý thuyết điện ii trong hoá học các em đã học nhưng quên nhiều nên áp dụng giải thích kết quả thí nghiệm về hiện tượng điộn chưa rõ
- Việc áp dụng định luật Fa-ra-đây học sinh thường nhầm vể khối lượng mol nguyên tử A ví dụ khí hiđrô học sinh nhầm A=2, ôxi A=32
+. Nguyên nhân dẫn tới khó khăn, sai lầm của HS *Vé nội dung chương trình
- Các định luật Fa-ra-đây ở SGK đưa ra dưới dạng thông báo nên học sinh không hiểu rõ các đại lượng trong công thức của định luật và khó áp dụng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cơ sở lý thuyết điện li để học sinh vận dụng giải thích hiện tượng điện phản dung dịch H2S 04 không có trong SGK nên khi áp dụng giải bài tập về bài toán có dung dịch này học sinh thiếu tự tin
* Về phía học sinh
- Khả năng thuyết trình của học sinh còn yếu, học sinh chưa biết cách trình bày một vấn đề trước đám đông
- Khả năng diễn đạt bằng lời của HS chưa tốt vì vậy rất khó giải thích hiện tượng.
- HS chưa có khả năng dự đoán hiện tượng trước khi làm TN, các em lười suy nghĩ dẫn đến kỹ năng thực hành kém, các em thường làm TN theo bản nãng, làm cách này không được thì làm cách khác, không có cơ sở Vật lý khiến cho GV mất nhiểu thời gian trong việc tổ chức cho HS làm TN.
* v ể phía giáo viên
Thông qua phiếu điêu tra GV, tham khảo giáo án và dự một số giờ chúng tôi nhận thấy: GV chưa thấy được tầm quan trọng của phần này trong việc phát triển tư duy của HS, phát triển kỹ năng, kỹ xảo của hoạt động trí óc, khả năng phát triển nâng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm vì vậy dẫn đến một số mặt hạn chế sau:
- GV chỉ chú ý đến bài soạn nhiều, khi soạn GV chỉ ghi tóm tắt lại những nội dung chính của SGK mà không thiết k ế một tiến trình dạy học cụ thể với hộ thống câu hỏi định hướng hoạt động của HS.
- Đa số GV chỉ dạy bằng phương pháp thông báo, truyển thụ một chiều, HS tiếp thu một cách thụ động. GV chưa biết cách khai thác kiến thức và tổ chức giờ học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ chiếm lĩnh tri thức của HS.
- GV hầu như không làm TN khi dạy bài này. Một số GV cũng chỉ làm TN biểu diễn về hiộn tượng điện phân chứ chưa làm TN tạo tình huống có vấn để, GV không yêu cầu HS làm TN khảo sát trên lớp và TN thực hành ở nhà do đó hạn chế tính tự lực, tự chủ và rèn luyện kỹ năng ở HS.
- Khi dạy vé các định luật Fa-ra-đây GV chỉ thông báo, không hướng dan HS xây dựng, chứng minh dẫn đến HS tiếp thu một cách áp đặt thiếu tự tin
- GV chưa làm nổi bật ý nghĩa của các số hạng trong công thức Fa-ra- đây dẫn đến HS gặp rất nhiều khó khàn trong tính toán.
Để giúp HS vượt qua những khó khăn trong khi học và không mắc phải sai lầm trên sau khi học, trên cơ sở biết nguyên nhân dẫn tới sai lầm của HS, chúng tôi đã thiết kế một tiến trình nội dung kiến thức phù hợp với trình độ khả năng nhận thức của HS và thuận lợi trong việc tạo ra các tình huống học tập. Với mỗi một đơn vị kiến thức chúng tôi thiết kế tiến trình dạy học cụ thể dựa trên tiến trình xây dựng kiến thức khoa học mà ở đó có hệ thống các câu hỏi định hướng giúp cho HS tích cực, tự lực trong việc chiếm lĩnh tri thức.
Kết luận chương 1
Trong chương này, chúng tôi trình bày cơ sở lí luận hiện đại vé dạy học, trong đó đặc biột chú ý tới hình thức tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh. Để giải quyết nhiệm vụ đẻ ra của luận văn, chúng tôi chú trọng những vấn đế sau :
- Thiếp lập sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoa học đối với tri thức cần dạy đáp ứng được đòi hỏi phương pháp luận cùa tiến trình khoa học xây dựng tri thức.
- Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong sự tự chủ xây dựng kiến thức, đồng thời cho họ làm quen với viộc xây dựng bảo vê cái mới trong nghiên cứu khoa học thì có thể tổ chức hoạt động dạy học theo hướng tổ chức hoạt động nhóm.
Những vấn đề này sẽ được chúng tôi vận dụng khi thiết kế phương án dạy học vấn đề “ Dòng điên ưong chất điện phân- Định luật Fa-ra-đây”- Vật lý 11
Chương 2; THIẾT KÊ TIÊN TRÌNH DẠY HỌC BÀI DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN-ĐỊNH LUẬT FA-RA-DÂY
2.1. Phân tích một sô nội dung kiên thức khoa học bài "Dòng điện trong
các mói trư ờ n g "
2.1.1. Dòng điện-M ật độ dòng điện 2 .ỉ . 1.1. Dồng điện
*. Ta gọi dòng các hạt mang điện chuyển động là dòng điên. Dòng điện được tạo thành bởi nhiểu nguyên nhân khác nhau. Trong giáo trình này ta chỉ xét những dòng điên được tạo thành bởi tác dụng của điện trường lên các hạt mang điện. Ta gọi những dòng điện dẫn hay gọi tắt là dòng điện.
Bản chất của dòng điện trong các môi trường dẫn điện khác nhau là khác nhau. Trong kim loại chỉ có các electron tự do là có thể di chuyển được trong những khoảng có kích thước lớn hơn rất nhiều so với kích thước phân tử. Vì vậy bản chất dòng điện trong các môi trường đó là dòng các electron tự do. Bản chất dòng điện trong các dung dịch điện phân là dòng các ion dương và âm, còn trong platxma hay trong chất khí là dòng các electôn tự do và các ion.
Đặt một mồi trường dẫn điện vào điộn trường các hạt mang điện trái dấu nhau chuyển động theo chiều ngược nhau. Tuy nhiên sự di chuyển của điên tích âm theo một chiều nào đó tương đương với sự di chuyển của điện tích dương cùng trị số theo chiểu ngược lại. Vì vậy người ta quy ước lấy chiểu chuyển động của các hạt mang điộn dương tạo thành dòng điộn làm chiều của dòng điện đó. Thành ra chiều của dòng điện trong vật dẫn kim loại ngược với chiểu chuyển động của các electron tự do tạo thành dòng điện.[24, tr.86-87].
2.1.1.2. M ật độ dòng điện
Để mô tả dòng điộn một cách chi tiết người ta đưa vào khái niệm mật độ dòng. Giả sử trong môi trường dẫn điện ta tách ra một thể tích AV đủ nhỏ. Để đơn giản ta coi các hạt mang điện tự do trong AV là cùng loại, nghĩa là các hạt đó đều có cùng điộn tích e.
G ọi V là v e c tơ vận tốc c ủ a h ạt m a n g đ iện th ứ i và h ã y x ét tổ n g có dạn g v '= e £ v ' ờ đây tổng bao gồm tất cả các hạt mang điộn tự do trong thể tích AV. Gọi vlà vận tốc trung bình của hạt mang điện tự do trong AV,
v = ^ , t h ì có thể viết v* = N v , trong đó N là số hạt mang điện tự do trong N
AV. Nếu n là mật độ hạt mang điện tự do trong AV thì N = nAV. Từ đó ta có: ^ e v =e]T V = n.e.vAv (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e Y v - Suy ra: — - = n e v
AV
Vectơ: j= n e v (2.1)
được gọi là vectơ mật độ dòng điện.
Nếu trong thể tích Av có một vài loại hạt mang điên tự do khác nhau thì khi đó vectơ mật độ dòng điện được định nghĩa bằng biểu thức:
] = n e V (2 .2 ) ở đ ây ch ỉ số a d ù n g đ ể k í h iệ u c ác loại h ạ t k h á c n h au. Từ các biểu thức định nghĩa (20.1) ta có thể suy ra ý nghĩa của mật độ dòng điện như sau. Vẽ một hình hộp diện tích đáy AS, chiểu dài của cạnh góc
vuông với AS có trị số bằng V. Đáy của hình hộ p vuông g ó c với vectơ j .
Vectơ pháp tuyến ri của AS cùng hướng với vectơ j . Nhân cả hai vế của (2.1) với AS=nAS ta có: j AS = ne V A s. Suy ra jAS = nevAS. Đại lượng n e (v A S) có ý nghĩa là điện lượng chuyển qua diện tích AS trong một đơn vị thời gian. Nếu AS = 1 đơn vị diện tích thì j = n e V. 1. Vậy mật độ dòng điộn cho biết điện lượng chuyển qua một đơn vị diộn tích đặt vuông góc với vectơ mật độ dòng điện trong một đơn vị thời gian.[24,tr 87-88]
2.1.2. Cưòng độ dòng điện
Hãy xét một dây dẫn có tiết diện ngang s. Chia s thành các yếu tố diộn tích dS và thành lập các tích jdS trong đó ds=nd S . Đại ỉượng:
I = JJdS (2.3)
S
được định nghĩa là cường độ đòng điện trong dây dẫn.
Từ ý nghĩa của vectơ mật độ dòng điộn ] nói ở đoạn 2 trên đây và từ biểu ihức định nghĩa cường độ dòng điện (2.3) ta suy ra cường độ dòng điện I là đại lượng vô hướng cho biết điện lượng chuyển qua tiết diện s của dây dẫn trong một đơn vị thời gian.
Từ những điều vừa nói ta thấy nếu trong thời gian dt điện lượng chuyển qua tiết diện s của dây dẫn là dq thì có thể viết:
Có thể coi (2.4) là biểu thức xác định cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t.
Trong trường hợp riẽng, nếu đòng điện không đổi chiẻu và cường độ dòng điện không phụ thuộc thời gian thì ta nói đó là dòng điện không đổi hay dòng điộn dừng.
Trong hộ đơn vị SI, đơn vị cường độ dòng điện là một trong các đơn vị cơ bản, có tên gọi là ampe và ký hiộu là A.
Từ biểu thức (2.3) ta rút ra đơn vị mật độ dòng điộn là ampe trên mét vuông, ký hiệu là A/m2
Biểu thức (2.4) cho ta viết dq = Idt, biểu thức này được dùng để định nghĩa đơn vị điện tích (culông)
2.1.3. Thuyết điện li
2 .Ỉ .3 .Ỉ . Sự điện li của các phân tử trong dung dịch
Để nghiên cứu của sự dẫn điện của một dung dịch ta đổ dung dịch vào bình, nhúng hai điện cực kim loại và mắc nối tiếp vào mạch điện một
microampe kế M, đạt vào mạch điện một hiệu điện thế không đổi khoảng 100V. Nếu bình đựng nước nguyên chất ta thấy microampe kế chỉ dòng điện rất nhỏ khoảng 0,1 |iA. Như vậy nước nguyên chất dẫn điện rất kém. Điểu đó chứng tỏ: nước nguyên chất về căn bản chỉ gồm những phân tử trung hoà, không có đủ những phần tử tích điện tự do. Hoà tan vào trong nước nguyên chất một số chất khác như đường, glixerin, dung dịch đó cũng vẫn không dẫn điện, điều đó có nghĩa là phân tử của những chất ấy khi hoà tan vào nước không bị thay đổi gì cả, chúng vẫn là phân tử trung hoà.
Nhưng nếu hoà một ít muối ăn (N a ơ ) vào nước ta lại thấy microampe kế chỉ một dòng điên lớn hơn rất nhiều. Vậy dung dịch NaCl dẫn điện tốt. Điều đó có nghĩa là trung dung dịch NaCl có những phần tử mang điện tự do, và các phần tử này đã di chuyển do tác dụng của điện trường, tạo ra dòng điện. Thí nghiệm chứng tỏ rẳng các dung dịch axit, muối và bazơ trong nước đều dẫn điện tốt. Như vậy, có thể kết luận rằng: khi hoà tan vào trong dung môi các phân tử của chất hoà tan đã bị phân li thành các ion âm và ion dương. Sự phân li các phân tử thành các ion gọi là sự điện li. Các dung dịch nói trên gọi là dung dịch điộn phân (hay chất điộn phân). Thí nghiêm còn chứng tỏ rằng những muối khi đun nóng chảy cũng phân li thành ion, chúng cũng là chất điện phân.
2.1.3.2. Thuyết điện li
Thuyết vể sự phân li của các phân tử chất hoà tan trong dung dịch gọi là thuyết điện li, có nội dung cơ bản như sau:
Mọi phân tử đẽu chứa các electron tích điện âm và các hạt nhân tích điện dương. Nếu tâm của các điện tích dương trùng với tâm của các điộn tích