7. Cấu trúc khóa luậ n
2.1. Tổng quan phần Nhiệt học VL 8 THCS
2.1.1. Đặc điểm phần Nhiệt học VL 8 THCS
Vật lí lớp 8 chia 2 phần: Phần Cơ học và phần Nhiệt học. Nhiệt học là một trong bốn phần kiến thức VL cơ bản trang bị cho HS THCS, có nhiệm vụ nghiên cứu các hiện tượng liên quan đến chuyển động và tương tác của các phân tử. Phần Nhiệt học VL lớp 8 được phân loại như sau:
+ Các bài về cấu tạo của các chất
Bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào?
Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên? + Các bài có sự trao đổi nhiệt với môi trường
Bài 21: Nhiệt năng Bài 22: Dẫn nhiệt
Bài 23: Đối lưu – Bức xạ nhiệt + Các bài về sự trao đổi nhiệt Bài 24: Công thức tính Nhiệt lượng Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt
+ Các bài liên quan đến năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
+ Các bài về sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt Bài 27: Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt + Các bài vềđộng cơ nhiệt
45
Nội dung kiến thức phần Nhiệt học được trình bày theo sơđồ sau:
Hình 2.1 Nội dung phần Nhiệt học Vật lí 8
2.1.2. Những thuận lợi và khó khăn trong dạy học phần Nhiệt học
2.1.2.1. Thuận lợi
- Cơ sở vật chất, PTDH được đầu tư về số lượng cũng như về chất lượng. Các thí nghiệm của phần Nhiệt học hầu nhưđều được trang bịở các trường THCS.
- Nội dung kiến thức phần Nhiệt học có nhiều ứng dụng thực tế, rất gần gũi với
đời sống làm tăng hứng thú học tập của HS, từ đó làm tăng hiệu quả và chất lượng của QTDH. Bởi lẽ HS càng hứng thú học tập bao nhiêu thì việc thu nhận kiến thức của các em càng chủđộng tích cực và chắc chắn bấy nhiêu.
- Các thí nghiệm trong phần Nhiệt học tương đối đơn giản nên dưới sự hướng dẫn của GV, HS có thể tiến hành thí nghiệm và thu được kết quả tương đối chính xác.
2.1.2.2. Khó khăn
- Hầu hết GV đều tiến hành thí nghiệm trong phần lớn giờ học nhưng chủ yếu là dưới dạng thí nghiệm biểu diễn, chưa đáp ứng được yêu cầu của việc tổ chức hoạt
động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức trong giờ học của HS.
- 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.
46
Những phân tích trên cho thấy rằng việc tổ chức hoạt động THTN phần Nhiệt học VL lớp 8 THCS rất cần thiết và hữu dụng, giúp các em HS lớp 8 phát huy khả năng tự
học tìm ra các điều hay, các kiến thức bổ ích và phát huy năng lực của mình.
2.2. Lựa chọn nội dung thiết kế nhiệm vụ tự học theo nhóm cho học sinh
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn nội dung tự học theo nhóm
Hình 2.2 Nguyên tắc lựa chọn nội dung THTN
Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính vừa sức của HS trong quá trình học tập chiếm lĩnh tri thức
Tính vừa sức còn thể hiện ở chỗ mức độ khó và độ rộng của nhiệm vụ ngày càng tăng dần sao cho luôn duy trì và gia tăng niềm tin “chúng ta sẽ làm được” ở
mỗi HS.
Nguyên tắc 2: Đảm bảo các điều kiện để DH có tổ chức THTN thành công (có thể tiến hành các thí nghiệm, có các thiết bị, dụng cụ hỗ trợ DH khác,...)
HS phải được cung cấp các nguồn lực cần thiết cho việc THTN diễn ra thuận lợi, chẳng hạn như chỗ học, thư viện, các trang web,...
Lựa chọn nội dung DH phù hợp với hình thức DH
Đảm bảo thời gian DH hợp lý
Thiết kế nhiệm vụ học tập cho nhóm gắn liền với nhiệm vụ học tập của cá nhân
Đảm bảo các điều kiện để DH có tổ chức THTN thành công
Đảm bảo tính vừa sức của HS trong quá trình học tập chiếm lĩnh tri thức
47
Nguyên tắc 3: Lựa chọn nội dung DH phù hợp với hình thức DH
GV phải trả lời được các câu hỏi: Nội dung nào có thể hướng dẫn HS tự học, học theo nhóm, THTN hay học cả lớp và thời điểm nào là thích hợp để tổ chức?
Nguyên tắc 4: Đảm bảo thời gian DH hợp lý
Phân phối thời gian theo bài dạy đối với toàn chương trình DH; phân bố từng nội dung DH theo từng hoạt động DH cho phù hợp.
Nguyên tắc 5: Thiết kế nhiệm vụ học tập cho nhóm gắn liền với nhiệm vụ học tập của cá nhân
Để hoàn thành tốt nhiệm vụ của cá nhân, HS phải hợp tác nhóm và hoàn thành phần công việc của mình trong nhóm.
Nói cách khác, nội dung học nhóm khi được giải quyết tốt sẽ rất có ích cho việc tự học nội dung cá nhân. Đến với nhóm học tập chính là đến với “hội thảo và chuyên gia” để có thể tháo gỡ khó khăn mà tự mình không thể làm được.
2.2.2. Quy trình thiết kế bài dạy học cótổ chức tự học theo nhóm trong dạy học phần Nhiệt học Vật lí lớp 8 THCS
Hình 2.3 Quy trình thiết kế bài dạy học có tổ chức THTN Xác định mục tiêu bài dạy học Xác định kiến thức cơ bản và sắp xếp theo một lôgic thích hợp Xác định phương pháp và phương tiện dạy học thích hợp, lựa chọn đơn vị kiến thức có thể tổ chức hoạt động THTN Xác định các hoạt động chủ yếu trong tiến trình dạy học Xác định hình thức và nội dung củng cố, vận dụng
48
2.2.2.1. Xác định mục tiêu bài dạy học
GV cần nghiên cứu kỹ nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên kết hợp với tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung của từng mục trong bài và cái đích cần đạt tới của mỗi mục. Trên cơ sở đó, xác định mục tiêu nội dung của bài học về kiến thức, kỹ năng, thái độ.
2.2.2.2. Xác định kiến thức cơ bản và sắp xếp theo một lôgic thích hợp
Kiến thức cơ bản, nội dung trọng tâm của bài học được lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu của chương trình, với năng lực tiếp nhận của HS, với thời gian của tiết học...
Nhiệm vụ của GV là phải xác định được kiến thức trọng tâm của bài và làm nổi bật nó để truyền đạt cho HS hoặc hướng dẫn HS THTN tìm tòi, thảo luận khám phá những kiến thức đó. Trong kiến thức cơ bản của bài dạy học có những nội dung then chốt, làm cơ sở cho những kiến thức khác trong toàn bài, đó là kiến thức trọng tâm. Kiến thức trọng tâm có thể nằm ở một phần của bài, cũng có thể nằm rải rác trong các mục của bài, thậm chí chỉ nằm trong một vài từ khoá hay thuật ngữ khoa học nào đó.
Sau khi xác định kiến thức trọng tâm, cần phải sắp xếp các kiến thức theo một lôgic thích hợp làm nổi bật lên mối liên hệ giữa các hợp phần kiến thức từđó nhằm làm rõ thêm trọng tâm, trọng điểm của bài.
2.2.2.3. Xác định phương pháp và phương tiện dạy học thích hợp, lựa chọn đơn vị
kiến thức có thể tổ chức hoạt động THTN
Căn cứ vào mục tiêu, nội dung kiến thức của bài, điều kiện cơ sở vật chất và năng lực của HS mà GV lựa chọn có phương pháp và PTDH cho phù hợp. Trong QTDH, GV cần phối hợp nhiều phương pháp khác nhau để truyền thụ nội dung kiến thức đến với HS một cách tốt nhất.
Việc tổ chức THTN như một bước nhỏ trong toàn bộ kế hoạch một bài học, tức là nó chỉ là một trong các hình thức dạy học được sử dụng trong một bài học. Việc lựa chọn đơn vị kiến thức cho một hoạt động THTN gồm các bước sau:
- Xác định được vấn đề chính của bài và hình thành những câu hỏi mà HS cần phải tự trả lời (có hướng dẫn của GV);
- Lựa chọn những câu hỏi thích hợp để xây dựng nhiệm vụ cho nhóm, đơn vị
kiến thức trong bài có thể tổ chức THTN được; - Xác định mục tiêu của hoạt động nhóm; - Thiết kế nhiệm vụ cho hoạt động THTN; - Xây dựng phương án đánh giá cụ thể.
49
2.2.2.4. Xác định các hoạt động chủ yếu trong tiến trình dạy học
Dạy học là một quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, vì vậy trong QTDH, GV cần phải phân chia nội dung kiến thức ra nhiều hoạt động khác nhau để
tổ chức cho HS hoạt động chiếm lĩnh kiến thức đó. Cần nêu rõ mục đích hoạt động, cách thức hoạt động, mục tiêu đạt được, những yêu cầu đối với HS và hệ thống câu hỏi để gợi ý cho HS hoạt động.
Bước 1: Xây dựng tình huống học tập
Khi bắt đầu bước vào bài mới hoặc một đơn vị kiến thức nào đó của bài học, GV cần phải có sựđịnh hướng nội dung học tập cho HS bằng nhiều biện pháp khác nhau, ví dụ bằng một bài toán, một thí nghiệm mô phỏng, một thí nghiệm ảo... Trên cơ sở định hướng của GV, HS nhận thức rõ: Đối tượng nhận thức đang đến là gì? Những việc cần làm trong giờ học là gì?
Bước 2: Chia nội dung bài học thành những đơn vị kiến thức nhỏ. Tổ chức
cho HS THTN giải quyết vấn đề
GV chia nội dung bài học thành những đơn vị kiến thức nhỏ và tổ chức cho HS THTN giải quyết vấn đề. Tùy thuộc vào mục tiêu, nội dung, PPDH, điều kiện và PTDH, đối tượng HS; GV xác định hình thức tổ chức cho HS hoạt động nhóm một cách thích hợp. Trong bài lên lớp nghiên cứu tài liệu mới, GV có thể tổ chức cho HS hoạt động, giải quyết vấn đề theo hai kiểu:
Kiểu 1: Giao nhiệm vụ thống nhất cho cả lớp, cá nhân thực hiện độc lập, sản phẩm giống nhau.
Kiểu 2: Nhiệm vụ thống nhất cho cả lớp, thực hiện công việc theo nhóm, sản phẩm giống nhau.
Hoạt động của HS có thể là thu thập thông tin và xử lí thông tin.
Bước 3: Tổ chức cho HS trình bày kết quả học tập
Sauk hi học sinh đã tiến hành các hoạt động THTN để thực hiện nhiệm vụ
nhận thức, GV tổ chức cho HS trình bày kết quả học tập.
Bước 4: Kết luận vấn đề
Trên cơ sở các kết quả học tập mà HS trình bày, GV khẳng định những kết quả
50
Bước 5: Củng cố và vận dụng kiến thức
Củng cố và vận dụng các kiến thức đã học thông qua việc trả lời các câu hỏi, làm các bài tập hoặc thí nghiệm, rèn luyện kỹ năng… liên quan đến nội dung đã học.
2.2.2.5. Xác định hình thức và nội dung củng cố, vận dụng
Việc củng cố và vận dụng kiến thức được thực hiện gắn liền với việc lĩnh hội tri thức mới: Củng cố kiến thức mới trong khi và liền sau khi vừa hình thành kiến thức mới đó, củng cố kiến thức đã học có liên quan với kiến thức mới trước khi và trong khi xây dựng kiến thức mới. GV thường cho HS củng cố và vận dụng tri thức bằng hình thức luyện tập thông qua việc sử dụng các câu hỏi và bài tập trong SGK, SBT, các câu hỏi liên quan đến các hiện tượng trong thực tiễn đời sống để các em thấy được mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn.
2.3. Nội dung tổ chức THTN trong chương trình phần Nhiệt học Vật lí 8 THCS
Sau khi tìm hiểu kĩ SGK, sách giáo viên Vật lí 8 THCS và tài liệu phân phối chương trình Vật lí THCS của Bộ giáo dục- đào tạo, tôi xin đưa ra một số bài học VL cụ thể có thể áp dụng việc tổ chức THTN dưới đây:
BÀI TÊN BÀI NỘI DUNG Tổ CHứC THTN
19 Các chất được cấu tạo như thế nào?
- Nêu được giữa các phân tử, nguyên tử có khoảng cách.
- Giải thích được một số hiện tượng xảy ra do giữa các phân tử, nguyên tử có khoảng cách.
20 Nguyên tử, phân tử chuyển
động hay đứng yên?
- Nêu được khi ở nhiệt độ càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển
động càng nhanh.
- Giải thích được một số hiện tượng xảy ra do các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng. Hiện tượng khuếch tán. 21 Nhiệt năng
- Nêu được tên hai cách làm biến đổi nhiệt năng và tìm được ví dụ minh hoạ cho mỗi cách.
22 Dẫn nhiệt
- Lấy được ví dụ minh hoạ về sự dẫn nhiệt - Vận dụng kiến thức về dẫn nhiệt để giải thích một số hiện tượng đơn giản.
51
- Lấy được ví dụ minh hoạ về bức xạ nhiệt - Vận dụng được kiến thức vềđối lưu, bức xạ nhiệt để giải thích một số hiện tượng
đơn giản.
24 Công thức tính nhiệt lượng
- Nêu được ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật - Vận dụng công thức Q = m.c.∆t
25 Phương trình cân bằng nhiệt
- Chỉ ra được nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn. - Viết được phương trình cân bằng nhiệt cho trường hợp có hai vật trao đổi nhiệt với nhau.
- Giải được các bài tập dạng: Hai vật thực hiện trao đổi nhiệt hoàn toàn, vật thứ nhất cho biết m1, c1, t1 ; vật thứ hai biết c2, t2 ;
nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t. Tính m2.
2.4. THIếT Kế MộT Số BÀI DạY HọC PHầN NHIệT HọC VậT LÍ LớP 8 THCS THCS
Trong phần này tôi thiết kế 2 giáo án, nhưng trong khuôn khổ khóa luận nên chỉ đưa giáo án bài “Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên?” vào phần chính, giáo án còn lại đưa vào phần phụ lục.
Bài 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN?
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Giải thích chuyển động Bơ-rao; sự chuyển động không ngừng giữa các nguyên tử, phân tử.
- Hiểu sự chuyển động của phân tử, nguyên tử có liên quan đến nhiệt độ của vật và phát biểu được mối quan hệ mang tính hiện tượng giữa nhiệt độ và chuyển
động của phân tử.
- Mô tả và giải thích được hiện tượng khuếch tán.
2. Kỹ năng
- Vận dụng được kiến thức giải thích được hiện tượng khuếch tán xảy ra trong chất lỏng và chất khí.
52
- Kỹ năng tự học theo nhóm để thực hiện nhiệm vụ nhận thức, thu nhận tri thức.
3. Thái độ
- Hứng thú học tập một Vật lí.
- Nghiêm túc, cẩn thận khi làm thí nghiệm.
- Tính trung thực trong khoa học, tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân, kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong hoạt động nhóm.
II. Phương pháp dạy học
Dạy học theo phương pháp nhóm và các phương pháp dạy học khác.
III. Chuẩn bị 1. Giáo viên
- Hình ảnh thí nghiệm khuếch tán giữa đồng sunfat và nước
Hình 20.1 Thí nghiệm khuếch tán giữa đồng sunfat và nước - Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Dựa vào mô hình mô phỏng sự chuyển
động của hạt phấn hoa trong hai trường hợp nước nóng và nước lạnh kết hợp với nội dung SGK hoàn thành thông tin vào bảng sau:
Hình 20.2 Hình ảnh mô phỏng chuyển động của hạt phấn hoa trong hai trường hợp
Câu 1: Nhận xét sự chuyển động của hạt phấn hoa trong hai trường hợp nước nóng và nước lạnh?
53
………
Câu 2: Nếu ta càng tăng nhiệt độ của nước thì chuyển động của các hạt phấn hoa như thế
nào?
……… ……… ……… ………
Câu 3: Kết luận về chuyển động nhiệt
……… ……… ……… ……… .
Câu 4: Nước đá ở nhiệt độ -100C thì các phân tử nước có chuyển động không? Vì sao?