8. Cấu trúc của luận án
2.5.3.Nguyên nhân của thực trạng
Thực trạng trên do nhiều nguyên nhận khác nhau, tuy nhiên có thể bắt nguồi từ những nguyên nhân cơ bản sau:
- Cơ sở vật chất, trang thiết bị ở các trường THCS còn ngh o nàn, thiếu đồng bộ, chóng hư hỏng, lạc hậu, thiếu tính đa dạng nên thường gây nhàm chán cho cả GV và HS. - GV rất ngại sử dụng TN để DH, một phần không bị bắt buộc, một phần do việc sử dụng TN đòi hỏi đầu tư trí tuệ, thời gian, công sức.
- Nhiều GV chưa đủ năng lực chuyên môn, nghiệp vụ để khai thác, sử dụng TN vào DH một cách hợp lý, hiệu quả. Bên cạnh đó, ở một số nơi thì vấn đề bồi dưỡng nghiệp vụ sư phạm cho GV chưa được tiến hành thường xuyên, việc sử dụng thiết bị, phương tiện DH chỉ mang tính đối phó, thời vụ. Ngoài ra, một thực trạng khá phổ biến là nhiều GV coi việc sử dụng trình chiếu để mô phỏng TN ảo trên máy tính là phương tiện chủ đạo trong suốt quá trình DH.
- Do một phần áp lực của sự quá tải nội dung chương trình, thời gian dành cho bài giảng không đủ để tiến hành một số TNVL, số lượng HS trong lớp lại đông, sự chuẩn bị của GV phải mất nhiều thời gian, tốn kém nên nhiều GV nhận thấy không
- 75 - phù hợp với điều kiện DH hiện nay.
Có nhiều biện pháp để khắc phục hạn chế trên, ngoài việc đẩy mạnh đổi mới PPDH thì cần tập trung giải quyết những vấn đề cụ thể sau: tăng cường khai thác, sử dụng TNTT vào DHVL; tổ chức hiệu quả PPDH nhóm, trong đó chú trọng hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong các hình thức DH như hình thành kiến thức mới, thực hành TN hoặc tổ chức tự học ở nhà theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS, đồng thời tăng cường rèn luyện các KN hợp tác, thực hành TN, tự học... cho HS.
2.6. Kết luận chƣơng 2
Trên cơ sở đi sâu nghiên cứu các cơ sở lý luận cũng như thực tiễn của vấn đề khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm nhằm đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực hoạt động NT của HS trong DHVL, những kết quả đạt được trong chương 2 tập trung ở những vấn đề chính sau đây:
- Hệ thống hóa, làm rõ một số khái niệm và cơ sở lý luận về vấn đề khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông. Cụ thể như: khái niệm, đặc điểm và yêu cầu tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT; khái niệm và yêu cầu khai thác, tự tạo TN trong DHVL; xác định các mức độ khai thác, tự tạo TN và mức độ sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm ở trên lớp và tổ chức tự học ở nhà.
- Đề xuất một số quy trình sau: khai thác, tự tạo TN; thiết kế trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT; sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH trong hình thành kiến thức mới, thực hành TN và tự học ở nhà theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động NT và chủ động, tự lực trong học tập của HS, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường THCS.
- Làm rõ sự cần thiết của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm, phân tích các thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm nói chung và đối với HS lứa tuổi lớp 9 THCS nói riêng. Lý luận và thực tiễn đó đã chứng tỏ được việc khai thác, tự tạo TN để sử dụng vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm là một hình thức tổ chức DH góp phần khắc phục những khó khăn của DH nhóm và hạn chế của việc sử dụng TN giáo khoa hiện hành trong DHVL ở trường phổ thông.
- Trên cơ sở điều tra thực trạng sử dụng TNVL, TNTT và vấn đề vận dụng tổ chức DH nhóm của các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên- Huế, đề tài phân tích kết quả và tìm ra một số nguyên nhân cơ bản về vấn đề sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm trong DHVL ở THCS hiện nay. Bên cạnh đó, đề tài còn tập trung phân tích, làm rõ kết quả thăm dò GV và HS về thực trạng sử dụng TN và TNTT, về sự cần thiết và về tính khả thi của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.
- 76 -
Chƣơng 3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC,
ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9 Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ
3.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng trình phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở
3.1.1. Một số đặc điểm chung
Nội dung kiến thức của bộ môn VL được giảng dạy ở trường THCS là những hiện tượng, quá trình VL cơ bản, đơn giản, bắt nguồn từ thực tiễn cuộc sống. Học tập bộ môn này đòi hỏi HS vừa phải có KN quan sát tinh tế, khéo léo về các thao tác TN, vừa phải có tư duy logic chặt chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi thảo luận để tìm ra chân lý của khoa học. Do đó, nhiệm vụ của việc DHVL ở trường phổ thông ngoài việc trang bị cho HS kiến thức, phát triển tư duy khoa học, còn góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS. Nghĩa là phải r n luyện cho HS những KN thực hành TN như: KN sử dụng dụng cụ TN; KN gia công; lắp ráp thiết bị để thực hiện các TNVL; KN vẽ biểu đồ, xử lý các số liệu đo để rút ra kết luận. Những kiến thức, KN đó giúp cho HS nhanh chóng thích ứng được với các hoạt động sản xuất công nghiệp tiên tiến, hiện đại trong thực tiễn.
Chương trình VL lớp 9 thuộc giai đoạn hai của THCS. Chương trình có vị trí đặc biệt quan trọng, vì đây là lớp cuối cấp học nên có nhiệm vụ thực hiện trọn vẹn các mục tiêu đã được quy định cho bộ môn VL ở bậc THCS. Trên cơ sở các kiến thức, KN, thái độ cơ bản được hình thành cho HS ở giai đoạn một, chương trình VL lớp 9 ở giai đoạn hai thực hiện việc hoàn thiện kiến thức, KN cơ bản của cả bậc THCS. Nhìn chung, chương trình, SGK bộ môn VL ở THCS hiện hành được tổ chức DH, hình thành kiến thức mới cho HS chủ yếu theo con đường đi từ trực quan. Khi tổ chức DH các nội dung kiến thức của chương trình, GV thường phải sử dụng TNVL như là một phương tiện DH chính để tổ chức hoạt động NT cho HS. Cụ thể là: ở giai đoạn mở đầu GV dùng TN để nêu vấn đề cần nghiên cứu; tiếp đó GV có thể yêu cầu HS nêu dự đoán; tổ chức cho các nhóm đề xuất phương án và tiến hành kiểm tra bằng TNg; trên cơ sở các kết luận được rút ra từ TNg, HS tự tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Sau khi hoàn thành chương trình, HS phải có những phát triển nhất định về kiến thức, KN, phẩm chất đạo đức, cũng như các năng lực cơ bản như hợp tác, thực hành TN, tư duy sáng tạo, tự học.. để có thể học tiếp ở cấp cao hơn, hướng nghiệp và hòa nhập với xã hội [53]; [54]; [55].
3.1.2. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học
- 77 -
chung, các nội dung chính đều có thể tổ chức DH nhóm trên cơ sở khai thác kiến thức và hiểu biết sẵn có của HS, từ đó nêu ra vấn đề cần nghiên cứu và khảo sát. Đó là các nội dung như: mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch đó; mối quan hệ giữa điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp hoặc song song với các điện trở thành phần; mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn… Trong tổ chức DH, HS cần được tạo điều kiện để thảo luận, trao đổi trong việc đề xuất các sơ đồ mạch điện, cách bố trí TN để khảo sát các mối quan hệ mà chính các đã tự phát hiện ra hoặc giải quyết vấn đề đặt ra gắn với thực tiễn. Ngoài ra, HS cần được r n luyện các KN thực hành TN, tự các em tiến hành TN với sự hợp tác của các thành viên trong nhóm để tìm ra kiến thức cần nghiên cứu hoặc giải các bài tập bằng TN, nhất là khi có sự hỗ trợ của TNTT với các yêu cầu về gia công, lắp ráp và tiến hành TN.
Với thời lượng 2 tiết trong một tuần, nội dung kiến thức trong mỗi bài của phần Điện học VL lớp 9 thường thuận tiện cho GV khai thác, sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS. Nhìn chung các dụng cụ, thiết bị TN phục vụ DH này tương đối đơn giản, dễ lắp ráp, dễ tiến hành. Do đó GV hoàn toàn có thể tổ chức cho các nhóm lắp ráp và tiến hành các TN để chủ động, tự lực tìm tòi kiến thức cần nghiên cứu. Qua đó đồng thời r n luyện cho HS các KN về lắp ráp mạch điện, sử dụng các dụng cụ đo (như ampe kế, vôn kế, đồng hồ vạn năng…), xác định điện trở và công suất của dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế… Mặt khác, chính việc trực tiếp lắp ráp, tiến hành TN sẽ kích thích tính tò mò, hứng thú học tập và củng cố niềm tin khoa học cho HS trong quá trình DHVL ở trường THCS.
Để tạo cho tất cả HS đều có thể thu nhận kiến thức mới, hình thành và phát triển các KN thực hành cơ bản, GV cần tổ chức cho HS cơ hội tham gia làm TN và thảo luận nhóm khi thu nhập và xử lí thông tin. Cần tránh tình trạng chỉ có một số HS trực tiếp làm TN còn các HS khác chỉ quan sát. Nhiều TN thuộc phần Điện học tuy đơn giản nhưng GV cần phải hướng dẫn cho HS thực hiện theo một quy trình chung, đó là: xác định mục đính TN; vẽ sơ đồ mạch điện; lắp ráp mạch điện theo sơ đồ; thực hiện các phép đo; lập bảng ghi số liệu đo; xử lí số liệu đo được, chú ý đến sai số đo; phát biểu kết luận.
Cấu trúc nội dung chương trình phần Điện học lớp 9 có nhiều nội dung kiến thức có thể tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNVL nói chung và TNTT nói riêng nhằm phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động NT của HS. Cụ thể là [53]; [54]; [65]:
- Định luật Ôm về mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện đối với đoạn mạch chứa điện trở: Khi nghiên cứu phần này, các nhóm HS có thể lắp ráp
- 78 -
mạch điện, tiến hành TN để phát hiện mối quan hệ giữa các đại lượng U và I, từ đó rút ra định luật Ôm, đồng thời r n luyện cho HS KN, kỹ xảo cần thiết, nhất là KN thực hành TN. Các KN này sẽ tiếp tục phát triển trong các bài tiếp theo như xác định điện trở dây dẫn của đoạn mạch nối tiếp và song song, xác định sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố của dây dẫn thông qua làm TN để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện bằng vôn kế và ampe kế.
- Trong bài Công và công suất: Khi tổ chức theo PPDH nhóm, HS sẽ quan sát, đọc các số liệu ghi trên bóng đ n, trên các dụng cụ điện khác nhau và tìm hiểu ý nghĩa của các số ghi này. Trong đó, GV tổ chức cho các nhóm có thể tiến hành TN đo cường độ dòng điện I chạy qua các dụng cụ khi chúng hoạt động bình thường với hiệu điện thế định mức U. Từ đó giúp HS sẽ phát hiện mối liên hệ giữa công suất định mức P với hiệu điện thế U và cường độ I (P = U.I). Ngoài ra, trên cơ sở kiến thức về mối quan hệ công và công suất cơ học ở lớp 8 yêu cầu HS thảo luận nhóm để đưa ra công thức tính công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ A = P.t.
- Trong chủ đề an toàn điện và sử dụng tiết kiệm điện năng, việc đề xuất các biện pháp sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng cần để HS tự thảo luận trong nhóm dựa trên cơ sở vốn hiểu biết sẵn có của các em từ các lớp dưới và từ thực tiễn cuộc sống.
Với các nội dung kiến thức khác trong phần này GV đều có thể tổ chức DH theo nhóm. Như vậy, về cơ bản thì các nội dung phần Điện học VL 9 đều có thể tổ chức DH trên cơ sở khai thác các kiến thức và hiểu biết sẵn có của HS, từ đó nêu ra các vấn đề cần nghiên cứu. Qua đó, HS sẽ được tạo điều kiện để thảo luận, trao đổi trong quá trình tìm kiếm để hình thành kiến thức, KN và phát triển tư duy. Trong quá trình tổ chức DH đó thì TN và phương tiện trực quan đóng một vai trò hỗ trợ hết sức quan trọng. Do đó, GV cần tạo điều kiện để HS gia công dụng cụ, tự lắp ráp mạch điện, tiến hành các phép đo cần thiết hoặc HS tự tiến hành các TNTT ở nhà… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhìn chung các dụng cụ, thiết bị TN phục vụ DH chương này tương đối đơn giản, dễ lắp ráp và tiến hành TN không mất nhiều thời gian, dễ thành công. Vì vậy, GV có thể cho HS sử dụng các thiết bị TNTT qua gia công, lắp ráp và tiến hành các TN theo nhóm để từ đó thảo luận, trình bày báo cáo trước lớp để rút ra kiến thức cần đạt nhằm nâng cao hứng thú và niềm tin trong học tập cho HS [54].
3.1.3. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện từ học
Phần Điện từ học là nội dung mới trong chương trình VL 9 THCS. Những kiến thức trong phần này tương đối trừu tượng và khó hiểu đối với HS. Do đó, TN và phương tiện trực quan đóng vai trò càng quan trọng trong tổ chức DH các nội dung
- 79 -
của phần này. Chương Điện từ học VL lớp 9 là cơ sở cho HS học tiếp phần Điện từ VL lớp 11 ở trung học phổ thông.
Trong chương này, HS được nghiên cứu hai vấn đề cơ bản của Điện từ là từ trường và cảm ứng điện từ. Khi học phần từ trường, HS được tìm hiều về nam châm vĩnh cửu, nam châm điện, từ trường, từ phổ, đường sức từ và lực từ, động cơ điện. Phần cảm ứng là kiến thức khá mới mẽ đối với HS ở THCS, trong đó HS được nghiên cứu về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, máy phát điện, sơ lược về dòng điện xoay chiều, máy biến thế, truyền tải điện năng đi xa... Hầu hết các bài của các phần này được trình bày theo cách gắn liền lý thuyết với các TN kiểm tra hoặc khảo sát. Tuy nhiên, có nhiều nội dung trong SGK không có TN, bên cạnh đó những TN trong danh mục tối thiểu vẫn chưa được trang bị đầy đủ. Vì vậy, GV nên khai thác và sử dụng TNTT trong quá trình DH. Do có nhiều nội dung kiến thức mới và trừu tượng đối với HS, do đó trong tổ chức DH, GV cần phối hợp TN biểu diễn với TN của HS. Nhất là tổ chức nhóm để tiến hành các TN ở lớp và TN thực tập ở nhà.
Từ đặc điểm của nội dung kiến thức nêu trên cho thấy vai trò của TNVL trong tổ chức DH chương Điện từ lớp 9 là rất quan trọng. Việc khai thác hiệu quả TN thì