8. Các chữ viết tắt trong đề tài
3.4.2. Các kiểu tình huống có vấn đề
Tình huống phát triển, hoàn chỉnh
- HS đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm sang những phạm vi mới, l nh vực mới.
- Phát triển, hoàn chỉnh vốn kiến thức của mình luôn luôn là niềm khát khao của tuổi trẻ, đồng thời, “đó cũng là con đường phát triển khoa học” (Feynman). Quá trình phát triển, hoàn thiện kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức, kỹ năng, phương pháp mới) nhưng trong quá trình đó, vẫn có thể sử dụng kiến thức, kỹ năng, phương pháp, đã biết.
Tình huống lựa chọn.
- HS đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải quyết vấn đề thì sẽ có hiệu quả. HS cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm xem kiến thức nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết vấn đề được vấn đề đặt ra.
Tình huống bế tắc
- HS đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp một vấn đề tương tự. Vấn đề cần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một số kiến thức hoặc một phương pháp đã biết. HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới để giải quyết vấn đề. Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một l nh vực KT mới.
Tình huống tại sao?
- Trong nhiều trường hợp, HS quan sát thấy một hiện tượng VL nào đó xảy ra trái với những suy ngh thông thường, trái với những kiến thức mà HS đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên không biết dựa vào đâu mà lí giải. HS cần phải tìm xem nguyên nhân vì đâu
lại có sự trái ngược đó, sự lạ lùng đó. Để trả lời câu hỏi này, cần phải xây dựng kiến thức mới.
- Cách phân loại các tình huống HT như trên chỉ là tương đối. Tùy theo cách đặt câu hỏi, cách dẫn dắt, cách tổ chức tình huống mà HS sẽ rơi vào tình huống này hay tình huống khác.
- Để tăng sự hấp dẫn của bài học và sự mềm dẻo của tư duy HS, GV nên thường xuyên thay đổi kiểu tình huống HT.
Tình huống lạ
HS đứng trước một vấn đề hoàn toàn mới, không phù hợp với những gì mà các em biết, không biết phải dùng kiến thức và phương pháp nào để giải quyết.
3.4.3. Các kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề.
Dựa theo những cách mà nhà bác học thường dùng để giải quyết các vấn đề khoa học k thuật, có thể có những kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề sau: Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết; hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần; hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát.
a) Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết.
Các định luật vật lý rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp. Các định luật VL thường phát biểu lên các mối quan hệ trong điều kiện lí tưởng; hiện tượng chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, nhưng hiện tượng thực tế thường lại bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân tác động đồng thời hoặc diễn biến nhanh theo nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn có một nguyên nhân nhưng ta chỉ quan sát thấy giai đoạn cuối cùng.
Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết có ngh a là thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm đã biết mà cần phải tìm tòi b ng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để tìm ra những dấu hiệu tương tự với cái đã biết. Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu. Có 3 trường hợp phổ biến sau đây:
Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết b ng ngôn ngữ vật lý: Nhiều khi ngôn ngữ sử dụng trong đời sống h ng ngày không giống như ngôn ngữ dùng trong các định luật, quy tắc VL. Nếu không chuyển được sang ngôn ngữ vật lý thì không thể áp dụng được những định luật, quy tắc đã biết.
Hướng dẫn HS phân tích một hiện tượng vật lý phức tạp bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một định luật đã biết.
Hướng dẫn HS phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết.Ba kiểu hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết nêu trên có tác dụng rất tốt để chuẩn bị cho HS tìm tòi, sáng tạo, vì trước khi sáng tạo ra cái mới thông thường người ta phải sử dụng tất cả những cái đã biết mà không thành công.
b) Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần.
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, HS được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính quy luật mà trước đây HS chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ.
Ở đây, không thể hoàn toàn chỉ sử dụng những kiến thức đã biết, không có con đường suy luận logic để suy từ cái đã biết sang cái chưa biết mà đòi hỏi sự sáng tạo thực sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức. Các nhà khoa học cho r ng: Trong tình hình này trực giác đóng vai trò quan trọng. B ng trực giác (dựa trên kinh nghiệm và vốn hiểu biết), nhà khoa học dự đoán một câu trả lời, một giải pháp cho vấn đề đặt ra rồi tìm cách kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán đó b ng thực nghiệm. Rèn luyện trực giác khoa học cho HS là điều khó khăn, GV không thể chỉ ra cho HS con đường đi đến trực giác mà tự HS phải thực hiện nhiều lần để có kinh nghiệm, không ai có thể làm thay được. Tuy nhiên GV có thể tạo điều kiện thuận lợi cho HS tập dượt những bước nhảy đó, b ng cách phân chia một bước nhảy vọt lớn trong khoa học thành những bước nhỏ n m trong vùng phát triển gần của HS. Sau khi được rèn luyện nhiều lần, HS sẽ tích lũy được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm phát hiện, đề xuất được giải pháp mới để vượt qua khó khăn.
Thông thường, trong khi tìm tòi giải quyết một vấn đề mới, HS không phải là hoàn toàn bế tắc ngay từ đầu hoặc bế tắc trong toàn bộ tiến trình giải quyết vấn đề. Trong khi lập luận để giải quyết vấn đề có nhiều phần sử dụng những kiến thức cũ, phương pháp cũ thành công, chỉ đến phần nào đó mới bế tắc, đòi hỏi phải tìm cái mới thực sự.
c)Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát.
Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó do HS tự làm. Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi ở HS không những tính tự lực cao mà còn phải có vốn kiến
thức, kỹ năng, kỹ xảo vững vàng và có một số kinh nghiệm hoạt động sáng tạo. Nói cách khác, kiểu hướng dẫn này áp dụng cho đối tượng HS khá và giỏi.
Trong điều kiện không tách HS khá giỏi ra thành một lớp riêng, GV vẫn có thể sử dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần, HS khágiỏi thì có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng chung và lập kế hoạch tổng thể, còn HS yếu hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó.
3.4.4. Các mức độ GV định hướng HĐNT của HS khi giải quyết vấn đề
Mức 1: GV nêu vấn đề và nêu cách giải quyết vấn đề, HS thực hiện cách giải quyết vấn đề theo hướng dẫn của GV, GV đánh giá kết quả làm việc của HS. Mức này thường được sử dụng đối với HS có học lực trung bình trở xuống hoặc khi vấn đề cần nghiên cứu khó phát hiện và với kiến thức đang có của HS thì việc đưa ra phương pháp giải quyết vấn đề mất khá nhiều thời gian so với thời gian một tiết học.
Mức 2: GV nêu vấn đề, gợi ý để HS tìm ra cách giải quyết. HS thực hiện cách giải quyết vấn đề. GV và HS cùng đánh giá. Mức này cũng được sử dụng như đối với HS ở mức một nhưng số lượng HS có học lực trung bình lớn hơn số lượng HS có học lực yếu.
Mức 3: GV cung cấp thông tin tạo tình huống, HS phát hiện và xác nhận vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp. HS thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của GV khi cần. GV cùng HS đánh giá. Mức độ này áp dụng với đối tượng có học lực từ khá trở lên.
Mức 4: HS tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề giải quyết. HS giải quyết vấn đề, tự đánh giá chất lượng hiệu quả. Mức này cũng được áp dụng đối với HS có học lực khá trở lên.
3.4.5.Các việc làm cụ thể của GV nhằm định hướng HĐNT của HS
G ê â ỏ ị ớ ọ ậ í ỗ ì
Câu hỏi định hướng là công cụ hiệu lực nhất, nó cụ thể hóa mục tiêu của vấn đề cần giải quyết, nó là công cụ dẫn đường cho các HĐNT. Những câu hỏi phổ biến thường dung:
Quan sát thấy hiện tượng diễn biến nào ? qua những giai đoạn?
Quan sát thấy một đại lượng vật lý , một tính chất của sự vật biến đổi như thế nào trong hiện tượng này , trong thí nghiệm này ?
Có gì giống nhau trong hai thí nghiệm này ?
Có gì khác nhau trong hai thí nghiệm này?
Trong hai hoặc ba trường hợp quan sát được hiện tượng , có thể chỉ ra nguyên nhân chung nào không?
Có thể rút ra kết luận chung sau khi khảo sát các trường hợp nói trên ?
Trong những điều kiện cụ thể đã cho , ta có thể dự đoán hiện tượng diễn ra như thế nào ? căn cứ vào đâu mà dự đoán ?
Hiện tượng đang xét tuân theo những quy luật nào ?, quy tắc nào ?
Giải thích vì sao hiện tượng diễn ra như thế?
Cần phải bố trí thí nghiệm như thế nào để tạo ra hiện tượng như mong muốn? GV ị ớ â HS
Không thể chỉ với một câu trả lời HS có thể đi đến kết quả mong muốn. Do đó, GV cần phân tích câu trả lời của HS để chỉ ra được chỗ sai chủa HS khi thực hiện các thao tác HĐNT, phương án suy luận và định hướng cách sửa chữa.
Những sai lầm của học sinh thường do các nguyên nhân sau đây:
Không nhận ra các dấu hiệu đặc trưng của sự vật , hiện tượng.
Không nhận ra các biến đổi bên ngoài của sự vật , hiện tượng.
Không nhận biết được các dấu hiệu bên ngoài của sự vật , hiện tượng có mối quan hệ với các khái niêm trừu tượng nào của vật lý.
Không phân biệt được những biến đổi có tính ngẫu nhiên, biến đổi có tính quy luật
Không nắm được những khái niệm , những định luật cần thiết phải biết trước khi xây dựng một phán đoán hay một suy luận.
Không thực hiện phép suy luận phù hơp với các quy tắc, quy luật của lôgic
V ử ầ ọ ầ ộ ỉ ỉ e ớ :
+ Bổ sung ôn tập lại cho học sinh những kiến thức cần có đã được học .
+ Tổ chức cho học sinh quan sát lại các hiện tượng sau khi đã định hướng rõ hơn mục đích quan sát và kế hoạch quan sát.
+ Yêu cầu học sinh phát biểu rõ từng giai đoạn của suy luận để phát hiện chỗ đúng chỗ sai của từng giai đoạn
G ê ú ọ k q k ậ ớ ộ q .
Như ở trên đã nói trong mọi khâu của quá trình học tập vật lý có rất nhiều cơ hội để thực hiện các suy luận lôgic. Chúng ta không dạy cho HS một cách tường minh các thuật ngữ và qui tắc logic như luận ba đoạn, luận hai đoạn, qui nạp khoa học, phương pháp giống nhau duy nhất,khác nhau duy nhất… Nhưng ở cấp học PTCS, trong học tập các môn khoa học, HS đã bắt dầu làm quen với các qui tắc, quy luật đặc thù dưới dạng đơn giãn thì cũng hoàn toàn có khả năng cho họ làm quen với những qui tắc suy luận lôgic đơn giản được lập lại rất nhiều lần, với những hành động được lặp đi lặp lại nhiều lần, cần có khả năng xây dựng được những định hướng HĐNT trước khi hành động, có năng lực tự GQVĐ từ đó nắm vững kiến thức và cả phương pháp hình thành tri thức đó. GV cần chú ý đến những hình thức suy luận lôgic phổ biến sau đây trong học tập và Vật lý:
a) Quy nạp tìm nguyên nhân của hiện tượng:
Khi có hiện tượng A thì luôn có hiện tượng B, khi không có hiện tượng A thì không có hiện tượng B, vậy A là nguyên nhân của B.
b)Quy nạp tìm mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng vật lý:
Cho một đại lượng tăng hai ba lần, xem đại lượng kia biến đổi thế nào? c) Diễn dịch dự đoán hiện tượng
- Theo định luật hay qui tắc đã biết nếu có hiện tượng A thì có hiện tượng B ở đây có điều kiện A.
=> Vậy có hiện tượng B
- Rút gọn : vì có điều kiện A nên xãy ra hiện tượng B d)Diễn dịch giải thích hiện tượng:
Trong vật lý học, giải thích cho một hiện tượng là nói rõ hiện tượng đó sẽ xãy ra theo định luật nào, do tính chất nào của sự vật, hiện tượng chi phối.
- Theo định luật (hay tính chất) C đã biết : A là nguyên nhân duy nhất sinh ra hiện tượng B. Ở đây có hiện tượng B
=> Vậy nguyên nhân của hiện tượng B là do có A - Rút gọn : nguyên nhân của hiện tượng B là vì có A
Chương 4. THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 5. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU, VẬT LÝ 12 NÂNG CAO 4.1. Đại cương về chương 5. Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC
4.1.1. Vị trí chương
Chương dòng điện xoay chiều là chương mở đầu học kì Vật lí 12 nâng cao, bên cạnh đó đây cũng là phần học tiếp theo chương trình lớp 11. Ở chương này chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về đặc điểm của dòng điện xoay chiều cũng như những ứng dụng của nó trong đời sống và kỹ thuật. Đây là một phần học rất quan trọng yêu cầu HS phải vận dụng rất nhiều kiến thức Vật lí đã được học ở những lớp trước cũng như những chương đã được tìm hiểu ở lớp 12.
4.1.2. Mục đích của chương
Vật lý lớp 11 đã cung cấp cho các em đầy đủ các kiến thức cơ bản về dòng điện không đổi. Nhưng trong thực tế cuộc sống, lao động và sản xuất h ng ngày dòng điện xoay chiều lại chiếm ưu thế hơn. Chương V. Dòng điện xoay chiều Vật lý lớp 12 NC sẽ cung cấp cho các em HS đầy đủ các kiến thức cơ bản về dòng điện xoay chiều
Chương này được xây dựng trên phương pháp tương tự từ kiến thức “Dao động cơ”. Cung cấp cho các kiến thức về dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều. Các đặc tính của đoạn mạch xoay chiều. Cụ thể nghiên cứu các kiến thức sau :
Từ những hiểu biết về dao động điều hòa xây dựng khái niệm dòng điện xoay chiều. Đưa ra dạng biểu thức của dòng điện xoay chiều. Từ đó vẽ dạng đồ thị của cường độ dòng điện xoay chiều. Tìm hiểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều để biết được