việc vận dụng phương pháp nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở THPT
Tăng thời gian dạy một kiến thức nào đó theo phương pháp dạy học
1.4.3.1.
nêu và giải quyết vấn đề
Chương trình SGK hiện nay hơi nặng về kiến thức, trong khi đó thời gian dạy một kiến thức lại ít, nên chủ yếu phương pháp dạy học mà GV thường xuyên sử dụng trong quá trình dạy học là thuyết trình, diễn giảng, đàm thoại. Trong khi đó việc dạy học theo các phương pháp khác như nêu và giải quyết vấn đề, dạy học theo nhóm, theo chủ đề… thì lại cần có nhiều thời gian hơn. Để HS có thể hoạt động và tự lực làm việc nhiều hơn thì GV cần có sự sắp xếp, lên kế hoạch để phân bố lại
thời gian dạy các kiến thức trong SGK cho HS. Một số nội dung đơn giản GV có thể cho HS tự học, tự nghiên cứu ở nhà hoặc tìm hiểu thông qua các phương tiện thông tin như các tài liệu đọc thêm, website, ebook, … và dành thời gian nhiều hơn cho những kiến thức phức tạp. Việc HS tự tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu cũng khá khó khăn, để làm được việc này thì GV phải là người rèn luyện thói quen tự giải quyết vấn đề cho HS bằng cách luôn đặt HS vào các tình huống có vấn đề, và việc làm này phải diễn ra liên tục.
Có hình thức khuyến khích học sinh trong khi học
1.4.3.2.
GV không thể lúc nào cũng bắt HS phải làm việc, phải học những cái mà bản thân họ không thích hay không hứng thú. Việc giải quyết vấn đề không phải là đơn giản đối với HS, vì thế trong quá trình dạy thì phải có những hình thức khuyến khích nhằm kích thích sự hứng thú của HS, đồng thời tránh sự nhàm chán khi học. Các hình thức khuyến khích có thể là:
- Chia lớp thành nhiều nhóm nhỏ cùng giải quyết vấn đề nào đó, có hình thức động viên với nhóm hay các cá nhân làm việc tích cực nhất.
- Lồng ghép một số trò chơi có liên quan tới kiến thức đang dạy để các nhóm HS thi đua với nhau.
- Tổ chức thi thuyết trình và hùng biện về một kiến thức Vật lý. - Thi chế tạo các ứng dụng Vật lý.
- Tổ chức hoạt động ngoại khóa nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật hoạt động dựa trên nguyên tắc Vật lý.
Kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học khác
1.4.3.3.
Trong khi dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề thì việc hoạt động theo nhóm là khá hiệu quả. HS sẽ giúp đỡ nhau, cùng nhau giải quyết vấn đề, đồng thời cũng có sự cạnh tranh giữa các thành viên trong nhóm, và giữa các nhóm với nhau giúp quá trình học hiệu quả hơn và rèn luyện nhiều kỹ năng trong quá trình làm việc nhóm.
Ngoài ra GV cũng sử dụng kết hợp linh hoạt với các phương pháp đàm thoại, thuyết trình, hoạt động ngoại khóa … để tăng hiệu quả cho việc dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề.
Giáo viên vận dụng linh hoạt phương pháp nêu và giải quyết vấn
1.4.3.4.
đề và lựa chọn nội dung kiến thức phù hợp với việc dạy theo phương pháp này
Không phải bất kỳ kiến thức Vật lý nào GV cũng có thể dạy học theo phương pháp này. Vì thế việc lựa chọn kiến thức phù hợp là rất quan trọng. Cùng với sự vận dụng linh hoạt phương pháp này, GV sẽ làm cho tiết học trở nên hài hòa và nhẹ nhàng hơn, HS tiếp cận dễ dàng hơn. Những kiến thức thường được chọn để dạy thường là những kiến thức mang tính thực tế, có thể kiểm chứng được bằng thí nghiệm, và bản thân HS có thể tự kiểm chứng bằng các thí nghiệm đơn giản và có sẵn, hay là lắp ráp, sử dụng các thiết bị trong phòng thí nghiệm hoặc là dễ tìm ở bên ngoài.
Giáo viên xây dựng bộ câu hỏi định hướng phù hợp với trình độ
1.4.3.5.
học sinh
Bộ câu hỏi định hướng mà GV xây dựng đối với từng kiến thức theo từng mức độ để áp dụng phù hợp với các mức trình độ của HS. Vì không phải tất cả HS của một lớp đều có trình độ ngang nhau. Ban đầu GV đưa ra các câu hỏi gợi ý ở mức khái quát nhất mà mức độ HS khá, giỏi có thể trả lời được hay là bắt đầu nhận ra vấn đề, những HS khác có thể cảm thấy chưa hiểu vấn đề hay chưa hình dung được câu trả lời; sau đó GV sử dụng các câu hỏi cụ thể hơn, ở mức độ dễ hơn để gợi mở cho những HS yếu hơn đó. Sử dụng nhiều mức độ câu hỏi từ khó đến dễ, từ phức tạp đến đơn giản, từ khái quát đến cụ thể vừa kích thích HS động não, tạo khó khăn vừa phải trong việc giải quyết vấn đề hay đưa ra câu trả lời hợp lý của HS, vừa tránh làm cho HS thấy nản chí và nhàm chán.
Giáo viên sử dụng hợp lý các phương tiện dạy học
1.4.3.6.
Trong khi dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề đỏi hỏi phải sử dụng các thí nghiệm kiểm chứng hay các thí nghiệm gợi mở vấn đề. Nhưng
không phải thí nghiệm nào cũng có thể tiến hành hay làm thành công. Vì thế cần sử dụng các thí nghiệm ảo, phần mềm mô phỏng thí nghiệm, các dụng cụ cảm ứng kết nối máy tính… để thay thế. Ngoài ra, đối với từng quá trình dạy cũng cần có sự hỗ trợ của các phương tiện khác như máy tính, máy chiếu, các thiết bị kỹ thuật số.
Kết luận của chương 1 1.5.
Dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề là một trong những phương pháp dạy học phù hợp với xu hướng giáo dục hiện nay, nó dựa trên tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học, và các cơ sở khoa học của việc dạy học (tâm lý học, giáo dục học, triết học duy vật biện chứng) để áp dụng vào từng môn học cụ thể ở các trường phổ thông. Dạy học theo phương pháp này được tiến hành theo 3 giai đoạn: giai đoạn nêu và phát hiện vấn đề; giai đoạn giải quyết vấn đề; giai đoạn kết luận và vận dụng.
Ứng với từng giai đoạn có những mục tiêu, hành động cụ thể mà GV cần chú ý thực hiện để quá trình dạy học theo phương pháp này đạt được những mục tiêu đề ra nhằm phát triển khả năng tư duy, sáng tạo, tính tích cực tự lực của HS. Đồng thời GV cũng cần linh hoạt và chủ động hơn, có những biện pháp nhằm cải thiện những hạn chế của phương pháp này.
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10
THPT THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT 2.1.
Mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” – Vật lý 10 THPT được nêu trong
Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Bảng mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” theo chuẩn kiến thức, kỹ năng Vật lý 10
Nội dung Kiến thức Kỹ năng
Thuyết động học phân tử chất khí
Hiểu được các nội dung về cấu tạo chất.
Nêu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
Nêu được định nghĩa của khí lý tưởng.
Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. Quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp.
Biết được các thông số trạng thái p, V, T của khối khí xác định. Hiểu được định nghĩa về quá trình biến đổi trạng thái, và đẳng quá trình
Hiểu được quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp và các định
Quan sát và theo dõi thí nghiệm, từ đó rút ra các nhận xét (nếu trên lớp tiến hành thí nghiệm)
Vận dụng được các định luật để giải thích các hiện tượng thực tế và giải các bài toán liên quan.
luật tương ứng với mỗi quá trình biến đổi trạng thái.
Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì. Biết vẽ đồ thị biểu diễn các đẳng quá trình trên các hệ trục tọa độ khác nhau. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Viết được phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
Vận dụng giải các bài toán về chất khí khi trải qua các quá trình biến đổi trạng thái bất kỳ.
Vận dụng giải các bài toán dựa trên đồ thị của các quá trình biến đổi trạng thái.
Cấu trúc nội dung của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT 2.2.
Cấu trúc nội dung của chương “Chất khí” theo SGK Vật lý 10 cơ bản gồm 4 bài
Bài 28: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí.
Nội dung bài gồm - Cấu tạo chất
+ Những điều đã học về cấu tạo chất. + Lực tương tác phân tử.
+ Các thể rắn, lỏng, khí.
- Thuyết động học phân tử chất khí.
+ Nội dung của thuyết động học phân tử chất khí. + Khí lý tưởng.
Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.
Nội dung bài gồm
- Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. - Định nghĩa quá trình đẳng nhiệt.
- Đồ thị đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V).
Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ.
Nội dung bài gồm
- Định nghĩa quá trình đẳng tích.
- Định luật Sác-lơ (thí nghiệm, định luật và biểu thức của định luật). - Đồ thị đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p,T).
Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
Nội dung bài gồm
- Phân biệt khí thực và khí lý tưởng.
- Phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
- Quá trình đẳng áp (định nghĩa quá trình đẳng áp, biểu thức của quá trình đẳng áp, đồ thị đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V,T)).
Đặc điểm của quá trình dạy học chương “Chất khí” ở trường THPT 2.3.
Chất khí vốn tồn tại ngay xung quanh chúng ta, thế nhưng chúng ta không thể cảm nhận nó, quan sát trực tiếp nó, nhận biết được nó. Đây chính là khó khăn mà GV gặp phải trong quá trình dạy cho HS. HS không thể cảm nhận trực tiếp chất khí bằng các giác quan của mình. Điều này sẽ ảnh hưởng đến niềm tin của HS đối với những kiến thức được học về chất khí, cũng như gây khó khăn cho GV trong việc biểu diễn trực quan các hình ảnh về chất khí để HS dễ quan sát hay giảng giải, thuyết phục HS chấp nhận và ghi nhớ nó. Thường thì khi dạy những kiến thức chương này, GV thường sử dụng phương pháp thông báo, thuyết trình hay là đàm thoại. Ngoài ra, các thí nghiệm về chất khí cũng chưa đạt được độ chính xác cao hay còn thiếu ở một số trường. Những điều này khiến cho việc dạy học chương “Chất khí” trở nên kém hiệu quả, HS không thể hiểu hết và vận dụng được những kiến thức đã học.
Để khắc phục thực trạng này, một số GV đã cố gắng áp dụng dạy học chương “Chất khí” theo nhiều phương pháp khác nhau, cùng với những thiết bị thí nghiệm đã được cải tiến một phần, hay là những thí nghiệm Vật lý ảo, thí nghiệm
Vật lý mô phỏng. Và điều này đã mang lại những thành công ban đầu. Có thể kể đến như:
- Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Ngọc Thùy Dung, (2008),Vận dụng dạy học theo chủ đề trong dạy học chương “Chất khí” lớp 10 THPT ban cơ bản, do TS. Phạm Thế Dân hướng dẫn, trường ĐH Sư phạm TP.HCM. Tác giả đã cấu trúc lại nội dung chương “Chất khí” theo một cách riêng giúp cho kiến thức trong chương trở nên rành mạch hơn, có liên quan chặt chẽ hơn với nhau. Với việc sử dụng bộ câu hỏi định hướng và các phiếu học tập trong hồ sơ bài dạy của mình, và việc sử dụng các hình ảnh trực quan, sinh động, các thí nghiệm ảo, tác giả đã khắc phục được những khó khăn khi dạy học cho HS. Tác giả đã nâng cao được chất lượng dạy học, đồng thời giúp HS năng động và tích cực học tập hơn, làm cho HS cảm thấy gần gũi hơn với tự nhiên và cuộc sống thông qua các câu hỏi rất thực tế.
- Luận văn thạc sĩ của Đặng Thị Hương, (2009), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương Chất khí (Vật lý 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS THPT miền núi, do PGS. TS. Phan Đình Kiển hướng dẫn, ĐH Thái Nguyên. Tác giả đã dùng các thí nghiệm mở đầu, các thí nghiệm kiểm chứng, và các thí nghiệm củng cố các nội dung kiến thức mà tác giả xây dựng dựa trên việc giải quyết vấn đề trong chương này, bao gồm: quá trình đẳng nhiệt, quá trình đẳng tích, và phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Tác giả đã góp phần cải thiện được việc học của các em HS khi mà điều kiện và các thiết bị thực hành còn thiếu thốn, HS học tập tích cực hứng thú hơn, và đạt kết quả tốt hơn.
Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - 2.4.
Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề
2.4.1. Những biện pháp chuẩn bị cho việc dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Ở chương “Chất khí” có 3 nội dung kiến thức có thể xây dựng tiến trình dạy theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề. Đó là kiến thức về quá trình đẳng nhiệt, quá trình đẳng tích và phương trình trạng thái của khí lý tưởng mà hệ quả của nó là phương trình của quá trình đẳng áp.
Những biện pháp kích thích hứng thú học tập của HS trong quá trình giải quyết vấn đề:
- HS tự tìm hiểu kiến thức của chương và tự tiến hành làm thí nghiệm thông qua sự hướng dẫn của GV.
- HS hoạt động theo nhóm.
- Sử dụng những hình ảnh trực quan, các clip về chất khí có sẵn trên internet để HS quan sát chuyển động của các phân tử khí.
- Sử dụng những thí nghiệm có ở trường PT để HS có thể trực tiếp tiến hành thí nghiệm.
- Sử dụng các thí nghiệm ảo, clip thí nghiệm sẵn có trên internet để khẳng định lại những kết quả thu được khi mà các dụng cụ thí nghiệm sẵn có ở trường phổ thông còn thiếu chính xác.
- Sử dụng các clip có sẵn trên internet để HS vận dụng kiến thức sau khi học để giải thích.
- Sau mỗi bài học sử dụng bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan để đánh giá kết quả của HS.
Cách thức tổ chức các hoạt động của từng giai đoạn dạy học
- GV chia lớp học thành các nhóm nhỏ tùy thuộc theo sĩ số HS của lớp thực nghiệm. HS sẽ làm việc theo nhóm để giải quyết và đưa ra câu trả lời cho từng yêu cầu hay câu hỏi mà GV đưa ra sau những khoảng thời gian nhất định. GV sẽ chấm điểm hoạt động của từng nhóm theo các tiêu chí cụ thể để
lựa chọn ra nhóm nào hoạt động tốt nhất, và các cá nhân hoạt động tích cực nhất.
- Giai đoạn nêu và phát biểu vấn đề: GV cho từng nhóm HS làm thí nghiệm để làm nảy sinh vấn đề, từ đó phát biểu vấn đề cần giải quyết.
- Giai đoạn giải quyết vấn đề: GV đưa ra các câu hỏi gợi ý để giúp HS đưa ra được giả thuyết phù hợp nhất và đề xuất phương án tiến hành kiểm chứng giả thuyết đó. Các nhóm HS sẽ lần lượt trình bày ý kiến của nhóm. GV nhận xét để đưa ra phương án đúng nhất sau đó cho từng nhóm HS làm thí nghiệm kiểm chứng. Từng nhóm HS làm thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu thu