8. Các chữ viết tắt trong luận văn
3.3.2. Sự cần thiết của sử dụng PPTT trong dạy học Vật lý
- Quá trình hướng dẫn HS giải quyết các vấn đề trong học tập phỏng theo những cách mà các nhà khoa học đã sử dụng đòi hỏi phải cho HS làm quen với PPTT, một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu VL.
- Trong quá trình HS sử dụng PPTT để giải quyết các vấn đề học tập, HS được rèn luyện một loạt các thao tác tư duy, được phát triển niềm tin vào mối liên hệ có tính khái quát, có tính quy luật của các sự vật, hiện tượng tự nhiên đa dạng và phong phú.
40
- Việc sử dụng PPTT góp phần nâng cao hiệu quả của giờ học thể hiện trước hết ở tính sâu sắc, tính hệ thống của các kiến thức vì nó tạo điều kiện cho HS liên kết cái chưa biết với cái đã biết, phát hiện những mối liên hệ giữa các hệ thống khác nhau của chúng.
- Việc sử dụng PPTT còn làm cho HS dễ hình dung các hiện tượng, quá trình Vật lý không thể quan sát trực tiếp được (ví dụ: Sử dụng dao động của con lắc lò xo để trực quan hóa quá trình xảy ra và sự biến đổi của các đại lượng vật lý trong mạch dao động điện LC), dễ hiểu hơn các khái niệm trừu tượng (ví dụ: Sử dụng sự TT giữa dòng điện và dòng nước chảy để minh họa các khái niệm dòng điện và hiệu điện thế).
Điều kiện dạy học ở trường phổ thông (thời gian, tình trạng thiết bị) nhiều khi chỉ cho phép đề cập sâu một đối tượng (vật đại diện) rồi sử dụng SLTT rút ra kết luận cho đối tượng khác TT với nó.
Vì những lí do nêu trên, sự TT và PPTT là đối tượng của dạy học Vật lý ở trường phổ thông.
3.4. Ví dụ về áp dụng phƣơng pháp tƣơng tự trong dạy học Vật Lý ở THPT
Ví dụ: Dao động con lắc lò xo và mạch dao động LC tuy khác nhau về bản chất nhưng có sự tương tự về các đại lượng đặc trưng cho sự dao động. Dựa vào PPTT ta có thể so sánh, hiểu rõ và nắm chắc hơn kiến thức nội dung này.
Dao động cơ So sánh Dao động điện LC
Sự chuyển hóa tuần hoàn giữa thế năng của lò xo và động năng của vật.
Sự chuyển hóa năng lượng.
Sự chuyển hóa tuần hoàn giữa năng lượng điện và năng lượng từ.
Các đại lượng
tương đương. Thế năng của lò xo: 2 2 kx Wt Động năng của vật: 2 2 mv Wđ Các dạng
năng lượng. Năng lượng điện trường trong tụ điện:
C q WC 2 2
Năng lượng từ trong cuộn dây: 2 2 Li WL m k Tần số LC 1
Sự chuyển hóa cơ năng thành nội năng do ma sát.
Nguyên nhân
tắt dần. Sự chuyển hóa năng lượng điện từ thành nội năng do điện trở.
41 Cấu trúc lý thuyết giống nhau o x x''2 ) cos( . ) (t A t x ) sin( . ) (t V0 t v x t a( )2 Phương trình dao động: Nghiệm: o q q''2 ) cos( . ) (t q0 t q ) sin( . ) (t I0 t i C t q t u( ) ( )
3.5. Một số yêu cầu khi sử dụng TT và PPTT.
- PPTT sử dụng trong Vật lý nhìn chung cũng có các giai đoạn cơ bản như đã nêu ở trên. Việc thực hiện các giai đoạn của PPTT nhiều khi kéo dài trong một số bài học. Yêu cầu cao nhất đối với việc sử dụng PPTT trong dạy học là: HS phải tự lực cao ở mức độ có thể được trông tất cả các giai đoạn của PPTT, ngay cả ở giai đoạn lựa chọn đối tượng đã biết làm đối tượng so sánh với đối tượng đang nghiên cứu.
- Việc đề cập sự TT không phải lúc nào cũng như sự diễn ra trong lịch sử phát triển Vật lý. Việc lựa chọn đối tượng so sánh, mức độ nông sâu của sự TT được đề cập trong dạy học phụ thuộc không những vào cấu trúc và nội dung của chương trình học tập mà còn phụ thộc vào đặc điểm lứa tuổi HS. Mặc dù vậy, đối tượng đem so sánh phải có ý nghĩ, chứ không phải mọi sự TT.
- Điều kiện cơ bản của việc sử dụng PPTT đạt kết quả là HS phải có vốn hiểu biết về đối tượng đem so sánh từ những bài học trước, từ kinh nghiệm sống hoặc dễ hình dung đối với học sinh mới tiếp xúc lần đầu.
- Khi sử dụng sự TT, phải làm sáng tỏ phạm vi của sự TT, phát hiện không những các dấu hiệu giống nhau mà còn cả những dấu hiệu khác nhau, đặc biệt là dấu hiệu khác nhau cơ bản để phân biệt chúng với nhau. Nhờ vậy, việc sử dụng sự TT sẽ giúp hiểu sâu hơn các đối tượng đem so sánh và tránh được việc rút ra kết luận sai lầm.
- Phải lưu ý cho HS: Những kết luận rút ra bằng suy luận tương tự chỉ có tính chất giả thuyết, phải được kiểm tra ở bản thân đối tượng đang nghiên cứu thông qua thực nghiệm.
42
Chƣơng 4. THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI TRONG CHƢƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ, VẬT LÝ 12 NC
4.1. Đại cƣơng về chƣơng. 4.1.1. Mục đích.
Chương này trình bày các kiến thức về:
Dao động và sóng điện từ, sự tương tự của chúng với dao động và sóng cơ.
DĐ điện từ tự do, DĐ tắt dần, hệ tự dao động, DĐ cưỡng bức và cộng hưởng điện.
Diện từ trường, sóng điện từ và nguyên tắc truyền thông bằng sóng điện từ.
4.1.2. Kiến thức: Chủ đề Mức độ cần đạt Chủ đề Mức độ cần đạt 1. Dao động điện từ trong mạch LC 2. DĐ điện từ tắt dần. DĐ điện từ cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng điện từ. DĐ điện từ duy trì. 3. Điện từ trường. Sóng điện từ. 4. Anten. Sự truyền sóng vô tuyến điện.
Kiến thức:
Nêu được cấu tạo và vai trò của tụ điện và cuộn cảm trong hoạt động của mạch dao động LC.
Nêu được điện tích của một bản tụ điện hay cường độ dòng điện trong một mạch dao động LC biến thiên theo thời gian theo qui luật hình sin.
Nêu được dao động điện từ là gì và viết được công thức tính chu kì dao động riêng của mạch LC.
Nêu được năng lượng điện từ của mach LC là gì và viết được công thức tính năng lượng dao động này.
Nêu được DĐ điện từ tắt dần và DĐ điện từ cưỡng bức là gì và các đặc điểm của mỗi loại dao động này.
Nêu được DĐ điện từ trong hiện tượng cộng hưởng là gì.
Nêu được điện từ trường, sóng điện từ là gì.
Nêu được các tính chất của sóng điện từ.
Nêu được Anten là gì.
Nêu được đặc điểm của sự truyền sóng vô tuyến điện trong khí quyển.
Nêu được ứng dụng của sóng vô tuyến điện trong thông tin liên lạc.
Kỹ năng:
Vận dụng được công thức T 2 LC.
Vận dụng được công thức tính năng lượng điện từ của mạch dao động LC trong các bài tập đơn giản.
So sánh được sự biến thiên của năng lượng điện trường. Năng lượng từ trường của mạch dao động LC với sự biến thiên của thế năng và động năng của một con lắc.
43
4.1.3. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chƣơng.
Nhận xét :
Chương được xây dựng theo tinh thần áp dụng PPTT Điện- cơ. Nội dung nghiên cứu của chương:
- Trước tiên chương đưa ra bài Dao động điện từ biết dao động điện từ trong mạch dao động LC, năng lượng điện từ và các tính chất dao động.
- Tiếp theo chương đưa ra Bài tập về dao động điện từ, Điện từ trường.
- Chương tiếp tục đưa ra bài Sóng điện từ, biết đặc điểm và tính chất của sóng điện từ. -Cuối cùng chương đưa ra bài Truyền thông bằng sóng điện từ.
Nội dung chương còn khá mới mẻ với HS. Vì vậy, GV cần gây hứng thú và tập cho HS tư duy để HS có thể tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng.
4.2. Đổi mới việc thiết kế bài học.
4.2.1. Một số hoạt động học tập phổ biến trong tiết học.
Theo quan điểm mới về việc dạy học, vai trò chủ yếu của GV là tổ chức và hướng dẫn các hoạt động học tập của HS. Hoạt động học của HS rất đa dạng, dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình giải quyết các vấn đề có tính khoa học ta có thể chia thành các hoạt động sau:
Dao động điện từ
Dao động điện từ trong mạch LC.
Năng lượng điện từ trong mạch dao động.
Dao động điện từ tắt dần.
Dao động điện từ cưỡng bức. Sự cộng hưởng. Bài tập về dao động điện từ.
Điện từ trường.
Sóng điện từ.
Đặc điểm của sóng điện từ.
Tính chất của sóng điện từ.
44
Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Đặt vấn đề, nêu câu hỏi.
- Gợi ý trả lời, nhận xét đánh giá.
- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của GV.
- Nhận xét câu trả lời của bạn
Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập.
Hoạt động 3: Thu nhận thông tin.
Hoạt động 4: Xử lí thông tin.
Hoạt động 5: Truyền đạt thông tin.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề.
- Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ.
- Hướng dẫn mẫu báo cáo.
- Trả lời câu hỏi. - Giải thích các vấn đề.
- Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận. - Báo cáo kết quả.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Tạo tình huống học tập. - Trao nhiệm vụ học tập.
- Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề. - Tiếp nhận nhiệm vụ học tập.
Hoạt động của GV Hoạt động của GV - Tổ chức hướng dẫn.
- Yêu cầu HS hoạt động.
- Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu.
- Làm thí nghiệm biểu diễn.
- Giới thiệu, hướng dẫn cách làm TN, lấy số liệu.
- Nghe GV giảng. Nghe bạn phát biểu. - Đọc và tìm hiểu một số vấn đề trong SGK.
- Tìm hiểu bảng số liệu.
- Quan sát hiện tượng tự nhiên hoặc trong thí nghiệm.
- Làm thí nghiệm, lấy số liệu…
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Đánh giá nhận xét, kết luận của HS. - Đàm thoại gợi mở, chất vấn HS.
- Hướng dẫn HS cách lập bảng, vẽ đồ thị và rút ra nhận xét, kết luận.
- Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp. - Tổ chức hợp tác hóa kết luận. - Hợp thức về thời gian.
- Thảo luận theo nhóm hay làm việc cá nhân.
- Tìm hiểu các thông tin liên quan.
- Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về tính qui luật của hiện tượng.
- Trả lời các câu hỏi của GV.
- Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc trong lớp…
- Rút ra nhận xét hay kết luận từ những thông tin thu được.
45
Hoạt động 6: Củng cố bài giảng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Nêu câu hỏi, tổ chức cho HS làm việc cá nhân hoặc theo nhóm.
- Hướng dẫn trả lời. - Cho bài tập vận dụng. - Đánh giá, nhận xét giờ dạy.
- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm - Vận dụng vào thực tiễn.
- Ghi chép những kết luận cơ bản. - Giải bài tập.
Hoạt động 7: Hướng dẫn học tập ở nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà.
- Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài sau.
- Ghi câu hỏi, bài tập về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau.
4.2.2. Cấu trúc của giáo án soạn theo hoạt động học tập.
Tên bài : ……… Tiết : ………theo phân phối chương trình.
a. Mục tiêu ( KT, KN và thái độ). 1. Kiến thức
2. Kĩ năng 3. Thái độ
b. Chuẩn bị (thiết bị DH, phiếu HT, các PTDH) GV, HS gợi ý ứng dụng CNTT và các PTDH hiện đại.
1. Giáo viên 2. Học sinh
3. Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin và các phương tiện dạy học hiện đại. c. Tổ chức các hoạt động học tập.
HĐ1: (……phút) Kiểm tra kiến thức cũ (nếu cần)
HĐ2: (……phút) Đơn vị kiến thức, kỹ năng 1.
HĐ3: (……phút) Đơn vị kiến thức, kỹ năng 2.
HĐi: (……phút) Đơn vị kiến thức, kỹ năng k.
HĐ(n-1): (…..phút) Vận dụng củng cố.
HĐn: (…..phút) hướng dẫn học tập ở nhà.
d. Rút kinh nghiệm ghi những nhận xét của GV sau khi dạy xong. Ghi những nhận xét của giáo viên sau khi dạy xong.
4.3. Thiết kế bài học Vật lý
4.3.1. Các bƣớc thiết kế bài học Vật lý
Bất kỳ người GV nào khi tiến hành thiết kế bài học vật lý đều suy nghĩ, tính toán, cân nhắc kỹ lưỡng để thực hiện các bước sau đây:
Xác định mục tiêu bài học.
Lựa chọn kiến thức cơ bản, cấu trúc kiến thức cơ bản theo định hướng thích hợp.
Tạo nhu cầu nhận thức.
46
Xác định các PPDH.
Xác định hình thức củng cố và tập vận dụng các kiến thức mà HS vừa tiếp nhận, giao nhiệm vụ về nhà.
4.3.2. Mục tiêu bài học Vật lý
Mục tiêu: là cái đích cần đạt tới sau mỗi bài học Vật lý.
Đối với việc lĩnh hội kiến thức, theo Bloom, có 6 mức độ yêu cầu sau đây:
Biết: chỉ ra được sự vật, hiện tượng mà ta cần quan tâm trong số vô vàn các sự vật và hiện tượng khác.
Hiểu: nêu được mối liên hệ giữa các sự vật và hiện tượng mà ta xét với các sự vật và hiện tượng khác.
Áp dụng: vận dụng được kiến thức vào tình huống mới.
Phân tích: nhận biết các bộ phận của một tổng thể; suy diễn từ một nhận thức tổng quát ra những trường hợp riêng.
Tổng hợp: ghép các bộ phận thành hoàn chỉnh. Qui nạp từ những trường hợp riêng lẻ thành một định luật, nguyên lí tổng quát.
Đánh giá: định ra được chuẩn và so sánh được cái cần đánh giá với chuẩn.
4.3.3. Lựa chọn kiến thức cơ bản của bài học Vật lý
Để lựa chọn kiến thức cơ bản của bài dạy học VL phổ thông, có thể sử dụng một phương pháp theo quy trình các bước sau đây:
Xác định mục tiêu của bài dạy học và của từng phần trong bài.
Xác định các nội dung chủ yếu của bài, của từng phần trong bài
Chọn lọc trong các nội dung chủ yếu những khái niệm, định luật, thuyết…, các sự vật, hiện tượng VL tiêu biểu.
4.3.4. Tổ chức các hoạt động dạy Vật lý
Tạo nhu cầu, hứng thú nhận thức không chỉ đƣợc thực hiện ngay lúc mới vào bài, mà còn phải kéo dài trong suốt cả tiết học.
Xác định các hình thức tổ chức DH.
Đối với những nội dung thích hợp vừa sức, GV có thể tổ chức cho HS học cá nhân với SGK để nắm kiến thức bài học.
Đối với những nội dung dễ gây ra nhiều ý kiến khác nhau, có thể tổ chức cho HS làm việc theo nhóm.
Đối với những nội dung mà HS không có khả năng tự học (những nội dung phức tạp, khó…) và mất nhiều thời gian nên tổ chức trong một thời gian ngắn, vào những lúc thích hợp, cần thiết của lớp học, vì đây là hình thức DH ít phát huy tính tích cực HT của HS.
Xác định các PPDH.
Việc xác định các PPDH có một vị trí quan trọng trong thiết kế bài học, vì nó có tính quyết định đến việc thực hiện mục tiêu và chất lượng dạy học.
Để xác định phương pháp dạy một bài ta thường dựa vào các căn cứ sau:
Mục tiêu DH: mục tiêu DH thường được thực hiện bằng một (hay một số PPDH) thích hợp.
47
Nội dung DH: không có PPDH nào thích hợp với tất cả nội dung DH, mỗi phương