Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học vật lí

* Sƣ̣ cần thiết của việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học

Nhƣ đã biết mục đích của hoạt động dạy học là làm cho ngƣời học lĩnh hội đƣợc nội dung bài học , đồng thời phát triển đƣợc nhân cách , năng lƣ̣c của mình. Muốn cho mỗi tiết học đạt kết quả tốt, để đạt đƣợc mục đích trên , thì công việc soạn bài của GV phải là một công việc lao động tích cƣ̣c , nghiêm túc và sáng tạo . Về thƣ̣c chất của việc soạn bài là việc thiết kế phƣơng án tổ chƣ́c, tiến trình hoạt động h ọc tập của HS trong tiết học .

Có thể nói việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học giống nhƣ việc thiết kế một kịch bản , trong đó thể hiện đƣợc toàn bộ hoạt động của GV và của HS nhằm thƣ̣c hiện nhiệm vụ , mục tiêu c ủa bài học . Việc HS có tham gia một cách tích cực, chủ động hay không vào tiến trình xây dựng bài học phụ thuộc rất nhiều vào nội dung của kịch bản đó . Nếu nhƣ không có kịch bản này , thì GV sẽ không định hƣớng đƣợc hoạ t động của mình và của HS trong quá trình dạy học, khi đó hoạt động dạy học của GV sẽ bị rối loạn , các hoạt động khó có thể ăn khớp đƣợc với nhau , HS không thể định hƣớng để chủ động , tích cƣ̣c tham gia vào quá trình h ọc tập và đƣơng nhiên không thể hoàn thành đƣợc mục tiêu bài học . Ngƣợc lại, nếu nhƣ tiến trình hoạt động dạy học đƣợc GV thiết kế một cách nghiêm túc , tỉ mỉ và đúng hƣớng thì GV hoàn toàn có thể chủ động trong việc đi ều khiển hoạt động học tập của HS , làm cho họ tham gia một cách chủ động , tích cực vào quá trình học tập và HS sẽ dễ dàng tiếp thu đƣợc nội dung kiến thƣ́c bài học cũng nhƣ việc phát triển nhân cách và năng lực nhận th ức của mình.

Nhƣ vậy việc xác định phƣơng án , thiết kế tiến trình hoạt động dạy học là một công việc quan trọng , cần thiết trong quá trình dạy học .

* Khi thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thƣ́c cụ thể thì ngƣời GV phải thƣ̣c hiện đƣợc các công việc sau:

a) Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dƣ̣ng tƣ̀ng đơn vị kiến thƣ́c

Việc phân tích tiến trình khoa học xây dƣ̣ng tƣ̀ng kiến thƣ́c và thể hiện bằng sơ đồ phải giải đá p đƣợc các câu hỏi: Kiến thƣ́c cần xây dƣ̣ng là điều gì , đƣợc diễn đạt thế nào ? Nó là câu trả lời rút ra đƣợc từ việc giải bài toán cụ thể nào? Xuất phát tƣ̀ câu hỏi nào ? Chƣ́ng tỏ tính hợp thƣ́c khoa học của câu trả lời đó nhƣ thế nào ?

Kết quả phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình xây dƣ̣ng một kiến thƣ́c xác định có thể đƣợc biểu đạt bằng sơ đồ dạng khái quát nhƣ “Hình 1.6”

b) Diễn đạt mục tiêu dạy học kiến thƣ́c cụ thể

Mục tiêu dạy học cụ thể là cái đích mà giáo viên muốn đạt đƣợc khi dạy

TÌNH HUỐNG (ĐIỀU KIỆN) XUẤT PHÁT

BÀI TOÁN VẤN ĐỀ

(đòi hỏi kiểm nghiệm – ứng dụng kết luận/kiến thƣ́c đã nêu)

ĐỊNH HƢỚNG GIẢI PHÁP CHO VẤN ĐỀ

GIẢI BÀI TOÁN

bằng suy luận lí thuyết

GIẢI BÀI TOÁN

nhờ thí nghiệm và quan sát

KẾT LUẬN

(thu đƣợc nhờ suy luận lí thuyết )

KẾT LUẬN

(thu đƣợc nhờ thí nghiệm và quan sát )

KẾT LUẬN VỀ KIẾN THƢ́C MỚI

Hình 1.6: Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng một kiến thức cụ thể

Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể (với nghĩa là mục tiêu thao tác ) là diễn đạt nhƣ̃ng hành vi của H S mà việc dạy yêu cầu HS phải thể hiện ra đƣợc khi dạy một kiến thức cụ thể .

c) Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thƣ́c cụ thể là việc viết kịch bản cho tiế n trình dạy học kiến thƣ́c cụ thể đó . Kịch bản này phải thể hiện rõ đƣợc ý định của GV trong việc tổ chƣ́c , kiểm tra , định hƣớng hành động của học sinh trong quá trình dạy học , theo các yêu cầu cụ thể sau:

- Thể hiện rõ hoạt động dạy học diễn ra là hoạt động gì ? Nhƣ thế nào ? - Thể hiện rõ đƣợc ý định của GV thƣ̣c hiện các khâu cơ bản theo logic của quá trình dạy học .

- Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải phù hợ p với logic của tiến trình khoa học xây dƣ̣ng kiến thƣ́c đã đƣợc biểu đạt trong sơ đồ tiến trình khoa học xây dƣ̣ng kiến thƣ́c cần dạy .

- Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải có tác dụng phát huy đến mức cao nhất hoạt động tích cực , tƣ̣ lƣ̣c của học sinh.

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1

Vận dụng cơ sở lí luận về việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học vào việc giải quyết nhiệm vụ của đề tài , chúng tôi đặc biệt quan tâ m đến nhƣ̃ng vấn đề sau:

- Cần nghiên cƣ́u đặc điểm của nội dung kiến thƣ́c cần dạy để thiết lập đƣợc sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thƣ́c khoa học đối với kiến thƣ́c cần dạy. Đòi hỏi phƣơng pháp luận của tiến tr ình xây dựng kiến thức phù hợp với trình độ nhận thƣ́c của HS và phù hợp với cách học theo nhóm nhỏ .

- Để HS tích cƣ̣c tham gia vào việc xây dƣ̣ng kiến thƣ́c mới , cần phải tạo ra tình huống có vấn đề . Cần phải lôi cuốn H S tham gia tích cƣ̣c vào các pha của tiến trình giải quyết vấn đề , tăng cƣờng hoạt động độc lập của HS .

- Nghiên cƣ́u nội dung kiến thƣ́c cần dạy để lƣ̣a chọn nội dung phù hợp cho tƣ̀ng góc học tập , đảm bảo tính vƣ̀a sƣ́c , tạo hƣ́ng thú học tập đồng thời tạo điều kiện để phát huy tính tích cực , tƣ̣ lƣ̣c nhận thƣ́c của HS .

Tất cả nhƣ̃ng điều này sẽ đƣợc chúng tôi vận dụng vào việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức phầ n “Sƣ̣ chuyển thể của các chất” (SGK Vật lí 10 cơ bản) mà nội dung đƣợc t rình bày trong phần chƣơng 2 của đề tài.

CHƢƠNG 2

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC KIẾN THƢ́C PHẦN “SƢ̣ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT”

2.1. ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH DẠY VÀ HỌC CÁC KIẾN THỨC PHẦN “SƢ̣ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT” (SKG VẬT LÍ 10 CƠ BẢN) Ở CÁC TRƢỜNG PHỔ THÔNG

2.1.1. MỤC ĐÍCH ĐIỀU TRA

Chúng tôi đã thực hiện điều tra t hông qua việc trao đổi ý kiến với các giáo viê n, với học sinh , kết hợp với việc ra bài tập kiểm tra để tìm hiểu tình hình thực tế , quan điểm của giáo viên khi dạy học , cũng nhƣ việc nắm vững kiến thƣ́c và nhƣ̃ng sai lầm thƣờng gặp ở học sinh khi học các kiến thức ph ần “Sƣ̣ chuyển thể của các chất” . Trên cơ sở đó chúng tôi đề xuất giải pháp khắc phục những khó khăn , nhƣợc điểm còn mắc phải trong quá trình dạy học , cũng nhƣ việc tiếp thu , nắm vƣ̃ng kiến thƣ́c của học sinh và nó cũng chính là cơ sở giúp đƣa ra định hƣớng cho việc thiết kế tiến trình hoạt động dạy học theo phƣơng án của đề tài nghiên cƣ́u .

2.1.2. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA

Dƣ̣a vào mục tiêu cơ bản , chuẩn kiến thƣ́c , kĩ năng trong chƣơng trình Vật lí phổ thông, cụ thể đối với các kiến thức trong phần “Sự chuyển thể của các chất”. Bằng việc sƣ̉ dụng bài kiểm tra trắc nghiệm (phụ lục 2) nhằm kiểm tra mƣ́c độ nắm vƣ̃ng kiến thƣ́c của học sinh , chúng tôi đã tiến hành vớ i 92 học sinh ở hai lớp 11A1 và 11A2 của Trƣờng THPT Đại Đồng – Lạc Sơn – Hòa Bình , kết hợp với việc trò chuyện , vấn đáp nhanh cho thấy trong quá trình học về các kiến thức phần sự chuyển thể của các chất , HS còn gặp nhƣ̃ng khó khăn và sai lầm phổ biến sau :

+ 54,3% HS cho rằng nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của chất rắn kết tinh có thể tăng hoặc giảm trong quá trình nó ng chảy hay đông đặc tùy thuộc vào từng chất . Vì các em cho rằng các chất khác nhau thì cấu trúc tinh thể khác nhau dẫn đến việc nhiệt độ nóng chảy và đông đặc có thể tăng hay giảm khác nhau.

+ 52,2% HS cho rằng nhiệt độ n óng chảy của chất rắn kết tinh luôn lớn hơn nhiệt độ đông đặc vì các em thấy rằng trong quá trình nóng chảy vật nhận nhiệt lƣợng, còn trong quá trình đông đặc vật tỏa nhiệt lƣợng .

- Đối với những kiến thức về sự hóa hơ i.

+ 76,1 % HS cho rằng sƣ̣ bay hơi và ngƣng tụ là hai quá trình không thể xảy ra đồng thời , cho rằng sƣ̣ bay hơi chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao còn sƣ̣ ngƣng tụ chỉ xảy ra ở nhiệt độ thấp vì trên thực tế học sinh thƣờng chỉ quan sát rõ hiện tƣợng bay hơi của chất lỏng ở nhiệt độ cao , còn hiện tƣợng ngƣng tụ ở nhiệt độ thấp.

+ 43,5 % HS cho rằng nhiệt độ sôi của chất lỏng tăng khi áp suất ngoài giảm, rồi cho rằng để tăng nhiệt độ sôi thì phải tăng nhiệt lƣợng cung cấp cho khối chất lỏng.

+ 51,1% HS cho rằng áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào thể tích và tuân theo định luật Bôilơ -Mariốt nhƣ khí lí tƣởng .

- Đối với phần độ ẩm không khí các em thƣờng chƣa phân biệt đƣợc khái niệm độ ẩm tuyệt đối , độ ẩm cƣ̣c đại . Không hiểu rõ ý nghĩa và ảnh hƣởng của độ ẩm tỉ đối của không khí .

Cùng với quá trình trên , chúng tôi cũng đã phát phiếu điều tra (phụ lục 1), trao đổi ý kiến với 15 giáo v iên môn Vật lí ở một số trƣờng phổ thông . Qua phân tích kết quả phiếu điều tra và qua việc trao đổi trƣ̣c tiếp với các giáo viên cho thấy:

- 73,3% GV vẫn chƣa thƣ̣c sƣ̣ tích cƣ̣c trong việc thƣ̣c hiện đổi mới PPDH, đa phần trong số họ vẫn thƣờng xuyên sƣ̉ dụng các PPDH truyền thống khi dạy học các kiến thƣ́c về phần này .

- Việc phối hợp công nghệ thông tin vào trong quá trình dạy học còn chƣa đƣợc các GV thƣ̣c hiện một cách tích cƣ̣c (chiếm khoảng 80% số GV) . Một mặt do trình độ tin học của GV còn chƣa tốt , mặt khác do cơ sở vật chất nhà trƣờng chƣa đáp ứng đủ nhu cầu cho GV .

- Do không đủ cơ sở vật chất (dụng cụ thí nghiệm , phòng học chức năng…) để tìm hiểu sâu , do đó đa số giáo viên chỉ tập trung vào nhƣ̃ng kiến thƣ́c trọng tâm, để học sinh có thể làm tốt các bài thi .

- Khi trao đổi trƣ̣c tiếp , 100% GV cho rằng: Tính tích cực , tƣ̣ lƣ̣c của học sinh trong quá trình học tập còn hạn chế , đa phần các em vẫn còn thói quen ỉ lại vào giáo viên . Trong giờ học học sinh thƣờng xuyên nghe , nhìn, ghi chép nhƣ̃ng thông tin do giáo viên truyền đạt hay ghi trên bảng ; thƣờng xuyên đọc các kết luận , định nghĩa , định luật , quy tắc trong SGK , vận dụng các bài tập đơn giản. Điều này khiến cho việc ghi nhớ kiến thƣ́c của học sinh chƣa đƣợc sâu.

- 100% GV đều thƣ̀a nhận rằng : vẫn chƣa hình thành đƣợc ở học sinh việc tƣ̣ kiểm tra , tƣ̣ đánh giá . Việc này chỉ xuất phát từ phía GV , thông qua các bài kiểm tra định kì , kiểm tra thƣờng xuyên để đánh giá kết quả học tập .

2.1.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

Để khắc phục đƣợc nhƣ̃ng hạn chế và nhƣ̃ng khó khăn nêu trên , cũng nhƣ để phát h uy tốt hơn tính tích cƣ̣c , tƣ̣ lƣ̣c của học sinh trong quá trình học tập. Trong giới hạn của đề tài , chúng tôi mạnh dạn đề xuất , nêu ra phƣơng án là vận dụng cơ sở lí luận dạy học về tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh mà trọng tâm là dạy học giải quyết vấn đề đƣợc vận dụng trong dạy học theo góc để tổ chức quá trình nhận thức của học sinh, cụ thể:

- Xây dƣ̣ng các tình huống gắn với thƣ̣c tiễn nhằm : kích thích hứng thú học tập của học sinh, đƣa kiến thƣ́c vào thƣ̣c tế đời sống .

- Thiết kế nhiệm vụ đa dạng : nghiên cƣ́u lí thuyết , quan sát thí nghiệm,…đảm bảo cho học sinh học sâu .

- Vận dụng kiến thƣ́c vào thƣ̣c tiễn .

- Tạo ra môi trƣờng học tập thuậ n lợi và thân thiện .

2.2. PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ VỊ TRÍ CÁC KIẾN THƢ́C PHẦN “SƢ̣ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT” (SGK VẬT LÍ 10 CƠ BẢN) “SƢ̣ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT” (SGK VẬT LÍ 10 CƠ BẢN)

2.2.1. NỘI DUNG KIẾN THƢ́C

2.2.1.1. Nội dung kiến thƣ́c khoa học các kiến thƣ́c phần “Sƣ̣ chuyển thểcủa các chất” của các chất”

 Khái niệm pha, sƣ̣ chuyển pha

* Định nghĩa: Pha là một phần chất đồng tính về mặt vật lí đƣợc cách biệt khỏi các phần khác của hệ bởi những mặt phân cách sao cho có thể tách riêng phần đó ra khỏi hệ bằng những phƣơng pháp cơ học.

- Trong một hệ có thể cùng tồn tại hai pha, ba pha hay nhiều hơn.

* Sự chuyển pha:

- Sự chuyển từ pha này sang pha khác của một hệ gọi là sự chuyển pha. - Sự biến đổi pha không phải chỉ là sự biến đổi từ trạng thái vật chất này sang trạng thái vật chất khác mà còn có thể là sự biến đổi pha của cùng một trạng thái.

- Khi chuyển pha thì nhiệt độ và áp suất trong các pha là nhƣ nhau, còn một số đại lƣợng động lực học khác thì biến đổi hoặc liên tục hoặc gián đoạn.

* Phân loại chuyển pha:

Có hai loại chuyển pha: - Sự chuyển pha loại 1:

Là hiện tượng chuyển pha trong đó thể tích, nội năng, entropi,… của hệ biến đổi đột ngột (có bước nhảy).

+ Quá trình chuyển pha loại một xảy ra là quá trình vừa đẳng nhiệt (T = const) vừa đẳng áp (p = const), nghĩa là ở nhiệt độ và áp suất không đổi.

Đặc điểm:

+ Nhiệt chuyển pha khác không (có sự thu hay tỏa nhiệt). + Cấu trúc tinh thể thay đổi đột ngột.

+ Có thể tồn tại những trạng thái kém bền vững ở lân cận điểm chuyển pha.

+ Khối lƣợng riêng và nội năng trong quá trình chuyển pha biến đổi đột biến.

+ Nhiệt dung riêng và hệ số nở khối bằng vô cùng. + Entropy: S =

T Q



S > 0: hệ chuyển từ trạng thái chật tự sang hỗn độn. S < 0: hệ chuyển từ trạng thái hỗn độn sang trật tự. - Sự chuyển pha loại 2:

Là hiện tượng chuyển pha trong đó thể tích, nội năng, entropi,… của hệ biến đổi liên tục (không có bước nhảy).

Đặc điểm:

+ Không có nhiệt chuyển pha.

+ Thể tích riêng của chất không thay đổi đột biến tại điểm chuyển pha. + Không quan sát thấy những trạng thái kém bền vững ở lân cận điểm chuyển pha.

+ Khối lƣợng riêng, nội năng, entropy biến thiên liên tục.

+ Nhiệt dung riêng của chất, hệ số dãn nở nhiệt và hệ số nén đẳng nhiệt thay đổi đột biến tại điểm chuyển pha.

 Các quá trình chuyển trạng thái

* Sự nóng chảy và đông đặc:

- Quá trình các chất biến đổi từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng gọi là sự nóng chảy, quá trình ngƣợc lại gọi là sự đông đặc.

- Giải thích hiện tƣợng nóng chảy và đông đặc của các chất rắn kết tinh trên cơ sở thuyết động học phân tử.

+ Khi nung nóng vật rắn kết tinh, động năng trung bình của mỗi hạt cấu tạo vật rắn tăng lên, chúng cách xa nhau hơn làm cho vật dãn nở. Một phần động năng tăng thêm dùng để thắng phần lực hút tƣơng tác giữa các hạt. Thế năng tƣơng tác giữa các hạt tăng lên.

+ Tiếp tục nung nóng, cả thế năng và động năng trung bình của các hạt tiếp tục tăng lên do đó nhiệt độ của vật tăng. Khi động năng trung bình của các hạt đủ lớn đến mức lực hút giữa các hạt không còn giữ chúng ở nút mạng đƣợc nữa thì mạng tinh thể bị vỡ dần ra, khi đó bắt đầu sự nóng chảy. Tiếp tục nung nóng thì hiện tƣợng nóng chảy cứ tiếp diễn đến khi toàn bộ mạng