1000 học sinh và 200 giỏo viờn học sinh và giỏo viờn thuộc ba trƣờng: PTTH Lờ Hồng Phong, PTTH Bỉm Sơn, PTTH Hà Trung, PTTH Hoàng Lệ Kha…tỉnh Thanh Hoỏ .
1.5.3. Kết quả điều tra
Qua điều tra ở cỏc trƣờng chỳng tụi thu đƣợc một số kết quả nhƣ sau:
Bảng 1.1: Hứng thỳ và mức độ khú, dễ của mụn vật lớ ở trường PT Thớch học do nhu cầu bản thõn Khụng thớch, học do bị bắt buộc Dễ Bỡnh thƣờng Khú SL % SL % SL % SL % SL % 398 39,8 602 60,2* 172 17,2 226 22,6 512 51,2*
Bảng 1.2: Đỏnh giỏ mức độ tham gia cỏc hoạt động của học sinh và mức độ sử dụng cỏc hỡnh thức hoạt động đú của giỏo viờn.
Mức độ thƣờng
xuyờn Đụi khi
Khụng dựng,(tham gia)
Cỏc hoạt động SL % SL % SL %
Nghe, nhỡn, ghi chộp thụng tin do giỏo viờn truyền đạt hoặc ghi trờn bảng
GV 136 68* 64 32 0 0*
HS 826 82,6 174 17,4 0 0
Đọc cỏc kết luận, định nghĩa, định luật, qui tắc trong SGK
GV 142 71* 58 29 0 0*
HS 232 23,2 114 11,4 0 0
Làm bài tập ứng dụng đơn giản GV 120 60 80 40 0 0
HS 131 13,1 125 12,5 0 0
Tự đề xuất, xõy dựng giả thuyết GV 40 20 22 11 138 69
HS 298 29,8 145 14,5 557 55,7
Quan sỏt thớ nghiệm do giỏo viờn biểu diễn từ đú nờu lờn vấn đề cần giải quyết
GV 30 15 35 17,5 135 67,5 HS 768 76,8 78 0,78 154 15,4
Tự tiến hành thớ nghiệm theo hướng dẫn của giỏo viờn để giải quyết vấn đề
GV 17 8,5* 20 10 163 81,5* HS 800 80 116 11,6 84 0,84
Tự đề xuất phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra hệ quả rỳt ra từ giải thiết
GV 56 28 10 5 134 67 HS 276 27,6 127 12,7 597 59,7
Tự thiết kế và tiến hành thớ nghiệm để kiểm tra hệ quả rỳt ra từ giải thiết
GV 34 17* 15 7,5 151 75,5* HS 117 11,7 216 21,6 667 66,7
Tự rỳt ra kết luận từ kết quả thớ nghiệm và thảo luận với cả lớp về kết luận đú.
GV 23 11,5 34 17 143 71,5 HS 122 12,2 221 22,1 657 65,7
Tự tỡm hiểu cỏc nguyờn tắc hoạt động của cỏc thiết bị mỏy múc trong đời sống và trong khoa học kĩ thuật
GV 10 5* 23 11,5 167 83,5* HS 98 0,98 115 11,5 787 78,7
Tham gia giải quyết cỏc vấn đề phức tạp, cú sự tham gia của nhiều kiến thức (chuyờn mụn)
GV 67 33,5 45 22,5 88 44
Bảng 1.3. kết quả điều tra giỏo viờn khi dạy cỏc bài định luật Bụi-Lơ-Ma-Ri-Ốt, định luật Sỏc-lơ, phương trỡnh trạng thỏi khớ lý tưởng-Định luật Gay Luy-Xỏc
CH1 đồng chớ cú làm thớ nghiệm khi dạy cỏc bài sau trong
chƣơng trỡnh vật lớ lớp 10 nõng cao khụng ?
SL %
TL
định luật Bụi-Lơ-Ma-Ri-Ốt, định luật Sỏc-lơ, phƣơng trỡnh trạng thỏi khớ lý tƣởng-Định luật Gay Luy-Xỏc
32 16
chỉ làm thớ nghiệm 2 bài đầu, bài sau khụng làm 64 32
khụng làm thớ nghiệm bài nào cả 104 52*
CH2 Nguyờn nhõn khiến đồng chớ khụng làm (hay làm khụng
đủ) thớ nghiệm trờn trong quỏ trỡnh giảng dạy là gỡ?
SL %
TL
Khụng đủ dụng cụ thớ nghiệm 45 22,5
Làm thớ nghiệm mất nhiều thời gian dạy học 42 21
Làm thớ nghiệm trờn lớp chƣa chắc đó thành cụng 60 30*
Thớ nghiệm thiếu sức thuyết phục 53 26,5
CH3 Đồng chớ đó chọn phƣơng ỏn nào khi dạy cỏc kiến thức
ứng dụng ở cuối mỗi bài học?
SL %
TL
Học sinh tự tỡm hiểu SGK 42 21
Học sinh đọc SGK và giỏo viờn giảng giải thờm 75 37,5
Học sinh tớch cực, tự lực tỡm hiểu cỏc kiến thức ứng dụng thụng qua thực tế.
25 12,5*
Giỏo viờn thụng bỏo, giảng giải 58 29
CH4 Lớ do nào khiến cỏc đồng chớ lựa chọn phƣơng ỏn trờn? SL %
TL
Kiến thức ứng dụng khụng quan trọng 10 5
Kiến thức này sẽ khụng cú trong cỏc kỡ thi. 87 43,5*
Khụng cú đủ thời gian, điều kiện vật chất để học sinh tỡm hiểu sõu.
103 51,5*
CH5 Để khắc phục những hạn chế trờn, đồng chớ đó chọn
phƣơng ỏn nào sau đõy?
TL
Tăng thờm thời gian học 100 50
Chỉ tập trung vào những kiến thức trọng tõm, để học sinh cú thể làm tốt cỏc bài thi.
87 43,5
Cho học sinh tham gia giải quyết cỏc vấn đề thực tế một cỏch tớch cực, tự lực để tự tỡm hiểu về vấn đề đang đƣợc học.
13 6,5
Bảng 1.4. Kiến thức về dạy học nờu vấn đề của cỏc giỏo viờn và mức độ sử dụng phương phỏp dạy học này
CH1 Thế nào là dạy học nờu vấn đề? SL %
TL
Đú là tờn gọi khỏc của dạy học truyền thống 40 20
Đú là phƣơng phỏp dạy học lấy học sinh làm trung tõm. 145 72,5* Dạy học giải quyết vấn đề đƣợc xem nhƣ hệ thống cỏc quy
tắc ỏp dụng cỏc thủ phỏp dạy họccú tớnh đến tớnh logớc của thao tỏc tƣ duy và cỏc quy luật của hoạt động nhận thức của học sinh.
15 7,5*
CH2 Những điều kiện cần để tạo tỡnh huống cú vấn đề? SL %
TL
Giỏo viờn cú dụng ý cho học sinh giải quyết một vấn đề tƣơng ứng với việc xõy dựng một tri thức khoa học cần dạy.
69 34,5
Giỏo viờn phải xỏc định rừ tri thức mà học sinh chiếm lĩnh đƣợc (diễn đạt cụ thể một cỏch cụ đỳc, chớnh xỏc nội dung đú) sau khi giải quyết vấn đề.
45 22,5
Giỏo viờn soạn thảo đƣợc nhiệm vụ (cú tiềm ẩn vấn đề) để giao cho học sinh, sao cho học sinh sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đú.
54 27
Cả 3 điều kiện trờn 32 16*
CH3 Cấu trỳc của dạy học giải quyết vấn đề thƣờng gồm cú mấy giai đoạn?
SL %
TL
2 giai đoạn 78 39
4 giai đoạn 56 28
5 giai đoạn 36 18
CH4 Trong giai đoạn nờu vấn đề thƣờng đƣợc chia thành mấy bƣớc SL % TL 2 bƣớc 69 34,5 3 bƣớc 41 20,5* 4 bƣớc 39 19,5 5 bƣớc 51 25,5
CH5 Cỏc đồng chớ cú thƣờng xuyờn ỏp dụng phƣơng phỏp dạy học giải quyết vấn đề? SL % TL Thƣờng xuyờn 0 0 Khụng thƣờng xuyờn 125 62,5 Khụng bao giờ 75 37,5
Bảng 1.5.Thỏi độ của học sinh đối với cỏc phương phỏp dạy học
Thỏi độ Khụng thớch Bỡnh
thƣờng
Thớch
Cỏc hỡnh thức dạy học SL % SL % SL %
Thuyết trỡnh (khụng cú phƣơng tiện hỗ trợ) 762 76,2* 213 21,3 25 0,25
Thuyết trỡnh (cú tranh ảnh mụ hỡnh trực quan phƣơng tiện hỗ trợ dạy học hiện đại)
524 52,4 319 31,9 157 15,7
Học sinh tự làm thớ nghiệm(cú hƣớng dẫn của giỏo viờn) hoặc quan sỏt thớ nghiệm biểu diễn của giỏo viờn để phỏt hiện và giải quyết vấn đề
220 22 126 12,6 654 65,4*
Học sinh quan sỏt cỏc thớ nghiệm ảo để phỏt hiện ra vấn đề cần giải quyết, và giải quyết vấn đề dƣới sự hƣớng dẫn của giỏo viờn.
287 28,7 113 11,3 600 60
học sinh tự tiến hành cỏc thớ nghiệm ảo để phỏt hiện ra vấn đề cần giải quyết, và giải quyết vấn đề dƣới sự hƣớng dẫn của giỏo viờn.
Từ cỏc bảng số liệu trờn ta thấy:
- Đối với HS: Đa số học sinh coi mụn vật lớ là một mụn học khú và với cỏch dạy học cũ (thuyết trỡnh) thỡ cỏc em khụng cú hứng thỳ để học mụn này (cỏc số liệu cú đỏnh dấu sao ở bảng 1.1 và 1.5). Vỡ vậy, cỏc em mong muốn đƣợc học theo cỏc phƣơng phỏp dạy học tớch cực núi chung và quan điểm dạy học giải quyết vấn đề núi riờng, để cỏc em cú điều kiện tự làm nhiều thớ nghiệm hơn ( cả thớ nghiệm thật lẫn thớ nghiệm ảo), đƣợc tiếp xỳc nhiều hơn với sỏch tài liệu, tranh, ảnh, bảng, biểu (cỏc số liệu cú đỏnh dấu sao ở bảng 1.2 và 1.5)…Từ đú, trƣớc hết là cỏc em cú sự ham thớch học mụn vật lớ, sau đú là giỳp cỏc em phỏt triển tƣ duy, khả năng sỏng tạo, năng lực tự lực trong học tập và trong cụng việc sau này.
- Đối với GV: Đa số giỏo viờn đang cũn sử dụng PPDH truyền thống (thuyết trỡnh là chủ yếu, cỏc số liệu cú đỏnh dấu sao ở bảng 1.3 và 1.4) và chƣa nắm vững cơ sở lý luận cũng nhƣ cỏc nguyờn tắc vận dụng cỏc PPDH hiện đại. Đa số cỏc giờ làm thực hành đều đƣợc biến thành giờ chữa bài tập. Tất cả cỏc lớ do trờn làm cho học sinh khi học mụn vật lớ cỏc em khụng hiểu rừ bản chất của cỏc sự vật, hiện tƣợng đƣợc nghiờn cứu, tiếp thu kiến thức một cỏch thụ động, mỏy múc, khụng cú mối liờn hệ giữa lý thuyết và thực tế.
Nguyờn nhõn chung dẫn tới thực trạng trờn:
- Khú khăn về cơ sở vật chất: Ở một số trƣờng dụng cụ thớ nghiệm cũn thiếu thốn, nghốo nàn, cũ hỏng, khụng cú để sử dụng hoặc cú nhƣng khụng sử dụng đƣợc (vỡ khi sử dụng sẽ dẫn đến sai số rất lớn, khụng chớnh xỏc). Phũng thớ nghiệm và phũng chức năng chƣa cú nờn khi giỏo viờn vận dụng cỏc phƣơng phỏp dạy học tớch cực gặp rất nhiều khú khăn, điều này làm cho một số giỏo viờn nản chớ khụng muốn đổi mới PPDH.
- Khú khăn về phớa giỏo viờn: Đa số giỏo viờn cũn chƣa nắm đƣợc xu hƣớng đổi mới PPDH núi chung và PPDH vật lớ núi riờng, nhất là đối với một
số giỏo viờn lõu năm. Một số giỏo viờn chƣa nhiệt huyết với nghề và vẫn coi nghề dạy học đơn giản chỉ là một nghề để kiếm sống. Bờn cạnh đú, hệ thống giỏo dục nƣớc ta cũn nặng về thi cử, bệnh thành tớch.
- Khú khăn về phớa học sinh: Đa số học sinh ở tỉnh Thanh Hoỏ là học sinh nụng thụn, điều kiện kiện kinh tế cũn nhiều khú khăn nờn sự tiếp cận với cỏc phƣơng tiện hiện đại rất hạn chế.Vỡ thế, khi tiếp xỳc với cỏc dụng cụ thớ nghiệm hiện đại, mỏy vi tớnh… cỏc em rất bỡ ngỡ.
KẾT LUẬN CHƢƠNG I
Trong chƣơng này chỳng tụi đó phõn tớch và làm rừ vai trũ vị trớ và tầm quan trọng của dạy học "giải quyết vấn đề" trong trong dạy học vật lớ ở trƣờng PTTH.
Trỡnh bày cụ thể về PP tổ chức dạy học theo gúc.
Đƣa ra cơ sở để cú thể vận dụng PP tổ chức dạy học theo gúc vào quan điểm dạy học giải quyết vấn đề
Khảo sỏt thực trạng dạy và học vật lớ tại một số trƣờng PTTH tỉnh Thanh Hoỏ.
Trờn cơ sở đú chỳng tụi vận dụng để thiết kế tiến trỡnh hoạt động dạy học cho ba bài thuộc chƣơng "chất khớ" của chƣơng trỡnh vật lớ lớp 10 nõng cao là: Bài định luật Boyle-Mariotte, bài định luật charles, bài phƣơng trỡnh trạng thỏi khớ lý tƣởng - định luật Gay-lussac ở chƣơng 2
CHƢƠNG 2
THIẾT KẾ TIẾN TRèNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” .
2.1. Đặc điểm của chƣơng Chất khớ
2.1.1. Vai trũ vị trớ của chƣơng
Vật lớ phõn tử là một phần của vật lớ nghiờn cứu tớnh chất của cỏc vật, cỏc tớnh chất đặc thự của tập hợp cỏc trạng thỏi của vật và nghiờn cứu cỏc quỏ trỡnh chuyển pha phụ thuộc vào cấu trỳc phõn tử của cỏc vật, phụ thuộc vào lực tƣơng tỏc của cỏc phõn tử và tớnh chất chuyển động nhiệt của cỏc hạt.
Nhiệt học(hoặc ở phạm vi sõu hơn là nhiệt động lực học) nghiờn cứu cỏc tớnh chất vật lớ của hệ vĩ mụ (vật thể và trƣờng) trờn cơ sở phõn tớch những biến đổi năng lƣợng cú thể cú của hệ mà khụng tớnh tới cỏc cấu trỳc vi mụ của chỳng. Cơ sở của nhiệt động lực học là 3 định luật thực nghiệm, hay cũn gọi là cỏc nguyờn lý nhiệt động.
Nghiờn cứu vật lớ phõn tử và nhiệt học tạo một bƣớc chuyển mới trong hoạt động nhận thức của học sinh. Chất lƣợng mới của cỏc hiện tƣợng nhiệt đƣợc giải thớch bằng 2 sự kiện: Cấu trỳc giỏn đoạn của vật chất và một số rất lớn của cỏc hạt tƣơng tỏc (phõn tử, nguyờn tử…) . Bởi vậy, việc giải thớch cỏc hiện tƣợng đũi hỏi phải đƣa ra một loạt khỏi niệm mới: Cỏc đại lƣợng trung bỡnh, sự cõn bằng nhiệt, nhiệt độ, nội năng, nhiệt lƣợng…Ngoài cỏc quy luật mang tớnh động học, hệ nhiều hạt cũn bị cỏc quy luật khỏc chi phối, đú là cỏc quy luật mang tớnh thống kờ. Ngoài phƣơng phỏp thống kờ, một phƣơng phỏp khỏc của vật lớ học – phƣơng phỏp nhiệt động lực học cũng sẽ đƣợc ỏp dụng để giải thớch cỏc hiện tƣợng nhiệt. Trờn cơ sở của phƣơng phỏp thống kờ, xuất phỏt từ cấu trỳc giỏn đoạn của vật chất, dựa vào thuyết động học phõn tử để giải thớch hiện tƣợng. Cỏc hiện tƣợng đú cú thể đƣợc giải thớch dựa vào cỏc
nguyờn lớ của nhiệt động lực học. Việc ỏp dụng tổng hợp cỏc phƣơng phỏp nhiệt động lực học và phƣơng phỏp thống kờ cú ý nghĩa sõu sắc trong dạy học và trong cả nghiờn cứu khoa học.
Cú nhiều ý kiến cho rằng trong chƣơng trỡnh vật lớ phổ thụng, vật lý phõn tử và nhiệt học nờn đƣợc nghiờn cứu song song, điều đú cú cơ sở sƣ phạm. Tớnh chất đàn hồi cơ học và tớnh chất nhiệt của vật thể, kể cả sự biến đổi trạng thỏi( sự chuyển pha) của vật chất phụ thuốc vào cấu trỳc vật chất và sự tƣơng tỏc giữa cỏc hạt. Cỏc hiện tƣợng vĩ mụ này cần đƣợc giải thớch ngay bằng thuyết động học phõn tử.
Theo cỏch trỡnh bày truyền thống ở nhiều nƣớc, chƣơng trỡnh vật lớ phõn tử và nhiệt học ở trƣờng phổ thụng thƣờng bao gồm 3 nhúm vấn đề: Cỏc hiện tƣợng nhiệt, cỏc định luật thực nghiệm chất khớ, thuyết động học phõn tử ; cỏc nguyờn lớ của nhiệt động lực học; Tớnh chất của cỏc chất(rắn, lỏng, khớ).
Thuyết động học phõn tử là một thuyết điển hỡnh. Qua việc phõn tớch đầy đủ thuyết động học phõn tử chỳng ta hiểu rừ hơn sự hỡnh thành cỏc thuyết khỏc.
+) Cơ sở kinh nghiệm: thuyết động học phõn tử (ban đầu là thuyết cấu tạo chất) là một trong những thuyết vật lớ ra đời sớm nhất, đƣợc kế thừa những quan điểm cổ đại nhất về cấu tạo chất và là kết quả của cuộc đấu tranh kộo dài nhiều thế kỷ giữa những quan điểm đối lập nhau về bản chất của nhiệt. Demokritos cho rằng “ vật chất đƣợc cấu tạo một cỏch dỏn đoạn từ cỏc hạt”, đối lập với trƣờng phỏi cho rằng vật chất đƣợc cấu tạo một cỏch liờn tục từ một số chất cơ bản. Giả thiết cho rằng nhiệt cú đƣợc là do chuyển động của cỏc hạt vật chất ra đời trƣớc giả thiết về „chất nhiệt”và đƣợc cỏc nhà bỏc học Hooke, Boyle, Newton, Lomonosov ủng hộ. Những thành tựu nguyờn tử luận trong hoỏ học đó gúp phần quan trọng đến sự ra đời của thuyết động học phõn tử. Sự ra đời của số Avogadro cho phộp xỏc định khối lƣợng của từng nguyờn
tử. Nguyờn tử từ chỗ là sản phẩm đơn thuần của trớ tƣởng tƣợng của con ngƣời đó dần dần trở thành một thực thể vật lớ. Đú chớnh là một trong những động lực quan trọng quyết định sự ra đời của thuyết động học phõn tử.
+) Cơ sở thực nghiệm: Những sự kiện thực nghiệm về chất khớ cú quan hệ trực tiếp đến sự ra đời của thuyết động học phõn tử là cỏc cụng trỡnh của Boyle, Mariotte, Gay-lussac và Charles. Năm 1834 clapeyron thõu túm thành cụng thức tổng quỏt PV=RT biểu diễn phƣơng trỡnh trạng thỏi chất khớ. Sự phỏt hiện ra chuyển động Brown cũng nhƣ hiện tƣợng khuyếch tỏn của Loschmidt cũng là những cơ sở thực nghiệm quan trọng.
+) Cỏc mụ hỡnh đầu tiờn:
- Mụ hỡnh chất khớ của Boyle là mụ hỡnh đƣợc đƣa ra đầu tiờn. ễng cho rằng chất khớ do cỏc hạt vật chất hỡnh cầu rất nhỏ tạo thành và cú tớnh chất đàn hồi nhƣ cao su.
- Mụ hỡnh động học chất khớ đƣợc Bernoulli đƣa ra năm 1734 cho rằng chất khớ đƣợc cấu tạo bởi những hạt vật chất chuyển động hỗn loạn khụng ngừng. Từ đú, mụ hỡnh của ụng giải thớch đƣợc nguyờn nhõn gõy ra ỏp suất và giải thớch thành cụng định luật thực nghiệm Boyle-Mariotte
+) Hạt nhõn của thuyết:
- Tƣ tƣởng cơ bản của thuyết động học phõn tử là tƣ tƣởng cơ học của NewTon. Einstein cho rằng: “ thuyết động học phõn tử là một trong những thành tự to lớn nhất của khoa học chịu ảnh hƣởng trực tiếp của cỏc quan điểm cơ học”