8- Cấu trúc luận văn
1.4.Vận dụng dạyhọc giải quyết vấn đề trong các loại bài học
"Vấn đề" trong bài học xây dựng kiến thức mới chính là nội dung tri thức mới. Câu hỏi nhận thức phải đợc đặt ra sao cho câu trả lời là nội dung tri thức mới; vì vậy tình huống có vấn đề phải là tình huống đợc tổ chức sao cho HS đợc đặt trớc một nhiệm vụ nhận thức (câu hỏi nhận thức) mà nếu chỉ bằng những tri thức và kinh nghiệm sẵn có HS không thể trả lời đợc.
Có thể sử dụng các loại tình huống có vấn đề, và bằng các phơng tiện dạy học nh bài tập Vật lý, thí nghiệm Vật lý, kể chuyện Vật lý, các thí dụ sinh động, hấp dẫn lý thú về ứng dụng Vật lý trong đời sống, kỹ thuật, sản xuất . . .đợc trình bày một cách tự nhiên để HS dùng vốn tri thức kỹ năng của mình xem xét giải quyết, và công việc đã làm xuất hiện lỗ hổng mà HS không thể vợt qua đợc, lỗ hổng đó chính là tri thức mới. HS mong muốn giải quyết vấn đề bởi câu hỏi nhận thức đặt ra thú vị ở ý nghĩa thiết thực, ở hiện tợng gần gũi quen thuộc tởng chừng nh đã hiểu rõ mà trớc đó HS không chú ý . . . HS chấp nhận giải quyết vấn đề để tìm câu trả lời mà GV đặt ra.
Giai đoạn giải quyết vấn đề bao gồm một chuổi các tình huống học tập, mỗi tình huống gồm các hành động kế tiếp sau: Giả thuyết hệ quả lôgic thí nghiệm kiểm tra kết luận. Nội dung của kết luận chính là một nội dung của kiến thức mới mà bài học phải đa lại cho HS. Kết thúc giai đoạn giải quyết vấn đề HS tự tìm ra tri thức mới có thể trả lời cho câu hỏi đã đặt ra ở giai đoạn đặt vấn đề.
GV có thể chế hoá kiến thức, thông báo cho HS rằng những kết luận thu đợc chính là nội dung của một khái niệm, định luật hoặc một lý thuyết nào đó của Vật lý học.
Giai đoạn vận dụng tri thức mới: Kiến thức mới thu đợc có ý nghĩa gì, đ- ợc ứng dụng nh thế nào trong khoa học, trong kỹ thuật, trong đời sống? Các tình huống mới đợc đặt ra để HS vận dụng tri thức vừa thu nhận giải quyết vấn đề.
1.4.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học thực hành thí nghiệm Vật lý
Trong dạy học Vật lý một nhiệm vụ quan trọng là bồi dỡng cho HS kỹ năng, kỹ xảo thực hành thí nghiệm (một phơng tiện nhận thức có ý nghĩa quyết định trong nghiên cứu Vật lý), cũng là góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho HS trong nhà trờng phổ thông.
Một bài thí nghiệm thực hành là một vấn đề học tập (nhiệm vụ nhận thức) mà HS phải giải quyết vừa bằng t duy lý thuyết vừa bằng t duy thực nghiệm.
Trong bài học thực hành thí nghiệm Vật lý theo quan điểm DHGQVĐ thì GV đặt vấn đề (xây dựng tình huống có vấn đề), giao nhiệm vụ và các điều kiện thực hiện. HS tiếp nhận nhiệm vụ một cách có nhu cầu, hứng thú, niềm tin giải quyết vấn đề. Tiếp theo GV định hớng khái quát chơng trình hoá bằng hệ thống câu hỏi để HS giải quyết vấn đề theo tiến trình của nhận thức Vật lý. HS huy động kiến thức và kinh nghiệm của mình trả lời các câu hỏi của GV để tìm ph- ơng án thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, hiện thực hoá phơng án thí nghiệm, đánh giá kết quả, báo cáo thí nghiệm.
1.4.3. Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học bài tập Vật lý
DHGQVĐ có mục đích khắc phục tính tái hiện về t duy của dạy học truyền thống, tăng cờng tính sáng tạo của t duy HS, đặt HS vào t duy của nhà Vật lý học, bằng hoạt động học tập tiếp cận với phơng pháp khoa học giải quyết vấn đề. Vì vậy trong việc dạy học bài tập Vật lý cần sử dụng các bài tập vấn đề. Bởi khi sử dụng bài bập vấn đề thì cái mới xuất hiện trong tiến trình giải. Trong bài tập vấn đề các yêu cầu của bài tập sẽ đợc giải quyết trên cơ sở những kiến thức về các định luật Vật lý nhng trong đó không cho một cách tờng minh hiện tợng nào, định luật Vật lý nào cần phải sử dụng để giải. Trong đề bài không có các dữ kiện mà chính nó là những gợi ý trực tiếp hay gián tiếp ý tởng giải, đó là lý do làm cho bài tập trở thành bài tập sáng tạo tức là biến nó thành vấn đề. Đề bài có thể cho những dữ liệu không đầy đủ hoặc một vài dữ liệu không cần thiết cho việc giải bài toán. Tơng tự trong khoa học có hai dạng sáng tạo khác nhau là phát minh và sáng chế; trong dạy học, bài tập sáng tạo về Vật lý có thể chia thành hai dạng: nghiên cứu (yêu cầu trả lời câu hỏi tại sao) và thiết kế (yêu cầu trả lời câu hỏi làm nh thế nào). Bài tập vấn đề có thể là bài tập định tính, định l- ợng, bài tập thí nghiệm hoặc một số nhiệm vụ nghiên cứu ở phòng thí nghiệm và một số bài tập lớn trong thực tiễn về Vật lý.
Kết luận chơng 1
Với quan điểm dạy học tăng cờng phát huy tính tự tin, tích cực , chủ động, sáng tạo của HS thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS. Trong
đó HS đợc cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo thông qua đó tự lực khám phá những điều mà mình cha rõ cha có, HS đợc đặt trong tình huống của đời sống thực tế và đợc trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình từ đó nắm đợc kiến thức kỹ năng mới, vừa nắm đợc phơng pháp "làm ra" kiến thức, kỹ năng đó, không rập theo khuôn mẫu có sẵn, đợc bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo. DHGQVĐ hội tụ đầy đủ cơ sở lý luận và thực tiễn để triển khai và vận dụng một cách có hiệu quả.
Trong chơng 1 đã trình bày một số quan điểm của DHGQVĐ, các đặc điểm, phơng pháp vận dụng DHGQVĐ vào trong các loại bài học.
Tuy nhiên để sử dụng DHGQVĐ có hiệu quả cao thì ngời GV cần biết kết hợp tốt các thiết bị dạy học, không vận dụng cứng nhắc các kiểu tình huống có vấn đề hay các mức độ trong quá trình dạy học. Mà có những bài học cần có sự kết hợp cả ba mức độ, kết hợp các tình huống với nhau thì mới đem lại hiệu quả.
Trên cơ sở đó trong chơng 2 chúng tôi vận dụng DHGQVĐ để xây dựng tiến trình dạy học một số nội dung kiến thức trong chơng "Dòng điện trong các môi trờng" SGK Vật lý 11 nâng cao, đồng thời có sự so sánh nội dung kiến thức phần "Dòng điện trong các môi trờng" thuộc ba chơng trình: SGK Vật lý 11 nâng cao, SGK Vật lý 11 cơ bản, SGK Vật lý 11 CCGD.
Chơng 2. Nghiên cứu dạy học chơng
"Dòng điện trong các môi trờng" SGK Vật lý 11 Nâng cao theo định hớng dạy học giải quyết vấn đề 2.1. Mục tiêu dạy học của chơng "Dòng điện trong các môi trờng" Vật lý 11 THPT
Trong dạy học việc xác định mục tiêu của dạy học nói chung và mục tiêu dạy học của từng bài nói riêng đóng vai trò rất quan trọng, nó quyết định hiệu quả của quá trình dạy học. Do đó chúng tôi lập bảng so sánh mục tiêu dạy học của chơng "Dòng điện trong các môi trờng" của các sách giáo khoa hiện có để giúp giáo viên xác định mục tiêu dạy học, đối chiếu với các chơng trình hiện có nh sau:
Bảng 1: Mục tiêu dạy học chơng " Dòng điện trong các môi trờng" Vật lý 11 ban nâng cao, ban cơ bản, sách CCGD
SGK Vật lý 11
(Nâng cao) SGK Vật lý 11(Cơ bản) SGK Vật lý 11(CCGD)
Kiến thức
- Nêu đợc các tính chất điện của kim loại.
- Nêu đợc điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. - Hiểu sự có mặt của các êlectron trong kim loại, vận dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại để giải thích một cách định tính các tính chất điện của kim loại.
- Mô tả đợc hiện tợng nhiệt điện là gì và một số ứng dụng của nó.
- Hiểu hiện tợng siêu dẫn là gì và ứng dụng chính của hiện tợng này.
- Nêu đợc điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
- Nêu đợc nội dung chính của thuyết êlectron, công thức tính điện trở suất của kim loại.
- Nêu đợc hiện tợng nhiệt điện là gì. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nêu đợc hiện tợng siêu dẫn là gì.
- Hiểu cấu trúc tinh thể của kim loại, bản chất dòng điện trong kim loại.
- Giải thích đợc nguyên nhân gây ra điện trở, hiện tợng toả nhiệt của dây dẫn kim loại, sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn kim loại vào bản chất kim loại và nhiệt độ.
- Hiểu bản chất của dòng nhiệt điện, ứng dụng của pin nhiệt điện.
- Hiểu hiện tợng siêu dẫn.
(Nâng cao) (Cơ bản) (CCGD)
- Hiểu hiện tợng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phụ trong hiện tợng điện phân, hiện tợng dơng cực tan. - Hiểu và vận dụng đợc định luật Fa-ra-đây.
- Hiểu nguyên tắc mạ điện đúc điện, tinh chế và điều chế kim loại.
- Nêu đợc bản chất của dòng điện trong chất điện phân, mô tả đợc thuyết điện ly.
- Mô tả đợc hiện tợng d- ơng cực tan.
- Phát biểu đợc định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết đợc hệ thức của định luật này.
- Nêu đợc một số ứng dụng của hiện tợng điện phân: Luyện nhôm, mạ điện
- Hiểu bản chất dòng điện trong chất điện phân, phản ứng phị trong hiện tợng điện phân, hiện tợng dơng cực tan.
- Hiểu và vận dụng đợc định luật Fa-ra-đây.
- Hiểu nguyên tắc mạ điện đúc điện, tinh chế và điều chế kim loại.
- Hiểu bản chất và tính chất của dòng điện trong chân không, hiểu đặc tuyến vôn- ampe của dòng điện trong chân không.
- Hiểu bản chất và các ứng dụng của tia catôt.
- Nêu đợc nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của ống phóng điện tử.
- Hiểu bản chất dòng điện trong chất khí và mô tả đợc sự phụ thuộc của dòng điện vào hiệu điện thế.
- Nêu đợc điều kiện để có dòng điện trong chân không và đặc điểm về chiều của dòng điện này. - Nêu đợc bản chất và ứng dụng của tia catôt.
- Nêu đợc dòng điện trong chân không đợc ứng dụng trong các ống phóng điện tử. - Nêu đợc bản chất dòng điện trong chất khí. - Hiểu bản chất và tính chất của dòng điện trong chân không.
- Hiểu bản chất dòng điện trong chất khí giải thích sự biến thiên của dòng điện vào hiệu điện thế, sự iôn hoá do va chạm
- Mô tả đợc cách tạo tia lửa điện, nguyên nhân hình thành tia lửa điện.
- Phân biệt đợc hai quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí là hồ quang điện và tia lửa điện.
- Giải thích đợc sự tạo thành tia lửa điện và hồ quang điện.
SGK Vật lý 11
- Mô tả đợc cách tạo hồ quang điện, nêu đợc các đặc điểm chính và ứng dụng chính của hồ quang điện. - Mô tả đợc quá trình phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp và sự tạo thành tia catôt.
- Trình bày đợc ứng dụng của hồ quang điện.
- Hiểu ứng dụng của tia lửa điện và hồ quang điện.
- Hiểu sự phóng điện trong khí kém và ảnh hởng của áp suất, sự hình thành miền tối catôt và cột sáng anôt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Hiểu đợc tính chất và bản chất của tia catôt, ứng dụng của sự phóng điện thành miềm.
- Trình bày đợc các tính chất điện đặc biệt của chất bán dẫn
- Nêu đợc các đặc điểm về tính dẫn điện của chất bán dẫn.
- Nêu đợc bản chất dòng điện trong bán dẫn loại p và loại n.
- Trình bày đợc sự hình thành lớp chuyển tiếp p-n , giải thích đợc tính chất chỉnh lu của lớp chuyển tiếp p-n.
- Trình bày đợc cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn có lớp chuyển tiếp p- n nh điôt chỉnh lu, điôt phát quang, phôtôđiôt, tranzito.
- Nêu đợc khái niệm và đặc điểm của chất bán dẫn, hạt tải điện trong chất bán dẫn.
- Nêu đợc thế nào là chất bán dẫn loại n, loại p. - Nêu đợc cấu tạo của lớp chuyển tiếp p-n và tính chất chỉnh lu của nó. - Nêu đợc cấu tạo và công dụng của điôt bán dẫn và tranzito.
- Hiểu sự dẫn điện của bán dẫn tinh khiết và bán dẫn có tạp chất. - Phân biệt đợc bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. - Hiểu sự hình thành lớp tiếp xúc p-n và tính dẫn điện một chiều của nó.
- Hiểu nguyên tắc cấu tạo và ứng dụng của điôt bán dẫn, tranzito, nhiệt điện trở bán dẫn, quang trở bán dẫn.
SGK Vật lý 11
(Nâng cao) SGK Vật lý 11(Cơ bản) SGK Vật lý 11(CCGD)
- Trình bày đợc cách mắc mạch khuếch đại dùng
tranzito và họ đặc tuyến vôn- ampe của tranzito.
- Vẽ đợc sơ đồ mạch chỉnh lu dòng điện dùng điôt, giải thích đợc tác dụng chỉnh lu của mạch này.
Kỹ năng
- Vận dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại để giải thích đợc vì sao kim loại dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại thì gây ra tác dụng nhiệt và điện trở suất của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng. - Vận dụng đợc công thức [1 ( )] t o t to ρ =ρ +α − - Vận dụng các định luật Fa- ra-đây để giải đợc các bài tập về hiện tợng điện phân.
- Giải thích đợc tính chất chỉnh lu của lớp tiếp xúc p-n. - Tiến hành thí nghiệm để xác định đợc tính chất chỉnh lu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito.
- Vận dụng các định luật Fa-ra-đây để giải đợc các bài tập đơn giản về hiện t- ợng điện phân.
- Tiến hành thí nghiệm để xác định đợc tính chất chỉnh lu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito.
- Vận dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại để giải thích đợc vì sao kim loại dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại thì gây ra tác dụng nhiệt và điện trở suất của kim loại tăng khi
nhiệt độ tăng.
- Vận dụng các định luật Fa-ra-đây để giải đợc các bài tập về hiện tợng điện phân.
- Giải thích đợc tính chất chỉnh lu của lớp tiếp xúc p- n.
2.2. Cấu trúc lôgic, nội dung của chơng2.2.1. Cấu trúc lôgic của chơng 2.2.1. Cấu trúc lôgic của chơng
Việc thiết kế tiến trình dạy học theo định hớng DHGQVĐ liên quan chặt chẽ với việc "vấn đề hoá" nội dung dạy học. Điều này dẫn đến cần phải xem xét lôgic của tiến trình phát triển nội dung. Vì thế chúng tôi nghiên cứu xây dựng cấu trúc lôgic của chơng theo các sách giáo khoa hiện có để làm cơ sở cho việc vấn đề hoá nội dung dạy học.
Sau đây là cấu trúc chơng "Dòng điện trong các môi trờng" theo các sách giáo khoa hiện hành.
Dòng điện trong các môi trường
Dòng điện trong
kim loại Dòng điện trong chất điện phân Dòng điện trong chân không Dòng điện trong chất khí Dòng điện trong chất bán dẫn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thuyết êlectron về tính dẫn điện
của kimloại, Các tính chất điện của kim
loại Hiện tư ợng nhiệt điện, siêu dẫn Hạt tải điện trong chất điện phân Phản ứng phụ, hiện tượng dư ơng cực tan, định luật Farađây ứng dụng của hiện tư ợng điện phân Đặc điểm của hạt tải điện trong chân không Tia catôt, các tính chất của tia catôt ứng dụng dòng điện trong chân không Đặc điểm của hạt tải điện trong chất khí Sự phóng điện trong chất khí ở áp suất thư ờng, áp suất thấp ứng dụng của dòng điện trong chất khí Đặc điểm của hạt tải điện