8. Cấu trúc khóa luận
3.4.1. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm
Nhiệm vụ thực nghiệm Thời gian thực hiện
- Bắt đầu thực tập, gặp mặt giáo viên hướng dẫn giảng dạy, gặp mặt học sinh các lớp chuẩn bị tiến hành thực nghiệm
3/1/2018.
- Phỏng vấn và phát phiếu điều tra cơ bản.
- Trao đổi và phát các phiếu hướng dẫn đánh giá NLTN. - Hướng dẫn HS chia nhóm và hoạt động nhóm.
27/2/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Thuyết động học phân tử chất khí- Cấu tạo chất” lớp 10CT
12/3/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Thuyết động học phân tử chất khí- Cấu tạo chất” lớp 10.1
14/3/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Quá trình đẳng nhiệt- Định luật Boyle-Mariotte” lớp 10CT
14/3/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Quá trình đẳng nhiệt- Định luật Boyle-Mariotte” lớp 10.1
14/3/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Quá trình đẳng tích- Định luật Charles” lớp 10CT
19/3/2018
- Dạy thực nghiệm bài “Quá trình đẳng tích-Định luật Charles” lớp 10.1
19/3/2018
- Gặp mặt GV hướng dẫn giảng dạy và HS, trao đổi, nhận xét kết quả đánh giá thực nghiệm
Bảng 3.1. Kế hoạch TNSP 3.4.2. Chuẩn bị cho thực nghiệm
- Gặp giáo viên hướng dẫn giảng dạy để trao đổi về mục đích thực nghiệm và xin phép triển khai kế hoạch thực nghiệm.
- Trao đổi chi tiết hình thức tổ chức TNSP và KTĐG với GV hướng dẫn giảng dạy các lớp TNSP.
- Xây dựng trước các phương án hỗ trợ thí nghiệm cho học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
- Xây dựng các phiếu học tập và phiếu đánh giá để tiến hành cho HS thực hiện khảo sát trong và sau đợt thực nghiệm.
3.4.3. Phương pháp thực nghiệm
- Đối tượng thực nghiệm là hai lớp khối 10 trường Trung Học Thực Hành ĐHSP TPHCM, gồm lớp 10.1 với 37 HS và lớp 10CT với 23 HS.
- Trong quá trình thực nghiệm, tiến hành sử dụng các mức độ thí nghiệm mở đối với chương “Chất khí” Vật lý 10 cơ bản và sử dụng công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm để đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.
- Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm đều được tôi tiến hành quan sát, ghi hình, ghi chép về hoạt động của GV và HS theo các nội dung sau:
+ Phân bố thời gian cho các phần của tiết dạy. + Tổ chức các hoạt động học tập của HS.
- Tùy vào các mức độ mở khác nhau, tôi xây dựng các dạng bài tập, câu hỏi và cách thức thực hiện khác nhau trong các phiếu học tập.
- Mức độ NLTN được thể hiện thông qua cách HS giải quyết các câu hỏi, bài tập trong phiếu học tập, và thông qua quan sát của GV để đánh giá được năng lực tiến hành các phương án TN đã thiết kế.
- Để đánh giá thông qua quan sát trở nên khách quan và có độ chính xác cao hơn, tôi đã tiến hành ghi hình lại toàn bộ hoạt động của HS, sau đó tiến hành đối chiếu lại với kết quả quan sát trực tiếp của GV cũng như kết quả tự đánh giá của HS trên các phiếu hướng dẫn đánh giá mà HS đã được phát trước đó.
- Trong quá trình học tập TN của mỗi bài, sẽ có hai phiếu học tập. Một là phiếu học tập cá nhân cho mỗi HS và hai là phiếu học tập nhóm. Ngoài ra khi xây dựng mức độ mở số 3, tôi đã yêu cầu học sinh chuẩn bị các nhiệm vụ thí nghiệm thông qua phiếu học tập nhiệm vụ về nhà. Nội dung phiếu được nghiên cứu xây dựng phù hợp
với thời gian quy định đồng thời đánh giá khác quan về năng lực thực nghiệm của học sinh.
3.5. Tình hình phát triển năng lực thực nghiệm chương “Chất khí” Vật lý 10, cơ bản. bản.
3.5.1. Nội dung điều tra
Khi vận dụng quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm mở và các thí nghiệm đã trình bày ở trên, trước hết ta cần tìm hiểu thực trạng thiết bị thí nghiệm, thực trạng phát triển năng lực thực nghiệm ở trường THPT hiện nay, để trên cơ sở đó, xác định được các thiết bị thí nghiệm cần phải cải tiến, hoàn thiện hay thiết kế, chế tạo mới. Vì vậy, tôi đã tìm hiểu tình hình phát triển năng lực thực nghiệm của chương này tại hai trường THPT chuyên Lương Thế Vinh - tỉnh Đồng Nai, Trường Trung Học Thực Hành – trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh.
Việc tìm hiểu tình hình phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh THPT trong đó có tình trạng phát triển năng lực thực nghiệm của chương “Chất khí” và thực trạng thiết bị thí nghiệm ở những trường này bao gồm:
• Thực trạng thiết bị thí nghiệm, mô hình, tranh ảnh của các trường, tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo, của giáo viên và học sinh.
• Tìm hiểu các phương pháp dạy chủ yếu mà giáo viên sử dụng, việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm của giáo viên trong quá trình dạy học các chương trước và trong quá trình dạy học chương “Chất khí”.
• Tìm hiểu hoạt động học tập trên lớp trong các tiết học Vật lý và hoạt động ở nhà của học sinh. Tìm hiểu sự hứng thú của học sinh với các tiết học có hỗ trợ thí nghiệm. Từ đó đánh giá sơ bộ tình hình phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh. • Xác định những khó khăn, sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình phát triển
năng lực thực nghiệm của chương này. Từ đó, sơ bộ đưa ra nguyên nhân và biện pháp để phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh thông qua chương “Chất khí” Vật lý 10, cơ bản
3.5.2. Phương pháp điều tra
Để thu thập thông tin như trên, tôi đã sử dụng các phương pháp sau:
- Trao đổi với cán bộ phòng phụ trách phòng thí nghiệm của hai trường THPT trên, xem xét các thiết bị thí nghiệm ở các phòng thí nghiệm Vật lý của các trường. - Xem xét giáo án các bài thuộc chương “Chất khí” (Trường Trung Học Thực Hành
– Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh 1 giáo viên (3 giáo án), trường THPT chuyên Lương Thế Vinh 1 giáo viên (3 giáo án).
- Do học sinh trường THPT chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai nên tôi đã xin phép nhà trường được dự giờ các tiết dạy của giáo viên và theo dõi tập chép bài của 20 học sinh của lớp 10A1 và 10 chuyên Anh.
- Dự giờ lý thuyết và tìm hiểu việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm của các giáo viên khi dạy học chương này.
- Khảo sát tình trạng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT đối với 2 lớp 10.1 và 10CT (trường Trung Học Thực Hành – Đại học Sư phạm TPHCM) và khảo sát giáo viên trường Trung Học Thực Hành về tình trạng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh THPT thông qua link form khảo sát trên Google Drive.
3.5.3. Kết quả điều tra
3.5.3.1. Thực trạng thiết bị thí nghiệm chương “Chất khí” ở các trường THPT đã khảo sát khảo sát
Các trường này đều có phòng thí nghiệm Vật lý, đều có bộ thí nghiệm “Các định luật Boyle-Mariotte và Charles đối với chất khí” của công ty sách Thiết bị trường học. Bộ thí nghiệm này bao gồm: áp kế kim loại, lọ dầu, nút cao su, nhiệt kế. Nhưng phần lớn các áp kế kim loại đều bị hỏng phần giá đỡ, hoặc bị bể xi lanh thủy tinh mặc dù vẫn còn nguyên trong hộp và chưa sử dụng lần nào. Tôi có mượn được một bộ thí nghiệm còn khá mới từ phòng thí nghiệm của trường THPT chuyên Lương Thế Vinh-Đồng Nai sau khi xin phép thầy Tổ trưởng Tổ Vật Lý của trường. Ngoài ra tôi cũng mượn một bộ thí nghiệm từ phòng thí nghiệm Vật Lý phổ thông của trường Đại Học Sư Phạm TPHCM và tự sửa thêm được một bộ thí nghiệm từ các bộ thí nghiệm đã bị hư hỏng.
Về thí nghiệm Charles được tiến hành với ấm đun nước siêu tốc, các trường đều không tiến hành thí nghiệm này với lý do cách bố trí thí nghiệm không an toàn.
3.5.3.2. Về phương pháp dạy và những khó khăn trong việc phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh của giáo viên THPT với môn Vật Lý nói chung và chương “Chất nghiệm cho học sinh của giáo viên THPT với môn Vật Lý nói chung và chương “Chất khí” nói riêng
Trong quá trình dự các tiết dạy mẫu của giáo viên tại trường THPT chuyên Lương Thế Vinh, cũng như tìm hiểu thực trạng phát triển năng lực thực nghiệm (phiếu khảo sát giáo viên) tôi nhận thấy những phương pháp dạy học mà giáo viên thường sử dụng ở chương này là:
- 100% giáo viên sử dụng phương pháp thông báo các kiến thức theo trình tự nêu trong sách giáo khoa, cố gắng trình bày đủ các kiến thức, có chú ý nhấn mạnh nội dung các kiến thức cơ bản (các đoạn in đậm, in nghiêng trong sách giáo khoa). - 75% giáo viên được khảo sát, mô tả thí nghiệm Boyle-Mariotte, thí nghiệm Charles
trong sách giáo khoa mà không làm thí nghiệm, 25% số giáo viên còn lại tiến hành làm thí nghiệm biểu diễn kiểm chứng định luật Boyle-Mariotte.
- 100% giáo viên biểu diễn thí nghiệm cho học sinh theo dõi chứ không để học sinh tự tiến hành.
Hình 3.1. Dụng cụ kiểm chứng định luật Boyle-Marriotte ở
- Giáo viên có yêu cầu học sinh xử lý số liệu từ bảng số liệu mà sách giáo khoa đưa ra rồi từ đó rút ra kết luận, không yêu cầu học sinh phải tính sai số tỉ đối để biết được độ chính xác của thí nghiệm mà sách giáo khoa đưa ra.
- Giáo viên có đặt câu hỏi cho học sinh nhưng chủ yếu là những câu hỏi mang tính chất tái hiện đơn thuần các kiến thức đã học. Do vậy, không có tác dụng kích thích sự hứng thú học tập của học sinh.
Qua quá trình tìm hiểu tình hình phát triển năng lực thực nghiệm (phiếu khảo sát giáo viên) cũng như tìm hiểu việc dạy và học chương “Chất khí” ở một số trường THPT đã nêu ở trên những khó khăn của giáo viên trong việc phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT là:
- Dụng cụ thí nghiệm thường bị hư hỏng nhiều, độ chính xác thường không cao. - 100% các giáo viên được khảo sát nói rằng thời gian của một tiết học là rất ít nên
giáo viên khó tổ chức tiết học thí nghiệm cho học sinh.
- Số học sinh của mỗi lớp khá đông nên giáo viên thường không quan sát được hết lớp.
- Giáo viên thường chỉ thông báo kiến thức, nhấn mạnh những nội dung cơ bản và đôi khi là biểu diễn thí nghiệm cho học sinh quan sát chứ không tổ chức cho học sinh tự đề xuất hay tự tiến hành thí nghiệm vì tốn khá nhiều thời gian.
- 25% giáo viên được khảo sát chưa tìm hiểu những phương pháp để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.
3.5.3.3. Về hoạt động học tập và tình hình phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh THPT với môn Vật Lý nói chung và đối với chương “Chất khí” nói riêng. sinh THPT với môn Vật Lý nói chung và đối với chương “Chất khí” nói riêng.
- Hoạt động chủ yếu của học sinh là lắng nghe thông báo, diễn giảng của giáo viên, đọc những định nghĩa, quy tắc trong sách giáo khoa, ghi chép lại những điều giáo viên ghi trên bảng và những câu giáo viên nhấn mạnh hoặc nhắc lại nhiều lần. Học sinh thường học theo vở ghi (theo kiểu học thuộc lòng), nhưng đáng chú ý là vở ghi của nhiều em ghi thiếu nội dung, một số chỗ còn ghi sai. Đôi khi các em được quan sát thí nghiệm do giáo viên biểu diễn và giải thích một vài hiện tượng trong thực tế.
- Học sinh hầu như rất ít tiếp xúc với thí nghiệm, 100% các trường được khảo sát, học sinh chỉ được làm thí nghiệm 1-2 lần/1 học kì.
- Học sinh thường dành rất ít hoặc không dành thời gian để đọc bài trước ở nhà, 20% học sinh được khảo sát chủ yếu là các học sinh có học lực khá, giỏi thì cũng chỉ dành khoảng 1-2 tiếng để đọc trước bài học. Đa phần các em chỉ đọc các ghi nhớ, định nghĩa mà ít để ý tới các thí nghiệm trong sách giáo khoa.
- 86% học sinh khi được hỏi đều tỏ ra hứng thú và tham gia tích cực với việc được tự đề xuất và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng các định luật Vật Lý, 79% học sinh trả lời là luôn tích cực tham gia hoạt động nhóm.
Qua quá trình tìm hiểu thực trạng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh THPT (phiếu khảo sát học sinh) cũng như theo dõi tập ghi chép của 20 học sinh thuộc 2 lớp 10A1 và 10 chuyên Anh trường THPT chuyên Lương Thế Vinh-Đồng Nai sau khi học xong chương “Chất khí” tôi nhận thấy:
* Về tình trạng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh:
- Học sinh đều trả lời là thời gian học thí nghiệm trên trường là rất ít. Chỉ khoảng 1-2 lần/1 học kì.
- Do rất ít được tiếp xúc với thí nghiệm, hoặc chỉ được xem thí nghiệm biểu diễn từ giáo viên rồi từ đó xử lý các số liệu do giáo viên cung cấp nên hầu hết các khi tham gia khảo sát học sinh đều yếu các thành phần năng lực thực nghiệm như đề xuất phương án thí nghiệm, tiến hành các phương án thí nghiệm và đặc biệt là năng lực cải tiến dụng cụ thí nghiệm và chế tạo dụng cụ thí nghiệm. Nhận xét một cách chung là mức độ năng lực thực nghiệm của học sinh THPT là khá thấp.
* Về tình trạng học tập của học sinh đối với chương “Chất khí”:
- Học sinh cũng tỏ ra rất hứng thú với việc hoạt động nhóm, tham gia đề xuất và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng các định luật.
- Học sinh thường ghi chép các ghi nhớ và các nhấn mạnh của giáo viên nhưng đôi khi không hiểu rõ vấn đề đã ghi nên một số em còn ghi sai cả ghi nhớ
- Học sinh được giáo viên yêu cầu xử lý các số liệu trong SGK, đa phần các em đều làm tốt việc xử lý và đều kết luận là các thí nghiệm kiểm chứng các định luật Chất khí là không có sai số. Đây là một sai lầm mà học sinh thường gặp phải khi không được tiến hành thí nghiệm thật mà phải xử lý số liệu trong SGK.
- Học sinh thường chỉ học thuộc lòng các ghi nhớ, thuyết động học phân tử Chất khí, định luật Boyle-Mariotte, Charles, phương trình trạng thái khí lý tưởng mà không biết nó áp dụng thế nào ngoài thực tế. Nhiều học sinh thắc mắc vận tốc phân tử chất khí phụ thuộc vào nhiệt độ vậy áp suất sẽ như thế nào, hoặc người ta làm thế nào để kiểm chứng định luật Boyle-Mariotte trong thực tế. Các em khá tò mò về các kiến thức mình đã học vì các em không được chứng kiến tận mắt mà phải tưởng tượng.
- Nhiều học sinh không nhận biết được lượng khí trong các định luật Chất khí phải là lượng khí xác định do chỉ được nghe giảng giải từ giáo viên mà không được quan sát trực tiếp từ thí nghiệm.
3.5.3.4. Nguyên nhân gây nên những khó khăn trong việc phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh và biện pháp khắc phục nghiệm của học sinh và biện pháp khắc phục
Theo tôi, nguyên nhân cơ bản của những khó khăn trong việc phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh bao gồm:
- Học sinh ít được tiếp xúc với thí nghiệm cũng như các hoạt động thí nghiệm thú vị nên mức độ năng lực thực nghiệm của học sinh THPT chỉ ở mức thấp.
- Thời gian tổ chức một tiết học thí nghiệm sẽ tốn rất nhiều thời gian nên nếu không chuẩn bị kĩ các phương án thí nghiệm cũng như bài dạy chu đáo sẽ rất dễ dẫn tới lấn giờ của các tiết học khác.
- Dụng cụ thí nghiệm của các trường THPT cũng không tốt, đa phần đều bị hư hỏng