8. Cấu trúc luận văn
1.4.3. Về thái độ
- Có hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của Vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học.
- Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lí cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được.
- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên.
1.5. Thực trạng của việc bồi dƣỡng cho học sinh ôn tập hệ thống hóa kiến thức với sự hỗ trợ của BĐTD
1.5.1. Thực trạng
Mục đích của đề tài là xây dựng tiến trình hướng dẫn học sinh ôn tập kiến thức chương “Cơ học” Vật lí 8 với sự hỗ trợ của BĐTD, nhằm góp phần nâng cao kết quả học tập cho học sinh THCS. Do đó để tìm hiểu thực trạng này tôi đã điều tra thăm dò ý kiến của GV và HS ở 4 trường THCS trong huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang: THCS Toàn Thắng, THCS Tân Yên, THCS Bình Xa, THCS Yên Hương
Tiến hành thăm dò ý kiến của 5 GV dạy môn Vật lí và 356 HS tại 4 trường đó chúng tôi nhận thấy:
Hầu hết GV đều cho rằng việc ôn tập kiến thức đóng vai trò quan trọng, nhưng trong nỗi tiết ôn tập GV thường chỉ dành thời gian hướng dẫn HS giải
những bài tập khó hoặc thực hiện theo đúng hệ thống câu hỏi và bài tập của SGK. GV ít hướng dẫn HS cách ôn tập bằng cách tổng hợp và hệ thống kiến thức theo logic kiến thức của bài hay chương đó. HS rất lúng túng khi phải tự đọc tài liệu để tổng hợp kiến thức, HS còn chưa nhìn ra được hệ thống kiến thức trong một chương và đâu là nội dung kiến thức trọng tâm cần ghi nhớ.
BĐTD không còn là mới đối với GV ở đây (GV được tập huấn sử dụng BĐTD vào tháng 8 năm 2011) và đối với HS, tuy nhiên việc sử dụng BĐTD trọng dạy học của GV nói chung còn lúng túng kể cả sử dụng BĐTD vẽ tay cho đến việc sử dụng phần mềm hỗ trợ. Đối với HS thì không sử dụng BĐTD và thường ôn tập theo cách: Học thuộc các khái niệm, định luật, biểu thức và làm các dạng bài tập để khắc sâu kiến thức.
1.5.2. Nguyên nhân của thực trạng
1.5.2.1. Về phía GV
Như trên đã nói BĐTD không còn là mới đối với GV, nhưng họ chưa hiểu sâu về BĐTD và những ứng dụng của nó, chưa biết sử dụng nó như thế nào để đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy học.
Mặt khác, trong quá trình dạy học GV chỉ chú ý đến việc giảng dạy sao cho thật rõ ràng, dễ hiểu những kiến thức trong SGK mà chưa lưu ý đến việc hướng dẫn HS ôn tập, củng cố kiến thức trong mỗi bài, mỗi chương để rèn luyện kỹ năng tự học cho HS, việc tóm tắt kiến thức theo logic trong các giờ lên lớp thường ít được thực hiện vì bài giảng thường dài, như vậy sẽ ảnh hưởng đến thời gian tiết học.
1.5.2.2. Về phía HS
Vì là HS miền núi cho nên trình độ, khả năng tổng hợp kiến thức của bài, chương chưa được tốt. Việc nắm và vận dụng kiến thức của HS còn hạn chế, không theo kịp chương trình của lớp học. Do đó, HS thiếu hứng thú, động cơ học tập, năng lực tự ôn tập còn yếu, nặng về cách học bắt chước, máy móc.
Việc sử dụng BĐTD để hỗ trợ các hoạt động học tập, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức đa số các em chưa biết đến, việc nắm kiến thức của các em khá rời rạc. Nguyên nhân chủ yếu là do các em chưa có được phương pháp học tập hiệu quả.
1.6. Kết luận chƣơng 1
Qua chương này chúng tôi đã nhận thức rõ về các vấn đề sau đây:
- Khái niệm ôn tập kiến thức. Trong quá trình ôn tập kiến thức người học là chủ thể của quá trình nhận thức, nỗ lực huy động các chức năng tâm lý tiến hành hoạt động nhận thức nhằm đạt được mục tiêu đã định.
- BĐTD, nguyên tắc lập BĐTD, các khả năng ứng dụng của nó trong tổng hợp kiến thức. Từ đó thấy được khả năng sử dụng BĐTD trong việc hỗ trợ HS ôn tập kiến thức.
- Thực trạng về việc ôn tập kiến thức và việc sử dụng BĐTD trong hoạt động dạy học của GV và HS ở một số trường thuộc địa bàn tỉnh Tuyên Quang.
Các nội dung này sẽ được chúng tôi vận dụng để xây dựng tiến trình
Chƣơng 2
HƢỚNG DẪN HỌC SINH ÔN TẬP KIẾN THỨC CHƢƠNG "CƠ HỌC" VẬT LÝ 8 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BẢN ĐỒ TƢ DUY
2.1. Cấu trúc, nội dung chƣơng trình, sách giáo khoa chƣơng "Cơ học" Vật lí 8
2.1.1. Giới thiệu chương “Cơ học”
Chương “Cơ học” là chương thứ nhất trong chương trình vật lí 8. Chương gồm 18 bài (Theo PPCT trong đó 1 bài là bài đọc thêm) và được giảng dạy trong 22 tiết (gồm cả tiết bài tập và kiểm tra). Nội dung giảng dạy và PPCT như sau:
Nội dung Tiết theo
PPCT
Bài 1. Chuyển động cơ học 2
Bài 2. Vận tốc 3
Bài 3. Chuyển động đều - Chuyển động không đều 4
Bài 4. Biểu diễn lực 5
Bài 5. Cân bằng lực. Quán tính 6
Bài 6. Lực ma sát 7
Bài tập 8
Kiểm tra 9
Bài 7. Áp suất 10
Bài 8. Áp suất chất lỏng. Bình thông nhau. Máy nén thủy lực 11+12 Bài 9. Áp suất khí quyển - Bài tập 13 Bài 10. Lực đẩy Acsimet 14 Bài 11. Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Acsimet 15
Bài 12. Sự nổi 16
Ôn tập 17
Kiểm tra học kì 1 18
Bài 13. Công cơ học 19
Bài 14. Định luật về công 20
Bài 15. Công suất 21
Bài 16. Cơ năng 22
Bài 17. Sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng - Đọc thêm
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc logic nội dung của chương
Chương “Cơ Học” - Vật lí 8 nghiên cứu các vấn đề theo các chủ đề sau: Chuyển động cơ; Lực cơ, Áp suất; Cơ năng. Nội dung của các chủ đề được thể hiện qua sơ đồ sau:
Hình 2.1. Nội dung cơ bản của chương “ Cơ Học” Vật lí 8 theo BĐTD 2.1.3. Đặc điểm của chương “Cơ học” - Vật lí 8
Trong chương trình vật lí 6 HS cũng đã được học chương “Cơ học” tuy nhiên ở lớp 6 các kiến thức được hình thành thuần tuý theo quan điểm hiện tượng, các thuộc tính, quy luật vật lí chỉ được mô tả một cách định tính bằng các thông số vĩ mô, không đi vào cơ chế vi mô cũng như không đưa ra các mối quan hệ định lượng phức tạp, thì ở Vật lí 8 chương “Cơ học” đã bắt đầu đề cập đến cơ chế vi mô của một số hiện tượng và nhất là đề cao việc mô tả định lượng các mối quan hệ vật lí. Nhiều công thức đã được trình bày trong sách giáo khoa vật lí 8. Tỉ lệ bài tập định tính và định lượng cao hơn hẳn và có yêu cầu tương đối cao về sử dụng công cụ toán học như lập và giải phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất.
Chương “Cơ học” - Vật lí 8 cố gắng khắc phục những khuynh hướng hàn lâm cũng như tình trạng quá tải về khối lượng, mức độ nội dung của sách giáo khoa vật lí cũ. Nhiều nội dung chưa thật thiết thực, chưa phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh được đưa ra khỏi chương trình và sách giáo khoa như:
+ Vật lí 8 không đi sâu vào ý nghĩa vec tơ của khái niệm vận tốc, công đưa ra công thức tính cũng như cách đo lực ma sát, sự truyền áp lực, áp suất của chất rắn, chất lỏng.
+ Không có khí áp kế, không đưa ra công thức tính thế năng, động năng… + Công thức p = h.d được suy ra trực tiếp từ công thức p =
S
F . Định luật Ac-si-mét được trình bày bằng thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của Acsimet
+ Mục có thể em chưa biết cũng rất đa dạng mà sau này có những kiến thức được đưa và phần dạy chính như: máy dùng chất lỏng, có những kiến thức dùng để thi HSG như: hiệu suất của máy cơ đơn giản.
2.1.4. Nội dung khoa học của các kiến thức trong chương “Cơ học”- Vật lí 8
Kiến thức trọng tâm của chương được tóm tắt theo BĐTD như sau:
2.1.5. Mức độ cần đạt về kiến thức, kỹ năng, thái độ
Theo chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí của Bộ giáo dục và đào tạo ban hành thì chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương này là:
2.1.5.1. Về kiến thức
- Nêu được dấu hiệu để nhận biết chuyển động cơ. Nêu được ví dụ về chuyển động cơ.
- Nêu được ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ.
- Nêu được ý nghĩa của tốc độ là đặc trưng cho sự nhanh, chậm của chuyển động và nêu được đơn vị đo tốc độ.
- Nêu được tốc độ trung bình là gì và cách xác định tốc độ trung bình. - Phân biệt được chuyển động đều, chuyển động không đều dựa vào khái niệm tốc độ.
- Nêu được ví dụ về tác dụng của lực làm thay đổi tốc độ và hướng chuyển động của vật.
- Nêu được lực là đại lượng vectơ.
- Nêu được ví dụ về tác dụng của hai lực cân bằng lên một vật chuyển động. - Nêu được quán tính của một vật là gì.
- Nêu được ví dụ về lực ma sát nghỉ, trượt, lăn. - Nêu được áp lực, áp suất và đơn vị đo áp suất là gì.
- Mô tả được hiện tượng chứng tỏ sự tồn tại của áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển.
- Nêu được áp suất có cùng trị số tại các điểm ở cùng một độ cao trong lòng một chất lỏng
- Nêu được các mặt thoáng trong bình thông nhau chứa một loại chất lỏng đứng yên thì ở cùng một độ cao.
- Mô tả được cấu tạo của máy nén thuỷ lực và nêu được nguyên tắc hoạt động của máy này là truyền nguyên vẹn độ tăng áp suất tới mọi nơi trong chất lỏng.
- Nêu được điều kiện nổi của vật.
- Nêu được ví dụ trong đó lực thực hiện công hoặc không thực hiện công. - Viết được công thức tính công cho trường hợp hướng của lực trùng với hướng dịch chuyển của điểm đặt lực. Nêu được đơn vị đo công.
- Phát biểu được định luật bảo toàn công cho máy cơ đơn giản. Nêu được
ví dụ minh hoạ.
- Nêu được công suất là gì. Viết được công thức tính công suất và nêu được đơn vị đo công suất.
- Nêu được ý nghĩa số ghi công suất trên các máy móc, dụng cụ hay thiết bị. - Nêu được vật có khối lượng càng lớn, vận tốc càng lớn thì động năng càng lớn.
- Nêu được vật có khối lượng càng lớn, ở độ cao càng lớn thì thế năng càng lớn.
- Nêu được ví dụ chứng tỏ một vật đàn hồi bị biến dạng thì có thế năng. - Phát biểu được định luật bảo toàn và chuyển hoá cơ năng. Nêu được ví dụ về định luật này.
2.1.5.2. Về kĩ năng
- Vận dụng được công thức v = s
t
- Xác định được tốc độ trung bình bằng thí nghiệm.
- Tính được tốc độ trung bình của chuyển động không đều. - Biểu diễn được lực bằng vectơ.
- Giải thích được một số hiện tượng thường gặp liên quan tới quán tính. - Đề ra được cách làm tăng ma sát có lợi và giảm ma sát có hại trong một số trường hợp cụ thể của đời sống, kĩ thuật.
- Vận dụng được công thức p = F
S.
- Vận dụng công thức p = dh đối với áp suất trong lòng chất lỏng. - Vận dụng công thức về lực đẩy Ác-si-mét F = Vd.
- Tiến hành được thí nghiệm để nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét. - Vận dụng được công thức A = F.s. - Vận dụng được công thức P = t A . 2.1.5.2. Về thái độ
- Yêu thích môn học, có lòng say mê khoa học, hứng thú trong tìm hiểu các hiện tượng vật lí và vận dung các kiến thức và đời sống và sản xuất
- Cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác trong thí nghiệm để rút ra kết luận - Có ý thức hợp tác trong hoạt động nhóm
2.2. Đề xuất tiến trình hƣớng dần học sinh ôn tập kiến thức chƣơng “Cơ học” Vật lí 8 với sự hỗ trợ của BĐTD
* Khái quát tiến trình hƣớng dẫn HS ôn tập kiến thức:
Việc tổ chức hướng dẫn HS ôn tập, củng cố kiến thức với sự hỗ trợ của BĐTD cần được tổ chức theo một tiến trình hợp lí để có thể mang lại hiệu quả cao nhất. Căn cứ vào những lý luận về ôn tập kiến thức và về BĐTD như đã trình bày ở chương 1, sau đây tôi xin đề xuất tiến trình hướng dẫn HS ôn tập kiến thức với sự hỗ trợ của BĐTD. Tiến trình này gồm các bước như sau:
- Bước 1: Hướng dẫn HS xác định nội dung kiến thức cần ôn tập.
- Bước 2: Hướng dẫn HS thu thập thông tin từ sách giáo khoa, sách tham khảo, trên mạng Internet về nội dung kiến thức cần ôn tập.
- Bước 3: Hướng dẫn HS xử lí thông tin đã thu thập được.
- Bước 4: Hướng dẫn HS trình bày, đánh giá kết quả đã xử lí.
- Bước 5: Hướng dẫn HS ứng dụng kiến thức vào thực tiễn và giải bài tập. - Bước 6: Hướng dẫn HS ôn tập thường xuyên sau tiết ôn tập, củng cố
kiến thức.
Việc phân chia thành các bước như trên mang tính tương đối, không có ranh giới rõ nét cho từng bước, việc đặt tên cho các bước như trên chỉ phản ánh hoạt động chủ yếu của GV và HS trong bước đó, ngoài ra có những hoạt động
được thực hiện trong nhiều bước. Ví dụ: Hoạt động thu thập và xử lý thông tin có ở cả bước 1, 2 và 3.
Sau đây chúng tôi xin phân tích từng bước cụ thể, trong các bước đó chúng tôi sẽ chỉ ra:
- Mục đích của từng bước.
- Những hoạt động của GV và HS trong bước đó.
- GV hướng dẫn HS sử dụng BĐTD như thế nào trong các bước đó.
Bước 1: Hướng dẫn HS xác định nội dung kiến thức cần ôn tập.
Mục đích của bước này giúp HS có cái nhìn tổng quát về nội dung cần ôn tập kiến thức. Trong giai đoạn này HS phải xác định được toàn bộ nội dung chính của kiến thức cần ôn tập và phác thảo những nét chính bằng BĐTD.
Trước hết, GV giúp HS xác định phạm vi ôn tập: Một chủ đề? Một chương? Một học kỳ hay cả năm học?
Sau khi có được phạm vi ôn tập thì HS xác định nội dung kiến thức cần ôn tập HS có thể dựa vào mục lục của sách giáo khoa, bài tổng kết chương hay nội dung ghi nhớ quan trọng ở cuối mỗi bài học để tìm ra kiến thức cần ôn tập.
GV yêu cầu HS:
- Đọc nhanh đoạn (mục) cần nghiên cứu, cần tham khảo thêm tài liệu khác. - Xem xét khái quát nội dung cần nghiên cứu.
- Đọc nhanh để nắm sơ bộ nội dung thông tin, xác định nội dung nào là cơ bản, trọng tâm của chủ đề nghiên cứu.
- GV nêu các câu hỏi phù hợp, yêu cầu HS làm việc, có thể chia nhóm cho HS thảo luận và thống nhất về các nội dung chính cần nghiên cứu.
Ở bước này hướng dẫn HS bắt đầu lập BĐTD để xác định tên chủ đề