7. Đóng góp của đề tài
1.4. Thực trạng về dạy học theo chủ đề môn Vật lý và phần “Dòng điện trong
1.4.3. Kết quả điều tra
* Về cơ sở vật chất:
Dụng cụ TN đã được trang bị theo tinh thần đổi mới hiện nay nhưng cũng chưa đầy đủ, rất khó khăn cho việc triển khai TN đồng loạt, nên HS chưa được làm TN, và tần suất sử dụng TN của GV cũng chưa thường xuyên, cán bộ phụ trách phòng TN chưa có, GV phải tự tìm và chuẩn bị TN, mang đến phòng học nên rất khó khăn, đa số GV ngại làm TN.
- Về SGK, SGV, SBT của bộ môn Vật lí trang bị đầy đủ, thuận tiện cho việc soạn bài của GV.
- Về thư viện thì cả ba trường đều có, nhưng sách tham khảo còn ít, các sách chưa phù hợp với xu hướng đổi mới chương trình và PPDH Vật lí hiện nay. Cụ thể việc sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy ở các trường:
Bảng 1.2: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên
Trường THPT Số giáo viên Dân tộc SGK, SBT,
SGV(%) STK (%)
Chu Văn An 7 2 100 60
Gang Thép 7 1 100 40
-Về HS: Phần lớn HS ở cả ba trường đều có đầy đủ SGK, SBT môn Vật lí, song việc sử dụng SBT rất ít, đặc biệt STK lại còn ít hơn. Trong ba trường thì HS trường THPT Chu Văn An và Gang Thép sử dụng SBT,STK nhiều hơn, còn trường Văn Hóa I - BCA chỉ vài em sử dụng. Thư viện nhà trường phục vụ các em HS ngày 2 buổi từ thứ 2 đến thứ 6 hàng tuần, nhưng rất ít HS đến mượn sách.
Bảng 1.3: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh
Trường THPT Số HS Dân tộc SGK SBT STK
Chu Văn An 400 150 400 200 150
Gang Thép 450 170 450 250 100
Văn Hóa I - BCA 300 300 300 50 10
* Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy bản thân một số GV đã quan tâm đến việc DH của mình song chưa đồng đều, một số GV cần cố gắng để đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay. Về phía HS, một số ít em đã có ý thức trong học tập, có hứng thú với môn Vật lí. Đa số HS hiện nay rất lười học, chưa xác định được động cơ, mục đích học tập đúng đắn.
* Về thực trạng dạy và học Vật lí ở trường THPT hiện nay.
+ Đối với GV: - Về Giáo án:
- Nhìn chung tất cả các GV đều soạn bài trước khi lên lớp, thực hiện đầy đủ các bước lên lớp theo quy định, song một số bài soạn chủ yếu soạn theo PP diễn giảng là chính, chưa xác định đúng trọng tâm kiến thức, chưa xây dựng được hệ thống câu hỏi phát vấn, đòi hỏi HS phát triển tư duy, ít xây dựng tình huống có vấn đề trong học tập.
- Giáo án vẫn chỉ là tóm tắt theo nội dung SGK, chưa xác định rõ hoạt động của GV và HS.
- Về PP giảng dạy:
- Ít xây dựng tình huống học tập, GV có đặt câu hỏi nhưng chỉ là những câu hỏi ở mức tái hiện kiến thức đã học. PPDH chủ yếu vẫn nặng về giảng giải, thông báo kiến thức theo trình tự SGK, nhấn mạnh cho HS ghi nhớ những nội dung quan trọng trong bài học, còn vai trò tổ chức, định hướng của GV chưa thể hiện rõ.
- Hầu hết các GV chưa sử dụng TN, một số ít GV có sử dụng TN nhưng chưa đúng với mục đích của bài giảng (vì chỉ dùng TN để minh hoạ, chứ GV không dùng TN để tạo tình huống học tập). Lí do không dùng TN là sợ không đủ thời gian, điều kiện không gian của lớp học, dụng cụ TN không đầy đủ, TN nhiều khi không thành công….
Ví dụ: Khi dạy kiến thức về “Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện phân; Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn” sau khi GV đặt vấn đề, GV vẽ hình và mô tả luôn hiện tượng rồi đưa ra kết luận, HS ghi nhớ, ghi chép. Đặc biệt khi dạy bài “Dòng điện trong kim loại” GV không làm TN nào, chỉ mô tả theo trình tự SGK. Còn bài “Dòng điện trong chất điện phân” GV chỉ làm một TN về hiện tượng điện phân, bài “ Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn” phần lớn GV không làm TN.
Bảng 1.4: Phương pháp dạy học của giáo viên
Phương pháp dạy học Thường
xuyên dùng (%)
Đôi khi dùng (%)
Không dùng (%)
Diễn giảng- minh hoạ 90 10 0
Thuyết trình- hỏi đáp 60 40 0
Tổ chức tình huống học tập 0 10 90
Thí nghiệm 0 30 70
Tổ chức cho HS hoạt động độc lập 0 10 90
Sử dụng PTDH 10 30 60
Nhận xét chung: Đa số GV vẫn duy trì PPDH truyền thống, đã có sự đổi mới sáng tạo trong giảng dạy nhưng chưa đồng đều chỉ tập trung vào một số ít GV. Trong 15 tiết dự giờ chúng tôi thấy: GV khi giảng bài có đặt câu hỏi cho HS nhưng chất lượng câu hỏi chưa cao, ít có câu hỏi có tình huống, một số câu hỏi lại quá khó, do đó không tạo được cơ hội cho HS tích cực suy nghĩ và giải quyết vấn đề trong bài học. Trong các tiết dạy GV rất ít sử dụng TN để nghiên cứu kiến thức mới. 90% GV được hỏi cho biết họ không cho HS làm TN trên lớp khi nghiên cứu bài mới với nhiều lí do sau:
- Nhiều TN cồng kềnh, lắp ráp khó khăn mất thời gian cháy giáo án. - Khó ổn định tổ chức HS lúc trước và sau khi TN.
- TN nhiều khi không thành công, mất uy tín… - Không có hoặc dụng cụ không đầy đủ (hỏng, mất).
Đa số GV đều nhận định, nếu sử dụng được nhiều TN trên lớp sẽ kích thích được sự say mê, hứng thú, sáng tạo của HS trong học tập vật lí, song do những khó khăn nhất định và do GV đã quen nếp dạy, HS quen nếp học nên chỉ cần cho HS quan sát một số TN đơn giản, một số dụng cụ trực quan và chủ yếu GV vẽ hình TN lên bảng rồi diễn giảng cho HS là được.
+ Đối với HS:
- HS chủ yếu ngồi nghe GV giảng giải, đọc cho ghi chép, chưa tích cực, xây dựng kiến thức mới. Rất ít khi thấy các em phát biểu xây dựng bài hay đặt câu hỏi thắc mắc.
- Khi học xong phần kiến thức dòng điện trong KL một số HS vẫn chưa phân biệt được các hạt dẫn điện là gì, cho rằng có cả các ion…, trong chất điện phân chưa biết điều kiện để có dương cực tan là gì, hạt dẫn điện trong chất điện phân có cả electron…, trong chất khí chưa phân biệt được dẫn điện không tự lực và tự lực của chất khí, cho rằng dòng điện trong chất khí vẫn tuân theo định luật Ôm.
- Đa số HS nói không được quan sát TN nên hạn chế hiểu biết về bản chất của các hiện tượng.
- Về kiến thức HS chủ yếu là chấp nhận từ lời giảng của GV, không chịu khó tìm tòi, học hỏi, khi học chủ yếu học ở vở ghi và có kiểm tra, thi mới học.
- Qua dự giờ, phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với HS ở 6 lớp (3 lớp thực nghiệm (T/N), 3 lớp đối chứng (ĐC)) ở 3 trường (THPT Chu Văn An, Gang Thép, Văn Hóa I - BCA) chúng tôi thu được kết quả:
Bảng 1.5: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lí của HS
Số HS Hứng thú học Vật lí Cách thức học Vật lí Thời gian học Vật lí Có Không Bình Thường Theo vở ghi Theo SGK, vở ghi Theo STK Theo nhóm Thường xuyên Trước khi có giờ Vật lí Trước khi thi, KT Không học 250 110 50 90 162 29 35 24 40 120 55 35 % 44 20 36 64,8 11,6 14 9,6 16 48 22 14
Bảng 1.6: Khả năng nhận thức, mức độ tính tích cực, tự lực của học sinh
Số HS
Hiểu bài ngay trên lớp Tích cực tham gia xây
dựng bài Chú ý nghe giảng trên lớp
Có Không Lúc có,
lúc không
Thường
xuyên Không Đôi khi Có Không Đôi khi
250 100 65 85 40 76 134 165 35 50
% 40 26 34 16 30,4 53,6 66 14 20
Nhận xét chung:
- Phần lớn HS chưa hăng hái, hứng thú trong học Vật lí, ngại phát biểu ý kiến của bản thân (sợ sai).
- Cách thức học chủ yếu theo vở ghi, lười suy nghĩ tìm tòi cách thức học tập mới, học theo kiểu chống đối (chỉ có giờ KT, thi hoặc có giờ Vật lí mới học).
- Qua việc dự giờ chúng tôi nhận thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, ghi chép trong giờ học, một số em còn đợi GV đọc chép, ít động não, suy nghĩ, khả năng trình bày, diễn đạt trong việc trả lời câu hỏi còn yếu dẫn đến việc vận dụng kiến thức kém và chậm.
- Qua tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình nhận thức Vật lí thì 80% HS được tìm hiểu cho rằng không có STK, 70% cho rằng do PP giảng dạy của GV, 75% cho rằng rất ít TN.
1.4.3.1. Những khó khăn của giáo viên và học sinh
- Phần kiến thức cơ bản về các chủ đề này tương đối dài và khó, lượng kiến thức dành cho mỗi tiết học nhiều, một số kiến thức bắt HS công nhận. Đặc biệt việc giải thích các cơ chế CĐ của các hạt mang điện, quá trình phân tích các chất, sự phóng điện trong chất khí (có 8/12 GV được hỏi đều cho là kiến thức về chủ đề này tương đối dài và khó, nếu có làm TN cũng chỉ thấy kết quả không thấy được cơ chế xảy ra).
- Tất cả những TN cơ bản cần thiết cho DH kiến thức này, GV rất ít sử dụng. Hơn nữa nhiều phần kiến thức này đều xuất phát từ TN, rất khó dạy cho HS hiểu và nắm vững kiến thức ở phần này khi không làm TN, đặc biệt là hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng điện phân, dương cực tan, sự phóng điện trong chất khí…. Trong số 9/12 GV được hỏi không làm TN khi DH các kiến thức này, với nhiều lí do: Không có điện ở các phòng học, không được trang bị hoặc trang bị không đầy đủ, không đồng bộ, cồng kềnh không có cán bộ phụ trách giúp, dạy nhiều giờ trong một tuần không có thời gian chuẩn bị TN, TN kém chính xác, khó quan sát…. Vì thế có thể nói đây là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng DH.
- Đồng thời một số HS do hoàn cảnh gia đình, điều kiện nên việc học tập của các em chưa được quan tâm. Vì vậy một số HS bị rỗng kiến thức từ các lớp dưới, không có động lực học, không có PP học đúng đắn, kĩ năng quan sát TN kém, kết quả học tập còn rất thấp.
- Ngoài ra HS còn rụt dè, nhút nhát, ngại tiếp xúc với GV, khả năng diễn đạt yếu, ít khi đọc sách hay đọc báo, xem vô tuyến…. nên khi tổ chức thảo luận một vấn đề gì đó rất mất thời gian mà hiệu quả thấp. Đây cũng là một điểm mà GV cần chú ý khi dạy HS.
1.4.3.2. Những hiểu biết, quan niệm sai mà học sinh gặp phải khi học một số kiến thức về “Dòng điện trong các môi trường”
Để tìm ra và khẳng định được sự tồn tại quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ của HS về phần này chúng tôi đã tiến hành làm việc như sau (vì thời gian có hạn chúng tôi chỉ tập trung điều tra và trao đổi những vấn đề liên quan đến các bài thực nghiệm sư phạm):
- Điều tra 200 em HS lớp 11 ở 3 trường THPT (Văn hóa I, Chu Văn An, Gang Thép), trước khi các em học những kiến thức này bằng phiếu điều tra phụ lục 4.
- Tiếp tục điều tra 150 em HS lớp 12 ở 3 trường THPT (Văn hóa I, Chu Văn An, Gang Thép), khi các em đã được học về phần kiến thức này bằng phiếu điều tra (phụ lục 4).
- Trực tiếp trao đổi với GV dạy Vật lí ở các trường THPT để bổ sung và kết luận về sự tồn tại của các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ này.
Với cách tiến hành như vậy chúng tôi đã điều tra những hiểu biết, quan niệm của HS về các vấn đề sau:
* Quan niệm về các hạt dẫn điện trong KL, chất điện phân, trong chất khí. * Quan niệm về các hiện tượng: Siêu dẫn, nhiệt điện, điện phân, dương cực tan. * Sự phụ thuộc của điện trở của KL vào nhiệt độ.
* Quan niệm về quá trình phóng điện tự lực và không tự lực của chất khí. * Điều kiện phát sinh, ứng dụng của tia lửa điện và hồ quang điện.
* Điều kiện để có dòng điện trong chất khí, dòng điện trong chất khí có tuân theo định luật Ôm không.
* Sự hình thành lớp tiếp xúc khi cho hai bán dẫn tiếp xúc nhau.
Kết quả điều tra:
Chúng tôi chỉ tổng hợp những câu trả lời có biểu hiện quan niệm “sai” hoặc“chưa đầy đủ” mang tính phổ biến sau:
1. Ở bất kì nhiệt độ nào dòng điện trong KL tuân theo định luật Ôm. 2. Trong kim loại mật độ hạt tải điện phụ thuộc vào nhiệt độ.
3. Cho rằng tính chất dẫn điện của các KL khác nhau đều như nhau.
4. Khi hai KL A, B khác nhau về bản chất tiếp xúc nhau ở một đầu và giả sử mật độ electron trong KL A nhiều hơn KL B thì tại chỗ tiếp xúc KL A mang điện tích âm, KL B mang điện tích dương.
5. Định luật Faraday chỉ áp dụng được để tính khối lượng KL đọng ở Catốt khi điện phân.
6. Khi điện phân với điện cực trơ (điện cực không tan) thì nồng độ của các ion không thay đổi.
7. Để có dòng điện trong chất khí cần có tác nhân và điện trường. 8. Một số cho rằng dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm. 9. Chỉ có tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực
10. Điểm giống nhau của dòng điện trong chất khí và trong chất điện phân là đều có hạt mang điện tự do là electron.
11. Xác định chiều điện trường tiếp xúc khi cho hai bán dẫn tiếp xúc nhau. Tính chỉnh lưu của chất bán dẫn.
Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy:
* Một số nội dung kiến thức HS có những hiểu biết ban đầu tương đối đầy đủ
- Bản chất của dòng điện trong KL, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn. - Các hiện tượng siêu dẫn, nhiệt điện, hiện tượng điện phân.
- Khi có hiện tượng dương cực tan dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm.
- Các ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn, nhiệt điện, điện phân.
* Học sinh có những hiểu biết ban đầu chưa đầy đủ ở các nội dung sau:
- Định luật Faraday chỉ áp dụng được để tính khối lượng KL đọng ở catốt khi điện phân. - Để có dòng điện trong chất khí thì cần có tác nhân ion hoá và điện trường. - Chỉ có tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực.
- Sự tạo thành lớp tiếp xúc, tính chỉnh lưu của dòng điện trong chất bán dẫn.
* Một số HS hiểu sai mang tính phổ biến ở các nội dung sau:
- Đa số các em cho rằng dòng điện trong KL tuân theo định luật Ôm ở bất kì nhiệt độ nào.
- Một số HS cho rằng khi 2 KL khác nhau tiếp xúc nhau một đầu thì KL nào có mật độ electron nhiều hơn sẽ mang điện âm.
- Có một số ít HS cho là tính chất dẫn điện của mọi KL đều như nhau. - Quan niệm hồ quang điện không phải là quá trình phóng điện tự lực.
- Quan niệm về sự giống nhau giữa dòng điện trong chất điện phân và chất khí là đều có hạt mang điện tự do là electron.
- Một số ít HS cho rằng dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm.
Các quan niệm sai này tồn tại khá phổ biến ở cả 3 trường được điều tra. Hầu hết các GV được hỏi xác nhận sự tồn tại của các quan niệm sai này tỉ lệ tương đối cao từ 45- 80%.
1.4.3.3. Nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ
Các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ tồn tại do nhiều nguyên nhân, nhưng có