Giai đoạn 5. Ứng dụng kiến thức
GV yêu cầu HS áp dụng kiến thức định luật Boyle – Mariotte để hồn thành phiếu học tập 1.5 (phụ lục 1.5) trong thời gian 4 ngày.
Sau thời gian 4 ngày, GV thu phiếu học tập 1.5. Qua phân tích, chúng tơi nhận thấy đa số HS trả lời chưa chính xác và đầy đủ các câu hỏi của hiện tượng 1, 2, 3, 4, 5. Tuy nhiên, cĩ một số HS trả lời chính xác câu hỏi.
Đối với hiện tượng 6, chỉ cĩ 2 HS trong tổng số 2 nhĩm HS chúng tơi tiến hành đánh giá chế tạo và giải thích chính xác hiện tượng. Các HS cịn lại hoặc khơng chế tạo được hoặc chế tạo khơng thành cơng.
b) Bài 2. Quá trình đẳng tích. Định luật Charles Giai đoạn 1. Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu
GV yêu cầu HS quan sát TN và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 2.1 (phụ lục 1.6)
Do đã được làm quen với giai đoạn 1 trong bài học trước, đa số HS tự xác định được thơng số trạng thái nào khơng thay đổi, thơng số trạng thái nào thay đổi trong suốt quá trình TN. Từ đĩ, thơng qua TN, đa số HS xác định được vấn đề cần
nghiên cứu: Tìm hiểu mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ của khối khí khi thể tích khơng đổi.
GV thu phiếu học tập 2.1 của các HS đã hồn thành.
Sau đĩ, GV hướng dẫn HS xác định vấn đề cần nghiên cứu. Dưới sự hướng dẫn của GV, đa số HS cịn lại đã nắm bắt được vấn đề cần nghiên cứu và trả lời vào phiếu học tập 2.1
GV thu phiếu học tập 2.1 của các HS cịn lại.
Giai đoạn 2. Đề xuất dự đốn (giả thuyết)
GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi và hồn thành phiếu học tập 2.2 (phụ lục 1.7) Thơng qua các câu hỏi gợi ý, đa số HS tự đề xuất được câu trả lời dự đốn (giả thuyết) cho câu hỏi (vấn đề) đặt ra ở giai đoạn 1.
Tuy nhiên, vẫn cịn một số HS khơng đề xuất được câu trả lời dự đốn, cần sự hỗ trợ của GV.
GV thu phiếu học tập 2.2 và hướng dẫn HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập 2.2 và đề xuất câu trả lời dự đốn cho vấn đề nghiên cứu.
Giai đoạn 3. Từ giả thuyết, suy luận ra hệ quả
GV yêu cầu HS hồn thành phiếu học tập 2.3 (phụ lục 1.8)
Do HS đã nắm được cách suy luận tốn học để đưa ra hệ quả nên đa số HS đều đưa ra được hệ quả chính xác, cĩ thể kiểm tra bằng TN.
Giai đoạn 4. Kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả
GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4 trong phiếu học tập 2.4 (phụ lục 1.9) Đa số HS thiết kế được phương án TN nhanh, chính xác.
Do HS đã được làm quen với áp kế và ống kim tiêm cĩ sẵn vạch chia để đo thể tích nên đa số HS liệt kê chính xác 2 dụng cụ TN là: Ống bơm tiêm cĩ pit – tong cố định để thể tích khí khơng thay đổi và áp kế nối với xilanh để đo áp suất. Tuy nhiên, HS gặp khĩ khăn trong quá trình tìm ra phương án thay đổi nhiệt độ khí trong xilanh. HS đưa ra rất nhiều phương án để thay đổi nhiệt độ khí trong xilanh như: Đốt xilanh trên đèn cồn, phơi ngồi trời nắng, dùng máy sấy tĩc, ….Tuy nhiên, các phương pháp thay đổi nhiệt độ khí do HS đưa ra chưa thực sự khả thi và khĩ đo được chính xác nhiệt độ khí trong xilanh là bao nhiêu. Vì vậy, GV đề xuất sử dụng
nước nĩng để thay đổi nhiệt độ khí trong xilanh bằng cách nhúng ống bơm tiêm vào bình chứa nước nĩng. Khi đĩ, nhiệt độ khí trong xilanh bằng nhiệt độ nước trong bình khi sự cân bằng nhiệt xảy ra. Chúng tơi dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ nước, từ đĩ xác định được nhiệt độ khí trong xilanh.
Sau đĩ, GV phát cho mỗi nhĩm HS những dụng cụ TN cần thiết. GV yêu cầu HS lắp ráp dụng cụ TN và nêu các bước tiến hành TN vào phiếu học tập 2.4. GV nhận thấy đa số HS lắp ráp thành cơng bộ dụng cụ TN và nêu được các bước tiến hành TN.
GV yêu cầu HS tiến hành TN dựa trên các bước đã nêu và ghi kết quả vào bảng số liệu trong phiếu học tập 2.4. Qua quan sát, chúng tơi nhận thấy đa số HS tiến hành được TN và thu được kết quả tương đối chính xác. Một số HS cịn lại cũng đã tiến hành được TN và thu được kết quả dưới sự hỗ trợ của GV.
Do đã làm quen với khâu xử lí kết quả TN và vẽ đồ thị trong bài trước, nên HS thực hiện hai khâu này tương đối nhanh, chính xác và đưa ra nhận xét phù hợp.
Giai đoạn 5. Ứng dụng kiến thức
GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi vào phiếu học tập 2.5 (phụ lục 1.10) trong thời gian 4 ngày.
Sau 4 ngày, GV thu phiếu học tập 2.5. Qua phân tích, chúng tơi nhận thấy đa số HS trả lời chính xác và đầy đủ.
c) Bài 3. Quá trình đẳng áp. Định luật Gay-Lussac Giai đoạn 1. Làm nảy sinh vấn đề nghiên cứu
GV yêu cầu HS quan sát TN và hồn thành phiếu học tập 3.1 (phụ lục 1.11) Qua quan sát và phân tích kết quả thu được từ phiếu học tập 3.1, chúng tơi nhận thấy đa số HS tự trả lời được các câu hỏi và nhận ra chính xác vấn đề nghiên cứu. Tuy nhiên, vẫn cịn một số HS tự trả lời câu hỏi và nhận ra vấn đề nghiên cứu nhưng chưa chính xác.
Sau đĩ, GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi và xác định vấn đề cần nghiên cứu. Dưới dự hướng dẫn của GV, tất cả HS đã xác định thành cơng vấn đề cần nghiên cứu.
GV yêu cầu HS hồn thành phiếu học tập 3.2 (phụ lục 1.12)
Qua quan sát và phân tích kết quả từ phiếu học tập 3.2, chúng tơi nhận thấy đa số các HS đề xuất chính xác câu trả lời dự đốn cho vấn đề đã nêu ra.
Giai đoạn 3. Từ giả thuyết, suy luận ra hệ quả
GV yêu cầu HS hồn thành phiếu học tập 3.3 (phụ lục 1.13)
Qua quan sát và phân tích kết quả từ phiếu học tập 3.3, chúng tơi nhận thấy đa số HS suy luận ra hệ quả chính xác, cĩ thể kiểm tra bằng thực nghiệm.
Giai đoạn 4. Kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả
GV yêu cầu HS trả lời câu 1, 2, 3, 4 trong phiếu học tập 3.4 (phụ lục 1.14) Qua quan sát và phân tích kết quả từ phiếu học tập 3.4, đa số HS thiết kế chính xác phương án TN để kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả và liệt kê chính xác các dụng cụ TN.
Sau đĩ, GV phát cho mỗi nhĩm HS các dụng cụ TN cần thiết. GV yêu cầu HS lắp ráp dụng cụ TN và trình bày các bước tiến hành TN vào phiếu học tập 3.4.
Qua quan sát và phân tích kết quả phiếu học tập 3.4, đa số HS lắp ráp được dụng cụ TN và nêu được các bước tiến hành TN.
GV yêu cầu HS tiến hành TN theo các bước đã nêu ra và ghi kết quả vào bảng số liệu. Qua quan sát, chúng tơi nhận thấy HS gặp khĩ khăn trong việc giữ áp suất khối khí khơng đổi. Vì vậy, GV hướng dẫn HS thực hiện theo cách sau: Khi nhiệt độ khối khí thay đổi, HS phải tự điều chỉnh áp suất ở giá trị 40mmHg khơng đổi, sau đĩ đọc giá trị thể tích tương ứng. Qua hướng dẫn của GV, đa số HS đều tiến hành được TN và ghi được kết quả vào phiếu học tập 3.4.
GV yêu cầu HS xử lí kết quả TN, vẽ đồ thị và nêu nhận xét. Qua quan sát và phân tích phiếu học tập 3.4, đa số HS đều xử lí tốt kết quả TN, vẽ đồ thị và nêu nhận xét tương đối chính xác.
Giai đoạn 5. Ứng dụng kiến thức
GV yêu cầu HS hồn thành yêu cầu trong thời gian 4 ngày.
Sau 4 ngày, GV thu bài làm của HS. Qua phân tích, chúng tơi nhận thấy, đa số HS đã tìm được một số ứng dụng của định luật Gay-Lussac trong thực tế cuộc sống và giải thích tốt các hiện tượng đĩ.
Kết luận chung về diễn biến quá trình TNSP
Trong buổi học đầu tiên, do chưa quen với việc tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN nên hầu hết các hoạt động của HS đều cĩ sự hỗ trợ của GV. Tuy nhiên, đa số HS đã nắm được quy trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN và cách đánh giá NLTN.
Buổi học thứ 2 và thứ 3, HS hiểu được đã quy trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN nên các em chủ động hơn trong việc học tập. Quá trình dạy học trong lớp diễn ra sơi nổi và đạt hiệu quả cao hơn. Từ đĩ cho thấy, việc tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN mang lại hiệu quả tích cực. Để thấy rõ chi tiết hiệu quả tích cực của việc dạy học theo các giai đoạn của PPTN, dưới đây chúng tơi sẽ lượng hĩa các tiêu chí mà HS đạt được qua các mức độ.
3.8. Kết quả thực nghiệm sư phạm
Thơng qua quan sát trực tiếp trên lớp học, quan sát qua video và phiếu học tập, chúng tơi tiến hành đánh giá sự phát triển NLTN của 2 nhĩm, gồm 12 HS. Dựa trên bảng rubric 2.4 để đánh giá NLTN đã xây dựng ở chương 2, mục 2.4, chúng tơi thu được kết quả đạt được từng tiêu chí của các thành tố NLTN cho mỗi HS được trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Điểm của từng tiêu chí ứng với thành tố "NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết" của HS qua 3 bài học
Học sinh Bài Tiêu chí Bài 1 (điểm) Bài 2 (điểm) Bài 3 (điểm) HS01 1.1 0 1 3 1.2 1 1 2 1.3 1 2 3 1.4 1 1 3 1.5 2 2 3 1.6 0 3 3 HS02 1.1 1 1 2 1.2 2 2 2
1.3 1 1 2 1.4 2 3 3 1.5 1 3 3 1.6 1 2 3 HS03 1.1 0 1 1 1.2 1 1 2 1.3 0 0 1 1.4 1 1 2 1.5 2 2 3 1.6 2 2 3 HS04 1.1 1 2 3 1.2 1 3 3 1.3 1 2 1 1.4 2 1 2 1.5 1 3 3 1.6 1 3 3 HS05 1.1 1 1 2 1.2 1 1 3 1.3 1 2 2 1.4 1 2 3 1.5 2 2 3 1.6 1 3 3 HS06 1.1 1 1 2 1.2 1 2 2 1.3 0 1 2 1.4 1 2 3 1.5 1 2 3 1.6 1 3 3 HS07 1.1 1 1 2
1.2 1 2 2 1.3 1 2 2 1.4 1 2 2 1.5 2 2 3 1.6 1 3 3 HS08 1.1 1 1 1 1.2 1 2 2 1.3 0 1 2 1.4 1 3 3 1.5 2 3 3 1.6 2 2 3 HS09 1.1 2 2 3 1.2 2 2 3 1.3 1 2 3 1.4 2 3 3 1.5 1 2 3 1.6 2 3 3 HS10 1.1 0 1 1 1.2 0 1 2 1.3 1 1 1 1.4 1 1 2 1.5 1 2 2 1.6 1 2 3 HS11 1.1 1 2 3 1.2 1 1 3 1.3 2 2 3 1.4 1 2 3 1.5 1 3 3 1.6 1 3 3
HS12 1.1 1 1 2 1.2 1 2 2 1.3 1 1 2 1.4 1 2 2 1.5 1 2 3 1.6 0 1 3
Thơng qua bảng 3.1, chúng tơi thu được bảng kết quả đánh giá thành tố “NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết” của HS qua 3 bài học được trình bày trong bảng 3.2 dưới đây:
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá thành tố "NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết" của HS qua 3 bài học
Học sinh Bài 1 (điểm) Bài 2 (điểm) Bài 3 (điểm) HS01 5 10 17 HS02 8 12 17 HS03 6 7 12 HS04 7 14 115 HS05 7 11 16 HS06 5 11 15 HS07 7 12 14 HS08 7 12 14 HS09 10 14 18 HS10 4 8 11 HS11 7 13 18 HS12 5 9 14
Số liệu của bảng 3.2 mơ tả tổng điểm của thành tố “NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn , giả thuyết” mỗi HS đạt được thơng qua 3 bài học. Sau đây, chúng tơi tiến hành tính điểm trung bình của thành tố theo cơng thức ĐTBthành tố
được trình bày ở chương 1, mục 1.2.3 và phân loại mức năng lực theo điểm trung bình được trình bày trong bảng 3.3 sau đây:
Bảng 3.3. Điểm trung bình của thành tố"NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết" của HS qua 3 bài học
Học sinh Bài 1 (điểm) Bài 2 (điểm) Bài 3 (điểm) HS01 0,83 1,67 2,83 HS02 1,33 2,00 2,50 HS03 1,00 1,17 2,00 HS04 1,17 2,33 2,50 HS05 1,17 1,83 2,67 HS06 0,83 1,83 2,50 HS07 1,17 2,00 2,33 HS08 1,17 2,00 2,33 HS09 1,67 2,33 3,00 HS10 0,67 1,33 1,83 HS11 1,17 2,17 3,00 HS12 0,83 1,50 2,33
Từ kết quả thu được ở bảng 3.3, để cĩ cái nhìn trực quan hơn về sự phát triển của NLTN, chúng tơi tiến hành vẽ đồ thị biểu diễn điểm trung bình của thành tố “NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết” của HS qua 3 bài học được trình bày ở đồ thị 3.1 dưới đây.
Đồ thị 3.1. Kết quả điểm trung bình của thành tố "NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết" của HS qua 3 bài học
Nhận xét chung:
Đồ thị 3.1 cho thấy thành tố “NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết” của HS cĩ sự phát triển qua 3 bài học. Cụ thể như sau: Đối với bài 1, đa số 12 HS đều đạt ở mức độ thấp (0 điểm đến cận 1,50 điểm), nguyên nhân do HS chưa quen việc tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN nên cịn nhiều bỡ ngỡ, mọi hoạt động đều cần sự hỗ trợ của GV. Nhưng đến bài 2, đa số HS đã cĩ sự tiến bộ, đạt mức độ trung bình (1,50 điểm đến cận 1,95 điểm) và một số HS tiến bộ rõ rệt, đạt mức độ khá (1,95 điểm đến cận 2,40 điểm). Trong bài 3, đa số HS đều tiến bộ đạt mức độ tốt (2,40 điểm đến 3,00 điểm) và một số bạn đạt mức độ khá, nhưng vẫn cĩ sự tiến bộ qua các bài học.
Qua quan sát và phân tích dựa trên kết quả và đồ thị chúng tơi nhận thấy một số trường hợp đặc biệt như sau:
+ HS01: HS01 cĩ sự phát triển nhanh đối với thành tố “NL xác định vấn đề nghiên cứu và đưa ra dự đốn, giả thuyết”, cụ thể: Trong bài 1, HS01 đạt mức độ thấp (0,83 điểm) nhưng đến bài 2, HS01 đạt mức độ trung bình (1,67 điểm) và cĩ sự tiến bộ rõ rệt khi đạt mức độ tốt (2,83 điểm) ở bài 3. Qua quan sát và tìm hiểu chúng tơi đưa ra nguyên nhân cho sự phát triển này là: HS01 rất hứng thú với việc tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN, nhưng trong bài 1, do chưa quen với hình
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 HS01 HS02 HS03 HS04 HS05 HS06 HS07 HS08 HS09 HS10 HS11 HS12 Điể m tru ng b ìn h Học sinh Bài 1 Bài 2 Bài 3
thức tổ chức dạy học mới này nên mức độ đạt được chưa cao. Khi được làm quen với hình thức tổ chức dạy học và cách đánh giá NLTN của GV ở bài 1, trong bài 2 và bài 3, HS rất tích cực trong việc nghiên cứu hiện tượng xảy ra trong TN, đặt câu hỏi, nêu vấn đề nghiên cứu nên kết quả học tập cĩ sự tiến bộ vượt bậc so với các bạn HS khác.
+ HS09: Ở bài 1, HS09 đã đạt được mức độ trung bình với điểm trung bình cao đạt 1,67 điểm và cĩ sự tiến bộ nhanh qua các bài học, trong khi đa số các bạn HS khác đều đạt mức độ thấp. Qua quan sát và tìm hiểu chúng tơi đưa ra nguyên nhân cho sự phát triển này là: Do HS09 cĩ thành tích học tập tốt, xếp vị trí thứ nhất trong lớp. Đặc biệt mơn Vật lí trong học kì 1, HS09 đạt điểm tổng kết là 9,50 điểm và cũng là HS rất tích cực với việc tìm tịi và nghiên cứu các TN và dự án mà GV giao phĩ. Vì vậy, khi được tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN, HS cĩ cơ hội nghiên cứu và phát triển kiến thức, kĩ năng vốn cĩ nên mức độ đạt được cao hơn so với các bạn cịn lại.
Thực hiện tương tự, chúng tơi thu được kết quả đánh giá thành tố “NL thiết kế các phương án TN” của HS qua 3 bài học thể hiện ở bảng 3.4, bảng 3.5 và đồ thị 3.2 được trình bày cụ thể dưới đây:
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá thành tố "NL thiết kế phương án TN" của HS qua