8. Cấu trúc của luận văn
1.3. Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn
1.3.2.1. Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào tính chất của bài tập
- Bài tập định tính: Bao g m các bài tập về giải thích các hiện tƣợng,
các tình huống nảy sinh trong thực tiễn; HS phải biết vận dụng các định luật, nguyên lí Vật lí để giải thích các hiện tƣợng xảy ra trong thực tế cuộc sống.
Ví dụ: Giải thích hiện tƣợng thủy triều; giải thích hiện tƣợng nhật thực,
nguyệt thực; giải thích hiện tƣợng cầu v ng...
- Bài tập định lượng: Bao g m dạng bài tập cần tính tốn thực tiễn,
phải vận dụng các tính chất, cơng thức Vật lí mới có thể giải quyết đƣợc.
Ví dụ: Tính tiền điện phải trả cho Nhà nƣớc hàng tháng của gia đ nh;
xác định thời gian di chuyển hợp lí của ngƣời bằng các phƣơng tiện khác nhau trong cuộc sống để có thể thực hiện quãng đƣờng cần đi...
- Bài tập tổng hợp: Bao g m cả kiến thức định tính lẫn định lƣợng.
Phải dùng cả giải thích định tính lẫn tính tốn mới có thể t m ra đƣợc kết quả của bài toán.
Ví dụ: Tính tốn tiền điện trả cho nhà nƣớc m i tháng của gia đ nh; giải
thích sự tiêu hao điện năng trên dây dẫn và đƣa ra giải pháp khắc phục.
-Bài tập về các ứng dụng kĩ thuật Vật lí: Là những bài tập yêu cầu HS
kiến tạo một sản phẩm thực từ những kiến thức Vật lí. Những bài tập này khơng chỉ u cầu HS có kiến thức tổng hợp mà còn yêu cầu ĩ năng thiết kế mô h nh c ng nhƣ ĩ năng thực hành của HS.
Ví dụ: Chế tạo động cơ chạy bằng phản lực; làm nhà máy phong điện... - Bài tập thí nghiệm: Yêu cầu HS phải thực hiện một thí nghiệm thật,
tiến hành đo đạc và xử lí kết quả ho c HS tự sáng tạo đề xuất mơ hình và phƣơng án thí nghiệm
Ví dụ: Thí nghiệm về hiện tƣợng nổi của vật
1.3.2.2. Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào mức đ nhận thức của HS
Có thể căn cứ vào chất lƣợng của quá tr nh lĩnh hội và kết quả học tập, có thể chia bài tập Vật lí gắn với thực tiễn theo các dạng sau:
* BTVL gắn với thực tiễn ở mức đ tập dượt :
- Loại bài tập này chỉ yêu cầu HS tái hiện kiến thức để trả lời câu hỏi định tính đơn giản ho c đ t ra những ứng dụng ĩ thuật đơn giản (cách làm) thƣờng g p trong cuộc sống và yêu cầu HS nhận diện những kiến thức vật lí nào đã đƣợc ứng dụng có liên quan đến thực tiễn.
Ví dụ: Giải thích tại sao hi xe ơ tơ đang chạy phanh gấp th ngƣời lại đổ về phía trƣớc? Giải thích hiện tƣợng đ ng h quả lắc hi đƣa lên cao chạy bị sai lệch so với khi ở m t đất; ho c giải thích câu tục ngữ "Dao sắc không bẳng chắc kê"...
- BTVL gắn với thực tiễn ở mức đ sáng tạo là loại câu hỏi mà khi giải,
HS phải dựa vào vốn kiến thức của mình, vận dụng tổng hợp kiến thức, ĩ năng và trên cơ sở các phép suy luận logic tự lực tìm ra những phƣơng án thuật tốt nhất để giải quyết yêu cầu đ t ra của câu hỏi.
Ví dụ: Muốn bỏ một quả trứng vào trong một cái chai có cổ chai nhỏ
hơn đƣờng kính của quả trứng. Hãy tìm cách thực hiện đơn giản nhất.
1.3.3. M t số nguyên tắc khi xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn
1.3.3.1. Nội dung Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn: Trong một BTVL gắn với
số phù hợp với thực tiễn. Những dữ liệu đó cần phải đƣợc đƣa vào một cách chính xác, khơng tuỳ tiện thay đổi.
Ví dụ: Bài tập về một nhà du hành v trụ hi đang thực hiện thám hiểm
lại nâng một tảng đá ném ra bên ngoài con tàu v trụ. Hỏi vận tốc của ngƣời và đá sau hi ném. Bài tốn về m t Vật lí thì ổn nhƣng về thực tiễn thì khơng xảy ra hiện tƣợng đó...
1.3.3.2. Gần gũi với kinh nghiệm của HS : Kiến thức Vật lí gắn liền với các
hiện tƣợng sự vật, do vậy cần xây dựng các bài tập có nội dung về những vấn đề gần g i với kinh nghiệm, với đời sống của HS thì sẽ tạo cho các em tích cực tham gia vào giải bài tập.
Ví dụ: Xây dựng bài tập gắn với HS miền n i thƣờng chọn các bài tập về leo dốc; chuyển động của vật trên dốc nghiêng...không nên xây dựng các bài tập về tàu v trụ; tên lửa hi chƣa dạy các kiến thức thực tế đó cho HS.
.1.2.3.3. Gắn liền với nội dung học tập: BTVL gắn với thực tiễn cần có nội
dung sát với những kiến thức mà HS đã đƣợc học. Những bài tập thực tiễn có nội dung liên quan đến kiến thức quá mới, HS chƣa đƣợc học thì sẽ gây khó hăn trong nhận thức của HS dẫn đến HS chán nản, thiếu tích cực trong học tập.
1.2.3.4. Đảm bảo logic sư phạm và phù hợp với đối tượng HS: Khi ra đề bài tập, cần đơn giản hóa tình huống và các vấn đề thực tiễn; hông nên để quá nhiều tình tiết rắc r i dễ gây cho HS hiểu nhầm; đ c biệt bài tập phải phù hợp với mức độ nhận thức của HS, nếu là HS ở mức độ Trung bình chỉ nên xây dựng những bài tập tập dƣợt ho c bài tập sáng tạo ở mức thấp sau đó nâng dần độc hó, độ phức tạp cho các đối tƣợng HS khá, giỏi
1.3.4. Các hình thức th hiện bài tập Vật lí gắn với thực tiễn.
Do đ c điểm BTVL gắn với thực tiễn là nội hàm của bài tập gắn liền với những hiện tƣợng, sự vật, các tình huống thực; các sản phẩm thực gần
g i với thực tế đời sống nên các BTVL gắn với thực tiễn thƣờng đƣợc thể hiện bằng lời ho c mô phỏng dƣới dạng tranh vẽ, video clip...
* Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng lời
Cách thể hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng lời chỉ sử dụng khi sự vật, hiện tƣợng hay các thao tác ĩ thuật đƣợc đề cập đến hồn tồn có thể mơ tả một cách ngắn gọn, súc tích, dễ hiểu, dễ tƣởng tƣợng. Khi nghe xong câu hỏi HS có thể hiểu và tƣởng tƣợng ngay một cách chính xác những thơng tin về vấn đề mà các em cần phải giải thích.
Ví dụ: Tại sao sau cơn mƣa mùa h thƣờng xuất hiện cầu v ng?
* Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng cách dùng hình vẽ, ảnh chụp minh họa
Cách thể hiện BTVL gắn với thực tiễn thơng qua hình vẽ, hình ảnh minh họa đƣợc sử dụng trong những trƣờng hợp có nhiều thao tác k thuật phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, nên chỉ mơ tả bằng lời thì sẽ rất dài dịng, khó hiểu, HS hó tƣởng tƣợng.
Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng các đoạn phim video clip ngắn minh họa
Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BTVL gắn với thực tiễn thông qua những đoạn phim video clip ngắn minh họa có tác dụng rất cao vì hi quan sát, HS có cái nh n hái quát, theo d i đƣợc trình tự thực của hiện tƣợng xảy ra, các thao tác ĩ thuật… nhờ đó có thể nhận biết đƣợc các dấu hiệu cơ bản, liên tƣởng nhanh đến các kiến thức vật lí tƣơng ứng.
3 5 Hướng dẫn giải bài tập vật lí có gắn với thực tiễn
Quy tr nh hƣớng dẫn HS giải bài tập VL gắn với thực tiễn ở mức độ tập dƣợt thƣờng theo 5 theo đ ng 5 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề bởi để giải đƣợc một BTVL gắn với thực tiễn c ng là giải quyết trọn vẹn một vấn đề Vật lí, có thể tiến hành nhƣ sau sau:
1. Tìm hi u đầu bài, nắm vững giả thiết và các yêu cầu của bài tập (phát hiện vấn đề).
Đọc ĩ nội dung câu hỏi để tìm các thuật ngữ chƣa biết, tên gọi của các bộ phận cấu tr c,… đ c biệt quan tâm đến các thao tác ĩ thuật nêu trong câu hỏi (bằng cách tự đ t ra và trả lời các câu hỏi phụ nhƣ “làm cái g ?”, “làm nhƣ thế nào?”). Xác định nghĩa vật lí của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ các giả thiết và hiểu rõ yêu cầu của các câu hỏi (cần giải thích cái gì?).
2. Phân tích hiện tượng và tư duy kiến thức Vật lí (đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề).
Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của câu hỏi (những hiện tƣợng gì, sự kiện g , các tác động ĩ thuật nào…) để nhận biết chúng có thể liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí. Nếu các thao tác ĩ thuật diễn ra theo nhiều giai đoạn, cần xác định đâu là những giai đoạn chính, trong đó động tác ĩ thuật nào là cơ bản. Khảo sát xem m i giai đoạn diễn biến đó bị chi phối bởi các quy tắc nào, định luật nào…trên cơ sở đó h nh dung toàn bộ diễn biến của hiện tƣợng và các định luật, quy tắc chi phối nó.
3. Xây dựng lập luận và xác lập bài tập (thực hiện và lập luận giải pháp)
Giải thích về các thao tác ĩ thuật (cách làm) thực chất là cho biết các thao tác ĩ thuật đó là sự vận dụng của kiến thức vật lí nào và tại sao làm nhƣ thế có thể đạt hiệu quả cao. Muốn vậy, phải định hƣớng và thiết lập đƣợc mối quan hệ giữa đ c tính của sự vật và cách làm cụ thể nêu trong câu hỏi với một số hiện tƣợng hay định luật vật lí, tức là phải thực hiện các phép suy luận logic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đ c tính chung của sự vật ho c định luật vật lí có tính tổng qt áp dụng vào những điều kiện cụ thể của đề bài mà kết quả cuối cùng là việc nêu bật tính ứng dụng của kiến thức vật lí vào hiện tƣợng hay cách làm đã đƣợc nêu trong đề bài.
4. Ki m tra tính chính xác của bài tập (đánh giá giải pháp đã thực hiện).
Đối với loại BTVL gắn với thực tiễn ở mức độ tập dƣợt, hơng thƣờng để có thể kiểm tra tính hợp lí của các câu trả lời cần đối chiếu phạm vi áp dụng các quy tắc hay định luật vật l đã sử dụng với các yếu tố tác động sự kiện đƣợc nêu trong câu hỏi xem ch ng có tƣơng đ ng và có thể chấp nhận hay khơng. Trong nhiều trƣờng hợp có thể làm những thí nghiệm, mơ h nh đơn giản (có tính tƣơng đ ng với sự kiện đã nêu trong bài tập) để kiểm chứng lời giải thích.
5 Đề xuất bài tốn mới (xây dựng tri n khai trong tính huống mới)
Đây là mức độ nhận thức cao nhất của HS; sau hi đã tự đánh giá đƣợc bài giải của mình, HS có thể tự suy nghĩ hiểu vấn đề và đề xuất một BTVL gắn với thực tiễn mới tƣơng tự bài tập gốc.
Cách xây dựng BTVL gắn với thực tiễn và hƣớng dẫn cho HS giải BTVL gắn với thực tiễn trong đề tài, chúng tôi tiếp cận theo hƣớng phân loại bài tốn theo tính chất của bài tập và hƣớng dẫn HS theo 5 bƣớc để HS thực hiện giải BTVL gắn với thực tiễn qua đó phát huy tính tích cực cho HS.
1.4. Dạy học bài tập thực tiễn
1.4.1. Tính tích cực
Nghiên cứu những vấn đề lí luận về tính tích cực đƣợc tác giả Nguyễn Duy Tuấn trình bày trong tài liệu số [15], có thể thấy:
Tính tích cực là một phẩm chất quan trọng của con ngƣời. Nhờ có tính tích cực mà con ngƣời tiếp thu có chọn lọc các tác động của tự nhiên, xã hội. Đ ng thời, t m ra con đƣờng, biện pháp cải tạo tự nhiên, xã hội nhằm thoả mãn nhu cầu của bản thân và xã hội.
- Tính tích cực là phẩm chất nhân cách của con ngƣời, mang bản chất xã hội. Tính tích cực của con ngƣời khơng chỉ bị qui định bởi ý thức, những đ c điểm tâm lý của nó mà cịn bị qui định bởi các tác động của quan hệ xã hội, môi trƣờng xã hội do chính con ngƣời sản sinh ra và sử dụng. Tính tích
cực chịu sự qui định của nhiều yếu tố nhƣ: nhu cầu, động cơ, hứng thú. Nó c ng quan hệ mật thiết với tính tự lực, với xúc cảm, ý chí.
- Tính tích cực liên quan ch t chẽ với hoạt động, vì hoạt động chính là năng lực của con ngƣời sản xuất ra các sản phẩm mang nghĩa hông chỉ cho cá nhân mà cho xã hội. Do vậy, tính tích cực vừa là đ c trƣng nói lên sự phát triển nhân cách, vừa là đ c trƣng nói lên sự n lực cố gắng, sự chủ động, sáng tạo của chủ thể làm cho hoạt động đó tốt hơn, hiệu quả hơn.
1.4.2. Tính tích cực học tập của học sinh
Tính tích cực học tập là một dạng của tính tích cực, đƣợc nhiều tác giả trong và ngoài nƣớc quan tâm nghiên cứu, dƣới nhiều góc độ khác nhau.
Thực ra giữa tính tích cực học tập và tính tích cực nhận thức có liên quan ch t chẽ với nhau nhƣng hơng đ ng nhất, có một số trƣờng hợp có thể tính tích cực thể hiện ở sự tích cực bên ngồi mà khơng phải là tích cực trong tƣ duy. Tính tích cực học tập thƣờng hƣớng vào giải quyết các nhiệm vụ học tập, thƣờng rộng hơn, với nhiều mối quan hệ hơn là tính tích cực nhận thức. Nếu coi học tập là một quá trình nhận thức đ c biệt, thì tính tích cực học tập và tính tích cực nhận thức đều phải tiến hành các thao tác trí tuệ c ng nhƣ sự tham gia của toàn bộ nhân cách ngƣời học trong quá trình chiếm lĩnh tri thức nhân loại để chuyển thành kiến thức, k xảo, k năng và nhân cách của bản thân[dẫn theo 15].
Các đ c điểm cùa tính tích cực học tập [dẫn theo 15].
* Tính tích cực học tập là một phẩm chất nhân cách của người học:
Tính tích cực học tập chứa đựng yếu tố nhu cầu, động cơ, thái độ học tập tích cực của ngƣời học. Tích cực học tập là nhằm trả lời câu hỏi: tại sao học? học là vì ai? cho cái gì? học thế nào cho tốt? khi nào học? học bằng cách nào? học cái gì? học những mơn g ?…
phẩm chất đạo đức của ngƣời học, thể hiện ở các mối quan hệ trong học tập nhƣ: quan hệ với thầy cơ, với bạn bè, lớp học, nhà trƣờng…
Tính tích cực học tập phản ánh kỳ vọng của nhân cách, tr nh độ phát triển của nhân cách (phẩm chất và năng lực) thực hiện và hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập.
* Tính tích cực học tập có quan hệ chặt chẽ với hoạt động học tập:
Tính tích cực học tập gắn liền và biểu hiện ra trong hoạt động học tập. Đó là một hoạt động đ c biệt mà chủ thể phải sử dụng mọi năng lực tâm lý của m nh để chiếm lĩnh tri thức, k năng, xảo nghề nghiệp; chiếm lĩnh cách thức, phƣơng pháp học tập, rèn luyện để phát triển phẩm chất và năng lực bản thân theo mục tiêu, yêu cầu đào tạo.
1.4.3. Những bi u hiện của tính tích cực hoạt đ ng nhận thức của học sinh
Tích cực hoạt động nhận thức là chủ động tìm kiếm, tích l y kiến thức, rèn luyện k năng, nhờ đó nâng cao đƣợc hiệu quả học tập. Tính tích cực trong hoạt động học tập thể hiện ở ngƣời học khi trên lớp và khi ở nhà nhƣ sau:
- Tập trung, chú ý nghe giảng, học và làm bài theo sự hƣớng dẫn của GV. - Mạnh dạn xung phong phát biểu ý kiến của m nh, đánh giá nhận xét câu trả lời của bạn, đề xuất phƣơng án mới khi tham gia giải quyết các vấn đề. - Mạnh dạn hỏi thầy cô giáo, bạn bè về những vấn đề m nh chƣa hiểu. Tự tìm tịi tài liệu để giải quyết các vấn đề mà bản thân chƣa r ,… T m đọc thêm sách tham khảo, nâng cao, khám phá về cuộc sống xung quanh.
- Vận dụng linh hoạt kiến thức, ĩ năng đã biết để giải thích các hiện tƣợng, sự kiện, các nguyên lí hoạt động của một số dụng cụ trong thực tiễn.