1.4. Thực trạngvề vấn đề tự học của học sinh đối với mơn Vật lí học ở trƣờng THPT
1.4.1 Thực trạng hoạt động tự học của học sinh THPT
Hầu hết học sinh đều thấy cần thiết phải học mơn Vật lí vì nó gắn liền với tự nhiên, với cuộc sống hàng ngày, nhưng đều chưa có ý thức tự giác tự học và ít có hứng thú mà học chủ yếu do áp lực của việc kiểm tra, thi cử, gia đình và thầy cơ giáo. Bản thân HS chưa thấy được ý nghĩa, vai trò của việc tự học. HS chưa nhận thức được rằng TH sẽ giúp HS có hứng thú, có động lực học tập, rèn luyện cách làm việc khoa học, kĩ năng phát hiện và giải quyết một vấn đề. Đồng thời cũng tạo cho HS tính tích cực, tự giác, chủ động trong mọi cơng việc, từ đó có thể dễ dàng đạt được mục đích học tập.
Việc tự học của HS chủ yếu dừng lại ở việc học bài cũ, làm bài tập về nhà. HS chưa tự tìm hiểu sâu kiến thức được học và tìm hiểu các kiến thức có liên quan như tài liệu tham khảo. Các tài liệu tham khảo cho mơn Vật lí rất nhiều nhưng chủ yếu tập trung vào việc giải bài tập chứ chưa hướng dẫn hoạt động tự học, dẫn đến các HS học kém chép ngay lời giải mà khơng chịu suy nghĩ, tính tốn. Ở trên lớp hầu như HS chỉ nghe giảng, trả lời các câu hỏi giáo viên đã đặt ra.
Các GV rất ít quan tâm đến việc tự học của HS bởi vì lớp học rất đơng mà GV trong mỗi một tiết học chỉ có thể kiểm tra, quan tâm việc tự học ở nhà của một vài HS nên không bao quát được và quan trọng hơn là hầu hết các GV chưa dạy HS phương pháp tự học. Trong quá trình giảng dạy trên lớp GV chủ yếu sử dụng phương pháp thuyết trình, khi đổi mới phương pháp thì gần như dừng lại ở phương pháp vấn đáp là nhiều nhất, do đó khơng tạo được hứng thú và động lực tự học cho HS.
Phần lớn HS đều có góc học tập ở nhà, nhưng thời gian tự học thì rất ít, chủ yếu là ôn lại bài cũ và làm bài tập GV giao về. HS khơng có nhiều thời gian cho việc tự học ở nhà, bởi vì các em phải dành thời gian cho việc học thêm ở trường và học thêm ở ngoài.
1.4.2 Thực trạng sử dụng hệ thống bài tập Vật lí ở trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh Bắc Ninh
1.4.2.1. Phương pháp điều tra
Quá trình điều tra được tiến hành ở trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh. Chúng tôi sử dụng các phiếu điều tra GV và HS để tìm hiểu:
Thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập vật lí trong trường. Các đối tượng điều tra cần trả lời những câu hỏi trong phiếu theo yêu cầu ở những mức độ khác nhau. Điều tra GV dạy vật lí trường THPT Lương Tài 2 (7 GV) và 13 GV Lí ở các trường lân cận thông qua phiếu điều tra. Điều tra học sinh khối 10 Trường THPT Lương Tài 2 (440 HS) thông qua phiếu điều tra. (Các phiếu điều tra kèm theo dưới đây.
Bảng 1.1a. Phiếu điều tra đối với các giáo viên trong và ngoài trƣờng
PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN
STT Hoạt động của GV Mức độ (%)
Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ 1 Chỉ yêu cầu làm bài tập
trong SGK và SBT
70 30
2 Chỉ làm bài tập trên lớp, không giao bài tập về nhà
40 30 30
bài mẫu trong SGK và SBT, giao đầy đủ các dạng bài tập về nhà
4 Chỉ làm các bài tập định lượng, bỏ qua các bài tập định tính
45 40 15
5 Đưa ra các bài tập định lượng với các số liệu và thông số tự cho
60 30 10
6 Đưa ra bài tập định lượng mang tính vận dụng vào thực tế 15 50 35 7 Giao bài tập một cách chọn lọc, từ dễ đến khó, bao gồm các dạng (định tính, định lượng, đồ thị, thực nghiệm) 5 70 25
Bảng 1.1b. Phiếu điều tra đối với HS khối 10 trƣờng THPT Lƣơng Tài 2 (Bắc Ninh)
PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH
STT Hoạt động của HS Mức độ (%)
Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ 1 Không làm bất cứ bài tập
nào
14,5 40 45,5
lớp 3 Làm bài tập trên lớp và bài tập về nhà 44,3 43,9 11,8 4 Làm các bài tập GV đã giao bằng cách chép giải hoặc chép của bạn khác 50 30 20 5 Tự làm những bài tập dễ, bài nào khơng làm được thì chép
60,2 29,8 10
6 Tự làm tất cả bài tập, bài khó q thì tham khảo giải sau đó tự làm lại
9,8 14,1 76,1
7 Ngoài làm bài tập GV giao còn tự tìm thêm bài tập để làm
4 18,6 77,3
1.4.2.2.Kết quả điều tra Kết quả điều tra với giáo viên
Qua trao đổi trực tiếp và qua phiếu khảo sát, thì khoảng 70% giáo viên thường xuyên dạy bài tập chỉ cho HS làm bài tập trong SGK, sách bài tập vật lí. Các sách này có phần bài tập ở dạng cơ bản, nhưng chưa phân loại và định hướng theo chuẩn kiến thức kĩ năng và hệ mục tiêu dạy học. Còn các giáo viên đã kết hợp chuẩn kiến thức, kĩ năng và hệ mục tiêu dạy học để xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn HS tự học là rất ít chỉ có khoảng 5% giáo viên thường xuyên làm. Trong quá trình dạy và học chương chất khí, số lượng bài tập GV ra cịn ít và chưa được hệ thống từ dễ đến khó. Do đó khơng kích thích được sự say mê, tích cực học tập, sáng tạo cho người học.
Kết quả điều tra với HS
Qua trao đổi trực tiếp và qua phiếu khảo sát, phần lớn HS có khả năng làm bài tập kém do đa số GV đưa ra số lượng bài tập không nhiều, làm cho các em ít được luyện tập. Khi hỏi về việc tự làm bài tập ở nhà thì có 14,5% là các em thường xun
làm, 40% à thỉnh thoảng và 45,5% là các em chưa bao giờ làm. Trong quá trình làm bài tập về nhà các em chỉ làm các bài tập GV yêu cầu, chủ yếu là bài tập SGK và việc làm các bài tập đó đa phần là đối phó và nếu khơng làm được thì chép của bạn khác hoặc chép giải. Các bài tập GV đưa ra chưa phong phú, ít có sự liên kết với nhau như những mắt xích, hay chưa phân loại được các bài tập từ dễ đến khó. Từ đó dẫn đến HS không nắm bắt được kiến thức mới một cách hiệu quả, gây chán nản trong q trình học tập, khơng tạo được động lực trong quá trình học tập của HS. Chính vì vậy, việc xây dựng một hệ thống bài tập từ đơn giản đến phức tạp là việc làm vô cùng quan trọng để phát triển năng lực tự học của HS nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục.
1.4.3. Thực trạng dạy và học chương “chất khí” của trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh Bắc Ninh
Để biết được thực trạng dạy và học chương “Chất khí” của GV và HS trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh, chúng tơi tiến hành điều tra 5 GV vật lí và 440 HS khối 11 bằng phiếu hỏi sau đây
Bảng 1.2a. Phiếu điều tra đối với GV dạy vật lí trƣờng THPT Lƣơng Tài 2 – Bắc Ninh STT Hoạt động của GV Mức độ (%) Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ 1 Sử dụng phương pháp dạy học truyền thống 80 20 2 Kết hợp nhiều phương pháp dạy học 20 80
3 Khi dạy chương “Chất khí” GV truyền đạt mọi kiến thức cho HS.
60 20 20
4 Khi dạy chương “Chất khí” ngồi truyền đạt kiến thức cho HS, GV còn dạy HS cách tự học
5 Không giao bài tập về nhà 40 60 6 Giao nhiều bài tập về nhà với
mức độ từ dễ tới khó, đầy đủ các dạng
20 40 20
Bảng 1.2b. Phiếu điều tra đối với 440 HS khối 10 trƣờng THPT Lƣơng Tài 2 – Bắc Ninh
STT Hoạt động của HS Mức độ (%)
Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ 1 Chăm chú nghe giảng,
ghi chép bài đầy đủ
81,8 13,7 4,5
2 Tự tìm hiểu thêm về kiến thức mình quan tâm
4,3 68,2 27,5
3 Học theo vở ghi và SGK khi GV yêu cầu
77,3 17,3 5,4
4 Tự học và làm bài tập về nhà
6,8 47,7 45,5
Qua điều tra bằng phiếu khảo sát, lấy ý kiến của GV bộ mơn vật lí và HS trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh, chúng tơi thu được kết quả sau:
Về phía GV
Đa số các GV vật lí vẫn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống khi dạy học chương “Chất khí” vật lí 10 cơ bản. Dẫn tới, trong tiết học GV chỉ chú ý tới việc truyền đạt đầy đủ nội dung kiến thức trong SGK cho HS, mà ít quan tâm đến quá trình hình thành định luật, những ứng dụng của ba định luật cơ bản vào giải thích các hiện tượng thực tế.
Về phía HS
Chương “Chất khí” là chương có nhiều kiến thức trừu tượng, khó hiểu, nên nhiều HS cảm thấy chán nản và khơng có hứng thú học tập. Khi học lí thuyết, đa phần HS chỉ học theo nội dung ghi chép ở vở, hoặc có xem qua SGK . Khi học bài tập, HS chủ yếu làm các bài tập trong SGK, ít khi làm bài tập trong SBT hoặc làm
thêm bài tập trong các sách tham khảo bởi vì thời gian tự học dành cho mơn vật lí là khơng nhiều.
1.5. Tiểu kết chƣơng 1
Chương này đã trình bày một số vấn đề cơ bản về cơ sở lí luận tự học, năng lực tự học và lí luận về bài tập vật lí. Trong đó đưa ra vai trị quan trọng của bài tập vật lí trong vấn đề phát triển năng lực tự học của HS. Các dạng bài tập vật lí thơng
thường đã được phân loại. Trên cơ sở đó trình bày lí luận về phương pháp chung để giải một bài tập vật lí định tính và định lượng. Đồng thời, cũng nghiên cứu thực tiễn hoạt động tự học ở trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh. Bằng phương pháp sử dụng phiếu điều tra GV và HS trong và ngoài trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh, chúng tôi đưa ra những nhận xét chung về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập vật lí nói chung và thực trạng dạy, học với thực trạng sử dụng hệ thống bài tập trong chương “Chất khí” vật lí 10 cơ bản nói riêng của GV và HS trường THPT Lương Tài 2 – Bắc Ninh. Từ cơ sở lí luận và thực tiễn này chúng tôi vận dụng để xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn HS tự học chương “Chất khí” vật lí 10 cơ bản nhằm phát triển năng lực tự học của HS THPT Lương tài 2- Bắc Ninh.
CHƢƠNG 2
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC CHƢƠNG "CHẤT KHÍ" VẬT LÍ LỚP 10 CƠ BẢN NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1. Vài nét tổng quan về dạy học chƣơng "Chất khí" ở trƣờng THPT
2.1.1. Vai trị, vị trí của chương "Chất khí", Vật lí 10 trong chương trình mơn Vật lí lớp 10 cơ bản
Trong vật lí học, chất khí được chia làm hai loại: khí lí tưởng và khí thực. Chương chất khí trong chương trình vật lí 10 THPT chương trình cơ bản hiện nay là chưng V. Đây là chương mở đầu của phần nhiệt học chủ yếu nghiên cứu về “chất khí lí tưởng”. Vì vậy, chương “Chất khí” có vai trị và vị trí quan trọng để cho HS nhận thức được tầm quan trọng của “Chất khí” trong thế giới tự nhiên và trong cuộc sống của mn lồi trên trái đất. Chương “Chất khí” cịn cho HS biết khái niệm “Chất khí” cũng được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử và gọi chung là các “hạt”. Mở rộng ra “khí” là một trong ba trạng thái cơ bản tồn tại của vật chất đó là “Rắn - lỏng – khí”. Đồng thời có thể cung cấp cho HS kiến thức về quá trình “chuyển hóa” giữa các trạng thái tồn tại của vật chất.
Chương V: Chất khí, gồm các bài được bố trí theo thứ tự như sau: Bài 28: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí.
Bài 29: Q trình đẳng nhiệt. Định luật Bơi-lơ-Ma-ri-ốt. Bài 30: Q trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ.
Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Các kiến thức về “chất khí” góp phần hồn chỉnh kiến thức vật lí phổ thơng
Nội dung chính của chương “Chất khí” trình bày cấu tạo phân tử, thuyết động học phân tử chất khí, sau đó bổ sung một phần đối với chất rắn và chất lỏng. đồng thời nghiên cứu các quá trình biến đổi trạng thái của vật chất, các định luật cơ bản của chất khí lí tưởng. Đó là những nội dung cơ bản nhất và là nền tảng của kiến thức nhiệt học mà HS cần lĩnh hội
Qua các phần kiến thức này HS bước đầu làm quen với thế giới vi mô của vật chất. Kiến thức về “Chất khí” luôn gắn liền với thực tế cuộc sống, với các quá trình lao động. Từ bản chất của quá trình biến đổi trạng thái, HS thấy được một số vấn đề quan trọng hiện nay đó là sự biến đổi khí hậu trên trái đất, sự thay đổi thời tiết v.v…
Trong q trình học chương “Chất khí”, nếu sử dụng phương pháp tự học có thể HS sẽ tìm được hứng thú và động lực học tập, phát triển được tính tự giác, tự tìm tịi và tự chủ trong học tập, từ đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục.
2.1.2. Nội dung kiến thức của chương "Chất khí", Vật lí 10cơ bản
Những kiến thức cơ bản của chương “Chất khí”. Các vấn đề lí thuyết và vận dụng lí thuyết để giải các bài tập tuân theo các định luật cơ bản của chất khí. Từ đó có thể liên hệ thực tế và rút ra những nhận xét cụ thể đối với các hiện tượng về “Chất khí” cho HS.
STT Tên bài Số tiết
dạy
Nội dung
1 Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
1 + Cấu tạo chất
+ Nội dung thuyết động học phân tử chất khí
+ Định nghĩa khí lí tưởng 2 Quá trình đẳng nhiệt. Định luật
Bôi – lơ – Ma – ri - ốt
1 + Quá trình đẳng nhiệt + Nội dung, biểu thức định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt + Đường đẳng nhiệt 3 Q trình đẳng tích. Định luật
Sác – lơ
1 + Q trình đẳng tích
+ Nội dung, biểu thức định luật Sác – lơ
+ Đường đẳng tích 4 Phương trình trạng thái của khí
lí tưởng
2 + Quá trình đẳng áp
luật Gay Luy – xác + Đường đẳng áp
+ Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
5 Bài tập 1 + Ôn luyện bài tập về thuyết
động học phân tử chất khí + Ơn luyện bài tập về các định luật cơ bản của chất khí
+ Ơn luyện bài tập về phương trình trạng thái của khí lí tưởng
2.1.3. Mục tiêu cần đạt được sau khi học chương “Chất khí”
Mục tiêu về kiến thức cho HS:
Sau khi học xong chương “ Chất khí” HS phải nắm được những kiến thức cơ bản như: + Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chấtkhí.
+ Nêu được đặc điểm của khí lítưởng.
+ Phát biểu và viết được biểu thức của các định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, định luật Sác-lơ, định luật về quá trình đẳngáp
+ Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích và đẳngáp. + Nêu được nhiệt độ tuyệt đối làgì?.
+ Viết được phương trình trạng thái khí lítưởng.
Mục tiêu về kĩ năng cho HS:
Yêu cầu về kĩ năng sau khi học xong chương “ Chất khí” HS phải biết:
+ Vận dụng được các kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng liênquan đến chất khí trong tự nhiên và trong đời sống. Ví dụ như: gió, bão, áp thấp nhiệt đới, hiện
tượng nén và dãn nở khí v.v…
+ Vận dụng được ba định luật chất khí và phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải các bàitập có liên quan đến chất khí, đồng thời giải thích một số hiện tượng trong thực tế.
+ Nắm được và vận dụng được sự biến đổi và mối quan hệ giữa ba định luật cơ bản về chất khí để làm bài tập tổng hợp.
+ Có kĩ năng làm thí nghiệm và vận dụng được phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ giữa các đại lượng trong các đẳng quá trình.
Mục tiêu về thái độ - tình cảm đối với HS:
Tạo đượchứng thú cho HS khi học và cùng tham gia xây dựng bài học. GV có thể đưa ra được các dự đốn, giải pháp để giải quyết nhiệm vụ đượcgiao cho HS. Trong quá trình giảng dạy, GV đưa ra các câu hỏi gợi mở, hứng thú gắn liền với thực tế làm cho HS say mê, tò mò, xây dựng tinh thần hợp tác, trách nhiệm trong các hoạt độngnhóm. Căn cứ vào các nội dung kiến thức chính của chương “Chất khí” được trình bày ở trên và trình tự phân bố kiến thức này ở trong SGK Vật lí lớp 10 cơ bản, chúng tơi đưa ra sơ đồ cấu trúc của chương “Chất khí” như sau: hình 2.1