1.2.4 .Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp dạy học tình huống
1.4.3. Nội dung điều tra, khảo sá
- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng tình huống trong dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 hiện nay.
- Lấy ý kiến của các giáo viên về ác biện pháp nâng cao hiệu quả việc sử dụng tình huống trong chƣơng “ Động lực học chất điểm”, vật lí 10
- Nội dung cụ thể dƣợc thể hiện ở các bảng t 1.2 đến 1.5
1.4.4. ết quả điều tra khảo sát
1.4.4.1. Mức độ cần thiết của việc sử dụng tình huống thực tiễn trong dạy học chương “Động lực học chất điểm”, vật lý 10
Bảng 1.2. Mức độ cần thiết của việc sử dụng tình huống trong dạy và học (mức độ 1: không cần thiết; 5: rất cần thiết)
ĐT điều tra Mức độ cần thiết Trung bình 1 2 3 4 5 GV 0 1 5 52 12 4,07 HS 2 9 93 135 264 4,33 Nhận t:
T kết quả điều tra, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng tình huống thực tế trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm”, vật lí 10 đƣợc HS và GV đánh gía ở mức cần thiết với điểm điểm trung bình lần lƣợt là 4.07 và 4.33 , chứng tỏ đa số các thầy cô và các em học sinh đã thấy đƣợc tầm quan trọng cũng tính hiệu quả việc sử dụng tình huống trong q trình dạy học. Điều đáng chú ý là mức độ rất cần thiết đƣợc HS đánh giá cao cho thấy phƣơng pháp dạy học bằng tình huống gây hứng thú hơn cho học sinh trong học tập, giúp học sinh phát triển năng lực tƣ duy và khám phá nhiều kiến thức mới thú vị khi giải quyết xong tình huống.T đó, học sinh học tập một cách tích cực hơn, chăm ch hơn, kết quả học tập đƣợc nâng cao.
1.4.4.2. Mức độ sử dụng tình huống trong dạy học chương “Động lực học chất điểm”, vật lí 10
Bảng 1.3. Mức độ sử dụng tình huống trong dạy và học
mức độ 1: không bao giờ; 5: rất thường uyên
ĐT điều tra Mức độ sử dụng Trung bình 1 2 3 4 5 GV 0 6 45 12 7 3,2 HS 0 89 234 112 65 3,3 Nhận t:
Tuy việc nhìn nhận và đánh giá của các GV về sự cần thiết của dạy học tình huống là rất cao, song mức độ sử dụng tình huống trong dạy học của GV ch ở mức th nh thoảng (điểm trung bình theo GV tự đánh giá là 3,3); c n điểm trung bình do HS đánh giá về việc sử dụng tình huống vào giảng dạy của GV là 3,2). Tại sao lại nhƣ vậy? Phải chăng là do thiết kế tình huống q khó, hay là việc sử dụng nó để giảng dạy rất phức tạp? Điều này s đƣợc trình bày cụ thể ở mục tiếp theo.
1.4.4.3. Những khó khăn khi sử dụng tình huống trong dạy chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10
Bảng 1.4. Những khó khăn khi sử dụng tình huống trong giảng dạy (Mức độ 1: có khó khăn nhưng khơng nhiều; 5: rất khó khăn) (Mức độ 1: có khó khăn nhưng khơng nhiều; 5: rất khó khăn)
STT Khó khăn Mức độ khó khăn TB
1 2 3 4 5
1 Thời gian ít kiến thức nhiều cần dạy nhanh để kịp chƣơng trình.
3 6 22 29 10 3,52 2 Tốn nhiều thời gian công sức đầu tƣ thiết
kế tình huống.
4 9 19 30 8 3,41 3 Khó khăn khi tìm tình huống liên quan
đến thực tế.
3 8 24 26 9 3,42 4 Không đủ phƣơng tiện dạy học( máy
chiếu, ph ng thí nghiệp )
16 14 25 9 6 2,64 5 Trình độ, tính năng động của HS hạn chế. 7 13 19 21 10 3,2 6 HS không tâm đến việc nhận thức và giải
quyết vấn đề.
12 15 19 15 9 2,91
7 S số lớp học đông. 13 18 23 11 5 2,67
8 Khó khăn khi tổ chức giải quyết tình huống trên lớp
Nhận t:
- Thời gian (3,53) là yếu tố gây trở ngại nhất trong quá trình triển khai tình huống vì lƣợng kiến thức trong một bài rất nhiều, nếu triển khai bài bản một tình huống s không truyền tải đƣợc hết kiến thức trong tiết học. Phải có thời gian cho HS suy ngh và có thời gian để giáo viên giải đáp tình huống thực tế. Vì thế, nhiều GV ngại đƣa tình huống thực tế vào bài học. Chúng ta cần phải phải thiết kế tình huống ngắn gọn, logic sao cho không chiếm quá nhiều thời gian.
- Khó khăn thứ hai đƣợc GV quan tâm là khó khăn khi tìm tình huống liên quan đến thực tế (3,42). Vì đặc thù của vật lí là mơn học gắn liền với đời sống hằng ngày, vì thế tình huống phải liên quan đến thực tế, đến những gì xảy ra rất gần gũi với các em, làm cho các em liên tƣởng dễ dàng và tiếp thu một cách nhanh chóng. Điều đó đ i hỏi GV phải có tƣ duy sáng tạo, biết cập nhật các kiến thức liên quan t thực tế, vận dụng vật lí vào trong đời sống hằng ngày.
- Yếu tố gây trở ngại thứ ba là tốn nhiều cơng sức đầu tƣ thiết kế tình huống (3,41), vì tình huống phải đảm bảo yếu tố logic, sáng tạo, phù hợp với bài học, làm cho HS hứng thú. Giáo viên phải tốn nhiều thời gian và cơng sức để đầu tƣ một tình huống sao cho hồn ch nh, tình huống phải hấp dẫn, có sức lơi cuốn HS. Vì thế GV cần đọc nhiều tài liệu, trao đổi kinh nghiệm với các GV khác.
- Một thách thức lớn nữa trong việc sử dụng tình huống đó chính là trình độ, tính năng động của HS hạn chế (3,2). Do đó, GV cần tạo ra tình huống có sức hấp dẫn, tạo khơng khí thoải mái, khuyến khích các em tham gia giải quyết tình huống, điều đó giúp HS năng động và mạnh dạn hơn.
Tóm lại, đa số GV đều nhận định rằng việc sử dụng tình huống thực tế là rất cần thiết trong việc dạy học trong chƣơng “Động lực học chất điểm” , vật lí 10, nhƣng vẫn c n nhiều khó khăn và trở ngại, khiến cho việc sử dụng tình huống thực tế trong dạy học c n nhiều hạn chế. Do đó, việc đề ra các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tình huống trong dạy học vật lí là rất đáng cần thiết
1.4.4.4. Ý kiến của GV về tính hiệu quả của các biện pháp đề uất
Qua điều tra thực trạng, chúng tôi đã đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng tình huống thực tiễn trong dạy chƣơng “Động lực học chất điểm” và
đồng thời tiến hành lấy ý kiến đánh giá của các giáo viên về các biện pháp đó. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 1.5. Ý kiến của GV về tính hiệu quả của các biện pháp đề uất (Mức độ 1: không hiệu quả; 5: rất hiệu quả)
STT Biện pháp Mức độ hiệu quả TB
1 2 3 4 5
1 Chọn lọc, thiết kế một hệ thống tình huống
có tính khoa học, thiết thực, hấp dẫn 0 0 2 21 47 4,62 2 Nghiên cứu, lựa chọn tốt các câu hỏi dẫn
dắt gợi mở
0 0 4 24 42 4,54
3 Tạo tình huống có “vấn đề” một cách khéo léo.
0 0 12 24 34 4,14
4 Phát huy tối đa tính chủ động , sáng tạo,
giúp học sinh tự chủ về kiến thức 0 3 18 29 20 3,8 5 Khéo léo dẫn dắt, điều khiển tình huống,
sử dụng thời gian hợp lý. 0 0 13 26 31 4,25
6 Nâng cao năng lực sƣ phạm của ngƣời dạy
0 0 15 31 24 4,12 7 Khai thác có hiệu quả các thủ pháp về tâm
lý (ngữ điệu trầm bổng, điều ch nh nét mặt, ánh mắt khi diễn tả tình huống).
0 8
29 17 16 3,58
8 Phát huy tối đa hiệu quả của các phƣơng tiện dạy học (máy chiếu, phim ảnh, thí nghiệm )
0 5 30 19 16 3,65
Nhận t:
Các biện pháp đề xuất đều đƣợc GV đánh giá có hiệu quả, giá trị trung bình dao động t 3,58 đến 4,62. Trong đó, có một số biện pháp đƣợc các GV rất đồng tình và
xem trọng là: lựa chọn, xây dựng một hệ thống tình huống có tính khoa học, thiết thực, hấp dẫn (4,62); chuẩn bị tốt các câu hỏi dẫn dắt gợi mở (4,54); khai thác tính “vấn đề” của tình huống một cách khéo léo (4,14); khéo léo dẫn dắt, điều khiển tình huống, sử dụng thời gian hợp lý (4,25) và nâng cao năng lực sƣ phạm của ngƣời dạy (4.12). Ngoài ta một số biên pháp c n lại cũng đƣợc đồng tình khá cao.
Tiểu kết chƣơng 1
Trong chƣơng này chúng tơi đã tìm hiểu tổng quan về vấn đề nghiên cứu, cơ sở lý luận của dạy học tình huống. Trên cơ sở đó, chúng tơi tiến hành điều tra thực trạng việc sử dụng tình huống trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm”,vật lí 10. Thuộc nhiều t nh, thành phố khác nhau với 70 phiếu tham khảo ý kiến của GV và 498 phiếu điều tra của HS. Kết quả điều tra cho thấy việc sử dụng tình huống trong dạy chƣơng “Động lực học chất điểm” là rất cần thiết và cần thiết (điểm trung bình của GV là 4,07 và của HS là 4,33), song mức độ sử dụng tình huống trong dạy học của GV ch ở mức th nh thoảng (điểm trung bình theo GV tự đánh giá là 3,2; c n điểm trung bình do HS đánh giá về việc sử dụng tình huống vào giảng dạy của GV là 3,3). Cho nên, chúng tôi nhận thấy cần phải thực hiện đề tài nghiên cứu, đồng thời đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng tình huống nhằm phục vụ tốt cho thực tế dạy học và phát triển tƣ duy của HS lên một bƣớc cao hơn. Tất cả những vấn đề trên là cơ sở lý luận và thực tiễn để chúng tôi tiến hành nghiên cứu các nguyên tắc thiết kế và qui trình dạy học mơn vật lí bằng phƣơng pháp dạy học tình huống, đồng thời thiết kế một số tình huống dạy học ở khối 10 trình bày cụ thể trong chƣơng 2 “Động lực học chất điểm”.
CHƢƠNG 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”-
VẬT LÍ 10
2.1. Tổng quan nội dung chƣơng “ Động lực học ch t điểm”
2.1.1 Mục tiêu dạy học chương “ Động lực học chất điểm” vật lí 10 cơ bản
Chƣơng này trình bày ba định luật Niu-tơn. Đó là cơ sở tồn bộ cơ học. Ngoài ra, trong chƣơng này c n đề cập đến những lực hay gặp trong cơ học : Lực hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát. Các định luật Niu-tơn đƣợc vận dụng để khảo sát một số chuyển động đơn giản dƣới tác dụng của những lực nói trên.
Chƣơng này đƣợc giảng dạy trong 12 tiết, trong đó có 8 tiết lí thuyết, 2 tiết thực hành và 2 tiết bài tập.
Các định luật Newton đƣợc trình bày trong SGK nhƣ là các nguyên lí lớn. Những định luật này là kết quả của hàng loạt quan sát và tƣ duy khái qt hố, đặt nền móng cho việc tìm kiếm các định luật vật lí cũng nhƣ cho việc xây dựng và phát triển cơ học. Với quan niệm nhƣ vậy, SGK không đƣa ra ba định luật Newton bằng con đƣờng quy nạp thực nghiệm mà trình bày dƣới dạng tiên đề. Ở mỗi định luật, sách nêu ra nhiều hiện tƣợng có tính chất gợi mở để dẫn tới định luật. . .
Trong phần các loại lực cơ học khi dạy các bàilực hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm để đƣa ra các kết luận về đặc điểm của các loaị lực nhƣ là phƣơng, chiều , độ lớn. Với bài lực hấp dẫn, do không thể làm thí nghiệm để tìm ra đặc điểm của lực hấp dẫn nhƣng dựa vào sự khái quát hoá những quan sát của Newton để dẫn đến định luật này.
Nhìn chung, chƣơng "Động lực học chất điểm" có nhiều thí nghiệm mà GV cần tiến hành trên lớp. Phần lớn các thí nghiệm đều đơn giản. Tuy nhiên, GV khó có thể cho tồn bộ lớp quan sát đƣợc. Chẳng hạn khi tiến hành thí nghiệm đo lực ma sát ngh cực đại, HS ở cuối lớp rất khó thấy đƣợc số ch của lực kế Vì thế GV có thể kết hợp cả thí nghiệm thực và trình chiếu video clip về thí nghiệm đó để cả lớp quan sát rõ ràng. Đối với những thí nghiệm chƣa thực hiện đƣợc vì điều kiện trang thiết bị thí nghiệm của nhà trƣờng (nhƣ thí nghiệm kiểm chứng định luật I Newton, thí nghiệm về đo hằng số hấp dẫn ), các thí nghiệm mà q trình vật lí xảy ra nhanh (nhƣ chuyển động của vật bị ném) GV nên có một số hình ảnh động hoặc những đoạn phim
thí nghiệm để HS quan sát, t đó HS có thể dễ dàng ghi nhớ bài và nắm vững kiến thức hơn.
2.1.2. Nội dung kiến thức chương “ Động lực học chất điểm”
2.1.2.1. Cấu trúc chương
Sơ đố 2.1:Cấu trúc chương động lực học chất điểm
2.1.3.2 Nội dung kiến thức chương “ Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 * Định ngh a lực
“Lực là nguyên nhân có thể giữ cho một vật đứng yên hoặc làm cho nó biến dạng (định ngh a t nh học).” hoặc “Lực là đại lƣợng đặc trƣng cho tác dụng giữa các vật, kết quả là truyền gia tốc cho vật”.
“Vì gia tốc là một đại lƣợng vectơ nên hiển nhiên lực gây ra gia tốc đó cũng là một đại lƣợng vectơ”.
Nếu lực là đại lƣợng vectơ thì phƣơng chiều của nó ra sao? Bằng trực giác và logic, ta giả định rằng phƣơng và chiều của vectơ lực trùng với phƣơng và chiều
ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM 3 Định luât Newton TH đo hệ số ma sát Các loại lực cơ học BT về chuyển động ném ngang Tổng hợp và phân tích lực Bài tập động lực học
của gia tốc mà nó gây ra cho vật. C n độ lớn của lực thì sao?Cho đến đây chúng ta chƣa có một thƣớc đo lực.
Chúng ta không muốn thông báo cho học sinh lực kế, mà lực kế - một phần tử trong hệ thống logic của chúng ta, s xuất hiện với đầy đủ cơ sở khoa học của nó, s là một mắt khâu trong chuỗi logic của chúng ta. Đây là sự khác nhau giữa cấp cơ sở và cấp trung học.
Qua những năm dạy thực nghiệm phần động lực học, chúng tôi nhận thấy nên hình thành ngay khái niệm “tƣơng tác” bên cạnh khái niệm “tác dụng”, khái niệm “phản lực” bên cạnh khái niệm “lực”. Điều đó giúp cho học sinh thói quen nhìn nhận một hiện tƣợng cơ học bất kỳ nhƣ là kết quả của tác dụng lẫn nhau giữa các vật. Điều đó giúp cho học sinh hiểu rõ và vận dụng tốt định luật 3 sau này. D nhiên hình thành khái niệm phản lực có khó khăn hơn một chút, vì có những trƣờng hợp giới hạn, đó là trƣờng hợp mà một vật có khối lƣợng quá lớn với vật kia. Chẳng hạn nhƣ học sinh có thể khó hình dung một vật lại hút trở lại Trái Đất một phản lực. Những trƣờng hợp đó ta có thể tạm tránh và s trở lại sau này.
Định luật I Newton
Có nhiều cách phát biểu định luật và có nhiều cách hiểu khác nhau. a. J.B.Marion, Anh, phát biểu định luật I nhƣ sau:
“Nếu hợp lực tác dụng lên vật bằng không (ngh a là tổng các lực tác dụng lên vật bằng khơng) thì gia tốc của vật bằng không và vật s chuyển động với vận tốc khơng đổi”.Nhƣ đã nói, với quan điểm động lực học và khái niệm lực ta đã giải thích một nhóm hiện tƣợng cơ học. Giải thích đúng là bƣớc đầu tiên đi đến tiên đoán đúng. Thật vậy dấu hiệu động học a = 0 chứng tỏ các lực tác dụng lên vật là cân bằng nhau. Mà khi các lực đã cân bằng lẫn nhau thì sự có mặt của những lực cân bằng nhau cũng chẳng khác gì khơng có chúng nếu ch xét riêng trạng thái động học. Nếu các lực cân bằng mà chẳng khác gì nhƣ khơng có chúng thì trong trƣờng hợp vật khơng chịu mọi lực tác dụng nó s thế nào? Câu trả lời là nó s đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Chúng ta khơng thể tạo ra thí nghiệm thực để kiểm tra dự đốn đó trong điều kiện phịng thí nghiệm trên mặt đất. Chúng ta ch có thể tƣởng tƣợng ra thí nghiệm đó. Nhƣ thế cách phát biểu: “Nếu một vật không chịu một tác dụng nào của những vật khác thì nó s đứng n hoặc chuyển động thẳng đều” thực sự là một định luật của tự nhiên vì nó đảm bảo chức năng tiên đốn, vì nó
nói về một sự kiện của tự nhiên, mặc dù sự kiện đó cho đến nay chúng ta chƣa có cách nào kiểm nghiệm trực tiếp. Các bạn có thể hỏi làm thế nào ta biết trƣớc đƣợc là