- Học sinh đọc hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm quả bong bóng. Mỗi thành viên trong nhóm đều được thực hiện thí nghiệm, các thành viên cịn lại quan sát kích thước quả bong bóng và đưa ra nhận xét. Các em thực hiện thí nghiệm một cách cẩn thận, tỉ mỉ, các bạn nam thực hiện thí nghiệm này nhanh và dễ dàng hơn các bạn nữ do phải cần một lực đủ mạnh để đẩy pittong trong xi lanh nên nhóm có các thành viên nữ sẽ làm thí nghiệm chậm hơn so với nhóm có các thành viên nam chiếm sớ đơng. Vì là thí nghiệm quan sát nên các em rất chăm chú quan sát hiện tượng.
Hình 3.8: Học sinh hồn thành phiếu học tập số 1
- Sau khi thực hiện thí nghiệm xong, các em nhanh chóng điền kết quả thu được vào phiếu học tập số 1. Mỗi cá nhân nêu ra kết quả mình quan sát được sau khi thực hiện thí nghiệm này. Giáo viên đánh giá năng lực học sinh thông qua việc quan sát quá trình học sinh thực hiện thí nghiệm và dựa trên phiếu học tập sớ 1 để đánh giá năng lực thành tớ thứ 1 trong năng lực vật lí.
Hình 3.9: Học sinh báo cáo kết quả thu được ở thí nghiệm quả bong bóng và đưa ra dự đoán.
- Sau khi hết thời gian thực hiện nhiệm vụ, hầu hết các nhóm đều thực hiện nhiệm vụ đúng thời gian quy định, một bạn lên thuyết trình kết quả thu được khi quan sát thí nghiệm quả bong bóng co, dãn. Bạn nữ trình bày rõ ràng, tự tin, đưa ra được dự đốn mới quan hệ giữa áp suất và thể tích khi nhiệt độ khơng đổi.
Hoạt động 3: Giải quyết vấn đề.
Hình 3.10: Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm kiểm chứng dự đốn.
- Giáo viên giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết đã đề ra. Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm chứng dự
đốn dựa trên bộ dụng cụ thí nghiệm đã được phát. Học sinh chăm chú lắng nghe giáo viên giới thiệu từng dụng cụ thí nghiệm, nhận phiếu học tập sớ 2 và khay thí nghiệm của nhóm.
Hình 3.11: Học sinh thảo luận thiết kế phương án thí nghiệm.
- Học sinh sơi nổi thảo luận lên phương án thiết kế thí nghiệm bao gờm những dụng cụ nào, cách bớ trí các dụng cụ thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm. Các thành viên trong nhóm hoạt động rất tích cực, đưa ra nhiều phương án khác nhau, thảo luận chọn ra phương án tới ưu nhất.
Hình 3.12: Phương án thí nghiệm của nhóm 1, nhóm 3.
- Mỗi nhóm đưa ra các phương án thí nghiệm khác nhau. Các thành viên trong nhóm làm việc rất tích cực, hỗ trợ lẫn nhau, lắp ráp từng dụng cụ thí nghiệm một cách tỉ mỉ. Có nhóm tận dụng hết các dụng cụ thí nghiệm mà giáo viên đã phát, có nhóm chỉ
sử dụng 2 đến 3 dụng cụ thí nghiệm. Giáo viên quan sát được năng lực tư duy thiết kế và sáng tạo của học sinh thơng qua các phương án thí nghiệm mà học sinh đã đề ra.
Hình 3.13: Học sinh vẽ sơ đồ thí nghiệm.
- Sau khi lên phương án thiết kế, học sinh trình bày vẽ sơ đờ thiết kế phương án thí nghiệm của nhóm mình. Có rất nhiều bạn có năng khiếu nên vẽ rất nhanh và đẹp. Một thành viên trong nhóm phụ trách vẽ, các thành viên cịn lại hỗ trợ bạn tơ màu cho sơ đờ thiết kế của nhóm thêm sinh động. Giáo viên nhắc nhở thời gian để các nhóm khẩn trương hồn thành sơ đờ thiết kế của nhóm mình.
Hình 3.14: Học sinh thuyết trình phương án thí nghiệm.
- Sau khi hết thời gian, có 4 nhóm đã hồn thành xong sơ đờ thí nghiệm của nhóm mình, cịn một nhóm cịn đang trang trí tơ màu. Hai thành viên của nhóm 1 đại diện nhóm lên thuyết trình về phương án thiết kế của nhóm mình. Các bạn khơng tận dụng hết các dụng cụ thí nghiệm mà giáo viên đã đưa. Các bạn chỉ sử dụng 3 dụng cụ để làm thí nghiệm. Giáo viên có thể đánh giá năng lực vật lí thành tớ thứ 2 thơng qua việc quan sát quá trình học sinh lên phương án thiết kế thí nghiệm, ngồi ra học sinh còn được
phát huy năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực hợp tác giữa các thành viên trong nhóm.
Hoạt động 4: Tiến hành thí nghiệm.
Hình 3.15: Học sinh nhóm 5, nhóm 1 thực hiện thí nghiệm.
- Sau khi GV thớng nhất phương án thiết kế thí nghiệm, các nhóm tiến hành thực hiện thí nghiệm theo phương án đã thớng nhất. GV đưa ra một sớ nội quy an tồn khi thực hiện thí nghiệm. Nhóm trưởng phân chia cơng việc cho từng thành viên trong nhóm để thực hành thí nghiệm một cách tớt nhất và đúng thời gian quy định. Các thành viên trong nhóm làm việc rất tích cực, lắp ráp dụng cụ thí nghiệm một cách cẩn thận, tỉ mỉ. Vì đây là thí nghiệm định lượng, nên các nhóm phải lắp thí nghiệm đúng mới lấy sớ liệu chuẩn xác.
Hình 3.16: Học sinh xử lí số liệu vào phiếu học tập số 2.
- Sau khi thực hiện xong thí nghiệm và thu thập được sớ liệu thí nghiệm, học sinh tiến hành xử lí sớ liệu thí nghiệm và hồn thành phiếu học tập sớ 2. Có một sớ bạn giỏi tính tốn nên xử lí sớ liệu thí nghiệm một cách dễ dàng, nhanh chóng, có một sớ bạn cịn chậm, chưa biết cách xử lí sớ liệu thí nghiệm, cần sự hỗ trợ của GV. Mỗi học sinh tự nêu ra khó khăn trong q trình thực hiện thí nghiệm và cách giải quyết những khó khăn ấy. Khi học sinh gặp khó khăn và cần sự hỗ trợ của GV nhưng trên tinh thần để học sinh tự tìm ra hướng giải quyết, cần hạn chế sự can thiệp của GV trong quá trình học sinh làm nhiệm vụ. GV nhắc nhở thời gian để học sinh hoàn thành nhiệm vụ đúng thời gian quy định.
Hình 3.17: Học sinh báo cáo kết quả thực hành thí nghiệm của nhóm.
- Sau khi hết thời gian, hầu hết các nhóm đã hồn thành xong nhiệm vụ xử lí sớ liệu thí nghiệm mà nhóm thu được từ thí nghiệm kiểm chứng. Một bạn đại diện nhóm 1 lên trình bày kết quả mà nhóm đã thực hiện. Bạn nêu ra khó khăn trong q trình thực hiện là việc lấy sớ liệu thí nghiệm cịn có sự chênh lệch q lớn. Nhóm đã tìm ra ngun nhân là do lắp ráp thí nghiệm chưa đúng, phần khí bên trong chưa kín dẫn đến việc lấy sớ liệu sai. Nhóm đã lắp lại thí nghiệm lần nữa, gắn chặt nút đậy cao su để cho phần khí bên trong được kín, khi đó nhóm đã lấy sớ liệu được chính xác.
Hoạt động 6: Vận dụng.
Hình 3.18: Học sinh giải quyết tình huống.
- Giáo viên củng cớ lại bài học đưa ra tình h́ng gần gũi với cuộc sống để học sinh giải quyết. Một bạn xung phong lên giải quyết tình h́ng, áp dụng ngay các kiến thức vừa mới được học. Giáo viên có thể đánh giá năng lực vật lí thành tớ thứ 3 qua việc
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm
- Thí nghiệm quả bong bóng co, dãn:
Cả 5 nhóm đều thực hiện được thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV, quan sát và rút ra nhận xét về hiện tượng thí nghiệm.
- Thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle Mariotte:
Có 4 nhóm tiến hành lắp ráp được thí nghiệm, thao tác thực hiện thí nghiệm đúng nội quy, lấy được sớ liệu và xử lí được sớ liệu, rút ra kết luận bài học đúng thời gian quy định. Có 1 nhóm tiến hành lắp ráp thí nghiệm cịn có sự sai sót, lượng khí bên trong chưa kín dẫn đến việc lấy sớ liệu sai. Nhóm đã giải quyết được vấn đề, tìm ra nguyên nhân và hồn thành được thí nghiệm của nhóm.
3.5.2. Đánh giá định tính năng lực Vật lí
Bảng 3.1: Bảng đánh giá năng lực vật lí của học sinh. Năng Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Biểu hiện cụ thể 1. Nhận thức vật lí. 1.1. Trình bày được các kiến thức vật lí phổ thơng bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, vẽ.
- Học sinh vẽ được sơ đờ tư duy tóm tắt được kiến thức “Trạng thái – quá trình biến đổi trạng thái”. Học sinh có thể tự trình bày lại nội dung kiến thức và kết quả của việc hoạt động nhóm theo ngơn ngữ riêng.
Hình 3.19: Sơ đồ tư duy nhóm 1.
1.2. Mơ tả các tình huống (hiện tượng, q trình tự nhiên) thơng qua các kiến thức vật lí.
- Nhóm 1, nhóm 3 tiến hành được thí nghiệm đặt vấn đề đúng thời gian quy định, phân tích được hiện tượng thí nghiệm mà khơng cần đến sự hỗ trợ của giáo viên.
- Nhóm 2, nhóm 4 tiến hành được thí nghiệm nhưng cịn chậm vượt quá thời gian quy định do nhóm thành viên là nữ, lực tay yếu nên khi thực hiện thí nghiệm, hiện tượng thí nghiệm khơng rõ ràng, khó quan sát và phân tích hiện tượng.
Hình 3.20: Học sinh nhóm 2 phân tích thí nghiệm mở đầu. nghiệm mở đầu. 2. Tìm hiểu thế 2.1. Đặt câu hỏi/ vấn đề liên quan đến vật lí.
- Khi thực hiện thí nghiệm mở đầu xong, học sinh nêu được vấn đề cần giải quyết ở bài học.
giới tự nhiên
dưới góc độ
vật lí.
- Học sinh đại diện nhóm 1 nêu được vấn đề cần giải quyết ở bài học: “Khi nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích có mới quan hệ với nhau như thế nào?”
2.2. Đề xuất được dự đoán (giả thuyết) cho vấn đề.
- Học sinh các nhóm thảo luận đưa ra dự đốn mới quan hệ giữa áp suất p và thể tích V khi nhiệt độ và lượng khí bên trong ống xi lanh không thay đổi.
- Nhóm 1, nhóm 3: Đưa ra dự đoán p tỉ lệ nghịch với V khi nhiệt độ khơng đổi.
- Nhóm 2, nhóm 4: Chưa đưa ra được dự đốn vì làm thí nghiệm mở đầu chiếm quá nhiều thời gian.
Hình 3.21: Học sinh nhóm 3 đang thảo luận đề xuất dự đoán. xuất dự đoán. 2.3. Xây dựng giải pháp (kế hoạch thực hiện) PP thực nghiệm: Đề xuất phương án TN (dụng cụ gì, tiến hành ra sao, thu thập kết quả như thế nào?)
- Học sinh các nhóm thảo luận đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm chứng dự đốn dựa các dụng cụ thí nghiệm mà GV đã phát và trình bày lên tờ giấy A2. Giải pháp bao gớm: dụng cụ thí nghiệm, bớ trí dụng cụ thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm. - Nhóm 3: Đề xuất được 2 phương án thí nghiệm, một phương án trình bày lên giấy, một phương án nhóm thuyết trình trước lớp: gắn trực tiếp áp kế lên
ống xi lanh, dịch chuyển pittong trong xi lanh để thay đổi thể tích lượng khí.
- Nhóm 1, 2, 4: Vẽ được sơ đờ bớ trí thí nghiệm, nêu rõ từng dụng cụ thí nghiệm, các bước tiến hành thí nghiệm. Ngồi ra các nhóm cịn trang trí sơ đờ thí nghiệm của nhóm mình thêm phần sinh động, mang nét riêng của nhóm.
- Nhóm 5: chưa vẽ được sơ đờ bớ trí thí nghiệm.
Hình 3.22: Sơ đồ thiết kế nhóm 2.
2.4. Thực hiện giải pháp:
Bố trí TN, tiến hành TN, thu thập được kết quả, xử lí được số liệu (qua biểu thức, đồ thị…), rút ra nhận xét.
- Học sinh lắp ráp thí nghiệm, thực hành thí nghiệm, thu thập sớ liệu và xử lí sớ liệu thu được.
- Nhóm 1, 3: Nhóm có nhiều thành viên học khá nên các nhóm lắp ráp thí nghiệm đúng theo phương án thớng nhất một cách nhanh chóng, biết cách thu thập sớ liệu chuẩn xác. Có một sớ bạn giỏi tính tốn nên xử lí sớ liệu đúng, nhanh chóng, kịp thời gian quy định.
- Nhóm 2: Nhóm có các bạn năng nổ, hợp tác và hỗ trợ nhau lắp ráp thí nghiệm, nhưng khi thực hành thí nghiệm cịn vụng về, lượng khí bên trong ớng nghiệm cịn chưa kín nên việc lấy số liệu chưa
đúng, thao tác đọc giá trị đo sai, mắt nhìn chưa vng góc với dụng cụ đo.
Hình 3.23: Học sinh xử lí số liệu thu được.
2.5. Trình bày và thảo luận.
- Nhóm 1, 3: Thành viên trong nhóm thảo luận sơi nổi, đưa ra ý kiến cá nhân, góp ý xây dựng, tiếp thu tích cực và cùng nhau thớng nhất ý kiến. Nhóm có tinh thần hợp tác, hỗ trợ lẫn nhau trong học tập.
- Nhóm 2,4: Thành viên trong nhóm cịn chưa nhiệt tình thảo luận, do tốn nhiều thời gian làm thí nghiệm thất bại và xử lí kết quả chậm.
2.6. Đánh giá quá trình đã thực hiện, đề xuất giới hạn áp dụng của kết quả và vấn đề nghiên cứu tiếp theo.
- Nhóm 3: Nhóm tự đánh giá ưu điểm và nhược điểm trong q trình thực hiện thí nghiệm, những khó khăn trong q trình thực hiện thí nghiệm: chưa hiểu rõ cơng dụng của từng dụng cụ thí nghiệm. Sau thời gian tự tìm tịi thay đổi phương án thiết kế nhiều lần thì đã tìm ra được phương án thiết kế tới ưu nhất.
- Nhóm 1: Nhóm tự đánh giá được q trình thực hiện thí nghiệm, những khó khăn trong q trình thực hiện thí nghiệm của nhóm: khi tiến hành thí nghiệm, đẩy pittong vào thí ớng nới giữa xi lanh và ớng nghiệm bị văng ra. Nhóm đã tự tìm cách giải
quyết do gắn dây quá lỏng nên đã lắp lại thí nghiệm và cớ định ớng nới chắc hơn.
3. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. 3.1. Giải thích được các hiện tượng tự nhiên, các ứng dụng kĩ thuật của kiến thức trong thực tiễn.
- Nhóm 1 xung phong lên giải quyết tình h́ng: “làm cách nào để lòng đỏ trứng gà “chui” vào trong chai nhựa?”, áp dụng ngay kiến thức vừa mới được học trong bài, giải thích rõ, chi tiết cách làm và giải thích hiện tượng một cách cụ thể.
Hình 3.24: Đại diện nhóm 1 lên giải quyết tình huống. huống.
3.5.3. Đánh giá định lượng năng lực Vật lí
Trong q trình thực nghiệm sư phạm, chúng tơi chọn ra 4 học sinh bất kì trong q trình để đánh giá năng lực Vật lí của từng học sinh. Ứng với mỗi biểu hiện hành vi có các mức độ ứng với từng mốc điểm: Mức 4 – 4 điểm; Mức 3 – 3 điểm; Mức 2 – 2 điểm; Mức 1 – 1 điểm. Minh chứng (phụ lục).
- HS1: Nguyễn Thị Tuyết Vân. - HS2: Trần Nhật Thành. - HS3: Nguyễn Hoàng Thắng. - HS4: Lâm Duy Khánh.
Bảng 3.2: Bảng đánh giá định lượng năng lực vật lí của học sinh.
HS Chỉ số hành vi Tổng
1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 36đ
HS1 3/4 3/4 4/4 3/4 3/4 2/4 3/4 3/4 3/4 27/36 HS2 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 2/4 2/4 3/4 25/36 HS3 2/4 3/4 1/4 3/4 3/4 3/4 2/4 2/4 2/4 23/36 HS4 3/4 2/4 1/4 3/4 2/4 1/4 1/4 2/4 1/4 16/36 Để đánh giá một cách dễ dàng hơn, tôi quy điểm số thành thang điểm 10 và phân chia các mức độ:
Bảng 3.3: Các mức độ đạt được năng lực vật lí của học sinh. Khoảng điểm Mức độ đạt được Khoảng điểm Mức độ đạt được
Dưới 5,0 điểm Yếu
Từ 5,0 điểm đến 6,4 điểm Trung Bình
Từ 6,5 điểm đến 7,9 điểm Khá
Từ 8,0 điểm trở lên Tốt
Năng lực thành tố thứ 1: Nhận thức vật lí. Điểm tối đa: 8đ
Bảng 3.4: Mức độ đạt được năng lực thành tố thứ 1 của học sinh. Học sinh Điểm đạt được Quy đổi thang điểm 10 Mức độ đạt được Học sinh Điểm đạt được Quy đổi thang điểm 10 Mức độ đạt được
HS1 6/8 7,5 Khá
HS2 6/8 7,5 Khá