9. Cấu trúc của luận văn
1.5. Kết luận chương 1
Chương này nêu rõ cơ sở lí luận về DH vật lí theo hướng tích cực học tập của HS. Cơ sở lí luận tập trung vào khái niệm tích cực, những biểu hiện và một số biện pháp phát huy tính tích cực học tập của HS.
DHNVD là PPDH phát huy tính tích cực học tập của HS. Qua nghiên cứu về DHNVĐ chúng tôi đã nói lên được bản chất của DHNVĐ và nêu được các bước tiến hành của DHNVĐ.
Để DH theo PP DHNVĐ đạt hiệu quả, GV cần nắm được quy trình thiết kế bài DH. Đây là công việc quan trọng của GV vật lí trước khi tổ chức hoạt động học tập của HS trên lớp. Thiết kế bài DH cần phải nghiên cứu mục tiêu cấp học, SGK, chương trình, tài liệu tham khảo và đối tượng HS nhằm xác định mục tiêu DH. Sau khi xác định được mục tiêu GV lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định hình thức tổ chức DH, PP, dự kiến cách thức tạo nhu cầu hứng thú HS, xác định hình thức củng cố, vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống.
Về cơ sở thực tiễn, luận văn đã nêu được thực trạng của đổi mới PPDH tại một số trường THPT trên địa bàn Tỉnh Thừa Thiên Huế và thực tiễn của việc đổi mới PPDH vào giảng dạy môn Vật lí. Qua điều tra cho thấy vấn đề đổi mới PPDH vẫn còn nhiều bất cập và hạn chế từ phía GV và HS. GV chưa nắm rõ vấn đề đổi mới PP dạy theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS, HS chưa biết cách hoặc ngại đổi mới PP học của bản thân.
CHƯƠNG 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN QUANG HÌNH HỌC LỚP 11 (CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO) THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC NÊU VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH
2.1. Nghiên cứu đặc điểm nội dung phần “Quang hình học” Vật lí 11 nâng cao 2.1.1. Nhiệm vụ của phần quang hình học
Quang hình học thuộc chương trình Vật lý 11 nâng cao là một phần của Quang học trong đó dùng phương pháp hình học để giải thích các hiện tượng liên quan đến ánh sáng. Trong chương trình Vật lý 11 nâng cao, phần học này được chia thành hai chương; chương “Khúc xạ ánh sáng” được dạy trong 5 tiết gồm 2 tiết nghiên cứu lý thuyết và 3 tiết bài tập; chương “Mắt - Các dụng cụ quang ” được giảng dạy trong 15 tiết gồm 8 tiết nghiên cứu lý thuyết, 5 tiết bài tập và 2 tiết thực hành. Một số kiến thức ở mức độ cơ bản trong phần học này đã được đề cập trong chương trình Vật lý cấp THCS, trong chương trình Vật lý 11 nâng cao, các kiến thức này được đề cập chi tiết và sâu sắc hơn.
Chương “Khúc xạ ánh sáng” đề cập các vấn đề liên quan đến hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng. Kiến thức cơ bản của chương là các khái niệm về chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hiện tượng khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng, nguyên lý thuận nghịch của sự truyền ánh sáng; góc tới giới hạn, góc khúc xạ giới hạn, điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần, ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần để chế tạo sợi quang học và cáp quang…
Trong chương “Mắt - Các dụng cụ quang ” HS được nghiên cứu về đường đi của tia sáng và sự tạo ảnh của vật qua các dụng cụ quang học; cấu tạo và hoạt động của mắt, các tật của mắt và cách sửa tật. Trong chương này HS được học về lăng kính,
tính chất của lăng kính; các khái niệm liên quan đến thấu kính như thấu kính mỏng, quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ, độ phóng đại, các công thức thấu kính, đơn vị đo của các đại lượng; sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và cực viễn, năng suất phân li và sự lưu ảnh của mắt, đặc điểm của mắt bị tật và cách khắc phục; cấu tạo, công dụng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; công thức tính số bội giác của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; cách dựng ảnh của vật qua thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; thực hành thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính.
2.1.2. Mục tiêu của phần quang hình học
Chủ đề Kết quả cần đạt Chương VI Khúc xạ ánh sáng 1. Định luật khúc xạ ánh sáng. Chiết suất. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng. 2. Hiện tượng phản xạ toàn phần. Cáp quang. + Kiến thức
- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.
- Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì và mối quan hệ giữa các chiết suất này với tốc độ của ánh sáng trong các môi trường.
- Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng.
- Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này.
- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó.
+ Kĩ năng
- Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng. - Giải được các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần.
Mắt và các dụng cụ quang học
1. Lăng kính 2. Thấu kính
3. Mắt. Các tật của mắt. Hiện tượng lưu ảnh trên màng lưới. 4. Kính lúp. Kính hiển vi. Kính thiên văn.
- Mô tả được lăng kính.
- Nêu được lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua nó.
- Mô tả được thấu kính mỏng.
- Nêu được tiêu điểm, tiêu diện của thấu kính mỏng.
- Phát biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kính và nêu đơn vị đo độ tụ.
- Nêu được số phóng đại tạo bởi thấu kính. - Viết được các công thức về thấu kính.
- Hiểu đầy đủ cấu tạo của mắt về mặt quang học.
- Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn.
- Nêu được đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và cách khắc phục các tật này.
- Nêu được góc trông và năng suất phân li.
- Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới và ví dụ cụ thể của hiện tượng này.
- Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
- Nêu được số bội giác.
kính hiển vi và kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
+ Kĩ năng
- Vận dụng được các công thức về lăng kính để tính được góc ló, góc lệch và góc lệch cực tiểu.
- Vẽ được đường truyền của một tia sáng bất kì qua một thấu kính mỏng hội tụ, phân kì và hệ hai thấu kính đồng trục.
- Dựng được ảnh của vật thật tạo bởi thấu kính.
- Vận dụng công thức thấu kính và công thức tính số phóng đại để giải các bài tập.
- Giải được các bài tập về mắt cận và mắt lão.
- Dựng được ảnh của vật tạo bởi kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
- Giải được các bài tập về kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
- Giải được các bài tập về hệ quang đồng trục gồm hai thấu kính hoặc một thấu kính và một gương phẳng.
2.1.3. Cấu trúc của phần quang hình học
2.2. Những thuận lợi, khó khăn trong tổ chức dạy học phần Quang hình học hiện nay
2.2.1. Thuận lợi
Quá trình đổi mới và nâng cao chất lượng giáo dục đã diễn ra khá lâu nên GV không còn bỡ ngỡ như trước, tư tưởng của nhiều GV đã thay đổi, họ đã ý thức được sự cần thiết phải đổi mới cách truyền đạt kiến thức cho HS. Các phong trào do ngành phát động như “Xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” cũng góp phần thay đổi, áp dụng nhiều HTDH khác nhau vào quá trình dạy học.
Những năm gần đây HS đã hình thành dần dần thói quen học tập mới với sự chủ động, tích cực cao hơn trước nhờ vào quá trình đổi mới PPDH. HS không còn học thụ động như trước nữa, các em quen dần với cách làm việc theo nhóm, làm việc cá nhân dưới sự điều khiển của GV. Nhiều em đã tích cực tham gia thảo luận trước những vấn đề do GV đặt ra. Đặc biệt các em rất thích thú khi chính mình được tiến hành thí nghiệm, sau đó thảo luận, xử lí kết quả đưa ra kết luận. Do đó GV cũng có điều kiện thuận lợi hơn để áp dụng các HTDH khác nhau đối với HS.
Cơ sở vật chất, phòng bộ môn, máy vi tính, mạng internet, trang thiết bị dạy học môn Vật lí nói riêng và các môn học khác nói chung cũng đã được trang bị đầy đủ, có tính thẩm mĩ và chất lượng hơn trước. Nguồn tư liệu tham khảo cũng khá phong phú và dễ khai thác.
2.2.2. Khó khăn
- Do việc học tập NK không có trong đánh giá xếp loại kết quả học tập của HS, nhiều người cho rằng đây chỉ là hoạt động phụ nên hầu hết GV và HS vẫn chưa coi trọng việc tổ chức dạy học NK vật lí.
- Quỹ thời gian dành cho việc dạy học NK vật lí là hầu như rất ít, thời gian dành cho HS tự làm việc quá ngắn, đồng thời kinh phí hỗ trợ còn thiếu thốn nên GV gặp nhiều khó khăn trong việc bố trí thời gian cho các hoạt động NK vật lí.
- Trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, các phương tiện dạy học… tuy có trang bị trong nhà trường nhưng số lượng còn hạn chế, số HS trong một lớp khá đông, trong
khi yêu cầu về mặt kĩ năng, kiến thức đối với HS trong từng bài khá cao.
- GV ngại sử dụng hình thức dạy học NK vì phải mất nhiều thời gian chuẩn bị và đôi khi là do năng lực, kĩ năng tổ chức của GV cũng còn hạn chế. Hơn nữa nếu bố trí các chương trình NK không hợp lí thì rất dễ ảnh hưởng đến thời gian cho việc học chính khóa.
- Một số GV có kĩ năng sử dụng các phương tiện kĩ thuật hiện đại còn hạn chế, đòi hỏi GV phải tốn thời gian tìm hiểu để biết cách khai thác, sử dụng.
- Khả năng khai thác, cập nhật thông tin của GV còn rất nhiều hạn chế.
2.3. Vận dụng DHNVĐ để đề xuất quy trình thiết kế bài học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS
2.3.1. Nguyên tắc vận dụng DHNVĐ để thiết kế bài học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS
GV khi nghiên cứu thiết kế bài DH vật lí theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS cần chú ý đến các nguyên tắc sau:
– Đảm bảo mục tiêu bài học
Mục tiêu là thành tố rất quan trọng của quá trình DH. Nếu không xác định mục tiêu, sẽ không có cơ sở nào để lựa chọn nội dung giảng dạy, PP giảng dạy và càng không thể đánh giá được hiệu quả của một bài giảng. Một mục tiêu được xác định rõ giúp GV suy nghĩ sâu sắc và chín chắn trong việc lựa chọn và sắp xếp nội dung bài giảng, tìm PP truyền đạt tới HS để bài giảng có kết quả tốt nhất. Các mục tiêu được xác định là cái mốc để GV đánh giá được sự tiến bộ của HS đến mức nào theo chiều hướng đã định. Mục tiêu là cái đích mà cả HS và GV cần hướng tới. HS nắm được những mục tiêu mà GV đặt ra sẽ tự đánh giá được sự tiến bộ của bản thân trong việc chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, tự tổ chức quá trình học tập của bản thân theo một định hướng rõ ràng. Từ đó, HS biết lựa chọn cách học nhằm đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy, việc xác định mục tiêu trước khi xây dựng nội dung bài giảng sẽ có ý nghĩa hết sức quan trọng. Một hệ mục tiêu được đặt ra đầy đủ cả về mặt nhận thức, kĩ năng, thái độ sẽ hướng toàn bộ quá trình DH đạt tới một hiệu quả DH tốt nhất.
Điều này đòi hỏi người GV cần nghiên cứu và nắm vững mục tiêu cấp học, cấu trúc chương trình giúp GV biết được mức độ kiến thức, kĩ năng cần đạt được của môn học và từ đó lập kế hoạch DH cho từng chương, từng phần. Nghiên cứu SGK giúp GV hiểu và thực hiện đúng chương trình đã quy định, sử dụng SGK hợp lí trong quá trình DH sẽ hình thành được ở HS những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết, SGK cũng giúp GV xác định được chuỗi những hành động mà HS phải thực hiện và cách thức GV tổ chức các hành động đó cho HS, các chỉ dẫn trong SGK giúp GV biết phương hướng điều khiển HS.
– Đảm bảo phát huy tính tích cực học tập của HS
Quy trình thiết kế bài học vật lí phải hướng vào việc phát huy tính tích cực học tập của HS. Các tình huống có vấn đề cần đưa ra phải vừa sức, phù hợp với trình độ hiện có của các em, tăng cường sử dụng các thí nghiệm mới so với SGK nhưng không quá xa lạ với HS. Mỗi một hoạt động học tập trong suốt tiến trình DH phải đảm bảo thu hút tất cả HS tham gia. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào năng lực sư phạm và trình độ chuyên môn của GV, phụ thuộc vào cách đặt ra mục tiêu trước mỗi bài học cho HS thông qua nghệ thuật nêu vấn đề, nghệ thuật tạo tình huống có vấn đề và nghệ thuật tổ chức giải quyết vấn đề.
– Đảm bảo thời gian
Thiết kế bài học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS, nếu GV không khéo léo thì dễ dẫn tới việc không đủ thời gian cho các hoạt động. Để tránh tình trạng hết thời gian của một tiết học mà nhiệm vụ DH chưa được giải quyết thì trong khâu thiết kế, GV phải hoạch định rõ thời gian cho từng hoạt động cụ thể, đồng thời GV cũng phải để ý đến thời gian trong suốt quá trình giải quyết các tình huống có vấn đề.
2.3.2. Thiết kế nội dung học tập với PP DHNVĐ
PPDH có một vị trí quan trọng trong thiết kế bài học, vì nó có tính quyết định đến việc thực hiện mục tiêu và chất lượng DH. Đây là công đoạn đòi hỏi phải có năng lực sư phạm, phải có sự kết hợp khéo léo, linh hoạt của người GV. Người dạy phải có PP tạo hứng thú cho người học, nâng cao tinh thần tự học, tự giải quyết các vấn đề trong
những tình huống cụ thể và DHNVĐ chính là con đường quan trọng để phát huy tính tích cực học tập của HS. Quy trình DHNVĐ được thực hiện theo các bước sau:
– Bước 1: Giai đoạn đề xuất vấn đề
Ở bước này, GV xây dựng mâu thuẫn chủ chốt của bài học có nghĩa là xây dựng tình huống có vấn đề của nó, có bốn cách thức cơ bản như sau:
Thứ nhất, xây dựng tình huống nghịch lí: Là những tình huống trái ngược, trái với lẽ thường được mọi người công nhận.
Thứ hai, xây dựng tình huống bế tắc: Là những tình huống tưởng như không thể vượt qua nổi. Trong khoa học, đó là trường hợp mà thoạt đầu người ta không thể lấy lí thuyết cũ mà giải thích được.
Thứ ba, tình huống lựa chọn: Mâu thuẫn có thể xuất hiện khi ta đứng trước một sự lựa chọn rất khó khăn ta chỉ được chọn một giải pháp trước hai hay nhiều phương án giải quyết, mà cái nào cũng có vẻ có lí, có sức hấp dẫn.