Chương 2. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NGOẠI KHểA CÁC ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CỦA MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” CHO HỌC SINH LỚP 10 TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
2.3. Điều tra thực trạng HĐNK và tình hình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” (Vật lí lớp 10) của một số Trung tâm giáo dục thường xuyên thuộc tỉnh Bắc Ninh
2.3.3. Tình hình dạy và học chương “Các định luật bảo toàn”
2.3.3.1. Mục tiêu điều tra.
Tìm hiểu tình hình dạy học về “Các định luật bảo toàn” ở một số Trung tâm GDTX thuộc tỉnh Bắc Ninh, đối chiếu với mục tiêu dạy học các kiến thức này trong chương trình vật lí lớp 10 để phát hiện ra những điểm còn hạn chế cả về phương pháp và phương tiện dạy học; phát hiện những sai lầm, hạn chế của cả GV và HS khi dạy và học phần kiến thức này. Từ đó, sơ bộ đề xuất nguyên nhân của những sai lầm, hạn chế đó. Những kết quả tìm hiểu được về tình hình dạy và học là một cơ sở để chúng tôi xây dựng nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa về
“Các định luật bảo toàn” trong chương trình vật lí lớp 10.
2.3.3.2. Phương pháp điều tra.
+ Điều tra giáo viên (thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, tham khảo giáo án, dự giờ dạy trên lớp).
+ Điều tra học sinh (thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, tìm hiểu thông qua các bài kiểm tra của học sinh, quan sát học sinh trong các giờ học trên lớp).
+ Phỏng vấn lãnh đạo các Trung tâm GDTX; tham quan phòng thí nghiệm vật lí, kho dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho dạy học về “Các định luật bảo toàn”
2.3.3.3. Đối tượng điều tra.
+ Giáo viên vật lí và học sinh của các Trung tâm GDTX ở tỉnh Bắc Ninh:
Trung tâm GDTX huyện Lương Tài, Trung tâm GDTX huyện Gia Bình, Trung tâm GDTX huyện Thuận Thành, Trung tâm GDTX huyện Yên Phong, Trung tâm GDTX tỉnh Bắc Ninh.
+ Phòng thực hành vật lí, kho đựng dụng cụ thí nghiệm, sổ mượn đồ dùng thí nghiệm vật lí của các Trung tâm GDTX nói trên.
2.3.3.4. Kết quả điều tra.
a) Tình hình giáo viên và phương pháp dạy của giáo viên
* Tình hình giáo viên: Tất cả giáo viên vật lí của các Trung tâm GDTX nói trên đều được đào tạo chính quy tập trung tại các trường đại học sư phạm như: Đại học sư phạm Hà Nội; Đại học sư phạm Hà Nội 2; Đại học sư phạm Thái Nguyên. Tất cả các giáo viên vật lí đều giảng dạy đúng chuyên môn, nhiệt tình với công việc, nhiều GV đạt danh hiệu GV giỏi của tỉnh qua nhiều năm.
Ở Trung tâm GDTX, số lượng học sinh THPT không nhiều, khoảng từ 01 – 04 lớp/ khối nên số GV nói chung và số GV dạy môn vật lí nói riêng của mỗi Trung tâm thường không nhiều, chỉ từ 2 đến 3 GV/môn, thậm chí có môn chỉ có một GV dạy nên việc trao đổi kinh nghiệm giữa các đồng nghiệp trong tổ thường gặp khó khăn.
* Phương pháp dạy của giáo viên
Qua việc tổng hợp kết quả ở 12 phiếu điều tra, dự giờ, hỏi ý kiến trực tiếp, tham khảo giáo án của các GV vật lí của các Trung tâm GDTX nói trên về tình hình dạy phần “Các định luật bảo toàn” ở lớp 10 (có mẫu ở phần phụ lục), chúng tôi nhận thấy:
+ Hầu hết các giáo viên vẫn mang nặng phương pháp truyền thụ, thuyết trình, thông báo. Trong các tiết dạy của chương “Các định luật bảo toàn”, GV không tiến hành thí nghiệm (thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng), cũng như không sử dụng thiết bị trực quan (con lắn đơn, con lắc lò xo, sơ đồ nhà máy thủy điện), HS chỉ được học những nội dung thuần túy lí thuyết. Do đó, HS khó có thể hiểu sâu được kiến thức, khả năng tư duy, sáng tạo, chế tạo, vận dụng lí thuyết vào thực tế là hạn chế.
+ Các giáo án của GV chủ yếu là tóm tắt lại kiến thức sách giáo khoa, không hoạch định hoặc hoạch định khụng rừ ràng cỏc hoạt động của GV và HS trong mỗi giờ học. Vai trũ tổ chức, định hướng của GV chưa được thể hiện rừ.
+ Trong giờ dạy, cũng có một số GV đã tìm cách tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS với những câu hỏi phát vấn yêu cầu HS suy nghĩ giải quyết nhưng phần lớn những câu hỏi đó ít đòi hỏi ở HS sự suy luận, phân tích, tìm tòi mà chỉ chủ yếu yêu cầu ở HS sự tái hiện thông thường nên chưa phát huy được tính tích cực của HS cũng như ít có tác dụng đối với sự phát triển tư duy của HS trong quá trình học tập
+ Phương pháp dạy học chưa phát huy được tính tích cực và chưa phát triển được tính sáng tạo của học sinh, được thể hiện như: Khi dạy nội dung “chuyển động bằng phản lực” chưa một GV nào giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu cũng như chế tạo một số thiết bị chuyển động bằng phản lực. Hay tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của hộp số, nguyên tắc hoạt động của nhà máy thủy điện…
+ 100% GV được hỏi đều cho rằng: phần kiến thức này khó, có nhiều ứng dụng trong thực tế và kĩ thuật nhưng số giờ dành cho học chính khóa lại rất ít. Điều này khiến cho học sinh rất khó khăn trong việc nắm vững kiến thức. .
+ Hầu hết các giáo viên không chế tạo thêm dụng cụ thí nghiệm cũng như các thiết bị trực quan cho phần này.
+ Hầu hết GV chưa bao giờ tổ chức hoạt động ngoại khóa về vật lí cho HS, do đó không nắm được phương pháp tổ chức thế nào cho hiệu quả.
+ 100% GV cho rằng để dạy học phần kiến thức này có hiệu quả hơn thì ngoài việc sử dụng tốt thí nghiệm kiểm chứng, các phương tiện trực quan và các phương pháp dạy học tích cực khác trong dạy học nội khóa thì cần phải tổ chức thêm các hoạt động ngoại khóa.
b) Tình hình học tập và phương pháp học tập của học sinh
Qua việc tổng hợp kết quả của phiếu điều tra, dự giờ, hỏi ý kiến trực tiếp của HS ở các Trung tâm GDTX nói trên về tình hình học phần “Các định luật bảo toàn”
- lớp 10 (có mẫu ở phần phụ lục), chúng tôi có nhận xét và đánh giá như sau:
* Bảng kết quả điều tra năng lực đầu vào (trước khi tổ chức hoạt động ngoại khóa) của 68 HS khi học xong chương “Các định luật bảo toàn” ( phụ lục 5)
* Mặt đã đạt được:
+Về cơ bản HS đã nắm được nội dung lí thuyết của chương.
+ Làm được một số bài tập.
+ Một số HS biết được và đã làm được một số ứng dụng kĩ thuật của chương
* Mặt còn hạn chế:
+ Do giờ học nội khoá còn nặng nề, không gây được hứng thú học tập cho học sinh cho nên có nhiều học sinh thụ động trong việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ,
lười hoạt động, chỉ ngồi nghe thầy giảng rồi chép lại, ít hứng thú; rất ít học sinh mạnh dạn đặt câu hỏi cho giáo viên về vấn đề đã được học, thậm chí cả vấn đề mà các em chưa hiểu.
+ Nhiều học sinh chưa hiểu các khái niệm như: hệ cô lập, động lượng, động năng, thế năng..., chưa phân biệt được công cơ học với “công” dùng trong đời sống hằng ngày, nhầm lẫn giữa chuyển động bằng phản lực với lực và phản lực...
+ Kĩ năng vận dụng kiến thức vật lí đã học vào giải thích các hiện tượng vật lí trong đời sống và ứng dụng kĩ thuật còn kém. Ví dụ: học sinh không giải thích được hiện tượng súng giật khi bắn, hiện tượng khi xe máy, ô tô lên dốc phải về số nhỏ...
+ Hoạt động chủ yếu của học sinh là học thuộc lí thuyết, viết đúng công thức và luyện giải bài tập. Học sinh không được quan sát thí nghiệm cũng như trực tiếp làm thí. Do đó, cơ hội để các em hiểu sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng cũng như phát triển năng lực sáng tạo là không nhiều.
+ Học sinh chưa từng được GV giao nhiệm vụ làm dụng cụ thí nghiệm vật lí cũng như chưa bao giờ được tham gia các hoạt động mang tính chất vừa học vừa chơi về vật lí nên nhiều em thấy sợ học môn này, kiến thức mà các em đạt được còn hời hợt, không chắc chắn và còn lúng túng, dập khuôn khi áp dụng kiến thức.
+ Đa số các em không có khả năng sáng tạo, thiết kế, chế tạo các thiết bị về ứng dụng “Các định luật bảo toàn”. Học sinh ít có khả năng vận dụng kiến thức một cách sáng tạo vào thực tiễn mà chủ yếu chỉ vận dụng được vào những tình huống quen thuộc.
+ Khả năng làm việc tự lực, sinh hoạt nhóm, diễn đạt về một vấn đề của HS còn rất kém, thường lúng túng khi diễn đạt ý tưởng của mình hoặc điều muốn hỏi, do các em ít được trao đổi, tranh luận với bạn bè và thầy cô.
+ Tất cả HS được hỏi đều cho biết các em chưa từng được tham gia hoạt động ngoại khóa về vật lí và đều muốn được tham gia hoạt động ngoại khóa thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm về “Các định luật bảo toàn”.
c) Tình hình cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm:
* Về cơ sở vật chất:
+ Nhìn chung các Trung tâm GDTX đều có cơ sở trường lớp tương đối rộng, có khu lớp học, khu hiệu bộ, sân chơi, phòng thí nghiệm…tất cả đều được quy hoạch thống nhất trong khuôn viên khép kín rất thuận tiện cho nhiệm vụ dạy và học.
+ Các Trung tâm có đủ số phòng học, đảm bảo điều kiện cơ sở vật chất trong phòng . + Chưa có phòng bộ môn riêng.
+ Phòng thí nghiệm chưa được đầu tư thích đáng, phòng thí nghiệm chỉ là kho chứa dụng cụ TN, tranh ảnh, bản đồ, máy móc, phương tiện dạy học dùng cho nhiều môn, chật chội; chưa có nhân viên chuyên trách để phụ trách phòng thí nhiệm, nên GV phải tự tìm, tự lắp ráp chuẩn bị mang lên phòng học, nên rất khó khăn.
* Về phương tiện, thiết bị thí nghiệm phụ vụ cho việc dạy học vật lí: Việc trang bị phương tiện, thiết bị thí nghiệm đã được quan tâm, đầu tư theo quy định tối thiểu của bộ Giáo dục và Đào tạo xong chưa đồng bộ, theo thời gian dụng cụ thí nghiệm bị han gỉ, hỏng hóc nhiều nên hiệu quả sử dụng không cao. Một số thí nghiệm chưa có như “Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng” không có.
2.3.3.5. Các sai lầm của học sinh, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
a) Các sai lầm của HS khi học chương “Các định luật bảo toàn”
Để tìm hiểu mức độ nắm vững kiến thức và những sai lầm mà HS thường mắc phải sau khi học chương “Các định luật bảo toàn”, chúng tôi tiến hành điều tra và kiểm tra kiến thức của HS đồng thời trao đổi với GV và HS (có mẫu ở phần phụ lục), kết quả cho thấy như sau:
- Đa số HS hiểu về hệ kín không đúng theo định nghĩa, nên khi giải các bài toán về hệ vật, HS thường lúng túng và giải thích sai các hiện tượng.
- Phần lớn HS không nắm được ý nghĩa động lượng nên khi gặp các hiện tượng, các bài tập định tính. HS thường không giải thích được; hoặc với các bài toán va chạm, nhiện tượng xảy ra rất nhanh thì HS thường lúng túng, không biết áp dụng định luật nào để giải quyết.
- Sai lầm nữa mà HS thường mắc phải là thường nhầm lẫn giữa chuyển động bằng phản lực (áp dụng định luật bảo toàn động lượng) với lực và phản lực (của định luật III Niu-tơn), các em cho rằng do tương tác mà vật chuyển động thì đều nhờ phản lực (theo đinh luật III Niu-tơn).
- Sai lầm khi giải bài tập về “công”: Nhiều HS chưa phân biệt được “công”
trong vật lớ và “cụng” trong đời sống hằng ngày; chưa hiểu rừ ý nghĩa của đại lượng s
; nhầm lẫn giữa AF.s với A Fs .
...
- Việc vận dụng kiến thức vào các bài toán tổng quát thường mắc sai lầm, các em không biết khi nào sử dụng định lí động năng, thế năng, định luật bảo toàn cơ năng.
- Các em chưa chú ý đến việc chọn gốc thế năng nên có những bài toán tính toán rất phức tạp, dễ dẫn đến sai lầm.
- Đa số HS không hiểu sâu kiến thức, không nắm chắc được nguyên tắc hoạt động của thiết bị nên không giải thích được cũng như không thiết kế, chế tạo được các thí nghiệm, các thiết bị ứng dụng kĩ thuật của chương “Các định luật bảo toàn”
b)Nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm của HS
- Các em chưa hiểu biết đúng đắn về vai trò của bộ môn vật lí trong thực tiến đời sống, còn mải ham chơi.
- HS chưa có phương pháp học tập đúng đắn, quen học tập thụ động, ghi nhớ máy móc, ít tự lực suy nghĩ tìm giải pháp để giải quyết vấn đề.
- HS chỉ tiếp thu thụ động, không hiểu kĩ, chóng quên, do tính không cẩn thận, hiểu không cặn kẽ, hay không để ý ...khi học.
- GV còn chậm đổi mới về phương pháp, ít tạo được tình huống học tập đề gây sự chú ý, lôi cuốn, kích thích hứng thú học tập của HS.
- GV dạy chay, không có đồ dùng minh họa, thí nghiệm khảo sát, chứng minh...nên HS khó hiểu, không hiểu kĩ, không nhớ được.
- Thái độ của GV đối với các những quan niệm sai lầm của HS: Thái độ bác bỏ áp đặt, khi HS phát biểu sai, GV bác bỏ ngay lập tức, kiên quyết “Sai” và không quan tâm tìm hiểu nguyên nhân sai lầm đó của HS. Hoặc GV “phớt lờ” trước những câu hỏi có vẻ “ngố” của HS về một hiện tượng nào đó do sợ “cháy giáo án” hay chính GV cũng cảm thấy lúng túng khi trả lời những câu hỏi đó của HS.
- Cơ sở vật chất, trang thiết bị, đồ dùng thí nghiệm còn thiếu thốn, chất lượng chưa cao.
c) Biện pháp khắc phục
Sau khi phân tích đưa ra những nhận định sơ bộ về nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm, chúng tôi nhận thấy rằng có thể khắc phục những khó khăn, sai lầm nêu trên theo những hướng sau:
- Đổi mới phương pháp dạy – học theo hướng tích cực là một yêu cầu cấp bách hiện nay để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn vật lí.
- Người GV cần tâm huyết với nghề hơn nữa, tích cực tự học để nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ của mình. Nâng cao kĩ năng sử dụng các phương pháp dạy
học, các thiết bị dạy học, công nghệ thông tin trong dạy học, tăng cường đọc các tài liệu tham khảo để tìm hiểu ý nghĩa thực tiễn, các ứng dụng của các kiến thức vật lí phổ thông trong đời sống, trong kĩ thuật, trong công nghiệp, từ đó làm phong phú hơn cho cỏc giờ học vật lớ cả nội khúa và ngoại khúa và giỳp HS thấy rừ vai trũ quan trọng của bộ môn vật lí.
- GV mạnh dạn giao nhiệm vụ thiết kế, chế tạo dụng cụ, thiết bị kĩ thuật cho HS thực hiện và có biện pháp khuyến khích HS tích cực tham gia.
- Tăng cường giáo dục tư tưởng, đạo đức cho HS; tạo hứng thú học tập, động viên khích lệ kịp thời; bồi dưỡng phương pháp học tập để nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS; kiểm tra thường xuyên việc tự học của các em; phối hợp giữa nhà trường, gia đình và các tổ chức xã hội để giáo dục các em...
- Các Trung tâm GDTX cần quan tâm đặc biệt tới việc bồi dưỡng GV về đổi mới phương pháp dạy học; Đầu tư phòng học, trang thiết bị dạy học đầy đủ và chất lượng; Tổ chức các hội thảo, các lớp bồi dưỡng về công tác ngoại khóa, khuyết khích các sáng kiến kinh nghiệm về dạy học ngoại khóa, thành lập các câu lạc bộ vật lí;
Tăng cường kiểm tra, đánh giá một cách hiệu quả thường xuyên đối với việc dạy của GV và việc học của HS, có biện pháp khích lệ nếu như thực hiện tốt cũng như xử lí đối với các cá nhân vi phạm.
2.4. Đề xuất nội dung, quy trình, phương pháp và hình thức tổ chức hoạt động