ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ PHƯỢNG
DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” (VẬT LÍ 11)
THEO HƯỚNG PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ PHƯỢNG
DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN
“DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” (VẬT LÍ 11) THEO HƯỚNG PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp giảng dạy Vật lý
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VŨ THỊ KIM LIÊN
THÁI NGUYÊN - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong
một công trình nào khác.
Thái nguyên, tháng 4 năm 2016
Tác giả
Nguyễn Thị Phượng
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô hướng dẫn PGS. TS Vũ Thị Kim Liên
đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Trong thời gian thực hiện luận văn
cô luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên giúp tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa sau đại học, khoa Vật lí, các
thầy cô giáo giảng dạy, trường ĐHSP - ĐHTN đã tận tình giảng dạy, và nhiệt tình
đóng góp ý kiến cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học để tôi có
thể hoàn thành khoá học.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo của ba trường Văn
hoá I - Bộ Công an, THPT Gang Thép - Thái Nguyên, THPT Chu Văn An - Thái
Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Thái nguyên, tháng 4 năm 2016
Tác giả
Nguyễn Thị Phượng
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ......................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ .......................................................... vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 3
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 4
6. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 4
7. Đóng góp của đề tài .................................................................................................. 4
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO
CHỦ ĐỀ NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH ............. 5
1.1. Sự thay đổi cách tiếp cận mục tiêu dạy học trong nhà trường phổ thông ............. 5
1.1.1. Mục tiêu giáo dục phổ thông từ những năm 80 trở về trước .............................. 5
1.1.2. Mục tiêu giáo dục phổ thông từ những năm 90 đến nay .................................... 6
1.1.3. Mục tiêu giáo dục môn Vật lý ở nước ta hiện nay.............................................. 6
1.1.4. Cách tiếp cận mục tiêu dạy học theo hướng hiện đại ......................................... 7
1.2. Tổng quan về dạy học theo chủ đề ........................................................................ 9
1.2.1. Thế nào là dạy học theo chủ đề .......................................................................... 9
1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo chủ đề ...................................................................... 9
1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo chủ đề ................................................................... 11
1.2.4. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo chủ đề ...................................................... 11
1.2.5. Vai trò của giáo viên và học sinh ...................................................................... 13
1.2.6. Sự khác biệt của dạy học theo quan niệm truyền thống và dạy học theo
chủ đề ............................................................................................................... 14
iii
1.3. Năng lực tự học của học sinh ............................................................................... 19
1.3.1. Năng lực tự học là gì ......................................................................................... 19
1.3.2. Vai trò của năng lực tự học ............................................................................... 21
1.3.3. Các biểu hiện của năng lực tự học của học sinh trong học tập bộ môn vật lý. ........ 22
1.3.4. Kiểm tra, đánh giá năng lực tự học của học sinh .............................................. 22
1.3.5. Các biện pháp phát huy năng lực tự học của học sinh ...................................... 23
1.4. Thực trạng về dạy học theo chủ đề môn Vật lý và phần “Dòng điện trong
các môi trường” ở một số trường THPT hiện nay ............................................. 23
1.4.1. Mục đích điều tra .............................................................................................. 23
1.4.2. Phương pháp, nội dung điều tra ........................................................................ 24
1.4.3. Kết quả điều tra ................................................................................................. 24
Kết luận chương I ....................................................................................................... 33
Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ MỘT
SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI
TRƯỜNG” NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH ....... 35
2.1. Vị trí, cấu trúc, vai trò kiến thức và các mục tiêu dạy học chương “Dòng
điện trong các môi trường” trong chương trình vật lý THPT .......................... 35
2.1.1. Vị trí cấu trúc và vai trò kiến thức chương “Dòng điện trong các môi
trường” trong chương trình vật lý THPT ......................................................... 35
2.1.2. Mục tiêu dạy học và chuẩn kiến thức, kỹ năng chương “Dòng điện trong
các môi trường” ............................................................................................... 36
2.1.3. Những khó khăn thường gặp khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” ......... 37
2.2. Lựa chọn và xây dựng chủ đề .............................................................................. 38
2.2.1. Định hướng chung ............................................................................................ 38
2.2.2. Xây dựng các chủ đề ......................................................................................... 40
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 62
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................... 62
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................. 62
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 62
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm. .................................................... 62
iv
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 62
3.2.2. Khống chế những ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm sư phạm ...................... 63
3.2.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 63
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................... 64
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................. 65
3.4.1. Căn cứ để đánh giá ............................................................................................ 65
3.4.2. Nhận xét về các tiết học .................................................................................... 66
3.4.3. Đánh giá, xếp loại ............................................................................................. 66
3. 5. Các giai đoạn thực nghiệm sư phạm ................................................................... 67
3.5.1. Công tác chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm ................................................... 67
3.5.2. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................... 67
3.6. Đánh giá chung về TNSP .................................................................................... 76
Kết luận chương 3 ....................................................................................................... 78
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................................... 79
1. Kết luận ................................................................................................................... 79
2. Đề nghị .................................................................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 80
PHỤ LỤC .......................................................................................................................
v
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
DH dạy học
GD Giáo dục
GV Giáo viên
HS Học sinh
PHT Phiếu học tập
PP Phương pháp
PPDH Phương pháp dạy học
SGK Sách giáo khoa
TC Tích cực
TH Tự học
THPT Trung học phổ thông.
T/N Thí nghiệm
TN Thực nghiệm
ĐC Đối chứng
TNSP Thực nghiệm sư phạm
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các thành tố cơ bản của các cách tiếp cận mục tiêu môn học ...................... 8
Bảng 1.2: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên ............................ 24
Bảng 1.3: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh ......................................... 25
Bảng 1.4: Phương pháp dạy học của giáo viên ............................................................ 26
Bảng 1.5: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lí của HS ............ 27
Bảng 1.6: Khả năng nhận thức, mức độ tính tích cực, tự lực của học sinh ................. 27
Bảng 3.1: Chất lượng học tập, đặc điểm HS lớp thực nghiệm và đối chứng .............. 63
Bảng 3.2: Thống kê biểu hiện tinh thần tự học của HS ............................................... 69
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra lần 1 ................................................................................. 69
Bảng 3.4: Xếp loại kiểm tra lần 1 ................................................................................ 70
Bảng 3.5: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 1 ................................................... 70
Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra lần 2 ................................................................................. 71
Bảng 3.7: Xếp loại kiểm tra lần 2 ................................................................................ 72
Bảng 3.8: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 2 ................................................... 72
Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra lần 3 ................................................................................. 73
Bảng 3.10: Xếp loại kiểm tra lần 3 .............................................................................. 74
Bảng 3.11: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 3 ................................................. 74
Bảng 3.12: Tổng hợp các thông số thống kê qua ba bài kiểm tra TNSP ..................... 76
v
DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Sơ đồ nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” theo 3 chủ đề ....... 40
Hình 2.2. Sơ đồ nội dung chủ đề 1 ............................................................................. 41
Hình 2.3. Sơ đồ nội dung chủ đề 2 ............................................................................. 47
Hình 2.4. Sơ đồ nội dung chủ đề 3 ............................................................................. 54
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 1 .............................................................. 70
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 2 .............................................................. 72
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3 .............................................................. 74
Đồ thị 3.1: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 1 ......................................................... 71
Đồ thị 3.2: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 2 ......................................................... 73
Đồ thị 3.3: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 3 ......................................................... 75
vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài
Theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 Khoá XI về đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo,giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước
chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm
học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải
thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một
chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành
năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết
vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá
trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động
dạy học và giáo dục.
Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực nay còn gọi là dạy học
định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày
nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực
nhằm mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất, nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực
giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh
vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức.
Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng
phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là “sản
phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ
việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của học
sinh. [14]
Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cơ sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn. Trong chương trình định hướng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn
thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực (Competency). Kết quả học tập mong muốn được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được.Học sinh cần đạt
được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình. Việc đưa ra các chuẩn
1
đào tạo cũng là nhằm đảm bảo quản lý chất lượng giáo dục theo định hướng kết quả
đầu ra. [15]
Ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là tạo điều
kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận
dụng của học sinh. Tuy nhiên nếu vận dụng một cách thiên lệch, không chú ý đầy đủ
đến nội dung dạy học thì có thể dẫn đến các lỗ hổng tri thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức. Ngoài ra chất lượng giáo dục không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện.
Trong những năm qua, phần lớn giáo viên đã được tiếp cận với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Các thuật ngữ như phương pháp dạy học tích cực,
dạy học dự án, dạy học giải quyết vấn đề, phương pháp "Bàn tay nặn bột"...; các kĩ
thuật dạy học tích cực như động não, khăn trải bàn, bản đồ tư duy,... không còn xa lạ
với đông đảo giáo viên hiện nay. Tuy nhiên, việc nắm vững và vận dụng chúng còn
hết sức hạn chế, có khi còn máy móc, lạm dụng. Đại đa số giáo viên chưa tìm được
"chỗ đứng" của mỗi kĩ thuật dạy học trong cả tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Cũng chính vì thế nên giáo viên vẫn chủ yếu lệ thuộc vào tiến trình các bài học được
trình bày trong sách giáo khoa, chưa "dám" chủ động trong việc thiết kế tiến trình xây
dựng kiến thức phù hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực[1],mặc dù
mong muốn sử dụng phương pháp dạy học mới nhưng phần lớn giáo viên đều lúng
túng và tỏ ra lo sợ rằng sẽ bị "cháy giáo án" do học sinh không hoàn thành các hoạt
động được giao trong giờ học. Chính vì vậy, mặc dù có cố gắng nhưng việc sử dụng
các phương pháp dạy học tích cực hiện hay chưa thực sự phát huy được tính tích cực,
tự lực, sáng tạo cho học sinh; việc tăng cường hoạt động học tập cá thể và học tập
hợp tác còn hạn chế; chưa kết hợp được sự đánh giá của giáo viên và sự tự đánh giá
của học sinh trong quá trình dạy học.
Để khắc phục những hạn chế nói trên, giáo viên cần phải chủ động, sáng tạo
xây dựng nội dung dạy học phù hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực. Thay cho việc dạy học đang được thực hiện theo từng bài/tiết trong sách giáo khoa như hiện nay, cần phải lựa chọn nội dung kiến thức để xây dựng các chuyên đề, chủ đề dạy học tích hợp phù hợp với việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực.Theo đó có thể gắn việc học của học sinh với các hoạt động thực tiễn, điều này giúp học sinh vận dụng tốt hơn những kiến thức đã học vào thực tiễn và nội dung học
tập thật sự giúp ích cho cuộc sống của họ sau này.
Việc biên soạn nội dung các môn khoa học theo hướng tích hợp vừa có ý nghĩa
khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn, tạo cho học sinh hứng thú, say mê nghiên cứu
2
chúng. Khi nghiên cứu các chủ đề có nội dung liên môn, tích hợp, học sinh không
những chiếm lĩnh được tri thức khoa học mang tính tổng thể (chứ không phải từng
khái niệm riêng lẻ) mà còn được làm quen với tiến trình khoa học và được rèn luyện
các kĩ năng tiến trình khoa học. Các chủ đề này nếu được lựa chọn và xây dựng bắt
nguồn từ thực tiễn sinh động mà học sinh đang sống sẽ tạo được hứng thú cho học
sinh khi tìm hiểu, xử lí các thông tin khoa học và đời sống từ các nguồn khác nhau để
cùng giải quyết vấn đề đặt ra. Khi đó phần kiến thức cốt lõi sẽ trở thành kiến thức
chìa khóa mà học sinh tất yếu phải nắm được để tham ra nghiên cứu chủ đề. Kết quả
là bên cạnh kiến thức cốt lõi họ còn có thể thu được rất nhiều kiến thức khác có được
do tự lực tìm và xử lí thông tin.[25]
Qua thực tiễn giảng dạy chúng tôi nhận thấy: Chương “Dòng điện trong các môi
trường” là một trong những chủ đề khoa học kĩ thuật quan trọng gắn liền với cuộc
sống, song kiến thức phần này khó và tương đối trừu tượng. Khi học phần này học
sinh ít được quan sát các hiện tượng vật lý một cách đầy đủ bằng thí nghiệm, chưa
hiểu đầy đủ bản chất của các dòng điện trong các môi trường. Đối với giáo viên cũng
gặp không ít khó khăn khi dạy phần kiến thức này.
Với mong muốn nâng cao chất lượng dạy học phần kiến thức này, chúng tôi
chọn vấn đề nghiên cứu là: “Dạy học theo chủ đề một số kiến thức phần “Dòng
điện trong các môi trường” (Vật lý 11) theo hướng phát huy năng lực tự học cho
học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề một số kiến thức phần “Dòng điện trong
các môi trường” theo hướng phát huy năng lực tự học cho học sinh”.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể
Quá trình dạy học một số kiến thức phần “Dòng điện trong các môi trường”
(Vật lý 11)
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học theo chủ đề một số kiến thức phần “Dòng điện trong
các môi trường” (Vật lý 11).
4. Giả thuyết khoa học
Nếu lựa chọn và thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề một số kiến thức phần
“Dòng điện trong các môi trường” phù hợp với các phương pháp dạy học tích cực thì
sẽ phát huy được năng lực tự học cho học sinh.
3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc dạy học tích hợp và dạy học theo chủ đề. - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc dạy học theo hướng phát huy năng lực tự học
cho học sinh.
- Nghiên cứu thực tiễn việc xây dựng các chủ đề học tập trong dạy học vật lý ở
trường phổ thông.
- Nghiên cứu thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề nhằm phát huy năng lực tự
học cho học sinh.
- Lựa chọn và xây dựng chủ đề học tập phần kiến thức chương “Dòng điện trong
các môi trường” (Vật lý 11).
- Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề phần “Dòng điện trong các môi trường”
đã xây dựng theo hướng phát huy được năng lực tự học cho học sinh.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra đánh giá tính khả thi của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu lí luận về dạy học tích hợp và dạy học theo chủ đề; lí luận về dạy
học theo hướng phát huy năng lực tự học cho học sinh.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
Điều tra thực trạng và khảo sát ý kiến của giáo viên về khả năng vận dụng dạy
học theo chủ đề môn Vật lý và phần “Dòng điện trong các môi trường” theo hướng
phát huy được năng lực tự học cho học sinh.
6.3. Thực nghiệm Sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở 3 trường Văn hóa I - Bộ Công an; THPT
Gang Thép - Thái Nguyên; THPT Chu Văn An - Thái Nguyên.
6.4. Thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư
phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm.
7. Đóng góp của đề tài
- Làm rõ hơn lí luận về dạy học theo hướng phát huy năng lực tự học cho học
sinh trong dạy học theo chủ đề.
- Tiến trình dạy học theo chủ đề phần “Dòng điện trong các môi trường” đã
xây dựng theo hướng phát huy năng lực tự học cho học sinh có thể làm tài liệu tham
khảo cho giáo viên và học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT.
4
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ
NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH
1.1. Sự thay đổi cách tiếp cận mục tiêu dạy học trong nhà trường phổ thông
Giáo dục là quá trình được tổ chức có ý thức, hướng tới mục đích làm biến đổi nhận thức, năng lực, thái độ, tình cảm của người học theo hướng tích cực, góp phần phát triển trí tuệ và hoàn thiện nhân cách cho người học. Dạy học là một hình thức
giáo dục đặc biệt quan trọng và cần thiết cho sự phát triển trí tuệ và hoàn thiện nhân cách cho học sinh.
Quá trình dạy học nói riêng và quá trình giáo dục nói chung luôn gồm các thành
tố cơ bản có liên hệ mang tính hệ thống với nhau: mục tiêu, nội dung, phương pháp,
hình thức tổ chức và đánh giá.Trong đó, mục tiêu là yếu tố quan trọng nhất. Trên cơ
sở mục tiêu được xác lập thì các thành tố còn lại sẽ đồng thời phải được xác lập cho
phù hợp. Cụ thể: mục tiêu được quy định và thể hiện trong nội dung dạy học, đồng
thời mục tiêu đóng vai trò quan trọng để xác lập tiêu chí đánh giá. Mục tiêu được
hiện thực hoá qua nội dung dạy học nhờ phương pháp dạy học cùng với phương tiện
và hình thức tổ chức dạy học.
Mục tiêu giáo dục là một hệ thống các chuẩn mực cần hình thành ở người học,
nó chính là hệ thống cụ thể các yêu cầu của xã hội trong mỗi thời đại, trong từng giai
đoạn xác định đối với nhân cách của đối tượng giáo dục. Trải qua nhiều thập niên,
mục tiêu giáo dục phổ thông nước ta cũng có nhiều thay đổi để phù hợp với sự phát
triển của thời đại.
1.1.1. Mục tiêu giáo dục phổ thông từ những năm 80 trở về trước
Mục tiêu tổng quát của giáo dục phổ thông của Việt Nam là đào tạo con người phát triển toàn diện: đức, trí, thể, mĩ… Có trình độ văn hóa ngày càng cao, nắm được
những hiểu biết cần thiết về khoa học kĩ thuật và áp dụng những hiểu biết cần thiết về khoa học kĩ thuật và áp dụng những hiểu biết đó vào xây dựng nền văn hóa, khoa học và kĩ thuật tiên tiến phục vụ sự nghiệp cách mạng XHCN, nâng cao không ngừng đời sống vật chất và văn hóa của nhân dân ta. [16]
Cụ thể hóa mục tiêu đó, mục tiêu cụ thể của các môn khoa học về tự nhiên nói
chung và môn vật lí nói riêng được xác định thông qua các nhiệm vụ:
- Truyền thụ cho học sinh hệ kiến thức về khoa học tự nhiên, nhằm giúp người
học có một bức tranh chân thực về thế giới tự nhiên; trang bị hệ thống kiến thức về
các phương pháp nhận thức thế giới và phương pháp tư duy. Với môn Vật lí: truyền
5
thụ cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, có hệ thống về cơ, nhiệt, điện,
quang, nguyên tử và vật lí hạt nhân [14]. Đặc biệt chú trọng xây dựng các khái niệm chủ chốt, cho rằng: “ Nắm vững các khái niệm có nghĩa là nắm vững toàn bộ tập hợp
những tri thức về các sự vật mà khái niệm đã cho có quan hệ với chúng” [23].
Bồi dưỡng lòng ham thích nghiên cứu khoa học, trí tò mò, óc sáng tạo, ý thức
tích cực, góp phần vào công cuộc cách mạng kĩ thuật trong quá trình học tập và chuẩn bị ra thực tế, có khả năng tự lập trong học tập và lao động sản xuất. [14]
- Góp phần xây dựng thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ
hiểu thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động và vận động theo quy luật. Củng cố lòng tin khoa học vô thần, ở khả năng con người có thể nhận
biết được các quy luật tự nhiên và nhận biết ngày càng chính xác.
- Góp phần giáo dục kĩ thuật cho học sinh , làm cho học sinh nắm được những
nguyên lí cơ bản về các quá trình sản xuất của những ngành chủ yếu. Rèn luyện cho
họ kĩ năng kĩ xảo trong việc sử dụng những dụng cụ đo lường đơn giản, phương pháp
thực nghiệm khoa học, biết tiến hành công tác thực hành có kế hoạch và biết xử lí các
số liệu thực nghiệm.
1.1.2. Mục tiêu giáo dục phổ thông từ những năm 90 đến nay
Từ khi cải cách giáo dục cho đến nay, mục tiêu giáo dục phổ thông ở Việt Nam
vẫn cơ bản giữ vững quan điểm toàn diện. Luật giáo dục ngày 14 tháng 6 năm 2005
của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo dục phổ
thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ, và
các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình
thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách
nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao
động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc”.
Như vậy mục tiêu giáo dục xuyên suốt vẫn là giáo dục toàn diện, coi trọng các
mặt đức, trí, thể, mỹ nhằm đào tạo ra những con người lao động mới có trí tuệ, có nhân cách, năng động và sáng tạo, chủ động thích ứng với nền kinh tế tri thức và sự phát triển của thời đại.[16]
1.1.3. Mục tiêu giáo dục môn Vật lý ở nước ta hiện nay
Mục tiêu tổng quát của dạy học Vật lí ở trường phổ thông là góp phần thực
hiện mục tiêu của giáo dục phổ thông. Cụ thể:
* Về kiến thức: Đạt được một hệ thống kiến thức Vật lí phổ thông, cơ bản và phù
hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm: những khái niệm về các sự vật hiện tượng
và quá trình Vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất.Những định luật và nguyên lí
6
Vật lí quan trọng nhất.Những nội dung chính của các thuyết Vật lí, những hiểu biết cần
thiết về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình. Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của vật lí vào đời sống và sản xuất.
* Về kỹ năng: Biết quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí trong tự nhiên,
trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, biết điều tra, sưu tầm, tra cứu
các tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thông tin cần thiết cho việc học tập
môn vật lí.Sử dụng được các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, biết lắp ráp và tiến hành
các thí nghiệm vật lí đơn giản.Biết phân tích, tổng hợp và xử lý các thông tin thu
được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản
chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm
để kiểm tra dự đoán đã đề ra.Vận dụng được kiến thức vật lí để mô tả, giải thích các
hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản
trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông.
* Về thái độ: Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng
những đóng góp của vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và công lao của các nhà khoa
học.Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có
tinh thần hợp tác trong việc học tập môn vật lí, cũng như trong việc áp dụng các hiểu
biết đã đạt được. Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải
thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ môi trường sống tự nhiên.Có thế
giới quan, nhân sinh quan, tư duy khoa học và những phẩm chất, năng lực theo mục
tiêu của giáo dục phổ thông.
Có thể nói, mục tiêu giáo dục môn Vật lý ở nước ta, theo thời gian đã thay đổi
theo hướng tích cực. Tuy nhiên cách tiếp cận mục tiêu giáo dục của Việt Nam hiện
nay vẫn là cách tiếp cận mục tiêu giáo dục kiểu truyền thống.
1.1.4. Cách tiếp cận mục tiêu dạy học theo hướng hiện đại
Hiện nay trên thế giới có ba cách tiếp cận mục tiêu giáo dục được áp dụng:
- Tiếp cận truyền thống
- Tiếp cận nhân văn
- Tiếp cận truyền thống- nhân văn.
a/ Cách tiếp cận mục tiêu giáo dục kiểu truyền thống là mục tiêu giáo dục được
xác lập trong ba lĩnh vực: nhận thức, kỹ năng và thái độ,các mục tiêu được cụ thể hoá
thành những tiêu chí đánh giá chung cho phép đo lường - đánh giá thành quả học tập
của học sinh. Mục tiêu kiểu truyền thống thể hiện sự chờ đợi kết quả học tập định sẵn
đối với đa số học sinh. Cho dù học sinh có sự khác biệt các nhân như thế nào, có mục
7
tiêu cá nhân đối với quá trình học tập ra sao đều phải đạt tới một chuẩn mực nhất
định sau một môn học hay một khoá học.
Cách tiếp cận mục tiêu giáo dục kiểu này giúp cho giáo dục trở nên có mục
đích, có tác động tích cực đến sự phát triển cá nhân và chất lượng nguồn nhân lực. Đồng thời với cách tiếp cận này, chất lượng giáo dục được kiểm soát, được đánh giá
để có những điều chỉnh, can thiệp kịp thời.
Tuy nhiên, cách tiếp cận này cũng có những hạn chế lớn: giáo dục tạo các sản
phẩm khuôn đúc, không quan tâm tới sự phong phú, đa dạng vốn có của nhân cách cá
nhân, không quan tâm đến sự khác biệt, phong phú, đa dạng của phong cách học tập,
phong cách tư duy..., không quan tâm đến định hướng tương lai, nghề nghiệp khác
nhau của người học.
b/ Cách tiếp cận mục tiêu giáo dục mang tính nhân văn là cách tiếp cận coi
trọng nhu cầu cá nhân, cố gắng làm cho mục tiêu nội dung học tập thích hợp với
người học, coi người học là trung tâm của quá trình dạy học, coi trọng hứng thú và sự
chọn lựa của người học. Cách tiếp cận này dựa trên nguyên tắc coi mục tiêu giáo dục
là sự hiện thực hóa sự trưởng thành hoặc khả năng của người học.
Cách tiếp cận này thỏa mãn nhu cầu học tập và phát triển cá nhân, tạo điều kiện
cho sự phát triển nhân cách đa dạng của cá nhân, nhưng sẽ khó khăn hơn trong việc
hoàn thành nhiệm vụ lớn lao của giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng
phục vụ cho định hướng phát triển của quốc gia.
c/ Cách tiếp cận truyền thống - nhân văn (hay cách tiếp cận hiện đại, tiếp cận
phát triển, tiếp cận quá trình)là cách tiếp cận nhằm làm cho giáo dục không chỉ đáp
ứng yêu cầu phát triển xã hội mà còn làm cho người học tìm thấy sự thỏa mãn nhu
cầu học tập và có cơ hội phát triển cá nhân.
Ba kiểu tiếp cận mục tiêu giáo dục trên có sự khác biệt về các thành tố cơ bản (bảng 1.1)
Bảng 1.1: Các thành tố cơ bản của các cách tiếp cận mục tiêu môn học [25]
Các kiểu tiếp cận mục tiêu giáo dục
Các yếu tố cơ bản
Tiếp cận truyền thống
Tiếp cận nhân văn
Tiếp cận hiện đại
Hình thức tổ chức
Theo lớp
Cá nhân
Nhóm mềm dẻo
Thái độ người học
Bị bắt buộc
Theo sở thích
Tham gia vào tổ chức
Tính chất quản lí
Bảo thủ
Buông thả
Tự do
Cơ sở lí luận dạy học
Nhấn mạnh môn học
Đề cao phương pháp
Nhấn mạnh quá trình
Yếu tố trung tâm
Giáo viên là trung tâm
Người học là trung tâm
Thẩm định là trọng tâm
Phương tiện dạy học
Phương tiện, đồ dùng DH
Phương tiện nghe, nhìn
Thông tin
Quan hệ Thầy - trò
Kỷ luật
Tự do
Trách nhiệm
Quan hệ học sinh - học sinh
Cạnh tranh
Cá nhân
Hợp tác
Kết quả chủ yếu
Kiến thức, kĩ năng
Sáng tạo
Phát triển
8
Có thể thấy cách tiếp cận hiện đại là cách tiếp cận dung hoà được hai quan
điểm truyền thống và nhân văn. Với xu hướng đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay,
cách tiếp cận này đang được nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới áp dụng. Ở Việt
Nam, cách tiếp cận này cũng đang được các nhà giáo dục quan tâm và chúng ta đang
hướng tới cách tiếp cận này.
Việc thay đổi cách tiếp cận mục tiêu giáo dục vừa dẫn đến sự thay đổi các thành
tố còn lại của quá trình giáo dục vừa đưa đến sự khác biệt của cả mô hình dạy học.
Dạy học theo chủ đề (Themes based learning), dạy học dựa trên cơ sở vấn đề
(problem based learning) và dạy học dự án (project based learning) là ba trong các
mô hình dạy học tích cực có thể hướng tới nhiều mục tiêu giáo dục tích cực, trong đó
mỗi mô hình chú trọng hơn đến một nhóm kỹ năng rất thuyết phục được cho là quan
trọng và cần thiết đối với người học trong cuộc sống đương đại.
Trong khuôn khổ đề tài luận văn, chúng tôi tập trung vào mô hình dạy học
theo chủ đề.
1.2. Tổng quan về dạy học theo chủ đề
1.2.1. Thế nào là dạy học theo chủ đề
Dạy học theo chủ đề (Themes based learning) là mô hình dạy học mà nội dung
học được xây dựng thành các chủ đề có ý nghĩa thực tiễn và thể hiện mối liên hệ liên
môn, liên lĩnh vực để học sinh có thể phát triển các ý tưởng một cách toàn diện.
Theo mô hình này, học sinh có nhiều cơ hội làm việc theo nhóm để giải quyết
những vấn đề xác thực, có hệ thống và liên quan đến nhiều kiến thức khác nhau. Họ
thu thập thông tin từ nhiều nguồn kiến thức. Việc học của họ thực sự có giá trị vì nó
kết nối với những gì thực tế và rèn luyện được nhiều kĩ năng hoạt động và kĩ năng
sống. Học sinh được tạo điều kiện minh họa kiến thức họ vừa nhận được và đánh giá
họ học được bao nhiêu và giao tiếp tốt như thế nào. Thông qua cách tiếp cận chương
trình này, vai trò của giáo viên là hướng dẫn và chỉ bảo hơn là quản lí trực tiếp học
sinh làm việc. [54]
Dạy học theo chủ đề ở cấp trung học phổ thông là sự cố gắng tăng cường, sự
tích hợp kiến thức, làm cho kiến thức (các khái niệm) có mối liên hệ mạng lưới nhiều
chiều, là sự tích hợp vào nội dung học những ứng dụng kĩ thuật và đời sống thông
dụng làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn, hấp dẫn hơn trong các bài học.[53]
1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo chủ đề
Dạy học theo chủ đề hướng tới các mục tiêu giáo dục tích cực và quan trọng cho
sự phát triển lâu dài của cá nhân như:
9
a. Sự phát triển hiểu biết khoa học:
Dạy học theo chủ đề không chỉ đặt mục tiêu lĩnh hội những kiến thức trong
khuôn khổ chương trình học như quan niệm truyền thống, mà là mục tiêu phát triển
hiểu biết khoa học. Điều này có ý nghĩa quan trọng và làm nên sự khác biệt cơ bản
của chiến lược dạy học này với dạy học theo quan niệm truyền thống: kiến thức phổ
thông chủ yếu dừng lại ở mức độ cổ điển, khá xa rời thực tiễn và nhu cầu học tập của
học sinh vì thế rất khó thu hút HS tham gia tích cực vào quá trình học tập, phát triển
HS trên nền tảng kiến thức trong chương trình học, giúp HS có cơ hội tiếp cận với
những tiến bộ tiếp theo, mới nhất của khoa học, kĩ thuật, công nghệ xung quanh các
vấn đề liên quan đến nội dung học làm cho kiến thức được học gắn với thực tiễn mà
HS đang sống, gắn với nhu cầu hiểu biết của HS, giúp họ tìm được ý nghĩa của việc
học và mong muốn vận dụng kiến thức vào thực tiễn xung quanh mình (làm chủ, cải
tiến, cải tạo, chế tạo…), cũng làm cho họ thích thú, say mê khoa học…
b. Hiểu biết về tiến trình khoa học và rèn luyện các kĩ năng giải quyết vấn đề
theo tiến trình khoa học (phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp,thực hiện giải pháp và
trình bày kết quả)
Khác với quan niệm truyền thống là lĩnh hội kiến thức và trang bị hiểu biết
phương thức làm việc trong khoa học vật lí, và rèn luyện các kĩ năng cần thiết để hoạt
động nghiên cứu và học tập vật lí, dạy học theo chủ đề, dù là với nội dung môn học
nào cũng hướng tới trang bị hiểu biết về tiến trình khoa học và rèn luyện các kĩ năng
tiến trình khoa học, đó là tiến trình và các kĩ năng có thể vận dụng để giải quyết các
vấn đề khác nhau trong các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống, nghề nghiệp sau này:
Quan sát thực tiễn, thu thập thông tin, xử lí thông tin, suy luận và áp dụng thực tiễn.
c. Rèn luyện các kĩ năng tư duy bậc cao như phân tích - tổng hợp, đánh giá, sáng tạo.
Hầu hết các mô hình dạy học tích cực hiện nay đều hướng tới phát triển các kĩ
năng tư duy bậc cao vì ngày nay, để giải quyết bất cứ vấn đề thực tiễn nào con người
cũng phải tiến hành việc phân tích, so sánh, đánh giá, phê phán trong khi dạy học
truyền thống rất ít quan tâm và ít tạo được cơ hội để rèn luyện tư duy đến mức này.
Kết quả sau quá trình học tập, mỗi HS sẽ tự xây dựng cho mình một tổng thể kiến
thức mới tùy thuộc khả năng phát triển trí tuệ của từng HS, tổng thể kiến thức này có
thể giúp họ trả lời bộ câu hỏi định hướng và vận dụng hiểu biết vào thực tiễn. Nội
dung chương trình học chỉ còn là mục tiêu tối thiểu mà mô hình dạy học này có thể
đạt tới.
10
d. Rèn luyện các kĩ năng sống và làm việc như: ngôn ngữ, giao tiếp, hợp tác.
Là các mục tiêu quan trọng mà tất cả các mô hình dạy học tích cực ngày nay
hướng tới. Đó là những kĩ năng không thể thiếu cho sự thành công của mỗi người
trong thời đại ngày nay dù hoạt động trong bất cứ lĩnh vực thực tiễn nào, đó là những
mục tiêu khó có thể đạt tới trong mô hình dạy học truyền thống. Khi học theo cách
này học sinh làm việc theo nhóm, hợp tác với nhau trong việc thực hiện nhiệm vụ
chung, tranh luận và lắng nghe ý kiến người khác, trình bày và bảo vệ lập luận của
mình… Đây là những cơ hội để rèn luyện các kĩ năng trên.
1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo chủ đề
Dạy học chủ đề có các đặc điểm sau:
- Mang tính tích hợp: Sự tích hợp ở đây được hiểu là sự sắp xếp, pha trộn, đan
xen vào một hoạt động, một chức năng hoặc một thể thống nhất. Trong đó, chú trọng
sự tích hợp trong môn học tức là làm cho các nội dung kiến thức gần nhau hơn, quan
hệ chặt chẽ hơn do đó HS có cái nhìn tổng thể hơn, tư duy logic từ đó cũng được rèn
luyện nhiều hơn.
Ngoài ra cũng có thể kể đến tích hợp liên môn. Tích hợp liên môn là cách tiếp
cận nội dung sử dụng phương pháp và ngôn ngữ của nhiều môn học, nhiều lĩnh vực
khác nhau để nghiên cứu chủ đề. Đó là sự kết hợp các nội dung kiến thức của nhiều
môn học khác nhau trong nhà trường theo một cách thức nào đó.
- Mang tính thực tiễn: Nội dung chủ đề gắn liền với thực tế mà đa số người học
đang sống.
- Mang tính hợp tác: Vì hình thức hoạt động chủ yếu là theo nhóm nên tính hợp
tác giữa các HS thể hiện rất rõ.
- Phát huy tốt tính tích cực, tự lực sáng tạo của HS: Chính vì nội dung học tập
mang tính thực tiễn và hình thức học tập chủ yếu theo nhóm nên tạo cho HS sự hứng
thú, đồng thời với việc thực hiện các nhiệm vụ được giao thì bản thân HS được tự tìm
tòi, tự đưa ra phương án giải quyết, tự thu thập và xử lí thông tin, tự khám phá… tức
là đã phát huy tốt tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS và tạo điều kiện tốt cho họ
được rèn luyện kĩ năng tư duy bậc cao (phân tích, tổng hợp, đánh giá), giúp họ tiếp
cận với tiến trình khoa học trong giải quyết vấn đề.
1.2.4. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo chủ đề
Trong dạy học theo chủ đề, GV có thể thực hiện các công việc của mình theo
các giai đoạn dưới đây để tổ chức hoạt động nhận thức của người học:
11
Sơ đồ các giai đoạn tổ chức dạy học theo chủ đề
Chọn chủ đề, xác định ý tưởng tổ chức chủ đề (ý nghĩa thực tiễn, ý nghĩa
khoa học của chủ đề….) có thể mô tả dưới dạng sơ đồ tư duy.
Xác định mục tiêu của chủ đề (mục tiêu nhận thức, mục tiêu nhân văn)
Bộ câu hỏi định hướng (gồm các câu hỏi khái quát, câu hỏi bài học, câu
hỏi nội dung)
Xây dựng các bài tập trước, trong và sau khi học chủ đề, giao cho HS và
chuẩn bị tài liệu hỗ trợ HS: Xây dựng các tiêu chí đánh giá quá trình và
đánh giá kết quả học tập của HS.
Tổ chức các nhóm học tập để thực hiện các bài tập được giao
Tổ chức học tập trên lớp
để các nhóm trình bày, thảo luận, thống nhất kết quả học tập
Đánh giá quá trình và đánh giá kết quả học tập của HS dựa trên những
tiêu chí đã xây dựng
12
1.2.5. Vai trò của giáo viên và học sinh
a/ Vai trò của học sinh: Trong dạy học theo chủ đề, HS được thể hiện rõ vai trò tự chủ, sáng tạo của
mình. Họ đóng vai trò là những “chuyên gia” thuộc các lĩnh vực khác nhau trong thực
tiễn, hoàn thành vai trò của mình dựa trên những kiến thức, kĩ năng nhất định. Họ tự
quyết định cách tiếp cận vấn đề và các hoạt động. Nói cách khác họ là những người chủ động trong việc tiếp thu kiến thức. Công việc cụ thể của HS như sau:
- Tham gia tích cực trong việc thảo luận, đưa ra chủ đề học tập. Trên cơ sở định
hướng của giáo viên, họ từng bước trả lời các câu hỏi định hướng.
- Phải hoàn thiện các câu hỏi trước, trong và sau khi học. Điều này có thể kết
hợp giữa học cả lớp và học theo nhóm.
- Cần có sự phân công công việc trong nhóm một cách hợp lí, đồng thời cử ra
nhóm trưởng đóng vai trò quản lí các hoạt động của từng thành viên trong nhóm. Ghi
đầy đủ các thông tin vào phiếu học tập.
- Tham gia tích cực vào việc trao đổi thông tin, tranh luận, đóng góp ý kiến…
để hoàn thành tốt việc thu thập và xử lí thông tin, đưa ra kết quả cuối cùng.
- Hoàn thành các sản phẩm từ các bài tập được giao và trình bày sản phẩm
của nhóm.
- Tham gia vào việc tự đánh giá và đánh giá các thành viên của nhóm về ý thức,
thái độ làm việc. Thông qua tự đánh giá và đánh giá các thành viên, HS nhận rõ được
những ưu, nhược điểm của những công việc mình đã làm, những khó khăn gặp phải,
những gì đã làm được, những gì cần chỉnh sửa, bổ sung hoặc phải thay đổi hoàn toàn,
những gì cần phát huy…
b/ Vai trò của giáo viên: Trong dạy học theo chủ đề, giáo viên không còn là người thuyết trình, diễn
giảng mà đóng vai trò là người hướng dẫn bên cạnh HS. Giáo viên luôn phải đặt ra những câu hỏi cho HS suy nghĩ và thử thách họ nhằm hỗ trợ những kết quả của họ. Giáo viên không dạy kiến thức mà thông qua sự chỉ dẫn, làm mẫu giúp cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức. Vai trò của giáo viên sẽ không còn là những chuyên gia, bản thân họ, cũng phải tìm kiếm và xử lí thông tin cùng với HS Các nhiệm vụ cụ thể cụ thể của giáo viên như sau:
* Tổ chức cho các nhóm học sinh thực hiện các bài tập được giao và trình bày
sản phẩm học tập.
13
Giáo viên tôn trọng sự phân công công việc trong các nhóm, kế hoạch thực hiện
của HS. Thái độ của GV cần cởi mở, tránh ép buộc, gây áp lực cho HS để họ toàn tâm thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình HS trình bày sản phẩm học tập, giáo viên tổ
chức lắng nghe, vấn đáp, thảo luận để tìm ra cái được, cái chưa được trong sản phẩm
của họ.
* Tổ chức cho HS tự đánh giá và tham gia đánh giá quá trình học tập của HS. Với dạy học theo chủ đề, bài kiểm tra, các câu hỏi không còn là cách thức duy nhất để đánh giá HS nữa. Thay vào đó là những kĩ thuật đánh giá đa dạng, khác nhau,
có thể là:
- Nhận định những phản hồi dưới hình thức thảo luận với bạn học và với giáo viên
- Bảng kiểm mục và tự đánh giá giúp HS hiểu được kết quả mục tiêu, quản lí
được quá trình học tập.
Trong dạy học theo chủ đề, đánh giá liên tục và định kì là khâu tất yếu. Để làm
tốt công việc này thì việc đánh giá nên tập trung vào những câu hỏi cụ thể sau:
+ Học sinh hướng tới các mục tiêu học tập như thế nào?
+ Học sinh sử dụng được những kĩ năng tư duy nào?
+ Liệu HS có nâng cao được khả năng tự quản lí, tư duy sâu để học tốt
hơn hay không?
+ Học sinh tích cực và sử dụng thông tin mới hiệu quả tới mức nào?
+ Điều gì đã thúc đẩy động cơ của HS?
+ Hiệu quả của các can thiệp đặc biệt của GV như thế nào?
+ Liệu chiến lược dạy học có cần thay đổi
Để giúp HS thành công trong quá trình đánh giá và tự đánh giá thì giáo viên cần
cung cấp:
+ Các tiêu chuẩn rõ ràng. + Những cơ hội để HS theo dõi sự tiến bộ của chính mình
+ Thời gian đủ để hoàn thành các công việc và các sản phẩm + Những phương pháp thu thập phản hồi để chia sẻ với bạn học Như vậy, trong dạy học theo chủ đề, giáo viên là người lựa chọn chủ đề, xây dựng các bài tập trước, trong và sau khi học tức là giáo viên lập chủ đề cho người học đồng thời hướng dẫn việc đánh giá và tự đánh giá.
1.2.6. Sự khác biệt của dạy học theo quan niệm truyền thống và dạy học theo chủ đề
Sự khác biệt cơ bản trong cách tiếp cận mục tiêu giáo dục của 2 mô hình dạy
học này có thể sẽ dẫn tới sự khác biệt trong hầu hết các thành tố còn lại của quá trình
dạy học, nghĩa là dẫn đến sự khác biệt về mô hình dạy học:
14
a/ Về nội dung
Mục tiêu giáo dục của nước ta trước đây luôn đặt yếu tố hàng đầu là xây dựng một hệ thống các khái niệm chủ chốt sao cho chặt chẽ, logic, có hệ thống, điều này đã
dẫn đến chương trình mang nặng tính lý thuyết, hàn lâm, ít gắn kết được với thực tiễn
cuộc sống, chỉ thích hợp với một số ít các học sinh có thiên hướng khoa học. Bên
cạnh đó, do coi trọng việc xây dựng một hệ thống khái niệm chặt chẽ như trên nên SGK được coi là chương trình pháp lệnh, mất đi tính mở, không thích ứng được với các đối tượng học sinh, do đó chương trình trở nên quá tải đối với học sinh này nhưng
lại đơn điệu đối với học sinh khác...Hơn nữa các môn khoa học được xây dựng một cách độc lập, không có tính liên thông nên chưa khuyến khích học sinh vận dụng kiến
thức kinh nghiệm vào học tập...
Theo cách tiếp cận mục tiêu giáo dục tiên tiến, bên cạnh việc xây dựng hệ thống
kiến thức, chú trọng hơn đến việc xây dựng các tiến trình khoa học và hình thành cho
học sinh các kĩ năng tiến trình khoa học, gắn việc học của học sinh với các hoạt động
thực tiễn (học bằng hoạt động và thông qua hoạt động), điều này giúp học sinh vận
dụng tốt hơn những kiến thức đã học vào thực tiễn và nội dung học tập thật sự giúp
ích cho cuộc sống của họ sau này.
Từ việc coi trọng rèn luyện các kĩ năng tiến trình khoa học, coi trọng việc xây
dựng kiến thức dựa trên các hoạt động thực tiễn nên xu hướng xây dựng chương trình
trở nên có tính mở hơn dựa trên một chương trình chuẩn, tùy từng điều kiện cụ thể,
nội dung chi tiết sẽ được xây dựng ở mỗi vùng miền, SGK chỉ có vai trò là những tài
liệu tham khảo, tra cứu. Giáo viên và học sinh có quyền lựa chọn một số nội dung
phù hợp nhằm thích ứng nhiều hơn với điều kiện cụ thể và phát huy hết tiềm năng
vốn có của học sinh.
Bên cạnh đó, việc học luôn gắn với thực tiễn cuộc sống, nên cùng một lúc các kiến thức cần trang bị cho học sinh có liên quan đến nhiều lĩnh vực khoa học khác
nhau, do đó việc tích hợp các môn khoa học vào những chủ đề học tập cụ thể trong trường phổ thông được chú trọng và phát triển như một điều tất yếu và tự nhiên.
Với mục tiêu hướng tới hình thành ở học sinh các kĩ năng tư duy, kĩ năng sống và làm việc, thì ở nhiều nước, nội dung các môn khoa học (về tự nhiên) đã từ lâu được biên soạn theo các chủ đề liên môn, tích hợp (ở Tiểu học và Trung học cơ sở, ở đó các môn khoa học về tự nhiên hợp chung thành môn Khoa học) và tích hợp (ở
Trung học phổ Thông, ở đó nội dung học được tích hợp trong từng môn học riêng
biệt thành các chủ đề) vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn, tạo cho học
sinh hứng thú, say mê nghiên cứu chúng. Việc lựa chọn chủ đề, xây dựng nội dung
15
các chủ đề có sự khác nhau ở các quốc gia khác nhau, các trường khác nhau, nó phản
ánh những quan điểm triết học giáo dục riêng.
Khi nghiên cứu các chủ đề có nội dung liên môn, tích hợp, học sinh không
những chiếm lĩnh được tri thức khoa học mang tính tổng thể (chứ không phải từng
khái niệm riêng lẻ) mà còn được làm quen với tiến trình khoa học và được rèn luyện
các kĩ năng tiến trình khoa học. Các chủ đề này thường được thận trọng, khéo léo lựa chọn và xây dựng bắt nguồn từ thực tiễn sinh động mà học sinh đang sống tạo được hứng thú ở học sinh khi tìm hiểu, xử lí các thông tin khoa học và đời sống từ các
nguồn khác nhau để cùng giải quyết vấn đề đặt ra. Khi đó phần kiến thức cốt lõi được khéo léo đưa vào trở thành kiến thức chìa khóa mà học sinh tất yếu phải nắm được để
tham gia nghiên cứu chủ đề. Kết quả là bên cạnh kiến thức cốt lõi họ còn thu được rất
nhiều kiến thức khác có được do tự lực tìm và xử lí thông tin.
Mỗi chủ đề chính lại được phát triển thành các chủ đề nhỏ và được phân thành
các mức khác nhau từ Tiểu học đến THCS và THPT
Việc đổi mới theo hướng này cũng tạo điều kiện cho việc tích hợp nội dung học
với các ứng dụng thực tiễn hay ứng dụng nghề nghiệp. Các cách tích hợp có thể là:
- Truyền tải những yêu cầu của thực tiễn hay của ngành nghề đến học sinh.
- Chú trọng các ứng dụng thực tiễn và nghề nghiệp trong các môn học
- Phân tích một hiện tượng theo nhiều góc độ của các lĩnh vực, ngành nghề
khác nhau…
Mục đích của kiểu dạy học này là thay thế chương trình phổ thông hiện tại với
nhiều môn học độc lập, không liên quan đến nhau tạo nên sự xa rời thực tiễn bằng
một chương trình chặt chẽ hơn, cho phép HS hiểu ra mối liên hệ mật thiết giữa các
môn học thuộc các lĩnh vực khác nhau và có thể sử dụng hiểu biết vào giải quyết các
vấn đề của thực tiễn vốn luôn có tính liên môn, liên lĩnh vực.
Mức độ tích hợp giữa các môn học tuỳ thuộc nhiều yếu tố: đặc điểm từng
trường, kế hoạch và khả năng của từng giáo viên và cả mối liên hệ giữa các giáo viên dạy các môn học khác nhau.
Khi nghiên cứu các chủ đề có nội dung liên môn, tích hợp HS không những chiếm lĩnh được tri thức khoa học mang tính tổng thể (chứ không phải từng khái niệm riêng lẻ) mà còn được làm quen với tiến trình khoa học và được làm quen với tiến trình khoa học và được rèn luyện các kĩ năng tiến trình khoa học. Các chủ đề này
thường được thận trọng, khéo léo thiết kế bắt nguồn từ thực tiễn sinh động mà HS
đang sống sẽ tạo được hứng thú ở HS bằng sự liên quan, tính thiết thực của chủ đề
đối với học, kích thích sự hứng thú thực sự của HS khi tìm hiểu, xử lí các thông tin
16
khoa học và đời sống từ các nguồn khác nhau để cùng giải quyết vấn đề đặt ra. Khi
đó phần kiến thức cốt lõi được khéo léo đưa vào trở thành kiến thức chìa khoá mà HS tất yếu phải nắm được để tham gia nghiên cứu chủ đề. Kết quả là bên cạnh kiến thức
cốt lõi họ còn thu được nhiều kiến thức khác có được trong quá trình thu thập và xử lí
thông tin.
b/ Về phương pháp dạy học Khi mục tiêu GD chú trọng hơn đến việc hình thành ở HS các kĩ năng tiến trình khoa học, thì việc dạy học sẽ chú ý nhiều đến việc tạo cơ hội cho HS tham gia hoạt
động học tập, quá trình học tập sẽ được tiến hành bằng các hoạt động và Thông qua các hoạt động. Các bài tập, các tình huống, các vấn đề thực tiễn, … được đưa ra cho
HS giải quyết, HS có cơ hội tìm hiểu những vấn đề mình ưa thích, được phát huy hết
năng lực của mình; kiến thức kinh nghiệm của HS được phát huy một cách tối đa.
Thông qua các hoạt động học tập cụ thể những kiến thức kinh nghiệm này sẽ được
chính xác hóa dần thành kiến thức khoa học, điều này sẽ làm cho các kiến thức mang
tính chất thực tiễn cao và được lưu giữ một cách chắc chắn hơn.
Các cách tiếp cận hiện đại hướng tới sự phát triển tư duy cho học sinh nhưng
không phải mỗi môn học lại trang bị và rèn luyện cho học sinh những hiểu biết về
phương pháp và kỹ năng tư duy của bản thân mỗi khoa học (nhiều khi mang tính đặc
thù cao), mà các môn khoa học riêng biệt phải cùng hướng tới mục tiêu chung làm
cho học sinh hiểu tiến trình khoa học và rèn luyện các kỹ năng tiến trình khoa học có
thể áp dụng để giải quyết một cách khoa học các vấn đề khác nhau trong cuộc sống,
nghề nghiệp sau này, hướng tới rèn luyện những kỹ năng sống và làm việc không thể
thiếu của con người trong thời đại ngày nay. Chính vì thế dạy học phải chú trọng đến
các phương pháp tạo cơ hội, tạo điều kiện cho người học tích cực, chủ động, đặc biệt
là quan điểm kiến tạo trong dạy học, còn quá trình học là quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơ sở kiến thức được học.
Trong các mô hình dạy học tích cực khác người ta không dành nhiều thời gian cho việc cung cấp kiến thức mới bằng cách dẫn dắt xây dựng kiến thức đó như kiểu dạy học truyền thống hiện nay mà thời gian học chủ yếu dành cho việc giải quyết vấn đề của các nhóm học sinh. Kiến thức mới có thể được cung cấp một cách đúng lúc trong quá trình học sinh giải quyết vấn đề thực tiễn được giao, hoặc được giới thiệu trong một khoảng thời gian ngắn theo cách dạy truyền thống trước khi học sinh giải
quyết vấn đề, hoặc thông qua tài liệu do giáo viên cung cấp, chỉ dẫn. Nói cách khác,
các mô hình dạy học tích cực phổ biến hiện nay thường ưu tiên việc sử dụng kiến
thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra, học sinh học được tiến trình khoa học và
17
kỹ năng tiến trình khoa học từ việc giải quyết vấn đề chứ không phải từ việc tham gia
xây dựng kiến thức như quan niệm dạy học truyền thống quen thuộc.
c/ Về phương tiện dạy học
Với tinh thần “học để biết, học để làm, học để cùng chung sống, học để tự
khẳng định mình”, giáo dục ở mọi quốc gia không thể đứng ngoài xu thế phát triển
của xã hội, của khoa học kỹ thuật, ngược lại, phải là lĩnh vực đi dầu trong việc giúp thế hệ trẻ tiếp cận và sử dụng những thành tựu mới của nhân loại, của khoa học hiện đại, có như vậy mới có thể giúp người học “biết”, từ đó có cơ sở để “làm” và “chung
sống”,…. Điều đó cho thấy việc đưa Công nghệ vào tận lớp học nhằm hỗ trợ cho việc học tập của HS như một điều tất yếu tự nhiên. Những ứng dụng của Công nghệ
Thông tin - truyền Thông và nguồn tài nguyên khổng lồ trên Internet về mọi lĩnh vực
đã, đang và sẽ là yếu tố quan trọng tác động mạnh mẽ đến nền GD trên toàn thế giới.
Nó vừa là phương tiện, là nguồn tài nguyên vô hạn hỗ trợ đắc lực cho việc dạy học
trong nhà trường nhằm đáp ứng mục tiêu dạy học mới trong tương lai.
- Kết hợp phương tiện dạy học là thiết bị, dụng cụ thí nghiệm với các phần mềm
hỗ trợ (thí nghiệm ảo…)
- Tích hợp công nghệ vào dạy và học, các nguồn thông tin và phương tiện hỗ trợ
khai thác, xử lí, lưu giữ, truyền tải thông tin được coi là phương tiện hữu hiệu đặc
biệt và quan trọng của các mô hình dạy học hiện đại.
d/ Về hình thức tổ chức dạy học
Với sự thay đổi về nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học như trên, hình
thức tổ chức dạy học cũng có nhiều thay đổi. Bên cạnh việc tổ chức học tập theo lớp
(với số lượng HS ít hơn), các mô hình tiếp cận dạy học hiện đại chú trọng cách tổ
chức dạy học theo nhóm hợp tác.Không gian học không bó hẹp trong lớp học mà mở
ra ngoài thực tiễn.Thời gian học tập để hoàn thành một nội dung, một chủ đề, một bài học, ... không nhất thiết trong một, hai tiết học mà có thể kéo dài trong một, vài tuần
tùy ý nghĩa, mức độ quan trọng và khó khăn của chủ đề.
e/ Về kiểm tra đánh giá Cùng với sự thay đổi của nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, cách thức kiểm tra đánh giá cũng có sự thay đổi cơ bản khi mục tiêu GD thay đổi. Khi mục tiêu GD chú trọng đến việc xây dựng tiến trình khoa học và hình thành ở HS các kỹ năng tiến trình khoa học, việc đánh giá không chỉ dừng lại ở việc kiểm tra kết quả mà
HS đạt được (đánh giá kết quả) sau một học phần hay một khoảng thời gian định kỳ
nào đó, mà sự đánh giá phải đồng thời diễn ra trong suốt quá trình dạy học (đánh giá
tiến trình). Nghĩa là không những đánh giá xem HS đã biết những gì mà quan tâm
18
nhiều hơn đến việc đánh giá xem HS đã làm gì và làm như thế nào để biết được điều
đó! Với công cụ đánh giá tin cậy cùng với sự hỗ trợ của Công nghệ trong dạy học, việc kiểm tra đánh giá cũng thay đổi cơ bản theo hướng thuận tiện, nhanh chóng,
chính xác và khách quan hơn, …
Kết hợp giữa kiểu đánh giá kết quả cuối cùng với đánh giá quá trình (đánh giá
chất lượng và hiệu quả công việc của HS trong quá trình làm việc theo nhóm qua các phiếu học tập thông qua đó đánh giá quá trình phát triển của HS: Đánh giá các mục tiêu nhân văn của chương trình học). Kết hợp đánh giá của giáo viên và tự đánh giá
của HS.
Như vậy, dạy học theo chủ đề không chỉ giúp học sinh thu được các kiến thức
khoa học mà còn nâng cao được các năng lực cần thiết của người học, trong đó có
năng lực tự học.
1.3. Năng lực tự học của học sinh
1.3.1. Năng lực tự học là gì
Theo từ điển Tiếng Việt thì: “Năng lực là phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho
con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [25].
Năng lực là khả năng thực hiện, có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải
quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề
nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng
như sự sẵn sàng hành động.
Xét theo sự chuyên môn hóa, năng lực gồm hai loại: năng lực chung và năng lực
riêng. Năng lực chung là những năng lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác nhau;
năng lực riêng là những năng lực có tính chuyên môn nhằm đáp ứng nhu cầu của một
lĩnh vực chuyên biệt nào đó.
Năng lực luôn được xem xét trong mối quan hệ với hoạt động hoặc quan hệ nhất định nào đó. Cấu trúc của năng lực gồm ba bộ phận cơ bản: tri thức về lĩnh vực hoạt
động hay quan hệ đó; kĩ năng tiến hành hoạt động hay xúc tiến, ứng xử với quan hệ nào đó; những điều kiện tâm lí để tổ chức và thực hiện tri thức, kĩ năng đó trong một cơ cấu thống nhất và theo một định hướng rõ ràng.
Như vậy, có thể nói năng lực là sự kết hợp linh hoạt, độc đáo của nhiều đặc điểm tâm lí, tạo thành những điều kiện chủ quan thuận lợi, giúp cá nhân tiếp thu dễ dàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó.
Năng lực tự học cũng là một khả năng, một phẩm chất tâm sinh lí của con
người, vừa như là cái tự nhiên bẩm sinh “vốn có”, vừa như là sản phẩm của lịch sử,
hơn nữa là sản phẩm của lịch sử phát triển xã hội. Năng lực tự học là cái vốn có của
19
mỗi con người nhưng phải được đào tạo, phải được rèn luyện trong hoạt động thực
tiễn mới trở nên một sức mạnh thật sự của người học.
Theo PGS. TS. Lê Công Triêm: “Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi,
nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng
cao”[30].
Như vậy, năng lực tự học có thể được hiểu là: phẩm chất sinh lí và tâm lí tạo
cho con người khả năng hoàn thành hoạt động học tập với chất lượng cao.
Như chúng ta biết, quá trình đào tạo ở trường phổ thông chỉ là sự đào tạo ban
đầu, là nền tảng cho những quá trình đào tạo tiếp theo như đào tạo Đại học, Sau đại
học… Trong quá trình đào tạo đó thì tự học, kĩ năng tự học và năng lực tự học của
mỗi HS sẽ đóng vai trò quyết định đến sự thành đạt của các em trong tương lai. Vì
vậy, các kĩ năng tự học, năng lực tự học của HS nếu được hình thành trên cơ sở nắm
vững các kiến thức trong chương trình đào tạo ở phổ thông sẽ là tiềm lực để các em
tự học suốt đời.
Có nhiều cách tự học khác nhau như [18]:
-Tự học giáp mặt: Những hoạt động học như nghe giảng, ghi chép bài, thảo luận
nhóm, làm việc với sách, làm thí nghiệm, quan sát…của HS, được HS thực hiện một
cách chủ động, tích cực thì đều được gọi là hoạt động tự học, hoạt động này diễn ra
ngay trong quá trình dạy học với sự điều khiển trực tiếp của GV đứng lớp nên gọi là
tự học giáp mặt.
-Tự học không giáp mặt: Đó là sự tự học không có sự điều khiển trực tiếp của
GV mà do HS tự mình độc lập tiến hành với sự hỗ trợ của các phương tiện học tập để
tự mình chiếm lĩnh tri thức và tự mình đạt được các mục đích, nhiệm vụ học tập. Tự
học loại này có thể tồn tại ở ba mức:
+Tự học mức cao: Người học tự học qua sách, qua các phương tiện thông tin.
Người học tự học tập một cách độc lập hoàn toàn.
+Tự học với sự hướng dẫn (hay điều khiển từ xa): Người học có sách giáo khoa,
có các tài liệu hướng dẫn học tập hay có sự hướng dẫn thông qua các phương tiện
thông tin như băng ghi hình, ghi tiếng, ti-vi, mạng, các phần mềm dạy học…Sự
hướng dẫn tự học chủ yếu là sự hướng dẫn tư duy trong việc chiếm lĩnh tri thức,
hướng dẫn phương pháp học tập, hướng dẫn tra cứu, hướng dẫn thí nghiệm. Dưới sự
hướng dẫn từ xa ấy, người học tự mình tiến hành các hành động học tập để hoàn
thành các nhiệm vụ học tập. Hiện nay hình thức tự học này rất được khuyến khích
nhưng chất lượng của nó là vấn đề cần quan tâm.
20
+ Tự học có sự hướng dẫn trên lớp của thầy: HS nhận nhiệm vụ và tự học ở nhà
để tự mình hoàn thành các nhiệm vụ học tập. Có thể gọi hình thức này là tự học có hướng dẫn hay tự học sau giờ lên lớp.
Đối với người học nói chung và đối với HS nói riêng thì tự học có vai trò rất
quan trọng, tự học là chìa khóa tiến vào thế kỉ XXI, một thế kỉ với quan niệm học
suốt đời, xã hội học tập [27]. Tự học là phương châm cơ bản, là mục tiêu chiến lược của giáo dục Việt Nam nói riêng và của thế giới nói chung [18]:
1.3.2. Vai trò của năng lực tự học
- Tự học đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng kiến thức và
hiệu quả học tập.
Khi tự học, người học phải vận dụng các năng lực trí tuệ tới mức tối đa để tự
mình giải quyết vấn đề. Điều này đòi hỏi người học tự tìm tòi, đào sâu suy nghĩ, động
não…từ đó tạo điều kiện cho việc thấu hiểu kiến thức sâu sắc hơn. Lê-nin đã viết:
“Không có sự lao động tự lực thì không thể tìm thấy chân lí trong bất kì vấn đề hệ
trọng nào và ai sợ tốn công sức thì không sao tìm ra sự thật được”.
- Tự học là nội lực của người học, đóng vai trò cốt lõi của hoạt động học Như đã nói, kết quả của tự học bao giờ cũng là sự chiếm lĩnh kiến thức, biến
kiến thức chung của nhân loại thành kiến thức riêng của mình. Người biết tự học là
người có khả năng thu thập và xử lí thông tin, biết vận dụng thông tin và biết tự kiểm
tra, đánh giá hoạt động học tập của mình. Vì thế, người biết tự học là người có khả
năng tự giải quyết vấn đề tốt, có khả năng tự làm giàu kiến thức cho mình.
- Tự học góp phần rèn luyện kĩ năng, cách học Khi tự học, các thao tác tư duy và thao tác chân tay được lặp đi lặp lại nhiều lần
góp phần hình thành kĩ năng, phương pháp học cho người học. Tự học là cốt lõi của
cách học. Bác Hồ đã từng nói: “Về cách học phải lấy tự học làm cốt”. - Tự học có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện tư duy Khi tự học, người học phải sử dụng các thao tác tư duy để giải quyết vấn đề, vì thế tư duy được rèn luyện một cách thường xuyên. Các nhiệm vụ đặt ra ngày càng cao cùng với lượng kiến thức, kĩ năng, năng lực thu được ngày càng nhiều sẽ góp phần nâng cao dần khả năng tư duy của HS.
- Tự học có vai trò to lớn trong sự sinh tồn của mỗi người Ngày nay nguồn cung cấp thông tin rất đa dạng và phong phú, từ sách, mạng
internet, băng, đĩa CD… nên nếu có kĩ năng tự học tốt thì sẽ tận dụng được nguồn
thông tin phong phú, đa dạng đó trong việc thu nhận khiến thức cho mỗi cá nhân.
Trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay, tự học có vai trò quan trọng hơn bao
21
giờ hết, tự học là điều kiện quyết định sự thành công của mỗi người. Vì thế con người
muốn tồn tại đúng nghĩa thì phải tự học, tự học là tự cứu lấy mình.
1.3.3. Các biểu hiện của năng lực tự học của học sinh trong học tập bộ môn vật lý. [1]
Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm các nước phát triển, đối chiếu với yêu
cầu và điều kiện giáo dục trong nước những năm sắp tới, các nhà khoa học giáo dục
Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và năng lực tự học của
chương trình giáo dục trung học phổ thông những năm sắp tới, theo đó năng lực tự
học có những biểu hiện như sau:
a) Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động; tự đặt được mục
tiêu học tập để đòi hỏi sự nỗ lực phấn đấu thực hiện.
b) Lập và thực hiện kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp; thực hiện các cách
học: Hình thành cách ghi nhớ của bản thân; phân tích nhiệm vụ học tập để lựa chọn
được các nguồn tài liệu đọc phù hợp: các đề mục, các đoạn bài ở sách giáo khoa, sách
tham khảo, internet; lưu giữ thông tin có chọn lọc bằng ghi tóm tắt với đề cương chi
tiết, bằng bản đồ khái niệm, bảng, các từ khóa; ghi chú bài giảng của GV theo các ý
chính; tra cứu tài liệu ở thư viện nhà trường theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập. Tự
đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu
hỏi đó.
c) Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các
nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của GV, bạn bè; chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ
của người khác khi gặp khó khăn trong học tập.
1.3.4. Kiểm tra, đánh giá năng lực tự học của học sinh
Kiểm tra đánh giá có vai trò rất quan trọng trong quá trình tự học của HS. Thông
qua việc sử dụng thí nghiệm để kiểm tra, GV sẽ đánh giá được các kĩ năng tự học của
HS, kĩ năng quan sát, thiết kế phương án, sử dụng dụng cụ thí nghiệm, đo đạc xác
định các đại lượng, lập luận lôgic của HS.
Để việc kiểm tra đánh giá có hiệu quả, GV có thể:
- Chọn những thí nghiệm để HS tự thiết kế phương án thí nghiệm, lựa chọn
dụng cụ thí nghiệm thích hợp, đo đạc xác định các đại lượng.
- Yêu cầu HS vận dụng được kiến thức đã học để thiết kế những thí nghiệm đơn
giản về một hiện tượng nào đấy, giải thích được những hiện tượng xảy ra trong thực tế.
- Lựa chọn những bài tập, bài tập thí nghiệm cơ bản, tiêu biểu giao cho HS, yêu
cầu HS làm tại lớp hoặc ở nhà sau đó nộp bài làm.
22
GV có thể cho HS hoặc đại diện nhóm HS trình bày các bài làm trước lớp. Cả
lớp và GV cùng hoàn thiện lời giải. Qua đó, từng HS tự đánh giá kết quả bài làm của
mình, tự điều chỉnh, hoàn thiện các kiến thức vật lí.
1.3.5. Các biện pháp phát huy năng lực tự học của học sinh
- Thường xuyên rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói
quen, ý chí tự học.
- Tổ chức các hoạt động học tập của học sinh sao cho học sinh được cuốn hút
vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám
phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã
được giáo viên sắp đặt.
- Tổ chức học tập thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, qua đó ý kiến
mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó thúc đẩy người học tiếp tục
tự tìm tòi kiến thức, nâng cao thêm trình độ mới.
- Thường xuyên quan sát, theo dõi, trao đổi, kiểm tra, nhận xét quá trình học tập,
rèn luyện của học sinh; tư vấn, hướng dẫn, động viên học sinh.
1.4. Thực trạng về dạy học theo chủ đề môn Vật lý và phần “Dòng điện trong các
môi trường” ở một số trường THPT hiện nay
1.4.1. Mục đích điều tra
- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng PP và PTDH trong giảng dạy Vật lí của GV
và cách thức, chất lượng, thái độ học tập của HS đối với một số kiến thức phần
“Dòng điện trong các môi trường” lớp 11 trên cơ sở đó có kết luận chính xác về tính
tự học của HS trong học tập Vật lí, phát hiện những nguyên nhân, khó khăn của HS
trong quá trình nhận thức Vật lí từ đó tìm ra giải pháp khắc phục và có cơ sở tổ chức
hoạt động học tập phù hợp với HS, nâng cao hiệu quả dạy và học Vật lí nói chung và phần kiến thức “Dòng điện trong các môi trường” lớp 11 nói riêng.
- Tìm hiểu những khó khăn, sai lầm của HS khi học bốn bài: Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện phân; Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn.
- Khảo sát ý kiến của giáo viên về khả năng vận dụng các phương pháp dạy học
tích cực trong dạy học theo chủ đề.
- Tìm hiểu cách thức tổ chức DH, tìm hiểu việc soạn giáo án, những khó khăn
của GV khi soạn và dạy bốn bài: Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện
23
phân; Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn. Từ đó tìm ra nguyên
nhân của những khó khăn này, làm cơ sở để soạn thảo bốn bài nói trên.
1.4.2. Phương pháp, nội dung điều tra Chúng tôi sử dụng các PP sau:
- Thăm dò GV (dùng phiếu điều tra, trao đổi, dự giờ).
- Điều tra HS (dùng phiếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp). - Trao đổi với tổ trưởng bộ môn, cốt cán bộ môn, tham quan phòng TN Vật lí để
tìm hiểu các vấn đề:
+ Cơ sở vật chất của nhà trường các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy và học vật lí. + Sử dụng các tài liệu phục vụ chuyên môn, sử dụng các PP giảng dạy, mức độ
sử dụng dụng cụ TN, cách soạn giáo án, PP đổi mới kiểm tra đánh giá của GV trong
dạy môn Vật lí.
+ Cách thức học Vật lí của HS, việc sử dụng sách của HS trong học Vật lí, mức
độ hứng thú nhận thức Vật lí của HS, nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng nhận
thức Vật lí của HS.
1.4.3. Kết quả điều tra
* Về cơ sở vật chất:
Dụng cụ TN đã được trang bị theo tinh thần đổi mới hiện nay nhưng cũng chưa
đầy đủ, rất khó khăn cho việc triển khai TN đồng loạt, nên HS chưa được làm TN, và
tần suất sử dụng TN của GV cũng chưa thường xuyên, cán bộ phụ trách phòng TN
chưa có, GV phải tự tìm và chuẩn bị TN, mang đến phòng học nên rất khó khăn, đa
số GV ngại làm TN.
- Về SGK, SGV, SBT của bộ môn Vật lí trang bị đầy đủ, thuận tiện cho việc
soạn bài của GV.
- Về thư viện thì cả ba trường đều có, nhưng sách tham khảo còn ít, các sách
chưa phù hợp với xu hướng đổi mới chương trình và PPDH Vật lí hiện nay. Cụ thể
việc sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy ở các trường:
Bảng 1.2: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên
SGK, SBT, Trường THPT Số giáo viên Dân tộc STK (%) SGV(%)
100 60 Chu Văn An 7 2
100 40 Gang Thép 7 1
100 25 Văn Hóa I - BCA 4 1
24
- Về HS: Phần lớn HS ở cả ba trường đều có đầy đủ SGK, SBT môn Vật lí,
song việc sử dụng SBT rất ít, đặc biệt STK lại còn ít hơn. Trong ba trường thì HS
trường THPT Chu Văn An và Gang Thép sử dụng SBT,STK nhiều hơn, còn trường
Văn Hóa I - BCA chỉ vài em sử dụng. Thư viện nhà trường phục vụ các em HS ngày
2 buổi từ thứ 2 đến thứ 6 hàng tuần, nhưng rất ít HS đến mượn sách.
Bảng 1.3: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh
Trường THPT Số HS Dân tộc SGK SBT STK
Chu Văn An 400 150 400 200 150
Gang Thép 450 170 450 250 100
Văn Hóa I - BCA 300 300 300 50 10
* Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy bản thân một số GV đã quan tâm đến
việc DH của mình song chưa đồng đều, một số GV cần cố gắng để đáp ứng được yêu
cầu đổi mới hiện nay. Về phía HS, một số ít em đã có ý thức trong học tập, có hứng
thú với môn Vật lí. Đa số HS hiện nay rất lười học, chưa xác định được động cơ, mục
đích học tập đúng đắn.
* Về thực trạng dạy và học Vật lí ở trường THPT hiện nay.
+ Đối với GV:
- Về Giáo án: - Nhìn chung tất cả các GV đều soạn bài trước khi lên lớp, thực hiện đầy đủ các
bước lên lớp theo quy định, song một số bài soạn chủ yếu soạn theo PP diễn giảng là
chính, chưa xác định đúng trọng tâm kiến thức, chưa xây dựng được hệ thống câu hỏi
phát vấn, đòi hỏi HS phát triển tư duy, ít xây dựng tình huống có vấn đề trong học tập.
- Giáo án vẫn chỉ là tóm tắt theo nội dung SGK, chưa xác định rõ hoạt động của
GV và HS.
- Về PP giảng dạy: - Ít xây dựng tình huống học tập, GV có đặt câu hỏi nhưng chỉ là những câu hỏi ở mức tái hiện kiến thức đã học. PPDH chủ yếu vẫn nặng về giảng giải, thông báo kiến thức theo trình tự SGK, nhấn mạnh cho HS ghi nhớ những nội dung quan trọng trong bài học, còn vai trò tổ chức, định hướng của GV chưa thể hiện rõ.
- Hầu hết các GV chưa sử dụng TN, một số ít GV có sử dụng TN nhưng chưa đúng với mục đích của bài giảng (vì chỉ dùng TN để minh hoạ, chứ GV không dùng TN để tạo tình huống học tập). Lí do không dùng TN là sợ không đủ thời gian, điều kiện không gian của lớp học, dụng cụ TN không đầy đủ, TN nhiều khi không thành công….
25
Ví dụ: Khi dạy kiến thức về “Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất
điện phân; Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn” sau khi GV đặt vấn đề, GV vẽ hình và mô tả luôn hiện tượng rồi đưa ra kết luận, HS ghi nhớ, ghi
chép. Đặc biệt khi dạy bài “Dòng điện trong kim loại” GV không làm TN nào, chỉ mô
tả theo trình tự SGK. Còn bài “Dòng điện trong chất điện phân” GV chỉ làm một TN
về hiện tượng điện phân, bài “ Dòng điện trong chất khí; Dòng điện trong chất bán dẫn” phần lớn GV không làm TN.
Bảng 1.4: Phương pháp dạy học của giáo viên
Thường Đôi khi dùng Không dùng Phương pháp dạy học xuyên dùng (%) (%) (%)
Diễn giảng- minh hoạ 90 10 0
Thuyết trình- hỏi đáp 60 40 0
Tổ chức tình huống học tập 0 10 90
Thí nghiệm 0 30 70
Tổ chức cho HS hoạt động độc lập 0 10 90
Sử dụng PTDH 10 30 60
Nhận xét chung: Đa số GV vẫn duy trì PPDH truyền thống, đã có sự đổi mới sáng
tạo trong giảng dạy nhưng chưa đồng đều chỉ tập trung vào một số ít GV. Trong 15 tiết
dự giờ chúng tôi thấy: GV khi giảng bài có đặt câu hỏi cho HS nhưng chất lượng câu hỏi
chưa cao, ít có câu hỏi có tình huống, một số câu hỏi lại quá khó, do đó không tạo được
cơ hội cho HS tích cực suy nghĩ và giải quyết vấn đề trong bài học. Trong các tiết dạy
GV rất ít sử dụng TN để nghiên cứu kiến thức mới. 90% GV được hỏi cho biết họ không
cho HS làm TN trên lớp khi nghiên cứu bài mới với nhiều lí do sau:
- Nhiều TN cồng kềnh, lắp ráp khó khăn mất thời gian cháy giáo án.
- Khó ổn định tổ chức HS lúc trước và sau khi TN.
- TN nhiều khi không thành công, mất uy tín…
- Không có hoặc dụng cụ không đầy đủ (hỏng, mất).
Đa số GV đều nhận định, nếu sử dụng được nhiều TN trên lớp sẽ kích thích
được sự say mê, hứng thú, sáng tạo của HS trong học tập vật lí, song do những khó
khăn nhất định và do GV đã quen nếp dạy, HS quen nếp học nên chỉ cần cho HS
quan sát một số TN đơn giản, một số dụng cụ trực quan và chủ yếu GV vẽ hình TN
lên bảng rồi diễn giảng cho HS là được.
26
+ Đối với HS:
- HS chủ yếu ngồi nghe GV giảng giải, đọc cho ghi chép, chưa tích cực, xây
dựng kiến thức mới. Rất ít khi thấy các em phát biểu xây dựng bài hay đặt câu hỏi
thắc mắc.
- Khi học xong phần kiến thức dòng điện trong KL một số HS vẫn chưa phân
biệt được các hạt dẫn điện là gì, cho rằng có cả các ion…, trong chất điện phân chưa
biết điều kiện để có dương cực tan là gì, hạt dẫn điện trong chất điện phân có cả
electron…, trong chất khí chưa phân biệt được dẫn điện không tự lực và tự lực của
chất khí, cho rằng dòng điện trong chất khí vẫn tuân theo định luật Ôm.
- Đa số HS nói không được quan sát TN nên hạn chế hiểu biết về bản
chất của các hiện tượng.
- Về kiến thức HS chủ yếu là chấp nhận từ lời giảng của GV, không chịu khó
tìm tòi, học hỏi, khi học chủ yếu học ở vở ghi và có kiểm tra, thi mới học.
- Qua dự giờ, phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với HS ở 6 lớp (3 lớp thực
nghiệm (T/N), 3 lớp đối chứng (ĐC)) ở 3 trường (THPT Chu Văn An, Gang Thép,
Văn Hóa I - BCA) chúng tôi thu được kết quả:
Bảng 1.5: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lí của HS
Hứng thú học Vật lí
Cách thức học Vật lí
Thời gian học Vật lí
Số
Theo
HS
Có
Không
Bình Thường
Theo vở ghi
Trước khi có giờ Vật lí
Trước khi thi, KT
Không học
SGK, vở ghi
Theo STK
Theo nhóm
Thường xuyên
250
110
50
90
162
29
35
24
40
120
55
35
44
20
36
64,8
11,6
14
9,6
16
48
22
14
%
Hiểu bài ngay trên lớp
Chú ý nghe giảng trên lớp
Tích cực tham gia xây dựng bài
Số HS
Có
Không
Không Đôi khi
Có
Không Đôi khi
Lúc có, lúc không
Thường xuyên
250
100
65
85
40
76
134
165
35
50
%
40
26
34
16
30,4
53,6
66
14
20
Bảng 1.6: Khả năng nhận thức, mức độ tính tích cực, tự lực của học sinh
Nhận xét chung: - Phần lớn HS chưa hăng hái, hứng thú trong học Vật lí, ngại phát biểu ý kiến
của bản thân (sợ sai).
27
- Cách thức học chủ yếu theo vở ghi, lười suy nghĩ tìm tòi cách thức học tập
mới, học theo kiểu chống đối (chỉ có giờ KT, thi hoặc có giờ Vật lí mới học).
- Qua việc dự giờ chúng tôi nhận thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, ghi
chép trong giờ học, một số em còn đợi GV đọc chép, ít động não, suy nghĩ, khả năng
trình bày, diễn đạt trong việc trả lời câu hỏi còn yếu dẫn đến việc vận dụng kiến thức
kém và chậm.
- Qua tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình nhận thức Vật lí thì 80%
HS được tìm hiểu cho rằng không có STK, 70% cho rằng do PP giảng dạy của GV,
75% cho rằng rất ít TN.
1.4.3.1. Những khó khăn của giáo viên và học sinh
- Phần kiến thức cơ bản về các chủ đề này tương đối dài và khó, lượng kiến thức
dành cho mỗi tiết học nhiều, một số kiến thức bắt HS công nhận. Đặc biệt việc giải
thích các cơ chế CĐ của các hạt mang điện, quá trình phân tích các chất, sự phóng
điện trong chất khí (có 8/12 GV được hỏi đều cho là kiến thức về chủ đề này tương
đối dài và khó, nếu có làm TN cũng chỉ thấy kết quả không thấy được cơ chế xảy ra).
- Tất cả những TN cơ bản cần thiết cho DH kiến thức này, GV rất ít sử dụng.
Hơn nữa nhiều phần kiến thức này đều xuất phát từ TN, rất khó dạy cho HS hiểu và
nắm vững kiến thức ở phần này khi không làm TN, đặc biệt là hiện tượng nhiệt điện,
hiện tượng điện phân, dương cực tan, sự phóng điện trong chất khí…. Trong số 9/12
GV được hỏi không làm TN khi DH các kiến thức này, với nhiều lí do: Không có
điện ở các phòng học, không được trang bị hoặc trang bị không đầy đủ, không đồng
bộ, cồng kềnh không có cán bộ phụ trách giúp, dạy nhiều giờ trong một tuần không
có thời gian chuẩn bị TN, TN kém chính xác, khó quan sát…. Vì thế có thể nói đây là
một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng DH.
- Đồng thời một số HS do hoàn cảnh gia đình, điều kiện nên việc học tập của
các em chưa được quan tâm. Vì vậy một số HS bị rỗng kiến thức từ các lớp dưới,
không có động lực học, không có PP học đúng đắn, kĩ năng quan sát TN kém, kết quả
học tập còn rất thấp.
- Ngoài ra HS còn rụt dè, nhút nhát, ngại tiếp xúc với GV, khả năng diễn đạt
yếu, ít khi đọc sách hay đọc báo, xem vô tuyến…. nên khi tổ chức thảo luận một vấn
đề gì đó rất mất thời gian mà hiệu quả thấp. Đây cũng là một điểm mà GV cần chú ý
khi dạy HS.
28
1.4.3.2. Những hiểu biết, quan niệm sai mà học sinh gặp phải khi học một số kiến
thức về “Dòng điện trong các môi trường”
Để tìm ra và khẳng định được sự tồn tại quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ của HS về
phần này chúng tôi đã tiến hành làm việc như sau (vì thời gian có hạn chúng tôi chỉ tập
trung điều tra và trao đổi những vấn đề liên quan đến các bài thực nghiệm sư phạm):
- Điều tra 200 em HS lớp 11 ở 3 trường THPT (Văn hóa I, Chu Văn An, Gang
Thép), trước khi các em học những kiến thức này bằng phiếu điều tra phụ lục 4.
- Tiếp tục điều tra 150 em HS lớp 12 ở 3 trường THPT (Văn hóa I, Chu Văn
An, Gang Thép), khi các em đã được học về phần kiến thức này bằng phiếu điều tra (phụ lục 4).
- Trực tiếp trao đổi với GV dạy Vật lí ở các trường THPT để bổ sung và kết
luận về sự tồn tại của các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ này.
Với cách tiến hành như vậy chúng tôi đã điều tra những hiểu biết, quan niệm
của HS về các vấn đề sau:
* Quan niệm về các hạt dẫn điện trong KL, chất điện phân, trong chất khí.
* Quan niệm về các hiện tượng: Siêu dẫn, nhiệt điện, điện phân, dương cực tan.
* Sự phụ thuộc của điện trở của KL vào nhiệt độ.
* Quan niệm về quá trình phóng điện tự lực và không tự lực của chất khí.
* Điều kiện phát sinh, ứng dụng của tia lửa điện và hồ quang điện.
* Điều kiện để có dòng điện trong chất khí, dòng điện trong chất khí có tuân
theo định luật Ôm không.
* Sự hình thành lớp tiếp xúc khi cho hai bán dẫn tiếp xúc nhau.
Kết quả điều tra: Chúng tôi chỉ tổng hợp những câu trả lời có biểu hiện quan niệm “sai”
hoặc“chưa đầy đủ” mang tính phổ biến sau:
1. Ở bất kì nhiệt độ nào dòng điện trong KL tuân theo định luật Ôm.
2. Trong kim loại mật độ hạt tải điện phụ thuộc vào nhiệt độ. 3. Cho rằng tính chất dẫn điện của các KL khác nhau đều như nhau. 4. Khi hai KL A, B khác nhau về bản chất tiếp xúc nhau ở một đầu và giả sử mật độ electron trong KL A nhiều hơn KL B thì tại chỗ tiếp xúc KL A mang điện tích âm, KL B mang điện tích dương.
5. Định luật Faraday chỉ áp dụng được để tính khối lượng KL đọng ở Catốt khi
điện phân.
6. Khi điện phân với điện cực trơ (điện cực không tan) thì nồng độ của các ion
không thay đổi.
29
7. Để có dòng điện trong chất khí cần có tác nhân và điện trường.
8. Một số cho rằng dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm.
9. Chỉ có tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực
10. Điểm giống nhau của dòng điện trong chất khí và trong chất điện phân là
đều có hạt mang điện tự do là electron.
11. Xác định chiều điện trường tiếp xúc khi cho hai bán dẫn tiếp xúc nhau. Tính
chỉnh lưu của chất bán dẫn.
Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy:
* Một số nội dung kiến thức HS có những hiểu biết ban đầu tương đối đầy đủ
- Bản chất của dòng điện trong KL, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn.
- Các hiện tượng siêu dẫn, nhiệt điện, hiện tượng điện phân.
- Khi có hiện tượng dương cực tan dòng điện trong chất điện phân tuân theo
định luật Ôm.
- Các ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn, nhiệt điện, điện phân.
* Học sinh có những hiểu biết ban đầu chưa đầy đủ ở các nội dung sau:
- Định luật Faraday chỉ áp dụng được để tính khối lượng KL đọng ở catốt khi điện phân.
- Để có dòng điện trong chất khí thì cần có tác nhân ion hoá và điện trường.
- Chỉ có tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực.
- Sự tạo thành lớp tiếp xúc, tính chỉnh lưu của dòng điện trong chất bán dẫn.
* Một số HS hiểu sai mang tính phổ biến ở các nội dung sau:
- Đa số các em cho rằng dòng điện trong KL tuân theo định luật Ôm ở bất kì
nhiệt độ nào.
- Một số HS cho rằng khi 2 KL khác nhau tiếp xúc nhau một đầu thì KL nào có
mật độ electron nhiều hơn sẽ mang điện âm.
- Có một số ít HS cho là tính chất dẫn điện của mọi KL đều như nhau.
- Quan niệm hồ quang điện không phải là quá trình phóng điện tự lực.
- Quan niệm về sự giống nhau giữa dòng điện trong chất điện phân và chất khí
là đều có hạt mang điện tự do là electron.
- Một số ít HS cho rằng dòng điện trong chất khí tuân theo định luật Ôm.
Các quan niệm sai này tồn tại khá phổ biến ở cả 3 trường được điều tra. Hầu hết
các GV được hỏi xác nhận sự tồn tại của các quan niệm sai này tỉ lệ tương đối cao từ
45- 80%.
30
1.4.3.3. Nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ
Các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ tồn tại do nhiều nguyên nhân, nhưng có
một số nguyên nhân chủ yếu sau:
- Trong quá trình DH các GV rất ít sử dụng TN để xây dựng kiến thức mới, kể
cả phần kiến thức về “Dòng điện trong các môi trường”.
- PPDH chủ yếu mà GV sử dụng để DH là thuyết trình, thông báo kiến thức một
cách lần lượt trình tự theo SGK.
- PP học của HS là học thuộc lòng, hơn nữa chỉ học ở vở ghi và có thi, kiểm tra
mới học. Rất thụ động, không tích cực chiếm lĩnh kiến thức trong học tập.
- Ngoài ra các em HS còn rất ngại tiếp xúc với GV, không giám đề xuất những
ý kiến riêng của bản thân sợ sai, kiến thức Toán- lý- Hoá kém.
Như vậy, với những nguyên nhân chủ yếu này, HS ngày càng rỗng kiến thức, có
nhiều quan niệm sai hoặc không đầy đủ, còn GV thì hạn chế về việc cập nhật các
PPDH mới, khả năng nhạy bén trước mọi tình huống xảy ra trong các giờ học. Lối dạy
chay, không làm TN, kiến thức truyền thụ một chiều như vậy, GV cũng không thể
kiểm tra được xem liệu HS đã thu được gì trong giờ học và kiểu học theo vở ghi, SGK
mà chỉ thi mới học thì bản thân HS cũng không nhận ra bản thân mình tiếp thu kiến
thức được đến đâu, còn yếu ở điểm nào…. Do đó kết quả học tập cũng như kết quả thi
tốt nghiệp hàng năm của HS rất thấp, đặc biệt là HS miền núi vùng dân tộc thiểu số.
1.4.3.4. Hướng khắc phục khó khăn trong việc dạy và học vật lí và kiến nghị.
* Về phía GV: - Trước khi dạy phần kiến thức “Dòng điện trong các môi trường” cần kiểm tra,
ôn tập lại kiến thức về dòng điện không đổi. Nắm chắc được các kiến thức này thì HS
mới có thể tham gia vào quá trình nhận thức một cách tích cực, tự giác cao.
- Khi dạy phần kiến thức về “Dòng điện trong các môi trường” nên cố gắng làm
TN để xây dựng kiến thức mới. Đồng thời động viên, khích lệ, tôn trọng…kịp thời, để giúp HS xoá tan nhút nhát, mạnh dạn bày tỏ ý kiến riêng về một đơn vị kiến thức nào đó đang tìm hiểu giải quyết.
- Với mỗi kiến thức cụ thể, bài cụ thể phải thiết kế tiến trình DH, lựa chọn PP và PTDH phù hợp với nội dung, đặc điểm HS, cơ sở vật chất…. Các câu hỏi định hướng để HS giải quyết vấn đề cần phù hợp với khả năng nhận thức, không quá dễ và cũng
không quá khó. Lúc đó mới kích thích được tính tích cực, chủ động của HS, phát
triển được tư duy và năng lực tự học của HS.
31
- Phải dành thời gian cho việc soạn thảo giáo án với những mục tiêu cụ thể rõ ràng,
xây dựng những tình huống học tập cho học sinh đồng thời phải tổ chức cho HS hoạt động kích thích hứng thú học tập , lôi cuốn HS vào quá trình học tập một cách tích cực
tự giác. Trong mỗi bài học phải có sự liên hệ giữa các kiến thức đã học và kiến thức mới
để HS nắm được kiến thức một cách liên tục, toàn diện, không bị đứt quãng.
- Cần quan tâm sử dụng có hiệu quả đồ dùng thiết bị TN trong mỗi bài học, nên tổ chức cho HS làm TN xây dựng kiến thức mới, hướng dẫn HS quan sát, thực hiện TN, biết cách phân tích, tổng hợp, suy luận làm cho tư duy của HS phát triển.
- Cần quan tâm rèn luyện cho HS thói quen làm việc độc lập, kĩ năng suy luận
lôgíc Vật lí, rèn luyện ngôn ngữ Vật lí trong quá trình DH.
* Về phía nhà trường:
Cần quan tâm đặc biệt đến việc đổi mới PPDH và học theo hướng tổ chức hoạt
động của HS nhằm phát huy, tăng cường TTCNT của HS trong học tập nói chung và
học Vật lí nói riêng đồng thời trang bị cho đội ngũ GV thường xuyên cập nhật những
tài liệu mới phục vụ cho chuyên môn.
32
Kết luận chương I
Trên đây chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc Dạy học theo chủ đề nhằm phát huy năng lực tự học cho HS. Chúng tôi đã phân tích, so
sánh và rút ra những kết luận tóm tắt sau:
Để đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học các môn khoa học tự nhiên ở nước ta hiện nay, cần coi trọng đổi mới mục tiêu chương trình đào tạo, từ đó có cơ sở đổi mới nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học cũng như cách thức kiểm tra đánh giá một cách phù hợp, theo kịp với giáo dục của các nước trong khu vực và trên thế giới.
Dạy học theo chủ đề (Themes based learning) là sự kết hợp giữa mô hình dạy học truyền thống và hiện đại, ở đó giáo viên không dạy học chỉ bằng cách truyền thụ (xây dựng) kiến thức mà chủ yếu là hướng dẫn học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ có ý nghĩa thực tiễn.
Làm rõ những nét đặc trưng cơ bản của Dạy học theo chủ đề, năng lực tự học và vai trò của nó trong học tập, từ đó thấy được sự cần thiết phải tăng cường vận dụng các phương pháp dạy học mới trong DH Vật lí ở trường phổ thông.
Thông qua tìm hiểu, phân tích và tổng hợp, chúng tôi đã góp phần làm rõ thêm sự hình thành và phát triển của cách tiếp cận dạy học theo chủ đề, nêu lên được một số nét mới và những đặc trưng cơ bản của cách tiếp cận dạy học này. Với cách tiếp cận dạy học theo chủ đề, GV có điều kiện vận dụng các phương pháp dạy học tích cực để phát huy tính tích cực, chủ động của HS trong học tập, phát huy được năng lực tự học của HS, phát huy được kiến thức kinh nghiệm của HS và gắn kiến thức với thực tiễn cuộc sống hàng ngày. Dựa trên những nét đặc trưng cơ bản đã được chỉ ra có thể nói đây là cách tiếp cận dạy học đang được đánh giá cao và cần được quan tâm phát triển và áp dụng trong việc đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu của xã hội trong tương lai.
Trong các PP học thì cốt lõi là PP tự học, nó là cầu nối giữa học tập và nghiên cứu khoa học. Nếu HS rèn luyện PP tự học sẽ tạo cho HS lòng ham học, khơi dậy tiềm năng vốn có của con người, biết linh hoạt ứng dụng điều đã học vào những tình huống mới… kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Trên đây chúng tôi đã phân tích một số biểu hiện của năng lực tự học trong bộ môn Vật lí phù hợp với yêu cầu mới hiện nay.
Tìm hiểu thực trạng dạy và học Vật lí ở các trường THPT, chỉ ra được những
khó khăn của GV và HS khi dạy và học phần kiến thức đó.
Tìm hiểu những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS về “Dòng điện trong KL, dòng điện trong chất điện phân, dòng điện trong chất khí, dòng điện trong chất bán dẫn”, chỉ ra được những quan niệm chưa đầy đủ hoặc sai lầm mang tính phổ biến.
33
Trên cơ sở lí luận và thực tiễn. Để có thể tạo ra môi trường thuận lợi, tạo tiền đề
cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập, tích cực chủ động tìm tòi kiến thức, năng động và sáng tạo trong tư duy… Chúng tôi đã tiến hành phân tích ưu
nhược điểm của phương pháp dạy học theo chủ đề, từ đó đề suất cơ sở, quy trình lựa
chọn và sử dụng PP này, đồng thời áp dụng vào việc thiết kế tiến trình DH và nội
dung giáo án cho một số kiến thức về “Dòng điện trong các môi trường” nhằm phát huy năng lực tự học của HS trong học tập. Do đó HS sẽ có một tổng thể kiến thức có tính khái quát, ở đó các khái niệm liên hệ với nhau chặt chẽ hơn, đó là kiến thức về
sự giống nhau và sự khác biệt về bản chất, điều kiện, tính dẫn điện… của các môi trường khác nhau chứ không phải những hiểu biết riêng biệt về từng môi trường.
Qua việc phân tích đặc điểm nhận thức của HS, tìm hiểu thực tế dạy - học hiện
nay, cho thấy việc lựa chọn PP dạy học theo chủ đề là thực sự cần thiết, phù hợp với
thực tiễn, đáp ứng được nhu cầu đổi mới PPDH, thích hợp với mọi đối tượng HS và
mục tiêu đào tạo của các trường THPT hiện nay.
34
Chương 2
XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” NHẰM PHÁT HUY
NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH
2.1. Vị trí, cấu trúc, vai trò kiến thức và các mục tiêu dạy học chương “Dòng
điện trong các môi trường” trong chương trình vật lý THPT
2.1.1. Vị trí cấu trúc và vai trò kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” trong chương trình vật lý THPT
Trong chương trình SGK vật lý 11,chương “Dòng điện trong các môi trường” là chương thứ ba của phần điện học, sau khi đã được học các khái niệm cơ bản của điện học
như điện tích, điện trường, dòng điện không đổi và các định luật liên quan, chương “Dòng
điện trong các môi trường” giúp học sinh hiểu được bản chất của dòng điện trong các
môi trường và những ứng dụng quan trọng của chúng. Từ đó giải thích được một số
hiện tượng thực tế có liên quan.
Cấu trúc nội dung kiến thức chương bao gồm:
Bài học
Nội dung cơ bản
Dòng điện trong kim loại
Dòng điện trong chất điện phân
Dòng điện trong chất khí
Dòng điện trong chất bán dẫn
1. Bản chất của dòng điện trong kim loại. 2.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ. 3.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn. 4. Hiện tượng nhiệt điện. 1. Thuyết điện li. 2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân. 3.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực.Hiện tượng dương cực tan. 4. Các định luật Faraday. 5. Ứng dụng của hiện tượng điện phân. 1. Chất khí là môi trường cách điện. 2. Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường. 3. Bản chất dòng điện trong chất khí. 4.Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực. 5. Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện. 6. Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện. 1. Chất bán dẫn và tính chất. 2.Hạt tải điện trong chất bán dẫn.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. 3. Lớp chuyển tiếp p - n. 4.Diod bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng diod bán dẫn. 5. Tranzito lưỡng cực n-p-n.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động.
35
Được chia thành các bài:
Bài học Số tiết Tiết theo PPCT
Bài 13: Dòng điện trong kim loại 1 25
Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân 2 26 - 27
Bài tập 1 28
Bài 15: Dòng điện trong chất khí Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn 2 2 29 - 30 32 - 33
Bài tập 1 34
Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt 2 35 - 36
bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito.
Tổng số tiết học cho chương này là 12 tiết. Trong đó có 7 tiết lý thuyết, 2 tiết
bài tập, 2 tiết thực hành, 1 tiết kiểm tra.
Cấu trúc các bài dạy khá thống nhất, bao gồm bắt đầu từ thí nghiệm về sự phụ
thuộc của cường độ dòng điện I vào hiệu điện thế U, sau đó các mô hình cấu trúc vật
chất được áp dụng để giải thích và rút ra bản chất của dòng điện trong các môi trường
khác nhau, phần vận dụng là những ứng dụng có phần kinh điển. Với cấu trúc các bài dạy của chương như vậy, dễ làm cho việc tiếp thu kiến thức của học sinh trở nên
nhàm chán, không được khắc sâu. Để khắc phục hạn chế này, chúng tôi chọn dạy
chương này theo chủ đề:
2.1.2. Mục tiêu dạy học và chuẩn kiến thức, kỹ năng chương “Dòng điện trong các
môi trường”
a/ Về kiến thức:
Chủ đề Mức độ cần đạt
- Hiểu được các tính chất điện chung của kim loại, sự phụ 1. Dòng điện trong
thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ. kim loại
-Vận dụng thuyết electron tự do trong kim loại để giải thích
một cách định tính các tính chất điện của kim loại. - Giải thích một số hiện tượng vật lí có liên quan đến dòng điện trong kim loại: hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng siêu dẫn.
- Hiểu được bản chất của dòng điện trong chất điện phân. -Hiểu và vận dụng các định luật Faraday vào giải bài tập 2. Dòng điện trong chất điệnphân
- Vận dụng hiện tượng dương cực tan vào giải thích một số ứng dụng của hiện tượng điện phân.
36
Chủ đề Mức độ cần đạt
- Hiểu được bản chất của dòng điện trong chất khí. 3. Dòng điện trong
- Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng chất khí
trong chất khí là hồ quang điện và tia lửa điện.
- Trình bày được các ứng dụng chính của quá trình phóng
điện trong chất khí.
- Hiểu được định nghĩa và đặc điểm của chất bán dẫn
- Giải thích được cơ chế tạo thành các hạt tải điện trong bán 4. Dòng điện trong chất bán dẫn
dẫn tinh khiết.
- Hiểu được sự tạo thành của lớp chuyển tiếp p-n và tính chất chỉnh lưu của nó.
- Hiểu về một số ứng dụng của dòng điện trong chất bán dẫn.
b/ Về kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng đọc tài liệu, thu thập và trình bày thông tin. - Rèn kĩ năng quan sát TN và rút ra kết luận cần thiết. - Rèn luyện kĩ năng lập luận, tính toán và vận dụng các kiến thức về dòng
điện trong các môi trường vào giải thích một số hiện tượng trong cuộc sống.
- Rèn luyện kỹ năng làm việc theo nhóm.
c/ Về thái độ - Có thái độ hứng thú học tập, biết lắng nghe ý kiến của người khác, biết học
hỏi từ người khác.
- Trung thực khách quan, hợp tác.
- Có lòng tin vào khoa học, yêu thích môn học, từ đó tích cực, chủ động học tập.
2.1.3. Những khó khăn thường gặp khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường”
Trong chương này, HS được học “Dòng điện trong các môi trường” gồm có
những bài học như: Dòng điện trong kim loại, dòng điện trong chất điện phân, dòng điện trong chân không, dòng điện trong chất khí, dòng điện trong chất bán dẫn nên HS rất dễ nhầm lẫn về hạt tải điện trong từng môi trường. Bên cạnh đó, việc tìm ra
các hạt tải điện ở các môi trường khác nhau thì khác nhau nên gây ra sự khó khăn trong việc dạy học cho HS.
Trong SGK dựa vào thuyết electron để giải thích tính dẫn điện của dòng điện
trong kim loại, dòng điện trong chất bán dẫn cho phù hợp với trình độ nhận thức của
HS mà không dựa vào các quy luật lượng tử theo lí thuyết hiện đại hay còn gọi là lí
thuyết dải (hay vùng) năng lượng. Điều này đôi khi gây sự nhầm lẫn về mặt nhận
thức của HS để giải thích nhận định của SGK là “chỉ cần một lượng rất nhỏ tạp chất
37
(với tỉ lệ vài phần triệu), độ dẫn điện của bán dẫn có thể tăng lên hàng vạn, hàng triệu
lần”. Trong khi theo suy luận của HS là đối với bán dẫn Si pha P thì sẽ có thêm một
electron dẫn (tức số electron dẫn nhiều hơn số lỗ trống) còn tạp chất B pha vào bán
dẫn Si thì tạo thêm một lỗ trống (tức số lỗ trống nhiều hơn so với số electron dẫn),
cho nên HS sẽ có suy nghĩ càng pha nhiều tạp chất thì số hạt mang điện tăng lên theo
tỉ lệ thuận, vậy tại sao không pha nhiều tạp chất…?
Đối với bài Dòng điện trong chất khí, hoặc các thí nghiệm trong các bài học
khác, khi tổ chức hoạt động dạy học cho HS nếu chỉ trình bày những tính chất về
những kiến thức Tia catôt và Sự phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp,… để HS
chấp nhận mà GV không thực hiện các thí nghiệm để minh họa những tính chất của
tia catôt thì HS sẽ khó tiếp thu được kiến thức này nhưng thực tế hiện nay hầu như
GV vẫn chưa đổi mới phương pháp dạy học một cách đúng nghĩa do đó hầu như các
kiến thức HS được học đều học “chay”.
Từ mục tiêu dạy học của chương, cấu trúc chương “Dòng điện trong các môi
trường”, chúng tôi nhận thấy nếu tiến hành dạy chương này theo kiểu từng bài rời rạc
sẽ khiến học sinh dễ bị nhàm chán, khó nhớ kiến thức, không đủ thời gian để học sinh
thực hiện đầy đủ các hoạt động học theo tiến trình sư phạm của một phương pháp dạy
học tích cực, khó đánh giá được khả năng vận dụng sáng tạo, kĩ năng thực hành và
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, vì thế chưa tạo được động lực cho đổi mới
phương pháp và hình thức tổ chức dạy học.
Nhằm khắc phục những hạn chế nói trên, thay cho việc dạy học đang được thực
hiện theo từng bài/tiết trong sách giáo khoa như hiện nay, chúng tôi căn cứ vào
chương trình và sách giáo khoa hiện hành, lựa chọn nội dung để xây dựng các chuyên
đề dạy học phù hợp với việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực. Theo đó, chương
“Dòng điện trong các môi trường” được cấu trúc lại theo 3 chủ đề mà chúng tôi sẽ
trình bày sau đây.
2.2. Lựa chọn và xây dựng chủ đề
2.2.1. Định hướng chung
Để xây dựng được các chủ đề định hướng tốt cho công việc giảng dạy, chúng tôi
đã dựa trên những định hướng chung sau:
* Xác định mục tiêu:
Cần xác định rõ ràng các mục tiêu cần hướng tới khi dạy học để việc dạy học có
tính mục đích. Mục tiêu đặt ra cần cụ thể về nội dung kiến thức, về kĩ năng, về thái
độ,… Cần chỉ ra các chuẩn tối thiểu mà HS phải đạt được trong và sau khi học.
38
* Xác định nội dung của chủ đề học tập.
Để bắt đầu cho việc giảng dạy, dựa trên mục tiêu đào tạo chung và các chuẩn đặt
ra cho chương trình giảng dạy, cần xác định nội dung cụ thể cho chủ đề học tập như:
Các kiến thức chủ chốt cần cung cấp cho HS, những kiến thức HS có thể tự tìm
hiểu. Những kiến thức các bộ môn khác có liên quan.
Hệ thống bài tập của chủ đề học tập. Bao gồm: các bài tập định tính, các bài tập
định lượng, các bài tập lớn (bài tập dự án).
* Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng
Căn cứ nội dung đã được xác định cụ thể, xây dựng hệ thống câu hỏi khung định hướng cho việc dạy học cả chủ đề cũng như cho từng bài học cụ thể. Hệ thống
câu hỏi khung gồm: câu hỏi khái quát, câu hỏi bài học, câu hỏi nôi dung.
* Xác định các tài liệu hỗ trợ cho dạy học. Bao gồm:
- Tài liệu hỗ trợ cho GV
- Tài liệu hỗ trợ cho HS
Các tài liệu này cần được xác định cụ thể: tài liệu in (sách, báo, …), tài liệu điện
tử (Ebooks), các địa chỉ website, các phần mềm hỗ trợ, các kế hoạch dạy học chi tiết,
kế hoạch kiểm tra đánh giá, …
* Xác định phương tiện và thiết bị hỗ trợ cho dạy học: Cần định rõ:
- Những phương tiện nào cần thiết cho việc dạy học, chẳng hạn: phòng máy,
máy chiếu, máy in, camera, … khả năng đáp ứng của nhà trường.
- Các trang thiết bị thí nghiệm (thiết bị có sẵn, tự chế, …).
- Các thiết bị, phương tiện khác, …
* Xác định nội dung và kế hoạch kiểm tra đánh giá, cần xác định rõ:
- Những nội dung cần kiểm tra đánh giá
- Phương thức, phương tiện kiểm tra - Kế hoạch thời gian kiểm tra.
* Xây dựng kế hoạch dạy học cho từng bài học cụ thể trong chủ đề
Tiếp theo, GV hướng dẫn với HS một số kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin về cách tìm kiếm thông tin Vật lí trên Website, mạng Internet và phần mềm Powerpoint cho HS. GV giao các nhiệm vụ học tập cho HS thông qua các phiếu học tập ở nhà và các phiếu bài tập để HS, hay nhóm HS có sự tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp.
GV tổ chức tiến hành các hoạt động dạy học tương ứng cho từng tiết học bằng
bài giảng điện tử. Và tổ chức cho HS làm việc theo nhóm với các vấn đề trong trong
bài học, sau đó các nhóm HS trình bày câu trả lời của nhóm mình trước lớp, các
39
nhóm khác theo dõi và bổ sung, tranh luận, chỉnh sửa. Nếu ở bài học có thí nghiệm
thì HS sẽ được tiến hành thí nghiệm theo nhóm với các bộ thí nghiệm đã được GV chuẩn bị sẵn.
Từ đó giáo viên nhận xét và kết luận câu trả lời của bài học, bên cạnh đó,
trong quá trình học GV khuyến khích HS nêu lên những vấn đề, câu hỏi mà nhóm
cũng như cá nhân còn thắc mắc để cả lớp cùng suy nghĩ trả lời. Và HS sẽ tự ghi lại nội dung của bài học vào trong phiếu học tập trên lớp của mình mà GV đã phát cho mỗi HS.
Sau cùng, HS tự đánh giá quá trình học tập của mình trong mỗi tiết học. Và nhóm trưởng đánh giá quá trình học tập của các HS trong nhóm. Cuối cùng là sự
đánh giá của GV cho từng cá nhân và nhóm HS.
2.2.2. Xây dựng các chủ đề
Từ mục tiêu dạy học của chương, nhằm tạo điều kiện để học sinh phát huy
năng lực tự học, chúng tôi đề xuất cấu trúc nội dung chương “Dòng điện trong các
môi trường” theo 3 chủ đề, được mô tả ở sơ đồ hình 2.1.
Dòng điện trong các môi trường
Tính chất dẫn điện của các chất, bản chất của dòng điện trong các môi trường. Các ứng dụng của dòng điện trong các môi trường.
Một số hiện tượng liên quan khi có chạy dòng điện trong môi trường.
Rắn Khí
Lỏng (Chất điện phân)
Bán dẫn Kim loại
Lớp chuyển tiếp p-n
Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ Các định luật Fa-ra- đây
Quá trình dẫn điện tự lực, không tự lực của chất khí
Hình 2.1. Sơ đồ nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” theo 3 chủ đề
40
2.2.2.1. Chủ đề 1: “Tính chất dẫn điện của các chất, bản chất của dòng điện trong
các môi trường” (2 tiết)
I. SƠ ĐỒ KIẾN THỨC
Tính chất dẫn điện của các chất, bản chất của dòng điện trong các môi trường
bản chất của dòng điện trong kim loại
Tính chất dẫn điện của các chất
bản chất của dòng điện trong chất chất khí
bản chất của dòng điện trongchất điện phân
Quan sát thí nghiệm với kim loại, chất bán dẫn, chất điện phân, chất khí
bản chất của dòng điện trongchất bán dẫn
Electron
Ion âm và ion dương
Ion âm, ion dương và electron
Electron và lỗ trống
Hạt tải điện
Hình 2.2. Sơ đồ nội dung chủ đề 1
II. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức
- Hiểu được tính chất điện chung của các chất. - Khái niệm chất điện phân, hiện tượng điện phân. - Hiểu được chất bán dẫn là gì? Nêu những đặc điểm của chất bán dẫn. - Phân biệt được bản chất dòng điện trong kim loại, chất bán dẫn,chất điện
phân, chất khí.
2. Về kỹ năng
- Đọc tài liệu và thu thập thông tin. Diễn đạt rõ ràng những thông tin thu thập được. - Giải thích được một cách định tính các tính chất điện chung của kim loại dựa
trên thuyết êlectron về tính dẫn điện của kim loại.
41
- Quan sát thí nghiệm, giải thích và rút ra được các kết luận liên quan.
3. Thái độ
- Tự giác, tích cực, có sự yêu thích môn vật lí.
- Hợp tác tốt với các bạn trong nhóm.
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Các câu hỏi định hướng:
+ Câu hỏi khái quát:
1. Dòng điện là gì? Điều kiện để một vật có thể dẫn điện?
2. Theo em biết thì những chất nào xung quanh chúng ta có thể dẫn điện (chất
rắn, lỏng, khí...)?
+ Câu hỏi bài học:
1. Tại sao kim lọai là chất dẫn điện tốt? Nước, không khí có dẫn điện không, tại sao?
2. Em biết gì về sự dẫn điện của các chất như kim loại, bán dẫn, chất khí, chất
điện phân? Theo em, điều kiện để các chất trở nên dẫn điện có giống nhau không,
chúng khác nhau ở chỗ nào?
3. Nếu chất khí dẫn điện tốt thì trong thực tế sẽ như thế nào? Mạng điện trong
gia đình có an toàn không? Ôtô, xe máy có chạy được không? Các nhà máy điện sẽ ra
sao? Mạng sống của con người và mọi vật trên Trái Đất này sẽ như thế nào?
+ Câu hỏi nội dung:
Bản chất của dòng điện trong các môi trường: Kim loại, chất điện phân, chất
khí, chất bán dẫn?
- Chuẩn bị TN: Nguồn điện, mA, dây may so có R=10Ω, các dây nối; nước
cất, muối ăn, muối CuSO4, quang điện trở, bình điện phân. Máy tính, máy chiếu.
- Giáo án điện tử, máy chiếu, máy tính
- Phiếu học tập số 1 (đã giao cho học sinh 2 tuần trước khi tổ chức dạy học trên lớp)
2. Học sinh
- Ôn lại tính dẫn điện của kim loại ở lớp 9, dòng điện trong kim loại tuân theo
định luật Ôm.
- Tìm hiểu và trả lời phiếu học tập số 1 (chuẩn bị theo nhóm).
IV. TỔ CHỨC DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung Thuyết êlectron?
42
3. Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất dẫn điện của các chất
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Hỏi (câu 1 trong PHT số 1): Dòng điện là gì? Điều kiện để một
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị,
nghe nhóm khác trình bày và nhận xét.
vật có thể dẫn điện? - Nhận xét câu trả lời của các nhóm HS và chốt câu trả lời.
- Ghi nhận kết luận của
I. Tính chất dẫn điện của các chất - Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
GV.
- Điều kiện để một vật có thể dẫn điện:
+ Có các hạt mang điện tự do + Có điện trường ngoài.
- Hỏi (câu 2 trong PHT số 1):
Theo em biết thì những chất nào xung quanh chúng ta có thể dẫn
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, nghe nhóm khác trình
điện (chất rắn, lỏng, khí...)? - GV tiến hành các thí nghiệm:
bày và nhận xét. - Theo dõi thí nghiệm do
+ TN1: Mắc mạch điện như hình vẽ, gồm nguồn điện, mA, điện trở
GV làm để trả lời câu hỏi và khẳng định các
kết luận của nhóm.
1. Kim loại - Kim loại dẫn điện tốt. - Kim loại là chất dẫn điện tốt
bằng kim loại (có thể là bóng đèn), dây nối. Tiến hành TN: Đóng mạch
HS: Kim mA quay
có
vì trong kim loại có nhiều hạt tải tự do.
điện, em quan sát mA? mA
dòng điện chạy trong kim loại.
R
Hỏi: Tại sao kim loại là chất dẫn điện tốt?
2. Chất bán dẫn
GV: Làm lại TN 1 trên khi thay bóng đèn bằng: quang điện trở khi không chiếu sáng và khi chiếu
HS: Quang điện trở khi
Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong
sáng. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng khi quang điện trở không bị chiếu
không bị chiếu sáng điện trở lớn, dòng điện qua mA rất nhỏ; khi bị chiếu
khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu
sáng và khi bị chiếu sáng.
sáng điện trở giảm mạnh nên có dòng điện lớn
biểu là gecmani và silic. + Ở nhiệt độ thấp, điện trở
chạy qua mA.
suất của chất bán dẫn tinh
43
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Những chất có tính chất như
HS: Ghi nhận các vật
khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm
quang điện trở được gọi là bán dẫn. Giới thiệu một số bán dẫn
liệu bán dẫn thông dụng, điển hình.
nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm.
thông dụng. GV: Yêu cầu học sinh cho biết tại
HS: Ghi nhận các đặc điểm của bán dẫn tinh
+ Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha
sao gọi là chất bán dẫn. GV: Giới thiệu các đặc điểm của
khiết và bán dẫn có pha tạp chất.
một ít tạp chất. + Điện trở của bán dẫn
bán dẫn tinh khiết và bán dẫn có pha tạp chất.
giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của
các tác nhân ion hóa khác.
- Nhận xét câu trả lời của các nhóm HS.
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét. HS: Các nhóm đều cho rằng nước dẫn điện. HS: Kim mA không không có dòng quay
- Hỏi (câu 3 trong PHT số 1): Kim loại là chất dẫn điện tốt, còn nước, không khí có dẫn điện không, tại sao? + TN2: làm lại TN trên, nhưng thay điện trở bằng bình nước cất. - GV hỏi: nước có dẫn điện không? -Tiến hành TN: Đóng mạch điện, em quan sát mA? GV: hoà muối NaCl vào bình nước cất, đóng mạch. - Đề nghị HS nhận xét.
3. Chất điện phân - Nước cất là điện môi - Dung dịch NaCl là chất dẫn điện. - Các dung dịch muối, axit, bazơ gọi là các chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân.
điện chạy trong trong mạch, nước cất không dẫn điện, nước cất không có các hạt mang điện tự do. HS: Kim mA quay
có
dòng điện chạy trong trong mạch, nước cất hoà muối dẫn điện. Nước cất hoà muối có các hạt mang điện tự do. HS: Ghi nhận kết luận của GV.
GV giới thiệu: không chỉ muối ăn, nhiều muối khác, các axit, bazơ khi hoà tan trong dung dịch cũng có khả năng dẫn điện, chúng được gọi là các chất điện phân.
44
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Nhận xét câu trả lời của các nhóm HS. - Hỏi (câu 5 trong PHT số 1): Nếu
4. Chất khí
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các nhóm còn lại nghe
Chất khí không dẫn điện vì các phân tử khí đều ở
chất khí dẫn điện tốt thì trong thực tế sẽ như thế nào? Mạng
điện trong gia đình có an toàn không? Ôtô, xe máy có chạy
nhóm khác trình bày và nhận xét.
trạng thái trung hoà điện, do đó trong chất khí không có
được không? Các nhà máy điện sẽ ra sao? Mạng sống của con
các hạt tải điện. Thí nghiệm cho thấy:
người và mọi vật trên Trái Đất này sẽ như thế nào?
+ Trong chất khí cũng có nhưng rất ít các hạt tải điện.
+ TN3: làm lại TN trên, nhưng
+ Khi dùng ngọn đèn ga để đốt nóng chất khí hoặc
thay bình nước điện phân bằng tụ điện không khí.
chiếu vào chất khí chùm bức xạ tử ngoại thì trong
- Khi chưa đốt nóng không khí giữa 2 bản tụ. Yêu cầu HS quan
chất khí xuất hiện các hạt tải điện. Khi đó chất khí có
HS: Kim mA không quay
khả năng dẫn điện.
sát và nhận xét.
không có dòng điện
chạy trong trong mạch
- Khi đốt nóng không khí giữa 2 bản tụ. Yêu cầu HS quan sát và
nhận xét.
nên không khí không dẫn điện.
HS: Kim mA quay
có
dòng điện chạy trong
GV: Giới thiệu tác nhân ion hoá và sự ion hoá chất khí.
trong mạch, khi bị đốt nóng không khí dẫn
điện.
Chất khí không dẫn
GV: Yêu cầu học sinh cho biết khi nào thì chất khí dẫn điện. GV: Nhận xét câu trả lời của các
điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung
nhóm HS và chốt câu trả lời
hoà điện, do đó trong chất khí không có các
hạt tải điện. - HS: Khi bị đốt nóng
không khí trở nên dẫn điện. HS ghi nhớ kiến thức.
45
Hoạt động 2: Tìm hiểu về bản chất của dòng điện trong các môi trường
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Hỏi (câu 6 trong PHT số 1): Bản chất của dòng điện trong các môi
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các
II. Bản chất của dòng điện trong các môi trường
trường: Kim loại, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn?
nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét.
a- Giới thiệu mạng tinh thể kim loại, từ đó cho HS thấy: trong
1. Bản chất dòng điện
trong kim loại
kim loại có nhiều electron tự do, kim loại dẫn điện tốt.
HS: Hạt tải điện cơ bản trong kim loại là electron
Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có
hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện
trường.
2. Bản chất dòng điện
trong chất bán dẫn
b. Giới thiệu sự hình thành electron dẫn và lỗ trống trong
Dòng điện trong bán
HS: Ghi nhận sự hình
bán dẫn tinh khiết.
thành electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn tinh
dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược
khiết.
chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động
cùng chiều điện trường.
HS: Nêu bản chất dòng điện trong bán dẫn tinh
khiết.
Gv: Yêu cầu học sinh nêu bản
chất dòng điện trong bán dẫn tinh khiết.
c. Giới thiệu: khi các chất điện phân (như muối ăn, axit, bazơ ở
3. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
trong dung dịch, chúng bị phân ly thành các ion dương và ion
Hạt tải điện trong chất điện phân là các ion dương
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển
âm, khi có điện trường các ion này chuyển động theo 2 chiều
và ion âm HS tiếp thu và ghi nhớ
dời có hướng của các ion theo chiều điện dương
ngược nhau tạo thành dòng điện.
trường, các ion âm ngược chiều điện trường trong
điện trường.
46
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
d. Hạt tải điện cơ bản trong
chất khí?
- Hạt tải điện cơ bản trong chất khí là các ion dương,
Các hạt tải này do chất khí bị ion hoá sinh ra.
ion âm và các electron.
4. Bản chất dòng điện trong chất khí Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có
- Nhận xét câu trả lời của các
nhóm HS .
hướng của các ion dương theo chiều điện trường và
các ion âm, các electron ngược chiều điện trường.
4. Củng cố
- Nhắc lại tính chất dẫn điện của các chất. - Cho biết các hạt tải điện trong các môi trường đã học.
- Phân biệt bản chất của dòng điện trong các môi trường. - Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm lí thuyết.
5. Dặn dò
- Chuẩn bị trả lời các câu hỏi phiếu học tập số 2 (theo nhóm).
2.2.2.2. Chủ đề 2:
“Một số hiện tượng liên quan khi có dòng điện chạy trong môi trường”. (3 tiết)
Chủ đề 2
Tìm hiểu cấu trúc tinh thể chất rắn
Quan sát thí nghiệm về hiện tượng dương cực tan
Quan sát thí nghiệm về các tác nhân ion hóa không khí
Lớp chuyển tiếp p - n
Định luật I Faraday
Định luật II Faraday
Hiện tượng siêu dẫn
Hiện tượng nhiệt điện
Quá trình dẫn điện tự lực
Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ
I. SƠ ĐỒ KIẾN THỨC
Quá trình dẫn điện không tự lực
Hình 2.3. Sơ đồ nội dung chủ đề 2
47
II. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Hiểu được sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ.
- Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì? Hiện tượng nhiệt điện là gì?
- Phát biểu được hai định luật Faraday về điện phân.
- Phân biệt được sự dẫn điện không tự lực và sự dẫn điện tự lực trong chất khí. - Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ
quang điện và tia lửa điện, điều kiện tạo ra nó.
- Phân biệt bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. Hiểu về lớp chuyển tiếp p - n và tính
chỉnh lưu của nó.
2. Về kỹ năng
- Đọc tài liệu và thu thập thông tin. Diễn đạt rõ ràng những thông tin thu thập được.
- Vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng liên quan. Giải bài tập vận
dụng hai định luật Faraday.
- Quan sát thí nghiệm, giải thích và rút ra được các kết luận liên quan.
3. Thái độ
- Hợp tác tốt với các bạn trong nhóm.
- Tự giác, tích cực, có sự yêu thích môn vật lí.
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Các câu hỏi định hướng:
+ Câu hỏi khái quát: Khi nghiên cứu về dòng điện trong các môi trường
có thể giải thích được những hiện tượng vật lí nào?
+ Câu hỏi bài học: (Phiếu học tập số 2)
+ Câu hỏi nội dung: (Phiếu học tập số 2)
- Chuẩn bị thí nghiệm về cặp nhiệt điện.
- Chuẩn bị thí nghiệm về các tác nhân ion hóa không khí
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức đã tìm hiểu ở chủ đề 1. Trả lời phiếu học tập số 2. - Ôn lại về cấu trúc tinh thể chất rắn.
IV. TỔ CHỨC DẠY HỌC 1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
- Tính dẫn điện của các chất?
- Phân biệt bản chất của dòng điện trong các môi trường?
48
3. Bài mới
Hoạt động 1: Tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến tính dẫn điện của các chất
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Hỏi (câu 1 trong PHT số 2): Điện trở suất của kim loại phụ thuộc thế
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các
I. Các hiện tượng liên quan đến tính dẫn điện
nào vào nhiệt độ? Vì sao? - Nêu nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại?
nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét. HS: Do va chạm với các nút
của các chất 1. Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo
mạng của tinh thể.
nhiệt độ
- Điện trở suất của
HS: Ghi nhận sự phụ thuộc
kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm
bậc nhất:
của điện trở suất của kim loại vào nhiệt độ.
= 0(1 + (t - t0))
: Hệ số nhiệt điện trở,
Giới thiệu khái niệm hệ số nhiệt
không những phụ
điện trở. - GV: Yêu cầu học sinh giải thích
thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ
gia công của vật liệu đó.
tại sao khi nhiệt độ giảm thì điện trở kim loại giảm.
- Hỏi (câu 2 trong PHT số 2): Hiện tượng siêu dẫn là gì ? Hiện tượng
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các
2. Hiện tượng siêu dẫn Một số kim loại và hợp
nhiệt điện là gì? - Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất
nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét.
kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0.
của kim loại giảm liên tục. Đến gần 00K, điện trở của kim loại sạch đều rất bé. GV giới thiệu đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của
Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng
điện trở vào nhiệt độ:
thái siêu dẫn
- HS: Theo dõi đồ thị biểu
diễn sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ và nhận xét. - HS: Ghi nhận hiện tượng.
- GV chốt khái niệm hiện tượng
siêu dẫn.
49
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
3. Hiện tượng nhiệt điện
GV: Tiến hành thí nghiệm: gồm
Nếu lấy hai dây kim
2 dây dẫn kim loại khác nhau về
loại khác nhau và hàn hai
bản chất dược hàn 2 đầu với
đầu với nhau. Khi có sự
nhau, mA, nến, nước đá, được
chênh lệch nhiệt độ giữa
bố trí như hình vẽ:
2 đầu mối hàn thì điện
thế giữa đầu nóng và đầu
Dây Cu
mA
lạnh của từng dây không
giống nhau, trong mạch
Dây constantan
có một suất điện động E,
E gọi là suất điện động
nước đá nến
nhiệt điện:
TN1: I= 0.
E = T(T1 - T2)
TN2: I ≠ 0, mA chỉ giá trị I
- TN1: Để 2 đầu mối hàn có
T: Hệ số nhiệt điện động
xác định.
nhiệt độ như nhau?
- Bộ hai dây dẫn có bản
TN3: I ≠ 0, mA chỉ giá trị I
TN2: Đốt một mối hàn?
chất khác nhau hàn hai
lớn hơn.
TN3: Một mối hàn vẫn đốt
đầu vào nhau gọi là cặp
nóng còn mối kia nhúng vào cốc
nhiệt điện.
HS: Ghi nhận khái niệm.
nước đá đang tan? Yêu cầu HS
quan sát TN rút ra kết quả TN?
Giới thiệu: Hiện tượng hai vật
dẫn có bản chất khác nhau tiếp
HS: Ghi nhận
xúc nhau ở hai đầu. Giữ nhiệt độ
hai mối hàn khác nhau thì trong
mạch kín xuất hiện một dòng điện
(hoặc xuất hiện một suất điện
động nếu mạch hở)
GV: Giải thích: Do có sự khuyếch
tán electrron từ đầu nóng sang
đầu lạnh, giữa 2 đầu nóng và lạnh
có một U, vì U giữa 2 đầu của 2
dây kim loại khác nhau này
không giống nhau nên trong mạch
xuất hiện E.
50
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung cơ bản
- Hỏi (câu 5 trong PHT số 2): Giải thích sự hình thành lớp chuyển tiếp p - n? Vì sao ta nói lớp chuyển tiếp p - n có tính chất chỉnh lưu? Mạng tinh thể Si hai chiều có chứa tạp chất As Bán dẫn tạp chất loại n
4. Lớp chuyển tiếp p-n a. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p - Tạp chất cho hay đôno là tạp chất có nhiều hơn bán dẫn nền 1 electron . - Bán dẫn có pha đôno là bán dẫn loại n; hạt tải điện chủ yếu là electron. - Tạp chất nhận hay axepto là tạp chất có ít hơn bán dẫn nền 1 electron. - Bán dẫn có pha axepto là bán dẫn loại p; hạt tải điện chủ yếu là các lỗ trống. b. Lớp chuyển tiếp p-n
B
Mạng tinh thể Si hai chiều có chứa tạp chất Bo Bán dẫn tạp chất loại p
- Trình bày sự hình thành lớp tiếp
xúc p - n?
tiếp p-n
- Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét. - Khi pha vào trong tinh thể silic (có 4 electron hóa trị - gọi là bán dẫn nền) tạp chất là những nguyên tố có 5 electron hóa trị thì nguyên tử tạp chất sẽ chiếm 1 vị trí của nguyên tử Si, nó đem 4 electron góp chung với 4 nguyên tử Si ở xung quanh thành 4 cặp liên kết đôi bền vững và thừa ra 1 electron liên kết lỏng lẻo với lõi nguyên tử tạp chất, electron dễ dàng tham gia dẫn điện, nó là electron dẫn. + Khi pha tạp chất là những nguyên tố có ba electron hóa trị vào trong tinh thể silic (gọi là bán dẫn nền) thì nguyên tử tạp chất sẽ chiếm 1 vị trí của nguyên tử Si, nó đem 3 electron góp chung với 3 nguyên tử Si ở xung quanh, và thiếu 1 electron để liên kết với nguyên tử Si thứ 4, tạo ra một vị trí liên kết bị bỏ trống, hay một lỗ trống, lỗ trống này có thể chuyển động tự do trong tinh thể và dễ dàng tham gia dẫn điện. - Ghi nhận tính chỉnh lưu
- Yêu cầu học sinh giải tích tại sao ở lớp chuyển tiếp p-n có rất ít các hạt tải điện. - Giới thiệu sự dẫn điện chủ yếu theo một chiều của lớp chuyển tiếp p-n. GV: Giới thiệu hiện tượng phun hạt tải điện.
của lớp chuyển tiếp.
- Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên 1 tinh thể bán dẫn. - Lớp chuyển tiếp p - n chỉ cho dòng điện chạy theo 1 chiều từ p sang n. Ta nói nó có tính chỉnh lưu. c. Hiện tượng phun hạt tải điện Khi dòng điện đi qua lớp chuyển theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện. Đó sự phun hạt tải điện.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về hiện tượng dương cực tan
51
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
II. Hiện tượng dương
cực tan
- Làm thí nghiệm điện phân dung dịch muối đồng với điện cực Anod bằng đồng 1. Định nghĩa:
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch.
- Giới thiệu hiện tượng dương
cực tan.
- Quan sát và nhận xét: Các ion chuyển động về các điện cực có thể tác dụng với chất làm điện cực hoặc với dung môi tạo nên các phản ứng hoá học gọi là phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân. - Trong thí nghiệm trên cực dương tan dần vào dung dịch và bám vào cực âm
2. Các định luật Fa-ra- đây * Định luật Fa-ra-đây thứ nhất Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
m = kq (1)
k: đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực. * Định luật Fa-ra-đây thứ hai Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên tố đó.
k = (2)
- Hỏi (câu 3 trong PHT số 2): Cách tính khối lượng chất được giải phóng ra ở các điện cực của bình điện phân? GV: Faraday đã làm TN và cũng có nhận xét như vậy. Từ nhận xét tương tự như trên năm 1936, Faraday đã phát biểu thành định luật: Định luật Faraday thứ nhất và định luật Faraday thứ hai. Giới thiệu 2 định luật Fa-ra-đây. - Yêu cầu học sinh kết hợp hai định luật để đưa ra công thức Fa- ra-đây. - Giới thiệu đơn vị của m khi tính theo công thức trên.
F: hằng số Fa-ra-đây: F = 96500 C/mol. * Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công - Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét. HS: Trình bày kết quả thảo luận nhóm (đã chuẩn bị trước): - Khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ với số ion về điện cực. - Điện lượng chuyển qua bình điện phân tỉ lệ với số ion đi về điện cực. Vậy m~q=It. HS: Đọc nội dung định luật Sgk - Phát biểu 2 định luật
52
Fa-ra-đây thức Fa-ra-đây:
m = .It (3)
m: là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tác dụng của các tác nhân ion hóa không khí
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
III. Tác dụng của các tác nhân ion hóa không khí - Tác nhân ion hoá: SGK 1. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
- Tác nhân ion hoá là gì? - Hiện tượng gì xảy ra trong khối khí khi mất tác nhân ion hóa? - Hỏi (câu 4 trong PHT số 2): Phân biệt quá trình dẫn điện không tự lực và quá trình dẫn điện tự lực? - Nhận xét cách trình bày của
các nhóm, chốt kiến thức.
Sự phụ thuộc của I theo U - Yêu cầu học sinh giải thích tại sao dòng điện trong chất khí không tuân theo định luật Ôm.
- Tác nhân ion hoá là các tác nhân khi chiếu vào không khí làm xuất hiện các hạt mang điện (như bật lửa, tia tử ngoại…) - Các hạt mang điện tái hợp tạo thành các phần tử trung hoà. - Các nhóm trình bày câu trả lời đã chuẩn bị, các nhóm còn lại nghe nhóm khác trình bày và nhận xét. Dựa vào đồ thị sự phụ thuộc của I theo U ta thấy nó không phụ thuộc tuyến tính: + Khi U nhỏ: I tăng theo U, U đủ lớn: I đạt giá trị bão hoà; U quá lớn: I tăng nhanh khi U tăng. Quá trình dẫn điện của chất khí nhờ có tác nhân ion hoá gọi là quá trình dẫn điện không tự lực. Quá trình dẫn diện không tự lực không tuân theo định luật Ôm. 2. Quá trình dẫn điện tự lực của chất khí Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hoá tác động từ bên ngoài.
4. Củng cố
- Nắm được sự phụ thuộc của điện trở của kim loại vào nhiệt độ.
53
- Hiểu về lớp chuyển tiếp p - n.
- Hiểu được và vận dụng 2 định luật Faraday. - Phân biệt quá trình phóng điện tự lực và không tự lực.
- Trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm và bài tập củng cố.
5. Dặn dò
- Chuẩn bị phần câu hỏi trong phiếu học tập số 3.
Chủ đề 3:
“Vận dụng sự dẫn điện trong các môi trường vào giải thích một số hiện tượng
vật lí” (2 tiết)
I. SƠ ĐỒ KIẾN THỨC
Vận dụng sự dẫn điện trong các môi trường vào giải thích một số hiện tượng vật lí
Chất bán dẫn
Chất khí
Kim loại
Chất điện phân
Transistor
Điốt bán dẫn
Tia lửa điện
Hồ quang điện
Mạ điện, đúc điện
Hiện tượng siêu dẫn
Hiện tượng nhiệt điện
Luyện nhôm
Hình 2.4. Sơ đồ nội dung chủ đề 3
II. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Một số ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn, hiện tượng nhiệt điện.
- Ứng dụng của hiện tượng dương cực tan xảy ra trong quá trình điện phân.
- Phân biệt được hai quá trình dẫn điện tự lực quan trọng trong không khí là hồ
quang điện và tia lửa điện, điều kiện tạo ra nó, ứng dụng của các hiện tượng đó.
- Ứng dụng của tính chỉnh lưu của lớp chuyển tiếp p - n.
2. Về kỹ năng
- Đọc tài liệu và thu thập thông tin. Diễn đạt rõ ràng những thông tin thu thập được.
- Vận dụng các kiến thức vào giải các bài tập đơn giản liên quan
54
- Vận dụng hiện tượng dương cực tan để giải thích các ứng dụng cơ bản của
hiện tượng điện phân: mạ điện, đúc điện, hàn điện.
- Giải thích được các hiện tượng: Hồ quang điện và tia lửa điện.
- Giải thích hoạt động của điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn.
- Quan sát thí nghiệm, giải thích và rút ra được các kết luận liên quan.
3. Thái độ: - Hợp tác tốt với các bạn trong nhóm.
- Tự giác, tích cực, có sự yêu thích môn vật lí.
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Các câu hỏi định hướng:
+ Câu hỏi khái quát: Các hiện tượng Vật lí có liên quan đến dòng điện trong
các môi trường có những ứng dụng gì trong thực tế?
+ Câu hỏi bài học: (Phiếu học tập số 3)
+ Câu hỏi nội dung: (Phiếu học tập số 3)
- Chuẩn bị một số tư liệu về tàu đệm từ, ứng dụng của dòng nhiệt điện, đúc
điện, mạ điện, hồ quang, điôt....
2. Học sinh
- Ôn lại các kiến thức đã tìm hiểu ở chủ đề 1,2. Tìm hiểu các ứng dụng của dòng
điện trong các môi trường. Trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 3.
IV. TỔ CHỨC DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
Kiểm tra 15 phút
1. Phân biệt dòng điện trong các môi trường (tính dẫn điện, hại tải điện, bản chất của
dòng điện)?
2. Viết các biểu thức của định luật Faraday?
3. Phân biệt bán dẫn loại n và bán dẫn loại p?
3. Bài mới
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Hiện tượng siêu dẫn là gì? - HS: Một số kim loại I. Vận dụng của
55
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
và hợp kim, khi nhiệt dòng điện trong kim
độ thấp hơn một nhiệt loại.
độ tới hạn Tc thì điện 1. Ứng dụng của
trở suất đột ngột giảm hiện tượng siêu dẫn
- Hỏi (câu 1 trong PHT số 3): Ứng xuống bằng 0. Ta nói - Các cuộn dây siêu
dụng của hiện tượng siêu dẫn? rằng các vật liệu ấy dẫn được dùng để tạo
- Cho HS xem 1 số video về tàu đã chuyển sang trạng ra các từ trường rất
đệm từ, cuộn dây siêu dẫn... thái siêu dẫn. mạnh.
- Các nhóm trình bày
câu trả lời đã chuẩn
bị, các nhóm còn lại
nghe nhóm khác trình
bày và nhận xét.
- Theo dõi và tiếp thu.
- Hỏi (câu 2 trong PHT số 3): Ứng
dụng của hiện tượng nhiệt điện? - Các nhóm trình bày Nhận xét phần trình bày của các câu trả lời đã chuẩn nhóm. Đồng thời đưa ra một số hình bị, các nhóm còn lại ảnh về ứng dụng của hiện tượng nghe nhóm khác trình 2. Ứng dụng của nhiệt điện bày và nhận xét. hiện tượng nhiệt điện
Cặp nhiệt điện được
dùng phổ biến để đo
nhiệt độ.
56
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Hỏi (câu 3 trong PHT số 3): Trình Các nhóm trình II. Vận dụng của
bày các ứng dụng của chất bán bày câu trả lời đã
dẫn? chuẩn bị, các nhóm
- GV kết luận phần trình bày của còn lại nghe nhóm dòng điện trong chất bán dẫn. * Điôt bán dẫn và
trình bày và
các nhóm - GV: Giới thiệu điôt bán dẫn. khác nhận xét. mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn
- Yêu cầu học sinh nêu công dụng HS: Ghi nhận linh - Điôt bán dẫn thực
của điôt bán dẫn. kiện. chất là một lớp chuyển
- Vì điốt có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ a-nốt đến ca-tốt HS:- Điốt được dùng tiếp p-n. Nó chỉ cho dòng điện đi qua theo
khi phân cực thuận nên điốt được làm các công tắc điện chiều từ p sang n. Ta
dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. tử, đóng ngắt bằng điều khiển mức điện nói điôt bán dẫn có lưu. Nó tính chỉnh
áp. được dùng để lắp
mạch chỉnh lưu, biến
điện xoay chiều thành
điện một chiều
Điôt bán dẫn
- Điốt được ứng dụng
rộng rãi trong kỹ thuật
điện và điện tử.
Transistor
GV: Yêu cầu HS đọc SGK để tìm III. Vận dụng của
hiểu công nghệ luyện nhôm? dòng điện trong chất
HS: Ghi nhận cách điện phân.
luyện nhôm. Hiện tượng điện
phân có nhiều ứng
dụng trong thực tế sản
xuất và đời sống như
Các nhóm trình luyên nhôm, tinh
bày câu trả lời đã luyện đồng, điều chế - Hỏi (câu 4 trong PHT số 3): Trình
57
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
bày nguyên tắc của mạ điện? Tại chuẩn bị, các nhóm clo, xút, mạ điện, đúc
sao khi mạ điện, muốn lớp mạ đều, còn lại nghe nhóm điện, …
ta phải quay vật cần mạ trong lúc khác trình bày và a. Luyện nhôm
điện phân? nhận xét Dựa vào hiện
- Nhận xét, bổ sung phần trình bày tượng điện phân
của HS. quặng nhôm nóng
GV: Muốn mạ đồng cho một vật - Dùng vật cần mạ chảy.
bằng thép ta làm như thế nào? làm cực âm, cực Bể điện phân có
dương là Cu, cho TN cực dương là quặng
hiện tượng dương cực nhôm nóng chảy, cực
tan ở trên, sau 1 thời âm bằng than, chất
gian dòng điện chạy điện phân là muối
qua vật cần mạ sẽ nhôm nóng chảy,
được phủ 1 lớp đồng dòng điện chạy qua
trên bề mặt. khoảng 104A.
b. Mạ điện GV: Yêu cầu học sinh nêu cách mạ
Bể điện phân có vàng một chiếc nhẫn đồng.
HS: Anod: Tấm vàng anôt là một tấm kim GV: Như vậy để mạ một chất nào
Catot: chiếc nhẫn loại để mạ, catôt là vật đó lên bề mặt 1 vật thì điện phân dd
đồng cần mạ. Chất điện muối của chất đó, có cực dương
Dung dịch điện phân: phân thường là dung được làm bằng chất đó và cực âm là
muối vàng. dịch muối của kim vật cần mạ.
loại dùng để mạ. Dòng
điện qua bể mạ được
chọn một cách thích
hợp để đảm bảo chất
lượng của lớp mạ.
58
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
Các nhóm trình IV. Vận dụng của
bày câu trả lời đã - Hỏi (câu 5, 6, 7 trong PHT số 3): 5. Nêu các ứng dụng của tia lửa
chuẩn bị, các nhóm điện và hồ quang điện. dòng điện trong chất khí.
còn lại nghe nhóm 1. Tia lửa điện và điều
trình bày và
khác nhận xét 6. Sét là sự phóng điện tự lực hay không tự lực? Sét có phải là tia lửa điện hay không? Tại sao? kiện tạo ra tia lửa điện a. Định nghĩa
Nêu những hiểu biết của em về Tia lửa điện là quá
trình phóng điện tự
sét và cách phòng chống sét? 7. Để chống sét ở nhà cao tầng, công trình xây dựng người ta lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi
làm thế nào? điện trường đủ mạnh
để biến phân tử khí trung hoà thành ion
dương và electron tự
do.
b. Điều kiện để tạo ra
tia lửa điện
Trong chất khí phải có
điện trường với cường - Nhận xét chung, chốt kiến thức về độ lớn (> 3 000 000 tia lửa điện, hồ quang điện. - Tiếp thu, ghi nhớ. V/m)
c. Ứng dụng
Dùng để đốt hỗn hợp
xăng không khí trong
động cơ xăng.
Giải thích hiện tượng
sét trong tự nhiên.
GV: Tại sao ngày nay để tiết kiệm điện người ta không dùng đèn sợi
đốt mà dùng đèn natri, thuỷ ngân, đèn ống? HS: Thảo luận chung toàn lớp. 2. Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện a. Định nghĩa
- Bản chất quá trình phóng tia lửa
điện, hồ quang điện có như nhau Tia lửa điện thì do sự ion hóa chất khí do
không? va chạm, còn hồ Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất
59
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
quang là do phát xạ khí ở áp suất thường
nhiệt electron khi ta hoặc áp suất thấp đặt
nung nóng hai điện giữa hai điện cực có
cực, cả hai quá trình hiệu điện thế không
này là quá trình phóng điện tự lực. Và lớn. Hồ quang điện có thể
bản chất của dòng kèm theo toả nhiệt và
điện trong chất khí toả sáng rất mạnh.
của hai quá phóng điện này trình là b. Điều kiện tạo ra hồ quang điện
như nhau là dòng Catot được đốt nóng
chuyển dời có hướng của các ion dương đến nhiệt độ cao để phát xạ được electron
theo chiều điện và có một hiệu điện
trường và các ion âm, thế cao để mồi cho
electron ngược chiều quá trình phóng điện
điện trường. xảy ra. Khi đã có
phóng điện, hiệu điện
thế chỉ cần khoảng vài
chục vôn.
c. Ứng dụng
Hồ quang điện có
nhiều ứng dụng như
hàn điện, làm đèn
chiếu sáng, đun chảy
vật liệu,…
4. Củng cố
- Nắm được sự vận dụng của dòng điện trong các môi trường: kim loại, chất
điện phân, chất khí, chất bán dẫn
5. Dặn dò
- Ôn tập cả 3 chủ đề, chuẩn bị cho bài kiểm tra cuối chương.
60
Kết luận chương 2
Dựa trên cơ sở lý luận đã đưa ra ở chương 1 và thực tiễn của việc dạy các kiến thức phần này chúng tôi đã xây dựng tiến trình dạy học cho một số chủ đề chương "Dòng điện
trong các môi trường" (Vật lí 11 ) nhằm phát huy năng lực tự học cho học sinh”.
Trên cơ sở lí luận được trình bày ở chương I, chúng tôi kết luận, khi lựa chọn
phương pháp dạy học theo chủ đề sẽ giúp HS phát huy được năng lực tự học của mình, từ đó có khả năng tự tìm hiểu kiến thức, tự mình khám phá thế giới tri thức của nhân loại đồng thời cập nhật những tiến bộ của khoa học kĩ thuật phục vụ cho học tập
và áp dụng vào trong cuộc sống thực tế của mỗi HS. Trong khi nghiên cứu mỗi chủ đề HS không những nắm bắt được những kiến thức cốt lõi mà còn hiểu được những
kiến thức có liên quan, những ứng dụng trong thực tế. Trong mỗi chủ đề chúng tôi
đều yêu cầu HS chuẩn bị phiếu học tập trước 1 khi vào nghiên cứu chủ đề, đồng thời
trong mỗi chủ đề chúng tôi đều tổ chức các tình huống học tập kết hợp giữa sử dụng
thí nghiệm trực quan và mô phỏng một cách hợp lý để đưa HS vào hoạt động giải
quyết vấn đề. Các tình huống đó đều chứa đựng vấn đề cần giải quyết từ đó dẫn HS
tới việc suy luận lý thuyết, dự đoán các hiện tượng xảy ra, làm cho giờ học sôi nổi
hơn, kiến thức bài học gắn liền với thực tế cuộc sống, gây được hứng thú học tập,
phát huy được tính tích cực, tự lực nhận thức của HS. Từ đó góp phần nâng cao chất
lượng dạy học.
61
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
* Trên cơ sở tiến trình DH đã soạn thảo ở chương II chúng tôi tiến hành TN sư phạm nhằm:
+ Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc thiết kế tiến trình hoạt động DH,
nhằm phát huy tính tự học của HS thông qua ba giáo án đã xây dựng.
+ Kiểm tra và đánh giá sự đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài, mức
độ phù hợp của các PP dạy học theo chủ đề nhằm phát huy tính tự học của HS trong
học tập, nâng cao chất lượng, hiệu quả trong DH Vật lí.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
+ Khảo sát, điều tra để lựa chọn các lớp TN và các lớp ĐC chuẩn bị các thông
tin và điều kiện cần thiết phục vụ cho công tác TNSP.
+ Thống nhất với GV dạy TN về nội dung, PP và kế hoạch TN.
+ Tổ chức triển khai nội dung TN theo phương án đã chuẩn bị.
+ Xử lý và phân tích kết quả TN, đánh giá các tiêu chí đã đề ra, nhận xét và rút
ra kết luận sự đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài.
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm.
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm
Đối tượng TNSP là HS lớp 11 ban cơ bản thuộc các trường phổ thông sau:
- Trường Văn hóa I - Bộ Công an (Lương Sơn - Sông Công - Thái Nguyên)
+ Lớp thực nghiệm: 11A7 (35 HS)
+ Lớp đối chứng: 11A8. (35 HS)
- Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
+ Lớp thực nghiệm: 11A5 (45 HS)
+ Lớp đối chứng: 11A6 (45 HS)
- Trường THPT Chu Văn An - Thái Nguyên
+ Lớp thực nghiệm: 11A5 (45 HS)
+ Lớp đối chứng: 11A8 (45 HS)
62
Bảng 3.1: Chất lượng học tập, đặc điểm HS lớp thực nghiệm và đối chứng
Chất lượng học vật lí lớp 11 (%) Trường Lớp Số HS Khá, giỏi Trung bình Yếu, kém
Trường Văn Thực nghiệm (11A8) 35 28,9 49,2 21,9 hóa I - Bộ
Đối chứng (11A7) 35 27,8 48,1 24,1 Công an
Trường THPT Thực nghiệm (11A5) 45 59,4 34,7 5,9 Gang Thép -
Đối chứng (11A6) 45 58,5 32,6 8,9 Thái Nguyên
Trường THPT Thực nghiệm (11A8) 45 55,7 34,4 9,9
Chu Văn An -
Đối chứng (11A5) 45 53,8 37,5 8,7 Thái Nguyên
3.2.2. Khống chế những ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm sư phạm
Để kết quả TN được khách quan, trong quá trình TN, chúng tôi đã cố gắng
khống chế các tác động không TN một cách tối đa, trong đó điều kiện chủ quan của
đối tượng TN (HS, GV, tiết học) là những nhân tố cần giữ được ổn định. Từ đó chúng
tôi đã tiến hành cân bằng và ổn định điều kiện chủ quan của đối tượng TN một cách
tương đối bằng cách chọn số HS ở cặp ĐC và TN sao cho mỗi cặp này có những điều
kiện tương đối giống nhau về các mặt như: Số HS trong lớp; trình độ học tập; GV
giảng dạy bộ môn Vật lí…
Để cân bằng chúng tôi còn thực hiện những điều kiện sau đây:
+ Chọn lớp TN và lớp ĐC cùng một GV dạy.
+ Người thực hiện đề tài có mặt trong giờ dạy của cả lớp TN và lớp ĐC.
+ Đề kiểm tra là chung cho cả lớp TN và lớp ĐC, với thời gian làm bài là như
nhau, GV cộng tác chấm bài theo đúng đáp án đã được thống nhất.
3.2.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm
Đối tượng thực nghiệm sư phạm được chia làm hai nhóm, tương ứng với hai
hình thức giảng dạy khác nhau:
Nhóm thực nghiệm được dạy theo cách tiếp cận dạy học theo chủ đề.
Nhóm đối chứng được giảng dạy bình thường.
Các bài kiểm tra giao cho HS để thu thập kết quả được soạn thảo với nội dung
và mức độ chương trình theo SGK mà bộ giáo dục đào tạo qui định.
63
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
* Phương pháp thu thập thông tin làm căn cứ cho việc đánh giá các mục
tiêu nghiên cứu của đề tài.
Điều tra, khảo sát tình hình dạy và học Vật lí ở các trường chọn làm TN; tìm
hiểu thông tin cần thiết về các lớp TN và lớp ĐC thông qua việc: Trao đổi với tổ
trưởng chuyên môn, GV chủ nhiệm, GV dạy môn Vật lí, gặp gỡ trao đổi trực tiếp với
HS, sử dụng phiếu phỏng vấn GV và HS.
+ Đối chứng, so sánh PPDH ở lớp TN với PPDH ở lớp ĐC.
+ Ở lớp ĐC: GV cộng tác tiến hành giảng dạy theo cách mà họ vẫn thường
sử dụng, có sự tham gia dự giờ của người thực hiện đề tài.
+ Ở lớp TN:
- GV cộng tác tiến hành triển khai giảng dạy theo giáo án theo đúng tinh thần
mà người thực hiện đề tài đã soạn thảo.
- Quan sát giờ học: Các tiết dạy ở lớp T/N và lớp ĐC đều được chúng tôi dự và
ghi đầy đủ các hoạt động của GV và HS nhằm đánh giá hiệu quả bài soạn thông qua:
+ Sự chủ động, tích cực, tự lực của HS trong quá trình học tập theo các tiêu
chí sau: - Chuẩn bị bài theo phiếu học tập
- Tham gia xây dựng bài
- Chú ý và hứng thú nghe giảng
- Kết quả học tập thông qua các bài kiểm tra
+ Sự phát triển tư duy về các kĩ năng Vật lí trong quá trình học tập.
+ Sự thay đổi, phát triển những hiểu biết quan niệm sẵn có của HS trong
quá trình học tập.
- Tổ chức kiểm tra đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức và mức độ bền
vững của những kiến thức mà HS đã nắm được thông qua các bài kiểm tra sau
mỗi bài học sau khi học 2 tuần. Các đề kiểm tra được soạn theo định hướng đổi mới
kiểm tra, đánh giá của Bộ giáo dục và đào tạo. Việc kiểm tra này được tiến hành ở
cả lớp T/N và lớp ĐC trong cùng một thời gian.
- Sau mỗi tiết dạy chúng tôi đều trao đổi với GV cộng tác và HS để cùng
nhau rút kinh nghiệm, đồng thời điều chỉnh giáo án cho phù hợp với thực tế.
64
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Căn cứ để đánh giá
* Các dấu hiệu bên ngoài: + Thái độ học tập thể hiện ở sự tập chung chú ý, tự giác thực hiện các nhiệm
vụ học tập.
+ Số lượt HS phát biểu, tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận ... + Số lượt HS đề xuất cách giải quyết tình huống có tính sáng tạo, độc đáo. + Kết quả lĩnh hội nhanh, chính xác, sáng tạo trong học tập. * Các dấu hiệu bên trong: + Sự tiến bộ của HS về khả năng dự đoán diễn biến các hiện tượng Vật lí. + Khả năng phân tích, đề xuất các phương án giải quyết, khả năng so sánh,
khái quát hoá các sự kiện.
+ Sự vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các bài toán củng cố hoặc vận dụng giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế. Việc so sánh các năng lực đó của HS trong nhóm TN và ĐC sẽ biết được mức độ tự học tập của HS, từ đó đánh giá hiệu quả về mặt định tính của một tiết học.
* Các dấu hiệu, biểu hiện về năng lực tự học của HS:
Chủ đề Biểu hiện năng lực tự học của HS
Chủ đề 1: Tính chất dẫn điện của các chất, bản chất của dòng điện trong các môi trường.
Chủ đề 2: Một số hiện tượng liên quan khi có dòng điện chạy trong môi trường
- Tự nghiên cứu SGK, tra mạng Internet, tài liệu tham khảo trên thư viện để thu thập tài liệu về tính chất điện của các chất. - Biết cách tổng hợp kiến thức từ các nguồn thông tin thu thập được. Tự tìm được các hạt tải cơ bản trong từng môi trường từ đó rút ra được bản chất của dòng điện trong các môi trường. - Biết ghi chép nội dung kiến thức cốt lõi. - Tự nghiên cứu SGK, thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để hoàn thành phiếu học tập số 1. - Tự nghiên cứu SGK, thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để hoàn thành phiếu học tập số 2. - Tự tìm hiểu trong các tài liệu về cấu trúc của vật rắn để giải thích sự phụ thuộc của điện trở của kim loại vào nhiệt độ; - Tự nghiên cứu để giải thích được sự tạo thành bán dẫn loại n và loại p - Hiểu được hiện tượng dương cực tan là gì. - Tự tìm hiểu về các tác nhân ion hoá chất khí.
65
Chủ đề Biểu hiện năng lực tự học của HS
Chủ đề 3: Vận dụng sự dẫn điện - Tự nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo trong thư viện,
trong các môi trường vào giải trên mạng Internet…để tìm hiểu một số ứng dụng của
thích một số hiện tượng vật lí hiện tượng siêu dẫn, hiện tượng nhiệt điện, tính chỉnh
lưu của lớp chuyển tiếp p - n, hiện tượng dương cực tan;
hiện tượng phóng điện không tự lực. - Biết cách thu thập, lựa chọn thông tin, xử lí thông tin
thu thập được.
3.4.2. Nhận xét về các tiết học
Trong các giờ học, nội dung bài học được định hướng từ những vấn đề, những
câu hỏi cụ thể nên HS được định hướng tốt hơn trong quá trình nhận thức; với những
câu hỏi đã được gửi cho HS từ trước, HS đem đến lớp những hiểu biết nhất định về
nội dung bài học, cũng như những câu hỏi, những thắc mắc về nội dung bài học cần
được giải đáp, do đó GV có cơ hội để tổ chức cho các HS trao đổi, tranh luận với
nhau nhiều hơn, không khí lớp học sôi nổi hơn.
Thông qua việc quan sát các giờ học với sự chuẩn bị trước của HS , với những
minh họa sinh động từ các hình ảnh, các đoạn videoclip chúng tôi nhận thấy, hầu hết
các HS đều tỏ ra hứng thú và hoạt động tích cực hơn; Các nhiệm vụ mà GV đưa ra
được HS thực hiện một cách tự giác, HS hoàn thành được các nhiệm vụ mà GV nêu
ra như nghiên cứu tài liệu, hoàn thành các phiếu học tập, giải các bài tập và trình bày
ý kiến cá nhân. (Phần chuẩn bị của HS xin xem ở phụ lục 5)
Thông qua các bài học, chúng tôi nhận thấy với cách dạy học này, một cách
gián tiếp đã góp phần phát huy tính tự học của HS, rèn luyện được cho HS kỹ năng
tìm kiếm thông tin trên Internet, lập kế hoạch, thiết kế một bài trình bày và trình bày
một nội dung cụ thể theo ý tưởng riêng của mình.
Với thói quen học tập thụ động, thoạt đầu HS chưa quen với việc hoạt động
nhóm, với việc thực hiện một bài trình bày, … do đó HS còn rụt rè, e ngại. Nhưng
sau một số tiết học HS đã dần dần bắt nhịp được với các hoạt động này. Do kĩ năng
sử dụng máy tính cũng như vốn tiếng Anh của HS còn hạn chế nên chưa thật sự phát
huy hết được những ưu điểm của cách tiếp cận dạy học theo chủ đề.
3.4.3. Đánh giá, xếp loại
Để đánh giá chất lượng DH về mặt định lượng, chúng tôi cho HS làm các bài
kiểm tra viết. Đề kiểm tra chúng tôi sử dụng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và
đánh giá các bài kiểm tra của HS dựa theo thang điểm 10, với cách xếp loại như sau:
66
+ Loại giỏi: điểm 9, 10. + Loại khá: điểm 7, 8.
+ Loại trung bình: điểm 5, 6. + Loại yếu: điểm 3, 4.
+ Loại kém: điểm 0, 1, 2.
Căn cứ kết quả kiểm tra HS, bằng PP thống kê, xử lý và phân tích các kết quả
TN. Trên cơ sở đó đánh giá hiệu quả của của việc DH theo ý tưởng của đề tài, từ đó
kiểm tra lại giả thuyết khoa học đã nêu.
3. 5. Các giai đoạn thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Công tác chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm
3.5.1.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng
Theo mục đích của đề tài, chúng tôi chọn các lớp TN và ĐC có số lượng bằng
nhau và tương đương về chất lượng. Kết quả lựa chọn cụ thể như bảng 3.1
3.5.1.2. Chọn các bài thực nghiệm
Chọn ba chủ đề trong chương “ Dòng điện trong các môi trường” (Vật lí 11)
mà chúng tôi đã xây dựng làm bài TN:
Chủ đề 1: “Tính chất dẫn điện của các chất, bản chất của dòng điện trong các
môi trường”
Chủ đề 2: “Giải thích về sự dẫn điện của các chất”
Chủ đề 3: “Các vận dụng của sự hiểu biết về sự dẫn điện trong các môi trường
khác nhau”
3.5.1.3. Các giáo viên cộng tác thực nghiệm sư phạm
- Chu Thị Hồng Lâm: GV Vật lí trường Văn hoá I - Bộ Công an.
- Phan Văn Dũng: GV Vật lí trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên.
- Nguyễn Đăng Quân: GV Vật lí trường THPT Chu Văn An - Thái nguyên.
3.5.1.4. Lịch lên lớp
Để thuận tiện cho quá trình TNSP, chúng tôi trao đổi với GV cộng tác để sắp
xếp lịch lên lớp cụ thể.
3.5.2. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.2.1 Yêu cầu chung về cách xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
a) Yêu cầu chung về việc xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm, việc xử lý và
phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm gồm các bước:
67
- Lập bảng thống kê kết quả kiểm tra các bài thực nghiệm sư phạm; tính điểm
trung bình cộng của các lớp thực nghiệm ( ) và lớp đối chứng ( ).
- Lập bảng xếp loại học tập: vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua mỗi bài kiểm tra để
so sánh kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất của
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả giữa
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
- Tính toán tham số thống kê theo các công thức sau:
+ Điểm trung bình cộng là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu:
Lớp thực nghiệm: = ; Lớp đối chứng: = ;
+ Phương sai nhóm thực nghiệm: S = ;
+ Phương sai nhóm đối chứng: S = ;
+ Độ lệch chuẩn: X = ; Y =
(Phương sai S2 và độ lệch chuẩn là tham số đo mức độ phân tán của các số
liệu quanh giá trị trung bình cộng).
- Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán.
100%; VX = 100%; VY =
- Hệ số Student: ttt =
(Là hệ số kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan)
Trong đó: Xi là các giá trị điểm của nhóm thực nghiệm.
Yi là các giá trị điểm của nhóm đối chứng.
n là số HS được kiểm tra
ni là số HS đạt điểm kiểm tra Xi(Yi).
b) Kết quả thực nghiệm sư phạm
- Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực của HS và quá trình thực hiện các
nội dung cơ bản của tiến trình dạy học theo sơ đồ cấu trúc các bước sử dụng TN vật lí như
đã đề xuất.
68
Trong quá trình dự giờ, chúng tôi quan sát theo dõi quá trình học tập của HS,
đồng thời phối hợp với kết quả kiểm tra của phiếu học tập. Từ đó chúng tôi có đánh giá sơ bộ như sau:
Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực, tự lực của HS được thể hiện trong
bảng 3.2.
Bảng 3.2: Thống kê biểu hiện tinh thần tự học của HS
Phát biểu xây dựng bài Tham gia trả lời Trả lời câu hỏi củng cố (%) phiếu học tập (%)
Lớp Không Không Bình Hứng Không Tích Nghiêm hứng nghiêm thường thú tích cực cực túc thú túc
5,3 TN 17,2 77,5 15,53 85,47 9,64 90,36
ĐC 17,36 32,21 50,43 24,62 75,38 13,33 86,67
3.5.2.2. Kết quả kiểm tra
Để đánh giá về mặt định lượng, chúng tôi căn cứ vào kết quả của các bài kiểm
tra. Mục đích của các bài kiểm tra là đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức và kĩ
năng của HS. Thông qua các bài kiểm tra và nhất là sự so sánh kết quả giữa lớp ĐC và
lớp TN, trên cơ sở đó sơ bộ đánh giá hiệu quả của các tiến trình DH đã soạn thảo. (Đề
kiểm tra xem trong phần phụ lục)
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra lần 1
Nhóm thực nghiệm (125 HS)
Văn hoá 1 Bộ công an
Văn hoá 1 Bộ công an
Điểm
Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
Trường THPT Chu Văn An- Thái Nguyên
Trường THPT Chu Văn An- Thái Nguyên 11A5 (45)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11A8 (35) SL % 0,0 0,0 2,9 2,9 11,4 14,3 17,1 20,0 17,1 8,6 5,7 100
0 0 1 1 4 5 6 7 6 3 2 Tổng 35
11A5 (45) SL % 4,4 6,7 4,4 6,7 13,3 11,1 11,1 15,6 11,1 6,7 8,9 100
2 3 2 3 6 5 5 7 5 3 4 45
11A8 (45) % SL 0,0 0 0,0 0 0,0 0 4,4 2 4,4 2 8,9 4 11,1 5 17,8 8 17,8 8 20,0 9 15,6 7 100 45
Nhóm đối chứng (125 HS) Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên 11A6 (45) SL % 5 5 5 4 5 4 4 5 4 3 1 45
11,1 11,1 11,1 8,9 11,1 8,9 8,9 11,1 8,9 6,7 2,2 100
SL % 0,0 2,2 6,7 11,1 8,9 4,4 8,9 15,6 17,8 15,6 8,9 100
0 1 3 5 4 2 4 7 8 7 4 45
11A7 (35) SL % 0,0 0,0 8,6 11,4 20,0 17,1 14,3 11,4 8,6 5,7 2,9 100
0 0 3 4 7 6 5 4 3 2 1 35
Điểm trung bình cộng: Nhóm thực nghiệm: = 6,82; Nhóm đối chứng: = 5,31
69
Bảng 3.4: Xếp loại kiểm tra lần 1
Kém Yếu T. Bình Khá Giỏi Nhóm Số HS 0 2 3 4 5 6 7 8 9 10
125 3 13 34 49 26
% 2,4 10,4 27,2 39,2 20,8 Thực nghiệm
125 11 40 34 30 10 Đối chứng % 8,8 32 27,2 24 8
Bảng 3.5: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 1
) ) ni(X- ni(Y-
Nhóm thực nghiệm W(%) 0 0 2,4 4,8 5,6 9,6 17,6 18,4 20,8 16 4,8 100 0,00 0,00 14,46 22,92 19,74 21,84 18,04 4,14 30,68 43,60 19,08 194,50 ni 0 0 3 6 7 12 22 23 26 20 6 125 Nhóm đối chứng W(%) 0,8 0,8 7,2 13,6 18,4 14,4 12,8 12 12 7,2 0,8 100 5,31 4,31 29,79 39,27 30,13 5,58 11,04 25,35 40,35 33,21 4,69 229,03 ni 1 1 9 17 23 18 16 15 15 9 1 125
Điểm Xi(Yi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng
ệ
45
l ỉ
T
40
35
30
25
Thực nghiệm
20
Đối chứng
15
10
5
0
Kém
T. Bình
Khá
Yếu
Giỏi
Xếp loại
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 1
70
Đồ thị 3.1: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 1
Tính các tham số thống kê lần 1:
- Phương sai: S = = 3,8 S = = 4,6
- Độ lệch chuẩn: X = = 1,95; Y = 2,14
100% = 40,4% - Hệ số biến thiên: VX = 100% = 28,6% VY =
= 2,82 - Hệ số Student: ttt =
Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra lần 2
Nhóm thực nghiệm (125 HS)
Văn hoá 1 Bộ công an
Văn hoá 1 Bộ công an
Điểm
11A8 (35) % SL 0,0 0 0,0 0 2,9 1 2,9 1 5,7 2 8,6 3 17,1 6 20,0 7 22,9 8 14,3 5 5,7 2 100 35
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng
Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên 11A5 (45) SL % 0,0 0 0,0 0 2,2 1 2,2 1 8,9 4 11,1 5 15,6 7 20,0 9 17,8 8 15,6 7 6,7 3 100 45
Trường THPT Chu Văn An- Thái Nguyên 11A8 (45) SL % 0,0 0,0 0,0 4,4 4,4 11,1 15,6 17,8 20,0 20,0 6,7 100
0 0 0 2 2 5 7 8 9 9 3 45
Nhóm đối chứng( 125 HS) Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên 11A6 (45) SL % 0,0 2,2 4,4 8,9 17,8 15,6 15,6 15,6 8,9 8,9 2,2 100
Trường THPT Chu Văn An- Thái Nguyên 11A5 (45) SL % 0,0 0 0,0 0 2,2 1 11,1 5 15,6 7 13,3 6 17,8 8 17,8 8 15,6 7 6,7 3 0,0 0 100 45
11A7 (35) SL % 0,0 0 2,9 1 5,7 2 17,1 6 17,1 6 14,3 5 11,4 4 14,3 5 8,6 3 8,6 3 0,0 0 100 35
0 1 2 4 8 7 7 7 4 4 1 45
71
Điểm trung bình cộng: Nhóm thực nghiệm: = 6,96; Nhóm đối chứng: = 5,58
Bảng 3.7: Xếp loại kiểm tra lần 2
Nhóm Số HS
Thực nghiệm
Đối chứng 125 % 125 % Kém 0 2 2 1,6 7 5,6 Yếu 3 4 12 9,6 36 28,8 T. Bình 5 6 33 26,4 37 29,6 Khá 7 8 49 39,2 34 27,2 Giỏi 9 10 29 23,2 11 8,8
Bảng 3.8: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 2
) )
Điểm Xi(Yi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tổng Nhóm thực nghiệm W(%) 0 0 1,6 3,2 6,4 10,4 16 19,2 20 16,8 6,4 100 ni(X- 0 0 9,92 15,84 23,68 25,48 19,2 0,96 26 42,84 24,32 188,24 ni 0 0 2 4 8 13 20 24 25 21 8 125 Nhóm đối chứng W(%) 0 1,6 4 12 16,8 14,4 15,2 16 11,2 8 0,8 100 ni(Y- 0 9,16 17,9 38,7 33,18 10,44 7,98 28,4 33,88 34,2 4,42 218,26 ni 0 2 5 15 21 18 19 20 14 10 1 125
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 2
72
30
25
20
Nhóm thực nghiệm
15
Nhóm đối chứng
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
Đồ thị 3.2: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 2
Tính các tham số thống kê lần 2:
- Phương sai: S = = 3,51 S = = 4,21
- Độ lệch chuẩn: X = = 1,87; Y = 2,05
100% = 36,81% - Hệ số biến thiên: VX = 100% = 26,92% VY =
= 2,82 - Hệ số Student: ttt =
Bảng 3.9: Kết quả kiểm tra lần 3
Nhóm thực nghiệm (125 HS)
Nhóm đối chứng( 125 HS)
Văn hoá 1 Bộ công an
Văn hoá 1 Bộ công an
Điểm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11A8 (35) SL % 0,0 0,0 2,9 5,7 2,9 17,1 22,9 20,0 17,1 11,4 0,0 100
0 0 1 2 1 6 8 7 6 4 0 Tổng 35
Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên 11A5 (45) % 0,0 0,0 2,2 2,2 4,4 11,1 13,3 17,8 20,0 20,0 8,9 100
SL 0 0 1 1 2 5 6 8 9 9 4 45
Trường THPT Chu Văn An - Thái Nguyên 11A8 (45) % 0,0 0,0 2,2 4,4 2,2 8,9 15,6 20,0 20,0 17,8 8,9 100
SL 0 0 1 2 1 4 7 9 9 8 4 45
11A7 (35) SL % 0,0 0 2,9 1 8,6 3 20,0 7 17,1 6 8,6 3 17,1 6 11,4 4 8,6 3 5,7 2 0,0 0 100 35
Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên 11A6 (45) % 0,0 4,4 8,9 13,3 15,6 8,9 11,1 13,3 11,1 13,3 0,0 100
SL 0 2 4 6 7 4 5 6 5 6 0 45
Trường THPT Chu Văn An - Thái Nguyên 11A5 (45) % 0,0 2,2 4,4 15,6 17,8 11,1 11,1 11,1 8,9 15,6 2,2 100
SL 0 1 2 7 8 5 5 5 4 7 1 45
Điểm trung bình cộng: Nhóm thực nghiệm: = 6,97; Nhóm đối chứng: = 5,32
73
Bảng 3.10: Xếp loại kiểm tra lần 3 Yếu
T. Bình
Kém
Khá
Giỏi
Nhóm
Số HS
0 2
3 4
5 6
7 8
9 10
3
8
36
49
29
125
2,4
6,4
28,8
39,2
23,2
Thực nghiệm
%
13
42
28
26
16
125
Đối chứng
10,4
33,6
22,4
20,8
12,8
%
Bảng 3.11: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 3
Điểm
Nhóm thực nghiệm
Nhóm đối chứng
Xi(Yi)
W(%)
W(%)
ni
ni
)
)
ni(Y- 0
0
ni(X- 0
0
0
0
0
0
0
4
3,2
17,28
0
1
2,4
14,91
9
7,2
29,88
3
2
4
19,85
20
16
46,4
5
3
2,4
8,91
22
17,6
29,04
3
4
12
29,55
12
9,6
3,84
15
5
16,8
20,37
16
12,8
10,88
21
6
19,2
0,72
14
11,2
23,52
24
7
20
25,75
12
9,6
32,16
25
8
16,8
42,63
15
12
55,2
21
9
6,4
24,24
1
0,8
4,68
8
10
100
100
125
186,93
125
252,88
Tổng
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3
74
30
25
20
Nhóm thực nghiệm
15
Nhóm đối chứng
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đồ thị 3.3: Đồ thị đường phân bố tần suất lần 3
Tính các tham số thống kê lần 3:
- Phương sai: S = = 3,55
S = = 5,43
= 2,33 - Độ lệch chuẩn: X = = 1,88; Y =
100% = 27,04% - Hệ số biến thiên: VX =
100% = 43, 82% VY =
= 2,84 - Hệ số Student: ttt =
Tra bảng hệ số Student với = 0,01; n = 125>100 ta có t(125; 0, 01) = 2,65.
Nhận xét: Giá trị của hệ số Student theo tính toán lớn hơn giá trị trong bảng lý
thuyết với độ tin cậy 99%. Điều này khẳng định giá trị trung bình cộng điểm kiểm tra
là có ý nghĩa.
75
Bảng 3.12: Tổng hợp các thông số thống kê qua ba bài kiểm tra TNSP
Điểm Độ lệch Hệ số biến Hệ số Bài Số HS Phương sai trung bình chuẩn thiên Student kiểm
VX
nX nY VY ttt tlt X Y tra S S
Số 1 125 125 6,82 5,31 3,8 4,6 1,95 2,14 28,6 40,4 2,82
Số 2 125 125 6,96 5,58 3,51 4,21 1,87 2,05 26,92 36,81 2,82 2,65
Số 3 125 125 6,97 5,32 3,55 5,43 1,88 2,33 27,04 43, 82 2,84
Các giá trị trung bình của nhóm thực nghiệm luôn cao hơn nhóm đối chứng.
- Các tham số thống kê: Phương sai (S2), độ lệch chuẩn (), hệ số biến thiên
(V), của nhóm thực nghiệm luôn có giá trị nhỏ hơn các giá trị tương ứng của nhóm
đối chứng.
- Hệ số Student theo tính toán luôn có giá trị lớn hơn giá trị tra bảng phân phối
Student.
3.6. Đánh giá chung về TNSP
Qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến các giờ TNSP, trao đổi với
GV và HS tại các trường thực nghiệm, đánh giá kết quả lĩnh hội tri thức của HS qua
các bài kiểm tra cho phép chúng tôi nhận định:
- Mức độ hứng thú, tích cực, tự lực trong hoạt động nhận thức của HS nhóm
thực nghiệm luôn cao hơn nhóm đối chứng.
- HS ở nhóm thực nghiệm HS đã dần dần hình thành được thói quen hoạt động
nhận thức trong các giờ học Vật lí có sử dụng T/N. Càng ở các bài sau, sự hứng thú,
tính tích cực, tự lực học tập của HS càng tăng.
- Các tham số thống kê: Phương sai (S2), độ lệch chuẩn (), hệ số biến thiên
của nhóm thực nghiệm luôn nhỏ hơn nhóm đối chứng. Nghĩa là độ phân tán về điểm
số xung quanh giá trị trung bình của nhóm đối chứng là nhỏ.
- Hệ số Student theo tính toán luôn có giá trị lớn hơn các giá trị t(n,) tra trong
bảng phân phối Student. Điều này khẳng định điểm số thực nghiệm của nhóm thực
nghiệm là hoàn toàn có nghĩa chứ không phải là ngẫu nhiên.
76
- Chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng được thể
hiện ở chỗ:
+ Điểm trung bình của HS ở nhóm thực nghiệm tăng dần (6,82; 6,96; 6,97) và
bao giờ cũng cao hơn nhóm đối chứng (5,31; 5,58; 5,32).
+ Điểm khá giỏi của nhóm thực nghiệm luôn cao hơn nhóm đối chứng; điểm
của nhóm thực nghiệm đa số tập trung ở điểm 6, 7, 8 còn ở nhóm đối chứng chủ yếu
tập trung ở các điểm 5, 6.
- Các đường biểu diễn sự phân phối tần suất trong các lần kiểm tra của nhóm
thực nghiệm đều nằm về bên phải và dịch chuyển theo chiều tăng của điểm số X so
với nhóm đối chứng, chứng tỏ chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm tốt hơn
nhóm đối chứng.
77
Kết luận chương 3
Trong chương này chúng tôi đã trình bày chi tiết toàn bộ quá trình TNSP, các
kết quả đã đạt được đồng thời phân tích định tính, đánh giá định lượng các kết quả
đó. Từ những kết quả đạt được khi TN sư phạm chúng tôi nhận thấy.
+ Nhìn chung tiến trình DH đã thiết kế là khả thi, việc tổ chức các tình huống
học tập đã kích thích hứng thú học tập ở HS, lôi cuốn HS tham gia vào hoạt động học
TC, tự lực, tìm tòi, giải quyết vấn đề, chiếm lĩnh tri thức, tạo điều kiện cho HS tiếp
thu kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc.
+ Hệ thống câu hỏi định hướng là phù hợp với logic hình thành kiến thức, phù
hợp với các kiểu hướng dẫn HS trong dạy học giải quyết vấn đề.
+ Các phân tích TN đã khẳng định: Tiến trình DH do chúng tôi thiết kế đã nâng
cao chất lượng DH. HS có điều kiện được trao đổi, được diễn đạt ý kiến, suy nghĩ của
mình, qua đó rèn luyện khả năng tư duy logic và phát triển năng lực tự học của HS.
+ Tuy nhiên chúng tôi nhận thấy vẫn còn một số hạn chế sau:
DH theo phương án chúng tôi soạn thảo tốn nhiều thời gian hơn theo cách DH
thông thường vì HS tham gia TC, tự lực, sáng tạo vào quá trình học. Vì vậy GV chỉ
kiểm tra những kiến thức của bài trước có liên quan đến việc xây dựng kiến thức mới.
Chúng tôi tiến hành TNSP trong thời gian ngắn, đối tượng TN là HSPT với
những đặc thù riêng nên còn gặp nhiều khó khăn. Vì vậy cần phải TN trên đối tượng
HS khác nữa để sửa đổi cho tiến trình DH phù hợp với nhiều đối tượng HS hơn .
78
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
Rèn luyện tính tự học cho HS trong giờ học Vật lí luôn là một biện pháp
quan trọng trong việc nâng cao chất lượng DH Vật lí. GV cần hướng dẫn hoạt
động học tập của HS để HS không thụ động mà cần tự lực chiếm lĩnh tri thức và
phát triển tính tự lực, sáng tạo.
Khi lựa chọn những PPDH để rèn luyện TTC cho HS trong mỗi giờ học, GV
cần nắm được đặc điểm của HS, phương tiện, nội dung và mục đích DH. Do nhận
thức vật lí bắt đầu từ sự quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích, tìm ra mối liên hệ
giữa các hiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các lý thuyết
và áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn nên PP mô hình, PP
thực nghiệm, PP đàm thoại, PPDH nêu vấn đề là những PP có điều kiện thuận lợi để
GV tổ chức cho HS tích cực tham gia hoạt động nhận thức trong giờ học vật lí.
Chúng tôi đã xây dựng 3 giáo án trong chương “Dòng điện trong các môi trường”
theo hướng phát huy tính tự học cho HS thông qua PP dạy học theo chủ đề.
Trong mỗi giáo án, các tình huống học tập kết hợp giữa T/N và mô phỏng một
cách hợp lý được thực hiện để đưa HS vào hoạt động giải quyết vấn đề: Suy luận lý
thuyết, dự đoán các hiện tượng và các mối quan hệ, đề xuất các phương án T/N .
TNSP đã khẳng định, 3 giáo án TN là khả thi, tiến trình DH do chúng tôi thiết kế
đã nâng cao chất lượng DH. HS có điều kiện được trao đổi, được diễn đạt ý kiến, suy
nghĩ của mình, HS cũng tích cực, chủ động tham gia các hoạt động học tập. Trong
các lớp học, bước đầu HS không thụ động mà TC, tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập,
đồng thời rèn luyện khả năng tư duy và phát triển năng lực sáng tạo của mình.
Với các nội dung kiến thức khác, chúng tôi tiếp tục áp dụng phương pháp giảng
dạy theo hướng phát huy tính tự học của HS như đã thực hiện trong đề tài, nhằm nâng
cao chất lượng giảng dạy và học tập ở các trường THPT
2. Đề nghị
Muốn đổi mới PPDH thành công trước hết phải có đội ngũ GV có năng lực,
nhiệt tình. GV cần được bồi dưỡng thường xuyên về PPDH và năng lực làm T/N. Các
trường cần phải được trang bị đầy đủ phương tiện T/N và có trợ lí thiết bị để bảo quản
và giúp GV chuẩn bị tốt T/N.
79
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo dục - Đào tạo (2014), “Tài liệu tập huấn cán bộ quản lí và giáo viên
THPT về xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng
phát triển năng lực học sinh”.
2. Bộ Giáo dục - Đào tạo, Dự án Việt - Bỉ (2010),“Dạy và học tích cực, một số
phương pháp và kĩ thuật dạy học”, NXB Đại học Sư phạm.
3. Dương Thị Trúc Bạch (2004), “Đổi mới phương pháp dạy học nhằm giúp học
sinh phát huy khả năng tự học”, Tạp chí dạy và học ngày nay, (Số 12).
4. Nguyễn Ngọc Bảo (1995), “Phát triển tính tích cực tự lực cho học sinh trong quá
trình dạy học”, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Hà Nội.
5. Lương Duyên Bình - Vũ Quang - Nguyễn Xuân Chi - Đàm Trung Đồn - Bùi
Quang Hân - Đoàn Duy Hinh (2014),“Sách giáo khoa Vật Lí 11”, Nhà xuất bản
Giáo dục.
6. Lương Duyên Bình - Vũ Quang - Nguyễn Xuân Chi - Đàm Trung Đồn - Bùi
Quang Hân - Đoàn Duy Hinh (2014),“Sách giáo viên Vật Lí 11”, Nhà xuất bản
Giáo dục.
7. Nguyễn Văn Cường - Bernd Meier (2007), “Một số vấn đề chung về đổi mới
phương pháp day học ở trường THPT”, Dự án phát triển giáo dục THPT, (LOAN
No 1979 - VIE), Berlin/Hanoi.
8. Nguyễn Hữu Châu (2005), “Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình
dạy học”, NXB Giáo dục.
9. Hoàng Chúng (1982), “Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo
dục”, NXB Giáo dục.
10. Đỗ Ngọc Đạt (2000), “Bài giảng lí luận dạy học hiện đại”, NXB Đại học Quốc
gia Hà nội.
11. Nguyễn Thị Thanh Hà (2002), “Nghiên cứu sử dụng một số phương pháp dạy
học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học
phần Quang học, luận án tiến sĩ viện Khoa học giáo dục”, Hà nội.
12. Trần Thúy Hằng - Đào Thị Thủy (2014), “Thiết kế bài giảng Vật lý 11 tập I”,
Nhà xuất bản Hà Nội.
80
13. Nguyễn Văn Hùng (2007), “ Tư liệu vật lí 11 Dòng điện trong các môi trường và
ứng dụng”, NXB Giáo dục.
14. Trần Văn Hữu (2005), “Dạy học theo chủ đề và sự vận dụng nó vào giảng dạy
phần kiến thức “Các định luật bảo toàn” Vật lí lớp 10 THPT với sự hỗ trợ của
công nghệ thông tin”, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sư Phạm Thành
Phố Hồ Chí Minh.
15. Nguyễn Văn Khải (1999), “Những vấn đề cơ bản của lí luận dạy học vật lí”, Đại
học sư phạm Thái Nguyên.
16. Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2008), “Lý luận dạy học
Vật lí ở trường phổ thông”, Nhà xuất bản giáo dục.
17. Nguyễn Văn Khải (1995), “Hình thành những kiến thức Vật lí cơ bản và năng
lực nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT”, Đại học sư
phạm Thái Nguyên.
18. Nguyễn Thị Thiên Nga (2003), Nâng cao hiệu quả dạy học Vật lí ở trường trung
học phổ thông thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho học sinh,
Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế.
19. Vương Trí Nhàn (2003), “Tự học nên bắt đầu bằng một tâm như thế nào”, Tạp
chí dạy và học ngày nay, (Số 3).
20. Lương Thanh Tâm (2006), “Một số biện pháp phát huy tính tích cực tự lực của
học sinh học nghề khi dạy một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi
trường” (Vật Lí 11)”, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư Phạm Thái nguyên.
21. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp
giảng dạy vật lí ở trường phổ Thông, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội.
22. Trịnh Thị Thúy (2006), "Thiết kế phương án dạy học kiến thức “Dòng điện trong
các môi trường”", Tạp chí giáo dục, (Số 131).
23. Phạm Hữu Tòng (2003), “ Dạy học vật lý ở trường THPT theo định hướng phát
triển hoạt động dạy học tích cực, tự chủ sáng tạo và tư duy khoa học”, Nhà xuất
bản Đại học sư phạm.
24. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề dạy học: “Những vấn đề cơ bản của giáo
dục học hiện đại”, Nhà xuất bản Giáo dục.
81
25. Đỗ Hương Trà (2011), “Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học vật lý ở
trường phổ thông”, NXB Đại học Sư phạm.
26. Xavier Roegier (1996), “Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát triển
các năng lực ở nhà trường”, Nhà xuất bản Giáo dục.
27. Nguyễn Kim Thân, Hồ Hải Thuỵ, Nguyễn Đức Dương (2005), Từ điển Tiếng
Việt, Nhà xuất bản Văn hoá Sài Gòn, Thành phố Hồ Chí Minh.
28. Secondary school science Education in Thai lan. Copyright 1990.
29. Nguyễn Cảnh Toàn (2001), Quá trình dạy - tự học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
30. Lê Công Triêm (2001), “Bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên
đại học”, Tạp chí Giáo dục, (8), tr.20-22.
82
PHỤ LỤC
Phụ lục 1
PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÝ (Phiếu này chỉ dùng với mục đích nghiên cứu khoa học, không có mục đích
Đánh giá giáo viên, rất mong các đồng chí hợp tác)
I- Thông tin cá nhân Họ và tên:……………………………………………………………………... Trường:…………………………………………………………………………
Số năm thầy (cô) trực tiếp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông:…………….. Số năm thầy (cô) được phân công giảng dạy chương trình Vật lý 11:………….
II- Nội dung phỏng vấn: 1. Những vấn đề về phương pháp Câu 1: Trong giờ dạy của thầy (cô), các hình thức hoạt động sau đây của học sinh
được thầy (cô) sử dụng ở mức độ nào?
(Thường xuyên [+]; đôi khi [-]; không dùng [0])
Ðọc các kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc trong SGK. Phát biểu các kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc theo ngôn ngữ và cách
hiểu riêng của HS.
Quan sát thí nghiệm do GV biểu diễn. Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn của GV. Học sinh tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra. Tranh luận, trao đổi với GV và các bạn về các nhận xét và kết luận. Vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế.
Câu 2: Trong giờ dạy Vật lý, các hình thức hoạt động sau đây được thầy (cô) sử dụng ở mức độ nào? (Thường xuyên [+]; đôi khi [-]; không dùng [0])
Giáo viên làm thí nghiệm và thuyết trình, học sinh lắng nghe, quan sát Học sinh tự nghiên cứu tài liệu, hoạt động nhóm, thảo luận để trả lời những
câu hỏi của giáo viên
Mời học sinh lên bảng thực hiện thí nghiệm theo sự hướng dẫn của giáo viên
Câu 3: Hiện nay thầy (cô)đã có những thông tin về dạy học theo chủ đề chưa? Nếu
có, những hiểu biết đó thầy (cô)có được từ đâu?
Có □ Chưa □
Từ trường đại học Từ các đợt bồi dưỡng thường xuyên, bồi dưỡng thay sách Từ việc tham khảo sách báo, mạng Internet Từ việc trao đổi chuyên môn với các đồng nghiệp khác Từ nguồn khác
Câu 4: Thầy (cô) đánh giá thế nào về việc sử dụng các chuyên đề học tập để dạy học
theo chủ đề thay cho việc dạy học đang được thực hiện theo từng bài/tiết trong sách
giáo khoa như hiện nay?
(Đồng ý [+]; đôi khi [-]; không đồng ý [0])
Có thể tạo hứng thú cho học sinh trong giờ học Phát huy được tính tích cực hoạt động của nhiều học sinh Tiết kiệm được thời gian khi lên lớp Phát huy được tính sáng tạo của học sinh Phát huy được tính tự học của học sinh Giúp HS tăng cường khả năng vận dụng các kiến thức được học vào thực tế Giáo viên vất vả mà lại không cho hiệu quả cao Học sinh sẽ chiếm lĩnh những kiến thức mới xung quanh chủ đề đang nghiên cứu Giúp học sinh nắm vững, nhớ lâu kiến thức cần học Giúp học sinh có kĩ năng thực hành và vận dụng vào cuộc sống
Câu 5: Theo thầy (cô) dạy học theo chủ đề có thể tiến hành khi nào?
Khi dạy bài mới Khi dạy bài tập Khi dạy thực hành Khi tổng kết, ôn tập
Câu 6: Theo thầy (cô) dạy học theo chủ đề hiện nay có thể gặp những khó khăn gì?
lý do khác ...............................................................................................
Giáo viên chưa có kinh nghiệm chọn chuyên đề/chủ đề hợp lý Do cơ sở vật chất, thiết bị dạy học chưa đầy đủ Học sinh chưa biết cách tự học Do quỹ thời gian không có Vì
........................................................................................................................... Câu 7: Theo thầy (cô) để giải quyết những khó khăn trên cần những giải pháp nào?
Phân bố lại nội dung sách giáo khoa Giáo viên phải được bồi dưỡng về dạy học theo chủ đề Có nhiều bài soạn mẫu về dạy học các chủ đề Vật lí để làm tài liệu tham khảo cho GV
2. Về tình hình dạy học Vật lý chương “Dòng điện trong các môi trường”- Vật lý 11 Câu 8: Theo thầy (cô), kiến thức của các bài học phần này như thế nào?
□ Trừu tượng □ Trực quan □ Dễ hiểu
Câu 9: Khi dạy học nội dung kiến thức chương này thầy (cô) thực hiện như thế nào?
Dạy theo từng bài như SGK Dạy từng bài theo 1 cấu trúc chung cho các bài Cấu trúc lại nội dung của cả chương và dạy học theo chủ đề
Câu 10: Khi giảng dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” (Vật lý 11) thầy (cô) gặp những thuận lợi và khó khăn gì? a. Thuận lợi: ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................
b. Khó khăn: ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................
c. Ý kiến khác:
......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................
Xin chân thành cảm ơn thầy (cô)! Ngày … tháng … năm 20…
Phụ lục 2
PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu điều tra phục vụ cho nghiên cứu khoa học,
không đánh giá chất lượng họcsinh. Rất mong các em hợp tác!)
Họ và tên:…………………………………………
Lớp:……………Trường:…………………………………………
Câu 1: Em có thích học môn Vật lý không?
□ Thích □ Không thích □ Sợ học môn Vật lý
Theo em, Vật lý là môn học như thế nào?
□ Khó, trừu tượng □ Bình thường □ Dễ hiểu, dễ học
Câu 2: Hiện nay, trong giờ học Vật lý em và các bạn trong lớp thực hiện các hoạt
động dưới đây ở mức độ nào?
(Thường xuyên [+]; đôi khi [-]; không dùng [0])
Ðọc các kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc trong SGK. Phát biểu các kết luận, định nghĩa, định luật, quy tắc theo ngôn ngữ và cách
hiểu riêng của HS.
Quan sát thí nghiệm (TN) do giáo viên (GV) biểu diễn. Tự tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn của GV. Tự đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra. Tranh luận, trao đổi với GV và các bạn về các nhận xét và kết luận. Vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế.
Câu 3: Em thích giờ học Vật lý được tổ chức như thế nào?
(Thích [+]; Bình thường [-]; Không thích [0])
GV giảng và hướng dẫn thật kĩ để em học và làm theo mẫu. GV giảng và cho ghi chép thật tỉ mỉ để em học thuộc. Có tranh ảnh, mô hình trực quan, phương tiện hỗ trợ dạy học hiện đại.
Ðược quan sát TN do GV làm hoặc tự làm TN dưới sự hướng dẫn của GV Ðược thảo luận, trao đổi thông tin học tập với bạn và thầy cô. Câu 4: Em có tự nghiên cứu bài mới môn Vật lí trước khi đến lớp không?
Thường xuyên Ðôi khi Hầu như không
Câu 5: Khi học kiến thức mới em thích được học theo cách nào dưới đây?
Từng bài rời rạc không cần biết nó có liên quan đến vấn đề gì khác không Thành một hệ thống ngắn gọn có mối liên hệ chặt chẽ Chỉ cần nghe GV giảng rồi chép bài Được thực hành, quan sát tranh ảnh, minh họa Được tham gia xây dựng, tìm hiểu kiến thức mới cùng các bạn dưới sự hướng
dẫn của giáo viên
Được GV tôn trọng ý kiến kinh nghiệm hơn là xem các em chưa biết gì
Câu 6: Nếu được phép chọn em thích môi trường lớp học như thế nào?
Bình thường như hiện nay Phòng kín, được trang bị đầy đủ trang thiết bị để cập nhật thông tin Thế nào cũng được, lớp học không ảnh hưởng gì
Câu 7: Dạng kiến thức nào trong chương trình Vật lý THPT thường gây khó khăn
cho em?
Lý thuyết Bài tập định lượng Bài tập định tính Tiến hành thí nghiệm Xử lí các kết quả thí nghiệm
Câu 8: Theo em thì:
- Những phương pháp dạy học nào em thấy hứng thú học và dễ tiếp thu?:
+ Thuyết trình [ ] + Đàm thoại [ ] + Giải quyết vấn đề [ ] + Các PP khác [ ]
- Những phương tiện dạy học nào mà em thấy hiểu bài hơn, thích học hơn?:
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Để học tốt môn Vật lí, em có đề nghị gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Xin chân thành cảm ơn các em! Ngày … tháng … năm 2015
Phụ lục 3
PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN VẬT LÝ
Về việc dạy học bốn bài:
- Dòng điện trong kim loại.
- Dòng điện trong chất điện phân.
- Dòng điện trong chất khí.
- Dòng điện trong chất bán dẫn
(Phiếu này chỉ dùng với mục đích nghiên cứu khoa học, không có mục đích
Đánh giá giáo viên, rất mong các đồng chí hợp tác)
Xin đồng chí vui lòng trao đổi ý kiến với chúng tôi về một số vấn đề sau đây
(đánh dấu "+'' vào ô mà đồng chí đồng ý).
I. Đồng chí đã sử dụng phương pháp dạy học nào:
Thuyết trình Đàm thoại Giải quyết vấn đề Phương pháp khác
II. Đồng chí thường yêu cầu học sinh thực hiện những hoạt động nào:
Dòng điện trong kim loại
Dòng điện trong chất điện phân
Dòng điện trong chất bán dẫn
Dòng điện trong chất khí
Tham gia xây dựng kiến thức mới
Thiết kế phương án TN
Tiến hành TN
Quan sát TN và giải thích hiện
tượng
Dòng điện trong
kim loại
Dòng điện trong chất điện phân
Dòng điện trong chất khí
Không có dụng cụ
Không đủ dụng cụ
Phòng học chật
Không đủ thời gian
Sợ học sinh làm hỏng dụng cụ
Lý do khác
III. Những lý do mà khiến đồng chí không sử dụng thí nghiệm trong giờ học:
IV. Theo kinh nghiệm của đồng chí, học sinh thường gặp những khó khăn và sai
lầm gì khi học ba bài nói trên? ......................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
Xin chân thành cảm ơn ý kiến trao đổi của đồng chí.
Ngày….tháng…năm 2015
Phụ lục 4
NỘI DUNG ĐỀ KIỂM TRA
ĐỀ KIỂM TRA LẦN 1
(Thời gian 15’)
Câu 1: Hãy chỉ ra phương án sai khi nói về tính dẫn điện của kim loại.
A. Kim loại là chất dẫn điện tốt.
B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm với bất kì ở nhiệt độ nào.
C. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
D. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do có trong
kim loại.
Câu 2: Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất khí ở điều kiện
thường là
A. sự ion hoá do các tác nhân đưa vào trong chất khí.
B. sự ion hóa do va chạm.
C. các electron bứt khỏi các phân tử khí.
D. không cần nguyên nhân nào cả vì đã có sẵn rồi.
Câu 3: Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là:
A. Dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống ngược chiều điện trường.
B. Dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống cùng chiều điện trường.
C. Dòng chuyển dời có hướng của các electron theo chiều điện trường và các lỗ
trống ngược chiều điện trường.
D. Dòng chuyển dời có hướng của các lỗ trống theo chiều điện tường và các
electron ngược chiều điện trường.
Câu 4: Hiện tượng điện phân “dương cực tan” xảy ra khi:
A. Với tất cả trường hợp điện phân các dung dịch muối kim loại mà anôt của bình
điện phân làm bằng các kim loại nằm bên phải dãy Bê-kê-tôp.
B. Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà bình điện phân có anôt làm bằng kim
loại đó.
C. Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà bình điện phân có catôt làm bằng kim
loại đó.
D. Với tất cả trường hợp điện phân các dung dịch muối kim loại.
Câu 5: Khi điện phân dương cực tan, nếu tăng cường độ dòng điện và thời gian
điện phân lên 3 lần thì khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực.
A. không đổi. B. tăng 9 lần. C. tăng 4 lần. D. giảm 3 lần.
Câu 6: Đương lượng điện hóa của một kim loại là k = 4,5.10-4 g/C. Khi cho một điện
lượng 60C chạy qua bình điện phân có anôt bằng kim loại đó thì khối lượng niken bám
vào catôt là:
A. 27.10-3g B. 270.10-3g C. 150.10-4g D. 3.10-4g
Câu 7: Một dây bạch kim ở 200C có điện trở suất 12.10-8Ωm. Tính điện trở suất ρ
của dây dẫn này ở 3000C. Coi rằng điện trở suất của bạch kim trong khoảng nhiệt độ
này tăng tỉ lệ bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số điện trở α = 3,9.10-3K-1
A. 31,27.10-8Ωm B. 25,104.10-8Ωm C. 34,285.10-8Ωm D. 30,44.10-8Ωm
Câu 8: Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3), có điện trở 80Ω.
Anốt của bình bằng bạc (Ag) và hiệu điện thế đặt vào hai cực của nguồn là 220V.
Biết Bạc có khối lượng mol nguyên tử là A= 108 g/mol và n = 1. Hỏi khối lượng bạc
bám vào catốt sau 12 phút 10 giây là bao nhiêu?
A. 4,25mg B. 2,25g C. 8,64g D. 8,64mg
Câu 9: Khi lớp tiếp xúc p-n được mắc phân cực thuận, điện trường ngoài có tác dụng
A. Tăng cường sự khuếch tán của các electron từ bán dẫn n sang bán dẫn p.
B. Tăng cường sự khuếch tán của các hạt cơ bản và các hạt không cơ bản.
C. Tăng cường sự khuếch tán của các hạt cơ bản.
D. Tăng cường sự khuếch tán của các electron từ bán dẫn p sang bán dẫn n.
Câu 10: Bản chất của dòng điện trong tia lửa điện là:
A. Dòng các electron và ion âm. B. Dòng các electron và ion dương, ion âm.
C. Dòng các electron và ion dương. D. Dòng các electron.
ĐỀ KIỂM TRA LẦN 2
(Thời gian 15’)
Câu 1: Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành
một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi:
A. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn
bằng nhau.
B. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn
khác nhau.
C. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn
bằng nhau.
D. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn
khác nhau.
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion
âm, electron đi về anốt và ion dương đi về catốt.
B. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion
âm đi về anốt và các ion dương đi về catốt.
C. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các
electron đi về từ catốt về anốt, khi catốt bị nung nóng.
D. Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các
electron đi về anốt và các ion dương đi về catốt.
Câu 3: Công thức nào sau đây là công thức đúng của định luật Fara-đây?
A. B. m = D.V C. D.
Câu 4: Một tấm kim loại có diện tích 120cm2 đem mạ niken được làm catot
của bình điện phân dung dịch muối niken có anot làm bằng niken. Tính bề dày của
lớp niken được mạ biết dòng điện qua bình điện phân có cường độ 0,3A chạy qua
trong 5 giờ, niken có A = 58,7; n = 2; D = 8,8.103kg/m3, F=96500C/mol:
A. 0,0321 B. 0,021mm C. 0,012mm D. 0,0155mm
Câu 5: Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ
A. Giảm đi. B. Không thay đổi. C. Tăng lên.
D. Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần.
Câu 6: Phát biểu nào sau đây là đúng?
Khi cho hai thanh kim loại có bản chất khác nhau tiếp xúc với nhau thì:
A. Có sự khuếch tán electron từ chất có nhiều electron hơn sang chất có ít
electron hơn.
B. Có sự khuếch tán ion từ kim loại này sang kim loại kia. C. Có sự khuếch tán eletron từ kim loại có mật độ electron lớn sang kim loại
có mật độ electron nhỏ hơn.
D. Không có hiện tượng gì xảy ra.
Câu 7: Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05(mm) sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30cm2. Cho biết Niken có khối lượng riêng là = 8,9.103 kg/m3, nguyên tử khối A = 58 và hoá trị n = 2. Cường độ dòng điện qua bình điện phân là:
A. I = 2,5 (μA). B. I = 2,5 (mA). C. I = 250 (A)
D.I= 0,28(mA). Câu 8: Khi điê ̣n phân dung di ̣ch Bạc Nitrat (AgNO3) vớ i anốt là kim loại
Bạc(Ag) thì
B. bạc cha ̣y từ anố t sang catố t. D.catố t bi ̣ ăn mò n.
A. mật độ ion bị phân li tăng lên. C. bạc bám vào anố t. Câu 9: Một sợi dây bằng nhôm có điện trở 120 ở nhiệt độ 200C, điện trở của
sợi dây đó ở 1790C là 204. Điện trở suất của nhôm là:
D. 4,1.10-3K-1 B. 4,4.10-3K-1 C. 4,3.10-3K-1
A. 4,8.10-3K-1 Câu 10: Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat AgNO3 (AAg = 108,n = 1) với anốt bằng bạc(Ag). Điện trở của bình là 10Ω, hiệu điện thế đặt vào hai điện cực là
50V. Khối lượng bạc bám vào cực âm sau 30 phút là:
A. 10,25g B. 20,15g C. 40,3g D. 80,6g
ĐỀ KIỂM TRA LẦN 3
(Thời gian 15’)
Câu 1:: Khi điện phân dương cực tan, nếu tăng cường độ dòng điện và thời gian
điện phân lên 3 lần thì khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực.
A. không đổi. B. tăng 9 lần. C. tăng 4 lần. D. giảm 3 lần.
Câu 2: Điểm giống nhau của dòng điện trong chất khí và trong chất điện phân là gì?
A. Đều có sẵn các hạt mang điện tự do. B. Đều tuân theo định luật Ôm.
C. Đều dẫn điện theo hai chiều. D. Đều có hạt mang điện tự do là electron.
Câu 3: Nếu điện phân dung dịch muối bạc nitrat AgNO3, để có hiện tượng dương tan, phải chọn vật liệu nào sau đây làm anốt ?
A. Cực bằng than chì. B. Cực làm bằng đồng Cu.
C. Cực làm bằng kẽm Zn. D. Cực làm bằng bạc Ag.
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Trong các môi trường rắn, lỏng, khí cả ion dương và ion âm đều là các hạt tải điện.
B. Nếu môi trường là khí, cả electron và ion dương đều là hạt tải điện.
C. Kim loại dẫn điện được vì trong đó có các hạt tải điện là các electron tự do.
D. Nếu hạt tải mang điện dương thì chiều dòng điện là chiều chuyển động của hạt
tải điện, nếu mang điện âm thì chiều dòng điện là chiều ngược lại.
Câu 5: Tia lửa điện và hồ quang điện là:
A. Khi phóng điện cần có sự tác nhân ion hoá chất khí.
B. Là hai quá trình phóng điện tự lực trong
chất khí. C. Chỉ có tia lửa là quá trình phóng
điện tự lực.
D. Chỉ có hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực.
Câu 6: Bản chất của dòng điện trong tia lửa điện là:
D. Dòng các electron và ion dương, ion âm.
A. Dòng các electron và ion âm. B. Dòng các electron. C. Dòng các electron và ion dương. Câu 7: Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ
C. tăng lên
A. không thay đổi B. giảm đi D. ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần Câu 8: Hạt mang tải điện trong kim loại là A. ion dương và ion âm. B. electron, ion dương và ion âm.
C. electron và ion dương. D. electron.
Câu 9: Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05mm sau khi điện phân trong 50 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 40 cm2. Niken có
khối lượng riêng D = 8,9. 103 kg/ m3, A = 58, n = 2. Cường độ dòng điện qua bình điện phân là:
C. 1,97A D. 2,47A
A. 0,12A B. 19,7A Câu 10: Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số αT = 85μV/K được đặt trong không khí ở 200C còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200C. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện khi đó là:
C. E = 13,78 mV D. E = 25,5 mV
A. E = 13,58 mV B. E = 23 mV
Phụ lục 5
PHIẾU HỌC TẬP HS CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI LÊN LỚP
PHỤ LỤC 6: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM
HS thay mặt nhóm trình bày PHT HS trả lời câu hỏi của GV
HS phát biểu xây dựng bài HS thay mặt nhóm trình bày PHT
GV hướng dẫn HS tìm hiểu kiến thức mới HS thay mặt nhóm trình bày PHT