BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
-------------
HÀ THỊ LAN
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG CẤP
HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - VẬT LÍ 12
THEO MÔ HÌNH HỌC TẬP TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ
(PROBLEM BASED LEARNING - PBL)
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
-------------
HÀ THỊ LAN
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG CẤP
HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - VẬT LÍ 12
THEO MÔ HÌNH HỌC TẬP TRÊN CƠ SỞ VẤN ĐỀ
(PROBLEM BASED LEARNING - PBL)
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lí
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐỖ XUÂN HỘI
Thành phố Hồ Chí Minh - 2012
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi đã nhận
được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều tập thể, cá nhân trong và ngoài trường.
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Đỗ Xuân Hội, người
đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô trong khoa Vật lí của trường Đại học
Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt những kiến thức vô cùng hữu ích. Đó
chính là cơ sở, tiền đề giúp tôi thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu và viết
luận văn.
Tôi chân thành cám ơn phòng Sau Đại Học, trường Đại học Sư phạm Thành phố
Hồ Chí Minh, đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình tôi học tập ở trường.
Trong quá trình làm đề tài, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban giám
hiệu Trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi và
các em học sinh trường Nam Sài Gòn, đã hợp tác với tôi trong suốt quá trình tôi thực
nghiệm sư phạm.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình,
bạn bè và đồng nghiệp, những người luôn bên tôi, động viên tôi trong suốt quá trình
hoàn thành khoá học.
Tp HCM, ngày 02 tháng 05 năm 2012
Tác giả
HÀ THỊ LAN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trên bất
kỳ một công trình nào khác.
Tác giả
HÀ THỊ LAN
MỤC LỤC Nội dung trang
Danh mục chữ viết tắt ................................................................................................................. 4
Mở đầu ....................................................................................................................................... 5
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................................ 5
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................................... 7
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 7
4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................................ 7
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................................... 7
6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................... 8
7. Ðóng góp của đề tài ............................................................................................................ 9
8. Những thuận lợi và khó khăn khi áp dụng PBL ở trường TCKT & NV Nam Sài Gòn ..... 9
9. Cấu trúc luận văn .............................................................................................................. 11
CHƯƠNG 1: NHỮNG CƠ SỞ CỦA LÝ LUẬN DẠY - HỌC ........................................... 12
1.1 Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn mới ........................................................................... 12
1.1.1 Những yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội đối với giáo dục ........................... 12
1.1.2 Đường lối, quan điểm chỉ đạo của nhà nước về giáo dục........................................ 13
1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của việc dạy - học Vật lí ở trường Trung cấp ................................. 13
1.3 Những hạn chế của các hình thức giảng dạy truyền thống ............................................. 14
1.4 So sánh hình thức dạy học truyền thống và dạy học hướng vào người học ................... 16
1.5 Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học ................................................... 19
1.5.1. Các lý thuyết học tập – cơ sở tâm lý học dạy học .................................................. 19
1.5.2 Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ..................................................................... 22
1.5.3 Một số kỹ thuật dạy học tích cực ............................................................................. 25
1.6 So sánh một số phương pháp dạy học ............................................................................ 27
1.7 Phương pháp học tập theo PBL ...................................................................................... 29
1.7.1 Một số định nghĩa về phương pháp PBL ................................................................. 29
1.7.2 Lịch sử của PBL ...................................................................................................... 30
1.7.3 Đặc điểm của PBL ................................................................................................... 32
1.7.4 Vấn đề trong PBL .................................................................................................... 35
1.7.4.1 Phân loại vấn đề ................................................................................................ 35
1.7.4.2 Các đặc trưng của một vấn đề hay .................................................................... 36
1.7.4.3. Thiết kế vấn đề ................................................................................................ 37
1.7.5 Các bước thực hiện phương pháp PBL.................................................................... 38
1.7.5.1 Khâu chuẩn bị ................................................................................................... 38
1.7.5.2 Một vài mô hình PBL ....................................................................................... 40
1.7.6 Ưu – nhược điểm của phương pháp PBL ................................................................ 47
1.8 Các tiêu chuẩn đánh giá thành quả học tập .................................................................... 49
1.9 Kết luận chương 1 .......................................................................................................... 56
CHƯƠNG 2: VẬN DỤNG MÔ HÌNH PBL VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 – BAN CƠ BẢN ....................................................................... 57
2.1 Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử” ..................... 57
2.2 Thực trạng việc dạy - học chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử’’ ở trường Trung cấp ............ 60
2.3 Áp dụng mô hình PBL vào dạy chương “Hạt nhân nguyên tử” ..................................... 60
Giáo án buổi thứ nhất ....................................................................................................... 71
Giáo án buổi thứ hai ......................................................................................................... 82
Giáo án buổi thứ ba .......................................................................................................... 88
Giáo án buổi thứ tư ........................................................................................................... 97
Giáo án buổi thứ năm ..................................................................................................... 103
Giáo án buổi thứ sáu ....................................................................................................... 106
2.4 Kết luận chương 2 ........................................................................................................ 109
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................................................... 110
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 110
3.1.1 Mục đích ................................................................................................................ 110
3.1.2 Nhiệm vụ ............................................................................................................... 110
3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 111
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 111
3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 111
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 112
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm .......................................................................................... 112
3.3.2 Các bước tiến hành thực nghiệm ........................................................................... 112
3.3.2.1 Chuẩn bị .......................................................................................................... 112
3.3.2.2 Tiến hành hoạt động dạy trên lớp ................................................................... 113
3.3.3 Quan sát các giờ thảo luận trên lớp của các nhóm ................................................ 114
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 114
3.4.1 Đánh giá kết quả học tập ....................................................................................... 114
3.4.2 Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm ................................................... 115
3.4.3 Xử lí kết quả học tập .............................................................................................. 116
3.4.3.1 Xử lí kết quả học tập của lớp thực nghiệm ..................................................... 116
3.4.3.2 Xử lí kết quả học tập của học sinh ở nhóm thực nghiệm và đối chứng ......... 119
3.4.4 Kiểm định giả thuyết thống kê .............................................................................. 123
3.4.5 Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................ 125
3.5 Kết luận chương 3 ........................................................................................................ 126
KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 133
PHỤ LỤC ............................................................................................................................... 136
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
đối chứng ĐC
học sinh HS
giáo viên GV
PBL Problem Based Learning (học tập trên cơ sở vấn đề)
phương pháp dạy học PPDH
sách giáo khoa SGK
TCKT & NV Trung cấp kỹ thuật và nghiệp vụ
thực nghiệm TN
thực nghiệm sư phạm TNSP
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu
mới đối với người lao động, do đó, cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo
dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc
đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực
tiễn sang một nền giáo dục chú trọng năng lực hành động, tính sáng tạo, tính tự lực và
trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức
hợp gắn liền với thực tiễn. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở
các cấp học hiện nay. [3]
Tuy nhiên, nói về PPDH, việc dạy các môn văn hóa ở các trường phổ thông và
Trung cấp nói chung, các PPDH truyền thống, đặc biệt là thuyết trình vẫn chiếm một
vị trí chủ đạo, dẫn đến tình trạng hạn chế hoạt động tích cực của HS; việc sử dụng phối
hợp các PPDH cũng như sử dụng các PPDH phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo
còn ở mức độ hạn chế; việc gắn nội dung dạy học với các tình huống thực tiễn chưa
được chú trọng; việc rèn luyện khả năng vận dụng tri thức liên môn để giải quyết các
chủ đề phức hợp gắn với thực tiễn chưa được chú ý đúng mức. [3]
Thực trạng trên đây dẫn đến hệ quả là thế hệ trẻ được đào tạo trong trường mang
tính thụ động cao, hạn chế khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri thức đã học để
giải quyết các tình huống thực tiễn trong cuộc sống. Điều đó có nghĩa là chưa đáp ứng
được yêu cầu về phương pháp giáo dục: “phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, lòng
say mê học tập và ý chí vươn lên”. [16]
Đối với trường Trung cấp, những khối, ngành xét tuyển HS chỉ mới tốt nghiệp
Trung học cơ sở, HS bắt buộc phải học những môn: Văn, Toán, Vật lí, Hóa học...
Những môn này được dạy trong 3 năm, theo chương trình SGK (10, 11, 12) ban cơ
bản, như đối với Trung học phổ thông, nhằm giúp cho HS có những kiến thức nền cơ
bản nhất và giúp cho HS hoàn tất chương trình của bậc phổ thông trước khi lấy bằng
Trung cấp. Nhưng những môn văn hóa lại được coi là môn phụ và đa số HS không
thích học các môn này mà nguyên nhân chính là các em cảm thấy việc học các môn
văn hóa chưa thật sự gắn với thực tiễn, các PPDH của GV chưa tạo hứng thú đối với
các em.
Thế giới của chúng ta muôn hình muôn vẻ, ẩn trong nó là vô vàn những vấn đề.
Những vấn đề đó đôi khi không có sẵn phương án giải quyết và cũng không có giải
pháp nào lập thành công thức rõ ràng, mà con người thì luôn có nhu cầu tìm hiểu và
khám phá thế giới đó. Nền giáo dục của chúng ta đang bị đánh giá là xa rời thực tiễn.
Vật lí là một trong những môn học được coi là gắn liền với thực tiễn nhất. Nó là cơ sở
của tất cả các ngành khoa học, trước đây Vật lí được gọi là Triết học tự nhiên. HS sẽ
cảm thấy hứng thú và hiểu bài sâu sắc hơn khi được học kiến thức Vật lí gắn với thế
giới thực. Là GV giảng dạy Vật lí ở trường Trung cấp, tôi luôn suy nghĩ làm thế nào
để các em yêu thích môn học, tích cực tham gia tìm tòi và xây dựng kiến thức; làm thế
nào để những kiến thức mà GV truyền đạt, các em cảm thấy thật sự gần gũi và cần
thiết. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên đây, việc đổi mới PPDH là một yêu cầu
cấp thiết. Đã có rất nhiều phương pháp mới ra đời trong một vài thập niên gần đây, đặc
điểm chung của các phương pháp mới đó là dạy học hướng vào người học. Một trong
các phương pháp mà tôi cho là góp phần đáp ứng được mục tiêu giáo dục đã đề ra, đó
là phương pháp học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based Learning). Với phương pháp
này, HS sẽ được cùng nhau tham gia giải quyết những vấn đề của thế giới thực, được
tự lực làm việc trong một môi trường có sự cộng tác, giúp đỡ lẫn nhau giữa những
thành viên của nhóm. Mà kỹ năng làm việc nhóm là một trong những kỹ năng vô cùng
quan trọng trong thời đại ngày nay. Bởi con người sống và làm việc trong xã hội,
muốn phát triển thì không thể chỉ biết hoạt động độc lập mà còn luôn có sự liên kết với
nhau. Đặc biệt, đối với HS trường trung cấp, sau khi theo học ở trường một thời gian
ngắn, các em sẽ bước chân vào môi trường làm việc. Các kiến thức hàn lâm sẽ mau
chóng mai một. Điều quan trọng là rèn luyện cho các em kỹ năng tìm hiểu, giải quyết
một vấn đề thực tế, kỹ năng làm việc tập thể. Phương pháp này lại có nhiều mô hình
của nhiều nhà nghiên cứu khác nhau, trong đó bản thân tôi thấy mô hình PBL của
Forsyth rất phù hợp với điều kiện học tập của trường tôi đang thực nghiệm. Vì vậy, tôi
đã chọn đề tài “Hướng dẫn HS trường Trung cấp học chương “Hạt nhân nguyên
tử” – Vật lí 12 theo mô hình Học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based Learning -
PBL)” nhằm phát huy tính tích cực, khả năng hợp tác, khả năng giải quyết những tình
huống trong thực tiễn đồng thời nâng cao hiệu quả học tập của HS.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Xây dựng tiến trình hướng dẫn HS học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12
ban cơ bản theo mô hình học tập trên cơ sở vấn đề - PBL để giúp HS lĩnh hội kiến thức
thông qua việc giải quyết những vấn đề có thật trong thực tiễn, đồng thời rèn luyện cho
HS các kỹ năng tìm kiếm, xử lý thông tin và kỹ năng làm việc nhóm nhằm nâng cao
hiệu quả dạy học.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
a Đối tượng: - Hoạt động dạy và học môn Vật lí, phần “Hạt nhân nguyên
tử” lớp 12 ban cơ bản đối với HS học năm thứ 3, trường TCKT & NV Nam Sài Gòn
Quận 8, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Nghiên cứu phương pháp PBL trong dạy học Vật lý.
b. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quá trình ứng dụng mô hình PBL của
Forsyth vào giảng dạy môn Vật lí lớp 12, cụ thể là áp dụng vào dạy học chương “Hạt
nhân nguyên tử” xoay quanh vấn đề “điện hạt nhân” cho HS trường TCKT & NV Nam
Sài Gòn.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu áp dụng phương pháp PBL vào dạy học một cách hợp lý, không những giúp
HS rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng khai thác, sử dụng thông tin mà còn
giúp HS có khả năng giải quyết những vấn đề có thật trong thực tiễn. Phương pháp học
tập này sẽ phát huy tính tích cực, tự lực học tập của HS đồng thời nâng cao hiệu quả
và giúp HS nắm vững kiến thức hơn.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH đặc biệt là nghiên cứu phương pháp
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
PBL trong đó có mô hình của Forsyth.
- Nghiên cứu chương trình SGK Vật lí 12 –Ban cơ bản.
- Soạn thảo tiến trình dạy - học chương VII “Hạt nhân nguyên tử” bằng cách sử
dụng mô hình PBL của Forsyth để phát huy tính tích cực, tinh thần hợp tác của HS
- Soạn thảo tiêu chí đánh giá phù hợp với phương pháp PBL để đánh giá quá
trong học tập.
trình và kết quả học tập mà HS đạt được sau khi học xong chương “Hạt nhân nguyên
- Tổ chức TNSP để kiểm chứng giả thuyết.
tử”.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
a. Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu về các quan điểm dạy
học truyền thống và hiện đại. Tìm hiểu các phương pháp dạy – học tích cực, phân tích
đặc điểm của từng phương pháp để áp dụng có hiệu quả vào việc dạy - học, đặc biệt là
phương pháp PBL.
- Nghiên cứu chương trình SGK Vật lí lớp 12 ban cơ bản, sách giáo viên, sách
tham khảo để xác định nội dung và cấu trúc của kiến thức chương “Hạt nhân nguyên
tử” mà HS cần nắm vững.
- Nghiên cứu luật giáo dục về yêu cầu đối với mục đích, nội dung và phương
pháp dạy - học các cấp nói chung và đối với khối Trung cấp nói riêng.
b. Quan sát, điều tra, phỏng vấn
- Tìm hiểu, đánh giá mô hình PBL của Forsyth thông qua phiếu dự giờ, trao đổi
với GV trong tổ.
- Sử dụng phiếu điều tra đối với HS để thấy được những khó khăn và nguyện
vọng của HS trong học tập để từ đó đưa ra hướng khắc phục bằng cách áp dụng
phương pháp PBL.
c. Thực nghiệm sư phạm
- Nghiên cứu, khai thác tài liệu liên quan đến việc thiết kế các vấn đề phi cấu
trúc.
- Thiết kế và tiến hành hướng dẫn HS học tập theo mô hình PBL của Forsyth cho
chương “Hạt nhân nguyên tử”.
- Chọn mẫu TN ở trường TCKT & NV Nam Sài Gòn Q.8, TP HCM.
- Phân tích kết quả đánh giá HS.
- Đánh giá tính khả thi của đề tài. Đưa ra những nhận xét và kiến nghị sau khi
TNSP.
d. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả TNSP và kiểm
chứng giả thuyết đã đưa ra dựa trên sự khác biệt về kết quả học tập của nhóm TN và
lớp đối chứng.
7. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
Trên thế giới, phương pháp PBL chủ yếu được áp dụng đối với các trường Đại
học và đã khá thành công. Ở Việt Nam, PBL chưa được áp dụng rộng rãi. Đặc biệt
chưa có tài liệu nào trình bày về phương pháp này vận dụng cho trường Trung cấp.
Luận văn này xây dựng tiến trình học tập theo mô hình PBL của Forsyth đối với
chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 cho HS trường Trung cấp. Từ đó, giúp ta có
cái nhìn đúng đắn hơn về phương pháp PBL, khái quát và nêu lên được phạm vi áp
dụng của phương pháp này.
8. NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN KHI ÁP DỤNG PBL Ở
TRƯỜNG TCKT & NV NAM SÀI GÒN
a. Thuận lợi:
- Ban Giám Hiệu trường luôn tạo điều kiện và khuyến khích các GV tích cực sử
dụng phương pháp mới trong dạy học.
- Trường TCKT & NV Nam Sài Gòn cho HS nghỉ học ngày thứ 5 hàng tuần để
các em tham gia rèn luyện các kỹ năng như: kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc
nhóm,... Do đó, các em đã quen với cách làm việc nhóm, cách chia sẻ, giúp đỡ nhau
trong công việc cũng như trong học tập.
- Thư viện trường có trang bị nhiều máy tính kết nối Internet, các em có thể truy
cập khi cần thiết. Ngoài ra, trường có trang bị hệ thống wifi, chỉ cần mang theo máy
tính xách tay, HS có thể truy cập Internet bất cứ lúc nào. Hơn nữa, đa số các phòng
học đều có trang bị máy chiếu, thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin trong
dạy học mà không phải mất thời gian di chuyển HS.
b. Khó khăn:
- Tư liệu tiếng Việt về phương pháp PBL rất ít, hầu hết bằng tiếng Anh.
- Tìm kiếm từng loại vấn đề cho mỗi lần học theo PBL là không dễ dàng.
- Học lực HS ở trường Trung cấp còn hạn chế, gây khó khăn trong quá trình HS
tự xử lý thông tin.
- Phương pháp đánh giá và thi cử khi áp dụng phương pháp này hoàn toàn mới lạ
và sẽ có nhiều điểm không hoàn toàn tương thích với tiêu chí đánh giá chất lượng HS
của nhà trường, của Bộ giáo dục đào tạo và cũng chưa có tiêu chí đánh giá thống nhất
cho phương pháp PBL.
- PBL hoàn toàn mới mẻ đối với HS trung cấp, đòi hỏi HS nhiều khả năng tìm
hiểu, giải quyết vấn đề, làm việc tập thể…
- PBL là một phương pháp học tập mới đối với giáo dục phổ thông ở Việt Nam.
Do đó, cơ sở lý luận cần được nghiên cứu thêm. Chẳng hạn, phương pháp PBL phù
hợp với những môn học cụ thể nào; Đối với từng đối tượng HS, từng môn học cụ thể
thì nên lựa chọn quy trình thực hiện PBL với các bước như thế nào là phù hợp; Đối với
bộ môn Vật lí, phương pháp này phù hợp với phần nào của chương trình… Tất cả
những vấn đề vừa đề cập ở trên đều chưa có tài liệu nào nghiên cứu một cách hệ thống
đầy đủ và cụ thể.
- Bản thân tôi chưa có kinh nghiệm về phương pháp PBL, trong khi để vận dụng
phương pháp này đòi hỏi phải có một kiến thức chuyên môn rộng và sâu, khả năng
quản lý HS tốt, kỹ năng hướng dẫn HS…
9. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Mở đầu:
Chương 1: Những cơ sở của lý luận dạy - học
Chương 2: Vận dụng mô hình PBL vào dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”
Vật lí 12 – Cơ bản
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
CHƯƠNG 1: NHỮNG CƠ SỞ CỦA LÝ LUẬN DẠY - HỌC
1.1 Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn mới
Ngày nay, trên thế giới có rất nhiều PPDH nhưng tất cả các PPDH ra đời đều
nhằm mục đích đáp ứng tốt mục tiêu giáo dục đề ra. Mục tiêu giáo dục trong thời đại
mới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho HS mà
điều quan trọng là phải bồi dưỡng cho HS năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn
đề, để từ đó có thể sáng tạo ra những tri thức mới, cách giải quyết vấn đề mới, góp
phần làm giàu thêm nền kiến thức của nhân loại. Vì vậy, trong việc dạy học nói chung
và dạy học Vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ PPDH sao cho vai trò tự chủ
của HS trong hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, năng lực sáng tạo của
HS được bộc lộ và ngày càng phát triển. Để đạt được điều đó, trong dạy học, ngoài
việc giúp HS trang bị kiến thức cho mình, đồng thời còn phải cho HS được rèn luyện
năng lực giải quyết vấn đề, đặc biệt là những vấn đề của thế giới thực, để sau này các
em có thể đáp ứng được những đòi hỏi cao trong thời kỳ mới.
1.1.1 Những yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội đối với giáo dục
Sự phát triển kinh tế - xã hội đặt ra những yêu cầu đối với giáo dục về nhiều
phương diện. Giáo dục đứng trước một thử thách là tri thức của loài người tăng ngày
càng nhanh nhưng cũng lạc hậu ngày càng nhanh. Mặt khác, thị trường lao động luôn
đòi hỏi ngày càng cao ở đội ngũ lao động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo,
linh hoạt, tính trách nhiệm, năng lực cộng tác làm việc cũng như khả năng giải quyết
các vấn đề phức hợp trong những tình huống thay đổi. Trong xã hội tri thức, việc phát
triển kinh tế - xã hội dựa vào tri thức. Vì vậy, giáo dục đóng vai trò then chốt trong
việc phát triển kinh tế xã hội thông qua việc đào tạo con người, chủ thể sáng tạo và sử
dụng tri thức. Mô hình giáo dục “hàn lâm, kinh viện” đào tạo ra những con người thụ
động, chạy theo bằng cấp, chú trọng việc truyền thụ những kiến thức lý thuyết xa rời
thực tiễn không còn thích hợp với những yêu cầu mới của xã hội và thị trường lao
động. Giáo dục cần đổi mới để đáp ứng được những yêu cầu của sự phát triển kinh tế,
xã hội và thị trường lao động.
1.1.2 Đường lối, quan điểm chỉ đạo của nhà nước về giáo dục
Những đường lối và quan điểm chỉ đạo về giáo dục của nhà nước là những định
hướng quan trọng cho việc phát triển và đổi mới giáo dục. Định hướng mục tiêu giáo
dục là đào tạo con người phát triển toàn diện, phát triển những phẩm chất và năng lực
đáp ứng với đòi hỏi của sự phát triển kinh tế và xã hội. Định hướng phương thức giáo
dục là gắn lý thuyết với thực hành, gắn tư duy với hành động, gắn giáo dục nhà trường
với xã hội và gia đình. Trong đổi mới PPDH, cần chú trọng phát huy tính tích cực,
độc lập, sáng tạo của HS, chú ý tính phân hoá trong dạy học, phát triển năng lực hành
động, tăng cường thực hành, gắn nội dung dạy học với thực tiễn cuộc sống và nghề
nghiệp. Đổi mới PPDH gắn với sử dụng phương tiện dạy học mới và đổi mới đánh giá
kết quả học tập của HS. Những quan điểm chỉ đạo này về giáo dục phù hợp với những
quan điểm hiện đại, phổ biến và tiến bộ về khoa học giáo dục trong phạm vi quốc tế
cũng như phù hợp với những yêu cầu của sự phát triển kinh tế và xã hội đối với việc
đào tạo đội ngũ lao động mới.
1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của việc dạy - học Vật lí ở trường Trung cấp
Chương trình đào tạo các môn văn hóa ở trường Trung cấp cung cấp cho HS
những kiến thức phổ thông, cơ bản, thiết thực và được xây dựng theo hướng cập nhật
những thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến liên quan đến ngành nghề đào tạo; chú
trọng tính liên thông giữa các trình độ đào tạo và các chương trình đào tạo khác. Đó là
củng cố, phát triển những nội dung đã học ở trung học cơ sở, có những hiểu biết cần
thiết về kỹ thuật và hướng nghiệp, đảm bảo hoàn thành nội dung học vấn phổ thông về
tự nhiên, xã hội và con người, gắn với cuộc sống cộng đồng và thực tiễn địa phương
để HS được tiếp tục phát triển và nâng cao các kỹ năng học tập chung và kỹ năng học
tập bộ môn, đặc biệt là kỹ năng vận dụng kiến thức vào các tình huống học tập mới,
vào thực tiễn sản xuất và đời sống; được củng cố thói quen và phương pháp tự học,
năng lực thu thập, xử lí và truyền đạt thông tin, khả năng phát hiện và giải quyết vấn
đề, độc lập suy nghĩ, sáng tạo trong tư duy và hành động; có hiểu biết và kỹ năng cần
thiết về kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp để có thể vận dụng trong cuộc sống lao
động, trong việc lựa chọn hướng phát triển phù hợp với năng lực của bản thân. Cụ thể,
đối với bộ môn Vật lí:
- Về kiến thức, kỹ năng
+ Trang bị cho HS những kiến thức Vật lí cơ bản, khoa học, hiện đại, có tính hệ
thống, bao gồm: các khái niệm Vật lí, các định luật Vật lí cơ bản, nội dung chính của
các thuyết Vật lí, các ứng dụng của Vật lí trong đời sống và sản xuất, các phương pháp
nhận thức phổ biến trong Vật lí. Bên cạnh đó, cần trang bị cho HS những kĩ năng, kĩ
xảo tương ứng nhằm làm nền tảng cho họ có thể tham gia lao động sản xuất và tiếp tục
theo học những chuyên ngành tự nhiên cao hơn ở bậc Đại học hoặc tự bồi dưỡng trong
quá trình lao động sản xuất.
+ Góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho HS, làm cho HS
nắm được những nguyên lí cơ bản về cấu tạo, hoạt động của các máy móc, được dùng
phổ biến trong nền kinh tế quốc dân. Có kĩ năng sử dụng những dụng cụ Vật lí, dụng
cụ đo lường, vẽ biểu đồ, xử lí số liệu…
- Về thái độ
+ Tạo sự hứng thú trong học tập môn Vật lí, rộng hơn là lòng yêu thích khoa học.
+ Có ý thức sẵn sàng áp dụng hiểu biết của mình vào các hoạt động gia đình, xã
hội để cải thiện đời sống và bảo vệ môi trường.
+ Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ và trung thực.
+ Góp phần xây dựng cho HS nhân cách đúng đắn và rèn luyện cho HS những
phẩm chất cần thiết của một người lao động mới.
+ Tinh thần phấn đấu nỗ lực cá nhân cũng như khả năng giao tiếp, làm việc nhóm
trong học tập, nghiên cứu.
1.3 Những hạn chế của các hình thức giảng dạy truyền thống
Ngày nay, môi trường học tập và giảng dạy đang thay đổi. Trong bối cảnh kinh tế
hiện tại, môi trường giảng dạy trở nên phức tạp và đa dạng hơn trước với yêu cầu nhấn
mạnh vào việc phát triển các kỹ năng trong chương trình học. Các hình thức dạy học
truyền thống ngày càng bộc lộ nhiều hạn chế. Nổi bật là những hạn chế sau:
Thời đại bùng nổ công nghệ thông tin, kiến thức ngày càng phong phú trên mọi
lĩnh vực. Trong khi đó, thời gian học trên lớp là quá ít so với lượng kiến thức HS cần
tìm hiểu. Giữa GV và HS có ít thời gian để trao đổi, chính vì vậy, HS phải phát triển
các kỹ năng tự học để đảm bảo rằng thời gian tự học sẽ trở nên hiệu quả hơn. Những
hạn chế về thời gian cũng đặt ra thêm các trách nhiệm cho người GV để đảm bảo rằng
họ có thể đưa ra được các chiến lược giảng dạy phù hợp với nhu cầu học tập của HS.
Các hình thức giảng dạy, hội thảo truyền thống đã không còn phù hợp với tất cả
các HS. Đối với những bài giảng chỉ chú trọng đến việc đưa thông tin hơn là học tập -
những bài giảng đó thể hiện những gì GV thực hiện mà không cần quan tâm đến nhu
cầu của người học. Mặc dù hầu hết các bài giảng có thể được thiết kế tốt, tuy nhiên,
làm sao để hầu hết các HS không bị xao lãng trong tiến trình học thật sự là thách thức
lớn đối với việc giảng dạy theo hình thức truyền thống.
Hơn nữa, nhiều HS thiếu tự tin để có thể tham gia một cách tích cực trong các
buổi học. Khi đó, kết quả không thể tránh khỏi đó là các cuộc thảo luận trong buổi học
thường có xu hướng lắng dần sau một khoảng thời gian tương đối ngắn. Trong những
trường hợp như vậy, các buổi học được tổ chức theo kiểu truyền thống sẽ trở nên rất
dễ dàng thất bại ngay từ trong ý tưởng, sự tương tác giữa GV - HS và HS – HS sẽ dần
trở thành môi trường giảng dạy áp đặt, trong đó HS bị nhồi nhét các kiến thức. Môi
trường học tập trở thành một cuộc “đấu tranh” cho cả GV (đối với những HS không
muốn tham gia) và cả HS (đối với sự nhàm chán trong lớp học). Hình thức giảng dạy
truyền thống có thể làm HS xa rời khỏi tiến trình học tập hơn là thu hút họ tham gia.
Không những thế, mối quan tâm về chất lượng giảng dạy cũng có khả năng đến
từ chính người học. Với những chi phí học tập ngày càng tăng, HS càng mong đợi để
được học tập trong môi trường giảng dạy chất lượng phù hợp với nhu cầu của mình,
thay vì phải chấp nhận một cách thụ động bất kỳ những gì được cung ứng.
Chính vì những hạn chế trong các hình thức dạy học truyền thống như đã nói ở
trên nên ngày nay đã có rất nhiều PPDH mới ra đời nhằm khắc phục những nhược
điểm của PPDH truyền thống. Đặc điểm chung của các PPDH mới là dạy học hướng
vào người học. Ở đó, đặt người học là vị trí trung tâm của việc dạy và học thay vì GV
giữ vị trí trung tâm như trước đây.
1.4 So sánh hình thức dạy học truyền thống và dạy học hướng vào người học
Khi các hình thức dạy học cổ truyền thể hiện những nhược điểm của nó thì có
nhiều PPDH mới ra đời. Các PPDH mới này về cơ bản khác hình thức dạy học cổ
truyền từ quan niệm, nội dung, mục tiêu dạy học đến vai trò người dạy, vai trò người
học và hình thức đánh giá... Có thể so sánh đặc trưng của hình thức dạy học cổ truyền
và các PPDH mới như sau:
Bảng 1.1: Bảng so sánh PPDH cổ truyền với các PPDH mới
Dạy học cổ truyền Các phương pháp dạy học mới
Học là quá trình kiến tạo; HS tìm Học là quá trình tiếp thu tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, và lĩnh hội, qua đó hình khai thác và xử lý thông tin,…tự hình Quan niệm thành kiến thức, kĩ năng, tư thành hiểu biết, năng lực và phẩm tưởng, tình cảm. chất.
Truyền thụ tri thức, truyền Tổ chức hoạt động nhận thức cho thụ và chứng minh chân lí Bản chất HS. Dạy HS cách tìm ra chân lí. của GV.
Chú trọng hình thành các năng lực
Chú trọng cung cấp tri (sáng tạo, hợp tác,…) dạy phương
thức, kĩ năng, kĩ xảo. Học để pháp và kĩ thuật lao động khoa học,
đối phó với thi cử. Sau khi dạy cách học. Học để đáp ứng những Mục tiêu thi xong, những điều đã học yêu cầu của cuộc sống hiện tại và
thường bị bỏ quên hoặc ít tương lai. Những điều đã học cần
dùng đến. thiết, bổ ích cho bản thân HS và cho
sự phát triển xã hội.
Dạy học cổ truyền Các phương pháp dạy học mới
Từ nhiều nguồn khác nhau: SGK,
GV, các tài liệu khoa học phù hợp, thí
nghiệm,…;gắn với vốn hiểu biết, kinh
nghiệm và nhu cầu của HS; gắn với
Từ sách giáo khoa, GV tình huống thực tế, bối cảnh và môi
trường địa phương và gắn với những
vấn đề HS quan tâm.
Cùng với thầy khẳng định kiến thức Trò học thuộc lòng. lĩnh hội được. Hình thành các phương
pháp học, tư duy và giải quyết các vấn Nội dung, đề cụ thể. thông tin
Thầy áp đặt những kiến Trò tự mình tìm ra tri thức bằng tri thức
thức có sẵn. hành động tự học là chủ yếu.
Ít đến rất ít được tổ chức và trình Toàn bộ hay một phần lớn
bày bởi người thiết kế. được tổ chức và trình bày
bởi người thiết kế.
Hiểu biết của HS: có được là nhờ sự Hiểu biết của HS: là sự
tổng hợp, tái cấu trúc kiến thức khi lặp lại và áp dụng vào tình
tham gia giải quyết các vấn đề theo huống đã được thử nghiệm
các dữ liệu và điều kiện thực tiễn. hay để giải quyết các vấn đề
đã được mẫu hóa.
Các phương pháp diễn Các phương pháp tìm tòi, điều tra,
Phương giảng, truyền thụ kiến thức giải quyết vấn đề; dạy học tương tác.
pháp, hình một chiều.
tổ thức Đối thoại giữa trò với trò; giữa trò Thầy độc thoại phát vấn. chức vời thầy (trò đưa ra câu hỏi).
Dạy học cổ truyền Các phương pháp dạy học mới
Cơ động, linh hoạt: Học ở lớp, ở Cố định: Giới hạn trong
phòng thí nghiệm, trong thực tế…, bốn bức tường của lớp học,
học cá nhân, học đôi bạn, học theo cả GV đối diện với cả lớp.
nhóm, cả lớp đối diện với GV.
Vấn đề học tập nảy sinh Vấn đề có liên quan đến nội dung
từ chương trình học, vì thế ít học nhưng nảy sinh từ thực tiễn, vì thế Câu hỏi, hoặc không thiết thân, thiết thường thiết thân, thiết thực đối với vấn đề học thực đối với người học. người học. tập Vấn đề thường được mẫu Vấn đề không được mẫu hóa hoặc
hóa, được cấu trúc rõ ràng. không được cấu trúc rõ ràng.
Người học như người tham gia chủ Người học như người tiếp
động. nhận thụ động.
Vai trò Toàn bộ chiến lược học và Người học được quyết định một
người học kết quả học tập đầu ra của phần hay toàn bộ chiến lược học và
người học lệ thuộc vào GV. chịu trách nhiệm một phần hay toàn
bộ kết quả học tập.
GV như huấn luyện viên. GV như chuyên gia.
GV định hướng nghiên cứu và tài GV truyền đạt tri thức.
liệu nghiên cứu. Vai trò của
người dạy GV không quyết định hay chỉ quyết GV là người quyết định
định một phần chiến lược học. toàn bộ chiến lược dạy và
học.
Kết hợp đánh giá của GV cùng với GV độc quyền đánh giá HS tự đánh giá, tự điều chỉnh để GV Đánh giá cho điểm. cho điểm.
Các PPDH hướng vào người học, về cơ bản, nó ra đời để hạn chế những nhược
điểm của dạy học truyền thống. Mục tiêu của các PPDH mới này nhằm nâng cao hiệu
quả, chất lượng dạy và học. Những hình thức dạy học này còn gọi là hình thức dạy học
tích cực. Nghiên cứu kỹ các PPDH mới cũng như nghiên cứu cơ sở lý luận của việc
đổi mới PPDH sẽ là nền tảng và sẽ giúp chúng ta có những định hướng đúng đắn cho
việc lựa chọn PPDH phù hợp.
1.5 Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học
Các lý thuyết học tập với tư cách là đối tượng nghiên cứu của tâm lý học dạy
học. Đó là những mô hình lý thuyết nhằm mô tả và giải thích cơ chế tâm lý của việc
học tập. Các lý thuyết học tập đặt cơ sở lý thuyết cho việc tổ chức quá trình dạy học
và cải tiến PPDH.
1.5.1. Các lý thuyết học tập – cơ sở tâm lý học dạy học
Các lý thuyết học tập của tâm lý học dạy học tìm cách giải thích cơ chế của việc
học tập, làm cơ sở để tổ chức và thực hiện tối ưu quá trình học tập của HS. Có rất
nhiều mô hình lý thuyết khác nhau, trong đó có ba nhóm chính là thuyết hành vi,
thuyết nhận thức và thuyết kiến tạo.
1) Thuyết phản xạ có điều kiện của Pavlov
Nhà sinh lý học người Nga Pavlov là người đầu tiên đã nghiên cứu những dữ
liệu khách quan về các quá trình học tập. Pavlov đã xây dựng lý thuyết “phản xạ có
điều kiện”. Với lý thuyết này, lần đầu tiên người ta có thể giải thích cơ chế của việc
học tập một cách khách quan, đó là cơ chế kích thích – phản ứng. Tuy nhiên lý thuyết
phản xạ có điều kiện chỉ giải thích cơ sở sinh lý cơ chế của việc học tập, chưa phải
một lý thuyết tâm lý học dạy học. Các nghiên cứu của Pavlov đã trở thành cơ sở của
các lý thuyết hành vi.
2) Thuyết hành vi
Dựa trên lý thuyết phản xạ có điều kiện của Pavlov, năm 1913 nhà tâm lý học
Mỹ Watson đã xây dựng lý thuyết hành vi giải thích cơ chế tâm lý của việc học tập.
Những đặc điểm chung của cơ chế học tập theo thuyết hành vi như sau:
• Dạy học được định hướng theo các hành vi đặc trưng có thể quan sát được.
• Các quá trình học tập phức tạp được chia thành một chuỗi các bước học tập
đơn giản, trong đó bao gồm các hành vi cụ thể với trình tự được quy định sẵn. Những
hành vi phức tạp được xây dựng thông qua sự kết hợp các bước học tập đơn giản.
• GV hỗ trợ và khuyến khích hành vi đúng đắn của người học, tức là sắp xếp
việc học tập sao cho người học đạt được hành vi mong muốn và sẽ được phản hồi trực
tiếp (khen thưởng và công nhận).
• GV thường xuyên điều chỉnh và giám sát quá trình học tập để kiểm soát
những tiến bộ trong học tập và điều chỉnh kịp thời những sai lầm.
Thuyết hành vi được ứng dụng đặc biệt trong dạy học chương trình hoá, dạy học
được hỗ trợ bằng máy vi tính, trong dạy học thông báo tri thức và huấn luyện thao tác.
Trong đó nguyên tắc quan trọng là phân chia nội dung học tập thành những đơn vị
kiến thức nhỏ, tổ chức cho HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng theo một trình tự và thường
xuyên kiểm tra kết quả đầu ra để điều chỉnh quá trình học tập. Những ứng dụng này
của thuyết hành vi đến nay vẫn còn giá trị.
3) Thuyết nhận thức
Thuyết nhận thức ra đời trong nửa đầu của thế kỷ XX và phát triển mạnh trong
nửa sau của thế kỷ XX. Các đại diện lớn của thuyết này là nhà tâm lý học người Áo
Piagiê cũng như các nhà tâm lý học Xô viết như Vưgôtski, Leontev…
Thuyết nhận thức xây dựng lý thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các
cấu trúc nhận thức đối với sự học tập.
Những đặc điểm cơ bản của học tập theo quan điểm của thuyết nhận thức là:
• Mục đích của dạy học là tạo ra những khả năng để người học hiểu thế giới
thực. Vì vậy, để đạt được các mục tiêu học tập, không chỉ kết quả học tập mà cả quá
trình học tập và quá trình tư duy cũng là điều quan trọng.
• Nhiệm vụ của người dạy là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên
khuyến khích các quá trình tư duy, HS cần được tạo cơ hội hành động và tư duy tích
cực.
• Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy.
Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ, đưa ra một
cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp.
• Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của
HS. Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà HS sử
dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả nhất.
• Việc học tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng, giúp tăng cường
những khả năng về mặt xã hội.
• Cần có sự kết hợp thích hợp giữa những nội dung do GV truyền đạt và những
nhiệm vụ tự lực chiếm lĩnh và vận dụng tri thức của HS.
Ngày nay thuyết nhận thức được thừa nhận và ứng dụng rộng rãi trong dạy học.
Những kết quả nghiên cứu của các lý thuyết nhận thức được vận dụng trong việc tối
ưu hoá quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng nhận thức, khả năng tư duy của
HS. Các phương pháp, quan điểm dạy học được đặc biệt chú ý là dạy học dựa trên
giải quyết vấn đề, dạy học định hướng hành động, dạy học khám phá, dạy học theo
nhóm.
4) Thuyết kiến tạo
Tư tưởng về dạy học kiến tạo đã có từ lâu, nhưng lý thuyết kiến tạo được đặc
biệt chú ý từ cuối thế kỷ XX. Piagiê, Vưgôtski cũng đồng thời là những đại diện tiên
phong của thuyết kiến tạo. Thuyết kiến tạo có thể coi là bước phát triển tiếp theo của
thuyết nhận thức. Tư tưởng nền tảng cơ bản của thuyết kiến tạo là đặt vai trò của chủ
thể nhận thức lên vị trí hàng đầu của quá trình nhận thức. Cơ chế học tập theo thuyết
kiến tạo trái ngược với cách học tập cơ học theo thuyết hành vi: thay cho việc HS
tham gia các chương trình dạy học được lập trình sẵn, người ta để cho HS có cơ hội
để tự tìm hiểu. HS phải học tập từ lý trí riêng và có thể làm điều này càng tốt hơn nếu
không phải tuân theo một chương trình giảng dạy cứng nhắc, mà có thể tự mình điều
chỉnh rất nhiều quá trình học tập của chính mình.
Những đặc điểm cơ bản của học tập theo thuyết kiến tạo:
• Tri thức được lĩnh hội trong học tập là một quá trình và sản phẩm kiến tạo theo
từng cá nhân thông qua tương tác giữa người học và nội dung học tập.
• Về mặt nội dung, dạy học phải định hướng theo những lĩnh vực và vấn đề phức
hợp, gần với cuộc sống và được khảo sát một cách tổng thể.
• Việc học tập chỉ có thể được thực hiện trong hoạt động tích cực của người học,
vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay đổi và
cá nhân hóa những kiến thức và kỹ năng đã có.
• Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tương tác xã hội trong
nhóm góp phần cho người học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân.
• Học qua sai lầm là điều có ý nghĩa.
• Nội dung học tập cần định hướng vào hứng thú người học, vì có thể học hỏi dễ
nhất từ những nội dung mà người ta thấy hứng thú hoặc có tính thách thức.
• Thuyết kiến tạo không chỉ giới hạn ở những khía cạnh nhận thức của việc dạy
và học. Sự học tập hợp tác đòi hỏi và khuyến khích phát triển không chỉ có lý trí, mà
cả về mặt tình cảm, thái độ, giao tiếp.
• Mục đích học tập là kiến tạo kiến thức của bản thân, nên khi đánh giá các kết
quả học tập không định hướng theo các sản phẩm học tập, mà cần kiểm tra những tiến
bộ trong quá trình học tập và trong những tình huống học tập phức hợp.
Thuyết kiến tạo ngày càng được chú ý trong những năm gần đây. Thuyết kiến
tạo thách thức một cách cơ bản tư duy truyền thống về dạy học. Không phải người
dạy, mà là người học trong sự tương tác với các nội dung học tập sẽ nằm trong tâm
điểm của quá trình dạy học. Nhiều quan điểm dạy học mới bắt nguồn từ thuyết kiến
tạo: học tập tự điều chỉnh, học tập với những vấn đề phức hợp, học theo tình huống,
học theo nhóm, học qua sai lầm, nhấn mạnh nhiều hơn vào dạy học định hướng quá
trình thay cho định hướng sản phẩm.
1.5.2 Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học
PPDH là một phạm trù của khoa học giáo dục. Khoa học giáo dục là lĩnh vực rất
rộng lớn và phức hợp, có nhiều chuyên ngành khác nhau. Vì vậy có những định
hướng và những biện pháp khác nhau trong việc đổi mới PPDH. Trong thực tiễn cần
xuất phát từ hoàn cảnh cụ thể để xác định và áp dụng những định hướng, biện pháp
thích hợp. Dựa trên khái niệm chung về PPDH, có thể hiểu: đổi mới PPDH là cải tiến
những hình thức và cách thức làm việc kém hiệu quả của GV và HS, sử dụng những
hình thức và cách thức hiệu quả hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy
tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực của HS.
Để đạt được mục tiêu giáo dục, các chiến lược dạy học, PPDH mới hiện nay
được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS
hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận
thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Như vậy, đổi mới các
PPDH sẽ có những đặc điểm sau:
1. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh
Trong PPDH tích cực, người học - đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là
chủ thể của hoạt động “học” - được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế,
người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo
cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm được phương
pháp “làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mâu sẵn có, được
bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo.
Dạy theo cách này, GV không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn
hành động. Chương trình dạy học phải giúp cho từng HS biết hành động và tích cực
tham gia các chương trình hành động của cộng đồng.
2. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học
Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho HS không
chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học.
Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học,
kĩ thuật, công nghệ phát triển như vũ bão - thì không thể nhồi nhét vào đầu óc HS khối
lượng kiến thức ngày càng nhiều. Phải quan tâm dạy cho HS phương pháp học ngay từ
bậc Tiểu học và càng lên bậc học cao hơn càng phải được chú trọng.
Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Nếu rèn luyện cho
người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng
ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân
lên gấp bội. Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá trình
dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, không
chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV.
3. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác
Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của HS không thể đồng đều
tuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về
cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thành
một chuỗi công tác độc lập.
Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn.
Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp ứng yêu
cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi HS.
Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình
thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy -
trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh
nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân
được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ
mới. Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của người thầy giáo.
Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được sử dụng phổ biến trong dạy
học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 5 đến 7 người. Học tập hợp tác làm tăng hiệu
quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự
nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động
theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tượng ỷ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên
được bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ. Mô hình
hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần
với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội.
Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên
quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải
chuẩn bị cho HS.
4. Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò
Trong dạy học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng
và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực
trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy.
Trước đây GV giữ độc quyền đánh giá HS. Trong phương pháp tích cực, GV
phải hướng dẫn HS phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên quan
với điều này, GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau.
Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt
trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho HS.
Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người
năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể
dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến
khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế.
Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là một
công việc nặng nhọc đối với GV, mà nó sẽ cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh
hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học.
1.5.3 Một số kỹ thuật dạy học tích cực
Các kỹ thuật dạy học tích cực là những kỹ thuật dạy học có ý nghĩa đặc biệt
trong việc phát huy sự tham gia tích cực của HS vào quá trình dạy học, kích thích tư
duy, sự sáng tạo và sự cộng tác làm việc của HS. Có nhiều kỹ thuật dạy học tích cực,
một số kỹ thuật dạy học tích cực dưới đây có thể được áp dụng thuận lợi trong làm
việc nhóm nhằm phát huy tính tích cực của HS.
1) Brainstorming (Động não)
Trong động não, những ý tưởng được từng thành viên tham gia trình bày ý kiến
bằng cách viết trên giấy về một chủ đề.
HS đặt trước mình một vài tờ giấy chung, trên đó ghi chủ đề ở dạng dòng tiêu đề
hoặc ở giữa tờ giấy. Các em thay nhau ghi ra giấy những gì mình nghĩ về chủ đề đó
trong trật tự. Trong khi đó, các em xem các dòng ghi của nhau và cùng lập ra một bài
viết chung. Sản phẩm có thể có dạng một lược đồ tư duy.
Cách thực hiện:
• Đặt trên bàn các tờ giấy để ghi các ý tưởng, đề xuất của các thành viên;
• Mỗi một thành viên viết những ý nghĩ của mình trên các tờ giấy đó (có thể
tham khảo các ý kiến khác đã ghi trên giấy của các thành viên khác để tiếp tục phát
triển ý nghĩ);
• Sau khi thu thập xong ý tưởng thì đánh giá các ý tưởng trong nhóm.
2) Tranh luận ủng hộ – phản đối
Tranh luận ủng hộ – phản đối là một kỹ thuật dùng trong thảo luận, trong đó đề
cập về một chủ đề có chứa đựng xung đột. Những ý kiến đối lập được đưa ra tranh
luận nhằm mục đích xem xét chủ đề dưới nhiều góc độ, phương diện khác nhau.
Cách thực hiện:
• Các thành viên được chia thành hai nhóm theo hai hướng ý kiến đối lập
nhau về một luận điểm cần tranh luận.
• Một nhóm cần thu thập những lập luận ủng hộ, còn nhóm đối lập thu thập
những luận cứ phản đối đối với luận điểm tranh luận.
• Sau đó, đại diện mỗi nhóm trình bày lập luận của mình: Nhóm ủng hộ đưa ra
lập luận ủng hộ, tiếp đó nhóm phản đối đưa ra ý kiến phản đối và cứ tiếp tục như vậy.
• Tiếp theo là giai đoạn thảo luận chung và đánh giá, kết luận thảo luận.
3) Lược đồ tư duy
Lược đồ tư duy là một sơ đồ nhằm trình bày một cách rõ ràng những ý tưởng
mang tính kế hoạch hay kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm về một chủ đề. Lược
đồ tư duy có thể được viết trên giấy, trên bảng hay thực hiện trên máy tính.
Cách thực hiện:
• Viết tên chủ đề ở trung tâm hay vẽ một hình ảnh phản ánh chủ đề.
• Từ chủ đề trung tâm, vẽ các nhánh chính. Trên mỗi nhánh chính viết một khái
niệm phản ánh một nội dung lớn của chủ đề. Nhánh và chữ viết trên đó được vẽ và
viết cùng một màu. Nhánh chính được nối với chủ đề trung tâm.
• Từ mỗi nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ nói về những nội dung thuộc nhánh
chính đó. Tiếp tục như vậy ở các tầng phụ tiếp theo.
1.6 So sánh một số phương pháp dạy học
Hiện nay, có rất nhiều PPDH. Mỗi PPDH đều có những đặc trưng cũng như có
những ưu, nhược điểm riêng. Do đó, chúng ta phải nghiên cứu các PPDH cũng như
việc áp dụng chúng như thế nào trong dạy học để đạt được hiệu quả. Có thể so sánh
một số PPDH như sau:
Bảng 1.2: Bảng so sánh các phương pháp dạy học
Các Giải quyết PBL – PjBL Dạy học khám phương Diễn giảng vấn đề (Problem - phá (discovery- pháp dạy (Lecture) (solving Project Based Based learning) problem) Learning) học
Vai trò của Chuyên gia Cố vấn Tác giả Huấn luyện viên giáo viên
Thụ động Như người khám Chủ động tham Vai trò của Nghiên cứu tiếp nhận phá gia học sinh
Chủ yếu là Chủ yếu là những Kiến thức, năng Kiến thức, những sự việc. sự việc, hiện lực giải quyết vấn Nội dung, tài liệu chủ Tài liệu trong tượng. Tài liệu đề. HS tự tìm tài liệu học yếu trong SGK hoặc GV trong SGK hoặc kiếm tài liệu, tập SGK cung cấp GV cung cấp thông tin
Không có Mẫu hóa, có chiến Chưa có cấu trúc Đặc trưng Mẫu hóa vấn đề lược giải quyết rõ ràng, luôn mới của vấn đề
Lặp lại, áp Sử dụng các công Cấu trúc lại kiến Tổng hợp kiến dụng vào cụ đã được phát thức để giải quyết thức để giải Kiến thức tình huống hiện để thiết kế cấu vấn đề tùy theo quyết các vấn thu nhận đã qua thử các dữ liệu và trúc hay nguyên lí đề mẫu hóa nghiệm điều kiện mới
Qua bảng so sánh các PPDH ở trên, ta thấy có hai PPDH có nhiều đặc điểm khá
giống nhau và đặc điểm của hai phương pháp này lại rất phù hợp với việc giúp HS
phát triển một cách toàn diện. Đó là PP học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based
Learning - PBL) và PPDH dự án (Project Based Learing - PjBL). Tuy nhiên, hai
phương pháp này có cũng những điểm hoàn toàn khác nhau:
Dạy học dự án (Project Based Learning): được thực hiện trong những điều kiện
xác định và có tính phức hợp, liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau, có thể cần sự
tham gia của giáo viên nhiều môn học. Hình thức dạy học này phù hợp với việc yêu
cầu HS huy động kiến thức tổng hợp hoặc chuyên sâu về một lĩnh vực để phân tích,
tổng kết, đưa ra kết quả triển khai một công việc. Hình thức làm việc chủ yếu là theo
nhóm. Kết quả của dự án là những sản phẩm có thể được giới thiệu như: các bài viết,
tập tranh ảnh sưu tầm, chương trình hành động cụ thể…
Phương pháp này nhấn mạnh tới sản phẩm đạt được sau một quá trình học tập
của HS. Từng nhóm HS có thể đi theo những con đường khác nhau để đạt được mục
đích cuối cùng là tạo ra sản phẩm theo dự án yêu cầu.
Không phải môn học nào, nội dung nào cũng có thể áp dụng được phương pháp
này.
Học tập trên cơ sở vấn đề (Problem Based Learning): là phương pháp học tập
mà chủ yếu là hướng dẫn HS cách học, cách hợp tác với các thành viên trong nhóm để
tìm ra giải pháp cho một vấn đề có thực trong cuộc sống và đồng thời liên quan đến
chương trình học. Những vấn đề này được sử dụng để khơi dậy trí tò mò và kích thích
nhu cầu học tập của HS. Rèn luyện cho HS khả năng tư duy nghiêm túc, kỹ năng phân
tích chuyên sâu cũng như các kỹ năng tìm kiếm và sử dụng nguồn tài liệu hỗ trợ.
Phương pháp này lại nhấn mạnh tới cách thức, quá trình làm việc của HS để giải
quyết vấn đề được đưa ra. Do đó, kết quả của mỗi nhóm có thể sẽ rất khác nhau.
Về nguyên tắc, PBL có thể áp dụng cho tất cả các môn học và tất cả mọi nội
dung học tập.
Như vậy, nói riêng về hai PPDH này, bản thân tôi thấy PBL rất thích hợp để áp
dụng vào giảng dạy, không chỉ đối với môn Vật lí mà đối với nhiều môn học khác.
Từ bảng so sánh trên đây, ta thấy để đáp ứng được những yêu cầu xã hội đặt ra
đối với giáo dục thì phương pháp PBL là rất phù hợp. Vì ở đó, HS không những được
học kiến thức mà còn được hình thành những kỹ năng cần thiết cho công việc sau này
của các em. Hơn nữa, những kiến thức mà các em thu được là do các em chủ động tìm
hiểu. Điều này thực sự cần thiết vì khi các em học tập một cách chủ động thì các em sẽ
nhớ kiến thức lâu hơn. Phương pháp học tập này sẽ được trình bày cụ thể dưới đây.
1.7 Phương pháp học tập theo PBL
1.7.1 Một số định nghĩa về phương pháp PBL
Tùy thuộc vào góc độ nhìn nhận mà có thể định nghĩa phương pháp PBL theo
các cách sau đây:
- PBL là một cách tiếp cận tổng thể trong giáo dục, ở cả góc độ chương trình học
và quá trình học: chương trình học bao gồm những vấn đề được lựa chọn và thiết kế
cẩn thận nhằm giúp người học tiếp nhận tri thức một cách có phê phán, tăng cường kỹ
năng giải quyết vấn đề, khả năng tự học và kỹ năng làm việc nhóm; quá trình học có
tính hệ thống như quá trình giải quyết vấn đề hoặc thử thách có thể gặp trong đời
sống.[31]
- PBL là phương pháp học dựa trên nguyên tắc sử dụng các vấn đề như là khởi
điểm cho việc tiếp thu và tích hợp kiến thức mới và lấy HS làm trung tâm. [25]
- PBL là một quá trình học trong đó HS xử lý các vấn đề trong nhóm nhỏ dưới sự
giám sát và dẫn dắt của người hỗ trợ. Người hỗ trợ thông thường là GV. Trong phần
lớn các trường hợp, một vấn đề bao gồm sự mô tả về một tình huống có thực. Trên cơ
sở kiến thức đã có, các nguyên tắc và cơ chế hoạt động trong nhóm giúp cho HS phân
tích, định dạng vấn đề và giải quyết vấn đề. Kết quả được đánh giá thông qua quá trình
hoạt động, và trình bày của HS trong nhóm. [22]
- PBL là cách thức hướng dẫn HS cách đọc, cách hợp tác với các thành viên
trong cùng một nhóm để tìm ra giải pháp cho một vấn đề có thực trong cuộc sống đồng
thời liên quan đến chương trình học. Những vấn đề này để khơi dậy trí tò mò và khởi
xướng nhu cầu học tập. Rèn luyện cho HS khả năng tư duy nghiêm túc, kỹ năng phân
tích chuyên sâu, cũng như kỹ năng tìm kiếm các nguồn tài liệu hỗ trợ… [8]
- PBL là môi trường học tập mà vấn đề đặt ra sẽ điều khiển quá trình học tập.
Như vậy, một vấn đề nào đó sẽ được giao cho người học trước khi được học các kiến
thức. Vấn đề được đặt ra sao cho người học khám phá ra rằng họ cần phải học một số
kiến thức nào đó trước khi họ có thể giải quyết vấn đề. [9]
Tuy có nhiều định nghĩa nhưng ta thấy PBL được xây dựng trên 3 nguyên tắc
chính: Thứ nhất, phát triển các kỹ năng phân tích vấn đề và giải quyết vấn đề; Thứ hai,
HS tự học trực tiếp, GV chỉ đóng vai trò là huấn luyện viên; Thứ ba, đạt được kiến
thức và sự hiểu biết sâu sắc mà nó cần sử dụng cho nghề nghiệp trong tương lai. Như
vậy ta có thể định nghĩa như sau: PBL là một PPDH lấy việc giải quyết vấn đề làm
phương hướng, HS lĩnh hội được kiến thức thông qua việc chủ động tìm hiểu và giải
quyết những vấn đề có thực trong đời sống của họ, cách học tập chủ yếu của HS là
thảo luận và hợp tác làm việc nhóm. Phương pháp này chú trọng việc tổng hợp những
quy tắc khoa học và bồi dưỡng kỹ năng giải quyết vấn đề trong đó GV đóng vai trò là
người huấn luyện, người chỉ đạo và HS trở thành người chủ động giải quyết vấn đề.
1.7.2 Lịch sử của PBL
Phương pháp PBL lần đầu tiên được áp dụng tại đại học y khoa Hoa Kỳ vào thập
niên 50 của thế kỷ XX, tiếp theo là học viện y học (thuộc Đại học McMasters,
Hamilton, Canada). Sau đó được phát triển nhanh chóng tại các trường Đại học khác
trên thế giới. Hiện nay phương pháp PBL đã được áp dụng ở nhiều nước và nhiều
ngành học, cấp học, như: Áp dụng trong hơn 60 trường Y khoa ở Mỹ: Đại học
Delaware, Đại học Samford…; Đại học Queen Mary (Anh); Các trường Thương mại,
Sư phạm, Kiến trúc, Luật, Kĩ thuật, Cảnh sát,…và các trường Trung học, Tiểu học.
Mặc dù ra đời đã lâu, cho đến nay cơ sở lý luận của phương pháp học tập này vẫn
đang nghiên cứu, thảo luận, cụ thể: số bước tiến hành, cách đánh giá… chính vì vậy
phương pháp PBL cho đến nay vẫn thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên
cứu giáo dục. Cụ thể, đã có nhiều hội nghị quốc tế về PBL chẳng hạn: năm 2008 tại
Đại học Colima, Mexico; vào tháng 3/2007, một hội thảo quốc tế tương tự được tổ
chức tại Singapore; 2006 tại Đại học Catolica, Peru; 2005 Đại học Tampere, Phần lan;
2004 Đại học Salford, Anh; vào tháng 6/2002, được tổ chức tại Baltimore, Bang
Maryland của Hoa Kỳ…[8], [9]
Hiện nay, nhiều trường đại học có riêng những trung tâm nghiên cứu - triển khai
các phương pháp PBL, hoặc tổ chức xây dựng ngân hàng vấn đề cho các chuyên
ngành đào tạo của mình và chia sẻ trên trang web của họ, chẳng hạn như:
Đại học Delaware, Hoa Kỳ: http://www.udel.edu/pbl/
Đại học Colorado, Hoa Kỳ: http://www.uchsc.edu/CIS/PBL.html
Đại học Samford, Anh:www.samford.edu/ctls/problem_based_learning.html
Đại học McMaster, Canada: www.fhs.mcmaster.ca/facdev/teachingtools.html
Đại học Queen, Canada: http://meds.queensu.ca/medicine/pbl/pblhom10.htm
Đại học Sydney, Úc: www.usyd.edu.au/learning/ipl/projects/ipl_shared.shtml
….
Phương pháp PBL ra đời và được quan tâm áp dụng rộng rãi ở rất nhiều nước
trên thế giới dựa trên những lập luận sau: [8]
- Sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ trong những thập niên gần
đây dẫn đến hệ quả là không thể dạy hết cho người học mọi điều.
- Kiến thức thu được từ nhà trường thường không bám sát thực tế nghề nghiệp
sau khi ra trường, đôi khi có những kiến thức đã trở nên lạc hậu, vì vậy cần thiết phải
đưa những vấn đề mang tính thời sự của thực tế vào trong giảng dạy.
- Cần phải tích cực hóa người học trong quá trình tiếp nhận tri thức để việc tiếp
nhận đó hiệu quả hơn và có tính bền vững.
- Việc giảng dạy còn quá nặng về lý thuyết, còn quá coi trọng vai trò của người
dạy, chưa sát thực và chưa đáp ứng được yêu cầu của thực tế.
- Tính chất thụ động trong học tập của người học so với vai trò truyền tải của
người dạy còn cao khi mà số lượng người học trong một lớp ngày càng tăng.
- Hoạt động nhận thức còn ở mức độ thấp so với yêu cầu của thực tế (ví dụ như
khả năng đọc và khai thác một cuốn sách hoặc một công trình nghiên cứu).
- Sự nghèo nàn về phương thức đánh giá người học, việc đánh giá còn quá nặng
về kiểm tra khả năng học thuộc.
1.7.3 Đặc điểm của PBL
PBL không chỉ đơn thuần là giải quyết vấn đề. Trong phương pháp này, các
thành viên trong nhóm học cách nỗ lực từ khâu giao nhiệm vụ cũng như lên kế hoạch
tổ chức phân chia công việc và ra quyết định. HS cũng học cách phân tích những
thông tin của mình và của các thành viên trong cùng nhóm. Phương pháp này thích
hợp cho việc rèn luyện những kỹ năng quan trọng như: làm việc trong một nhóm, nhận
xét phê phán, tự học tự nghiên cứu và giao tiếp… Các đặc điểm của phương pháp này
bao gồm:
1- Vấn đề là bối cảnh trung tâm của hoạt động dạy và học
Học tập được bắt đầu bằng vấn đề. Để khuyến khích HS suy nghĩ và tăng sự
hứng thú, lôi cuốn là những sự việc, những vấn đề mà HS cần giải quyết dựa trên
những tình huống tương đối phức tạp có liên quan đến HS và gần gũi với thực tế với
cuộc sống của HS. Có thể nói rằng phương pháp PBL đảo lộn thứ tự của hoạt động
dạy học so với các phương pháp truyền thống. Trong dạy học truyền thống, thông tin
được GV trình bày từ thấp đến cao theo một trình tự nhất định, và HS sẽ chỉ được tiếp
cận với một vấn đề cần được lý giải (nếu có) một khi HS đã được trang bị đầy đủ
những kiến thức cần thiết. Còn trong phương pháp PBL, HS được tiếp cận với vấn đề
ngay ở giai đoạn đầu của bài giảng. Việc học là chủ động, tự định hướng, lồng ghép,
mang tính tích lũy và kết nối. Vấn đề có thể là một hiện tượng của tự nhiên hoặc là
một sự kiện, tình huống đã, đang hoặc có thể sẽ diễn ra trong thực tế và chứa đựng
những điều cần được lý giải.
2- HS tự tìm tòi để xác định những nguồn thông tin giúp giải quyết vấn đề
Thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề không được cung cấp trước. Từ vấn đề
được nêu ra, chính HS phải tích cực, chủ động tìm kiếm thông tin và sử dụng các
nguồn tài liệu phù hợp để giải quyết vấn đề mở. Thông tin có thể ở nhiều dạng và từ
nhiều nguồn khác nhau (sách, báo, phim, ảnh, internet…). Nói cách khác, chính người
học phải tự trang bị cho mình phần lý thuyết nhằm có đủ kiến thức để tiếp cận và giải
quyết vấn đề.
3- Thảo luận nhóm là hoạt động cốt lõi
PBL là phương pháp làm việc trong nhóm nhỏ, thông qua thảo luận nhóm, HS
chia sẻ nguồn thông tin và cùng nhau hình thành các giả thuyết giúp giải quyết vấn đề,
kiểm tra giả thuyết và đi đến kết luận. Các nhóm thống nhất cơ cấu với nhau để cho tất
cả HS đều có thể kiểm tra và phát triển mức độ hiểu biết của mình. Sự phức tạp của
vấn đề sẽ được các thành viên trong nhóm phân chia nhiệm vụ để tạo thành các quy
trình. HS phải có trách nhiệm để cộng tác làm việc trong nhóm một cách có hiệu quả
cũng như làm việc thúc đẩy việc học của cá nhân. Nhờ hoạt động nhóm, HS được rèn
luyện thêm các kỹ năng cần thiết khác ngoài mục đích lĩnh hội kiến thức. Trong quá
trình học có sự chỉ đạo và hỗ trợ của GV đối với nhóm và từng HS.
4- Vai trò của GV mang tính hỗ trợ
Lấy HS và nhóm làm trung tâm, PBL làm thay đổi vai trò của người dạy. Một
mặt, GV mô tả, huấn luyện và cung cấp các chỉ dẫn cần thiết; mặt khác, khuyến khích
HS độc lập đặt ra mục tiêu và ra quyết định. GV đóng vai trò định hướng (chỉ ra những
điều cần được lý giải của vấn đề), trợ giúp (chỉ ra nguồn thông tin, giải đáp thắc
mắc,…), đánh giá (kiểm tra các giả thuyết và kết luận của HS), hệ thống hóa kiến
thức, khái quát hóa các kết luận.
Về mặt lý luận, phương pháp PBL rất phù hợp với xu hướng đổi mới dạy học lấy
người học làm trung tâm, phù hợp với việc phát triển các kỹ năng cần thiết cho HS,
góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. Phương pháp này cũng đã được nhiều nước
áp dụng và đã mang lại những thành công nhất định. Ta có thể tóm tắt sự phù hợp giữa
các đặc điểm của PBL với những nghiên cứu lý luận theo bảng 1.3:
Bảng 1.3: Sự phù hợp của phương pháp PBL với nghiên cứu lý luận
Đặc điểm Cách tiến hành Lí do sử dụng
Lựa chọn những nhiệm vụ liên Việc làm cho nhiệm vụ liên quan quan đến nội dung học cho HS HS làm đến HS là một trong những động lực giải quyết, tốt nhất là chúng phải trung thúc đẩy chính cho quá trình định có liên quan và phải có ý nghĩa để tâm hướng của HS. tăng tính hứng thú cho HS.
Đặc điểm Cách tiến hành Lí do sử dụng
Giới thiệu những nội dung Nghiên cứu chỉ ra rằng HS sẽ Phương thông qua việc giải quyết vấn đề hiểu sâu hơn khi thông tin được giới pháp quy hơn là việc giải quyết vấn đề rồi thiệu cùng với ngữ cảnh có ý nghĩa. nạp sau đó mới giới thiệu nội dung.
Thử Lí thuyết dạy học chỉ ra rằng HS nhận thấy kiến thức mới thách việc học diễn ra khi có một sự xung có liên quan đến kiến thức cũ dựa trên đột giữa thông tin cũ và thông tin nhưng dường như có mâu thuẫn. kiến thức mới. cũ
HS đối mặt với những thử Một lần nữa, những thông tin Ngữ thách trong một số trường hợp có mà HS thu được trong một ngữ cảnh cảnh đặc thật hoặc được thiết kế sẵn tùy đặc biệt thì HS sẽ hiểu sâu hơn và biệt vào mục tiêu của bài dạy. nhớ lâu hơn.
Chọn nhựng ví dụ thực tế Đòi hỏi những khả năng mà HS trong cuộc sống hằng ngày mà Vấn đề phải sử dụng tư duy bậc cao như chưa có câu trả lời. Yêu cầu HS phi cấu phân tích, tổng hợp, đánh giá và sáng phân tích các bước để giải quyết trúc tạo ra kiến thức mới. vấn đề đó.
Chọn những trường hợp mà
với những thông tin có sẵn HS có Tạo ra Lí thuyết dạy học chỉ ra rằng thể giải quyết một phần của vấn sự xung việc học diễn ra khi có một sự xung đề nhưng sau đó nó lại tạo ra đột về đột giữa thông tin cũ và thông tin những vấn đề mới, điều đó thử nhận mới. thách người học phải tìm kiếm thức
những thông tin mới cần thiết.
Thông qua sự hợp tác, HS có thể Hợp tác HS phải làm việc trong thấy được nhiều cách giải quyết vấn và phụ những nhóm nhỏ để tìm giải pháp đề, HS thảo luận để tổng hợp thông thuộc lẫn cho vấn đề hiện tại. tin cần thiết cho việc giải quyết vấn nhau
Đặc điểm Cách tiến hành Lí do sử dụng
đề và HS cần phải có trách nhiệm
đối với bản thân cũng như với các
bạn trong việc học.
1.7.4 Vấn đề trong PBL
1.7.4.1 Phân loại vấn đề
Thuật ngữ “vấn đề” được hiểu là một tình huống hoặc một sự việc gì đó mà nó
cần phải tập trung chú ý và cần phải thỏa thuận cùng nhau để giải quyết. Thực tế đã
chỉ ra là có rất nhiều kiểu vấn đề. Điều này phụ thuộc vào từng hoàn cảnh cụ thể, từng
cách xây dựng vấn đề và các hoạt động đề ra cho người học. Tuy nhiên, đặc trưng bề
nổi của một vấn đề thì không bao giờ rời xa nhu cầu của người học (nhu cầu về nhận
thức, lĩnh hội kiến thức,..) cũng như không bao giờ xa rời mục tiêu học tập. Ta có thể
chia thành 2 loại vấn đề:
Vấn đề có kết cấu (well-structured problem): là vấn đề đã có một giải pháp đúng
thông qua việc áp dụng một thuật toán nào đó như những bài tập trong sách, các câu
hỏi giải thích hiện tượng.
Vấn đề phi kết cấu (ill-structured problem), còn gọi là vấn đề mở, là một vấn đề
hỗn độn và phức hợp trong tự nhiên, nó đòi hỏi sự khảo sát, thu thập thông tin và suy
nghĩ để tìm ra giải pháp. Vấn đề này không có giải pháp chính xác và không thể lập
thành công thức. Nó là vấn đề phản ánh thế giới thực có các dữ liệu và giá trị mâu
thuẫn nhau. Những người giải quyết các vấn đề phi cấu trúc phải thấy trước là có
nhiều quan điểm khác nhau và phải có những lí luận vững chắc để biện minh cho giải
pháp đề nghị.
Các loại vấn đề thường được áp dụng trong phương pháp PBL:
+ Vấn đề mang tính giải thích.
+ Vấn đề mang tính khó xử (tiến thoái lưỡng nan).
+ Vấn đề mang tính chiến lược.
+ Vấn đề là nhiệm vụ ứng dụng.
+ Vấn đề là nhiệm vụ hành động.
Tùy thuộc vào từng loại vấn đề mà trong mỗi bước của quy trình PBL, HS cần
phải áp dụng các kỹ thuật cho phù hợp. Các kỹ thuật thường sử dụng trong PBL là: kỹ
thuật động não, kỹ thuật bản đồ, biểu đồ xương cá, kỹ thuật phân tích các thế lực (ủng
hộ và chống đối)…
1.7.4.2 Các đặc trưng của một vấn đề hay
Việc áp dụng dạy học theo phương pháp PBL thành công hay không phụ thuộc
rất nhiều vào cách thiết kế vấn đề của GV. Khi GV có một vấn đề hay, nó sẽ kích thích
HS tìm hiểu, tạo hứng thú cho HS trong học tập. Một vấn đề hay là vấn đề phải chứa
đựng những đặc điểm sau:
Hấp dẫn: Kịch bản phải chứa đựng những nội dung đủ hấp dẫn hoặc những nội
dung có liên quan đến nhu cầu của HS. Một vấn đề có hiệu quả phải lôi kéo được sự
chú ý và quan tâm của HS, phải khuyến khích được sự suy nghĩ và hiểu sâu sắc nội
dung kiến thức của HS. Muốn vậy vấn đề phải được xây dựng xung quanh một tình
huống (một sự việc, hiện tượng,…) có thực trong cuộc sống. Vấn đề cần phải được
xây dựng một cách cụ thể và có tính chất vấn. Hơn nữa, vấn đề đặt ra phải dễ cho
người học diễn đạt và triển khai các hoạt động liên quan.
Nhiều hoạt động: vấn đề phải có nhiều hoạt động đòi hỏi HS phải ra quyết định
sau khi sử dụng phân tích và tổng hợp thông tin. Vấn đề phải chứa đựng một số gợi ý
mở, cần sự hợp tác, thảo luận nhóm để thống nhất và khuyến khích HS tìm kiếm giải
pháp cho vấn đề đưa ra.
Phức tạp: Vấn đề trong PBL thường là phức tạp. Vấn đề phức tạp trong PBL bao
gồm hai yếu tố: thứ nhất, HS học cách tự sắp xếp và làm đơn giản hóa với vô số thông
tin thu nhận được để xây dựng nên những giải pháp phù hợp cho vấn đề trong thế giới
thực; thứ hai, những vấn đề này phải được đặt trong một ngữ cảnh mà không dễ giải
quyết và có nhiều câu trả lời đúng.
Kết thúc mở: Vấn đề đủ rộng và có kết thúc mở để việc thảo luận của HS không
bị kết thúc sớm trong quá trình hoạt động. Vì nếu vấn đề có một giải pháp đóng, HS có
khuynh hướng tập trung vào việc tìm cho được giải pháp đó để giành điểm cao. Một
kết thúc mở cho phép vấn đề được khám phá từ nhiều quan điểm khác nhau và ý nghĩa
của giải pháp và tiến trình hoạt động sẽ trở nên quan trọng như nhau.
Kết hợp nhiều nội dung: Vấn đề phải mang tính liên môn, liên ngành, chẳng hạn
như kết hợp Vật lí, Toán, Hóa, Sinh… và phải phù hợp với nội dung chương trình, phù
hợp với mức độ hiểu biết của HS. Những mục tiêu nội dung từ chương trình học phải
được kết hợp chặt chẽ vào trong vấn đề và thường hình thành điểm bắt đầu cho việc
viết một vấn đề. Nói chung vấn đề phải thử thách khả năng của HS để phát triển kỹ
năng tư duy bậc cao.
1.7.4.3. Thiết kế vấn đề
Vấn đề là thành phần cấu trúc cơ bản nhất của PBL. Một vấn đề gồm có một
điểm bắt đầu và một tiến trình để dẫn đến việc đạt được một lượng kiến thức từ việc
làm nhóm. Thông thường sẽ không có câu trả lời hoặc sẽ có một câu trả lời được định
nghĩa chính xác nhưng lại có nhiều con đường để đi đến. Một vấn đề được thiết kế bao
gồm một hoặc nhiều mục tiêu của việc học. Vấn đề trong thế giới thực phải được GV
cấu trúc lại để HS có thể tìm hiểu vấn đề thông qua việc lĩnh hội các kiến thức cần
thiết, để làm được điều này chúng ta phải xét đến:
Điều gì trong kịch bản đã thu hút sự chú ý của HS?
HS có quan điểm và vai trò như thế nào trong kịch bản?
Những hoạt động nào được sử dụng để tập trung HS vào đúng mục tiêu học tập
một cách đúng đắn?
Vấn đề chứa đựng những thông tin ban đầu hay những số liệu ban đầu nào?
Thời gian quy định để HS giải quyết vấn đề và được chia thành từng giai đoạn
như thế nào?
Sau khi tìm hiểu vấn đề, HS sẽ lĩnh hội được những kiến thức nào?
Những nguồn tài nguyên nào HS có thể cần giải quyết vấn đề?
GV có cần chuẩn bị một bài giảng để làm rõ vấn đề hơn không?
Ngoài ra, viết một vấn đề của PBL sẽ phụ thuộc vào từng lĩnh vực của chủ đề
nhưng nhìn chung có những bước tổng quát sau:
Chọn một khái niệm hoặc nguyên lí là mục tiêu giảng dạy của chương cần dạy,
tiếp theo viết một bài tập về nhà hoặc những kiểu câu hỏi hướng dẫn có thể giúp HS
hiểu được khái niệm. Sau đó liệt kê tất cả mục tiêu học tập của HS bởi việc hoạt động
thông qua các câu hỏi.
Cố gắng phát triển nhiều mặt của vấn đề này trong một thế giới thực nơi mà tập
hợp những khái niệm sẽ được học. Câu trả lời sẽ được tính toán sao cho phù hợp với
kết quả của kịch bản được đặt trong một ngữ cảnh.
Một cách khác để bắt đầu viết một vấn đề là thu thập những tin tức mới, tranh
ảnh, tài liệu…
Xây dựng vấn đề dựa vào kiến thức có liên quan đến bài học. Toàn bộ bài giảng
được xây dựng dưới dạng vấn đề sẽ kích thích tính tò mò và sự hứng thú của người
học. Tính phức tạp hay đơn giản của vấn đề luôn luôn là yếu tố cần được xem xét.
Vấn đề đặt ra cần phải có nhiều tài liệu tham khảo nhưng trọng tâm nhằm giúp
người học có thể tự tìm tài liệu, tự khai thác thông tin và tự trau dồi kiến thức; các
phương tiện thông tin đại chúng như sách vở, phần mềm mô phỏng, internet,… cũng
cần phải đa dạng nhằm phục vụ mục đích trên.
1.7.5 Các bước thực hiện phương pháp PBL
1.7.5.1 Khâu chuẩn bị
Để có một PPDH đạt hiệu quả, GV phải hết sức chú ý ngay từ khâu chuẩn bị bài
giảng. Để chuẩn bị cho việc giảng dạy bằng phương pháp PBL, GV cần phải chuẩn bị
những công việc trước khi tiến hành bài giảng như sau:
- Chọn viết giáo án: Đầu tiên GV phải hiểu rõ mục đích học tập thông qua
phương pháp PBL để chọn viết những giáo án thích hợp nhất, không phải tất cả các bài
đều có thể dạy theo PBL mà tùy vào mục tiêu và nội dung của từng kiến thức từng bài
cụ thể để GV chọn viết giáo án. Sau đó GV phải tìm kiếm nguồn tài liệu hay và hấp
dẫn có đề cập đến vấn đề trong chương trình cần dạy để làm kịch bản và để cung cấp
cho HS khi bắt đầu tìm kiếm thông tin.
- Thực hiện giảng dạy: GV đưa ra vấn đề cho HS, hướng dẫn cho HS tìm hiểu
khái niệm về PBL và cách thức thực hiện. HS tham gia và thực hiện theo sự hướng dẫn
của GV. Đối với mỗi GV hướng dẫn cần soạn “sổ tay hướng dẫn nhóm để ghi lại diễn
biến tiến trình thực hiện của HS”.
- Lập phương pháp đối chiếu: Khi sử dụng PBL thì cách đánh giá sẽ không giống
với cách đánh giá của phương pháp giảng dạy truyền thống. Nhằm giúp HS thích ứng
với phương pháp học mới này GV nên soạn ra bản tiêu chí đánh giá và phát cho HS
khi giao vấn đề để HS có thể biết được những gì mình cần đạt đến và định hướng các
bước hoạt động nhóm.
- Tổ chức cuộc họp nhóm “GV hướng dẫn”: Tổ chức các cuộc họp định kỳ để
các GV hướng dẫn có thể cùng nhau thảo luận những vấn đề chung và cùng nhau đưa
ra các phương pháp giải quyết mang tính thống nhất. Các cuộc họp có thể dành cho
GV trong tổ Vật lí hoặc tất cả cả GV dạy các bộ môn có liên quan đến vấn đề bởi vì
bản chất của một vấn đề đặt trong đời sống thực thì luôn là tổng hợp của nhiều môn
chứ không phải riêng duy nhất một môn, cho nên một trong tính chất của phương pháp
PBL là có tính liên môn.
Ngoài ra, để có thể triển khai phương pháp PBL có hiệu quả, cần có các yếu tố
then chốt sau: năng lực của đội ngũ GV, nguồn tư liệu giảng dạy - học tập, và điều
kiện tổ chức lớp học.
- Về đội ngũ GV: đội ngũ GV cần đủ về số lượng và chất lượng để có thể phân
công và hướng dẫn các nhóm HS, có kiến thức thực tiễn ngành nghề và sư phạm để
thiết kế các vấn đề của môn học. Các trường đại học sư phạm đang có những ưu tiên
nhất định cho các sinh viên sư phạm để thu hút nguồn nhân lực cho giáo dục. Thế hệ
sinh viên trẻ Việt Nam rất năng động và sáng tạo, có tinh thần học hỏi và phát huy
những cái mới trong mọi lĩnh vực.
- Về nguồn tư liệu giảng dạy - học tập: GV và HS cần được tạo điều kiện để tiếp
cận các nguồn tư liệu khác nhau, kể cả các nguồn tư liệu không có sẵn ở các thư viện
hoặc trên mạng, để thiết kế vấn đề và tìm hiểu các nội dung có liên quan. Với sự phát
triển nhanh chóng của các nguồn thông tin, của hệ thống internet tại Việt Nam, GV và
HS Việt Nam về cơ bản có thể tìm thấy những tư liệu thích hợp cho việc ứng dụng của
PPDH này.
- Về điều kiện tổ chức lớp học: phương pháp PBL có thể đạt hiệu quả cao ở
những lớp học có qui mô nhỏ, có đủ điều kiện vật chất cho các hoạt động nhóm HS.
Bên cạnh đó, cần có không gian thích hợp để các nhóm HS có thể làm việc theo nhóm.
Sau khi chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết cho việc dạy học theo phương
pháp PBL, tùy thuộc vào điều kiện khách quan của trường, lớp nơi mà GV đang giảng
dạy. GV sẽ lựa chọn mô hình PBL phù hợp. Một vài mô hình PBL tiêu biểu sẽ được
trình bày dưới đây giúp GV có cái nhìn cụ thể hơn về phương pháp PBL cũng như
giúp GV định hướng cho việc soạn giáo án lên lớp của mình.
1.7.5.2 Một vài mô hình PBL
Trước hết, ta cần hiểu chu trình học tập theo PBL có thời gian làm việc độc lập
luôn luân phiên với thời gian làm việc trong nhóm. Công việc cần thảo luận theo nhóm
Thảo luận trong nhóm
1
2 2
Làm việc độc lập
Làm việc độc lập
3
4
Thảo luận trong nhóm
thường xuất hiện vào hai thời điểm đặc biệt được miêu tả trong chu trình dưới đây:
Hình 1.1: Chu trình làm việc theo PBL
Như vậy chu trình học tập theo PBL đề gồm 4 giai đoạn:
Sau khi kết thúc giai đoạn 1 (Giới thiệu chủ đề, chuẩn bị các hoạt động và nguồn
lực cần thiết), HS bắt đầu nhóm họp theo các nhóm nhỏ - giai đoạn 2 (có hoặc không
sự trợ giúp của trợ giảng) nhằm phân tích chủ đề, đưa ra các câu hỏi và giả thiết đầu
tiên, phân chia nhiệm vụ cho các thành viên nhóm. Tiếp theo đó, các thành viên làm
việc độc lập theo nhiệm vụ đã được phân chia (giai đoạn 3). Kết thúc giai đoạn 3, từng
cá nhân sẽ giới thiệu thành quả làm việc trong nhóm. Cuối cùng mỗi cá nhân tự viết
một bản báo cáo (giai đoạn 4). Kèm theo các giai đoạn này thường có các buổi hội
thảo trong một nhóm lớn, hoặc các hoạt động thực tế hay tiến hành thí nghiệm. Có thể
kết thúc quá trình tại giai đoạn này hoặc tiếp tục quá trình nếu một vấn đề mới được
nêu ra.
Việc thảo luận trong nhóm là bắt buộc đối với tất cả các cá nhân, nó không
những giúp HS phát triển được khả năng giao tiếp và các kỹ năng xã hội mà còn phát
triển được quá trình nhận thức (đọc hiểu, phân tích, đánh giá,…)
Nghiên cứu lý luận đã cho thấy những đặc điểm của phương pháp PBL hoàn toàn
phù hợp với việc dạy học hiệu quả. Chính vì vậy, trên thế giới có rất nhiều nước
nghiên cứu áp dụng phương pháp học tập này và cũng do đó mà phương pháp này có
nhiều định nghĩa, nhiều mô hình với những bước tiến hành rất khác nhau. Có thể kể
Mô hình của Barrows; Greenwald; Barrett [9]
đến một vài mô hình PBL tiêu biểu sau đây:
1. Chạm trán vấn đề
What’s Interesting? (Điều gì gây ấn tượng?)
2. Đặt câu hỏi IPF What’s Puzzling? (Điều gì khó giải quyết?)
What’s important to Find out? (Điều gì quan trọng cần tìm
hiểu?)
3. Lập kế hoạch nghiên cứu
4. Thâm nhập vấn đề
5. Lặp lại quá trình học tập
6. Khai thác lời giải, gợi ý
7. Thông báo kết quả
Mô hình của James Busfield và Ton Peijs [32]
8. Đánh giá (tự thân, theo cặp, theo nhóm)
Bước 1: Làm rõ ý nghĩa của các thuật ngữ, khái niệm, xác định các điểm chính và tóm
tắt nội dung văn bản
Công việc của bước này, thảo luận trong nhóm để làm rõ các thuật ngữ, khái
niệm, thành ngữ, mà HS chưa hiểu, hoặc hiểu chưa đầy đủ. Bằng các kiến thức, kinh
nghiệm đã được tích lũy, hoặc sự hỗ trợ của các từ điển để làm rõ và hiểu chính xác
các từ và khái niệm. Sau khi làm rõ các thuật ngữ, khái niệm là xác định các điểm
chính của vấn đề. Việc xác định các điểm chính thường sử dụng các câu hỏi tùy vào
loại vấn đề. Ví dụ vấn đề là các nhiệm vụ (công việc) thì câu hỏi là: Nhiệm vụ này
xoay quanh cái gì?
Bước 2: Xác định vấn đề
Trên cơ sở kết quả của bước 1, nhóm phân tích và trao đổi kinh nghiệm. Bước
này cần thiết phải có kiến thức và ý tưởng trong mối liên hệ với nguyên nhân của vấn
đề. Kết quả của bước này phải đưa ra được các yếu tố, câu hỏi, ý tưởng và các giải
pháp. Bước này đòi hỏi tất cả HS trong nhóm phải tham gia. Tất cả các ý kiến đóng
góp phải được ghi lên bảng.
Bước 3: Phân tích vấn đề
Phân tích tại nhóm vấn đề đã được xác định ở bước 2. Việc phân tích phải được
dựa trên các kiến thức và kinh nghiệm đã được tích lũy và các ý tưởng mới. Tất cả các
ý kiến này có thể xếp vào từng nhóm hoặc để riêng và phải được ghi đầy đủ trên bảng.
Bước này cần thiết phải áp dụng hầu hết các kỹ thuật như: động não, bản đồ (mind
map), biểu đồ xương cá, danh mục câu hỏi theo chủ đề…
Bước 4: Giới hạn vấn đề
Dựa vào kết quả của bước 3, trong bước 4 HS giới hạn lại vấn đề và lập danh
mục câu hỏi cần trả lời theo sự phân tích vấn đề. Việc sắp đặt các nội dung phải logic.
Bước 5: Diễn tả các mục tiêu học
Đưa ra các câu hỏi cho từng cá nhân tự nghiên cứu trực tiếp. Các câu hỏi đặt ra
phải liên quan chặt chẽ tới vấn đề đã được xác định ở bước 2, câu hỏi phải rõ ràng, tất
cả HS trong nhóm phải hiểu câu hỏi và kết quả trả lời câu hỏi phải hướng tới mục tiêu
gì? Vì vậy tất cả các câu hỏi phải được ghi chép trên bảng. Một mặt HS thảo luận cần
nghiên cứu các tài liệu nào, mặt khác GV giúp HS tìm các tài liệu thích hợp và tham
khảo ý kiến của các chuyên gia (nếu cần).
Bước 6: Thông tin từ bên ngoài nhóm
Bước này từng HS tự nghiên cứu, làm việc bên ngoài nhóm. Căn cứ vào kết quả
của bước 5, HS tự nghiên cứu tài liệu, tìm kiếm thông tin và áp dụng lý thuyết để viết
báo cáo trình bày trước nhóm.
Bước 7: Trình bày và thảo luận kết quả nghiên cứu trong nhóm
Trình bày và thảo luận các kết quả nghiên cứu của các thành viên trong nhóm
PBL. Yêu cầu của bước này HS chia sẻ kiến thức và sự hiểu biết mà họ có được trong
quá trình nghiên cứu, sự liên kết các kiến thức mới tìm kiếm được với kiến thức đã có
trong bản thân vấn đề, kết quả trả lời các câu hỏi và giải quyết vấn đề đã được xác
Mô hình của Forsyth [9]; [15]
Nhiệm vụ
Quá trình này lặp lại với mỗi nhiệm vụ PBL mới
Họp nhóm lần 1
Giai đoạn nghiên cứu
Họp phản hồi
Kết quả nhóm
Phản hồi giáo viên
định, có thể tranh luận những vấn đề phát sinh.
Hình1.2: Mô hình 6 bước của Forsyth
Cách tiến hành cụ thể:
Bước 1: Nhiệm vụ:
GV mô tả nhiệm vụ
Yâu cầu HS xác định yếu tố chưa biết
Đặt câu hỏi: cần phải biết cái gì để đi vào đúng tâm điểm của vấn đề?
Kết quả học tập nào phải được thực hiện?
GV đưa ra mô hình đánh giá
GV đưa ra mô hình PBL được áp dụng
GV giới thiệu kỹ thuật tìm kiếm thông tin
Bước 2: Họp nhóm lần 1
Xác định số lượng HS trong nhóm.
Thời gian họp (không giao nhau với họp quản lý nhóm).
Sử dụng phương pháp Brainstorming (động não).
Xếp thứ tự các vấn đề theo mức độ quan trọng và quyết định ai sẽ nghiên cứu.
Thành viên của nhóm họp lại, đặt ra các câu hỏi cần tìm hiểu:
• Có những điều gì đang diễn ra?
• Những vật nào có liên quan?
• Gạch dưới những từ ngữ, thuật ngữ, những câu quan trọng của vấn đề.
• Những vật nào quan trọng được kể ra?
• Những mốc thời gian quan trọng nào được trình bày?
• Có những sự tương tác nào được kể ra?
• Vấn đề này đã từng được giải quyết chưa?
• Những nguyên lí Vật lí nào cần sử dụng?
• Thông tin nào thật sự cần thiết?
• Chúng ta có thể ước tính được gì?
Bước 3: Giai đoạn nghiên cứu
Thời gian bao lâu?
Định dạng nguồn lực cần thiết và phải tìm nó ở đâu?
Mỗi thành viên tự nghiên cứu, cụ thể:
• Tìm những sự kiện liên quan đến vấn đề qua: báo, Internet, ti vi…
• Tập hợp những thông tin đó lại.
• Xác định mốc thời gian và không gian cho phù hợp?
• Vẽ sơ đồ biểu diễn sự tương tác của các vật.
• Xác định các hiện tượng trong ngữ cảnh.
• Những đại lượng, khái niệm Vật lí này được định nghĩa như thế nào, có
ý nghĩa thế nào, có liên quan đến vấn đề thế nào?
• Kí hiệu của những đại lượng đã biết, chưa biết?
• Những nguyên lí, định luật Vật lí nào có thể giải thích hiện tượng? ý
nghĩa của chúng là gì?
• Những biểu thức toán học nào thể hiện mối liên hệ giữa các đại lượng.
• Có định luật nào cần những điều kiện đặc biệt thì mới thể hiện đúng mối
liên hệ giữa cá đại lượng trong vấn đề này không?
• Trong những khoảng thời gian nào thì mối quan hệ này đúng, mối quan
hệ này sai?
Bước 4: Họp nhóm phản hồi
Thời gian bao lâu?
Các thành viên trong nhóm lần lượt đưa ra thông tin mình tìm được có liên quan
đến vấn đề.
Mỗi cá nhân đề xuất phương án tạm thời.
Tất cả các ý kiến đưa ra đều được tôn trọng.
Tập hợp tất cả các thông tin và giải pháp.
Đánh giá, phân tích thông tin.
Thảo luận nhóm để chọn ra những thông tin cần thiết, chính xác và những định
hướng giải pháp phù hợp.
Thiết lập mối liên hệ giữa các thông tin và định hướng cho giải pháp có tính khả
thi.
Bước 5: Kết quả nhóm
Kiểm tra kết quả của nhóm, so sánh với điều kiện ban đầu của vấn đề.
Thiết lập hệ thống logic các giải pháp để giải quyết vấn đề với những đại lượng,
khái niệm có liên quan.
Câu trả lời cho câu hỏi, bài tập này là…
Những phương án tối ưu nhất của nhóm.
Những đại lượng, khái niệm mới được tiếp thu.
Những hiện tượng, nguyên lí, định luật mới được tiếp thu.
Kết quả của nhóm có thể là bài viết (word, powerpoint, web…) hoặc vấn đáp.
Bước 6: Phản hồi GV
Sau khi các nhóm đã trình bày xong, GV sẽ yêu cầu các nhóm:
• So sánh phương án nhóm mình với các nhóm khác.
• Tiếp thu nhiều cách giải quyết mới từ các nhóm bạn.
• Rút ra những ưu, nhược điểm của nhóm mình và nhóm bạn.
• HS tự đánh giá hiệu quả làm việc của bản thân, nhóm tự đánh giá hiệu
quả làm việc của nhóm.
• HS đánh giá chéo nhau hiệu quả làm việc của các nhóm khác.
GV đánh giá nhóm và các thành viên.
GV hệ thống lại kiến thức mà HS đã tìm hiểu.
Cuối cùng, HS làm bài kiểm tra, vấn đáp…
Mô hình của Dr. George Watson [5]; [13]; [20]
1. Vấn đề nhiệm vụ
9. Đánh giá
2. Thảo luận nhóm
8. Tổng quan
3. Nghiên cứu cá nhân
7. Giảng bài
4. Thảo luận nhóm
6. Thảo luận toàn lớp
5. Chuẩn bị kết quả nhóm
Hình 1.3: Mô hình PBL của George Watson
1.7.6 Ưu – nhược điểm của phương pháp PBL
1.7.6.1 Ưu điểm
Phương pháp PBL có ưu điểm bao trùm là thực hiện được cách tiếp cận quan
điểm: “Dạy học lấy người học làm trung tâm”. Các ưu điểm cụ thể:
Phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập
Tính chủ động, tinh thần tự giác của người học được nâng cao. Vì phương pháp
PBL dựa trên cơ sở tâm lý kích thích hoạt động nhận thức bởi sự tò mò và ham hiểu
biết nên thái độ học tập của HS mang nhiều yếu tố tích cực. Năng lực tư duy của HS
một khi được khơi dậy sẽ giúp họ cảm thấy thích thú và trở nên tự giác hơn trên con
đường tìm kiếm tri thức, từ đó, động cơ học tập và tinh thần trách nhiệm của HS cũng
được nâng cao.
HS được rèn luyện các kỹ năng cần thiết
Thông qua hoạt động tìm kiếm thông tin và lý giải vấn đề của cá nhân và tập thể,
HS được rèn luyện thói quen, kỹ năng đọc tài liệu, phương pháp tư duy khoa học,
tranh luận khoa học, làm việc tập thể, kích thích HS xây dựng kiến thức và phát triển
tư duy phê phán… Đây là những kỹ năng rất quan trọng cho HS đối với công việc sau
này của HS.
HS được sớm tiếp cận những vấn đề thực tiễn
Nền giáo dục của chúng ta đang bị phê phán là xa rời thực tiễn. Phương pháp này
có thể giúp HS tiếp cận sớm với những vấn đề đang diễn ra trong thực tế có liên quan
chặt chẽ với kiến thức đang học. Từ đó HS có thể thu được những kiến thức tốt nhất,
cập nhật nhất; đồng thời HS cũng được trang bị những kiến thức, kỹ năng để giải
quyết những vấn đề đó.
Bài học được tiếp thu vừa rộng vừa sâu, được lưu giữ lâu trong trí nhớ HS
Do được chủ động tìm kiếm kiến thức và vận dụng kiến thức để giải quyết vấn
đề, HS có thể nắm bắt bài học một cách sâu sắc và vì vậy HS nhớ bài rất lâu so với
trường hợp tiếp nhận thông tin một cách thụ động thông qua nghe giảng thuần túy.
Đòi hỏi GV không ngừng vươn lên
Việc điều chỉnh vai trò của GV từ vị trí trung tâm sang hỗ trợ cho hoạt động học
tập đòi hỏi nhiều nỗ lực từ phía GV. Đồng thời theo phương pháp này, GV cần tìm tòi,
xây dựng những vấn đề vừa lý thú vừa phù hợp với môn học và thời gian cho phép;
biết cách xử lý khéo léo những tình huống diễn ra trong thảo luận… Có thể nói rằng
phương pháp PBL giúp GV không ngừng tự nâng cao trình độ và các kỹ năng sư phạm
một cách tích cực.
1.7.6.2 Nhược điểm
Khó vận dụng ở những môn học có tính trừu tượng cao: Phương pháp này không
cho kết quả như nhau đối với tất cả các môn học, mặc dù nó có thể được áp dụng một
cách rộng rãi. Thực tế cho thấy những môn học gắn bó càng nhiều với thực tiễn thì
càng dễ xây dựng vấn đề, và vì vậy khả năng ứng dụng của phương pháp càng cao.
Khó vận dụng cho lớp đông: Lớp càng đông thì càng có nhiều nhóm nhỏ vì vậy
việc tổ chức, quản lý sẽ càng phức tạp. Một GV rất khó theo dõi và hướng dẫn thảo
luận cho cả chục nhóm HS. Trong trường hợp này, vai trò trợ giảng sẽ rất cần thiết.
Chưa có tiêu chí chuẩn mực trong việc đánh giá thành quả học tập dựa trên
phương pháp PBL. Tuy đã có một vài cách đánh giá khác nhau được đưa ra, tuy nhiên,
vẫn còn nhiều bàn luận xung quanh vấn đề đánh giá này. Chính điều này cũng gây khó
khăn cho GV trong việc lựa chọn phương pháp này để dạy học.
1.8 Các tiêu chuẩn đánh giá thành quả học tập
Đổi mới PPDH cần gắn liền với đổi mới về đánh giá quá trình dạy học cũng như
đổi mới việc kiểm tra và đánh giá thành tích học tập của HS. Đánh giá không chỉ ở
thời điểm cuối của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình, đánh giá toàn diện
theo mục tiêu giáo dục. Như vậy, GV cần nghiên cứu các hình thức đánh giá, các
phương thức và các phương tiện, các tiêu chí để đánh giá. Nên phối hợp nhiều hình
thức đánh giá, kiểm tra như: trắc nghiệm, tự luận, làm thí nghiệm…Nếu như trước
đây GV giữ độc quyền đánh giá HS thì trong PPDH tích cực, GV phải hướng dẫn HS
kĩ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau để tự điều chỉnh cách học. Tự đánh giá đúng
và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống
mà nhà trường phải trang bị cho HS. Có thể áp dụng các tiêu chí sau để đánh giá trong
quá trình áp dụng PBL. Trong mỗi phần đánh giá, cho điểm, phần trăm điểm số của
GV chỉ chiếm 60%, còn lại 40% phần trăm là điểm số của cá nhân, các nhóm tự đánh
giá và đánh giá chéo nhau. Tham khảo một số tài liệu [13], [25], tôi đề nghị: các tiêu
chí đánh giá quá trình tọc tập của HS bao gồm:
Bảng 1.4: CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CÁ NHÂN
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu chí (10→9) (8,5→6,5) (6,5→5) (4,5→0)
HS luôn tối đa HS biết cách HS chưa HS không Sử dụng hóa sử dụng thời sử dụng thời biết cách sử biết cách sử thời gian ở gian và cơ hội gian và cơ hội dụng thời gian dụng thời trường (1) học tập. Có và cơ hội học gian học tập học tập. Tham
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu chí (10→9) (8,5→6,5) (6,5→5) (4,5→0)
gia tích cực các tham gia các tập hiệu quả. hợp lý.
hoạt động, luôn hoạt động, đôi Chưa tham gia Không tham
hoàn thành tốt lúc chưa hoàn tích cực các gia vào hoạt
nhiệm vụ được thành tốt nhiệm động nhóm. hoạt động, còn
giao. vụ được giao. bị nhóm nhắc Không hoàn
nhở nhiều thành nhiệm
trong việc hoàn vụ được giao.
thành nhiệm vụ
được giao.
Có sự Sự phân Biết phân Biết phân phân tích vấn tích chưa rõ tích vấn đề tích vấn đề. Xây đề nhưng chưa ràng. Không Phân tích nhưng chưa có dựng được kế chỉ ra được dự đoán vấn đề (2) kế hoạch học tập hoạch học tập mối quan hệ những gì sẽ cụ thể. hợp lí. giữa các vấn xảy ra. đề.
Giả thuyết Đưa ra được giả Đưa ra giả có một số chỗ Giả thuyết thuyết nhưng thuyết hợp lý và Giả thuyết, chưa rõ ràng, đưa ra chưa các giải pháp đề để xuất được giải pháp hợp lý, chưa hoàn chỉnh, bị nghị chưa tương giải pháp tương đưa ra (3) nêu được giải bác bỏ. ứng. ứng. pháp đề nghị.
HS thể hiện HS thể HS hầu kỹ năng thích hiện kỹ năng Thái độ, như chưa đáp HS luôn thể hợp làm việc làm việc theo kỹ năng ứng được các hiện xuất sắc các theo nhóm. Đôi nhóm chưa tốt. làm việc kỹ năng làm kỹ năng làm khi một vài kỹ Còn nhiều kỹ theo nhóm việc theo việc theo nhóm năng còn chưa năng chưa đáp (4) nhóm. đáp ứng được. ứng được.
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu chí (10→9) (8,5→6,5) (6,5→5) (4,5→0)
Có sự tôn Thể hiện sự HS biết tự trọng người tôn trọng người kiểm soát mình. khác trong khác trong Luôn có Tranh luận tích nhóm. Khả nhóm. Khả năng thái độ hiếu Thái độ cực và thuyết năng diễn đạt diễn đạt được thắng, không tranh luận phục nhưng vẫn sự hiểu biết nhưng một số quan tâm đến (5) thể hiện sự tôn của mình chưa chỗ còn vấp váp, người khác. người trọng cao. Đôi khi, thuyết chưa khác. không tự chủ phục. được bản thân.
+
(1)
(2)
(6)
Có khả Có khả Khả năng năng vận dụng năng vận dụng vận dụng kiến Không có kiến thức vào kiến thức vào Kỹ năng thức vào giải các khả năng vận giải các bài tập. giải các bài giải bài tập bài tập rõ ràng, dụng giải bài Đôi khi, cách nhưng thường (6) chính xác thể tập. giải chưa hay, không làm hiện sự sáng tạo. còn dài dòng. chính xác.
+ + ... 6
Điểm cá nhân =
Các tiêu chí này sẽ do:
- GV đánh giá cá nhân;
- Các nhóm trưởng, thư ký đánh giá thành viên của nhóm mình;
- Các thành viên trong cùng nhóm đánh giá lẫn nhau;
- Cá nhân tự đánh giá hiệu quả làm việc của bản thân mình.
Bảng 1.5: CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ NHÓM
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu
chí (10→9) (8,5→6,5) (6→5) (4,5→0)
Chưa tích cực
và nỗ lực trong Có sự nỗ lực Chưa tích cực quá trình giải Thái độ tìm ra các giải cao trong công Không tích quyết vấn đề. đối với pháp nhưng có cực tham gia việc tìm kiếm Chấp nhận giải vấn đề sự phân tích để giải quyết vấn thông tin, phân pháp được tìm được giao hiểu và giải đề. tích sâu để giải thấy bởi những (1) quyết vấn đề. quyết vấn đề. người khác mà
không thay đổi.
Luôn luôn Có tìm hiểu Đánh giá vần Không tìm Quá nhìn vấn đề ở nguồn gốc và đề còn phiến hiểu nguồn gốc trình mọi góc độ, tìm những thông tin diện. Có tìm hiểu và những thông nghiên hiểu nguồn gốc liên quan tới vấn vấn đề nhưng tin liên quan tới cứu vấn đề nhưng chưa và thông tin chi còn sơ sài. vấn đề. đề (2) được chi tiết. tiết của vấn đề.
Nhóm đưa ra Nhóm chưa Nhóm được những ý đưa ra được không đưa ra Nhóm có tưởng hay, luôn Các những ý tưởng được ý tưởng, đưa ra được dẫn đầu trong khoản không tham gia những ý tưởng, hay, còn ít tham các cuộc thảo đóng góp thảo luận và có những đóng gia thảo luận và luận và luôn có (3) đóng góp ý góp hợp lý. đưa ra những những đóng góp kiến. đóng góp hợp lý. hợp lý.
Có sự phân Có sự phân Sự phân bố Phân bố Thời gian
công và có kế bố thời gian làm thời gian hoạt thời gian chưa làm việc
hoạch rõ ràng. việc cho nhóm. động cho nhóm hợp lý và nhóm (4)
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu
chí (10→9) (8,5→6,5) (6→5) (4,5→0)
Thời gian phân Không có sự còn chưa tốt. Đôi thường xuyên
bố cụ thể cho thay đổi thời hạn lúc có sự thay có sự thay đổi
từng buổi. nhưng còn phải đổi thời hạn và thời hạn. Chưa
Không có sự phân công lại phải phân công biết cách phân
thay đổi thời hạn nhiệm vụ các lại vì chậm trễ. công nhiệm vụ
hoặc phân công thành viên. các thành viên.
lại vì chậm trễ.
Có kế hoạch Có kế hoạch Có kế hoạch và sự phân công và sự phân công Kế hoạch rõ ràng, phân nhưng thỉnh nhưng chưa hợp chưa rõ ràng. Kế hoạch công việc rõ ràng thoảng tiến hành lí. Một số chưa Một số vấn đề cho hoạt và tiến hành công việc không vấn đề hoàn chưa hoàn động (5) đúng như kế đúng như kế thành đúng như thành. hoạch đã định. hoạch đã định. kế hoạch.
Tất cả các
Đa số các thành viên đều Phần lớn các Đa số các Thái độ thành viên lắng có thái độ tôn thành viên đều thành viên hợp tác nghe nhưng trọng lẫn nhau, lắng nghe và có không hợp tác làm việc tranh luận không luôn lắng nghe tranh luận. với nhau. (6). tích cực. và tranh luận tích
cực.
Nhiệt tình Nhiệt tình, Tinh thần Hầu như
với nhóm, có có trách nhiệm trách nhiệm đối không nhiệt
trách nhiệm đến nhưng thỉnh với nhóm chưa tình với vai trò Nhóm
các hoạt động thoảng lại không cao, còn hời hợt được giao.
của nhóm, phân chú ý đến hoạt và khả năng giải Chưa biết cách trưởng
bố thời gian. động của nhóm. quyết vấn đề lãnh đạo nhóm, (7)
Đảm bảo tất cả Có nỗ lực giúp chưa cao. Còn đa số các thành
đa số các thành một số thành viên chưa tham các thành viên
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu
chí (10→9) (8,5→6,5) (6→5) (4,5→0)
cùng tham gia viên tham gia. viên chưa tích gia nghiêm túc.
thảo luận. cực.
+
(1)
(8)
Tác phong Tác phong nhanh nhẹn, đôi Ghi chép Ghi chép nhanh nhẹn, ghi khi ghi chép chính xác và ít hời hợt, chưa Thư kí chép trung thực chính xác, thụ chưa cẩn thận, khi phát biểu ý (8) và có nhiều ý động. có phát biểu ý kiến. kiến xác đáng. kiến.
+ + ... (2) 8
Điểm nhóm =
Các tiêu chí này do:
- GV đánh giá nhóm;
- Nhóm tự đánh giá, cho điểm nhóm mình.
Bảng 1.6: CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ HÌNH THỨC
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu
chí (10→9) (8,5→6,5) (6→5) (4,5→0)
Thường Đôi khi Luôn mang xuyên quên quên mang tài đến đầy đủ các Có tài liệu Hình tài liệu và liệu cần thiết tài liệu cần thiết cần thiết và sẵn thức hiếm khi tích và chưa tích và sẵn sàng sàng thực hiện chuẩn bị cực thực cực tìm hiểu thực hiện công công việc. (1) hiện công vấn đề. việc. việc.
Bài báo cáo Bài báo cáo Bài báo Hình Bài báo được đánh máy được đánh má cáo được đánh thức báo cáo trình bày rõ ràng, không có rõ ràng, nhưng máy hoặc viết cáo nhóm cẩu thả. lỗi chính tả và lỗi thỉnh thoảng có tay không rõ (2)
Xuất sắc Khá – giỏi Trung bình Yếu Các tiêu
chí (10→9) (8,5→6,5) (6→5) (4,5→0)
ngữ pháp, có tiêu lỗi chính tả, có ràng. Không
đề, phụ đề và các tiêu đề, phụ đề giới thiệu các
tài liệu tham và các tài liệu tài liệu tham
khảo. tham khảo. khảo.
Khả năng Chưa
trình bày lưu Nội dung chuẩn bị tốt Nội dung nội dung báo loát, có thí bài báo cáo rõ báo cáo chưa Hình nghiệm minh ràng nhưng cáo, trính đầy đủ, báo thức họa. Nội dung trình bày chưa bày còn sơ cáo viên trình trình trôi chảy, thí sài, cẩu thả. báo cáo rõ ràng, bày còn lúng diễn (3) nghiệm minh Sản phẩm các thành viên túng. họa tốt. chưa hoàn đều có khả năng
thiện. báo cáo.
Chưa biết
cách vận dụng Giải thích Cách Biết vận Biết vận kiến thức để sơ sài, không thức giải dụng các kiến dụng kiến thức giải thích một chứng minh thích thức tìm kiếm để giải quyết được nhận cách logic và nguyên giải thích, chứng nhưng có một định, giả thuyết phục, nhân minh giải quyết số vấn đề nêu ra thuyết đưa nhiều giả chứng hoặc nhận định chưa được ra. Không có thuyết, nhận minh đưa ra một cách chứng minh. khả năng định chưa nhận rõ ràng. vận dụng. được chứng định (4)
+
(1)
(2)
(4)
minh.
+ + ... 4
Điểm hình thức =
Các tiêu chí này do:
- GV đánh giá nhóm;
- Các nhóm tự đánh giá chéo nhau và các nhóm tự đánh giá nhóm mình.
(ñieåm caù nhaân)x2+(ñieåm nhoùm)+(ñieåm hình thöùc) 4
Điểm trung bình =
Điểm quá trình = (điểm GV đánh giá)x60%+(điểm HS đánh giá)x40%
Đánh giá thành quả học tập của HS theo các tiêu chí này sẽ giúp GV đánh giá
được cả quá trình học tập của HS, đặc biệt là đánh giá những kỹ năng cần thiết của các
em mà nếu chỉ với bài kiểm tra cuối chương thì không thể làm được.
1.9 Kết luận chương 1
Về mặt lý luận, PBL hoàn toàn phù hợp với hình thức học tập lấy người học làm
trung tâm. Trong đó, HS làm việc trong những nhóm nhỏ, việc học tập thông qua thảo
luận các vấn đề, các vấn đề có thể không phải lúc nào cũng có một giải pháp mà nó
được sử dụng như một công cụ để đạt được các kiến thức cơ bản và các kỹ năng cần
thiết để giải quyết chúng. Đó chính là một môi trường học tập phong phú. Một mặt,
tạo điều kiện cho HS phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện kỹ năng thực hành, bồi
dưỡng kỹ năng tự học, tự nghiên cứu của HS; mặt khác, huy động có hiệu quả vai trò
của các phương tiện, kỹ thuật, công nghệ dạy học hiện đại. Nền tảng của PBL đó là HS
học thông qua làm. Nhờ vậy, HS phát triển những kỹ năng cần thiết để đáp ứng, hoặc
giải quyết một vấn đề cụ thể hay các nhiệm vụ được giao.
CHƯƠNG 2: VẬN DỤNG MÔ HÌNH PBL VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG
“HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 – BAN CƠ BẢN
2.1 Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử”
2.1.1 Mục tiêu
Mục tiêu chương Mục tiêu bài học Mục tiêu nội dung
Nêu ra được thành phần cấu tạo của hạt 1. Nêu ra được
nhân nguyên tử. cấu tạo hạt nhân.
Nêu ra được các đặc trưng của các
nucleon.
Định nghĩa được lực hạt nhân. 2. Phân biệt
Nêu ra được các đặc điểm của lực hạt được lực hạt nhân
nhân. và các loại lực
Xác định được khác.
năng lượng tỏa ra 3. Xác định Xác định được mối liên hệ giữa độ hụt (thu vào) trong được các quá trình khối, năng lượng liên kết và mức độ bền quá trình biến biến đổi của hạt vững của hạt nhân. đổi hạt nhân. nhân nguyên tử. Định nghĩa được phản ứng hạt nhân.
Phát biểu được các định luật bảo toàn mà
4. Nêu ra được phản ứng hạt nhân phải tuân theo.
đặc điểm chung Phân biệt được các loại phản ứng hạt của quá trình biến nhân: phóng xạ, phản ứng phân hạch, phản đổi hạt nhân. ứng nhiệt hạch.
Nêu ra được thành phần và bản chất của
các loại tia phóng xạ.
Nêu ra được những ứng dụng của đồng vị
phóng xạ.
Viết ra được hệ thức của định luật phóng
xạ.
Nêu ra được các điều kiện để phản ứng
dây chuyền xảy ra.
Nêu ra được các điều kiện để phản ứng
nhiệt hạch xảy ra.
Kể ra được những ưu điểm của năng
lượng nhiệt hạch.
Xác định được năng lượng tỏa (thu) trong
một phản ứng hạt nhân.
Hạt nhân nguyên tử: A
Thu năng lượng
nucleons
Z X
A Nucleons
Tỏa năng lượng: Wlk=∆mc2
Protons
Neutrons
Năng lượng liên kết: Wlk=∆mc2
Năng lượng nghỉ: E=mc2
Phản ứng hạt nhân
Lực tương tác mạnh
Tuân theo định luật bảo toàn (số nucleons; điện tích; động lượng; năng lượng)
Phân rã (tự) phóng xạ
Phản ứng hạt nhân
Độ hụt khối
+ → +
A B
C D
2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương “Hạt nhân nguyên tử”
A
>
+ m m C D
+ m m A B
<
+ m m C D
+ m m A B
t
=
Khối lượng chất phóng xạ giảm: m m e λ−
Phản ứng thu năng lượng
0
Phản ứng tỏa năng lượng
Phóng xạ α: 4
2 He
2 hạt nhân nhẹ→1 hạt nhân nặng hơn
Không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng
Phản ứng nhiệt hạch (xảy ra ở nhiệt độ cao)
β+
Phóng xạ β
β−
Năng lượng tỏa ra: W= ∆mc2
Phóng xạ γ
Tạo ra đồng vị phóng xạ
Tạo ra đồng vị phóng xạ nhân tạo
Số hạt nhân N; Độ phóng xạ H giảm theo hàm mũ như khối lượng
Phản ứng phân hạch (bắn phá hạt nhân)
1 hạt nhân nặng→2 hạt nhân nhẹ hơn
B C→ +
2.2 Thực trạng việc dạy - học chương ‘‘Hạt nhân nguyên tử’’ ở trường
Trung cấp
Ở trường Trung cấp, đối với những môn văn hóa nói chung và môn Vật lí nói
riêng, HS thường không hứng thú. Thậm chí còn có những em tỏ ra rất chán ghét
những môn này. Thực tế, đã có nhiều trường hợp HS bỏ học chỉ vì phải học văn hóa
trong trường Trung cấp. Chính vì vậy, vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để các em yêu
thích các môn văn hóa là rất khó khăn. Đa số GV trong trường đều giảng dạy bằng
phương pháp truyền thống. Đặc biệt, phương pháp thuyết trình vẫn chiếm ưu thế, vì
nhiều khi GV đặt câu hỏi nhưng HS không trả lời (đôi khi vì HS không biết câu trả lời
và cũng đôi khi vì HS biết nhưng không chịu trả lời). Điều này dẫn đến việc GV ngại
đưa ra những câu hỏi cho HS vì rất mất thời gian. Đây cũng là nguyên nhân dẫn tới
việc GV ngại đổi mới PPDH.
Chương “Hạt nhân nguyên tử” là chương cuối trong chương trình học của trường
Trung cấp (chương: “Từ vi mô đến vi mô” không học). Thời gian giảng dạy cũng vào
dịp cuối năm, do đó về tâm lý các em không được tập trung.
Tuy nhiên, đây lại là chương rất hay và kiến thức của nó rất thiết thực, đặc biệt là
trong giai đoạn hiện nay đất nước ta đang có dự án xây dựng những nhà máy điện hạt
nhân đầu tiên. Vì vậy, việc nắm rõ những kiến thức cơ bản về hạt nhân nguyên tử,
những nhận định đúng đắn hơn về tia phóng xạ, chất phóng xạ và nguyên lý chung của
nhà máy điện hạt nhân như thế nào là rất cần thiết.
2.3 Áp dụng mô hình PBL vào dạy chương “Hạt nhân nguyên tử”
Trước hết, cần nhấn mạnh PBL là hình thức học tập trong đó nội dung kiến thức
của từng buổi học phần lớn được quyết định bởi tiến trình học tập của HS. Do vậy,
giáo án lên lớp khi soạn theo mô hình này không phải là một kịch bản được viết sẵn
bởi GV như trong các hình thức dạy học truyền thống mà sẽ phải chỉnh sửa lại nhiều
sau khi kết thúc buổi học. Diễn biến từng buổi học sẽ góp phần quan trọng cho GV
điều chỉnh và viết giáo án cho những buổi học tiếp theo. Chính vì vậy, trong luận văn
này, những nhận xét định tính về các hoạt động của HS trong từng buổi học sẽ được
viết ngay sau giáo án của buổi học đó mà không đưa vào chương 3.
a. Giới thiệu vấn đề
- Tiêu đề: nhà máy điện hạt nhân – thực trạng và giải pháp
- Tác giả: Hà Thị Lan, GV trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn, Quận 8,
TpHCM
- Môn học chính: Vật lí (phần Vật lí hạt nhân)
- Các môn học liên quan: Hóa học, Sinh học, Địa lý, Lịch sử…
- Lớp thực nghiệm: Tin9A1, Tin9A2
- Mô tả tình huống có vấn đề và nhiệm vụ của HS
- Thời gian thực hiện: 8 tuần (từ 11/4/2011 – 06/6/2011)
- Tài liệu hỗ trợ:
SGK Vật lí 12, SGV Vật lí 12 ban cơ bản, sách báo và tạp chí
Các trang web:
http://www.thanhnien.com.vn
www.vietnamplus.vn
www.baomoi.com www.tienphong.vn
http://thuvienvatly.com http://www.vaec.gov.vn/ www.tuoitre.vn
……
b. Chi tiết các vấn đề cần giải quyết
Vấn đề phi cấu trúc
Những ngày gần đây, cả thế giới xôn xao về thảm họa khủng khiếp đang đe dọa
người dân Nhật. Trên tất cả các phương tiện thông tin đại chúng như đài, báo,
internet…dày đặc các tin tức về thảm họa này. Chẳng hạn, trên báo Tuổi trẻ ra ngày
16/3/2011, ngay trang nhất là dòng tin “Phóng xạ uy hiếp nước Nhật”; trang 18 có tin
“Điện hạt nhân ở Nhật- họa vô đơn chí”; ngay lập tức nỗi lo sợ đã lan ra toàn thế giới
và trên trang 20 là tin: “Các nước lo ngại về an toàn điện hạt nhân” với nội dung:
“…Những vụ việc nghiêm trọng liên quan đến điện hạt nhân ở Nhật Bản đang đặt một
dấu chấm hỏi cho thời kỳ phục hưng của ngành năng lượng hạt nhân toàn cầu... Hiện
có hơn 200 nhà máy điện hạt nhân đang được xây dựng trên thế giới…Trước tình hình
nổ lò phản ứng hạt nhân liên tục tại Nhật kéo theo nguy cơ nhiễm phóng xạ, nhiều
nước đã tạm dừng kế hoạch xây dựng các nhà máy điện hạt nhân như Thụy Sỹ, Úc,
Đức, Indonesia, Thái Lan…Trong khi đó, nhiều quốc gia khác như Anh, Trung Quốc,
Hàn Quốc, Ấn Độ…vẫn tiếp tục các chương trình điện hạt nhân, nhưng nhấn mạnh
cần có sự thận trọng hơn và cần đúc kết kinh nghiệm từ Nhật Bản…”
Trước tình hình đó, Chủ nhiệm Văn phòng Quốc hội Trần Đình Đàn khẳng định tại
buổi họp báo công bố chương trình Kỳ họp thứ IX vào chiều 17/3: “… Để giải quyết
tình trạng thiếu điện, Việt Nam vẫn sẽ tiến hành xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh
Thuận như dự kiến…”
Nguồn: www.vietnamnet.vn (ngày 18/3/2011)
Đứng trước tình hình trên, em có suy nghĩ và hành động gì trước tình trạng thiếu
điện và dự án điện hạt nhân ở nước ta?
Với vấn đề mở được đưa ra như trên, nhìn chung đáp ứng được các yêu cầu của
việc hướng dẫn HS học theo mô hình PBL vì:
Thứ nhất, đây là vấn đề mở, có nhiều hướng giải quyết. Nhờ vậy, vấn đề không
bị kết thúc quá sớm trong khi tìm hiểu. Hơn nữa, khi HS tìm hướng để giải quyết vấn
đề thì sẽ thu được lượng kiến thức khá đầy đủ và phong phú về nội dung kiến thức của
chương “Hạt nhân nguyên tử”.
Thứ hai, vấn đề đưa ra là vấn đề mang tính thời sự, thời điểm dạy chương “Hạt
nhân nguyên tử” cùng với thời điểm diễn ra sự kiện nổ nhà máy điện hạt nhân ở Nhật.
Sự kiện này đang được sự quan tâm chú ý của mọi người trên thế giới, trong đó có các
em HS. Nhờ vậy, đã thu hút được các em tham gia vào việc giải quyết vấn đề một cách
chủ động và tích cực.
Thứ ba, đây cũng là thời điểm nước ta đang có dự án xây dựng nhà máy điện hạt
nhân ở Ninh Thuận, chính vì vậy vấn đề đưa ra sẽ thu hút được sự quan tâm nhiệt tình
của các em.
Thứ tư, nguồn tài liệu để giải quyết vấn đề trên rất phong phú. Các em có thể tìm
thông tin để giải quết vấn đề qua: đài, báo, internet…
Thứ năm, vấn đề khá phức tạp và có nhiều hoạt động, vì vậy, để giải quyết tốt
vấn đề đưa ra, cần có sự hợp tác tích cực của nhiều thành viên, không những thế, cần
có sự phân công công việc một cách hợp lý.
Thứ sáu, vấn đề mang tính liên môn, ngoài môn học chính là Vật lí còn có sự kết
hợp của môn: Toán học, Hóa học, Sinh học, Lịch sử…
Các đặc điểm trên đây cũng chính là các đặc điểm của một vấn đề hay, khi thiết
kế một vấn đề hay và phù hợp, sẽ kích thích tính chủ động học tập của HS đồng thời
giúp HS lĩnh hội các kỹ năng, kiến thức một cách tích cực.
Phân tích vấn đề
Những điều đã biết Những điều cần tìm hiểu
Làm sao giải quyết tình trạng thiếu điện Nước ta đang thiếu điện trầm trọng.
ở nước ta? Nước ta đang dự tính sẽ xây dựng nhà
Có nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân máy điện hạt nhân đầu tiên ở Ninh
ở Việt Nam hay không? Thuận.
Nhà máy điện hạt nhân hoạt động như Nhà máy điện hạt nhân ở Nhật đã xảy
thế nào mà lại xảy ra sự cố khủng khiếp ra sự cố.
như vậy khi có động đất? Tia phóng xạ bị thoát ra ngoài gây
Tia phóng xạ là gì mà người dân lại ảnh hưởng tới sức khỏe người dân và
hoang mang lo sợ như vậy? làm người dân vô cùng hoang mang.
Vì sao tia phóng xạ lại ảnh hưởng tới
sức khỏe người dân?
Bảng kế hoạch cụ thể
Lớp Tin 9A1, Tin 9A2 có 2 tiết Vật lí/tuần. Theo phân phối chương trình, phần
“Hạt nhân nguyên tử” gồm 15 tiết, được học trong 8 tuần (từ tuần 11-16/4 đến tuần 6-
11/6).
Thời gian Nội dung
1. Giới thiệu PBL và kế hoạch làm việc (20 phút)
Đặc điểm của PBL
Tuần 1 Vai trò của GV và HS trong mô hình học tập theo
PBL 11/4
Lựa chọn tiến trình 6 bước của Forsyth để học tập (2 tiết)
Các tiêu chí đánh giá
2. Chia nhóm (10 phút). Mỗi nhóm khoảng 6 - 7 HS.
Thời gian Nội dung
Trong đó có:
Nhóm trưởng: phổ biến vai trò của nhóm trưởng
Thư kí: phổ biến vai trò của thư kí
3. Giới thiệu vấn đề (5 phút)
4. Làm việc nhóm (20 phút)
Các nhóm xác định vấn đề
Sử dụng phương pháp brainstorming để thu thập
thông tin
5. Thảo luận (15 phút)
6. Các nhóm phân tích, đưa ra lựa chọn cho nhóm mình
(có thể đồng tình hoặc phản đối dự án nhà máy điện hạt
nhân). Dù câu trả lời như thế nào nhưng các nhóm cũng phải
đưa ra được những lý lẽ và bằng chứng thuyết phục để bảo
vệ cho ý kiến của nhóm mình. Và để trả lời thỏa đáng cho
vấn đề này, buộc HS phải tìm hiểu xung quanh nhà máy
điện hạt nhân như:
Nguyên liệu (Uranium)
Phản ứng phân hạch
Phản ứng dây chuyền
Năng lượng phân hạch
Sự cố lò phản ứng
Tia phóng xạ….
7. Sau khi trình bày, GV tóm lược sơ qua về những vấn
đề HS vừa tìm hiểu và hướng dẫn HS cùng tìm hiểu tất cả
những vấn đề trên trong những buổi học tiếp theo. Đầu tiên,
Thời gian Nội dung
các nhóm sẽ phân công thành viên, cùng nhau tìm hiểu về
nguyên liệu trong nhà máy điện hạt nhân (Uranium), cấu tạo
hạt nhân và những vấn đề xung quanh.
1. Các nhóm tập hợp và liên kết các ý kiến của từng cá
nhân.
2. Sử dụng phương pháp Brainstorming để thu thập
thông tin.
3. Các nhóm trình bày về cấu tạo hạt nhân nguyên tử Tuần 2 cũng như các vấn đề xung quanh cấu trúc nguyên tử của hạt
18/4 nhân. Chẳng hạn: lực hạt nhân, độ hụt khối, năng lượng liên
kết, năng lượng liên kết riêng. (2 tiết)
Trong quá trình tìm hiểu về nguyên liệu trong nhà máy
điện. HS phát hiện ra: Urani là chất phóng xạ. Nảy sinh vấn
đề cần tìm hiểu: Chất phóng xạ là gì? Vì sao chất phóng xạ
lại ảnh hưởng tới sức khỏe người dân? Hiện tượng phóng xạ
diễn ra như thế nào?
1. Các nhóm sử dụng phương pháp Brainstorming để
thu thập thông tin.
2. Các nhóm trình bày về đồng vị phóng xạ, hiện tượng
phóng xạ, các loại tia phóng xạ, đặc điểm và ứng dụng của
Tuần 3 nó.
25/4 3. Để viết được phương trình phóng xạ và tính được
năng lượng tỏa ra trong quá trình phóng xạ buộc HS phải (2 tiết)
tìm hiểu về phản ứng hạt nhân, những định luật bảo toàn mà
một phản ứng hạt nhân phải tuân theo.
4. Cuối buổi học, các nhóm phân công nhiệm vụ của
các thành viên tìm hiểu vấn đề tiếp theo liên quan đến nguồn
Thời gian Nội dung
năng lượng làm quay tuabin của nhà máy điện: phản ứng
phân hạch, năng lượng phân hạch.
1. HS sẽ trình bày về: phản ứng phân hạch, năng lượng
phân hạch, phản ứng dây chuyền, nguyên tắc hoạt động của
nhà máy điện hạt nhân, bom hạt nhân.
2. Làm các bài tập về phản ứng phân hạch, năng lượng Tuần 4
phân hạch, nhằm giúp HS nhận thấy lượng năng lượng mà 9/5 phản ứng phân hạch tỏa ra là rất lớn sao với các nguồn năng
(2 tiết) lượng thông thường.
3. Sau buổi thảo luận, vấn đề mới nảy sinh cần tìm hiểu
trái ngược với sự phân hạch đó là sự tổng hợp hạt nhân:
phản ứng nhiệt hạch, năng lượng nhiệt hạch, bom khinh khí.
1. Các nhóm tập hợp và liên kết ý kiến cá nhân.
2. Đại diện nhóm trình bày vấn đề về: phản ứng nhiệt
hạch, năng lượng nhiệt hạch, bom khinh khí, nguồn gốc Tuần 5 năng lượng của các sao. 16/5 3. Các nhóm phân biệt, so sánh giữa phản ứng phân (2 tiết) hạch và nhiệt hạch và hiện tượng phóng xạ.
4. Làm bài tập về phản ứng nhiệt hạch, năng lượng
nhiệt hạch.
1. Từng nhóm lập bảng hệ thống mối liên hệ các kiến
thức trong chương theo trật tự logic. Tuần 6 2. GV hệ thống, tóm tắt lại nội dung chương. 23/5 3. Giải đáp những những vấn đề còn thắc mắc của HS. (2 tiết) 4. Giải một vài bài tập liên quan về chương Hạt nhân
nguyên tử, bao gồm bài tập do GV đưa ra và bài tập do HS
Thời gian Nội dung
hỏi.
1. Cả lớp làm một bài trắc nghiệm một tiết về phần “Hạt
Tuần 7 nhân nguyên tử” để đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức của
HS. 30/5
2. Đề nghị HS cho ý kiến đánh giá về phương pháp học (2 tiết)
trong phiếu điều tra do GV phát.
Họp lớp lại lần cuối, cho điểm, nhận xét về ưu, khuyết Tuần 8
điểm của các thành viên cũng như của nhóm HS. 6/6
(1 tiết)
Lý do chọn mô hình PBL của Forsyth
Như chương 1 đã đề cập, có rất nhiều mô hình PBL khác nhau. Để tổ chức cho
nhóm lớp TN học tập theo phương pháp PBL, tôi lựa chọn mô hình 6 bước của
Forsyth với lý do:
Các bước phân chia khá cụ thể và rõ ràng. Trật tự 6 bước của Forsyth đưa ra
cũng rất hợp lý và phù hợp với việc phân phối 2 tiết Vật lí/tuần của trường. Cụ thể như
sau:
- Bước 1 của mô hình PBL mà Forsyth đưa ra là giới thiệu vấn đề, giao nhiệm vụ
cho các nhóm. Khác với đối tượng HS phổ thông, ở trường trung cấp, số em học giỏi
rất ít; số em yêu thích môn Vật lí càng ít hơn. Không những thế, đa số các em đều
không coi trọng và xem đây là môn phụ. Để các em có ý thức tự giác trong học tập,
GV cần tìm cách tạo động lực cho các em. Ta đã biết, vấn đề được đưa ra trước khi
giới thiệu nội dung kiến thức cần nắm không những kích thích tính chủ động của HS
mà còn giúp HS có nhu cầu cần tìm hiểu và giải quyết. Nhờ vậy mà kiến thức các em
thu được hoàn toàn là do các em chủ động nên sẽ nhớ lâu hơn và hiểu sâu hơn.
- Sau khi vấn đề và nhiệm vụ đã được giao về các nhóm. Vấn đề ở đây là mở và
tương đối phức tạp (vì nó có nhiều hướng giải quyết khác nhau) nên HS không thể tự
làm việc một cách độc lập để giải quyết vấn đề mà các nhóm sẽ phải tiến hành họp
nhóm lại để phân tích sơ qua vấn đề và phân công nhiệm vụ cho các thành viên. Đối
tượng HS trường trung cấp thường là HS có lực học trung bình do đó, để các em tự lực
giải quyết vấn đề (đặc biệt là những vấn đề mở) thì rất khó đạt hiệu quả. Vì vậy, bước
2 ở đây là họp nhóm lần 1 là hoàn toàn hợp lý.
- Khi từng thành viên đã được nhóm phân chia nhiệm vụ cụ thể, đến bước 3 là
giai đoạn cá nhân tự nghiên cứu. Ngày nay, khi các phương tiện truyền thông rất đa
dạng, tài liệu liên quan đến vấn đề cần tìm hiểu có thể tìm thấy từ rất nhiều nguồn khác
nhau. Do vậy, để các em có thời gian sưu tầm, nghiên cứu, chọn lọc tài liệu, GV phải
dành cho các em một khoảng thời gian.Tùy theo từng đối tượng HS và điều kiện cụ thể
của từng trường mà thời gian cá nhân tự nghiên cứu ở nhà sẽ khác nhau. Ở trường
trung cấp, khi thời khóa biểu của lớp tôi thực nghiệm là 2 tiết Vật lí/ tuần thì tôi phải
nghiên cứu soạn tiến trình học tập và dự kiến công việc cần tìm hiểu ở nhà của các em
sao cho trong vòng 1 tuần, các em có đủ thời gian sưu tầm, nghiên cứu tài liệu và tóm
tắt thành bài báo cáo của cá nhân một cách khá hoàn chỉnh.
- Kết quả nghiên cứu của từng cá nhân sẽ mang tới lớp. Nhưng trước khi đưa ra
được kết quả chung của nhóm thì nhóm phải tiến hành tổng hợp các báo cáo của từng
cá nhân. Công việc này nằm ở bước 4 họp nhóm phản hồi. Bước này thật sự cần thiết
và vị trí của nó đặt ở bước 4 là phù hợp.
- Sau khi các nhóm đã tập hợp kết quả từng thành viên, các nhóm sẽ đưa ra kết
quả của nhóm mình (bước 5). Để chấn chỉnh tác phong học tập của từng thành viên
cũng như của từng nhóm, sau khi các nhóm trình bày và bổ sung xong, GV sẽ nhận xét
và tổng hợp lại kiến thức của buổi học, cuối buổi học, GV cho HS làm một số bài tập
để củng cố kiến thức thu được của HS (bước 6).
Như vậy, Việc áp dụng mô hình PBL theo trật tự các bước này phù hợp với môi
trường học tập ở trường trung cấp và cũng rất thuận tiện với việc phân phối thời gian
học tập môn Vật lí của trường.
Trật tự các bước tiến hành cụ thể khi áp dụng ở trường trung cấp
KT&NV Nam Sài Gòn
Như đã nói ở trên, mô hình PBL của Forsyth có các bước rất cụ thể và trật tự các
bước cũng rất hợp lý. Nhưng tùy điều kiện khách quan của từng trường, từng đối
tượng HS mà GV trực tiếp giảng dạy cần nghiên cứu để có sự phân phối, sắp xếp các
bước tiến hành sao cho hợp lý.
Do đặc điểm về sự phân phối thời gian học của trường, trong một tuần chỉ có một
buổi học môn Vật lí (2 tiết). Với thời gian này, trong tất cả các buổi học có áp dụng
mô hình PBL ta không thể đi hết và đi theo đúng trật tự 6 bước như đã nói ở trên. Hơn
nữa, để tận dụng thời gian ở nhà và để các em có ý thức tự giác hơn trong học tập cũng
như giúp các em phát triển các kỹ năng đặc biệt là kỹ năng làm việc độc lập, một số
bước GV nên để các em tự nghiên cứu. Chủ yếu thời gian ở trên lớp, các nhóm tổng
hợp các báo cáo của các cá nhân; sau đó, một hoặc hai nhóm đại diện trình bày; thời
gian còn lại để các nhóm khác góp ý, bổ sung; cuối cùng, GV nhận xét và làm nảy sinh
vấn đề mới.
Chính vì vậy, buổi đầu tiên, tiến trình học tập được áp dụng theo đúng trình tự 6
bước của Forsyth (buổi học bắt đầu từ bước 1 → bước 2 → bước 3 → bước 4 → bước
5 → bước 6). Nhưng từ cuối buổi học đầu tiên, GV nên dành thời gian để các nhóm có
thể thực hiện bước 1và bước 2 ở cuối mỗi buổi học để mỗi nhóm có thời gian phân
công thành viên của nhóm mình tìm kiếm kiến thức một cách hiệu quả cho buổi học kế
tiếp.
Như vậy, từ buổi học thứ hai sẽ có sự đảo trật tự các bước thực hiện khi áp dụng
mô hình học tập theo PBL của Forsyth (bước 4 → bước 5 → bước 6 → bước 1→ kết
thúc bằng bước 2) cụ thể: Buổi học sẽ bắt đầu bằng bước 4: họp nhóm lần 2 để tổng
hợp kết quả nghiên cứu của cá nhân; sau đó đại diện nhóm trình bày (bước 5); tiếp
theo, GV sẽ nhận xét, rút kinh nghiệm và tổng hợp lại kiến thức của buổi học, cuối
buổi học, GV cho HS làm một số bài tập để củng cố kiến thức thu được của HS (bước
6); thời gian còn lại của buổi học sẽ dành cho nhóm thực hiện bước 1 và bước 2. Còn
bước 3: Cá nhân nghiên cứu: Để có thời gian nghiên cứu, sưu tầm tài liệu, bước này sẽ
được từng thành viên tìm hiểu ở nhà và làm thành bài báo cáo riêng của cá nhân theo
sự phân công của nhóm trưởng. Thời gian tự nghiên cứu dành cho mỗi cá nhân là một
tuần. Làm như vậy việc tìm kiếm thông tin của cá nhân sẽ có hiệu quả hơn.
GIÁO ÁN BUỔI THỨ NHẤT
Tóm tắt công việc:
- Giới thiệu PBL
- Chia nhóm và phổ biến kế hoạch
- Đưa ra vấn đề cần giải quyết
I. Giới thiệu:
- Tiêu đề: nhà máy điện hạt nhân – thực trạng và giải pháp
- Tác giả: Hà Thị Lan, GV trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn, Q8,
TpHCM
- Môn học chính: Vật lí (phần Vật lí hạt nhân)
- Các môn học liên quan: Hóa học, Sinh học, Địa lý, Lịch sử…
- Lớp thực nghiệm: Tin9A1, Tin9A2
- Các từ khóa: tình trạng thiếu điện, điện hạt nhân, phóng xạ, năng lượng hạt
nhân.
- Mô tả tình huống có vấn đề và nhiệm vụ của HS
- Thời gian thực hiện: 8 tuần (từ 11/4/2011 – 30/5/2011)
- Tài liệu hỗ trợ:
+ SGK Vật lí 12, SGV Vật lí 12 ban cơ bản, sách báo, tạp chí…
+ Các trang web:
http://www.thanhnien.com.vn
www.vietnamplus.vn
www.baomoi.com
www.tienphong.vn www.tuoitre.vn
http://thuvienvatly.com
http://www.vaec.gov.vn/
…..
II. Mục tiêu cần đạt
- Xác định được từ khoá trong vấn đề.
- Bước đầu đưa ra suy nghĩ về vấn đề (lựa chọn một phương án mà nhóm mình
cho là phù hợp).
- Biết sử dụng vốn kiến thức có sẵn để phân tích vấn đề.
- Biết liên kết các ý tưởng để rút ra được vấn đề chính, trọng tâm cần tìm hiểu,
biết cách lập luận để loại bỏ những vấn đề gây nhiễu.
- Kỹ năng tranh luận, lắng nghe và thuyết phục nhóm.
- Có niềm vui thích, hào hứng với phương pháp học tập mới.
- Sẵn sàng đối mặt với vấn đề.
Môn học liên quan:
- Địa lý: Vị trí tỉnh Ninh Thuận – nơi dự kiến xây nhà máy điện hạt nhân đầu tiên
ở nước ta, các hiện tượng động đất, sóng thần…
- Sinh học: ảnh hưởng của chất phóng xạ, tia phóng xạ tới sự phát triển và sức
khỏe con người, động vật,…
- Các vấn đề về môi trường và ô nhiễm môi trường…
III. Tổ chức nhóm và phổ biến yêu cầu
Tổ chức thực nghiệm ở 2 lớp Tin (Tin 9A1, Tin 9A2). Tổng số có 58 HS, chia
làm các nhóm nhỏ như sau:
Lớp Tin 9A1 (34 HS) chia làm 5 nhóm (mỗi nhóm khoảng 7 HS trong đó bầu ra
1 nhóm trưởng và 1 thư kí)
Lớp Tin 9A2 (24 HS) chia làm 4 nhóm (mỗi nhóm 6 HS trong đó bầu ra 1 nhóm
trưởng và 1 thư kí)
Yêu cầu: mỗi nhóm thảo luận về vấn đề mà GV đưa ra để tìm ra giải pháp giải
quyết vấn đề. Lưu ý rằng vấn đề đưa ra không chỉ có một phương án giải quyết duy
nhất. Các thành viên trong nhóm cùng hợp tác để đề ra các giải pháp và chứng minh
được sự hợp lý của nó.
Khi làm việc theo nhóm, các nhóm sử dụng phương pháp Brainstorming để thu
thập thông tin. Đó là phương pháp mà mỗi thành viên trong nhóm đều viết ra ý tưởng
của mình, sau đó nhóm sẽ tập hợp lại.
IV. Hệ thống câu hỏi định hướng
• Đối mặt với vấn đề:
- Những từ khoá trong vấn đề nêu trên là gì?
- Vai trò của điện trong cuộc sống của chúng ta hiện nay là gì?
- Nguyên nhân nào dẫn đến tình trạng thiếu điện trầm trọng ở nước ta?
• Phân tích những điều đã biết và những điều chưa biết:
- Làm sao giải quyết tình trạng thiếu điện ở nước ta?
- Nguyên tắc hoạt động chung của tất cả các loại nhà máy điện là gì?
- Tất cả các loại nhà máy điện hoạt động có điểm giống và khác nhau như thế
nào?
- Có nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam hay không?
- Để giải quyết vấn đề này, chúng ta phải biết những gì?
- Có những sự kiện nào làm cơ sở cho ý tưởng trên?
- Có những khả năng nào em chưa nghĩ đến?
- Em có kiến nghị gì về ý kiến mà các bạn đưa ra?
- Quan điểm của em như thế nào?
- Em nào có thể tóm tắt lại những gì đã thảo luận?
- Tư liệu em trích dẫn có ngày tháng nào?
- Làm sao em biết tư liệu trên là chính xác?
- Thông tin trên có thể giúp gì khi giải quyết vấn đề?
- Chúng ta đã học được gì từ vấn đề này?
V. Tổ chức hoạt động của HS và GV
1. Chuẩn bị
• Giáo viên:
- Phân công danh sách nhóm, danh sách nhóm trưởng, thư ký của từng nhóm
- Giới thiệu vấn đề. Cung cấp tư liệu.
- Đưa ra mục tiêu mà mỗi nhóm cần đạt tới ở cuối buổi thảo luận.
- Đưa ra hệ thống các tiêu chí đánh giá.
- Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng.
- Giới thiệu phương pháp tiến hành một nhiệm vụ PBL.
- Hướng dẫn phương pháp brainstorming.
- Hướng dẫn sử dụng tư liệu.
- Hướng dẫn viết báo cáo.
- Hướng dẫn để HS tập trung vào các kiến thức yêu cầu.
- Hướng dẫn tổng kết.
Học sinh:
- Làm việc theo nhóm.
- Mỗi nhóm sẽ mang theo ít nhất 1 máy tính xách tay để tổng hợp vấn đề nhóm
tìm hiểu và truy cập internet khi cần thiết.
2. Tiến trình thực hiện
- GV giới thiệu phương pháp PBL.
- Chia lớp thành các nhóm nhỏ. HS được tổ chức thành những nhóm nhỏ từ 5-7
thành viên và làm việc độc lập với các nhóm khác trong suốt thời gian giảng dạy, cụ
thể:
+ Chỉ định một nhóm trưởng, một thư ký cho các buổi họp, và đảm bảo tất
cả mọi người đã có giấy bút và sẵn sàng để thực hiện các ghi chú. Người trưởng
nhóm sẽ chịu trách nhiệm điều hành cuộc thảo luận và đảm bảo rằng tất cả các
thành viên đều tham gia vào cuộc thảo luận nhóm. Thư ký sẽ chịu trách nhiệm
ghi nhận trách nhiệm nghiên cứu đã được phân chia của từng thành viên trong
suốt cuộc họp đầu tiên và giới thiệu các thông tin này ở phần đầu của cuộc họp
phản hồi. Các HS còn lại chịu trách nhiệm cho tất cả các quyết định phát sinh từ
các hoạt động nêu trên. GV (người hỗ trợ) không can thiệp vào hoạt động của
nhóm.
+ Sử dụng phương pháp Brainstorming: các thành viên trong nhóm thảo
luận về các ý tưởng (một cách tự nhiên) về những thông tin mà họ cho là phù hợp
với câu trả lời đầy đủ cho nhiệm vụ.
+ Xác định mục tiêu học tập (Thư ký ghi nhận lại): Những nội dung liên
quan đến các khái niệm, ý tưởng nảy sinh trong phiên động não, đó là những nội
dung mà nhóm cho là có liên quan đến câu trả lời, nhưng cần thêm thời gian
nghiên cứu đầy đủ để hiểu, đánh giá sự liên quan đó.
+ Phân chia trách nhiệm nghiên cứu cho các thành viên (sẽ được thư ký ghi
nhận). Thông qua việc phân công nhiệm vụ, nhóm có thể nhận ra các mục tiêu
học tập nêu trên và cung cấp một nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ giữa các cuộc
họp mà các nhóm có thể nhận được xác định mục tiêu học tập ở trên và cung cấp
một cuối cùng, đồng ý, để phản ứng lại sự thiết lập công việc. Nhấn mạnh rằng
các thành viên phải báo cáo về các kết quả nghiên cứu vào nhóm tại cuộc họp
tiếp theo.
- Phát cho mỗi nhóm một bản hệ thống các tiêu chí đánh giá để các em làm quen
với cách đánh giá khi học theo mô hình PBL và để các em tự điều chỉnh kịp thời cách
học của mình, của nhóm sao cho phù hợp.
- Vận dụng mô hình 6 bước của Forsyth
Bước 1: HS nghe GV giới thiệu vấn đề: nhà máy điện hạt nhân – thực trạng và
giải pháp.
Bước 2: Trong buổi họp nhóm lần thứ nhất, các nhóm sẽ thảo luận về vấn đề của
nhóm lần đầu tiên: Nhận biết được vấn đề cần giải quyết là trong tình hình hiện hay,
• Thảo luận ban đầu để xác định những quan điểm “ấn tượng đầu tiên” về vấn đề.
• Động não để để nhận diện các vấn đề có liên quan và các thông tin quan trọng
nước ta có nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân hay không? Từng nhóm sẽ:
• Phân bổ các nhiệm vụ nghiên cứu cho từng thành viên của nhóm (số lượng HS
cần thiết để giải quyết hoặc trả lời cho vấn đề này.
làm việc trên một nhiệm vụ cụ thể cũng sẽ được xác định ở giai đoạn này).
Bước 3: Cá nhân nghiên cứu:
Mỗi HS sẽ xác định từ khoá trong vấn đề, tra từ điển và tìm nghĩa của từ (nếu
cần); sau đó, tổng hợp thông tin từ Internet, thu thập và lập thành bảng các thông tin
thống kê có liên quan…để tìm ra giải pháp mà bản thân cho là hợp lý. Để các nhóm có
thể tiến hành nghiên cứu một cách thuận lợi, thời gian cá nhân tự nghiên cứu là một
tuần.
Bước 4: Họp nhóm phản hồi:
Các thành viên báo cáo lại các kết quả nghiên cứu theo các hoạt động đã được
phân công trong nhóm (sau khi người thư ký nhắc lại trách nhiệm của từng thành
viên). Sử dụng những thông tin này, nhóm thống nhất phương án trả lời cho vấn đề.
Thảo luận giữa các thành viên về giải pháp đưa ra. Động não, phân tích vấn đề
theo sơ đồ.
Mỗi nhóm sẽ trình bày sản phẩm của nhóm mình ra giấy (hoặc bài word,
powerpoint, web…) và GV sẽ thu lại bài báo cáo của mỗi nhóm sau mỗi buổi học.
Bước 5: Thống nhất nhóm để đưa ra giải pháp chung, hợp lý và thuyết phục nhất.
Phần này có thể được thực hiện dưới nhiều hình thức. Có thể đó là một hình thức
thuyết trình sử dụng các thiết bị hỗ trợ hay viết một bài báo cáo. GV có thể yêu cầu
phần trả lời phải đáp ứng được một số hình thức nhất định. Phần đánh giá cũng có thể
được tổng hợp, trong đó phần trả lời được tính điểm như một phần của bài tập.
Mỗi nhóm cử đại diện lên trình bày vấn đề mà nhóm đã xác định cũng như các
• Đầu tiên, các nhóm xác định từ khoá của vấn đề: tình trạng thiếu điện, điện hạt
giải pháp khả dĩ của nhóm:
• Sau khi xác định được từ khóa của vấn đề, các nhóm sẽ phát hiện ra mấu chốt
nhân, phóng xạ, năng lượng hạt nhân.
của vấn đề là tình trạng thiếu điện của nước ta hiện nay khá trầm trọng mà nhu
cầu sử dụng điện của người dân ngày càng tăng. Do đó, để giải quyết vấn đề
này, cần phải xây thêm nhà máy điện. Hiện tại, nhà nước ta đang dự tính xây
dựng nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Ninh Thuận nhưng trước thời điểm
nước Nhật vừa bị nổ hàng loạt các nhà máy điện hạt nhân và chất phóng xạ đã
lan ra làm ảnh hưởng đến sức khỏe người dân thì vấn đề điện hạt nhân cũng
• Trong quá trình tìm hiểu và trình bày, có nhóm tán thành với việc xây dựng nhà
phải xem xét.
máy điện hạt nhân với lý do: nước ta đang thiếu điện; tình trạng khô hạn kéo
dài dẫn tới việc các nhà máy thủy điện hoạt động khó khăn; nhà máy phong
điện, điện mặt trời lại phụ thuộc quá nhiều vào thiên nhiên (năng lượng gió,
năng lượng mặt trời…); nhà máy nhiệt điện cũng gây ô nhiễm. Việt Nam là đất
nước không dễ xảy ra động đất và sóng thần như Nhật; Qua sự cố ở Nhật, nước
ta sẽ rút ra được nhiều kinh nghiệm, do đó khi xây dựng nhà máy điện thì nước
ta sẽ tính trước những sự cố này. Hơn nữa, không phải nhà máy điện hạt nhân
nào cũng xảy ra sự cố; Tia phóng xạ có thể được ngăn chặn và khắc phục được.
Nhà máy điện hạt nhân có ưu điểm nổi bật là: nguồn năng lượng ít phụ thuộc
vào thiên nhiên; với lượng nhiên liệu nhỏ nhưng năng lượng toả ra rất lớn, chất
phóng xạ ở một số vùng của nước ta khá lớn do đó phù hợp với việc xây dựng
• Nhưng cũng có nhóm không đồng tình và phản đối quyết liệt việc xây dựng nhà
nhà máy điện hạt nhân.
máy điện hạt nhân với nhiều lý do: để giải quyết tình trạng thiếu điện, chúng ta
có nhiều cách. Chẳng hạn, sử dụng điện tiết kiệm, thay những dụng cụ điện
bằng những dụng cụ tiết kiệm điện năng (thay bóng đèn tròn bằng bóng đèn
Compac, chẳng hạn). Còn nếu bắt buộc phải xây thêm nhà máy điện thì xây nhà
máy điện khác (phong điện, điện mặt trời, nhiệt điện, thủy điện…) nhưng
không phải nhà máy điện hạt nhân để tránh những nỗi lo như: nổ nhà máy,chất
phóng xạ, tia phóng xạ. Vì nhà máy điện hạt nhân tạo ra chất phóng xạ, gây
nguy hiểm cho con người; nếu không may xảy ra sự cố thì rất nguy hiểm vì chất
phóng xạ sẽ lan ra trên diện rộng và ảnh hưởng rất lâu dài tới sức khoẻ con
• Đối diện với 2 quan điểm trên, sẽ nảy ra vấn đề cần tìm hiểu là: Liệu nước ta có
người.
nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân hay không? Và để có câu trả lời thoả đáng
cho vấn đề này thì buộc HS phải tìm hiểu về cấu trúc, nguyên tắc hoạt động của
nhà máy điện hạt nhân và những vấn đề xung quanh như:
Nguyên liệu trong nhà máy điện hạt nhân (Uranium-nguyên tố phóng xạ)
Chất phóng xạ, tia phóng xạ và những đặc điểm của nó
Phản ứng phân hạch
Năng lượng làm quay tua bin của nhà máy điện →Năng lượng phân hạch
Điều kiện để nhà máy điện hoạt động bình thường → Phản ứng dây
chuyền
Sự cố lò phản ứng…
Bước 6 : GV nhận xét sơ qua về tinh thần làm việc của các em cũng như của các
nhóm để chấn chỉnh HS kịp thời.
Quay trở lại bước 1: GV tóm lược sơ qua về những vấn đề HS vừa tìm hiểu và
hướng dẫn HS cùng tìm hiểu tất cả những vấn đề trên trong những buổi học tiếp theo.
Đầu tiên, các nhóm sẽ phân công thành viên, cùng nhau tìm hiểu về nguyên liệu
trong nhà máy điện hạt nhân (Uranium, Plutoni), cấu tạo hạt nhân và những vấn đề
xung quanh.
Bước 2: Sau khi GV làm nảy sinh vấn đề, từng nhóm họp các thành viên lại và phân
công nhiệm vụ nghiên cứu của từng cá nhân. Mỗi cá nhân nhận nhiệm vụ của mình và
về nhà tìm hiểu trong thời gian 1 tuần.
KẾT QUẢ BUỔI THẢO LUẬN THỨ NHẤT
1. Nhận xét chung:
Sĩ số lớp học không quá đông nên việc chia nhóm, theo dõi hoạt động nhóm
không gặp nhiều khó khăn. Đây cũng là thuận lợi khi vận dụng mô hình PBL ở trường
Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn.
Nhìn chung, HS nắm được cách thức và kế hoạch làm việc. Bước đầu, các em đã
biết phân tích vấn đề, nêu được các nguyên nhân, biết lập luận để đưa ra giải pháp tối
ưu, bước đầu nhận biết được vấn đề và đưa ra được lựa chọn ban đầu cho nhóm mình:
(3 nhóm đồng ý, 6 nhóm không đồng ý xây dựng nhà máy điện hạt nhân).
Do điện hạt nhân đang là đề tài được hầu hết mọi người quan tâm, từ những nhà
chuyên môn đến những người dân trên toàn thế giới. Đặc biệt là trong thời điểm nhà
máy điện hạt nhân ở Nhật xảy ra hàng loạt các sự cố. Hơn nữa, nước ta đang chuẩn bị
cho dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở Ninh Thuận (dự kiến sẽ xây dựng vào năm
2014). Chính vì vậy đa số HS tham gia rất hào hứng, làm việc nhóm nghiêm túc, chịu
khó suy nghĩ và đưa ra được những nguyên nhân cũng như những giải pháp cho vấn
đề.
Tuy nhiên, còn một số em chưa thật sự tập trung, còn bàn việc riêng trong quá
trình làm việc nhóm. Hơn nữa, các nhóm chưa có kinh nghiệm trong việc học theo mô
hình PBL nên các em tranh luận hơi tản mạn. Cũng có những nhóm chưa thật sự bình
tĩnh lắng nghe ý kiến nhóm bạn, không đợi nhóm bạn trình bày xong mà đã vội phản
bác ý kiến của nhóm bạn khi bạn đang trình bày. Hơn nữa, kỹ năng trình bày vấn đề
của các em vẫn còn hạn chế nên các em thường rơi vào tình trạng lặp đi lặp lại một vài
ý kiến của nhóm mình. Vì vậy, mất thời gian cho một vấn đề.
Trong quá trình tìm hiểu về nhà máy điện hạt nhân, HS sẽ bắt gặp những thông
tin nói về: nguyên liệu dùng trong nhà máy điện, chất phóng xạ, các loại tia phóng xạ,
năng lượng phân hạch… Chính những thông tin này sẽ giúp các em lần lượt tìm hiểu
kiến thức bài học một cách tự nhiên, hứng thú, không gượng ép.
2. Một số hình ảnh hoạt động của nhóm và báo cáo của các nhóm
Hình 2.1: "Nhóm tay không bắt cướp" đang phân công nhiệm vụ (hình trái) và sử dụng
phương pháp Brainstorming để thu thập thông tin (hình phải)
a. Nhóm hoa ngũ sắc (lớp Tin9A1)
Nhóm hoa ngũ sắc lựa chọn giải pháp không nên xây dựng nhà máy điện hạt
nhân. Mà thay vào đó, nên xây các nhà máy điện sử dụng năng lượng có sẵn trong tự
nhiên (điện mặt trời, phong điện, thủy điện), vừa tận dụng được nguồn năng lượng có
thiết bị, phụ tùng
Nên thay thế bằng các nhà máy điện sử dụng năng lượng tự nhiên (mặt trời, gió)
sẵn, vừa không gây ô nhiễm môi trường.
Nhà máy điện hạt nhân
đội ngũ chuyên gia, nhân viên kỹ thuật
Phải phụ thuộc vào nhiều nước ngoài
xử lý nhiên liệu đã qua sử dụng
Không an toàn
Không khả thi
Nguyên liệu Urani, rất đắt
ở VN, Urani không có nhiều, phải mua
Chất thải phóng xạ
Rất nhiều sự cố về nhà máy điện đã xảy ra
Khi xảy ra sự cố, rất khó khắc phục
Trữ lượng Urani trên giới thế không nhiều
ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người
ảnh hưởng xấu đến môi trường
Đã gây thiệt hại nhiều về người và tài sản
b. Nhóm Mặt trời lạnh (lớp tin 9A2)
Nhóm Mặt trời lạnh lựa chọn giải pháp: nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân với lý
Phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên
Phong điện
Điện mặt trời
Thủy điện
do ban đầu đưa ra được trình bày theo sơ đồ dưới đây:
Nhà máy điện
Nhiệt điện
Có thể ngăn chặn
Cũng ô nhiễm môi trường
…..
Điện hạt nhân
Tia phóng xạ
Tạo ra năng lượng lớn
Ít phụ thuộc vào thiên nhiên
Rút kinh nghiệm từ các nước
Nước ta không dễ xảy ra động đất, sóng thần lớn
Không phải nhà máy nào cũng xảy ra sự cố
Tính trước những sự cố từ khâu xây dựng
GIÁO ÁN BUỔI THỨ HAI
I. Mục tiêu cần đạt
- Nêu được cấu tạo hạt nhân.
- Nêu được các đặc trưng cơ bản của proton và notron.
- Giải thích được ký hiệu của hạt nhân.
- Định nghĩa được khái niệm đồng vị.
- Nêu được những đặc tính của lực hạt nhân.
- Viết được hệ thức Anh-xtanh.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của độ hụt khối lượng của
hạt nhân.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của năng lượng liên kết của
hạt nhân.
- Sử dụng các bảng đã cho trong SGK, tính được năng lượng liên kết và năng
lượng liên kết riêng của một hạt nhân.
Môn học liên quan: Hóa học: Cấu tạo nguyên tử, ký hiệu hóa học của nguyên tử,
đồng vị…
II. Hệ thống câu hỏi định hướng
- Nguyên liệu được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân là gì và tại sao phải
dùng nguyên liệu đó?
- Hạt nhân có cấu tạo như thế nào?
- Các nucleon trong hạt nhân tương tác với nhau như thế nào?
- Lực tương tác đó có những đặc điểm gì?
- Khối lượng của hạt nhân so với khối lượng tổng các nucleon riêng rẽ như thế
nào?
- Khi các nuclôn liên kết thành hạt nhân hoặc khi hạt nhân phân rã thành các
nucleon thì cần điều kiện gì?
- Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ảnh hưởng đến mức độ bền vững của
hạt nhân đó như thế nào?
III. Tổ chức hoạt động của HS và GV
1. Chuẩn bị
Giáo viên:
- Đưa ra tình huống có vấn đề.
- Đưa ra mục tiêu mà mỗi nhóm cần đạt tới ở cuối buổi thảo luận.
- Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng.
- Làm nảy sinh vấn đề cần tìm hiểu: cấu tạo hạt nhân nguyên tử, các đặc tính của
hạt nhân…
- Chuẩn bị một số bài tập về độ hụt khối, năng lượng, năng lượng liên kết, năng
lượng liên kết riêng…
Học sinh:
- Làm việc theo nhóm.
- Mỗi HS sẽ xác định từ khoá trong vấn đề, tra từ điển và tìm nghĩa của từ (nếu
cần).
- Mang theo đầy đủ tài liệu tham khảo, bài báo cáo của cá nhân đã tìm hiểu ở nhà
trong 1 tuần để nhóm tổng hợp.
- Mỗi nhóm sẽ mang theo ít nhất 1 máy tính xách tay để truy cập internet khi cần
thiết.
2. Tiến trình thực hiện
Bước 1: GV nhắc lại nhiệm vụ cần tìm hiểu: Xung quanh dự án xây dựng nhà
máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận, có nhóm đồng tình nhưng cũng có nhóm phản đối.
Để làm sáng tỏ vấn đề, tuần trước các nhóm đã liệt kê danh sách những vấn đề cần tìm
hiểu. Đầu tiên là nguyên liệu trong nhà máy điện hạt nhân.
Bước 3: Mỗi cá nhân đã nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề ở nhà trong thời gian 1
tuần. Trên lớp, từng cá nhân thu thập những vấn đề mình đã nghiên cứu theo sự phân
công của nhóm trưởng, sắp xếp các ý để chuẩn bị cho lần họp nhóm tiếp theo.
Bước 4: Từng nhóm họp lại, tổng hợp ý kiến các thành viên; sắp xếp các ý theo
sơ đồ.
Mỗi nhóm sẽ trình bày sản phẩm của nhóm mình ra giấy (hoặc bài
powerpoint…) và GV sẽ thu lại bài báo cáo của mỗi nhóm sau mỗi buổi học.
Bước 5: Từng nhóm sẽ đại diện lên trình bày kết quả của nhóm mình:
- Đầu tiên, vấn đề cần tìm hiểu là nguyên liệu dùng trong nhà máy điện hạt nhân
92U ; 238
92U ), các nhóm sẽ thắc
là Uranium 235 được làm giàu từ Uranium tự nhiên ( 235
mắc các số 92, 235, 238 có ý nghĩa gì? Điều này dẫn HS tìm hiểu về ký hiệu hạt nhân,
cấu tạo hạt nhân, đồng vị.
- Khi tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân, HS thấy hạt nhân nguyên tử được tạo nên từ
các proton (mang điện dương) và các nơtron (không mang điện), HS sẽ thắc mắc: các
hạt mang điện cùng dấu phải đẩy nhau, nhưng thực tế hạt nhân lại liên kết rất chặt chẽ.
Từ đó, HS sẽ tìm hiểu về lực hạt nhân và các đặc điểm của lực hạt nhân.
- Khi tìm hiểu về cấu tạo hạt nhân, HS thấy một điều lạ mà trong thế giới vĩ mô
không có, đó là: khối lượng hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon khi
chúng đứng riêng rẽ. HS sẽ tìm hiểu về độ hụt khối. Từ vấn đề về độ hụt khối HS sẽ
tìm hiểu về năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.
Bước 6: GV nhận xét, chấn chỉnh từng cá nhân và từng nhóm cho kịp thời.
Hệ thống lại kiến thức mà HS đã tìm hiểu (nếu cần).
Cho HS làm một vài bài tập về nhận biết cấu tạo hạt nhân, tính độ hụt khối, năng
lượng liên kết và năng lượng liện kết riêng của hạt nhân.
Quay trở lại bước 1: Trong quá trình tìm hiểu về nguyên liệu trong nhà máy
điện hạt nhân, HS phát hiện rằng nguyên liệu (Uranium) dùng trong nhà máy điện hạt
nhân là nguyên tố phóng xạ. Hơn nữa trong khi xảy ra sự cố ở các nhà máy điện hạt
nhân, điều mà người dân lo sợ nhất đó là ảnh hưởng của phóng xạ. GV làm nảy sinh
vấn đề để HS tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ.
Bước 2: Từng nhóm họp lại, phân công nhiệm vụ cho từng thành viên về nhà tìm
hiểu vấn đề để buổi học sau tập hợp lại.
3. Hệ thống kiến thức HS thu được
−
27
m
kg
=
1,67262.10
p
Z
proâtoân
−
19
q
C
= +
1,6.10
p
X
ñöôïc taïo neân töø
A Z
−
27
kg
=
1,67493.10
m n
N
=
(
A Z -
) nôtroân
q
=
0 : khoâng mang ñieän
p
1. Cấu hạt nhân nguyên tử
2. Đồng vị
Những nguyên tử đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn ( Z ), nhưng
H
;
)
;
)
khác số nơtrôn (N) hay số nuclôn (A).
1
2 1
2 H D ( 1
3 1
3 H T ( 1
Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị 1
3. Đơn vị khối lượng nguyên tử
6C
m
=
1,007276
p
- u : có giá trị bằng 1/12 khối lượng cacbon 12
=
1,008665
m n
u u
−
−
27
2
13
=
=
=
u 1
1, 66058 .10
kg
931,5
MeV c
/
; 1
MeV
1, 6 .10
J
-
4. Độ hụt khối – Năng lượng liên kết của hạt nhân
15
1 3
=
1, 2 .10
R
A−
4.1. Lực hạt nhân
15
10 m−
- Bán kính hạt nhân nguyên tử: (m)
- Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng .
- Lực hạt nhân là lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân gọi là
tương tác mạnh, nó không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện.
Z X
4.2. Độ hụt khối m∆ của hạt nhân A
hnm luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành
Khối lượng hạt nhân
+
−
−
∆ = m
Z m .
(
A Z m m ).
p
N
hn
hạt nhân đó một lượng m∆ .
Z X
lkW của hạt nhân A
4.3. Năng lượng liên kết
- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng
2
MeV
=
E mc=
21 uc
931,5
thu vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt).
=
=
=
=
J
m
m
kg
;
]
[
]
[
]
[ W lk
p
m n
hn
; ; - Hệ thức Einstein:
2
2
=
+
−
= ∆
Z m N m m
c
.
.
.
m c .
o Khi đơn vị của:
W lk
p
n
hn
=
=
=
=
MeV
m
m
u
;
]
[
]
[
]
[ W lk
p
m n
hn
Thì
=
−
+
= ∆
Z m N m m
.
.
. 931,5
m
. 931,5
o Khi đơn vị của:
W lk
n
p
hn
Thì
Z X
4.4. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân A
lkW A
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn .
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
Chú ý: Hạt nhân bền vững nhất có số khối trong khoảng từ 50 đến 70, năng lượng
/MeV nu
liên kết riêng của chúng có giá trị lớn nhất vào khoảng 8,8
KẾT QUẢ BUỔI THẢO LUẬN THỨ HAI
1. Nhận xét chung
Buổi học thứ 2, HS đã dần làm quen với cách học theo PBL. Các em học tập
trung hơn, số em làm việc riêng đã giảm bớt.
Vấn đề cần tìm hiểu đang là vấn đề được sự chú ý quan tâm của rất nhiều người.
Do đó, khi được giao tìm hiểu và báo cáo trong vòng 1 tuần thì đa số các nhóm tìm
hiểu vấn đề được giao rất kỹ, bài báo cáo đẹp, rõ ràng.
Các nhóm tỏ ra rất hào hứng trong công việc. Khi trình bày, nhóm rất sôi nổi và
trình bày rất trôi chảy vấn đề cần tìm hiểu. Các nhóm còn lại đều tập trung theo dõi
nhóm bạn trình bày để bổ sung ý.
Trong quá trình tìm hiểu về nguyên liệu trong nhà máy điện nhân, HS phát hiện
ra: Urani là nguyên tố phóng xạ. Do đó, vấn đề mới nảy sinh: Chất phóng xạ là gì? Tia
phóng xạ là gì mà lại nguy hiểm đối với con người như vậy? Tia phóng xạ từ đâu mà
có? Hiện tượng phóng xạ có tuân theo quy luật nào không?...
2. Một số hình ảnh hoạt động nhóm
Hình 2.2: "Nhóm Mặt trời lạnh" (hình trái) và "nhóm Remember me" (hình phải)
đang tìm kiếm thông tin trên internet
GIÁO ÁN BUỔI THỨ BA
I. Mục tiêu cần đạt
- Phát biểu được và nêu được ví dụ về phản ứng hạt nhân.
- Viết biểu thức năng lượng của một phản ứng hạt nhân và nêu điều kiện của
phản ứng hạt nhân trong các trường hợp: Tỏa năng lượng; Thu năng lượng.
- Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì.
- Nêu ra được thành phần và bản chất của các loại tia phóng xạ.
- Viết được phản ứng phóng xạ α, β+, β-.
- Viết được hệ thức của định luật phóng xạ. Định nghĩa được chu kỳ bán rã và
hằng số phân rã.
- Nêu được một số ứng dụng của các đồng vị phóng xạ.
II. Hệ thống câu hỏi định hướng
- Hạt nhân nguyên tử có thể xảy ra quá trình biến đổi như thế nào?
- Đặc điểm chung của quá trình biến đổi đó là gì?
- Năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) trong quá trình đó được xác định như thế nào?
- Các hạt nhân tương tác với nhau xảy ra theo các hướng như thế nào và đặc điểm
của từng loại tương tác đó?
- Điều kiện để xảy ra các kiểu tương tác đó là gì?
- Phóng xạ là gì mà người dân lại hoang mang lo sợ như vậy?
- Các tia phóng xạ từ đâu mà có?
- Có mấy loại phóng xạ, là những loại nào, đặc điểm của từng loại ra sao?
- Ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực của cuộc sống như thế nào?
- Khi hiện tượng phóng xạ xảy ra, chúng tuân theo quy luật nào?
III. Tổ chức hoạt động của HS và GV
1. Chuẩn bị
Giáo viên:
- Đưa ra tình huống có vấn đề.
- Đưa ra mục tiêu mà mỗi nhóm cần đạt tới ở cuối buổi thảo luận.
- Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng.
- Làm nảy sinh vấn đề cần tìm hiểu: tia phóng xạ, chất phóng xạ, quy luật của
hiện tượng phóng xạ…
- Chuẩn bị một số bài tập về định luật phóng xạ, phương trình phản ứng hạt nhân,
phóng xạ…
Học sinh:
- Mỗi nhóm sẽ mang theo ít nhất 1 máy tính xách tay để truy cập internet khi cần
thiết.
- HS sẽ làm việc theo nhóm.
- Mỗi HS sẽ xác định từ khoá trong vấn đề, tra từ điển và tìm nghĩa của từ (nếu
cần).
- Mang theo đầy đủ tài liệu tham khảo, bài báo cáo của cá nhân đã tìm hiểu ở nhà
trong 1 tuần để nhóm tổng hợp.
2. Tiến trình thực hiện
Bước 1: GV giới thiệu lại vấn đề nảy sinh ở cuối buổi học trước:
Thông tin từ Tổ công tác xử lý thông tin sự cố nhà máy điện hạt
nhân Fukushima 1 của Bộ Khoa học và Công nghệ chiều 28.3 cho biết gió đẩy mây
phóng xạ lan ra nhiều khu vực. Chất phóng xạ Cesium -134, Cesium-137 và Iot-131
khuếch tán rất nhanh trong không khí… Tại Việt Nam đã phát hiện hàm lượng nhỏ
đồng vị phóng xạ I-131 trong không khí. Vì đồng vị phóng xạ I-131 có chu kỳ bán rã 8
ngày do đó khi bay tới Việt Nam thì hàm lượng Iot phóng xạ đã giảm đáng kể nên
không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
(Nguồn: Báo Tuổi trẻ - ngày 29.3.2011)
Đứng trước tin này, nhóm em có những suy nghĩ và hành động gì?
Bước 2: Mỗi nhóm họp lại, tìm ra từ khóa của vấn đề, đặt ra những câu hỏi nhằm
phân tích vấn đề cần tìm hiểu để phân công nhiệm vụ cho từng thành viên trong nhóm:
Nguyên liệu phóng xạ trong nhà máy điện hạt nhân là Uranium, vậy Iốt từ đâu ra?
Hàm lượng như thế nào là ảnh hưởng đến con người? ảnh hưởng đến sức khỏe con
người như thế nào? Chu kỳ bán rã là gì?...
Bước 3: Giai đoạn mỗi thành viên của nhóm tự nghiên cứu ở nhà: sưu tầm tài
liệu và những thông tin qua các nguồn thông tin (sách giáo khoa, báo chí, internet,
truyền thanh truyền hình…) sau đó viết thành bài báo cáo của cá nhân theo sự phân
công trong nhóm.
Bước 4: Họp nhóm để tổng hợp, hệ thống lại vấn đề mà nhóm đã tìm hiểu theo
một trật tự logic mà nhóm cho là hợp lý.
Bước 5: Từng nhóm nhóm cử đại diện lên trình bày vấn đề mà nhóm đã tìm hiểu.
Trước hết, chất phóng xạ trong nhà máy điện hạt nhân Fukusima thoát ra ngoài là
sản phẩm trung gian của quá trình phân hạch hạt nhân Uranium tạo ra kèm theo các tia
phóng xạ.
Các tia phóng xạ có nhiều loại, và đặc điểm của từng loại khác nhau do đó ảnh
hưởng, ứng dụng của chúng cũng khác nhau.
Để viết được một phản ứng phóng xạ của một hạt nhân nào đó, trước hết HS phải
tìm hiểu về cách viết một phản ứng hạt nhân, các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt
nhân.
Trong khi tìm hiểu về các định luật bảo toàn mà phản ứng hạt nhân phải tuân
theo, HS thấy có đặc điểm là: khối lượng không bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
Đây cũng chính là nguyên nhân để dẫn tới năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) trong một
phản ứng hạt nhân. Quá trình phóng xạ là quá trình tỏa năng lượng.
Tiếp theo đó, HS trình bày về chu kỳ bán rã và quy luật của hiện tượng phóng xạ.
Các nhóm sẽ lần lượt trình bày và bổ sung ý. Từng nhóm sẽ nộp bài báo cáo của
nhóm mình cho GV.
Bước 6: GV nhận xét, rút kinh nghiệm cho các nhóm; hệ thống lại kiến thức HS
vừa trình bày.
Cho HS làm một số bài tập điển hình về viết phương trình phóng xạ, tính khối
lượng, số hạt, độ phóng xạ.
Bước 1: Làm nảy sinh vấn đề cần tìm hiểu cho buổi học tiếp theo: hiện tượng
phân hạch.
Bước 2: Từng thành viên của mỗi nhóm họp lại, nhóm trưởng phân công nhiệm
vụ cho các cá nhân về nhà tìm hiểu.
3. Hệ thống kiến thức học sinh thu được
X
X
X
X
1
A 2 Z
2
A 3 Z
3
A 4 Z
4
A 1 Z 1
2
3
4
1. Phương trình phản ứng
Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, prôtôn ...
Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1 → X2 + X3
X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt α hoặc β
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
+ Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4
m
m
m
m
+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
p 1
p 2
p 3
p hay 4
v 1 1
v 2 2
v 4 3
v 4 4
K
K
E K
K
+ Bảo toàn động lượng:
X
X
X
X
2
1
4
3
+ Bảo toàn năng lượng:
Trong đó:
K
∆E là năng lượng phản ứng hạt nhân; ∆E = (m1+m2 – m3 - m4)c2 = ( M0 – M ) c2.
X
2 m v x x
1 2
là động năng chuyển động của hạt X
Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng.
p
2
2 X
m K X
X
- Mối quan hệ giữa động lượng pX và động năng KX của hạt X là:
3. Năng lượng phản ứng hạt nhân
m
M m
∆E = (M0 - M)c2
0
X
X
1
2
m
M m
là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng. Trong đó:
X
X
4
3
là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
Lưu ý: - Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng ∆E dưới dạng động năng của
các hạt X3, X4 hoặc phôtôn γ → Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững
hơn.
- Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng |∆E| dưới dạng động năng
của các hạt X1, X2 hoặc phôtôn γ → Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém
bền vững.
- Muốn phản ứng xảy ra thì phải cung cấp năng lượng dưới dạng động
2
∆ =
= ∆ +
− E m m c )
(
W
0
năng của các hạt A và B. Năng lượng cung cấp cho phản ứng bao gồm
E W d
và động năng dW của các hạt mới sinh ra :
4. Phóng xạ
a. Định nghĩa: Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra
các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác.
b. Đặc điểm: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do nguyên nhân bên trong hạt nhân
gây nên, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài như: nhiệt độ, áp suất, điện từ
trường…
4
5. Các tia phóng xạ
a. Tia
( 2 Heα
)
4 )Heα 2(
→
+
X
He
Y−
Phóng xạ : hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần
A Z
4 2
A Z
4 − 2
hoàn.
* Những tính chất của tia α:
+ Bị lệch trong điện trường, từ trường.
+ Phóng ra từ hạt nhân phóng xạ với tốc độ khoảng 2.107m/s.
+ Có khả năng iôn hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi, mất năng lượng nhanh,
do đó nó chỉ đi được tối đa là 8cm trong không khí, khả năng đâm xuyên yếu, không
+
laø pozitron
e
n e
→ +
(
p ) :
ν +
+ 0 β 1
0 1
coù hai loaïi
xuyên qua được tấm bìa dày cỡ 1mm.
−
laø electron
e
p e
→ +
(
n ) :
ν +
−
−
− 0 β 1
0 1
b. Tia β:
* Những tính chất của tia β:
+ Bị lệch trong điện trường, từ trường nhiều hơn tia α.
+ Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
+ Có khả năng iôn hoá môi trường, nhưng yếu hơn tia α, tia β có khả năng đi quãng
đường dài hơn trong không khí (cỡ vài m) vì vậy khả năng đâm xuyên của tia β mạnh
hơn tia α, nó có thể xuyên qua tấm nhôm dày vài mm.
* Lưu ý: Trong phóng xạ β có sự giải phóng các hạt nơtrino và phản nơtrino.
)eβ− 0 1( −
X
e
- Phóng xạ : hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần
A Z
0 → + − 1
A Y + 1
Z
hoàn.
)eβ+ 0 1( +
X
e
- Phóng xạ : hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần
A Z
0 → + + 1
A Y − 1
Z
hoàn.
*
X
X
A Z
0 γ→ + 0
A Z
c. Tia γ:
λ − <
11 10 m
Phóng xạ γ:
, cũng là hạt photon có * Bản chất là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn
năng lượng cao.
* Những tính chất của tia γ:
+ Không bị lệch trong điện trường, từ trường.
+ Phóng ra với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng.
+ Có khả năng iôn hoá môi trường và khả năng đâm xuyên cực mạnh.
6. Các Ðịnh luật phóng xạ
a. Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T)
- Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lượng chất
λ=
phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác.
ln 2 T
b. Hằng số phóng xạ (đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ, không phụ
thuộc vào các tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng
xạ)
c. Định luật phóng xạ
Độ phóng xạ (H)
10
=
(1
Ci
3, 7.10
Bq
)
Số hạt (N) Khối lượng (m)
- Đại lượng đặc trưng Trong quá trình phân Trong quá trình phân rã,
cho tính phóng xạ mạnh khối lượng hạt nhân rã, số hạt nhân phóng xạ
hay yếu của chất phóng phóng xạ giảm theo thời giảm theo thời gian tuân
xạ. gian tuân theo định luật theo định luật hàm số mũ.
hàm số mũ. - Số phân rã trong một
−
−
−
−
−
−
t
t
t
t T
t T
t T
=
=
=
=
=
=
H
N
. 2
N e λ .
. 2
m e λ .
. 2
H e λ .
0
0
m 0
0
0
0
tN ( )
tm ( )
tH ( )
H
Nλ=
giây.
0N : số hạt nhân
0m :
0H : độ phóng xạ ở
khối lượng o o o
phóng xạ ở thời điểm ban phóng xạ ở thời điểm ban thời điểm ban đầu.
đầu. đầu.
( )tN : số hạt nhân
( )tm : khối
( )tH : độ phóng xạ
lượng o o o
phóng xạ còn lại sau thời phóng xạ còn lại sau thời còn lại sau thời gian t .
gian t . gian t .
Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) thì chu kỳ phóng xạ T phải đổi ra đơn vị
giây(s).
7. Ứng dụng của các Ðồng vị phóng xạ
- Theo dõi quá trình vận chuyển chất trong cây bằng phương pháp nguyên tử đánh
dấu.
- Dùng phóng xạ γ tìm khuyết tật trong sản phẩm đúc, bảo quản thực phẩm, chữa
bệnh ung thư …
- Xác định tuổi cổ vật.
KẾT QUẢ BUỔI THẢO LUẬN THỨ BA
1. Nhận xét chung
HS nắm được cách thức và kế hoạch làm việc.
HS tiếp cận được vấn đề và biết phân tích vấn đề.
Buổi học diễn ra rất sôi nổi, vì những kiến thức, những tin tức về tia phóng xạ,
chất phóng xạ có rất nhiều trên các phương tiện sách, internet… Hơn nữa, những ngày
gần đây, trên tivi, đài, báo…thường xuyên đề cập đến vấn đề phóng xạ. Chính vì vậy
mà việc thu thập tài liệu, kiến thức cũng dễ dàng hơn.
Về mặt kiến thức thu được, tôi thấy khi các em được làm việc theo nhóm, được
tự mình tìm kiếm kiến thức thì lượng kiến thức mà các em thu thập được rất phong
phú. Do đó, ngoài những kiến thức về 3 loại tia phóng xạ (α, β, γ) như trong SGK đã
nêu, HS còn trình bày thêm tia notron, tia ion hóa. Ngoài ra, các nhóm cũng tìm hiểu
thêm được rất nhiều những ảnh hưởng, triệu chứng khi bị nhiễm phóng xạ, cũng như
liều lượng, cách xác định mức độ nhiễm phóng xạ của con người, những ứng dụng của
tia phóng xạ (đặc biệt trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp, bảo vệ môi trường…) và
các nhóm cũng trình bày một số cách phòng tránh tia phóng xạ... Đây là những kiến
thức không được trình bày trong SGK nhưng rất cần thiết cho sự hiểu biết của các em.
2. Một số hình ảnh tiêu biểu
Hình 2.4a: Thành viên "nhóm Năng động" đang trình bày một số hình ảnh những em bé bị dị tật do nhiễm xạ
Hình 2.3: "Nhóm Hoa ngũ sắc" đang trình bày về phóng xạ và ảnh hưởng của nó
Hình 2.4b: Cả lớp đang theo dõi "nhóm Năng động" trình bày về một số triệu chứng khi bị nhiễm xạ
GIÁO ÁN BUỔI THỨ TƯ
I. Mục tiêu cần đạt
- Nêu được phản ứng phân hạch là gì.
- Giải thích được (một cách định tính) phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân
tỏa năng lượng.
- Lí giải được sự tạo thành phản ứng dây chuyền và nêu điều kiện để có phản ứng
dây chuyền.
- Nêu ra được các điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra.
Môn học liên quan: Lịch sử thế giới: Mỹ ném bom Nhật Bản (quả bom được chế
tạo dựa trên nguyên tắc của hiện tượng phân hạch).
II. Bộ câu hỏi định hướng
- Nguyên tắc hoạt động cơ bản của nhà máy điện hạt nhân là gì?
- Tại sao nhà máy điện hạt nhân lại sản xuất được ra điện?
- Hạt nhân nguyên tử nặng có thể xảy ra quá trình biến đổi như thế nào?
- Năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) trong quá trình đó được xác định như thế nào?
- Điều kiện nào chi phối quá trình phản ứng phân hạch tiếp diễn?
III. Tổ chức hoạt động của giáo viên và học sinh
1. Chuẩn bị
Giáo viên:
- Đưa ra tình huống có vấn đề.
- Đưa ra mục tiêu mà mỗi nhóm cần đạt tới ở cuối buổi thảo luận.
- Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng.
- Làm nảy sinh vấn đề cần tìm hiểu: phản ứng phân hạch, năng lượng tỏa ra trong
phản ứng phân hạch…
- Chuẩn bị một số bài tập về phản ứng phân hạch, năng lượng phân hạch.
Học sinh:
- Làm việc theo nhóm.
- Mỗi HS sẽ xác định từ khoá trong vấn đề, tra từ điển và tìm nghĩa của từ (nếu
cần).
- Mang theo đầy đủ tài liệu tham khảo, bài báo cáo của cá nhân đã tìm hiểu ở nhà
trong 1 tuần để nhóm tổng hợp.
- Mỗi nhóm sẽ mang theo ít nhất 1 máy tính xách tay để truy cập internet khi cần
thiết.
2. Tiến trình thực hiện
Bước 1: GV nhắc lại vấn đề cần tìm hiểu:
Trong nhà máy điện hạt nhân Fukushima hiện nay, khi các hệ làm mát bị tê liệt,
các thanh nhiên liệu nằm trong lò phản ứng (đã tự động ngưng quá trình phân hạch khi
xảy ra động đất) vẫn không ngừng nóng lên đến một hai ngàn độ và có thể bị tan
chảy. (nguồn: www.vietnamnet.vn – ngày 23/3/2011)
Em hãy làm việc nhóm giải thích vấn đề trên.
Bước 2: Từng nhóm xác định vấn đề cần tìm hiểu bằng cách xác định những từ
khóa trong vấn đề và đặt những câu hỏi:
Hệ làm mát là gì và tác dụng của nó ra sao?
Thanh nhiên liệu trong lò phản ứng là gì và nó hoạt động như thế nào?
Quá trình phân hạch là gì?
Vì sao thanh nhiên liệu nóng lên và có thể tan chảy?
Bước 3: từng cá nhân nghiên cứu tài liệu (ở nhà) và mang những thông tin, kiến
thức của mình để tập hợp theo nhóm.
Bước 4: mỗi nhóm tập hợp kiến thức của từng thành viên và sắp xếp ý theo trình
tự logic.
Bước 5: đại diện nhóm trình bày sản phẩm của nhóm mình:
Trước hết, hiện tượng phân hạch cũng là một phản ứng hạt nhân và cũng tuân
theo các định luật của một phản ứng hạt nhân.
Hiện tượng phân hạch xảy ra đối với những hạt nhân nặng theo 2 cách (tự phát
hoặc kích thích).
Phản ứng phân hạch hạt nhân Uranium hoặc Plutoni là phản ứng chính và là
nguồn năng lượng dùng trong các nhà máy điện hạt nhân.
Để duy trì năng lượng trong nhà máy điện hạt nhân ở mức ổn định thì phải dựa
trên phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển (k=1). Ngoài ra, nếu k>1 đó là
nguyên tắc chế tạo bom nguyên tử. Để có k≥1, khối lượng nhiên liệu phải ≥ khối
lượng tới hạn.
Sau khi đã tìm hiểu xong các kiến thức trên cộng thêm các kiến thức đã tìm hiểu
ở những tiết học trước, các nhóm sẽ lý giải được vấn đề ở trên như sau:
Trong quá trình phân hạch hạt nhân, khi lò hoạt động, nhiệt phát ra trong thanh
nhiên liệu, chủ yếu, dưới dạng động năng của các mảnh phân vỡ và của cả hạt neutron,
làm cho thanh nhiên liệu nóng lên. Chính dòng nước luân chuyển qua lò phản ứng có
hai chức năng, vừa làm mát lò để bảo vệ lò an toàn và vừa chuyển nhiệt ra ngoài để
vận hành tuabin phát điện. Khi lò dừng, các hạt nhân - mảnh vỡ vẫn tiếp tục phân rã
phóng xạ, phát ra các bức xạ α, β và nhất là γ làm nóng thanh nhiên liệu, dù đã ngừng
phản ứng phân hạch.
Bước 6: GV nhận xét, tổng hợp kiến thức của các nhóm. Hệ thống kiến thức HS
thu được sau buổi thảo luận.
HS làm một số bài tập về phản ứng phân hạch.
Bước 1: GV làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu: hạt nhân nặng phân hạch để
tạo thành hạt nhân nhẹ hơn. Vậy, những quá trình sẽ diễn ra như thế nào đối với các
hạt nhân nhẹ?
Bước 2: từng nhóm họp lại và phân công nhiệm vụ cho các thành viên.
3. Hệ thống kiến thức thu được
1. Phản ứng phân hạch
92U ) hấp thụ một
Phản ứng phân hạch là một hạt nhân rất nặng như Urani ( 235
1
2
→
+
+
+
U
+ → n
U
X
X
200
MeV
A Z
235 92
1 0
236 92
1 k n 0
A Z 1
2
nơtrôn chậm sẽ vỡ thành hai hạt nhân trung bình, cùng với một vài nơtrôn mới sinh ra.
2. Phản ứng phân hạch dây chuyền
Nếu sự phân hạch tiếp diễn liên tiếp thành một dây chuyền thì ta có phản ứng
phân hạch dây chuyền, khi đó số phân hạch tăng lên nhanh trong một thời gian ngắn
và có năng lượng rất lớn được tỏa ra.
Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau
1k < : thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra.
mỗi phản ứng phân hạch ( k là hệ số nhân nơtrôn).
1k = : thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được. Nhà máy điện
o Nếu
o Nếu
1k > : thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được vì dòng notron
hạt nhân sử dụng phản ứng phân hạch có k=1.
o Nếu
tăng lên liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ nguyên tử. Đó là nguyên tắc chế tạo
bom nguyên tử.
92U phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi là khối lượng
Lưu ý: Để k≥1 thì khối lượng 235
thm .
tới hạn
3. Nhà máy điện nguyên tử
Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là lò phản ứng hạt nhân. Trong đó sử
dụng năng lượng tỏa ra từ Phản ứng phân hạch:
+ Một hạt nhân nặng hấp thụ một notron chậm (notron nhiệt) vỡ thành hai mảnh
nhẹ hơn. Phản ứng này gọi là phản ứng phân hạch.
+ Đặc điểm: Sau mỗi phản ứng đều có hơn 2 notron được phóng ra, và mỗi phân
hạch đều giải phóng ra năng lượng lớn. Đó là năng lượng hạt nhân.
+ Phản ứng phân hạch dây chuyền: Các nơtron sinh ra sau mỗi phân hạch của
urani lại có thể bị hấp thụ bởi các hạt nhân urani khác ở gần đó và cứ thế, sự phân hạch
tiếp diễn thành một dây chuyền. Số phân hạch tăng lên rất nhanh trong một thời gian
ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền. Trên thực tế các notron sinh ra có thể mất
đi do nhiều nguyên nhân khác nhau nên không tiếp tục tham gia vào phản ứng phân
hạch nên muốn phản ứng dây chuyền xảy ra ta phải xét tới số notron trung bình k còn
lại sau mỗi lần phân hạch (hệ số notron).
+ Phản ứng dây chuyền điều khiển được xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân sử
dụng với k = 1 khi đó phản ứng xây chuyền xảy ra với mật độ notron không đổi và
năng lượng có thể điều khiển được.
KẾT QUẢ BUỔI THẢO LUẬN
1. Nhận xét chung
HS đã quen với cách làm việc theo mô hình PBL, đã rút kinh nghiệm từ các buổi
học trước. Do đó, buổi học diễn ra rất sôi nổi nhưng không quá ồn ào và lộn xộn như
buổi đầu tiên. Hơn nữa, vì vấn đề về cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động của nhà
máy điện hạt nhân mà các nhóm tìm hiểu trong buổi học này rất thiết thực. Và vì các
nhóm đều muốn tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của nhà máy điện hạt nhân như thế
nào mà có thể xảy ra những sự cố đáng sợ như vậy.
Mặc dù các nhóm có những quan điểm khác nhau khi nhìn nhận về năng lượng
hạt nhân nhưng dù ở quan điểm nào thì các nhóm cũng đều cần tìm hiểu về những vấn
kiến thức giống nhau. Chính nhờ những quan điểm trái ngược nhau như vậy nên buổi
học diễn ra rất sinh động và các nhóm tỏ ra rất hào hứng khi trình bày ý kiến của nhóm
mình cũng như phản bác ý kiến nhóm bạn.
Trong quá trình tìm hiểu về phản ứng phân hạch (1 hạt nhân nặng tách ra thành 2
hạt nhân nhẹ hơn) HS sẽ đặt câu hỏi về quá trình ngược lại: liệu 2 hạt nhân nhẹ có thể
kết hợp với nhau thành hạt nhân nặng hơn hay không? Và nếu có thì quá trình diễn ra
như thế nào? Đây sẽ là vấn đề các em sẽ tiếp tục tìm hiểu và trình bày trong buổi học
tiếp theo.
Hình 2.5b: Chu trình hoạt động của nhà máy điện hạt nhân
2. Một số hình ảnh tiêu biểu
Hình 2.6a: Cấu tạo bên trong nhà máy điện hạt nhân
Hình 2.6b: Phản ứng phân hạch – phản ứng quan trọng trong nhà máy điện hạt nhân
Hình 2.5a: Thành viên "nhóm Cherry" đang trình bày mô hình nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận
GIÁO ÁN BUỔI THỨ NĂM
I. Mục tiêu cần đạt
- Nêu được phản ứng nhiệt hạch là gì.
- Giải thích được (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch là một phản ứng tỏa
năng lượng.
- Nêu được các điều kiện để tạo ra phản ứng nhiệt hạch.
- Nêu được những ưu việt của năng lượng nhiệt hạch.
- Phân biệt được các loại phản ứng hạt nhân: phóng xạ, phản ứng phân hạch,
phản ứng nhiệt hạch.
II. Bộ câu hỏi định hướng
- Quá trình biến đổi hạt nhân có thể xảy ra đối với những hạt nhân nặng, còn đối
với những hạt nhân nhẹ thì sao?
- Điều kiện nào chi phối quá trình biến đổi những hạt nhân nhẹ?
- So với phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch có những ưu, nhược điểm gì?
III. Tổ chức hoạt động của giáo viên và học sinh
1. Chuẩn bị
Giáo viên:
- Đưa ra tình huống có vấn đề.
- Đưa ra mục tiêu mà mỗi nhóm cần đạt tới ở cuối buổi thảo luận.
- Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng.
- Làm nảy sinh vấn đề cần tìm hiểu: phản ứng nhiệt hạch.
- Chuẩn bị một số bài tập về phản ứng nhiệt hạch.
Học sinh:
- Làm việc theo nhóm.
- Mỗi HS sẽ xác định từ khoá trong vấn đề, tra từ điển và tìm nghĩa của từ (nếu
cần).
- Mang theo đầy đủ tài liệu tham khảo, bài báo cáo của cá nhân đã tìm hiểu ở nhà
trong 1 tuần để nhóm tổng hợp.
- Mỗi nhóm sẽ mang theo ít nhất 1 máy tính xách tay để truy cập internet khi cần
thiết.
2. Tiến trình thực hiện
Bước 1: GV nhắc lại vấn đề: Trong buổi học trước, khi các em tìm hiểu về phản
ứng phân hạch, các em thấy nảy sinh ra vấn đề: Hạt nhân có số khối trung bình là bền
vững nhất nên các hạt nhân nặng có xu hướng phân chia ra tạo thành các hạt nhân nhẹ
hơn. Vậy các hạt nhân rất nhẹ thì có khả năng kết hợp với nhau để tạo thành các hạt
nhân nặng hơn không và nếu có thì quá trình diễn ra như thế nào? Hơn nữa khi tìm
hiểu về phản ứng dây chuyền, nếu k>1 đó là nguyên tắc chế tạo bom nguyên tử. Trong
quá trình tìm hiểu bom nguyên tử, HS cũng thấy là bom nguyên tử có hai loại: bom
phân hạch (bom A) và bom nhiệt hạch (bom khinh khí, bom H). Vậy bom H là gì?
Bước 2: HS họp nhóm và phân công nhiệm vụ cho từng thành viên.
Bước 3: Cá nhân tìm hiểu ở nhà.
Bước 4: họp nhóm lần 2:
Tổng hợp ý kiến của từng cá nhân và sắp xếp ý theo trình tự logic.
Hoàn chỉnh bài báo cáo của nhóm dưới dạng bài Word, powerpoint, web…
Bước 5: đại diện nhóm trình bày các ý:
Trước tiên, các hạt nhân nhẹ có thể kết hợp với nhau để tạo ra hạt nhân nặng hơn.
Quá trình tổng hợp hạt nhân nhẹ cũng tuân theo các định luật của một phản ứng
hạt nhân.
Đây là phản ứng tỏa năng lượng. Tính trên cùng một khối lượng nguyên liệu thì
phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phân hạch.
Phản ứng nhiệt hạch có ưu điểm so với phản ứng phân hạch là không tạo ra các
tia phóng xạ gây ô nhiễm môi trường và đe dọa sức khỏa con người. Do đó, đây là
phản ứng hạt nhân sạch và là nguồn năng lượng đang được chú ý nghiên cứu để sử
dụng trong tương lai.
Ưu điểm tiếp theo của phản ứng nhiệt hạch là nguồn nhiên liệu rất dồi dào, và
gần như vô tận.
Người ta chưa xây dựng nhà máy điện hạt nhân dựa vào phản ứng nhiệt hạch vì
năng lượng trong phản ứng nhiệt hạch hiện nay vẫn chưa điều khiển được.
Năng lượng trong phản ứng nhiệt hạch hiện nay được dùng để chế tạo bom khinh
khí, là nguồn gốc của các sao và là nguồn năng lượng sạch cho tương lai.
Bước 6: Nhận xét về buổi thảo luận và hướng dẫn HS làm một số bài tập về phản
ứng nhiệt hạch
3. Hệ thống kiến thức HS thu được
1. Phản ứng nhiệt hạch
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân
+ → +
+
H
H
H
n
3, 25
MeV
2 1
3 2
2 1
1 0
nặng hơn.
2. Điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch
- Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ.
- Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” trong một khoảng không gian rất nhỏ.
3. Năng lượng nhiệt hạch
- Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng ít hơn một phản ứng phân hạch
nhưng nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng
lớn hơn.
- Nhiên liệu nhiệt hạch có thể coi là vô tận trong thiên nhiên: đó là đơteri, triti rất
nhiều trong nước sông và biển.
- Phản ứng nhiệt hạch trong lòng mặt trời và các ngôi sao là nguồn gốc năng
lượng của chúng.
- Trên Trái Đất con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng
không kiểm soát được. Đó gọi là sự nổ của bom nhiệt hạch hay bom H.
- Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch so với phản ứng phân hạch vì
không có bức xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
GIÁO ÁN BUỔI THỨ SÁU
I. Mục tiêu cần đạt
- Tổng hợp và củng cố kiến thức trong chương.
- HS thiết lập được mối liên hệ giữa các kiến thức trong chương.
- Làm được các bài tập liên quan.
II. Tổ chức hoạt động của giáo viên và học sinh
Giáo viên:
Tổng hợp kiến thức chương Hạt nhân nguyên tử theo sơ đồ logic.
Đưa ra một số bài tập điển hình để HS làm.
Học sinh:
Thiết lập bảng hệ thống kiến thức trong chương theo trật tự logic.
Đưa ra những thắc mắc (bài tập, lý thuyết) liên quan đến nội dung chương đang
tìm hiểu.
Sau khi HS đã có kiến thức khá cơ bản về nhà máy điện hạt nhân và những kiến
thức liên quan đến hạt nhân nguyên tử, HS tự chốt lại vấn đề cần tìm hiểu đã được đưa
ra từ buổi học đầu tiên: Việt Nam có nên xây dựng nhà máy điện hạt nhân hay không?
KẾT QUẢ BUỔI THẢO LUẬN
1. Nhận xét chung
Sau mỗi buổi học, do rút kinh nghiệm từ các buổi học trước nên sự trình bày của
các nhóm trôi chảy hơn, các nhóm cũng chịu khó lắng nghe và tranh luận một cách
nghiêm túc hơn.
Vẫn với vấn đề ban đầu (nên hay không xây nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam),
buổi học này các nhóm trình bày cụ thể hơn, logic và thuyết phục hơn. Đa số các nhóm
vẫn giữ nguyên lập trường của nhóm mình ban đầu (chỉ có 1 nhóm thay đổi quan
điểm: ban đầu nhóm chọn giải pháp: không nên xây, sau đó thay đổi lại: nên xây).
Về cơ bản, nội dung toàn bộ kiến thức trong chương: “Hạt nhân nguyên tử” đã
được các nhóm tự tìm hiểu và trình bày khá cụ thể. Không những thế, các nhóm còn
phát hiện ra những vấn đề, những kiến thức mà trong SGK không đề cập đến. Hơn
nữa, kiến thức trong chương được các nhóm tóm tắt lại theo trật tự logic. Nhờ những
mối liên hệ giữa các kiến thức với nhau mà các em nhớ kiến thức trong một trật tự chứ
không phải nhớ những lượng kiến thức rời rạc và lộn xộn. Các nhóm đưa ra những sơ
đồ tóm tắt rất khác nhau và sự liên kết kiến thức trong chương cũng được các nhóm
trình bày rất khoa học.
2. Một số sơ đồ báo cáo tiêu biểu
Dưới đây là sơ đồ tổng kết tiêu biểu của 2 nhóm:
Nhóm Hoa ngũ sắc đưa ra mối liên hệ giữa các kiến thức trong chương “Hạt
nhân nguyên tử” cùng với vấn đề trung tâm là: nhà máy điện hạt nhân.
Còn nhóm Mặt trời lạnh lại đưa ra sơ đồ biểu diễn mối liên kết giữa các kiến thức
Độ hụt khối
Không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng
Cấu tạo hạt nhân
Năng lượng liên kết
Lực hạt nhân
Định luật phóng xạ
Bom nguyên tử
Nguyên liệu: Uranium
ứng dụng
Chất phóng xạ
Phản ứng phân hạch
trong chương với nội dung trung tâm là xuất phát từ: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử.
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN
Phản ứng hạt nhân
Tia α
Toả năng lượng làm quay tuabin
Tia β+
Tia phóng xạ
Tia β
Phản ứng nhiệt hạch
Tia β-
Bom khinh khí
Tia γ
Hình2.7: Sơ đồ liên kết kiến thức trong chương của "nhóm Hoa ngũ sắc"
Khối lượng động
năng lượng nghỉ
Khối lượng nghỉ
Toàn phần
Nuclôn
Năng lượng hạt nhân
Khối lương hạt nhân
Prôton (+)
Notron
2 hạt nhân
2 hạt nhân nhẹ
Hạt nhân nặng
Không gây ô nhiễm
Lực hạt nhân
phân hạch
Nhiệt hạch
Hạt nhân nặng hơn
Hạt nhân
Tỏa năng lượng
Tự nhiên
Nhân tạo
Tỏa năng lượng
Bom H, bom khinh khí
Dây chuyền
α, β, γ
Điều kiện
Năng lượng trong các sao
Có điều khiển
Không điều khiển
t
e
Khối lượng giảm theo quy luật hàm mũ: m m λ−
0
Mật độ hạt nhân trong plasma phải đủ lớn
=
nguyên liệu dồi dào sẽ là nguồn năng lượng của thế kỉ XXI
Bom nguyên tử
Nhà máy điện
Số hạt, độ phóng xạ giảm theo quy luật như khối lượng
Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao (108 độ) phải đủ lớn
Phóng xạ
Hình2.8: Sơ đồ liên kết kiến thức trong chương của "nhóm Mặt trời lạnh"
2.4 Kết luận chương 2
Sau khi đã nghiên cứu cơ sở lý luận của các PPDH ở chương 1, đặc biệt là
nghiên cứu phương pháp PBL. Trong chương 2, tôi đã nghiên cứu, xây dựng tiến trình
dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” theo mô hình PBL của Forsyth cho HS trường
Trung cấp.
Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò
đơn thuần là người truyền đạt kiến thức mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng
dẫn để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ
năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, HS hoạt động là chính, GV có
vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, để có thể chủ động trong mọi hoạt động trên lớp, khi
soạn giáo án, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều và GV phải luôn cố gắng
học tập nâng cao trình độ chuyên môn, trình độ sư phạm mới có thể thực hiện bài lên
lớp với vai trò là người gợi mở, động viên, cố vấn, trọng tài để có thể tổ chức, hướng
dẫn HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV.
Kết quả đã thực hiện được trong chương 2:
- Xác định được mục tiêu và nội dung kiến thức chương “Hạt nhân nguyên
tử” Vật lí 12 ban cơ bản.
- Nghiên cứu tình hình thực tiễn đang diễn ra trong cuộc sống để xây dựng
vấn đề liên quan đến chương “Hạt nhân nguyên tử”. Đó là dự án xây dựng nhà
máy điện hạt nhân ở nước ta cũng cùng với thời điểm diễn ra sự cố nổ hàng loạt
nhà máy điện hạt nhân ở Fukusima (Nhật Bản) kéo theo là hiện tượng phóng xạ
thoát ra ngoài và lan ra trên diện rộng. Đây là vấn đề bao trùm toàn bộ kiến thức
trong chương.
- Tiến hành soạn kế hoạch lên lớp và giáo án chương “Hạt nhân nguyên tử”
để hướng dẫn HS tự lĩnh hội kiến thức của chương trong tám tuần.
- Nhận xét định tính từng buổi học, rút kinh nghiệm và chỉnh sửa lại giáo án
cho phù hợp với tình hình thực tế sau khi dạy.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1 Mục đích
Mục đích của việc TNSP nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học
mà đề tài nghiên cứu đã đặt ra. Cụ thể, kiểm tra hiệu quả của việc ứng dụng mô hình
PBL vào dạy “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 ban cơ bản theo mô hình PBL.
Cụ thể, phần TNSP trả lời các câu hỏi sau:
Khi tiến trình dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” được thiết kế trên cơ sở:
Hướng dẫn HS trường Trung cấp học theo mô hình PBL:
- Có giúp HS rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng khai thác, sử dụng
thông tin hay không?
- Có giúp HS có khả năng giải quyết những vấn đề có thật trong thực tiễn,
khả năng quản lý, lãnh đạo và ra quyết định hay không?
- Có phát huy tính tích cực, tự lực học tập của HS và có nâng cao hiệu quả
và giúp HS nắm vững kiến thức hơn hay không?
Đánh giá sơ bộ chất lượng và hiệu quả của việc áp dụng mô hình PBL và khả
năng thích ứng của HS với kiểu học tập theo mô hình này, đồng thời nhận xét tính khả
thi của đề tài trong điều kiện thực tế, từ đó hướng tới việc mở rộng phạm vi áp dụng
mô hình này cho việc dạy học trong tương lai.
3.1.2 Nhiệm vụ
Để đạt được những mục đích trên, tôi đã thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Tìm hiểu vấn đề phi cấu trúc liên quan đến chương “Hạt nhân nguyên tử”.
- Soạn giáo án chương “Hạt nhân nguyên tử” theo mô hình PBL.
- Lựa chọn đối tượng TN và ĐC.
- Triển khai giảng dạy chương “Hạt nhân nguyên tử” theo mô hình PBL cho
nhóm TN.
- Cho HS nhóm TN và ĐC chứng làm cùng một bài kiểm tra.
- Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS để xem có phù hợp với mục đích đã
đề ra hay không. Trên cơ sở đó, sửa đổi, chỉnh lý lại những chỗ chưa phù hợp để hoàn
thiện đề tài.
- So sánh, xử lý số liệu về kết quả học tập của nhóm TN và ĐC để đánh giá sơ bộ
tính khả thi của đề tài.
3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm
TNSP được tiến hành đối với HS năm 3 hệ A (gồm những HS chưa tốt nghiệp
trung học phổ thông) của trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn (Q8, TPHCM).
Đối tượng TNSP được chia làm 2 nhóm:
- Nhóm TN: lớp Tin9A1, Tin9A2 học theo mô hình PBL.
- Nhóm ĐC: Lớp CKO2A, LRMT10A dạy theo phương pháp truyền thống.
3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm
- Ở 2 lớp TN, tiến hành dạy chương “Hạt nhân nguyên tử” theo mô hình PBL.
- Ở 2 lớp ĐC, tiến hành dạy theo phương pháp truyền thống.
Bài kiểm tra cuối chương để đánh giá kết quả học tập của HS sau khi học xong
một chương do cả GV dạy nhóm TN và GV dạy nhóm ĐC cùng trao đổi để soạn với
nội dung phù hợp với mục tiêu và yêu cầu của chương trình do Bộ Giáo dục và Đào
tạo quy định.
3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm
HS được khảo sát trong quá trình TNSP bao gồm 58 HS của lớp Tin9A1, Tin9A2
của trường Trung cấp KT&NV Nam Sài Gòn Q.8 do cô Hà Thị Lan giảng dạy.
Nhóm ĐC gồm 57 HS thuộc lớp LRMT10A (lắp ráp máy tính) do cô Hà Thị Lan
giảng dạy, và lớp CKO2A (cơ khí ô tô) do thầy Trần Tống Nguyên giảng dạy.
Các lớp chọn để TN và ĐC nhìn chung ngang nhau về học lực (mặt bằng chung
rất thấp, đặc biệt về các môn văn hóa), đa số các em đều coi các môn văn hóa là môn
phụ và không thích học.
3.3.2 Các bước tiến hành thực nghiệm
3.3.2.1 Chuẩn bị
- Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí phổ thông, Vật lí 12 và đặc biệt là
chương “Hạt nhân nguyên tử”.
- Xin phép Ban giám hiệu nhà trường để tiến hành thực nghiệm theo mô hình
PBL đối với 2 lớp Tin9A1 và Tin9A2.
- Tìm hiểu kỹ nội dung cần giảng dạy và những sự việc tồn tại trong thực tế có
liên quan đến nội dung cần giảng dạy để thiết kế vấn đề.
- Xây dựng nội dung và kế hoạch giảng dạy cụ thể, thiết kế giáo án để hướng dẫn
HS học theo mô hình PBL chương “Hạt nhân nguyên tử”.
- Trao đổi với các GV trong tổ Vật lí của trường để nắm được tình hình về HS,
chương trình, thời gian, phân phối chương trình để được góp ý về nội dung kiến thức,
hình thức tổ chức dạy học và tính khả thi của việc thực hiện hướng dẫn HS học tập
theo mô hình PBL ở trường Trung cấp.
- Chọn lớp, chia nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm trưởng theo dõi quá trình
học tập của nhóm và báo cáo kịp thời cho GV.
- Giới thiệu sơ lược về tình hình học tập cũng như cách thức kiểm tra đánh giá
cho HS. Giới thiệu một số tài liệu tham khảo, hướng dẫn HS cách thu thập thông tin từ
nhiều nguồn khác nhau.
- Dự giờ lớp đối chứng do thầy Trần Tống Nguyên giảng dạy.
- Tiến hành cho các nhóm TN và ĐC cùng làm bài kiểm tra sau khi đã học xong
và xử lý số liệu cần thiết để đánh giá kết quả TNSP.
3.3.2.2 Tiến hành hoạt động dạy trên lớp
Sau khi đã chuẩn bị các nội dung cần thiết, GV tiến hành thực hiện giảng dạy
theo kế hoạch đã được xây dựng và thông qua.
Trong các tiết học, GV cần thực hiện theo các bước sau:
Đưa ra vấn đề học tập xảy ra trong thực tế.
Tổ chức cho HS học tập theo nhóm với các nhiệm vụ được cụ thể hóa
thông qua các giải pháp của mỗi nhóm đưa ra.
Nhóm và cá nhân tự tìm hiểu, thực hiện các nhiệm vụ được giao trước khi
thảo luận chung giữa các nhóm trên lớp.
GV theo dõi hoạt động của các nhóm để kịp thời hỗ trợ và chấn chỉnh nội
dung và hướng giải quyết vấn đề cho phù hợp.
Các nhóm trao đổi các giải pháp của nhóm mình, cùng tranh luận để cùng
đưa ra giải pháp, kiến thức hợp lí nhất.
GV nhận xét về kết quả thảo luận của nhóm.
Hoạt động học tập ở nhóm ĐC: GV dạy bình thường bằng các PPDH truyền
thống.
Sau mỗi tiết học, tôi đều tự nhận xét, rút kinh nghiệm và đánh giá kết quả tiết học
so với mục đích, yêu cầu TNSP đề ra.
Bài kiểm tra cuối chương: cho cả nhóm ĐC và nhóm TN thực hiện nhằm đánh
giá chất lượng tiếp thu kiến thức, khả năng phân tích, tổng hợp cũng như vận dụng
kiến thức để giải quyết các bài tập, các vấn đề liên quan đến thực tiễn trong cuộc sống,
đồng thời bước đầu để HS biết đưa ra ý tưởng giải quyết vấn đề thực tiễn. Kết quả
kiểm tra của HS được lấy làm kết quả đánh giá, so sánh và rút ra kết luận về tính khả
thi của đề tài.
3.3.3 Quan sát các giờ thảo luận trên lớp của các nhóm
Hệ thống câu hỏi định hướng của GV cho hoạt động học tập của HS có
Tất cả các giờ học ở nhóm TN được quan sát và ghi nhận theo các nội dung sau:
Phân bố thời gian có hợp lí không? Sự hỗ trợ của GV có đầy đủ và phù hợp không? Các giải pháp đặt ra và quá trình học tập, tìm hiểu có đạt yêu cầu không? Thông qua mức độ chủ động của HS trong học tập (thái độ học tập, tinh
phù hợp chưa?
thần tham gia các hoạt động của nhóm, tham gia đóng góp ý kiến, khả
năng báo cáo trước lớp, không khí học tập,…) để đánh giá, điều chỉnh các
Dựa vào mức độ nắm kiến thức của HS thể hiện qua việc trả lời các câu
khâu của quá trình dạy học.
hỏi, các sản phẩm của HS và kết quả các bài kiểm tra để điều chỉnh toàn
bộ quá trình dạy học.
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1 Đánh giá kết quả học tập
Để đánh giá cả quá trình học tập của HS, không thể chỉ dựa vào kết quả bài kiểm
tra cuối chương, mà phải đánh giá từng buổi học trên lớp. Cụ thể:
HS tự đánh giá: Nhóm trưởng đánh giá quá trình tham gia học tập của các
bạn sau khi đã thống nhất trong nhóm.
Đánh giá chéo giữa các nhóm.
GV đánh giá dựa vào quan sát biểu hiện cụ thể của từng HS trong quá
trình tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Kiểm tra đánh giá sau mỗi buổi thảo luận giữa các nhóm trên lớp.
Kết quả bài kiểm tra cuối chương.
3.4.2 Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm
Qua các tuần TNSP, tôi thấy ở nhóm TN: Những giờ học đầu HS chưa quen với
hoạt động nhóm cũng như việc tìm hiểu nội dung, tự tìm kiếm kiến thức và trình bày
trước lớp nên còn bỡ ngỡ. Nhưng từ buổi thảo luận thứ hai, HS đã biết cách tổ chức và
làm việc hiệu quả hơn.
Nhìn chung, ở nhóm TN tốc độ học tập tuy chưa diễn ra nhanh nhưng các em có
sự cố gắng tập trung và thái độ tích cực trong học tập, đa số HS đều tự giác tham gia
vào hoạt động học tập, các em tỏ ra hứng thú, sôi nổi và hoạt động rất tích cực. HS tự
tin hơn, ngay cả những HS lúc trước rất ít khi tham gia xây dựng bài thì giờ cũng trở
nên rất hào hứng, có ý thức phát biểu ý kiến, tham gia bổ sung câu trả lời của các
nhóm khác, đóng góp ý kiến và trình bày trước lớp. Không khí lớp học sôi động hơn.
Việc học tập theo nhóm đã giúp HS có cơ hội trao đổi, tranh luận với nhau để cùng
nhau thực hiện các nhiệm vụ học tập. Cách học này không những giúp HS tự lực
chiếm lĩnh kiến thức, mà còn giúp HS vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết
những vấn đề trong thực tế, đồng thời rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết trong
công việc sau này của các em như giao tiếp, hợp tác.
Với cách dạy học này, lượng kiến thức mà các em thu được là phong phú hơn và
các kiến thức nắm trong một khối thống nhất chứ không rời rạc như trong cách dạy
học truyền thống. HS có khả năng hoàn toàn tự tìm hiểu nội dung, kiến thức thông tin,
xử lí thông tin để thực hiện các nhiệm vụ học tập, cũng như hầu hết các HS đều có thể
trình bày quan điểm của mình trước lớp. Qua đó, có thể thấy cách học này giúp HS
từng bước rèn luyện khả năng tự học, biết tự khẳng định mình. Đó là kết quả rõ nét
nhất có thể nhận thấy ở PPDH này.
Tuy nhiên, trong quá trình dạy nhóm TN, nhiều HS không ghi chép được các nội
dung chính của bài học do các em chưa được rèn luyện kỹ năng tự ghi chép mà vẫn có
thói quen chờ đọc chép hoặc chờ GV ghi lên bảng. Để khắc phục điều này, GV phải
soạn phiếu học tập để các em tiện ghi chép.
Do thời gian hạn chế, trong một buổi học, không thể cho tất cả các nhóm trình
bày báo cáo của nhóm mình, nên GV cho mỗi nhóm bất kỳ trình bày rồi yêu cầu
những nhóm khác bổ sung và nhận xét. Ngoài ra, để tránh hiện tượng trong cùng một
nhóm, có em ỷ lại, không phát biểu, không trình bày mà chỉ có một vài em hoạt động.
Vì vậy, khi một nhóm trình bày, yêu cầu mỗi em báo cáo một phần, hoặc mỗi em báo
cáo một buổi để đảm bảo tất cả các em đều tham gia trình bày kết quả của nhóm.
Thông qua phiếu thăm dò ý kiến cá nhân về mô hình PBL, đa số các em cảm thấy
thích được học theo mô hình này; mô hình này giúp các em phát triển thêm được nhiều
kỹ năng; làm việc theo nhóm giúp các em học hỏi được rất nhiều từ các bạn; việc đánh
giá chéo và tự đánh giá giúp các em rút ra nhiều kinh nghiệm và tiến bộ hơn trong học
tập. Lượng kiến thức mà các em thu được không những nhiều hơn so với PPDH truyền
thống mà kiến thức còn được các em ghi nhớ theo một trật tự logic chứ không phải
một khối kiến thức rời rạc.
Cuối cùng, dựa vào kết quả TNSP tôi nhận thấy, kết quả bài kiểm tra trắc nghiệm
ở nhóm TN tốt hơn ở nhóm ĐC, điều đó chứng tỏ HS học tập theo mô hình này có
hiệu quả cao hơn phương pháp truyền thống. Để có được thành công trong việc hướng
dẫn HS học tập theo mô hình này GV cần đầu tư nhiều thời gian công sức để chuẩn bị
từ khâu xây dựng được các vấn đề, đến hình thức tổ chức lớp hợp lí, các tài liệu hướng
dẫn cụ thể… Khi kế hoạch đã được chuẩn bị chu đáo, GV đã giảng dạy rất thoải mái,
tự tin vì như toàn bộ các hoạt động trên lớp đã được vạch ra một cách hợp lí. Phần lớn
thời gian trên lớp là dành cho HS làm việc và GV chỉ đóng vai trò hỗ trợ cho các em
trong các hoạt động đó, nhưng chất lượng và hiệu quả của tiết học ngày càng cao hơn.
HS học tập rất thoải mái, hứng thú, không bị căng thẳng, không bị áp lực do buộc phải
tiếp nhận kiến thức do GV thông báo như trong cách dạy truyền thống.
3.4.3 Xử lí kết quả học tập
3.4.3.1 Xử lí kết quả học tập của lớp thực nghiệm
Để rút ra nhận xét về mô hình dạy học mới cũng như nhận xét về cách đánh giá
quá trình học tập của HS. Đối với nhóm TN tôi tiến hành so sánh điểm bài kiểm tra
trắc nghiệm cuối chương với điểm đánh giá quá trình học tập của các em:
Bảng 3.1: Bảng phân bố tần suất của nhóm TN
Tần suất (Số % HS đạt điểm Xi) Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Quá trình 0 0 0 0 6.9 10.3 22.4 32.8 20.7 6.9 0
Kiểm tra 0 0 0 1.7 6.9 20.7 25.9 25.9 13.8 3.4 1.7
Hình 3.1 Biểu đồ phân bố tần suất kết quả học tập của nhóm TN
Hình 3.1 ta thấy, đường biểu diễn phân bố tần suất của điểm kiểm tra lệch về
phía điểm 6 và điểm 7. Còn đường biểu diễn sự phân bố tần suất của điểm quá trình
lệch về phía điểm 8. Kết quả này cho thấy cách đánh giá quá trình học tập theo PBL là
tương đối chấp nhận được.
Bảng 3.2: Bảng phân bố tần suất tích lũy kết quả học tập của nhóm TN
Tần suất tích lũy (Số % HS đạt điểm Xi trở xuống) Điểm 0 1 3 2 4 5 6 7 8 9 10
Quá trình 0 0 0 0 6.9 17.2 39.7 72.4 93.1 100 100
Kiểm tra 0 0 0 1.7 8.6 29.3 55.2 81 94.8 98.3 100
Hình 3.2: Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm quá trình và kiểm tra của nhóm TN
Từ hình 3.2 ta thấy, đường biểu diễn sự phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra
và điểm quá trình gần tương ứng với nhau. Điều đó chứng tỏ cách đánh giá quá trình
học tập của HS là khách quan và phù hợp với kết quả thực sự của HS và các tiêu chí
đưa ra để đánh giá quá trình học tập của HS là có thể chấp nhận được.
Trong khoảng từ điểm 4 đến điểm 8, đường biểu diễn sự phân bố tần suất tích lũy
điểm quá trình nằm phía dưới đường biểu diễn của sự phân bố tần suất tích lũy điểm
kiểm tra. Điều đó chứng tỏ trong khoảng này, điểm quá trình tốt hơn điểm kiểm tra,
nguyên nhân là do điểm quá trình là điểm các em có được do làm việc trong nhóm, có
sự cộng tác, giúp đỡ nhau; còn bài kiểm tra, các em tự làm độc lập.
3.4.3.2 Xử lí kết quả học tập của học sinh ở nhóm thực nghiệm và đối chứng
Phương pháp PBL và PPDH truyền thống có rất nhiều điểm khác nhau từ cách
giảng dạy đến cách đánh giá, cho điểm HS. Phương pháp PBL giúp HS phát triển các
kỹ năng như: làm việc nhóm, phân tích, xử lý vấn đề, tìm kiếm thông tin...rất cần thiết
để phục vụ cho các em sau này đặc biệt khi các em đi làm, hoạt động trong xã hội. Tuy
nhiên, PPDH truyền thống lại không chú trọng các kỹ năng này. Do đó, khi so sánh
giữa hai nhóm TN và ĐC ta không thể so sánh hết các kỹ năng mà chỉ có thể so sánh
kiến thức của HS thông qua bài kiểm tra cuối chương.
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần số điểm của nhóm TN và ĐC
Tần số (Số HS đạt điểm Xi) Tổng Nhóm số 0 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4
58 0 0 0 1 TN 12 15 15 8 2 1 4
57 0 0 2 5 ĐC 16 13 9 2 1 1 8
Hình 3.3 Biểu đồ phân bố điểm của nhóm TN và ĐC
Dựa vào biểu đồ phân bố tần số điểm của nhóm TN và ĐC ta thấy: nhóm ĐC
nhiều HS có điểm thấp (từ 2 đến 5). Còn về phía điểm cao (từ 6 trở lên) thì nhóm TN
có nhiều HS đạt hơn. Điều này chứng tỏ điểm số của nhóm TN tốt hơn điểm của nhóm
ĐC.
Bảng 3.4 Bảng phân bố tần suất của nhóm TN và ĐC
Số % HS đạt điểm Xi Tổng Nhóm số 3 4 5 6 7 8 9 10 2 1 0
58 TN 1.7 6.9 20.7 25.9 25.9 13.8 3.4 1.7 0 0 0
57 ĐC 3.5 8.7 14.0 28.1 22.8 15.8 3.5 1.8 1.8 0 0
Hình 3.4: Biểu đồ phân bố tần suất của nhóm ĐC và TN
Từ biểu đồ ta thấy: tuy kết quả bài kiểm tra ở hai nhóm ĐC và TN không chênh
lệch nhau nhiều nhưng nhìn chung ta vẫn thấy đồ thị nhóm TN dịch về phía điểm cao
hơn nhóm ĐC. Hơn nữa, nhóm ĐC tần suất điểm chiếm nhiều nhất là 5 điểm trong khi
ở nhóm TN điểm có tần suất cao lại nằm trong khoảng 6 - 7 điểm. Chứng tỏ ở nhóm
TN điểm kiểm tra của HS cao hơn nhóm ĐC.
Bảng 3.5 Bảng so sánh tần số tích lũy điểm giữa hai nhóm TN và ĐC
Số % HS đạt điểm Xi trở xuống Tổng Nhóm số 2 1 0 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 0 0 58 0 1.7 8.6 29.3 55.2 81 94.8 98.3 100
ĐC 0 57 0 3.5 12.3 26.3 54.4 77.2 93.0 96.5 98.2 100
Hình 3.5 Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy điểm của nhóm TN và ĐC
Hình 3.5 cho thấy đường biểu diễn phân phối tần suất tích lũy của nhóm TN nằm
phía dưới nhóm ĐC. Điều đó cho thấy chất lượng học tập của HS ở nhóm TN có phần
tốt hơn nhóm ĐC. Nói cách khác, việc hướng dẫn HS học tập theo phương pháp PBL
có tác động tích cực đến việc học tập của HS, nâng cao hiệu quả và chất lượng học tập
của HS.
Để đi đến khẳng định cho những nhận xét trên, ta so sánh điểm trung bình, độ
lệch chuẩn và hệ số biến thiên của hai nhóm.
X
X
Điểm trung bình và độ lệch chuẩn được tính theo công thức:
i
1 = ∑ n
−
X
(3.1)
)2
∑
=
s
i −
(3.2)
( f X i n
1
=
v
.100%
Hệ số biến thiên:
s X
(3.3)
Trong đó: fi là tần số ứng với điểm Xi
n là số HS tương ứng
Bảng 3.6: Các tham số thống kê của nhóm TN và ĐC
X
5→<6.5 <3.5 3.5→<5 6.5→8 ≥8 giỏi Nhóm s v trung (kém) yếu khá bình
TN 6.3 1.4 22.2% 1.7% 6.9% 46.6% 25.9% 19%
ĐC 5.4 1.6 29.6% 12.3% 14% 50.9% 15.8% 7.0%
Hình 3.6: Biểu đồ phân loại học tập
Dựa vào bảng 3.6 và biểu đồ 3.6 ta có những nhận xét: điểm trung bình của
nhóm TN cao hơn nhóm ĐC; tỉ lệ HS trung bình, yếu, kém thì nhóm ĐC có tỉ lệ cao
hơn, còn nhóm TN thì tỉ lệ HS khá, giỏi cao hơn. Chứng tỏ nhìn chung điểm số nhóm
TN cao hơn nhóm ĐC; ngoài ra ở nhóm nhóm ĐC (độ lệch chuẩn là 1.6 và hệ số biến
thiên là 29.6%) cao hơn nhóm nhóm TN (độ lệch chuẩn là 1.4 và hệ số biến thiên là
22.2%), chứng tỏ nhóm ĐC có độ phân tán lớn hơn, nghĩa là nhóm TN học đều hơn.
Tuy nhiên, để kết luận chính xác điều này, ta dùng phương pháp kiểm định giả thuyết
thống kê.
3.4.4 Kiểm định giả thuyết thống kê
Dùng phương pháp kiểm nghiệm sự khác nhau của các trung bình cộng (kiểm
1X của
nghiệm t - student) để kiểm nghiệm về sự khác nhau giữa điểm trung bình
2X ĐC.
nhóm TN và
−
X
X
1
2
=
t
Đại lượng kiểm nghiệm t được cho bởi công thức:
s
p
n n 1 2 + n n 2 1
(3.4)
−
+
−
(
(
) 1
n 1
2 s 2
=
s
Với:
(3.5)
p
2 s 1 +
n 2 − 2
) 1 n 1
n 2
Trong đó: s1, s2 là độ lệch chuẩn trong các mẫu.
n1, n2 là kích thước mẫu.
Giả thuyết H0: “sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhóm
TN và ĐC là không có ý nghĩa với mức ý nghĩa α”.
Đối giả thuyết H1: “điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là có ý
nghĩa”.
Dùng bảng II - bảng phân phối t (student) – kiểm định một phía, ta có bậc tự do
f= n1 +n2 -2 = 113, chọn mức ý nghĩa α= 0.01 tra được là tα = 2.36,
1X ,
2X , s1, s2, n1, n2 vào công thức (3.4) và (3.5) ta thu được:
Thay các giá trị
sp=1,51và t= 3.20.
Sau khi tính được t, ta so sánh nó với giá trị tα vừa tra trong bảng II, t- student
ứng với mức ý nghĩa α =0.01 và bậc tự do f= 113.
- Nếu t < tα, chấp nhận giả thuyết H0, sự khác nhau giữa điểm trung bình
của nhóm TN và ĐC là không có ý nghĩa.
- Nếu t ≥ tα, bác bỏ giả thuyết H0 và chấp nhận đối giả thuyết H1, điểm
trung bình nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là có ý nghĩa.
Từ số liệu TNSP, ta có t ≥ tα, do đó, điểm trung bình của nhóm TN cao hơn
nhóm ĐC là có ý nghĩa với mức ý nghĩa α = 0.01.
Từ việc phân tích số liệu TNSP cho phép đi đến kết luận:
Giả thuyết nêu trên đã được kiểm chứng đúng đắn.
HS nhóm nhóm TN nắm vững kiến thức hơn HS nhóm ĐC.
Việc tổ chức cho HS học tập theo phương pháp PBL đã phát huy được
tính tích cực chủ động của HS trong học tập và giúp nâng cao chất lượng dạy và
học.
3.4.5 Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm
Qua kết quả thu nhận được từ quá trình TNSP, tôi rút ra nhận xét sau:
Đối với nhóm TN:
- Ở hai nhóm TN nhìn chung không khí học tập của lớp rất sôi nổi và hào hứng,
các em cảm thấy gắn bó nhau hơn, tinh thần tương trợ và đoàn kết cũng được tăng lên.
Đồng thời các em cũng phát triển được nhiều kỹ năng cần thiết cho công việc sau này
của các em như: kỹ năng hợp tác, tìm kiếm thông tin, thuyết trình...
- Kiến thức mà HS thu thập được thể hiện trong quá trình các em tham gia vào
học tập. Nhờ hình thức đánh giá quá trình học tập của các em qua từng buổi học và
qua từng hoạt động nên điểm số mà các em nhận được đã đánh giá được nhiều mặt của
hoạt động học tập của HS chứ không phải chỉ thiên về mặt kiến thức, đáp ứng được
nhu cầu đánh giá toàn diện HS. Điều đó cũng phù hợp với tiêu chí đánh giá PPDH dựa
trên vấn đề, đó là đánh giá việc học của HS.
So sánh nhóm TN và ĐC:
- Đối lập với không khí sôi nổi của nhóm TN, ở nhóm ĐC, HS không tích cực
trong các giờ Vật lí, chỉ có một số HS khá, giỏi là còn có hào hứng, các HS còn lại rất
hời hợt, thậm chí còn có em ngủ gật trong giờ học.
- Ở nhóm TN, các em được học kiến thức gắn liền với cuộc sống, và do chính các
em chủ động tìm hiểu, chính điều này làm cho các em cảm thấy việc học trở nên cần
thiết và hữu ích. Còn HS nhóm ĐC học theo phương pháp truyền thống “thầy giảng,
trò nghe” dẫn đến việc HS lĩnh hội kiến thức một cách thụ động. Kiến thức mà các em
thu được không gắn liền với thực tế, nặng về tính lý thuyết hàn lâm nên không được
các em ghi nhớ sâu sắc. Điều này cho thấy PPDH dựa trên vấn đề rõ ràng hiệu quả hơn
hẳn phương pháp truyền thống.
- Điểm số bài kiểm tra giữa hai lớp cũng có sự khác biệt, nhóm TN điểm cao hơn
nhóm ĐC, tuy không chênh lệch quá nhiều nhưng cũng đủ để kết luận về tính tích cực
và hiệu quả của phương pháp PBL. Điều này cũng thể hiện ở khả năng phân tích và
hiểu kiến thức của HS nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Để lí giải điều này, tôi cho rằng
do HS nhóm TN dạy các thao tác tư duy, các phép suy luận logic và cách trình bày
ngôn ngữ một cách có chủ định. Vì thế, các em có sự phân tích và hiểu biết sâu sắc.
3.5 Kết luận chương 3
Qua tám tuần tiến hành TNSP, tuy thời gian chưa đủ dài để có thể kiểm chứng tất
cả những đặc trưng của phương pháp PBL, nhưng những số liệu TN bước đầu đã
khẳng định giả thuyết nghiên cứu của đề tài là khả thi. Kết quả TN cũng cho thấy
PPDH này có thể áp dụng trong các điều kiện sư phạm khác nhau bởi lẽ các vấn đề tìm
hiểu được xuất phát từ thực tế, các nguồn tài liệu có thể tìm thấy để tham khảo ở rất
nhiều loại hình và phương tiện có trong cuộc sống. Thông qua việc thu thập, tích lũy
tài liệu làm cho khả năng tổng hợp và khái quát hóa thông tin của các em cao hơn.
Hơn nữa, điều quan trọng dẫn tới thành công không phải chỉ cần dựa vào trí thông
minh mà chính là nhờ vào sự yêu thích và ý chí quyết tâm. Một khi đã giúp HS có
được động cơ học tập, các em sẽ tự giác tìm tòi, học hỏi một cách say mê, cộng thêm
với cách làm việc theo nhóm, giúp các em tự bổ sung những điểm yếu của mình, phát
huy những mặt mạnh của từng các nhân. Đó là hiệu quả thiết thực nhất và dễ nhận
thấy nhất của phương pháp PBL.
Điều thức hai tôi nhận thấy: có sự thay đổi rõ rệt về phong cách học của HS. Như
đã nói ở trên, ở trường Trung cấp, tình trạng các em vắng tiết là rất thường xuyên, đặc
biệt đối với các môn văn hóa. Từ khi áp dụng phương pháp này, hiện tượng HS vắng
tiết đã giảm đáng kể. Điều này chứng tỏ phương pháp học tập này đã tạo hứng thú cho
các em. Đồng thời cũng nhờ hình thức đánh giá cả quá trình học tập của HS nên cũng
góp phần hạn chế số lượng HS vắng học.
Điều thứ ba, sự thay đổi hình thức đánh giá đã giúp HS biết cách đánh giá lẫn
nhau và tự đánh giá chính bản thân mình để tự rút kinh nghiệm cho bản thân, có thể tự
đánh giá và học hỏi được cách làm việc của bạn. Sau đó, dựa vào đánh giá của GV và
bài kiểm tra để HS thấy được hiệu quả làm việc của mình.
Điều thứ tư tôi nhận thấy: các em có những tiến bộ rõ rệt đặc biệt về tính tích cực
trong học tập: một số em vốn rất nhút nhát, ít khi phát biểu trong lớp nhưng khi được
học theo phương pháp này, các em rất sôi nổi, tự tin khi phát biểu và trình bày trước
đám đông. Ngoài ra, khi được làm việc cùng nhau trong những nhóm nhỏ, các em gần
gũi và hiểu nhau hơn.
KẾT LUẬN
Đối chiếu với nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài
“Hướng dẫn HS trường Trung cấp học chương “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 theo
mô hình PBL”, những kinh nghiệm tích cực thu nhận được từ mô hình này là:
Đối với giáo viên:
Thứ nhất: Việc nghiên cứu đề tài này đã giúp bản thân tôi hiểu biết sâu sắc hơn
về những cơ sở lý luận, các lý thuyết dạy học hiện đại, lý thuyết dạy học tích cực cũng
như những PPDH mới, đặc biệt là phương pháp PBL. Khả năng phân tích vần đề và xử
lí tình huống cũng như khả năng tìm hiểu và vận dụng những vấn đề thực tế vào dạy
học của tôi tăng lên rõ rệt sau khi thực hiện luận văn.
Thứ hai: Để có những buổi lên lớp tự tin và chủ động trong mọi tình huống, bản
thân tôi cũng thường xuyên trau dồi kiến thức, nâng cao trình độ cho bản thân. Nhờ
đó, cách tổ chức hướng dẫn các hoạt động học tập cho HS ngày càng khoa học và hợp
lý hơn.
Thứ ba: Dạy học không chỉ dừng lại ở việc truyền đạt kiến thức mà quan trọng
hơn là dạy kĩ năng sống và sự vận dụng các kiến thức học được vào thực tiễn cuộc
sống. Về mặt này thì các PPDH truyền thống còn bị hạn chế. PBL là phương pháp học
tập hiệu quả đáp ứng được mục tiêu đào tạo con người mới cho xã hội. Trong phạm vi
nghiên cứu của đề tài, tôi đã tham khảo và chắt lọc những ý tưởng cốt lõi của phương
pháp PBL sao cho phù hợp với điều kiện học tập nước ta nói chung và trường Trung
cấp KT&NV Nam Sài Gòn nói riêng.
Đối với học sinh:
Thứ nhất: Trong phương pháp PBL, HS được tiếp cận với vấn đề ngay ở giai
đoạn đầu của bài giảng. Với những vấn đề hay sẽ kích thích được tính chủ động của
HS. Nhờ vậy, HS sẽ làm chủ được lượng kiến thức mình đang tìm hiểu, được học và
được tiếp thu những kiến thức mang tính tích lũy và có sự kết nối chứ không phải
những lượng kiến thức rời rạc và mang tính chất ép buộc phải nhớ như trong cách dạy
truyền thống.
Thứ hai: Trong quá trình HS tự tìm tòi để xác định những thông tin giúp giải
quyết vấn đề, thông tin có thể tìm thấy từ nhiều nguồn khác nhau. Chính vì vậy mà các
em có sự tổng hợp, so sánh và kiểm định sự đúng đắn của những thông tin mình thu
thập. Cũng nhờ vậy mà lượng kiến thức các em thu được không những phong phú hơn
những gì được cung cấp bởi SGK mà các em còn thu được những kiến thức mới nhất,
cập nhật nhất.
Thứ ba: Nhờ hoạt động nhóm, HS được rèn luyện thêm các kỹ năng cần thiết
khác, cụ thể: Kỹ năng tìm kiếm thông tin; Kỹ năng làm việc hợp tác; Khả năng trình
bày trước đám đông... của các em tăng lên. Hơn nữa, sự phức tạp của vấn đề sẽ được
các thành viên trong nhóm phân chia nhiệm vụ để cùng nhau hoàn thành một cách hiệu
quả nhất.
Thứ tư: Đây cũng là kết quả tích cực nhất, đó là tinh thần thái độ học tập của HS
được thay đổi rõ rệt: tình trạng HS vắng học đã giảm đáng kể; từ chỗ các em không có
động cơ, hứng thú trong giờ Vật lí nay các em đã yêu thích hơn; kĩ năng phát hiện và
giải quyết vấn đề có sự chuyển biến theo chiều tích cực. Đặc biệt là giải quyết những
vấn đề rất phức tạp tồn tại trong thế giới thực. Các em hăng hái tổ chức và tham gia
các hoạt động học tập, học được các ứng xử với bạn bè và luôn có những ý tưởng độc
đáo trong cách giải quyết. Phương pháp PBL đã góp phần khơi dậy và phát huy tính
tích cực, chủ động của HS trong học tập, đáp ứng các mục tiêu trong thời kì đổi mới
với chất lượng và hiệu quả tốt hơn.
Với những thành công nổi bật như đã nêu, trong quá trình TN tôi cũng đã gặp
phải những khó khăn, đó là:
Trình độ HS trường Trung cấp còn hạn chế, các em thường gặp khó khăn ở giai
đoạn 3: giai đoạn nghiên cứu và xử lý thông tin. Như đã nói ở trên, trong quá trình tìm
kiếm tài liệu, các em có thể thu thập được từ rất nhiều nguồn khác nhau như: đài, báo,
internet...Nếu các em không có sự chọn lọc và so sánh thì sẽ không tránh khỏi việc thu
thập được những thông tin không chính xác. Vì vậy, GV phải tìm hiểu năng lực của
HS để có thể đưa ra những hướng dẫn kịp thời nhưng phải làm sao để không trở thành
người “dắt tay chỉ việc” cho HS.
Các PPDH truyền thống lấy kiến thức là mục tiêu hàng đầu để đánh giá HS.
Cộng thêm áp lực về thi cử hiện nay của nước ta, GV thường bắt HS học những kiến
thức trọng tâm, những phần thường cho trong thi cử. Đây cũng là nguyên nhân dẫn tới
việc GV ngại thay đổi phương pháp trong dạy học. Trong khi đó, PBL lại chú trọng
trong việc giúp HS phát triển kĩ năng tìm kiếm, kĩ năng hợp tác, làm việc
nhóm,…những kĩ năng cần thiết cho công việc sau này của các em. Còn kiến thức
không phải là mục tiêu đánh giá hàng đầu của PBL.
Theo phương pháp truyền thống, việc đánh giá GV được thực hiện theo năm
bước lên lớp: ổn định lớp, kiểm tra bài cũ, giảng bài mới, củng cố, dặn dò. Đây là một
chu trình khép kín, nó phù hợp với một bài dạy theo khuôn mẫu định trước. Trong khi
đó PBL lại là một chu trình học tập dựa trên các vấn đề, vấn đề là khởi nguồn và điều
khiển toàn bộ quá trình học. Do đó GV không thể đi theo tiến trình năm bước lên lớp
như phương pháp truyền thống được vì thế mà chưa có tiêu chuẩn nào cụ thể dùng để
đánh giá GV.
Để dạy học theo phương pháp PBL, trước hết GV phải có thời gian tìm hiểu về
các vấn đề phi cấu trúc là những vấn đề thực đang diễn ra xung quanh cuộc sống
thường ngày. Sau đó, phân tích, chọn lọc, vấn đề phù hợp nhất với nội dung bài học.
Khi đã xây dựng vấn đề, GV phải lên kế hoạch hướng dẫn HS, theo sát quá trình học
tập của các em để có sự điều chỉnh, định hướng cho phù hợp. GV còn phải lên kế
hoạch đánh giá và xử lí những kế hoạch đánh giá HS. Để làm được những điều này
cần rất nhiều thời gian và sự nghiên cứu nghiêm túc của GV.
Dựa vào kết quả TN thu được, tôi có những kiến nghị sau:
Khi gặp những sự kiện, vấn đề trong cuộc sống liên quan tới nội dung cần dạy,
GV nên suy nghĩ để thiết kế những vấn đề phi cấu trúc, sau đó mạnh dạn áp dụng mô
hình PBL để hướng dẫn HS lĩnh hội kiến thức. Trong chương trình Vật lí phổ thông,
nên áp dụng phương pháp này để dạy một số bài, một số chương phù hợp với khả năng
tìm kiếm thông tin của HS cũng như phù hợp với phân phối chương trình của Bộ Giáo
Dục và Đào tạo.
Nên chuyển đổi hệ thống đánh giá người học. Việc đánh giá HS không thể chỉ
dựa vào kết quả của bài kiểm tra cuối chương, bài thi cuối kỳ, mà phải đánh giá toàn
bộ hoạt động học tập của các em, đánh giá các kỹ năng, thái độ học tập của các em. Để
bảo đảm tính công bằng, GV không phải là người độc quyền cho điểm HS mà chính
HS cũng có quyền đánh giá và cho điểm mình, cho điểm bạn. Với sự hỗ trợ đánh giá
của HS, GV sẽ có được những phản hồi nhanh chóng, chính xác và việc đánh giá trở
nên toàn diện hơn.
Chuyển đổi các hoạt động của người học từ tính thụ động sang tính tích cực, chủ
động. Trong lớp, không phải HS chỉ ngồi nghe và ghi chép mà cần phải luôn luôn có
thái độ học tập tích cực, tự giác. Muốn vậy, trong giờ học, GV phải thường xuyên thay
đổi các hoạt động học tập của HS, gắn những kiến thức cần học với những hiện tượng,
vấn đề liên quan đến thực tế và có liên quan đến các em hoặc những vấn đề các em
thích.
Các hoạt động của người dạy cũng cần thay đổi: trong dạy học truyền thống, các
câu hỏi, vấn đề thường do GV đặt ra. Trong đó không phải câu hỏi nào HS cũng có
nhu cầu muốn trả lời. Còn trong phương pháp học tập PBL, vấn đề có thể đến từ HS.
Trong quá trình các em tìm kiếm thông tin sẽ nảy sinh những vấn đề mới cần giải
quyết. Những vấn đề này do các em thắc mắc nên sẽ các em sẽ có nhu cầu cần tìm
hiểu. Trong khi các nhóm làm việc, GV không nên can thiệp quá nhiều vào các hoạt
động của nhóm.
Coi trọng thời gian tự học của người học như thời gian học trên lớp. Thời gian
học ở trên lớp quá hạn chế, mà kiến thức các em cần nắm thì vô vàn. Do vậy, GV phải
có biện pháp khuyến khích và giúp các em tự học, tự nghiên cứu ở nhà; giúp các em
biết cách hợp tác học tập cùng nhau trong những nhóm nhỏ.
Luận văn chỉ giới hạn vận dụng mô hình PBL của Forsyth cho chương “Hạt nhân
nguyên tử” lớp 12 ban cơ bản. Nhưng phương pháp PBL có thể sử dụng để giảng dạy
bất kỳ nội dung nào của chương trình Vật lí phổ thông. Chỉ cần GV chịu khó sưu tầm,
nghiên cứu những vấn đề phi cấu trúc liên quan đến thế giới thực, đặc biệt là những
vấn đề mang tính thời sự, hoặc những vấn đề có liên quan mật thiết đến các em HS.
Nếu vấn đề đưa ra thiết thực, gần gũi và hấp dẫn thì sẽ giúp HS có động cơ học tập,
thúc đẩy sự tìm tòi khám phá kiến thức. Ngoài ra vấn đề phải đủ rộng và bao quát hết
nội dung của chương để không bị kết thúc quá sớm khi tìm hiểu.
Do thời gian nghiên cứu có hạn, có thể còn có những vấn đề tôi chưa có cơ hội
tìm hiểu nên đề tài còn có thể bị hạn chế. Sau khi hoàn thành luận văn này, với những
kiến thức có được, tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu và áp dụng phương pháp PBL vào một số
bài học của chương trình Vật lí THPT cho HS trường Trung cấp nhằm đổi mới PPDH
một cách tích cực và hiệu quả hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Châu (2005) – Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy
học – NXB Giáo Dục
2. Phạm Kim Chung (2006) - Phương pháp dạy học Vật lí ở trường Trung học phổ
thông – NXB Đại học quốc gia HN
3. Nguyễn Văn Cường – Bernd Meier (2010) – Một số vấn đề chung về đổi mới
phương pháp dạy học ở trường Trung học phổ thông – NXB HN
4. Hoàng Chúng (1983) – Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục –
NXB Giáo Dục
5. Võ Văn Dễ (2009) – Xây dựng website hỗ trợ phương pháp dạy học theo vấn đề
(Problem Based Learning) để dạy phần Mặt trời và các hành tinh cho sinh viên Vật
lí – Luận văn Thạc sỹ giáo dục học
6. Vũ Cao Đàm (1997) - Phương pháp luận nghiên cứu khoa học – NXB KH&KT
7. Nguyễn Kim Hà, Giới thiệu tổng quan về phương pháp dạy học dựa trên vấn đề -
PBL – Đại học Kinh tế TpHCM
8. Lê Văn Hảo (2006)– Sổ tay phương pháp giảng dạy và đánh giá – Trường ĐH Nha
Trang – Lưu hành nội bộ
9. Đỗ Xuân Hội (2008) – Bài giảng phương pháp học tập theo vấn đề - PBL, LSTS,
Tp HCM
10. Nguyễn Mạnh Hùng - Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí –
Chuyên đề sau đại học 2010
11. Nguyễn Văn Mạnh – Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề - Khoa du lịch,
Trường Đại học Kinh Tế Quốc Dân
12. Lê Thị Thanh Thảo – Phương pháp đo lường đánh giá kết quả học tập – Chuyên
đề sau đại học 2010
13. Nguyễn Thị Thu Thủy (2009) – Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề và vận
dụng vào thiết kế giảng dạy chương VII “Mắt và dụng cụ quang học” Vật lí 11
nâng cao – Luận văn Thạc sỹ giáo dục học
14. Nguyễn Hoàng Trí (2010) – Dạy và học từ thực tế địa phương trong các hoạt
động ngoài giờ lên lớp – Sách bồi dưỡng giáo viên, Trường ĐHSP HN
15. Trương Thị Minh Uyên (2009) - Ứng dụng chiến lược PBL (Problem Based
Learning) giảng dạy một số bài học trong chương “Động lực học chất điểm” –
Luận văn Thạc sỹ giáo dục học
16. Phạm Viết Vượng (1997) – Phương pháp luận nghiên cứu khoa học – NXB Đại
học QG HN
17. Dự thảo lần thứ 14 (2008) - Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2009 -2020,
NXB Hà Nội
18. Luật giáo dục 2005
19. Luật giáo dục sửa đổi 2009
20. Frank Forsythe (2002) - Problem-Based Learning - PBL – Ulster, Jordanstown
21. Fadi Munshi - Problem based learning - MD, MSC
22. Henk Schmidt (1983) - Theoretical and Empirical bases of Problem Based
Learning
23. http://www.udel.edu/inst/
24. http://www.hku.hk/earthsci/pbl/news.htm
25. http://www.materials.ac.uk/index.asp
26. http://pbln.imsa.edu/index.html
27. http://meds.qeensu.ca/medicine/pbl/pblhom10.htm
28. http://www.vvob.be/vietnam/?q=en/node/903
29. http://userwww.sfsu.edu/~rpurser/revised/pages/problem.htm
30. http://www.ntlf.com/html/pi/9812/pbl_1.htm
31. http://www.neiu.edu/~middle/modules/middle%20mod/PBL%20definitions.html
32. http://www.sinhvienyduoc.net/diendan/study-groups-k41/1368-buoc-dau-lam-
quen-voi-hoc-tich-cuc-theo-pbl-7-step.html
33. http://dieuduong.com.vn/default.asp?sub=182&view=1693
34. www.vietnamplus.vn
35. http://thuvienvatly.com
36. http://www.vaec.gov.vn/
37. http://www.tuoitre.vn
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: BÀI KIỂM TRA CUỐI CHƯƠNG
1. Khẳng định nào sau đây đúng về các nucleon:
a. Các nucleon liên kết với nhau sẽ tạo thành hạt nhân và thu năng lượng.
b. Các nucleon liên kết với nhau sẽ tạo thành hạt nhân và tỏa năng lượng.
c. Các nucleon không thể liên kết với nhau vì các proton cùng dấu sẽ đẩy nhau.
d. Các nucleon liên kết với nhau thì khối lượng của chúng sẽ lớn hơn tổng khối lượng
20
19, 986950u
=
các nucleon khi đứng riêng rẽ.
Nem
=pm 1,00726u;
10 Ne có khối lượng
2
1u
931,5MeV / c
=
. Cho biết 2. Hạt nhân
10 Ne có giá trị là
=nm 1,008665u;
. Năng lượng liên kết riêng của 20
bao nhiêu?
a. 5,66625eV b. 6,626245MeV
c. 7,66225eV d. 8,02487MeV
3. Điều nào sau đây không có trong định luật bảo toàn mà phản ứng hạt nhân phải
tuân theo:
a. Bảo toàn khối lượng. b. Bảo toàn số nuclon
c. Bảo toàn năng lượng và động lượng d. Bảo toàn điện tích
4. Điều gì sẽ xảy ra nếu bắn 1 notron vào hạt nhân của nguyên tử 235U?
a. Sẽ xảy ra phản ứng nhiệt hạch kết hợp notron và 235U.
b. 235U sẽ chuyển lên trạng thái kích thích và xảy ra hiện tượng phân rã 235U.
c. Notron sẽ bị bật ngược trở lại vì hai hạt va chạm đàn hồi.
d. Notron và 235U sẽ cùng chuyển động vì hai hạt va chạm mềm.
5. Các đồng vị phóng xạ có các ứng dụng nào sau đây.
a. Chỉ dùng để xác định tuổi cổ vật.
b. Chỉ dùng diệt khuẩn.
c. Đánh dấu nguyên tử, dò khuyết tật của vật đúc, phân tích vi lượng, diệt khuẩn.
d. Không có ứng dụng gì, chỉ gây nguy hiểm cho con người.
6. Phát biểu nào sau đây là Sai khi nói về các tia phóng xạ?
−β không do hạt nhân phát ra vì nó là êlectron
a. Tia
b. Tia γ không bị lệch trong điện từ trường
c. Tia α là hạt nhân của nguyên tử He
+β là êlectron dương (hay positron)
d. Tia
7. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia α, β, γ?
a. Có khả năng ion hoá. b. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường.
c. Có tác dụng lên phim ảnh. d. Có mang năng lượng.
8. Các tia được sắp xếp theo khả năng xuyên thấu tăng dần khi ba tia này xuyên
qua không khí là:
a. α, β, γ b. α, γ, β c. β, γ, α d. γ, β, α
15 P phóng xạ β− và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Cấu tạo hạt nhân
9. Phốtpho 32
lưu huỳnh gồm:
a. 14 hạt proton, 18 hạt notron b. 16 hạt proton, 16 hạt notron
c. 15 hạt proton, 16 hạt notron d. 15 hạt proton, 18 hạt notron
92U bị bắn phá bởi nơtron, nó bị biến đổi theo quá trình: hấp thụ
10. Khi hạt nhân 238
một nơtron, sau đó phát ra liên tiếp hai hạt β-. Hạt nhân được tạo thành sau các quá
trình đó là:
93 Np .
94 Pu .
93 Np .
88 Ra .
6 C chỉ bằng 25%
a. 240 b. 239 c. 238 d. 233
11. Khi phân tích một tượng gỗ, người ta thấy nó có độ phóng xạ 14
14
6 C là 5570 năm thì tuổi của tượng gỗ là:
độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng mới chặt xuống. Biết chu kì bán rã của
a. 44560 năm b. 11140 năm
c. 16710 năm d. 5570 năm
7 N đứng yên bằng một hạt α thu được hạt proton và một hạt
=
m
u 4, 0015 ;
13,9992 ; u
12. Bắn hạt nhân 14
α =
Nm
=
=
1, 0073 ; u
u 16,9947 ,
nhân oxy. Cho khối lượng của các hạt nhân:
pm
Om
với u=931MeV/c2. Khẳng định nào sau đây liên quan đến
phản ứng hạt nhân là đúng?
a. Thu 1,39.10-6 MeV năng lượng b. Tỏa 1,21 MeV năng lượng
c. Thu 1,21 MeV năng lượng d. Tỏa 1,39.10-6 MeV năng lượng
13. Ban đầu có m0=1mg chất phóng xạ radon ( 222 Rn ). Sau 15,2 ngày thì độ phóng
xạ của nó giảm 93,75%, độ phóng xạ H của nó khi đó là bao nhiêu?
a. H= 0,7553.1012 Bq b. H= 0,3575. 1012 Bq
c. H = 1,4368.1011 Bq d. H= 1,7875.1011 Bq.
14. Khẳng định nào liên quan đến phản ứng phân hạch là đúng?
a. Nếu k = 1, hệ thống gọi là tới hạn, năng lượng toả ra không đổi và có thể kiểm soát
được, trường hợp này được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân nguyên tử.
b. Nếu k < 1 thì hệ thống gọi là dưới hạn, phản ứng dây chuyền không xảy ra.
c. Nếu k > 1 thì hệ thống gọi là vượt hạn, không khống chế được phản ứng dây
chuyền, trường hợp này được sử dụng để chế tạo bom nguyên tử .
d. Tất cả đều đúng.
15. Phát biểu nào là Sai về phản ứng nhiệt hạch
a. Phản ứng nhiệt hạch rất dễ xảy ra do các hạt tham gia phản ứng đều rất nhẹ.
b. Để có phản ứng nhiệt hạch, các hạt nhân phải có vận tốc rất lớn.
c. Để có phản ứng nhiệt hạch, cần nhiệt độ rất lớn.
d. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.
16. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là Sai
a. Phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng các hạt sinh ra bé hơn tổng
khối lượng của các hạt ban đầu là phản ứng toả năng lượng.
b. Các phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của mặt trời.
c. Urani là loại nhiên liệu thường dùng trong các lò phản ứng hạt nhân.
d. Tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch toả nhiều năng lượng hơn
phản ứng phân hạch.
17. Nếu tính theo cùng một khối lượng nhiên liệu thì năng lượng tỏa ra bởi phản
ứng phân hạch:
a. lớn hơn phản ứng nhiệt hạch b. nhỏ hơn phản ứng nhiệt hạch
=
+
=
H
u 2, 0135
H
+ → H
He
n
He
u 3, 0149
c. bằng với phản ứng nhiệt hạch d. không so sánh được
2 1
2 1
3 2
1 0
2 1
3 2
=
n
1, 0087
u
với , , 18. Xét phản ứng
1 0
, năng lượng tỏa ra khi đốt 1kg than là 30000 kJ. Tính khối lượng đơtơri
cần thiết để thu được năng lượng tương đương đốt 1kg than.
a. 4.10-8 kg b. 1 kg c. 4.10-8 g d. 1g
19. Công suất của một lò phản ứng hạt nhân dùng U235 là P = 100.000kW. Hỏi
trong 24 giờ lò phản ứng này tiêu thụ bao nhiêu khối lượng urani nói trên? Cho biết
trong phản ứng phân hạch U235, năng lượng tỏa ra là 200MeV
a. 100 g b. 105,4 g c. 113,6 g d. 124,8 g
92U là 200MeV.
20. Năng lượng trung bình toả ra khi phân hạch một hạt nhân 235
Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani trên có công suất 500MW, hiệu
suất 20%. Khối lượng urani tiêu thụ hàng năm của nhà máy trên là bao nhiêu?
a. 865,12 kg b. 926,74 kg c. 961,76 kg d. 365 kg
Phụ lục 2: CÁC PHIẾU HỌC TẬP
Phiếu số 1: Cấu tạo hạt nhân
Nhóm:....................
Lớp:.........................
C1: Hạt nhân nguyên tử có cấu tạo như thế nào? Thế nào là đồng vị?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C2: Các nucleon trong hạt nhân tương tác với nhau như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C3: Lực tương tác đó có những đặc điểm gì?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C4: Khối lượng của hạt nhân so với khối lượng tổng các nucleon riêng rẽ như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C5: Khi các nucleon liên kết thành hạt nhân hoặc khi hạt nhân phân rã thành các
nucleon thì cần điều kiện gì?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C6: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ảnh hưởng đến mức độ bền vững của hạt
nhân đó như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Phiếu số 2: Phản ứng hạt nhân, hiện tượng phóng xạ
Nhóm:..................
Lớp:.....................
C1: Hạt nhân nguyên tử có thể xảy ra quá trình biến đổi như thế nào? Và tuân theo
những định luật nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C2: Năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) trong quá trình biến đổi đó được xác định như
thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C3: Các hạt nhân tương tác với nhau xảy ra theo các hướng như thế nào và đặc điểm
của từng loại tương tác đó?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C4: Các tia phóng xạ từ đâu mà có?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C5: Có mấy loại phóng xạ, là những loại nào, đặc điểm của từng loại ra sao?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C6: Ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực của cuộc sống như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C7: Khi hiện tượng phóng xạ xảy ra, chúng tuân theo quy luật nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Phiếu số 3: Phản ứng phân hạch – nhà máy điện hạt nhân
Nhóm:....................
Lớp:.........................
C1: Hạt nhân nguyên tử nặng có thể xảy ra quá trình biến đổi như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C2: Năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) trong quá trình đó được xác định như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C3: Điều kiện nào chi phối quá trình phản ứng phân hạch tiếp diễn?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C4:Tại sao nhà máy điện hạt nhân lại sản xuất được ra điện? Nguyên tắc hoạt động cơ
bản của nhà máy điện hạt nhân là gì?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Phiếu số 4: Phản ứng nhiệt hạch
Nhóm:....................
Lớp:.........................
C1: Quá trình biến đổi hạt nhân đối với những hạt nhân nhẹ diễn ra như thế nào?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C2: Điều kiện nào chi phối quá trình biến đổi những hạt nhân nhẹ?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
C3: So với phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch có những ưu, nhược điểm gì?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Phụ lục 3: BẢNG ĐIỀU TRA ĐỐI VỚI HS
1. Cảm nhận của em khi học Vật lí theo phương pháp PBL so vớ phương pháp
truyền thống?