SỞ GD & ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề Tài:
“MỘT SỐ BIỆN PHÁP TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ 12 CHO HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN VỚI THỰC TIỄN”
Lĩnh vực: Vật lý
Nhóm tác giả: Lê Tiến Hào - 0984.706.555 Phạm Thị Nga – 0978.247.326 Lê Thị Thao - 0969803535
Năm học: 2022 - 2023
1
MỤC LỤC
Nội dung Trang
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Phương pháp nghiên cứu 3
5. Đóng góp của đề tài 3
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4
Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của đề tài
1.1. Cơ sở lí luận 4
1.1.1. Dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn 4
1.1.2. Kĩ thuật trò chơi
4
1.1.3. Thí nghiệm thực hành 5
1.1.4. Khái niệm về giáo dục STEM 6
1.2. Cơ sở thực tiễn 6
6
1.2.1. Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn
1.2.2. Nguyên nhân thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lý 9
10
Chương 2: Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn
10
2.1. Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn
2.2. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp đề xuất 17
20
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học tạo hứng thú học tập theo hướng tiếp cận với thực tiễn của học sinh bài “Tia hồng ngoại và tia tử ngoại” có sử dụng các biện pháp đã đề xuất
41
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
3.1. Mục đích kthực nghiệm
41
3.2. Nội dung thực nghiệm
41
3.3. Kết quả thực nghiệm 41
2
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46
1. Kết luận 46
2. Ý nghĩa của đề tài 46
3. Phạm vi áp dụng 46
4. Kiến nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC
3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
ĐC : Đối chứng
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
GDPT : Giáo dục phổ thông
SGK : Sách giáo khoa
THPT : Trung học phổ thông
TN : Thực nghiệm
SKKN Sáng kiến kinh nghiệm
TNSP : Thực nghiệm sư phạm
4
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
1.1. Môn Vật lí là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hằng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao. Nếu như HS được tiếp cận nhiều với thực tiễn để hiểu rõ bản chất của lí thuyết vật lí, thì lượng kiến thức HS nhận được sẽ càng được khắc sâu. Bên cạnh đó, kiến thức Vật lí của bài học được đưa vào cuộc sống sẽ giúp các em thấy được niềm vui, lợi ích thiết thực của việc học. Muốn vậy chúng ta cần phải đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước ứng dụng các phương pháp dạy học hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh.
1.2. Tại các trường ở những nước phát triển, học sinh luôn đóng vai trò trung tâm của lớp học và mọi hoạt động khác. Phương pháp giáo dục theo hướng tiếp cận với thực tiễn giúp cho học sinh ngay từ cấp tiểu học đã biết chủ động trong học tập, thậm chí học cả cách tự lập trong cuộc sống. Ở Việt Nam, phương pháp giáo dục theo hướng tiếp cận với thực tiễn đã được một số trường áp dụng sáng tạo, đem lại hiệu quả tích cực. Việc giảng dạy chỉ còn là công cụ hỗ trợ cho quá trình tự hoàn thiện bản thân của học sinh. Tuy nhiên, việc áp dụng biện pháp này trong dạy học là chưa nhiều và chưa có các tiến trình cụ thể trong khâu tổ chức dạy học, đặc biệt là học sinh lớp 12, chủ yếu giáo viên hay chú trọng vào luyện đề với mục đích nâng cao điểm số trong kì thi tốt nghiệp, mà quên rằng, nếu HS hiểu được bản chất hiện tượng, các kiến thức cơ bản sẽ được lưu giữ sâu hơn, từ đó, HS có kiến thức nền vững chắc và kết quả mang lại cũng khả quan hơn. Bên cạnh đó, việc cho HS tiếp cận với thực tiễn còn tạo được sự hứng thú, niềm say mê trong nghiên cứu khoa học vật lí nói riêng, cũng như khoa học tự nhiên nói chung.
1.3. Ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức, dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn còn kích thích hứng thú say mê nghiên cứu, rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, rèn luyện năng lực cộng tác làm việc theo nhóm. Với phương pháp dạy học này, một mặt các vấn đề sẽ không còn giới hạn trong nội dung sách giáo khoa, mặt khác không gian học tập không chỉ bó hẹp trong phạm vi lớp học mà có thể mở rộng ra ở môi trường xung quanh. Theo Johann Wolfgang Goethe – triết gia người Đức “Mọi lý thuyết đều là màu xám, thực tiễn cây đời mãi mãi xanh tươi”.
1.4. Mặt khác, ở lứa tuổi các em, ngoài việc ý thức về việc học các em còn rất hiếu động, thích khám phá… để các em phát huy sở trường và năng khiếu của bản thân. Nếu chỉ chú ý vào việc trang bị kiến thức thì các em ít có cơ hội gắn kết bản thân, bài học với cuộc sống. Dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn bằng những câu hỏi vì sao, bằng những trải nghiệm với các hiện tượng hay thí nghiệm vật lí, bằng những bài toán thực tế hay bằng hoạt động stem …. học sinh sẽ được tham gia một cách tích cực, chủ động vào các hoạt động thực tiễn để từ đó vận dụng và áp dụng
5
được những gì các em đã học vào cuộc sống và ngược lại học sinh có thể đưa những điều các em đã tìm hiểu được, nhận thức được từ thực tế các em đã trải nghiệm vào bài học một cách hứng thú, độc đáo, hiệu quả. Từ đó, kết quả dạy học sẽ được nâng cao, sẽ dần hình thành và phát triển những năng lực cần thiết cho học sinh.
Trong những năm qua, bản thân tôi liên tục dạy môn Vật lý 12 THPT nhận thấy rằng, các em tuy đã có một thời gian được làm quen môi trường học tập với phương pháp học tập mới nhưng vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn.
Để giúp cho các em học tập một cách chủ động, sáng tạo, linh hoạt hơn bản thân tôi đã không ngừng nghiên cứu tìm tòi và đúc rút ra giải pháp “Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn” nhằm nâng cao chất lượng dạy học từ đó giúp các em yêu thích ôn học hơn.
2. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi tài liệu khảo sát
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy và học của GV và HS ở trường THPT khi áp dụng giảip pháp “Một số biện pháp cực tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn” thông qua trò chơi, thí nghiệm, stem và những vấn đề liên quan đến thực tế cuộc sống.
- Nội dung kiến thức Vật lí 12.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Tổ chức hoạt động dạy và học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
- Hoạt động dạy và học của GV và HS ở trường THPT. Hoạt động dạy và học của GV và HS ở trường THPT khi áp dụng giải pháp “Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn”
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài: Các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực như dạy học theo hướng tiếp cận thực tiễn, dạy học kết hợp các thí nghiệm Vật lí, dạy học theo hướng hoạt động STEM, kĩ thuật trò chơi.
- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu - Vận dụng phương pháp dạy học theo trạm, tổ chức trò chơi, thí nghiệm, Stem để dạy học bài “Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại” theo định hướng phát triển năng lực
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo quy trình dạy học đã soạn thảo để đánh giá hiệu quả của nó với việc học theo hướng tiếp cận với thực tiễn và việc phát huy tính tích cực, nâng cao hứng thú học tập của học sinh. Từ đó tiến hành bổ sung, chỉnh sửa quy trình ôn tập cho phù hợp cũng như vận dụng linh hoạt biện pháp này vào thực tiễn dạy học các bài khác thuộc chương trình Vật lí phổ thông.
6
4. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài nghiên cứu này, chúng tôi đã phối hợp 2 nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực tiễn. Bao gồm: phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết, phân loại và tổng hợp lý thuyết, phương pháp quan sát và điều tra, phương pháp so sánh đối chiếu, phương pháp thực nghiệm.
5. Đóng góp của SKKN
- Về mặt lí luận, góp phần làm rõ khái niệm dạy học theo hướng tiếp cận với
thực tiễn, kĩ thuật trò chơi, thí nghiệm thực hành, giáo dục STEM.
- Về mặt thực tiễn, đề tài bước đầu đề xuất sử dụng một số phương pháp, kỹ thuật dạy học tích cực để dạy học bài Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại theo định hướng phát triển năng lực học sinh nhằm góp phần đổi mới hình thức tổ chức và phương pháp dạy học môn Vật lý. Đây cũng là những thay đổi cần thiết để tiếp cận chương trình Giáo dục phổ thông 2018.
7
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Dạy học theo hướng tiếp cận thực tiễn
Dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn là việc sử dụng những bối cảnh, tư liệu thực tiễn để đưa vào các bài giảng hoặc lấy làm đề tài cho học sinh vận dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề đó.
Từ các lớp học ngoài trời, đến hình thành một xu hướng giáo dục có tính thực tiễn cao bằng cách áp dụng những phương pháp dạy học và giáo dục hiện đại như:
+ Kĩ thuật trò chơi: Tạo những trò chơi sôi động với những câu hỏi tạo trò
chơi gắn với thực tiễn để nêu vấn đề cần giải quyết hoặc những nội dung ôn tập.
+ Trải nghiệm các thí nghiệm Vật lí
+ Tăng cường sử dụng các bài tập có tính thực tế
+ Tích hợp nội dung môn Vật lí với các môn học khác để dạy học theo hướng stem.
+ Đổi mới nội dung, hình thức kiểm tra, đánh giá học sinh: với những câu hỏi
gắn với thực tiễn.
1.1.2. Kĩ thuật trò chơi
Phương pháp trò chơi là phương pháp tổ chức cho HS tìm hiểu một vấn đề hay thể nghiệm những hành động, những thái độ, những việc làm thông qua một trò chơi nào đó.
Quy trình thực hiện:
Bước 1: GV phổ biến tên trò chơi, nội dung và luật chơi cho HS
Bước 2: Chơi thử (nếu cần thiết)
Bước 3: HS tiến hành chơi
Bước 4: Đánh giá sau trò chơi
Bước 5: Thảo luận về ý nghĩa giáo dục của trò chơi
Một số lưu ý:
+ Trò chơi phải dễ tổ chức và thực hiện, phải phù hợp với chủ đề bài học, với đặc điểm và trình độ HS, với quỹ thời gian, với hoàn cảnh, điều kiện thực tế của lớp học, đồng thời phải không gây nguy hiểm cho HS.
+ HS phải nắm được quy tắc chơi và phải tôn trọng luật chơi.
+ Phải quy định rõ thời gian, địa điểm chơi.
8
+ Phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, tạo điều kiện cho HS tham gia tổ chức, điều khiển tất cả các khâu: từ chuẩn bị, tiến hành trò chơi và đánh giá sau khi chơi.
+ Trò chơi phải được luân phiên, thay đổi một cách hợp lí để không gây nhàm
chán cho HS.
+ Sau khi chơi, giáo viên cần cho HS thảo luận để nhận ra ý nghĩa giáo dục
của trò chơi.
1.1.3. Thí nghiệm thực hành
- Thí nghiệm thực hành là phương pháp thực hành dưới sự chỉ đạo của giáo viên, học sinh sử dụng thiết bị và tiến hành thí nghiệm nhằm làm sáng tỏ, khẳng định những vấn đề lý thuyết mà giáo viên đã trình bày, qua đó củng cố, đào sâu những tri thức mà họ đã lĩnh hội được hoặc vận dụng lí luận để nghiên cứu vấn đề do thực tiễn đề ra.
- Qua thực hành học sinh nắm vững tri thức, biến tri thức thành niềm tin, hình thành những kĩ năng, kĩ xảo làm công tác thực nghiệm khoa học, kích thích hứng thú học tập bộ môn và bồi dưỡng những phẩm chất cần thiết của người lao động mới như óc quan sát, tính chính xác, tính cẩn thận, tính cần cù, tiết kiệm, tổ chức lao động có khoa học.
* Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:
- Trong dạy học vật lí, thí nghiệm đóng một vai trò cực kì quan trọng, dưới
quan điểm lí luận dạy học vai trò đó được thể hiện những mặt sau:
+ Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của tiến trình dạy học như: đề xuất vấn đề nghiên cứu, giải quyết vấn đề (hình thành kiến thức, kĩ năng mới...), củng cố kiến thức và kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ năng, kĩ xảo của học sinh.
+ Thí nghiệm góp phần vào việc phát triển toàn diện học sinh + Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật
tổng hợp cho học sinh.
+ Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh Chính nhờ thí nghiệm và thông qua thí nghiệm mà ở đó học sinh tự tay tiến hành các thí nghiệm, các em sẽ thực hiện các thao tác thí nghiệm một cách thuần thục, khơi dậy ở các em sự say sưa, tò mò để khám phá ra những điều mới, những điều bí ẩn từ thí nghiệm và cao hơn là hình thành nên những ý tưởng cho những thí nghiệm mới. Đó cũng chính là những tác động cơ bản, giúp cho quá trình hoạt động nhận thức của học sinh được tích cực hơn.
Qua thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy vai trò cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong công việc của các em.
Thí nghiệm vật lí góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật lí
9
1.1.4. Khái niệm về giáo dục STEM
STEM là viết tắt của từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp HS không chỉ hiểu về nguyên lí mà còn có thể thực hành và tạo ra các sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Đối với giáo dục STEM, các kiến thức khoa học, toán học, công nghệ và kĩ thuật không chỉ được dạy học theo hướng trang bị kiến thức thông thường mà được vận dụng nhằm giải quyết các tình huống thực tiễn trong cuộc sống. Việc làm này đem lại hai tác dụng lớn. Một là giúp cho trải nghiệm học tập của HS trở nên thú vị hơn, tạo động lực thúc đẩy các em hứng thú với việc học tập và nghiên cứu khoa học, công nghệ ngay từ nhỏ. Hai là gắn kết nhà trường với địa phương, cộng đồng cũng như các tổ chức thông qua những vấn đề mang tính toàn cầu (ô nhiễm không khí, hiệu ứng nhà kính…). Sự gắn kết đa dạng các thành phần giáo dục, tạo thành một hệ sinh thái giáo dục, sẽ là một trong những chìa khóa giúp nuôi dưỡng và đào tạo những thế hệ công dân toàn cầu có kiến thức và kỹ năng, đặc biệt là tư duy sáng tạo trong thời đại mới.
Như vậy giáo dục STEM là một phạm trù rộng và liên quan đến nhiều lĩnh vực với hai đặc điểm nổi bật là tính tích hợp liên môn và hoạt động thực hành gắn với lí thuyết. Với giáo dục STEM, HS có thể học để lập trình điều khiển, chế tạo robot nhưng cũng có thể đơn giản là chế tạo ra những sản phẩm phục vụ đời sống. Qua đó cho thấy việc dạy và học STEM không nhất thiết cần điều kiện cơ sở vật chất, công nghệ hiện đại mà hoàn toàn tùy thuộc vào ý tưởng triển khai bài dạy của GV.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn.
Trên địa bàn tỉnh, phương pháp giáo dục theo hướng tiếp cận với thực tiễn đã được một số trường áp dụng sáng tạo, đem lại hiệu quả tích cực. Việc giảng dạy chỉ còn là công cụ hỗ trợ cho quá trình tự hoàn thiện bản thân của học sinh. Tuy nhiên, việc áp dụng biện pháp này trong dạy học là chưa nhiều và chưa có các tiến trình cụ thể trong khâu tổ chức dạy học, đặc biệt là học sinh lớp 12, chủ yếu giáo viên hay chú trọng vào luyện đề với mục đích nâng cao điểm số trong kì thi tốt nghiệp, mà quên rằng, nếu HS hiểu được bản chất hiện tượng, các kiến thức cơ bản sẽ được lưu giữ sâu hơn, từ đó, HS có kiến thức nền vững chắc và kết quả mang lại cũng khả quan hơn.
Để tiến hành tìm hiểu về thực trạng dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tiễn ở trường THPT chúng tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đối với GV và HS với mục đích thu thập thông tin, phân tích khó khăn, thuận lợi của thực trạng dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tiễn ở trường THPT.
10
Nội dung khảo sát: Tìm hiểu nhận thức, hiểu biết, quá trình tổ chức dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận thực tiễn ở trường THPT của các GV ở các trường THPT trên địa bàn Quỳnh Lưu, Hoàng Mai
Đối tượng khảo sát: 12 GV dạy các bộ môn Vật lí - Công nghệ và 160 HS ở
một số trường THPT trên địa bàn Quỳnh Lưu, Hoàng Mai tỉnh Nghệ An
Thời gian khảo sát: Từ tháng 9/2022 đến tháng 5/2023.
Phiếu khảo sát GV và HS (có trong Phụ lục kèm theo).
Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả cho thấy
như sau:
1.1. Mức độ cần thiết dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tế
Không cần thiết 7%
Ít cần thiết 11%
Rất cần thiết 55%
Cần thiết 27%
Biểu đồ 1. Thống kê mức độ cần thiết dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tế
Biểu đồ 2. Thống kê về mức độ thường xuyên đưa các tình huống thực tiễn và dạy học Vật lí
Chưa bao giờ 0%
Rất thường xuyên 24%
Ít thường xuyên 41%
Thường xuyên 35%
Hình 2. Biểu đồ thống kê về mức độ thường xuyên đưa các tình huống thực tiễn và dạy
học Vật lí
Hình 1. Biểu đồ thống kê sự cần thiết dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tế 1.2. Mức độ thường xuyên đưa các tình huống thực tiễn và dạy học Vật lí
11
Biểu đồ 3. Thống kê sự hứng thú tham gia học tập theo hướng tiếp cận thực tiễn
Không thích 3%
Bình thường 5%
Thích 20%
Rất thích 72%
1.3. Thống kê sự hứng thú của HS khi tham gia học tập theo hướng tiếp cận thực tiễn
Hình 3. Biểu đồ thống kê về sự hứng thú tham gia học tập theo hướng tiếp
cận thực tiễn
50%
45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
Thường xuyên
Chưa bao giờ
Thỉnh thoảng
Mới 1 lần
1.4. Thống kê số HS được học Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn
Hình 4. Biểu đồ thống kê số lượng HS đã được học Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn
12
Như vậy thông qua khảo sát GV và HS tôi nhận thấy nhìn chung các GV đều thấy được tầm quan trọng và sự cần thiết của dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn, tuy nhiên vấn đề vẫn là triển khai, tổ chức dạy học theo hướng này như thế nào cho hiệu quả và phù hợp với điều kiện dạy học ở trường phổ thông. Mặc dù một số GV đã thực hiện, nhưng vẫn còn lúng túng, hạn chế. Nhiều GV cho biết, trong dạy học Vật lí chỉ tập trung truyền thụ kiến thức mà chưa chú trọng đến việc cho HS tiếp cận với thực tiễn. Đối với các em HS, việc đưa thực tiễn vào dạy học là rất cần thiết bởi những hiệu quả mà nó mang lại trong giáo dục là to lớn. Một mặt thực hiện được những mục tiêu của GDPT đó là phát triển các năng lực cốt lõi của HS và năng lực đặc thù của môn học, mặt khác nó tác động tích cực đến thái độ, tâm lý người dạy bởi sự hứng thú, niềm đam mê, yêu thích khoa học của các em.
1.2.2. Nguyên nhân thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn
Mặc dù việc tiếp cận chương trình GDPT mới đã tạo điều kiện thuận lợi hơn để có thể triển khai giáo dục theo hướng tiếp cận thực tiễn, tuy nhiên với khung chương trình hiện hành, GV vẫn còn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho vừa đảm bảo được yêu cầu của khung chương trình vừa phải phát huy tính sáng tạo của HS.
Tâm lí ngại tìm hiểu, ngại sáng tạo. Phần lớn GV có những hướng suy nghĩ giáo dục theo hướng tiếp cận thực tiễn là cao xa, khó thực hiện. Bên cạnh đó, GV còn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp.
Hình thức kiểm tra, đánh giá hiện nay vẫn còn là rào cản, việc kiểm tra, đánh giá hiện nay ở trường phổ thông cụ thể là kì thi trung học phổ thông quốc gia được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kĩ năng, điều này hạn chế phần phát triển ngôn từ của HS, bên cạnh đó, một số học sinh còn khoanh bừa mong cơ hội lụi trúng mà chưa hiểu bản chất sâu xa của vấn đề.
Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra. Sĩ số mỗi lớp học quá đông cũng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi mới phương pháp dạy học của GV, phòng thực hành bộ môn chưa phù hợp để HS có không gian hoạt động, làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm cũng là một khó khăn.
13
Chương 2: Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn
2.1. Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn
2.1.1. Biện pháp 1: Vận dụng kiến thức Vật lí để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
Trong giờ học Vật Lí giáo viên lồng ghép những trò chơi đưa bài tập định tính và câu hỏi thực tế vào sao cho phù hợp với nội dung kiến thức từng bài, từng nhóm kiến thức. Trong phần củng cố, vận dụng kiến thức việc sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế là biện pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Giáo viên có thể đưa vào để củng cố từng phần hoặc cả bài. Các bài tập và câu hỏi nên đa dạng, phong phú, có thể là giải thích hiện tượng Vật lí trong cuộc sống, bài tập liên quan đến cuộc sống yêu cầu học sinh giải quyết, bài tập có tính giáo dục tư tưởng, đạo đức của học sinh, kể một số câu chuyện liên quan kiến thức đã học hoặc nêu một số ứng dụng… Đề xuất một số vấn đề trong thực tiễn cuộc sống cần đến kiến thức vật lí 12 để giải quyết TT Vấn đề trong thực tiễn cuộc sống Kiến thức vật lí 12 liên quan
Một nhà du hành vũ trụ, khi đang ở trên phi thuyền với tình trạng không trọng lượng, để kiểm tra sức khỏe và tình trạng cân nặng của mình, phi hành gia đó phải làm như thế nào? Sau khi học phần chu kì dao động của con lắc lò xo. Phi hành gia sẽ cho một đầu lò xo gắn cố định, và nắm đầu còn lại, tác động đề con lắc dao động, dựa vào chu kì và độ cứng ta tính được khối lượng: 1
𝑚 =
𝑇2𝑘 4𝜋2
Tại sao có hiện tượng người áp tai vào đường ray tàu hỏa thì nghe đượng tiếng tàu đang đến, còn người đứng cạnh đó thì chưa nghe được tiếng của tàu? Sau khi học về tốc độ truyền âm trong các môi trường, HS có thể giải đáp: Vì tốc độ truyền âm trong thanh ray là môi trường rắn nhanh hơn ở ngoài không khí.
2
3
- Người ta sử dụng điện năng ở khắp mọi nơi, nhưng chỉ sản xuất
Sau khi học bài Truyền tải điện năng. Máy biến áp, HS có thể giải đáp:
14
+ Ở nhà máy phát điện: Dùng máy biến áp tăng hiệu điện thế trước khi truyền đi để giảm hao phí. + Ở nới tiêu thụ: Dùng máy biến áp để hạ hiệu điện thế xuống tới mức đảm bảo an toàn.
tính, điện thoại
điện năng trên quy mô lớn, ở một vài địa điểm. Điện năng phải được tiêu thụ ngay khi sản xuất ra. Vì vậy luôn luôn có nhu cầu truyển tải điện năng với số lượng lớn, đi xa tới hàng trăm, hàng nghìn kilômet. Khi truyền tải như vậy, phải làm sao để giảm tối đa hao phí điện năng trên đường dây tải điện và cung cấp được điện năng tối đa cho nơi tiêu dùng? Thời đại công nghệ 4.0 các thông tin được phát đi và thu nhận rất nhanh bằng các thiết bị tiên tiến, máy thông minh… Trong các thiết bị này đều tích hợp cả máy phát và máy thu vô tuyến. Máy phát và máy thu sóng điện từ cấu tạo như thế nào và hoạt động ra sao?
4
Giải thích hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa? Chúng ta có thể tạo ra cầu vồng được không?
5
Sau khi học bài Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, HS có thể giải đáp: * Để sóng mang truyền tải được thông tin có tần số âm, ta phải biến điệu sóng mang: - Âm nghe thấy 16Hz – 20kHz - Sóng mang 500kHz – 900MHz Vấn đề là làm sao cho sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm: + Dùng micro để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số. + Dùng mạch biến điệu để trộn sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này gọi là biến điệu sóng điện từ. Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát đến máy thu. * Ở nơi thu, dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần và đưa ra loa. Loa sẽ biến dao động điện thành dao động âm cùng tần số. Sau khi học xong bài Tán sắc ánh sáng HS có thể giải thích: + Ánh sáng Mặt Trời là một hỗn hợp các màu sắc hòa trộn vào nhau mà mắt chúng ta không thể phát hiện ra các màu sắc này. Chỉ khi được chiếu qua một lăng kính thủy tinh, các tia ánh sáng bị khúc xạ, các tia màu đỏ bị bẻ gãy ít nhất, sau đó đến các tia màu cam, vàng, xanh
15
6 Trên áo của người công nhân quét rác có các đường chỉ sơn phát quang hoặc trên các biển báo giao thông thường sơn một lớp sơp phát quang. Mục đích để làm gì?
lá cây, xanh lam và cuối cùng là tia màu tím bị bẻ gãy nhiều nhất. + Các giọt nước cũng có thể thay thế vai trò của một lăng kính. Khi ánh sáng Mặt Trời đi qua lăng kính, các tia sáng bị bẻ cong và sau đó bị phản xạ lại và đi ra ngoài giọt nước theo một góc 42 độ. Điều đó giải thích cho việc chúng ta chỉ có thể nhìn thấy cầu vồng khi quay lưng lại với Mặt Trời và nhìn theo một góc 42 độ so với ánh sáng Mặt Trời. Sau khi học xong phần Quang điện trong và ứng dụng của quang điện trong HS có thể giải thích: Để người đi đường dễ nhận thấy vào ban đêm, giảm thiểu tai nạn giao thông. Nếu là ánh sáng phát quang thì từ nhiều phía có thể nhìn thấy cọc tiêu, biển báo. Nếu là ánh sáng phản xạ thì chỉ nhìn thấy các vật đó theo phương phản xạ.
Cổ vật là những vật hết sức quý giá. Nhưng làm thế nào để biết được tuổi của cố vật tồn tại bao lâu?
7
Sau khi học bài Phóng xạ HS có thể trả lời: Dựa vào định luật phóng xạ: N = N0.2-t/T Với động vị C14 khi biết được chu kì bán rã, biết đượng lượng phóng xạ trong một đơn vị trời gian, ta có thể xác định được thời gian t tồn tại của mẫu vật.
2.1.2. Biện pháp 2: Cho học sinh tự trải nghiệm các thí nghiệm Vật lí.
Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn. Trong dạy học Vật lí, thí nghiệm không những có vai trò rất lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, thể hiện ở khía cạnh cung cấp kiến thức, rèn luyện thao tác chân tay, tác động đến giác quan của học sinh…, mà nó còn có một vai trò rất lớn khác trong việc giúp học sinh củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững chắc. Các kiến thức Vật lí được giảng dạy trên lớp cần phải được khắc sâu trong tiềm thức của học sinh, theo đó học sinh phải thường xuyên củng cố và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống. Thí nghiệm sẽ góp phần giúp cho học sinh có điều kiện vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, từ đó xoá bỏ dần lối học vẹt, lí thuyết suông đã tồn tại nhiều năm trước đây.
16
Ví dụ 1: Thí nghiệm dùng trong phần III. Dao động cưỡng bức thuộc bài 4 “Dao động tắt dần – Dao động cưỡng bức”.
Giáo viên có thể giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm, hướng dẫn các bước thực
hiện và yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm khảo sát.
Dưới đây là bảng kết quả hoạt động của các nhóm.
Mục đích
Khảo sát sự phụ thuộc của biên độ dao động cưỡng bức vào tần số của ngoại lực và tần số riêng và đưa ra điều kiện cộng hưởng. Như hình vẽ 4.3
Dụng cụ
Tiến hành thí nghiệm Con lắc điều khiển D được kéo sang một bên rồi thả ra cho dao động
- Khi con lắc D dao động, các con lắc khác cũng dao động theo Kết quả - Con lắc C dao động mạnh nhất.
Kết luận: Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch tần số của ngoại lực và tần số riêng. Càng gần tần số riêng biên độ dao động càng lớn.
Đưa ra điều kiện cộng hưởng: Ta thấy lC = lD, chứng tỏ chu kì và tần số của hai con lắc này bằng nhau, lúc này biên độ dao động đạt cực đại tức xảy ra cộng hưởng.
Ví dụ 2: Thí nghiệm dùng trong phần I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng mặt nước thuộc bài 8 “Giao thoa sóng”
Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm yêu cầu 1 học sinh lên tiến hành thí nghiệm theo yêu cầu của giáo viên. Học sinh cả lớp quan sát và giải thích hiện tượng?
Mục đích
- Quan sát được hình ảnh giao thoa sóng nước - Vận dụng kiến thức về tổng hợp dao động để giải thích hiện tượng. + Một cần rung, tạo bởi một thanh thép mỏng, đàn hồi, một đầu được kẹp chặt vào ê tô, đầu kia có gắn 2 mũi nhọn S1, S2 cách nhau vài xentimet. + Dưới cần rung có một chậu nước rộng
Dụng cụ
17
+ Gõ nhẹ cần rung cho nó dao động.
Tiến hành thí nghiệm
Kết quả + Trên mặt nước xuất hiện một loạt gơn sóng ổn định có hình các đường hypebol và có tiêu điểm S1, S2.
Giải thích hiện tượng: Ở trong miền hai sóng gặp nhau, có những điểm đứng yên, do hai sóng gặp nhau ở đó triệt tiêu nhau. Có những điểm dao động rất mạnh, do hai sóng gặp nhau ở đó tăng cường lẫn nhau.
Ví dụ 3: Thí nghiệm dùng trong phần I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng thuộc bài 24 “Tán sắc ánh sáng”
Giáo viên giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm, hướng dẫn HS tiến hành thí
nghiệm và đưa ra nhận xét.
Mục đích Khảo sát hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Dụng cụ
+ Đèn là nguồn sáng trắng. + Tấm chắc có khe sáng. + Lăng kính P. + Màn hứng ánh sáng khúc xạ.
Tiến hành + Bố trí dụng cụ theo thứ tự như trên hình vẽ: Đèn, tấm chắn có
khe sáng, lăng kính và màn. + Chiếu ánh sáng qua khe sáng, quan sát hiện tượng.
Kết quả
+ Ta thấy được dãy màu cầu vồng: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Đỏ lệch ít nhất, tím lệch nhiều nhất.
Giải thích hiện tượng:
+ Ánh sáng trắc là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên
tục từ đó đến tím.
+ Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau. Chiết suất nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, tăng dần và đến màu tím là có chiết suất lớn nhất.
Ví dụ 4: Thí nghiệm dùng trong phần I. Hiện tượng quang điện thuộc bài 30 “Hiện tượng quang điện – Thuyết lượng tử ánh sáng”
Giáo viên giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm, hướng dẫn HS tiến hành thí
nghiệm và đưa ra nhận xét.
18
Mục đích Khảo sát điện tích của tấm kẽm khi bị chiếu sáng hồ quang
Dụng cụ
+ Điện nghiệm có gắn tấm kẽm + Thanh thước nhựa và miếng dạ + Đèn hồ quang
Tiến hành + Cọ sát thanh nhựa vào dạ cho thanh nhựa nhiễm điện âm
+ Chạm thanh nhựa vào tấm kẽm, quan sát kim điện kế + Chiếu đèn hồ quang, tiếp tục quan sát kim điện kế
Kết quả
+ Chạm thanh nhựa vào tấm kẽm, tấm kẽm nhiễm điện âm, kim điện kễ bị lệch. + Chiếu đèn hồ quang, góc lệch kim điện kế bị giảm đi
Giải thích hiện tượng:
+ Tấm kẽm nhiễm điện âm, chứa nhiều electron tự do. Khi chiếu AS hồ quang vào, electron này bị bật ra khỏi tấm kẽm, tấm kẽm mất bớt điện tích âm và kim điện kế bị lệch ít đi.
2.1.3. Biện pháp 3: Tổ chức dạy học một số chủ đề STEM
Nhằm tạo cho học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đem đến cho học sinh nhiều sự trải nghiệm có ý nghĩa trong môn học, tạo sự hứng thú khi học môn Vật lí, đồng thời học sinh có khả năng liên kết các kiến thức để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
Đề xuất một số chủ đề STEM liên quan đến kiến thức vật lí 12
1. TT 2. Chủ đề STEM Kiến thức, năng lực vật lí 12 liên quan
3. 1 4. 5. Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
Chế tạo bộ thí nghệm dao động duy trì
6.
2 7.
Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức
8. Chế tạo hộp cộng hưởng làm loa hoặc nhạc cụ 9.
Bài 10, 11. Sóng âm
10.
3 11. Máy biến áp và ứng
12. Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến áp - Vật
dụng của máy biến áp
lý 12
1.
4 2.
3.
Hệ thống truyền tải điện năng
Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến áp – Vật lý 12
4.
5 5. Máy phát điện xoay
6.
Bài 17. Máy phát điện xoay chiều – Vật lý 12
chiều
19
7. 6 8. 9.
Bài 18. Động cơ không đồng bộ ba pha – Vật lý 12
Động cơ điện và các ứng dụng của động cơ điện trong đời sống
10. 7 11. Bộ đàm 12. Chương IV. Dao động và sóng điến từ
13. 8 14. Kính vạn hoa 15. Bài 24. Tán sắc ánh sáng
16. 9 17. Đèn pin soi tiền giả 18. Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại
19. 10 20. Đèn ngủ bật tắt tự động 21. Bài 31. Hiện tượng quang điện trong
22. 11 23. Đèn laze 24. Bài 34. Sơ lược về Laze
2.1.4. Biện pháp 4: Tổ chức tham quan
Để hiểu rõ hơn về nguyên tắc hoạt động của một số máy móc, giáo viên có thể tổ chức cho HS đi tham quan một số nhà máy. Bên cạnh việc hiểu hơn về kiến thức, HS còn biết thêm được những ứng dụng của Vật lí trong thực tiễn, giúp học sinh có thêm lòng say mê, yêu thích môn học này.
Đề xuất một số địa điểm tham quan liên quan đến kiến thức vật lí 12
13. TT Địa điểm tham quan Kiến thức, năng lực vật lí 12 liên quan
14. 1 15. Nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn, 16. Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến
Tỉnh Gia, Thanh Hóa áp - Vật lý 12
17. Bài 17. Máy phát điện xoay chiều - Vật
25. 2 26. Cơ sở điện cơ Hùng Dũng 1.
lý 12 Bài 18. Động cơ không đồng bộ ba pha – Vật lý 12
2.1.5. Biện pháp 5: Đổi mới nội dung, hình thức kiểm tra, đánh giá học sinh.
Đây là một trong những yêu cầu, giải pháp quan trọng góp phần nâng cao năng lực vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn cuộc sống của HS. Trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS phải đảm bảo các năng lực và cấp độ kiểm tra đánh giá, đa dạng các hình thức kiểm tra như: trắc nghiệm, tự luận, vận dụng, vận dụng cao,… Đối với nội dung câu hỏi thi và kiểm tra, GV có thể đưa thêm bài tập định tính hay câu hỏi thực tế vào đề kiểm tra hay đề thi. Điều này sẽ góp phần nâng cao năng lực V Vật lí vào thực tiễn cuộc sống của HS, phù hợp với phương châm “học đi đôi với hành”, “lí luận gắn với thực tiễn” trong giáo dục hiện nay. Đề sẽ được minh họa ở phần phụ lục III. 2.2. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp đề xuất
2.2.1. Mục đích khảo sát: Thông qua khảo sát nhằm khẳng định sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn đã đề xuất, để từ đó hoàn thiện các giải pháp cho phù hợp với thực tiễn.
20
2.2.2. Đối tượng khảo sát: Chúng tôi đã tiến hành trưng cầu ý kiến của 152 người gồm 53 giáo viên và 99 học sinh.
2.2.3. Nội dung và quy trình khảo sát: Để tiến hành khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất, chúng tôi xây dựng link khảo sát sau: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdxWAdA_i7dQhFtCy1YGp4ph83z5 25vPkxbHhhFaU9XGNinSw/viewform?usp=sf_link để trưng cầu ý kiến theo hai tiêu chí: sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn. Thực hiện đánh giá các tiêu chí theo 4 mức độ từ cao đến thấp và được lượng hoá bằng điểm số:
- Sự cấp thiết: Rất cấp thiết (4 điểm); Cấp thiết (3 điểm); Ít cấp thiết (2 điểm);
Không cấp thiết (1 điểm).
- Tính khả thi: Rất khả thi (4 điểm); Khả thi (3 điểm); Ít khả thi (2 điểm);
Không khả thi (1 điểm).
Sau khi nhận kết quả thu được, chúng tôi tiến hành phân tích, xử lý số liệu trên bảng thống kê, tính tổng điểm ∑ và điểm trung bình (𝑋) của các giải pháp đã được khảo sát, sau đó nhận xét, đánh giá và rút ra kết luận.
- Thời gian tiến hành khảo sát: tháng 04/2023.
2.2.4. Kết quả khảo sát
a) Đánh giá về sự cấp thiết
Kết quả khảo sát sự cấp thiết của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12
cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn được thể hiện ở bảng
Bảng 1: Kết quả khảo sát sự cấp thiết của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn
Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn.
Kết quả khảo sát ở Bảng 1 cho thấy, các nhóm đối tượng được khảo sát đã đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn là cấp thiết, với điểm trung bình chung của cả 6 giải pháp là 3,30. Mặc dù các đối tượng khảo sát có cách đánh giá khác nhau nhưng theo quy luật số lớn, có thể nói đa số lượt ý kiến đánh giá đều thống nhất cho rằng 21
cả 5 giải pháp đề xuất là có tính cấp thiết. Giải pháp “Tổ chức dạy học một số chủ đề STEM”; “Đổ mới nội dung, hình thức kiểm tra, đánh giá học sinh”; “Cho học sinh tự trải nghiệm các thí nghiệm Vật lí” đều được đánh giá cao.
Mức độ cấp thiết của các giải pháp đề xuất tương đối đồng đều, khoảng cách giữa các giá trị điểm trung bình không quá xa nhau. Từ bảng số liệu trên, có thể biểu đạt qua biểu đồ 1.
Biểu đồ 1: Mức độ cấp thiết của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật
120
100
80
60
40
20
0
Gi ả i pháp 1
Gi ả i pháp 2
Gi ả i pháp 3
Gi ả i pháp 4
Gi ả i pháp 5
Rấ t cấ p thiết
Cấ p thi ết
Ít cấ p thi ết
Không cấ p thiết
lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn.
b) Đánh giá về tính khả thi của các giải pháp
Kết quả khảo sát tính khả thi của các biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật
lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn được thể hiện trong bảng 2.
Bảng 2: Kết quả khảo sát tính khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập
môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn.
22
Kết quả khảo sát tính khả thi ở bảng 2 cho thấy, đối tượng tham gia khảo sát đã đánh giá tính khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn. Điểm trung bình chung của 5 giải pháp là 3,27. Mức độ đánh giá tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất thể hiện ở biểu đồ 2.
Biểu đồ 2: Mức độ khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Gi ả i pháp 1
Gi ả i pháp 2
Gi ả i pháp 3
Gi ả i pháp 4
Gi ả i pháp 5
Rấ t khả thi
Khả thi
Ít khả thi
Không khả thi
12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn
c) Đánh giá về sự tương quan giữa sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp
Kết quả nghiên cứu ở trên khẳng định sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn. Mối quan hệ giữa các mức độ cầp thiết và mức độ khả thi của các giải pháp được thể hiện trong biểu đồ 3.
Biểu đồ 3: Mối tương quan giữa sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp
3.45
3.40
3.35
3.30
3.25
3.20
3.15
3.10
3.05
3.00
Gi ả i pháp 1 Gi ả i pháp 2 Gi ả i pháp 3 Gi ả i pháp 4 Gi ả i pháp 5
Tính cấ p thiết
Tính khả thi
đề xuất
Biểu đồ 3 cho thấy các giải pháp có sự cấp thiết và tính khả thi cao. Giải pháp có sự cấp thiết và tính khả thi thấp nhất vẫn có điểm trung bình lớn hơn 3 điểm (tương ứng với mức cấp thiết và khả thi). Điều này chứng tỏ các giải pháp của chúng tôi đề xuất bước đầu được đa số đối tượng khảo sát đồng tình ủng hộ.
23
Tóm lại, từ bảng kết quả khảo sát cho thấy, các giải pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn được đề xuất trong đề tài đều được các đối tượng khảo sát đánh giá mức độ cần thiết và khả thi cao. Các giải pháp đưa ra đạt điểm trung bình 𝑋 = 3,30 về sự cấp thiết và bình 𝑋 = 3,27 về tính khả thi. Việc thực hiện có hiệu quả các giải pháp này sẽ góp phần nâng cao năng lực tự học cho học sinh, nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lí
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học tạo hứng thú học tập theo hướng tiếp cận với thực tiễn của học sinh bài “Tia hồng ngoại và tia tử ngoại” có sử dụng các biện pháp đã đề xuất
* Các bước thực hiện:
- Bước 1: Xác định đối tượng học sinh áp dụng đề tài.
- Bước 2: Nghiên cứu lí thuyết.
- Bước 3: Soạn giảng với
+ Phần khởi động: là trò chơi liên quan đến kiến thức cũ hoặc vấn đề cần
nghiên cứu, và sẽ tạo với những câu hỏi gắn với thực tiễn
+ Phần hình thành kiến thức: lồng ghép những vấn liên quan đến thực tiễn,
kèm thí nghiệm (nếu có).
+ Phần luyện tập, vận dụng: cũng lồng ghép những câu hỏi thực tiễn, và đưa
ra định hướng hoạt động stem liên quan đến kiến thức của bài học (nếu có)
- Bước 4: kiểm tra, đánh giá mức độ tiếp thu: đưa thêm bài tập định tính hay
câu hỏi thực tế vào đề kiểm tra hay đề thi.
- Bước 5: Điều chỉnh và bổ sung bài dạy cho phù hợp.
* Giải pháp cụ thể:
a. Bước 1: Mục tiêu cần đạt được khi dạy học bài “Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại”
1. Kiến thức
- Biết được cách phát hiện ra tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
- Hiểu được các bản chất các tia hồng ngoại, tia tử ngoại nguồn phát ra chúng,
các tính chất và công dụng của chúng.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
24
b. Năng lực đặc thù môn học
- Vận dụng các ứng dụng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại vào thực tế.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
b. Bước 2: Chuẩn bị các phương tiện dạy học
1. Giáo viên
- Bài giảng powerpoint có chuẩn bị bộ thí nghiệm hoặc hình vẽ 27.1 phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại và các hình ảnh liên quan đến ứng dụng cũng như hạn chế của hai tia này.
- Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Đưa bộ dụng cụ thí nghiệm về cho các nhóm (thường phân thành 4 nhóm)
Nhóm:..................................................... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Một nguồn cung cấp điện cho đèn phát tia sáng trắng, một lăng kính, một màn hứng, một nhiệt kế
Nhận xét gì về số chỉ của nhiệt kế khi đưa mối hàn từ đầu đỏ đến đầu tím và khi đưa đầu nhiệt kế ra khỏi vùng ánh sáng nhìn thấy? ..................................................................................................................... .....................................................................................................................
18. Câu 2: AS không trông thấy ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại. Bức xạ ở điểm ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại. Một số người gọi tia tử ngoại là “tia cực tím”, gọi thế thì sai ở điểm nào? ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... .....................................................................................................................
25
Phiếu học tập số 2
Khảo sát tính chất, ứng dụng của tia hồng ngoại, tia tử ngoại
Có thể cho HS hoạt động nhóm theo các trạm và GV chuẩn bị sẵn dụng cụ và thí nghiệm ở các trạm
19. TRẠM NỘI DUNG
Tìm hiểu ứng dụng của tia hồng ngoại trong bếp hồng ngoại và trong nhiệt kế hồng ngoại 1
MỤC TIÊU + Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của bếp hồng ngoại, ưu và nhược điểm của bếp hồng ngoại. + Tìm hiểu cấu tạo nhiệt kế hồng ngoại và ưu điểm của nhiệt kế hồng ngoại so với nhiệt kế thủy ngân.
2
Tìm hiểu ứng dụng của tia hồng ngoại trong thiết bị điều khiển từ xa. Khảo sát tính chất phản xạ, khúc xạ của tia hồng ngoại. DỤNG CỤ + Bếp hồng ngoại kèm ảnh mô tả cấu tạo + Nhiệt kế hồng ngoại kèm ảnh mô tả cấu tạo + Nhiệt kế thủy ngân + Điều khiển từ xa + Điện thoại thông minh + Gương + Lăng kính
3 Tìm hiểu ứng dụng của tia hồng ngoại trong thiết bị điều khiển từ xa. Khảo sát tính chất phản xạ, khúc xạ của tia hồng ngoại. Tìm hiểu ứng dụng của tia tử ngoại trong bút thử tiền, bút tàng hình Giải thích nguyên tắc hoạt động của bút thử tiền, bút tàng hình.
Tìm hiểu ứng dụng của tia tử ngoại trong đèn huỳnh quang 4
+ Bút tàng hình + Bút soi tiền + Tờ tiền polime + Đèn huỳnh quang kèm ảnh mô tả cấu tạo bên trong + Đèn sợi đốt. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của đèn huỳnh quang, ưu và nhược điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt.
Sơ đồ tổng quan các trạm
TRẠM 1
TRẠM 4
TRẠM 2
TRẠM 3
26
Nhóm:..................................................... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 TRẠM 1
Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của bếp hồng ngoại: .......................................................... .......................................................... .......................................................... ..........................................................
Ưu điểm của bếp hồng ngoại: .......................................................... .......................................................... .......................................................... ..........................................................
Nhược điểm của bếp hồng ngoại: .......................................................... .......................................................... .......................................................... ..........................................................
Cấu tạo nhiệt kế hồng ngoại: ......................................................... ......................................................... ......................................................... .........................................................
Ưu điểm của nhiệt kế hồng ngoại so với nhiệt kế thủy ngân: ......................................................... ......................................................... ......................................................... .........................................................
27
Nhóm:..................................................... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 TRẠM 2
B1: Ánh sáng hồng ngoại vô hình đối với mắt người nhưng nhạy cảm với các thiết bị máy ảnh kĩ thuật số.
Thiết bị, đồ dùng: Một điện thoại di động có chức năng chụp ảnh, một điều khiển từ xa, một gương phẳng, một lăng kính.
(Hình 5)
Dùng máy ảnh kĩ thuật số (hoặc điện thoại có chức năng chụp ảnh) để quan sát đèn Led hồng ngoại ở thiết bị điều khiển từ xa. của ti vi
B3: Khảo sát tính chất phản xạ của tia hồng ngoại (Bố trí thí nghiệm như hình 7)
B4: Khảo sát tính chất khúc xạ của tia hồng ngoại (Bố trí thí nghiệm như hình 8)
B2: Thí nghiệm để có thể quan sát được ánh sáng hồng ngoại ở đèn Led của điều khiển từ xa ti vi - Bật chế độ chụp ảnh của một máy ảnh kĩ thuật số (hoặc điện thoại có chức năng chụp ảnh). - Đặt ống kính của máy ảnh trước đèn Led của điều khiển từ xa. - Nhấn nút bất kì trên điều khiển từ xa. Quan sát tín hiệu của đèn Led thông qua màn hình của máy ảnh.
(Hình 6)
Nhận xét về hiện tượng quan sát được:
………………………………………………………………………………….………………………………………………………………… ……………….……………………………………………………………………………………………….………………………………….
Hình 5. Hình 6.
Hình 7.
Hình 8
28
Nhóm:..................................................... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 - TRẠM 3
Dùng bút thử tiền soi tờ tiền polymer, dùng bút tàng hình ghi lên tờ giấy trắng và dùng đèn tử ngoại ở đầu bút soi vào chữ vừa ghi. Trình bày hiện tượng quan sát được. Giải thích.
......................................................... ......................................................... ......................................................... ......................................................... ......................................................... .........................................................
Nhóm:..................................................... PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 - TRẠM 4
Ưu điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt.: .......................................................... .......................................................... ...........................................................
Tìm hiểu cấu tạo của đèn huỳnh quang: .......................................................... .......................................................... ..........................................................
Nhược điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt.: ......................................................... ......................................................... ......................................................... .........................................................
Nguyên tắc hoạt động của đèn huỳnh quang: ......................................................... ......................................................... ......................................................... .........................................................
29
Phiếu học tập số 3
Thẻ trò chơi Chăm cây nở hoa
Bức xạ không
Bức xạ không
nhìn thấy, từ
nhìn thấy, từ
Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K
760nm đến khoảng
380nm đến khoảng
vài mm
vài nm
Đèn hơi
Hồ quang
Điốt
Đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp
thủy ngân
điện
phát quang
Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao
cùng bản chất với sóng điện từ
Để nhận biết được vật đó phải có nhiệt độ lớn hơn môi trường
(trên 2000oC)
sấy khô,
tác dụng
Kích thích nhiều phản ứng hóa học
sưởi ấm.
nhiệt
Tổng hợp Ozon « tấm áo giáp » bảo vệ con người
gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa
Gây ra một số phản ứng hóa học
truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ
Tổng hợp Vitamin D
Có một số tác dụng sinh học
chữa bệnh
Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần
Chế tạo điều khiển từ xa, thiết bị nghe nhìn, cửa tự động…
còi xương
30
tác dụng lên một số loại kính ảnh
chụp ảnh bề mặt của Trái đất từ vệ tinh
Chế tạo ống nhòm nhìn ban đêm
tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật
khử trùng nước, các thực phẩm trước khi đóng gói
Hủy diệt tế bào da, diệt khuẩn, nấm mốc
Chế tạo đèn
Kích thích sự phát quang của nhiều
Tác dụng mạnh lên kính ảnh
huỳnh quang
chất
có thể gây ra hiệu ứng quang điện
tìm vết nứt trên bề mặt kim loại
trong ở 1 số chất
bán dẫn.
có thể truyền qua được thạch anh
Bị thủy tinh, nước… hấp thụ rất mạnh
Có thể gây hiện tượng quang điện, ion hóa các chất
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức quang phổ ánh sáng trắng và về sóng điện từ.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về tia hồng ngoại và tia tử ngoại
a. Mục tiêu:
- Kiến thức cũ được hệ thống lại.
- Kích thích tính tò mò của HS, HS có hứng thú tìm hiểu kiến thức mới thông qua những hiện tượng xảy ra trong đời sống.
31
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên c. Sản phẩm: Kiến thức cũ được hệ thống lại, sự tò mò và hứng thú tìm hiểu kiến thức mới. d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung các bước
Bước thực hiện Bước 1
Giáo viên kiểm tra bài cũ thông qua trò chơi “Bảo vệ môi trường”: (thiết kế các câu hỏi gắn với hình ảnh thực tiễn)
Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để: A. đo bước sóng các vạch quang phổ B. phân tích thành phần của một chùm sáng bất kỳ C. tiến hành các phép phân tích quang phổ Câu 2: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng: A. Tán sắc ánh sáng B. Nhiễu xạ ánh sáng C. Tăng cường chùm sáng Câu 3: Quang phổ liên tục phát ra bởi hai vật khác nhau thì: A. Giống nhau, nếu mỗi vật ở một nhiệt độ phù hợp B. Hoàn toàn khác nhau ở mọi nhiệt độ C.Giống nhau, nếu chúng có cùng nhiệt độ
32
Câu 4: Trong nghiên cứu quang phổ vạch của một vật bị kích thích phát quang dựa vào vị trí của các vạch, người ta biết: A. Nhiệt độ của vật đó B. Các nguyên tố hóa học cấu thành vật đó C. Các hợp chất hóa học tồn tại trong vật
hấp
Câu 5: Điều kiện phát sinh quang phổ vạch hấp thụ: A. Nhiệt độ của đám khi hay hơi thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ vạch B. Nhiệt độ của đám khi hay hơi hấp thụ phải bằng hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục C. Nhiệt độ của đám khi hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục
Câu 6: Trong quang phổ vạch phát xạ của hidro, ta thấy vạch lam nằm bên phải vạch chàm. Vậy các vạch đỏ và vạch tím nằm thế nào? A. Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam. Vạch tím nằm bên phải vạch chàm B. Vạch đỏ nằm bên phải vạch lam. Vạch tím nằm bên trái vạch chàm C. Vạch đỏ nằm bên trái vạch lam. Vạch tím nằm bên phải vạch chàm Câu 7: Điều kiện để có quang phổ liên tục là gì? A. Các chất rắn, lỏng, khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng B. Các chất rắn, lỏng, khí có áp suất thấp phát ra khi bị nung nóng C. Các chất rắn, lỏng, khí có áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng điện
33
Câu 8: Điều kiện để có quang phổ vạch phát xạ là gì? A. Các chất rắn, lỏng, khí có áp suất thấp phát ra khi bị nung nóng B. Các chất rắn, lỏng có áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng điện C. Các chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện
Bước 2 Bước 3
Học sinh chú ý quan sát và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. Báo cáo kết quả và thảo luận Học sinh các nhóm khác sửa đổi, bổ sung.
Bước 4
Giáo viên nêu vấn đề: - Khi khảo sát ánh sáng Mặt trời qua máy quang phổ, ngoài vùng quang phổ liên tục mà ta nhìn thấy, còn có những bức xạ nào khác tồn tại hay không và nó có những ứng dụng hay hạn chế gì trong thực tế? Trong tiết hôm nay, ta sẽ tìm hiểu về vấn đề này
HS tiếp nhận vấn đề:
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu cách để phát hiện tia hồng ngoại, tia tử ngoại. Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
a. Mục tiêu:
- Biết được cách phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Hiểu được các bản chất và tính chất chung của các tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Biết được nguồn phát ra các tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
A. Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại: - Ở ngoài quang phổ ASNT, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những cặp bức xạ mà mắt không trông thấy, nhưng nhờ nhiệt kế mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được.
34
- AS không trông thấy ở ngoài vùng màu đỏ của quang phổ gọi là bức xạ (hay tia) hồng ngoại. Bức xạ ở điểm ngoài vùng màu tím gọi là bức xạ (hay tia) tử ngoại. d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Bước 1
Nội dung các bước GV chia lớp thành 4 nhóm: Đưa dụng cụ thí nghiệm về các nhóm, hướng dẫn tiến hành và hoàn thành phiếu học tập số 1.
Bước 2 Bước 3
Học sinh chú ý quan sát và thực hiện nhiệm vụ theo nhóm. Báo cáo kết quả và thảo luận Câu 1: Nhiệt kế chỉ giá trị xác định. Ở vùng tối gần đỏ nhiệt kế chỉ giá trị lớn nhất, sau đó nhiệt kế chỉ giá trị nhỏ dần, ngoài vùng màu tím nhiệt kế cũng hiển thị nhiệt độ nhưng có giá trị nhỏ hơn các vùng trên. Câu 2: Gọi tia tử ngoại là tia cực tím thì sai, vì tia cực tím là màu rất tím, mắt nhìn thấy được, trong khi tia tử ngoại thì mắt không nhìn thấy được.
Bước 4
Giáo viên chính xác hóa nội dung cho hs ghi bài và lưu ý thêm cho HS: + Vùng tối gần tím (tức vùng tử ngoại) còn có khả năng làm phát quang một số chất. + Tia hồng ngoại ở vùng bước sóng vài milimet có thể phát và thu như sóng vô tuyến. Điều đó chứng tỏ tia tử ngoại và hồng ngoại có cùng bản chất với sóng điện từ.
+ Người là nguồn phát ra tia hồng ngoại từ 9m trở lên.
+ Để tạo ra chùm tia hồng ngoại, trong kĩ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp đặc biệt là dùng Điốt phát quang hồng ngoại.
GV tổng kết hoạt động 2.1.
35
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu tính chất và công dụng của tia hồng ngoại, tia tử ngoại a. Mục tiêu: - Biết được nguồn phát ra, các tính chất và công dụng của các tia hồng ngoại, tia tử ngoại. b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên c. Sản phẩm: Đáp án các phiếu học tập ở các trạm. d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện Bước 1
Nội dung các bước GV chia lớp thành 4 nhóm, hoạt động theo phương pháp dạy học theo trạm. Với các trạm luân chuyển như trên hình
Bước 2
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, khi xong nhiệm vụ ở một trạm thì luân chuyển qua trạm tiếp theo như trên sơ đồ. - Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, GV giám sát, kiểm tra, hướng dẫn. Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 - TRẠM 1
Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của bếp hồng ngoại: Bếp hồng ngoại là loại bếp hoạt động dựa theo nguyên lý bức xạ nhiệt của tia hồng ngoại, nghĩa là dòng điện sẽ đốt nóng cuộn dây điện trở để tạo ra nhiệt, truyền đến mặt bếp và làm nóng đáy nồi, chảo để tiến hành nấu chín thức ăn.
Bước 3
36
Ưu điểm của bếp hồng ngoại:
+ Không kén nồi, chảo
+ Tiết kiệm thời gian đun nấu
+ Vệ sinh dễ dàng, tiện lợi
+ Đảm bảo an toàn cho người dùng với các chế độ như: chế độ cảnh báo mặt bếp quá nóng, tự ngắt khi nóng quá tải, khóa trẻ em,…
Nhược điểm của bếp hồng ngoại:
+ Nhiệt lượng tỏa ra bên ngoài cao, có thể gây bỏng nếu như bạn vô tình tiếp xúc với mặt bếp. Vì thế, hãy chọn đáy nồi có kích thước vừa phải hoặc lớn hơn một chút so với vùng nấu bếp.
+ Có thể gây chói mắt, khó chịu cho người nấu ăn.
+ Vi mạch điện tử bên trong dễ hư hỏng do nhiệt tỏa ra lớn trong suốt quá trình nấu. + Chưa tối ưu hóa về tiết kiệm năng lượng vì nhiệt lượng vẫn còn bị thất thoát ra bên ngoài khá cao trong suốt thời gian nấu. Cấu tạo nhiệt kế hồng ngoại: Phần cảm biến làm nhiệm vụ tiếp nhận bước sóng của cơ thể. Màn hình LCD nằm trên thân nhiệt kế để hiển thị kết quả đo được trên thân nhiệt. Các nút điều chỉnh như tắt nguồn bật nguồn, chuyển đổi đơn vị đo và có thể chuyển từ đo nhiệt độ cơ thể người sang đo nhiệt độ phòng.
Ưu điểm của nhiệt kế hồng ngoại so với nhiệt kế thủy ngân:
+ Sử dụng dễ dàng, bạn chỉ cần hướng về vật cần đo sau đó bấm nút và đọc kết quả trên màn hình.
+ Cung cấp độ chính xác cao, sai số nhỏ
37
+ Không cần sự tiếp xúc giữa vật cần đo và nhiệt kế nên có thể ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống
+ Có thể đo nhiệt độ của nhiều vật khác như nhiệt độ phòng, sữa, nước tắm và những vị trí nguy hiểm: chứa chất độc hại, điều kiện khắc nghiệt, thiết bị điện,…
TRẠM 2
Nhận xét về hiện tượng quan sát được:
- Khi quan sát đèn Led hồng ngoại phản xạ trong gương phẳng bằng thiết bị chụp ảnh, ta thấy đèn Led sáng nhấp nháy chứng tỏ tia hồng ngoại cũng có tính chất phản xạ.
- Khi quan sát đèn Led hồng ngoại khúc xạ trong lăng kính bằng thiết bị chụp ảnh, ta thấy đèn Led sáng nhấp nháy chứng tỏ tia hồng ngoại cũng có tính chất khúc xạ
TRẠM 3
Trình bày hiện tượng quan sát được:
- Khi dùng bút thử tiền soi vào tờ tiền polymer 200.000 đồng, thấy ở vị trí giữa tờ bạc hiện lên số 200.000, dòng số sêry ngang màu đen phát quang màu xanh, dòng số sêry dọc màu đỏ phát quang màu da cam, màu vàng xung quanh chân dung Chủ tịch Hồ Chí Minh (mặt trước) và màu vàng giữa phong cảnh (mặt sau) phát quang màu vàng cam.
- Khi dùng bút tàng hình ghi lên giấy, ta không đọc được chữ nhưng khi dùng đèn cực tím ở nắp bút rọi vào thì thấy dòng chữ màu lục hiện lên.
Giải thích:
- Bút thử tiền thực chất là một đèn phát tia cực tím. Một số chi tiết trong tiền polymer được làm bằng chất có khả năng phát quang dưới ánh sáng cực tím. Do đó khi chiếu tia cực tím vào tờ tiền polymer, ta thấy một số chi tiết trên tờ tiền phát quang. Đây là đặc điểm nổi bật để phân biệt tiền thật với tiền giả.
38
- Bút tàng hình hoạt động gần giống bút thử tiền. Khi viết, ta không thể đọc được chữ do mực fluorexein là không màu đối với mắt thường. Nhưng khi dùng đèn cực tím ở nắp bút rọi vào thì fluorexein sẽ phát quang màu lục làm chữ viết hiện lên.
TRẠM 4
Tìm hiểu cấu tạo của đèn huỳnh quang:
Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp (hay đèn ống) gồm điện cực (wolfram) và vỏ đèn phủ một lớp bột huỳnh quang (hợp chất chủ yếu là phosphor). Ngoài ra, người ta còn bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và khí trơ (neon, argon...) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu.
Nguyên tắc hoạt động của đèn huỳnh quang:
+ Ánh sáng phát ra được tạo ra trong ống thủy tinh có hình trụ bịt kín. Bên trong ống thủy tinh có một chút chân không và được thêm đầy khí hiếm và sạch khác. Thường dùng khí argon và argon-neon. Mặt bên trong của ống được phủ bởi một lớp bột huỳnh quang. Điện cực ở hai đầu ống được nối với mạch điện xoay chiều.
+ Khi đóng công tắc thì toàn bộ điện áp đặt vào hai tiếp điểm của tắc te; xuất hiện sự phóng điện giữa 2 thanh kim loại bên trong tắc te. Sự phóng hồ quang này làm cho 2 thanh kim loại nóng lên, biến dạng và tiếp xúc với nhau. Mạch điện kín này làm đốt nóng các điện cực, tích lũy năng lượng điện tự cảm bên trong chấn lưu.
+ Khi thanh kim loại nguội đi dẫn đến hở mạch, ngay lập tức xuất hiện điện áp cảm ứng trong chấn lưu tác động lên 2 đầu điện cực. Hiệu điện thế cảm ứng này đủ lớn để phóng điện qua chất khí trong đèn. Sự phóng điện này duy trì do thủy ngân đã ở trạng thái plasma, liên tục có dòng ion dẫn điện qua lại giữa 2 đầu điện cực.
39
Ưu điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt:
+ Đèn huỳnh quang được đánh giá có chất lượng tốt được sản xuất trên dây chuyền công nghệ tiên tiến.
+ Đèn huỳnh quang được thiết kế đơn giản với các kích thước khác nhau nên tùy vào nhu cầu sử dụng và lắp đặt ở các vị trí khác nhau mà người tiêu dùng có thể lựa chọn.
+ Đèn huỳnh quang tiết kiệm điện năng hơn so với bóng đèn sợi đốt. Tuy nhiên đèn huỳnh quang không thể so sánh với công nghệ đèn Led hay đèn Led năng lượng mặt trời
Nhược điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt:
+ Đèn huỳnh quang có chứa các thủy ngân độc hại đến sức khỏe.
+ Khi sử dụng đèn huỳnh quang liên tục trong thời gian dài thì sẽ làm giảm tuổi thọ của đèn.
+ Trong quá trình sử dụng đèn huỳnh quang luôn phát ra một lượng nhỏ bức xạ UV, ánh sáng tia cực tím được biết có thể làm bay màu nhuộm của sản phẩm may mặc hoặc các bức tranh nằm dưới ánh sáng của chúng.
+ Đèn huỳnh quang có một lỗ hở nhỏ trong chấn lưu, ánh sáng có thể tạo ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến quá trình sử dụng đèn huỳnh quang.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên chính xác hóa nội dung và tổng kết hoạt động 2.2.
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
- Vận dụng các ứng dụng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại và tia X vào thực tế, giải các bài tập cơ bản.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
40
B. Bản chất và tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Tia hồng ngoại Tia tử ngoại
Định nghĩa
Bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến điện được g.là tia hồng ngoại. Bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím được gọi là tia tử ngoại
từ 760nm đến khoảng vài mm
từ 380nm đến khoảng vài nm.
Nguồn phát Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại. Nhưng để nhận biết được, vật đó phải có nhiệt độ lớn hơn môi trường. Người là nguồn phát ra tia hồng ngoại từ 9m trở lên Những vật được nung nóng đến nhiệt độ cao (trên 2000oC) đều phát tia tử ngoại. Đèn hơi thủy ngân, hồ quang điện.
Để tạo ra chùm tia hồng ngoại, trong kĩ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp đặc biệt là dùng Điốt phát quang hồng ngoại.
- Tia tử ngoại và hồng ngoại có cùng bản chất với sóng điện từ.
Tính chất và Công dụng
- Cũng tuân theo các định luật : truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như AS thông thường.
- Tác dụng mạnh lên kính ảnh.
- Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt dùng để sấy khô, sưởi ấm.
- Kích thích sự phát quang của nhiều chất Áp dụng trong đèn huỳnh quang.
- Kích thích nhiều phản ứng hóa học. Ví dụ: Biến đổi O2 thành O3, phản ứng tổng hợp Vitamin D.
- Gây ra một số phản ứng hóa học, có thể tác dụng lên một số loại kính ảnh. Chế tạo ống nhòm nhìn ban đêm, chụp ảnh bề mặt của Trái đất từ vệ tinh.- Có thể biến điệu như sóng điện từ cao tần. dùng trong cái điều khiển từ xa của tivi, thiết bị nghe nhìn, cửa tự động…
- Có thể gây hiện tượng quang điện, ion hóa các chất.
41
- Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiệu ứng quang điện trong ở 1 số chất bán dẫn.
- Có một số tác dụng sinh học: Hủy diệt tế bào da, diệt khuẩn, nấm mốc...
- Bị thủy tinh, nước… hấp thụ rất mạnh, nhưng có thể truyền qua được thạch anh.
Tầng Ozon hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300nm và là “Tấm áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia từ ngoại của Mặt Trời.
3. Ứng dụng tia tử ngoại.
- Trong y học: để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh (vd bệnh còi xương).
- Trong công ngiệp thực phẩm: để khử trùng nước, các thực phẩm trước khi đóng gói.
- Trong công nghiệp cơ khí: để tìm vết nứt trên bề mặt kim loại…
42
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung các bước
Bước thực hiện
Bước 1
+ Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Đưa bảng Định nghĩa, nguồn phát, tính chất, công dụng của 2 tia và yêu cầu HS tham gia trò chơi chăm cây nở hoa.
+ GV phát thẻ lá và hoa liên quan đến định nghĩa, nguồn phát, tính chất, công dụng của 2 loại tia. Yêu cầu 2 nhóm dán lên cây Hồng ngoại, 2 nhóm dán lên cây Tử ngoại vào đúng nhánh. Nhóm nào nhanh nhất sẽ chiến thắng.
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm Bước 2
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận - Đại diện 1 nhóm trình bày. - Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và đánh giá kết quả hoạt động của học sinh. + Ưu điểm: ……… + Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
43
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS. d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1: Ôn tập Nội dung 2: Mở rộng - Về nhà học bài, làm các bài tập trong Sgk và sách bài tập chuẩn bị cho tiết bài tập. Vận dụng kiến thức đã học, thảo luận nhóm đề xuất phương án và chế tạo đèn soi tiền giả.
- Ôn lại kiến thức về chùm tia êlectron đã học ở lớp 11. - Xem trước bài 28
Nội dung 3: Chuẩn bị cho tiết sau
Hướng dẫn các bước hoạt động STEM
Bước 1 Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của đèn soi tiền giả
Bước 2
Đề xuất phương án chế tạo Gợi ý: Tham khảo trên Youtube: Hướng dẫn chế đèn cực tím soi tiền từ đèn pin đội đầu bị hư - led uv màu tím. https://youtu.be/fCsfttxkslI
Bước 3
Chuẩn bị nguyên vật liệu
Bước 4
Tiến hành chế tạo
Bước 5 Tổ chức hoạt động đánh giá tổng kết
44
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
3.1. Mục đích thực nghiệm
Trên cơ sở các tiến trình dạy học đã soạn thảo, chúng tôi tiến hành thực nghiệm nhằm: Đánh giá tính mới, tính sáng tạo, tính khả thi, tính hiệu quả của đề tài đối với sự phát huy tính tích cực, tự lực trong việc học tập của HS và việc hình thành ở HS các năng lực đặc trưng: Sử dụng ngôn ngữ vật lí, làm việc cá nhân, theo nhóm.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Sau khi học xong chương trình 12, tiến hành cho HS lớp ĐC và lớp TN làm cùng một bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan. Sau đó, phân tích các sản phẩm học tập của HS và những câu trả lời có được trong quá trình học tập, bài kiểm tra và qua trao đổi với HS
3.3. Kết quả thực nghiệm
Trong quá trình áp dụng đề tài “Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn”, chúng tôi đã thu được một số kết quả khả quan về tính tích cực của học sinh thông qua một số biểu hiện như:
- Học sinh có hứng thú đối với tiết học lí, tham gia một cách tích cực và chủ
động vào quá trình hình thành kiến thức mới.
- Giúp học sinh tự hệ thống và củng cố kiến thức của mình thông qua trò chơi
và các hoạt động STEM
- Từ chỗ đa số học sinh rất sợ môn Vật lí đến chỗ học sinh trở nên yêu thích
giờ học Vật lí hơn, chất lượng, hiệu quả giờ dạy - giờ học được nâng cao rõ rệt.
Việc dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn để tạo hứng thú học tập Vật lí
12 cho học sinh áp dụng cho hai lớp 12 ĐC và TN. Kết quả cho thấy:
Về mặt hứng thú của HS với môn vật lí
Chúng tôi sử dụng mẫu phiếu đánh giá như bảng 4.5. để điều tra sự hứng thú
4
3
2
1
học vật lí của HS Mức độ Các nội dung 1. Em thích học môn vật lí
2. Học môn vật lí em thấy khó khăn hơn so với môn học khác 3. Em hứng thú với các nhiệm vụ được giao trong giờ vật lí
4. Em thấy môn vật lí rất gần gũi, có ý nghĩa với cuộc sống 5. Em đã vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống
của bản thân và gia đình 6. Em được thường xuyên quan sát, tự làm thí nghiệm vật lí
45
Điểm thu được từ thang đo hứng thú học vật lí của HS được thể hiện ở bảng
và đồ thị dưới đây
Bảng: Điểm thu được từ thang đo hứng thú học vật lí của HS
Lớp TN (40 phiếu thu vào/40 phiếu phát ra) Lớp ĐC (40 phiếu thu vào/40 phiếu phát ra)
Mức độ Mức độ Các nội dung
1 Điểm TB 4 3 2 1 Điểm TB 4 3 2
5 15 15 5 2,5 4 17 14 6 2,475 1
1 25 12 2 2,265 2 20 10 8 2,6 2
10 15 10 5 2,75 4 6 20 10 2,1 3
7 16 14 3 2,625 5 18 12 5 2,575 4
5 21 10 4 2,625 6 25 4 5 2,575 5
Đồ thị thu được từ thang đo sự hứng thú học môn Vật lí của HS lớp TN và ĐC
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Nội dung 1 Nội dung 2 Nội dung 3 Nội dung 4 Nội dung 5 Nội dung 6
2 3 29 6 2,025 1 2 30 7 1,675 6
Lớp TN
Lớp ĐC
‘
Như vậy, qua đồ thị ta thấy được mức độ hiệu quả của tác động giải pháp dạy học theo hướng tiếp cận thực tiễn đối với việc cải thiện hứng thú của HS với môn vật lí
46
Về các năng lực của học sinh:
Chúng tôi yêu cầu HS lớp TN trước và lớp ĐC tự đánh giá các năng lực theo
thang điểm từ 1 đến 4 qua mẫu phiếu điều tra:
Mức độ 4 3 2 1
Các năng lực 1. Làm việc theo nhóm 2. Thuyết trình (tự trình bày trước lớp) 3. Sử dụng máy vi tính trong các giờ học 4. Làm thí nghiệm vật lí 5. Lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ học tập
- Mức độ 4: Rất thành thạo hoặc thường xuyên - Mức độ 3: Thành thạo hoặc thỉnh thoảng - Mức độ 2: Chưa thành thạo hoặc hiếm khi - Mức độ 1: Không bao giờ hoặc chưa bao giờ Kết quả thể hiện ở bảng 4.9 và đồ thị 4.10
Bảng 4.9. Điểm thu được từ thang đo năng lực của lớp TN và ĐC
Các năng lực Lớp TN (40 phiếu thu vào/40 phiếu phát ra) Mức độ 1 2 4 3 Lớp ĐC (40 phiếu thu và /40 phiếu phát ra) Mức độ 1 2 4 3
5 25 5 5 Điểm TB 2,75 1 5 25 9 Điểm TB 1,95 1
10 10 15 5 2,625 3 4 20 13 1,925 2
4 9 16 11 17 10 3 10 2,645 3,068 0 1 2 5 18 10 20 24 2,05 2,254 3 4
Đồ thị điểm trung bình thu được từ năng lực của HS lớp TN và ĐC
4
3
2
1
0
Năng lực 1 Năng lực 2 Năng lực 3 Năng lực 4 Năng lực 5
3 7 20 10 2,505 4 8 19 9 2,558 5
Lớp TN
Lớp ĐC
47
Kết quả cho thấy, ngoài kỹ năng lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ học tập thì
điểm số ở các kỹ năng còn lại thì lớp TN cao hơn lớp ĐC.
Hứng thú của HS với giải pháp dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
Chúng tôi điều tra sự hứng thú của HS lớp TN học qua giải pháp dạy học theo
hướng tiếp cận với thực tiễn thông qua các câu hỏi (Phụ lục 1).
Kết quả thể hiện qua bảng 4.9.
Câu hỏi Mức độ Số HS
Thường xuyên 0 (0%)
Thỉnh thoảng (vài lần) 40 (100%) Câu 1: Em đã được học vật lí thông qua các hình ảnh, thí nghiệm gần gũi với đời sống hằng ngày chưa?
Hiếm khi 0 (0%)
Chưa bao giờ 0 (0%)
o Rất hứng thú
9 (22,5%)
o Hứng thú 28 (70%) Câu 2: Học các kiến thức vật lí thông qua việc tiếp cận với thực tiễn, thí nghiệm, STEM em cảm thấy?
o Bình thường 2 (5%)
o Nhàm chán 1 (2,5%)
Rất khó khăn
2 (5%)
Khó khăn
8 (20%) Câu 3: So với các tiết học vật lí thông thường, em tiếp thu kiến thức, kỹ năng mới là?
Bình thường
10 (25%)
Rất dễ dàng
20 (50%)
Thường xuyên 32 (80%)
Thỉnh thoảng (vài lần) 4 (10%) Câu 4: Em mong muốn được học theo hướng tiếp cận với thực tiễn trong các kiến thức khác ở môn Vật lí, và ở các môn học khác? Hiếm khi 2 (5%)
Không bao giờ
1(2,5%)
Kết quả điều tra cho thấy học sinh hứng thú hơn khi giáo viên áp dụng giải
pháp dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn.
Về mặt tiếp thu kiến thức của HS với môn vật lí
Nếu chỉ cho HS hoạt động theo tiến trình sách giáo khoa, kết quả bài kiểm tra
khảo sát chỉ đạt được dưới 50% học sinh đạt điểm khá – giỏi.
Nếu cho học sinh làm việc theo phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận với
thực tiễn, kết quả bài kiểm tra đạt được trên 70% học sinh đạt điểm khá – giỏi.
48
Kết quả kiểm tra cuối kì II Vật lí 12 của học sinh lớp 12 ĐC và lớp 12 TN ở
trường THPT Quỳnh Lưu 2 năm học 2022– 2023.
Lớp Điểm 5 - 6 Điểm 7 - 8 Điểm 9 - 10 Điểm dưới 5 Tổng số HS
12A1 40 1 2,5% 11 27,5% 20 50,0% 8 20,0%
12A3 40 4 21 52,5% 13 32,5% 2 5,0% 10,0 % Lớp thực nghiệm sư phạm Lớp đối chứng
Đồ thi 4.11. Đồ thị điểm kiểm tra của HS lớp TN và ĐC
60.00%
50.00%
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
Điểm dưới 5
Điểm 5 - 6
Điểm 7 - 8
Điểm 9 - 10
Lớp TN
Lớp ĐC
Ở đây, tôi chọn lớp thực hiện thực nghiệm sư phạm và lớp đối chứng là có lực
học tương đương nhau.
Qua kết quả phân tích bằng cả định tính và định lượng chúng tôi thấy rằng kết quả học tập của học sinh lớp TN khá hơn với lớp ĐC. Điều đó có thể khẳng định rằng những học sinh được học tập theo tiến trình dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn mà tôi đã soạn thảo có khả năng tiếp thu kiến thức tốt hơn, chất lượng kiến thức bền vững hơn và còn giúp HS phát huy tính tích cực, chủ động và bồi dưỡng năng lực.
49
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Tính mới, tính sáng tạo : Việc sử dụng nhiều bài tập định tính và câu hỏi thực tế cũng như tăng cường thí nghiệm, thực nghiệm, hoạt động STEM; việc đổi mới cách ra đề thi, kiểm tra trong trong quá trình dạy học Vật lí chắc chắn sẽ góp phần nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở các nhà trường hiện nay.
- Tính khả thi: Đây là những giải pháp có thể thực hiện trong môn Vật Lí. Chúng tôi nhận thấy kết quả học tập của học sinh tăng lên rõ rệt, đặc biệt học sinh hứng thú hơn khi được học giờ Vật lí. Do vậy có thể triển khai ở hầu hết các trường trong thành phố, trong tỉnh và mở rộng hơn nữa đều được.
- Tính hiệu quả: Khi vận dụng các biện pháp biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn để tổ chức dạy học bài Tia hồng và tia tử ngoại, kết quả thu được mang tính hiệu quả rất cao: Học sinh chủ động trong việc tiếp nhận được kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống hàng ngày; Tăng cường sự tham gia, hứng thú học tập của HS; HS phát triển thêm nhiều kỹ năng như làm việc hợp tác theo nhóm, thuyết trình, tìm kiếm xử lí và sử dụng thông tin khai thác được, kỹ năng sử dụng CNTT, kỹ năng thực hành.
2. Ý nghĩa của đề tài
Trong quá trình vận dụng đề tài, chúng tôi rút ra một số kinh nghiệm như sau:
Để có những tiết học đạt hiệu quả cao nhất luôn là niềm trăn trở, suy nghĩ là mục đích hướng tới của những giáo viên có lương tâm và trách nhiệm nghề nghiệp, nhưng đây không phải là điều đạt được dễ dàng. Người giáo viên phải nhận thức rõ vai trò là người "thắp sáng ngọn lửa" chủ động lĩnh hội tri thức trong từng học sinh. Trong nội dung đề tài, chúng tôi đã đề cập đến một số vấn đề xung quanh cuộc sống và có ý nghĩa thực tiễn, thậm chí có thể gặp, tiếp xúc hàng ngày. Hivọng đây là vấn đề gợi mở ra một quan niệm trong dạy - học Vật lí, mặc dù trong đề tài này tôi không thể đề cập mọi hiện tượng có liên quan.
Việc sử dụng nhiều bài tập định tính và câu hỏi thực tế cũng như tăng cường thực nghiệm; việc đổi mới cách ra đề thi, kiểm tra trong trong quá trình dạy học Vật lí chắc chắn sẽ góp phần nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở các nhà trường hiện nay.
3. Phạm vi áp dụng
Quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm thành công tại trường THPT Quỳnh Lưu 2 và một số trường THPT trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu và thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An trong 3 năm học từ 2020 đế nay. Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi khẳng định những biện pháp đưa ra trong đề tài có thể áp dụng trong dạy học chương trình Vật lí 12 tại các trường THPT hiện nay nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh.
50
4. Kiến nghị
Qua quá trình thực hiện đề tài chúng tôi có một vài đề nghị như sau:
- Các phương pháp dạy học tích cực, trong đó việc học tập gắn liền với thực tiễn được khai thác và sử dụng rộng rãi trong việc dạy học ở trường phổ thông, góp phần tích cực vào việc đổi mới giáo dục, đào tạo con người phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Ngoài ra, GV cần chú trọng đầu tư nội dung bài học chất lượng để phục vụ hiệu quả cho việc học tập, củng cố nội dung kiến thức cho HS, với giải pháp như thế này sẽ giúp HS phát huy hết năng lực vốn có của bản thân cũng như tạo hứng thú và lòng say mê với các em. Tuy nhiên, để thực hiện được ở tất cả các bài học, yêu cầu giáo viên cần phải mất rất nhiều thời gian để nghiên cứu, đầu tư cho tiết học.
51
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2009), Lí luận dạy học hiện đại - Một số vấn
đề đổi mới phương pháp dạy học, tài liệu học tập, Posdam – Hà Nội.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020.
3. Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao Thị Thặng
(2010), Dạy và học tích cực, NXB Đại học sư phạm.
4. Ngô Diệu Nga (2010), Bài giảng chiến lược dạy học Vật lí ở trường phổ thông,
Đại học sư phạm Hà Nội.
5. Ngô Diệu Nga (2005), Bài giảng chuyên đề “Phân tích chương trình Vật lí phổ
thông”, Đại học sư phạm Hà Nội.
6. Phạm Xuân Quế (2007), Sử dụng công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt động
nhận thức Vật lí tích cực, tự chủ và sáng tạo, NXB Đại học sư phạm.
7. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm.
8. Đỗ Hương Trà (2011), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ở
trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm.
9. Vật lý 12 – Cơ bản – Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) – NXB GD – 2011
10. Bài tập Vật lý 12 – Cơ bản – Lương Duyên Bình (Chủ biên) – NXB GD – 2011
11. Nội dung ôn tập môn Vật lí 12 – Nguyễn Trọng Sửu – NXB GD – Năm 2012.
12. Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn Vật lí 12 – Vũ Thanh Khiết – NXB
ĐHQG Hà Nội – 2010.
13. Các đề thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh ĐH – CĐ từ năm 2008 đến 2023.
14. Bộ GD-ĐT (2019) – Tài liệu tập huấn cán bộ, quản lý, giáo viên về xây dựng
chủ đề giáo dục STEM.
15. TS. Nguyễn Thanh Nga, TS. Phùng Việt Hải, Ths. Hoàng Phước Muội – Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học cơ sở và trung học phổ thông – NXB ĐH sư phạm TP Hồ Chí Minh 2018
16. Nguyễn Sỹ Nam, Đào Ngọc Chính, Phan Thị Bích Lợi – Một số vấn đề về giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới – Tạp chí GD, Số đặc biệt tháng 9/2018, tr 25-29
52
PHỤ LỤC
Phụ lục 1.
PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GV
I.THÔNG TIN CÁ NHÂN
Họ và tên (Có thể ghi hoặc không)……………………………………
Giới tính: Nam, Nữ
Trình độ đào tạo:……………………………………………………...
Nơi công tác:……………………………… Số năm giảng dạy……..
II.CÁC VẤN ĐỀ THAM KHẢO Ý KIẾN Quý thầy cô đánh dấu chéo (x) vào ô tương ứng với lựa chọn của mình 1. Theo thầy cô ý nghĩa của dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn là gì?
- Đảm bảo giáo dục toàn diện
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS
- Kết nối trường học với cộng đồng
- Hướng nghiệp, phân luồng
2. Theo thầy cô có cần thiết dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn?
Rất cần thiết
Cần thiết
Không cần thiết
Hoàn toàn không
3. Theo thầy cô môn Vật lí có vai trò như thế nào trong dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn?
- Hình thành và phát triển những năng lực chung cốt lõi cho người học (NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo) và năng lực thực nghiệm.
53
- Giúp HS có những kiến thức, kĩ năng Vật lí phổ thông, cơ bản, thiết yếu; phát triển khả năng giải quyết vấn đề có tính tích hợp liên môn giữa môn Vật lí và các môn học khác như Hoá học, Sinh học, Toán, Tin học, Công nghệ,...; tạo cơ hội để HS được trải nghiệm, áp dụng toán học vào đời sống thực tế.
- Hình thành và phát triển những phẩm chất chung cho HS (yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm) và những phẩm chất mà giáo dục toán học đem lại (tính kỷ luật, kiên trì, độc lập, sáng tạo, hợp tác; thói quen tự học, hứng thú và niềm tin trong học Vật lí).
4. Theo thầy cô để có điều kiện dạy học theo theo hướng tiếp cận với thực tiễn cần có năng lực nào?
- Năng lực tự chủ và tự học
- Năng lực giao tiếp và hợp tác
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Năng lực ngôn ngữ
- Năng lực tính toán
- Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội
- Năng lực công nghệ, tin học
- Năng lực thẩm mỹ
5. Theo thầy cô những yếu tố nào ảnh hưởng đến theo hướng tiếp cận với thực tiễn?
- Sự quan tâm đầy đủ và toàn diện của nhà trường tới các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học, tin học
- Cần có sự hiểu biết đầy đủ, toàn diện và thống nhất về nhận thức về dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
- Quan tâm bồi dưỡng đội ngũ GV
- Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất phục vụ hoạt động giáo dục.
- Kết nối với cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp,các trung tâm nghiên cứu, các cơ sở sản xuất.
54
6. Theo thầy cô khi tổ chức dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn có những khó khăn gì?
- Không có thời gian đầu tư thiết kế
- Khó chọn lọc chủ đề phù hợp với nội dung bài dạy
- Không có nhiều nguồn tư liệu tham khảo
- Nội dung kiến thức quá khó với HS
- Dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn không đem lại kết quả cao trong các kỳ thi khảo sát hiện nay
- Trình độ GV còn hạn chế
- Trình độ HS không đồng đều
- Thiếu thốn về cơ sở vật chất, không đảm bảo điều kiện để dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
- HS không hứng thú với việc học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
7. Theo thầy cô người học có hứng thú với giáo dục STEM?
20. 1. Rất hứng thú
21. 2. Hứng thú 2.
22. 3. Không hứng thú 3.
55
Phụ lục 2.
BẢNG HỎI HỌC SINH VỀ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ
(Dành cho học sinh lớp ĐC sau khi học)
Họ và tên:……………………Lớp:……Trường………………………………………...
Giới tính:……………………Dân tộc:………
Em hãy cho biết ý kiến của bản thân về các nội dung dưới đây bằng cách đánh dấu (X) váo trong mỗi ô nội dung của các câu hỏi mà em lự chọn, mỗi nội dung chỉ chọn duy nhất một phương án.
Chú ý: Các mức độ được đánh giá theo thang điểm như sau:
Rất đồng ý (hoặc thường xuyên hoặc rất thành thạo): 4
Đồng ý, thỉnh thoảng, thành thạo: 3
Phân vân, hiếm khi, chưa thành thạo: 2
Không đồng ý, không bao giờ, chưa bao giờ:
1
Đánh giá về mặt hứng thú và năng lực của học sinh
Câu 1: Em hãy cho biết ý kiến của mình về những nội dung sau:
Mức độ 4 3 2 1
Các nội dung
1. Em thích học môn vật lí
2. Học môn vật lí em thấy khó khăn hơn so với môn học khác
3. Em hứng thú với các nhiệm vụ được giao trong giờ vật lí
4. Em thấy môn vật lí rất gần gũi, có ý nghĩa với cuộc sống
5. Em đã vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống của bản thân và gia đình
6. Em được thường xuyên quan sát, tự làm thí nghiệm vật lí
56
Câu 2: Em hãy tự đánh giá khả năng (năng lực) của bản thân với các nhiệm vụ dưới đây:
Mức độ 4 3 2 1
Các năng lực
1. Làm việc theo nhóm
2. Thuyết trình (tự trình bày trước lớp)
3. Sử dụng máy vi tính trong các giờ học
4. Làm thí nghiệm vật lí
5. Lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ học tập
Cảm ơn sự tham gia của các em!
57
BẢNG HỎI HỌC SINH VỀ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ
(Dành cho học sinh lớp TN sau khi học)
Họ và tên:……………………Lớp:……Trường………………………………………...
Giới tính:……………………Dân tộc:………
Em hãy cho biết ý kiến của bản thân về các nội dung dưới đây bằng cách đánh dấu (X) váo trong mỗi ô nội dung của các câu hỏi mà em lự chọn, mỗi nội dung chỉ chọn duy nhất một phương án.
Chú ý: Các mức độ được đánh giá theo thang điểm như sau:
Rất đồng ý (hoặc thường xuyên hoặc rất thành thạo): 4
Đồng ý, thỉnh thoảng, thành thạo: 3
Phân vân, hiếm khi, chưa thành thạo: 2
Không đồng ý, không bao giờ, chưa bao giờ: 1
Phần A. Đánh giá về mặt hứng thú và năng lực của học sinh
Câu 1: Em hãy cho biết ý kiến của mình về những nội dung sau:
Mức độ 4 3 2 1
Các nội dung
1. Em thích học môn vật lí
2. Học môn vật lí em thấy khó khăn hơn so với môn học khác
3. Em hứng thú với các nhiệm vụ được giao trong giờ vật lí
4. Em thấy môn vật lí rất gần gũi, có ý nghĩa với cuộc sống
5. Em đã vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống của bản thân và gia đình
6. Em được thường xuyên quan sát, tự làm thí nghiệm vật lí
58
Câu 2: Em hãy tự đánh giá khả năng (năng lực) của bản thân với các nhiệm vụ dưới đây:
Mức độ 4 3 2 1
Các kỹ năng
1. Làm việc theo nhóm
2. Thuyết trình (tự trình bày trước lớp)
3. Sử dụng máy vi tính trong các giờ học
4. Làm thí nghiệm vật lí
5. Lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ học tập
Phần B: Đánh giá sự hứng thú với phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn
Câu 1. Em đã được học bằng giải pháp dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn ở các lớp trước?
Thường xuyên Thỉnh thoảng (vài lần)
Hiếm khi Chưa bao giờ
Câu 2. Học các kiến thức vật lí thông qua dạy học theo hướng tiếp cận với thực tiễn em cảm thấy:
Hứng thú
Bình thường Nhàm chán
Rất đồng ý
Câu 3. So với các tiết học vật lí thông thường, em tiếp thu kiến thức, kỹ năng mới là
Rất khó khăn Khó khăn
Bình thường Rất dễ dàng
Câu 4. Em mong muốn được học theo hướng tiếp cận với thực tiễn trong các kiến thức khác ở môn Vật lí, ở các môn học khác
Thường xuyên Thỉnh thoảng (vài lần) Hiếm khi Không bao giờ
Cảm ơn sự tham gia của các em!
59
Phụ lục 3.
ĐỀ KIỂM TRA CUỐI KÌ II VÀ ĐÁP ÁN
Câu 1: Trong một mạch dao động LC có tụ điện là 5F, cường độ tức thời của dòng điện là i = 0,05sin2000t(A). Biểu thức điện tích trên tụ là:
A. q = 2,5.10-5sin(2000t - /4)(A). B. q = 2.10-5sin(2000t - /2)(A).
C. q = 2.10-5sin(2000t - /4)(A). D. q = 2,5.10-5sin(2000t - /2)(A).
Câu 2: Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét một phương truyền có phương thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Nam. Khi đó vectơ có
A. độ lớn cực đại và hướng về phía Tây. B. độ lớn bằng không.
C. độ lớn cực đại và hướng về phía Bắc D. độ lớn cực đại và hướng về phía Đông.
Câu 3: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hoà theo thời gian
A. luôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ
C. với cùng tần số. D. luôn cùng pha nhau.
Câu 4: Mạch chọn sóng trong máy thu sóng vô tuyến điện hoạt động dựa trên hiện tượng
A. phản xạ sóng điện từ. B. giao thoa sóng điện từ.
C. khúc xạ sóng điện từ. D. cộng hưởng dao động điện từ.
Câu 5: Chỉ ra ý sai. Sóng điện từ truyền từ Hà Nội đến TP hồ chí Minh có thể là:
A. Sóng truyền thẳng từ Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh
B. Sóng phản xạ một lần trên tầng điện li
C. Sóng phản xạ hai lần trên tầng điện li
D. Sóng phản xạ nhiều lần trên tầng điện li.
Câu 6: Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B. Chiết suất của một môi trường đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất.
C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính.
D. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau.
60
Câu 7: Chọn câu Đúng. Một chùm ánh sáng đơn sắc, sau khi đi qua lăng kính thuỷ tinh thì:
A. chỉ bị lệch mà không đổi màu. B. chỉ đổi màu mà không bị lệch.
C. vừa bị lệch, vừa đổi màu. D. không bị lệch và không đổi màu.
Câu 8: Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng
A. Quang – Phát quang B. Tán sắc ánh sáng
C. Nhiếu xạ ánh sáng. D. Giao thoa ánh sáng
Câu 9: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm. Khoảng vân là:
A. i = 4,0 mm; B. i = 6,0 mm; C. i = 0,4 mm; D. i = 0,6 mm.
Câu 10: Trong các thí nghiệm sau, thí nghiệm nào được sử dụng để đo bước sóng ánh sáng?
A. Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.
B. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn.
C. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn.
D. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.
Câu 11: Để hai sóng cùng tần số truyền theo một chiều giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây?
A. Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian.
B. Cùng biên độ và cùng pha.
C. Cùng biên độ và ngược pha.
D. Hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Câu 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng có: a = 2mm, D = 4m. Nguồn phát ánh sáng đơn sắc. Quan sát được 9 vân sáng trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 7,2mm. Bước sóng của ánh sáng làm thí nghiệm là
A. 0,4
.
B. 0,75
.
C. 0,45
.
D. 0,62
.
Câu 13: Điều nào sau đây là sai khi so sánh tia hồng ngoại và tia tử ngoại?
A. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại.
B. Cùng bản chất là sóng điện từ.
C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều tác dụng lên kính ảnh.
D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều không nhìn thấy bằng mắt thường.
61
Câu 14: Chọn phát biểu Đúng. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là:
A. Tác dụng quang học. B. Tác dụng nhiệt.
C. Tác dụng hoá học (làm đen phim ảnh). D. được quang điện.
Câu 15: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh.
B. Tia tử ngoại có tác dụng sinh lý.
C. Tia tử ngoại có thể kích thích cho một số chất phát quang.
D. Tia tử ngoại không có khả năng đâm xuyên.
Câu 16: Chọn phát biểu đúng?
A. Ánh sáng có tính chất hạt.
B. Ánh sáng chỉ có tính chất sóng thể hiện ở hiện tượng quang điện.
C. Ánh sáng có cả tính chất sóng và hạt, gọi là lưỡng tính sóng - hạt.
D. Ánh sáng có tính chất sóng.
Câu 17: Chọn phát biểu sai với nội dung hai giả thuyết của Bo?
A. Khi nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp chuyển sang trạng thái
dừng có năng lượng cao, nguyên tử sẽ phát ra phôtôn.
B. Ở trạng thái dừng khác nhau năng lượng của nguyên tử có giá trị khác nhau.
C. Nguyên tử có năng lượng xác định khi nguyên tử đó ở trạng thái dừng.
D. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ hay hấp thụ năng lượng.
Câu 18: Chọn câu Đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì:
A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. B. điện tích âm của tấm kẽm không đổi.
C. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. D. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện.
Câu 19: Khi chiếu liên tục 1 tia tử ngoại vào tấm kẽm tích điện âm gắn trên một điện nghiệm thì 2 lá của điện nghiệm sẽ
A. xòe thêm ra.
B. cụp bớt lại.
C. xòe thêm rồi cụp lại.
D. cụp lại rồi xòe ra.
Câu 20: Laze là nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng
A. sự phát quang. B. phát xạ cảm ứng.
C. cộng hưởng ánh sáng.
D. phản xạ lọc lựa.
62
Câu 21: Nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En= -1,5 eV sang trạng thái dừng có năng lượng Em = -3,4 eV. Bước sóng của bức xạ mà nguyên tử hiđrô phát ra xấp xỉ bằng
A. 0,654.10-7m. B. 0,654.10-6 m.
C. 0,654.10-5m. D. 0,654.10-4 m.
Câu 22: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử?
A. Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn.
B. Hạt nhân trung hoà về điện.
C. Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân.
D. Số nơtron N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z.
. Điều nào sau đây là sai khi nói về
Câu 23: Từ cách biểu diến nguyên tử Liti nguyên tử Li?
A. Nguyên tử Li có 6 êlectron.
B. Hạt nhân nguyên tử Li có 6 nuclôn.
C. Li nằm ở ô thứ 3 trong bảng hệ thống tuần hoàn.
D. Hạt nhân nguyên tử Li có 3 prôtôn và 3 nơtron.
Câu 24: Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần thiết phải
cung cấp để tách các nuclôn.
B. Năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và
năng lượng nghỉ.
C. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các êlectron và hạt nhân nguyên tử.
D. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình
trên số nuclôn.
có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là
Câu 25: Hạt nhân 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối của hạt nhân
là
A. 4,544u;
B. 3,637u
C. 4,036u;
D. 3,154u;
chính là các hạt nhân nguyên tử
. Cho khối lượng của . Năng lượng liên kết
Câu 26: Biết rằng tia các hạt riêng của hạt
là
A. 28,3955 MeV/nuclôn.
B. 0,0076256 MeV/nuclôn.
C. 7,0988MeV/nuclôn. D. 0,0305 MeV/nuclôn.
63
Câu 27: Cho phản ứng hạt nhân
. Biết rằng mT = 3,016u; mD = 2,0136u; = 4,0015u; mn = 1,0087u; 1u = 931,5MeV/c2. Điều nào sau đây là đúng khi nói
về sự toả nhiệt hay thu nhiệt của phản ứng trên?
A. Phản ứng toả 11,02 MeV. B. Phản ứng thu 11,02 MeV.
C. Phản ứng thu 10,07 MeV. D. Phản ứng toả 18,07 MeV.
Câu 28: Trong điều trị ung thư, bệnh nhân được chiếu xạ với 1 liều xác định nào đó từ 1 nguồn phóng xạ (chất phóng xạ có chu kì bán rã là 5,25 năm). Khi nguồn được sử dụng lần đầu thì thời gian cho 1 liều chiếu xạ là 15 phút. Hỏi sau 2 năm thì thời gian cho 1 lần chiếu xạ là bao nhiêu phút ?
A. 13 B. 14,1 C. 10,7 D. 19,5
có bao nhiêu hạt và -
Câu 29: Trong dãy phân rã phóng xạ được phát ra?
A. 3 và 7- . B. 4 và 7- . C. 4 và 8-. D. 7 và 4-
Câu 30: Chọn phát biểu nào đúng. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân
A. phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh.
B. phát ra một bức xạ điện từ.
C. tự phát ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác.
D. tự phát ra các tia , , .
PHỤ LỤC 4
64
Ảnh thực nghiệm
65
66