Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Áp dụng phương pháp dạy học theo trạm trong dạy học và bài Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại (Vật lý 12 cơ bản - THPT)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu đề tài "Áp dụng phương pháp dạy học theo trạm trong dạy học và bài “Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại” (Vật lý 12 cơ bản - THPT)" nhằm mục đích góp phần thiết thực vào việc đổi mới phương pháp, hình thức dạy học hiện nay, nâng cao hiệu quả dạy và học môn Vật lý trong trường phổ thông, hình thành và phát triển cho HS các năng lực cần thiết trong quá trình học tập và thực tiễn đời sống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Áp dụng phương pháp dạy học theo trạm trong dạy học và bài Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại (Vật lý 12 cơ bản - THPT)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT TƯƠNG DƯƠNG 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO TRẠM TRONG DẠY HỌC VÀ BÀI “TIA HỒNG NGOẠI - TIA TỬ NGOẠI” (VẬT LÝ 12 CƠ BẢN-THPT) Lĩnh vực: Phương pháp dạy học bộ môn Vật lý Họ và tên: Nguyễn Hoàng Quang Tổ chuyên môn: Tự nhiên Điện thoại: 0943.030.154 Năm học 2021-2022
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Yêu cầu chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là phát huy cao độ tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, chuyển từ hình thức giáo viên chỉ giới hạn vào việc truyền đạt thông tin theo chuẩn kiến thức, kỹ năng sang hình thức giáo viên tổ chức hoạt động cho học sinh từ đó độc lập, chủ động và sáng tạo khám phá tri thức và hình thành được các năng lực cho bản thân. Có thể kể ra một số phương pháp dạy học tích cực đang được sử dụng trong dạy học hiện đại hiện nay như: dạy học theo dự án, dạy học hợp tác, dạy học nêu vấn đề, dạy học theo hợp đồng, dạy học theo trạm… Việc giảng dạy chỉ còn là công cụ hỗ trợ cho quá trình tự hoàn thiện bản thân của học sinh. Trong những phương pháp dạy học hiện đại nhằm tăng cường hoạt động tự chủ, phương pháp tổ chức dạy có mục tiêu đặc biệt phát triển tính tích cực, tự giác tối đa cho người học là phương pháp tổ chức dạy học theo trạm (học theo vòng tròn). Ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức, dạy học theo trạm 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 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. Với lý do trên, tôi mạnh dạn chọn nghiên cứu đề tài: Áp dụng phương pháp dạy học theo trạm trong dạy học và bài “Tia hồng ngoại - Tia tử ngoại” (Vật lý 12 cơ bản - THPT) nhằm mục đích góp phần thiết thực vào việc đổi mới phương pháp, hình thức dạy học hiện nay, nâng cao hiệu quả dạy và học môn Vật lý trong trường phổ thông, hình thành và phát triển cho HS các năng lực cần thiết trong quá trình học tập và thực tiễn đời sống. 2. Mục đích nghiên cứu - Đối với giáo viên: Nâng cao năng lực tổ chức dạy học theo trạm. - Đối với học sinh: Phát huy tính tích cực, tự lực, phát triển năng lực tự học và hướng nghiệp. 1
3. Đối tượng nghiên cứu - Nội dung kiến thức bài “Tia hồng ngoại-Tia tử ngoại” - Vật lí 12 - Hoạt động dạy và học bài “Tia hồng ngoại-Tia tử ngoại” - Vật lí 12 4. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung kiến thức bài “Tia hồng ngoại-Tia tử ngoại” - Vật lý 12 - Các hoạt động dạy và học của GV và HS ở trường THPT Tương Dương 1 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về các quan điểm, sự định hướng việc dạy và học tích cực cũng như đổi mới PPDH, PPDH theo trạm, SGK, sách GV và các tài liệu khác liên quan. - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu việc dạy (thông qua nghiên cứu giáo án, dự giờ, trao đổi với GV) và việc học (thông qua trao đổi với HS, bài kiểm tra) nhằm sơ bộ đánh giá tình hình dạy học nội dung kiến thức bài “Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại”. - Phương pháp TN khoa học giáo dục: Tiến hành TN sư phạm với tiến trình dạy học đã soạn thảo theo kế hoạch. Phân tích kết quả thu được trong quá trình TN sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài. 6. Tính mới của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của sự đổi mới phương pháp dạy học theo trạm. - Thiết kế quy trình phương pháp dạy học theo trạm trong bài “Tia hồng ngoại và tia tử ngoại” (Vật lý 12) làm tài liệu tham khảo cho GV các trường THPT đặc biệt là GV các trường THPT miền núi. - Góp phần đổi mới dạy học môn Vật lý phổ thông theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực của HS. PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở lý luận Ngày 5/5/2006, Bộ giáo dục và Đào tạo đã ban hành quyết định số 16/2006/QĐ - BGDĐT, về mục tiêu chương trình GDPT: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng lớp học; Bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho HS”. Để đáp ứng mục tiêu GD thì phải đổi mới PPDH với mục tiêu: “Phương pháp GDPT phải phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của HS; phù hợp với 2
từng lớp học và môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, mang lại niềm vui và sự hứng thú cho HS”. (Luật GD, điều 28.2). Đổi mới PPDH không có nghĩa là loại bỏ những phương pháp truyền thống mà phải có sự kết hợp với những phương pháp hiện đại làm tăng hiệu quả học tập của HS, phát huy tính tích cực, tự lực, tư duy sáng tạo của HS. Triển khai phương pháp dạy học tích cực để đáp ứng chương trình giáo dục 2018 là sự lựa chọn tất yếu, phù hợp với đào tạo HS theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực học tập, đáp ứng nhu cầu xã hội. Bên cạnh đó, năng lực phát triển chương trình đào tạo và phương pháp giảng dạy cũng như nhận thức của giáo viên được nâng cao. Việc áp dụng các phương pháp dạy học, giáo dục là chủ trương lớn của nhà trường. Chủ trương này đã được Đảng ủy, BGH chỉ đạo một cách quyết liệt, các tổ bộ môn vào cuộc thực hiện một cách khẩn trương, căng cơ, có đầu tư cả về trí lực lẫn vật lực và đã thu được một số thành tựu đáng kể. Có thể xem đây là bước đột phá trong phát triển, nâng cao hiệu quả giáo dục của trường THPT Tương Dương 1. 1.1.1. Phương pháp dạy học tích cực Bản chất của dạy học tích cực là đề cao chủ thể nhận thức, chính là phát huy tính tự giác, chủ động của người học, lấy người học làm trung tâm. Khai thác động lực của người học để phát triển chính họ, coi trọng lợi ích nhu cầu của cá nhân người học, đảm bảo cho họ được thích ứng với đời sống xã hội. Dạy học tích cực tập trung vào giáo dục con người như một tổng thể. Trong dạy học tích cực, GV giúp HS tự khám phá trên cơ sở tự giác và được tự do suy nghĩ, tranh luận, đề xuất giải quyết vấn đề. GV trở thành người thiết kế và tạo môi trường cho phương pháp học tích cực, khuyến khích, ủng hộ, hướng dẫn hoạt động của HS, thử thách và tạo động cơ cho HS, khuyến khích đặt câu hỏi và đặt ra vấn đề cần giải quyết. HS trở thành người khám phá, khai thác, tư duy, liên hệ, người thực hiện, chủ động trao đổi, xây dựng kiến thức và cao hơn nữa là “người nghiên cứu”. Qua kiểu dạy học này, HS được tập dượt giải quyết những tình huống vấn đề sẽ gặp trong đời sống xã hội. Thông qua đó, HS vừa lĩnh hội được kiến thức, vừa có những thái độ và hành vi ứng xử thích hợp cũng như HS đã tự lực hình thành và phát triển dần nhân cách của một con người hành động, con người thực tiễn “tự chủ, năng động, sáng tạo, biết lựa chọn các vấn đề để đi đến quyết định đúng, có năng lực giải quyết vấn đề, có năng lực tự học, biết cộng tác làm việc, có năng lực tự điều chỉnh”, đáp ứng mục tiêu giáo dục thời kì đổi mới. 1.1.2. Khái niệm về phương pháp tổ chức dạy học theo trạm Dạy học theo trạm là một phương pháp tổ chức hoạt động học tập trong đó HS tự lực, chủ động thực hiện lần lượt những nhiệm vụ độc lập khác nhau tại các vị trí xác định trong hoặc ngoài không gian lớp học (gọi là các trạm). 3
Trong phương pháp tổ chức dạy học theo trạm, HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau ở các trạm về một nội dung kiến thức xác định. Các nhiệm vụ nhận thức ở mỗi trạm cần có tính tương đối độc lập với nhau, sao cho HS có thể bắt đầu từ một trạm bất kì. Sau khi hoàn thành trạm đó HS sẽ chuyển sang một trạm bất kì còn lại. Ta cũng có thể tổ chức các trạm này theo một vòng tròn để đảm bảo trật tự của tiết học, vì vậy phương pháp tổ chức dạy học này còn có tên là phương pháp tổ chức dạy học theo vòng tròn. Cho đến nay, việc phát triển phương pháp tổ chức dạy học theo trạm đã được triển khai trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 phương pháp này đã được đưa lên mạng triển khai tập huấn và mọi trường phổ thông đều có thể sử dụng. Và trường hợp lí tưởng là khi người học đã được huấn luyện tốt có thể tự lấy thông tin trên mạng, tự tìm thấy các trạm học tập cần thiết và hứng thú để tự thực hiện. Khi đó, dạy học theo trạm sẽ trở thành một hình thức dạy học mở thực sự. 1.1.3. Phân loại hệ thống trạm học tập Hình 1.1. Hệ thống các vòng tròn học tập 1.1.3.1. Vòng tròn học tập đóng Một vòng tròn học tập được thiết kế đóng kín các trạm, mỗi cá nhân phải làm việc theo một thứ tự định trước. Trong vòng tròn học tập đóng kín thì nội dung các trạm hoàn toàn lệ thuộc vào nhau. Kết quả tìm được ở trạm trước sẽ là kiến thức xuất phát cho trạm sau liền kề. Hình 1.2. Sơ đồ vòng tròn học tập đóng 4
HS không có sự lựa chọn khi tham gia học theo hình thức học tập này. Như vậy, yêu cầu của vòng tròn này là trình độ HS phải đều nhau và nhiệm vụ tại mỗi trạm phải tương đương nhau sao cho không gây ra sự ùn tắc tại một trạm nào đó. 1.1.3.2. Vòng tròn học tập mở Vòng tròn học tập mở là vòng tròn học tập trong đó HS có thể lựa chọn tùy ý thứ tự thực hiện tại các trạm. Hình 1.3. Sơ đồ vòng tròn học tập mở Việc cho HS tự do lựa chọn thứ tự hoạt động của các trạm có thể là yếu tố thúc đẩy khả năng tự học của HS rất nhiều. HS được tự do khám phá theo ý thích của mình. Cách lựa chọn của mỗi HS thể hiện được phong cách học tập của họ, khả năng học tập và tâm trạng của chính người học. HS cũng có thể cùng nhau tạo nhóm để lần lượt thực hiện các nhiệm vụ trên các trạm. 1.1.3.3. Vòng tròn học tập kép Vòng tròn học tập được chia thành hai phần riêng biệt, vòng tròn ngoài là các trạm bắt buộc được đánh số 1, 2, 3,… và vòng tròn bên trong bao gồm các trạm hỗ trợ được thêm vào, được ghi A, B, C… Hình 1.4. Sơ đồ vòng tròn học tập kép 5
1.1.3.4. Vòng tròn học tập với các trạm tùy chọn Theo hình thức này thì trên đường đi của vòng tròn, HS có thể lựa chọn tùy ý các trạm có các cấp độ khác nhau (A hoặc B hoặc C). Tại mỗi trạm có thể xây dựng các nhiệm vụ học tập có các cấp độ khó và dễ khác nhau, có các cách thức hoạt động với các phương tiện khác nhau để HS lựa chọn. Hình thức này hoàn toàn phù hợp với một lớp học có các trình độ học tập khác nhau. Hình 1.5. Sơ đồ vòng tròn học tập với các trạm tùy chọn 1.1.4. Phân loại các trạm học tập 1.1.4.1. Phân loại theo vị trí các trạm - Trạm cố định - Trạm bên ngoài - Trạm đệm: là trạm hỗ trợ làm việc cho một trạm chính nào đó, thường được bố trí sát ngay trạm chính. - Trạm giám sát - dịch vụ: đặt tại một vị trí trung tâm của vòng tròn học tập nhằm cung cấp thông tin cho các trạm khác, cung cấp đáp án cho các trạm để so sánh kết quả sau khi HS hoàn thành nhiệm vụ. 1.1.4.2. Phân loại theo mức độ yêu cầu nhiệm vụ - Các trạm tự chọn - Trạm bắt buộc 1.1.4.3. Phân loại theo các pha xây dựng kiến thức Trạm tạo tình huống có vấn đề, trạm thí nghiệm kiểm tra giả thuyết… 1.1.4.4. Phân loại các trạm theo phương tiện dạy học - Trạm có sử dụng máy tính - Trạm thí nghiệm truyền thống 1.1.4.5. Phân loại theo vai trò của các trạm 6
- Trạm luyện tập, củng cố - Trạm xây dựng kiến thức mới 1.1.4.6. Phân loại theo hình thức làm việc - Trạm cá nhân - Trạm làm việc theo nhóm 1.1.5. Các qui tắc xây dựng nội dung các trạm học tập Vật lí - Sử dụng hình thức vòng tròn mở, trong đó có một số trạm với nội dung tùy chọn. - Với các trạm có thí nghiệm, các nguyên vật liệu phải đơn giản, dễ thao tác, phù hợp với trình độ HS. - Thời gian dành cho mỗi trạm tối đa không quá 15 phút. Xây dựng nhóm trạm có nội dung tương đương với nhau thì thời gian hoạt động trên mỗi trạm phải như nhau. Thời gian dành cho mỗi trạm tuỳ thuộc vào nội dung và nhiệm vụ của từng trạm nhưng phải phù hợp với thời gian của tiết học. - Số trạm trong một đơn vị kiến thức không quá 7 trạm, tránh trường hợp xây dựng nhiều trạm gây cảm giác mệt mỏi cho HS. - Ngoài các trạm với các nhiệm vụ bắt buộc, ta cần xây dựng các trạm với các nhiệm vụ tự chọn, với độ khó dễ khác nhau để cá biệt hóa năng lực HS. Tránh được ùn tắc trong quá trình học tập, tạo hứng thú học tập. - GV nên cung cấp đáp án hoặc hệ thống trợ giúp tương ứng với các nhiệm vụ học tập để HS tự kiểm tra và đánh giá kết quả bản thân. - HS được phát phiếu học tập tương ứng với các trạm để tối ưu hóa thời gian làm việc. - GV cần xây dựng và thống nhất với HS nội qui làm việc tại các trạm. 1.1.6. Các bước tổ chức dạy học dưới hình thức học tập theo trạm - Bước 1: Thống nhất nội qui học tập theo trạm GV giới thiệu nội dung học tập tại các trạm học tập, số lượng các trạm, các trạm bắt buộc và tự chọn. Thông báo quy tắc cho điểm mỗi cá nhân, giới thiệu phiếu học tập và cách làm việc trên các phiếu học tập, yêu cầu trợ giúp… - Bước 2: Chia nhóm - Bước 3: HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm tại các trạm học tập. GV quan sát và có sự hỗ trợ kịp thời - Bước 4: Tổng kết kết quả học tập 1.1.7. Nội qui của giờ học được tổ chức bằng phương pháp tổ chức dạy học theo trạm 7
- HS làm việc theo nhóm được phân công. - HS tự sắp xếp thời gian làm việc ở mỗi trạm, tuy nhiên cần khẩn trương để hoàn thành công việc và điền đầy đủ nội dung vào phiếu học tập. - Khi gặp khó khăn, HS có thể sử dụng lần lượt các phiếu trợ giúp cho tới khi hoàn thành nhiệm vụ ở mỗi trạm. Nếu đã xem hết các phiếu trợ giúp mà vẫn gặp khó khăn thì có thể nhờ sự trợ giúp của GV. - HS sử dụng các đáp án để tự kiểm tra và sửa chữa sau khi hoàn thành nhiệm vụ ở mỗi trạm. - HS cần tiến hành thí nghiệm cẩn thận, thu dọn các trạm sau khi hoàn thành công việc. 1.1.8. Ưu điểm và hạn chế của hình thức học tập theo trạm 1.1.8.1. Ưu điểm - HS được tự chủ, tích cực hoạt động tham gia giải quyết các nhiệm vụ học tập, phát triển khả năng, tốc độ làm việc của cá nhân. - HS tự kiểm tra, đánh giá kết quả của cá nhân và của nhóm mình, qua đó nâng cao năng lực đánh giá của bản thân. - HS có cơ hội nâng cao kĩ năng làm việc theo nhóm, các kĩ năng tranh luận, các phương pháp giải quyết vấn đề. - Giúp GV cá biệt hóa được trình độ của từng HS, qua đó bồi dưỡng HS giỏi và rèn luyện HS yếu. - Nâng cao hứng thú của HS nhờ các nhiệm vụ học tập tích cực, đặc biệt là những nhiệm vụ thiết kế chế tạo và thực hiện các thí nghiệm đơn giản. - Khắc phục được khó khăn thiếu thốn về trang thiết bị nếu cho HS tiến hành đồng loạt. - Mở rộng kiến thức của HS một cách đầy đủ và toàn diện. - Phát triển những kĩ năng xã hội cho HS. - Phát triển khả năng nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của một vấn đề. 1.1.8.2. Nhược điểm - GV phải nỗ lực rất lớn trong việc chuẩn bị các vòng tròn học tập, phải có thời gian chuẩn bị nội dung và nguyên vật liệu công phu. - Thời gian cần để tiến hành dạy học một đơn vị kiến thức theo hình thức này thường dài hơn thời gian khi dạy dưới hình thức truyền thống. - Thường gây tiếng ồn, mất trật tự trong không gian lớp học. 1.2. Cơ sở thực tiễn 8
Thực tiễn dạy học môn Vật lý ở trường THPT nói chung, môn Vật lý ở trường THPT Tương Dương 1 nói riêng, việc hình thành năng lực cho học sinh chủ yếu thông qua tiến hành các tiết trên lớp. Trong quá trình dạy học giáo viên kết hợp nhiều phương pháp, sử dụng các thiết bị dạy học hiện có hoặc tự làm, vận dụng công nghệ thông tin để làm phong phú cho bài giảng. Để hoàn thành nhiệm vụ, các nhóm học sinh chủ yếu dựa vào sách giáo khoa, sách tham khảo, truy cập internet để tìm kiếm thông tin lý thuyết, hình ảnh,… rồi làm và trình bày báo cáo dưới dạng powerpoint hoặc word,… Những cách thức tổ chức đó đã góp phần giúp học sinh rèn luyện được những kỹ năng là tiền đề cho việc hình thành những năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho học sinh. Tuy nhiên, thực trạng việc dạy học và học Vật lý trong trường phổ thông nói chung, trường THPT Tương Dương 1 nói riêng vẫn còn nhiều tồn tại là: nội dung bài học khô khan, kiến thức trừu tượng, nặng về lý thuyết, nhưng sự gắn liền với thực tiễn còn quá ít, các giáo viên áp dụng phương pháp dạy học tích cực vào dạy đại trà còn chưa nhiều. Dạy học chủ đề theo phương pháp trạm trong môn Vật lý là phương pháp dạy học để người học chủ động làm việc với các trạm kiến thức độc lập, học sinh có thể làm việc cá nhân hoặc theo cặp hoặc theo nhóm. Như vậy, học sinh không chỉ tự mình lĩnh hội các kiến thức mà còn rèn luyện cho học sinh các kĩ năng, hình thành các năng lực chuyên biệt cần thiết để phát triển bản thân trong tương lai. Phương pháp dạy học theo trạm xuất hiện từ đầu thế kỷ thứ XX dưới dạng sơ khai. Nó chính thức được sử dụng như một hình thức dạy học bởi hai người Anh là Morgan và Adamson trong giờ học thể dục. Tại đó hai ông đã xây dựng một vòng tròn luyện tập giúp học sinh nâng cao thể lực và thành tích cá nhân thi đấu. Ở Việt Nam, dạy học theo trạm đã được nghiên cứu và ứng dụng trong dạy học Vật lý từ năm 2009 tại Đại học Sư phạm Hà Nội. Từ đó đến nay, đã có một số luận văn và bài viết nhỏ của một số tác giả vận dụng dạy học theo trạm ở chương trình trung học cơ sở và THPT như sau: + Trần Văn Nghiêm (2010), Tổ chức dạy học theo trạm một số kiến thức chương “Mắt- Các dụng cụ quang học” – Vật lý 11 nâng cao. Luận văn Thạc sỹ giáo dục. Đại học Sư phạm Hà Nội. + Trần Văn Thái (2012), Tổ chức dạy học theo trạm một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 cơ bản. Luận văn Thạc sỹ giáo dục học. Đại học Sư phạm Hà Nội. + Phùng Việt Hải, Phùng Thị Tố Loan và Lê Thị Diệu (2013), Ứng dụng PPDH theo trạm trong dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10. Tạp chí khoa học số 01. Trường Đai học An Giang. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn chưa được nhiều giáo viên phổ thông vận dụng để dạy học ở trường THPT. 1.3. Cơ sở thực tiễn tại trường THPT Tương Dương 1 9
Trước khi thực hiện đề tài, tôi đã tiến hành khảo sát đồng nghiệp tại trường THPT Tương Dương 1 về quan điểm sử dụng phương pháp dạy học tích cực theo trạm vào các chủ đề, bài học. Kết quả thu được như sau: Mức độ Rất cần thiết Cần thiết Không cần thiết Phân vân Số GV/tổng số GV được tham 1/7 1/7 2/7 3/7 khảo Tỉ lệ ( %) 14.3 14.3 28.6 42.8 Bảng 1: Kết quả điều tra quan điểm của giáo viên trong việc thiết kế dạy học một chủ đề theo phương pháp trạm Qua việc khảo sát, tôi nhận thấy một thực tế rằng, việc áp dụng phương pháp dạy học theo trạm vào dạy học chủ đề, bài học còn rất ít và thiếu các tư liệu để giúp giáo viên nghiên cứu vận dụng. Từ cơ sở nêu trên, với vai trò là một giáo viên Vật lý tôi đã cố gắng nghiên cứu lí luận và vận dụng các phương pháp dạy học tích cực phù hợp với từng nội dung, từng chương, từng bài để giúp học sinh phát huy tính tích cực, năng động, sáng tạo, rèn luyện kĩ năng, phát triển năng lực và khơi dậy niềm hứng thú và say mê với môn Vật lý - môn học vốn vẫn bị học sinh xem là “môn phụ”. 2. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO TRẠM BÀI “TIA HỒNG NGOẠI – TIA TỬ NGOẠI” – VẬT LÝ 12 CƠ BẢN THPT 2.1. Kiến thức cần xây dựng - Phát hiện sự tồn tại của tia hồng ngoại, tia tử ngoại -Tìm hiểu một số tính chất, ứng dụng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại 2.2. Tổng quan về hệ thống các trạm học tập TRẠM NỘI DUNG MỤC TIÊU Phát hiện sự tồn tại của tia Phát hiện sự tồn tại của tia hồng Phát 1A hồng ngoại và tia tử ngoại ngoại và tia tử ngoại bằng quang hiện bằng quang điện trở điện trở bằng bộ thí nghiệm thật sự tồn tại Phát hiện sự tồn tại của tia Phát hiện sự tồn tại của tia hồng của hồng ngoại và tia tử ngoại ngoại và tia tử ngoại thông qua 1B tia bằng quang điện trở thí nghiệm mô phỏng trên máy vi hồng tính. ngoại, Phát hiện sự tồn tại của tia Tái hiện lại thí nghiệm lịch sử tia tử 2 hồng ngoại thông qua tác dụng phát hiện sự tồn tại của tia hồng ngoại nhiệt ngoại của Herschel thông qua tác 10
dụng nhiệt của tia hồng ngoại. Phát hiện sự tồn tại của tia tử Tái hiện lại thí nghiệm lịch sử 3 ngoại bằng bạc clorua phát hiện sự tồn tại của tia tử ngoại của Ritter bằng bạc clorua. Tìm hiểu ứng dụng của tia Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của 4 hồng ngoại trong bếp hồng bếp hồng ngoại, ưu và nhược ngoại điểm của bếp hồng ngoại. Tìm hiểu ứng dụng của tia Tìm hiểu ứng dụng của tia hồng hồng ngoại trong thiết bị điều ngoại trong thiết bị điều khiển từ 5 khiển từ xa. Khảo sát tính chất xa. Khảo sát tính chất phản xạ, phản xạ, khúc xạ của tia hồng khúc xạ của tia hồng ngoại. ngoại. Tìm hiểu cấu tạo nhiệt kế hồng Tìm hiểu ứng dụng tia hồng ngoại và ưu điểm của nhiệt kế 6 ngoại trong nhiệt kế hồng hồng ngoại so với nhiệt kế thủy Tính ngoại ngân. chất, ứng Thông qua một số ảnh hồng dụng ngoại, tìm hiểu ứng dụng của của công nghệ chụp ảnh hồng ngoại Tìm hiểu ứng dụng của tia tia trong nghiên cứu động vật, dò 7 hồng ngoại trong công nghệ hồng tìm dấu vết, dò tìm thân nhiệt để chụp ảnh hồng ngoại ngoại, kiểm soát dịch bệnh, trong thiên tia tử văn học, tìm kiếm cứu nạn, chữa ngoại cháy... Tính chất gây phát quang của Khảo sát tính chất gây phát 8 tia tử ngoại – Thí nghiệm với quang của tia tử ngoại thông qua nước Tonic thí nghiệm với nước Tonic. Tìm hiểu ứng dụng của tia tử Giải thích nguyên tắc hoạt động 9 ngoại trong bút thử tiền, bút của bút thử tiền, bút tàng hình. tàng hình Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc Tìm hiểu ứng dụng của tia tử hoạt động của đèn huỳnh quang, 10 ngoại trong đèn huỳnh quang ưu và nhược điểm của đèn huỳnh quang so với đèn sợi đốt. 11
Hình 2.1. Sơ đồ tổng quan các trạm bài “Tia hồng ngoại. Tia tử ngoại” 2.3. Thiết kế nhiệm vụ ở các trạm 2.3.1.Trạm 1: Phát hiện sự tồn tại của tia hồng ngoại và tia tử ngoại bằng quang điện trở a. Phiếu học tập Họ và tên:..........................................Lớp:......................Nhóm......................... PHIẾU HỌC PHÁT HIỆN SỰ TỒN TẠI CỦA TIA HỒNG NGOẠI TẬP VÀ TIA TỬ NGOẠI BẰNG QUANG ĐIỆN TRỞ TRẠM 1 Dải quang phổ thu được khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính: Ngoài những bức xạ quan sát được, còn có thể tồn tại bức xạ nào khác không? Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra dự đoán Dụng cụ thí nghiệm cần có ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Bố trí thí nghiệm Các bước tiến hành thí nghiệm ............................................................................ ............................................................................ Nhận xét về hiện tượng quan sát được ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ 12
b. Hệ thống phiếu trợ giúp PHIẾU 1 Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng Có thể vẫn còn giới hạn trong phạm vi hẹp từ 0,4μm những bức xạ nào đó đến 0,76μm. ngoài vùng này. PHIẾU 2 Phương án thí nghiệm: Tiến hành thí Quang điện trở là một điện nghiệm tán sắc ánh sáng. Hứng dải trở làm bằng chất quang quang phổ của ánh sáng trắng lên đầu dẫn. Điện trở của quang thu bức xạ làm bằng quang điện trở đã điện trở có thể bị giảm được nối với một điện kế chứng minh. nhanh khi được chiếu ánh Dịch chuyển đầu thu trong, ngoài miền sáng thích hợp. ánh sáng nhìn thấy và quan sát độ lệch của kim điện kế. PHIẾU 3A: Bố trí thí nghiệm 13
PHIẾU 3B: Bố trí thí nghiệm c. Đáp án của phiếu học tập Họ và tên: .................................. Lớp: ..................... Nhóm.................................. PHIẾU PHÁT HIỆN SỰ TỒN TẠI CỦA TIA HỒNG HỌC TẬP NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI BẰNG QUANG ĐIỆN TRẠM 1A TRỞ Dải quang phổ thu được khi chiếu ánh sáng qua lăng kính: Ngoài những bức xạ quan sát được, còn có thể tồn tại bức xạ nào khác không? Có thể còn tồn tại những bức xạ mà mắt thường không quan sát được Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra dự đoán Dụng cụ thí nghiệm cần có 14
Bố trí thí nghiệm Các bước tiến hành - Gắn đèn lên bảng quang học và nối đèn với nguồn 12V. - Gắn lăng kính lên bảng quang học phía trước đèn, cách đèn khoảng 5cm. - Hứng dải quang phổ của ánh sáng trắng lên đầu thu bức xạ đã được nối với điện kế chứng minh. - Dịch chuyển đầu thu trong miền ánh sáng nhìn thấy, ngoài miền ánh sáng nhìn thấy và quan sát độ lệch của kim điện kế. Nhận xét về hiện tượng quan sát được: - Khi dịch đầu thu ra ngoài miền ánh sáng đỏ, kim điện kế vẫn lệch khá lớn so với khi dịch đầu thu trong miền ánh sáng nhìn thấy. Điều này chứng tỏ có bức xạ không nhìn thấy nằm gần ánh sáng đỏ. - Khi dịch đầu thu ra ngoài ánh sáng tím, góc lệch của kim điện kế giảm đi nhiều, nhưng vẫn lớn hơn khi không bật đèn. Điều này chứng tỏ có bức xạ không nhìn thấy nằm gần ánh sáng tím. Họ và tên:.........................................Lớp:......................Nhóm.......................... PHIẾU PHÁT HIỆN SỰ TỒN TẠI CỦA TIA HỒNG NGOẠI HỌC TẬP VÀ TIA TỬ NGOẠI BẰNG QUANG ĐIỆN TRỞ TRẠM 1B Dải quang phổ thu được khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính: Ngoài những bức xạ quan sát được, còn có thể tồn tại bức xạ nào khác không? Có thể còn tồn tại những bức xạ mà mắt thường không quan sát được Thiết kế thí nghiệm để kiểm tra dự đoán 15
Dụng cụ thí nghiệm cần có Bố trí thí nghiệm Các bước tiến hành - Kích chuột vào công tắc ON/OFF trên nguồn để bật nguồn điện. - Thay đổi điện áp trên nguồn bằng cách kích lên số tương ứng (0V, 3V, 6V, 9V, 12V). - Kích chuột vào lăng kính để đặt lăng kính. - Kích chuột vào đầu thu để dịch chuyển đầu thu trong miền ánh sáng nhìn thấy và ngoài miền ánh sáng nhìn thấy. - Quan sát độ lệch của kim điện kế. Nhận xét về hiện tượng quan sát được - Khi dịch đầu thu ra ngoài miền ánh sáng đỏ, kim điện kế vẫn lệch khá lớn so với khi dịch đầu thu trong miền ánh sáng nhìn thấy. Điều này chứng tỏ có bức xạ không nhìn thấy nằm gần ánh sáng đỏ. - Khi dịch đầu thu ra ngoài ánh sáng tím, góc lệch của kim điện kế giảm đi nhiều, nhưng vẫn lớn hơn khi không bật đèn. Điều này chứng tỏ có bức xạ không nhìn thấy nằm gần ánh sáng tím. 2.3.2. Trạm 5: 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. a. Phiếu học tập Họ và tên:......................................Lớp:......................Nhóm....................... 16
PHIẾU TÌM HIỂU ỨNG DỤNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI HỌC TẬP TRONG THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA. KHẢO SÁT TÍNH CHẤT PHẢN XẠ, KHÚC XẠ CỦA TIA HỒNG TRẠM 5 NGOẠI Nguyên lý cơ bản của thiết bị điều khiển từ xa ở ti vi, quạt,... là sử dụng ánh sáng hồng ngoại để chuyển tín hiệu đến thiết bị cần điều khiển. Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để có thể quan sát được ánh sáng hồng ngoại ở đèn Led của điều khiển từ xa ti vi? .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Từ đèn hồng ngoại quan sát được ở điều khiển từ xa ti vi, thiết kế phương án thí nghiệm khảo sát tính chất phản xạ, khúc xạ của tia hồng ngoại Dụng cụ thí nghiệm cần có ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ Bố trí thí nghiệm Các bước tiến hành .................................................................... .................................................................... .................................................................... Nhận xét về hiện tượng quan sát được ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ b. Hệ thống phiếu trợ giúp PHIẾU 1 Ánh sáng hồng ngoại Dùng máy ảnh kĩ thuật số vô hình đối với mắt (hoặc điện thoại có chức người nhưng nhạy năng chụp ảnh) để quan sát cảm với các thiết bị đèn Led hồng ngoại ở thiết máy ảnh kĩ thuật số. bị điều khiển từ xa của ti vi 17
PHIẾU 2 Phương án 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. PHIẾU 3 Khảo sát tính chất phản xạ của tia hồng ngoại: PHIẾU 4 Khảo sát tính chất khúc xạ của tia hồng ngoại: 18
c. Đáp án của phiếu học tập Họ và tên:..........................................Lớp:......................Nhóm........................... PHIẾU TÌM HIỂU ỨNG DỤNG CỦA TIA HỒNG NGOẠI HỌC TẬP TRONG THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA. KHẢO SÁT TÍNH CHẤT PHẢN XẠ, KHÚC XẠ CỦA TIA HỒNG TRẠM 5 NGOẠI Nguyên lý cơ bản của thiết bị điều khiển từ xa ở ti vi, quạt,... là sử dụng ánh sáng hồng ngoại để chuyển tín hiệu đến thiết bị cần điều khiển. Hãy thiết kế phương án 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 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. Từ đèn hồng ngoại quan sát được ở điều khiển từ xa ti vi, thiết kế phương án thí nghiệm khảo sát tính chất phản xạ, khúc xạ của tia hồng ngoại Dụng cụ thí nghiệm cần có Bố trí thí nghiệm Các bước tiến hành Khảo sát tính chất phản xạ của tia hồng ngoại - Đặt một gương phẳng trước đèn Led hồng ngoại của điều khiển từ xa. - Bật chế độ chụp ảnh của điện thoại, nhấn nút bất kì trên điều khiển từ xa. Quan sát đèn Led hồng ngoại phản xạ trong gương phẳng thông qua màn hình chụp ảnh của điện thoại. - Đặt một lăng kính trước đèn Led hồng ngoại của điều khiển từ xa. 19