Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm 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.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 cho học sinh theo hướng tiếp cận với thực tiễn

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 1.2.1. Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lí theo hướng tiếp cận với 6 thực tiễn 1.2.2. Nguyên nhân thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lý 9 Chương 2: Một số biện pháp tạo hứng thú học tập môn Vật lí 12 10 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 10 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 2.3. Thiết kế tiến trình dạy học tạo hứng thú học tập theo hướng tiếp 20 cận với thực tiễn của học sinh bài “Tia hồng ngoại và tia tử ngoại” có sử dụng các biện pháp đã đề xuất Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 41 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 Biểu đồ 1. Thống kê mức độ cần thiết dạy học Vật lí theo hướng tiếp cận thực tế Không cần thiết Ít cần thiết 7% 11% Cần thiết Rất cần thiết 27% 55% 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 Chưa Biểu đồ 2. Thống kê về mức độ thường xuyên đưa các tình bao giờ huống thực tiễn và dạy học Vật lí 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 11
1.3. Thống kê sự hứng thú của HS khi tham gia học tập theo hướng tiếp cận thực tiễn Biểu đồ 3. Thống kê sự hứng thú tham gia học tập theo hướng tiếp cận thực tiễn Bình thường Không thích 5% 3% Thích 20% Rất thích 72% Hình 3. Biểu đồ thống kê về sự hứng thú tham gia học tập theo hướng tiếp cận thực tiễn 1.4. Thống kê số HS được học Vật lí theo hướng tiếp cận với thực tiễn 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Thường xuyên Thỉnh thoảng Mới 1 lần Chưa bao giờ 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 Sau khi học phần chu kì dao động của ở trên phi thuyền với tình trạng con lắc lò xo. không trọng lượng, để kiểm tra Phi hành gia sẽ cho một đầu lò xo gắn sức khỏe và tình trạng cân nặng cố định, và nắm đầu còn lại, tác động của mình, phi hành gia đó phải đề con lắc dao động, dựa vào chu kì và làm như thế nào? độ cứng ta tính được khối lượng: 1 𝑇2 𝑘 𝑚= 2 4𝜋 Tại sao có hiện tượng người áp tai Sau khi học về tốc độ truyền âm trong vào đường ray tàu hỏa thì nghe các môi trường, HS có thể giải đáp: đượng tiếng tàu đang đến, còn Vì tốc độ truyền âm trong thanh ray là người đứng cạnh đó thì chưa nghe môi trường rắn nhanh hơn ở ngoài được tiếng của tàu? không khí. 2 - Người ta sử dụng điện năng ở Sau khi học bài Truyền tải điện năng. 3 khắp mọi nơi, nhưng chỉ sản xuất Máy biến áp, HS có thể giải đáp: 14
điện năng trên quy mô lớn, ở một + Ở nhà máy phát điện: Dùng máy biến vài địa điểm. Điện năng phải áp tăng hiệu điện thế trước khi truyền đi được tiêu thụ ngay khi sản xuất để giảm hao phí. ra. Vì vậy luôn luôn có nhu cầu + Ở nới tiêu thụ: Dùng máy biến áp để truyển tải điện năng với số lượng hạ hiệu điện thế xuống tới mức đảm bảo lớn, đi xa tới hàng trăm, hàng an toàn. 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 thôngSau khi học bài Nguyên tắc thông tin tin được phát đi và thu nhận rấtliên lạc bằng sóng vô tuyến, HS có thể nhanh bằng các thiết bị tiên tiến, giải đáp: máy tính, điện thoại thông * Để sóng mang truyền tải được thông minh… Trong các thiết bị này đềutin có tần số âm, ta phải biến điệu sóng tích hợp cả máy phát và máy thu mang: vô tuyến. Máy phát và máy thu - Âm nghe thấy 16Hz – 20kHz sóng điện từ cấu tạo như thế nào - Sóng mang 500kHz – 900MHz và hoạt động ra sao? Vấn đề là làm sao cho sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm: 4 + 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. Giải thích hiện tượng cầu vồng Sau khi học xong bài Tán sắc ánh sáng xuất hiện sau cơn mưa? Chúng ta HS có thể giải thích: có thể tạo ra cầu vồng được + Ánh sáng Mặt Trời là một hỗn hợp không? các màu sắc hòa trộn vào nhau mà mắt 5 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
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. Trên áo của người công nhân quét Sau khi học xong phần Quang điện rác có các đường chỉ sơn phát trong và ứng dụng của quang điện quang hoặc trên các biển báo giao trong HS có thể giải thích: thông thường sơn một lớp sơp Để người đi đường dễ nhận thấy vào phát quang. Mục đích để làm gì? ban đêm, giảm thiểu tai nạn giao thông. 6 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 Sau khi học bài Phóng xạ HS có thể trả giá. Nhưng làm thế nào để biết lời: được tuổi của cố vật tồn tại bao Dựa vào định luật phóng xạ: lâu? N = N0.2-t/T 7 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. Khảo sát sự phụ thuộc của biên độ dao động cưỡng bức vào tần số Mục đích của ngoại lực và tần số riêng và đưa ra điều kiện cộng hưởng. Như hình vẽ 4.3 Dụng cụ Tiến hành Con lắc điều khiển D được kéo sang một bên rồi thả ra cho dao thí nghiệm 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? - Quan sát được hình ảnh giao thoa sóng nước Mục đích - 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
Tiến + Gõ nhẹ cần rung cho nó dao động. hành thí nghiệm + Trên mặt nước xuất hiện một loạt gơn sóng ổn định có hình các Kết quả 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. 4.1 Chế tạo bộ thí nghệm Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức 5. dao động duy trì 6. 7.2 Chế tạo hộp cộng hưởng Bài 4. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức 8. làm loa hoặc nhạc cụ 9. Bài 10, 11. Sóng âm 10. 11. 3 Máy biến áp và 12. Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến áp - Vật ứng dụng của máy biến áp lý 12 1. 2.4 Hệ thống truyền tải 3. điện Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến áp – Vật năng lý 12 4. 5.5 Máy phát điện xoay Bài 17. Máy phát điện xoay chiều – Vật lý 12 6. chiều 19
7. 8.6 Động cơ điện và các9. ứng Bài 18. Động cơ không đồng bộ ba pha – Vật lý dụng của động cơ điện 12 trong đời sống 10. 11. 7 Bộ đàm 12. Chương IV. Dao động và sóng điến từ 13. 14. 8 Kính vạn hoa 15. Bài 24. Tán sắc ánh sáng 16. 17. 9 Đèn pin soi tiền giả 18. Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại 19. 20. 10 Đèn ngủ bật tắt tự động 21. Bài 31. Hiện tượng quang điện trong 22. 23. 11 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. 115. Nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn, Bài 16. Truyền tải điện năng, máy biến 16. Tỉnh Gia, Thanh Hóa áp - Vật lý 12 17. Bài 17. Máy phát điện xoay chiều - Vật lý 12 25. 226. Cơ sở điện cơ Hùng Dũng 1. 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