Tài liệu tìm hiểu chương trình môn Vật lí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tìm hiểu chương trình môn Vật lí này giúp giáo viên và cán bộ quản lí giáo dục có cái nhìn khái quát bước đầu về Chương trình môn Vật lí trong Chương trình giáo dục phổ thông mới.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu tìm hiểu chương trình môn Vật lí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TÀI LIỆU TÌM HIỂU CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ (Trong Chương trình Giáo dục phổ thông 2018) HÀ NỘI, 2019 0
MỤC LỤC I. ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔN HỌC............................................................................... 2 II. QUAN ĐIỂM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ ......................... 3 III. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ ........................................ 4 IV. YÊU CẦU CẦN ĐẠT VỀ PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC............................. 5 V. NỘI DUNG GIÁO DỤC ...................................................................................... 8 VI. PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC .......................................................................... 11 VII. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ GIÁO DỤC............................................................... 26 VIII. THIẾT BỊ DẠY HỌC .................................................................................... 27 1
Tài liệu này giúp giáo viên và cán bộ quản lí giáo dục có cái nhìn khái quát bước đầu về Chương trình môn Vật lí trong Chương trình giáo dục phổ thông mới. I. ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔN HỌC 1. Vị trí và tên môn học trong Chương trình giáo dục phổ thông Trong nhà trường phổ thông, giáo dục vật lí được phân bố ở cả ba cấp học với các mức độ khác nhau nhằm giúp học sinh có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi của Vật lí học và ứng dụng của chúng trong cuộc sống. Ở trung học phổ thông giáo dục vật lí được thực hiện chủ yếu ở môn Vật lí. 2. Vai trò và tính chất của môn học trong giai đoạn giáo dục cơ bản và giáo dục định hướng nghề nghiệp Ở giai đoạn giáo dục cơ bản (cấp tiểu học và cấp trung học cơ sở), nội dung giáo dục vật lí được đề cập trong các môn học: Tự nhiên và Xã hội (lớp 1, lớp 2, lớp 3); Khoa học (lớp 4, lớp 5); Khoa học tự nhiên (từ lớp 6 đến lớp 9). Nội dung giáo dục vật lí trong giai đoạn này góp phần đắc lực giúp học sinh phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông), Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh. Những học sinh có định hướng nghề nghiệp cần vận dụng nhiều kiến thức, kĩ năng vật lí được học thêm các chuyên đề học tập.Ở giai đoạn này, môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục cơ bản, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học. Trên cơ sở nội dung nền tảng đã trang bị cho học sinh ở giai đoạn giáo dục cơ bản, Chương trình môn Vật lí lựa chọn phát triển những vấn đề cốt lõi thiết thực nhất, đồng thời chú trọng đến các vấn đề mang tính ứng dụng cao là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật, khoa học và công nghệ. Thí nghiệm, thực hành đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật, định luật vật lí. Vì vậy, Chương trình môn Vật lí chú trọng thích đáng đến việc hình thành năng lực tìm hiểu các thuộc tính của đối 2
tượng vật lí thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau. Chương trình môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực vật lí – biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, vừa đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp của học sinh. 3. Quan hệ với môn học/hoạt động giáo dục khác Vật lí học là ngành khoa học nghiên cứu các dạng vận động đơn giản, tổng quát nhất của vật chất và tương tác giữa chúng. Vật lí học liên hệ mật thiết với Toán học và các môn khoa học tự nhiên khác. Vật lí học cung cấp cơ sở cho kỹ thuật và công nghệ. Nhiều thành tựu của Vật lí học đã được ứng dụng rộng rãi, làm tiền đề cho các cuộc cách mạng khoa học, công nghệ. Hơn thế nữa, Vật lí học đóng vai trò then chốt trong việc xây dựng thế giới quan khoa học, góp phần làm sáng tỏ những quy luật của triết học duy vật biện chứng. II. QUAN ĐIỂM XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ Chương trình môn Vật lí quán triệt đầy đủ các quy định cơ bản được nêu trong Chương trình tổng thể, về quan điểm, mục tiêu, yêu cầu cần đạt, kế hoạch giáo dục, nội dung giáo dục, phương pháp giáo dục và đánh giá kết quả, điều kiện thực hiện và phát triển chương trình; định hướng xây dựng chương trình các môn học và hoạt động giáo dục; đồng thời nhấn mạnh một số quan điểm sau: 1.Một mặt kế thừa và phát huy ưu điểm của chương trình hiện hành và mặt khác, tiếp thu kinh nghiệm xây dựng chương trình môn học của các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, đồng thời tiếp cận những thành tựu của khoa học giáo dục và khoa học vật lí phù hợp với trình độ nhận thức và tâm, sinh lí lứa tuổi của học sinh, có tính đến điều kiện kinh tế và xã hội Việt Nam. 2.Chú trọng bản chất, ý nghĩa vật lí của các đối tượng, đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về toán học; tạo điều kiện để giáo viên giúp học sinh phát triển tư duy khoa học dưới góc độ vật lí, khơi gợi sự ham thích ở học sinh, tăng cường khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí trong thực tiễn. Các chủ đề được thiết kế, sắp xếp từ trực quan đến trừu tượng, từ đơn giản đến phức 3
tạp, từ hệ được xem như một hạt đến nhiều hạt; bước đầu tiếp cận với một số nội dung hiện đại mang tính thiết thực, cốt lõi. 3.Được xây dựng theo hướng mở, thể hiện ở việc không quy định chi tiết về nội dung dạy học mà chỉ quy định những yêu cầu học sinh cần đạt; chỉ đưa ra các định nghĩa cụ thể cho các khái niệm trong trường hợp có những cách hiểu khác nhau. Căn cứ vào các yêu cầu cần đạt, các tác giả sách giáo khoa chủ động, sáng tạo trong việc triển khai các nội dung dạy học cụ thể theo yêu cầu phát triển chương trình. Trên cơ sở bám sát mục tiêu và đáp ứng yêu cầu cần đạt của Chương trình môn Vật lí, giáo viên có thể lựa chọn, sử dụng một hay kết hợp nhiều sách giáo khoa, nhiều nguồn tư liệu khác nhau để dạy học. Trong một lớp, thứ tự dạy học các chủ đề (bao gồm các chủ đề bắt buộc và các chuyên đề tự chọn) là không cố định “cứng”, các tác giả sách giáo khoa, giáo viên có thể sáng tạo một cách hợp lí, sao cho không làm mất logic hình thành kiến thức, kĩ năng và không hạn chế cơ hội hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh. Thứ tự dạy học các chủ đề được thực hiện sao cho chủ đề mô tả hiện tượng vật lí được thực hiện trước để cung cấp bức tranh toàn cảnh về hiện tượng, sau đó đến chủ đề giải thích và nghiên cứu hiện tượng để cung cấp cơ sở vật lí sâu hơn, rồi đến chủ đề ứng dụng của hiện tượng đó trong khoa học hoặc thực tiễn. Ví dụ, thực hiện Chủ đề Sóng trước để cung cấp bức tranh toàn cảnh về hiện tượng sóng, sau đó đến Chủ đề Dao động để giải thích và cung cấp cơ sở vật lí sâu hơn về sóng, rồi đến Chuyên đề Truyền thông tin bằng sóng vô tuyến đề cập đến một số ứng dụng sóng trong khoa học hoặc thực tiễn. Đây là một thứ tự được áp dụng ở nhiều chương trình trên thế giới. Trong chương trình của Vương quốc Anh, AS level là trình độ thấp hơn chỉ học sóng mà không học dao động; A level là trình độ cao hơn học sóng trước, dao động sau. Điều này chứng tỏ dao động và sóng có thể dạy độc lập và chủ đề dao động “khó” hơn sóng, nếu dạy cả hai chủ đề thì dạy sóng là cái dễ trước. 4.Các phương pháp giáo dục của môn Vật lí góp phần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học, nhằm hình thành, phát triển năng lực vật lí cũng như góp phần hình thành, phát triển các phẩm chất và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể. III. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH MÔN VẬT LÍ 1. Căn cứ xác định mục tiêu chương trình 4
Chương trình môn Vật lí được xây dựng dựa trên những căn cứ pháp lí, điều kiện, bối cảnh kinh tế - xã hội của đất nước và kinh nghiệm quốc tế, cụ thể là: Luật giáo dục Nghị quyết 29/NQ-TW Nghị quyết 88/2014/QH13 Chương trình giáo dục phổ thông Tổng thể Yêu cầu xã hội phát triển nguồn nhân lực trong thời kỳ công nghệ hóa, hiện đại hóa Tham khảo kinh nghiệm của các nước trên thế giới. Kinh nghiệm phát triển chương trình của Việt Nam, đặc biệt là kế thừa Chương trình giáo dục phổ thông Điều kiện, bối cảnh kinh tế - xã hội của Việt Nam 2. Mục tiêu cụ thể của chương trình – Góp phần cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể. – Giúp học sinh đạt được năng lực vật lí, với các biểu hiện sau: + Có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường. + Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí. + Vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường. + Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp và có kế hoạch học tập, rèn luyện đáp ứng yêu cầu của định hướng nghề nghiệp. IV. YÊU CẦU CẦN ĐẠT VỀ PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC 1. Căn cứ xác định các yêu cầu cần đạt Chương trình môn môn Vật lí xác định các yêu cầu cần đạt dựa vào các căn cứ sau đây: Mục tiêu chung, các yêu cầu về phẩm chất năng lực trong Chương trình tổng thể. 5
Mục tiêu của cấp trung học phổ thông. Các điều kiện thực tiễn đáp ứng yêu cầu thực hiện chương trình. Tính hiện đại, cập nhật nội dung Vật lí. Đặc điểm tâm sinh lí học sinh. 2. Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực chung Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể. Thông qua Chương trình môn Vật lí, học sinh hình thành và phát triển được thế giới quan khoa học; rèn luyện được sự tự tin, trung thực, khách quan; cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên; yêu thiên nhiên, tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; đồng thời hình thành và phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo. 3. Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù Môn Vật lí hình thành và phát triển ở học sinh năng lực vật lí, với những thành phần sau đây : a) Nhận thức vật lí Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí; biểu hiện cụ thể là: – Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí. – Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ. – Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học. – So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau. – Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình. 6
– Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận. – Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân. b) Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là: – Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất. – Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu. – Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu. – Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết. – Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục. – Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp. c) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là: – Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn. – Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn. 7
– Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới. – Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. Trong Chương trình môn Vật lí, mỗi thành tố của các năng lực chung cũng như năng lực đặc thù nói trên được đưa vào từng chủ đề, từng mạch nội dung dạy học, dưới dạng các yêu cầu cần đạt, với các mức độ khác nhau. V. NỘI DUNG GIÁO DỤC 1. Căn cứ xác định nội dung giáo dục của chương trình Chương trình môn Vật lí xác định nội dung giáo dục dựa vào các căn cứ sau đây: Mục tiêu và yêu cầu cần đạt của Chương trình giáo dục phổ thông và chương trình môn học. Tính hiện đại, cập nhật của nội dung Vật lí và yêu cầu của công nghiệp 4.0. Kiến thức cốt lõi, nền tảng học sinh đã học ở các cấp dưới. Đặc điểm môn Vật lí gắn liền với thực nghiệm. Đối tượng Vật lí gần gũi với học sinh và đa dạng vùng miền. Kế thừa chương trình hiện hành và tiếp cận xu thế phát triển chương trình Vật lí trên thế giới. 2. Nội dung giáo dục cụ thể của chương trình 2.1. Giải thích cách trình bày nội dung giáo dục trong chương trình môn học Nội dung giáo dục của Chương trình môn Vật lí gồm: nội dung khái quát; nội dung và yêu cầu cần đạt ở từng lớp. Phần nội dung khái quát mô tả mạch nội dung gồm 24 chủ đề và phân bố các chủ đề này ở từng lớp. Cụ thể như bảng sau: Lớp Lớp Lớp Ghi chú Mạch nội dung 10 11 12 Mở đầu  Chuyên đề Vật lí trong một số ngành nghề  10.1 Động học  Động lực học  8
Lớp Lớp Lớp Ghi chú Mạch nội dung 10 11 12 Công, năng lượng, công suất  Động lượng  Chuyển động tròn  Biến dạng của vật rắn  Chuyên đề Trái Đất và bầu trời  10.2 Chuyên đề Vật lí với giáo dục về bảo vệ môi trường  10.3 Chuyên đề Trường hấp dẫn  11.1 Dao động  Sóng  Chuyên đề Truyền thông tin bằng sóng vô tuyến  11.2 Trường điện (Điện trường)  Dòng điện, mạch điện  Chuyên đề Mở đầu về điện tử học  11.3 Vật lí nhiệt  Khí lí tưởng  Trường từ (Từ trường)  Chuyên đề Dòng điện xoay chiều  12.1 Vật lí hạt nhân và phóng xạ  Một số ứng dụng vật lí trong chẩn đoán y Chuyên đề  học 12.2 Chuyên đề Vật lí lượng tử  12.3 Phần nội dung và yêu cầu cần đạt ở từng lớp nêu rõ các yêu cầu cần đạt cho mỗi chủ đề. Một số yêu cầu cần đạt trong phần này bao hàm gợi ý cách thực hiện để đạt được yêu cầu cần đạt đó. Ví dụ, với yêu cầu cần đạt “Từ hình ảnh hoặc ví dụ thực tiễn, định nghĩa được độ dịch chuyển”, giáo viên có thể thực 9
hiện hoạt động dạy học bằng cách sử dụng hình ảnh hoặc hướng dẫn học sinh phân tích ví dụ về người đi trên con đường thực tế để hình thành nên khái niệm độ dịch chuyển. Một số yêu cầu cần đạt bao hàm hai mức độ. Ví dụ với yêu cầu cần đạt “Thực hiện thí nghiệm (hoặc dựa trên số liệu cho trước), vẽ được đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng”, giáo viên ở các trường không đủ thiết bị dạy học có thể hướng dẫn học sinh dựa trên số liệu cho trước để vẽ được đồ thị độ dịch chuyển – thời gian trong chuyển động thẳng; ở các trường đủ điều kiện thì thực hiện đầy đủ yêu cầu cần đạt đó. 2.2. Định hướng nội dung giáo dục của chương trình mới Các môn học và hoạt động giáo dục trong nhà trường áp dụng các phương pháp tích cực hoá hoạt động của người học, trong đó giáo viên đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho học sinh, tạo môi trường học tập thân thiện và những tình huống có vấn đề để khuyến khích học sinh tích cực tham gia vào các hoạt động học tập, tự phát hiện năng lực, nguyện vọng của bản thân, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và những kiến thức, kỹ năng đã tích lũy được để phát triển. Các hoạt động học tập của học sinh bao gồm hoạt động khám phá vấn đề, hoạt động luyện tập và hoạt động thực hành (ứng dụng những điều đã học để phát hiện và giải quyết những vấn đề có thực trong đời sống), được thực hiện với sự hỗ trợ của thiết bị dạy học, đồ dùng học tập và công cụ khác, đặc biệt là công cụ tin học và các hệ thống tự động hóa của kỹ thuật số. Các hoạt động học tập nói trên được tổ chức trong và ngoài khuôn viên nhà trường thông qua một số hình thức chủ yếu sau: học lý thuyết; thực hiện bài tập, thí nghiệm, dự án nghiên cứu; tham gia xêmina, tham quan, … Tùy theo mục tiêu cụ thể và tính chất của hoạt động, học sinh được tổ chức làm việc độc lập, làm việc theo nhóm hoặc làm việc chung cả lớp. Tuy nhiên, dù làm việc độc lập, theo nhóm hay theo đơn vị lớp, mỗi học sinh đều phải được tạo điều kiện để tự thực hiện nhiệm vụ học tập và trải nghiệm thực tế. 2.3. Kế thừa chương trình hiện hành trong chương trình mới Nội dung kiến thức của chương trình hiện hành được kế thừa trong hầu hết các chủ đề dạy học trong chương trình mới. Tuy nhiên, mạch nội dung cũng như cách tiếp cận một số khái niệm được thực hiện qua việc tiếp thu những tiến bộ trong Chương trình giáo dục phổ thông ở các nước có nền giáo dục phát triển trên thế giới. 10
2.4. Tiếp thu kinh nghiệm nước ngoài trong chương trình mới Qua tìm hiểu chương trình một số nước, có thể thấy một số điểm chung sau cho Chương trình môn Vật lí ở trung học phổ thông: + Quan điểm phân hóa được chú trọng – thể hiện ở việc thực hiện một hoặc một số cách thức sau: học sinh có thể được chọn học hoặc không học môn học; có thể có các chương trình khác nhau, ví dụ trình độ cơ bản và trình độ nâng cao; có thể có chủ đề tự chọn (bên cạnh các chủ đề cốt lõi), qua đó học sinh có thể lựa chọn loại chương trình hoặc chủ đề để theo học tùy theo khả năng, hứng thú, định hướng nghề nghiệp của mình. + Về nội dung, hầu hết các mảng nội dung của chương trình các nước tương tự nhau, tuy nhiên mức độ có thể khác nhau. Nội dung Chương trình môn Vật lí gồm các nội dung cơ bản như động học, động lực học, nhiệt học, điện từ, quang học, vật lí hiện đại…Ở mỗi nội dung, xây dựng một cách có hệ thống các khái niệm cơ bản, đề cập một số ứng dụng trong kĩ thuật, thực tiễn cuộc sống hằng ngày. + Bên cạnh kiến thức, kĩ năng (gồm cả các khái niệm, định luật, thuyết vật lí và các phương pháp nghiên cứu) còn chú trọng đặc biệt đến kĩ năng tiến trình khoa học, trong đó có nước xây dựng kĩ năng tiến trình khoa học thành mạch riêng trong chương trình. Chương trình chú trọng vận dụng thực tế; phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng để nghiên cứu và giải quyết các vấn đề liên quan đến các hiện tượng tự nhiên và khoa học kĩ thuật. Các chương trình cũng chú ý đến hình thành thái độ học sinh, giúp học sinh có hứng thú với việc nghiên cứu về các hiện tượng tự nhiên cũng như vật lí, qua đó bồi dưỡng thái độ giải quyết sáng tạo các vấn đề liên quan đến hiện tượng tự nhiên và khoa học kĩ thuật. + Chú trọng tổ chức các hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; chú trọng đến các phương pháp nhận thức đặc trưng của vật lí, đến thực hành, thí nghiệm. VI. PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC 1. Căn cứ xác định phương pháp giáo dục của chương trình Nhằm phát triển các phẩm chất và năng lực của học sinh thông qua dạy học môn Vật lí, các phương pháp giáo dục được lựa chọn theo các định hướng sau: 11
Hình thành, phát triển các phẩm chất, năng lực chung và năng lực vật lí thông qua các tình huống đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề nhận thức, thực tiễn và công nghệ. Thực hiện các hoạt động dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động tìm hiểu, khám phá thông qua các câu hỏi, bài tập, dự án học tập; rèn luyện các kĩ năng tiến trình, cách học; sử dụng các tài liệu đa phương tiện hợp lí. Rèn luyện phương pháp nhận thức, kĩ năng học tập, thao tác tư duy. Thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trường tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội. Tăng cường phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học tập hợp tác nhóm nhỏ. Kiểm tra, đánh giá, đặc biệt đánh giá quá trình được vận dụng như là phương pháp tổ chức hoạt động học tập tích cực. 2. Phương pháp giáo dục của chương trình 2.1. Định hướng chung a) Phát triển phẩm chất chủ yếu, năng lực chung và năng lực vật lí cho học sinh thông qua các hoạt động thực hành, trải nghiệm, tìm hiểu, khám phá hiện tượng, quá trình vật lí trong thế giới tự nhiên; vận dụng kiến thức, kĩ năng để phát hiện và giải quyết vấn đề trong thực tiễn. Chú trọng tổ chức cho học sinh được tự học theo kế hoạch và sự hướng dẫn của giáo viên, phù hợp với tâm sinh lí lứa tuổi và khả năng của mỗi học sinh. b) Vận dụng linh hoạt các phương pháp, kĩ thuật, hình thức tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vốn hiểu biết, kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập; tránh áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Bên cạnh hình thức dạy học chủ yếu là học ở lớp học hoặc ở phòng thực hành, tổ chức cho học sinh một số hoạt động trải nghiệm ở ngoài lớp học như tại thực địa, trong cơ sở sản xuất kinh doanh, làng nghề theo quy mô lớp hoặc nhóm học sinh. Chú trọng vận dụng, khai thác lợi thế của công nghệ thông tin - truyền thông và các thiết bị thí nghiệm, thực hành trong tổ chức hoạt động học cho học sinh. c) Thực hiện giáo dục tích hợp, đặc biệt là giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán (giáo dục STEM); giáo dục tích hợp bảo vệ môi trường, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, phòng chống thiên tai, thích ứng với biến đổi khí hậu, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững của xã hội. 12
2.2. Vận dụng các phương pháp giáo dục cụ thể Để thực hiện mục tiêu phát triển các phẩm chất và năng lực chung cũng như các năng lực thành phần của năng lực vật lí, giáo viên cần lưu ý lựa chọn các phương pháp giáo dục phù hợp, có ưu thế đối với việc phát triển một năng lực cụ thể. + Phương pháp hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung Môn Vật lí góp phần đắc lực vào việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học cho học sinh, tạo cơ hội để học sinh cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên qua hệ thống các quy luật vật lí, đồng thời giáo dục học sinh trách nhiệm công dân trong việc tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, biết trân trọng, giữ gìn, bảo vệ và ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững. Trong hoạt động thực hành, thí nghiệm, tìm hiểu khoa học, cùng với cơ hội tiếp thu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, học sinh cũng được rèn luyện và phát triển nhiều đức tính như cẩn thận, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm… Năng lực tự chủ và tự học được hình thành và phát triển trong môn Vật lí thông qua các hoạt động thực hành, làm dự án, thiết kế và thực hiện các phép đo đại lượng vật lí; đặc biệt là trong việc thực hiện hoạt động tìm hiểu khoa học. Trong môn Vật lí, học sinh thường xuyên phải thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành, thực tập theo nhóm. Khi thực hiện các nhiệm vụ học tập này, học sinh được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập. Đó là những cơ hội tốt để học sinh có thể hình thành và phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. Giải quyết vấn đề và sáng tạo là một đặc thù của hoạt động tìm hiểu khoa học. Ở môn Vật lí, năng lực này được hình thành, phát triển trong đề xuất vấn đề, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí – những nội dung xuyên suốt từ cấp tiểu học đến cấp trung học phổ thông và được hiện thực hoá thông qua các mạch thực hành, trải nghiệm với các mức độ khác nhau. Năng lực này cũng được hình thành và phát triển thông qua việc vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí để giải quyết các vấn đề thực tiễn. + Phương pháp hình thành, phát triển năng lực vật lí Để phát triển năng lực nhận thức vật lí, giáo viên cần tạo cho học sinh cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức, kĩ năng mới. Chú ý tổ chức các hoạt động, trong đó học sinh có thể diễn 13
đạt hoặc mô tả bằng cách riêng, phân tích, giải thích so sánh, hệ thống hoá, áp dụng trực tiếp kiến thức, kĩ năng đã được học để giải quyết thành công tình huống, vấn đề trong học tập; qua đó, kết nối được kiến thức, kĩ năng mới với vốn kiến thức, kĩ năng đã có. Để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí, giáo viên cần vận dụng một số phương pháp dạy học có ưu thế như: phương pháp trực quan (đặc biệt là thực hành, thí nghiệm,...), phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề, phương pháp dạy học theo dự án,... tạo điều kiện để học sinh đưa ra câu hỏi, xác định vấn đề cần tìm hiểu, tự tìm các bằng chứng để phân tích thông tin, kiểm tra các dự đoán, giả thuyết qua việc tiến hành thí nghiệm, hoặc tìm kiếm, thu thập thông tin qua sách, mạng Internet,...; đồng thời chú trọng các bài tập đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo (bài tập mở, có nhiều cách giải,...), các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn thể hiện bản chất vật lí, giảm các bài tập tính toán,... Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, giáo viên cần chú ý tạo cơ hội cho học sinh tương tác tích cực thông qua quá trình phát hiện, đề xuất ý tưởng, giải quyết vấn đề bằng cách: đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch thực hiện; tìm kiếm thông tin qua tài liệu in và tài liệu đa phương tiện; thu thập, lưu trữ dữ liệu từ các thí nghiệm trong phòng thực hành hoặc quan sát ở thiên nhiên; phân tích, xử lí, đánh giá các dữ liệu dựa trên các tham số thống kê đơn giản; so sánh kết quả với giả thuyết, giải thích, rút ra được kết luận; viết, trình bày báo cáo và thảo luận; vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí để đưa ra những phản hồi hợp lí hoặc giải quyết thành công tình huống, vấn đề mới trong học tập, trong cuộc sống. + Một số biện pháp, hình thức tổ chức dạy học vật lí – Dạy học theo các chủ đề tích hợp, trong đó, giáo viên xây dựng các tình huống đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề nhận thức, vấn đề thực tiễn hoặc công nghệ. Hình thức tổ chức dạy học này có thể được sử dụng trong nhiều chủ đề và chuyên đề của môn Vật lí. – Dạy học bằng tổ chức chuỗi hoạt động tìm hiểu, khám phá. Để tổ chức các hoạt động này, giáo viên cần có kĩ năng đặt câu hỏi, kĩ năng đưa ra bài tập có vấn đề, tạo cơ hội cho học sinh tham gia các hoạt động thực hành, thí nghiệm, dự án học tập trong phòng thí nghiệm và ngoài thực địa, được rèn luyện các kĩ năng tiến trình, các cách học, được sử dụng các phương tiện thông tin và truyền 14
thông hiện đại cũng như tăng cường phối hợp hoạt động học tập cá nhân với học tập hợp tác nhóm nhỏ. Hình thức tổ chức dạy học này có thể được sử dụng trong nhiều chủ đề và chuyên đề trong môn Vật lí, đặc biệt trong các chủ đề hay chuyên đề có yêu cầu học sinh thực hiện các dự án hoặc đề tài khoa học. – Dạy học dự án qua các bài tập tình huống trong thực tiễn đời sống. – Dạy học thông qua các hoạt động thực hành, thí nghiệm, trải nghiệm ngoài thực địa. – Dạy học sử dụng các thí nghiệm được mô phỏng. – Dạy học thông qua nghiên cứu khoa học. 2.3. Bài soạn minh họa Chủ đề 12.2. KHÍ LÍ TƯỞNG NỘI DUNG CHỦ ĐỀ Học sinh đã biết sơ bộ về các thông số trạng thái của chất khí (nhiệt độ, áp suất, thể tích) ở lớp dưới; đã được tìm hiểu về mô hình động học phân tử và sử dụng mô hình này để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự biến đổi trạng thái (chuyển thể) của chất ở chủ đề trước. Chủ đề này tiếp tục tạo điều kiện để học sinh làm việc với một mô hình lí thuyết - mô hình động học chất khí. Học sinh tìm hiểu các giả thuyết của thuyết động học phân tử chất khí và vận dụng trong giới hạn mô hình của khí lí tưởng để giải thích được mối liên hệ giữa các thông số trạng thái của chất khí một cách định tính và định lượng. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ Yêu cầu cần đạt được quy định trong Chương trình môn Vật lí - Suy ra được bằng chứng về chuyển động của phân tử từ thí nghiệm Brown; - Sử dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng: pV = nRT; - Phát biểu được các giả thuyết của thuyết động học phân tử chất khí; - Giải thích được chuyển động của các phân tử ảnh hưởng như thế nào đến áp suất tác dụng lên thành bình và từ đó rút ra được hệ thức: 1 pV = Nmv 2 3 15
với N là số phân tử (sử dụng mô hình va chạm một chiều đơn giản rồi mở rộng 1 2 2 ra cho trường hợp ba chiều bằng cách sử dụng hệ thức v = vx , không đòi hỏi 3 chứng minh một cách chính xác và chi tiết). - Nhắc lại được biểu thức hằng số Boltzmann: k = R/NA; 1 - Từ pV = Nmv 2 và pV = nRT, rút ra được động năng tịnh tiến trung bình 3 của phân tử tỉ lệ với nhiệt độ T. Để tiện cho việc trình bày các phần sau, các năng lực chung và năng lực vật lí được mã hóa như trình bày sau đây. +Năng lực chung [I] Tự chủ và tự học, [II] Giao tiếp và hợp tác [III] Giải quyết vấn đề và sáng tạo + Năng lực vật lí 1. Nhận thức vật lí [1.1]. Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí. [1.2]. Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ. [1.3]. Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học. [1.4]. So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau. [1.5]. Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình. [1.6]. Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận. [1.7]. Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân 2. Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí [2.1]. Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất. 16
[2.2]. Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu. [2.3]. Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu. [2.4]. Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết. [2.5]. Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục. [2.6]. Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp. 3. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học [3.1]. Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn. [3.2]. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn. [3.3]. Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới. [3.4]. Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Hình ảnh minh họa: bóng thám không; thí nghiệm Brown và mô hình quả bóng 1 thả vào đám đông; đồ thị p – V, p - , V – T của khí lí tưởng và trường hợp của V nitơ. - Hỗ trợ và theo dõi hoạt động nhóm: bảng kiểm hoạt động nhóm; bảng nhóm/phiếu học tập nhóm; - Bộ thí nghiệm minh họa định luật Boyle; Bảng phụ ghi số liệu. 17
2. Học sinh - Ôn tập kiến thức (tên gọi, đơn vị đo) về các thông số của chất khí, gồm: nhiệt độ, áp suất, thể tích, khối lượng; mô hình động học phân tử. - Đồ dùng học tập: giấy ôli, bút, thước để vẽ đồ thị. Thiết kế tiến trình dạy học 1. Chuỗi hoạt động và mạch phát triển nội dung Chủ đề này được dạy trong 12 tiết. Sử dụng phương pháp mô hình, có thể tổ chức cho học sinh tham gia các hoạt động học theo các bước của quá trình học tập trải nghiệm T – P – C – V. Tiết Chuỗi hoạt động và mạch nội dung 1, 2 (T) Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo chất khí và ôn lại về các thông số trạng thái chất khí (nhiệt độ, thể tích, áp suất, lượng chất - số mol, khối lượng). 3, 4 (T) Tìm hiểu các định luật thực nghiệm về chất khí. 5, 6 (P) Tìm hiểu phương trình trạng thái của khí lí tưởng và sử dụng phương trình cho một số trường hợp. 7, 8 (P) Tìm hiểu mô hình động học chất khí. 9, 10 (P, C) Sử dụng mô hình động học chất khí cho một phân tử khí để thấy bản chất mối liên hệ giữa các thông số trạng thái của chất khí. 11, 12 (C, V) Củng cố, vận dụng. 2. Gợi ý tổ chức dạy học một số hoạt động (tiết 1, 2) Hoạt động 1: Xác định mục tiêu, giới hạn nội dung của chủ đề. Phát triển Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động năng lực đánh giá [II], [1.4] Phân Ý kiến thảo - Giới thiệu về bóng thám không dùng trong lĩnh vực khí tích để thấy luận, nhận xét tượng. được khí trong của học sinh - Yêu cầu học sinh thảo luận, rút ra nhận xét về các thông bóng thám số có thể giúp ghi nhận sự thay đổi của khí trong bóng. Từ không thay đổi đó đưa ra được các thông số trạng thái của chất khí gồm: là do sự thay đổi nhiệt độ, thể tích, áp suất và khối lượng. của các thông số - Đặt vấn đề: Xác định được mối liên hệ giữa các thông số nhiệt độ, thể trạng thái của chất khí giúp ghi nhận các dữ liệu phục vụ tích, áp suất, công tác dự báo thời tiết. khối lượng - Điều khiển học sinh thảo luận, xác định các nội dung cần tìm hiểu của chủ đề: + Đặc điểm cấu tạo của chất khí (liên quan đến các thông số trạng thái); 18
+ Mối liên hệ giữa các thông số trạng thái của chất khí: mô tả định tính, biểu thức định lượng. Nội dung tham khảo Bóng thám không đưa các thiết bị lên đến một độ cao nhất định trong bầu khí quyển để đo áp suất, nhiệt độ, tốc độ gió và các thông số khác rồi truyền đến các trạm trên mặt đất. Bóng thám không thường chứa khí hêli có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của không khí xung quanh. Nhờ vậy, lực đẩy của không khí hướng lên sẽ lớn hơn trọng lượng của bóng và bóng có thể di chuyển lên trên. Khi lên cao, áp suất của khí quyển xung quanh giảm và nhiệt độ cũng giảm khiến cho nhiệt độ, áp suất, thể tích và cả lượng khí trong bóng thay đổi. Việc ghi nhận sự thay đổi của khí trong bóng giúp người ta xác định được các thông số về khí quyển để phục vụ công tác dự báo thời tiết. Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung về các đặc điểm cấu tạo chất khí và liên hệ với các thông số trạng thái Phát triển Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động năng lực đánh giá [II], [1.5] Giải thích với Ý kiến thảo - Đưa lại thông tin về thí nghiệm Brown và yêu lập luận về liên hệ giữa luận, lập luận cầu học sinh thảo luận về các đặc điểm cấu tạo đặc điểm của các phân tử giải thích của của chất khí giúp giải thích thí nghiệm Brown. khí và hiện tượng quan sát học sinh. - Có thể hỗ trợ bằng cách gợi ý một mô hình được trong thí nghiệm đơn giản. Từ đó suy ra đặc điểm cấu tạo của Brown. chất khí. [II], [1.3] Tìm được từ Nội dung học - Cung cấp thêm thông tin về tốc độ trung bình khóa khi đọc thông tin sinh tóm tắt của các phân tử khí. Yêu cầu học sinh đọc thông được cung cấp thêm về được. tin và tóm tắt. tốc độ trung bình của phân tử khí. [I] Vận dụng kiến thức về Lập luận và lời - Yêu cầu học sinh thực hiện bài tập tự kiểm tra đặc điểm cấu tạo của chất giải bài tập. T1. khí. [II] Phân công và thực - Bảng kiểm - Đặt vấn đề: Với đặc điểm của các phân tử khí hiện nhiệm vụ nhóm. hoạt động thì các thông số trạng thái của chất khí được xác 19