Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Tải bản đầy đủ - 0trang

1.2. Năng lực thực nghiệm

1.2.1. Khái niệm về năng lực thực nghiệm

Năng lực thực nghiệm, là một dạng năng lực nhận thức khoa học, được

hiểu là năng lực nghĩ ra PATN khả thi cho phép đề xuất hoặc kiểm tra những

giả thuyết hay phỏng đoán khoa học và thực hành được TN thành công để rút

ra kết luận cần thiết (chứ không phải chỉ đơn thuần là năng lực thao tác TN,

hiểu theo nghĩa là năng lực thực hiện được các thao tác bằng tay, quan sát, đo

đạc).

Như vậy, khi nói “năng lực thực nghiệm” dưới góc độ là một năng lực

nhận thức khoa học thì năng lực này bao gồm hai mặt: mặt hoạt động tư duy

(đầu óc) và mặt hoạt động thể chất (tay chân, thân thể, giác quan), chứ không

phải chỉ một mặt hoạt động thể chất. Muốn bồi dưỡng cho học sinh năng lực

thực nghiệm trong q trình dạy học thì trước hết GV cần có quan niệm chính

xác về năng lực thực nghiệm.

Năng lực thực nghiệm là tổ hợp kĩ năng , kiến thức và thái độ của chủ

thể, cho phép chủ thể xử lý được tình huống gặp phải bằng phương pháp thực

nghiệm.

1.2.2. Vị trí của năng lực thực nghiệm



Năng lực sử dụng

kiến thức Vật lí



Năng lực trao

đổi thơng tin về

vật lí



Năng lực về phương pháp vật lí



Năng lực mơ

hình hóa



Năng lực cá

nhân



4



Năng lực

thực nghiệm



Hình 2. Vị trí năng lực thực nghiệm trong hệ thống năng lực chun biệt mơn vật lí



1.2.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm



Kiến

Năngthức

lực thực nghiệm

+ Kiến thức vật lí liên quan

đến q trình cần khảo sát

+ Kiến thức về thiết bị, về an

tồn

+ Kiến thức về xử lí số liệu, kiến

thức về sai số

+ Kiến thức về biểu diễn số liệu



Kĩ năng



dưới dạng bảng biểu, đồ thị



Thái độ

+ Thái độ kiên nhẫn

+ Thái độ trung thực

+ Thái độ tỉ mỉ

+ Thái độ hợp tác

+ Thái độ tích cực



+ thiết kế phương án thí nghiệm

+ chế tạo dụng cụ

+ lựa chọn dụng cụ

+ lắp ráp dụng cụ thí nghiệm

+ thay đổi các đại lượng

+ sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh

dụng cụ đo, đọc số liệu

+ sửa chữa các sai hỏng thông

thường

+ quan sát diễn biến hiện tượng

+ ghi lại kết quả

+ biểu diễn kết quả bằng bảng

biểu, đồ thị

+ tính tốn sai số

+ biện luận, trình bày kết quả

+ tự đánh giá cải tiến phép đo



Hình 3. Sơ đồ cấu trúc năng lực thực nghiệm theo nguồn hợp thành

1.2.4. Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm trong học tập vật lí

Vấn đề



HQLG



Giả thuyết



Thực tiễn



5



TNKT



Kết luận



Hình 4. Cấu trúc PPTN trong vật lí học

Ta có thể đưa ra các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm như sau:

Bảng. Các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm



Đề xuất vấn



Mức độ 1

Tiếp nhận



Biểu hiện

Mức độ 2

Phát biểu vấn đề dựa



Mức độ 3

Tự lực phát



đề nghiên



vấn đề



trên quan sát theo



biểu vấn đề



cứu

Nêu dự



Tiếp nhận dự



hướng dẫn của GV

Lựa chọn dự đốn



quan sát

Tự lực nêu dự



đốn khoa



đốn



học

Suy ra



Tiếp nhận



TT



Tiêu chí



1



2



3



HQLG từ



đốn

Suy ra HQLG có gợi ý



Tự lực suy ra



của GV



HQLG



4



dự đoán

Xây dựng



Tiếp nhận



Xây dựng PATN dưới



Tự lực xây



5



PATN

Tiến hành



PATN

Bắt chước



sự hướng dẫn của GV

Tiến hành TN dưới sự



dựng PATN

Tự lực tiến



6



TNKT

Xử lí số liệu Làm theo



hướng dẫn của GV

Xử lý số liệu dưới sự



hành TN

Tự lực xử lý số



TN



mẫu



hướng dẫn của GV



liệu



Rút ra kết



Tiếp nhận kết Rút ra kết luận theo



7



luận

luận

hướng dẫn của GV

1.3.2. Xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm



Tự lực rút ra

kết luận



1.3.2.1. Khái niệm về BTTN vật lí

BTTN vật lí là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải làm TN để

xác định một đại lượng Vật lí nào đó, hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các

thơng số Vật lí hoặc kiểm tra tính chân thực của lời giải lý thuyết. BTTN vừa

mang tính lý thuyết vừa mang tính thực nghiệm, nó có tác dụng lớn trong việc

bồi dưỡng cho học sinh PPTN của nhận thức Vật lí.

Có thể thấy rõ qua việc so sánh các giai đoạn của PPTN với các bước

tiến hành khi giải một BTTN như sau:

Các yếu tố của PPTN



Các bước trong q trình giải BTTN vật lí

6



1. Đặt vấn đề trên cơ sở các sự 1. Đọc đề bài, hiểu rõ câu hỏi của bài toán,

kiện và quan sát. Phân tích vấn phân tích bản chất Vật lí của bài tốn.

đề.



2. Xây dựng phương án giải (PATN, lập



2. Hình thành giả thuyết.

3. Nghiên cứu lý thuyết (suy



luận, tính tốn).

3. Thực hiện giải: Tính tốn, lập luận, trình



ra hệ quả logic từ giả thuyết) bày lời giải, (nếu có thể giải bằng lý thuyết).

lập PATN kiểm tra.

4. Nghiên cứu thực nghiệm:

Tiến hành TN, xử lý kết quả.

5. Rút ra kết luận về vấn đề

nghiên cứu.



Hoặc lập PATN, quan sát, thu thập số liệu.

4. Tiến hành TN, quan sát hiện tượng, ghi

nhận số liệu và xử lý kết quả.

5. Đánh giá kết quả và trả lời câu hỏi bài

toán.



Như vậy, các hành động nhận thức diễn ra khi thực hiện giải một BTTN

có tính chất tương tự với những hành động diễn ra khi nghiên cứu bằng

PPTN. Đây chính là cơ sở tâm lý và lý luận dạy học của dạy học PPTN bằng

biện pháp sử dụng các BTTN; việc HS tiến hành giải BTTN sẽ làm cho tư

duy phân tích, tổng hợp, phán đốn, trừu tượng hóa, khái quát hóa và cả trực

giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện. Việc giải các BTTN, đó là những

nghiên cứu nhỏ - tạo điều kiện tốt để phát triển tư duy và khả năng nhận thức

cho HS.

Khi tổ chức hoạt động giải BTTN cho HS thì HS có cơ hội để rèn luyện

các năng lực thành tố của năng lực thực nghiệm.

1.3.2.2. Phân loại BTTN vật lí



7



Tóm tắt sự phân loại BTTN vật lí trong trường phổ thơng bằng hình 6:

BTTN vật lí



BTTN định tính



Làm TN, quan sát,

mơ tả, giải thích



BTTN định lượng

Đo lường đại

lượng Vật lí



Thiết kế

PATN



Thiết kế, minh

họa quy luật Vật lí



Ba mức độ



1. Điều gì xảy

ra nếu…?

2. Tại sao lại

xảy ra như

vậy?



MĐ1: Cho các thiết bị hướng dẫn cách làm

TN,yêu cầu đo đạc tìm quy luật.



1. Làm thế nào

để đo …với các

thiết bị…?



MĐ2: Cho thiết bị



2. Nêu phương

án đo…với các

thiết bị…?



Yêu cầu: Lập PATN, làm TN đo đạc tìm quy

luật.

MĐ3: Lựa chọn thiết bị, lập PATN, làm TN,

tìm quy luật hoặc chứng minh một quy luật.



Hình 6. Phân loại hệ thống bài tập TN Vật lí

* Những hành động người học phải làm khi giải BTTN

Nét đặc trưng của loại bài tập này là khi giải phải làm TN trong phòng

TN hoặc làm TN chứng minh. HS tự lực tiến hành TN, thực hiện những quan

sát để kiểm tra lời giải lí thuyết hoặc để thu được những số liệu cần thiết cho

việc giải thích hoặc tiên đốn mà bài tập u cầu. Vì vậy đối với bài tập loại

này người học cần tiến hành các bước cơ bản sau:

- Xác định PATN.

- Xác định những dụng cụ cần sử dụng.

- Cách bố trí TN.

- Cách tiến hành TN.

- Cách xử lí kết quả và rút ra kết luận.



8



Tuy nhiên với từng loại bài tập cụ thể thì các bước tiến hành có sự khác

nhau một chút, cụ thể:

- Loại thứ nhất: Bài tập mô tả chi tiết TN, làm TN, quan sát hiện tượng

rồi giải thích.

Để giải quyết được loại bài tập này cần:

+ Quan sát kĩ hiện tượng.

+ Nắm vững được nguyên lí vật lí của TN.

+ Đối chiếu những hiện tượng xảy ra trong TN với kiến thức liên quan.

+ Tìm mối liên hệ của hiện tượng với các nguyên lí, các định luật vật lí

có liên quan để giải thích hiện tượng.

- Loại thứ hai: Bài tập mô tả chi tiết TN, dự đoán hiện tượng xảy ra, rồi

làm TN kiểm tra.

Để giải quyết được loại bài tập này cần:

+ Nắm vững từng dụng cụ, giải thích tác dụng của từng dụng cụ TN.

+ Nắm vững PATN, nắm được nguyên lí vật lý của TN.

+ Dự đoán được các hiện tượng vật lý có thể xảy ra.

+ Các thao tác tiến hành TN để kiểm tra.

- Loại thứ ba: Bài tập cho trước các dụng cụ, yêu cầu học sinh thiết kế

PATN.

Để giải quyết được loại bài tập này cần:

+ Xác định PATN bằng cách:

• Đối chiếu những dữ kiện và dụng cụ đã cho trong đầu bài, lựa chọn

những kiến thức liên quan sẽ sử dụng.

• Vạch rõ sự phụ thuộc cần khảo sát.

• Làm rõ những điều kiện mà trong đó sự phụ thuộc cần nghiên cứu có

thể xảy ra. Xác định các PATN và lựa chọn một trong những phương án đó.

+ Nắm vững những dụng cụ TN cần sử dụng, giải thích được tác dụng

của từng dụng cụ.



9



+ Thực hiện quy tắc lắp ráp các dụng cụ theo phương án thiết kế đã

chọn và trình tự làm việc với chúng.

+ Thực hiện quy tắc kĩ thuật an toàn.

+ Tiến hành TN, ghi lại sự phụ thuộc cần kiểm tra khảo sát.

+ Xử lí kết quả.

+ Kết luận về tính hiện thực của sự liên hệ phụ thuộc cần nghiên cứu.

- Loại thứ tư: Bài tập nêu yêu cầu HS phải tự xác định dụng cụ, bố trí,

tiến hành TN.

Để giải quyết được loại bài tập này cần:

+ Xác định PATN bằng cách:

• Đối chiếu những dữ kiện đã cho trong đầu bài, lựa chọn những kiến

thức liên quan sẽ sử dụng.

• Vạch rõ sự phụ thuộc cần khảo sát.

• Làm rõ những điều kiện mà trong đó sự phụ thuộc cần nghiên cứu có

thể xảy ra. Xác định các PATN và lựa chọn một trong những phương án đó.

• Lựa chọn những dụng cụ, bố trí TNvà tiến hành TN cần thiết.

+ Nắm vững những dụng cụ sẽ sử dụng, giải thích được tác dụng của

từng dụng cụ.

+ Thực hiện quy tắc lắp ráp các dụng cụ theo phương án thiết kế đã

chọn và trình tự làm việc với chúng.

+ Tiến hành TN, ghi kết quả quan sát và ghi lại sự phụ thuộc cần kiểm tra

khảo sát.

+ Xử lí kết quả.

+ Kết luận về tính hiện thực của sự liên hệ phụ thuộc cần nghiên cứu.

Đây là cơ sở lý thuyết để khẳng định tổ chức cho HS giải BTTN ở lớp,

ở nhà, ở phòng TN, hoặc đi tham quan dã ngoại là một biện pháp hữu hiệu để

bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho họ.

Trong phần giải pháp, chúng tơi sẽ hiện thực hóa biện pháp này trong

dạy học chương “Chất khí” vật lý 10 THPT.



10



1.3.3. Quy trình triển khai dạy học một chương theo hướng bồi dưỡng năng lực

thực nghiệm cho học sinh

B1. Lựa chọn

chương cần

nghiên cứu



B2. Xác định mục tiêu

dạy học của chương theo

hướng tiếp cận NLTN



B3. Xác định nội dung

dạy học phù hợp mục tiêu

ở B2



B6. Đánh giá

kết quả dạy

học



B5. Thiết kế tiến trình dạy

học các nội dung ở B3 với

các dữ liệu ở B4 phù hợp

mục tiêu B2



B4. Chuẩn bị điều kiện để

tổ chức dạy học các nội

dung ở B3 phù hợp mục

tiêu ở B2



Xây

dựng

kiến

thức

mới



Đề

kiểm

tra

đánh

giá

năng

lực



Vận

dụng

kiến

thức



Thí

nghiệm



Video

thí

nghiệm



Bài tập

thí

nghiệm



Hình 7. Sơ đồ quy trình dạy học một chương theo hướng bồi dưỡng năng lực

thực nghiệm

2. Cơ sở thực tiễn.

2.1. Vị trí, đặc điểm chương “Chất khí”

2.2. Nội dung, cấu trúc chương “Chất khí”

2.3. Mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” vật lí 10 THPT

2.3.1. Mục tiêu theo chuẩn kiến thức kỹ năng hiện hành

Mục tiêu kiến thức:

- Thông qua việc xây dựng các định luật chất khí lí tưởng, HS hiểu và

sử dụng được các mối quan hệ giữa các thông số trạng thái p, V, T cho các khí

thực.

- Nêu được cấu tạo chất khí, phân biệt được khí lí tưởng và khí thực, ý

nghĩa của việc sử dụng khí lí tưởng trong việc nghiên cứu chất khí.

11



- Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí

và vận dụng.

- Phát biểu được các định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Sác-lơ.

- Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì.

- Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng:



pV

 hằng số

T



- Vẽ, giải thích được các đồ thị của các định luật chất khí.

Mục tiêu kĩ năng:

- Giải thích các định luật chất khí bằng thuyết động học phân tử chất

khí, vận dụng cho khí thực.

- Sử dụng được các đồ thị trong trường hợp lý thuyết và thực tế.

- Vận dụng các định luật chất khí, phương trình trạng thái vào giải các bài

tập, đồng thời giải thích các hiện tượng thơng thường về chất khí trong đời sống

và trong kỹ thuật.

- Thực hiện các TN đơn giản để minh họa các định luật.

Mục tiêu thái độ:

- Có lòng u thích khoa học, kích thích tò mò giải quyết những vấn đề

đặt ra của bài học.

- Có ý thức chủ động, xây dựng và nắm bắt nội dung kiến thức mới, có

tinh thần hợp tác trong việc học tập mơn vật lí.

- Có ý thức vận dụng những hiểu biết chương “Chất khí” vào đời sống

thực tiễn nhằm giải thích các hiện tượng vật lí có liên quan, tạo nên tính trung

thực, nghiêm túc, thận trọng trong khoa học.

2.3.2. Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” theo định hướng bồi dưỡng

năng lực thực nghiệm

Với mục đích của đề tài là bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho HS, chúng

tôi xác định mục tiêu năng lực chương này (tập trung vào NLTN) như sau:

Dựa vào bảng 1 các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm chúng tơi đặt

ra mục tiêu: 100% HS đạt mức 1 trở lên trong đó 90% HS đạt mức 2 và 10%

HS đạt mức 3.



12



2.4. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Chất khí” ở trường THPT

Qua khảo sát thực trạng dạy học tại một số trường trên địa bàn,chúng

tôi đã thu được một số kết quả sau:

- Hiểu biết chung của GV về PPTN và thực tế vận dụng phương pháp

đó vào trong quá trình dạy học: Hầu hết các GV được khảo sát đều có biết

hoặc có nghe về phương pháp này nhưng một số GV vẫn cho rằng PPTN chỉ

đơn thuần là sử dụng TN trong dạy học nên việc vận dụng phương pháp này

trong giảng dạy là hầu như không có.

- Tình hình dạy học chương chất khí:

+ Việc tiến hành giảng dạy hầu như vẫn được GV diễn đạt bằng lời: mơ

tả, giải thích hiện tượng, nhấn mạnh cho HS những kiến thức cơ bản và nội

dung quan trọng, cuối cùng là yêu cầu HS áp dụng công thức làm bài tập. Một

số GV có sử dụng TN trong bộ TN tối thiểu cung cấp để suy ra nội dung định

luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ nhưng là TN do GV biểu diễn, HS chủ

yếu vẫn là nghe và ghi chép. Và qua nhận xét của các GV thì kết quả thu được

từ các TN này cho sai số khá lớn nên tính thuyết phục khơng cao, nên một số

GV ngại sử dụng, mà chỉ sử dụng kết quả TN mà sách giáo khoa cung cấp.

+ Hầu hết các GV không sử dụng đến BTTN trong quá trình dạy học.

+ Việc tổ chức cho các em tự lực chiếm lĩnh kiến thức chưa được các

GV quan tâm, lý do được đưa ra là do chất lượng HS còn thấp, chuẩn bị cho

một tiết học như vậy tốn khá nhiều thời gian.

- Kỹ năng HS vận dụng PPTN vào q trình học tập vật lí:

+ Các em thật sự thấy lúng túng trong việc trả lời những câu hỏi liên quan

đến kỹ năng của PPTN như: đề xuất PATN, tiến hành TN, đo đạc, đọc số liệu,

tính tốn sai số…

+ Các em ít có dịp được thao tác các TN để nâng cao kĩ năng thực hành.

+ Nhiều HS chưa biết cách đi sâu tìm hiểu bản chất vật lí của các hiện

tượng. Đặc biệt là liên hệ các q trình trạng thái với thực tiễn còn hạn chế.

- Thái độ học tập của HS:



13



+ Đa số HS còn thụ động, chưa tích cực suy nghĩ mà chỉ ngồi nghe

giảng, ghi chép và học thuộc.

+ Các em thiếu tự tin và khả năng trình bày ý kiến của mình khi thực

hiện các u cầu của GV.

Phân tích ngun nhân của thực trạng

Nguyên nhân khách quan:

- Chương trình SGK còn nhiều hạn chế. Nặng về kiến thức mà coi nhẹ

kỹ năng thực hành và ứng dụng thực tế.

- Cơ sở vật chất của nhà trường còn thiếu thốn, dụng cụ TN khơng

đồng bộ, độ chính xác kém, số HS trong lớp đơng dẫn đến khó khăn trong

việc triển khai các bài học có yêu cầu TN.

- Áp lực thành tích, thi cử, cách thức thi cử còn nhiều nặng nề, chưa

hợp lí, từ đó dẫn đến tình trạng đối phó của GV và HS. GV chủ yếu chỉ lo

nhồi nhét kiến thức cho HS mà ít quan tâm đến việc rèn luyện khả năng tư

duy sáng tạo cho HS.

Nguyên nhân chủ quan:

- Phương pháp giảng dạy truyền thống, chưa kích thích được khả năng

tư duy sáng tạo của HS và chưa khơi dậy được lòng đam mê nghiên cứu vật lí

của HS.

- Khi làm các TN thì hầu hết các GV đều chọn PATN biểu diễn của GV

nên HS không được rèn luyện các kỹ năng thực hành, kỹ năng xử lý các số liệu.

- Năng lực chuyên môn cũng như nghiệp vụ sư phạm của một số GV

chưa đạt u cầu, chưa đủ khả năng tìm tòi sáng tạo, cách truyền thụ trong các

giờ dạy còn thiếu. Hầu hết các em HS chưa có thói quen lao động trí óc, ngại suy

nghĩ, gặp những tình huống khó khăn thường trông chờ sự hướng dẫn của GV.

- Việc xây dựng các định luật chất khí được hầu hết các GV tiến hành

theo đúng trình tự trong sách giáo khoa mà chưa quan tâm đến việc bồi dưỡng

năng lực thực nghiệm cho HS.

2.5. Lựa chọn nội dung dạy học bồi dưỡng năng lực thực nghiệm

cho học sinh



14



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×