Vận dụng mô hình dạy học điều tra vào dạy một số chủ đề trong Sách giáo khoa vật lí 10 nâng cao

ình hướng dẫn tác giả hoàn thành luận văn. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Vật Lý và phòng Khoa học Công nghệ Sau đại học, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô đã truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích và giúp tác giả làm quen dần với công tác nghiên cứu khoa học. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô phản biện đã đọc, nhận xét và chỉ ra những thiếu sót để luận văn hoàn chỉnh hơn. Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu , và các thầy cô trong tổ Vật lý trường THPT Nguyễn Công Trứ ,quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô đã góp ý về chuyên môn , về cách thức tổ chức dạy học, dự giờ và tạo mọi điều kiện thuận lợi khác để tác giả hoàn thành phần thực nghiệm của luận văn. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôân ủng hộ , động viên, góp ý để tác giả hoàn thành luận văn này. 1 MỤC LỤC Danh mục các chữ viết tắt........................................................................................... 3 Danh mục các bảng ..................................................................................................... 4 ................................................................................................Danh mục các hình vẽ 5 MỞ ĐẦU…................................................................................................................ 7 Chương 1- CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA MƠ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA........ 10 1.1. Mơ hình dạy học hướng vào người học .................................................... 10 1.2. Dạy học điều tra (Inquiry based- learning)( IBL) ...................................... 11 1.3. Dạy học điều tra và cơng nghệ thơng tin ................................................... 17 1.4. Vận dụng dạy học điều tra cho chương trình Vật lí THPT ....................... 21 1.5. Kết luận chương 1 ...................................................................................... 29 Chương 2- THIẾT KẾ DẠY 2 CHỦ ĐỀ: “CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU”, “CÁC LỰC CƠ HỌC” THEO MƠ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA ..................................................................... 30 2.1. Thiết kế dạy chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mơ hình dạy học điều tra ................................................................................ 30 2.2. Thiết kế dạy chủ đề : “ Các lực cơ học” theo mơ hình dạy học điều tra .............................................................................................................. 64 2.3. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS ................................................ 87 2.4. Kết luận chương 2 ...................................................................................... 87 Chương 3- THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM........................................................... 88 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm..................................... 88 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm .................................... 88 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm........................................................... 89 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm..................................................... 93 3.5. Kết luận chương 3 .................................................................................... 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………….. ....................................................... 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 109 PHỤ LỤC 2 Danh mục các chữ viết tắt GV : Giáo viên HS : Học sinh IBL : Dạy học điều tra (Inquiry based learning) NXB GD : Nhà xuất bản giáo dục PHT : Phiếu học tập SGK : Sách giáo khoa TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh THCS : Trung học cơ sở THPT : Trung học phổ thơng 3 Danh mục các bảng Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá cá nhân................................................................ ....40 Bảng 2.2. Thang điểm đánh giá nhĩm...................................................................... .42 Bảng 2.3. Thang điểm đánh giá sản phẩm............................................................... ..45 Bảng 2.4. Mẫu báo cáo cơng việc chuẩn bị của nhĩm............................................. .46 Bảng 3.1. Đánh giá của HS về 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều “ và “ các lực cơ học”............................................................................... .....94 Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (xi) của bài kiểm tra của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều”........................................................................98 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”......................................................................................... .........98 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”........................................................................ ..................99 Bảng 3.5. Các tham số thống kê của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”............................................................................................... .......100 Bảng 3.6. Bảng thống kê điểm số (xi) của bài kiểm tra của chủ đề “Các lực cơ học “.................................................................................................101 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất của chủ đề “Các lực cơ học “...........................101 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Các lực cơ học “..............102 Bảng 3.9. Các tham số thống kê của chủ đề “Các lực cơ học “..............................103 Bảng 3.10. Bảng so sánh F và Fα của 2 chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học”………………….. ……………………104 Bảng 3.11a. Đại lượng kiểm định t của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ các lực cơ học”................................................ ...............104 Bảng 3.11b. Bảng so sánh t và tα của 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học”............................................... ...............105 4 Danh mục các hình vẽ Hình 2.1. Trang web dự án của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”......... ...38 Hình 2.2.Trang web dự án của chủ đề “ Các lực cơ học” .........................................70 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm của nhĩm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”...............................................98 Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều”.... ...............................................................................................99 Hình 3.4. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều”........................................................... ......................100 Hình 3.5. Biểu đồ phân bố điểm của nhĩm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “Các lực cơ học”........................................................... ...............101 Hình 3.6. Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “Các lực cơ học”............. ...........102 Hình 3.7. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của chủ đề “Các lực cơ học”............................................................. ............................................102 5 Cấu trúc của luận văn Luận văn được cấu trúc như sau: MỞ ĐẦU ( 3 trang) Chương 1: Cơ sở lý luận của mơ hình dạy học điều tra ( 20 trang) Chương 2: Thiết kế dạy 2 chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều “ và “ Các lực cơ học” theo mơ hình dạy học điều tra (58 trang) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (19 trang) KẾT LUẬN ( 2 trang) TÀI LIỆU THAM KHẢO (32 tài liệu) PHỤ LỤC (14 trang) 6 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Kiến thức của nhân loại trong mọi lĩnh vực đang biến đổi và tăng lên vùn vụt mỗi ngày. Trong khi đĩ thời gian hoạt động của con người nĩi chung và thời gian học tập của học sinh (HS) trong nhà trường thì cĩ hạn, chúng ta khơng thể bắt HS học thêm giờ để truyền đạt thêm kiến thức cho các em. Hơn nữa việc nhớ sự kiện và thơng tin bây giờ khơng cịn quan trọng nữa. Sự kiện cĩ thể thay đổi. Thơng tin thì dễ dàng tìm kiếm. Thêm vào đĩ khơng ai cĩ thể học và nhớ mọi kiến thức. Chính vì những lí do trên mà bắt buộc giáo dục phải liên tục đổi mới để đào tạo ra những con người mới năng động, theo kịp với xu thế phát triển của thời đại. Phương pháp dạy và học phải được cải tiến theo hướng tích cực hố hoạt động học tập của HS , phải rèn luyện được cho HS kĩ năng sống và làm việc trong một xã hội hiện đại: kĩ năng thu thập, xử lí thơng tin, kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng ra quyết định,kĩ năng làm việc hợp tác, kĩ năng tự học suốt đời…. Dạy học truyền thống lấy mục tiêu là kiến thức , kĩ năng, trong đĩ giáo viên (GV) đĩng vai trị trung tâm, là người bào chế, truyền đạt tri thức cho HS. Nhưng kiến thức mà HS học được khơng vượt ra khỏi nội dung , chương trình học, ít cĩ liên hệ thực tế. Những hiểu biết và kĩ năng được rèn luyện khác xa với hiểu biết và kĩ năng để giải quyết những vấn đề muơn mặt của cuộc sống. Dạy học hiện đại lấy sự phát triển của người học làm mục tiêu, chú trọng đến sự hiểu biết của người học vượt ra ngồi chương trình, nội dung học thiết thân, thiết thực, rèn luyện được cho HS những kĩ năng sống quan trọng để cĩ thể thích ứng nhanh với sự thay đổi khơng ngừng của cuộc sống. Như vậy, so với dạy học truyền thống, dạy học hiện đại cĩ nhiều ưu điểm vượt trội hơn, tốt hơn cho người học. Dạy học điều tra (Inquiry based learning) (viết tắt là IBL)là một trong những mơ hình dạy học hiện đại, hướng vào người học, tập trung rèn luyện cho HS suy nghĩ phê phán, giải quyết vấn đề thơng qua việc làm việc hợp tác với người khác. 7 Hoạt động của IBL bắt đầu bằng một câu hỏi khái quát. HS làm việc theo nhĩm, chẻ câu hỏi lớn thành những câu hỏi nhỏ hơn , lập kế hoạch tìm kiếm và xử lý thơng tin để tìm ra câu trả lời. Câu trả lời được các nhĩm trình bày dưới nhiều hình thức đa dạng: bài thuyết trình,bài trình diễn, trang web, thí nghiệm, đồ thị, phim ảnh…, rồi đem ra thảo luận với các nhĩm khác và với GV, thậm chí cịn đem trao đổi trên internet với khán giả tồn thế giới. GV đĩng vai trị là người cố vấn học tập chứ khơng phải là người truyền đạt tri thức. IBL ra đời ở Mĩ cuối thế kỉ 20 và được vận dụng thành cơng ở Mĩ và Úc. Nếu vận dụng sáng tạo vào dạy học phổ thơng ở Việt Nam thì mơ hình IBL cĩ thể sẽ thành cơng. Đĩ là lí do tơi chọn đề tài :” Vận dụng mơ hình dạy học điều tra vào dạy một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao”. 2. Mục đích của đề tài Vận dụng IBL vào dạy học một số chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao để đánh giá hiệu quả của IBL trong việc : • Tích cực hố hoạt động học tập của HS. • Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc hợp tác. 3. Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy và học Vật lí theo mơ hình dạy học điều tra 4. Phạm vi nghiên cứu Thiết kế dạy và học 2 chủ đề trong sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao theo mơ hình dạy học điều tra: “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học”. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ¾ Nghiên cứu cơ sở lý luận của mơ hình dạy học điều tra. ¾ Thiết kế dạy và học 2 chủ đề :” Chuyển động thẳng biến đổi đều”,” Các lực cơ học” theo mơ hình dạy học điều tra. ¾ Thực nghiệm sư phạm dạy học 2 chủ đề: “Chuyển động thẳng biến đổi đều”, “ Các lực cơ học”. 8 6. Phương pháp nghiên cứu ¾ Phương pháp thu thập dữ kiện ¾ Phương pháp nghiên cứu lý luận ¾ Phương pháp thực nghiệm sư phạm ¾ Phương pháp thơng kê tốn học 7. Giả thuyết khoa học Thiết kế bài học theo IBL sẽ tích cực hố hoạt động học tập của HS, rèn luyện được cho các em kĩ năng làm việc hợp tác với người khác. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Nếu áp dụng IBL thành cơng với 2 chủ đề trên thì cĩ thể áp dụng mở rộng cho những chủ đề khác, khơng những thuộc mơn Vật lí mà cịn cĩ thể cho những mơn học khác, cho các khối lớp khác. Qua đĩ, đề tài đã gĩp phần đổi mới cách dạy và học hiện nay. Đề tài cĩ thể xem là tài liệu tham khảo về dạy IBL cho GV và những bạn đọc quan tâm. 9 Chương 1- CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA MƠ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 1.1. Mơ hình dạy học hướng vào người học [11] 1.1.1. Nguồn gốc - Trào lưu dạy học hướng vào người học cĩ từ cuối thế kỉ 19, đầu thế kỉ 20, bắt nguồn từ những tư tưởng xã hội: tự do, dân chủ, bình đẳng, tình anh em…cĩ trong các tác phẩm và hoạt động của J. Rousseau ( Pháp, thế kỉ 18) , L. Tolstoy ( Nga, thế kỉ 19). - Triết lí của dạy học hướng vào người học chịu ảnh hưởng chủ yếu của J. Dewey ( Mĩ), S. Freud (Áo), C. Jung (Áo), B. Otto ( Đức ), R. Charms ( Pháp), C. Roger ( Mĩ) và A. Maslow ( Mĩ). - Dạy học hướng vào người học cũng một phần dựa vào phương pháp và mơ hình nghiên cứu xã hội học, tâm lí học, giáo dục học của C. Lewin ( Đức), J. Piaget ( Thuỵ Sĩ), Bruner ( Mĩ), P. Freire và I. D.Illich ( Canada và Mĩ La Tinh), Bandura và Weiner ( Mĩ) và rất nhiều kết quả nghiên cứu cụ thể khác. 1.1.2. Đặc trưng của mơ hình dạy học hướng vào người học - Tính nhân văn: chú ý đến nhu cầu và lợi ích thiết thân của người học, tập trung vào giá trị “ người” như: ý thức bản ngã, tự thể hiện, tự trưởng thành, tự phát triển,tự lực… - Tính dân chủ: nhấn mạnh quyền tự do của người học trong việc lựa chọn, ra quyết định, tiến hành, giải quyết vấn đề, đề cao trách nhiệm cá nhân, địi hỏi sự kết hợp hài hồ giữa cá nhân và nhĩm hay cộng đồng, tơn trọng phát triển giá trị cá nhân, đề cao tính cởi mở của mơi trường học tập… 10 1.2. Dạy học điều tra (Inquiry based- learning)( IBL) 1.2.1. Inquiry based learning là gì? [15],[16],[21],[22],[23] Inquiry được định nghĩa là tìm kiếm sự thật , thơng tin hay kiến thức bằng cách đặt câu hỏi. Inquiry based learning hay Investigative learning là một mơ hình dạy học hướng vào người học , thu hút người học tìm giải pháp (câu trả lời ) cho một vấn đề ( câu hỏi ) quan trọng và cĩ ý nghĩa thơng qua việc điều tra thơng tin và làm việc hợp tác với người khác. IBL cĩ 5 giai đoạn cơ bản: • Hỏi: Một câu hỏi khái quát được đặt ra. Câu hỏi này cĩ thể trả lời được, cĩ nội dung khoa học , cĩ thể chia ra thành nhiều câu hỏi nhỏ, phải cĩ ý nghĩa và hấp dẫn đối với người học. • Điều tra: Người học phân tích câu hỏi khái quát thành những câu hỏi cơ sở, thu thập thơng tin: tìm hiểu nguồn tài liệu, nghiên cứu mày mị thí nghiệm, quan sát, phỏng vấn, loại bỏ những ý tưởng khơng thích hợp. • Sáng tạo: Những thơng tin thu thập được trong giai đoạn điều tra được xử lí và tổng hợp lại. Người học bây giờ đảm nhiệm vai trị tạo ra những kiến thức mới, những ý tưởng mới quan trọng, những thuyết mới nằm ngồi kinh nghiệm trước đĩ của họ. • Thảo luận: người học chia sẻ những ý tưởng mới, những kinh nghiệm , so sánh những ghi chú trong quá trình điều tra và thảo luận kết luận với người khác. • Phản hồi: người học nhìn lại câu hỏi khái quát, thể hiện câu trả lời bằng các sản phẩm học tập đa dạng: bài thuyết trình, trang web, tranh ảnh, đồ thị… 1.2.2. Kết quả của IBL [15],[16],[21],[22],[23] Sau khi học với IBL ,HS sẽ cĩ được: - Kiến thức của bài học: gồm kiến thức cơ bản và kiến thức mở rộng - Kiến thức quá trình:HS nắm được con đường tìm ra kiến thức - Rèn được các kĩ năng sống quan trọng: giải quyết vấn đề, làm việc hợp tác và chia sẻ với người khác,… 11 - Nuơi dưỡng thĩi quen tư duy tốt: biết suy nghĩ cĩ phê phán, biết đặt câu hỏi và tìm cách trả lời , từ đĩ người học luơn tự bổ sung thêm kiến thức mới cho mình, nghĩa là biết tự học suốt đời. 1.2.3. Sự hình thành và phát triển IBL [17],[18],[26] IBL được xây dựng chủ yếu từ những tư tưởng của một số nhà giáo dục lớn như Socrates, John Dewey, Lev Vygotsky… Socrates(470-399 trước cơng nguyên) : dẫn HS tìm đến kiến khức thơng qua câu hỏi. GV đặt câu hỏi HS trả lời, GV và các HS khác sẽ biện bác, tranh luận. Mục đích của phương pháp này là khuyến khích HS suy nghĩ cĩ phê phán. John Dewey (1859-1952). Dewey cĩ tư tưởng “học bằng hành” (learning by doing), dạy học phải dựa trên kinh nghiệm về thế giới thật của HS. Thay cho việc xử lí những sự liệu trong sách và trong lời nĩi của thầy, việc học tập là quá trình xử lí kinh nghiệm trực tiếp của mình. Các kĩ năng được tích luỹ khơng phải bằng luyện tập và nhớ máy mĩc mà bằng những hoạt động người học tự tiến hành với sự giúp đỡ của thầy để đáp ứng được lợi ích và nhu cầu của mình. Lev Vygotsky(1896-1934) : chất lượng học được nâng cao thơng qua giải quyết vấn đề. Quá trình tìm kiếm cách giải quyết vấn đề trong nhĩm sẽ giúp trẻ học tập hiệu quả hơn là trẻ tự tìm cách giải quyết vấn đề một cách độc lập. IBL ra đời ở nước Mĩ từ cuối thế kỉ 20 và ngày nay được áp dụng phổ biến ở Mĩ và Úc. 1.2.4. Vai trị của GV trong IBL [15],[16],[21],[23] GV đĩng vai trị là chuyên gia , là cố vấn của HS chứ khơng phải là người truyền đạt tri thức cho HS. a. GV phản ánh mục tiêu của IBL và lập kế hoạch IBL - Lên kế hoạch những cách làm cho mỗi người học đều chủ động trong quá trình học. - Hiểu những kĩ năng , kiến thức, thĩi quen cần thiết cho hoạt động học. 12 - Chắc chắn rằng việc học trong lớp phải cĩ liên quan tới người học và cĩ thể ứng dụng được. - Chuẩn bị những câu hỏi mà người học cĩ thể hỏi. - Chuẩn bị mơi trường học tập với dụng cụ học tập, nguyên liệu và tài liệu liên quan đến sự tích cực của người học. b. GV tạo điều kiện thuận lợi cho lớp học - Những kế hoạch tạo điều kiện thuận lợi cho người học hàng ngày , hàng tuần, hàng tháng, hàng năm của GV tập trung vào việc thiết lập nội dung học tập trong khung kiến thức chương trình. Họ nhấn mạnh sự nuơi dưỡng, phát triển thĩi quen tư duy tốt. - Xem dạy học cũng là quá trình học của GV. - Đặt câu hỏi, khuyến khích suy nghĩ bất đồng để dẫn đến nhiều câu hỏi hơn. - Đánh giá và khuyến khích sự trả lời, khi câu trả lời sai kiến thức thì GV chỉ rõ nguyên nhân và đưa ra những hướng dẫn hợp lí cho người học. - Thường lờ đi những chướng ngại gặp phải của người học và chỉ hướng dẫn người học khi thật cần thiết. - Luơn hỏi những câu hỏi Tai sao? Bằng cách nào em biết? Đâu là bằng chứng? - Để người học đánh giá một phần quá trình học tập của họ. 1.2.5. Vai trị của HS trong IBL [15],[16],[21],[23] a. HS xem mình là người học trong quá trình học. - Họ thể hiện mong muốn học hơn nữa. - Họ tìm kiếm và làm việc hợp tác với GV và bạn học. - Họ tự tin trong việc học, sẵn sàng điều chỉnh ý tưởng, tính tốn tới sự liều lĩnh và thể hiện sự hồi nghi hợp lí. 13 b. HS nhận “ lời mời học tập” và sẵn sàng tham gia vào quá trình khám phá - Họ thể hiện sự tị mị, sự quan sát cĩ suy nghĩ. - Họ di chuyển vịng quanh, chọn và sử dụng những tài liệu cần thiết. - Họ chinh phục bạn học và GV về sự quan sát và những câu hỏi. - Họ thử những ý tưởng cá nhân . c. HS nêu câu hỏi, giải thích, quan sát - Họ đặt câu hỏi. - Họ dùng câu hỏi dẫn đến những câu hỏi hoặc những ý tưởng xa hơn. - Họ quan sát cĩ phê phán , chứ khơng phải chỉ nghe và nhìn ngẫu nhiên. - Họ đánh giá và áp dụng câu hỏi như là một phần quan trọng của việc học. - Họ liên hệ với những ý tưởng cĩ trước. d. HS lập kế hoạch và thực hiện hoạt động học tập. - Họ thiết kế cách làm để thể hiện ý tưởng của họ , khơng mong chờ phải bảo mới làm. - Họ lên kế hoạch cách thức kiểm tra lại, mở rộng, củng cố hay loại bỏ những ý tưởng. - Họ thực hiện hoạt động bằng cách sử dụng tài liệu, quan sát , đánh giá, ghi chép lại thơng tin. - Họ sắp xếp thơng tin và quyết định cái gì là quan trọng. - Họ thấy chi tiết, tìm ra trật tự và sự kiện, ghi chú sự thay đổi, tìm ra những điểm giống và khác nhau. e. HS truyền đạt thơng tin bằng nhiều phương pháp - Họ thể hiện ý tưởng bằng nhiều cách, gồm phĩng sự, vẽ, tường thuật, đồ hoạ… - Họ nghe, nĩi, viết về hành động với cha mẹ, thầy cơ, bạn đồng hành. 14 - Họ sử dụng ngơn ngữ học tập, áp dụng kĩ năng lọc thơng tin, phát triển những nguyên lí cơ bản thích hợp với từng mơn học. f. HS tự đánh giá việc hồn thành nhiệm vụ học tập của mình - Họ sử dụng cụ chỉ thị để ước định thành cơng của họ. - Họ nhận ra và tường thuật điểm mạnh, điểm yếu của họ. - Họ phản ánh việc học với cha mẹ và với bạn đồng hành. 1.2.6. IBL và dạy học truyền thống [1],[9],[12],[15],[16],[21],[22],[23] a. Dạy học truyền thống - Tập trung vào nội dung, vào truyền đạt thơng tin “ Chúng ta biết những gì ?” - Ít nhấn mạnh phát triển kĩ năng và nuơi dưỡng thái độ chất vấn. - GV là trung tâm, là người bào chế kiến thức. - HS là người tiếp nhận thơng tin. - Đánh giá học tập tập trung vào tầm quan trọng của câu trả lời đúng. - Dạy học truyền thống tập trung dạy để chuẩn bị cho những lớp học kế tiếp hơn là giúp HS học tập suốt đời. b. IBL - Tập trung nhiều hơn vào việc sử dụng nội dung học như là cơng cụ để phát triển kĩ năng xử lí thơng tin và giải quyết vấn đề. - HS là trung tâm. - GV là người cố vấn học tập. - IBL nhấn mạnh “ Làm cách nào để chúng ta biết ? “ hơn là “ Chúng ta biết những gì?”. - Sự đánh giá tập trung vào sự phát triển kĩ năng quá trình và kiến thức nội dung. - IBL quan tâm đến chuẩn bị cho những lớp học kế tiếp cũng như quan tâm đến sự chuẩn bị cho sự học lâu dài của HS. 15 Tĩm lại điểm khác nhau cơ bản giữa dạy học truyền thống và IBL là dạy học truyền thống tập trung vào “học về cái gì ”(learning about things)( học kiến thức), IBL tập trung vào “ học cái gì”(learning things)( học con đường làm ra kiến thức). 1.2.7. Những ưu điểm của IBL [15],[22] - Phát triển tư duy và kĩ năng điều tra khoa học cho HS. - Tạo sự nhiệt tình và hứng khởi trong học tập. Nhiều HS gặp trục trặc với cách học thuyết trình và ghi nhớ thì lại thành cơng với IBL, tìm thấy được sự tự tin và hứng thú. - Cách dạy truyền thống nặng về phát triển phạm vi nhận thức, IBL củng cố , tăng cường một cách tích cực trên cả 3 lĩnh vực: thể chất, tình cảm, nhận thức. - IBL thích hợp cho làm việc hợp tác và dự án làm theo nhĩm. Bạn cĩ thể tạo ra một hoạt động cả lớp làm việc với 1 câu hỏi như là một nhĩm (nhưng cả lớp phải thật sự cùng quan tâm đến câu hỏi). Tuy nhiên IBL cũng áp dụng tốt nếu bạn quyết định cho mỗi HS phát triển dự án cá nhân, nhưng phải kết hợp với một số yếu tố làm việc hợp tác và chia sẻ. - IBL cĩ thể áp dụng cho mọi lứa tuổi. 1.2.8. Những hạn chế của IBL - Tốn thời gian và tốn nhiều cơng sức của cả GV và HS. - Lớp học phải ít HS. - HS phải khá, giỏi, thơng minh, cĩ khả năng sáng tạo, cĩ tính tự giác học tập, cĩ tinh thần trách nhiệm trong cơng việc chung. - GV phải giỏi chuyên mơn, hiểu HS, nhiệt tình, tự tin. - Phương tiện , cơ sở vật chất phải đầy đủ, hiện đại. 1.2.9. Đánh giá kết quả học tập của HS [12],[15],[20] - Kết hợp đánh giá của thầy và tự đánh giá của trị. - Đánh giá của thầy gồm đánh giá quá trình và đánh giá kết quả cuối cùng 16 • Đánh giá quá trình: đánh giá mức độ thành thạo các kĩ năng: quan sát, đo lường, phân loại, giao tiếp, sử dụng các con số, sử dụng mối quan hệ khơng gian và thời gian, dự đốn, suy luận, hình thành các mơ hình, đọc các dữ liệu, kiểm sốt các biến cố,đưa ra các giả thuyết, thực nghiệm, đánh giá tinh thần học tập, tinh thần trách nhiệm …để giám sát việc học và theo dõi sự tiến bộ của HS, giúp GV điều chỉnh lại sự dạy dỗ, sửa lại hoạt động IBL và cung cấp cho HS những nhu cầu dạy dỗ cần thiết. • Đánh giá kết quả cuối cùng: đánh giá sản phẩm cuối cùng thể hiện câu trả lời khái quát hoặc câu trả lời bài học của HS: bài thuyết trình, bài trình diễn, trang web, thí nghiệm, …cung cấp cho HS và phụ huynh về sự tiến bộ và thành tựu đạt được trong IBL, giúp GV và HS cĩ những kế hoạch cho IBL sắp tới. - Cả hai loại đánh giá đều cung cấp thơng tin cho HS điều chỉnh lại cơng việc của mình để đạt được mục đích nhất định và cải thiện kết quả học tập của học. Cung cấp cho HS cơ hội chứng minh những gì họ biết , hiểu và cĩ thể làm được. 1.3. Dạy học điều tra và cơng nghệ thơng tin [24], [25],[28] 1.3.1. Hoạt động IBL sử dụng internet IBL sẽ bắt đầu bằng một câu hỏi khái quát. • Từ câu hỏi khái quát ,HS làm một quyết định, hay lên một kế hoạch hành động cho khố học. HS sẽ viết các câu hỏi nền (gồm câu hỏi bài học và câu hỏi nội dung)(xem 1.4.1) để làm cơ sở trả lời cho câu hỏi khái quát. Số lượng câu hỏi nền tuỳ thuộc kĩ năng của HS và sự phức tạp của câu hỏi. Những câu hỏi nền là cực kì quan trọng vì nĩ cung cấp cấu trúc cho quá trình điều tra câu hỏi. HS sẽ biết mình phải nghiên cứu cái gì. Cần phải nhấn mạnh là HS phải viết được những câu hỏi nền như là một hướng dẫn điều tra. GV sẽ đánh giá chất lượng của của những câu hỏi này và phản hồi kịp thời cho HS. • Phát triển chiến lược tìm kiếm: HS phát triển một chiến lược tìm kiếm vị trí các trang web thơng tin bằng từ khố là những câu hỏi nền. HS sử dụng rất nhiều câu hỏi khác nhau, phát triển nhĩm từ khố để cải thiện sự cĩ thể đúng của vị 17 trí cĩ các thơng tin cĩ ích. GV cần giúp HS sử dụng hiệu quả những cơng cụ tìm kiếm cĩ sẵn. • Xác định vị trí của thơng tin: đây là một nhiệm vụ rất nặng đối với HS khi mà trang web bây giờ chứa trên 550 tỉ trang. Cĩ thể gợi ý như sau: HS bắt đầu với Yahoo (hoặc Google), đây là một thư mục tương đối nhỏ của những trang web chất lượng khá cao. HS cĩ thể lấy được một số trang web cĩ thể điều hành được để tìm kiếm. Nếu sự tìm kiếm khơng thành cơng, HS dùng đến Meta Crawler. Meta Crawler kết hợp sức mạnh của nhiều cơng cụ tìm kiếm lại với nhau cho đến khi khai báo một con số website cĩ thể điều hành được. Ngồi ra, Meta Crawler cịn tổng hợp được những trang web chất lượng cao về một chủ đề đặc biệt. Nếu HS vẫn chưa xác định được nguồn tài liệu, thì sử dụng đến AltaVista. Alta Vista bao phủ rất rộng (250 triệu trang), thích hợp cho hầu hết những chiến lược tìm kiếm linh động. Với đường dẫn này (Yahoo, đến Meta Crawler rồi đến AltaVista) HS cĩ thể tìm được nhiều nguồn tài liệu mà họ muốn. • Lọc và tham khảo chéo: Bước này đánh giá nguồn thơng tin mà HS sưu tầm và sau đĩ trích ra thơng tin được yêu cầu để trả lời câu hỏi nền. Việc đánh giá thơng tin là kĩ năng quá trình mà HS phải học trong mơ hình IBL và internet. Chất lượng thơng tin được đánh giá qua 3 bước: - Bước 1: HS quyết định thơng tin tại trang web cĩ liên hệ với câu hỏi khái quát hay hữu ích để trả lời câu hỏi nền khơng. Nếu cĩ , chuyển sang bước 2. Nếu khơng, tiếp tục tìm kiếm. Bước này cho thấy tính ứng dụng được của thơng tin. - Bước 2: HS quyết định xem thơng tin từ trang web gốc của chuyên gia nổi tiếng, của tổ chức hay người, nhĩm cĩ bằng cấp. Nếu cĩ, HS sử dụng trang web đĩ để trả lời câu hỏi nền. Nếu khơng, quay lại tìm kiếm. Bước này cho thấy tính căn cứ của thơng tin. - Bước 3: Bước này yêu cầu HS tham khảo chéo thơng tin giữa các trang web cho mỗi câu hỏi nền. Bước tham khảo chéo chắc chắn rằng độ tin cậy của thơng tin được đánh giá. 18 - Trong quá trình này, nếu HS làm việc trong nhĩm hợp tác, mỗi HS vào một trang web trong bước 1, 2. Mỗi HS cĩ trang web khác nhau nhưng chung câu hỏi nền. Kết quả là HS cĩ thể so sánh câu trả lời của câu hỏi nền từ rất nhiều trang web khác nhau để phê chuẩn thơng tin. - Nếu HS làm việc cá nhân, họ phải trả lời mọi câu hỏi nền bằng cách sử dụng trang web sưu tầm được và so sánh chúng trong quá trình tham khảo chéo. - Theo quan điểm này, HS phải trả lời câu hỏi nền từ những thơng tin thật sự cĩ căn cứ và được tham khảo chéo để xác định độ tin cậy. ¾ Đánh giá lượng thơng tin: nếu cĩ một vài câu hỏi chưa trả lời được, thì bước 3 của quá trình đánh giá chỉ ra rằng HS thiếu thơng tin được yêu cầu. HS phải quay lại chiến lược tìm kiếm, sử dụng cơng cụ tìm kiếm để xác định vị trí những trang web mới về câu hỏi này. ¾ Phát triển câu trả lời cho câu hỏi ¾ Phát triển sản phẩm thể hiện câu trả lời Sau những bước trên , HS phải tổng hợp được thơng tin họ tìm thành sự hiểu biết sâu bên trong vấn đề. Họ phải thể hiện sự hiểu biết sâu sắc bằng cách phát triển một số sản phẩm thể hiện kiến thức về câu hỏi khái quát. Sản phẩm cĩ thể ở nhiều dạng. Ví dụ: trang web hay một tài liệu trực tuyến thể hiện câu trả lời. HS khơng chỉ là người sử dụng trang web mà cịn xây dựng nĩ. Trang web là một tài liệu “sống” gồm nhiều loại thơng tin( văn bản, âm thanh, hình ảnh, phim…), cĩ thể biểu diễn cho khán giả khắp thế giới. HS, với những phần mềm, cĩ thể sản xuất ra những trang web chất lượng với một vài chỉ dẫn và giúp đỡ của người khác. Những cơng trình truyền thống như: bài thuyết trình, bài trình chiếu hay sản phẩm đa phương tiện cĩ thể được sử dụng để thể hiện câu trả lời. 1.3.2. Thiết kế IBL với internet và trang dự án (project page) Project page (trang dự án) là một tài liệu trực tuyến hỗ trợ người học IBL,cung cấp tất cả những thành phần của một hoạt động IBL. Trang dự án gồm 5 19 phần: kịch bản, nhiệm vụ, tài liệu, sản phẩm và đánh giá. Mỗi phần cĩ một cấu trúc đặc biệt và cĩ chức năng hỗ trợ IBL khi sử dụng www(world wide web) như là nguồn thơng tin đầu tiên. • Kịch bản: xây dựng câu hỏi khái quát trong một ngữ cảnh của thế giới thật, đáng tin cậy. Kịch bản được viết một cách hợp lí, HS được đặt vào trong một tình huống của thế giới thật mà họ bị thu hút về vấn đề. Thơng thường, HS đĩng vai trị là người lớn, khơng bằng cấp, khơng cĩ kinh nghiệm. Kịch bản giúp HS xác định sản phẩm phải phát triển để thể hiện câu trả lời. Ví dụ: nếu kịch bản đặt HS vào một hội đồng, được đĩng vai phát triển một tập hợp các đề nghị như là kết quả của câu trả lời khái quát thì sản phẩm phải là tập hợp những đề nghị. Kịch bản cĩ thể dài, ngắn nhưng phổ biến là 1 đến 2 đoạn. • Nhiệm vụ: Nhiệm vụ gồm câu hỏi khái quát và một tập hợp các câu hỏi nền cũng như những sự chỉ dẫn riêng yêu cầu phải hồn thành. Thường câu hỏi khái quát được phát biểu trực tiếp , ._.tránh hiện tượng HS khơng biết câu hỏi hỏi cái gì. Những câu hỏi nền được liệt kê trực tiếp bên dưới câu hỏi khái quát để cung cấp cấu trúc tìm kiếm. Với một tập hợp các câu hỏi, HS biết chính xác phải trả lời cái gì. Những câu trả lời này cung cấp thơng tin riêng rẽ , cĩ thể tập hợp lại thành câu trả lời cho câu hỏi khái quát. • Nguồn tài liệu: phần tài liệu của trang dự án gồm những liên kết với www để cung cấp những thơng tin thật sự cần thiết để trả lời những câu hỏi nền. Bằng cách cung cấp trang web, GV chắc chắn rằng HS sử dụng nguồn tài nguyên web đúng cho quá trình nghiên cứu IBL. Điều này đặc biệt cần thiết cho HS ở trình độ cơ bản và trung cấp, nơi mà việc tìm kiếm những trang web đúng bị giới hạn do thiếu kĩ năng tìm kiếm. Bằng cách cung cấp trang web, GV rút ngắn thời gian tìm kiếm những trang web chất lượng cao cho HS, việc mà thường làm nản lịng HS. Thêm một lợi ích của việc cung cấp trang web là số lượng máy tính được yêu cầu để hồn thành bài học được giảm xuống tối đa. • Sản phẩm: sản phẩm là cái mà HS sản xuất ra để thể hiện câu trả lời cho câu hỏi khái quát. Sản phẩm cĩ thể là bất cứ thứ gì nhưng nĩ phải phù hợp với 20 vai trị của HS trong kịch bản. Thường sản phẩm gồm : bài thuyết trình, bài báo, sản phẩm siêu truyền thơng, bài trình chiếu. GV nên khuyến khích HS làm trang web thuyết trình ( web essay) và gửi lên mạng. Web essay chứa siêu liên kết (hyperlink) để hỗ trợ phần căn cứ của web, đi kèm với hình ảnh, âm thanh hay phim, dựa vào mức độ hiểu biết kĩ thuật của HS và GV. Web essay lên mạng trực tuyến sẽ cĩ cơ hội tiếp cận với khán giả tồn thế giới. • Đánh giá:đưa ra thang điểm đánh giá cả sản phẩm và quá trình. Kĩ năng quá trình gồm viết khơng giới hạn những câu hỏi nền, phát triển kĩ năng tìm kiếm trên internet cũng như xác định vị trí, đánh giá hay trích dẫn nguồn gốc trang web. Kĩ năng quá trình cĩ thể gồm những thành phần của học tập hợp tác của mỗi thành viên trong nhĩm biểu diễn tốt như thế nào trong suốt bài học. Kết luận: - Sử dụng internet để phát triển IBL là một biện pháp sư phạm hiệu quả để dạy HS những kĩ năng quá trình cần thiết để sử dụng hiệu quả những trang web tồn cầu. Lợi ích quan trọng khác là củng cố, phát triển kĩ năng ra quyết định hay lập một kế hoạch. Thêm vào đĩ, nĩ cho phép người học điều tra những chủ đề hấp dẫn và đáng tin cậy trong vai trị HS là trung tâm. - Quá trình dạy học điều tra sẽ dễ dàng hơn với việc sử dụng trang web dự án của GV. Trang web dựa án sẽ khuyến khích sự phát triển của người học độc lập, người mà cĩ khả năng chế biến và phát triển những giải pháp cho vấn đề trong xã hội mà thơng tin là trung tâm. 1.4. Vận dụng dạy học điều tra cho chương trình Vật lí THPT 1.4.1. Tăng tính hiệu quả của dạy học theo IBL Hoạt động của IBL bắt đầu bằng một câu hỏi. Thế nào là một câu hỏi tốt? Nếu phân loại theo mức độ khái quát của câu hỏi thì cĩ mấy loại câu hỏi? 21 a. Câu hỏi tốt [22],[24],[25] Hỏi câu hỏi mở, kích thích sự tị mị là một cách hiệu quả để khuyến khích HS suy nghĩ sâu hơn và cung cấp cho họ một hồn cảnh học tập cĩ ý nghĩa. Khi HS được cho câu hỏi, họ thật sự thích thú tìm ra câu trả lời, họ sẽ bắt đầu “ chiến đấu”. Khi câu hỏi giúp họ thấy sự liên hệ giữa mơn học và cuộc sống của họ, việc học trở nên cĩ ý nghĩa. Ta cĩ thể giúp HS trở nên tích cực hơn và tự chỉ dẫn bằng cách hỏi những câu hỏi tốt. Đặc điểm của câu hỏi tốt - Câu hỏi cĩ thể trả lời được. - Câu hỏi khơng phải là một sự kiện đơn giản. - Câu trả lời chưa được biết. - Câu hỏi phải cĩ cơ sở khách quan, khoa học cho câu trả lời. - Câu hỏi khơng được quá riêng tư. b. Bộ câu hỏi định hướng ( curriculum framing questions hay foundation questions) [25],[32] Bộ câu hỏi định hướng cung cấp một cấu trúc câu hỏi cĩ tổ chức , thể hiện nội dung mà HS cần phải lĩnh hội được . Câu hỏi định hướng chia là 3 cấp độ: câu hỏi khái quát, câu hỏi bài học và câu hỏi nội dung. Câu hỏi khái quát và câu hỏi bài học cung cấp lí do căn bản của việc học chúng, giúp HS nhận ra tại sao, như thế nào và khuyến khích điều tra, thảo luận, nghiên cứu. Chúng liên quan đến HS trong việc cá nhân hố việc học và phát triển sự hiểu biết sâu sắc về đề tài. Câu hỏi khái quát và bài học tốt thu hút HS tư duy cĩ phê phán, phát triển trí tị mị, phát triển câu hỏi tiếp cận chương trình. Để trả lời những câu hỏi này, HS phải mổ xẻ sâu đề tài , xây dựng câu trả lời của riêng mình từ những thơng tin thu thập được . 22 Câu hỏi nội dung giúp HS xác định được ai, cái gì, ở đâu, khi nào và hỗ trợ câu hỏi bài học và câu hỏi khái quát bằng cách cung cấp trọng tâm của kiến thức chi tiết. Chúng giúp HS tập trung vào thơng tin mang tính sự kiện. • Câu hỏi khái quát - Là câu hỏi mở mang tầm khái quát cao, là ý tưởng xuyên suốt cả chủ đề, là cầu nối giữa nhiều bài học. - Cĩ nhiều câu trả lời, câu trả lời này khơng tìm thấy trong sách, chúng là câu hỏi lớn của cuộc sống. - Thu hút sự chú ý của HS và để trả lời được câu hỏi khái quát cần suy nghĩ thật sâu sắc, sử dụng tư duy bậc cao: phân tích, tổng hợp, trườu tượng hố, khái quát hố.. , phải khảo sát tỉ mỉ mọi mặt của vấn đề. • Câu hỏi bài học - Cũng là câu hỏi mở nhưng chỉ bĩ hẹp trong một bài học cụ thể. Nêu ra vấn đề , mở đầu cho cuộc thảo luận để hỗ trợ cho câu hỏi khái quát. - Khuyến khích sự khám phá, kích thích và duy trì được sự hứng thú của HS. Từ đĩ, bắt HS phải làm sáng tỏ bản thân các sự kiện. • Câu hỏi nội dung - Cĩ câu trả lời rõ ràng và là câu hỏi đĩng. - Được sắp xếp theo tiêu chuẩn nội dung và mục tiêu học tập và hỗ trợ cho câu hỏi bài học và câu hỏi khái quát. - Dùng để kiểm tra HS về khả năng nhớ lại những thơng tin sự kiện. Họ thường hỏi HS trả lời ai, cái gì, ở đâu, và khi nào. - Yêu cầu kiến thức và kĩ năng thơng hiểu để trả lời. Khi tổ chức dạy học theo mơ hình IBL, ta sẽ cho HS hoạt động theo nhĩm học tập hợp tác. Vậy ta phải phải dạy như thế nào để các em học tập hợp tác cĩ hiệu quả? c. Dạy học hợp tác [2],[5],[27],[30],[31] • Học hợp tác là gì? 23 Hợp tác nghĩa là cùng chung sức để đạt được mục tiêu chung. Học tập hợp tác là sử dụng các nhĩm nhỏ để HS làm việc cùng nhau , nhằm tối đa hố kết quả học tập của bản thân cũng như của người khác. • Nhĩm học tập hợp tác HS nhận nghiệm vụ hoạt động cùng nhau và thích thú với điều đĩ. Các em biết rằng thành cơng của mình phụ thuộc chặt chẽ vào thành cơng của các thành viên trong nhĩm. Tổ chức cơng việc của nhĩm: hình thành nhĩm → xây dựng dự án phân cơng nhiệm vụ → cơng việc cá nhân → tổng hợp kết quả. Nhĩm hợp tác cĩ 5 đặc điểm: - Nhĩm tập hợp tồn bộ động cơ học tập của các thành viên ở mức độ tối đa để cùng tham gia, cùng thành cơng, dựa trên khả năng của mỗi cá nhân. - Mỗi người chịu trách nhiệm hồn thành một cơng việc với chất lượng cao để đạt được mục tiêu chung. - Các thành viên hoạt động trực tiếp với nhau để thể hiện sản phẩm hợp tác. - Các thành viên chia sẻ trách nhiệm lãnh đạo nhĩm. - Nhĩm biết phân tích mức độ hồn thành mục tiêu, các thành viên đã hợp tác với nhau như thế nào trong việc đảm bảo sự tiến bộ liên tục và chất lượng học tập của nhĩm. - Kết quả là thành tích của cả nhĩm sẽ lớn hơn tổng thành tích của từng thành viên, tất cả các HS học tập hiệu quả hơn so với khi hoạt động một mình. • Những yếu tố của sự hợp tác hiệu quả - Sự phụ thuộc lẫn nhau mang tính tích cực. Các thành viên trong nhĩm phải hiểu rằng, nếu họ sát cánh bên nhau thì sẽ thành cơng , cịn khơng thì sẽ thất bại. Sự nỗ lực của mỗi cá nhân mang lại lợi ích cho chính họ và cho cả nhĩm. Khơng cĩ sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực thì cũng khơng cĩ sự hợp tác . - Trách nhiệm của mỗi cá nhân và của nhĩm. Nhĩm phải cĩ trách nhiệm đạt được mục tiêu đề ra đồng thời mỗi cá nhân phải cĩ trách nhiệm đĩng gĩp vào cơng việc chung, khơng ai được dựa dẫm vào cơng việc của người khác.. 24 - Tương tác trực diện: các thành viên sẽ trình bày miệng cách giải quyết vấn đề, dạy kiến thức cho thành viên khác, kiểm tra sự hiểu biết, thảo luận kiến thức vừa học được và liên hệ với những kiến thức đã học. Nhờ tương tác trực diện, các thành viên đồn kết với nhau hơn và hết lịng vì cơng việc chung. - Kĩ năng hoạt động liên cá nhân và nhĩm nhỏ: để trở thành một thành viên tích cực của nhĩm, mỗi HS phải được dạy các kĩ năng sau: kĩ năng lãnh đạo, ra quyết định, xây dựng lịng tin, kĩ năng giao tiếp , giải quyết mâu thuẫn. - Quá trình làm việc nhĩm: Các thành viên trong nhĩm phải đánh giá được mức độ hồn thành mục tiêu chung, rút ra kinh nhiệm để sự hợp tác ngày càng hiệu quả và chất lượng cao. • Ưu điểm của dạy học hợp tác - Trong hoạt động nhĩm, tính cách, năng lực cá nhân được bộc lộ, uốn nắn, khẳng định, phát triển, tình bạn, ý thức tổ chức kỉ luật, tương trợ lẫn nhau, ý thức cộng đồng được hình thành. - Hình thành bầu khơng khí dân chủ trong nhà trường, hướng HS chuẩn bị cho cuộc sống chứ khơng phải chuẩn bị cho thi cử. • Hạn chế của dạy học hợp tác Vận dụng phương pháp dạy học hợp tác gặp một số khĩ khăn: - GV thiếu kinh nghiệm. - Sinh hoạt nhà trường theo chương trình chặt chẽ, thời gian biểu nghiêm ngặt mà hoạt động nhĩm lại địi hỏi linh hoạt về nội dung, tổ chức, thời gian. - Phương pháp hợp tác phải dựa trên cơ sở tự nguyện nhưng khơng phải mọi HS đều sẵn sàng hưởng ứng. Chúng ta áp dụng mơ hình IBL để tích cực hố hoạt động học tập của HS. Vậy tính tích cực là gì? Biểu hiện như thế nào? 25 d. Tính tích cực [2],[5],[9] • Khái niệm:tính tích cực của HS là sự chủ động , độc lập trong việc tiếp nhận và giải quyết các nhiệm vụ học tập. • Đặc điểm: tính tích cực thể hiện ở 2 mặt: - Tự phát: là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện tính tị mị, hiếu động, sơi nổi… - Tự giác: là trạng thái tâm lí tích cực cĩ mục đích, động cơ, đối tượng rõ rệt. Tính tích cực tự giác thể hiện ở tính chủ động trong quan sát, nhận xét, phân tích, chiếm lĩnh đối tượng, biểu hiện sự sẵn sàng của tư duy… • Biểu hiện: - Sự hứng thú trong học tập, sự sẵn sàng của tư duy. - Sự tự giác, chủ động, hăng hái tham gia giải quyết các nhiệm vụ học tập. - Sự sáng tạo trong tiếp thu và vận dụng kiến thức. - Cĩ ý chí, quyết tâm vượt khĩ trong quá trình học tập. Để phát huy tính tích cực tự giác và khuyến khích tính tích cực tự phát , ta phải tích cực hố nhận thức của HS, nghĩa là chuyển vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận kiến thức thành chủ thể đi tìm tri thức. Để tích cực hố HS thì khi tổ chức dạy học theo mơ hình IBL phải phù hợp với trình độ của HS. 1.4.2. Các mức độ dạy học theo mơ hình IBL [19],[29] a. HS hồn tồn mới với IBL - GV nêu tình huống cĩ vấn đề. HS rút ra vấn đề cần giải quyết. Đây chính là câu hỏi khái quát hoặc câu hỏi bài học. - GV cho mỗi nhĩm bộ câu hỏi định hướng để giải quyết vấn đề trên - GV cung cấp cho HS tìm tài liệu ,dụng cụ thí nghiệm. - GV hướng dẫn HS xử lí thơng tin . 26 - GV hướng dẫn cho HS cách thể hiện sản phẩm cuối cùng trả lời cho câu hỏi khái quát hoặc câu hỏi bài học: bài thuyết trình, bài trình diễn, trang web… - GV tổ chức cho các nhĩm HS thảo luận và đánh giá sản phẩm Lưu ý: Khi thảo luận GV luơn kích thích các em đặt câu hỏi. Khi HS hỏi, GV khơng giải đáp ngay mà mời HS khác trả lời hoặc lại đặt ra câu hỏi gợi ý để HS đĩ từng bước tìm ra câu trả lời. b. HS cĩ một ít kinh nghiệm với IBL - GV nêu tình huống cĩ vấn đề. HS rút ra vấn đề cần giải quyết. Đây chính là câu hỏi khái quát hoặc câu hỏi bài học. - GV cho các nhĩm HS bộ câu hỏi định hướng. - GV hướng dẫn HS tìm kiếm tài liệu .HS tự xử lí thơng tin - HS tự thể hiện sản phẩm cuối cùng - GV tổ chức cho các nhĩm thảo luận và đánh giá sản phẩm. c. HS cĩ nhiều kinh nghiệm với IBL - GV nêu tình huống cĩ vấn đề. HS rút ra vấn đề cần giải quyết. Đây chính là câu hỏi khái quát hoặc câu hỏi bài học. - Các HS trong nhĩm thảo luận đưa ra phương án giải quyết, tức là xây dựng bộ câu hỏi định hướng với sự cố vấn của GV. - HS tự tìm kiếm tài liệu và xử lí thơng tin. - HS tìm cách thể hiện sản phẩm cuối cùng đa dạng và sáng tạo. - GV tổ chức thảo luận nhĩmvà đánh giá sản phẩm. d. HS rất nhiều kinh nghiệm với IBL - HS chọn một vấn đề (câu hỏi) cần giải quyết trong nhiều vấn đề GV đưa ra. - Các HS trong nhĩm thảo luận đưa ra phương án giải quyết, tức là xây dựng bộ câu hỏi định hướng. - HS tự tìm kiếm tài liệu và xử lí thơng tin. - HS tìm cách thể hiện sản phẩm cuối cùng đa dạng và sáng tạo. - GV tổ chức thảo luận nhĩm và đánh giá. Ta cĩ thể tĩm tắt vai trị chính của GV và HS trong các mức độ dạy theo IBL 27 Mức độ Đặt vấn đề Câu hỏi định hướng Tìm tài liệu Xử lí thơng tin Sản phẩm cuối cùng Hồn tồn mới GV GV GV HS HS Ít kinh nghiệm GV GV HS HS HS Nhiều kinh nghiệm GV HS HS HS HS Rất nhiều kinh nghiệm HS HS HS HS HS Nhận xét: Theo mơ hình IBL, các nhĩm trả lời xong các câu hỏi định hướng, thể hiện câu trả lời cho câu hỏi khái quát bằng các sản phẩm như: bài thuyết trình, trang web.. sau đĩ đem ra thảo luận với các nhĩm khác và với GV. Nhưng thời gian từ khi các nhĩm nhận được câu hỏi khái quát cho tới lúc hồn thành sản phẩm cuối cùng thì khá dài, khơng phù hợp với điều kiện dạy học ở trường phổ thơng nước ta . GV cĩ thể cho các nhĩm HS cứ trả lời được từ 1-3 câu hỏi nội dung thì cho các nhĩm thảo luận. Khi thảo luận hết tất cả các câu hỏi nội dung thì cho các nhĩm thời gian từ 1 tuần để thực hiện sản phẩm thể hiện câu trả lời của mình. Lựa chọn bài học cĩ đặc điểm như thế nào thì sẽ thích hợp với IBL? 1.4.3. Những bài học cĩ đặc điểm sau sẽ phù hợp với IBL - Cĩ sức thu hút đối với HS. - Liên quan nhiều đến kiến thức, kinh nghiệm cũ của HS. - Liên quan đến nhu cầu của HS, tức là bài học đĩ sẽ giúp HS giải quyết những vấn đề gì liên quan đến cuộc sống của HS. Ví dụ: bài lực ma sát giúp các em biết lợi và hại của lực ma sát, biết cách làm tăng hay giảm ma sát: biết tra mỡ vào ổ bi xe đạp khi nĩ bị khơ dầu, biết thay lốp xe khi nĩ bị mịn, khơng chạy xe nhanh trên đường trơn trượt… - Cĩ nhiều tài liệu học tập: sách tham khảo, báo chuyên đề, dụng cụ thí nghiệm, tranh ảnh, phim… 28 - Tài liệu phải dễ đọc đối với HS - Cĩ những nội dung mà HS phải làm việc hợp tác mới ra được kết quả . Ví dụ: bài học cĩ phần thiết kế phương án thí nghiệm, tìm ra phương pháp giải chung cho nhiều bài tốn, cĩ những lưu ý gì khi giải những dạng bài tập đĩ, cĩ những thủ thuật nào để làm thí nghiệm nhanh chĩng, thành cơng … ¾ Chương trình Vật lí 10 cĩ những bài sau phù hợp với IBL - Chuyển động thẳng biến đổi đều. Rơi tự do - Các lực cơ học: lực đàn hồi, lực hấp dẫn, lực ma sát. - Tĩnh học - Định luật bảo tồn động lượng - Các định luật của khí lý tưởng ¾ Chương trình Vật lí 11 cĩ những bài sau phù hợp với IBL - Chương “ Từ trường” - Chương “ Cảm ứng điên từ” - Phần “ Quang hình học “ ¾ Chương trình Vật lí 12 cĩ những bài sau phù hợp với IBL - Chương “ Sĩng cơ học”. - Chương “ Tính chất sĩng của ánh sáng” 1.5. Kết luận chương 1 Điểm khác biệt cơ bản của IBL và dạy học truyền thống là IBL tập trung vào con đường làm ra kiến thức, cịn dạy học truyền thống chủ yếu truyền đạt kiến thức cho HS. Với IBL ,HS là trung tâm cịn dạy học truyền thống thì GV là trung tâm. Để dạy học theo IBL thành cơng thì sự chuẩn bị kỹ lưỡng của GV là vơ cùng quan trọng: GV phải lựa chọn những bài học, những chủ đề phù hợp với IBL, lựa chọn mức độ IBL phù hợp với đối tượng HS, xây dựng được bộ câu hỏi định hướng vừa sức, xây dựng kế hoạch bài học hợp lí, khoa học để bảo đảm mọi HS đều hồn thành nhiệm vụ được giao, đồng thời GV cũng đảm bảo dạy đúng phân phân phối chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào tạo. 29 Chương 2- THIẾT KẾ DẠY 2 CHỦ ĐỀ: “CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU”, “CÁC LỰC CƠ HỌC” THEO MƠ HÌNH DẠY HỌC ĐIỀU TRA 2.1. Thiết kế dạy chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mơ hình dạy học điều tra 2.1.1. Phân tích kiến thức chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” [1],[4],[7],[8] a. Cấu trúc nội dung Chủ đề Tên bài Số tiết theo phân phối chương trình Ghi chú Chuyển động thẳng biến đổi đều 1 Bài tập 1 Tiết chủ đề tự chọn Phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều 1 Bài tập 1 Sự rơi tự do 1 Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều 1 Bài tập 1 Tiết chủ đề tự chọn Chuyển động thẳng biến đổi đều Thực hành: xác định gia tốc rơi tự do 2 30 b. Thuận lợi và khĩ khăn gặp phải khi dạy học • Gia tốc: Sách giáo khoa (SGK) giới thiệu gia tốc là đại lượng vật lí đặc trưng cho độ biến đổi nhanh chậm của vận tốc. Sau đĩ đưa ra vectơ gia tốc trung bình và gia tốc tức thời. Trong chuyển động thẳng, gia tốc trung bình và tức thời cĩ phương trùng với đường thẳng quĩ đạo, cĩ trị đại số là va t Δ= Δ . Trị đại số cho biết chiều và độ lớn của vectơ gia tốc. Gia tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 biến thành gia tốc tức thời tại thời điểm t1 khi 2t t t1Δ = − rất bé. Nhận xét: Đây là khái niệm mới hồn tồn đối với HS. Đa phần HS nhớ ngay được ý nghĩa Vật lí của gia tốc nhưng chưa nắm được gia tốc là đại lượng vectơ. Các em thường xuyên nhầm lẫn khi viết a và ar . GV cần lưu ý HS, dấu của gia tốc tuỳ thuộc vào việc chọn chiều dương của trục toạ độ. • Chuyển động thẳng biến đổi đều: SGK định nghĩa:”chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng trong đĩ gia tốc tức thời khơng đổi”. Nhận xét : định nghĩa rất ngắn gọn, dễ nhớ. GV cần nhấn mạnh gia tốc tức thời khơng đổi, tức là khơng đổi cả về hướng và độ lớn. Hiển nhiên gia tốc tức thời ở đây phải khác 0, vì bằng 0 thì thành chuyển động thẳng đều . Gia tốc tức thời khơng đổi thì vận tốc sẽ tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian. Từ đĩ ta cĩ chuyển động thẳng nhanh dần đều và chậm dần đều. • Sự biến đổi vận tốc theo thời gian: SGK đưa ra cơng thức vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều: . Từ cơng thức này, SGK nhận xét a, v cùng dấu thì |v| tăng, chuyển động là nhanh dần đều, a,v trái dấu thì |v| giảm , chuyển động là chậm dần đều. 0v v at= + Nhận xét: cách lí luận ngắn gọn, dễ hiểu. SGK vẽ đồ thị vận tốc theo thời gian, thấy rằng “trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hệ số gĩc của đường biểu diễn vận tốc theo thời gian bằng gia tốc 31 chuyển động”. Theo SGK , từ đồ thị, để nhận biết chuyển động là nhanh dần hay chậm dần, ta cần nhận biết dấu của a, v trong đồ thị đĩ. Nhận xét: ở bài chuyển động thẳng đều , HS đã vẽ được đồ thị toạ độ của chuyển động thẳng đều và cũng nhận xét đường biểu diễn x(t) của chuyển động thẳng đều cĩ độ dốc bằng vận tốc. Do đĩ ở bài này HS dễ dàng vẽ được đồ thị v(t) và cũng nhận thấy nĩ là một đường thẳng xiên gĩc. Các em cũng tự tính được độ dốc của đường thẳng này bằng gia tốc của chuyển động. Bằng cách cho HS vẽ một vài đồ thị vận tốc cụ thể HS sẽ nhận xét được: Nếu đường biểu diễn v(t) đi lên thì a>0 , đi xuống thì a<0. Việc nhận biết chuyển động nhanh dần hay chậm dần từ đồ thị cĩ thể nhìn vào dấu hiệu |v| tăng dần hay giảm dần, hoặc là nhận xét dấu của a, v. • Phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều: Để tìm ra phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều, SGK dựa vào các cơng thức: Vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều ov v at= + Độ dời sau khoảng thời gian t là tbx v .tΔ = Vận tốc biến thiên theo hàm bậc nhất theo thời gian nên otb v vv 2 += 0v vx t 2 +⇒ Δ = 2 o o 1x x v t at 2 ⇒ − = + Nhận xét:Với cách lập luận như trên HS trung bình cĩ thể tự tìm ra được phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều. SGK cĩ đưa thêm lập phương trình của Chuyển động thẳng biến đổi đều từ đồ thị vận tốc theo thời gian. Phần này GV sẽ dùng cho các lớp khá giỏi, giúp các em phát triển tư duy suy luận. Khi giải bài tập lập phương trình của Chuyển động thẳng biến đổi đều ,các em rất hay sai dấu của a,v, xo. GV cần lưu ý điều này. HS thường dựa vào dấu của a và vo để nhận biết chuyển động đĩ là nhanh dần đều hay chậm dần đều. GV cần giúp HS nhận ra: chuyển động khơng vận tốc 32 đầu phải là chuyển động nhanh dần đều, cịn chuyển dộng cĩ a, vo trái dấu lúc đầu chuyển động chậm dần đều, sau một thời gian sẽ dừng lại và chuyển động nhanh dần đều theo chiều ngược lại. • Đồ thị toạ độ chuyển động thẳng biến đổi đều: SGK cho HS vẽ đồ thị dưới dạng tổng quát 2o o 1x x v t at 2 = + + Nhận xét: HS nhận xét được đồ thị x(t) của Chuyển động thẳng biến đổi đều là đường cong parabol. Nhưng các em chưa được học vẽ đồ thị bên mơn tốn. Đây là nội dung quá tải đối với HS trung bình và yếu. 2y ax bx c= + + • Liên hệ giữa độ dời, vận tốc và gia tốc o o v vv v at t a −= + ⇒ = thay vào cơng thức 2o 1x v t at2Δ = + 2 2 ov v 2a x⇒ − = Δ Nhận xét: cách lập luận đơn giản, HS cĩ thể tự rút ra được kết quả. Khi sử dụng cơng thức này vào bài tập, HS phải biết xét dấu của a, v,vo và xΔ • Rơi tự do SGK trình bày theo các bước đi của phương pháp thực nghiệm, từ thí nghiệm rút ra định nghĩa rơi tự do, phương chiều, tính chất của chuyển động và gia tốc rơi tự do. Nhận xét: Hiện tượng rơi trong khơng khí rất quen thuộc với HS. Thí nghiệm trong bài đa số các phịng thí nghiệm trường phổ thơng đều cĩ. Thí nghiệm dễ làm, tỉ lệ thành cơng cao. Cĩ nhiều tài liệu phim ảnh, nhiều câu chuyện lịch sử minh hoạ cho bài học. Tuy nhiên bài này theo phân phối chương trình chỉ cĩ 1 tiết thì quá ngắn để cho HS thảo luận ý khiến , thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm ,báo cáo kết quả, rút ra kiến thức bài học. Do đĩ GV phải phân phối hợp lí những cơng 33 việc làm tại nhà và tại lớp cho HS sao cho vẫn đảm bảo HS học tập tích cực, chủ động, tự tìm lấy kiến thức. • Chứng minh một chuyển động là Chuyển động thẳng biến đổi đều Xét chuyển động thẳng theo 1 chiều, chọn chiều (+) là chiều chuyển động. Quãng đường đi được của Chuyển động thẳng biến đổi đều tính theo cơng thức 20 1s v t at 2 = + t=0, s=0 t= τ , 21 0 1s v a2= τ + τ t=2 τ , 22 0 1s v .2 a.42= τ + τ t=3 τ , 23 0 1s v .3 a.92= τ + τ t=4 τ , 24 0 1s v .4 a.162= τ + τ ……………………………………. Quãng đường đi được trong τ giây thứ nhất 2 1 1 0 0 1l s s v a 2 = − = τ + τ Quãng đường đi được trong τ giây thứ hai 2 2 2 1 0 3l s s v a 2 = − = τ+ τ Quãng đường đi được trong τ giây thứ ba 2 3 3 2 0 5l s s v a 2 = − = τ+ τ Quãng đường đi được trong τ giây thứ tư 2 4 4 3 0 7l s s v a 2 = − = τ + τ …………………………………………. Nhận xét: 2 2 1 3 2 4 3l l l l l l .... s a− = − = − = = Δ = τ 34 Vậy trong chuyển động thẳng biến đổi đều, hiệu quãng đường đi được trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp τ là một hằng số 2s aΔ = τ Dùng bộ rung đo thời gian và băng giấy hoặc phương pháp chụp hình hoạt nghiệm để ghi lại vị trí của vật sau những khoảng thời gian bằng nhau. Nhìn vào các chấm trên băng giấy hoặc ảnh hoạt nghiệm ta xác định được chuyển động đĩ là cĩ phải là thẳng hay khơng. Nếu một chuyển động thẳng, thoả mãn “hiệu quãng đường đi được trong những khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau τ là một hằng số “ thì đĩ là Chuyển động thẳng biến đổi đều Nhận xét chung về chủ đề Chuyển động thẳng biến đổi đều: Chuyển động thẳng biến đổi đều rất quen thuộc với HS. Nhiều điều chưa biết về chuyển động này sẽ kích thích sự tị mị, hứng thú của các em. Kiến thức chủ đề này tương đối mới, nhiều và khĩ đối với đa số HS. Nguyên nhân cĩ lẽ là do kiến thức tốn về vectơ, về trị đại số của các em chưa vững. Nếu ta tổ chức dạy học theo mơ hình IBL sẽ tận dụng được tối đa kiến thức, kinh nghiệm cũ của các em, dựa vào nhĩm học tập hợp tác các em sẽ chia sẻ , giúp đỡ lẫn nhau, sẽ tiếp thu kiến thức của chủ đề này dễ dàng hơn và vững chắc hơn. 2.1.2. Tiến trình dạy chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” theo mơ hình dạy học điều tra a. Chuẩn bị trước khi lớp học IBL bắt đầu • Lựa chọn mức độ dạy theo mơ hình IBL Đây là chủ đề nằm trong chương đầu tiên của chương trình Vật lí 10 nâng cao, HS chưa từng làm quen với mơ hình IBL nên ta chọn mức độ thấp nhất của mơ hình IBL. • Xác định mục tiêu của chủ đề [1],[8] Mục tiêu kiến thức: 35 - Nêu được đặc điểm của ar trong chuyển động thẳng nhanh dần đều, thẳng chậm dần đều. - Viết được cơng thức tính vận tốc 0v v at= + - Viết được phương trình chuyển động 20 0 1 2 x x v t at= + + - Viết được cơng thức liên hệ 2 20 2v v a x− = Δ - Suy ra cơng thức tính đường đi trong chuyển trong Chuyển động thẳng biến đổi đều. - Định nghĩa được sự rơi tự do, nêu được phương chiều , tính chất của rơi tự do - Nêu được đặc điểm của gia tốc rơi tự do - Viết được các cơng thức của rơi tự do Mục tiêu kĩ năng - Vận dụng đựơc các cơng thức 0v v at= + , 2 20 2v v a x− = Δ - Lập được phương trình chuyển động 20 0 1 2 x x v t at= + + - Vẽ được đồ thị vận tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều và xác định được đặc điểm của chuyển động dựa vào đồ thị này. - Xác định được gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng thí nghiệm. - Biết thu thập thơng tin: tìm , đọc, tĩm tắt tài liệu. - Biết xử lí thơng tin: phân tích, so sánh, tổng hợp, trừu tượng hố, khái quát hố. - Biết truyền đạt thơng tin: thảo luận, báo cáo kết quả. - Biết làm việc hợp tác với người khác. Mục tiêu thái độ, tình cảm, tác phong - Hứng thú học tập mơn Vật lí. - Nỗ lực phấn đấu vì thành tích học tập của nhĩm cũng như thành tích học tập cá nhân. 36 - Tác phong làm việc khẩn trương, nghiêm túc, tự giác, thận trọng. • Xây dựng bộ câu hỏi định hướng Câu hỏi khái quát : Một chiếc xe máy chạy từ nhà đến trường. Giả sử rằng đường từ nhà đến trường là một đường thẳng, kích thước của xe rất nhỏ so với chiều dài đường đi. Quá trình chuyển động của xe diễn ra như thế nào? Câu hỏi bài học 1. Chuyển động thẳng đều là chuyển động như thế nào? 2. Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động như thế nào? Với câu hỏi bài học 2: “Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động như thế nào?” cĩ các câu hỏi nội dung sau: 1. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều cĩ đặc điểm gì? ar 2.Vận tốc trong Chuyển động thẳng biến đổi đều cĩ đặc điểm gì? 3. Xác định vị trí của chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều theo thời gian như thế nào? 4. Làm sao để chứng minh chuyển động của một vật là chuyển động thẳng biến đổi đều? 5. Làm sao để đo được gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều? 6.Rơi tự do cĩ phải là chuyển động thẳng biến đổi đều khơng? Tại sao? • Xác định nguồn tài liệu, xây dựng trang web dự án (project page) - SGK Vật lí 10 nâng cao - Cơ sở Vật lí , David Halliday, NXBGD 2002, tập 1, bài gia tốc rơi tự do( trang 42). - Phim giáo khoa :rơi tự do. - Cơ sở Vật lí,tập1,David Halliday,NXBGD 2002 37 - Đề cương trắc nghiệm Vật lí 10 năm học 2007-2008 của trường THPT Nguyễn Cơng Trứ. - Trang web dự án và internet Hình 2.1. Trang web dự án chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” • Xác định thiết bị, đồ dùng dạy học phụ vụ cho chủ đề Bộ thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do với bộ rung đo thời gian và băng giấy, cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số. Dây dọi, giá đỡ và bi sắt. Anh hoạt nghiệm của quả táo và lơng chim rơi, phịng nghe nhìn của nhà trường. • Xác định lực lượng phối hợp GV thư viện, GV dạy vi tính, GV chủ nhiệm. • Chọn cấu trúc học tập hợp tác Kết hợp học tập cá nhân và học tập theo nhĩm. Mỗi lớp chia làm 8 nhĩm, mỗi nhĩm 5-6 HS. 38 GV sẽ tìm hiểu trình độ học vật lí của HS ở cấp 2 , trình độ tin học của các em, chọn ra những em giỏi Lí và tin học nhất làm nịng cốt cho các nhĩm, sau đĩ cho các em tìm thêm những thành viên cịn lại cho đủ 5-6 HS /nhĩm. Nhĩm này sẽ duy trì trong suốt chủ đề. • Lên tiến độ cụ thể cho dạy chủ đề Từ 05/09-12/09/2007 GV tìm hiểu trình độ Vật lí và tin học của lớp thực nghiệm, chọn nịng cốt cho các nhĩm. Từ 13-15/09/2007, HS lập nhĩm và dưa danh sách cho GV. Từ 17/09-06/10 dạy học chủ đề Chuyển động thẳng biến đổi đều, GV đánh giá mức độ tích cực của HS trong từng tiết học Tư 08/10-13/10 phát bản bút vấn và phỏng vấn HS về mức độ hiệu quả của IBL. Từ 15/10-20/10: HS nộp sản phẩm của chủ đề Chuyển động thẳng biến đổi đều. Sau đĩ HS nộp bản cho điểm cá nhân và nhĩm. GV tham khảo và cơng bố điểm. b. Tiến trình dạy học trên lớp [7],[8],[13],14] TIẾT 1: Chuyển động thẳng biến đổi đều Chuẩn bị : Chuẩn bị của GV Chuẩn bị của HS - Yêu cầu HS thành lập nhĩm, chọn nhĩm trưởng. - Thơng báo thang điểm đánh giá nhĩm và cá nhân HS.(xem bảng 2.1, 2.2, 2.3) - Phát cho mỗi nhĩm 1 đĩa CD project page hỗ trợ học tập. - Thơng báo sản phẩm phải nộp cuối chủ đề và hạn nộp. - Chuẩn bị phiếu học tập(PHT) 1, 2. Phát - Lập nhĩm , chọn nhĩm trưởng. - Nhận PHT và phân cơng nhiệm vụ. - Viết báo cáo phân cơng nhiệm vụ và kết quả thực hiện. 39 Chuẩn bị của GV Chuẩn bị của HS cho mỗi nhĩm PHT1: Gia tốc trong Chuyển động thẳng biến đổi đều cĩ đặc điểm gì?, yêu cầu chuẩn bị ở nhà câu hỏi 1 đến 7. - Phát phiếu báo cáo phân cơng nhiệm vụ (xem bảng 2.4) và yêu cầu nhĩm trưởng phải nộp vào đầu mỗi tiết học. Bảng 2.1. Thang điểm đáng giá cá nhân HS THANG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CÁ NHÂN HỌC SINH _ Mơn VẬT LÍ Chủ đề học tập: ………………………………………………… Họ tên:……………………………………………… Lớp………………….Nhĩm…………………… Stt Nội dung Điểm tối đa Cá nhân chấm Nhĩm chấm Thực hiện nhiệm vụ được phân cơng chọn 1 trong 5 mức - Đầy đủ , kết quả xuất sắc 3 - Đầy đủ ,kết quả tốt 2 - Đầy đủ, kết quả khá 1 - Làm qua loa, chiếu lệ -0.5đ/1lần 1 - Khơng thực hiện -1đ/1lần 2 Thảo luận nhĩm chọn 1 trong 3 mức 40 - Tích cực thảo luận, thường cĩ ý kiến hay. 3 - Cĩ thảo luận, ít ý kiến 1 - Khơng thảo luận 0 - Nĩi chuyện riêng, bàn luận đến những vấn đề khơng liên quan đến bài học -1đ/1lần Tinh thần làm việc nhĩm - Làm việc tự giác, khẩn trương, khơng ỉ lại vào thành viên khác. 1 ._. về lý thuyết, phần luyện tập cịn ít. Do nhà trường cĩ tăng thêm 1 tiết Lí / tuần nên GV cĩ thêm thời gian để rèn luyện bài tập cho HS, giúp các em lĩnh hội kiến thức vững chắc hơn. Do đĩ mơ hình dạy học điều tra vẫn đảm bảo cho HS nắm vững lý thuyết và giải được bài tập để thi, nghĩa là đạt được mục tiêu mà dạy học truyền thống hướng tới. Nhưng dạy học điều tra cịn làm tốt hơn day học truyền thống ở chỗ: phát huy tính tích cực , chủ động của HS, rèn luyện được cho HS kĩ năng làm việc hợp tác theo nhĩm, thắt chặt tình đồn kết và tạo thi đua lành mạnh giữa các HS trong lớp. d. Đánh giá sản phẩm của nhĩm - Những nhĩm cĩ nộp sản phẩm được đánh giá cao hơn những nhĩm khơng nộp. - Với sản phẩm của nhĩm , các em đã bước đầu biết tìm tài liệu trên internet để minh hoạ cho bài học, biết viết báo cáo theo ý tưởng của mình. - Thơng qua việc làm sản phẩm này, HS đã học hỏi được lẫn nhau trong việc tìm tài liệu và thiết kế một bài trình chiếu hoặc một trang web - Do mới tập làm nên sản phẩm của các em chưa thật đẹp, chưa phong phú, nội dung chưa ngắn gọn , súc tích, hình ảnh minh hoạ đơi lúc chưa hợp lí, viết bài cịn sai chính tả… Nhưng khi làm thêm vài sản phẩm như thế này nữa, các khuyết điểm trên sẽ được khắc phục. 97 3.4.2. Đáng giá định lượng [3] a. Chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Kết quả bài kiểm tra cho trong bảng dưới đây Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Điểm số xi Nhĩm Tổng số 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Thực nghiệm 96 0 0 5 2 5 4 10 6 17 11 7 9 6 6 1 3 2 1 1 Đối chứng 99 1 1 4 7 13 8 9 12 15 8 6 3 3 2 3 2 1 0 1 PHÂN BỐ ĐIỂM CỦA CÁC NHĨM THỰC NGHIỆM VÀ ĐỐI CHỨNG Chủ đề CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Điểm số Số H S Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm của các nhĩm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều “ Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Số % HS đạt điểm xi Nhĩm Tổng số 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Thực nghiệm 96 0.00 0.00 5.21 2.08 5.21 4.17 10.42 6.25 17.71 Đối chứng 99 1.01 1.01 4.04 7.07 13.13 8.08 9.09 12.12 15.15 98 Số % HS đạt điểm xi Nhĩm Tổng số 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Thực nghiệm 96 11.46 7.29 9.38 6.25 6.25 1.04 3.13 2.08 1.04 1.04 Đối chứng 99 8.08 6.06 3.03 3.03 2.02 3.03 2.02 1.01 0.00 1.01 BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẦN SUẤT Chủ đề CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Điểm số Số H S đạ t đ iể m x i Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số luỹ tích chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Số % HS đạt điểm xi trở xuống Nhĩm Tổng số 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Thực nghiệm 96 0.00 0.00 5.21 7.29 12.50 16.67 27.08 33.33 51.04 Đối chứng 99 1.01 2.02 6.06 13.13 26.26 34.34 43.43 55.56 70.71 Số % HS đạt điểm xi trở xuống Nhĩm Tổng số 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Thực nghiệm 96 62.50 69.79 79.17 85.42 91.67 92.71 95.83 97.92 98.96 100 Đối chứng 99 78.79 84.85 87.88 90.91 92.93 95.96 97.98 98.99 98.99 100 99 BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẦN SỐ LUỸ TÍCH chủ đề CĐT BIẾN ĐỔI ĐỀU 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 120.00% 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Điểm số Số % H S đạ t đ iể m x i t rở x uố ng Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.4. Biểu đồ phân phối tần số luỹ tích chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Cơng thức tính điểm trung bình: i i i 1x f N = x∑ (1) Trong đĩ fi là tần số ứng với điểm xi. N là số HS tham gia bài kiểm tra Cơng thức tính độ lệch chuẩn ( )2i i i f x x s N 1 − = − ∑ (2) Sử dụng cơng thức (1) và (2) cho kết quả ở bảng 3.5 Bảng 3.5: Các tham số thống kê của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” Nhĩm Điểm trung bình x Độ lệch chuẩn s Thực nghiệm 5.4 1.47 Đối chứng 4.6 1.52 100 b. Chủ đề “Các lực cơ học “ Kết quả bài kiểm tra cho trong bảng 3.6 Bảng 3.6 Bảng thống kê các điểm số (xi) của bài kiểm tra chủ đề “ Các lực cơ học” Điểm số xi Nhĩm Tổng số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 96 0 0 1 13 18 21 22 12 6 3 Đối chứng 99 1 3 6 18 21 18 16 9 5 2 PHÂN BỐ ĐIỂM SỐ Chủ đề CÁC LỰC CƠ HỌC 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm số Số H S Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.5. Phân bố điểm của các nhĩm thực nghiệm và đối chứng của chủ đề “ Các lực cơ học” Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất chủ đề “ Các lực cơ học” Số % HS đạt điểm xi Nhĩm Tổng số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 96 0.00 0.00 1.04 13.54 18.75 21.88 22.92 12.50 6.25 3.13 Đối chứng 99 1.01 3.03 6.06 18.18 21.21 18.18 16.16 9.09 5.05 2.02 101 BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẦN SÚÂT chủ đề CÁC LỰC CƠ HỌC 0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm số Số H S Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.6 Biểu đồ phân phối tần suất của chủ đề “ Các lực cơ học” Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số luỹ tích chủ đề “ Các lực cơ học” Số % HS đạt điểm xi trở xuống Nhĩm Tổng số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 96 0.00 0.00 1.04 14.58 33.33 55.21 78.13 90.63 96.88 100 Đối chứng 99 1.01 4.04 10.10 28.28 49.49 67.68 83.84 92.93 97.98 100 BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẦN SUẤT TÍCH LUỸ chủ đề CÁC LỰC CƠ 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 120.00% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm số Số H S Thực nghiệm Đối chứng Hình 3.7.Biểu đồ phân phối tần số luỹ tích chủ đề “ Các lực cơ học” 102 Bảng 3.9. các tham số thống kê của chủ đề “ Các lực cơ học” Nhĩm Điểm trung bình x Độ lệch chuẩn s Thực nghiệm 6.4 1.60 Đối chứng 5.6 1.85 3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê [3] Từ các tham số thống kê ở bảng 3.5 và 3.9 trên ta cĩ thể kết luận sơ bộ rằng điểm trung bình các bài kiểm tra của nhĩm thực nghiệm cao hơn nhĩm đối chứng. Để đánh giá mức độ tin cậy của kết luận này ta dùng phương pháp kiển định giả thuyết thống kê. a. Kiểm định sự bằng nhau của các phương sai Gọi s1 và s2 là độ lệch chuẩn của các mẫu n1, n2 là kích thước của các mẫu. Đại lượng kiểm định 2 1 2 2 sF s = (3) Với qui ước s1>s2. Giả thuyết khơng Ho: “Sự khác nhau về phương sai và của 2 nhĩm thực nghiệm và đối chứng là khơng cĩ ý nghĩa” 2 2s 2 1s Giả thuyết H1: “Sự khác nhau về phương sai của 2 nhĩm thực nghiệm và đối chứng là cĩ ý nghĩa”. Ta kiểm định 2 phía với xác suất sai lầm α=0,1, bậc tự do của nhĩm đối chứng , của nhĩm thực nghiệm 1 1f n 1 9= − = 8 52 2f n 1 9= − = Sử dụng cơng thức (3) và tra bảng phân phối F ta được bảng 3.10 103 Bảng 3.10. Bảng so sánh F và Fα của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học” Độ lệch chuẩn Chủ đề Nhĩm thực nghiệm s2 Nhĩm đối chứng s1 F Fα Nhận xét Chuyển động thẳng biến đổi đều 1.47 1.52 1,07 1,38 F Fα< Các lực cơ học 1.60 1.85 1,34 1,38 F Fα< Theo bảng 3.10, ta thấy ở cả 2 chủ đề đều cho kết quả . Do đĩ, ta bác bỏ giả thuyết H F Fα< 1, chấp nhận giả thuyết Ho. Nghĩa là sự khác nhau về phương sai của 2 nhĩm thực nghiệm và đối chứng là khơng cĩ ý nghĩa. Hai nhĩm trên xuất phát từ một tổng thể chung cĩ phương sai bằng nhau. b. Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng Do hai nhĩm xuất phát từ một tổng thể chung cĩ cùng phương sai nên đại lượng kiểm định t dùng cơng thức 2 1 1 2 t 1 x x n nt s n n −= + 2 (4) ( ) ( )2 21 1 2 2t 1 2 n 1 s n 1 s s n n 2 − + −= + − (5) Từ các cơng thức (4), (5) ta tính được đại lượng t như bảng 3.11a. Bảng 3.11a. Đại lượng kiểm định t của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học” Nhĩm thực nghiệm Nhĩm đối chứng Chủ đề 2x s2 1x s1 st t Chuyển động thẳng biến đổi đều 5.4 1.47 4.6 1.52 1.50 3.56 Các lực cơ học 6.4 1.60 5.6 1.85 1.73 2.91 104 Ta chọn kiểm định một phía. Giả thuyết khơng Ho: " Sự khác nhau giữa giá trị trung bình của điểm số của nhĩm thực nghiệm và đối chứng là khơng cĩ ý nghĩa " Giả thuyết đối H1: " Điểm trung bình của nhĩm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhĩm đối chứng một cách cĩ ý nghĩa " Tra bảng phân phối t ( Student ) ta cĩ kết quả như bảng 3.11b. Bảng 3.11b. Bảng so sánh t và tα của chủ đề “Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học” Chủ đề t Xác suất sai lầm α tα Nhận xét Chuyển động thẳng biến đổi đều 3.56 0.001 3.23 t tα> Các lực cơ học 2.91 0.005 2.66 t tα> Ơ cả 2 chủ đề, ta đều nhận được t tα> cĩ nghĩa là giả thuyết Ho bị bác bỏ với xác suất sai lầm lớn nhất là 0,5%. Ta chấp nhận giả thuyết H1. Vậy điểm trung bình của nhĩm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình của nhĩm đối chứng với mức ý nghĩa 0,005. 105 3.5. Kết luận chương 3 Kế hoạch dạy học hai chủ đề theo mơ hình dạy học điều tra đã được thực nghiệm sư phạm đúng tiến độ và thu được những kết quả bước đầu khá tốt đẹp. Cụ thể như sau: 1. So với lớp đối chứng, HS lớp thực nghiệm cĩ thái độ và tinh thần học tập tích cực hơn, tập thể lớp đồn kết hơn. Chất lượng tiếp thu kiến thức và kĩ năng của lớp thực nghiệm cũng tốt hơn, cụ thể: - Chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều”: số HS đạt điểm trên trung bình (≥5 ) nhiều hơn (66,66% so với 44,44%) ,số HS kém (≤3) ít hơn (12,5% so với 26,26%), số HS giỏi (≥8) nhiều hơn ( 8,33% so với 7,07%) - Chủ đề “ Các lực cơ học”: số HS đạt điểm trên trung bình (≥5 ) nhiều hơn (85,42% so với 71,72%) ,số HS kém (≤3) ít hơn (1,04% so với 10,10%), số HS giỏi (≥8) nhiều hơn ( 21,87% so với 16,16%) 2. Sau chủ đề thứ nhất, các nhĩm HS phải nộp bản tự đánh giá cá nhân và nhĩm. Sau đĩ GV xem xét và cơng bố điểm cơng khai, đồng thời cũng khen thưởng những nhĩm và cá nhân làm việc xuất sắc và phê bình những nhĩm và cá nhân làm việc chưa tốt. Đến chủ đề thứ hai thì xuất hiện một làn sĩng thi đua học tập trong lớp rất sơi nổi, các nhĩm luơn muốn chứng tỏ cho GV và cho nhĩm khác thấy nhĩm mình nhận thức vấn đề sâu sắc hơn, các cá nhân trong mỗi nhĩm cũng tích cực làm việc hơn để nâng cao thành tích học tập của cá nhân và của nhĩm. 3. Qua 2 chủ đề ,các em đã bước đầu biết làm việc hợp tác cùng nhau để giải quyết nhiệm vụ học tập với sự hướng dẫn của GV. Như vậy bước đầu ta thấy hiệu quả dạy học của mơ hình dạy học điều tra cao hơn dạy học truyền thống. Nhưng mẫu thực nghiệm cịn nhỏ, tính phổ quát chưa cao. Để cĩ kết luận tổng quát hơn, đáng tin cậy hơn thì ta cần phải tiếp tục thực nghiệm với mẫu lớn hơn, tiêu biểu, phổ quát hơn, thời gian thực nghiệm dài hơn. 106 KẾT LUẬN Đối chiếu kết quả nghiên cứu với mục đích và nhiệm vụ của đề tài “ Vận dụng mơ hình điều tra vào dạy một số chủ đề trong sách Vật lí 10 Nâng cao”, luận văn rút ra được những kết luận sau đây: 1. Trong phần “ Cơ sở lý luận của mơ hình dạy học điều tra “ , đề tài đã nêu bật được những nét cơ bản nhất của mơ hình dạy học điều tra. Đây là mơ hình dạy học hướng vào người học, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS, rèn luyện cho HS những kĩ năng sống quan trọng để thích nghi với xã hội hiện đại. 2. Luận văn đã xây dựng thành cơng kế hoạch dạy học 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “ Các lực cơ học” theo mơ hình dạy học điều tra phù hợp với đối tượng HS thực nghiệm và cơ sở vật chất của trường thực nghiệm. 3. Luận văn đã thực nghiệm thành cơng 2 chủ đề “ Chuyển động thẳng biến đổi đều” và “Các lực cơ học “. Thực nghiệm cho thấy IBL mang lại những lợi ích to lớn mà dạy học truyền thống khĩ đạt được như: - Khơi dậy sự húng thú, say mê học tập, ham học hỏi - HS chuyển từ thế học tập bị động sang chủ động - HS được nĩi nhiều hơn, phải làm việc nhiều hơn, qua đĩ học được con đường là ra kiến thức, rèn luyện nhưng kĩ năng sống quan trọng như :giải quyết vấn đề, ra quyết định, làm việc hợp tác, tự học… - Quan hệ thầy trị cởi mở, gần gũi: thầy trị thường xuyên trao đổi, tranh luận, học hỏi lẫn nhau. Để cĩ được những lợi ích trên thì GV phải bỏ ra rất nhiều cơng sức và thời gian để chuẩn bị. IBL cũng khĩ phát huy được những mặt mạnh của nĩ nếu như đồ dùng dạy học thiếu khốn, lạc hậu, sĩ số HS đơng. 4. Những kinh nghiệm quí báu : - Sự chuẩn bị kĩ lưỡng của GV là vơ cùng quan trọng, quyết định một nửa sự thành cơng của IBL. Sự hưởng ứng nhiệt tình của HS đĩng gĩp một nửa thành cơng cịn lại. 107 - Khi làm việc nhĩm, HS yếu sẽ ỉ lại và nhường việc cho HS giỏi. GV cần quan tâm tạo nhiều cơ hội cho các em này được phát biểu trước lớp. Khi giao nhiệm vụ (hoặc ra câu hỏi) thì nhiệm vụ đĩ ( hoặc câu hỏi đĩ) phải bắt được tất cả HS trong nhĩm cùng làm việc với nhau mới ra được kết quả. - Thang điểm đánh giá cá nhân, nhĩm và sản phẩm của nhĩm càng chi tiết càng tốt. Đây là cơ sở để các em tự đánh giá, tự điều chỉnh mình, qua đĩ nâng cao chất lượng làm việc của cá nhân và của nhĩm. - Thời gian ít mà nội dung học lại nhiều nên GV cần phân việc cho HS ở nhà và ở trường thật hợp lí, khoa học. - Đối với tài liệu tham khảo, GV khơng chỉ giới thiệu tên mà nên chỉ cho các em nơi cĩ thể tìm thấy nĩ, nếu HS khơng tìm thấy thì phải phản hồi cho GV, GV sẽ cho HS mượn hoặc photo cho các em. Tĩm lại, mơ hình dạy học điều tra khi được vận dụng sáng tạo , phù hợp với bài học, với đối tượng HS thì mang sẽ lại hiệu quả dạy học cao, đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. KIẾN NGHỊ - Phần cơ sở lý luận của đề tài cần được nghiên cứu sâu sắc hơn, tồn diện hơn. - Triển khai IBL cho các chủ đề khác, các mơn học khác để rút thêm kinh nghiệm. 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Giáo dục và đào tạo(2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện sách giáo khoa lớp 10 trung học phổ thơng mơn Vật lí, NXBGD 2. Nguyễn Hữu Châu,(2006) Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học, NXB GD . 3. Hồng Chúng(1982), Phương pháp thống kê tốn học trong khoa học giáo dục, NXB GD 4. David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker(1998), Cơ sở Vật lí, tập 1,2, NXBGD. 5. Đỗ Ngọc Đạt(2000), Bài giảng lý luận dạy học hiện đại, NXB Đại học quốc gia Hà Nội 6. TS.Lê Văn Giáo, PGS.TS. Lê Cơng Triêm, THS. Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thơng, NXB GD 7. Nguyễn Thế Khơi, Phạm Quý Tư, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, Lê Trọng Tường (2006), Vật lí 10 nâng cao, NXBGD 8. Nguyễn Thế Khơi, Phạm Quý Tư, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Túân, Lê Trọng Tường,(2006) Vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên, NXBGD 9. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thơng ,Đại học sư phạm TPHCM 10. TS. Nguyễn Mạnh Hùng(2007), Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí ,Đại học sư phạm TPHCM 11. PGS.TS.Đặng Thành Hưng( tổng thuật)(1995), Các lý thuyết và mơ hình giáo dục hướng vào người học ở phương tây, viện khoa học giố dục, trung tâm thơng tin khoa học giáo dục, Hà Nội 109 12. TS. Lê Thị Thanh Thảo(2006), giáo trình bài giảng những cơ sở lý luận của dạy học Vật lí hiện đại ,Đại học sư phạm TPHCM. 13. Tổ vật lý, trường THPT Nguyễn Cơng Trứ(2007), Đề cương trắc nghiệm Vật lí 10, lưu hành nội bộ 14. Lê Trọng Tương, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn,(2006) Bài tập Vật lí 10 nâng cao,NXBGD Internet 15. 16. 17. 18. 19. www.education.gov.ab.ca/k_12/curriculum/bysubject/focusoninquiry.pdf 20. ac. .uk/learning/assessnent3.asp 21. uiuc. .edu/ 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 12/Essential%20Questions/Index.htm 110 PHỤ LỤC A Danh sách nhĩm học sinh DANH SÁCH HỌC SINH 10A4 (CĐTBDĐĐ) NHĨM 1 (6đ) Mã số Họ tên Ghi chú Dương Anh Huy 4 Bùi Hồng Sơn 9 Hồng Phú Hưng 6 Tơn Đức phi 7 Dương Quốc Trung 5 Đỗ Mạnh Trường 6 NHĨM 2 (6đ) Mã số Họ tên Ghi chú Lê Minh Hiển 5 Trần Sơn Minh 8 Ngơ Việt Hưng 8 Nguyễn Thế Thái 6 Nguyễn Trọng Trường 6 Phạm Ngọc Trung 6 NHĨM 3 (8đ) Mã số Họ tên Ghi chú Nguyễn Đức Bắc 8 Trần Thị Minh Hiền 8 Nguyễn Minh Nhật 8 Huỳnh Nguyễn Ngọc Thành 8 Bồ Xuân Thảo 7 Bùi Thị Mỹ Yến 8 NHĨM 4 (8 ) Mã số Họ tên Ghi chú Lê Thị Phượng 9 Nguyễn Thị Ngọc Quế 8 Đặng Thị Hồng 6 P1 Quyên Lê Ngọc Trân 6 Vũ Thanh Quế Uyên 6 Bùi Ngọc Thanh Tuyền 7 NHĨM 5 (8đ) Mã số Họ tên Ghi chú Nguyễn Thị Thuỳ Dung 6 Đồng Minh Khơi 7 Trần Nguyên Hạnh 7 Vũ Cơng Thành 8 Dương Thị Thu Thảo 9 Dương Ngọc Hồng Yến 7 NHĨM 6 (9 đ) Mã số Họ tên Ghi chú Lê Xuân Hồng Anh 7 Trương Đặng Ngọc Hân 8 Nguyễn Hồng Yến Linh 9 Hồng Hải Ly 7 Nguyên Trương Bảo Ngọc 9 Nguyễn Thị Hồng Thuỷ 7 Nghiêm Bích Trâm 9 NHĨM 7 (7đ) Mã số Họ tên Ghi chú Huỳnh Thị Kim Huyền 7 Lâm Bửu Lam 7 Nguyễn Hương Trà My 7 Khiếu T Thuỳ Ninh 7 Lê Phương Quỳnh 8 P2 Nguyễn Phi Yến 7 Phùng Kim Duyên 8 NHĨM 8 (7đ) Mã số Họ tên Ghi chú Nguyễn Thanh Bảo 8 Nguyễn Thanh Bình 7 Trần Minh Nhựt 7 Nguyễn Hồng Gia 7 Hồng Thị Phương 6 Hồng Thị Tuyết 6 Trần Linh Trang 6 DANH SÁCH HỌC SINH LỚP 10A7 (CĐTBĐĐ) NHĨM 1 (8đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 4 Phan Thị Hồng Anh 8 5 Trịnh Thi Thừa An 8 25 Nguyễn Minh Nhật 9 27 Đinh Thị Lan Phương 7 32 Mai Vũ Phương Thanh 7 34 Bùi Thị Phương Thảo 9 NHĨM 2 (7đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 10 Trịnh Cơng Hải 9 17 Vũ Hồng Minh Khơi 7 20 Lê Minh 6 30 Phạm Nguyễn Hồng Tâm 9 31 Phương Chí Tâm 9 42 Nguyễn Minh Trực 9 NHĨM 3 (7đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 6 Nguyễn Hồng Ngọc Bích 7 24 Hồng Thị Như Nguyệt 7 28 Vũ Đức Huy Quang 8 33 Nguyễn Hồng Minh Thái 9 P3 41 Vương Lê Thanh Trúc 6 44 Nguyễn Văn Tuấn 8 NHĨM 4 (7 đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 1 Lê Mĩ An 8 26 Trương Thị Kim Nhi 6 36 Nguyễn Viết Thắng 8 37 Trương Lê Quốc Thắng 8 35 Nguyễn Hồng Thạch 7 NHĨM 5 (8đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 3 Nguyễn Vương Tường Anh 9 12 Nguyễn Thanh Hiền 9 13 Võ Diệu Hiền 6 16 Phan Thị Cẩm Hương 6 38 Nguyễn Thị Thanh Thuỷ 9 43 Lê Đình Anh Tuấn NHĨM 6 (8đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 9 Trần Thái Hà 6 19 Phạm Thái Hồng Lộc 8 21 Nguyễn Nho Hồng Nam 9 22 Trần Thu Nga 8 45 Phan Tuấn Vũ 8 NHĨM 7 (5đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 7 Nguyễn Đức Cảnh 5 11 Nguyễn Thị Hồng Hạnh 5 14 Nguyễn Bá Hồng 5 23 Đồn Đức Nghĩa 6 29 Phan Thị Sang 7 P4 NHĨM 8 (5đ) Mã số Họ và tên Ghi chú 2 Nguyễn Việt Anh 5 8 Nguyễn Quốc Dương 6 15 Trần Thuỵ Thanh Huyền 5 18 Trương Minh Kỳ 5 39 Thái Thanh Thư 8 40 Võ Thị Thuỳ Tiên 6 P5 PHỤ LỤC B ĐÁNH GIÁ CỦA HỌC SINH VỀ CÁC TIẾT HỌC CỦA 2 CHỦ ĐỀ: CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU VÀ CÁC LỰC CƠ HỌC 1. Hệ thống câu hỏi giáo viên đặt ra cĩ vừa sức với em khơng?............. Cĩ định hướng được cho em và nhĩm tìm được câu trả lời khơng?.............. 2. Em cĩ nhận thấy được mối liên hệ giữa các bài trong cùng một chủ đề khơng?.................................... Nếu khơng thì vì sao? …..………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……… 3. Em thấy giáo viên trong lớp giống ai trong 2 người sau đây? Như một người cố vấn học tập Như một nhà diễn thuyết cho cơng chúng 4. Theo em, trong giờ học Lý, ai nĩi nhiều hơn? giáo viên học sinh ngang nhau 5. Trong giờ học, em cĩ nhận ra được trọng tâm của bài học khơng?.................. Nếu khơng thì vì sao? ………………………………………........................................................................... …………………………………………………………………………………..…… … 6. Em thấy khơng khí lớp học trong tiết Lý ( cĩ thảo luận nhĩm ) như thế nào? Ồn ào Sơi động Bình thường Im lặng và buồn ngủ 7. Em ghi chép bài như thế nào? Tự ghi chép theo ý mình Chép những gì cĩ trên bảng Khơng ghi chép ? 8. Sau mỗi tiết học em hiểu bài đến mức độ nào? Hiểu hết bài Hiểu một phần Khơng hiểu gì cả 9. Em cĩ thích học theo nhĩm khơng? ……………………… 10. Khi được nhĩm giao nhiệm vụ, em thực hiện ở mức độ nào? P6 Hồn thành xuất sắc Hồn thành Khơng hồn thành 11. Khi thảo luận nhĩm, em tham gia như thế nào? Tích cực thảo luận Thảo luận nhưng khơng hứng thú Khơng thảo luận 12. Theo em, học nhĩm mang lại những lợi ích gì? Được tự do trình bày ý kiến cá nhân Thân thiện, gắn bĩ với bạn bè hơn Hiểu bài kĩ hơn Luơn phải phấn đấu vươn lên vì thành tích của cá nhân và của cả nhĩm 13. Theo em , học theo nhĩm em cĩ đạt được thành tích cao hơn học một mình khơng?.......... Nếu khơng thì vì sao? ……………………………………………………………..…. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………….. 14. Nếu thường xuyên học theo nhĩm thì: Cơng việc ở nhà của em sẽ nhiều thêm hẳn Mất thêm thời gian chuẩn bị bài Việc học trở nên nặng nề hơn Em sẽ học được nhiều hơn và hiệu quả hơn. 15. Giữa cách dạy và học truyền thống ( thầy giảng giải, trị nghe và ghi chép) với cách dạy học theo nhĩm và bộ câu hỏi định hướng , em thấy cái nào tốt cho em hơn? Dạy và học truyền thống Dạy học theo nhĩm và bộ câu hỏi định hướng Kết hợp cả hai P7 PHỤ LỤC C Một số phiếu học tập P8 PHỤ LỤC D Bài giảng điện tử “RƠI TỰ DO” KIỂM TRA BÀI CŨ • Chuyển động thẳng biến đổi đều là gì? • Viết các cơng thức của chuyển động thẳng biến đổi đều? Bài 6: RƠI TỰ DO 1. Rơi tự do là gì? 2. Rơi tự do cĩ đặc điểm gì? 3. Các cơng thức của rơi tự do 1. Rơ • Các vật rơi trong khơng khí cĩ nhanh chậm giống nhau khơng? Cho ví dụ? Nguyên nhân? i tự do là gì? 1. Rơ • Nếu loại bỏ được khơng khí, các vật cĩ rơi như nhau khơng? i tự do là gì? Galileo (1564-1642) 1. Rơ • Nếu loại bỏ được khơng khí, các vật cĩ rơi như nhau khơng? i tự do là gì? David Scott 1. Rơ • Các vật trong khơng khí rơi nhanh chậm khác nhau là do…. • Sự rơi tự do là sự rơi của một vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực. • Nếu lực cản khơng khí khơng đáng kể so với trọng lượng của vật thì rơi trong khơng khí được xem là rơi tự do i tự do là gì? 2. Rơ • Rơi tự do theo phương nào? Chiều nào? i tự do cĩ đặc điểm gì? 2. Rơ • Rơi tự do là chuyển động gì? Thiết kế một phương án thí nghiệm kiểm chứng điều đĩ. i tự do cĩ đặc điểm gì? 2. Rơi tự do cĩ đặc điểm gì? Chọn t=0 l1 l2 l3 l4 l5 l2-l1=? l3-l2=? l4-l3=? l5-l4=? l2-l1 = l3-l2 = l4-l3 =…= ln-ln-1 =s= a.0,022l2-l1 = l3-l2 = l4-l3 =…= ln-ln-1 ? ? ? ? 2. Rơ Gia tốc rơi tự do cĩ đặc điểm gì? Ở cùng một nơi trên trái đất và ở gần mặt đất, các vật rơi tự do đều cĩ cùng một gia tốc g i tự do cĩ đặc điểm gì? g=9,8m/s2 2. Rơ • Phương rơi:…. • Chiều rơi:….. • Tích chất chuyển động:………… • Gia tốc rơi tự do:…. i tự do cĩ đặc điểm gì? 3. Các cơng thức của rơi tự do • Trục Ox thẳng đứng, hướng xuống • GTĐ: vị trí thả • GTG: lúc bắt đầu thả Vo=0 O x a=? v=? s=? v2=? 2 2 a g v gt 1s gt 2 v 2gs     g Trong rơ A) Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ B) Vật cĩ kích thước lớn hơn rơi chậm hơn C) Vật rơi tự do ở những nơi khác nhau sẽ khác nhau D) Các vật rơi ở mọi nơi với cùng gia tốc g i tự do Rơ A) Thẳng đều B) Thẳng nhanh dần đều C) Thẳng chậm dần đều D)Thẳng biến đổi đều i tự do là chuyển động P9 Bài giảng điện tử “LỰC MA SÁT” KIỂM TRA BÀI CŨ 1) Lực đàn hồi xuất hiện khi nào? 2) Lực đàn hồi của lị xo cĩ đặc điểm gì? 3) Lực căng dây cĩ đặc điểm gì? LỰC MA SÁT 1. Lực ma sát nghỉ 2. Lực ma sát trượt 3. Lực ma sát lăn 4. Vai trị của ma sát trong đời sống 1. Lực ma sát nghỉ a.Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi nào? Lực ma sát nghỉ chỉ xuất hiện khi cĩ ngoại lực tác dụng lên vật. Ngoại lực này cĩ xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ để thắng lực ma sát P  N  F  msnF  v=0 1. Lực ma sát nghỉ b. Lực ma sát nghỉ cĩ đặc điểm gì? • Giá luơn nằm trong mặt tiếp xúc giữa 2 vật • Ngược chiều với ngoại lực • Độ lớn msn xF F P  N  F  msnF  v=0 xF  yF  msn max nF N  n: hệ số ma sát nghỉ, phụ thuộc vào tính chất các mặt tiếp xúc N: áp lực lên mặt tiếp xúc 2. Lực ma sát trượt a) Lực ma sát trượt xuất hiện khi nào? b) Lực ma sát trượt cĩ đặc điểm gì? • Cùng phương, ngược chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia • Độ lớn: mst tF N  t: hệ số ma sát trượt. mstF  v N  P  t khơng phụ thuộc diện tích tiếp xúc mà phụ thuộc vào tính chất của các mặt tiếp xúc 3.Lực ma sát lăn a) Lực ma sát lăn xuất hiện khi nào? b) Lực ma sát lăn cĩ đặc điểm gì? Giống ma sát trượt msF N   : hệ số ma sát lăn 4. Vai trị của ma sát trong đời sống 4. Vai trị của ma sát trong đời sống 4. Vai trị của ma sát trong đời sống Khúc gỗ nằm yên trên bàn ngang và trên mặt phẳng nghiêng, trường hợp nào xuất hiện lực ma sát nghỉ? ? Tại sao khi nhổ cọc, người ta thường lay rồi mới nhổ? ? P10 PHỤ LỤC E Sản phẩm của nhĩm 1, lớp 10A7 Phan Thị Cẩm Hương Phan Thị Sang Đinh Thị Lan Phương Nguyễn Hồng Thạch Nguyễn Đức Cảnh Lê Đình Anh Tuấn Thành Viên Bài Thuyết Trình Vật Lý Nhĩm 1 lớp 10A7 Lực Hấp Dẫn Lực Ma Sát Lực Đàn Hồi CÁC LỰC CƠ HỌC LỰC HẤP DẪN 1. Lực hấp dẫn Các hành tinh chuyển động quanh mặt trời Mọi vật trong tự nhiên đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. 2. Lực hấp dẫn giữa 2 chất điểm tuân theo Định luật vạn vật hấp dẫn Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) cĩ độ lớn tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách của chúng. F hd m1m2= G r 2 G là là hằng số hấp dẫn. LỰC HẤP DẪN G là hằng số hấp dẫn Mơ tả thí nghiệm LỰC HẤP DẪN Năm 1798, nhà bác học người Anh Ca-ven-đi sơ đã dùng cái cân xoắn rất nhạy để đo lực hấp dẫn giữa hai quả cầu ,từ đĩ xác định được G Xem đoạn phim Mơ tả thí nghiệm của Ca-ven-đi sơ G=6,67.10-11N.m2/kg2 LỰC HẤP DẪN LỰC HẤP DẪN và ĐỜI SỐNG 3. Biểu thức của gia tốc rơi tự do R h P m -Lực hấp dẫn do tác dụng lên một vật gọi là trọng lực của vật đĩ -Gia tốc g của sự rơi tự do ở độ cao h: g = GM (R+h) 2 -Trong đĩ M,R là khối lượng và bán kính của Trái Đất. LỰC HẤP DẪN và ĐỜI SỐNG 4.Trường hấp dẫn ,trường trọng lực -Mỗi vật luơn chịu tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh.Ta nĩi xung quanh mỗi vật đều cĩ một trường hấp dẫn Hình ảnh hai chiều về sự biến dạng của khơng thời gian. Sự tồn tại của vật chất làm biến đổi hình dáng của khơng thời gian, sự cong của nĩ cĩ thể được coi là hấp dẫn -Trường hấp dẫn do trái đất gây ra xung quanh nĩ gọi là trường trọng lực ( hay trọng trường) 5. Thuỷ triều Là do lực hấp dẫn của mặt trăng tác dụng lên phần nước của đại dương và phần của lục địa đã tạo ra sự dịch chuyển tương đối của phần nước so với phần đất Thuỷ triều xuống ở bãi biển Thuỷ triều lên ở bãi biển LỰC HẤP DẪN và ĐỜI SỐNG Xem phim lực hấp dẫn trên Trái đất và mặt trăng Lực đàn hồi xuất hiện khi một vật bị biến dạng đàn hồi và cĩ xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng LỰC ĐÀN HỒI Một số hình ảnh minh hoạ của lực đàn hồi Tác dụng lực làm cánh cung bị uốn cong Dùng lực tác dụng làm quả bĩng cao su bị biến dạng Lực đàn hồi của lị xo - Phương: trùng với trục lị xo - Chiều: ngược với chiều biến dạng của lị xo - Độ lớn: trong giới hạn đàn hồi, Fđh tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lị xo Fđh = k.l l = |l – lo| K là hệ số đàn hồi (hay độ cứng) Các lị xo cĩ độ cứng khác nhau Lực đàn hồi của lị xo -Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật -Chiều: từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây Lực căng dây Lực đàn hồi và đời sống a) Lực kế P11 b) Một số ứng dụng khác Dây thun Bong bĩng Cầu bật phuộc nhún xe Lực đàn hồi và đời sống Lực đàn hồi và đời sống Trị chơi bangi LỰC MA SÁT Một số trường hợp thường gặp a)Sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ 1) Lực ma sát nghỉ Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi cĩ ngoại lực tác dụng lên vật .Ngoại lực này cĩ xu hướng làm cho vật chuyển động nhưng chưa đủ thắng lực ma sát 1) Lực ma sát nghỉ b)Phương chiều của lực mát nghỉ ─ Giá của luơn nằm mặt tiếp xúc giữa hai vậtFmsn ─ ngược chiều với ngoại lựcFmsn c) Độ lớn của lưc ma sát nghỉ Fmsn cân bằng với (ngoại lực ).Vậy độ lớn của luơn bằng xF Fmsn Fx FM = Nµn 2)Lực ma sát trượt a)Sự xuất hiện của lực ma sát trượt Lực ma sát trượt xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi 2 vật trượt trên bề mặt nhau. 2)Lực ma sát trượt B Av BA v ABFmst F’mst b) Phương và chiều của lực ma sát trượt Lực ma sát trượt tác dụng lên một vật luơn cùng phương và ngược chiều với vận tốc tương đối của vật ấy đối với vật kia 2)Lực ma sát trượt Lực ma sát trượt khơng phụ thuộc mặt tiếp xúc c) Độ lớn của lực ma sát trượt 2)Lực ma sát trượt Lực ma sát trượt tỉ lệ thuận với áp lực N c) Độ lớn của lực ma sát trượt 2)Lực ma sát trượt Lực ma sát trượt phụ thuộc vào tính chất của mặt tiếp xúc c) Độ lớn của lực ma sát trượt 2)Lực ma sát trượt c) Độ lớn của lực ma sát trượt Ta nhận thấy tỉ lệ thuận với áp lực N tác dụng lên mặt tiếp xúc Fmst Fmst= Nµ t Trong đĩ là hệ số ma sát trượt (khơng cĩ đơn vị)µt Chú ý : trong nhiều trường hợp ,hệ số ma sát nghỉ lớn hơn hệ số ma sát trượt .Cũng cĩ nhiều trường hợp chúng xấp xỉ bằng nhau. 2)Lực ma sát lăn 4)Vai trị của ma sát trong đời sống a)Ma sát trượt Viết bảng Đánh diêm Phanh xe 4)Vai trị của ma sát trong đời sống b)Ma sát lăn Lực ma sát lăn nhỏ hơn lực ma sát trượt nhiều lần ,nên người ta thường tìm cách thay thế phần lớn ma sát trượt bằng ma sát lăn P12 4)Vai trị của ma sát trong đời sống b)Ma sát lăn 4)Vai trị của ma sát trong đời sống c)Ma sát nghỉ Lực ma sát nghỉ cĩ một vai trị quan trọng trong đời sống của chúng ta. Nhờ cĩ lực ma sát nghỉ, ta mới cĩ thể cầm nắm, đi lại, đối với người, động vật, xe cộ, lực ma sát nghỉ đĩng vai trị lực phát động làm cho các vật chuyển động được. Sản phẩm của nhĩm 1 và nhĩm 4, lớp 10A4 P13 P14 ._.