Luận văn Tổ chức hoạt động dạy học chương "dòng điện trong các môi trường", vật lí 11 (nâng cao) trung học phổ thông theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh

Tài liệu Luận văn Tổ chức hoạt động dạy học chương "dòng điện trong các môi trường", vật lí 11 (nâng cao) trung học phổ thông theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Ngô Thị Thanh Hoàng Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ XUÂN HỘI Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học – kĩ thuật đòi hỏi con người trong quá trình làm việc phải không ngừng cập nhật những thông tin kiến thức, tri thức mới của nhân loại, hơn lúc nào hết, trách nhiệm của các nhà giáo dục, đặc biệt là giáo viên trực tiếp giảng dạy là phải làm cho người học biết học cái gì và học như thế nào. Chính vì vậy, trong xu thế hội nhập giáo dục nước ta cần phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện nhằm nâng cao chất lượng dạy học. Thực tiễn giáo dục của nước ta hiện nay đã và đang có những cải cách chú trọng đổi mới về mục tiêu, chương trình, sách giáo khoa và phương pháp dạy học trong đó coi đổi mới về...

pdf175 trang | Chia sẻ: hunglv | Ngày: 30/05/2014 | Lượt xem: 2592 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Tổ chức hoạt động dạy học chương "dòng điện trong các môi trường", vật lí 11 (nâng cao) trung học phổ thông theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Ngô Thị Thanh Hoàng Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ XUÂN HỘI Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học – kĩ thuật đòi hỏi con người trong quá trình làm việc phải không ngừng cập nhật những thông tin kiến thức, tri thức mới của nhân loại, hơn lúc nào hết, trách nhiệm của các nhà giáo dục, đặc biệt là giáo viên trực tiếp giảng dạy là phải làm cho người học biết học cái gì và học như thế nào. Chính vì vậy, trong xu thế hội nhập giáo dục nước ta cần phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện nhằm nâng cao chất lượng dạy học. Thực tiễn giáo dục của nước ta hiện nay đã và đang có những cải cách chú trọng đổi mới về mục tiêu, chương trình, sách giáo khoa và phương pháp dạy học trong đó coi đổi mới về phương pháp là vấn đề trọng tâm. Theo mục 2 Điều 28 của Luật giáo dục 2005 có nêu “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[107]. Qua đó cho thấy HS không chỉ được cung cấp những kiến thức cơ bản ở nhà trường mà còn được trang bị phương pháp, cách thức, tự học ngay từ bậc phổ thông để HS có thể chủ động trong việc học, khám phá, tìm tòi cập nhật những kiến thức mới của nhân loại để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Với ý nghĩa đó, chúng tôi chọn đề tài dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS. Trong phạm vi luận văn chúng tôi chọn chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí lớp 11 (nâng cao) để tiến hành nghiên cứu do ở chương này có nhiều kiến thức liên quan đến thực tế và ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “Tổ chức hoạt động dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 (nâng cao) Trung học phổ thông theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh” với mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng dạy học. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng cơ sở lí luận dạy học Vật lí để xây dựng tiến trình dạy học cho các bài học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao) theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh nhằm nâng cao chất lượng dạy học. 3. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức hoạt động dạy học các bài học trong chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao) phù hợp về mặt khoa học, sư phạm và yêu cầu đổi mới của phương pháp dạy học thì có thể phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học về đổi mới phương pháp dạy học Vật lí để thiết kế tiến trình dạy học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh. Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa Vật lí lớp 11 (nâng cao), nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được trong chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao). Nghiên cứu khả năng ứng dụng một số phần mềm tin học trong việc thiết kế các bài giảng dạy học và Website dạy học. Vận dụng cơ sở lí luận dạy học để thiết kế tiến trình dạy học các bài học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao). Thực nghiệm sư phạm các tiến trình dạy học đã soạn thảo nhằm kiểm tra giả thuyết, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc dạy và học. Nêu được các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu  Khách thể nghiên cứu Hoạt động học của học sinh lớp 11 THPT và hoạt động dạy của giáo viên trong quá trình dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao).  Đối tượng nghiên cứu Nội dung chương trình và phương pháp dạy học vật lí THPT. Một số phần mềm ứng dụng hỗ trợ dạy học. 6. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu và thiết kế tiến trình dạy học các bài chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao) theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh. 7. Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu tài liệu Nghiên cứu các văn kiện, nghị quyết của Đảng và Nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học Vật lí và sử dụng thiết bị thí nghiệm Vật lí 11 (nâng cao) THPT. Nghiên cứu chương trình, nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao). Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng một số phần mềm tin học hỗ trợ dạy học Vật lí.  Điều tra Quan sát, điều tra ý kiến của giáo viên và học sinh ở trường THPT để đưa ra nhận xét thực tiễn của việc vận dụng dạy và học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao).  Thực nghiệm sư phạm Kiểm tra giả thuyết và hoàn thiện các tiến trình dạy học.  Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê để phân biệt kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông đáp ứng các mục tiêu giáo dục trong thời kì đổi mới. Sau khi thiết kế tiến trình dạy học cụ thể các bài học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao) theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh có thể sử dụng để dạy học trong một trường hoặc nhiều trường và có thể mở rộng cho toàn bộ chương trình Vật lí 11 (nâng cao) THPT. 9. Dự kiến cấu trúc luận văn MỞ ĐẦU Chương 1: Cơ sở lí luận của dạy học Vật lí theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học các bài học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (nâng cao) theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trong đó Phần mở đầu có 4 trang. Phần nội dung có 167 trang. Phần kết luận có 2 trang. Phần phụ lục có 23 trang. Luận văn có sử dụng 107 tài liệu tham khảo. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC, VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1.1. Mục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay 1.1.1. Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông hiện nay Trong Điều 2 của Luật giáo dục của Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam số 38/2005/QH ngày 14 tháng 6 năm 2005 có hiệu lực thi hành ngày 1 tháng 1 năm 2006 có nêu “Mục tiêu giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”[107]. Theo Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 (Ban hành kèm theo Quyết định số 201/2001/QĐ – TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tướng Chính phủ) ở mục 4.1.c có nêu mục tiêu phát triển giáo dục đến năm 2010 là “Đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp, chương trình giáo dục các cấp bậc học và trình độ đào tạo; phát triển đội ngũ nhà giáo đáp ứng yêu cầu vừa tăng quy mô, vừa nâng cao chất lượng, hiệu quả và đổi mới phương pháp dạy - học, đổi mới quản lí giáo dục cơ sở pháp lí và phát huy nội lực phát triển giáo dục”[9]. Trong đó ở mục 4.2.b mục tiêu của giáo dục phổ thông có nêu “Thực hiện giáo dục toàn diện về đức, trí, thể, mỹ. Cung cấp học vấn phổ thông cơ bản, hệ thống và có tính hướng nghiệp; tiếp cận trình độ các nước phát triển trong khu vực. Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống”[9]. Theo khoản 1 Điều 27 của Luật giáo dục 2005 có nêu “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc” [107]. Mục tiêu giáo dục là kim chỉ nam cho việc biên soạn chương trình, xác định nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá quá trình dạy học. Theo Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 về đổi mới mục tiêu, nội dung, chương trình giáo dục phổ thông ở mục 5.1.a có nêu “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện; thực hiện giảm tải, có cơ cấu chương trình hợp lí vừa đảm bảo được chuẩn kiến thức để phát triển năng lực của mỗi học sinh, nâng cao năng lực tư duy, kỹ năng thực hành, tăng tính thực tiễn, coi trọng kiến thức khoa học xã hội và nhân văn; bổ sung những thành tựu khoa học và công nghệ hiện đại phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh và tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực; quan tâm đầy đủ đến giáo dục phẩm chất, đạo đức, ý thức công dân, giáo dục sức khỏe và thẩm mỹ cho học sinh”[9]. Về chương trình giáo dục phổ thông ở khoản 1 Điều 29 của Luật giáo dục 2005 có nêu “Chương trình giáo dục phổ thông thể hiện mục tiêu giáo dục phổ thông; quy định chuẩn kiến thức, kỹ năng, phạm vi và cấu trúc nội dung giáo dục phổ thông, phương pháp và hình thức tổ chức hoạt động giáo dục, cách thức đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp học của giáo dục phổ thông”[107]. Yêu cầu về nội dung giáo dục phổ thông ở khoản 1 Điều 28 Luật giáo dục 2005 có nêu “Giáo dục trung học phổ thông phải củng cố, phát triển những nội dung đã học ở trung học cơ sở, hoàn thành nội dung giáo dục phổ thông; ngoài nội dung chủ yếu nhằm bảo đảm chuẩn kiến thức phổ thông, cơ bản, toàn diện và hướng nghiệp cho mọi học sinh còn có nội dung nâng cao ở một số môn học để phát triển năng lực, đáp ứng nguyện vọng của học sinh”[107]. Theo Chương trình hành động của ngành giáo dục: Thực hiện kết luận Hội nghị lần thứ 6 BCH TƯ Đảng khoá IX và Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ở mục B.3. có nêu “Cải tiến phương pháp dạy và học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học; tăng cường thực hành, thực tập; kết hợp chặt chẽ giữa đào tạo, nghiên cứu khoa học và lao động sản xuất; ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin và các thành tựu khác của khoa học, công nghệ vào việc dạy và học”[9]. Theo Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ở mục 5.2. ghi rõ “Đổi mới và hiện đại hoá phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh trong quá trình học tập,... ”[9]. Mục tiêu giáo dục phổ thông hiện nay không những góp phần hoàn thành nội dung kiến thức cần học cho học sinh, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh hình thành và rèn luyện những kĩ năng và những năng lực cần thiết để thích nghi với sự phát triển của xã hội, đảm bảo có thể hoà nhập vào cuộc sống chung của nhân loại. Như vậy, mục tiêu giáo dục luôn được Đảng và Nhà nước ta coi là quốc sách hàng đầu, một trong những nhiệm vụ để thực hiện mục tiêu đó là việc đổi mới phương pháp dạy học mà trọng tâm là nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh, có như vậy mới đáp ứng được mục tiêu giáo dục trong thời kì mới. 1.1.2. Mục tiêu giáo dục của môn Vật lí phổ thông hiện nay Dựa trên mục tiêu giáo dục chung, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định mục tiêu cụ thể cho từng môn học trong đó môn Vật lí có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của giáo dục phổ thông. Việc giảng dạy môn Vật lí có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức vật lí cơ bản ở trình độ phổ thông, bước đầu hình thành ở học sinh những kĩ năng và thói quen làm việc khoa học; góp phần tạo ra ở họ các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất về nhân cách…[4], [76] Mục tiêu dạy học môn Vật lí trong nhà trường phổ thông nhằm: 1. Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức Vật lí phổ thông, cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm a. Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng, về quá trình vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất thuộc các lĩnh vực như:  Cơ học: Khái niệm chất điểm, tốc độ, vận tốc, chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động tròn đều, lực, phản lực, động năng, thế năng, cơ năng, và hiện tượng sự rơi tự do, hiện tượng tăng giảm trọng lượng, …  Nhiệt học và vật lí phân tử: Khái niệm chất khí, chất lỏng, chất rắn và hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng, hiện tượng dính ướt và không dính ướt, hiện tượng mao dẫn, …  Điện học: Khái niệm về điện tích, điện trường, hiệu điện thế, điện môi, tụ điện, từ trường, hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng siêu dẫn, …  Quang học: Khái niệm khúc xạ ánh sáng, phản xạ, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơghen, hiện tượng tán sắc ánh sáng, hiện tượng giao thoa ánh sáng, hiện tượng quang điện, …  Vật lí nguyên tử và vật lí hạt nhân: Khái niệm nguyên tử, sự phóng xạ, năng lượng liên kết, … b. Những định luật và nguyên lí vật lí cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận logic của học sinh  Cơ học: Phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều, định luật I, II, III Niutơn; định luật vạn vật hấp dẫn, định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng, định luật bảo toàn năng lượng, …  Nhiệt học và vật lí phân tử: Định luật Bôilơ – Mariôt, Saclơ, Gayluyxăc; phương trình Clapêrôn – Menđêlêep; nguyên lí I, II nhiệt động lực học, …  Điện học: Định luật bảo toàn điện tích, định luật Jun – Lenxơ, định luật Ôm đối với toàn mạch, các loại mạch điện; định luật Faraday, định luật Ampe, …  Vật lí nguyên tử và vật lí hạt nhân: Định luật phóng xạ, … c. Thuyết vật lí quan trọng: Thuyết động học phân tử về chất khí, thuyết electron, thuyết lượng tử ánh sáng, thuyết cấu tạo nguyên tử,… d. Những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình hoá trong vật lí học  Phương pháp thực nghiệm: Một vài ví dụ minh họa khả năng tổ chức hoạt động học tập, bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh như bài Định luật III Niutơn, định luật bảo toàn động lượng, định luật Becnuli, hiện tượng tự cảm, hiện tượng căng mặt ngoài,…  Phương pháp mô hình: gồm có các loại mô hình sử dụng trong Vật lí như: Mô hình vật chất: Mô hình hệ mặt trời, mô hình con lắc toán học, mô hình động cơ đốt trong, … Mô hình lý tưởng: Mô hình ký hiệu, mô hình trường hấp dẫn, … Mô hình đồ thị: Đường đặc tuyến Vôn – Ampe, đồ thị đường đẳng tích, đẳng áp, đồ thị nóng chảy hay đông đặc của các chất, … Mô hình logic toán Mô hình biểu tượng: Mô hình khí lí tưởng, mô hình cấu trúc nguyên tử, cấu trúc mạng tinh thể, mô hình lưỡng tính sóng - hạt, … e. Những nguyên tắc cơ bản của các ứng dụng quan trọng nhất của vật lí trong đời sống sản xuất: Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh, nguyên tắc hoạt động của nhà máy điện nguyên tử, nguyên tắc cơ bản của quang trở, pin quang điện, nguyên tắc máy biến thế, máy phát điện, động cơ điện, …  Quan điểm hiện đại được thể hiện ở hai quan điểm năng lượng và cấu trúc cơ chế a. Quan điểm năng lượng: Cơ năng, nhiệt năng, điện năng, năng lượng; điện trường và từ trường có năng lượng. 21 2 W CU hay 2 99.10 .8 EW V  21 2 W LI hay 7 21 .10 . 8 W B V b. Cấu trúc cơ chế: Quan điểm vi mô là đi sâu vào bản chất của sự vật, hiện tượng vật lí để tìm hiểu nguyên nhân tại sao để từ đó giải thích. Ví dụ như tại sao khí gây áp suất lên bình, tại sao kim loại dẫn điện tốt, nguyên nhân gây ra điện trở kim loại là gì, tại sao dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại sẽ gây ra tác dụng nhiệt, tại sao điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ, bản chất dòng điện trong kim loại là gì, …để trả lời các câu hỏi trên ta phải giải thích bằng cấu trúc vi mô. Trong chương trình vật lí phổ thông có rất nhiều kiến thức phù hợp với quan điểm hiện đại. 2. Rèn luyện và phát triển các kĩ năng cơ bản a. Quan sát các hiện tượng và các quá trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm, điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập môn vật lí. b. Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, kĩ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản. c. Phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra. d. Vận dụng kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông. e. Sử dụng các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết, cũng như kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin. 3. Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm a. Có hứng thú học vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng góp của vật lí học cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học. b. Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn vật lí, cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được. c. Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên. Như vậy, với một khối lượng kiến thức lớn cần cung cấp cho HS, nếu chỉ sử dụng phương pháp giáo dục truyền thống thì không thể đáp ứng được yêu cầu của mục tiêu giáo dục, do đó để HS nắm vững những kiến thức trên, có hứng thú học tập và có thể vận dụng kiến thức vào trong thực tế thì cần phải đổi mới phương pháp dạy học mà chủ yếu là chú trọng đến phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của HS. 1.1.3. Các dạng mục tiêu trong dạy học vật lí Mục tiêu được đề ra nhằm đảm bảo thực hiện 3 nhiệm vụ cơ bản của vật lí học [76].  Nhóm mục tiêu nhận thức: Theo B.Bloom: có 6 mức độ trong lĩnh vực nhận thức là biết, hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá.  Nhóm mục tiêu tình cảm: Theo B.Bloom và Masior có 4 mức độ là tiếp nhận, đáp ứng, định giá, tổ chức.  Nhóm mục tiêu tâm - vận động: Các mức độ thành thạo của kỹ năng thực hiện hành động là bắt chước, thao tác, hành động chuẩn xác, hành động phối hợp, hành động tự nhiên. Từ đó, chúng ta chọn những phương pháp dạy học có khả năng cao nhất đối với việc thực hiện mục tiêu dạy học vì nó có tính chất quyết định đến việc thực hiện mục tiêu dạy học và chất lượng dạy học. Khi xem xét việc thực hiện mục tiêu dạy học nhất định thì có một số phương pháp dạy học có khả năng cao hơn các phương pháp dạy học khác. Nếu đặt mục tiêu nhanh chóng truyền thụ cho xong nội dung quy định của chương trình thì phương pháp dạy học thuyết trình có vị trí quan trọng, nhưng nếu đặt mục tiêu phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo của học sinh thì cần chọn phương pháp dạy học khác [52]. Bảng 1.1. Kết quả nghiên cứu về khả năng của các phương pháp dạy học trong việc thực hiện mục tiêu [52]. Các phương pháp dạy học Các phạm trù mục tiêu Thuyết trình Thảo luận Học cá nhân Học tương tác, học trong hành động I. Lĩnh vực nhận thức 1. Biết B C A B 2. Hiểu B B A B 3. Vận dụng C A A B 4. Phân tích C A A B 5. Tổng hợp C C A B 6. Đánh giá D A C B II. Lĩnh vực tình cảm 1. Tiếp nhận B A A A 2. Phản ứng D A B A 3. Đánh giá B A D A 4. Sắp xếp, tổ chức giá trị B B D A 5. Trở thành tính cách D B D A III. Lĩnh vực tâm - vận động 1. Tự thực hiện phối hợp các động tác D D A C 2. Phối hợp thành thục các động tác D D A C 3. Giao tiếp D B C A 4. Hành vi ngôn ngữ D A C B Thang: A: xuất sắc B: Khá C: Trung bình D: Yếu Nhìn vào bảng trên có thể thấy rõ điểm mạnh, điểm yếu của các nhóm phương pháp dạy học với việc thực hiện mục tiêu, đặc biệt là sự hạn chế của phương pháp thuyết trình. Một kết quả nghiên cứu khác cũng cho thấy sự hạn chế của phương pháp dùng lời nói, khuyến khích tổ chức các hoạt động tự lập của học sinh. Có thể tham khảo kết quả sau để có một sự lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp [76] Tiếp thu tri thức khoa học 1% qua nếm 2% qua sờ 3% qua ngửi 10% qua nghe 83% qua thấy Nhớ được kiến thức sau khi học 10% qua đọc 20% qua nghe 30% qua thấy 50% qua thấy và nghe 80% qua nói 90% qua làm (Nguồn: Phòng Truyền thông và Thông tin UNICEF Băng – la – desh ) Hình 1.1. Sơ đồ tỉ lệ lưu giữ thông tin trong trí nhớ học sinh [52] Sau 3 ngày Sau 3 giờ 10% Lời nói 30% 20% Hình ảnh 60% 70% Lời và hình 80% 80% Lời, hình và hành động 90% 90% Tự phát hiện 99% Mỗi phương pháp dạy học có giá trị riêng, không có phương pháp dạy học nào vạn năng cả, chính vì vậy trong một bài học cần phối hợp sử dụng các phương pháp dạy học, nhưng dù có sử dụng phương pháp nào thì làm thế nào lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp và hiệu quả nhất, đề cao hoạt động tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh [76]. Hình 1.2. Tháp học tập 1 [76] Đọc Nghe Thảo luận Dạy người khác Hoặc chúng ta có thể tham khảo thêm thông tin qua tháp học tập tỉ lệ còn nhớ của những chiến lược dạy học khác nhau của học sinh sau [106]. Hình 1.3. Tháp học tập 2 [106] Qua tháp học tập cho thấy học tập thụ động và truyền đạt một chiều, như hình thức nghe, là chiến lược kém thành công nhất. Đọc cũng là cách học tập nghèo nàn. Khi tháp học tập chỉ ra phương 5 % 10 % 20 % 30 % 50 % 75 % 90 % Nghe Đọc Nghe - nhìn Thuyết minh Thảo luận nhóm Thực hành Dạy các hữu ích khác/ trực tiếp của việc học tập Học sinh chấp nhận thông tin Chính tự học sinh cung cấp việc học Học sinh tăng dần hoạt động và nhiệm vụ khó khăn. Kinh nghiệm được tăng thêm trong quá trình thực hành. Tỉ lệ học sinh nhớ sau 24h Người dạy là trung tâm Kiểu học kém hiệu quả nhất Nhìn Trải nghiệm, Thực thi, Làm việc Người học là trung tâm Kiểu học đạt hiệu quả nhất Cả nghe lẫn nhìn pháp học tập nghe nhìn, phần ghi nhớ sẽ được cải thiện (tới 20%). Khi có sự thực hiện năng động, dựa vào sự trao đổi thông tin thuyết minh hai chiều cũng như nhìn và nghe, tỉ lệ ghi nhớ tăng lên tới 30%. Khi quá trình học tập theo hình thức thảo luận nhóm có thêm nguồn đầu vào nhạy cảm (nghe, nhìn, nói), tỉ lệ ghi nhớ được sẽ tăng vọt lên là 50%. Khi quá trình học tập có liên quan tới ứng dụng và thực hành, không chỉ là lĩnh hội, tỉ lệ ghi nhớ còn cao hơn tới 75%. Khi quá trình học tập còn bao gồm cả giảng dạy trong lĩnh vực khác, tỉ lệ ghi nhớ được sẽ rất cao, chiếm đến 90%. 1.1.4. Những khó khăn gặp phải khi thực hiện mục tiêu trong quá trình đổi mới Một số giáo viên vật lí vẫn chưa thực sự thấm nhuần bản chất, hướng và cách thức đổi mới phương pháp dạy học, hiểu biết về cơ sở lí luận, thực tiễn của đổi mới phương pháp dạy học còn chưa sâu sắc [76]. Đa số giáo viên vẫn còn chú trọng truyền thụ kiến thức cho học sinh theo kiểu thuyết trình xen kẽ hỏi đáp, nặng thông báo, giảng giải kiến thức, nhẹ về phát huy tính tích cực và phát triển tư duy học sinh. Giáo viên chưa phải là người tổ chức cho học sinh hoạt động, học sinh chưa biết phương pháp tự học theo hướng tích cực, tự lực. Hoặc thay vì phải minh họa, … cho học sinh hiểu kỹ về một vấn đề nào đó thì giáo viên chỉ đọc cho học sinh ghi chép những nội dung chính của bài học; thay vì hướng dẫn cho học sinh luyện tập, rèn luyện những kĩ năng thì giáo viên chỉ yêu cầu học sinh lặp lại theo mẫu một cách máy móc, …[55]. Theo Vũ Oanh, Đâu là mâu thuẫn chủ yếu trong thực trạng giáo dục hiện nay? đó là: Ở tất cả các cấp học, bậc học, cách dạy, cách học trong các nhà trường chủ yếu vẫn là truyền thụ một chiều, nặng về lý thuyết, nhẹ về thực hành, chưa phát huy tinh thần tự học và tư duy sáng tạo của người học. Cách thức đánh giá thi cử chậm đổi mới, tạo ra tâm lí dạy và học để đối phó thi cử, gây căng thẳng cho người dạy, người học, cho xã hội, làm chậm quá trình đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường. Ngoài ra, tình trạng dạy thêm, học thêm tràn lan tồn tại từ nhiều năm nay, có những biểu hiện tiêu cực nhưng chưa tìm được giải pháp cơ bản để ngăn chặn [103]. Theo Hoàng Xuân Sính, “Các GV hiện nay luôn luôn bị ám ảnh bởi việc nhồi kiến thức vào đầu HS, coi như mục đích của giáo dục, mà nhiều khi không nghĩ tới việc HS hiểu ra sao. Đối với GV, điều tốt nhất là lớp trật tự, HS học như thầy cô dạy, học trật ra khỏi đường ray thì lập tức nhận được một con số 0 tròn như quả trứng gà công nghiệp,…”[20]. Theo Lê Nguyên Long, có những chiếc vòng kim cô kiềm toả các phương pháp dạy học. Đó là: Chiếc vòng kim cô thứ 1: MỤC ĐÍCH DẠY HỌC, Chiếc vòng kim cô thứ 2: NỘI DUNG DẠY HỌC, Chiếc vòng kim cô thứ 3: ĐỐI TƯỢNG DẠY HỌC. Nhận thấy việc dạy học ở nhà trường hiện nay là nhồi nhét kiến thức cho HS trong giờ chính khoá, phụ đạo, dạy thêm, luyện thi để HS thi đại học. Và đề thi đại học cũng gần như chỉ đòi hỏi HS học nhồi nhét. Mục đích dạy học của quá trình dạy học hiện thực dường như khó có thể làm khác: cứ học hết cấp này thì học lên cấp cao hơn cho đến bậc đại học. Công cuộc đổi mới đất nước, với nền kinh tế thị trường yêu cầu mới như ngoại ngữ, vi tính, quản trị kinh doanh. Từ đó điều chỉnh mục đích và tự động cụ thể hoá vào nội dung của quá trình dạy học, làm cho phương pháp dạy học nhồi nhét trở thành một tất yếu. Khi xã hội, giáo dục nhận thức nền kinh tế thị trường thì mục đích dạy học đã có chuyển biến tích cực. Khẳng định học đại học không thể coi là con đường duy nhất lập thân của giới trẻ mà phẩm chất trí tuệ như óc sáng tạo, tính linh hoạt thích ứng với hoàn cảnh, sự nhạy bén trong tìm tòi và vận dụng khoa học công nghệ còn quan trọng hơn tri thức đơn thuần. Đối với phương pháp dạy học môn Lí: yêu cầu hàng đầu là thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm thực hành của chính HS, không thể có chỗ đứng cho “phương pháp dạy” chỉ dùng phấn viết và lời nói, hay lạm dụng toán học để chứng minh có kết quả một cách đơn giản. Thực tế, nhiều giáo viên lên lớp theo kiểu dạy “chay”, giáo viên ít làm những thí nghiệm biểu diễn cho học sinh xem. Thay vì phải thực hiện các thí nghiệm, giáo viên chỉ mô tả hoặc thậm chí bỏ qua, học sinh ít khi được giáo viên cho trực tiếp làm những thí nghiệm thực hành. Hiện nay nhiều GV dạy môn thực nghiệm còn chưa tận dụng hết các phương tiện thí nghiệm sẵn có để làm nổi bật đặc trưng thực nghiệm của môn học, mà chính nó có giá trị to lớn trong việc hình thành năng lực sáng tạo của con người. Nội dung chương trình học của nhà trường phổ thông nhìn chung là nặng, phổ biến ở tất cả các cấp học, bậc học và ở nhiều môn khác. Đôi khi GV cũng muốn áp dụng phương pháp hiệu quả song quỹ thời gian dành cho môn học dường như không cho phép thực hiện. Nếu quá trình dạy học và phương pháp dạy học không có biện pháp hữu hiệu nhằm khơi dậy tính tích cực của HS thì sự lĩnh hội ấy là quá trình bên ngoài và áp đặt, khó đạt hiệu quả cần thiết. Bên cạnh đó, điều kiện dạy học (môi trường dạy học): cơ sở vật chất, điều kiện vệ sinh, không khí học tập của lớp, HS, ảnh hưởng gia đình, xã hội, …GV dạy môn thực nghiệm sẽ không thể nào vận dụng tốt một phương pháp dạy học dùng thí nghiệm hay mô hình trực quan khi các phương tiện dạy học còn thiếu và chưa đồng bộ do đó chưa khơi dậy được sự ham thích học môn vật lí và nhu cầu hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh. Một lớp học chật hẹp, số lượng HS quá đông không thể cho phép GV phát huy hoạt động tự lực suy nghĩ trong quá trình học tập. Một bầu không khí học tập uể oải, sợ sệt nảy sinh từ những quan hệ thiếu thông cảm giữa GV và HS chắc chắn khó đảm bảo cho bất kì cải tiến, phương pháp dạy học nào [25]. Hồ Chí Minh nhiều lần bày tỏ quan điểm chống lại cách dạy, cách học không hướng vào sự phát triển của người học, không kích thích suy nghĩ trong học tập. Với người dạy, Người chỉ thị “phải tuyệt đối tránh nhồi sọ, không nên đào tạo, giáo dục HS thành những con người thụ động, máy móc tuân thủ”, với người học Người khuyên “không nên học thuộc lòng từng câu từng chữ, tuyệt đối không nhắm mắt tuân theo sách vở một cách xuôi chiều”. Người nhấn mạnh việc cần phải tránh là thiếu sự chủ động và độc lập khi học tập. Vì vậy, dạy học phải nhằm phát triển trí tuệ, tính độc lập, sáng tạo và tính tích cực của người học [75]. Chính vì vậy, cần phải có sự đổi mới trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng, việc đổi mới cần phải đồng bộ, toàn diện các yếu tố của quá trình dạy học mới có thể cải tiến hiện trạng dạy học vật lí và đáp ứng mục tiêu dạy học vật lí hiện nay. 1.1.5. Đổi mới toàn diện các yếu tố của quá trình dạy học Quá trình dạy học được tạo thành từ các yếu tố: mục tiêu, nội dung, hoạt động dạy, hoạt động học, phương tiện và kết quả. Các yếu tố này tồn tại trong mối liên hệ hữu cơ chặt chẽ với nhau, việc đổi mới phương pháp dạy học cần được xem xét ở tất cả các yếu tố của quá trình dạy học [76]. Bảng 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học theo các yếu tố của quá trình dạy học Các yếu tố dạy học Cách dạy học cũ Cách dạy học mới 1. Mục tiêu Của giáo viên (“Qua bài học này, giúp cho học sinh ….”). Của học sinh (“Sau bài học này, học sinh phải …”). Chỉ rõ sản phẩm mà học sinh cần phải đạt được sau bài học. 2. Nội dung Dàn trải, đều, một số xa rời thực tiễn, ít có ích cho học sinh. Nặng về kiến thức, nhẹ về kĩ năng. Tinh giản, vững chắc, thiết thực, vì lợi ích của học sinh. Coi trọng cả kiến thức và kĩ năng. 3. Phương pháp dạy học Truyền thống, theo kiểu giải thích – minh họa. + GV: Truyền thụ một chiều kiến thức đã chuẩn bị sẵn. + HS: Thông hiểu, ghi nhớ (nặng về ghi nhớ máy móc), tái hiện. Các phương pháp truyền thống được sử dụng theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh (thuyết trình có sự tham gia tích cực của học sinh, đàm thoại gợi mở, …). Phương pháp giải quyết vấn đề được sử dụng nhiều. Một số phương pháp dạy học mới, thích hợp (thảo luận, tranh luận, điều tra, báo cáo, đóng vai, động não, dự án, …) được sử dụng nhiều hơn. 4. Hình thức tổ chức dạy học Theo lớp, đồng loạt. Đa dạng: + Trên lớp: cá nhân, nhóm, lớp. + Ngoại khoá: câu lạc bộ vật lí, đố vui, trò chơi học tập,… 5. Phương tiện dạy học Truyền thống, sử dụng chủ yếu theo kiểu minh họa. Truyền thống, hiện đại (máy chiếu, băng hình video, vi tính, powerpoint, …). Sử dụng chủ yếu theo hướng nguồn tri thức (hướng dẫn học sinh khai thác tri thức từ chính các phương tiện dạy học). 6. Kiểm tra, đánh giá Hình thức đơn điệu: tự luận, hỏi miệng. Nội dung: chủ yếu kiến thức, nặng về tái hiện. Giáo viên độc quyền đánh giá. Hình thức đa dạng: tự luận, hỏi miệng, trắc nghiệm khách quan, bài tập,… Nội dung: cả kiến thức lẫn kĩ năng, chú trọng suy luận, nếu có tái hiện thì yêu cầu ghi nhớ logic. Giáo viên kết hợp với học sinh đánh giá, tạo điều kiện cho học sinh đánh giá. 7. Điều kiện vật chất Bảng đen, phấn trắng. Bảng đen, phấn trắng, bàn ghế thuận tiện cho việc di chuyển học theo nhóm, máy vi tính và các điều kiện khác phục vụ dạy học. Phòng học bộ môn. 8. Giáo viên Tạm bằng lòng với vốn chuyên môn, nghiệp vụ có sẵn. Luôn phải nâng cao năng lực chuyên môn, nghiệp vụ, tiếp cận với phương pháp dạy học tiên tiến và phương tiện dạy học hiện đại cũng như cập nhật kiến thức mới. 9. Học sinh Kết hợp nghe giảng với ghi chép đầy đủ, hệ thống. Có kĩ năng kết hợp vở ghi với sách giáo khoa khi học bài ở Có kĩ năng làm việc với các nguồn tri thức (kĩ năng làm việc với sách giáo khoa, với thí nghiệm, phương tiện trực quan, nhà. với máy vi tính, với băng hình, với internet, …). Có kĩ năng chọn lọc, xử lí và hệ thống hoá thông tin. 10. Cán bộ quản lí giáo dục An tâm với hoạt động dạy học bình thường của nhà trường. Trăn trở, chia sẻ với những suy nghĩ, việc làm của giáo viên. Quan tâm, ủng hộ, khuyến khích, tạo điều kiện và nhân rộng điển hình tốt về đổi mới phương pháp dạy học. Cho đến nay, trải qua bao thế kỉ, song HS vẫn phải đối mặt với cách dạy học “thầy giảng – trò ghi chép”, được cách tân bởi việc hỏi – đáp, làm bài tập nào đó. Dù đã phải chịu tải quá khả năng “gánh vác” của bản thân, nhiều HS vẫn chưa hiểu hết bài vở và đa số ít có cơ hội cũng như năng lực vận dụng tri thức theo yêu cầu và mong muốn. Vì thế, việc đổi mới quan niệm và hoạt động dạy và học theo tinh thần nhân văn là một xu thế chung [24].  Quan niệm về dạy học Nếu như trước đây, dạy học được hiểu là sự truyền thụ kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, thì hiện nay đó là quá trình tương tác giữa thầy và trò, giữa HS với nhau, hay giữa thầy, trò với các lực lượng tham gia giáo dục. Một mối quan hệ mới đã hình thành giữa dạy và học, qua đó, việc “dạy học lấy thầy làm trung tâm” đã chuyển thành “dạy học tập trung vào người học” hay “hướng vào người học”. Đó là sự định hướng theo nhu cầu và khả năng của người học, tích cực hoá hoạt động học tập,… Theo F.E.Weinert Học tập không chỉ là mà còn là thụ động tích cực tiếp nhận tạo lập hướng vào kết quả hướng vào quá trình cá nhân hợp tác tập thể hướng vào nhóm nhỏ từ bên ngoài từ bên trong do GV do HS Giảng dạy không chỉ là mà còn là sự coi trọng theo tình huống tính hệ thống gắn với tài liệu gắn với dự án cụ thể bao quát bộ môn Phương pháp giảng dạy coi GV là chủ đạo coi HS là chủ đạo Quan niệm trên đây đòi hỏi phải khắc phục những yếu kém cả về lý luận lẫn hành động thực tế thường thấy là:  Coi trọng kiến thức, thông tin hơn năng lực nhận thức.  GV giảng giải nhiều hơn HS học.  Chú ý đến khả năng ghi nhớ hơn cách học.  Quan tâm đến thành tích.  Không chú ý đến mối quan hệ giữa mục tiêu – nội dung – phương pháp – điều kiện – đánh giá. Theo Nguyễn Văn Tường, Đổi mới phương pháp dạy học là nhu cầu tất yếu của nhà giáo [70]. Đổi mới phương pháp dạy học ở các mức độ sau đây:  Đổi mới phương pháp dạy học là sự cải tiến, hoàn thiện phương pháp dạy học đang sử dụng để góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả của việc dạy học.  Đổi mới phương pháp dạy học là bổ sung, phối hợp nhiều phương pháp dạy học để khắc phục mặt hạn chế của phương pháp đã và đang sử dụng, nhằm đạt được mục tiêu dạy học.  Đổi mới phương pháp dạy học là thay đổi phương pháp đã và đang sử dụng, bằng phương pháp mới ưu việt hơn, đem lại hiệu quả dạy học cao hơn. Trong dạy học, xét ở góc độ phát triển tư duy, phương pháp thuyết trình dù hấp dẫn đến mấy cũng không đặt hiệu quả cao bằng phương pháp thảo luận, tranh luận và xử lí tình huống. Phải nhìn nhận rằng, đã là nhà giáo ai cũng có lòng tự trọng, ai cũng có nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học nhưng mức độ mãnh liệt thôi thúc nhu cầu ấy đòi hỏi nhà giáo phải tự giác thực hiện đổi mới phương pháp dạy học thì khác nhau, tạo ra sự phân hóa trong hàng ngũ nhà giáo. Có thể khái quát thành 3 dạng:  Dạng 1: Đổi mới phương pháp dạy học đối với họ không chỉ là nhu cầu tất yếu mà còn là lương tâm và trách nhiệm của người thầy. Họ thực sự là những nhà giáo “dù khó khăn đến mấy vẫn phấn đấu dạy tốt”.  Dạng 2: Những người “trung bình chủ nghĩa”, nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học chưa mạnh mẽ đối với họ, dạy học bị phân tán, còn ngại khó, chưa thực sự đầu tư nhiều cho hoạt động nghề nghiệp, có khi còn nặng về hình thức, đối phó.  Dạng 3: Một bộ phận không nhiều nhà giáo tha hóa bị cuốn hút bởi mãnh lực đồng tiền. Đổi mới phương pháp dạy học đối với họ không phải là nhu cầu tất yếu xuất phát từ lương tâm và trách nhiệm của nhà giáo mà từ lợi ích vật chất cho bản thân. Đây là dạng nhà giáo suy thoái, không còn bản lĩnh nghề nghiệp, làm giảm uy tín nhà giáo, cần được sàng lọc. Hiểu đổi mới phương pháp dạy học là nhu cầu tất yếu của nhà giáo là nhìn vấn đề từ bản chất nhà giáo, từ bản chất của quá trình dạy học. Một khi có được đội ngũ nhà giáo yêu nghề, đủ đức, đủ tài đáp ứng với yêu cầu nhiệm vụ, có nhận thức và thái độ đúng đắn về thiên chức của mình, có nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học thì vấn đề đổi mới phương pháp dạy học sẽ không còn là một vấn đề bức xúc như hiện nay. 1.2. Cơ sở lí luận của dạy học Vật lí theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh 1.2.1. Phát huy tính tích cực hoạt động học tập Vật lí của học sinh [7], [73], [76], [79], [102], [105] 1.2.1.1. Quan niệm về tính tích cực học tập Theo từ điển Tiếng Việt (Hoàng Phê chủ biên) “Tích cực  Có ý nghĩa, có tác dụng khẳng định, tác dụng thúc đẩy sự phát triển.  Tỏ ra chủ động, có những hoạt động nhằm tạo ra sự biến đổi theo hướng phát triển.  Hăng hái, tỏ ra nhiệt tình đối với nhiệm vụ, với công việc.” Kharlamov cho rằng “Tính tích cực là trạng thái hoạt động của chủ thể, có nghĩa là của người hành động. Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS đặc trưng bởi khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức”. Theo Bùi Minh Đức, Nên quan niệm thế nào về phương pháp dạy học tích cực, Đó là: Phương pháp dạy học tích cực = Phương pháp dạy tích cực của GV + Phương pháp học tích cực của HS. Phương pháp dạy học tích cực là phương pháp mà khi vận dụng sẽ phát huy tính tích cực của GV và cả HS. Phương pháp dạy học tích cực là phương pháp mà khi vận dụng vừa đòi hỏi vừa thúc đẩy sự tích cực bên trong (tư duy, tình cảm) và tích cực bên ngoài (thái độ, hành động) của cả GV và HS [7]. Giáo dục có thể tạo điều kiện tốt cho việc phát huy tính tích cực của học sinh, là điều kiện cần cho sự phát triển tư duy độc lập và sáng tạo của người học, tuy nhiên nếu học sinh không được phát huy tính tích cực của mình nhất là với phương pháp dạy học truyền thống của giáo viên thì có thể làm cho người học trở nên thụ động, thiếu tự tin, và khó mà phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh. 1.2.1.2. Những dấu hiệu của tính tích cực và cấp độ biểu hiện [76] Những dấu hiệu của tính tích cực theo G.I.Sukina (1979) là:  Học sinh khao khát, tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra.  Học sinh hay nêu thắc mắc, đòi hỏi phải giải thích cặn kẽ những vấn đề giáo viên trình bày chưa đủ rõ.  Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới.  Học sinh mong muốn đóng góp với giáo viên, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học. Ngoài ra còn có những biểu hiện về mặt xúc cảm như sự thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, buồn chán hay thích thú trước nội dung của bài học nào đó hoặc khi tìm ra được lời giải thích cho một vấn đề hay bài tập nào đó, … G.I.Sukina (1979) còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí: Tập trung chú ý về vấn đề đang học, kiên trì làm cho xong bài tập, không nản trước các tình huống khó khăn, thái độ tiếc rẻ khi giờ học kết thúc,… Có thể phân biệt 3 cấp độ biểu hiện tính tích cực từ thấp đến cao:  Bắt chước: học sinh bắt chước hành động, thao tác của giáo viên, của bạn bè.  Tìm tòi: học sinh độc lập, tự lực giải quyết bài tập nêu ra.  Sáng tạo: học sinh nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, đề xuất những giải pháp có hiệu quả, có sáng kiến lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học. Dĩ nhiên, mức sáng tạo của học sinh có hạn nhưng đó là mầm mống của sự sáng tạo sau này. 1.2.1.3. Cơ sở tâm lí của việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh [29], [76] Phát huy tính tích cực hoạt động là mục tiêu có tính khả thi khi mà việc dạy học mọi cấp học, bậc học ngày nay hướng tới.  Động cơ liên quan trực tiếp đến việc tạo ra và duy trì hứng thú hoạt động Động cơ học tập là một trong những yếu tố đặc biệt quan trọng có liên quan đến hoạt động dạy học. Động cơ học tập chính là động lực thúc đẩy, là yếu tố tác động đến chất lượng hoạt động học tập. Nhiệm vụ của người GV trong quá trình dạy là phải làm sao để có thể hình thành được động cơ học tập cho HS. Nói chung, có rất nhiều yếu tố tác động đến việc HS có động cơ học tập hay không. Ví dụ như bản chất của nhiệm vụ học tập, đặc điểm cá nhân HS, bầu không khí tâm lí của lớp, nhân cách và phong cách của GV, vấn đề ở đây là những phương pháp tác động của GV để có thể hình thành động cơ học tập cho HS. Động cơ học tập bên ngoài (theo trường phái tâm lí học hành vi) là những động cơ học tập xuất phát từ bên ngoài hoạt động học tập và có tác dụng thúc đẩy việc học của HS. GV có thể sử dụng các hình thức khen thưởng hay trách phạt theo những cách thức khác nhau mà Skinner gọi là những “chương trình củng cố” để thúc đẩy HS học tập. Động cơ học tập bên trong (theo trường phái tâm lí học nhận thức) chủ yếu của người học nằm bên trong bản thân mỗi người và xuất phát từ chính hoạt động học mà không nhận được bất kì một phần thưởng bên ngoài nào mà phần thưởng thực sự nằm bên trong bản thân hoạt động học, người học hi vọng khám phá những cái mới lạ, sự cố gắng để hiểu và giải quyết những vấn đề, mong muốn tiến bộ trong học tập. Động cơ học tập bên trong đóng vai trò đặc biệt quan trọng vì khi người học hình thành được loại động cơ này họ sẽ tham gia tích cực vào hoạt động học vì lợi ích của bản thân, xuất phát từ chính người học nên thường ít tạo nên sự căng thẳng, sức ép tâm lí, nó có tác dụng khuyến khích HS có hứng thú trong việc học thêm những tri thức mới. Đây là một trong những điều kiện quan trong để người học có thể thực hiện mục tiêu “học suốt đời”. Cản trở lớn nhất đối với GV trong việc hình thành động cơ học tập bên trong cho HS là những động cơ này khó hình thành. Vì vậy, trước hết GV nên cung cấp cho HS những nhiệm vụ học tập có mức độ khó phù hợp với khả năng giải quyết của HS, GV cần dành một khoảng thời gian ngắn trước khi bắt đầu vào môn học để giới thiệu cho HS đặc điểm của môn học và những vấn đề lớn mà môn học giải quyết. Bên cạnh đó, GV tạo điều kiện để HS có cơ hội tham gia tích cực hoạt động học, khuyến khích HS trao đổi thảo luận trong nhóm.  Hứng thú là tiền đề của tự giác A. Kômenski xem tạo hứng thú là một trong các con đường chủ yếu để “làm cho học tập trong nhà trường trở thành niềm vui” chứ không phải là một gánh nặng. Lý luận dạy học hiện đại xem hứng thú là yếu tố có ý nghĩa to lớn không chỉ trong quá trình dạy học mà cả đối với sự phát triển toàn diện, sự hình thành nhân cách của HS. Hứng thú dẫn tới sự tự giác, hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lí bảo đảm tính tích cực và độc lập sáng tạo trong học tập. Điều đó cũng có nghĩa là không có hứng thú thì không có tự giác, không có hứng thú, không có tự giác thì không có sự chủ động hoạt động hay hoạt động sẽ là thụ động, là bắt chước. Khi người học không tham gia vào hoạt động hay tham gia một cách thụ động thì kết quả học tập thường nghèo nàn, thường kiến thức được ghi nhớ máy móc, do đó kiến thức sẽ mau quên, quan trọng hơn là không mang lại sự chuyển biến tích cực nào về tâm lí và nhận thức của người học. Kinh nghiệm dạy học và các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy để hình thành, phát triển hứng thú nhận thức của HS, cần có các đặc điểm sau đây:  Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS, tổ chức những tình huống có vấn đề đòi hỏi HS nêu giả thuyết, tranh luận giữa những ý kiến trái ngược nhau.  Tiến trình dạy học ở mức độ phù hợp với trình độ phát triển của HS, một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây được sự hứng thú, cần biết dẫn dắt để HS luôn luôn tìm thấy cái mới.  GV tạo ra một bầu không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích thú được đến lớp, mong đợi đến giờ học. GV bằng tác phong gần gũi, thân mật, uy tín tạo ra sự tin cậy của HS, tạo ra sự hứng thú học tập cho cả lớp và niềm vui học tập của từng HS.  Tự giác và hứng thú là hai yếu tố quan trọng tạo nên và duy trì tính tích cực Phát huy tính tích cực, chủ động hoạt động học tập là điều kiện cần để lĩnh hội phương thức hành động, để rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực. Dạy học thường xuyên phát huy tính tích cực là dạy học góp phần phát triển tư duy và sự sáng tạo. Tích cực một cách chủ động là cơ sở để tìm ra con đường, phương thức hoạt động giúp duy trì và tăng cường hứng thú hoạt động, giúp người học đạt được mục tiêu hoạt động.  Tính tích cực sản sinh tư duy độc lập Tích cực, chủ động, tự giác là các yếu tố cần thiết để tiếp nhận phương thức hành động, nắm vững phương thức hành động là cơ sở để tư duy độc lập. Vì vậy, dạy học nếu không phát huy được tính tích cực, chủ động, tự giác của người học thì không thể giúp HS phát triển tư duy.  Tư duy độc lập là cơ sở để rèn luyện tư duy phê phán Tư duy độc lập có được nhờ tìm ra phương thức giải quyết các vấn đề vì thế tư duy độc lập là cơ sở của óc phê phán, đánh giá.  Tư duy độc lập, tư duy phê phán là điều kiện cần không thể thiếu và là mầm mống của sự sáng tạo Sáng tạo thường chỉ liên quan tới tư duy tích cực chủ động, tư duy độc lập, tư duy phê phán. Người có trí sáng tạo thường không suy nghĩ theo lề lối chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc hành động cứng nhắc đã được học. Dạy học có thể và cần phải phát huy óc sáng tạo của mỗi người tùy vào tiềm năng của cá nhân và sự phát triển tư duy qua hoạt động học tập của HS. 1.2.1.4. Các biện pháp tăng cường tính tích cực của học sinh khi dạy học Vật lí [36], 55], [73]  Tạo tình huống có vấn đề nhằm tạo hứng thú học tập Theo Phạm Hữu Tòng, “tình huống có vấn đề” là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp khó khăn, HS ý thức được vấn đề mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được vấn đề đó. Tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của HS. Tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí cần phải dựa vào các điều kiện sau:  Điều kiện cần: tình huống được lựa chọn phải phù hợp với kiến thức và mức độ kiến thức cần giảng dạy (đánh giá tính đúng đắn của tình huống được lựa chọn).  Điều kiện đủ: tình huống lựa chọn trở nên có vấn đề đối với HS trong hoạt động nhận thức học tập và thể hiện mối quan hệ biện chứng với quá trình hình thành kiến thức bài học (đánh giá tính phù hợp của tình huống được lựa chọn). Quan hệ giữa tình huống có vấn đề với hoạt động học tập của HS là:  Hình thành vấn đề nhận thức: tình huống lựa chọn sẽ trở nên có vấn đề với HS nếu khi phân tích xuất hiện những câu hỏi mà với kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, phương pháp nhận thức, … đã có HS chưa thể giải đáp được, từ đó xuất hiện nhu cầu, hứng thú nhận thức.  Đề xuất các giả thuyết: tình huống lựa chọn thể hiện sự phù hợp với HS, khi phân tích các tình huống bằng kiến thức, kinh nghiệm,… đã có HS có thể đề xuất những câu trả lời sơ bộ (giả thuyết) cho vấn đề nhận thức đặt ra.  Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết: tình huống lựa chọn thể hiện tính vừa sức với HS, khi nghiên cứu kĩ lưỡng tình huống, HS có thể đề xuất phương án kiểm tra giả thuyết.  Vận dụng: các tình huống ban đầu sẽ được kiểm tra sự đúng đắn bằng cách vận dụng kiến thức mới để giải thích nó và từ đó xác định được phạm vi hữu hiệu của kiến thức.  Tạo các động cơ học tập Theo Lêonchep thì hình thành động cơ học tập cho HS là công việc có tầm quan trọng to lớn và rất cần thiết. Để tạo động cơ nhận thức cho HS không những chỉ đưa HS vào các tình huống thích hợp mà điều quan trọng là đảm bảo cho HS hành động có kết quả, từng bước giải quyết vấn đề, chính sự thành công trong tiến trình đó cũng sẽ là một động cơ to lớn tạo hứng thú cho HS. Vấn đề này đã được trình bày ở mục động cơ học tập liên quan trực tiếp đến việc tạo ra và duy trì hứng thú hoạt động.  Làm rõ vai trò của Vật lí trong khoa học – kĩ thuật và đời sống  Tạo các tình huống có vấn đề luôn gắn chặt và xuất phát từ thực tiễn.  Sử dụng các kiến thức vật lí để giải thích các hiện tượng vật lí, giải các bài toán có ý nghĩa thực tiễn.  Giới thiệu và cho HS sưu tầm những ứng dụng của vật lí trong khoa học, kĩ thuật và đời sống. Nêu những thí dụ thực tiễn để hình thành kiến thức, làm tăng sức thuyết phục và hứng thú đối với HS. 1.2.2. Phát huy tính tự lực hoạt động học tập Vật lí của học sinh [48], [55], [73] 1.2.2.1. Đảm bảo cho học sinh có điều kiện thuận lợi để tự lực hoạt động HS lâu nay quen thụ động, ít tự lực suy nghĩ, rụt rè, lúng túng, cho nên GV cần động viên, khuyến khích, giúp đỡ sao cho HS mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến riêng của mình. Ngoài ra, tạo điều kiện để HS có thể tự lực giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao. GV phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ phù hợp với trình độ của HS để HS tự lực hoạt động chiếm lĩnh kiến thức với sự cố gắng vừa phải. Bên cạnh đó, rèn luyện cho HS kỹ năng tự thực hiện một số thao tác cơ bản như quan sát, sử dụng, lắp ráp các thiết bị thí nghiệm, và có thể xử lí kết quả thí nghiệm. 1.2.2.2. Định hướng, giúp đỡ học sinh tự lực học tập trên lớp Trong dạy học, nếu chỉ bằng lòng với chức năng của GV là cung cấp, giảng giải kiến thức, thì người học dĩ nhiên được đặt vào vị trí thụ động và thừa hành bắt chước. Nhưng nếu ngược lại, đòi hỏi quá cao thì người học không thể đạt được mục tiêu kiến thức và kĩ năng mong muốn. Vì vậy, GV phải giúp đỡ, tạo điều kiện để HS tự lực suy nghĩ, hướng dẫn giải quyết những vấn đề.  Đầu tiên, GV định hướng HS phải tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra.  Sau đó, nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV cụ thể hoá, chi tiết hoá, gợi ý thêm để thu hẹp hơn phạm vi, mức độ tìm tòi giải quyết cho vừa sức HS.  Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của GV chuyển sang kiểu định hướng tái tạo để HS tự giải quyết vấn đề đã đặt ra. 1.2.2.3. Định hướng, giúp đỡ học sinh tự lực học tập tại nhà Tự lực học tại nhà là hoạt động không thể thiếu và bắt buộc trong quá trình học tập của HS. Vì:  Học là hoạt động nhận thức của cá nhân nên phải thông qua chính hoạt động quá trình nhận thức của cá nhân mới có thể thực hiện được.  Lượng kiến thức cần cung cấp cho HS rất lớn so với thời gian học tập trong nhà trường nên không thể chỉ tiếp nhận thông qua quá trình học tập trên lớp.  Việc tiếp thu kiến thức trên lớp thường không thực hiện được đầy đủ mà phải có sự bổ sung bằng việc tự học tự lực sau giờ học tại nhà. Qua đó rèn luyện kĩ năng cho chính bản thân HS. Vì vậy, GV hướng dẫn, giúp đỡ HS học tập có kết quả tại nhà bằng các cách như sau:  Hướng dẫn HS đọc trước sách giáo khoa và tự xác định những kiến thức mới trong bài học.  GV cho trước một số câu hỏi có liên quan đến bài học mới. Các câu hỏi có thể là những câu hỏi tổng quát hoặc câu hỏi chi tiết của bài học để HS đọc sách giáo khoa và tự lực trả lời các câu hỏi.  GV có thể cho HS mô tả một thí nghiệm được trình bày trong sách giáo khoa và sau đó trình bày lại trước lớp những vấn đề đạt được.  GV cũng có thể giao cho HS tìm những thí dụ mới tương tự sách giáo khoa để làm phong phú thêm nội dung của bài học. 1.2.3. Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh [29], [87] 1.2.3.1. Khái niệm năng lực sáng tạo Năng lực là một cấu trúc tâm lí của nhân cách phù hợp với những yêu cầu, đòi hỏi đặc trưng của từng hoạt động, làm cho hoạt động đạt kết quả cao trong những điều kiện nhất định. Năng lực gắn liền với hoạt động, hoạt động biểu hiện ở đó năng lực, năng lực được hình thành và phát triển qua hoạt động. Năng lực được tính bằng hiệu quả của hoạt động, không đạt hiệu quả cao thì không thể gọi là có năng lực,… Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị. Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Đối với HS, năng lực sáng tạo trong học tập chính là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiện khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân HS. HS sáng tạo cái mới đối với chúng nhưng thường không có giá trị xã hội. 1.2.3.2. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS trong học tập Năng lực chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện, hoàn cảnh mới. Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết. Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu. Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tình huống, khả năng đưa ra các giả thuyết hay các dự đoán khác nhau khi phải lí giải một hiện tượng. Năng lực xác nhận bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết. Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới các góc độ khác nhau, xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn, tìm ra các giải pháp lạ. 1.2.3.3. Các yếu tố cần thiết cho việc rèn luyện năng lực sáng tạo của HS trong học tập Yếu tố quan trọng để nảy sinh sáng tạo là hứng thú, hứng thú gây ra sáng tạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú mới. Yếu tố cần thiết để sáng tạo là phải có kiến thức cơ bản, vững chắc. Yếu tố để sáng tạo là HS cần phải có tính “nghi ngờ khoa học” luôn đặt câu hỏi: “cách làm này hay phương án này đã tối ưu chưa?, còn cách giải quyết nào nữa không?”. Một yếu tố nữa không thể thiếu là HS phải có khả năng tư duy độc lập. Đó là khả năng của con người trong việc tự xác định phương hướng hoạt động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện và nêu lên các vấn đề cần giải quyết, tự tìm ra con đường giải quyết và thực hiện nó. 1.2.3.4. Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo của HS trong quá trình dạy học Vật lí Mức độ 1: Vận dụng cái đã biết, đã làm vào các tình huống tương tự. Mức độ 2: Vận dụng cái đã biết vào tình huống có một số yếu tố mới. Mức độ 3: Đề xuất vấn đề khác hẳn với cái đã biết, đã làm. Trong đó, mức độ 1 có thể coi là mức điều kiện cần thiết phải rèn luyện cho HS để chuẩn bị cho hoạt động sáng tạo, nhất là đối với đối tượng HS yếu kém, mức 3 là mức cao nhất của việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS khá giỏi. Và tùy theo nội dung bài học, đối tượng HS, điều kiện mà GV rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS ở các mức độ khác nhau. 1.2.3.5. Các biện pháp nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong quá trình dạy học Vật lí [4] Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS như sau:  Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới.  Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết.  Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán. Muốn phát triển năng lực sáng tạo của HS, phải áp dụng kiểu dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề, bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học cho HS, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm. Bên cạnh đó, cần phải kết hợp với những biện pháp, đó là: GV phải biết hướng dẫn, tạo hứng thú học tập cho HS; tạo định hướng hành động học của HS, tổ chức cho HS tự khám phá kiến thức mới, không chỉ dạy cho HS chỉ có kiến thức mà cả phương pháp tự học. Chính trong hoạt động tự lực, được giao cho từng cá nhân hoặc theo dạy học hợp tác trong từng nhóm nhỏ thì tiềm năng sáng tạo của mỗi HS được bộc lộ và phát huy. Ngoài ra, GV tăng cường trang bị và nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học vật lí, và luyện tập cho HS biết đặt ra nhiều giả thuyết khác nhau khi lí giải một hiện tượng, biết đề xuất những giải pháp khác nhau khi xử lí một tình huống. Và GV cũng thay đổi cách đánh giá phù hợp với yêu cầu rèn luyện năng lực sáng tạo của HS. 1.2.4. Các phương pháp dạy học tích cực [4], [55] 1.2.4.1. Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực  Dạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập của HS Hoạt động học là cách tốt nhất để làm biến đổi chính người học, HS không chỉ tiếp thu những kiến thức của người dạy, mà phải thông qua hoạt động tự lực để chiếm lĩnh kiến thức. Dạy học không còn là sự truyền thông tin từ thầy sang trò, thầy không còn là người truyền thông tin mà phải là người tổ chức, hướng dẫn điều khiển các hoạt động học tập của HS.  Chú trọng việc rèn luyện phương pháp tự học hơn là truyền thụ kiến thức Trong một thời gian ngắn, nhà trường không thể trang bị hết cho HS những kiến thức cần thiết trong kho tàng tri thức của nhân loại, do vậy GV phải tìm cách hình thành ở HS phương pháp và năng lực tự học, tự nghiên cứu để hoàn thiện bản thân sau này.  Tăng cường tính tự lực của cá nhân HS đồng thời chú trọng phối hợp tương tác giữa GV – HS và tương tác nhóm Phương pháp dạy học tích cực đòi hỏi sự cố gắng và nỗ lực của mỗi HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức mới. Vai trò cá nhân có thể phát huy tốt thông qua sự tương tác giữa GV – HS, giữa HS – HS và tương tác nhóm với nhau. Việc tổ chức học nhóm có nhiều ý nghĩa, giúp giải quyết những cái mà cá nhân không làm được như phân công hợp tác, chia sẻ kinh nghiệm, tiếp sức cùng nhau giải quyết những vấn đề. Vì vậy, tạo điều kiện để HS bày tỏ ý kiến, bảo vệ quan điểm, phản đối những cái không hợp ý, làm cho bài học trở thành một quá trình hợp tác, …  Kết hợp đánh giá của GV và tự đánh giá của HS Trong quá trình dạy học gồm hoạt động dạy và hoạt động học, luôn có sự điều chỉnh và tự điều chỉnh, sự đánh giá của GV và tự đánh giá của HS. Qua tự đánh giá, HS sẽ đưa ra nhận định về bản thân và tự điều chỉnh cách học của mình cho phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả học tập. 1.2.4.2. Sử dụng phương pháp đàm thoại theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS [4], [54]  Phương pháp đàm thoại là phương pháp trong đó GV đặt ra một hệ thống câu hỏi, HS sẽ trả lời hay trao đổi với GV hoặc tranh luận với các thành viên trong lớp để tiếp thu kiến thức mới, hay củng cố lại kiến thức cũ. Trong hệ thống câu hỏi ngoài các câu hỏi chính, còn có những câu hỏi phụ để gợi ý khi HS gặp khó khăn.  Có 2 dạng đàm thoại chính là: đàm thoại tái hiện và đàm thoại vấn đáp tìm tòi. Đàm thoại tái hiện: các câu hỏi, vấn đề do GV đặt ra đòi hỏi HS nhớ, tái hiện lại kiến thức, kinh nghiệm thì có thể giải quyết được. Loại này chủ yếu dùng để củng cố kiến thức. Đàm thoại vấn đáp tìm tòi: GV luôn đóng vai trò chỉ đạo, điều khiển hoạt động của HS. Hệ thống câu hỏi của GV giữ vai trò định hướng hoạt động nhận thức của HS, góp phần hướng dẫn HS từng bước phát hiện ra bản chất, quy luật của hiện tượng và quá trình vật lí [4]. Bảng 1.3. Một số lưu ý của GV khi sử dụng câu hỏi trong đàm thoại vấn đáp tìm tòi Giáo viên nên Giáo viên không nên Sau khi đặt câu hỏi, dừng lại một chút để HS suy nghĩ. Khi nhận xét câu trả lời của HS, GV cần cố gắng khích lệ, động viên HS. Cần tạo điều kiện để nhiều HS trả lời một câu hỏi. Đưa ra những gợi ý nhỏ cho các câu trả lời để đặt tiếp câu hỏi. Yêu cầu HS giải thích câu trả lời của mình. Yêu cầu HS liên hệ câu trả lời với những kiến thức khác. Nhắc lại câu hỏi của mình nhiều lần. Tự trả lời câu hỏi của mình đưa ra khi HS chưa kịp suy nghĩ. Nêu nhiều câu hỏi cùng một lúc.  Tiến trình của đàm thoại vấn đáp tìm tòi gồm các bước sau Xác định mục tiêu của bài học. Xác định trọng tâm của bài và những chuẩn bị cụ thể của GV và HS. Tiến trình bài học: đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, củng cố bài học.  Ưu và nhược điểm của phương pháp đàm thoại Phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong học tập, giờ học sinh động và gây hứng thú cho GV và HS. Nếu sử dụng phương pháp đàm thoại vấn đáp tìm tòi thì ngoài nội dung HS còn nắm vững được phương pháp nghiên cứu, phương pháp tự học. HS phải suy nghĩ, phải trình bày những kiến thức vật lí thành lời, do đó tư duy được phát triển, kiến thức được ghi nhớ chắc chắn và nhanh chóng làm cho hiệu quả của hoạt động dạy học nâng cao. Nhược điểm của phương pháp này là mất nhiều thời gian, việc tổ chức và quản lí lớp học có nhiều khó khăn và có thể ảnh hưởng tới các lớp học bên cạnh. 1.2.4.3. Dạy học theo nhóm [4]  Theo cách dạy này, lớp học được chia thành nhiều nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 4 đến 6 HS, nhóm được duy trì cho từng tiết học, các nhóm được giao cùng một nhiệm vụ giống nhau hoặc khác nhau. Trong mỗi nhóm có một nhóm trưởng, nhóm trưởng chịu trách nhiệm phân chia công việc cho các thành viên trong nhóm. Trong thực hiện công việc, các thành viên trong nhóm làm việc tích cực và tạo không khí thi đua với các nhóm khác, GV tạo điều kiện cho HS hứng thú trong không khí thi đua này. Mỗi nhóm sẽ trình bày kết quả của mình trước toàn lớp và các nhóm có thể trao đổi tranh luận với nhau về kết quả của nhóm khác cũng như kết quả của nhóm mình.  Tiến trình dạy học theo nhóm GV làm việc chung với cả lớp: Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức, giao nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm, hướng dẫn tiến trình hoạt động của nhóm. HS làm việc theo nhóm: Nhóm trưởng phân công công việc cho từng thành viên, từng cá nhân thực hiện nhiệm vụ được phân công, trao đổi ý kiến trong nhóm, cử đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm. Thảo luận, tổng kết trước toàn lớp: Các nhóm báo cáo kết quả, và trao đổi thảo luận chung. GV nhận xét, bổ sung, chỉnh lí và đưa ra kết luận cuối cùng, nêu ra những kiến thức cần nắm.  Ưu và nhược điểm của dạy học theo nhóm Với phương pháp dạy học hợp tác nhóm, HS trong nhóm thảo luận, chia sẻ những kinh nghiệm, hiểu biết cho nhau, giúp cho HS dễ hiểu và dễ nhớ bài hơn. Trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của HS được phát huy và rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên với nhau. Việc tổ chức nhóm cho HS mất rất nhiều thời gian, điều kiện cơ sở vật chất. GV không nên lạm dụng hình thức hoạt động nhóm, mỗi tiết học chỉ nên tổ chức một đến hai hoạt động nhóm đối với những vấn đề phức tạp, đòi hỏi phải có sự hợp tác giữa cá nhân mới có thể hoàn thành nhiệm vụ. 1.2.4.4. Dạy học giải quyết vấn đề [4], [48], [54]  Theo V.Ô-kôn, có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề với sự giúp đỡ của GV, HS tự lực giải quyết vấn đề, phát hiện được kiến thức mới và vận dụng được kiến thức này. Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực, tự lực của HS, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức vững chắc, vận dụng được, đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ, phát triển năng lực sáng tạo của HS trong quá trình học tập.  Cấu trúc của quá trình dạy học giải quyết vấn đề Gồm 3 giai đoạn:  Giai đoạn đề xuất vấn đề - bài toán: GV đặt ra bài toán có vấn đề và dẫn dắt HS vào tình huống có vấn đề, làm cho HS nhận thức được vấn đề học tập, hứng thú giải quyết vấn đề.  Giai đoạn suy đoán giải pháp, thực hiện giải pháp: Là giai đoạn HS tự lực nghiên cứu giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của GV, HS xây dựng giả thuyết, lựa chọn giả thuyết, kiểm chứng giả thuyết, xây dựng kiến thức mới.  Giai đoạn kiểm tra, củng cố, vận dụng kiến thức mới: GV có thể đề xuất với HS tiếp tục làm những thí nghiệm kiểm chứng hay cho HS làm các bài tập để vận dụng.  Các kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề Gồm có:  Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết. Nghĩa là thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết, không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm đã biết mà cần phải tìm tòi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để tìm ra những dấu hiệu tương tự với cái đã biết. Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu. Có 3 trường hợp phổ biến sau: Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lí. Hướng dẫn HS phân tích một hiện tượng vật lí phức tạp bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một định luật đã biết. Hướng dẫn HS phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết.  Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần. Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, HS được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính quy luật mà trước đây HS chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ. Thông thường, trong khi tìm tòi giải quyết vấn đề mới, HS không phải là hoàn toàn bế tắc ngay từ đầu hoặc bế tắc trong toàn bộ tiến trình giải quyết vấn đề. Trong khi lập luận để giải quyết vấn đề có nhiều phần sử dụng những kiến thức cũ, phương pháp cũ thành công, chỉ đến phần nào đó mới bế tắc, đòi hỏi phải tìm cái mới thực sự.  Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát. Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó do HS tự làm. Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi ở HS không những tính tự lực cao mà còn phải có vốn kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo vững vàng và có một số kinh nghiệm hoạt động sáng tạo. Trong điều kiện không tách những HS khá giỏi thành một lớp riêng, GV vẫn có thể sử dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần. HS khá có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng chung và lập kế hoạch tổng thể, còn HS yếu thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó. 1.2.4.5. Dạy học theo phương pháp thực nghiệm [4], [32], [48]  Phương pháp thực nghiệm là phương pháp nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên bằng cách chủ động tác động và thay đổi điều kiện tác động lên các đối tượng nghiên cứu.  Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm Đối tượng, hiện tượng nghiên cứu vấn đề nhận thức các giả thuyết thí nghiệm kiểm chứng kết luận vận dụng kiến thức ở mức độ thực nghiệm.  Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm và nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, yêu cầu HS phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được.  Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban đầu gọi là xây dựng giả thuyết.  Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra hệ quả, đưa ra mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí.  Giai đoạn 4: xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ quả dự đoán có phù hợp với kết quả thực nghiệm không, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.  Giai đoạn 5: HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, thông qua đó giới hạn phạm vi áp dụng của kiến thức. Vị trí của phương pháp thực nghiệm là ở chỗ từ các giả thuyết đã được đề xuất, các nhà nghiên cứu thực nghiệm sẽ xây dựng các phương án kiểm tra tính xác thực của các giả thuyết, chọn phương án tối ưu, vật chất hóa phương án thí nghiệm (tìm, chế tạo dụng cụ, thiết bị thí nghiệm) và tiến hành thí nghiệm, sau đó xử lí kết quả thí nghiệm, quy nạp rút ra kết luận về tính xác thực của giả thuyết. 1.3. Vai trò của công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt động dạy học môn vật lí 1.3.1. Dạy học theo quan điểm CNTT [12], [4] PPDH truyền thống được thực hiện chủ yếu theo cơ chế: GV giảng giải sách giáo khoa, HS nghe, đọc, ghi nhớ, rồi thực hành giải bài tập. Như vậy thực chất HS chỉ vận dụng một số thao tác nghe – đọc – ghi – nhớ tương đối đơn giản, và nói chung là rất đơn điệu, được lặp đi lặp lại mãi, cách dạy học này chủ yếu chỉ sử dụng phương tiện ngôn ngữ nói hoặc viết, nó đơn điệu nên khó gây cho HS hứng thú học tập. Trong bối cảnh bùng nổ CNTT, việc dạy học muốn theo kịp cuộc sống nhất thiết phải cải cách theo hướng vận dụng CNTT và các thiết bị dạy học hiện đại, phát huy mạnh mẽ tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành, và hứng thú học tập của HS để nâng cao chất lượng đào tạo. CNTT cùng với những tính năng vô cùng phong phú, thiết bị dạy học sẽ giúp chúng ta tích hợp nhiều nguồn thông tin trong đời sống thực tế dưới nhiều hình thức khác nhau để bổ sung cho sách giáo khoa, làm cho những tri thức khoa học trình bày trong sách giáo khoa trở nên cụ thể, sinh động, giúp cho HS dễ dàng tiếp thu một cách chắc chắn và sâu sắc. CNTT giúp cho GV và HS kịp thời cập nhật những tri thức mới vào trong nhà trường [12]. Theo quan điểm CNTT, để đổi mới PPDH, người ta tìm những “Phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và hiệu quả hơn” [4]. 1.3.2. Ưu điểm của dạy học sử dụng CNTT [4] HS học không thụ động, GV trình bày bài giảng sinh động hơn, dễ dàng cập nhật và thích nghi với sự thay đổi nhanh chóng của khoa học hiện đại. Sử dụng các phần mềm dạy học làm phương tiện hỗ trợ dạy học một cách hợp lí sẽ cho hiệu quả cao, bởi lẽ khi sử dụng phần mềm dạy học bài giảng đảm bảo tính chính xác khoa học, tiết kiệm thời gian và hấp dẫn người học hơn, có điều kiện đi sâu vào bản chất bài học. Hai công nghệ hiện đại và ứng dụng có hiệu quả nhất cho giáo dục là công nghệ đa phương tiện Multimedia và công nghệ mạng Networking, đặc biệt là mạng Internet. Hai công nghệ này đã giúp cho con người thực hiện được khẩu hiệu học ở mọi lúc mọi nơi, học suốt đời và dạy cho mọi người với mọi trình độ khác nhau. Sử dụng CNTT để dạy học, phương pháp dạy học cũng thay đổi. GV là người hướng dẫn HS học tập chứ không đơn thuần là người truyền đạt kiến thức cho HS, GV cũng phải học tập thường xuyên để nâng cao trình độ về CNTT, sử dụng có hiệu quả CNTT trong học tập còn HS có thể lấy thông tin từ nhiều nguồn phong phú khác nhau như sách, Internet, CD – ROM,… Lúc này, HS phải biết đánh giá và lựa chọn thông tin, không chỉ đơn thuần nhận thông tin một cách thụ động vì nguồn thông tin vô cùng phong phú. 1.3.3. Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lí [49] Máy vi tính được sử dụng chủ yếu trong dạy học vật lí ở các lĩnh vực quan trọng sau:  Mô phỏng các đối tượng nghiên cứu vật lí gồm có: Mô phỏng, minh họa một cách trực quan các hiện tượng, quá trình vật lí để qua đó tìm ra kiến thức mới.  Hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức, phương trình) của các hiện tượng, quá trình vật lí.  Hỗ trợ các thí nghiệm vật lí.  Hỗ trợ việc phân tích băng video ghi các quá trình vật lí thực. Do máy vi tính là thiết bị đa phương tiện có thể ghép nối với các thiết bị hiện đại khác trong nghiên cứu vật lí và có tính năng hết sức ưu việt trong việc thu thập dữ liệu, xử lí dữ liệu, trình bày các kết quả xử lí một cách tự động và cực kì nhanh chóng, chính xác, đẹp đẽ nên nó được sử dụng rất thành công trong các lĩnh vực nêu trên, góp phần giải quyết những khó khăn mà các phương tiện dạy học trước đó chưa giải quyết trọn vẹn. 1.4. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí [4], [49] 1.4.1. Vai trò của thí nghiệm theo quan điểm của lý luận nhận thức  Thí nghiệm là phương tiện của việc thu nhận tri thức.  Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được.  Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn.  Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí như trong phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình. 1.4.2. Vai trò của thí nghiệm theo quan điểm của lý luận dạy học  Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ năng mới, củng cố kiến thức, kỹ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS. Ví dụ: Để giảm tính áp đặt, buộc HS phải thừa nhận, GV có thể tiến hành thí nghiệm để minh họa kiến thức hiện tượng điện phân, trong điều kiện lớp học và dụng cụ thí nghiệm, khó có thể dựa vào thí nghiệm để thiết lập công thức định lượng của định luật Faraday. GV có thể tiến hành thí nghiệm minh họa một cách định tính cho HS thấy được khi điện phân dung dịch CuSO4 thì các ion Cu đến bám vào điện cực dương trong bình điện phân và lớp đồng tăng theo thời gian.  Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của HS Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về vật lí của HS như: sử dụng nguồn điện, các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm… Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực, và sáng tạo của HS. Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS.  Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học vật lí giúp HS nhanh chóng thu được những thông tin về các hiện tượng, quá trình vật lí. 1.4.3. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí  Thí nghiệm biểu diễn: được GV tiến hành ở trên lớp, trong các giờ học nghiên cứu kiến thức mới và có thể ở các giờ học củng cố kiến thức của HS. Ví dụ: Trong chương “Dòng điện trong các môi trường” gồm có một số thí nghiệm biểu diễn như: Chứng minh sự tạo thành dòng nhiệt điện trong kim loại; chứng minh sự tạo thành dòng điện trong chất điện phân, hiện tượng dương cực tan; chứng minh sự tạo thành dòng điện trong chất khí và tia lửa điện; chứng minh đặc tính chỉnh lưu và đặc tính khuếch đại của tranzito.  Thí nghiệm thực tập: Do HS tự tiến hành trên lớp gồm có thí nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà. Ví dụ: Thí nghiệm dòng điện trong chất điện phân; thực hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và thực hành đo hệ số khuếch đại dòng của tranzito. 1.5. Thiết kế các tài liệu hỗ trợ học tập cho HS 1.5.1. Thiết kế các phiếu học tập ở nhà Phiếu học tập ở nhà là một tài liệu hỗ trợ việc học tập của học sinh để học sinh chuẩn bị ở nhà trước khi lên lớp học gồm hệ thống các câu hỏi để học sinh tự tìm hiểu, nghiên cứu nội dung của bài học, giúp học sinh tự lực học tập ở nhà. Các câu hỏi trong phiếu học tập gồm có 2 mục, mục I là câu hỏi định hướng để HS giải quyết vấn đề bao gồm các câu hỏi mang tầm khái quát, HS tự lực suy nghĩ giải quyết vấn đề. Nếu trong trường hợp HS không thể tự lực giải quyết được vấn đề thì HS có thể tham khảo thêm các câu hỏi gợi ý cho bài học ở mục II, để từ đó HS sẽ giải quyết được toàn bộ vấn đề mà vừa sức với HS. Ví dụ: Mẫu phiếu học tập ở nhà PHIẾU HT -1. BÀI 17: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Mã số HS …………….Nhóm…………… I. CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG ĐỂ HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. …………………………………………………………………………………. 2. …………………………………………………………………………………. II. CÂU HỎI GỢI Ý CỦA BÀI HỌC 1. …………………………………………………………………………………. 2. …………………………………………………………………………………. 1.5.2. Thiết kế các phiếu học tập trên lớp Phiếu học tập trên lớp gồm có các câu trả lời nhưng với nội dung chưa đầy đủ, trong quá trình học, HS sẽ tự ghi lại những nội dung còn thiếu vào phiếu học tập. Qua đó, HS sẽ có thể nắm vững những kiến thức của bài học mà không mất quá nhiều thời gian cho việc ghi chép. Ví dụ: Phiếu học tập trên lớp PHIẾU HỌC TẬP TRÊN LỚP (PHIẾU - 1) BÀI 17: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Mã số HS:……………….Nhóm……………………… 1. Các tính chất điện của kim loại Kim loại gồm có các tính chất sau: ........................................ ........................................ ........................................ ........................................  2. Electron tự do trong kim loại Trong kim loại, các nguyên tử bị mất electron hoá trị trở thành ………………. Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử gọi là ………………………………... ………………………………………………………………………………………. 1.5.3. Phiếu bài tập hỗ trợ việc học tập của HS Phiếu bài tập gồm hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm, câu hỏi ghép nội dung với câu trả lời, hay bài tập tự luận để HS tự củng cố lại kiến thức đã học được hoặc có thể tham khảo bài học trước khi đến lớp. Ví dụ: Phiếu bài tập BÀI 17: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 1. Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung thích hợp ở cột bên phải. 1. Bản chất của dòng điện trong kim loại được nêu rõ trong một lí thuyết gọi là 2. Các êlectron hoá trị sau khi tách khỏi nguyên tử, trở thành 3. Các êlectron tự do chuyển động nhiệt hỗn loạn trong toàn mạng tinh thể kim loại, tạo thành 4. Khí êlectron chuyển động trôi ngược chiều điện trường ngoài, tạo thành 5. Những chất dẫn điện tốt và có điện trở suất khá nhỏ ( khoảng 10-7 ÷ 10-8 Ω .m) thường là các 6. Các hạt mang điện tham gia vào quá trình dẫn điện được gọi là 7. Hệ số xác định sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ được gọi là a) hệ số nhiệt điện trở. b) thuyết êlectron. c) Khí êlectron (điện tử) tự do. d) kim loại. e) dòng điện. f) Các êlectron tự do. g) Các hạt tải điện. 2. Chọn đáp án Sai A. Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do B. Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đổi. C. Hạt tải điện trong kim loại là ion. D. Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây ra tác dụng nhiệt. …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… 1.5.4. Thiết kế Website hỗ trợ việc học của HS Thiết kế Website nhằm tạo môi trường tương tác để học sinh làm quen với máy vi tính, Website với Internet, và như là công cụ để hỗ trợ việc học của HS. HS có thể sử dụng Website để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức đã học, ngoài ra còn có thể sử dụng Website để xem trước nội dung bài học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các nhiệm vụ học tập ở bất cứ thời điểm nào và bất cứ nơi đâu nếu có máy vi tính với Website đã cài đặt. Đặc biệt khi máy vi tính kết nối với mạng và Website được đưa lên mạng thì khả năng tìm kiếm thông tin phục vụ cho bài học càng lớn, HS có thể tìm kiếm những thông tin cần thiết cho mình, hình thành môi trường học tập và phong cách làm việc mới, tạo điều kiện trao đổi thông tin, giao lưu học hỏi với các đối tượng khác [42]. 1.6. Tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của HS Đầu tiên, GV giới thiệu tổng quan về chương sẽ được học và phát bộ câu hỏi định hướng của chương cho học sinh lớp thực nghiệm để kích thích sự tò mò và ham hiểu biết về nội dung mà HS sẽ được học, sau khi học xong kiến thức của chương HS sẽ trả lời các câu hỏi định hướng chung của chương bằng bài viết. Bên cạnh đó GV sẽ phát tài liệu hỗ trợ về phương pháp học tập cho học sinh tham khảo để định hướng lại cách học của HS. Các câu hỏi định hướng được tham khảo ở tài liệu số [29]. CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG CHUNG CỦA CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” CÂU HỎI NỘI DUNG 1. Theo em biết thì những chất nào xung quanh chúng ta có thể dẫn điện? (chất rắn, chất lỏng, chất khí, … ). Tại sao em nghĩ như vậy, từ đâu em biết?. 2. Em biết gì về sự dẫn điện của các chất như kim loại, chất điện phân, chất khí,..? CÂU HỎI BÀI HỌC 3. Theo em, điều kiện để các chất trở nên dẫn điện có giống nhau không? Chúng khác nhau chỗ nào? 4. Tính chất dẫn điện của các chất khác nhau sẽ khác nhau như thế nào? 5. Có thể giải thích như thế nào về sự dẫn điện của các chất khác nhau? CÂU HỎI KHÁI QUÁT 6. Em biết gì về những tiến bộ mới của khoa học và công nghệ trong việc nghiên cứu và sử dụng hiểu biết về sự dẫn điện trong các môi trường khác nhau? Tiếp theo, GV hướng dẫn với HS một số kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin về cách tìm kiếm thông tin Vật lí trên Website, mạng Internet và phần mềm Powerpoint cho HS. GV giao các nhiệm vụ học tập cho HS thông qua các phiếu học tập ở nhà và các phiếu bài tập để HS, hay nhóm HS có sự tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp. GV tổ chức tiến hành các hoạt động dạy học tương ứng cho từng tiết học bằng bài giảng điện tử. Và tổ chức cho HS làm việc theo nhóm với các vấn đề trong trong bài học, sau đó các nhóm HS trình bày câu trả lời của nhóm mình trước lớp, các nhóm khác theo dõi và bổ sung, tranh luận, chỉnh sửa. Nếu ở bài học có thí nghiệm thì HS sẽ được tiến hành thí nghiệm theo nhóm với các bộ thí nghiệm đã được GV chuẩn bị sẵn. Từ đó giáo viên nhận xét và kết luận câu trả lời của bài học, bên cạnh đó, trong quá trình học GV khuyến khích HS nêu lên những vấn đề, câu hỏi mà nhóm cũng như cá nhân còn thắc mắc để cả lớp cùng suy nghĩ trả lời. Và HS sẽ tự ghi lại nội dung của bài học vào trong phiếu học tập trên lớp của mình mà GV đã phát cho mỗi HS. Sau cùng, HS tự đánh giá quá trình học tập của mình trong mỗi tiết học. Và nhóm trưởng đánh giá quá trình học tập của các HS trong nhóm. Cuối cùng là sự đánh giá của GV cho từng cá nhân và nhóm HS. 1.7. Kết luận chương 1 Dựa trên mục tiêu của giáo dục phổ thông nói chung và giáo dục môn Vật lí nói riêng, chúng tôi vận dụng những cơ sở lí luận về các phương pháp dạy học và những tài liệu hỗ trợ để tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh nhằm đáp ứng được yêu cầu mục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Tổ chức hoạt động dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của học sinh là hoạt động lấy người học là trung tâm, ở đó giáo viên không chỉ dạy học theo cách truyền thụ kiến thức mà chủ yếu là hướng dẫn HS tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên để giải quyết những vấn đề đặt ra. Thông qua việc tổ chức hoạt động dạy học đó, học sinh có điều kiện phát huy năng lực của bản thân, tư duy tích cực của HS được phát huy và rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên với nhau trong hoạt động nhóm. Ngoài ra, học sinh có thể vận dụng được kiến thức được học để giải thích những hiện tượng trong cuộc sống hằng ngày cũng như những ứng dụng của vật lí trong khoa học kỹ thuật. Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC BÀI HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO) THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC, VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 2.1. Phân tích kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 (Nâng cao) 2.1.1. Mục tiêu của chương [64] Mục tiêu - Nêu và giải thích được các tính chất điện của kim loại. - Nêu được bản chất dòng điện trong các môi trường khác nhau và đặc tuyến vôn – ampe của các môi trường. - Nêu được hiện tượng nhiệt điện là gì, hiện tượng siêu dẫn là gì, và ứng dụng chính của các hiện tượng này. - Nêu được một số ứng dụng của dòng điện trong các môi trường. - Nêu được và vận dụng được công thức Faraday đối với chất điện phân. - Nêu được bản chất dòng điện trong bán dẫn và một số ứng dụng thực tế của bán dẫn. Chương này trình bày các hiện tượng vĩ mô liên quan đến dòng điện trong các môi trường như hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn, hiện tượng điện phân, hiện tượng phóng điện trong chất khí, HS có thể phân biệt được hiện tượng này với hiện tượng kia, nắm được điều kiện để có các hiện tượng đó trong kĩ thuật và trong đời sống hằng ngày. Nội dung của chương này cũng đề cập đến bản chất dòng điện trong các môi trường, trong đó chú ý đến bản chất của các hạt tải điện và phương thức chuyển dời có hướng của chúng tạo thành dòng điện. Đặc biệt cho thấy rõ sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong các môi trường vào hiệu điện thế và cho biết khi nào áp dụng được định luật Ôm. Nội dung của chương này nói chung không đi sâu vào cơ chế vi mô của hiện tượng, mà chỉ giải thích sơ lược những biểu hiện và ứng dụng kĩ thuật của dòng điện trong các môi trường. Ngoài các bài thực hành, theo yêu cầu của chương trình và nhằm đổi mới phương pháp dạy học, nhiều nội dung được trình bày kết hợp với thí nghiệm nhằm rèn luyện cho HS năng lực tư duy, sáng tạo, bằng nhiều hình thức: làm thí nghiệm, xử lí kết quả, rút ra kết luận, hoặc từ thí nghiệm đã có cần phải xử lí, vẽ đồ thị, rút ra kết luận cần thiết. Như vậy, căn cứ vào nội dung từng bài, trong điều kiện có thể, GV nên chuẩn bị thí nghiệm khi cần thiết, tạo ra các tình huống, câu hỏi (ngoài các câu hỏi kí hiệu bằng chữ C) để tạo điều kiện cho HS rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học. Ngoài ra, GV nên khai thác thêm các bài tập trắc nghiệm nhằm giúp HS tự kiểm tra, đánh giá (ngoài các bài tập tự luận truyền thống). GV cũng khuyến khích HS (nhất là các HS khá giỏi), đọc, tìm hiểu nội dung, thông tin bổ sung in co chữ nhỏ ở cột phụ, ở mục Em có biết, Bài đọc thêm. 2.1.2. Cấu trúc nội dung các bài học trong chương [4], [64] 2.1.2.1. Chuẩn kiến thức và kĩ năng Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung kiến thức và kĩ năng chương “Dòng điện trong các môi trường” Tên bài học Mức độ cần đạt Dòng điện trong kim loại - Nêu được các tính chất điện của kim loại. - Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. - Hiểu được sự có mặt của electron tự do trong kim loại. - Vận dụng thuyết electron tự do trong kim loại để giải thích một cách định tính các tính chất điện của kim loại. Hiện tượng nhiệt điện Hiện tượng siêu dẫn - Mô tả được hiện tượng nhiệt điện là gì. - Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì và ứng dụng chính của hiện tượng này. Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-day - Hiểu hiện tượng điện phân, bản chất dòng điện trong chất điện phân. - Hiểu được phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân, mô tả được hiện tượng dương cực tan. - Hiểu và vận dụng được định luật Faraday. - Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân. Dòng điện trong chân không - Nêu được cách tạo ra dòng điện trong chân không, bản chất dòng điện trong chân không và đặc điểm về chiều của dòng điện này. - Hiểu được bản chất và những ứng dụng của tia catôt. - Nêu được nguyên tắc cấu tạo hoạt động của ống phóng điện tử. Dòng điện trong chất khí - Hiểu được bản chất dòng điện trong chất khí và mô tả được sự phụ thuộc của dòng điện vào hiệu điện thế. - Mô tả được cách tạo ra tia lửa điện và nêu được vắn tắt nguyên nhân hình thành tia lửa điện. - Mô tả được cách tạo hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và ứng dụng chính của hồ quang điện. - Mô tả được quá trình phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp và sự tạo thành tia catôt. Dòng điện trong chất bán dẫn - Trình bày được các tính chất điện đặc biệt của chất bán dẫn. - Hiểu được các hạt tải điện là electron tự do và lỗ trống và giải thích được cơ chế tạo thành các hạt tải điện đó trong bán dẫn tinh khiết. - Trình bày được sự hình thành lớp chuyển tiếp p – n và giải thích được tính chất chỉnh lưu của lớp chuyển tiếp p – n. - Nêu được bản chất dòng điện trong bán dẫn loại p và loại n. Linh kiện bán dẫn - Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn có lớp chuyển tiếp p – n thường gặp như: điôt chỉnh lưu, điôt phát quang, phôtôđiôt, tranzito. - Trình bày được cách mắc mạch khuyếch đại dùng tranzito hai lớp chuyển tiếp p – n và họ đặc tuyến vôn – ampe của tranzito. - Biết vận dụng các hiểu biết về tính chất của bán dẫn và của lớp chuyển tiếp p – n để giải thích hoạt động của các linh kiện bán dẫn. - Giải thích nguyên tắc hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật vật lí như: điôt, tranzito. Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito - Bằng thực nghiệm thấy được đặc tính chỉnh lưu dòng điện của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito. - Vận dụng kiến thức lí thuyết về dòng điện trong bán dẫn, giải thích kết quả thực nghiệm. - Củng cố kĩ năng sử dụng dụng cụ đo điện như vôn kế, ampe kế. 2.1.2.2. Kế hoạch dạy học của chương Chương “ Dòng điện trong các môi trường” được phân phối dạy theo chương trình như sau: Bảng 2.2. Kế hoạch phân phối chương trình của chương Tiết phân phối chương trình Tên bài học Tiết 27 Dòng điện trong kim loại Tiết 28 Hiện tượng nhiệt điện. Hiện tượng siêu dẫn Tiết 29 – 30 Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday Tiết 31 Bài tập về dòng điện trong kim loại và chất điện phân Tiết 32 Dòng điện trong chân không Tiết 33 – 34 Dòng điện trong chất khí Tiết 35 Bài tập Tiết 36 Thi học kì I Tiết 37 – 38 Dòng điện trong chất bán dẫn Tiết 39 – 40 Linh kiện bán dẫn Tiết 41 Bài tập Tiết 42 – 43 Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito Theo phân phối chương trình như trên các bài học được triển khai dạy học phân bố theo thời gian như sau: Bảng 2.3. Kế hoạch dạy học của chương Thời gian Tên bài học 26/11/2007 – 1/12/2007 Dòng điện trong kim loại (Tiết 27). Hiện tượng nhiệt điện. Hiện tượng siêu dẫn (Tiết 28). 3/12/2007 – 8/12/2007 Dòng điện trong chất điện phân (Tiết 29 – 30). 10/12/2007 – 15/12/2007 Bài tập về dòng điện trong kim loại và chất điện phân (Tiết 31). Dòng điện trong chân không (Tiết 32). 17/12/2007 – 22/12/2007 Dòng điện trong chất khí (Tiết 33 - 34). 31/12/2007 – 5/1/2008 Bài tập (Tiết 35). Dòng điện trong chất bán dẫn (Tiết 37). 7/1/2008 – 12/1/2008 Dòng điện trong chất bán dẫn (Tiết 38). Linh kiện bán dẫn (Tiết 39 - 40). 14/1/2008 – 19/1/2008 Bài tập (Tiết 41). Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito (Tiết 42 - 43). 2.1.2.3. Nội dung cơ bản các bài học trong chương [63] Bảng 2.4. Nội dung cơ bản các bài học trong chương Tên bài học Nội dung cơ bản Dòng điện trong kim loại - Kim loại là chất dẫn điện tốt. - Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm. - Dòng điện trong kim loại gây ra tác dụng nhiệt. - Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.  0 01 ( )t t     - Các tính chất điện của kim loại có thể giải thích được dựa trên sự có mặt của các electron tự do trong kim loại. - Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do. - Trong chuyển động, các electron tự do luôn “va chạm” với các chỗ mất trật tự của mạng tinh thể và truyền một phần động năng cho mạng tinh thể. Sự va chạm này là nguyên nhân gây ra điện trở của dây dẫn kim loại và tác dụng nhiệt. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. Hiện tượng nhiệt điện Hiện tượng siêu dẫn - Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch điện kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ hai mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau là hiện tượng nhiệt điện. - Công thức: 1 2( )T T T   - Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới một nhiệt độ TC nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn. Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Faraday - Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân. - Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường. - Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi electron với các điện cực, tạo thành nguyên tử hay phân tử trung hoà rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. - Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại ấy. - Định luật I Faraday Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình đó. m = kq k = 1,118.10-6 kg/C: gọi là đương lượng điện hoá - Định luật II Faraday Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó. k = c.A/n với 1/c = F: gọi là hằng số Faraday F = 96 500 C/mol - Công thức Faraday về điện phân 1 A 1 Am q It F n F n   - Ứng dụng của hiện tượng điện phân: điều chế hóa chất, luyện kim, mạ điện. Dòng điện trong chân không - Bản chất dòng điện trong điôt chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các electron bứt ra từ catôt bị nung nóng dưới tác dụng của điện trường. - Dòng điện chạy trong điôt chân không chỉ theo một chiều từ anôt đến catôt. - Tia catôt là dòng electron phát ra từ catôt. Dòng điện trong chất khí - Dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, electron ngược chiều điện trường. - Khi cường độ dòng điện trong chất khí còn yếu, muốn có các ion và electron dẫn điện trong chất khí cần phải có tác nhân ion hoá (ngọn lửa, tia lửa điện,…) gọi là phóng điện không tự lực. - Khi cường độ dòng điện trong chất khí đủ mạnh thì có xảy ra sự ion hoá do va chạm làm cho số điện tích tự do (ion và electron) trong chất khí tăng vọt lên gọi là phóng điện tự lực. - Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế giữa anôt và catôt có dạng phức tạp, không tuân theo định luật Ôm (trừ hiệu điện thế rất thấp). - Tia lửa điện và hồ quang điện là hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường. Tia lửa điện chỉ xảy ra ở hiệu điện thế cao (cường độ điện trường tối thiểu có giá trị 3.106 V/m). - Khi áp suất trong chất khí chỉ còn vào khoảng từ 1 đến 0,01mmHg, trong ống phóng điện có sự phóng điện thành miền, ngay ở phần mặt catôt có miền tối catôt, phần còn lại của ống cho đến anôt là cột sáng anôt. - Khi áp suất trong ống giảm dưới 10-3 mmHg thì miền tối catôt sẽ chiếm toàn bộ ống, lúc đó ta có tia catôt. Dòng điện trong chất bán dẫn - Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do và lỗ trống. - Tùy theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc một trong hai loại là bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. - Dòng điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là dòng elctron, còn trong bán dẫn loại p chủ yếu là dòng lỗ trống. - Lớp chuyển tiếp p – n có tính dẫn điện chủ yếu theo một chiều nhất định từ p sang n. Lớp chuyển tiếp p – n có tính chất chỉnh lưu. Linh kiện bán dẫn - Điôt là các linh kiện bán dẫn hai cực, trong đó có có một lớp chuyển tiếp p – n. Gồm có điôt chỉnh lưu, phôtôđiôt, pin mặt trời, điôt phát quang, pin nhiệt điện bán dẫn. - Tranzito là một dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p – n, có 3 cực. 2.1.3. Những khó khăn khi dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Trong chương này, HS được học “Dòng điện trong các môi trường” gồm có những bài học như: Dòng điện trong kim loại, dòng điện trong chất điện phân, dòng điện trong chân không, dòng điện trong chất khí, dòng điện trong chất bán dẫn nên HS rất dễ nhầm lẫn về hạt tải điện trong từng môi trường. Bên cạnh đó, việc tìm ra các hạt tải điện ở các môi trường khác nhau thì khác nhau nên gây ra sự khó khăn trong việc dạy học cho HS. Trong SGK dựa vào thuyết electron để giải thích tính dẫn điện của dòng điện trong kim loại, dòng điện trong chất bán dẫn cho phù hợp với trình độ nhận thức của HS mà không dựa vào các quy luật lượng tử theo lí thuyết hiện đại hay còn gọi là lí thuyết dải (hay vùng) năng lượng. Nên đôi khi gây sự nhầm lẫn về mặt nhận thức của HS để giải thích nhận định của SGK là “chỉ cần một lượng rất nhỏ tạp chất (với tỉ lệ vài phần triệu), độ dẫn điện của bán dẫn có thể tăng lên hàng vạn, hàng triệu lần”. Trong khi theo suy luận của HS là đối với bán dẫn Si pha P thì sẽ có thêm một electron dẫn (tức số electron dẫn nhiều hơn số lỗ trống) còn tạp chất B pha vào bán dẫn Si thì tạo thêm một lỗ trống (tức số lỗ trống nhiều hơn so với số electron dẫn), cho nên HS sẽ có suy nghĩ càng pha nhiều tạp chất thì số hạt mang điện tăng lên theo tỉ lệ thuận, vậy tại sao không pha nhiều tạp chất…? Đối với bài Dòng điện trong chân không và Dòng điện trong chất khí, hoặc các thí nghiệm trong các bài học khác, khi tổ chức hoạt động dạy học cho HS nếu chỉ trình bày những tính chất về những kiến thức Tia catôt và Sự phóng điện trong chất khí ở áp suất thấp,… để HS chấp nhận mà GV không thực hiện các thí nghiệm để minh họa những tính chất của tia catôt thì HS sẽ khó tiếp thu được kiến thức này nhưng thực tế hiện nay hầu như GV vẫn chưa đổi mới phương pháp dạy học một cách đúng nghĩa do đó hầu như các kiến thức HS được học đều học “chay”. 2.2. Thiết kế các tài liệu hỗ trợ học tập chương “Dòng điện trong các môi trường” cho HS 2.2.1. Thiết kế các phiếu học tập ở nhà Trước tiên khi học bài mới GV kích thích, khơi gợi nhu cầu tự học và niềm tin vào khả năng tự học của HS để HS tự tìm tòi và tự chiếm lĩnh tri thức. Ngoài ra, HS có thể trao đổi về nội dung của phiếu HT ở nhà cùng với nhóm để cùng nhau giải quyết những vấn đề của bài học. Còn đối với những vấn đề mà cá nhân cũng như nhóm chưa làm được thì HS sẽ cùng trao đổi với GV, HS cả lớp trong những tiết học. PHIẾU HT – 3. BÀI 19: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FARADAY Mã số HS …………….Nhóm…………… I. CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG ĐỂ HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Theo em, chất lỏng có dẫn điện không? Tại sao em biết (em hãy lấy ví dụ minh họa)? Vậy nước cất có dẫn điện không? ……………………………………………………………………………………….. 2. Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm để chứng tỏ được rằng nước cất không dẫn điện? ………………………………………………………………………………………... 3. Làm thế nào để chứng tỏ được rằng dung dịch nước muối dẫn điện? ………………………………………………………………………………………... 4. Nếu thay dung dịch muối ăn bằng dung dịch axit, bazơ thì có hiện tượng gì xảy ra? ………………………………………………………………………………………... 5. Theo em, làm thế nào để có dòng điện trong chất điện phân? ………………………………………………………………………………………...6. Ta đã biết bản chất dòng điện trong chất điện phân. Vậy khi các ion đến các điện cực thì có hiện tượng gì xảy ra? …………………………………………………………………………………… 7. Làm thí nghiệm như thế nào để có thể quan sát được hiện tượng phản ứng phụ trong chất điện phân? …………………………………………………………………………………….. 8. Khi có hiện tượng dương cực tan xảy ra, dòng điện trong chất điện phân có tuân theo định luật Ôm không? ………………………………………………………………………………………...9. Em hãy thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra kết luận m It và m/It không đổi với một chất xác định? ………………………………………………………………………………………. II. CÂU HỎI GỢI Ý CHO BÀI HỌC 1. Em hãy nhắc lại thuyết điện li đã học trong môn Hoá? ………………………………………………………………………………………..2. Điều kiện để có dòng điện là gì? ………………………………………………………………………………………...3. Hạt tải điện trong chất điện phân là những hạt gì? ………………………………………………………………………………………...4. Khi không có điện trường ngoài, có dòng điện qua chất điện phân không? ………………………………………………………………………………………...5. Em hãy phân tích hiện tượng khi ta đặt hiệu điện thế vào hai điện cực? ………………………………………………………………………………………...6. Em hãy diễn đạt một cách chính xác, cô đọng nội dung của bản chất dòng điện trong chất điện phân? ………………………………………………………………………………………...7. Sẽ như thế nào, nếu các ion âm dịch chuyển đến anôt? ………………………………………………………………………………………...8. Sẽ như thế nào, nếu các ion dương dịch chuyển đến catôt? ………………………………………………………………………………………...9. Em hiểu thế nào là phản ứng phụ? ………………………………………………………………………………………...10. Khi làm thí nghiệm

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdoko.vnTochuchoatdongdayhocchuo.pdf
Tài liệu liên quan