Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Tổ chức dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 ban Cơ bản theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh

39 nó để chuẩn bị bài giảng, chỉnh sửa, bổ sung, cập nhật thông tin cho bài giảng luôn mới, luôn phong phú và sinh động. Máy vi tính cũng được dùng tạo ra những bảng tính với những công thức hoặc chương trình cài đặt sẵn và do đó có thể giúp người học trong việc điều tra, nghiên cứu,…và máy tính có thể hỗ trợ tốt cho những người học khác nhau từ người có tài đến người khuyết tật. Các chương trình dạy học trên máy tính còn tạo điều kiện cho học sinh tự củng cố những kiến thức mà mình chưa nắm vững, tạo nên khả năng cá thể hoá trong học tập của học sinh ,… Máy vi tính nếu được cài đặt thêm những phần mềm hỗ trợ sẽ giúp mô phỏng được những hiện tượng vật lý diễn ra trong thực tế, mà việc thực hiện thí nghiệm vật lý này là không thể hoặc không nên để diễn ra trong nhà trường. Việc mô phỏng có thể tránh được những thí nghiệm nguy hiểm, vượt quá những hạn chế về thời gian, không gian và kinh phí; giúp liên kết đối tượng này với đối tượng khác nhờ đó học sinh dễ dàng trong việc so sánh hoặc hình thành mối liên hệ chặt chẽ hoặc rút ra một kiến thức vật lý mới từ sự tương tự giữa hai đối tượng đó. Ngoài ra, máy vi tính với những phần mềm hỗ trợ dạy học vật lý giúp đưa ra những hình ảnh chân thật (có cả âm thanh, chuyển động,…) nhờ đó mà học sinh dễ dàng đưa ra những dự đoán hay kết luận quan trọng. Với một số tính năng trên, máy vi tính phần nào góp phần làm cho hoạt động nhận thức của học sinh được dễ dàng hơn, nhanh hơn, đồng thời giúp học sinh phát huy tính tích cực trong học tập của mình qua việc học, củng cố kiến thức cũng như việc chuẩn bi bài ở nhà. Qua đó cho thấy: với khả năng hỗ trợ của máy vi tính và các phần mềm dạy học vật lý, ngăn cách giữa nhà trường và tự nhiên được xóa bỏ, là cơ sở cho việc tích cực, tự lực và sáng tạo trong quá trình học tập vật lý của học sinh. b. Các bài giảng điện tử Bài giảng điện tử là tập hợp những tài nguyên số dưới hình thức các đối tượng học tập, xâu chuỗi với nhau theo một cấu trúc nội dung, định hướng theo chiến lược giáo dục của nhà thiết kế. Bài giảng điện tử có thể thay thế được một số công việc của giáo viên khi đứng lớp như: vẽ hình, lập sơ đồ, tiến hành trắc nghiệm, kiểm tra đánh giá sự lĩnh hội ngay trong giờ học, …do đó chất lượng bài giảng cao và hiệu quả sử dụng giờ giảng cũng rất cao.. Bài giảng điện tử nếu được liên kết với những phần mềm hỗ trợ sẽ làm bài học thêm sinh động, học sinh thích thú, dễ dàng tiếp thu kiến thức được truyền đạt.

40 1.4.7. Hướng dẫn học sinh tự lực làm việc và xây dựng câu trả lời trong quá trình dạy học a. Hướng dẫn học sinh tự lực làm việc Với yêu cầu phát triển toàn diện của học sinh, giáo viên phải dùng những biện pháp khác nhau để học sinh tự lực tiếp thu kiến thức. Thế nhưng những kiến thức ấy tồn tại thế nào trong trí óc từng em, được mang ra vận dụng khi nào, hiệu quả đạt được đến mức nào quả còn là điều chưa rõ cho đến khi giáo viên nhận được phản hồi từ từng học sinh thông qua các hình thức kiểm tra và đánh giá. Qua đó cho thấy, để người giáo viên có thể thấy được sự thành công hay thất bại trong việc lựa chọn phương pháp và hình thức tổ chức một giờ học cần duy trì mối liên hệ phản hồi này. Thực tế quá trình dạy học cho thấy, trong các giờ học sử dụng các phương pháp diễn giảng, kể chuyện sẽ khó duy trì được mối liên hệ này. Bởi vì trong trường hợp này, mối liên hệ có tính phản hồi thường có thể được thiết lập vào những phút cuối cùng của một tiết học (trong lúc củng cố) hoặc trong vài biểu hiện khác nhau về tâm trạng của học sinh; khi đó thường là muộn màng, không còn kịp để chỉnh sửa, hoặc khó để phán xét một cách chính xác những hiểu biết của học sinh về những kiến thức vừa được truyền thụ thông qua những biểu hiện tâm trạng đó của học sinh được. Tuy nhiên, dùng phương pháp đàm thoại hay kếp hợp với thí nghiệm chúng minh và sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiện đại sẽ giúp giáo viên dễ dàng nhận ra được mối liên hệ này. Trong quá trình đàm thoại, giáo viên có khả năng kiểm tra được mức độ thông hiểu của học sinh về một lượng kiến thức nhỏ nào đó, và chỉ khi nào học sinh đã chắc chắn thông suốt rồi giáo viên mới chuyển sang phần khác, nhờ đó mà tư duy logic của học sinh được đảm bảo. Sử dụng phương pháp đàm thoại trong giảng dạy, ngoài việc thu hút sự chú ý của toàn bộ học sinh trong lớp vào hoạt động học tập. Còn rèn luyện cho từng học sinh tính tự lực, độc lập phán đoán. Đàm thoại không những giúp học sinh tiếp nhận kiến thức mới một cách chủ động không gượng ép mà còn giúp lặp lại trong trí nhớ các em những kiến thức cũ đã biết nhằm so sánh, đối chiếu để rút ra những kết luận mới; đàm thoại cũng dễ dàng trong việc kết hợp các phương pháp dạy học khác và bổ sung cho chúng nhất là trong việc đưa vào

41 những thí nghiệm chứng minh hay thí nghiệm mô phỏng qua đó học sinh có cái nhìn trực quan hơn từ đó tích cực hơn trong học tập. Tuy nhiên, trong thực tế giảng dạy ngày nay đàm thoại vẫn gặp phải những khó khăn trong khi chuẩn bị và tiến hành. Thật vậy, trước hết phải kể đến là việc thời gian không cho phép (mỗi tiết học chỉ có đúng 45 phút); thêm vào đó là việc không phải lúc nào giáo viên cũng nắm bắt được một cách chính xác trình độ kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn của từng học sinh, mà thông thường chỉ dựa vào trực giác để chuẩn bị xây dựng tiến trình đàm thoại; đó là chưa kể có những tình huống đột xuất xảy ra trong khi đàm thoại mà giáo viên hoàn toàn chưa nghĩ tới (như những câu trả lời không đúng, những câu hỏi, sự việc xảy ra ngoài dự kiến);…Để khắc phục, biện pháp có thể là nên tiến hành đàm thoại thường xuyên hơn, nhờ đó học sinh sẽ có kỹ năng trả lời câu hỏi một cách nhanh chóng và chính xác hơn theo trình tự sắp đặt của giáo viên; hoặc giáo viên nên chuẩn bị nhiều phương án bố cục hơn, để tùy vào điều kiện thực tế mà chọn ra một bố cục nào gần gũi và dễ tiếp thu hơn. b. Hướng dẫn cách xây dựng câu trả lời Một thực tế cho thấy, sự phát triển về trí tuệ, năng lực, khả năng nhận thức, kỹ năng thực hành, liên hệ thực tế của học sinh được phản ánh qua câu trảlời khi được giáo viên yêu cầu (dù là trả lời miệng hay trình bày trên giấy). Mặt khác, thành công của một tiết dạy hay tiến trình dạy một kiến thức nào đó phụ thuộc không ít vào nội dung cũng như cách trình bày một câu trả lời của học sinh khi được yêu cầu. Do vậy, cần phải thường xuyên yêu cầu các em trả lời các câu hỏi thậm chí là lặp lại câu trả lời đã được bạn khác thực hiện, phải tập cho học sinh cách diễn đạt trước đám đông nếu đó là những câu trả lời bằng miệng trực tiếp. Nếu là những câu trả lời phải trình bày trên giấy, thì phải hướng dẫn học sinh sao cho có được một câu trả lời rõ ràng và đầy đủ nhất về nội dụng, phù hợp về thứ nguyên của các đại lượng vật lý trong câu hỏi đó. Muốn vậy, nội dung câu hỏi phải có mục đích cụ thể: câu hỏi làm sáng tỏ, câu hỏi làm tăng nhận thức, câu hỏi tạo sự tập trung hay câu hỏi gợi ý; phải rõ ràng, dễ hiểu: phải dùng những từ ngữ thông dụng (nếu có những từ ngữ khoa học thì phải được giải thích cặn kẽ), phải nêu rõ thứ nguyên của những đại lượng cho trước; phải có câu trả lời xác định; phải nhấn mạnh từng ý của vấn đề. Trong quá trình dạy học, giáo viên phải làm nổi bật được trọng tâm bài học để từ đó học sinh tự rút ra được đâu là cái chính, cái chủ yếu trong một khối kiến thức lớn lao được lĩnh hội, sau đó học sinh sẽ đầu tư và gia công thêm đểcó được

42 một hiểu biết thật chắc chắn về nội dung kiến thức đó. Ngoài ra, giáo viên cần cung cấp và giới thiệu thêm cho học sinh những thuật ngữ vật lý hay sử dụng trong đời sống hằng ngày hay trong khoa học kỹ thuật khác với sách giáo khoa, nhằm giúp học sinh hạn chế những khó khăn về mặt từ ngữ khi phải đối diện với một câu hỏi hay bài tập vật lý. Khi đứng trước một câu hỏi giáo viên cần hướng dẫn học sinh xác định tất cả các dữ kiện có mặt, rồi từng bước liên kết các dữ kiện đó lại thông qua một cơ sở lý thuyết hay một biểu thức vật lý nào đó. Cuối cùng bằng việc vận dụng những nội dung kiến thức được biết cộng thêm kinh nghiệm học sinh sẽ có được câu trả lời của mình. Tuy nhiên câu trả lời của học sinh có lúc đúng có lúc sai, vì vậy sau những câu trảlời của học sinh phải luôn là sự phân tích tính đúng sai của nó: phải chỉ ra để học sinh thấy chỗ còn sai hay thiếu chính xác; những mâu thuẩn, nghịch lý trong câu trả lời; rồi hướng dẫn để học sinh sửa chữa, bổ sung và hòan chỉnh câu trả lời sao cho thật thuyết phục. 1.5. Tiến trình dạy học một bài học vật lý theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS [19], [23], [31], [36] Thiết kế tiến trình dạy học một bài học, được xem như là bước soạn giáo án của một người giáo viên. Đây là một việc làm đòi hỏi tính nghiêm túc cao đồng thời bộc lộ khả năng sáng tạo riêng của mỗi thầy, cô giáo. Thiết kế tiến trình dạy học một bài học phải đáp ứng yêu cầu: thực hiện tốt chức năng của người giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của học sinh đồng thời hợp lý hoá kiến thức mới, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong học tập.  Tiến trình dạy học một bài học bao gồm các bước sau:  Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức cụ thể Cở sở để lập sơ đồ này là nội dung cụ thể của từng kiến thức và những yêu cầu về kỹ năng khi tìm hiểu về kiến thức đó. Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức cụ thể nhằm trả lời các câu hỏi sau: - kiến thức cần xây dựng là gì? Lựa chọn giải pháp nào cho bài toán? Kết luận nào được rút ra từ những câu hỏi tương ứng ở trên? Kiến thức được xây dựng có những vận dụng cụ thể nào?  Xác định mục tiêu dạy học một kiến thức cụ thể

43 Xuất phát từ tiến trình xây dựng một kiến thức cụ thể mà chúng ta xây dựng mục tiêu dạy học cho kiến thức đó. Ngoài ra việc xây dựng mục tiêu dạy học kiến thức cụ thể còn phải dựa trên chương trình, trình tự lôgic của kiến thức đó với các kiến thức khác có liên quan. Mục tiêu dạy học một kiến thức cụ thể bao gồm: + Mục tiêu cần đạt được trong giờ học đó là những hành vi, thao tác hay những hành động của học sinh trong giờ học, thể hiện qua tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong quá trình xây dựng kiến thức mới. + Mục tiêu cần đạt được sau giờ học là những kiến thức, kỹ năng, kỹ xão, khả năng vận dụng kiến thức trong thực tế.  Xác định các công việc cần chuẩn bị nhằm hỗ trợ việc dạy học một kiến thức cụ thể. Công việc cần chuẩn bị, bao gồm: tổ chức lớp, chọn địa điểm học, phát phiếu chuẩn bị bài ở nhà và ở lớp cho học sinh, chuẩn bị các phương tiện hỗ trợ. - Phương tiện hỗ trợ việc dạy học có thể là: các thí nghiệm thực, ảo, máy ví tính,… Thí nghiệm thực được xem là phương tiện hỗ trợ việc dạy học một cách hiệu quả nhất. Bởi vì nó là một minh chứng rõ ràng cho những kiến thức lý thuyết, nó vừa tạo ra những tình huống bất ngờ buộc học sinh phải tích cực hơn trong việc tìm kiếm và hình thành một kiến thức mới vừa gợi mở giúp học sinh suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề,… Máy vi tính và những thí nghiệm ảo được tạo ra từ các phần mềm hỗ trợ, tiết kiệm được thời gian chuẩn bị và lắp ráp các dụng cụ TN, học sinh có thể nhận thấy được rõ kết quả TN như mong đợi trong giờ học mà hiệu quả thì không thua kém gì so với việc sử dụng thí nghiệm thật. Tuy nhiên, cũng cần hạn chế việc sử dụng thí nghiệm ảo trừ khi thí nghiệm thật không thể thực hiện được mà nội dung kiến thức thì khó hình dung qua lời giảng của GV.  Xây dựng các tình huống cho việc dạy một kiến thức cụ thể. Xây dựng các tình huống vật lý phù hợp nhằm đưa học sinh vào những hoạt động học tập xác định theo mục tiêu học tập đã đề ra. Những tình huống vật lý thường sử dụng là: - Tình huống có vấn đề như tình huống bế tắc, tình huống lựa chọn, tình huống bất ngờ, tình huống không phù hợp, tình huống đối lập,…Những tình huống này kích thích hoạt động học tập tích cực của học sinh ở chỗ đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề đã đề xuất. - Tình huống vấn đề cơ bản: là tình huống mà ở đó xuất hiện câu hỏi có tác dụng định hướng tư duy tìm tòi của học sinh, nhằm trúng vào mục tiêu nội dung của kiến thức cần tìm kiếm.

44 - Tình huống và vấn đề kiểm chứng: là loại tình huống nhằm hợp thức hoá kiến thức xây dựng. - Xây dựng bài tập vận dụng, có thểxem đây là những tình huống nhằm kiểm chứng một nội dung kiến thức nào đó.  Thiết kế việc tổ chức hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể. Thiết kế việc tổ chức hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể là viết kịch bản chi tiết cho việc tổ chức dạy học kiến thức cụ thể đó. Kịch bản này ngoài việc phải thể hiện rõ ý định của giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của học sinh trong quá trình dạy học, còn phải thể hiện được tính linh hoạt của kịch bản với từng điều kiện môi trường và đối tượng học sinh cụ thể, cũng như phải dự đoán được nhiều tình huống khác có thể xảy ra. 1.6. Kết luận của chương 1 Trên đây chúng tôi đã trình bày những cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học khi lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực và các biện pháp nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. Qua việc phân tích những vấn đề trên có thể rút ra một số kết luận sau: - Xu thế phát triển PPDH có nhiều triển vọng là sự vận dụng PP khoa học vào DH thông qua xử lý sư phạm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, phát huy tính tự lực và sáng tạo sáng tạo của HS. - Các PPDH có nhiều khả năng phát huy tính tích cực nhận thức Vật lý của HS và việc sử dụng chúng trong quá trình DH phần “Quang hình học”. Đó là các PP: Dạy học vấn đáp, đàm thoại, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học hợp tác trong nhóm nhỏ, dạy học theo dự án và sử dụng công nghệ thông tin trong quá trình dạy học. - Việc lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức cụ thể phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và trình độ nhận thức của HS là rất quan trọng. Sơ đồ này chính là cơ sở khoa học để GV xác định mục tiêu dạy học cụ thể và thiết kế tiến trình hoạt động DH cụ thể (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động học của HS đối với kiến thức cần dạy). - Việc lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực là thực sự cần thiết phù hợp với thực tiễn, đáp ứng được nhu cầu về đổi mới PHDH, thích hợp với mọi đối tượng HS và mục tiêu đào tạo của các nhà trường THPT hiện nay.

45 Trên cơ sở lý luận và thực tiễn, để có thể tạo ra môi trường thuận lợi, tạo tiền đề cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập tích cực, tự lực tìm tòi kiến thức, năng động và sáng tạo trong tư duy ... , chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu đặc điểm của các PPDH, từ đó đề xuất cơ sở, quy trình lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực đã nêu. Đồng thời áp dụng vào việc thiết kế tiến trình DH và nội dung giáo án cho phần “Quang hình học” nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong quá trình học tập và rèn luyện.

46 CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC”- VẬT LÝ 11 BAN CƠ BẢN THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HS 2.1. Mục tiêu dạy học và cấu trúc của phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban Cơ bản 2.1.1. Mục tiêu dạy học của phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban Cơ bản [1], [7]. a. Mục tiêu kiến thức Chủ đề Mức độ cần đạt Ghi chú Khúc xạ ánh sáng. 1. Định luật khúc xạ ánh sáng. Chiết suất. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng 2. Hiện tượng phản xạ toàn phần. Cáp quang Kiến thức - Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng và viết được biểu thức của định luật này. - Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì - Nêu được tính thuận nghịch của sựtruyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng - Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này - Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang - Chấp nhận hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi i≥igh Mắt và các dụng cụ quang 1. Lăng kính 2. Thấu kính mỏng 3. Mắt 4. Kính lúp. Kính hiển vi. Kính thiên Kiến thức - Mô tả được lăng kính là gì - Nêu được tác dụng của lăng kính đối với ánh sáng trắng và tính chất của lăng kính làm lệch tia sáng truyền qua nó. - Nêu được tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính là gì. - Phát biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kính và nêu được đơn vị của độ tụ - Không yêu cầu HS sử dụng các công thức lăng kính để tính toán. - Không yêu cầu HS tính

47 - Nêu được số phóng đại của ảnh tạo bởi thấu kính là gì. - Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn. - Nêu được góc trông và năng suất phân li là gì. - Trình bày các đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và nêu tác dụng của kính cần đeo để khắc phục các tật này - Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và nêu được ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này - Nêu được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. toán với công thức: D = (n-1) x 12 11 () RR + b. Mục tiêu kỹ năng + Kỹ năng vận dụng kiến thức - Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng - Vận dụng được công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần - Vận dụng được công thức thấu kính và công thức số phóng đại để giải các bài tập. - Vẽ được đường truyền của một tia sáng bất kì qua một thấu kính mỏng hội tụ, phân kì. - Dựng được ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kính. - Giải được các bài tập về mắt cận và mắt lão. - Vẽ được ảnh của vật thật tạo bởi kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn và giải thích tác dụng tăng góc trông ảnh của mổi loại kính. - Xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng thí nghiệm. + Kỹ năng về thí nghiệm - Đề xuất được phương án thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết. - Biết sử dụng thước đo góc, nguồn điện và biết cách lắp các dụng cụ thí nghiệm. - Biết bố trí thí nghiệm để kiểm kiểm chứng định luật khúc xạ ánh sáng và đều kiện phản xạ toàn phần. - Biết quan sát ảnh của một vật qua thấu kính mỏng.

48 - Biết cách được và ghi chép các số liệu thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm và đưa ra kết luận. + Kỹ năng diễn đạt ngôn ngử. - Biết cách sử dụng mô hình tia sáng để xác định ảnh của vật. - Biết lập luận về sự tạo ảnh của vật qua thấu kính đẻ xác định ảnh thật hay ảnh ảo từ đó rút ra kết luận thấu kính đó là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kỳ. c. Mục tiêu thái độ, tình cảm. - Có thái độ nghiêm túc, tinh thần tự giác, tích cực trong học tập. - Biết lắng nghe ý kiến của GV và các bạn, biết suy nghỉ để tiếp thu hay phản bác một ý kiến nào đó. - Mạnh dạn đưa ra ý kiến của cá nhân và tìm lí lẽ để bảo vệ nó - Có tác phong làm việc khoa học, cẩn thận tỉ mỉ khi làm thí nghiệm. - Có ý thức vận dụng những hiểu biết Vật lý vào đời sống học tập - Có ý thức áp dụng những hiểu biết Vật lý vào thực tế để phục vụ đời sống. - Ý thức giữ gìn đôi mắt của mình. 2.1.2. Cấu trúc của phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban Cơ bản Phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban Cơ bản gồm hai chương là: - Chương VI: “Khúc xạ ánh sáng” - Chương VII: “Mắt. Các dụng cụ quang học” Sơ đồ cấu trúc phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban cơ bản. Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc phần “Quang hình học” _ Vật lý 11 ban Cơ bản