1 I mở đầu Lý chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, tin học phát triển mạnh mẽ tạo cách mạng lĩnh vực kinh tế, trị, xã hội Trong lĩnh vực Giáo dục Đào tạo, nớc phát triển nhanh chóng ứng dụng thành tựu khoa học - công nghệ nói chung, MVT nói riêng việc đại hoá trình giáo dục - đào tạo nớc ta, Bộ trị thị 58_CT/TW đẩy mạnh phát triển CNTT phục vụ cho nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Cùng với đổi mới, phát triển KHKT, Đảng nhà nớc ta xác định cần phải có đổi nôị dung, phơng pháp, hình thức đào tạo theo hớng tích cực hoá thông qua việc sử dụng PTDH nâng cao chất lợng đào tạo, tạo điều kiện cho HS làm quen với phơng thức dạy học đại, sản xuất tiên tiến nớc ta viện nghiên cứu, trờng đại học, công ty Tin học hình thành nhiều nhóm nghiên cứu ứng dụng thành tựu CNTT làm PTDH, xây dựng phần mềm ứng dụng bớc đầu đem lại hiệu trình dạy học Đã có nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng CNTT nói chung MVT nói riêng để hỗ trợ cho trình dạy học, không đề tài xa lạ áp dụng thành tựu kỹ thuật hỗ trợ cho trình dạy học cách tốt để GV HS làm quen với giáo dục điện tử góp phần đổi nội dung PPDH Hiện việc dạy học mang nặng tính chất "thông báo,tái hiện, tình trạng dạy chay, học chay phổ biến HS thờng tiếp thu kiến thức cách thụ động không phát huy đợc tính tích cực Với đặc thù riêng môn Vật lý đổi phơng pháp dạy học cách áp dụng thành tựu KHKT đặc biệt thành tựu CNTT làm PTDH đại điều cấp thiết 2 Mục đích nghiên cứu - Góp phần bổ sung, xây dựng sở lí luận việc sử dụng MVT dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng theo hớng đại hoá PTDH - Đi sâu tìm hiểu chức PTDH MVT dạy học vật lý, tìm hiểu phần mềm dạy học, sử dụng phần mềm đại, dễ sử dụng để thiết kế BGĐT phù hợp với khả tin học GV HS - Đi sâu nghiên cứu cụ thể nôi dung, vị trí vai trò phần "Các định luật chất khí" chơng trình vật lý phổ thông - Thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí SGK Vật lý lớp 10 THPT đề xuất phơng án sử dụng chơng trình dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lợng dạy học vật lý trờng THPT Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận sở thực tiễn việc sử dụng MVT làm PTDH vật lý - Xác định vị trí, vai trò nội dung phần "Các định luật chất khí" chơng trình Vật lý lớp 10 Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy phần số trờng THPT - Nghiên cứu số phần mềm hỗ trợ thiết kế BGĐT - Thiết kế số giáo án để giảng dạy phần "Các định luật chất khí SGK vật lý 10 với hỗ trợ MVT - áp dụng để giảng dạy trờng THPT TNSP Phơng pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu văn kiện Đảng nhà nớc đổi PPDH - Nghiên cứu lý luận vấn đề lý thuyết việc sử dụng phơng tiện trực quan dạy học vật lý - Nghiên cứu tài liệu giáo dục học, tâm lý học, LLDH PPDH vật lý cần cho việc xây dựng tiến trình dạy học nâng cao hiệu hoạt động học tập HS - Nghiên cứu tài liệu PTDH vật lý, tài liệu, văn việc áp dụng MVT dạy học phần mềm hỗ trợ dùng để thiết kế BGĐT - Nghiên cứu SGK Vật lý lớp 10 tài liệu tham khảo 4.2 Phơng pháp thực nghiệm Quan sát thái độ HS trình học tập, tổ chức kiểm tra đánh giá kết học tập HS sử dụng BGĐT dạy học - Sử dụng MVT phần mềm để xây dựng BGĐT - Tổ chức TNSP, tiến hành thực nghiệm có đối chứng để đánh giá đợc hiệu việc sử dụng MVT vào hoạt động dạy học vật lý - Dùng phơng pháp thống kê mô tả thống kê kiểm định để xử lí kết TNSP Qua khẳng định giả thuyết khác biệt kết học tập lớp đối chứng thực nghiệm Khách thể, đối tợng phạm vi nghiên cứu Khách thể: Quá trình dạy học vật lý trờng THPT Đối tợng: Nội dung, phơng pháp dạy học vật lý trờng THPT, MVT với phần mềm tiện ích Phạm vi: Nghiên cứu, sử dụng MVT với phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế BGĐT áp dụng để giảng dạy thực nghiệm s phạm Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế đợc BGĐT hỗ trợ trình dạy học đáp ứng đợc yêu cầu mặt s phạm kỹ thuật, đồng thời biết sử dụng cách hợp lí tăng cờng tính trực quan, sinh động, kích thích hứng thú học tập, tích cực hoá hoạt động học tập HS Do góp phần đại hoá nâng cao chất lợng trình dạy học Những đóng góp đề tài - Góp phần nhỏ làm sáng tỏ sở lý luận việc sử dụng MVT PTDH đại trình dạy học vật lý trờng THPT - Tìm hiểu số hớng ứng dụng phần mềm MVT, xây dựng BGĐT hỗ trợ cho trình dạy học - Cho HS làm quen, tiếp xúc với MVT với chức tiện ích (qua thực nghiệm s phạm) - Xây dựng đợc số BGĐT hỗ trợ trình dạy học với đầy đủ nội dung: giảng mới, ôn tập, kiểm tra, đánh giá kết học tập HS Cấu trúc đề tài Luận văn gồm phần: Phần mở đầu Phần nội dung Phần kết luận Phụ lục Phần nội dung gồm chơng: + Chơng I : Cơ sở lý luận việc sử dụng MVT làm PTDH + Chơng II: Thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí" chơng trình Vật lý lớp 10 + Chơng III: Thực nghiệm s phạm II nội dung Chơng I: Cơ sở khoa học việc sử dụng MVT làm phơng tiện dạy học 1.1 Cơ sở khoa học việc sử dụng MVT làm PTDH 1.1.1 Cơ sở tâm lý học Ngày phát triển KHKT Công nghệ tạo chuyển biến mạnh mẽ đời sống kinh tế - xã hội Nó thâm nhập vào lĩnh vực sống Trong giáo dục, thâm nhập KHKT tạo cách thức tổ chức dạy học, PTDH, PPDH tạo điều kiện thực thành công chủ trơng đổi PPDH Các công trình nghiên cứu tâm lý học thực tiễn dạy học phạm vi toàn giới khẳng định vai trò to lớn PTDH đại việc nâng cao hiệu quả, chất lợng trình dạy học Ngời ta khẳng định cách tốt HS lĩnh hội đợc tri thức cách tích cực, chủ động, sáng tạo có "giao lu qua lại GV HS, thống lời nói hành động với hình ảnh trực quan Với phơng tiện trực quan hình thành cho HS biểu tợng cụ thể vào ký ức HS Chính lẽ việc hớng dẫn tri giác HS cách có mục đích vô quan trọng Để đạt đợc điều đòi hỏi phải tăng cờng việc sử dụng PTDH PTDH đại có khả kích thích t sáng tạo HS trình học, môn khoa học tự nhiên có môn vật lý Là phơng tiện đa năng, MVT có khả phối hợp cách nhuần nhuyễn màu sắc, âm thanh, văn bản, đồ hoạ, kỹ tính toán xử lý thông tin Điều có tác động tích cực đến giác quan HS gây hứng thú HS Trong dạy học tính trực quan không đóng vai trò minh hoạ cho giảng GV mà làm cho HS quen với đặc tính bên bên vật, đảm bảo cho HS nhận biết sâu sắc vấn đề tiếp thu kiến thức dễ dàng Tính trực quan hoạt động dạy học thờng đợc thể qua PTDH PTDH làm cho học sinh phát huy tất giác quan trình lĩnh hội kiến thức, cụ thể: Quá trình tiếp thu kiến thức học đạt đợc: 1% qua nếm; 1,5% qua sờ; 3,5% qua ngửi; 11% qua nghe; 83% qua nhìn Tỷ lệ kiến thức nhớ đợc sau học: 10% qua nghe đợc; 30% qua nhìn đợc; 50% qua nhìn nghe đợc; 80% qua nói đợc; 90% qua nói làm đợc Việc sử dụng MVT tạo sở cho HS phát triển lực t nh phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tợng hoá góp phần rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo kích thích hứng thú học tập HS Ngoài học tập với MVT, HS huy động tối đa hoạt động: tay viết - mắt nhìn - tai nghe - óc suy nghĩ Chính điều có tác dụng tích cực hoá trình học tập HS, hình thành em kỹ năng, kỹ xảo tơng ứng Tâm lý học hành động khẳng định "trong trình học tập kiến thức HS đợc nâng cao, HS đợc tác động lĩnh vực nghe, nhìn, làm, t " Hơn tránh đợc việc tiếp thu tri thức cách thụ động Khi học tập với MVT với tác động s phạm ngời GV, HS có khả phân tích kiện, hình thành, phát triển khái niệm, khái quát hoá vấn đề với hệ thống kiến thức đợc đa cách logic Tâm lý học khẳng định "Dạy học phải liền với phát triển, dẫn dắt phát triển trí tuệ HS Việc sử dụng MVT làm PTDH góp phần quan trọng việc thực nhiệm vụ Thông qua MVT với thao tác xử lý MVT góp phần phát triển khả lĩnh hội ghi nhớ kiến thức HS 1.1.2 Cơ sở LLDH Quá trình dạy học trình hoạt động có mục đích, có tổ chức kế hoạch GV HS Trong trình dạy học mục đích - nội dung - phơng pháp có mối quan hệ biện chứng mục đích nhân tố trình Căn vào mục đích để đa nội dung dạy học để thực nội dung cách tốt nhất, đạt hiệu s phạm cao GV phải biết vận dụng, phối hợp nhiều PPDH tối u cho tích cực hoá trình học tập HS Trong hoạt động ngời nói chung, hoạt động dạy học nói riêng ba phạm trù nội dung - phơng pháp - phơng tiện có mối quan hệ chặt chẽ với Với nội dung phải có phơng pháp phơng tiện thích ứng Trong xu phát triển nh cần phải có đổi mới, điều chỉnh nội dung dạy học kèm với cải tiến đại hoá PTDH 1.1.2.1 MVT phơng tiện dạy học đại Trong dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng, MVT đợc sử dụng nh PTDH đại Ngoài chức nh PTDH khác MVT có chức bật mà phơng tiện khác có đợc: - MVT có khả làm tăng tính trực quan học tập, kích thích hứng thú tạo ý HS mức độ cao - MVT mô phỏng, minh họa tợng, trình vật lý mà quan sát trực tiếp giác quan - MVT có khả lặp lại vô hạn lần vấn đề, MVT có lòng kiên nhẫn vô hạn, điều khó ngời GV - Dạy học với MVT không bị hạn chế, gò bó theo thời gian biểu, tổ chức dạy học tình "không lớp Ngoài có khả giảm thời gian lên lớp GV không thời gian vào việc biểu diễn thông tin - Với MVT, HS học tập độc lập với nhịp độ thích hợp với khả thân - MVT đa lời khen ngợi HS thực tốt nội dung học tập phê phán cách không gay gắt làm không tốt Vì HS thấy đợc tôn trọng hơn, đợc c xử công khách quan Qua HS đánh giá khả học tập mình, hình thành HS tính trung thực, nghiêm khắc với thân, rèn luyện tính độc lập, tự chủ, - MVT lu lại kết học tập HS, giúp GV đánh giá, nhận xét trình học tập HS cách nhanh chóng xác - MVT kết nối vào mạng tạo điều kiện tiến hành đào tạo từ xa cách thuận tiện, thông qua mạng GV HS truy cập thông tin cần thiết Nhờ kết nối mạng HS "học nơi học - Ngoài việc sử dụng MVT dạy học làm thay đổi nội dung PPDH, PPDH tích cực đợc hoàn thiện, bổ sung sử dụng rộng rãi có MVT - Trên số chức MVT với vai trò PTDH vật lý, khuôn khổ luận văn cha thể khai thác đợc hết chức Nhng với chức thiết nghĩ đa MVT vào dạy học vấn đề cấp thiết phù hợp với mục tiêu đổi PPDH nớc ta 1.1.2.2 Khả MVT việc thực chức LLDH LLDH nói chung LLDH vật lý nói riêng có chức năng: - Củng cố trình độ xuất phát tri thức kỹ cho HS - Xây dựng tri thức kỹ - Ôn tập, củng cố khắc sâu tri thức, kỹ năng, kỹ xảo - Tổng kết hệ thống hoá tri thức cách logic - Kiểm tra, đánh giá trình độ tri thức kỹ HS Các chức đợc thực đan xen phối hợp với trình dạy học Thực tiễn chứng tỏ với vai trò PTDH đại MVT sử dụng có kết chức LLDH + Với chức thứ - củng cố trình độ xuất phát tri thức kỹ cho HS; sử dụng MVT để tóm tắt kiến thức truyền thụ, đa tợng, câu hỏi có nội dung thực tế cho HS giải thích Cũng đa hình ảnh để mô trình, tợng dẫn dắt HS vào tình có vấn đề Từ xuất nhu cầu nhận thức mới, dẫn dắt HS vào giảng cách nhẹ nhàng nhng hiệu Cần ý sử dụng MVT vào mục đích này: phải rõ ràng, ngắn gọn sát với nội dung học, phục vụ cho việc nắm tri thức kỹ + Với chức LLDH thứ hai - xây dựng tri thức kỹ mới; chức MVT có khả thực hiệu Việc sử dụng phần mềm mô phỏng, minh hoạ tợng, trình vật lý, thí nghiệm với MVT vừa nguồn cung cấp tri thức, vừa phơng tiện để xây dựng tri thức Việc sử dụng phối hợp hình ảnh tĩnh, hình ảnh động giúp HS hình thành biểu tợng ban đầu trí nhớ quan niệm ban đầu vấn đề đợc nghiên cứu Việc mô phỏng, minh hoạ làm rõ mối quan hệ kiện khảo sát với tợng biết Từ dẫn dắt t HS theo hớng khái quát hoá để xây dựng trí thức + Với chức LLDH thứ ba - củng cố khắc sâu tri thức, kỹ năng, kỹ xảo; MVT có khả lớn HS tự ôn tập với chơng trình đợc cài đặt MVT GV yêu cầu HS giải nhiệm vụ ôn tập vận dụng kiến thức lĩnh hội + Với chức LLDH thứ t - tổng kết hệ thống hoá tri thức Sử dụng MVT để thực nhiệm vụ có nhiều thuận lợi, dùng phần mềm để xây dựng chơng trình tổng kết, hệ thống hoá tri thức theo modul chơng trình Có thể điều khiển tiến trình tổng kết, hệ thống hoá cách có hệ thống đảm bảo tính logic cao nội dung Với phần mềm ôn tập, HS lựa chọn nội dung ôn tập với số lần thích hợp không hạn chế, dễ dàng chuyển đổi nội dung cần ôn tập + Với chức LLDH thứ năm - kiểm tra, đánh giá trình độ tri thức, kỹ năng, kỹ xảo HS; MVT có nhiều u điểm Trớc hết tính xác, khách quan việc đánh giá với hệ thống câu hỏi trắc nghiệm, kiểm 10 tra phạm vi rộng tri thức môn Việc xử lý, tổng hợp kết kiểm tra đợc thực cách nhanh chóng nhằm tiết kiệm thời gian để kiểm tra đợc nhiều HS với khối lợng tri thức nhiều so với việc kiểm tra đánh giá truyền thống Hơn phơng pháp trắc nghiệm khách quan giúp GV nắm đợc mức độ tiếp thu kiến thức HS 1.1.2.3 MVT việc thực nhiệm vụ dạy học vật lý Theo quan điểm chung dạy học vật lý dạy học vật lý có nhiệm vụ truyền thụ cho HS hệ thống tri thức vật lý làm phát triển lực t sáng tạo, giáo dục nhân cách, đạo đức góp phần thực giáo dục kỹ thuật tổng hợp hớng nghiệp cho HS Các nhiệm vụ dạy học vật lý đợc thực hài hoà, liên tục trình dạy học Có ý kiến cho rằng, sử dụng MVT dạy học vật lý làm giảm khả thực nhiệm vụ trình dạy học vật lý Song thực tế cho thấy quan điểm không đầy đủ thiếu xác Khi sử dụng MVT, HS đợc hình thành kỹ thực hành cần có thời đại thông tin Qua HS có điều kiện tiếp cận với khoa học công nghệ Nói cách khác việc sử dụng MVT làm PTDH không làm giảm khả thực nhiệm vụ dạy học vật lý Bên cạnh có ý kiến cho rằng, sử dụng MVT làm PTDH thực hiệu nhiệm vụ dạy học vật lý mà không cần hớng dẫn trực tiếp GV ý kiến cờng điệu vai trò MVT, coi MVT "máy dạy học" thay hoàn toàn vai trò GV Thực tiễn dạy học năm qua cho thấy, quan điểm sai lầm Nếu hiểu theo quan điểm kết trình dạy học cho đời hệ trẻ phát triển không toàn diện Trong trình học tập nh HS điều kiện trao đổi, trình bày ý kiến mình, "giao lu" với GV hạn chế lực giao tiếp Đây hạn chế lớn việc sử dụng MVT trình dạy học Tóm lại: với vai trò PTDH, MVT tỏ có nhiều u trội Tuy nhiên cần hiểu rằng, "chìa khoá vạn năng", dù phát triển 34 Tiết 1: Đ53 Hệ thức thể tích áp suất chất khí nhiệt độ không đổi Định luật Bôilơ - Mariôt Yêu cầu: - HS hiểu đợc trạng thái nhiệt lợng khí đợc xác định thông số: thể tích, áp suất, nhiệt độ - Hiểu nhớ định luật Bôilơ - Mariôt, dùng biểu thức định luật để giải tập - Hiểu nhớ dạng đờng đẳng nhiệt hệ toạ độ p, V Chứng minh đợc đờng thẳng song song với trục p điểm ứng với nhiệt độ cao điểm dới - Biết dùng thuyết Động học phân tử để giải thích định tính định luật Bôilơ Mariôt Đặt vấn đề: trớc tìm hiểu nội dung bài, GV phải khéo léo để dẫn dắt t HS GV đặt câu hỏi: để xác định trạng thái học vật, cần xác định đại lợng vật lý nào? Sau HS trả lời GV nhắc lại "thông báo" để xác định trạng thái nhiệt lợng khí ngời ta dùng đại lợng: áp suất, thể tích nhiệt độ Những đại lợng gọi thông số trạng thái Đến GV yêu cầu học sinh nhắc lại khái niệm Từ GV đặt vấn đề tìm hiểu nội dung học, nói rõ lại tìm mối liên hệ thông số ta cần phơng trình thiết lập mối liên hệ thông số trạng thái Giải vấn đề: Về nội dung phơng pháp tuân theo tiến trình hình thành nh SGK Tuy nhiên cần ý số vấn đề mặt nội dung: - Định luật Bôilơ - Mariôt định luật thực nghiệm nhng thực tế sử dụng thí nghiệm để giảng dạy vấn đề khó (chúng trên) Để khắc phục sử dụng thí nghiệm ảo để HS quan sát đợc trình vật lý xảy nh Để từ có sở định hớng dẫn dắt HS tìm biểu thức định luật 35 - Khi phát biểu địng luật thay cho cụm từ "ở nhiệt độ không đổi" dùng "Trong trình đẳng nhiệt" để HS hiểu rõ định luật Khi viết p.V = const nói rõ thêm số phụ thuộc vào khối lợng nhiệt độ khí xét - Để HS thấy rõ định luật Bôilơ - Mariôt định luật gần đúng, đa thêm bảng số liệu phụ thuộc tích pV vào p khí khác đồ thị nh SGK Kết thúc bài: Yêu cầu HS dùng thuyết Động học phân tử giải thích định luật Bôilơ - Mariôt đa số tập định tính để HS giải thích sở dùng định luật Bôilơ - Mariôt Tiết 2: Đ54 Hệ thức áp suất nhiệt độ chất khí thể tích không đổi Định luật Saclơ Yêu cầu: - Hiểu nhớ định luật Saclơ theo nhiệt độ tuyệt đối Có kĩ dùng biểu thức định luật để giải tập - Hiểu nhớ dạng đờng đẳng tích hệ toạ độ p, T p, V - Hiểu khái niệm độ không tuyệt đối nhiệt độ tuyệt đối Trớc tìm hiểu nội dung cho HS nhắc lại số kiến thức liên quan đến định luật Bôilơ - Mariôt để từ dẫn dắt HS vào dễ dàng Về nội dung phơng pháp: trình bày theo tiến trình hình thành SGK, nhiên có số vấn đề cần lu ý: - Thí nghiệm: dùng thí nghiệm ảo thay cho thí nghiệm thật (rất khó thực hiện) để dẫn dắt HS tìm hiểu định luật - Khi phát biểu định luật theo cách thứ (Phụ thuộc p vào nhiệt độ Cenxiut) cần nói rõ hệ số tăng áp suất chất khí nh 36 - Giải thích rõ đa khái niệm nhiệt độ tuyệt đối Sau đa biểu thức liên hệ nhiệt độ tuyệt đối nhiệt độ Cenxiut để HS rút biểu thức dạng hai định luật Saclơ - Yêu cầu HS giải thích đờng nét đứt đồ thị định luật - Để HS thấy đợc tính gần định luật đa bảng số liệu phụ thuộc hệ số tăng áp suất chất khí khác Để củng cố học yêu cầu HS dùng thuyết Động học phân tử để giải thích định luật, vận dụng định luật giải tập mang tính chất định tính Tiết 2: Đ55 Phơng trình trạng thái khí lí tởng Yêu cầu: - HS xây dựng đợc phơng trình trạng thái khí lí tởng theo nhiệt độ tuyệt đối - HS hiểu nhớ biểu thức phơng trình; từ phơng trình suy biểu thức đẳng trình (quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích); có khả dùng biểu thức để giải tập khí lí tởng - Biết hiểu đợc cách vẽ đồ thị định luật Gay Luyxac hệ toạ độ (V, T); (p, V) Trớc tìm hiểu nội dung bài, yêu cầu HS nhắc lại số kiến thức định luật Bôilơ - Mariôt định luật Gay Luyxăc có liên quan đến tiến trình hình thành kiến thức Để mở đầu GV cần làm cho HS hiểu rõ hai vấn đề: - Thứ nhất, định luật Bôilơ - Mariôt Saclơ xác định mối liên hệ thông số trạng thái nhiệt Trong thực tế thờng xảy trình ba thông số biến thiên phụ thuộc lẫn (xăm xe đạp bơm căng để nắng, nén nhanh lợng khí xilanh làm thể tích giảm đồng thời nhiệt độ áp suất tăng ) 37 - Việc tìm phơng trình biểu diễn trờng hợp tổng quát phải dựa vào định luật biểu diễn trờng hợp riêng (đó định luật Bôilơ - Mariôt định luật Saclơ) Khi dạy theo tiến trình nh hình thành sách giáo khoa, nhiên có số điểm cần lu ý: - Quá trình xây dựng phơng trình trạng thái khí lí tởng gắn liền với đồ thị Vì cần nhắc lại điểm đờng cong đồ thị biểu diễn trạng thái lợng khí p, V, T có giá trị hoàn toàn xác định - Trong SGK xây dựng phơng trình trạng thái cách chuyển lợng khí cần xét từ trạng thái sang trạng thái theo hai giai đoạn: giai đoạn đầu theo trình đẳng tích; giai đoạn sau theo trình đẳng nhiệt (qua trạng thái trung gian) Khi giảng dạy, để phát huy tính sáng tạo HS yêu cầu HS xây dựng phơng trình cách chuyển lợng khí từ trạng thái sang trạng thái qua trạng thái trung gian theo đờng khác (cụ thể: biến đổi đẳng nhiệt trớc sau biến đổi đẳng tích - ngợc với tiến trình hình thành SGK) - Khi viết pV = const cần nói số phụ thuộc chất khảo sát T khối lợng - Sau suy định luật Gay Luyxăc từ phơng trình trạng thái cần nhấn mạnh định luật nhà bác học Pháp tìm từ thực nghiệm Nếu thời gian yêu cầu HS đa biểu thức suy từ phơng trình trạng thái dạng ban đầu định luật Gay Luyxăc (Thể tích phụ thuộc vào nhiệt độ Cenxiut) - Dùng phần để tổng kết củng cố kiến thức học tính chất khí lí tởng Chú ý việc biểu diễn đẳng trình hệ toạ độ 2.6 Kết luận chơng II 38 Sau xem xét yêu cầu mức độ nội dung kiến thức mà HS cần nắm phần Các định luật chất khí SGK vật lý lớp 10 nh tình trạng giảng dạy học tập phần trờng phổ thông Chúng vận dụng quan điểm dạy học tích cực, khai thác tiềm PTDH vật lý phổ thông vào việc xây dựng BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí với BGĐT đợc thiết kế Trong BGĐT có sử dụng tính máy tính điện tử phần mềm việc mô tợng, thí nghiệm vật lý Từ tạo điều kiện để HS tự lực, tích cực việc chiếm lĩnh tri thức Tạo điều kiện để tổ chức học tập theo nhóm, thảo luận nhóm dới hớng dẫn, đạo GV Ngoài tạo điều kiện cho HS đào sâu, mở rộng kiến thức hệ thống hoá, kiểm tra kiến thức, kỹ học Việc sử dụng BGĐT dạy học cách tốt để GV HS tạo thói quen, phong cách làm việc thời đại thông tin Là cách thức tiếp cận giáo dục điện tử phổ biến tơng lai không xa chơng III: Thực nghiệm s phạm 39 3.1 Mục đích thực nghiệm s phạm Mục đích TNSP kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học mà đề tài đặt Kết TNSP trả lời cho câu hỏi: - Sử dụng MVT làm PTDH vật lý có góp phần nâng cao hứng thú học tập hoạt động học tập HS hay không? - Chất lợng học tập HS qúa trình học tập với hỗ trợ MVT so với học tập PPDH truyền thống nh - Các giáo án điện tử thiết kế có phù hợp với thực tế giảng dạy trờng phổ thông hay cha (về phân bố thời gian, lợng kiến thức giảng ) Trả lời đợc câu hỏi giúp ta tìm thiếu sót, từ kịp thời chỉnh lí, bổ sung để đề tài đạt đợc hiệu cao 3.2 Nội dung thực nghiệm s phạm Quá trình TNSP đợc tiến hành khối phổ thông chuyên Toán - Tin trờng Đại học Vinh Trong trình TNSP thực nhiệm vụ sau: Tổ chức dạy học phần "Các định luật chất khí" cho lớp đối chứng lớp thực nghiệm - Đối với lớp thực nghiệm, sử dụng BGĐT thiết kế kết hợp với PTDH truyền thống nh bảng đen, SGK - Với lớp đối chứng: sử dụng phơng pháp dạy học truyền thống, tiết dạy đợc tiến hành theo tiến độ đợc quy định phân phối chơng trình Bộ Giáo dục Đào tạo So sánh, đối chiếu kết học tập xử lý kết thu đợc lớp thực nghiệm lớp đối chứng 3.3 Phơng pháp thực nghiệm s phạm Chọn lớp thực nghiệm lớp đối chứng, hai lớp có trình độ tơng đơng môi truờng học tập 40 Trong trình TNSP, tiến hành dạy song song phần "Các định luật chất khí" lớp đối chứng lớp thực nghiệm Chọn lớp thực nghiệm lớp 10A với 45 HS, lớp đối chứng 10A với 43 HS Đây hai lớp chuyên Toán khối phổ thông chuyên Toán - Tin trờng Đại học Vinh Chất lợng học tập hai lớp đợc GV đánh giá tơng đơng (cả hai lớp thầy Nguyễn Huy Bình trực tiếp giảng dạy) Trong trình TNSP, ý quan sát thái độ, ý thức học tập HS hai lớp để đánh giá cách khách quan chất lợng học Trong tất học lớp thực nghiệm ý quan sát hoạt động HS, thái độ, tính tích cực mức độ hiểu HS Sau tiết dạy tổ chức trao đổi để rút kinh nghiệm cho học sau Cuối đợt TNSP, tổ chức kiểm tra cho HS hai lớp theo hai hình thức: kiểm tra trắc nghiệm kiểm tra viết Mục đích kiểm tra: - Đánh giá mức độ tiếp thu giảng; khả hiểu, nắm vững khái niệm phần "Các định luật chất khí" - Đánh giá khả vận dụng định luật chất khí để làm tập định tính định lợng - Phát nhũng sai lầm thờng gặp HS Ngoài tổ chức kiểm tra đánh giá tổ chức thăm dò, tìm hiểu ý kiến HS lớp thực nghiệm việc sử dụng BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí" để từ có điều chỉnh phù hợp 3.4 Kết thực nghiệm s phạm 3.4.1 Nhận xét tiến trình dạy học Quan sát học lớp thực nghiệm đợc thực theo tiến trình dạy học đợc thiết kế, có nhận xét sau: - Có thể tiến hành dạy học với hỗ trợ MVT nh tiết học bình thờng Các BGĐT đợc thiết kế không tải với thời lợng lên lớp khả 41 HS Tuy nhiên hiệu hoạt động dạy học cao biết kết hợp với PTDH truyền thống - Ngoài việc sử dụng MVT với BGĐT đợc thiết kế sẵn làm phơng tiện hỗ trợ dạy học có tác dụng tốt việc tích cực hoá hoạt động HS, thu hút đợc ý HS vào nội dung học Kết thăm dò ý kiến HS cho thấy việc sử dụng BGĐT đợc thiết kế làm cho trình dạy học vật lý trở nên sinh động hơn, trực quan hoá thí nghiệm, tợng vật lý Kết điều tra cho thấy HS tỏ thích thú môn vật lý HS tự nguyện tham gia vào hoạt động học tập, HS tham gia xây dựng với không khí sôi tích cực 3.4.2 Đánh giá kết học tập HS Sau tổ chức cho HS làm kiểm tra tiến hành chấm xử lí kết thu đợc theo phơng pháp thống kê toán học - Bảng thống kê số điểm - Bảng thống kê số % HS đạt diểm Xi trở xuống - Vẽ đờng cong tần suất luỹ tích - Tính tham số thông kê theo công thức: 10 Điểm trung bình: X = n X i =1 i n (X 10 Phơng sai: i n S2 = i =1 i X ) n Hệ số biến thiên: V = Độ lệch chuẩn: S = S i S 100% X Trong Xi điểm số HS; n số HS tham gia kiểm tra Thống kê kết kiểm tra: Bảng Bảng thông kê điểm số (Kết kiểm tra lần 2) Lớp Thực nghiệm Đối chứng Số HS 45 43 0 0 0 0 Điểm số 0 10 18 14 15 10 13 42 Bảng Bảng thông kê điểm số (Kết kiểm tra lần 1) Lớp Thực nghiệm Đối chứng Số HS 45 43 0 0 0 0 Điểm số 0 12 12 10 9 18 10 Bảng Bảng thống kê điểm số hai kiểm tra: Lớp Thực nghiệm Đối chứng Số HS 89 85 0 0 0 0 Điểm số 0 22 17 28 16 21 33 12 10 18 Bảng Bảng thống kê số HS đạt điểm từ Xi trở xuống: Số HS Thực nghiệm 89 Đối chứng 85 Lớp 0 0 Số HS đạt điểm từ Xi trở xuống 0 0 22 38 71 0 20 48 69 81 10 89 85 Bảng Bảng thống kê số % HS đạt điểm từ Xi trở xuống: Số HS Thực nghiệm 89 Đối chứng 85 Lớp 0 0 Số % HS đạt điểm từ Xi trở xuống 0 0 24.7 42.7 79.8 0 3.5 23.5 56.5 81.2 95.3 10 100 100 Từ bảng vẽ đờng cong tần suất luỹ tích lớp đối chứng thực nghiệm (Trục tung số % HS đạt điểm từ X i trở xuống, trục hoành điểm số) 43 Đồ thị đờng tần suất luỹ tích Tần suất luỹ tích (%) 10010 909 808 707 606 505 404 303 202 101 10 Điểm số Bảng Các thông số thống kê: Lớp Thực nghiệm Đối chứng Số HS 89 85 X 8.53 7.4 S2 1.16 1.43 S 1.08 1.19 V% 12.7 16.1 Từ bảng ta thấy: điểm trung bình cộng HS lớp thực nghiệm (8.53) cao lớp đối chứng (7.4) Nh nảy sinh vấn đề: chênh lệch phải sử dụng BGĐT dạy học thực tốt dạy học thông thờng hay ngẫu nhiên mà có? Để trả lời câu hỏi tiếp tục xử lí số liệu TNSP phơng pháp kiểm định thống kê 44 Kiểm định thống kê: Giả thuyết H0: X TN = X DC giả thuyết thống kê (hai PPDH cho kết ngẫu nhiên, không thực chất) Giả thuyết H1: X TN X DC đối giả thuyết thống kê (PPDH với hỗ trợ MVT thực tốt PPDH thông thờng) Chọn mức ý nghĩa = 0.05 Để kiểm định giả thuyết H1 ta sử dụng đại lợng ngẫu nhiên sau: Z= X TN X DC 2 S1 S + n1 n2 Với n1= 89; n2= 85; X TN ; X DC trị trung bình lớp đối chứng thực nghiệm Thay số tìm đợc: Z = 6.54 Với = 0.05 ta tìm giá trị giới hạn Zt: (Zt ) = 2.0,05 = = 0.45 2 Tra bảng giá trị Laplace ta có Zt = 1.65 So sánh Z Zt ta có: Z Zt Vậy với mức ý nghĩa = 0.05, giả thuyết H0 bị bác bỏ giả thuyết H1 đợc chấp nhận Do X TN X DC thực chất, ngẫu nhiên Nghĩa PPDH với hỗ trợ MVT thực có hiệu so với PPDH thông thờng Kết luận: - Điểm trung bình cộng HS lớp thực nghiệm (8.53) cao lớp đối chứng (7.4), đại lợng kiểm định Z Zt chứng tỏ PPDH với BGĐT thực có hiệu dạy học - Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm (12.7%) nhỏ lớp đối chứng (16.1%) chứng tỏ: độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ so với lớp đối chứng Điều phản ánh thực tế lớp học thực nghiệm: hầu hết HS tham gia xây dựng cách tích cực đạt kết cao kiểm tra chênh lệch HS lớp 45 - Đồ thị tần số luỹ tích hai lớp cho thấy: chất lợng học lớp thực nghiệm thực tốt so với lớp đối chứng lớp thực nghiệm có nhiều điểm cao lớp đối chứng (đồ thị nằm phía dới, dịch phải) Xét mặt định lợng, việc tổ chức dạy học phần "Các định luật chất khí" theo hớng phát huy tính tích cực, tự lực giải vấn đề học tập HS đem lại hiệu bớc đầu việc nâng cao chất lợng học tập Nh vậy, việc dạy học với trợ giúp MVT cụ thể sử dụng BGĐT dạy học góp phần thực tốt chủ truơng đổi PPDH Tuy nhiên để việc áp dụng thực đa lại hiệu đòi hỏi nỗ lực lớn khả s phạm hoạt động dạy GV 3.5 Kết luận chơng III Qua số tiết học trình TNSP, với số lợng HS hạn chế, cha đủ để khẳng định giá trị phổ biến BGĐT tiến trình dạy học mà đa Tuy nhiên, với kết bớc đầu thu đợc khẳng định việc tổ chức dạy học hợp lí với hỗ trợ BGĐT theo hớng tích cực hoá nhận thức, phát triển t HS trình dạy học phần "Các định luật chất khí" có tác dụng nâng cao chất lợng dạy học, giúp HS nắm vững kiến thức, phát huy tính tích cực, sáng tạo HS trinh học tập Bên cạch nhận thấy số hạn chế nh: - Cơ sở vật chất trờng học, hệ thống máy tính máy chiếu khuếch đại thiếu số lợng chất lợng Đây yếu tố ảnh hởng không nhỏ tới tính khả thi đề tài nghiên cứu - Để học có hỗ trợ BGĐT đạt hiệu cao, lôi ý, tự lực tìm tòi giải vấn đề tham gia thảo luận vấn đề học tập đòi hỏi GV phải có lực s phạm nh đầu t thời gian để chuẩn bị tiến trình dạy học cách khoa học Qua đợt TNSP, xin đề xuất phơng án sử dụng BGĐT với BGĐT dạy học vật lý trơng THPT đạt hiệu cao: 46 - HS sử dụng BGĐT để củng cố, ôn tập kiến thức tham khảo trớc nội dung mới, nh rèn luyện cho HS thói quen học tập tích cực, tự chủ - GV sử dụng BGĐT trình bày giảng kết hợp với PTDH truyền thống Với thí nghiệm ảo, Video clip giúp GV trình bày giảng sinh động, thu hút đợc s ý HS Các phần mềm dạy học, thí nghiệm ảo giúp em hiểu tốt hơn, chất lợng ghi nhớ cao khả vận dụng để giải tập tốt Nh vậy, phơng án dạy học với trợ giúp MVT mà đề xuất áp dụng có tính khả thi truờng phổ thông Qua đó, GV HS đợc tiếp cận với PTDH đại, bớc phát triển, đại hoá PTDH nhằm nâng cao hiệu dạy học vật lí trờng phổ thông Tuy nhiên không đợc xem MVT PTDH vạn thay hoàn toàn ngời GV, hay phủ định tất PTDH truyền thống khác Để phát huy tối đa mạnh PTDH, ngời GV phải suy nghĩ, đầu t thời gian để biết sử dụng phối hợp MVT với PTDH, phối hợp linh hoạt hình thức lên lớp PPDH khác iii Kết luận chung 47 Qua trình nghiên cứu thực nghiệm đề tài, giải đợc số vấn đề: - Làm sáng tỏ sở khoa học việc sử dụng MVT làm PTDH vật lý nhằm nâng cao hiệu qủa trình dạy học, bớc đầu khẳng định tính tích cực việc sử dụng MVT làm PTDH - Qua trình nghiên cứu tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo làm rõ chất tợng, khái niệm vật lý phần " Các định luật chất khí" - Vận dụng quan điểm lí luận đại chất hoạt động học chức GV tổ chức, kiểm tra, định hớng hành động học, làm sáng tỏ vai trò chức BGĐT dạy học đại - Qua trình tìm hiểu thực tế dạy học phần "Các định luật chất khí" trờng THPT nay, phát khó khăn dạy - học phần đa giải pháp khắc phục khó khăn theo hớng tích cực (HS tự lực tham gia giải vấn đề học tập), góp phần nâng cao chất lợng học tập HS - Với thí nghiệm ảo, Video clip thực góp phần giải khó khăn GV giảng dạy HS học tập phần Những kết nghiên cứu mà đề tài đạt đợc tiếp tục khẳng định vai trò việc sử dụng MVT làm PTDH Với kết đó, đề tài đạt đợc mục đích đề khẳng định đợc giả thuyết khoa học ban đầu Chúng hy vọng rằng, đề tài góp phần nhỏ bé vào việc đổi phơng pháp dạy học trờng phổ thông tài liệu tham khảo 48 Dơng Trọng Bái - Tô Giang - Nguyễn Đức Thâm - Bùi Gia Thịnh: SGK Vật lý lớp 10 NXB Giáo dục Dơng Trọng Bái - Tô Giang - Nguyễn Đức Thâm - Bùi Gia Thịnh: Sách giáo viên vật lý lớp 10 NXB Giáo dục Lê Văn: Vật lý phân tử nhiệt học (sách Đại học s phạm) L.I.REZNIKOV - S.JA.SHAMASH - G.B.KUPERMAN: PPGD vật lý phân tử trờng phổ thông NXB Giáo dục, 1981 Nhiệt học vật lý phân tử - Sách bồi dỡng thờng xuyên chu kỳ 1997 2000 cho giáo viên THPT NXB Giáo dục Dơng Trọng Bái - Tô Giang - Nguyễn Đức Thâm - Bùi Gia Thịnh: Sách tập vật lý lớp 10 NXB Giáo dục M.E.TULRINXKI: Những tập định tính vật lý cấp NXB Giáo dục,1978 Vũ Thanh Khiết (Chủ biên): Bài tập định tính câu hỏi thực tế vật lý 10 NXB Giáo dục Nguyễn Văn Đồng (Chủ biên): Phơng pháp giảng dạy vật lý trờng phổ thông 10.Nguyễn Hữu Chơng nhóm tác giả: T liệu giảng dạy vật lý cấp III - Tập I NXB Giáo dục 11.Nguyễn Quang Lạc - Mai Văn Trinh: MVT làm phơng tiện mô minh hoạ dạy học Vật lý, Bài giảng cho sinh viên Cao học chuyên ngành PPGD vật lý Đại Học Vinh, 1998 12.Nguyễn Quang Lạc: Lí luận dạy học vật lý trờng phổ thông ĐHSP Vinh, 1997 13.Mai Văn Trinh: Luận án tiến sĩ giáo dục Vinh, 2001 14.Dơng Trọng Bái - Đàm Trung Đồn: Bài tập vật lý phân tử nhiệt học NXB Giáo dục [...]... là mục đích của quá trình dạy học trong mọi thời đại, nhất là thời đại CNTT và truyền thông nh ngày nay 2.3 Thực trạng dạy học phần "Các định luật chất khí" trong chơng trình vật lý 10 - THPT 2.3.1 Nội dung, vị trí, vai trò của các định luật chất khí trong chơng trình vật lý phổ thông lớp 10 2.3.1.1 Nội dung của các định luật chất khí trong SGK Vật lý 10 "Các định luật chất khí" đợc trình bày trong... và vai trò của " Các định luật chất khí" trong chơng trình vật lý lớp 10 Nhiệt học là một trong những nội dung của chơng trình vật lý lớp 10 trong chơng trình vật lý phổ thông Chơng đầu của phần nhiệt học: "Thuyết động học phân tử và chất khí lí tởng" Chơng này phát triển những hiểu biết của HS về cấu tạo chất đã đợc học ở cấp THCS, dùng thuyết này để tìm hiểu các tính chất của khí lí tởng Chơng này... đã đợc định sẵn và GV chủ động điều khiển quá trình dạy học - Các Slide thể hiện bằng tiếng Việt do đó dễ sử dụng Trên đây là một số chức năng nổi bật của PowerPoint trong lĩnh vực thiết kế bài giảng điện tử hỗ trợ cho quá trình dạy học Biết khai thác các u thế này ta sẽ phát huy đợc tối đa các chức năng của nó 2.2.2 Các chức năng hỗ trợ dạy học cuả BGĐT 2.2.2.1 Chức năng hỗ trợ hoạt động dạy học của... và tìm cách khắc phục những khó khăn đó Trong quá trình tiến hành phân tích chơng trình và thực hành giảng dạy phần "Các định luật chất khí" chúng tôi đã thấy đợc một số khó khăn nh sau: Thứ nhất, xét về vị trí phần "Các định luật chất khí" đợc trình bày ở cuối sách Vật lý lớp 10 thuộc chơng đầu tiên của phần "Vật lý phân tử và Nhiệt học" Về sự tơng quan với các phần khác trong chơng trình vật lý... của quá trình dạy học vật lý Có thể sử dụng MVT dới nhiều hình thức khác nhau trong quá trình dạy học và tỏ ra có nhiều thế mạnh so với PTDH truyền thống Vì vậy việc sử dụng MVT làm PTDH vật lý trong các trờng phổ thông ở nớc ta hiện nay là hoàn toàn phù hợp với quy luật và sự phát triển PTDH và hiện đại hoá PTDH Chơng II thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần các định luật chất khí - vật lý 10 THPT 2.1 Lựa... tầm quan trọng của việc giảng dạy phần "Các định luật chất khí" Mặc dù chỉ đợc trình bày trong thời gian không nhiều (ba tiết) với lợng kiến thức vừa phải nhng có vai trò, vị trí quan trọng trong phần nhiệt học nói riêng và trong chơng trình vật lý phổ thông nói chung Dạy học hiệu quả phần này sẽ góp phần thực hiện tốt các chức năng, nhiệm vụ của dạy học vật lý 27 Để dạy học phần này thực sự có hiệu... nhiều bài tập về khí lí tởng hơn Trên đây là một số khó khăn mà theo chúng tôi GV và HS thờng gặp trong quá trình dạy - học Để khắc phục những khó khăn đó không phải là đơn giản, không thể thực hiện đợc ngay mà đòi hỏi sự tìm tòi, nỗ lực của GV 2.4 Những ý đồ s phạm của việc thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí" 2 4 1 Cơ sở định hớng cho việc cài đặt các chức năng của bài giảng điện. .. và các thiết bị ngoại vi nói riêng tạo điều kiện, cơ hội để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, nâng cao chất lợng của quá trình dạy học 2.4.2 ý đồ s phạm của việc thiết kế BGĐT để giải quyết khó khăn trong quá trình tổ chức dạy học phần "Các định luật chất khí" trong chơng trình vật lý lớp 10 Khái niệm BGĐT đợc hiểu là toàn bộ kế hoạch trong hoạt động dạy - học của GV và HS trong một tiết học. .. nội dung bài giảng Bài giảng đợc thiết kế phù hợp với trình độ tin học của GV và HS Với một số chỉ dẫn GV và HS dễ dàng làm việc đợc với BGĐT 2.5 Xây dựng tiến trình giảng dạy phần "Các định luật chất khí" 34 2 5 1 Tiết 1: Đ53 Hệ thức giữa thể tích và áp suất của chất khí khi nhiệt độ không đổi Định luật Bôilơ - Mariôt Yêu cầu: - HS hiểu đợc trạng thái nhiệt của một lợng khí đợc xác định bởi các thông... làm cơ sở cho việc lĩnh hội các nội dung tiếp theo của phần "Vật lý phân tử và nhiệt học" Chính vì lẽ đó việc làm cho HS hiểu và nắm đợc nội dung kiến thức này là rất cần thiết Việc dạy học có hiệu quả phần này sẽ thực hiên đầy đủ các chức năng, nhiệm vụ của dạy học vật lý Nội dung của "Các định luật chất khí" đợc SGK trình bày một cách tỉ mỉ về mặt định lợng Công cụ toán học đợc sử dụng rộng rãi cả ... - Thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí SGK Vật lý lớp 10 THPT đề xuất phơng án sử dụng chơng trình dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lợng dạy học vật lý trờng THPT Nội... THPT - Nghiên cứu số phần mềm hỗ trợ thiết kế BGĐT - Thiết kế số giáo án để giảng dạy phần "Các định luật chất khí SGK vật lý 10 với hỗ trợ MVT - áp dụng để giảng dạy trờng THPT TNSP Phơng pháp... phạm việc thiết kế BGĐT hỗ trợ dạy học phần "Các định luật chất khí" Cơ sở định hớng cho việc cài đặt chức giảng điện tử 2.4.1.1 Dạy học " Lấy ngời học làm trung tâm" Dạy học "Lấy ngời học làm