Rèn kỹ năng giải bài tập chương "Mắt và các dụng cụ quang" vật lý lớp 11 thông qua các câu hỏi định hướng tư duy Nguyễn Trường Giang Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS. ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Vật lý) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: PGS.TS. Đỗ Hương Trà Năm bảo vệ: 2012 Abstract. Trình bày cơ sở lý luận và thực trạng của việc soạn thảo và sử dụng câu hỏi định hướng trong hướng dẫn giải bài tập. Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lý 11: vị trí nội dueng kiến thức của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lý 11 chương trình phổ thông hiện hành; các mục tiêu kiến thức và kỹ năng cần đạt khi dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang”; phân loại bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang”; hệ thống hóa bài tập rèn luyên kỹ năng giải bài tập trong chương này. Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Keywords. Phương pháp giảng dạy; Vật lý; Câu hỏi định hướng; Lớp 11 Content MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, của khoa học kĩ thuật. Việc đổi mới trong ngành giáo dục và đào tạo, để cho thế hệ trẻ có đủ khả năng làm chủ được khoa học kỹ thuật và công nghệ hiện đại là vấn đề cấp thiết. Trong việc đổi mới dạy- học thì việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả của việc rèn kĩ năng, phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho người học. Đặc biệt là các kĩ năng, năng lực giải quyết vấn đề trong thực tiễn, vì vậy trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lí nói riêng việc đổi mới phương pháp để nâng cao kĩ năng, năng lực sáng tạo và phát triển tư duy cho học sinh đã và đang được các nhà giáo chúng tôi thực hiện trên từng bài giảng. Một trong những tiêu chí về đổi mới phương pháp (PP) là phải tìm ra được cách thức định hướng hành động nhận thức hiệu quả nhất dành cho học sinh, và câu hỏi luôn là phương tiện quan trọng để có thể định hướng tư duy cho học sinh. Thật vậy, người thầy muốn dạy tốt thì cần đưa ra câu hỏi hay để có thể khuấy động trí tò mò của học sinh, kích thích trí tưởng tượng của chúng và tạo động cơ tìm hiểu những kiến thức mới. Nó có thể thách thức học sinh bắt chúng phải suy nghĩ, tìm tòi và thực hiện hành động có định hướng. Việc xây dựng và sử dụng câu hỏi trong quá trình dạy học có tác động trực tiếp đến chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học. Qua thực tiễn dạy học vật lí ở trường phổ thông, chúng tôi thấy nếu soạn được hệ thống câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng nó trong tiến trình giảng dạy, sẽ mang lại hiệu quả rất lớn trong việc rèn kĩ năng, phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho học sinh, nó giúp cho người học có khả năng giải quyết vấn đề một cách tự lực, nâng cao được kĩ năng xử lí tình huống gắn với thực tiễn. Chương “ Mắt. Các dụng cụ quang “ vật lí 11 là phần duy nhất trong chương trình THPT trang bị kiến thức về quang hình học, các bài tập phần này phần lớn có nội dung cụ thể, gắn liền với thực tiễn đòi hỏi học sinh cần được định hướng tư duy một cách đầy đủ, để có thể vận dụng kĩ năng tự lực giải quyết tốt các yêu cầu mà các bài tập đặt ra. Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nói trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: Rèn kĩ năng giải bài tập chương “ Mắt. các dụng cụ quang” thông qua các câu hỏi định hướng tư duy”. 2. Lịch sử nghiên cứu Trước đây Ivan Hanel (2009) đưa ra PP đặt câu hỏi hiệu quả cao trong dạy học. Trong cuốn lý luận dạy học vật lý ở trường trung học ở Trang 74 - 75 mục g. Tác giả cuốn sách là Giáo sư Phạm Hữu Tòng cung đề cập tới hệ thống câu hỏi đề xuất vấn đề trong các tình huống dạy học. Trong cuốn dạy học và tích cực, một số PP và kĩ thuật dạy học của nhóm tác giả Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao Thị Thặng có đề cập đến kĩ thuật đặt câu hỏi. Một số đề tài nghiên cứu, tìm ra các giải pháp cho việc đổi mới phương pháp dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” như. Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang” vật lí 11 nâng cao luận văn thạc sỹ của tác giả Trần Thị Hu Hà - 2010. Tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chương “Mắt.Các dụng cụ quang” vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh, luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Đình Hưng - 2011. Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên cứu việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11, thông qua các câu hỏi định hướng tư duy. 3. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc xây dựng câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng chúng hướng dẫn học sinh giải bài tập chương "Mắt. Các dụng cụ quang" vật lí 11 nhằm rèn kỹ năng giải bài tập của học sinh. 4. Phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy và học trong dạy học bài tập chương " Mắt. Các dụng cụ quang" vật lí 11. Cụ thể là: Bài tập về lăng kính, thấu kính, về các tật của mắt, BT về kính lúp, BT về kính hiển vi, BT về kính thiên văn - Phạm vi không gian, thời gian, các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh vào kỳ II năm học 2011 - 2012 tại 2 lớp 11 trường THPT Đa Phúc. 5 Mẫu khảo sát Học sinh lớp 11A, B ( năm học 2011-2012) tại trường THPT Đa Phúc - Sóc Sơn - Hà Nội. ( Hoạt động dạy học bài tập phần mắt, các dụng cụ quang Vật lí 11, tại các lớp 11A,B trường THPT Đa Phúc - Sóc Sơn - Hà Nội). 6. Câu hỏi nghiên cứu Làm thế nào để soạn thảo và sử dụng câu hỏi định hướng tư duy nhằm rèn luyện kĩ năng giải bài tập chương “Mắt.Các dụng cụ quang”? 7. Giả thuyết nghiên cứu Nếu soạn thảo được các câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng chúng trong việc dạy giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” thì có thể rèn kĩ năng cho học sinh về kĩ năng giải bài tập 8. Phƣơng pháp chứng minh luận điểm 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu - Nghiên cứu các tài liệu có nội dung về đổi mới PP dạy học, lý luận dạy học nói chung và lý luận dạy học bộ môn vật lí nói riêng. Tài liệu nói về các kĩ thuật, phương pháp dạy học tích cực để làm sáng tỏ quan điểm dạy học với câu hỏi định hướng trong quá trình dạy học bộ môn vật lí. - Nghiên cứu chương trình nội dung sách giáo khoa(SGK), sách bài tập và các tài liệu tham khảo về phần mắt và các dụng cụ quang vật lí 11 để xác định mục tiêu, kĩ năng học sinh cần đạt. 8.2. Phƣơng pháp thực nghiệm, tổng kết thực tiễn - Tiến hành dạy học thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết. - Phân tích so sánh, đánh giá kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận. 8.3. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát - Tìm kiếm thông tin việc dạy và học (Thông qua trao đổi với học sinh, phát phiếu thăm dò, dự giờ phân tích kết quả của học sinh để đánh giá hiệu quả của việc rèn kĩ năng giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” thông qua các câu hỏi định hướng tư duy 9. Các luận cứ 9.1. Luận cứ lý thuyết - Các cơ sở lý luận về dạy học tích cực các kỹ thuật về dạy học tích cực. Trong đó có kỹ thuật đặt câu hỏi. - Lý thuyết về phương pháp đặt câu hỏi định hướng tư duy trong dạy học . - Các cơ sở kỹ thuật về hình thành các kĩ năng, kĩ xảo về vật lý của học sinh: kĩ năng quan sát, kĩ năng giải thích hiện tượng, kĩ năng giải bài tập vật lý. - Những mục tiêu và kĩ năng cần đạt về nội dung kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang”, xác định những khó khăn của học sinh khi giải bài tập phần này. 9.2. Luận cứ thực tiễn - Từ thực tế dạy học, thực tiễn giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” cho thấy phương pháp rèn luyện kĩ năng giải bài tập phần mắt và các dụng cụ quang vật lí 11, bằng cách đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng tư duy có hiệu quả cao đó là nâng cao được kĩ năng giải bài tập, phát triển tư duy, nâng cao được năng lực sáng tạo của các em. Phần đánh giá trên được dựa trên minh chứng từ thực tế dạy học thực nghiệm qua phần điều tra khảo sát học sinh trao đổi với đồng nghiệp giáo viên, các bài kiểm tra … 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục luận văn được trình bày trong ba chương. Chương 1: Cơ sở lý luận và thực trạng của việc soạn thảo và sử dụng câu hỏi định hướng trong hướng dẫn giải bài tập Chương 2: Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG CỦA VIỆC SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI ĐỊNH HƢỚNG TRONG HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 1.1. Phƣơng pháp dạy và học tích cực 1.1.1.Khái niệm: Phương pháp dạy và học tích cực. - Thuật ngữ "Phương pháp dạy và học tích cực" được dùng để chỉ những PP giáo dục∕ dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. 1.1.2 Các đặc trưng của dạy và học tích cực + Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh và chú trọng rèn luyện phương pháp tự học. + Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá nhân, phối hợp với học hợp tác. + Dạy và học chú trọng đến sự quan tâm và hứng thú của học sinh + Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi + Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò. 1.1.3. Phát huy tính tích cực của học sinh trong mô hình dạy học truyền thống 1.1.3.1. Động cơ liên quan trực tiếp tới việc tạo ra và duy trì hứng thú hoạt động Động cơ học tập có thể phân chia thành nhiều cấp độ, chúng khác nhau bởi mục tiêu dài hạn hay ngắn hạn. Sức mạnh và sự bền vững của động cơ học tập của mỗi cá nhân liên quan đến tính thuyết phục của mục tiêu học tập đối với cá nhân, đến quyết tâm và ý chí tới mục tiêu của cá nhân đó. 1.1.3.2. Hứng thú là tiền đề của tự giác Hứng thú là tiền đề cần thiết không thể thiếu để người học tích cực và tự giác tham gia vào các hoạt động cụ thể. Hứng thú học tập được nuôi dưỡng bởi động cơ, tuy nhiên trong mỗi hoạt động học tập cụ thể, hứng thú có được do sự kích thích tâm lí cụ thể: Đưa học sinh vào tình huống có vấn đề là cách kích thích, tạo ra hứng thú học tập hiệu quả (tâm lí học cũng đã khẳng định: Tư duy bắt đầu từ tình huống có vấn đề). 1.1.3.3. Tự giác và hứng thú là hai yếu tố quan trọng tạo nên và duy trì tính tích cực Phát huy tính tích cực, tự chủ trong hoạt động học tập là điều nên cần để lĩnh hội phương thức hoạt dộng, để rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực. - Một hệ thống câu hỏi xắp xếp logic, từ khái quát đến cụ thể dần của một môn học, một phần hay một chương, một bài là cơ sở tốt để duy trì hứng thú và tính chủ động trong học tập của học sinh. 1.1.4. Tổ chức quá trình dạy học tích cực trong mô hình dạy học truyền thống Xây dựng hệ thống (bộ) câu hỏi định hướng cho chương trình học: - Xây dựng câu hỏi khái quát cho từng phần (cơ học, điện…) - Bắt đầu mỗi chương nên từ câu hỏi khái quát của cả chương và cụ thể dần thành một hệ thống câu hỏi có cấp độ khái quát thấp hơn. Mà các nội dung cụ thể, có thể từng bước trả lời chúng. 1.2. Câu hỏi định hƣớng tƣ duy 1.2.1. Khái niệm về câu hỏi định hướng Câu hỏi định hướng trong dạy học là câu hỏi hướng tới sự phát triển khả năng tư duy phê phán và sáng tạo của người học, phù hợp với môi trường dạy học và có sự liên kết với hệ thống câu hỏi trong bài học nhằm hình thành nên các khái niệm hoàn chỉnh (đáp ứng yêu cầu mục đích của người học). 1.2.2. Các tiêu chuẩn xác định tính hiệu quả của câu hỏi - Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về nội dung khoa học, chỉ khi đó câu hỏi mới có nội dung xác định. - Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều định hỏi. - Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động của học sinh trong tình huống đang xét, - Câu hỏi phải vừa sức với học sinh, chỉ khi đó câu hỏi mới có thể đưa đến sự đáp ứng của học sinh. 1.2.3. Nguyên tắc đặt câu hỏi của Ivan Hanel Nguyên tắc1: Học sinh đến trường là để học tập và chúng bắt buộc phải học. Vì vậy giáo viên hãy tương tác và hỏi tất cả các em học sinh trong lớp dù chúng giơ tay hay không giơ tay. Nguyên tắc 2: Học sinh là những người chưa được giáo dục, rèn luyện đầy đủ, chứ không phải thiếu đầu óc suy nghĩ, chúng không hoạt động chứ không phải đã chết. Nguyên tắc 3: Chúng tôi cho rằng chiều sâu của câu hỏi tạo ra những kết quả khác nhau. Nguyên tắc 4: Sự chứng minh cũng quan trọng như câu trả lời được đưa ra. Nguyên tắc 5: Duy trì môi trường đặt câu hỏi tích cực và thúc đẩy nó. Nguyên tắc 6: Đặt câu hỏi có mục đích chứ không phải là ngẫu nhiên Nguyên tắc 7: Khi học sinh trả lời " em không biết" đa phần là một cách trốn tránh sự tham gia vào bài học. Hãy hỏi 1-3 dạng câu hỏi hơn thế sau khi nhận được câu trả lời " em không biết". 1.2.4. Các bước đặt câu hỏi của Ivan Hanel * Bước 1: Đặt tên (Ứng với bậc 1: Nhớ của phân loại Bloom) - Thao tác đầu tiên của tư duy có phê phán trong HEQ(Hỏi – Đáp hiệu quả cao) là đặt tên, xác định hay tìm thông tin chính trong các nội dung. *Bước 2: Liên kết (Ứng với bậc 2: Hiểu của phân loại Bloom) *Bước 3: Thứ tự, trật tự, phân loại, nhóm họp, tóm tắt trước và tổng hợp. (Ứng với bậc 2: Hiểu của phân loại Bloom) *Bước 4: (Ứng với bậc 2 phân loại của Bloom) Bước 4 áp dụng cho việc giúp học sinh giải mã, hiểu hay đơn giản tìm ra một câu hỏi kiểm tra viết hỏi gì. *Bước 5: Mã hoá, trả lời (Ứng với bậc 2: Áp dụng phân loại của Bloom) * Bước 6: Áp dụng, chẩn đoán, dự đoán và khái niệm hoá (Ứng với bậc 3: Áp dụng phân loại của Bloom) * Bước 7: Tóm tắt và kết luận (Ứng với bậc 4: Tổng hợp và bậc 5: Đánh giá của phân loại Bloom. 1.2.5. Kĩ thuật đặt câu hỏi 1.2.5.1 Câu hỏi đóng Câu hỏi đóng là dạng câu hỏi chỉ có một câu trả lời duy nhất đúng/ sai Hoặc chỉ có thể trả lời có hoặc" không" 1.2.5.2. Câu hỏi mở: Câu hỏi mở là dạng câu hỏi có thể có nhiều cách trả lời. Khi đặt câu hỏi mở, giáo viên tạo cơ hội cho học sinh chia sẻ ý kiến của cá nhân. 1.2.5.3. Câu hỏi theo cấp độ nhận thức (đặt câu hỏi theo mức độ tư duy của Bloom) * Câu hỏi yêu cầu ở trình độ biết: Mục tiêu nhằm kiểm tra trí nhớ của học sinh về các dữ liệu, số liệu, các định nghĩa, định lý, định luật, quy tắc, khái niệm tên người hoặc địa phương… * Câu hỏi yêu cầu ở trình độ hiểu: Mục tiêu nhằm kiểm tra học sinh cách liên hệ, kết nối các dữ kiện, số liệu, các đặc điểm… khi tiếp nhận thông tin. * Câu hỏi yêu cầu ở trình độ áp dụng: Mục tiêu nhằm kiểm tra học sinh khả năng áp dụng nhữngthông tin đã thu được (các dữ kiện, số liệu, đặc điểm…) vào tình huống mới. * Câu hỏi tổng hợp - phân tích: Mục tiêu của câu hỏi phân tích nhằm kiểm tra khả năng phân tích vấn đề từ đó tìm ra mối liên hệ, hoặc chứng minh luận điểm, hoặc đi đến kết luận. * Câu hỏi đánh giá: Mục tiêu của câu hỏi đánh giá nhằm kiểm tra khả năng đóng góp ý kiến, sự phán đoán của học sinh trong việc nhận định, đánh giá các ý tưởng, sự kiện, hiện tượng… dựa trên các tiêu chí đã đưa ra. * Câu hỏi sáng tạo: Mục tiêu của câu hỏi " sáng tạo" nhằm kiểm tra khả năng của học sinh có thể đưa ra dự đoán, cách giải quyết vấn đề, các câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo. 1.2.6. Kĩ thuật thiết kế câu hỏi trong dạy học Bƣớc 1: Xây dựng nội dung của vấn đề học tập: Nội dung của vấn đề học tập chính là đáp án của câu hỏi. Bƣớc 2: Tách lọc các dữ kiện, thông tin cần cho biết và yêu cầu của câu hỏi Bƣớc 3: Lựa chọn từ hỏi thích hợp Bƣớc 4: Xây dựng câu hỏi Câu hỏi mệnh lệnh có cấu trúc: Từ hỏi + yêu cầu và dữ kiện, thông tin của vấn đề( cuối mỗi câu không có dấu chấm hỏi) Câu hỏi nghi vấn có cấu trúc: Từ hỏi + yêu cầu và dữ kiện, thông tin của vấn đề hoặc yêu cầu và dữ kiện của vấn đề + từ hỏi. cuối mỗi câu có dấu chấm hỏi. 1.3 . Bàitập vật lí 1.3.1. Thế nào là bài tập vật lí Theo X.E.Camenetxki và V.P.Ôrêkhốp “Trong thực tế dạy học, bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí…” 1.3.2. Vai trò của BT vật lí Thông qua dạy học về bài tập vật lí, người học có thể nắm vững một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn BT vật lí là một phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ giữa lý thuyết với thực tiễn, học tập với đời sống BT vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức và là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của học sinh. BT vật lí còn có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp. 1.3.3. Tư duy trong dạy học vật lí 1.3.3.1. Tư duy vật lý Tư duy vật lí là kĩ năng quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần và xác lập ở trong chúng những mối liên hệ và những sự phụ thuộc xác định. Tìm ra những mối liên hệ các mặt định tính và định lượng của các hiện tượng và của các đại lượng vật lí, đoán trước được các hệ quả từ các lý thuyết và áp dụng được kiến thức của mình. 1.3.3.2. Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí Xem xét tư duy khi giải bài tập vật lí cho thấy có hai phần việc quan trọng nhất cần thực hiện. + Xác lập cho được các mối liên hệ cơ bản dựa trên sự vận dụng trực tiếp các kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập. + Luận giải, tính toán để từ các mối liên hệ đã xác lập đi đến kết quả cuối cùng. Sự thực hiện hai phần việc này có thể lần lượt nhưng cũng có thể xen kẽ nhau, trong đó điều quan trọng nhất là xác lập cho được mối liên hệ giữa cái phải tìm với các đã cho. 1.3.4 .Phương pháp giải bài tập vật lí Các bƣớc chung của việc giải một BT vật lí. * Bước thứ nhất: Tìm hiểu đề bài * Bước thứ hai: Xác lập các mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và của các cái phải tìm. * Bước thứ ba: Luận giải, tính toán, rút ra kết quả cần tìm từ các mối liên hệ cần thiết để xác lập được như các phương trình tiếp tục luận giải, tính toán để rút ra kết quả cần tìm bằng số. *Bước thứ tư: Kiểm tra xác nhận kết quả 1.3.5. Hướng dẫn học sinh giải BT vật lí 1.3.5.1. Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angôrit) Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi là hướng dẫn angôrít. Hướng dẫn kiểu này là hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được kết quả như mong muốn. 1.3.5.2. Hướng dẫn tìm tòi Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ, tìm tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi đến kết quả, mà là giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, cách xác định các hành động cần thực hiện để đạt tới kết quả. 1.3.5.3. Định hướng khái quát chương trình hoá: Định hướng khái quát chương trình hoá cũng là sự hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi cách giải quyết (chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn). Nét đặc trưng của kiểu hướng dẫn này là giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề 1.3.6. Kỹ năng giải bài tập vật lí 1.3.6.1. Khái niệm về kĩ năng Kĩ năng là khả năng của người thực hiện các hoạt động nhất định dựa trên việc sử dụng các kiến thức và kĩ xảo đã có. 1.3.6.2. Kĩ năng của học sinh trong học tập vật lí. * Trong quá trình học tập vật lí học sinh cần phải có các kỹ năng: + Quan sát, giải thích các hiện tượng vật lí + Mô tả, giải thích cấu tạo và nguyên tắc vật lí của hoạt động và ứng dụng của các dụng cụ, thiết bị kĩ thuật. + Thực hiện các thí nghiệm cơ bản theo giáo trình vật lí, lập kế hoạch thí nghiệp, lắp các thiết bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc… + Biểu diễn bằng đồ thị các kết quả đo, giải thích các đồ thị đã có sẵn, về… + Giải các bài toán vật lí, giải thích ý nghĩa vật lí của các kết quả thu được. 1.3.6.3 . Rèn kĩ năng giải bài tập vật lí Cần rèn luyện cho học sinh các thói quen như: + Cân nhắc các điều kiện đã cho + Phân tích nội dung bài tập vật lí + Biểu diễn tình huống vật lí trên hình vẽ + Lập các phương trình mà từ đó có thể tìm được các đại lượng cần tìm. + Chuyển tất cả các đơn vị đo về một hệ thống đơn vị của các đại lượng vật lí. Phân chia hợp lí các phép tính chính và các phép tính phụ trợ + Tính toán có chú ý đến độ chính xác các đại lượng + Kiểm tra việc giải theo đơn vị đo và xem xét các kết qủa bằng số. 1.4.Thực tiễn của việc sử dụng câu hỏi định hƣớng tƣ duy trong việc dạy học hiện nay nói chung và việc hƣớng dẫn giải BT vật lí nói riêng 1.4.1. Thực trạng Để đánh giá sơ bộ về việc rèn kĩ năng giải bài tập vật lí thông qua các câu hỏi định hướng trong các giờ dạy vật lí ở các trường THPT, chúng tôi nhận thấy việc dạy giải bài tập thông qua các câu hỏi định hướng còn tồn tại một số hạn chế sau: * Thứ nhất: Các thầy, cô giáo vẫn còn thực hiện PP dạy học truyền thống * Thứ ba: Đó là trong hoạt động dạy giờ bài tập, tuy các thầy cô có chủ ý đến việc rèn kĩ năng cho học sinh nhưng chưa có nhiều giải pháp để phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh mà tồn tại này là do ít khi thầy cô giáo tháo gỡ khó khăn cho học sinh bằng các câu hỏi định hướng hành động và nếu có thì đôi khi hiệu quả còn chưa cao. 1.4.2. Nguyên nhân: Do đối mới PP dạy học tích cực còn chưa triệt để, các thầy cô giáo còn nặng về phương pháp dạy học truyền thống, điển hình là thuyết trình, và giáo viên ít khi sử dụng câu hỏi định hướng. + Việc soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư duy còn nhiều hạn chế Các câu hỏi địnhh hướng được đưa ra cũng có phần chưa đạt tiêu chuẩn của một câu hỏi nên hiệu quả giảng dạy còn chưa cao. + Do trình độ nhận thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong một lớp học còn chưa đồng đều 1.4.3 Giải pháp khắc phục: Qua lí luận và thực tiễn cho thấy việc rèn kĩ năng giải bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang” bằng việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy sẽ đảm bảo cho người học nắm được kiến thức vững vàng và sâu sắc hơn khi liên hệ với thực tiễn Kết luận chƣơng 1 Trong chương 1, chúng tôi trình bày hệ thống cơ sở lí luận về việc rèn kĩ năng giải bài tập vật lí thông qua hệ thống câu hỏi định hướng tư duy. ở đây chúng tôi quan tâm đến các vấn đề sau: - Các lý thuyết về câu hỏi định hướng tư duy, trong đó có các tiêu chuẩn xác định tính hiệu quả của câu hỏi, kĩ thuật đặt và thiết kế câu hỏi câu hỏi, hệ thống câu hỏi định hướng tư duy giải quyết vấn đề - Bài tập vật lí - Thực trạng của việc sử dụng câu hỏi định hướng tư duy trong dạy học vật lí nói chung và trong việc hướng dẫn giải bài tập vật lí nói riêng CHƢƠNG 2 SỬ DỤNG CÂU HỎI ĐỊNH HƢỚNG TƢ DUY, HƢỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “ MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÍ 11 2.1. Vị trí, nội dung về kiến thức của chƣơng " Mắt. Các dụng cụ quang" vật lí 11 chƣơng trình vật lí phổ thông hiện hành Có thể điểm qua những chủ đề chính phần kiến thức chương này.Bài lăng kính. Bài thấu kính mỏng. Bài mắt. Bài kính lúp. Bài kính hiển vi. Bài kính thiên văn 2.2. Các mục tiêu kiến thức và kĩ năng cần đạt khi dạy học chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” 2.2.1. Mục tiêu kiến thức cần đạt 2.2.2. Mục tiêu kĩ năng cần đạt 2.2.3. Sơ đồ cấu trúc lô gíc chương mắt và các dụng cụ quang 2.3. Phân loại bài tập chƣơng mắt và các dụng cụ quang BT về lăng kính - BT về thấu kính - BT về các tật của mắt - BT về kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. 2.3.1. Bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng : Các nội dung kiến thức chủ yếu cần tính: Với lăng kính thường gặp các yêu cầu tính góc ló, góc lệch, chiết suất,… Với thấu kính thường gặp các yêu cầu tính vị trí vật, ảnh, tiêu cự, số phóng đại, … 2.3.2. Bài tập về mắt và các tật của mắt * Các nội dung kiến thức chủ yếu cần tính trong các bài tập Tính độ tụ kính đeo, khoảng thấy rõ… của mắt cận, mắt viễn, mắt lão 2.3.3 .Bài tập về các dụng cụ quang: Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn 2.3.3.1. Bài tập về kính lúp * Các nội dung kiến thức chủ yếu thường gặp: - Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực - Tính số bội giác của kính và số phóng đại khi ngắm chừng ở cực cận/ - Bài tập về người mắt cận sử dụng kính lúp. 2.3.3.2. Bài tập về kính hiển vi * Các nội dung kiến thức chủ yếu thường gặp: - Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực, xác định phạm vi đặt vật trước vật kính để mắt có thể nhìn rõ ảnh của vật qua kính, tính khoảng cách từ vật đến vật kính, tính số phóng đại ảnh, góc trông… 2.3.3.3. Bài tập về kính thiên văn * Các nội dung kiến thức chủ yếu được hỏi: tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính, số bội giác tiêu cự của vật kính ,thị kính… 2.4. Hệ thống bài tập nhằm rèn kĩ năng giải BT chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” Bài 19: Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là 10cm và đến điểm cực viễn là 50cm, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ + 10 đi ốp, mắt đặt sát sau kính. a. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính b. Tính độ bội giác ứng với mắt người ấy và độ phóng đại của ảnh trong các trường hợp sau: - Người ấy ngắm chừng ở điểm cực cận - Người ấy ngắm chừng ở điểm cực viễn Bài 22: Vật kính của kính hiển vi có tiêu cự 4mm. Thị kính có tiêu cự 4cm vật kính cách thị kính 20(cm) người quan sát có điểm cực viễn ở vô cực và điểm cực cận mắt 25 (cm). Mắt đặt sát sau thị kính. a. Hỏi vật cần quan sát nằm trong khoảng nào trước kính b. Độ bội giác của ảnh biến thiên trong khoảng nào. Bài 26: Tiêu cự của vật kính và thị kính của một ống nhòm quân sự lần lượt của f 1 = 30(cm) và f 2 = 5(cm). Một người mắt đặt sát thị kính thấy được ảnh rõ nét của vật ở xa khi điều chỉnh khoảng cách vật kính và thị kính trong khoảng L = 33cm đến L = 34,5 cm. Tính giới hạn nhìn rõ của mắt người này/ 2.5. Soạn thảo hệ thống câu hỏi định hƣớng tƣ duy và hƣớng dẫn học sinh giải một số bài tập đã soạn để rèn kĩ năng giải BT chƣơng "Mắt. Các dụng cụ quang" vật lí 11 THPT Hƣớng dẫn giải bài 19 Tóm tắt: Mắt cận sử dụng kính lúp: OC C = 10cm, OC V = 50cm D k = 10dp, mắt đặt sát kính a. Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính. b. Tính G c = ?, G v = ? , K C = ?, K V = ? Xác lập các mối liên hệ: Khoảng đặt vật trước kính: d 1 2 dd  (1) a. Khi ngắm chừng ở cực cận( C c ): d 1 = k k fd fd  1 1 ' ' (2); d' 1 = - OC c (3); OC C = 10cm (4); f k = K D 1 (5); D K = 10dp (6) Khi ngắm chừng ở cực viễn C v : d 2 = k k fd fd  2 2 ' ' (7); d' 2 = - OC v (8); OC V = 50cm (9) b. Khi ngắm chừng ở cực cận: G = │ K│ . ld OC c ' → G C = │ K C │. ld OC c ' (10) K C = - 1 ' 1 d d (11) G V = │K V │. ld OC c ' (12) K V = - 2 ' 2 d d (13) Sơ đồ tiến trình giải: (10) => G C (11) => K C Từ (4) => OC C → (3) => d' 1 → (2) => d 1 (6) => D K → (5) => f k (1) => Giới hạn d (9) => OC V →(8) => d ' 2 → (7) => d 2 (13) => K V (12) => G V Kết quả: 5cm cmd 3,8 G c = K c = 2 K v = 6, G v = 1,2 * Câu hỏi dành cho bài tập số 19: Câu 1: Có mối liên hệ nào giữa khoảng đặt vật trước kính với vị trí của ảnh trong giới hạn nhìn rõ? Câu 2: Khoảng đặt vật gần nhất trước kính có mối liên hệ nào với khoảng thấy rõ gần nhất OCc. Câu 3: Vị trí xa nhất đặt vật trước kính sẽ cho ảnh ở vị trí nào trong giới hạn nhìn rõ? Qua mối liên hệ nào để có thể xác định khoảng xa nhất đặt vật? Câu 4: Khoảng cần đặt vật sẽ phải nằm trong phạm vi nào? Câu 5: Xác định số bội giác và số phóng đại khi ngắm chừng ở điểm cực cận thông qua những mối liên hệ nào? Câu 6: Từ những mối liên hệ nào có thể xác định được số bội giác và số phóng đại ảnh khi ảnh nằm ở điểm cực viễn của mắt Câu 7: Qua các mối liên hệ vừa xác lập hãy chỉ ra hướng tìm khoảng đặt vật, số bội giác và số phóng đại Hƣớng dẫn giải bài 22 Tóm tắt: f 1 = 4mm; f 2 = 4cm; δ = 15,6cm; OC c = 25cm; OC v =  a. Tính khoảng d 1 đến d 2 trước kính. b. G = ? ( độ bội giác biến thiên trong khoảng nào) Xác lập các mối liên hệ: Sơ đồ tạo ảnh: Vật kính Thị kính AB A 1 B 1 A 2 B 2 Mắt quan sát d 1 d' 1 d 2 d' 2 [...]... đích là nghiên cứu việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng chúng để rèn kĩ năng giải bài tập chương Mắt các dụng cụ quang Chúng tôi đã vận dụng cơ sở lí luận ở chưong 1, để nghiên cứu các vấn đề chủ yếu sau: Hướng dẫn hoạt động giải bài tập và soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư duy nhằm rèn kĩ năng giải bài tập chương Mắt Các dụng cụ quang CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1... mắt và các dụng cụ quang vật lí lớp 11 THPT + Rèn kĩ năng giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang qua hệ thống các câu hỏi định hướng đã giúp các em hiểu sâu sắc hơn các vấn đề liên quan đến mắt, các tật của mắt và cách sử dụng các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Đồng thời thúc đẩy được năng lực tư duy sáng tạo ở học sinh, nâng cao khả năng giải các bài toán có nội dung cụ thể, gắn với thực tiễn./... định hướng các tiết dạy tiếp theo 3.6 Phân tích và đánh giá kết quả TNSP 3.6.1 Đánh giá định tính về việc rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề trong việc giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang Trong quá trình TNSP, hệ thống các bài tập và các câu hỏi định hướng đã soạn thảo được áp dụng trong hoạt động hướng dẫn và tổ chức hoạt động giải bài tập theo hướng rèn luyện kỹ năng, tích cực... kĩ năng giải quyết các tình huống quen thuộc và cả các tình huống mới, nâng cao được năng lực tư duy Thành công lớn nhất ở lớp thực nghiệm là học sinh đã hình thành thói quen tư duy giải bài tập vật lí theo hướng tích cực hơn, kỹ năng tư duy và các kĩ năng giải quyết các vấn đề của các em đã được nâng lên, khả năng vận dụng vào các tình huống cụ thể đã linh hoạt và hiệu quả hơn 3.6.2 Đánh giá định. .. quả thực nghiệm cho thấy: + Việc rèn kĩ năng giải bài tập thông qua hệ thống các câu hỏi định hướng mà chúng tôi soạn thảo và thực hiện là có hiệu quả Điều đó khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn là đúng đắn + Hệ thống các câu hỏi định hướng tư duy đã soạn thảo có tính khả thi + Tiến trình hướng dẫn giải bài tập thông qua các câu hỏi định hướng tư duy đạt được một số kết quả như đã nêu trên Bên... câu hỏi định hướng hành động có phù hợp với đối tư ng, với mục tiêu dạy học, với yêu cầu về phát triển tư duy, sáng tạo và rèn luyện kĩ năng trong hoạt động giải bài tập vật lí 3.2 Nhiệm vụ của TNSP + Xây dựng kế hoạch TNSP + Triển khai thực hiện việc sử dụng hệ thống các câu hỏi định hướng hướng dẫn giải các bài tập theo nội dung đã soạn thảo + Xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá theo các. .. cực và năng lực sáng tạo nơi học sinh + Việc soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng đã giúp cho học sinh nâng cao được kĩ năng giải quyết vấn đề, phát triển tư duy, thúc đẩy động cơ và hứng thú học tập, thay đổi cách học và nhận thức theo hướng tích cực hoạt động nhận thức của học sinh + Tìm hiểu được nội dung, các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần đạt trong chương mắt và các dụng cụ quang. .. khả năng và nhận thức của học sinh nên cần điều chỉnh, bổ sung - Việc thực nghiệm mới chỉ tiến hành ở hai lớp Do vậy đối tư ng thực nghiệm còn trong phạm vi hẹp nên cần phải tiếp tục thực hiện trên các đối tư ng học sinh khác + Mặc dù có một vài hạn chế nhất định, nhưng qua thực nghiệm chúng tôi khẳng định: Nếu đề xuất việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập vật lí thông qua hệ thống câu hỏi định hướng tư. .. Lƣơng Duy n Bình, Nguyễn Xuân Chi, Đàm trung Đồn, Bùi quang Hân, Đoàn Duy Hinh, Vũ Quang, (2007), Vật lí 11 Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 4 Lƣơng Duy n Bình- Vũ Quang( Đồng chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh,(2007), Bài tập vật lí 11 Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 5 Dƣơng Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Nguyễn Thƣợng Chung, Vũ Quang, (2000), Vật lí 12 Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 6 Lƣơng Duy n... vận dụng giải pháp sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng để nâng cao kĩ năng, năng lực giải quyết vấn đề cho các chương, phần kiến thức khác của bộ môn vật lí và cả các môn học khác 2 Khuyến nghị Qua quá trình thực hiện đề tài Chúng tôi thấy rằng hướng nghiên cứu của đề tài hoàn toàn phù hợp với quan điểm đổi mới phương pháp giảng dạy hiện nay và bất kì thầy, cô giáo nào cũng đều có thể vận dụng vào . trong chương mắt và các dụng cụ quang vật lí lớp 11 THPT. + Rèn kĩ năng giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang qua hệ thống các câu hỏi định hướng. Rèn kỹ năng giải bài tập chương " ;Mắt và các dụng cụ quang& quot; vật lý lớp 11 thông qua các câu hỏi định hướng tư duy Nguyễn