Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Tổ chức dạy học theo góc bài Tán sắc ánh sáng - Vật lí 12

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Tổ chức dạy học theo góc bài Tán sắc ánh sáng - Vật lí 12" nhằm vận dụng các cơ sở lí luận của “Dạy học theo góc” để thiết kế tiến trình dạy học bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 theo hướng phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Tổ chức dạy học theo góc bài Tán sắc ánh sáng - Vật lí 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO GÓC BÀI: TÁN SẮC ÁNH SÁNG – VẬT LÝ 12 LĨNH VỰC : VẬT LÝ NHÓM TÁC GIẢ : 1. NGUYỄN VĂN TOẠI 2. ĐẬU HUY PHƯƠNG NĂM HỌC : 2021 – 2022 SỐ ĐIỆN THOẠI : 0966774656 1
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 5 1. Lí do chọn đề tài.............................................................................................. 5 2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................... 6 3. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 6 4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 6 5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 7 NỘI DUNG .......................................................................................................... 8 1. CƠ SƠ LÝ LUẬN ............................................................................................. 8 1.1. Phương pháp dạy học tích cực ................................................................... 8 1.2. Phương pháp dạy học theo góc ................................................................... 8 1.2.1. Thế nào là dạy học theo góc? ..................................................................... 8 1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo góc ................................................................... 8 1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo góc .................................................................. 9 1.2.4. Các nội dung trong chương trình Vật lý có thể tổ chức dạy học theo góc . 9 1.2.5. Cách tổ chức các góc học tập ..................................................................... 9 1.2.6. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo góc ..................................................... 9 1.2.7. Các bước tổ chức dạy học theo góc ......................................................... 10 1.2.8. Vai trò của giáo viên và học sinh ............................................................. 11 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN ...................................................................................... 12 2.1. Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 ở trường THPT .................................................................................. 12 2.1.1. Về nội dung, phương pháp dạy học của giáo viên ................................... 12 2.1.2. Về tình hình học tập của học sinh............................................................. 13 2.1.3. Những hạn chế, khó khăn và sai lầm của học sinh gặp phải khi học nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” .............................................................. 13 2.1.4. Nguyên nhân dẫn tới những hạn chế, khó khăn, sai lầm của học sinh ..... 13 2.1.5. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn, hạn chế của thực trạng trên....... 14 3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC BÀI ‘TÁN SẮC ÁNH SÁNG – VẬT LÝ 12’.......................................................................................... 16 3.1. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc bài “Tán sắc ánh sáng” – Vật lý 12 ............................................................................................................................ 16 2
3.1.1. Kiến thức cần xây dựng ............................................................................ 16 3.1.2. Câu hỏi đề xuất vấn đề ............................................................................. 16 3.1.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức .......................................... 16 3.1.4. Mục tiêu học sinh cần đạt được trong bài “Tán sắc ánh sáng”.......... Error! Bookmark not defined. 3.1.5. Tổng quan về hệ thống các góc học tập.................................................... 19 3.1.6.Thiết kế các nhiệm vụ ở các góc ............................................................... 20 3.1.7. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể ............................................................. 48 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................................ 49 4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................... 49 4.2. Đối tượng, phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................... 49 4.3. Diễn biến và kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................ 49 4.3.1. Diễn biến thực nghiệm sư phạm ............................................................... 49 4.3.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................. 52 KẾT LUẬN......................................................................................................... 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 59 PHỤ LỤC 1: ...................................................................................................... 60 PHỤ LỤC 2: ...................................................................................................... 64 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... 4 3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SGK .............................................................................. Sách giáo khoa THPT ............................................................................ Trung học phổ thông PPDH ............................................................................ Phương pháp dạy học GV ................................................................................ Giáo viên HS ................................................................................. Học sinh TN ................................................................................. Thực nghiệm ĐC ................................................................................. Đối chứng 4
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong xu thế phát triển và hội nhập quốc tế hiện nay, đòi hỏi phải có những con người mới - phát triển toàn diện về mọi mặt, đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và đời sống Việt Nam đồng thời tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới. Kéo theo đó, tất yếu rằng việc dạy học cũng không ngừng phải đổi mới. Không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức, giáo dục Việt Nam phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện từ phương pháp học tập truyền thống sang việc sử dụng những phương pháp mới, mang đầy tính sáng tạo và đảm bảo đem lại hiệu quả tối đa cho việc lĩnh hội kiến thức. Thực trạng giáo dục Việt Nam đã và đang có những cải cách to lớn trong việc chú trọng đổi mới mục tiêu, nội dung chương trình, SGK và nhất là đổi mới phương pháp. Nhưng bên cạnh đó, lối truyền thụ một chiều vẫn đang song song tồn tại. Chiến lược chiến phát triển giáo dục trong những năm gần đây đã nhấn mạnh: “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 có tư duy phân tích tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động tích cực của HS, sinh viên trong quá trình học tập…”. Vậy nên, điều cốt lõi là ngay từ bây giờ, mọi mục tiêu đề ra phải tập trung hướng tới một môi trường hoạt động học tập với tinh thần học tập tự giác, không ngừng tăng cường khả năng làm việc theo nhóm và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Vì vậy, các phương pháp học tập mới đề ra luôn lấy HS là trung tâm trong trong việc tiếp nhận kiến thức. Từ việc cho HS tự tìm hiểu, đến việc phân tích, giải thích và kết luận vấn đề. Việc giảng dạy chỉ còn là công cụ hỗ trợ cho quá trình tự hoàn thiện bản thân của HS - không hề hạ thấp mà còn đề cao cách truyền đạt của người giảng dạy. Có thể kể ra một số PPDH tích cực đang được sử dụng trong dạy học hiện đại hiện nay như: dạy học theo dự án, dạy học hợp tác, dạy học dựa trên vấn đề, dạy học theo hợp đồng, dạy học theo góc,… Trong những PPDH hiện đại nhằm tăng cường hoạt động tự chủ, phương pháp tổ chức dạy có mục tiêu đặc biệt phát triển tính tích cực, tự giác tối đa cho người học là phương pháp tổ chức dạy học theo góc. Dạy học theo góc là một phương pháp tổ chức dạy học rất hiệu quả. Ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức, dạy học theo góc còn kích thích hứng thú say mê nghiên cứu, rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, rèn luyện năng lực cộng tác làm việc theo nhóm. Học phương pháp này, năng lực của bản thân người học được bộc lộ và phát triển hoàn toàn tự nhiên và theo cấp bậc, tự chủ chiếm lĩnh tri thức, từ đó làm nền tảng để phát triển các kĩ năng giải quyết vấn đề, các kĩ năng xã hội học,… 5
Với một phương pháp đầy tiềm năng, việc nghiên cứu, phát triển và vận dụng trong dạy học phổ thông nói chung và dạy học trong ngành Vật lí nói riêng là rất cần thiết và hoàn toàn đáp ứng được nhiệm vụ của công việc truyền tải kiến thức một cách linh động nhất có thể. Trong chương trình Vật lí phổ thông có rất nhiều nội dung kiến thức phù hợp với phương pháp dạy học hiện đại này, khi thực hiện giảng dạy phần kiến thức này có thể tổ chức giờ học theo phương pháp tổ chức dạy học theo góc nhằm phát huy tính tích cực, năng động, sáng tạo, đem lại hiệu quả đáng kể cho người học. Xuất phát từ các lí do trên, tôi xét thấy cần thiết phải phát triển phương pháp tổ chức dạy học theo góc và tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học theo góc bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12. 2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Vận dụng các cơ sở lí luận của “Dạy học theo góc” để thiết kế tiến trình dạy học bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 theo hướng phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập. Cụ thể: - Nghiên cứu các quan điểm dạy học tích cực và làm rõ cơ sở lí luận của dạy học theo góc. - Nghiên cứu chương trình SGK hiện hành, sách GV và các tài liệu tham khảo có liên quan đến nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12. - Tìm hiểu thực tế dạy và học môn Vật lí, đặc biệt là nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 - Soạn thảo tiến trình dạy học theo phương pháp tổ chức dạy học theo góc bài “Tán sắc ánh sáng” đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. - Tiến hành TN sư phạm theo tiến trình đã soạn thảo để đánh giá hiệu quả của nó đối với việc lĩnh hội kiến thức mới và việc phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong quá trình học tập, từ đó bổ sung sửa đổi tiến trình dạy học đã soạn thảo cho phù hợp cũng như vận dụng linh hoạt mô hình này vào thực tiễn dạy học một số bài khác thuộc chương trình Vật lí phổ thông. 3. Đối tượng nghiên cứu - Nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 - Hoạt động dạy và học bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12. 4. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” – Vật lý 12 - Các hoạt động dạy và học của GV và HS ở Trường THPT Hoàng Mai, Tỉnh Nghệ An. 6
5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về các quan điểm, sự định hướng việc dạy và học tích cực cũng như đổi mới PPDH, PPDH theo góc, SGK, sách GV và các tài liệu khác liên quan. - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu việc dạy (thông qua nghiên cứu giáo án, dự giờ, trao đổi với GV) và việc học (thông qua trao đổi với HS, bài kiểm tra) nhằm sơ bộ đánh giá tình hình dạy học nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng”. - Phương pháp TN khoa học giáo dục: Tiến hành TN sư phạm với tiến trình dạy học đã soạn thảo theo kế hoạch. Phân tích kết quả thu được trong quá trình TN sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài. - Phương pháp thống kê toán học. 7
NỘI DUNG 1. CƠ SƠ LÝ LUẬN 1.1. Phương pháp dạy học tích cực Bản chất của dạy học tích cực là đề cao chủ thể nhận thức, chính là phát huy tính tự giác, chủ động của người học, lấy người học làm trung tâm. Khai thác động lực của người học để để phát triển chính họ, coi trọng lợi ích nhu cầu của cá nhân người học, đảm bảo cho họ được thích ứng với đời sống xã hội. Dạy học tích cực tập trung vào giáo dục con người như một tổng thể. Trong dạy học tích cực, GV giúp HS tự khám phá trên cơ sở tự giác và được tự do suy nghĩ, tranh luận, đề xuất giải quyết vấn đề. GV trở thành người thiết kế và tạo môi trường cho phương pháp học tích cực, khuyến khích, ủng hộ, hướng dẫn hoạt động của HS, thử thách và tạo động cơ cho HS, khuyến khích đặt câu hỏi và đặt ra vấn đề cần giải quyết. HS trở thành người khám phá, khai thác, tư duy, liên hệ, người thực hiện, chủ động trao đổi, xây dựng kiến thức và cao hơn nữa là “người nghiên cứu”. Qua kiểu dạy học này, HS được tập dượt giải quyết những tình huống vấn đề sẽ gặp trong đời sống xã hội. Thông qua đó, HS vừa lĩnh hội được kiến thức, vừa có những thái độ và hành vi ứng xử thích hợp cũng như HS đã tự lực hình thành và phát triển dần nhân cách của một con người hành động, con người thực tiễn “tự chủ, năng động, sáng tạo, biết lựa chọn các vấn đề để đi đến quyết định đúng, có năng lực giải quyết vấn đề, có năng lực tự học, biết cộng tác làm việc, có năng lực tự điều chỉnh”, đáp ứng mục tiêu giáo dục thời kì đổi mới. 1.2. Phương pháp dạy học theo góc 1.2.1. Thế nào là dạy học theo góc? Học theo góc là một mô hình dạy học theo đó học sinh thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo phong cách học khác nhau. 1.2.2. Mục tiêu của dạy học theo góc Mục tiêu của dạy học theo góc là khai thác và sử dụng các chức năng của bán cầu não trái và bán cầu não phải. Mỗi học sinh thường có phong cách học khác nhau, có học sinh có năng lực phân tích, có học sinh có năng lực quan sát, có học sinh thích học qua trải nghiệm, có học sinh thích học qua thực hành áp dụng. Để đáp ứng của dạy học theo góc, đòi hỏi giáo viên phải thiết kế được các nhiệm vụ nhằm kích thích các phong cách học khác nhau, đảm bảo cho học sinh học sâu, học thoải mái. Do vậy, tương ứng với các phong cách học của học sinh thì giáo viên cũng cần có phong cách dạy kích thích hoạt động tự chủ của người học. 8
1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo góc - Khi tổ chức dạy học theo góc chúng ta đã tạo ra một môi trường học tập với cấu trúc được xác định cụ thể. - Học theo góc kích thích học sinh tích cực hoạt động và thông qua hoạt động mà học tập. - Học theo góc phải thể hiện được sự đa dạng, đáp ứng nhiều phong cách học khác nhau. - Dạy học theo góc phải hướng tới việc học sinh được thực hành, khám phá và thử nghiệm qua mỗi hoạt động. 1.2.4. Các nội dung trong chương trình Vật lý có thể tổ chức dạy học theo góc Kiến thức về các định luật Vật lý Kiến thức về những ứng dụng kỹ thuật của Vật lý Ngoài ra, một số kiến thức khác trong chương trình Vật lý có sự hỗ trợ đắc lực của công nghệ thông tin (như các phần mềm dạy học). 1.2.5. Cách tổ chức các góc học tập Tổ chức các góc học tập đáp ứng các phong cách học khác nhau. Học sinh được thực hành, khám phá tại các góc khác nhau với cùng nội dung và mục tiêu học tập nhưng theo các cách tiếp cận khác nhau, phương pháp giải quyết khác nhau. Hoặc học sinh thực hiện nhiệm vụ tại các góc với các nội dung học tập khác nhau để hoàn thành mục tiêu học tập 1.2.6. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo góc a. Chọn nội dung không gian lớp học phù hợp - Nội dung: Chọn nội dung bài học cho phù hợp theo các phong cách học khác nhau hoặc theo các hình thức hoạt động khác nhau. - Địa điểm: Không gian phải phù hợp với số HS để có thể dễ dàng bố trí bàn ghế, đồ dùng học tập trong các góc và các hoạt động của HS tại các góc. b. Thiết kế kế hoạch bài học - Mục tiêu bài học: Ngoài mục tiêu cần đạt được của bài học theo chuẩn kiến thức, kĩ năng, cũng có thể nêu thêm mục tiêu về kĩ năng làm việc đọc lập, khả năng làm việc chủ động của HS khi thực hiện học theo góc. - Các phương pháp dạy chủ yếu: Phương pháp học theo góc cần phối hợp thêm một số phương pháp khác như: Phương pháp thí nghiệm, học tập hợp tác theo nhóm, giải quyết vấn đề, phương pháp trực quan,… - Chuẩn bị: Thiết bị, phương tiện và đồ dùng, xác định nhiệm vụ cụ thể và kết quả cần đạt được ở mỗi góc tạo điều kiện để HS tiến hành các hoạt động nhằm đạt mục tiêu dạy học. 9
- Xác định tên mỗi góc và nhiệm vụ phù hợp: Căn cứ vào nội dung bài học và điều kiện thực tế GV có thể tổ chức 4, 3 hoặc 2 góc. - Ở mỗi góc cần có: Tên góc, phiếu giao việc, đồ dùng thiết bị, tài liệu phù hợp với hoạt động của góc. c. Thiết kế các nhiệm vụ và hoạt động ở mỗi góc Căn cứ vào nội dung cụ thể của bài học, vào đặc trưng của phương pháp học theo góc và không gian của lớp học, GV cần: - Xác định số góc và tên mỗi góc. - Xác định nhiệm vụ ở mỗi góc và qui định thời gian tối đa dành cho HS ở mỗi góc. - Xác định những thiết bị, đồ dùng, phương tiện cần thiết cho HS hoạt động. - Hướng dẫn HS chọn góc theo sở thích và luân chuyển qua các góc. d. Thiết kế hoạt động đánh giá và củng cố nội dung bài học: Vào cuối giờ học sau khi HS đã được học luân chuyển qua đủ các góc, GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả học tập ở mỗi góc. Đại diện HS ở các góc (vòng cuối) trình bày kết quả học tập theo nhiệm vụ được giao, các HS khác bổ sung ý kiến. Trên cơ sở ý kiến của HS, GV nhận xét đánh giá, chốt lại vấn đề trọng tâm, đảm bảo cho HS học sâu và học thoải mái. 1.2.7. Các bước tổ chức dạy học theo góc - Sắp xếp góc học tập trước khi vào giờ học. - Mỗi góc có đủ tài liệu, đồ dùng, phương tiện học tập phù hợp với nhiệm vụ học tập tại mỗi góc. - Tổ chức các hoạt động dạy học: GV giới thiệu bài học, phương pháp học theo góc, nhiệm vụ tại các góc, thời gian tối đa để thục hiện nhiệm vụ tại các góc và cho phép HS chọn góc xuất phát. - HS lắng nghe, tìm hiểu và quyết định chọn góc theo sở thích, tuy nhiên GV sẽ phải điều chỉnh nếu như có số HS quá đông cùng chọn một góc. - HS thực hiện nhiệm vụ tại các góc, GV quan sát, hỗ trợ. - Hết thời gian hoạt động tại mỗi góc, GV yêu cầu HS luân chuyển góc. - Kết thúc giờ học tại các góc, GV yêu cầu đại diện các góc trình bày kết quả, các HS khác nhận xét, đánh giá. Cuối cùng là nhận xét của GV về kết quả học tập của HS, chốt lại kiến thức trọng tâm của bài học. 10
1.2.8. Vai trò của giáo viên và học sinh a. Vai trò của học sinh - Được lựa chọn và tham gia tích cực và các hoạt động khám phá các nhiệm vụ tại các góc do giáo viên thiết kế và tổ chức theo phong cách học của mình để tự phát triển năng lực cá nhân, năng lực hợp tác trong nhóm. - Trình bày kết quả học tập của mình trước tập thể lớp, trao đổi thảo luận với bạn, tự đánh giá và đánh giá học sinh khác. - Cộng tác, phân công làm việc hiệu quả trong nhóm nếu nhiệm vụ giải pháp thực hiện theo nhóm. b. Vai trò của giáo viên - Giáo viên không dạy nội dung cần học theo cách truyền thống. - Cần lựa chọn nội dung để có thể tổ chức dạy học theo góc đáp ứng sự đa dạng trong học tập của học sinh. - Tạo môi trường học tập thân thiện, phong phú, đa dạng và có sự tương tác tích cực giữa giáo viên với học sinh và giữa học sinh với học sinh. - Là người thiết kế tổ chức, điều khiển, hướng dẫn, hỗ trợ, phản hồi, tạo các cơ hội để học sinh khám phá và là người thể chế hóa kiến thức 11
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1. Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Vật lí 12 ở trường THPT Thông qua trao đổi trực tiếp với GV, nghiên cứu giáo án, dự giờ, tôi đi đến những nhận định sau: 2.1.1. Về nội dung, phương pháp dạy học của giáo viên - Việc tổ chức, định hướng hoạt học tập của HS chưa được thể hiện trong giáo án. GV vẫn là người thông báo, giảng giải, thậm chí có kiến thức đưa ra chỉ đơn thuần là thông báo. Vai trò tổ chức, định hướng của GV thể hiện trên giáo án chưa thực sự rõ ràng, ít có sự tương tác giữa GV và HS. Việc xác định mục tiêu dạy học của GV hầu hết chỉ dừng lại ở những kiến thức và kĩ năng tối thiểu mà HS cần đạt. - Mặc dù đã tiếp cận với việc đổi mới PPDH nhưng hầu hết các GV đều dạy các nội dung bài này theo phương pháp thuyết trình, thông báo. Việc tiến hành bài dạy hầu như đều được diễn đạt bằng lời nói của GV: mô tả hiện tượng, đưa ra các khái niệm và nhấn mạnh các nội dung quan trọng để HS ghi nhớ. Vai trò tổ chức, định hướng của GV chưa thể hiện rõ rệt, GV chưa tạo điều kiện để HS tích cực tìm tòi, xây dựng kiến thức. - Những câu hỏi mà GV đưa ra chỉ mang tính chất tái hiện các kiến thức đã học, các câu hỏi chưa kích thích được tính chủ động học tập của HS. - GV ít tiến hành thí nghiệm theo yêu cầu của chương trình khi dạy học các nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng”. Nhìn chung GV chỉ mô tả thí nghiệm theo hình vẽ trong SGK để qua đó HS thu nhận kiến thức. GV có tâm lí ngại làm thí nghiệm bởi sự không đảm bảo về mặt thời gian, sự thành công khi tiến hành dạy học. - Những cố gắng của GV nhìn chung chỉ nhằm truyền đạt đủ các kiến thức trọng tâm mà SGK và sách GV đã nhấn mạnh. Sự tương tác giữa GV và HS còn rất hạn chế và không hiệu quả. GV chưa tổ chức được các hoạt động học tập giúp HS tự lực, tích cực chiếm lĩnh kiến thức mới. Chưa tập trung rèn luyện năng lực TN cho HS. - Việc kiểm tra đánh giá vẫn hoàn toàn được thực hiện từ phía GV. GV thực hiện kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS thông qua các hình thức kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kì theo qui định của kế hoạch dạy học để lấy đủ số điểm theo qui định, chưa có hình thức đánh giá qua quá trình học tập của HS, chưa đánh giá theo nhóm và chưa cho HS tự đánh giá, do đó chưa phát huy được vai trò của kiểm tra đánh giá đối với việc dạy học. 12
2.1.2. Về tình hình học tập của học sinh - Nhiều HS rất thiếu tự tin khi trả lời, khi làm bài, không tự tin vào kiến thức mà mình đã có, không biết kiến thức đó là đúng hay sai, nhớ chính xác hay chưa. - Đa số HS rất thụ động, các em rất lười suy nghĩ, lười hoạt động, chỉ ngồi nghe giảng, chờ thầy cô đọc chép, hiếm khi đặt câu hỏi với GV về vấn đề đã học. Do đó kiến thức của các em lĩnh hội được không chắc chắn. Sau khi học xong một tuần hầu như các em không nhớ hết các kiến thức đã học trong bài. - HS ít có khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức đã học, không liên hệ được kiến thức đã học vào việc giải thích các hiện tượng trong thực tế. 2.1.3. Những hạn chế, khó khăn và sai lầm của học sinh gặp phải khi học nội dung kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” - Đa số HS chưa từng nhìn thấy lăng kính thật nên ảnh hưởng đến việc tiếp thu khi học bài “Tán sắc ánh sáng”. - HS thường nhầm lẫn vị trí phương các chùm màu đơn sắc khác nhau. Có một số HS còn cho là chùm ánh sáng đỏ bao giờ cũng thu được ở phía trên trong dải màu quan sát được. - Sau khi học xong phần kiến thức tổng hợp ánh sáng trắng, HS cho rằng để tổng hợp được ánh sáng trắng thì nhất thiết phải có đủ bảy màu đơn sắc (đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) chồng chập lên nhau. - HS rất lúng túng khi trả lời câu hỏi quan hệ độ lớn của chiết suất của môi trường trong suốt với ánh sáng đỏ và chiết suất của môi trường trong suốt với ánh sáng tím. - Do khả năng vận dụng kiến thức có hạn nên nhiều HS gặp khó khăn nếu GV yêu cầu thiết kế các bộ phận của máy quang phổ (việc lựa chọn thiết bị, vị trí đặt thiết bị,…). - Khả năng diễn đạt nội dung các kiến thức bằng ngôn ngữ Vật lí của HS còn rất yếu do trong quá trình học không có sự trao đổi với bạn bè, thầy cô về những kiến thức đã học. 2.1.4. Nguyên nhân dẫn tới những hạn chế, khó khăn, sai lầm của học sinh * Về PPDH của GV: - GV chưa tổ chức được hoạt động nhận thức cho HS, dạy học chủ yếu vẫn là thông báo, thuyết trình. Do đó hầu hết HS không được quan sát thí nghiệm thật, mà chỉ nghe mô tả để tưởng tượng ra. Một số được quan sát thí nghiệm thì kết quả chưa rõ ràng. 13
- GV sử dụng thí nghiệm thì không biết cách tận dụng thí nghiệm để tổ chức dạy học theo các giai đoạn của phương pháp TN. GV chỉ tiến hành thí nghiệm một cách đơn giản là minh họa lại kiến thức đã thuyết trình, thông báo. - GV chưa tận dụng được kiến thức cũ và ít có liên hệ kiến thức được học với thực tế. - GV chỉ chú ý tới việc thông báo giảng giải những nội dung chính sao cho rõ ràng, dễ hiểu. Rất ít GV thấy được tiềm năng của phần này trong việc phát triển tư duy của HS, phát triển các kỹ năng, kỹ xảo của hoạt động trí và chân tay, phát triển năng lực giải quyết vấn đề. - Hầu hết GV chưa biết cách khai thác kiến thức và tổ chức giờ học tạo ra hứng thú nhận thức ở HS, tổ chức cho HS thảo luận và làm thí nghiệm theo nhóm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, đồng thời phát triển kĩ năng thực hành và hình thành kiến thức một cách vững chắc. * Về phương pháp học của HS: - Nhìn chung trình độ HS chưa cao. Phương pháp học của HS vẫn còn nặng nề về nghe, ghi nhớ và tái hiện. HS chưa quen với lối học chủ động, tích cực. - HS chưa có nhiều kĩ năng thực hành khiến cho GV mất thời gian trong việc tổ chức cho HS làm thí nghiệm. - Việc học tập của HS còn mang nặng tính chất đối phó với các kì thi nên chưa khuyến khích cách học thông minh, sáng tạo của HS. * Ngoài ra, còn một số nguyên nhân khác cần phải kể đến như: - Việc đánh giá giờ dạy của GV còn nhiều bất cập, theo một khuôn cứng, chưa có hướng dạy học mở, làm cho GV có tâm lí ngại thay đổi PPDH. - Phương tiện và thiết bị dạy học cần thiết đã được trang bị nhưng chất lượng chưa đảm bảo, nhiều thiết bị thí nghiệm sử dụng một vài lần là bị hỏng. Trường không có phòng học bộ môn, do đó để có thể tổ chức một giờ học GV phải di chuyển dụng cụ thí nghiệm đến phòng học của mỗi lớp gây khó khăn và mất nhiều thời gian chuẩn bị cũng như làm thất lạc hay hư hỏng. - Số lượng HS đông (gần 45 HS/lớp) 2.1.5. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn, hạn chế của thực trạng trên Để có thể khắc phục những khó khăn, hạn chế nêu trên, theo tôi cần có những điều kiện cơ bản sau: - Trường cần trang bị phòng học bộ môn để thuận lợi cho GV tổ chức dạy học tích cực, phòng thí nghiệm cần có cán bộ có chuyên môn phụ trách, thiết bị dạy học phải đủ về số lượng và đảm bảo về chất lượng, giảm sĩ số HS của mỗi lớp. 14
- GV cần tăng cường vận dụng các PPDH tích cực vào từng giờ dạy sao cho GV là người tiên phong trong việc đổi mới cách dạy và điều chỉnh, định hướng cách học của HS theo hướng tích cực. Chủ động tạo môi trường học tập thoải mái, thay đổi sự tương tác giữa GV với HS, giữa HS với nhau. - Đổi mới quy chế cho điểm, kiểm tra đánh giá hiện nay cho phù hợp với mục tiêu dạy học mới. Cần thiết phải đánh giá cả quá trình học tập của HS chứ không chỉ chỉ riêng đánh giá kết quả học tập của HS. Đồng thời cần phát huy vai trò tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS. - Đổi mới đánh giá giờ dạy của GV, tập trung vào đánh giá việc tổ chức, điều khiển các hoạt động tích cực của HS. - Sử dụng nhưng không lạm dụng các phương tiện dạy học và thiết bị dạy học hiện đại. Ở trên tôi đã phân tích những khó khăn, hạn chế trong quá trình dạy và học của GV và HS, cũng như đề xuất một số biện pháp khắc phục. Vậy thì, làm thế nào để xây dựng những kiến thức trên một cách khoa học, phát huy tính tích cực sáng tạo của HS, các kiến thức phải được kiểm nghiệm và được thực hành áp dụng trong từng tình huống cụ thể, mà những việc này được thực hiện trong thời gian của một giờ học chính khóa? Nếu tổ chức thành công thì kiến thức bài học là do HS tự chiếm lĩnh, HS sẽ khắc ghi kiến thức sâu sắc và bền vững, cũng như linh hoạt vận dụng các kiến thức đã học vào những hiện tượng thực tế,… góp phần giải quyết cơ bản những khó khăn, hạn chế nêu trên. Ở trong đề tài này, để đáp ứng yêu cầu đặt ra, tôi mạnh dạn nêu ra và áp dụng PPDH tích cực là dạy học theo góc bài “Tán sắc ánh sáng”, sẽ được tôi trình bày ở phần tiếp sau đây. 15
3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC BÀI ‘TÁN SẮC ÁNH SÁNG – VẬT LÝ 12’ 3.1. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc bài “Tán sắc ánh sáng” – Vật lý 12 3.1.1. Kiến thức cần xây dựng - Hiện tượng tán sắc ánh sáng: Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính không những bị lệch về phía đáy mà còn bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau, theo thứ tự: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm sáng màu tím bị lệch nhiều nhất. - Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. - Ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt trời, ánh sáng hồ quang điện, ánh sáng đèn điện dây tóc,…) là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím - Chiết suất của môi trường trong suốt có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau. - Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng: Chùm ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau. Khi chiếu qua lăng kính, các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau bị lệch các góc khác nhau vì chiết suất của thủy tinh làm lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau. Do vậy, khi ló ra khỏi lăng kính, chùm ánh sáng đơn sắc không trùng nhau nữa mà trải rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng. 3.1.2. Câu hỏi đề xuất vấn đề - Khi nào xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng? - Nguyên nhân nào gây ra sự tán sắc ánh sáng? 3.1.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 16
Các hiện tượng trong cuộc sống như: cầu vồng, ánh sáng mặt trời chiếu vào lăng kính tạo thành nhiều màu khác nhau. Hiện tượng trên gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng - Khi nào xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng? - Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì? Giả thuyết: - Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy ra khi chiếu ánh sáng trắng vào lăng kính - Nguyên nhân: + Ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng có màu sắc khác nhau, khi đi qua lăng kính đã bị tách thành nhiều màu. + Hoặc ánh sáng khi đi qua lăng kính đã bị nhuộm màu. * - Kiếm tra giả thuyết ánh sáng bị nhuộm màu: Nếu ánh sáng khi chiếu qua lăng kính bị nhuộm màu thì ánh sáng một màu khi chiếu qua lăng kính cũng bị nhuộm màu. - Kiểm tra giả thuyết ánh trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng màu khác nhau: Nếu ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều màu khác nhau thì thì khi chiếu nhiều ánh sáng có màu khác nhau qua thấu kính hội tụ phải cho ánh sáng trắng. * Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết: Đèn phát ánh sáng trắng, lăng kính, màn quan sát để hứng ảnh, tấm chắn sáng có khe hẹp để tách chùm sáng. * Thực hiện thí nghiệm: - Chiếu chùm ánh sáng trắng qua lăng kính thu được trên màn một dải sáng liên tục nhiều màu khác nhau: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Chùm sáng màu đỏ lệch ít nhất, chùm sáng màu tím lệch nhiều nhất. - Dùng khe hẹp tách một chùm sáng có màu xác định rồi cho đi qua lăng kính, thấy chùm sáng vẫn giữ nguyên màu. Chứng tỏ ánh sáng không bị nhuộm màu khi đi qua lăng kính. - Dùng thấu kính hội tụ để hứng dải sáng nhiều màu, thu được dải sáng trắng trên màn. Chứng tỏ giả thuyết ánh trắng là tập hợp của nhiều màu khác nhau là đúng. 17
* Giải thích: Khi chiếu qua lăng kính, với cùng góc tới, các ánh sáng có màu khác nhau bị lệch các góc khác nhau vì chiết suất của thủy tinh làm lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng có màu khác nhau. Do vậy, khi ló ra khỏi lăng kính, chùm ánh sáng không trùng nhau nữa mà trải rộng ra thành nhiều chùm có màu khác nhau, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng. * Hệ quả: Khi chiếu ánh sáng một màu (có bước sóng giống nhau) vào lăng kính sẽ không xảy ra hiện tượng tán sắc vì góc lệch không đổi. * Tiến hành thí nghiệm kiểm tra hệ quả: chiếu ánh sáng một màu vào lăng kính thấy không xảy ra hiện tượng tán sắc - Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính. - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím. - Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng: Chùm ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau. Khi chiếu qua lăng kính, các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau bị lệch các góc khác nhau vì chiết suất của thủy tinh làm lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau. Do vậy, khi ló ra khỏi lăng kính, chùm ánh sáng đơn sắc không trùng nhau nữa mà trải rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng. 3.1.4. Mục tiêu học sinh cần đạt được trong bài “Tán sắc ánh sáng” a. Về kiến thức - Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng. - Nêu được các khái niệm ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng. - Nêu được sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau. b. Về kĩ năng - Vận dụng được kiến thức về tán sắc ánh sáng, giải thích các hiện tượng tán sắc ánh sáng thường gặp trong thực tế. - Kĩ năng TN: Làm thí nghiệm, quan sát, phân tích và rút ra kết luận. - Kĩ năng hợp tác và làm việc theo nhóm, trình bày báo cáo. - Kĩ năng sử dụng máy vi tính. 18
c. Về phát triển tư duy - HS phát triển được ngôn ngữ nói, viết. - HS có khả năng đưa ra các dự đoán về nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng và kiểm tra các dự đoán. - HS có khả năng phân tích, tổng hợp và xử lí thông tin thu được để rút ra kết luận. d. Về thái độ, tình cảm - HS đón nhận nhiệm vụ học tập của mình một cách tích cực, tự giác, có hứng thú, qua đó rèn luyện và phát triển tính tích cực, tự chủ tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề. - Có tinh thần đoàn kết, giúp đỡ lẫn nhau trong quá trình học tập, có tinh thần hợp tác khi làm việc giữa các cá nhân và ý thức trách nhiệm của mỗi HS khi làm việc theo nhóm. - Có ý thức vận dụng, liên hệ kiến thức về hiện tượng tán sắc ánh sáng với những hiện tượng tán sắc thường gặp trong thực tế. 3.1.5. Tổng quan về hệ thống các góc học tập TÊN GÓC NHIỆM VỤ Khảo sát sự tán sắc của ánh sáng trắng khi chiếu GÓC TN1 vào lăng kính thủy tinh GÓC TRẢI Khảo sát sự tán sắc của ánh sáng đơn sắc khi GÓC TN2 NGHIỆM chiếu vào lăng kính thủy tinh Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng GÓC TN3 trắng với bộ thí nghiệm tán sắc ánh sáng Khảo sát sự phụ thuộc của chiết suất môi trường GÓC TN4 vào các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau Khảo sát sự tán sắc của ánh sáng trắng bằng thí GÓC QS1 nghiệm mô phỏng Khảo sát sự tán sắc của ánh sáng đơn sắc bằng thí GÓC QS2 GÓC nghiệm mô phỏng QUAN SÁT Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng GÓC QS3 trắng bằng thí nghiệm mô phỏng Xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm tạo GÓC AD1 cầu vồng nhân tạo GÓC ÁP GÓC AD2 Giải thích tại sao kim cương lại có màu sắc rực rỡ DỤNG GÓC AD3 Tìm hiểu nguyên tắc trộn màu trên màn hình ti vi Tìm hiểu công dụng của máy quang phổ. Chế tạo GÓC AD4 một máy quang phổ đơn giản 19
3.1.6.Thiết kế các nhiệm vụ ở các góc * Góc trải nghiệm 3.1.6.1. Góc trải nghiệm 1: Khảo sát sự tán sắc của ánh sáng trắng khi chiếu vào lăng kính thủy tinh a. Mục tiêu - Xây dựng được phương án thí nghiệm và biết cách tiến hành thí nghiệm khảo sát sự tán sắc của ánh sáng trắng. - Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng. - Rèn luyện kĩ năng TN, quan sát và khái quát hóa kiến thức. b. Dụng cụ thí nghiệm - Bảng quang học bằng thép kích thước 80cm x 45cm có chân đế - Đèn phát ánh sáng trắng 12V – 12W có đế nam châm - Nguồn 12V - Lăng kính tam giác đều có đế nam châm - Màn quan sát 20