Ứng dụng phương pháp dạy học theo Trạm trong dạy học chương chất khí - Vật lý lớp 10

Tạp chí Khoa học – Số 01 (2013): 84 – 90<br /> <br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO TRẠM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG<br /> CHẤT KHÍ, VẬT LÝ LỚP 10<br /> Phùng Việt Hải1, Phùng Thị Tố Loan1 và Lê Thị Diệu2<br /> <br /> ABSTRACT<br /> Learning station is an active method of learning for reinforcing skills taught by a teacher to students.<br /> Learning by this method, the students acquired initiatively knowledge, promoted their skills such as problemsolving, presentation, creativity and experimental skills. This method also stimulated the learners’ interests in<br /> the lessons. Prior to this experiment, the learning station method has not widely been used at high schools in<br /> Vietnam. This study presented the use of learning station method for teaching a chapter of “gas” in 10 th grade<br /> physics, which evaluated the effect of this teaching method on students’ interests and creative development.<br /> The results indicated that learning station method had positive effect on students; therefore, this method<br /> should be widely used at high schools.<br /> Keywords: gas, learning station, excited, positive<br /> Title: The application of learning station methods to teach a chapter of gas in 10 th grade physics<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Dạy học theo Trạm là một phương pháp dạy học tích cực, trong đó học sinh không chỉ chủ động tiếp thu kiến<br /> thức, phát triển các năng lực (năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực trình bày, sử dụng thí<br /> nghiệm…) mà còn kích thích hứng thú say mê với môn học. Phương pháp này chưa được biết đến một cách<br /> rộng rãi ở các trường phổ thông nước ta. Bài báo trình bày về việc vận dụng phương pháp dạy học theo Trạm<br /> để dạy các kiến thức chương “Chất khí” – chương trình Vật lý lớp 10. Từ đó, đánh giá hiệu quả của nó tới<br /> sựphát triển năng lực sáng tạo, sự hứng thú của học sinh. Các kết quả thu được bước đầu cho thấy, phương<br /> pháp dạy học trên đã phát huy được tính tích cực, sáng tạo và tạo hứng thú cho học sinh trong quá trình học<br /> tập. Phương pháp trên cần được nghiên cứu, vận dụng nhiều hơn nữa trong thực tiễn dạy học ở phổ thông.<br /> Từ khóa: chất khí, dạy học treo Trạm, hứng thú, tích cực<br /> <br /> 1. GIỚI THIỆU<br /> Cùng với sự đổi mới về nội dung chương trình, sách giáo khoa, phương tiện phục vụ dạy học…,<br /> phương pháp dạy học ở bậc trung học phổ thông cũng đã có nhiều đổi mới. Tuy nhiên, do khâu kiểm<br /> tra, đánh giá chậm đổi mới (vẫn chủ yếu tập trung đánh giá kiến thức mà chưa chú ý đến đánh giá kỹ<br /> năng) và một số lí do chủ quan khác nên việc dạy học môn Vật lý ở các trường phổ thông trên địa bàn<br /> Tây Nguyên nói riêng, cả nước nói chung hiện nay, kiểu dạy học mang tính thông báo – truyền thụ một<br /> chiều còn khá phổ biến. Giáo viên (GV) tập trung trình bày, thông báo, giảng giải các nội dung kiến<br /> thức trong sách giáo khoa mà chưa tổ chức được nhiều hoạt động dạy học nhằm phát huy tính tích<br /> cực, sáng tạo, nâng cao hứng thú của học sinh (HS) đối với môn học. Việc nghiên cứu, áp dụng<br /> những phương pháp dạy và học lấy HS làm trung tâm trong dạy học vật lý đóng vai trò rất quan<br /> trọng trong việc giải qu ết những t n tại trên Trong những phương pháp dạy học hiện đại nhằm<br /> tăng cường hoạt động tự chủ, phát huy tính tích cực, tự lực cho người học thì dạy học theo Trạm<br /> (DHTTr) là một phương pháp tổ chức dạy học hiệu quả. Ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức,<br /> DHTTr còn kích thích hứng thú, say mê nghiên cứu, rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề phức<br /> hợp, gắn lí thuyết với thực hành, tư du và hành động, rèn luyện năng lực cộng tác làm việc theo<br /> 1<br /> <br /> ThS. Khoa Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Trường Đại học Tây Nguyên<br /> Email: viethai8090@gmail.com<br /> 2<br /> Khoa Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Trường Đại học Tây Nguyên<br /> <br /> 84<br /> <br /> Tạp chí Khoa học – Số 01 (2013): 84 – 90<br /> <br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> nhóm. Trong chương trình Vật lý 10, chúng tôi nhận thấy rằng các nội dung kiến thức trong chương<br /> “Chất khí” có thể tổ chức DHTTr mà ở đó người học có thể lĩnh hội kiến thức theo các cách khác<br /> nhau, nhờ đó phát hu được tính tích cực, tự lực cũng như hứng thú của HS trong học tập.<br /> 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1 Cơ sở lý thuyết về dạy học theo Trạm<br /> 2.1.1 Sơ lược về dạy học theo Trạm<br /> Dạy học theo Trạm (ger. Lernstatinen hoặc Learning Station; hay eng Circuit training) là một<br /> phương pháp tổ chức hoạt động học tập trong đó học sinh tự lực, chủ động thực hiện lần lượt những<br /> nhiệm vụ độc lập khác nhau tại các vị trí xác định trong hoặc ngoài không gian lớp học (Nguyễn<br /> Văn Biên & Ngu ễn Thị Thu Thủy, 2011; Quách Thị Thu Hương, 2012)<br /> Trong phương pháp tổ chức DHTTr, HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm để thực hiện các<br /> nhiệm vụ khác nhau ở các trạm về một nội dung kiến thức xác định. Các nhiệm vụ nhận thức ở mỗi<br /> trạm cần có tính tương đối độc lập với nhau, sao cho HS có thể bắt đầu từ một trạm bất kì. Sau khi<br /> hoàn thành trạm đó HS sẽ chuyển sang một trạm bất kì còn lại. Ngoài ra cũng có thể tổ chức các<br /> trạm học tập theo một vòng tròn để đảm bảo trật tự tiết học, vì vậ phương pháp nà còn gọi là dạy<br /> học theo vòng tròn (eng. Circuit training) (Hình 1)<br /> <br /> Hình 1. Sơ đ vòng tròn học tập mở<br /> <br /> Hình 2. Sơ đ vòng tròn học tập có các trạm tự chọn<br /> (Nguyễn văn Bien & Ngu ễn Thị Thu Thủy, 2011)<br /> <br /> Phương pháp tổ chức DHTTr xuất hiện từ đầu thế kỉ XX dưới dạng sơ khai Nó chính thức được sử<br /> dụng như một hình thức dạy học bởi hai người Anh là Morgan và Adamson trong giờ học thể dục.<br /> Tại đó hai ông đã xâ dựng một vòng tròn luyện tập giúp HS nâng cao thể lực và thành tích cá nhân<br /> khi thi đấu. Trong dạy học hiện đại, phương pháp DHTTr đã được sử dụng trong dạy học ở mọi môn<br /> học trong trường phổ thông và cho thấy hiệu quả rõ rệt của nó. Ở Việt Nam, DHTTr đã được nghiên<br /> cứu, ứng dụng trong dạy học vật lý từ năm 2009 tại Đại học Sư phạm Hà Nội. Tu nhiên, phương<br /> pháp dạy học này vẫn chưa được nhiều người biết đến cũng như ứng dụng.<br /> 2.1.2 Phân loại các trạm học tập<br /> Có rất nhiều cách phân loại các trạm học tập như: phân loại theo vị trí, phân loại theo các pha xây<br /> dựng kiến thức, phân loại theo mức độ yêu cầu của nhiệm vụ, phân loại theo phương tiện, phân loại<br /> theo vai trò các trạm, theo hình thức làm việc. Cách phân loại phổ biến và dễ sử dụng nhất là theo<br /> mức độ yêu cầu của nhiệm vụ (Hình 2). Trong cách phân loại này, các trạm học tập thông thường<br /> được chia làm 2 loại: Trạm bắt buộc và trạm tự chọn. Trạm bắt buộc (học sinh bắt buộc phải thực<br /> hiện) có các nội dung kiến thức bắt buộc, trọng tâm của bài học. Trạm tự chọn chính là những ứng<br /> dụng, vận dụng của kiến thức lý thuyết để giải các bài tập, đ thị, giải thích một số hiện tượng. Học<br /> sinh sẽ được lựa chọn hoàn thành đủ một số lượng trạm tự chọn nào đó theo năng lực, hứng thú của<br /> cá nhân. Số lượng các trạm trong một vòng tròn học tập phụ thuộc vào sự phức tạp của vấn đề cần giải<br /> quyết, phụ thuộc vào không gian lớp học và trình độ hiện tại của HS.<br /> 85<br /> <br /> Tạp chí Khoa học – Số 01 (2013): 84 – 90<br /> <br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> 2.1.3 Ưu điểm của phương pháp DHTTr<br /> Phương pháp DHTTr có các ưu điểm sau:<br /> - HS được tự chủ, tích cực hoạt động tham gia giải quyết các nhiệm vụ học tập, phát triển<br /> khả năng, tốc độ làm việc của cá nhân.<br /> - HS có cơ hội nâng cao kĩ năng làm việc theo nhóm, các kĩ năng tranh luận, năng lực giải<br /> quyết vấn đề.<br /> - Thông qua việc lựa chọn các trạm tự chọn theo khả năng, hứng thú của bản thân mỗi HS,<br /> GV có thể cá biệt hóa được trình độ của từng HS, qua đó b i dưỡng HS giỏi và rèn luyện HS yếu.<br /> - Nâng cao hứng thú của HS nhờ các nhiệm vụ học tập mang tính vừa sức, đặc biệt là những<br /> nhiệm vụ thiết kế chế tạo và thực hiện các thí nghiệm đơn giản.<br /> - Khắc phục được khó khăn thiếu thốn về trang thiết bị nếu cho HS tiến hành đ ng loạt.<br /> - Phát triển khả năng nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của một vấn đề.<br /> 2.1.4 Các giai đoạn tổ chức DHTTr<br /> Để tổ chức giờ học theo phương pháp DHTTr, ta có thể tiến hành theo những giai đoạn sau:<br /> Giai đoạn 1: Thống nhất nội quy học tập theo Trạm<br /> <br /> Giai đoạn 2: Chia nhóm<br /> <br /> Giai đoạn 3: Tổ chức cho các nhóm làm việc<br /> <br /> Giai đoạn 4: Thảo luận, đánh giá kết quả học tập<br /> Hình 3. Các giai đoạn tổ chức dạy học theo Trạm<br /> <br /> 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu<br />  Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết về phương pháp DHTTr, trong đó tập trung<br /> vào khái niệm, đặc điểm, cách xây dựng các trạm học tập và các giai đoạn tổ chức DHTTr.<br />  Nghiên cứu ứng dụng: Dựa trên lý thuyết về DHTTr, từ đó vận dụng soạn thảo kế hoạch<br /> dạy học (các trạm học tập) chương Chất khí – Vật lý 10.<br />  Thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm sư phạm được tiến hành vào tháng 03 năm 2013<br /> trên đối tượng học sinh lớp 10B11, trường THPT Krông Nô, tỉnh Đăk Nông<br />  Thời gian tổ chức dạy học theo đúng phân phối chương trình qu định (3 tiết), trong đó<br /> tiết 1, 2 - tổ chức dạy học 4 trạm bắt buộc; tiết 3 – dạy học 4 trạm tự chọn.<br />  Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm:<br /> + Chọn lớp thực nghiệm,bố trí không gian lớp học: Lớp thực nghiệm có 40 HS, được chia<br /> làm 3 nhóm Sơ đ bố trí không gian lớp học như Hình 4.<br /> <br /> 86<br /> <br /> Tạp chí Khoa học – Số 01 (2013): 84 – 90<br /> <br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> BẢNG ĐEN<br /> BÀN GIÁO VIÊN<br /> <br /> CỬA RA VÀO<br /> <br /> NHÓM 1<br /> <br /> NHÓM 3<br /> <br /> NHÓM 2<br /> Hình 4 Sơ đ bố trí không gian lớp học<br /> <br /> + Giới thiệu với HS về phương pháp DHTTr, hướng dẫn cách thức làm việc.<br /> + Cho lớp hoạt động theo nhóm để hoàn thành nhiệm vụ ở các trạm học tập. Trong khi HS<br /> làm việc, GV theo dõi, kịp thời uốn nắn những sai sót và giải đáp thắc mắc cho HS. Sau thời gian<br /> qu định ở mỗi trạm, GV cho các nhóm chuyển trạm, cho đến khi kết thúc thời gian hoạt động.<br /> + GV cho các nhóm báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ ở các trạm, thảo luận và cuối cùng<br /> GV tổng kết, đưa ra đáp án và thông báo nội dung kiến thức của bài học.<br /> + Sau khi học, điều tra hứng thú của HS đối với phương pháp DHTTr thông qua phiếu thăm<br /> dò.<br /> 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1 Xây dựng các trạm học tập chƣơng Chất khí – Vật lý 10<br /> Chương Chất khí – Vật lý 10 g m các bài học: Bài 28: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất<br /> khí. Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôilơ – Mariốt. Bài 30: Quá trình đẳng tích Định luật<br /> Sáclơ. Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng [2]. Ba bài học (29, 30, 31) có nội dung kiến<br /> thức tương đối độc lâp với nhau, hơn nữa qua ba bài học này ta có thể xác định được mối quan hệ<br /> giữa ba thông số áp suất, thể tích, nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định. Do đó, nó có thể<br /> ứng dụng được phương pháp DHTTr.<br /> Chúng tôi đã xây dựng 8 trạm học tập ứng với nội dung kiến thức ba bài học trên, cụ thể như sau:<br /> Trạm<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> Loại trạm<br /> Bắt buộc<br /> <br /> Tên trạm<br /> Trạng thái và quá<br /> trình biến đổi trạng<br /> thái<br /> Định luật Bôilơ Mariốt<br /> <br /> Bắt buộc<br /> <br /> Định luật Sáclơ<br /> <br /> 3<br /> <br /> Bắt buộc<br /> <br /> Dụng cụ<br /> <br /> - Bộ thí nghiệm<br /> định luật Bôilơ –<br /> Mariốt; phiếu học<br /> tập và phiếu trợ<br /> giúp trạm 2; bút<br /> lông, bảng phụ<br /> Bộ thí nghiệm<br /> định luật<br /> Sác – lơ; phiếu<br /> học tập và phiếu<br /> trợ giúp trạm 3;<br /> bút lông, bảng phụ<br /> <br /> Nội dung yêu cầu<br /> <br /> Thời gian<br /> tối đa<br /> (phút)<br /> <br /> (Ở trạm này GV thông báo kiến thức cho HS)<br /> <br /> 10<br /> <br /> - Dựa vào khái niệm đẳng quá trình vừa học,<br /> định nghĩa quá trình đẳng nhiệt?<br /> - Từ bộ thí nghiệm cho sẵn, tiến hành thí<br /> nghiệm, xác định mối quan hệ giữa p và V<br /> trong quá trình đẳng nhiệt; xây dựng biểu<br /> thức, nội dung và vẽ đ thị trong hệ tọa độ<br /> (p, V) của định luật Bôilơ – Mariốt.<br /> - Dựa vào khái niệm đẳng quá trình vừa học,<br /> định nghĩa quá trình đẳng tích?<br /> - Từ bộ thí nghiệm cho sẵn, tiến hành thí<br /> nghiệm, xác định mối quan hệ giữa p và T<br /> trong quá trình đẳng tích; xây dựng biểu<br /> thức, nội dung và vẽ đ thị trong hệ tọa độ<br /> (p, T) của định luật Sác – lơ<br /> <br /> 20<br /> <br /> 20<br /> <br /> 87<br /> <br /> Tạp chí Khoa học – Số 01 (2013): 84 – 90<br /> <br /> 4<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 8<br /> <br /> Bắt buộc<br /> <br /> Tự chọn<br /> <br /> Tự chọn<br /> <br /> Tự chọn<br /> <br /> Tự chọn<br /> <br /> Phương trình trạng<br /> thái của khí lý<br /> tưởng Định luật<br /> Gayluyxac<br /> <br /> Vận dụng<br /> <br /> Đ thị<br /> <br /> Giải thích hiện<br /> tượng<br /> <br /> Nguyên lý hoạt<br /> động của động cơ<br /> nhiệt<br /> <br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> Video thí nghiệm<br /> khảo sát mối quan<br /> hệ giữa p, V, T<br /> của một lượng khí<br /> xác định<br /> Má vi tính; phiếu<br /> học tập và phiếu<br /> trợ giúp trạm 4;<br /> bút lông, bảng phụ<br /> <br /> Các bài tập về<br /> chất khí đã soạn<br /> sẵn; phiếu học tập<br /> và phiếu trợ giúp<br /> trạm 5; bút lông,<br /> bảng phụ<br /> Bút<br /> phụ<br /> <br /> lông,<br /> <br /> bảng<br /> <br /> - 01 video thí<br /> nghiệm.<br /> - 01 Thí nghiệm<br /> thực: chai nhựa có<br /> nắp, ca nhựa (có thể<br /> đặt chai nhựa vào<br /> trong), nước sôi,<br /> nước lạnh.<br /> - Phiếu học tập và<br /> phiếu trợ giúp<br /> trạm 7; bút lông,<br /> bảng phụ<br /> <br /> - Hình vẽ mô tả<br /> ngu ên lý hoạt<br /> động của động cơ<br /> nhiệt<br /> - Phiếu học tập và<br /> phiếu trợ giúp<br /> trạm 8<br /> <br /> - Quan<br /> sát<br /> video thí nghiệm<br /> cho sẵn, thu thập<br /> số liệu trong<br /> video, xác định<br /> mối quan hệ<br /> giữa 3 thông số<br /> p, V, T Từ đó<br /> su ra phương<br /> trình trạng thái<br /> của khí lí tưởng<br /> (phương trình Clapêrôn)<br /> - Từ PTTT, áp dụng cho quá trình đẳng áp,<br /> su ra định luật Ga lu xac<br /> - Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật<br /> Gayluyxac.<br /> - Từ đ thị của định luật Ga lu xac trong hệ<br /> tọa độ (V, T), nêu đặc điểm của đ thị đó.<br /> - Vận dụng các định luật chất khí và phương<br /> trình trạng thái của khí lí tưởng để giải 2 bài<br /> tập (trong đó có bài tập tính toán, bài tập đ<br /> thị)<br /> - Vẽ và nêu đặc điểm đ thị của định luật<br /> Bôilơ – Mariốt trong hệ tọa độ (p, T) và (V,<br /> T).<br /> - Vẽ và nêu đặc điểm đ thị của định luật<br /> Gayluyxac trong hệ tọa độ (p, V) và (p, T).<br /> - Quan<br /> sát video<br /> thí<br /> nghiệm,<br /> mô<br /> tả<br /> hiện<br /> tượng<br /> xảy ra, áp<br /> dụng các<br /> định luật<br /> chất khí<br /> hoặc<br /> phương<br /> trình trạng thái của khí lí tưởng để giải thích<br /> hiện tượng đó<br /> - Tiến hành thí nghiệm thực, mô tả hiện<br /> tượng xảy ra và giải thích.<br /> Quan sát hình vẽ mô tả ngu ên lý hoạt động<br /> của động cơ nhiệt Áp dụng các định luật<br /> chất khí hoặc phương trình trạng thái của khí<br /> lí tưởng để giải thích ngu ên lý hoạt động<br /> của động cơ nhiệt<br /> <br /> 20<br /> <br /> 15<br /> <br /> 15<br /> <br /> 15<br /> <br /> 15<br /> <br /> Để đảm bảo yêu cầu về mục tiêu kiến thức, HS phải thực hiện nhiệm vụ tại 4 trạm bắt buộc và 3 trong 4 trạm tự chọn.<br /> <br /> 3.2 Kết quả thực nghiệm và đánh giá<br /> Từ các kết quả quan sát trực tiếp và băng hình ghi lại tiết học thực nghiệm, tiến hành phân tích đánh<br /> giá định tính về các mặt: đánh giá tính tích cực, tự lực; đánh giá việc đáp ứng mục tiêu kiến thức, kĩ<br /> năng; đánh giá việc phát triển năng lực sáng tạo và định lượng về mức độ hứng thú của HS sau khi<br /> học. Trong đó, chúng tôi chú trọng đến việc đánh giá sự phát triển năng lực sáng tạo và sự hứng thú<br /> của HS. Kết qủa cụ thể là:<br /> 88<br /> <br />