Abstract image of a woman sitting on books and studying on a laptop

Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, HAY

Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877 , profile picture
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877

Luận văn nghiên cứu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập vật lý 10, đặc biệt là phần nhiệt học. Tác giả xây dựng các biện pháp dạy học hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đánh giá năng lực học sinh. Nghiên cứu hướng tới việc đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học.

Education
1 of 116
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ DUY SON PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN „„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2017
i ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ DUY SON PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬPTRONG DẠY HỌC PHẦN „„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ VĂN GIÁO Thừa Thiên Huế, năm 2017
ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác. Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng 8 năm 2017 Tác giả luận văn HÀ DUY SON
iii Lời Cảm Ơn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban Chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lý Trƣờng THPT Lê Lợi, tỉnh Gia Lai, đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hƣớng dẫn PGS.TS. Lê Văn Giáo - ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học cho tác giả trong suốt quá trình hình thành và hoàn chỉnh luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này. Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng 8 năm 2017 Tác giả luận văn HÀ DUY SON iii
1 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ...............................................................................................................i Lời cam đoan................................................................................................................i Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii MỤC LỤC..................................................................................................................1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................5 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ...........................................6 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................7 1. Lí do chọn đề tài......................................................................................................7 2. Lịch sử nghiên cứu đề tài........................................................................................9 3. Mục tiêu đề tài.........................................................................................................9 4. Giả thuyết khoa học ..............................................................................................10 5. Nhiêm vụ nghiên cứu............................................................................................10 6. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................10 7. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................10 8. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................................10 9. Những đóng góp mới của đề tài............................................................................11 10. Cấu trúc của luận văn..........................................................................................11 NỘI DUNG ..............................................................................................................12 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP VẬT LÝ...................................................................................................12 1.1. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC .....................12 1.1.1. Các xu hƣớng tiến cận trong dạy học.......................................................12 1.1.2. Năng lực và năng lực học sinh .................................................................13 1.1.2.1. Khái niệm năng lực............................................................................13 1.1.2.2. Khái niệm năng lực học sinh .............................................................15 1.1.2.3. Hệ thống năng lực học sinh ...............................................................15 1.2. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ...............................................................16
2 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề......................................................16 1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề.........................................................17 1.2.3. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ......................................18 1.3. BÀI TẬP VẬT LÝ.............................................................................................26 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý ...........................................................................26 1.3.2. Phân loại bài tập vật lý .............................................................................26 1.3.3. Bài tập vật lý trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề................27 1.3.3.1. Vai trò của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề....27 1.3.3.2.Tiềm năng của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề......27 1.3.3.3. Các dạng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề......28 1.4. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ......................................................29 1.4.1. Sử dụng bài tập mở: BT tình huống; BT hộp đen, BT thí nghiệm...........29 1.4.2. Sử dụng bài tập trong các bài lên lớp khác nhau: Bài nghiên cứu kiến thức mới, Bài ôn tập hệ thống hóa kiến thức; Bài kiểm tra đánh giá kiến thức tự học và tự học ở nhà.............................................................................................30 1.4.3. Sử dụng hệ thống bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp.........31 1.5. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY ........32 1.5.1. Mục tiêu điều tra.......................................................................................32 1.5.2. Nội dung và phƣơng pháp điều tra...........................................................32 1.5.2.1. Nội dung điều tra ...............................................................................32 1.5.2.2. Phƣơng pháp điều tra .........................................................................32 1.5.3. Kết quả điều tra ........................................................................................32 1.5.3.1. Kết quả điều tra HS............................................................................32 1.5.3.2. Kết quả tham khảo góp ý giáo viên ...................................................33 1.6. NGUYÊN NHÂN ..............................................................................................35 1.7. GIẢI PHÁP ........................................................................................................35 1.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG I ...................................................................................36
3 Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .........................37 2.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT .37 2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học........................................................37 2.1.2. Cấu trúc nội dung phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT ...........................39 2.2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHO HS.......................................................................................40 2.2.1. Yêu cầu của bài tập định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ..40 2.2.2. Hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề...........................................................................................41 2.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐÃ XÂY DỰNG...................................72 2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2...................................................................................76 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..............................................................78 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM...................78 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ........................................................78 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm........................................................78 3.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..........................79 3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm..............................................................79 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ...............................................................79 3.3. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ..................................................................79 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ............................................................................79 3.3.2. Quan sát giờ học.......................................................................................80 3.3.3. Kiểm tra, đánh giá ....................................................................................80 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................80 3.4.1. Đánh giá định tính ....................................................................................80 3.4.2. Đánh giá về năng lực................................................................................81
4 3.4.3. Đánh giá định lƣợng.................................................................................82 3.4.4. Các tham số sử dụng ................................................................................84 3.4.5. Kiểm định giả thuyết thống kê .................................................................85 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3...................................................................................87 KẾT LUẬN..............................................................................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................90 PHỤ LỤC
5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 BT Bài tập 2 BTVL Bài tập vật lý 3 ĐC Đối chứng 4 GQVĐ Giải quyết vấn đề 5 GV Giáo viên 6 HS Học sinh 7 KTM Kiến thức mới 8 SGK Sách giáo khoa 9 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm 10 TNg Thực nghiệm 11 THCS Trung học cơ sở 12 THPT Trung học phổ thông
6 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang BẢNG Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh..............................22 Bảng 1.2. Biểu điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh ...................25 Bảng 1.3. Các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức....................28 Bảng 1.4. Các dạng bài tập và kỹ năng của năng lực GQVĐ...................................29 Bảng 3.1. Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng .............................79 Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng điểm quan sát năng lực GQVĐ.....................81 Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra ...........................................82 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất............................................................................83 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần xuất tích lũy..............................................................83 Bảng 3.6. Tổng hợp các tham số thống kê................................................................84 BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Thống kê điểm Xi.................................................................................83 Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất.................................................................................83 Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất tích lũy...................................................................84 HÌNH VẼ Hình 1.1. Cấu trúc đa thành tố của năng lực.............................................................15 Hình 1.2. Cấu trúc của năng lực GQVĐ ...................................................................17 Hình 1.3. Đánh giá theo năng lực .............................................................................19 Hình 1.4. Đánh giá theo năng lực GQVĐ.................................................................19 Hình 1.5. Các thành tố của năng lực thực nghiệm....................................................20 SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Hệ thống năng lực của học sinh...............................................................16 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của một năng lực.......................................................................17
7 MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong sự phát triển nhanh chóng của khoa học-công nghệ, sự hội nhập quốc tế, đòi hỏi nhà trƣờng phải đào tạo ra những con ngƣời có năng lực đáp ứng với thực tiễn cuộc sống. Trong đổi mới giáo dục, ngƣời ta rất quan tâm đến bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học ở trƣờng phổ thông, thể hiện đặc biệt rõ nét trong các quan điểm của các nhà giáo dục trong nƣớc và trên thế giới. Tiến sĩ Raja Roy Singh, nhà giáo dục nổi tiếng ở Ấn Độ đã khẳng định: “Để đáp ứng được những đòi hỏi mới được đặt ra do sự bùng nổ kiến thức và sáng tạo ra kiến thức mới, cần thiết phải phát triển năng lực tư duy, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo... Các năng lực này có thể qui gọn là “ năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề ’’”[27]. Giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm HS làm đƣợc cái gì qua việc học. Để đảm bảo đƣợc điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phƣơng pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lƣợng của các hoạt động dạy học và giáo dục. Luật Giáo dục [20] đã nêu rõ: “Cuộc cách mạng về phương pháp giáo dục hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng suy nghĩ, khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Một trong những năng lực đầu tiên trong 9 năng lực cơ bản mà “mẫu người” tương lai cần có chính là “năng lực giải quyết vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, khoa học công nghệ, ...” [15]. Thái Duy Tuyên khi bàn về mục tiêu và phƣơng pháp bồi dƣỡng đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào tạo con người có năng lực tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng tạo,... biết cách đặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề...” [31].
8 Nghị quyết Hội nghị Ban Chấp hành Trung ƣơng 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. [9] Chƣơng trình giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nay còn gọi là dạy học định hƣớng kết quả đầu ra đƣợc bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hƣớng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực ngƣời học. Trong lĩnh vực nghiên cứu lí luận về các vấn đề của BTVL từ trƣớc đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả nhƣ X.E.Camennetxki - V.P.Ôrêkhốp [35], Nguyễn Đức Thâm [24], Phạm Hữu Tòng [26], Nguyễn Thế Khôi [18]... Các tác giả đã chỉ ra rằng BTVL có tác dụng giáo dục rất lớn giúp HS hình thành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giáo dục tƣ tƣởng đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp. Không chỉ có vậy, các tác giả cũng chỉ ra rằng BTVL có tác dụng tích cực trong việc hình thành KTM cho HS. Trong quá trình giải BTVL, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra và phê phán, kết luận nên kiến thức của HS thu đƣợc là của chính họ, các em sẽ nắm chắc, hiểu sâu hơn. Đồng thời, việc tổ chức cho HS giải BTVL để rút ra KTM sẽ phát huy tính tích cực, làm việc tự lực của các em, rất phù hợp với xu hƣớng dạy học hiện đại. Việc dạy BTVL ở trƣờng phổ thông giúp HS củng cố đƣợc kiến thức lý thuyết, vận dụng giải thích đƣợc các hiện tƣợng thực tế, đồng thời cũng là phƣơng tiện đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS. Vì vậy, để quá trình dạy học vật lý phổ thông đạt hiệu quả cao thì việc giảng dạy BTVL cũng phải theo định hƣớng phát triển năng lực Trong chƣơng trình Vật lý 10 thì phần “Nhiệt học‟‟ là một trong những phần có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và đời sống. Nhƣ vậy, để dạy học phần này có hiệu quả cao, ngoài việc nghiên cứu về mặt lý thuyết thì việc sử dụng bài tập tình huống, bài tập gắn liền thực tiễn, bài tập hộp đen…với các mức độ khác nhau sẽ góp phần phát triển tƣ duy và năng lực GQVĐ cho HS là rất cần thiết.
9 Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần “ Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 Trung học phổ thông để nghiên cứu. 2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về năng lực, năng lực GQVĐ trong dạy học ở nhiều môn học khác nhau nhƣ: Phạm Minh Hạc, Lâm Quang Thiệp, Nguyễn Huy Tú, Lƣơng Việt Thái, Nguyễn Thị Lan Phƣơng, Nguyễn Thị Tuyết Nga...... Đối với môn Vật lý một số luận văn Thạc sỹ nghiên cứu về năng lực GQVĐ nhƣ: Vũ Huy Kỳ (2007) với “ Định hƣớng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chƣơng Các định luật bảo toàn lớp 10 ban cơ bản cho HS dân tộc nội trú ‟‟; Hoàng Trung Hiếu (2010) với “ Xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn HS lớp 12 THPT ban KHTN giải bài tập chƣơng Hạt nhân nguyên tử góp phần phát triển NLGQVĐ‟‟; Ngô Thị Thanh Nhàn (2009) với “ Lựa chọn và hƣớng dẫn giải bài tập chƣơng Điện tích, điện trƣờng nhằm giúp học sinh lớp 11 THPT nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển NLGQVĐ ‟‟; Đặng Thị Thanh Thuỷ (2012) với “ Xây dựng và hƣớng dẫn học sinh lớp 10 THPT giải hệ thống bài tập chƣơng Động lực học chất điểm - Vật lí 10 nâng cao theo hƣớng phát triển NLGQVĐ‟‟; Đinh Thị Thu Huệ với “ Sử dụng bài tập trong dạy học chƣơng Chất khí Vật lí 10 theo hƣớng bồi dƣỡng NLGQCĐ cho HS ‟‟.... Các công trình, đề tài nghiên về năng lực, năng lực GQVĐ hầu hết các tác giả đi nghiên cứu sâu về khái niệm, cấu trúc, xây dựng các tiêu chí đánh giá, các mức độ đánh năng lực......Đối với các luận văn Thạc sỹ thì chủ yếu là xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn giải theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ của một chƣơng nào đó trong chƣơng trình môn học; chƣa đề cập đến các năng lực thành tố của năng lực GQVĐ và các giải pháp để phát triển các năng lực thành tố đó thông qua các bài tập cụ thể nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Vì thế, việc nghiên cứu bổ sung thêm những giải pháp nhằm phát triển các năng lực thành tố của năng lực GQVĐ thông qua bài tập phần “Nhiệt học‟‟ trong chƣơng trình Vật lý 10 THPT là rất cần thiết. 3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Xây dựng hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” và đề xuất biện pháp sử dụng trong dạy học vật lý theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
10 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xây dựng đƣợc hệ thống bài tập phần “Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ và sử dụng hệ thống bài tập đó vào dạy học thì sẽ góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông. 5. NHIÊM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. - Nghiên cứu đề xuất các biện pháp phát triển năng lực GQVĐ thông qua dạy học phần “ Nhiệt học ‟‟ Vật lý 10 THPT, với hệ thống bài tập.. - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung phần „‟Nhiệt học‟‟ trong chƣơng trình Vật lý 10 THPT. - Khai thác xây dựng hệ thống bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ - Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần “Nhiệt học” theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ với bài tập vật lý. - Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng THPT để đánh giá kết quả và rút ra kết luận. 6. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Hoạt động dạy và học phần bài tập “Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. 7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần „‟Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT. - Thực nghiệm sƣ phạm tại trƣờng THPT Lê Lợi trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh Gia lai. 8. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận - Các văn kiện của Đảng và Nhà nƣớc, các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo liên quan đến dạy học vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực của HS. - Tài liệu lí luận dạy học môn Vật lý, tài liệu bồi dƣỡng thƣờng xuyên định kì môn Vật lý THPT. - Phân tích chƣơng trình vật lý phổ thông, sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên, tập chí về phần bài tập Nhiệt học trong Vật lý 10 THPT.
11 8.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra việc dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực hiện nay ở một số trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai. 8.3. Thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở một số lớp 10 thuộc trƣờng THPT để kiểm chứng tính khả thi của đề tài. 8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để trình bày, so sánh kết quả thực nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thuyết thống kê kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 9. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Về mặt lí luận Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập trong dạy học vật lý theo hƣớng phát triển NLGQVĐ. Đề xuất biện pháp bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS qua hệ thống bài tập phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT; Về mặt thực tiễn Khai thác, xây dựng hệ thống bài tâp phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo đinh hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong phần bài tập “Nhiệt học” Vật lý 10 theo đinh hƣớng phát triển năng lực GQVĐ, với hệ thống bài tập đã xây dựng; Đánh giá đƣợc thực trạng về năng lực GQVĐ của HS hiện nay trong dạy học phần bài tập vật lý. 10. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, mục lục, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập vật lý Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT, theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm
12 NỘI DUNG Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP VẬT LÝ 1.1. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.1.1. Các xu hướng tiến cận trong dạy học Dạy học tiếp cận nội dung là quá trình dạy học mà qua đó học sinh tiếp thu và lĩnh hội tri thức từ đó hình thành kỹ năng. Mục tiêu giảng dạy là chú trọng cung cấp tri thức, xây dựng các kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học, với mục tiêu học tập là học để đối phó với thi cử; sau khi thi xong, những điều đã học thƣờng bị quên, ít dùng đến. Mục tiêu ở bài học thƣờng viết chung chung, yêu cầu đối với ngƣời học là biết đƣợc gì qua học tập. Nội dung giảng dạy đƣợc quy định chi tiết trong chƣơng trình; từ giáo trình và ngƣời dạy; chƣơng trình đƣợc xác định là chuẩn, không đƣợc phép xê dịch. Các phƣơng pháp giảng dạy thƣờng là diễn giảng, thuyết trình, giáo viên là ngƣời truyền thụ kiến thức, học sinh tiếp thu thụ động. Hình thức tổ chức chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp học cố định trong 4 bức tƣờng. Dạy học tiếp cận năng lực là quá trình dạy học kiến tạo, học sinh tự tìm tòi, khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực. Mục tiêu giảng dạy là chú trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác,…); học sinh học để đáp ứng yêu cầu công việc; những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này, mục tiêu ở bài học chi tiết, đánh giá đƣợc.Yêu cầu ngƣời học làm đƣợc gì từ những điều đã biết. Vì thế nội dung giảng dạy đƣợc lựa chọn nhằm đạt đƣợc chuẩn đầu ra; từ tình huống thực tế; những vấn đề mà học sinh quan tâm. Phƣơng pháp giảng dạy đƣợc giáo viên kết hợp đa dạng, tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và lĩnh hội tri thức;dạy học mang tính chất tƣơng tác.
13 1.1.2. Năng lực và năng lực học sinh 1.1.2.1. Khái niệm năng lực Năng lực là một vấn đề đƣợc rất nhiều các nhà khoa học quan tâm, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục. Có rất nhiều quan điểm về năng lực và phát trển năng lực. Theo quan điểm di truyền học, trƣờng phái A. Binet (1875-1911) và T. Simon cho rằng: năng lực phụ thuộc tuyệt đối vào tính chất bẩm sinh của di truyền gen. Theo quan điểm xã hội học, E. Durkhiem (1858-1917) cho rằng: năng lực, nhân cách con ngƣời đƣợc quyết định bởi xã hội (nhƣ một môi trƣờng bất biến, tách rời khỏi điều kiện chính trị). Theo phái tâm lí học hành vi, J.B. Watson (1870-1958) coi năng lực của con ngƣời là sự thích nghi “sinh vật” với điều kiện sống [14]. Nhìn chung, các quan điểm này chủ yếu xem xét năng lực từ khía cạnh bản năng, từ yếu tố bẩm sinh, di truyền của con ngƣời mà coi nhẹ yếu tố giáo dục. Theo quan điểm B.M. Chieplôv coi năng lực là những đặc điểm tâm lí cá nhân có liên quan với kết quả tốt đẹp của việc hoàn thành một hoạt động nào đó. Ông cho rằng hai yếu tố cơ bản liên quan đến khái niệm năng lực: Thứ nhất, năng lực là những đặc điểm tâm lí mang tính cá nhân. Mỗi cá thể khác nhau có năng lực khác nhau về cùng một lĩnh vực. Không thể nói rằng: Mọi ngƣời đều có năng lực nhƣ nhau. Thứ hai, khi nói đến năng lực, không chỉ nói tới các đặc điểm tâm lí chung mà năng lực còn phải gắn với một hoạt động nào đó và đƣợc hoàn thành có kết quả tốt (tính hƣớng đích)[33]. Theo H.Gardner năng lực đƣợc hình thành qua việc phân tích tám lĩnh vực trí năng của con ngƣời, đó là: ngôn ngữ, lôgic-toán, âm nhạc, không gian, vận động cơ thể, giao tiếp, tự nhận thức, hƣớng tới thiên nhiên. Để giải quyết một vấn đề “có thực‟‟ trong cuộc sống thì không thể huy động chỉ duy nhất một trí năng nào đó mà cần phải kết hợp các mặt trí năng liên quan với nhau. Sự kết hợp đó hình thành năng lực cá nhân[13 ]. Ở Việt Nam, nhấn mạnh đến tính mục đích và nhân cách của năng lực, Phạm Minh Hạc đƣa ra nhận định: “Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của
14 một con ngƣời (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy” [3]. Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [4]. Tác giả Nguyễn Huy Tú cho rằng: năng lực là những phẩm chất của quá trình hoạt động tâm lí , tƣơng đối ổn định và khái quát của nhân cách nhờ đó con ngƣời giải quyết đƣợc ở mức này hay mức khác, một hay nhiều yêu cầu khác nhau. Năng lực biểu lộ ở tính nhanh, tính dễ dàng, chất lƣợng tiếp nhận và thực hiện hoạt động, ở bề rộng của di chuyển, tính sáng tạo , tính độc đáo của hoạt động và của kết quả hoạt động giải quyết yêu cầu mới. Đồng thời năng lực còn liên quan đến khả năng phán đoán, nhận thức, hứng thú và tình cảm. [28] Trên cơ sở tìm hiểu những quan điểm về năng lực, xét từ phƣơng diện giáo dục, khái niệm „„năng lực‟‟có thể đƣợc hiểu nhƣ sau: Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí…..để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định. Đặc điểm của năng lực: - Năng lực chỉ có thể quan sát đƣợc qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống nhất định; - Năng lực thể hiện dƣới hai dạng đó là năng lực chung và năng lực chuyên biệt; - Năng lực đƣợc hình thành, phát triển ở trong và ngoài nhà trƣờng; - Năng lực đƣợc hình thành và cải thiện liên tục trong suốt cuộc đời của con ngƣời; - Phát triển năng lực cần hình thành trên cơ sở phát triển các thành phần (kiến thức, kĩ năng, thái độ….) Nhƣ vạy, nang lực không phải là cấu trúc bất biến, mà là mọt cấu trúc đọng, có tính mở, đa thành tố, đa tầng bạc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kĩ nang,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiẹm xã họi,... thể hiẹn ở tính s n sàng hành đọng trong những điều kiẹn thực tế, hoàn cảnh thay đổi. Cấu trúc năng lực đƣợc trình bày ở hình 1.1
15 Hình 1.1. Cấu trúc đa thành tố của năng lực - Vòng tròn nhỏ ở tâm là năng lực (định hƣớng theo chức năng) - Vòng tròn lớn bao quanh vòng tròn nhỏ là các thành tố của năng lực: kiến thức; khả năng nhận thức; khả năng thực hành/ năng khiếu; thái độ; xúc cảm; đạo đức; động cơ; - Vòng tròn ngoài là bối cảnh (điều kiện/ hoàn cảnh có ý nghĩa) 1.1.2.2. Khái niệm năng lực học sinh Từ khái niệm năng lực tổng quát ở trên ta có thể đƣa ra khái niệm về năng lực học sinh nhƣ sau: Năng lực học sinh là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí….của học sinh .để thực hiện thành công một loại công việc trong học tập ở một bối cảnh nhất định. 1.1.2.3. Hệ thống năng lực học sinh Hệ thống năng lực của học sinh bao gồm : năng lực chung và năng lực chuyên môn thể hiện qua sơ đồ 1.1 Thái độ Năng lực Kiến thức Các khả năng nhận thức Xúc cảm Giá trị đạo đức Động cơ Bối cảnh
16 Sơ đồ 1.1. Hệ thống năng lực của học sinh 1.2. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chƣa rõ ràng. Nó bao gồm sự s n sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng. [13 ] (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012). Giải quyết vấn đề: Hoạt động trí tuệ đƣợc coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát đƣợc tình thế (Theo Nguyễn Cảnh Toàn – 2012 (Xã hội học tập – học tập suốt đời)). Từ đó ta có thể hiểu: Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực. Hệthốngnănglựchọcsinh Năng lực chung Năng lực chuyên môn Năng lực tự chủ và tự học Năng lực giao tiếp và hợp tác Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực ngôn ngữ Năng lực tính toán Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội Năng lực công nghệ Năng lực tin học Năng lực thẩm mỹ Năng lực thể chất
17 1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề * Cấu trúc của một năng lực: Năng lực đƣợc cấu thành từ các thành tố năng lực, trong mỗi thành tố chứa đựng các kỹ năng, để nhận biết các kỹ năng thì ta quan sát các biểu hiện trong các hoạt động cụ thể. Thể hiện qua sơ đồ 1.2 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của một năng lực * Cấu trúc của năng lực GQVĐ : gồm có 6 thành tố (hình1.2)[6] Hình 1.2. Cấu trúc của năng lực GQVĐ Các biểu hiện Các kỹ năng Thành tố 1 Thành tố 2 Thành tố 3 Thành tố … Năng lực 2. Phát hiện và làm rõ vấn đề 1. Nhận ra ý tƣởng mới 2. Phát hiện và làm rõ vấn đề 3. Hình thành và triển khai ý tƣởng mới 4. Đề xuất, lựa chọn giải pháp 5. Thực hiện và đánh giá giải pháp 6. Tƣ duy độc lập Năng lực GQVĐ
18 + Nhận ra ý tưởng mới: Xác định và làm rõ thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới. + Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. + Hình thành và triển khai ý tưởng mới: Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tƣởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi do và có dự phòng. + Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp nhất. + Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. + Tư duy độc lập: Đặt đƣợc nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; s n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. 1.2.3. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề Khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực đó bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ thông qua các tiêu chí (chỉ số hành vi). Đánh giá kiến thức: kiểm tra kiến thức, kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống. Đánh giá kĩ năng: kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống, hồ so cá nhân, đánh giá qua thực tiễn, đánh giá kĩ nang. Đánh giá thái đọ: suy ngẫm, đánh giá đồng đẳng, cùng đánh giá, tự đánh giá
19 Hình 1.3. Đánh giá theo năng lực Dựa trên nền tảng đó ta có thể xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ đối với năng lực GQVĐ Hình 1.4. Đánh giá theo năng lực GQVĐ Hay đánh giá năng lực GQVĐ bằng con đƣờng thực nghiệm (năng lực thực nghiệm), một trong các năng lực quan trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng của năng lực thực nghiệm đƣợc trình bày ở hình I.5 Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát Thái độ + Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực Năng lực GQVĐ Kĩ năng + Nhận ra vấn đề + Xác định chủ sở hữu của vấn đề + Hiểu vấn đề + Chọn giải pháp + Thực thi giải pháp + Đánh giá giải pháp Kĩ năng Kiến thứcThái độ Kiểm tra kiến thức Đánh giá qua thực tiễn, Đánh giá kĩ năng Kiểm tra tổng thể Kiểm tra tình huống Hồ sơ cá nhân Kiểm tra thực hiện. Đánh giá đầu vào - Suy ngẫm - Đánh giá đồng đẳng - Cùng đánh giá - Tự đánh giá
20 Hình 1.5. Các thành tố của năng lực thực nghiệm Hiện nay có nhiều công cụ đánh giá theo hƣớng phát triển năng lực cho học sinh nhƣng trong đó xây dựng phiếu hƣớng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric) và đánh giá theo hồ sơ học tập là 2 công cụ đƣợc chú trọng. Trong đề tài nghiên cứu chúng tôi tập trung đi sâu bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh thông qua phần bài tập nên chú trọng đến công cụ xây dựng phiếu hƣớng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric). Rubric chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà ngƣời học cần phải đạt đƣợc. Nó là một công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của HS và cung cấp thông tin phản hồi để HS tiến bộ không ngừng. Một tiêu chí tốt cần có những đặc trƣng: đƣợc phát biểu rõ ràng; ngắn gọn; quan sát đƣợc; mô tả hành vi; đƣợc viết sao cho HS hiểu đƣợc. Hơn nữa phải chắc chắn rằng mỗi tiêu chí là riêng biệt, đặc trƣng cho dấu hiệu của bài kiểm tra. Nội dung Rubric là một tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập và đƣợc sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Rubric bao gồm một hoặc nhiều khía cạnh nhƣ năng lực thực hiện đƣợc đánh giá, các khái niệm hoặc ví dụ làm sáng tỏ yếu tố đang đƣợc đánh Kiến thức + Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát + Kiến thức về thiết bị, về an toàn + Kiến thức về xử lí số liệu, kiến thức về sai số + Kiến thức về biểu diễn số liệu dƣới dạng bảng biểu, đồ thị Thái độ + Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực Kĩ năng + Thiết kế phƣơng án thí nghiệm + Chế tạo dụng cụ + Lựa chọn dụng cụ + Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm + Thay đổi các đại lƣợng + Sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + Sửa chữa các sai hỏng thông thƣờng + Quan sát diễn biến hiện tƣợng + Ghi lại kết quả + Biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ thị + Tính toán sai số + Biện luận, trình bày kết quả + Tự đánh giá cải tiến phép đo Năng lực thực nghiệm
21 giá. Các khía cạnh đƣợc gọi là tiêu chí, thang đánh giá gọi là mức độ (cấp độ) và định nghĩa đƣợc gọi là thông tin mô tả. Nên giới hạn số tiêu chí 3 và 10 . Nếu cần phân biệt HS Đạt hoặc Không đạt thì sử dụng các mức độ theo số ch n ( thƣờng 4 hoặc 6). Nếu muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số lẻ. giáo viên cần cùng HS đặt tên cho các mức độ.Theo Jennifer Docktor đã xây dựng Rubric cho bài tập vật lí [8]. Mức độ Tiêu chí 5 4 3 2 1 0 1. Diễn tả hứu ích Mô tả hữu ích, phù hợp và đầy đủ Mô tả hữu ích, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ Một số phần mô tả là không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi Hầu hết mô tả không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi Toàn bộ mô tả không hữu ích hoặc chứa đựng nhiều lỗi Lời giải không bao gồm một mô tả rất cần thiết cho bài toán 2. Con đƣờng tiếp cận vật lí Phƣơng pháp giải là hợp lí và đầy đủ Phƣơng pháp giải hợp li nhƣng chứa vài lỗi nhỏ Một vài khái niệm và nguyên tắc của phƣơng pháp giải là thiếu xót, không phù hợp Hầu hết phƣơng pháp giải là thiếu, không phù hợp Tất cả các khái niệm và nguyên tắc đƣợc chọn là không phù hợp Lời giải không chỉ cách làm và nó không thực sự cần thiết cho bài toán hoặc cho HS 3. Vận dụng cụ thể của vật lí Áp dụng cụ thể của vật lí là phù hợp Áp dụng cụ thể của vật lí chứa những lỗi nhỏ Một số phần áp dụng cụ thể của vật lí Hầu hết những áp dụng cụ thể của vật lí là Toàn bộ áp dụng cụ thể của vật lí là không Lời giải không chỉ ra áp dụng cụ thể của vật lí
22 và đầy đủ thiếu xót, chứa vài lỗi thiếu và chứa lỗi phù hợp và chứa lỗi 4. Quá trình tính toán Quá trình tính toán là phù hợp và đầy đủ Quá trình tính toán là phù hợp nhƣng chứa vài lỗi nhỏ Một số phần tính toán thiếu xót và chứa vài lỗi Hầu hết các phần tính toán thiếu xót và chứa lỗi Toàn bộ phần tính toán thiếu xót và chứa lỗi Không có bằng chứng quá trình tính toán và chúng là cần thiết 5. Tiến trình chung lôgic Toàn bộ bài giải rõ ràng, đúng trọng tâm, kết cấu hợp lí Bài giải rõ ràng, đúng trọng tâm nhƣng có lỗi nhỏ và những mâu thuẫn Một số phần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Hầu hết phần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Toàn bộphần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Không có bằng chứng quá trình tính toán hợp lí và chúng là cần thiết Dựa trên cơ sở đó ta có thể xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh qua bảng 1.1 sau: Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh Mức độ Tiêu chí 5 4 3 2 1 Nhận ra ý tƣởng mới - Tự xác định và làm rõ đƣợc thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông - Xác định và làm rõ đƣợc thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin - Một số thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích, - Hầu hết thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích, - Toàn bộ thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích,
23 tin khác nhau. - Tự phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới. khác nhau, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ. - Phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua hợp tác các bạn. chứa đựng nhiều lỗi. - Phân tích đƣợc một số nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. chứa đựng nhiều lỗi. -Không phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. hoặc chứa đựng nhiều lỗi. -Không phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. Phát hiện và làm rõ vấn đề - Tự phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống -Tự phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. - Phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống qua hợp tác các bạn, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ. -Phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua hợp tác các bạn. - Chƣa phân tích đầy đủ tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. - Hầu hết các phân tích tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện nhƣng không nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. - Toàn bộ các phân tích tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện nhƣng không nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. Hình thành và triển khai ý tƣởng mới - Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ không theo lối mòn và tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau. -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải - Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau. -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu - Một số ý tƣởng mới chƣa hữu ích trong học tập và cuộc sống; - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự - Hầu hết các ý tƣởng mới không hữu ích trong học tập và cuộc sống; - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự - Toàn bộ các ý tƣởng mới không hữu ích trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự
24 pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro và có dự phòng. để thay đổi giải pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro và có dự phòng. thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro nhƣng chƣa xây dựng đƣợc dự phòng thay đổi của bối cảnh. - Đánh giá rủi ro và dự phòng chƣa hợp lí. thay đổi của bối cảnh không phù hợp. - Chƣa có đánh giá rủi ro và dự phòng. Đề xuất, lựa chọn giải pháp - Tự thu thập và làm rõ đƣợc các thông tin có liên quan đến vấn đề. - Tự đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề. - Tự lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp nhất để GQVĐ. - Thu thập và làm rõ đƣợc thông tin có liên quan đến vấn đề qua hợp tác với bạn. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua hợp tác với bạn. - Một số thông tin thu thập đƣợc chƣa liên quan đến vấn đề. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. - Hầu hết thông tin thu thập đƣợc chƣa liên quan đến vấn đề. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. - Toàn bộ thông tin thu thập đƣợc không liên quan đến vấn đề. - Không đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Không lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề - Tự thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề. - Tự suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. - Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn. -Hợp tác với bạn để đƣa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. - Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV đƣa ra đƣợc cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh , nhƣng chƣa vận dụng đƣợc trong bối cảnh mới. - Hầu hết các đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa lỗi. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV nhƣng đƣa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh chƣa hợp lí. -Toàn bộ đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa nhiều lỗi. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV nhƣng không đƣa ra đƣợc cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề. Tƣ duy độc lập - Tự đặt đƣợc nhiều câu hỏi - Tự đặt đƣợc nhiều câu hỏi - Tự đặt đƣợc một vài câu hỏi - Hầu hết các câu hỏi đặt ra - Toàn bộ các câu hỏi đặt ra
25 có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. có giá trị, dễ chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Ít quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. không có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - Không quan tâm đến việc xem xét, đánh giá lại vấn đề. không có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - Không quan tâm đến việc xem xét, đánh giá lại vấn đề. Xếp loại Tốt (10-9) Khá (8-7) Trung bình (6-5) Yếu (4-3) Kém (2-0) Bảng 1.2. Biểu điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh Biểu hiện ( hành vi) Điểm tối đa Điểm thực 1. Biểu hiện năng lực GQVĐ khi khám phá vấn đề. - Biết khám phá và phát hiện vấn đề cần giải quyết. - Nêu ra và kết nối đƣợc nhiều ý tƣởng để GQVĐ. 1,0 1,0 2. Biểu hiện năng lực sáng tạo khi lập kế hoạch GQVĐ và GQVĐ. - Biết tự lập kế hoạch để GQVĐ - Thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau - Lựa chọn giải pháp GQVĐ đúng và hợp lí nhất. - Có sự sáng tạo trong khi gặp khó khăn. - Linh hoạt khi vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Xử lí kết quả cụ thể rõ ràng, chính xác. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 3. Biểu hiện năng lực sáng tạo khi báo cáo kết quả - Trình bày báo cáo (kết quả) dễ hiểu, hấp dẫn… - Đánh giá đƣợc vấn đề và vận dụng vào vấn đề mới… 1,0 1,0 Tổng điểm 10,0
26 Dựa trên bảng điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh sẽ giúp cho GV dễ dàng nhận biết công tác bồi dƣỡng năng lực GQVĐ đến cấp độ nào, để từ đó sớm có những định hƣớng kịp thời điều chỉnh nhằm đạt hiệu quả nhƣ mong muốn. 1.3. BÀI TẬP VẬT LÝ 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý Theo từ điển Tiếng Việt thì bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng những kiến thức đã học. Theo Thái Duy Tuyên thì bài tập là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm: - Những điều kiện là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập từ đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là „„cái cho‟‟ hay là „„giả thuyết‟‟. - Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là „„cái phải tìm‟‟ hay „„kết luận‟‟. Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhƣng không phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẫn nhau, từ đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết giữa chúng gọi là „„lời giải‟‟ của bài toán Theo Phạm Hữu Tòng thì BTVL trong dạy học đƣợc hiểu là vấn đề đặt ra cần giải quyết nhờ suy luận lôgic, tính toán, làm thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phƣơng pháp vật lí. Từ cơ sở trên có thể hiểu BTVL là bài tập luyện tập và sáng tạo với mục nghiên cứu các hiện tƣợng vật lý, hình thành các khái niệm, phát triển tƣ duy vật lý của HS, luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức vật lý vào thực tiễn, giải quyết vấn đề nhờ suy luận lôgic, tính toán, thí nghiệm. 1.3.2. Phân loại bài tập vật lý Hiện nay hệ thống BTVL đƣợc biên soạn dƣới nhiều hình thức khác nhau. Tuy nhiên, có thể hình dung hệ thống BTVL đƣợc phân loại theo một số cách nhƣ sau: - Theo phân môn có: bài tập cơ học; bài tập nhiệt học; bài tập điện học; bài tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân; - Theo phƣơng tiện giải có : bài tập định tính; bài tập định lƣợng; bài tập thí nghiệm; và bài tập đồ thị; - Theo mức độ khó có: bài tập cơ bản; bài tập nâng cao; - Theo đặc điểm hoạt động nhận thức có: bài tập tái hiện; bài tập luyện tập; bài
27 tập sáng tạo; bài tập nghiên cứu; bài tập thiết kế; - Theo các bƣớc của tiến trình dạy học có: bài tập mở; bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới; bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức; bài tập về nhà; bài tập kiểm tra…. - Theo hình thức làm bài có: bài tập tự luận; bài tập trắc nghiệm; 1.3.3. Bài tập vật lý trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề 1.3.3.1. Vai trò của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề BTVL góp phần rất lớn trong dạy học phát triển năng lực cho HS, đặc biệt năng lực GQVĐ thể hiện cụ thể qua một số tác dụng sau: - BTVL nhƣ nguồn kiến thức, phƣơng tiện điều khiển HS tìm tòi, phát hiện kiến thức mới, hệ thống các kiến thức đã học, đã biết và rèn luyện các kĩ năng. - Mô phỏng một số tình huống, hiện tƣợng trong thực tế cuộc sống, đòi hỏi HS phải tìm hƣớng giải quyết khắc phục những hạn chế và phát huy tính tích cực của nó qua đó mà phát triển năng lực nhận thức, GQVĐ, tƣ duy sáng tạo.. - Giúp giáo dục đạo đức, phong cách, thái độ làm việc khoa học của HS. - Là công cụ để đánh giá 1.3.3.2.Tiềm năng của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề - Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức vật lí hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp các thành tố riêng khác nhau trên cơ sở một vấn đề mới đối với ngƣời học. - Tiếp cận năng lực không định hƣớng theo nội dung học trừu tƣợng mà luôn theo các tình huống vật lí có thực trong cuộc sống của HS, theo “thử thách trong cuộc sống”. Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn. - So với dạy học định hƣớng nội dung, dạy học định hƣớng phát triển năng lực định hƣớng mạnh hơn đến HS và các quá trình học tập. - Hệ thống bài tập vật lí định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ không những là công cụ để HS luyện tập nhằm phát triển năng lực đó mà còn là công cụ để GV và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS từ đó biết đƣợc mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Các bài tập trong Chƣơng trình đánh giá HS quốc tế (Programme for International
28 Student Assesment -PISA) là ví dụ điểm hình cho xu hƣớng xây dựng các bài kiểm tra, đánh giá theo năng lực. Trong các bài tập này, ngƣời ta chú trọng sự vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với ngƣời học, gắn với tình huống cuộc sống. PISA không kiểm tra kiến thức riêng lẻ của HS mà kiểm tra các năng lực vận dụng nhƣ năng lực đọc hiểu, năng lực toán học và khoa học tự nhiên. 1.3.3.3. Các dạng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề Dạy học định hƣớng phát triển năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) có vai trò quan trọng. Về phƣơng diện nhận thức, ngƣời ta chia các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức tƣơng ứng nhƣ sau:[10] Bảng 1.3. Các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức Các mức quá trình Các bậc trình độ nhận thức Các đặc điểm 1. Hồi tƣởng thông tin Tái hiện Nhận biết lại Tái tạo lại - Nhận biết lại cái gì đã học theo cách thức không thay đổi. - Tái tạo lại cái đã học theo cách thức không thay đổi. 2. Xử lý thông tin Hiểu và vận dụng Nắm bắt ý nghĩa Vận dụng - Phản ánh đúng bản chất, ý nghĩa cái đã học. - Vận dụng các cấu trúc đã học trong tình huống tƣơng tự. 3. Tạo thông tin Xử lí, giải quyết vấn đề - Nghiên cứu có hệ thống và bao quát một tình huống bằng những tiêu chí riêng. - Vận dụng các cấu trúc đã học sang một tình huống mới. - Đánh giá một hoàn cảnh, tình huống thông qua những tiêu chí riêng Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hƣớng phát triển năng lực, có thể xây dựng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề theo các dạng:
29 Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của ngƣời học. Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng và giải quyết vấn đề gắn các vấn đề với các bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đƣờng giải quyết khác nhau. Hệ thống các bài tập này cần chú trọng đến việc phát triển các kỹ năng trong năng lực GQVĐ. Cụ thể hóa nhƣ sau: Bảng 1.4. Các dạng bài tập và kỹ năng của năng lực GQVĐ[21] Dạng bài tập Kỹ năng cần bồi dƣỡng 1. Bài tập luyện tập 2. Bài tập sáng tạo + Bài tập tình huống + Bài tập hộp đen + Bài tập thí nghiệm + Bài tập có nhiều cách giải + Bài tập có hình thức tƣơng tự nhƣng nội dung biến đổi + Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện + Bài tập nghịch lí, ngụy biện + Bài tập đồ thị 1. Nhận ra vấn đề 2. Xác định chủ sở hữu của vấn đề 3. Hiểu vấn đề 4. Chọn giải pháp 5. Thực thi giải pháp 6. Đánh giá 7. Vận dụng vào tình huống mới 1.4. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 1.4.1. Sử dụng bài tập mở: BT tình huống; BT hộp đen, BT thí nghiệm GV có thể sử dụng BT nêu vấn đề để tạo tình huống có vấn đề đối với HS rồi giúp HS tự giải quyết các vấn đề đặt ra. Bằng cách đó HS vừa nắm đƣợc tri thức mới vừa nắm đƣợc phƣơng pháp nhận thức tri thức đó, phát triển đƣợc tƣ duy sáng tạo, HS còn có khả năng phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống mới; sử dụng các BT hộp đen, BT sáng tạo, BT thí nghiệm đòi hỏi ở HS sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi để GQVĐ. Dạng BT này đòi hỏi sự sáng tạo của ngƣời học và phát triển mạnh mẽ năng lực GQVĐ cho HS; sử dụng các BT gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp,
30 đánh giá vận dụng kiến thức vào những bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những BT này là những BT mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đƣờng giải quyết khác nhau, câu trả lời không chỉ có một đáp án duy nhất. Bài tập mở trong quá trình phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh: kích thích óc tò mò khoa học ; đặt học sinh trƣớc những tình huống có vấn đề với những cái chƣa biết, những cái cần khám phá; làm cho học sinh thấy có nhu cầu, có hứng thú và quyết tâm huy động vốn kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân để tìm tòi, phát hiện các kết quả còn tiềm ẩn trong bài toán; góp phần rèn luyện khả năng nhận ra vấn đề mới trong điều kiện quen thuộc, nhìn thấy chức năng mới của đối tƣợng quen biết, tác động tích cực trong việc bồi dƣỡng tính mềm dẻo của tƣ duy. Với đặc thù của mình bài tập có tính mở là một trong những dạng bài tập có ƣu thế lớn trong việc rèn luyện tƣ duy sáng tạo cho học sinh nhất là năng lực GQVĐ. 1.4.2. Sử dụng bài tập trong các bài lên lớp khác nhau: Bài nghiên cứu kiến thức mới; Bài ôn tập hệ thống hóa kiến thức; Bài kiểm tra đánh giá kiến thức tự học và tự học ở nhà. Giáo viên đƣa ra BTVL sau khi HS đã nắm đƣợc nội hàm của kiến thức đó. Dạng bài tập này giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức bằng cách đi sâu vào một khía cạnh của vấn đề. Giáo viên có thể giới thiệu cho HS những tài liệu mới cần thiết cho việc nắm vững kiến thức, thậm chí cả những tài liệu vƣợt ra ngoài phạm vi chƣơng trình cần thiết và bổ ích đối với HS. Nếu khéo chọn nội dung bài tập cho HS thì giáo viên có thể làm cho HS thấy rõ hơn vai trò của vật lý đối với việc tìm hiểu thiên nhiên và kĩ thuật sản xuất; HS đƣợc làm quen với bản chất của các hiện tƣợng vật lý bằng nhiều cách khác nhau (thí nghiệm biểu diễn, kể chuyện, làm bài thực hành...). Tính tích cực của HS, chiều sâu và mức độ nắm vững kiến thức sẽ tốt nhất khi “tình huống có vấn đề” đƣợc tạo ra. Trong nhiều trƣờng hợp, nhờ tình huống có vấn đề có thể xuất hiện một kiểu bài tập mà việc giải bài tập đó sẽ giúp HS phát hiện lại quy luật vật lý chứ không phải tiếp thu quy luật đó dƣới dạng hình thức có s n. Trong quá trình giải bài tập, bằng cách dựa vào kiến thức đã có của HS để phân tích các hiện tƣợng vật lý đang đƣợc nghiên cứu, hình thành cho HS các khái niệm mới, các đại lƣợng vật lý..trong trƣờng hợp này BT là một phƣơng tiện chủ yếu để rút ra kiến thức mới [22]. Ví dụ: định luật Gayluy-xác, lực căng bề mặt…. Tuy nhiên để đạt đƣợc hiệu quả cao thì theo [18] BTVL đƣa ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau: 1) Mỗi bài tập đƣa ra phải chứa vấn đề học tập cần giải quyết và vừa sức với HS.
31 2) Mỗi bài tập phải chứa đựng yếu tố mới mà để tìm ra lời giải, HS cần thực hiện các lập luận phức tạp hoặc phải “tìm câu trả lời từ thiên nhiên” (tức là HS cần thực hiện các thí nghiệm vật lý, quan sát thực tế). Các bài tập phải đƣợc chú ý tới các mặt nhƣ tình huống đƣa ra bài tập, nội dung bài tập (đề bài), cách giải và kết luận để từ đó rút ra KTM. 4) Việc giải hệ thống bài tập phải đảm bảo thời gian mà chƣơng trình quy định, đảm bảo đƣợc mục đích chiếm lĩnh nội dung KTM của HS trong tiết học ấy. BTVL đƣợc sử dụng rất nhiều khi ôn tập củng cố. Thông thƣờng, trong các tiết học nghiên cứu KTM nhằm vận dụng kiến thức vừa học (bài tập thƣờng đƣợc dùng ở cuối tiết học). Với các tiết luyện tập giải bài tập, giáo viên phải đƣa cho HS các bài tập liên quan tới nhiều kiến thức đã biết mà để giải chúng, HS phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học, thậm chí trong cả chƣơng, phần. Do đó, HS sẽ hiểu rõ hơn, ghi nhớ vững chắc nội dung kiến thức đã học, kỹ năng hiểu vấn đề, thực thi giải pháp, xử lí thông tin.. đƣợc nâng cao Giải BTVL là một trong những hình thức làm việc tự lực căn bản của HS và tiến đến hình thành kĩ năng tự học, tự kiểm tra, tự đánh giá. Trong khi giải bài tập, HS phải phân tích các điều kiện của đề, tự xây dựng những lập luận, thực hiện tính toán, khi cần thiết phải sử dụng đến thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lƣợng, kiểm tra các kết luận của mình. Khi đó, HS phải vận dụng các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa... để tự tìm hiểu vấn đề, tìm ra cái cơ bản, chìa khóa để giải quyết vấn đề. Trong những điều kiện đó, tƣ duy phân tích, tổng hợp, tƣ duy sáng tạo của HS đƣợc phát triển, năng lực làm việc độc lập của HS đƣợc nâng cao. Trong quá trình kiểm tra, đánh giá thì hệ thống BT bao giờ cũng giữ vai trò quan trọng trong việc phát triển tƣ duy cho HS. Thông qua các BT này HS sẽ phát huy tính nhanh nhẹn, tƣ duy sáng tạo của HS. Từ đó giáo viên có thể phân hóa đƣợc khả năng học tập của các em trong một lớp học để có phƣơng pháp dạy học phù hợp. Ngoài ra các này còn giúp các em đƣa ra các ý tƣởng, phƣơng pháp mới trong học tập. 1.4.3. Sử dụng hệ thống bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp. Trong dạy học bất cứ một chủ đề nào, giáo viên cần phải lựa chọn một hệ tống bài tập thoả mãn các yêu cầu sau: Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lƣợng các kiến thức, kỹ năng cần vận dụng từ số lƣợng các
32 đại lƣợng cho biết và các đại lƣợng phải tìm…) giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải các loại bài tập điển hình. Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức, đặc biệt là bồi dƣỡng các kỹ năng để phát triển năng lực. Hệ thống bài tập GQVĐ cần bao gồm nhiều thể loại bài tập: bài tập tình huống , bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất nguỵ biện và nghịch lý, bài tập có nhiều cách giải khác nhau , bài tập có nhiều lời giải , bài tập thí nghiệm, bài tập hộp đen… 1.5. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY 1.5.1. Mục tiêu điều tra Đánh giá việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT hiện nay, việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần Nhiệt học, nhận thức của GV và HS về vai trò của việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT. 1.5.2. Nội dung và phương pháp điều tra 1.5.2.1. Nội dung điều tra Chúng tôi chỉ điều tra khoảng 30 giáo viên và 300 HS ở các trƣờng THPT, thuộc thành phố Pleiku, tỉnh Gia lai để tìm hiểu thực trạng về dạy học bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS . 1.5.2.2. Phương pháp điều tra Chúng tôi dùng phiếu điều tra ( phiếu xin góp ý của giáo viên và phiếu điều tra HS) để biết thực trạng việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS THPT. [Phụ lục 1] 1.5.3. Kết quả điều tra 1.5.3.1. Kết quả điều tra HS Câu 1. Em có thích các tiết học bài tập vật lý ở trên lớp không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất thích 20 6,7 Thích 60 20 Bình thƣờng 180 60 Không thích 40 13,3
33 Câu 2. Trong tiết học bài tập vật lý khi giáo viên ra câu hỏi hoặc bài tập em thƣờng làm gì? Phƣơng án Số ý kiến Tỉ lệ (%) Tập trung suy nghĩ để tìm lời giải cho câu hỏi, bài tập và xƣng phong trả lời. 50 16,7 Trao đổi với bạn bè xung quanh, nhóm bạn để tìm ra câu trả lời tốt nhất. 220 73,3 Chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên 30 10 Câu 3. Em có thái độ nhƣ thế nào khi phát hiện các vấn đề vật lý (mâu thuẫn kiến thức với điều em biết ) trong câu hỏi hay bài tập giáo viên giao cho? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất hứng thú phải tìm hiểu cho bằng đƣợc. 30 10 Hứng thú muốn tìm hiểu 100 33,3 Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu 160 53,3 Không quan tâm đến vấn đề lạ 10 3,4 Câu 4. Em thấy có cần thiết phải bồi dƣỡng năng lực GQVĐ không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất cần thiết 50 16,7 Cần thiết 100 33,3 Bình thƣờng 120 40 Không cần thiết 30 10 Câu 5. Em có thƣờng xuyên so sánh kiến thức vật lý đã học với các sự vật , hiện tƣợng trong cuộc sống thực tiễn không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất thƣờng xuyên 10 3,3 Thƣờng xuyên 50 16,7 Thỉnh thoảng 170 56,7 Không bao giờ 70 23,3 1.5.3.2. Kết quả tham khảo góp ý giáo viên Câu 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS hiện nay nhƣ thế nào? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất quan trọng 25 83,3 Quan trọng 5 16,7 Bình thƣờng 0 0 Không quan trọng 0 0
34 Câu 2. Theo Thầy (cô) các biện pháp sâu đây có thể bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập không? Biện pháp Số ý kiến Tỉ lệ (%) Xếp hạng Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí 27 90 3 Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu 30 100 1 Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo vên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. 10 33,3 5 Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập 20 66,7 4 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. 28 93,3 2 Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. 30 100 1 Câu 3. Thầy (cô) cho biết bản thân đã xử dụng biện pháp nào để bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS? Biện pháp Số ý kiến Tỉ lệ (%) Xếp hạng Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí 27 90 3 Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu 30 100 1 Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. 10 33,3 5 Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập 20 66,7 4 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. 28 93,3 2 Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. 30 100 1
35 Câu 4. Theo Thầy (cô) những kết quả nào đánh giá HS đƣợc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ? Kết quả Số ý kiến Tỉ lệ Xếp hạng HS vận đƣợc kiến thức ngay tại lớp. 26 86,7 3 HS tự thực hiện đƣợc các thí nghiệm. 29 96,7 2 HS tự phát hiện đƣợc vấn đề và GQVĐ đã nêu. 30 100 1 HS sử dụng đƣợc các phƣơng tiện, kĩ thuật dạy học hiện đại vào việc GQVĐ . 30 100 1 Học sinh tự nghiên cứu và báo cáo đƣợc các chủ đề liên quan đến môn học. 30 100 1 1.6. NGUYÊN NHÂN - Về phía giáo viên: giáo viên đánh giá cao tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học theo định hƣớng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Giáo viên xem HS là trung tâm của quá trình dạy học. Các hình thức mà giáo viên thƣờng tổ chức cho HS phát hiện vấn đề đó là học lí thuyết và làm bài tập. Giáo viên luôn thay đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực để phù hợp với hoạt động học tập của HS giúp HS tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng và triệt để. Tuy nhiên hiệu quả của việc dạy học theo định hƣớng này là chƣa cao do một số nguyên nhân nhƣ: tỉ lệ HS tham gia còn chƣa cao, việc tổ chức học tập theo phƣơng pháp này mất nhiều thời gian hơn do đó mà một số GV cũng còn ngần ngại khi tổ chức dạy học theo phƣơng pháp này. - Về phía HS: tuy là giáo viên có lƣu tâm đến việc tổ chức dạy học theo phƣơng pháp nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS nhƣng việc tổ chức này còn diễn ra chƣa nhiều. Đối với những HS thuộc diện khá giỏi thì các em có hứng thú khi học tập theo phƣơng pháp này.Tuy nhiên vẫn còn một phần lớn HS còn có thái độ học tập không đúng đắn, các em không những không chịu suy nghĩ mà còn dƣờng nhƣ không thích học theo phƣơng pháp này. Do đó mà sự tham gia của HS chƣa đạt đến mức độ nhƣ mong muốn. 1.7. GIẢI PHÁP Qua kết quả khảo sát, trao đổi cùng với giáo viên và HS ở trƣờng THPT Lê Lợi – TP Pleiku- Gia lai, tôi rút ra đƣợc nhận xét rằng giáo viên nhận thấy tầm quan trọng của việc tổ chức các hoạt động nhằm giúp HS phát triển năng lực GQVĐ, việc tổ chức
36 các hoạt động này cũng mang lại những hiệu quả đáng kể. Một bộ phận HS cũng yêu thích phƣơng pháp học tập này. Dạy và học theo phƣơng pháp này giúp HS phát triển đƣợc tƣ duy. Giáo viên luôn tạo điều kiện để HS học tập tốt. Tuy nhiên hình thức tổ chức hoạt động giúp HS phát hiện và GQVĐ còn chƣa phù hợp, sự tham gia của các em chƣa nhiều, một số cách tổ chức còn mang tính hình thức. Việc khảo sát chính là cơ sở để tôi khai thác và xây dựng hệ thống bài tập mang tích cực hơn nhằm khắc phục những hạn chế trên. 1.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG I Trong chƣơng này đề tài đã làm rõ đƣợc những vấn đề sau: 1. Làm rõ đƣợc các khái niệm năng lực và năng lực giải quyết vấn đề. Để phát triển năng lực giải quyết đƣợc vấn đề cần phân tích nội hàm của năng lực đó gồm có những thành tố nào và trong các thành tố giáo viên phải xây dựng và sử dụng các dạng bài tập nhằm rèn luyện cho HS các kỹ năng giải quyết vấn đề: kỹ năng phát hiện vấn đề; kỹ năng xác định bản chất của vấn đề; kỹ năng biểu đạt vấn đề; kỹ năng xác định mục tiêu của việc giải quyết vấn đề; kỹ năng đề xuất các giải pháp thích hợp; kỹ năng lựa chọn giải pháp án tối ƣu; kỹ năng tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn; kỹ năng phối hợp với ngƣời khác để giải quyết vấn đề; kỹ năng đánh giá, tổng hợp, khái quát kết quả thu đƣợc;kỹ năng đề xuất vấn đề mới. 2. Phân tích, làm rõ về các mặt: Vai trò, tiềm năng của bài tập trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS. 3.Từ cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ và sáng tạo, tôi đã xây dựng hệ thống bài tập và đƣa ra các biện pháp sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS.
37 Chƣơng 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT 2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học Vật lý phân tử là một phần của vật lý nghiên cứu về các quá trình vi mô, các tính chất vật lý của vật chất, các tính chất đặc thù của các trạng thái của vật chất và nghiên cứu các quá trình chuyển pha phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của các vật, phụ thuộc vào lực tƣơng tác của các phân tử và tính chất chuyển động nhiệt của các hạt. Nhiệt học (hoặc ở phạm vi sâu hơn là Nhiệt động lực học) nghiên cứu các tính chất vật lý của hệ vĩ mô (vật thể và trƣờng) trên cơ sở phân tích những biến đổi năng lƣợng có thể có của hệ mà không tính đến các cấu trúc vi mô của chúng. Cơ sở của Nhiệt động lực học là ba định luật thực nghiệm, hay còn gọi là các nguyên lý nhiệt động [25]. Phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: chƣơng „„Chất khí‟‟ ; chƣơng „„Cơ sở của nhiệt động lực học‟‟ và chƣơng „„Chất rắn và chất lỏng . Sự chuyển thể ‟‟ Mở đầu phần „Nhiệt học” Vật lý 10 THPT là chƣơng V ” Chất khí ”. Nội dung của chƣơng đề cập đến cấu trúc phân tử và các tính chất nhiệt của vật chất tồn tại ở trạng thái khí. Những tính chất của chất khí đề cập trong SGK đều đƣợc khảo sát bằng thực nghiệm. Ba định luật về chất khí đƣợc xây dựng bằng con đƣờng quy nạp, nên có thể dùng bài tập để hỗ trợ rèn luyện HS cách lập luận, cách biến đổi biểu thức toán học để có những công thức tiện dụng, kích thích hoạt động trí tuệ của HS. Chƣơng VI „‟Cơ sở của nhiệt động lực học”: Chƣơng này trình bày một số khái niệm của nhiệt động lực học nhƣ: nội năng, công, nhiệt lƣợng và sự biến đổi qua lại của chúng trong một số quá trình nhƣ đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích…Trên cơ sở khái quát những sự kiện thực nghiệm quan sát đƣợc hai định luật cơ bản của nhiệt động lực học là nguyên lý I và nguyên lý II nhiệt động lực học đƣợc trình bày đơn giản và khá dễ hiểu đối với học sinh.
38 Chƣơng VII “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể”. Các bài học trong chƣơng này chủ yếu là xây dựng kiến thức mới bằng con đƣờng thực nghiệm dựa trên nền tảng từ kiến thức của THCS đƣợc phát triển rộng, sâu sắc, bản chất vật lý đầy đủ hơn ,có thể tiếp cận kiến thức mới thông qua các bài tập thực tế liên quan đến nhiều hiện tƣợng gần gũi với cuộc sống chúng ta nhƣ: biến dạng cơ của vật rắn, sự nở vì nhiệt, hiện tƣợng dính ƣớt và không dính ƣớt, độ ẩm không khí, sƣơng... Các khái niệm: Hiện tƣợng căng mặt ngoài, hiện tƣợng mao dẫn, điểm sƣơng là những khái niệm khó hiểu đối với HS cho nên nếu dạy học theo lối thông thƣờng theo SGK sẽ làm HS thêm khó hiểu nhƣng chỉ cần đƣa ra một vài bài tập liên hệ với thực tiển HS sẽ thấy dễ hiểu hơn nhiều. Tóm lại, đây là một chƣơng nặng về định tính, các kiến thức đƣợc tiếp cận theo cả khía cạnh vi mô và vĩ mô, kiến thức trong chƣơng cung cấp thêm thông tin về cấu tạo, tính chất vật lý của chất rắn, chất lỏng và sự chuyển thể cho HS. Khi HS tiếp cận chƣơng này đòi hỏi phải sử dụng các thao tác tƣ duy, phải lập luận có căn cứ để nắm bắt và vận dụng kiến thức. Muốn nhƣ vậy thì giáo viên phải sáng tạo trong việc tổ chức tình huống học tập để HS thích thú tham gia vào bài học.
39 2.1.2. Cấu trúc nội dung phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT Lực căng bề mặt Sự nóng chảy và đông đặc Sự hóa hơi và ngƣng tụ Độ ẩm Ở nhiệt độ 00 C và áp suất 1atm. Thể tích mol =22,4lít PT Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép SỰ CHUYỂN THỂ CHẤT LỎNG Sự dính ƣớt và không dính ƣớt Mao dẫn CHẤT KHÍ Thuyết động học phân tử, cấu tạo chất Khí lí tƣởng CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG . SỰ CHUYỂN THỂ ĐL Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (T không đổi); pV= hằng số Định luật Sác-lơ (V không đổi) hằng số Nhiệt độ tuyệt đối T=t+273 PT trạng thái KLT hằng số Định luật Gay Luy- xác (p không đổi); hằng số CHẤT RẮN Chất rắn KT và chất rắn VĐ H Sự nở vì nhiệt Biến dạng vật rắn NHIỆT HỌC CƠ SỞ NĐL HỌC Nội năng U=f(T,V) Nguyên lí IĐộng cơ nhiệtMáy lạnh Nguyên lí II Hiệu suất cực đại
40 2.2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHO HS 2.2.1. Yêu cầu của bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề Có thể hiểu bài tập định hƣớng phát triển năng lực là dạng bài tập đòi hỏi ngƣời học phải vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với ngƣời học gắn với tình huống trong cuộc sống. Hệ thống bài tập định hƣớng năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực, đồng thời cũng là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS và biết đƣợc mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hƣớng năng lực, có thể xây dựng bài tập định hƣớng phát triển năng lực theo các dạng: BT dạng tái hiện; bài tập vận dụng; bài tập GQVĐ và bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi chú trọng nhiều hơn đến dạng bài tập GQVĐ và bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn để phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Từ đó, chúng tôi đã xác định nguyên tắc, quy trình xây dựng những bài tập này. * Về nguyên tắc xây dựng bài tập định hƣớng phát triển năng lực - Đảm bảo tính mục tiêu của chƣơng trình, chuẩn kiến thức, kĩ năng và định hƣớng phát triển năng lực cho HS. - Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại của các nội dung kiến thức hóa học và các môn khoa học có liên quan. - Phải phát huy đƣợc tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa kiến thức đã có của HS để giải quyết có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra trong bài tập. - Đảm bảo phát triển đƣợc năng lực cho HS đặc biệt là năng lực GQVĐ. - Phải có tính hệ thống và đảm bảo logic sƣ phạm. * Về quy trình thiết kế bài tập định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS Bước 1. Lựa chọn nội dung học tập, hiện tƣợng, bối cảnh, tình huống thực tiễn gắn với nội dung xác định. Bước 2. Xác định tri thức HS đã có và kiến thức, kĩ năng cần hình thành trong
41 nội dung học tập, trong hoạt động, tình huống thực tiễn đã chọn. Bước 3. Xây dựng mâu thuẫn nhận thức: Từ nội dung học tập, xây dựng mâu thuẫn nhận thức cơ bản, đảm bảo mâu thuẫn này có thể giải quyết đƣợc trên cơ sở các tri thức HS đã có. Bước 4. Thiết kế bài tập và diễn đạt. Lựa chọn các dữ liệu xuất phát hoặc bối cảnh, tình huống (từ kiến thức đã có, hình ảnh, tranh, nguồn thông tin,…), nêu yêu cầu đặt ra và diễn đạt bằng lời có chứa đựng các vấn đề cần giải quyết. Bước 5. Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn phong diễn đạt, trình bày,… theo tiêu chí của bài tập định hƣớng phát triển năng lực. Bước 6. Tiến hành thử nghiệm, chỉnh sửa, hoàn thiện và vận dụng trong dạy học. 2.2.2. Hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề * Dạng bài tập luyện tập BT 1. Từ phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng hãy suy ra các công thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; định luật Sác-lơ; định luật Gay Luy-xác.Từ đó vẽ đồ thị biểu diễn các đƣờng đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ p-V; p-T; V-T. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Xây dựng sơ đồ tƣ duy về kiến thức + Các đẳng quá trình - Đề xuất giải pháp Từ phƣơng trình trạng thái ta thấy: nếu T không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; nếu V không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Sác-lơ; nếu p không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Gay-luy-xác. - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
42 -Tiến hành báo cáo và đánh giá - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 2. Xác định hằng số trong phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng biết rằng khí có khối lƣợng m, khối lƣợng mol là  , hằng số khí R=8,31(J/mol.K) và ở điều kiện chuẩn (P0=1atm=1,013.105 Pa, T0=273K). T không đổi pV= hằng số p VO p TO V TO hằng số V không đổi hằng số p VO p TO V TO p không đổi = hằng số p VO p TO V TO t = 00 C p =1,013.105 Pa thể tích mol là 22,4 lít.
43 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức Cconst T pV  + Đặc điểm của const liên quan đến m của khí - Đề xuất giải pháp + Xác định const (C) ở hai trạng thái nếu chúng bằng nhau thì đúng nếu không thì không còn đúng nữa. + Cách xác định const (C) Xét lƣợng khí m có khối lƣợng mol là  ở điều kiện chuẩn ta có đƣợc p, T và số mol ( ). Từ số mol( ) ta xác định đƣợc thể tích của lƣợng khí đó V. Thay vào vế trái phƣơng trình trạng thái ta tính đƣợc const (C) -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có số mol của lƣợng khí   m  + Thể tích khí: 4,22.0 V (lít)= 33 10.4,22. m  + Thay vào vế phải phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ta tính đƣợc const (C)         CR T Vp . 273 10.4,22..10.013,1. 35 0 00   +Trong đó R là hằng số khí ( nhƣ nhau đối với mọi chất khí) + Vậy ta đƣợc phƣơng trình tổng quát: RT m RTpV    (PT Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép ) - Phát hiện, nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi gải pháp và đánh giá
44 + Có : RT N N RTpV A  + Suy ra: T N R nT N R V N p AA  . + Mà k K J N R A   )(10.38,1 23 :hằng số Bôn-xơ-man + Vậy nkTp  - Vận dụng vào và đề xuất vấn đề mới BT 3. Ở nhiệt độ T1, áp suất P1, khối lƣợng riêng của một chất khí là  1. Lập biểu thức khối lƣợng riêng của chất khí trên ở nhiệt độ T2, áp suất P2. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Liên hệ giữa m, V và khối lƣợng riêng  +Yếu tố không đổi R,  + Yếu tố thay đổi p, V, T - Đề xuất giải pháp Kết hợp mối liên hệ giữa m, V và khối lƣợng riêng  và phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê- lê-ép để xây dựng -Tiến hành báo cáo và đánh giá Có: Vm  (1) Mặt khác ta có: RT Vp mRT m pV    (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc: RT p   Vậy ta có: 2 1 1 2 1 2 T T p p    - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
45 BT 4. Một khinh khí cầu có thể tích V đƣợc làm bằng vải mỏng. Bên dƣới khinh khí cầu có một lỗ hở nhỏ, qua lỗ này ngƣời ta có thể đốt nóng không khí trong quả cầu đến nhiệt độ T2, còn nhiệt độ của không khí xung quanh là T1. Áp suất của không khí bên trong và bên ngoài khinh khí cầu bằng nhau và có giá trị P. Hỏi vỏ bằng vải của khinh khí cầu có khối lƣợng nhƣ thế nào để nó bay lên? Biết không khí nhƣ một chất khí thuần nhất có khối lƣợng riêng 0 ở điều kiện chuẩn P0,T0. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Khinh khí cầu bay đƣợc là nhờ lực đẩy Ác- si-mét + Khối lƣợng riêng của khí , thể tích liên quan đến lực đẩy Ác-si-mét. + V không đổi còn p, T thay đổi, lƣợng khí bên trong cũng thay đổi - Đề xuất giải pháp Xây dựng điều kiện bay qua các lực : Ác-si- mét, trọng lực của khí bên trong và của khinh khí cầu. Xây dựng công thức liên hệ giữa khối lƣợng riêng với p, T. -Tiến hành báo cáo và đánh giá Điều kiện bay: kkkkcAsm PPf  Hay: VVm 21   (1) 1 và 2 là khối lƣợng riêng của không khí ở T1 và T2 Từ pƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép, ta suy ra RT p   - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
46 Vậy ta có: 1 0 0 01 1 0 00 1 .. T T p p T T p p     (2) Tƣơng tự: 2 0 0 02 . T T p p   (3) Thay (2) và (3) vào (1) ta đƣợc: ) 11 ( 210 00 0 TTp Tp Vm   BT 5. Xét một bình có thể tích V chứa hỗn hợp khí gồm các chất khí không tác dụng hóa học với nhau. Gọi N1, N2…Nn là số phân tử của các chất khí thành phần trong hỗn hợp. Tính áp suất của hỗn hợp khí trên Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Số phân tử của hỗn hợp bằng tổng số phân tử thành phần trong hỗn hợp + T, V không đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào phƣơng trình Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ep Xây dựng công thức liên hệ giữa số phân tử và thể tích để tìm mật độ -Tiến hành báo cáo và đánh giá Ta có N=N1+N2+N3+…+Nn (1) Áp dụng phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê- ép, ta có phƣơng trình trạng thái của hỗn hợp khí: nkTp  (2). Thay (1) vào (2) ta đƣợc: kT V NNNN kT V N p n )...( 321    kT V N kT V N kT V N kT V N p n ...321  Hay : nppppp ...321  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
47 BT 6. Một xi lanh kín nằm ngang đƣợc chia làm 2 phần bằng nhau bởi một pittông cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài lo=30cm, chứa một lƣợng khí giống nhau ở cùng nhiệt độ 270 C. Nung nóng một phần thêm 100 C và làm lạnh phần kia đi 100 C. Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn bao nhiêu. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + p, V, T đều thay đổi + m không đổi + Khi pittông không dịch chuyển nữa thì p ở 2 phần bằng nhau. + Đổi nhiệt độ - Đề xuất giải pháp Áp dụng phƣơng trình trạng thái cho 2 phần lúc trƣớc và sau khi thay đổi T. Từ đó thiết lập đƣợc mối liên hệ. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Phần nung nóng: 1 0 0 00 1 1 0 00 )( T xlp T lp T Vp T Vp   (1) + Phần làm lạnh : 2 0 0 00 2 2 0 00 )( T xlp T lp T Vp T Vp   (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc: 1020 )()( TxlTxl  Suy ra : 21 210 )( TT TTl x    =1cm - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 7. Một hỗn hợp khí trong xi lanh của một động cơ 4 kì ở đầu kì nén có thể tích 1,8 lít, áp suất 100kPa và nhiệt độ 470 C. Hỏi áp suất ở cuối kì nén của hỗn hợp khí trên là bao nhiêu biết nhiệt độ lúc đó là 3670 C và thể tích là 0,3 lít.
48 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + p1, V1, T1, V2, T2 + Đổi đơn vị nhiệt độ - Đề xuất giải pháp Áp dụng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng suy ra p2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Có : Pa VT TVp p T Vp T Vp 6 21 211 2 2 22 1 11 10.2,1 - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 8. Đổ 1,5 lít nƣớc ở 200 C vào một ấm nhôm có khối lƣợng 600g và sau đó đun bằng bếp điện. Sau 35 phút thì đã có 20% khối lƣợng nƣớc trong ấm đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi 1000 C. Tính công suất cung cấp nhiệt của bếp điện, biết rằng 75% nhiệt lƣợng mà bếp cung cấp đƣợc dùng vào việc đun nƣớc. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nƣớc lần lƣợt là 880J/kg.K và 4190J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nƣớc ở nhiệt độ sôi 1000 C là L=2,26.106 J/kg; khối lƣợng riêng của nƣớc là 1kg/lít. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Các công thức tính nhiệt lƣợng, công suất, nhiệt hóa hơi + Liên hệ giữa công suất và nhiệt lƣợng - Đề xuất giải pháp Xác định nhiệt mà ấm nƣớc nhận vào trong thời gian đun suy ra đƣợc nhiệt mà bếp đã cung cấp trong thời gian trên từ đó ta tính đƣợc công suất của ấm -Tiến hành báo cáo và đánh giá Nhiệt mà ấm nƣớc nhận: LmtCmtCmQ ..2,0 12211  JQ 122304010.26,2.5.1.2,080.880.6,080.4190.5,1 6  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
49 Nhiệt bếp cung cấp J Q Q 1630720 75,0 1223040 75,0 ,  Vậy công suất của ấm W t Q P 5,776 60.35 1630720'  BT 9. Một dây nhôm có chiều dài l=1m, tiết diện thẳng S=4 , có nhiệt độ C. a. Tìm lực kéo hai đầu dây nhôm để nó dãn dài thêm 0,4mm. b. Nếu không kéo dây mà vẫn muốn để nó dãn thêm 0,4mm thì phải tăng nhiệt độ dây nhôm lên thêm bao nhiêu? c. Tìm lực kéo làm đứt dây nhôm đó. Cho biết nhôm có hệ số nở dài; suất đàn hồi và giới hạn bền lần lƣợt là Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Các công thức lực kéo, sự nở dài, sức bền của vật liệu + Liên hệ giữa lực và sức bền của vật liệu + Đổi đơn vị S, l - Đề xuất giải pháp + Dựa vào định luật Húc ta tính đƣợc lực kéo. + Dựa vào hệ thức nở dài ta tính đƣợc nhiệt độ . + Dựa vào liên hệ lực với sức bền ta tìm đƣợc Fmax -Tiến hành báo cáo và đánh giá a. )(112. Nl l ES lkF  b. )1();1( 202101 tlltll   t t l tllll    . )1( 1 1 012    Vậy C l tl t 0 1 1 4,17 . )1(      c. )(400max NSF b   - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
50 * Dạng bài tập sáng tạo BT 10( Tình huống). Tại sao khi trời nổi cơn giông sắp mƣa thì không khí rất oi ả? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nhiệt chuyển thể - Đề xuất giải pháp + Mây (hơi nƣớc) chuyển sang hạt mƣa (nƣớc) thì có nhiệt chuyển thể -Tiến hành báo cáo và đánh giá Vậy phải chuyển từ thể khí (hơi nƣớc) sang lỏng (nƣớc) thì phải tỏa ra môi trƣờng nhiệt chuyển thể bằng nhiệt hóa hơi nên không khí nhận nhiệt làm cho nhiệt độ không khí tăng lên trở nên oi ả. - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp BT 11( Tình huống). Bỏ cục nƣớc đá vào cốc rồi sau đó rót nƣớc vào cho đầy cốc . Khi cục nƣớc đá tan hết nƣớc có tràn ra ngoài không và nhiệt độ của nƣớc tăng lên hay hạ xuống so với lúc đầu? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Sự chuyển thể + Sự truyền nhiệt + Sự thay đổi thể tích riêng khi chuyển thể + Lực đẩy acsimet - Đề xuất giải pháp + Nƣớc đá nhận nhiệt từ nƣớc để chuyển thể + Thể tích riêng của nƣớc đá lớn hơn của nƣớc - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp
51 + ĐK nổi của cục nƣớc đá -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Thể tích riêng của nƣớc đá lớn hơn của nƣớc nên khi tan hết nƣớc không tràn ra ngoài. + ĐK nổi của cục nƣớc đá: gVgV nđnđchìmn   n nđn nđ chìmnchimnđchimn VVVVV      )( . Vậy khi tan chảy thể tich chiếm chỗ giảm dần + Nƣớc đá nhận nhiệt từ nƣớc để chuyển thể nên khi tan hết nhiệt độ của nƣớc lúc sau thấp hơn ban đầu ( nƣớc mát hơn) -Vận dụng vào tình huống mới qua bài tập này: Có nên để các bình đầy nƣớc nút kín vào ngăn đá của tủ lạnh không ? BT 12( Tình huống). Muốn thức ăn chóng nhừ ta thƣờng phải nấu bằng nồi áp suất vì sao vậy? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nhiệt độ sôi + Áp suất hơi bão hòa + Áp suất khí quyển - Đề xuất giải pháp + Nhiệt độ càng cao thì áp suất hơi bão hòa càng lớn + Nƣớc sôi ở nồi bình thƣờng có nắp hở có áp suất bão hòa 1atm bằng áp suất khí quyển + Nồi áp suất đƣợc đậy kín nên áp suất ngoài lớn hơn áp suất khí quyển -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Khi đun nƣớc ở nồi bình thƣờng có nắp hở nƣớc sẽ sôi ở 1000 C vì áp suất của nƣớc hơi bão hòa ở 1000 C là - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp - Xác định chủ thể
52 1atm bằng áp suất khí quyển. + Nồi áp suất đƣợc đậy kín nên áp suất ngoài lớn hơn áp suất khí quyển, có van đƣợc thiết kế mở khi áp suất trong nồi đạt đến một giá trị nào đó nhƣng lớn hơn 1atm khoảng 1,4atm. Vì thế để nƣớc trong nồi áp suất sôi thì áp suất hơi bão hòa của nƣớc phải khoảng 1,4atm tƣơng ứng nhiệt độ khoảng 1080 C. Do đó thức ăn nhanh hừ hơn. BT 13( Tình huống). ẤM SIÊU TỐC SUNHOUSE SHD1182 Model: SHD1182 Mã hàng: 313281 - Hãng sản xuất Sunhouse - Dung tích: 1.8 Lít - Đun sôi trong 6 phút - Công suất: 1500 W - Vỏ bằng Inox không gỉ, chống bám cặn - Tự động ngắt điện khi nƣớc sôi - Xuất xứ Liên doanh - Bảo hành 12 tháng Với bình siêu tốc này cần tối thiểu mấy phút để đun sôi bình đựng đầy nƣớc ở 20o C. Quảng cáo có đúng không? Tính số tiền điện phải trả để đun nƣớc nếu giá điện là 2800đ một số điện. Cƣờng độ dòng điện chạy qua dây đốt nóng của ấm điện là bao nhiêu? Tính điện trở của dây đốt nóng của ấm điện. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Điện năng + Nhiệt lƣợng + Liên hệ điện năng, công suất nhiệt + Đổi đơn vị - Đề xuất giải pháp + Từ công thức liên hệ điện năng và công suất nhiệt với - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp - Xác định chủ thể
53 thời gian ta tính đƣợc điện năng cung cấp + Xác định nhiệt lƣợng cần cung cấp để đun sôi 1,8 lít nƣớc + So sánh chúng ta biết đƣợc quảng cáo đúng hay sai + So sánh nhiệt lƣợng với điện năng 1kWh ta tính đƣợc tiền phải trả + Sử dụng công thức tính U, I, coi điện áp nhà đang dùng là 220V ta tính đƣợc I. + Dùng công suất định mức và U ta tìm đƣợc R của dây đốt -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Nhiệt cần cung cấp để đun sôi 1,8 lít nƣớc (1,8kg) )(60480080.4200.8,1 JtmcQ  Điện năng cung cấp trong 6 phút )(5400003600.6.1500. JtPA  Thấy A<Q điều này quảng cáo không đúng Thời gian tối thiểu để đun sôi nƣớc trong ấm là phúts P Q t 7,6403  1kWh=36.00000(J) Vậy số tiền phải trả là: đ4705000. 00000.36 604800  Điện trở: )( 15 4842  P U R Cƣờng độ: )( 11 75 A R U I  - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng tình huống mới BT 14(Tình huống). Có một lƣợng khí xác định biến đổi trạng thái qua sơ đồ sau:    2,221,11 ,)2(,)1( TVPTVP  . Trong trƣờng hợp này các thông số P; V và T đều biến đổi, liệu có hệ thức liên hệ nào giữa chúng không? Em hãy vận dụng các kiến thức đã học để tìm mối liên hệ đó.
54 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. + Đặc điểm của các thông số trạng thái: ở một trạng thái xác định thì p, V, T của một lƣợng khí xác định không phụ thuộc vào qúa trình dẫn đến trạng thái đó. - Đề xuất giải pháp HS có thể đƣa ra giải pháp nhƣ sau: xuất phát từ trạng thái thứ 1 (p1,V1,T1) cho biến đổi qua trạng thái trung gian 1‟ nhiệt độ không đổi (p1‟, V2, T1) sang trạng thái 2 (p2,V2,T2), sau đó dựa vào biểu thức xác định mối liên hệ giữa hai thông số trạng thái trong các quá trình (định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ) suy ra biểu thức liên hệ giữa p, V và T. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Giai đoạn 1: (1)→( 1‟): đẳng nhiệt; p1. = p1‟.V2 (*) + Giai đoạn 2: (1‟)→ (2): đẳng tích; 2 12, 1 2 2 1 , 1 T Tp p T p T p  (**) Thế (**) vào (*) ta đƣợc 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  Hay const T pV  (***)( PT trạng thái KLT) Từ đây ta có nếu p=const thì : const T V  ( ĐL Gay Luy-xác ) - Phát hiện, nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi gải pháp và đánh giá - Vận dụng vào và đề xuất vấn đề mới
55 BT 15(Hình thức tƣơng tự nhƣng nội dung biến đổi). Một lƣợng khí xác định biến đổi qua hai quá trình nhƣ sơ đồ Tìm V2, t2 của khí Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đổi đơn vị t + Các đẳng quá trình + Phƣơng trình liên hệ các đẳng quá trình - Đề xuất giải pháp + Đẳng áp : vận dụng hệ thức Gay-luy-xác, tìm liên hệ V2, V1, T1, T2 + Đẳng tích: vận dụng hệ thức định luật Sác-lơ, tìm lien hệ T2, T3, p2, p3 Từ đó rút ra các giá trị V2, T2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đẳng áp: )1(1 1 2 2 2 2 1 1 V T T V T V T V  + Đẳng tích: )2(3 3 2 2 3 3 2 2 T p p T T p T p  + Thay (2) vào (1) ta đƣợc: lV Tp Tp V 1510. 300 900 2 1 1 13 32 2  + (1) suy ra KT 4502  hay t2=1770 C - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá BT 16(Hộp đen). Bình chứa 4,0g khí hiđrô ở 530 C dƣới áp suất 44,4.105 N/m2 . Thay hiđrô bởi khí khác thì bình này chứa đƣợc 8,0g ở 270 C dƣới áp suất 5,0.105 N/m2 . Khí hay hiđrô là khí gì? Biết khí này là đơn chất. (đẳng tích)(đẳng áp) p1, V1=10l, t1=270 C p2, V2, t2 p3=2p2, V3, t3=6270 C
56 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đổi đơn vị t + Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép + Thể tích bằng nhau - Đề xuất giải pháp + Từ phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép rút  + Lập tỷ số ta tìm đƣợc  của khí thay đổi . Suy ra khí mới -Tiến hành báo cáo và đánh giá Từ phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép rút p mRT VR m T pV   Có : 32 112 1122 2 22 22 11 11  Tmp pTm p RTm p RTm    (g/mol) Vậy khí này là O2 - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá BT 17.(Nhiều cách giải). Một khối lƣợng khí có thể tích không đổi ở 0o C, áp suất po. Phải đun nóng chất khí lên nhiệt độ nào để áp suất tăng lên 2 lần. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + V=const + Đổi đơn vị + Hệ thức định luật Sác-lơ - Đề xuất giải pháp Cách 1: Áp dụng định luật Sác- lơ biến đổi tìm T2 Cách 2: Vì V=const nên p tỉ lệ T đo đó p - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp
57 tăng 2 thì T cũng tăng 2 Cách 3: Vễ đồ thị (p,T) dùng tam giác đồng dạng tìm T2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Vì V=const nên p tỉ lệ với T . Do p tăng 4 nên T cũng tăng 2. Vậy T2=2T1=546K Tức t2=2730 C BT 18(Nhiều cách giải). Ống mao dẫn có bán kính R = 1mm, hở hai đầu khi cắm thắng đứng rƣợu sẽ dâng độ cao bao nhiêu? Biết hệ số căng bề mặt của rƣợu là 24.10-3 N/m và 3 800 m kg  Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Áp suất phụ + Lực căng bề mặt + Điều kiện cân bằng của cột rƣợu trong ống mao dẫn - Đề xuất giải pháp Cách 1: Áp dụng cân bằng lực Cách 2: Áp dụng cân bằng áp suất -Tiến hành báo cáo và đánh giá 00 ) 11 ( p RR ghppA   Vậy: mmm gR h 610.6 2 3     - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp BT 19( Ngụy biện). Một nhiệt lƣợng kế bằng đồng có khối lƣợng chứa một khối lƣợng nƣớc , có nhiệt độ chung . Ngƣời ta bỏ vào nhiệt lƣợng kế đó một cục nƣớc đá có khối lƣợng và nhiệt độ . Hãy xác định khối lƣợng của nƣớc, của nƣớc đá và phƣơng trình cân bằng nhiệt. Biết điểm nóng chảy của nƣớc đá ở áp suất thƣờng là . A
58 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nƣớc đá nhận nhiệt, nhiệt lƣợng kế và nƣớc tỏa nhiệt + Nhiêt độ cân bằng có thể nhỏ hơn t0 hoặc lớn hơn t0 và có thể bằng t0 ; còn có thể nƣớc bị đóng băng hoặc không đóng băng , nƣớc đá có thể bị tan chảy hoặc không tan chảy.. - Đề xuất giải pháp + Dựa vào m1, m2, m3 để xác định khối lƣợng nƣớc, nƣớc đá khi cân bằng nhiệt + Dựa vào phƣơng trình cân bằng nhiệt để xác định nhiệt độ khi cân bằng nhiệt -Tiến hành báo cáo và đánh giá Gọi M2, M3 là khối lƣợng nƣớc và nƣớc đá khi cân bằng nhiệt. Gọi m2‟ và m3‟ là khối lƣợng nƣớc bị đóng băng ( 2 , 2 mm  ) và khối lƣợng nƣớc đá bị tan chảy ( 3 , 3 mm  ) + Trƣờng hợp 1: 20 ttt CB  Ta có 0, 2 m ; 3 , 3 mm  . Suy ra M2=m2+m3; M3=0 Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )1)(()())(( 0233303322211 ttcmmttcmttcmcm CBCB   + Trƣờng hợp 2: 03 ttt CB  Ta có 2 , 2 mm  ; 0, 3 m . Suy ra M2=0; M3=m2+m3 Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )2)(()()()( 33303220222211 ttcmttcmmttcmttcm CBCBCB   + Trƣờng hợp 3: 0ttCB  và 0, 2 m ; 3 , 30 mm  Suy ra M2=m2+m3‟; M3=m3-m3‟ Phƣơng trình cân bằng nhiệt: - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
59 ' 33033022211 )())(( mttcmttcmcm  (3) + Trƣờng hợp 4: 0ttCB  và 0, 3 m ; 2 , 20 mm  Suy ra M2=m2-m2‟; M3=m3+m2‟ Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )())(( 3033 ' 2022211 ttcmmttcmcm   (4) BT 20(Ngụy biện). Một bình cầu bằng thủy tinh có dung tích 10 lít chứa không khí ở áp suất 1 atm và ở nhiệt độ 30o C. Tính áp suất khí trong bình khi a) bình kín, nhiệt độ không khí trong bình tăng gấp đôi. b) bình hở, nhiệt độ khí trong bình giảm còn một nữa. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + V=const + m không đổi + t2=2t1 - Đề xuất giải pháp + Áp dụng định luật Sác-lơ -Tiến hành báo cáo và đánh giá a. V=const nên p tỉ lệ thuận với T Ta thấy atmppTT 101 111 101 111 101 111 1212  b. Tƣơng tự: atmppTT 101 96 101 96 101 96 1212  Sai lầm Vì bình hở và nhiệt độ giảm nên áp suất giảm một lƣợng không khí tràn vào bình khi cân bằng thì áp suất bình bằng áp suất khí quyển và bằng 1atm - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá lại vấn đề BT 21( Nghịch lí và ngụy biện)
60 Nhiệt độ trung bình của thân thể con ngƣời là 36,6o C. Tuy nhiên ngƣời ta không cảm thấy lạnh khi mà nhiệt độ không khí là 250 C và cảm thấy rất nóng khi nhiệt độ không khí là 360 C. Còn trong nƣớc thì ngƣợc lại, khi ở 36o C con ngƣời cảm thấy bình thƣờng còn khi ở 25o C con ngƣời cảm thấy lạnh. Giải thích nghịch lý này nhƣ thế nào? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Cơ thể con ngƣời là một hệ nhiệt động tự điều chỉnh và liên hệ chặt chẽ với môi trƣờng xung quanh. + Tốc độ truyền nhiệt liên quan đến môi trƣờng - Đề xuất giải pháp + V rắn> V lỏng > V khí -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Trong không khí (cơ chế bay hơi ) Ở 250 C cơ thể ta dễ thoát nhiệt hơn vì nhiệt độ môi trƣờng thấp hơn và tốc độ giải phóng nhiệt cũng diễn ra không nhanh lắm ta cảm thấy mát Ở 360 C cơ thể ta khó giải phóng nhiệt hơn vì nhiệt độ môi trƣờng gần bằng nhiệt độ cơ thể, hơn nữa tốc độ giải phóng nhiệt ra môi trƣờng không khí chậm nên ta thấy oi bức. + Trong nƣớc(cơ chế dẫn nhiệt) Ở 250 C ta thấy lạnh hiển nhiên vì tốc độ giải phóng nhiệt diễn ra nhanh hơn nên nhiệt độ lớp da tiếp xúc giảm nhanh do đó ta thấy lạnh Ở 360 C việc giải phóng nhiệt diễn ra chậm vì gần nhƣ nhiệt cơ thể ta cân bằng với nhiệt độ nƣớc nên da ta cảm thấy không nóng - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá lại vấn đề
61 BT 22(Đồ thị). Đồ thị bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một lƣợng khí lí tƣởng , biểu diễn trong hệ tọa độ (p-T). Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p-V); (V-T) Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin, nhận biết vấn đề + Nhận biết các đẳng quá trình thông qua đồ thị , đại lƣợng cần tìm là V. + Liệt kê giá trị của p, T dựa trên đồ thị + Hiểu: (1)-(2): đẳng áp (2)-(3): đẳng nhiệt (3)-(1): đẳng tích - Đề xuất giải pháp + (1)-(2): đẳng áp sử dụng định luật Gay-luy-xác để tìm V + (2)-(3): đẳng nhiệt sử dụng định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt tìm V + (3)-(1): đẳng tích sử dụng định luật Sác-lơ tìm V. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có (1)-(2): đẳng áp 12 2 2 1 1 5,2 VV T V T V  + (2)-(3): đẳng nhiệt 3322 VpVp  ; 1 2 3 5,2 V V V  (3)-(1): đẳng tích 1 1 3 3 T p T p  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mớ (1)1,0 T(K) p(atm) 300O 750 2,5 (2) (3) O p 1,0 V1 V2 V 2,5 (1) (2) (3) O V V1 300 750 T(K) 2,5V1 (1) (2) (3)
62 BT 23(Đồ thị). Một mol khí lí tƣởng biến đổi theo quá trình biểu diễn bằng đoạn thẳng (1), (2) trên hệ tọa độ (p, V) (Hình vẽ). Biết các thông số ban đầu và cuối của các áp suất và thể tích p1, V1, p2, V2 và hằng số R của khí lí tƣởng. Tìm định luật biến thiên của nhiệt độ tuyệt đối T theo thể tích V và vẽ đồ thị T = f(V). Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đồ thị là đƣờng thẳng nên phƣơng trình p=f(V) có dạng bậc nhất + T thay đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào dạng phƣơng trình bậc nhất tìm phƣơng trình p=f(V) . Sau đó áp dụng phƣơng trình Cla-pê- rôn- Men-đê-lê-ép xây dựng định luật -Tiến hành báo cáo và đánh giá Đƣờng biểu diễn (1)-(2) là đƣờng thẳng nên phƣơng trình có dạng: baVp  (*) với 1 2 1 2 0 p p a V V     và 2 1 1 2 1 2 0 p V pV b V V     Từ phƣơng trình trạng thái nRTpV  Suy ra R pV T  (**) Thay(*) vào(**) ta đƣợc: 21 ( )T aV bV R   (***) Trong hệ T – V phƣơngtrình (***) biểu diễn bằng một đƣờng parabol - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá (1)p1 V p V2O V1 p2 (2)
63 Nhận thấy :T max khi )(22 21 2112 0 pp VpVp a b VV    - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 24.(Đồ thị) Một lƣợng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị bên. Biết p1=p3, V1=1m3 ,V2=4m3 ,T1=100K, T4=300K. Hãy tìm V3 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + (1)-(2): đẳng nhiệt + (2)-(4): không thuộc các đẳng quá trình +(4)-(1): đẳng tích +(1)-(3): đẳng áp +(3) ta xem nhƣ hộp đen cần tìm - Đề xuất giải pháp + Dựa vào (1)-(2) và (4)-(1): ta xác định V2, V4, T2 và T4. + Tìm dạng của V=f(T) trên (2)-(4) + Áp dụng hệ thức của định luật Gay-luy-xác cho (1)-(3) Ta tìm đƣợc V3 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Trên (2)-(4) dạng đƣờng thẳng: V=aT+b Thay số ta tìm đƣợc: 5,5; 200 3  ba Vậy 5,5 200 3  TV hay 5,5 200 3 33  TV - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Xác định chủ sở hữa - Đánh giá T VV1V2 V0 0 Tmax V (2) (3) (4)(1) V2 V1 O T1 T4 T
64 Suy ra )(*)5,5( 3 200 33 VT  Thay vào hệ thức của định luật Gay-luy-xác cho (1)-(3) (**) 1 31 3 3 3 1 1 T TV V T V T V  Từ (*) và (**) ta đƣợc: 3 3 2,2 mV  BT 25(Đồ thị). Một khối lƣợng khí không đổi thực hiện quá trình dãn nở từ trạng thái 1 ( 00 ,Vp ) đến trạng thái 2( 0 0 2, 2 V p ), có đồ thị ( 0Vp  ) đƣợc biểu diễn nhƣ hình. Tìm định luật biến thiên nhiệt độ tuyệt đối T theo p, vẽ đồ thị T=f(p) Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đồ thị là đƣờng thẳng nên phƣơng trình p=f(V) có dạng bậc nhất + T thay đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào dạng phƣơng trình bậc nhất tìm phƣơng trình p=f(V) . Sau đó áp dụng phƣơng trình Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép xây dựng định luật -Tiến hành báo cáo và đánh giá Đƣờng biểu diễn (1)-(2) là đƣờng thẳng nên phƣơng trình có dạng: baVp  (*) với 0 0 2V p a  <0 và 2 3 0p b  Thay a và b vào (*) ta đƣợc: 2 3 2 0 0 0 p V V p p  Suy ra (**) 2 ) 2 3 ( 0 00 p V p p V  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá p p0 0 V2V0V0 (1) (2)
65 Từ phƣơng trình trạng thái ATRT m pV   (Với R m A   ). Suy ra A pV T  (***) Thay(**) vào(***) ta đƣợc: ) 2 3 ( 2 02 0 0 p p p Ap V T  (****) (****) biểu diễn bằng một đƣờng parabol có hai điểm cắt trục Op là 0p và 2 3 0p p  Nhận thấy :T max khi 4 3 2 0 0 p a b pp  - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 26(Đồ thị). Cho chu trình thực hiện bởi n mol khí lí tƣởng nhƣ hình bên. Trong quá trình đẳng áp (1)-(2) nhiệt độ của nó tăng lên 4 lần . Nhiệt độ (1) và (3) bằng nhau. Xác định nhiệt độ T1 ở trạng thái (1) và công mà khí thực hiện trong chu trình Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + (1)-(2): đẳng áp; T2=4T1 + (2)-(3) và (3)-(1): không thuộc các đẳng quá trình; T1=T3 - Đề xuất giải pháp - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; p T O T1=T2 Tmax p V O (1) (2) (3)
66 + Xác định công A từ (1)-(2), sau đó suy ra T1, V1, V2 + Xác định công chu trình bằng diện tích tam giác + Thiết lập các mối liên hệ giữa các áp suất từ đó suy ra mối liên hệ giữa công của chu trình và công A từ (1)-(2) - Thực thi giải pháp và đánh giá + Công A từ (1)-(2): 2111121 )( VpVpVVpA  Vậy 121 3nRTnRTnRTA   nR A T 3 1  (*) + Công khí thực hiện trong chu trình ))(( 2 1 1231 VVppAct  (**) Mà : 11 2 2 11 1 1 3 4 ; 3 p A p nRT V p A p nRT V  . Thay vào (**) ta đƣợc: )1( 2 1 3 p pA Act  (***) Vì (2) và (3) cùng nằm trên đƣờng thẳng qua gốc tọa độ nên dạng y=ax hay 22 aVp  và 33 aVp  Do đó: 3 1 1 3 1 3 1 2 3 1 3 2 3 2 3 4 3 4 3 3 4 p p p A p A p A p nRT V V p p V V p p  Hay 2 1 1 3  p p thay vào (***) ta đƣợc 4 A Act  - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 27(Thí nghiệm). Dùng 3 vòng nhôm tròn mỏng hình nhẫn, cùng khối lƣợng nhƣng chu vi của chúng lần lƣợt là C3=1,5C2=3C1 treo trên 3 lực kế thẳng đứng. Cho phần dƣới 3 vòng nhôm tròn mỏng tiếp xúc với nƣớc đựng trong 3 cốc sau đó nâng nhẹ lực kế lên ( hoặc xả nƣớc ra ngoài từ từ) để các vòng nhẫn không còn tiếp xúc nƣớc nữa. Xác định độ lớn của lực mà nƣớc tác dụng lên từng vòng nhôm, lực này phụ thuộc yếu tố nào?So sánh tỷ số 3 3 2 2 1 1 ;; C F C F C F  . Sau đó thay nƣớc bằng dung dịch xà
67 phòng thực hiện tƣơng tự nhƣ trên, so sánh các tỷ số trên trong 2 trƣờng hợp trong nƣớc và trong xà phòng. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin thông qua quan sát thực nghiệm + Trọng lƣợng vòng nhôm không đổi + Yếu tố làm cho số chỉ lực kế thay đổi là nƣớc. Lực này cùng hƣớng với trọng lực tác dụng lên vòng nhôm - Đề xuất giải pháp + Đo trọng lƣợng các vòng nhôm khi chƣa tiếp xúc với nƣớc bằng lực kế. + Khi cho vòng nhôm tiếp xúc với nƣớc và xả nƣớc từ từ ra ngoài, lúc vòng nhôm vừa rời khỏi mặt nƣớc ta đọc số chỉ của lực kế. + Lực mà nƣớc tác dụng lên vòng nhôm lúc đó bằng hiệu số đo của lực kế lúc sau và lúc đầu. + Sau đó lập tỉ số để so sánh -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đo trọng lƣợng các vòng nhôm : 321 ;; FFF + Đọc chỉ số trên lực kế khi các vòng nhôm vừa rời khỏi mặt nƣớc: , 3 , 2 , 1 ;; FFF + Độ lớn lực mà nƣớc tác dụng vào các vòng nhôm là : 123 35,1 FFF  . + Tiến hành với dung dịch xà phòng ta cũng thu đƣợc kết quả tƣơng tự: , 1 , 2 , 3 35,1 FFF  Điều này cho thấy lực nƣớc hay xà phòng tác dụng lên vòng nhẫn tỉ lệ với chu vi CF ~ hay lF ~ và bản chất của chất lỏng. Để chuyển dấu ~ bằng dấu bằng ta - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
68 đƣa vào hệ số không đổi + Vì vòng nhẫn có 2 mặt tiếp xúc với nƣớc nên fF 2 . Trong đó f là lực mà nƣớc hay xà phòng tác dụng lên một mặt tiếp xúc với vòng nhôm và lf ~ (1) + Tỉ số:       3 3 2 2 1 1 C F C F C F ; , 3 , 3 2 , 2 1 , 1       C F C F C F + Các hệ số không đổi , ; không phụ thuộc C F chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng và đƣợc gọi là hệ số căng bề mặt của chất lỏng.(2). Từ (1) và (2) ta có thể viết : lf . - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 28( Thí nghiệm). Bằng cách nào để bạn có thể đo gần đúng độ sâu của một bể bơi nếu trong tay bạn có một ống nghiệm hình trụ tròn bằng thủy tinh có chia độ. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
69 đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. -Tiến hành báo cáo và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma- ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 29( Thí nghiệm). Cho các dụng cụ sau: Ống thủy tinh mỏng, nhỏ, rỗng bên trong, hình trụ tròn, hở hai đầu, thân có vạch chia độ mm; một cốc nƣớc; một thƣớc kẹp có chia độ mm. Hãy trình bày và giải thích một phƣơng án thí nghiệm để xác định gần đúng hệ số căng bề mặt của nƣớc. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hiện tƣợng mao dẫn - Đề xuất giải pháp + Cắm ống thẳng đứng vào cốc nƣớc đọc độ cao mực nƣớc dâng lên so với mặt thoáng. - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
70 + Đo đƣờng kính bên trong ống + Áp dụng công thức tính độ dâng (hạ) do mao dẫn ta tìm đƣợc gần dúng hệ số căng bề mặt của nƣớc. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đo đƣờng kính trong của ống d bằng thƣớc kẹp + Đo độ dâng của nƣớc khi nhúng ống thẳng đứng vào nƣớc là h + Áp dụng 4 4 gdh gd h      - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 30(Thí nghiệm). Vào mùa hè trời thƣờng oi bức, bạn thƣờng đến các hồ bơi. Nếu trong tay bạn cầm một ống nghiệm hình trụ tròn đƣờng kính d, kín một đầu , bên trong rỗng, và trên thân có chia độ đến mm thì bạn có thể biết gần đúng độ sâu của hồ không? Giải thích điều này. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
71 bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. - Thực thi giải pháp và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 31(Thí nghiệm). Đặt một đồng hồ đếm chính xác số vòng quay của bánh xe lửa và một nhiệt kế để đo nhiệt độ. Hãy đề xuất cách xác định gần đúng hệ số nở dài của bánh xe lửa khi nó hoạt động. Coi ray là một đƣờng thẳng. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Khi xe lửa chạy nhiệt độ của bánh xe thay đổi + Chu vi của bánh xe tăng lên theo công thức nở dài + Chu vi liên hệ qua bán kính - Đề xuất giải pháp + Xác định chu vi thay đổi, từ đó suy ra số vòng quay ở các nhiệt độ khác nhau cũng không giống nhau mặt dù bánh xe không trƣợt. Mỗi vòng có độ dài bằng chu vi từ - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải
72 đó ta suy ra số vòng trên một đoạn ray L nào đó ở nhiệt độ t1 và t2 mà ta đọc đƣợc trên nhiệt kế. Xác lập tỉ số ta tính đƣợc giá trị của hệ số nở dài - Thực thi giải pháp và đánh giá + Khi nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2 thì chu vi của bánh xe lửa cũng thay đổi từ )1()1(2)1()1(2 2020210101 tltrltltrl   + Vì vậy số vòng quay trên một khoảng cách L bất kì nào đó số vòng quay cũng thay đổi từ 1 1 0 1(1 ) L L N l l t    đến 2 2 0 2(1 ) L L N l l t    + Lập tỷ số N1 và N2 ta có: 1 1 2 2 1 1 N t N t      N1 và N2 xác định bằng đồng hồ đếm số vòng quay, còn nhiệt độ t1 và t1 đo bằng nhiệt kế. pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá 2.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐÃ XÂY DỰNG Theo kế hoạch dạy học, chƣơng trình dạy học môn Vật lý 10 năm học 2016- 2017 của Trƣờng THPT Lê Lợi –thành phố Pleiku - tỉnh Gia Lai thì các tiết bài tập của phần „‟Nhiệt học‟‟ rơi vào tuần 26 tiết 51; tuần 27 tiết 53; tuần 28 tiết 55, 56; tuần 30 tiết 60; tuần 32 tiết 64; tuần 35 tiết 69 [PL2] Giáo án số 1 Bài 47: PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng và đƣa ra đƣợc hệ thức của định luật Gay Luy-xác.
73 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến phƣơng trình trạng thái khí lý tƣởng. 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích dự đoán hiện tƣợng; - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến phƣơng trình. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm gồm một quả bóng bàn, một khay nƣớc nóng; - Phiếu học tập 2. Học sinh Đọc bài mới và hệ thống kiến thức về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 7 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Trạng thái của một lƣợng khí đƣợc xác định bởi các thông số nào? - Điều kiện để vận dụng định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ là gì? Viết hệ thức của hai định luật này? - p, V, T - Lƣợng khí xác định. - Với định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt: T=const; pV=const - Với định luật Sác-lơ: Nhận biết vấn đề; hiểu đƣợc vấn đề; thực thi giải pháp.
74 - Vấn đề đặt ra ở đây là nếu đồng thời thay đổi cả 3 thông số của một trạng thái khí thì bằng cách nào để xây dựng hệ thức liên hệ giữa các thông số này? - Giải thích sự thay đổi của p, V, T ? V=const; const T p  - Quan sát thí nghiệm biểu diễn ( quả bóng bàn bị mốp cho vào nƣớc sôi) - Sự truyền nhiệt - Thuyết nhiệt động học phân tử Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp. Hoạt động 2. Giải quyết vấn đề (30 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: Hãy đề xuất giải pháp để xây dựng mối liên hệ các thông số p, V, T của trạng thái khí ở trên? - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức của định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. + Đặc điểm của các thông số trạng thái: ở một trạng thái xác định thì p, V, T của một lƣợng khí xác định không phụ thuộc vào qúa trình dẫn đến trạng thái đó. - Đề xuất giải pháp HS có thể đƣa ra giải pháp nhƣ sau: xuất phát từ trạng thái thứ 1 (p1,V1,T1) cho biến đổi qua trạng thái trung gian 1‟ nhiệt độ không đổi (p1‟, V2, T1) sang trạng thái 2 (p2,V2,T2), sau đó dựa vào biểu thức xác định mối liên hệ giữa hai thông số trạng thái trong các quá trình (định luật Bôi-lơ-Ma- ri-ốt và định luật Sác-lơ) suy ra biểu thức liên hệ giữa p, V và T. Xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp
75 Cung cấp phiếu học tập số 1 Có một lƣợng khí xác định biến đổi trạng thái sơ đồ sau:    2,221,11 ,)2(,)1( TVPTVP  . Trong trƣờng hợp này các thông số P; V và T đều biến đổi, liệu có hệ thức liên hệ nào giữa chúng không? Em hãy vận dụng các kiến thức đã học để tìm mối liên hệ đó. - Phát biểu nội dung định luật Gay Luy-xác? - Biểu diễn sự biến đổi trạng thái của lƣợng khí đó trên hệ (p;V)? -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Giai đoạn 1: (1)→( 1‟): đẳng nhiệt; p1. = p1‟.V2 (*) + Giai đoạn 2: (1‟)→ (2): đẳng tích; 2 12, 1 2 2 1 , 1 T Tp p T p T p  (**) Thế (**) vào (*) ta đƣợc 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  Hay const T pV  (***)( PT trạng thái KLT) Từ đây ta có nếu p=const thì : const T V  ( ĐL Gay Luy-xác ) - Học sinh tự phát biểu nội dung và tham khảo sách giáo khoa. Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới. Vận dụng vào tình huống mới Hoạt động 3. Vận dụng (5 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng Cung cấp phiếu học tập số 2 Một quả bóng thám không có thể tích 200l ở nhiệt độ t1=270 C trên mặt đất . Bóng đƣợc thả ra và bay đến độ cao mà ở đó áp - Nhận biết : Đã cho V1, T1, T2, p2=0,6p1; - Hiểu: Cần đổi nhiệt độ : T1=300K; T2= 278K. Đại lƣợng cần tính là V2. Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và p p2 p1 (2) (1’) (1) V1 V2 VO
76 suất khí quyển chỉ bằng 0,6 lần áp suất khí quyển ở mặt đất và nhiệt độ t2=50 C. Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó (bỏ qua áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng) - Thực thi: 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  - Đánh giá l Tp TVp V 309 12 211 2  đánh giá đƣợc giải pháp. Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Từ phiếu bài tập số 2. Hãy biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khí trên hệ tọa độ (p,V);(p,T) và (V,T) IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS. 2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 Trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã đƣợc trình bày trong chƣơng 1, chƣơng 2 đã tập trung vào khai thác và sử dụng bài tập dạy học theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS trong DH phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT. Cụ thể, kết quả đạt đƣợc nhƣ sau: - Trình bày đƣợc đặc điểm, cấu trúc nội dung của phần “Nhiệt học”, trên cở sở đó làm rõ đƣợc những đặc điểm thuận lợi cho việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở phần nội dung kiến thức này làm cơ sở cho việc lựa chọn nội dung và thiết kế tiến trình DH các bài DH cụ thể; - Căn cứ vào đặc điểm nội dung kiến thức của phần Nhiệt học và quy trình thiết kế bài DH theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS đã đƣợc đề xuất trong chƣơng 2, luận văn đã thiết kế đƣợc một số giáo án theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở một số bài trong phần “Chất khí ” Vật lý 10 THPT. Các giáo án tôi đã soạn theo hƣớng nghiên cứu: + Phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng + Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép + Bài tập về chất khí
77 Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của quy trình dạy học mà đề tài đã xây dựng, các giáo án trên sẽ đƣợc sử dụng vào dạy học ở các trƣờng THPT trong phần TNSP. Tuy nhiên, để dạy một tiết học có sử dụng bài tập đạt hiệu quả giáo viên cần phải có những biện pháp sƣ phạm nhƣ tạo ra môi trƣờng thuận lợi để HS có điều kiện sáng tạo, biết cách khuyến khích HS tự lực làm việc và khả năng sáng tạo, biết cách đặt câu hỏi sao cho HS bộc lộ đƣợc khả năng phát hiện vấn đề mới. Đặc biệt là khả năng phân tích, đánh giá các phƣơng án giải quyết vấn đề trong học tập. Ngoài ra khả năng thuyết trình của HS cũng đƣợc bồi dƣỡng đáng kể khi bảo vệ ý kiến của cá nhân hoặc của nhóm HS trƣớc lớp. Đồng thời từ những giáo án đã xây dựng giúp GV đánh giá HS phát triển đƣợc các kỹ năng của dạy học GQVĐ
78 Chƣơng 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Mục đích của TNSP là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài nêu ra là: “Nếu khai thác và sử dụng bài tập mà đề tài đã đề xuất vào trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, đồng thời nâng cao chất lƣợng học tập”. Kết quả TNSP sẽ trả lời các câu hỏi: 1. Hệ thống bài tập mà đề tài đƣa ra có góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS hay không ? 2. Sử dụng các dạng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh theo các bƣớc mà đề tài đã đề xuất có phù hợp với thực tế giảng dạy ở trƣờng phổ thông hay không ? Trả lời các câu hỏi trên sẽ tìm ra những thiếu sót của đề tài để kịp thời điều chỉnh, bổ sung sao cho hoàn thiện. 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 1. Chọn đối tƣợng tiến hành TNSP. Đối tƣợng TNSP là HS khối 10 tại trƣờng THPT Lê Lợi thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai. 2. Tổ chức dạy một số bài trong phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT. Lớp thực nghiệm đƣợc áp dụng mà đề tài đã đề xuất dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh, lớp ĐC dạy theo giáo án và các quy trình thông thƣờng. 3. Quan sát HS làm việc trong các tiết học kết hợp với lấy ý kiến HS sau khi học tập, trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm. 4. Tiến hành kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS thông qua quá trình dạy học tại lớp, phiếu học tập và phiếu kiểm tra. 5. Thu thập số liệu, xử lý kết quả thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của vấn đề nghiên cứu. 6. So sánh, đối chiếu kết quả học tập của các lớp TNg và các lớp ĐC để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra.
79 3.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Đối tƣợng của TNSP là quá trình dạy học vật lý cho HS các lớp khối 10 của trƣờng THPT Lê Lợi –thành phố Pleiku- tỉnh Gia Lai. 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm Ở các lớp thực nghiệm giáo viên dạy theo giáo án đã soạn, thực hiện đúng quy trình tổ chức dạy học sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh mà đề tài đã xây dựng. Các bài giảng tiến hành thực nghiệm thuộc phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT, bao gồm: Bài 47: Phƣơng trình trạng thái của khí lí tƣởng Bài 48: Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép Bài 49: Bài tập chất khí Ở các lớp ĐC, giáo viên sử dụng phƣơng pháp dạy học tƣơng tự nhƣ lớp thực nghiệm nhƣng không sử dụng bài tập trong dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ đã khai thác. 3.3. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm Để đảm bảo kết quả so sánh đƣợc khách quan, đề tài đã sử dụng chọn ra nhóm TNg và nhóm ĐC. Về sĩ số, chọn số lƣợng mẫu ở nhóm TNg và ĐC tƣơng đƣơng nhau. Số HS đƣợc khảo sát trong quá trình TNSP là 260 HS, thuộc 6 lớp 10 của trƣờng THPT Lê Lợi– Gia Lai. Dựa vào kết quả học tập môn Vật lý trong học kì I năm học 2016-2017 cho thấy, các lớp đƣợc chọn có điều kiện tổ chức dạy học và chất lƣợng học tập tƣơng đƣơng nhau. Cụ thể hai mẫu TNg và ĐC đƣợc chọn nhƣ Bảng 3.1. Bảng 3.1. Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng TT Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 1 Lớp Số lƣợng Lớp Số lƣợng 2 10A2 41 10A1 44 3 10A6 45 10A5 42 4 10A13 44 10A9 44 Tổng cộng 130 130
80 3.3.2. Quan sát giờ học Hoạt động của giáo viên và HS trong giờ học ở các lớp TNg và ĐC đƣợc quan sát và ghi chép theo các nội dung sau: Hoạt động của giáo viên - Sử dụng bài tập trong dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS; - Định hƣớng bài dạy học nhằm giúp HS thể hiện đƣợc năng lực; - Hiệu quả của việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS đƣợc thể hiện qua quá trình dạy học. Hoạt động của HS - Thái độ của HS thực hiện các hoạt động rèn luyện theo nhóm hoặc cá nhân khi tiếp nhận đƣợc yêu cầu của GV. Không khí học tập của lớp thể hiện qua tính tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài của HS; - Các năng lực của HS đƣợc thể hiện thông qua quá trình hình thành kiến thức mới cũng nhƣ trong quá trình củng cố kiến thức; - Mức độ đạt đƣợc các mục tiêu bài dạy của HS thông qua kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập ở phần củng cố, vận dụng kiến thức; - Giáo viên trao đổi với HS sau mỗi tiết học, lắng nghe ý kiến nhằm rút kinh nghiệm cho các tiết học khác cũng nhƣ cho đề tài nghiên cứu. 3.3.3. Kiểm tra, đánh giá Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS qua một số kiến thức phần “Nhiệt học” diễn ra trong suốt quá trình dạy học; bên cạnh đó sau khi TNSP, HS ở các hai nhóm TNg và ĐC làm một bài kiểm tra 1 tiết nhằm đánh giá khả năng phát triển năng lực của HS. 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.4.1. Đánh giá định tính Qua quan sát các giờ học ở các lớp TNg và ĐC, tôi nhận thấy: a. Đối với lớp đối chứng - Mục tiêu dạy học ít chú trọng đến việc sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
81 - Mặt dù giáo viên cũng đã thay đổi phƣơng pháp sang hƣớng tích cực, nhƣng vẫn còn khá nhiều HS tiếp thu bài một cách thụ động, ít có sự giao tiếp với giáo viên, hầu nhƣ không đƣa ra những ý kiến nhằm xây dựng bài học, dẫn đến việc không phát triển đƣợc năng lực và tƣ duy của HS. - Tiêu chí đánh giá đƣợc xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung kiến thức đã học. b. Đối với lớp thực nghiệm - Giáo viên tổ chức dạy học theo đúng quy trình sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Giáo viên đóng vai trò là ngƣời tổ chức, hƣớng dẫn học sinh tự tìm tòi và phát hiện kiến thức. Chú trọng phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng làm việc nhóm. - HS trong lớp thể hiện đƣợc sự hợp tác chặt chẽ, tinh thần trách nhiệm, thái độ tích cực và hứng thú trong học tập. Không khí học tập tràn đầy niềm tin, thoải mái và cởi mở. HS sáng tạo, chủ động trao đổi kiến thức với thầy cô và bạn bè, tự giác bộc lộ năng lực cá nhân và sự hiểu biết của bản thân. HS nắm đƣợc kiến thức vừa học, phân tích đƣợc các bài tập, tổng hợp và vận dụng đƣợc kiến thức giải quyết các bài tập đƣa ra nhanh chóng. 3.4.2. Đánh giá về năng lực Kết quả đánh giá của GV qua bảng điểm quan sát 3 tiết dạy ở 3 lớp TNg với 130 HS tham giam đƣợc thể hiện nhƣ sau: Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng điểm quan sát năng lực GQVĐ Bài Biểu hiện ( hành vi) 47 48 49 Số lƣợt Điểm (%) Số lƣợt Điểm (%) Số lƣợt Điểm (%) 1- Biết khám phá và phát hiện vấn đề cần giải quyết. 100 0,77 (77) 110 0,85 (92) 120 0,92 (92) 2- Nêu ra và kết nối đƣợc nhiều ý tƣởng để GQVĐ. 87 0,67 (67) 99 0,76 (76) 110 0,85 (85) 3- Biết tự lập kế hoạch để GQVĐ 80 0,62 (62) 90 0,69 (69) 120 0,92 (92)
82 4- Thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau 78 0,60 (60) 85 0,65 (65) 120 0,92 (92) 5- Lựa chọn giải pháp GQVĐ đúng và hợp lí nhất. 90 0,69 (69) 100 0,77 (77) 125 0,96 (96) 6- Có sự sáng tạo trong khi gặp khó khăn. 82 0,63 (63) 95 0,73 (73) 123 0,95 (95) 7- Linh hoạt khi vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 79 0,61 (61) 85 0,65 (65) 120 0,92 (92) 8- Xử lí kết quả cụ thể rõ ràng, chính xác. 90 0,69 (69) 115 0,88 (88) 125 0,96 (96) 9- Trình bày báo cáo (kết quả) dễ hiểu, hấp dẫn… 89 0,68 (68) 100 0,77 (77) 125 0,96 (96) 10- Đánh giá đƣợc vấn đề và vận dụng vào vấn đề mới… 67 0,51 (51) 89 0,68 (68) 112 0,86 (86) Từ kết quả cho thấy năng lực GQVĐ của HS ngày càng phát triển nhƣ: khi đƣa ra một vấn đề mới thì HS phát hiện rất nhanh, thậm chí chỉ cần nghe qua gọi ý thì HS đã nhận ra ý tƣởng, biết tự cân nhắc lại kiến thức cũng nhƣ tìm ra phƣơng án để GQVĐ một cách nhanh chóng, ngắn gọn và chính xác. 3.4.3. Đánh giá định lượng Để biết việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS thì kết quả học tập của HS có cao hơn so với phƣơng pháp dạy học truyền thống không, luận văn tiến hành so sánh và đánh giá một cách cụ thể hơn về mức độ hiểu bài cũng nhƣ khả năng vận dụng kiến thức của HS để giải quyết các vấn đề cụ thể bằng cách cho HS ở nhóm ĐC và TNg làm một bài kiểm tra 45 phút Sau đây chúng tôi xin trình bày chi tiết việc xử lí kết quả: Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra Nhóm Số HS Điểm số (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 3 17 24 17 29 22 18 ĐC 130 0 0 0 3 16 17 29 13 25 14 13
83 Biểu đồ 3.1. Thống kê điểm Xi Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 2.3 13.1 18.5 13.1 22.3 16.9 13.8 ĐC 130 0 0 0 2.3 12.3 13.1 22.3 10.0 19.2 10.8 10.0 Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SốHSđạtđiểmXi TNg ĐC 0 0 0 0 2.3 13.1 18.5 13.1 22.3 16.9 13.8 0 0 0 2.3 12.3 13.1 22.3 10 19.2 10.8 10 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg ĐC
84 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần xuất tích lũy Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm Xi trở xuống (Wi %) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 2.3 15.4 33.8 46.9 69.2 86.2 100 ĐC 130 0 0 0 2.3 14.6 27.7 50.0 60.0 79.2 90.0 100 Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất tích lũy Bảng 3.6. Tổng hợp các tham số thống kê Nhóm Tống số HS X S2 S V% mXX  TNg 130 7.460 2.871 1.694 22.707 7.46  0.013 ĐC 130 6.760 3.718 1.928 28.520 6.76  0.014 3.4.4. Các tham số sử dụng Tính các tham số thống kê: VmSSX ,,,, 2 theo các công thức: + Số trung bình cộng:   n i ii Xf n X 1 1 (với fi là số học sinh đạt điểm Xi ,Xi là điểm số, n là số học sinh tham gia bài kiểm tra) + Phƣơng sai: 1 )( 2 2     n XXf S ii 0 0 0 0 2.3 15.4 33.8 46.9 69.2 86.2 100 0 0 0 2.3 14.6 27.7 50 60 79.2 90 100 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg ĐC
85 + Độ lệch chuẩn: 1 )( 2     n XXf S ii + Sai số tiêu chuẩn: n S m  cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X , S càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. + Hệ số biến thiên: %100 X S V  (V cho biết mức độ phân tán của số liệu) Dựa vào những tham số tính toán ở trên, đặc biệt là từ các tham số thống kê (bảng 3.5) và các biểu đồ phân phối tần xuất , biểu đồ phân phối tần xuất tích lũy, chúng tôi có một số nhận xét sau: - Điểm trung bình của bài kiểm tra các lớp thực nghiệm (7,46) cao hơn so với HS ở các lớp đối chứng (6,76). - Đƣờng tích lũy ứng với lớp thực nghiệm nằm ở phía dƣới và về phía bên phải đƣờng tích lũy ứng với lớp đối chứng. - Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TNg giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC. Tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC Điều này cho thấy, kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để độ tin cậy cao hơn cần tiến hành kiểm định thống kê. 3.4.5. Kiểm định giả thuyết thống kê Để kết luận kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC là do ngẫu nhiên hay do việc áp dụng phƣơng pháp dạy học đã thực nghiệm mang lại, chúng tôi tiếp tục phân tích số liệu bằng phƣơng pháp kiểm định giả thuyết thống kê. - Các giả thuyết thống kê: + Giả thuyết H0: “Sự khác nhau giữa giá trị trung bình của điểm số của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm là không có ý nghĩa”. + Giả thuyết H1: “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa”.
86 - Để kiểm định các giả thuyết trên ta cần tính đại lƣợng kiểm định t theo công thức: TNgĐC TNgĐC P ĐCTNg nn .nn S XX t    , trong đó 2nn 1)S(n1)S(n S ĐCTNg 2 ĐCĐC 2 TNgTNg P    trong đó SĐC, STNg là độ lệch chuẩn của nhóm đối chứng và thực nghiệm; nĐC, nTNg là kích thƣớc của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm. + Nếu αtt  thì sự khác nhau giữa TNgX và ĐCX là không có ý nghĩa. + Nếu αtt  thì sự khác nhau giữa TNgX và ĐCX là có ý nghĩa. ( αt là giá trị đƣợc xác định từ bảng Student với mức ý nghĩa α) - Sử dụng số liệu ở bảng 3.5, chúng tôi tính 81,1 2130130 718,3).1130(871,2).1130(    pS và 11,3 130130 130.130 81,1 76,646,7    t Nhƣ vậy, đại lƣợng kiểm định qua thực nghiệm là: t = 3,11 Tra bảng tα ứng với ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do: f = nTNg + nĐC – 2 = 258 thu đƣợc tα = 1,96, nghĩa là αtt  . Điều đó cho thấy giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 đƣợc chấp nhận. Nhƣ vậy điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm thực nghiệm cao hơn so với điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm đối chứng là thực chất, không phải do ngẫu nhiên. Kết luận : - Điểm trung bình cộng của HS lớp thực nghiệm cao hơn so với điểm trung bình của HS lớp đối chứng, đại lƣợng t >tα chứng tỏ dạy học với việc sử dụng bài tập GQVĐ thực sự mang lại hiệu quả. - Việc tăng cƣờng sử dụng bài tập GQVĐ trong quá trình dạy học sẽ giúp học HS phát triển đƣợc năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS đồng thời giúp cho HS phát triển khả năng tƣ duy của mình . - Đồ thị tần suất tích lũy của hai lớp cho thấy chất lƣợng của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng.
87 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 Qua quá trình TNSP, bằng việc phân tích và xử lí các kết quả nhận đƣợc về mặt định tính và định lƣợng, luận văn đã có cơ sở để khẳng định giả thuyết khoa học đƣa ra ban đầu là đúng đắn. Khi sử dụng các bài dạy áp dụng quy trình tổ chức hoạt động dạy học sử dụng bài tập GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ môn Vật lý cho HS nhƣ luận văn đề xuất thì HS tích cực tham gia các hoạt động xây dựng bài, chủ động trong việc giải quyết các nhiệm vụ đặt ra, từ đó các kỹ năng GQVĐ của HS đƣợc nâng cao đáng kể. Qua quá trình đánh giá định lƣợng và kiểm định giả thuyết thống kê cho thấy điểm trung bình của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, số lƣợng HS khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, số HS yếu, kém của nhóm TNg thấp hơn số HS yếu, kém của nhóm ĐC. Những kết quả trên cho phép khẳng định: “Nếu xây dựng và sử dụng bài tập GQVĐ trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực GQVĐ cho HS, đồng thời nâng cao chất lƣợng học tập của HS”. Điều này có nghĩa là giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra là đúng đắn, kết quả nghiên cứu của đề tài hoàn toàn có thể vận dụng vào thực tế giảng dạy vật lí ở các trƣờng THPT hiện nay.
88 KẾT LUẬN 1. KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Đối chiếu với mục tiêu nhiệm vụ và kết quả trong quá trình thực hiện đề tài: “Sử dụng bài tập GQVĐ trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10THPT theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề” đề tài đã thu đƣợc những kết quả nhƣ sau: * Về mặt lí luận - Làm rõ đƣợc khái niệm về năng lực; năng lực giải quyết vấn đề; bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. - Đƣa ra đƣợc các định hƣớng của sự phát triển năng lực GQVĐ cho HS qua hệ thống bài tập đã đƣợc xây dựng. - Làm rõ đƣợc vai trò của bài tập trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Đồng thời đƣa ra một số biện pháp phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua sử dụng bài tập. - Vận dụng về mặt lí luận của phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đƣa ra quy trình sử dụng bài tập trong dạy học Vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS. * Về mặt nghiên cứu ứng dụng - Xây dựng đƣợc hệ thống bài tập phần „‟Nhiệt học‟‟Vật lý 10 THPT theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh, bao gồm các dạng bài tập và định hƣớng phát triển kỹ năng qua từng bài tập của năng lực giải quyết vấn đề. - Đề xuất các hình thức và biện pháp dạy học với bài tập GQVĐ đã xây dựng và áp dụng các hình thức và biện pháp này trong thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khoa học và thực tiễn của hệ thống bài tập đã xây dựng. * Một số khó khăn khi áp dụng bài tập GQVĐ vào dạy học - Lý thuyết về bài tập GQVĐ và dạy học theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề là một lý thuyết chƣa đƣợc áp dụng vào giảng dạy vật lí ở nƣớc ta phổ biến nên phần lớn bƣớc đầu khi triển khai HS còn bỡ ngỡ.
89 - Số bài tập GQVĐ trong các tài liệu sách giáo khoa, sách bài tập còn rất ít đòi hỏi các giáo viên giảng dạy phải tự xây dựng hệ thống bài tập này. Việc xây dựng hệ thống bài tập đòi hỏi GV cần nhiều thời gian và sự nỗ lực. Hy vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo tốt cho các giáo viên vật lí trong việc tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS với việc sử dụng bài tập GQVĐ, nhằm góp phần phát triển tƣ duy và nâng cao chất lƣợng học tập của HS. 2. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ RÚT RA TỪ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Để việc áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế dạy học vật lí có hiệu quả, cần: Thay đổi chƣơng trình, nội dung, cách thức kiểm tra đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo nói chung và phát triển các năng lực khác nói riêng. Tạo mọi điều kiện thuận lợi cho HS trong việc tham gia nghiên cứu, giải quyết các vấn đề có liên quan đến thực tiễn cuộc sống. Giúp HS ý thức đƣợc ý nghĩa và tầm quan trọng của việc học đối với sự phát triển năng lực của bản thân. Chúng tôi thiết nghĩ đây là một xu hƣớng dạy học trong tƣơng lai có thể giúp cho quá trình nhận thức của học sinh tốt hơn. Vì vậy, chúng ta cần tổ chức các lớp tập huấn cho giáo viên về dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực trong đó dạy học theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với việc sử dụng bài tập GQVĐ là một trong những hƣớng quan trọng. 3. HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các chƣơng, các phần khác trong chƣơng trình vật lý phổ thông, cũng nhƣ các môn học khác. Nghiên cứu, lồng ghép nhiều năng lực khác vào để phát triển đồng thời cho HS trong dạy học vật lý nói riêng và trong dạy học nói chung.
90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang - Vũ Quang- Bùi Gia Thịnh - Trần Chí Minh (2006), Vật lí 10, NXB Giáo dục. 2. Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tập Vật lí 10, NXB Giáo dục. 3. Phạm Minh Hạc(1992), Một số vấn đề tâm lí học, NXB GD, Hà Nội. 4. Nguyễn Thanh Hải, Bài tập định tính và thực tế vật lí 11. 5. Bộ GD-ĐT (2014), Dự thảo “Chương trình tổng thể phổ thông”. 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể”, Dự thảo, Hà Nội. 7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), “Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Vật Lí lớp 10”, Nhà XBGD Việt Nam, Hà Nội. 8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), „’Hướng dẫn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh‟‟, Tài liệu lƣu hành nội bộ, Hà Nội. 9. ĐCSVN, Nghị quyết số 28-NQ/TW của BCH Trung ƣơng khóa XI, NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội. 10. Lê Văn Giáo (2007), Bài giảng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, trƣờng Đại học sƣ phạm, Đại học Huế. 11. Tô Bá Hạ - Phạm Văn Thiều (2007), Những chuyên đề nâng cao Vật lí Trung học phổ thông, NXB Giáo dục. 12. Bùi Quang Hân - Trần Văn Bồi - Phạm Ngọc Tiến - Nguyễn Thành Tƣơng (2000), Giải toán Vật lí 10 - Tập 2 - NXB Giáo dục. 13. Dƣơng Thị Hồng Hạnh (2015), Phát triên năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương sự điện li hóa học lớp 11 nâng cao, luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội. 14. Trần Bá Hoành (2007), Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và SGK, NXB ĐHSP Hà Nội.
91 15. Đặng Hữu Hoạt, Hà Thị Đức (1994), Lí luận dạy học đại học, Trƣờng ĐHSP Hà Nội. 16. Vũ Thanh Khiết - Mai Trọng Ý - Vũ Thị Thanh Mai - Nguyễn Hoàng Kim (2006), Các bài toán chọn lọc Vật lí 10, NXB Giáo dục. 17. Vũ Thanh Khiết (2000), Nhiệt học và vật lí phân tử, NXB Giáo dục 18. Nguyễn Thế Khôi (1995), Một phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phần động lực học lớp 10 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, Luận án phó Tiến sĩ, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội. 19. Nguyễn Thế Khôi- Phạm Quý Tƣ - Nguyễn Ngọc Hƣng - Lê Trọng Tƣờng- Lƣơng Tất Đạt- Lê Chấn Hùng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân(2006), Vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục. 20. Luật giáo dục (1998), Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội. 21. Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc, Bài tập sáng tạo về vật lí ở trƣờng THPT, Tạp chí Giáo dục số 163 kỳ 2, tháng 5/2007, tr. 34-36. 22. Nguyễn Thị Lan Phƣơng “Đề xuất khái niệm và chuẩn đầu ra của NLGQVĐ với HS THPT”, Viện khoa học giáo dục Việt Nam. 23. Phạm Thị Phƣơng luận văn thạc sỹ “Lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chƣơng “các định luật bảo toàn” vật lí 10 nhằm phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo cho học sinh trƣờng dân tộc nội trú THPT”. 24. Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hƣng - Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sƣ phạm. 25. Phạm Hữu Tòng (2012), Phát huy chức năng “Tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học” trong sự vận hành đồng bộ 3 yếu tố “Nội dung, mục tiêu, giải pháp dạy học để nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học”, Bài giảng cao học ĐHSP Hà Nội. 26. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thông trung học, NXB Giáo dục. 27. Nguyễn Anh Tuấn (2004), “Bồi dƣỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS THPT trong dạy học khái niệm Toán học”. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, viện khoa học giáo dục, Hà Nội.
92 28. Trần Anh Tuấn (2007), Dạy học môn toán ở trường trung học cơ sở theo hướng tổ chức các hoạt động toán học, NXB Đại học Sƣ Phạm. 29. Lê Công Triêm (2004), Bài giảng phân tích chương trình Vật lí THPT, ĐHSP Huế. 30. Lê Trọng Tƣờng - Lƣơng Tất Đạt- Lê Chấn Hùng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân (2006), Bài tập Vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục. 31. Thái Duy Tuyên (1998), Những vấn đề cơ bản giáo dục hiện đai, NXBGD Hà Nội. Tiếng Anh 32. Australian curri, Assessment and Reporting Authority. The Australian Curriculum v6.0 physics (http://www.australiancurriculum.edu.au). 33. Côvaliov A.G. (1971), Tâm lí học cá nhân, Tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội 34. DAVID HALLIDAY-ROBERT RESNICK-JEARL WALKER (2002), Cơ sở vật lí- Tập 3, NXB Giáo dục 35. X.E Camenetxki V.P Ôrêkhốp (1975), Phương pháp giải bài tập vật lí, Tập 1, NXB Giáo dục.
PHỤ LỤC
P1 PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Phiếu số 1. PHIẾU HỎI Ý KIẾN CỦA HỌC SINH Trƣờng……………………………………………………………………………….. Họ và tên:……………………………………………...................Lớp……………… Xin em vui lòng cho biết thông tin về việc học trong các tiết bài tập vật lí ở trên lớp và việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ của bản thân em ở trƣờng ( tích dấu x vào ô lựa chọn ở cột số ý kiến) Câu 1. Em có thích các tiết học bài tập vật lí ở trên lớp không? Rất thích Thích Bình thƣờng Không thích Câu 2. Trong tiết học bài tập vật lý khi giáo viên ra câu hỏi hoặc bài tập em thƣờng làm gì? A. Tập trung suy nghĩ để tìm lời giải cho câu hỏi, bài tập và xƣng phong trả lời. B. Trao đổi với bạn bè xung quanh, nhóm bạn để tìm ra câu trả lời tốt nhất. C. Chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên Câu 3. Em có thái độ nhƣ thế nào khi phát hiện các vấn đề vật lý (mâu thuẫn kiến thức với điều em biết ) trong câu hỏi hay bài tập giáo viên giao cho? A. Rất hứng thú phải tìm hiểu cho bằng đƣợc. B. Hứng thú muốn tìm hiểu C. Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu D. Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu Câu 4. Em thấy có cần thiết phải bồi dƣỡng năng lực GQVĐ không? Rất cần thiết Cần thiết Bình thƣờng Không cần thiết Câu 5. Em có thƣờng xuyên so sánh kiến thức vật lý đã học với các sự vật , hiện tƣợng trong cuộc sống thực tiễn không? Rất thƣờng xuyên Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
P2 Phiếu số 2. PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN Họ và tên……………………………………Tuổi……Điện thoại………………… Trình độ chuyên môn Cao đẳng Đại học Thạc sỹ Tiến sỹ Số năm công tác ở trƣờng THPT:…………. Xin quý thầy (cô) cho biết ý kiến về việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở trƣờng THPT mà quý thầy (cô) đang giảng dạy hiện nay (tích dấu x vào cột số ý kiến tƣơng ứng nội dung lựa chọn) Câu 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS hiện nay nhƣ thế nào? Rất quan trọng Quan trọng Bình thƣờng Không quan trọng Câu 2. Theo Thầy (cô) các biện pháp sâu đây có thể bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập không? A. Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí B. Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu C. Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. D. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập E. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. F. Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. Câu 3. Thầy (cô) cho biết bản thân đã xử dụng biện pháp nào để bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS? A. Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí B. Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu
P3 C. Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. D. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập E. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. F. Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. Câu 4. Theo Thầy (cô) những kết quả nào đánh giá HS đƣợc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ? A. HS vận đƣợc kiến thức ngay tại lớp. B. HS tự thực hiện đƣợc các thí nghiệm. C. HS tự phát hiện đƣợc vấn đề và GQVĐ đã nêu. D. HS sử dụng đƣợc các phƣơng tiện, kĩ thuật dạy học hiện đại vào việc GQVĐ . E. Học sinh tự nghiên cứu và báo cáo đƣợc các chủ đề liên quan đến môn học. Chúng tôi chân thành cảm ơn sự cộng tác của quý thầy (cô) và các em học sinh. Kính chúc quý thầy (cô) công tác tốt và các em học sinh đạt nhiều thành tích trong học tập./. NHÓM NGHIÊN CỨU
P4 PHỤ LỤC 2 GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM Giáo án 2 Bài 48: PHƢƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RÔN-MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích và tìm kiếm giải pháp GQVĐ. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Bơm và quả bóng - Phiếu học tập 2. Học sinh Đọc bài mới và hệ thống kiến thức về phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 7 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Viết hệ thức của phƣơng - const T pV  Nhận biết vấn
P5 trình trạng thái khí lí tƣởng ? - Khi xây dựng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ở bài 47, ta xét lƣợng khí xác định. Vấn đề đặt ra là nếu lƣợng khí đó thay đổi thì hệ thức 2 22 1 11 T Vp T Vp  có còn đúng nữa không ? hay 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  - Quan sát thí nghiệm biểu diễn ( dùng bơm đƣa khí vào quả bóng hay ruột xe) đề; hiểu đƣợc vấn đề; thực thi giải pháp. Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp. Hoạt động 2. Giải quyết vấn đề (30 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: Hãy đề xuất giải pháp để biết đƣợc hệ thức 2 22 1 11 T Vp T Vp  có còn đúng nữa không trong trƣờng hợp lƣợng khí thay đổi ? - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức Cconst T pV  + Đặc điểm của const liên quan đến m của khí . - Đề xuất giải pháp + Xác định const (C) ở hai trạng thái nếu chúng bằng nhau thì đúng nếu không thì không còn đúng nữa. + Cách xác định const (C) Xét lƣợng khí m có khối lƣợng mol là  ở điều kiện chuẩn ta có đƣợc p, T và số mol ( ). Từ số mol( ) ta xác định đƣợc thể tích của lƣợng khí đó V. Thay vào vế Xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp
P6 Cung cấp phiếu học tập số 1 Xác định hằng số trong phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng biết rằng khí có khối lƣợng m, khối lƣợng mol là  , hằng số khí R=8,31(J/mol.K) và ở điều kiệnchuẩn(P0=1atm=1,013.105 Pa, T0=273K [PTCla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép] - Tìm sự phụ thuộc của áp suất của chất khí vào số phân tử khí trong đơn vị thể tích ( còn gọi là mật độ phân tử khí) trái phƣơng trình trạng thái ta tính đƣợc const (C) -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có số mol của lƣợng khí   m  + Thể tích khí: 4,22.0 V (lít)= 33 10.4,22. m  + Thay vào vế phải phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ta tính đƣợc const (C)         CR T Vp . 273 10.4,22..10.013,1. 35 0 00   +Trong đó R là hằng số khí ( nhƣ nhau đối với mọi chất khí) + Vậy ta đƣợc phƣơng trình tổng quát: RT m RTpV    (PT Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép ) + Có : RT N N RTpV A  + Suy ra: T N R nT N R V N p AA  . + Mà k K J N R A   )(10.38,1 23 :hằng số Bôn-xơ-man + Vậy nkTp  Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập)
P7 Hoạt động 3. Vận dụng (5 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng Cung cấp phiếu học tập số 2 1. Từ phƣơng trình Cla-pê- rôn-Men-đê-lê-ép suy ra rằng áp suất của một lƣợng khí tỉ lệ với khối lƣợng riêng của khí và tỉ lệ với nhiệt độ? 2. Một bình chứa khí Ôxi (O2) ở áp suất p1=15MPa và nhiệt độ t1=370 C có khối lƣợng (bình và khí) là M1=50kg. Dùng khí một thời gian áp suất khí trong bình là p2=5MPa, ở nhiệt độ t2= 70 C và khối lƣợng khí và bình là 49kg. Tính khối lƣợng khí còn lại trong bình. - Nhận biết : m liên hệ với khối lƣợng riêng D - Hiểu: m tỉ lệ thuận với D; nhiệt độ ở đây là T - Thực thi: m=D.V - Đánh giá : RT D p   - Nhận biết: Đại lƣợng thay đổi : m, p, t của khí. Đại lƣợng không đổi: V, M của bình. Cần tìm m‟ của khí còn lại - Hiểu: p tỉ lệ với m và T; m-m‟=M1-M2; Đổi t sang T - Thực thi: )1(71,2. 1 2 2 1 , 2 1 , 2 1  T T p p m m T T m m p p Mặt khác: m-m‟=M1-M2=1(2) - Đánh giá: Kết hợp (1) và (2) ta đƣợc: m‟ 0,58kg Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và đánh giá đƣợc giải pháp. Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và đánh giá đƣợc giải pháp. Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Từ phiếu bài tập số 2. Hãy tính dung tích của bình IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS.
P8 Giáo án 3 Bài 49: BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng hệ thống hóa các kiến thức về các định luật của chất khí 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến kiến thức. 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích và tìm kiếm giải pháp GQVĐ. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến kiến thức. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Phiếu học tập; máy chiếu.. 2. Học sinh Hệ thống kiến thức về chất khí III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 10 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với nội dung - Dựa vào các định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ chúng ta đã xây dựng đƣợc phƣơng trình trạng thái khí lí - Nhận biết: Xây dựng sơ đồ tƣ duy về kiến thức - Hiểu: các đẳng quá trình Phát hiện vấn
P9 tƣởng. Vậy vấn đề đặt ra ở đây là từ phƣơng trình trạng thái ta có thể suy ngƣợc lại các hệ thức của các định luật của chất khí không ? - Cung cấp phiếu học tập số 1 Từ phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng hãy suy ra các hệ thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; định luật Sác-lơ; định luật Gay Luy-xác và phƣơng trình Cla- pê-rôn-Men-đê-lê-ép. Từ đó vẽ đồ thị biểu diễn các đƣờng đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ p-V; p-T; V-T. - Hệ thống hóa kiến thức này trên máy chiếu để các nhóm trực tiếp quan sát, đánh giá giải pháp các nhóm, đồng thời vận dụng giải bài tập - Lập kế hoạch: thảo luận nhóm tìm kiếm thông tin và giải pháp. Từ phƣơng trình trạng thái ta thấy: nếu T không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; nếu V không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Sác-lơ; nếu p không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Gay-luy-xác. - Thực thi và đánh giá đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp. T không đổi pV= hằng số p VO p TO V TO hằng số V không đổi hằng số p VO p TO V TO p không đổi = hằng số p VO p TO V TO t = 00 C p =1,013.105 Pa thể tích mol là 22,4 lít.
P10 Hoạt động 2. Vận dụng giải bài tập (33 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: - Cung cấp phiếu học tập số 2 Bài 1. Đồ thị bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một lƣợng khí lí tƣởng , biểu diễn trong hệ tọa độ (p-T). Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p- V); (V-T) - Tìm kiếm thông tin, nhận biết vấn đề + Nhận biết các đẳng quá trình thông qua đồ thị , đại lƣợng cần tìm là V. + Liệt kê giá trị của p, T dựa trên đồ thị + Hiểu: (1)-(2): đẳng áp (2)-(3): đẳng nhiệt (3)-(1): đẳng tích - Đề xuất giải pháp + (1)-(2): đẳng áp sử dụng định luật Gay-luy-xác để tìm V + (2)-(3): đẳng nhiệt sử dụng định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt tìm V + (3)-(1): đẳng tích sử dụng định luật Sác-lơ tìm V. -Tiến hành thực thi và đánh giá + Ta có (1)-(2): đẳng áp 2 2 1 1 T V T V  12 5,2 VV  + (2)-(3): đẳng nhiệt 3322 VpVp  1 2 3 5,2 V V V  + (3)-(1): đẳng tích 1 1 3 3 T p T p  Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp (1)1,0 T(K) p(atm) 300O 750 2,5 (2) (3) O p 1,0 V1 V2 V 2,5 (1) (2) (3)
P11 Bài 2. Vào mùa hè trời thƣờng oi bức, bạn thƣờng đến các hồ bơi. Nếu trong tay bạn cầm một ống nghiệm hình trụ tròn đƣờng kính d, kín một đầu , bên trong rỗng, và trên thân có chia độ đến mm thì bạn có thể biết gần đúng độ sâu của hồ không? Giải thích điều này. - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. - Thực thi giải pháp và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ- Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) O V V1 300 750 T(K) 2,5V1 (1) (2) (3)
P12 Bài 3. Một khinh khí cầu có thể tích V đƣợc làm bằng vải mỏng. Bên dƣới khinh khí cầu có một lỗ hở nhỏ, qua lỗ này ngƣời ta có thể đốt nóng không khí trong quả cầu đến nhiệt độ T2, còn nhiệt độ của không khí xung quanh là T1. Áp suất của không khí bên trong và bên ngoài khinh khí cầu bằng nhau và có giá trị p. Hỏi vỏ bằng vải của khinh khí cầu có khối lƣợng nhƣ thế nào để nó bay lên? Biết không khí nhƣ một chất khí thuần nhất có khối lƣợng riêng 0 ở điều kiện chuẩn P0,T0. Ma-ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề: Khinh khí cầu bay đƣợc là nhờ lực đẩy Ác-si-mét + Hiểu vấn đề Khối lƣợng riêng của khí , thể tích liên quan đến lực đẩy Ác-si-mét. V không đổi còn p, T thay đổi, lƣợng khí bên trong cũng thay đổi + Xác định chủ sở hữu: qua hoạt động nhóm. - Đề xuất giải pháp Xây dựng điều kiện bay qua các lực : Ác-si-mét, trọng lực của khí bên trong và của khinh khí cầu. Xây dựng công thức liên hệ giữa khối lƣợng riêng với p, T. - Thực thi và đánh giá Điều kiện bay: kkkkcAsm PPf  Đánh giá giải pháp Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập)
P13 Hoạt động 3: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Nhắc nhở học sinh ôn tập chuẩn bị kiểm tra 45 phút IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS. Hay: VVm 21   (1) 1 và 2 là khối lƣợng riêng của không khí ở T1 và T2 Từ pƣơng trình Cla-pê-rôn-Men- đê-lê-ép, ta suy ra RT p   Vậy ta có: 1 0 0 01 1 0 00 1 .. T T p p T T p p     (2) Tƣơng tự: 2 0 0 02 . T T p p   (3) Thay (2) và (3) vào (1) ta đƣợc: ) 11 ( 210 00 0 TTp Tp Vm   Đánh giá giải pháp
P14 PHỤ LỤC 3 BÀI KIỂM TRA 1 TIẾT SƠ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG THPT LÊ LỢI BÀI KIỂM TRA ĐỊNH KÌ SỐ 1 KÌ II MÔN: Vật lí 10 Thời gian làm bài: 45 phút; (25 câu trắc nghiệm)và 03 bài tự luận30/03/2017 Mã đề thi 132 (Thí sinh không được sử dụng tài liệu) Họ, tên thí sinh:..................................................................... Lớp: ............................. I. TRẮC NGHIỆM 15 CÂU (5 ĐIỂM) Câu 1: Một lƣợng khí ở 00 (C) có áp suất là 1,50.105 (Pa) nếu thể tích khí không đổi thì áp suất khí ở 2730 (C) là A. p2 = 105 . (Pa). B. p2 = 3.105 (Pa). C. p2 = 2.105 (Pa). D. p2 = 4.105 (Pa). Câu 2: Động lƣợng là đại lƣợng véc tơ A. cùng phƣơng, ngƣợc chiều với véctơ vận tốc. B. có phƣơng vuông góc với véctơ vận tốc. C. cùng phƣơng, cùng chiều với véctơ vận tốc. D. có phƣơng hợp với véctơ vận tốc một góc α bất kỳ. Câu 4: Công có thể biểu thị bằng tích của A. lực, quãng đƣờng đi đƣợc và khoảng thời gian. B. năng lƣợng và khoảng thời gian. C. lực và vận tốc. D. lực và quãng đƣờng đi đƣợc. Câu 5: Trong hệ toạ độ (p,T) đƣờng biểu diễn nào sau đây là đƣờng đẳng tích? A. Đƣờng hypebol. B. Đƣờng thẳng kéo dài thì đi qua gốc toạ độ. C. Đƣờng thẳng kéo dài thì không đi qua gốc toạ độ. D. Đƣờng thẳng cắt trục p tại điểm p = p0
P15 Câu 6: Ở nhiệt độ 2730 (C) thể tích của một khối khí là 10 (lít). Khi áp suất khí không đổi, thể tích của khí đó ở 5460 (C) là A. 20( lít) B. 15 (lít) C. 12( lít) D. 13,5 (lít) Câu 7: Một lƣợng khí đựng trong một xi-lanh có pit-tông chuyển động đƣợc. Các thông số trạng thái của lƣợng khí này là: 2 (atm), 15(lít), 300(K). Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 (atm), thể tích giảm còn 12(lít). Nhiệt độ của khí nén là A. 400(K). B. 420(K). C. 600(K). D. 150(K). Câu 9: Một vật có khối lƣợng m= 2(kg), và động năng 25(J). Động lƣợng của vật có độ lớn là A. 12,5(kgm/s). B. 165,25(kgm/s). C. 10(kgm/s). D. 6,25(kgm/s). Câu 10: Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lƣợng của nó đều thay đổi. Khi khối lƣợng của tên lửa giảm một nửa, vận tốc của nó tăng gấp đôi thì động lƣợng của tên lửa A. tăng gấp 4 lần. B. tăng gấp 8 lần. C. tăng gấp đôi. D. không đổi. Câu 11: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? A. V ~T . B. 2 2 1 1 T V T V  . C.  T V hằng số. D. V ~ T 1 . Câu 15: Khi khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ, thì giữa các phân tử A. chỉ có lực đẩy. B. có cả lực hút và lực đẩy, nhƣng lực đẩy lớn hơn lực hút. C. chỉ lực hút. D. có cả lực hút và lực đẩy, nhƣng lực đẩy nhỏ lực hút. Câu 16: Độ biến thiên động lƣợng của một vật trong khoảng thời gian t bằng A. xung lƣợng của lực trong khoảng thời gian t đó. B. công của lực trong khoảng thời gian t đó. C. động lƣợng của vật trong khoảng thời gian t đó. D. công suất của lực trong khoảng thời gian t đó.
P16 Câu 21: Dƣới áp suất 105 (Pa) một lƣợng khí có thể tích là 10( lít). Nếu nhiệt độ đƣợc giữ không đổi và áp suất tăng lên 1,25. 105 (Pa) thì thể tích của lƣợng khí này là A. V2 = 8 (lít). B. V2 = 7( lít). C. V2 = 9( lít). D. V2 = 10(lít). Câu 22 : Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sáclơ. A. p ~ t. B. p ~ T. C. 2 2 1 1 T p T p  D.  T p hằng số. Câu 23: Phƣơng trình trạng thái của khí lí tƣởng là A.  .p V T hằng số. B.  .p T V hằng số. C.  .V T p hằng số. D. 1 2 2 1 1 2 . .p V p V T T Câu 25: Hệ thức nào sau đây là hệ thức của định luật Bôilơ. Mariốt? A. 1221 VpVp  . B.  V p hằng số. C. pV hằng số. D.  p V hằng số. II. TỰ LUẬN 3 BÀI (5 ĐIỂM) Bài 1(2 điểm). Một ô tô có khối lƣợng 1,5 tấn bắt đầu mở máy chuyển động với gia tốc không đổi và đạt vận tốc 18m/s sau thời gian 12s. Giả sử lực cản là không đổi và bằng 400N.Tính công của lực kéo và công suất trung bình của động cơ trong thời gian trên. Bài 2(2 điểm). Nung nóng một lƣợng không khí trong điều điện đẳng áp, ngƣời ta thấy nhiệt độ của nó tăng thêm 3K, còn thể tích tăng thêm 1% thể tích ban đầu. Hãy tính nhiệt độ ban đầu của lƣợng không khí. Bài 3(1 điểm).Tính khối lƣợng không khí thoát ra khỏi một căn phòng có thể tích 60m3 khi ta tăng nhiệt độ của phòng từ 1T =280K đến 2T =300K ở áp suất chuẩn. Cho biết khối lƣợng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn là 1,29kg/m3 .
P17 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM I. TRẮC NGHIỆM: MỖI CÂU 0,33 ĐIỂM Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Đáp án B C D B B B C D D D A A A A C II. TỰ LUẬN BÀI NỘI DUNG ĐIỂM GHI CHÚ 1 - Đổi đơn vị : m=1,5 tấn=1500kg -Lực kéo của động cơ: maFF c  - Gia tốc : 2 5,1 12 18 s m t v a  -Thay số : NF 2650 - Công của lực kéo: cos..sFA  - Quãng đƣờng : 2 2 at s  - Thay số đúng: ms 108 - Tính đúng công JA 286200 -Công suất: t A p  - Thay số đúng Wp 23850 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn bài không quá 0,2 điểm 2 - Áp dụng : 1 1 2 2 T V T V  (1) - Có : 112 01,0 VVV  và 312  TT (2) - Từ (1) và ( 2) ta đƣợc: 1 1 1 1 3 .01,1 T V T V   0,5 0,5 0,5 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn
P18 - Tính đúng : KT 3001  hay 270 C 0,5 bài không quá 0,5 điểm 3 - Áp dụng RT V m p   - Vận dụng: 2 0 2 1 0 1 0 0 0 0 RT V m RT V m RT V m p   1 00 1 T Tm m  ; 2 00 2 T Tm m  ) 11 () 11 ( 21 00 21 0021 TT VT TT Tmmmm   Thay số tính đúng: kgm 5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn bài không quá 0,2 điểm
P19 PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

More Related Content

PDF
Luận văn: Quản lý dạy học tiếng Anh ở các trường THCS huyện Hải Lăng
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương Mắt
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực thực hành trong tổ chức dạy Vật lý 10
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Dạy học đọc - hiểu các văn bản tự sự văn học nước ngoài lớp 12
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Vận dụng quy trình mô hình hoá vào dạy học số tự nhiên
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Phát triển tư duy sáng tạo qua việc sử dụng bài tập sáng tạo
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Phương pháp Bàn tay nặn bột nâng cao hiệu quả học tập của học sinh khiếm thính
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Quản lý dạy học tiếng Anh ở các trường THCS huyện Hải Lăng
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương Mắt
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực thực hành trong tổ chức dạy Vật lý 10
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Dạy học đọc - hiểu các văn bản tự sự văn học nước ngoài lớp 12
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Vận dụng quy trình mô hình hoá vào dạy học số tự nhiên
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Phát triển tư duy sáng tạo qua việc sử dụng bài tập sáng tạo
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Phương pháp Bàn tay nặn bột nâng cao hiệu quả học tập của học sinh khiếm thính
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 

What's hot (11)

PDF
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Địa lí
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Đánh giá tài nguyên đất đai phát triển vùng chuyên canh rau xanh
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương Chất rắn và chất lỏng
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học qua hệ thống bài tập chương Từ trường
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua dạy học kiến tạo
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Sử dụng bài tập Quang hình học bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5, 9đ
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua dạy học phần vô cơ lớp 9
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Địa lí
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Đánh giá tài nguyên đất đai phát triển vùng chuyên canh rau xanh
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương Chất rắn và chất lỏng
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học qua hệ thống bài tập chương Từ trường
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua dạy học kiến tạo
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Sử dụng bài tập Quang hình học bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5, 9đ
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua dạy học phần vô cơ lớp 9
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Ad

Similar to Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, HAY (20)

PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học chương “Chất khí”
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Thiet ke tai_lieu_tu_hoc_co_huong_dan_theo_modun_nham_ho_tro_viec_tu_hoc_cho_...
Garment Space Blog0
 
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 Trung học ph...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Địa lí lớp 1...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Quản lý hoạt động dạy học môn tiếng Anh ở các trường trung học cơ s...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy trong dạy học...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Dạy học tích hợp trong môn Địa Lí 10 THPT, HAY
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Dạy học tích hợp trong môn Địa Lí 10 THPT
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy phần Quang học
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm chương “Mắ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực hợp tác qua dạy học nhóm chương Mắt
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập t...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Sử dụng bài tập trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trung...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương “Chất rắn và chất lỏ...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Phát triển năng lực thực hành qua hoạt động ngoại khóa chương Từ trường
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua hoạt động ngoạ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lí 10 THPT, HAY
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học chương Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phá...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
PDF
Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hội l...
Nhận Viết Đề Tài Trọn Gói ZALO 0932091562
 
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học chương “Chất khí”
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Thiet ke tai_lieu_tu_hoc_co_huong_dan_theo_modun_nham_ho_tro_viec_tu_hoc_cho_...
Garment Space Blog0
 
Luận văn: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 Trung học ph...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Địa lí lớp 1...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Quản lý hoạt động dạy học môn tiếng Anh ở các trường trung học cơ s...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của Sơ đồ tư duy trong dạy học...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Dạy học tích hợp trong môn Địa Lí 10 THPT, HAY
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Dạy học tích hợp trong môn Địa Lí 10 THPT
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy phần Quang học
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm chương “Mắ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực hợp tác qua dạy học nhóm chương Mắt
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập t...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Sử dụng bài tập trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 trung...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương “Chất rắn và chất lỏ...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Phát triển năng lực thực hành qua hoạt động ngoại khóa chương Từ trường
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Luận văn: Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua hoạt động ngoạ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Tổ chức dạy học chương “chất khí” vật lí 10 THPT, HAY
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Luận văn: Tổ chức dạy học chương Chất khí” Vật lí 10 THPT theo định hướng phá...
Dịch vụ viết thuê Luận Văn - ZALO 0932091562
 
Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hội l...
Nhận Viết Đề Tài Trọn Gói ZALO 0932091562
 
Ad

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877 (20)

DOC
Hoàn Thiện Công Tác Kế Toán Tại Bệnh Viện Chỉnh Hình Và Phục Hồi...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Hoàn Thiện Công Tác Kế Toán Tại Các Đơn Vị Sự Nghiệp Thuộc Sở Xây...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Hoàn Thiện Công Tác Hạch Toán Kế Toán Tại Các Đơn Vị Dự Toán Cấp...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Hoàn Thiện Tổ Chức Công Tác Kế Toán Tại Sở Giáo Dục Và Đào Tạo ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Hoàn Thiện Tổ Chức Kế Toán Quản Trị Tại Công Ty Tnhh Thương Mại Đầu Tư Và Phá...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Hoàn Thiện Tổ Chức Công Tác Kế Toán Tại Các Đơn Vị Thuộc Trung Tâm Y Tế
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Thực Trạng Đời Sống Văn Hóa Của Công Nhân Khu Công Nghiệp - Hay T...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOCX
Tiểu Luận Quản Lý Hoạt Động Nhà Văn Hóa - Đỉnh Của Chóp!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Quản Lý Nhà Nước Về Văn Hóa - Hay Bá Cháy!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOCX
Tiểu Luận Quản Lý Nhà Nước Về Thiết Chế Văn Hóa - Hay Quên Lối Ra!.
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Quản Lý Di Tích Kiến Trúc Nghệ Thuật Chùa Tứ Kỳ - Hay Bá Đạo!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Quản Lý Các Dịch Vụ Văn Hóa Tại Khu Du Lịch - Hay Xĩu Ngang!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Nâng Cao Hiệu Quả Công Tác Quản Lý Các Điểm Di Tích Lịch Sử Văn H...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Công Tác Quản Lý Lễ Hội Tịch - Xuất Sắc Nhất!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Tiểu Luận Công Tác Quản Lý Di Tích Và Phát Triển Du Lịch - Hay Nhứ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOCX
Tiểu Luận Bảo Vệ Và Phát Huy Di Sản Văn Hóa Dân Tộc - Hay Chảy Ke!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Quy Trình Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Cổ Phần Truyền Thông Và Sự Kiện Taf
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Thực Trạng Hoạt Động Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Quảng Cáo
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOC
Một Số Kiến Nghị Để Nâng Cao Hiệu Quảng Đối Với Dịch Vụ Quảng Cáo Và Tổ Chức ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
DOCX
Hoàn Thiện Quy Trình Dịch Vụ Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Đầu Tư
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Công Tác Kế Toán Tại Bệnh Viện Chỉnh Hình Và Phục Hồi...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Công Tác Kế Toán Tại Các Đơn Vị Sự Nghiệp Thuộc Sở Xây...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Công Tác Hạch Toán Kế Toán Tại Các Đơn Vị Dự Toán Cấp...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Tổ Chức Công Tác Kế Toán Tại Sở Giáo Dục Và Đào Tạo ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Tổ Chức Kế Toán Quản Trị Tại Công Ty Tnhh Thương Mại Đầu Tư Và Phá...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Tổ Chức Công Tác Kế Toán Tại Các Đơn Vị Thuộc Trung Tâm Y Tế
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Thực Trạng Đời Sống Văn Hóa Của Công Nhân Khu Công Nghiệp - Hay T...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Quản Lý Hoạt Động Nhà Văn Hóa - Đỉnh Của Chóp!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Quản Lý Nhà Nước Về Văn Hóa - Hay Bá Cháy!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Quản Lý Nhà Nước Về Thiết Chế Văn Hóa - Hay Quên Lối Ra!.
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Quản Lý Di Tích Kiến Trúc Nghệ Thuật Chùa Tứ Kỳ - Hay Bá Đạo!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Quản Lý Các Dịch Vụ Văn Hóa Tại Khu Du Lịch - Hay Xĩu Ngang!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Nâng Cao Hiệu Quả Công Tác Quản Lý Các Điểm Di Tích Lịch Sử Văn H...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Công Tác Quản Lý Lễ Hội Tịch - Xuất Sắc Nhất!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Công Tác Quản Lý Di Tích Và Phát Triển Du Lịch - Hay Nhứ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Tiểu Luận Bảo Vệ Và Phát Huy Di Sản Văn Hóa Dân Tộc - Hay Chảy Ke!
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Quy Trình Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Cổ Phần Truyền Thông Và Sự Kiện Taf
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Thực Trạng Hoạt Động Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Quảng Cáo
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Một Số Kiến Nghị Để Nâng Cao Hiệu Quảng Đối Với Dịch Vụ Quảng Cáo Và Tổ Chức ...
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 
Hoàn Thiện Quy Trình Dịch Vụ Tổ Chức Sự Kiện Của Công Ty Đầu Tư
Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0936 885 877
 

Recently uploaded (20)

PDF
Giáo Dục Minh Triết: Tâm thế - Tâm thức bước vào kỷ nguyên mới
Chu Văn Đức
 
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 10 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
PDF
1001 câu đàm thoại thông dụng nhất.pdf
HunhTnNht1
 
PDF
TỔNG QUAN KỸ THUẬT CDHA MẠCH MÁU.5.2025.pdf
hg4ever
 
PDF
f37ac936-c8c6-4642-9bc9-a9383dc18c15.pdf
nanco8692
 
PDF
Bài giảng Xã hội học đại cương chuyên ngành
nguyenvanchinguyen76
 
PDF
BÀI GIẢNG CƠ SỞ SINH HỌC NGƯỜI - KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC ĐỒNG ...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
DOCX
LUẬN VĂN GROUP ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIAO TIẾP SƯ PHẠM
lamluanvan.net Viết thuê luận văn
 
PPTX
Bai 11.1 Tuan hoan mau.cấu tạo và vai trò pptx
HoaNguyn39379
 
PDF
SÁNG KIẾN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ SINH THÁI HƯỚNG NGHIỆP CHO HỌC SINH THPT TRONG ...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
PPTX
Chương3,Buổi7,8,9,10(Buổi10 kiểmtraL2).pptx
an6650103
 
PDF
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
eunyin007
 
DOCX
ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIÁO DỤC GIÁ TRỊ SỐNG VÀ KỸ NĂNG SỐNG
lamluanvan.net Viết thuê luận văn
 
PPTX
Từ và câu NHÓM 4 - LỚP 5 CTST tiểu học.pptx
minhdung1282005
 
PPTX
Ứng dụng AI trong hệ thống cơ điện của nhóm 3.pptx
ngocney20
 
DOC
De Cuong Chi Tiet Mon Hoc - Kien Truc He Thong.doc
ThanhThaoNguyen59
 
PPTX
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
bttngductung
 
PPTX
CNDVBC - Chủ nghĩa duy vật biện chứng...
toilatramanhh
 
Giáo Dục Minh Triết: Tâm thế - Tâm thức bước vào kỷ nguyên mới
Chu Văn Đức
 
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 10 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
1001 câu đàm thoại thông dụng nhất.pdf
HunhTnNht1
 
TỔNG QUAN KỸ THUẬT CDHA MẠCH MÁU.5.2025.pdf
hg4ever
 
f37ac936-c8c6-4642-9bc9-a9383dc18c15.pdf
nanco8692
 
Bài giảng Xã hội học đại cương chuyên ngành
nguyenvanchinguyen76
 
BÀI GIẢNG CƠ SỞ SINH HỌC NGƯỜI - KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC ĐỒNG ...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
LUẬN VĂN GROUP ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIAO TIẾP SƯ PHẠM
lamluanvan.net Viết thuê luận văn
 
Bai 11.1 Tuan hoan mau.cấu tạo và vai trò pptx
HoaNguyn39379
 
SÁNG KIẾN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ SINH THÁI HƯỚNG NGHIỆP CHO HỌC SINH THPT TRONG ...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
Chương3,Buổi7,8,9,10(Buổi10 kiểmtraL2).pptx
an6650103
 
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
eunyin007
 
ĐỀ BÀI ĐÁNH GIÁ GIÁO DỤC GIÁ TRỊ SỐNG VÀ KỸ NĂNG SỐNG
lamluanvan.net Viết thuê luận văn
 
Từ và câu NHÓM 4 - LỚP 5 CTST tiểu học.pptx
minhdung1282005
 
Ứng dụng AI trong hệ thống cơ điện của nhóm 3.pptx
ngocney20
 
De Cuong Chi Tiet Mon Hoc - Kien Truc He Thong.doc
ThanhThaoNguyen59
 
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
bttngductung
 
CNDVBC - Chủ nghĩa duy vật biện chứng...
toilatramanhh
 

Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, HAY

  • 1. ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ DUY SON PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN „„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2017
  • 2. i ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ DUY SON PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬPTRONG DẠY HỌC PHẦN „„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ VĂN GIÁO Thừa Thiên Huế, năm 2017
  • 3. ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác. Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng 8 năm 2017 Tác giả luận văn HÀ DUY SON
  • 4. iii Lời Cảm Ơn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban Chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lý trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lý Trƣờng THPT Lê Lợi, tỉnh Gia Lai, đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giáo viên hƣớng dẫn PGS.TS. Lê Văn Giáo - ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn khoa học cho tác giả trong suốt quá trình hình thành và hoàn chỉnh luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, ngƣời thân và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này. Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng 8 năm 2017 Tác giả luận văn HÀ DUY SON iii
  • 5. 1 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa ...............................................................................................................i Lời cam đoan................................................................................................................i Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii MỤC LỤC..................................................................................................................1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................5 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ...........................................6 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................7 1. Lí do chọn đề tài......................................................................................................7 2. Lịch sử nghiên cứu đề tài........................................................................................9 3. Mục tiêu đề tài.........................................................................................................9 4. Giả thuyết khoa học ..............................................................................................10 5. Nhiêm vụ nghiên cứu............................................................................................10 6. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................10 7. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................10 8. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................................10 9. Những đóng góp mới của đề tài............................................................................11 10. Cấu trúc của luận văn..........................................................................................11 NỘI DUNG ..............................................................................................................12 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP VẬT LÝ...................................................................................................12 1.1. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC .....................12 1.1.1. Các xu hƣớng tiến cận trong dạy học.......................................................12 1.1.2. Năng lực và năng lực học sinh .................................................................13 1.1.2.1. Khái niệm năng lực............................................................................13 1.1.2.2. Khái niệm năng lực học sinh .............................................................15 1.1.2.3. Hệ thống năng lực học sinh ...............................................................15 1.2. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ...............................................................16
  • 6. 2 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề......................................................16 1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề.........................................................17 1.2.3. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ......................................18 1.3. BÀI TẬP VẬT LÝ.............................................................................................26 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý ...........................................................................26 1.3.2. Phân loại bài tập vật lý .............................................................................26 1.3.3. Bài tập vật lý trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề................27 1.3.3.1. Vai trò của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề....27 1.3.3.2.Tiềm năng của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề......27 1.3.3.3. Các dạng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề......28 1.4. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ......................................................29 1.4.1. Sử dụng bài tập mở: BT tình huống; BT hộp đen, BT thí nghiệm...........29 1.4.2. Sử dụng bài tập trong các bài lên lớp khác nhau: Bài nghiên cứu kiến thức mới, Bài ôn tập hệ thống hóa kiến thức; Bài kiểm tra đánh giá kiến thức tự học và tự học ở nhà.............................................................................................30 1.4.3. Sử dụng hệ thống bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp.........31 1.5. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY ........32 1.5.1. Mục tiêu điều tra.......................................................................................32 1.5.2. Nội dung và phƣơng pháp điều tra...........................................................32 1.5.2.1. Nội dung điều tra ...............................................................................32 1.5.2.2. Phƣơng pháp điều tra .........................................................................32 1.5.3. Kết quả điều tra ........................................................................................32 1.5.3.1. Kết quả điều tra HS............................................................................32 1.5.3.2. Kết quả tham khảo góp ý giáo viên ...................................................33 1.6. NGUYÊN NHÂN ..............................................................................................35 1.7. GIẢI PHÁP ........................................................................................................35 1.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG I ...................................................................................36
  • 7. 3 Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .........................37 2.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT .37 2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học........................................................37 2.1.2. Cấu trúc nội dung phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT ...........................39 2.2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHO HS.......................................................................................40 2.2.1. Yêu cầu của bài tập định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ..40 2.2.2. Hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề...........................................................................................41 2.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐÃ XÂY DỰNG...................................72 2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2...................................................................................76 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..............................................................78 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM...................78 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ........................................................78 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm........................................................78 3.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM..........................79 3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm..............................................................79 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ...............................................................79 3.3. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ..................................................................79 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ............................................................................79 3.3.2. Quan sát giờ học.......................................................................................80 3.3.3. Kiểm tra, đánh giá ....................................................................................80 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................80 3.4.1. Đánh giá định tính ....................................................................................80 3.4.2. Đánh giá về năng lực................................................................................81
  • 8. 4 3.4.3. Đánh giá định lƣợng.................................................................................82 3.4.4. Các tham số sử dụng ................................................................................84 3.4.5. Kiểm định giả thuyết thống kê .................................................................85 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3...................................................................................87 KẾT LUẬN..............................................................................................................88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................90 PHỤ LỤC
  • 9. 5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 BT Bài tập 2 BTVL Bài tập vật lý 3 ĐC Đối chứng 4 GQVĐ Giải quyết vấn đề 5 GV Giáo viên 6 HS Học sinh 7 KTM Kiến thức mới 8 SGK Sách giáo khoa 9 TNSP Thực nghiệm sƣ phạm 10 TNg Thực nghiệm 11 THCS Trung học cơ sở 12 THPT Trung học phổ thông
  • 10. 6 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Trang BẢNG Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh..............................22 Bảng 1.2. Biểu điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh ...................25 Bảng 1.3. Các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức....................28 Bảng 1.4. Các dạng bài tập và kỹ năng của năng lực GQVĐ...................................29 Bảng 3.1. Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng .............................79 Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng điểm quan sát năng lực GQVĐ.....................81 Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra ...........................................82 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất............................................................................83 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần xuất tích lũy..............................................................83 Bảng 3.6. Tổng hợp các tham số thống kê................................................................84 BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Thống kê điểm Xi.................................................................................83 Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất.................................................................................83 Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất tích lũy...................................................................84 HÌNH VẼ Hình 1.1. Cấu trúc đa thành tố của năng lực.............................................................15 Hình 1.2. Cấu trúc của năng lực GQVĐ ...................................................................17 Hình 1.3. Đánh giá theo năng lực .............................................................................19 Hình 1.4. Đánh giá theo năng lực GQVĐ.................................................................19 Hình 1.5. Các thành tố của năng lực thực nghiệm....................................................20 SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Hệ thống năng lực của học sinh...............................................................16 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của một năng lực.......................................................................17
  • 11. 7 MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong sự phát triển nhanh chóng của khoa học-công nghệ, sự hội nhập quốc tế, đòi hỏi nhà trƣờng phải đào tạo ra những con ngƣời có năng lực đáp ứng với thực tiễn cuộc sống. Trong đổi mới giáo dục, ngƣời ta rất quan tâm đến bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học ở trƣờng phổ thông, thể hiện đặc biệt rõ nét trong các quan điểm của các nhà giáo dục trong nƣớc và trên thế giới. Tiến sĩ Raja Roy Singh, nhà giáo dục nổi tiếng ở Ấn Độ đã khẳng định: “Để đáp ứng được những đòi hỏi mới được đặt ra do sự bùng nổ kiến thức và sáng tạo ra kiến thức mới, cần thiết phải phát triển năng lực tư duy, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo... Các năng lực này có thể qui gọn là “ năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề ’’”[27]. Giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm HS làm đƣợc cái gì qua việc học. Để đảm bảo đƣợc điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phƣơng pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lƣợng của các hoạt động dạy học và giáo dục. Luật Giáo dục [20] đã nêu rõ: “Cuộc cách mạng về phương pháp giáo dục hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng suy nghĩ, khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Một trong những năng lực đầu tiên trong 9 năng lực cơ bản mà “mẫu người” tương lai cần có chính là “năng lực giải quyết vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, khoa học công nghệ, ...” [15]. Thái Duy Tuyên khi bàn về mục tiêu và phƣơng pháp bồi dƣỡng đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào tạo con người có năng lực tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng tạo,... biết cách đặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề...” [31].
  • 12. 8 Nghị quyết Hội nghị Ban Chấp hành Trung ƣơng 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. [9] Chƣơng trình giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nay còn gọi là dạy học định hƣớng kết quả đầu ra đƣợc bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hƣớng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực ngƣời học. Trong lĩnh vực nghiên cứu lí luận về các vấn đề của BTVL từ trƣớc đến nay đã có nhiều công trình của các tác giả nhƣ X.E.Camennetxki - V.P.Ôrêkhốp [35], Nguyễn Đức Thâm [24], Phạm Hữu Tòng [26], Nguyễn Thế Khôi [18]... Các tác giả đã chỉ ra rằng BTVL có tác dụng giáo dục rất lớn giúp HS hình thành, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giáo dục tƣ tƣởng đạo đức, kĩ thuật tổng hợp và hƣớng nghiệp. Không chỉ có vậy, các tác giả cũng chỉ ra rằng BTVL có tác dụng tích cực trong việc hình thành KTM cho HS. Trong quá trình giải BTVL, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra và phê phán, kết luận nên kiến thức của HS thu đƣợc là của chính họ, các em sẽ nắm chắc, hiểu sâu hơn. Đồng thời, việc tổ chức cho HS giải BTVL để rút ra KTM sẽ phát huy tính tích cực, làm việc tự lực của các em, rất phù hợp với xu hƣớng dạy học hiện đại. Việc dạy BTVL ở trƣờng phổ thông giúp HS củng cố đƣợc kiến thức lý thuyết, vận dụng giải thích đƣợc các hiện tƣợng thực tế, đồng thời cũng là phƣơng tiện đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS. Vì vậy, để quá trình dạy học vật lý phổ thông đạt hiệu quả cao thì việc giảng dạy BTVL cũng phải theo định hƣớng phát triển năng lực Trong chƣơng trình Vật lý 10 thì phần “Nhiệt học‟‟ là một trong những phần có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và đời sống. Nhƣ vậy, để dạy học phần này có hiệu quả cao, ngoài việc nghiên cứu về mặt lý thuyết thì việc sử dụng bài tập tình huống, bài tập gắn liền thực tiễn, bài tập hộp đen…với các mức độ khác nhau sẽ góp phần phát triển tƣ duy và năng lực GQVĐ cho HS là rất cần thiết.
  • 13. 9 Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần “ Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 Trung học phổ thông để nghiên cứu. 2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về năng lực, năng lực GQVĐ trong dạy học ở nhiều môn học khác nhau nhƣ: Phạm Minh Hạc, Lâm Quang Thiệp, Nguyễn Huy Tú, Lƣơng Việt Thái, Nguyễn Thị Lan Phƣơng, Nguyễn Thị Tuyết Nga...... Đối với môn Vật lý một số luận văn Thạc sỹ nghiên cứu về năng lực GQVĐ nhƣ: Vũ Huy Kỳ (2007) với “ Định hƣớng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chƣơng Các định luật bảo toàn lớp 10 ban cơ bản cho HS dân tộc nội trú ‟‟; Hoàng Trung Hiếu (2010) với “ Xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn HS lớp 12 THPT ban KHTN giải bài tập chƣơng Hạt nhân nguyên tử góp phần phát triển NLGQVĐ‟‟; Ngô Thị Thanh Nhàn (2009) với “ Lựa chọn và hƣớng dẫn giải bài tập chƣơng Điện tích, điện trƣờng nhằm giúp học sinh lớp 11 THPT nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển NLGQVĐ ‟‟; Đặng Thị Thanh Thuỷ (2012) với “ Xây dựng và hƣớng dẫn học sinh lớp 10 THPT giải hệ thống bài tập chƣơng Động lực học chất điểm - Vật lí 10 nâng cao theo hƣớng phát triển NLGQVĐ‟‟; Đinh Thị Thu Huệ với “ Sử dụng bài tập trong dạy học chƣơng Chất khí Vật lí 10 theo hƣớng bồi dƣỡng NLGQCĐ cho HS ‟‟.... Các công trình, đề tài nghiên về năng lực, năng lực GQVĐ hầu hết các tác giả đi nghiên cứu sâu về khái niệm, cấu trúc, xây dựng các tiêu chí đánh giá, các mức độ đánh năng lực......Đối với các luận văn Thạc sỹ thì chủ yếu là xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn giải theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ của một chƣơng nào đó trong chƣơng trình môn học; chƣa đề cập đến các năng lực thành tố của năng lực GQVĐ và các giải pháp để phát triển các năng lực thành tố đó thông qua các bài tập cụ thể nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Vì thế, việc nghiên cứu bổ sung thêm những giải pháp nhằm phát triển các năng lực thành tố của năng lực GQVĐ thông qua bài tập phần “Nhiệt học‟‟ trong chƣơng trình Vật lý 10 THPT là rất cần thiết. 3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Xây dựng hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” và đề xuất biện pháp sử dụng trong dạy học vật lý theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
  • 14. 10 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xây dựng đƣợc hệ thống bài tập phần “Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ và sử dụng hệ thống bài tập đó vào dạy học thì sẽ góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông. 5. NHIÊM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. - Nghiên cứu đề xuất các biện pháp phát triển năng lực GQVĐ thông qua dạy học phần “ Nhiệt học ‟‟ Vật lý 10 THPT, với hệ thống bài tập.. - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nội dung phần „‟Nhiệt học‟‟ trong chƣơng trình Vật lý 10 THPT. - Khai thác xây dựng hệ thống bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ - Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần “Nhiệt học” theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ với bài tập vật lý. - Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng THPT để đánh giá kết quả và rút ra kết luận. 6. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Hoạt động dạy và học phần bài tập “Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. 7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần „‟Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT. - Thực nghiệm sƣ phạm tại trƣờng THPT Lê Lợi trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh Gia lai. 8. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận - Các văn kiện của Đảng và Nhà nƣớc, các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo liên quan đến dạy học vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực của HS. - Tài liệu lí luận dạy học môn Vật lý, tài liệu bồi dƣỡng thƣờng xuyên định kì môn Vật lý THPT. - Phân tích chƣơng trình vật lý phổ thông, sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên, tập chí về phần bài tập Nhiệt học trong Vật lý 10 THPT.
  • 15. 11 8.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra việc dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực hiện nay ở một số trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai. 8.3. Thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở một số lớp 10 thuộc trƣờng THPT để kiểm chứng tính khả thi của đề tài. 8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để trình bày, so sánh kết quả thực nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thuyết thống kê kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 9. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Về mặt lí luận Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập trong dạy học vật lý theo hƣớng phát triển NLGQVĐ. Đề xuất biện pháp bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS qua hệ thống bài tập phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT; Về mặt thực tiễn Khai thác, xây dựng hệ thống bài tâp phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo đinh hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong phần bài tập “Nhiệt học” Vật lý 10 theo đinh hƣớng phát triển năng lực GQVĐ, với hệ thống bài tập đã xây dựng; Đánh giá đƣợc thực trạng về năng lực GQVĐ của HS hiện nay trong dạy học phần bài tập vật lý. 10. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, mục lục, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung chính của luận văn đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập vật lý Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT, theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm
  • 16. 12 NỘI DUNG Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP VẬT LÝ 1.1. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.1.1. Các xu hướng tiến cận trong dạy học Dạy học tiếp cận nội dung là quá trình dạy học mà qua đó học sinh tiếp thu và lĩnh hội tri thức từ đó hình thành kỹ năng. Mục tiêu giảng dạy là chú trọng cung cấp tri thức, xây dựng các kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học, với mục tiêu học tập là học để đối phó với thi cử; sau khi thi xong, những điều đã học thƣờng bị quên, ít dùng đến. Mục tiêu ở bài học thƣờng viết chung chung, yêu cầu đối với ngƣời học là biết đƣợc gì qua học tập. Nội dung giảng dạy đƣợc quy định chi tiết trong chƣơng trình; từ giáo trình và ngƣời dạy; chƣơng trình đƣợc xác định là chuẩn, không đƣợc phép xê dịch. Các phƣơng pháp giảng dạy thƣờng là diễn giảng, thuyết trình, giáo viên là ngƣời truyền thụ kiến thức, học sinh tiếp thu thụ động. Hình thức tổ chức chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp học cố định trong 4 bức tƣờng. Dạy học tiếp cận năng lực là quá trình dạy học kiến tạo, học sinh tự tìm tòi, khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực. Mục tiêu giảng dạy là chú trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác,…); học sinh học để đáp ứng yêu cầu công việc; những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này, mục tiêu ở bài học chi tiết, đánh giá đƣợc.Yêu cầu ngƣời học làm đƣợc gì từ những điều đã biết. Vì thế nội dung giảng dạy đƣợc lựa chọn nhằm đạt đƣợc chuẩn đầu ra; từ tình huống thực tế; những vấn đề mà học sinh quan tâm. Phƣơng pháp giảng dạy đƣợc giáo viên kết hợp đa dạng, tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và lĩnh hội tri thức;dạy học mang tính chất tƣơng tác.
  • 17. 13 1.1.2. Năng lực và năng lực học sinh 1.1.2.1. Khái niệm năng lực Năng lực là một vấn đề đƣợc rất nhiều các nhà khoa học quan tâm, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục. Có rất nhiều quan điểm về năng lực và phát trển năng lực. Theo quan điểm di truyền học, trƣờng phái A. Binet (1875-1911) và T. Simon cho rằng: năng lực phụ thuộc tuyệt đối vào tính chất bẩm sinh của di truyền gen. Theo quan điểm xã hội học, E. Durkhiem (1858-1917) cho rằng: năng lực, nhân cách con ngƣời đƣợc quyết định bởi xã hội (nhƣ một môi trƣờng bất biến, tách rời khỏi điều kiện chính trị). Theo phái tâm lí học hành vi, J.B. Watson (1870-1958) coi năng lực của con ngƣời là sự thích nghi “sinh vật” với điều kiện sống [14]. Nhìn chung, các quan điểm này chủ yếu xem xét năng lực từ khía cạnh bản năng, từ yếu tố bẩm sinh, di truyền của con ngƣời mà coi nhẹ yếu tố giáo dục. Theo quan điểm B.M. Chieplôv coi năng lực là những đặc điểm tâm lí cá nhân có liên quan với kết quả tốt đẹp của việc hoàn thành một hoạt động nào đó. Ông cho rằng hai yếu tố cơ bản liên quan đến khái niệm năng lực: Thứ nhất, năng lực là những đặc điểm tâm lí mang tính cá nhân. Mỗi cá thể khác nhau có năng lực khác nhau về cùng một lĩnh vực. Không thể nói rằng: Mọi ngƣời đều có năng lực nhƣ nhau. Thứ hai, khi nói đến năng lực, không chỉ nói tới các đặc điểm tâm lí chung mà năng lực còn phải gắn với một hoạt động nào đó và đƣợc hoàn thành có kết quả tốt (tính hƣớng đích)[33]. Theo H.Gardner năng lực đƣợc hình thành qua việc phân tích tám lĩnh vực trí năng của con ngƣời, đó là: ngôn ngữ, lôgic-toán, âm nhạc, không gian, vận động cơ thể, giao tiếp, tự nhận thức, hƣớng tới thiên nhiên. Để giải quyết một vấn đề “có thực‟‟ trong cuộc sống thì không thể huy động chỉ duy nhất một trí năng nào đó mà cần phải kết hợp các mặt trí năng liên quan với nhau. Sự kết hợp đó hình thành năng lực cá nhân[13 ]. Ở Việt Nam, nhấn mạnh đến tính mục đích và nhân cách của năng lực, Phạm Minh Hạc đƣa ra nhận định: “Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của
  • 18. 14 một con ngƣời (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy” [3]. Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [4]. Tác giả Nguyễn Huy Tú cho rằng: năng lực là những phẩm chất của quá trình hoạt động tâm lí , tƣơng đối ổn định và khái quát của nhân cách nhờ đó con ngƣời giải quyết đƣợc ở mức này hay mức khác, một hay nhiều yêu cầu khác nhau. Năng lực biểu lộ ở tính nhanh, tính dễ dàng, chất lƣợng tiếp nhận và thực hiện hoạt động, ở bề rộng của di chuyển, tính sáng tạo , tính độc đáo của hoạt động và của kết quả hoạt động giải quyết yêu cầu mới. Đồng thời năng lực còn liên quan đến khả năng phán đoán, nhận thức, hứng thú và tình cảm. [28] Trên cơ sở tìm hiểu những quan điểm về năng lực, xét từ phƣơng diện giáo dục, khái niệm „„năng lực‟‟có thể đƣợc hiểu nhƣ sau: Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí…..để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định. Đặc điểm của năng lực: - Năng lực chỉ có thể quan sát đƣợc qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống nhất định; - Năng lực thể hiện dƣới hai dạng đó là năng lực chung và năng lực chuyên biệt; - Năng lực đƣợc hình thành, phát triển ở trong và ngoài nhà trƣờng; - Năng lực đƣợc hình thành và cải thiện liên tục trong suốt cuộc đời của con ngƣời; - Phát triển năng lực cần hình thành trên cơ sở phát triển các thành phần (kiến thức, kĩ năng, thái độ….) Nhƣ vạy, nang lực không phải là cấu trúc bất biến, mà là mọt cấu trúc đọng, có tính mở, đa thành tố, đa tầng bạc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kĩ nang,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiẹm xã họi,... thể hiẹn ở tính s n sàng hành đọng trong những điều kiẹn thực tế, hoàn cảnh thay đổi. Cấu trúc năng lực đƣợc trình bày ở hình 1.1
  • 19. 15 Hình 1.1. Cấu trúc đa thành tố của năng lực - Vòng tròn nhỏ ở tâm là năng lực (định hƣớng theo chức năng) - Vòng tròn lớn bao quanh vòng tròn nhỏ là các thành tố của năng lực: kiến thức; khả năng nhận thức; khả năng thực hành/ năng khiếu; thái độ; xúc cảm; đạo đức; động cơ; - Vòng tròn ngoài là bối cảnh (điều kiện/ hoàn cảnh có ý nghĩa) 1.1.2.2. Khái niệm năng lực học sinh Từ khái niệm năng lực tổng quát ở trên ta có thể đƣa ra khái niệm về năng lực học sinh nhƣ sau: Năng lực học sinh là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí….của học sinh .để thực hiện thành công một loại công việc trong học tập ở một bối cảnh nhất định. 1.1.2.3. Hệ thống năng lực học sinh Hệ thống năng lực của học sinh bao gồm : năng lực chung và năng lực chuyên môn thể hiện qua sơ đồ 1.1 Thái độ Năng lực Kiến thức Các khả năng nhận thức Xúc cảm Giá trị đạo đức Động cơ Bối cảnh
  • 20. 16 Sơ đồ 1.1. Hệ thống năng lực của học sinh 1.2. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chƣa rõ ràng. Nó bao gồm sự s n sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng. [13 ] (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012). Giải quyết vấn đề: Hoạt động trí tuệ đƣợc coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát đƣợc tình thế (Theo Nguyễn Cảnh Toàn – 2012 (Xã hội học tập – học tập suốt đời)). Từ đó ta có thể hiểu: Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực. Hệthốngnănglựchọcsinh Năng lực chung Năng lực chuyên môn Năng lực tự chủ và tự học Năng lực giao tiếp và hợp tác Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực ngôn ngữ Năng lực tính toán Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội Năng lực công nghệ Năng lực tin học Năng lực thẩm mỹ Năng lực thể chất
  • 21. 17 1.2.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề * Cấu trúc của một năng lực: Năng lực đƣợc cấu thành từ các thành tố năng lực, trong mỗi thành tố chứa đựng các kỹ năng, để nhận biết các kỹ năng thì ta quan sát các biểu hiện trong các hoạt động cụ thể. Thể hiện qua sơ đồ 1.2 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của một năng lực * Cấu trúc của năng lực GQVĐ : gồm có 6 thành tố (hình1.2)[6] Hình 1.2. Cấu trúc của năng lực GQVĐ Các biểu hiện Các kỹ năng Thành tố 1 Thành tố 2 Thành tố 3 Thành tố … Năng lực 2. Phát hiện và làm rõ vấn đề 1. Nhận ra ý tƣởng mới 2. Phát hiện và làm rõ vấn đề 3. Hình thành và triển khai ý tƣởng mới 4. Đề xuất, lựa chọn giải pháp 5. Thực hiện và đánh giá giải pháp 6. Tƣ duy độc lập Năng lực GQVĐ
  • 22. 18 + Nhận ra ý tưởng mới: Xác định và làm rõ thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới. + Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. + Hình thành và triển khai ý tưởng mới: Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tƣởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi do và có dự phòng. + Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp nhất. + Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. + Tư duy độc lập: Đặt đƣợc nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; s n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. 1.2.3. Các cấp độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề Khi muốn đánh giá một năng lực, ta cần làm rõ nội hàm năng lực đó bằng cách chỉ ra những kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có làm nền tảng cho việc thể hiện, phát triển năng lực đó, sau đó xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ thông qua các tiêu chí (chỉ số hành vi). Đánh giá kiến thức: kiểm tra kiến thức, kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống. Đánh giá kĩ năng: kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống, hồ so cá nhân, đánh giá qua thực tiễn, đánh giá kĩ nang. Đánh giá thái đọ: suy ngẫm, đánh giá đồng đẳng, cùng đánh giá, tự đánh giá
  • 23. 19 Hình 1.3. Đánh giá theo năng lực Dựa trên nền tảng đó ta có thể xây dựng các công cụ đo kiến thức, kĩ năng, thái độ đối với năng lực GQVĐ Hình 1.4. Đánh giá theo năng lực GQVĐ Hay đánh giá năng lực GQVĐ bằng con đƣờng thực nghiệm (năng lực thực nghiệm), một trong các năng lực quan trọng của HS trong học tập vật lí, ta cần chỉ ra những thành tố làm nền tảng của năng lực thực nghiệm đƣợc trình bày ở hình I.5 Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát Thái độ + Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực Năng lực GQVĐ Kĩ năng + Nhận ra vấn đề + Xác định chủ sở hữu của vấn đề + Hiểu vấn đề + Chọn giải pháp + Thực thi giải pháp + Đánh giá giải pháp Kĩ năng Kiến thứcThái độ Kiểm tra kiến thức Đánh giá qua thực tiễn, Đánh giá kĩ năng Kiểm tra tổng thể Kiểm tra tình huống Hồ sơ cá nhân Kiểm tra thực hiện. Đánh giá đầu vào - Suy ngẫm - Đánh giá đồng đẳng - Cùng đánh giá - Tự đánh giá
  • 24. 20 Hình 1.5. Các thành tố của năng lực thực nghiệm Hiện nay có nhiều công cụ đánh giá theo hƣớng phát triển năng lực cho học sinh nhƣng trong đó xây dựng phiếu hƣớng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric) và đánh giá theo hồ sơ học tập là 2 công cụ đƣợc chú trọng. Trong đề tài nghiên cứu chúng tôi tập trung đi sâu bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh thông qua phần bài tập nên chú trọng đến công cụ xây dựng phiếu hƣớng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric). Rubric chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà ngƣời học cần phải đạt đƣợc. Nó là một công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của HS và cung cấp thông tin phản hồi để HS tiến bộ không ngừng. Một tiêu chí tốt cần có những đặc trƣng: đƣợc phát biểu rõ ràng; ngắn gọn; quan sát đƣợc; mô tả hành vi; đƣợc viết sao cho HS hiểu đƣợc. Hơn nữa phải chắc chắn rằng mỗi tiêu chí là riêng biệt, đặc trƣng cho dấu hiệu của bài kiểm tra. Nội dung Rubric là một tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập và đƣợc sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Rubric bao gồm một hoặc nhiều khía cạnh nhƣ năng lực thực hiện đƣợc đánh giá, các khái niệm hoặc ví dụ làm sáng tỏ yếu tố đang đƣợc đánh Kiến thức + Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát + Kiến thức về thiết bị, về an toàn + Kiến thức về xử lí số liệu, kiến thức về sai số + Kiến thức về biểu diễn số liệu dƣới dạng bảng biểu, đồ thị Thái độ + Thái độ kiên nhẫn + Thái độ trung thực + Thái độ tỉ mỉ + Thái độ hợp tác + Thái độ tích cực Kĩ năng + Thiết kế phƣơng án thí nghiệm + Chế tạo dụng cụ + Lựa chọn dụng cụ + Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm + Thay đổi các đại lƣợng + Sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + Sửa chữa các sai hỏng thông thƣờng + Quan sát diễn biến hiện tƣợng + Ghi lại kết quả + Biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ thị + Tính toán sai số + Biện luận, trình bày kết quả + Tự đánh giá cải tiến phép đo Năng lực thực nghiệm
  • 25. 21 giá. Các khía cạnh đƣợc gọi là tiêu chí, thang đánh giá gọi là mức độ (cấp độ) và định nghĩa đƣợc gọi là thông tin mô tả. Nên giới hạn số tiêu chí 3 và 10 . Nếu cần phân biệt HS Đạt hoặc Không đạt thì sử dụng các mức độ theo số ch n ( thƣờng 4 hoặc 6). Nếu muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số lẻ. giáo viên cần cùng HS đặt tên cho các mức độ.Theo Jennifer Docktor đã xây dựng Rubric cho bài tập vật lí [8]. Mức độ Tiêu chí 5 4 3 2 1 0 1. Diễn tả hứu ích Mô tả hữu ích, phù hợp và đầy đủ Mô tả hữu ích, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ Một số phần mô tả là không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi Hầu hết mô tả không hữu ích, chứa đựng nhiều lỗi Toàn bộ mô tả không hữu ích hoặc chứa đựng nhiều lỗi Lời giải không bao gồm một mô tả rất cần thiết cho bài toán 2. Con đƣờng tiếp cận vật lí Phƣơng pháp giải là hợp lí và đầy đủ Phƣơng pháp giải hợp li nhƣng chứa vài lỗi nhỏ Một vài khái niệm và nguyên tắc của phƣơng pháp giải là thiếu xót, không phù hợp Hầu hết phƣơng pháp giải là thiếu, không phù hợp Tất cả các khái niệm và nguyên tắc đƣợc chọn là không phù hợp Lời giải không chỉ cách làm và nó không thực sự cần thiết cho bài toán hoặc cho HS 3. Vận dụng cụ thể của vật lí Áp dụng cụ thể của vật lí là phù hợp Áp dụng cụ thể của vật lí chứa những lỗi nhỏ Một số phần áp dụng cụ thể của vật lí Hầu hết những áp dụng cụ thể của vật lí là Toàn bộ áp dụng cụ thể của vật lí là không Lời giải không chỉ ra áp dụng cụ thể của vật lí
  • 26. 22 và đầy đủ thiếu xót, chứa vài lỗi thiếu và chứa lỗi phù hợp và chứa lỗi 4. Quá trình tính toán Quá trình tính toán là phù hợp và đầy đủ Quá trình tính toán là phù hợp nhƣng chứa vài lỗi nhỏ Một số phần tính toán thiếu xót và chứa vài lỗi Hầu hết các phần tính toán thiếu xót và chứa lỗi Toàn bộ phần tính toán thiếu xót và chứa lỗi Không có bằng chứng quá trình tính toán và chúng là cần thiết 5. Tiến trình chung lôgic Toàn bộ bài giải rõ ràng, đúng trọng tâm, kết cấu hợp lí Bài giải rõ ràng, đúng trọng tâm nhƣng có lỗi nhỏ và những mâu thuẫn Một số phần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Hầu hết phần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Toàn bộphần bài giải không rõ ràng, không đúng trọng tâm, lan man và mâu thuẫn Không có bằng chứng quá trình tính toán hợp lí và chúng là cần thiết Dựa trên cơ sở đó ta có thể xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh qua bảng 1.1 sau: Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh Mức độ Tiêu chí 5 4 3 2 1 Nhận ra ý tƣởng mới - Tự xác định và làm rõ đƣợc thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông - Xác định và làm rõ đƣợc thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin - Một số thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích, - Hầu hết thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích, - Toàn bộ thông tin, ý tƣởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau không hữu ích,
  • 27. 23 tin khác nhau. - Tự phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới. khác nhau, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ. - Phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua hợp tác các bạn. chứa đựng nhiều lỗi. - Phân tích đƣợc một số nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. chứa đựng nhiều lỗi. -Không phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. hoặc chứa đựng nhiều lỗi. -Không phân tích đƣợc các nguồn thông tin độc lập để thấy đƣợc khuynh hƣớng và độ tin cậy của ý tƣởng mới qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. Phát hiện và làm rõ vấn đề - Tự phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống -Tự phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. - Phân tích đƣợc tình huống trong học tập, trong cuộc sống qua hợp tác các bạn, nhƣng chứa đựng lỗi nhỏ. -Phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua hợp tác các bạn. - Chƣa phân tích đầy đủ tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện và nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. - Hầu hết các phân tích tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện nhƣng không nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. - Toàn bộ các phân tích tình huống trong học tập, trong cuộc sống, chứa đựng nhiều lỗi. -Phát hiện nhƣng không nêu đƣợc tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống qua định hƣớng của GV hoặc hợp tác bạn. Hình thành và triển khai ý tƣởng mới - Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ không theo lối mòn và tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau. -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải - Nêu đƣợc nhiều ý tƣởng mới trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau. -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu - Một số ý tƣởng mới chƣa hữu ích trong học tập và cuộc sống; - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự - Hầu hết các ý tƣởng mới không hữu ích trong học tập và cuộc sống; - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự - Toàn bộ các ý tƣởng mới không hữu ích trong học tập và cuộc sống. - Suy nghĩ theo lối mòn và chƣa tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tƣởng khác nhau; -Hình thành và kết nối các ý tƣởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trƣớc sự
  • 28. 24 pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro và có dự phòng. để thay đổi giải pháp trƣớc sự thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro và có dự phòng. thay đổi của bối cảnh. -Đánh giá rủi ro nhƣng chƣa xây dựng đƣợc dự phòng thay đổi của bối cảnh. - Đánh giá rủi ro và dự phòng chƣa hợp lí. thay đổi của bối cảnh không phù hợp. - Chƣa có đánh giá rủi ro và dự phòng. Đề xuất, lựa chọn giải pháp - Tự thu thập và làm rõ đƣợc các thông tin có liên quan đến vấn đề. - Tự đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề. - Tự lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp nhất để GQVĐ. - Thu thập và làm rõ đƣợc thông tin có liên quan đến vấn đề qua hợp tác với bạn. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua hợp tác với bạn. - Một số thông tin thu thập đƣợc chƣa liên quan đến vấn đề. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. - Hầu hết thông tin thu thập đƣợc chƣa liên quan đến vấn đề. - Đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. - Toàn bộ thông tin thu thập đƣợc không liên quan đến vấn đề. - Không đề xuất và phân tích đƣợc một số giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Không lựa chọn đƣợc giải pháp phù hợp để GQVĐ qua định hƣớng của GV. Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề - Tự thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề. - Tự suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. - Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn. -Hợp tác với bạn để đƣa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. - Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề qua hợp tác với bạn và định hƣớng của GV. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV đƣa ra đƣợc cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh , nhƣng chƣa vận dụng đƣợc trong bối cảnh mới. - Hầu hết các đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa lỗi. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV nhƣng đƣa ra cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh chƣa hợp lí. -Toàn bộ đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề là không phù hợp, chứa nhiều lỗi. - Hợp tác với bạn và dƣới sự hƣớng dẫn của GV nhƣng không đƣa ra đƣợc cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề. Tƣ duy độc lập - Tự đặt đƣợc nhiều câu hỏi - Tự đặt đƣợc nhiều câu hỏi - Tự đặt đƣợc một vài câu hỏi - Hầu hết các câu hỏi đặt ra - Toàn bộ các câu hỏi đặt ra
  • 29. 25 có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. có giá trị, dễ chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Ít quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - S n sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề. không có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - Không quan tâm đến việc xem xét, đánh giá lại vấn đề. không có giá trị, dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều. - Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề. - Không quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục. - Không quan tâm đến việc xem xét, đánh giá lại vấn đề. Xếp loại Tốt (10-9) Khá (8-7) Trung bình (6-5) Yếu (4-3) Kém (2-0) Bảng 1.2. Biểu điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh Biểu hiện ( hành vi) Điểm tối đa Điểm thực 1. Biểu hiện năng lực GQVĐ khi khám phá vấn đề. - Biết khám phá và phát hiện vấn đề cần giải quyết. - Nêu ra và kết nối đƣợc nhiều ý tƣởng để GQVĐ. 1,0 1,0 2. Biểu hiện năng lực sáng tạo khi lập kế hoạch GQVĐ và GQVĐ. - Biết tự lập kế hoạch để GQVĐ - Thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau - Lựa chọn giải pháp GQVĐ đúng và hợp lí nhất. - Có sự sáng tạo trong khi gặp khó khăn. - Linh hoạt khi vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Xử lí kết quả cụ thể rõ ràng, chính xác. 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 3. Biểu hiện năng lực sáng tạo khi báo cáo kết quả - Trình bày báo cáo (kết quả) dễ hiểu, hấp dẫn… - Đánh giá đƣợc vấn đề và vận dụng vào vấn đề mới… 1,0 1,0 Tổng điểm 10,0
  • 30. 26 Dựa trên bảng điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh sẽ giúp cho GV dễ dàng nhận biết công tác bồi dƣỡng năng lực GQVĐ đến cấp độ nào, để từ đó sớm có những định hƣớng kịp thời điều chỉnh nhằm đạt hiệu quả nhƣ mong muốn. 1.3. BÀI TẬP VẬT LÝ 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý Theo từ điển Tiếng Việt thì bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng những kiến thức đã học. Theo Thái Duy Tuyên thì bài tập là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm: - Những điều kiện là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập từ đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là „„cái cho‟‟ hay là „„giả thuyết‟‟. - Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là „„cái phải tìm‟‟ hay „„kết luận‟‟. Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhƣng không phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẫn nhau, từ đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết giữa chúng gọi là „„lời giải‟‟ của bài toán Theo Phạm Hữu Tòng thì BTVL trong dạy học đƣợc hiểu là vấn đề đặt ra cần giải quyết nhờ suy luận lôgic, tính toán, làm thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phƣơng pháp vật lí. Từ cơ sở trên có thể hiểu BTVL là bài tập luyện tập và sáng tạo với mục nghiên cứu các hiện tƣợng vật lý, hình thành các khái niệm, phát triển tƣ duy vật lý của HS, luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức vật lý vào thực tiễn, giải quyết vấn đề nhờ suy luận lôgic, tính toán, thí nghiệm. 1.3.2. Phân loại bài tập vật lý Hiện nay hệ thống BTVL đƣợc biên soạn dƣới nhiều hình thức khác nhau. Tuy nhiên, có thể hình dung hệ thống BTVL đƣợc phân loại theo một số cách nhƣ sau: - Theo phân môn có: bài tập cơ học; bài tập nhiệt học; bài tập điện học; bài tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân; - Theo phƣơng tiện giải có : bài tập định tính; bài tập định lƣợng; bài tập thí nghiệm; và bài tập đồ thị; - Theo mức độ khó có: bài tập cơ bản; bài tập nâng cao; - Theo đặc điểm hoạt động nhận thức có: bài tập tái hiện; bài tập luyện tập; bài
  • 31. 27 tập sáng tạo; bài tập nghiên cứu; bài tập thiết kế; - Theo các bƣớc của tiến trình dạy học có: bài tập mở; bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới; bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức; bài tập về nhà; bài tập kiểm tra…. - Theo hình thức làm bài có: bài tập tự luận; bài tập trắc nghiệm; 1.3.3. Bài tập vật lý trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề 1.3.3.1. Vai trò của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề BTVL góp phần rất lớn trong dạy học phát triển năng lực cho HS, đặc biệt năng lực GQVĐ thể hiện cụ thể qua một số tác dụng sau: - BTVL nhƣ nguồn kiến thức, phƣơng tiện điều khiển HS tìm tòi, phát hiện kiến thức mới, hệ thống các kiến thức đã học, đã biết và rèn luyện các kĩ năng. - Mô phỏng một số tình huống, hiện tƣợng trong thực tế cuộc sống, đòi hỏi HS phải tìm hƣớng giải quyết khắc phục những hạn chế và phát huy tính tích cực của nó qua đó mà phát triển năng lực nhận thức, GQVĐ, tƣ duy sáng tạo.. - Giúp giáo dục đạo đức, phong cách, thái độ làm việc khoa học của HS. - Là công cụ để đánh giá 1.3.3.2.Tiềm năng của bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề - Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức vật lí hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp các thành tố riêng khác nhau trên cơ sở một vấn đề mới đối với ngƣời học. - Tiếp cận năng lực không định hƣớng theo nội dung học trừu tƣợng mà luôn theo các tình huống vật lí có thực trong cuộc sống của HS, theo “thử thách trong cuộc sống”. Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn. - So với dạy học định hƣớng nội dung, dạy học định hƣớng phát triển năng lực định hƣớng mạnh hơn đến HS và các quá trình học tập. - Hệ thống bài tập vật lí định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ không những là công cụ để HS luyện tập nhằm phát triển năng lực đó mà còn là công cụ để GV và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS từ đó biết đƣợc mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Các bài tập trong Chƣơng trình đánh giá HS quốc tế (Programme for International
  • 32. 28 Student Assesment -PISA) là ví dụ điểm hình cho xu hƣớng xây dựng các bài kiểm tra, đánh giá theo năng lực. Trong các bài tập này, ngƣời ta chú trọng sự vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với ngƣời học, gắn với tình huống cuộc sống. PISA không kiểm tra kiến thức riêng lẻ của HS mà kiểm tra các năng lực vận dụng nhƣ năng lực đọc hiểu, năng lực toán học và khoa học tự nhiên. 1.3.3.3. Các dạng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề Dạy học định hƣớng phát triển năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập (sau đây gọi chung là bài tập) có vai trò quan trọng. Về phƣơng diện nhận thức, ngƣời ta chia các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức tƣơng ứng nhƣ sau:[10] Bảng 1.3. Các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức Các mức quá trình Các bậc trình độ nhận thức Các đặc điểm 1. Hồi tƣởng thông tin Tái hiện Nhận biết lại Tái tạo lại - Nhận biết lại cái gì đã học theo cách thức không thay đổi. - Tái tạo lại cái đã học theo cách thức không thay đổi. 2. Xử lý thông tin Hiểu và vận dụng Nắm bắt ý nghĩa Vận dụng - Phản ánh đúng bản chất, ý nghĩa cái đã học. - Vận dụng các cấu trúc đã học trong tình huống tƣơng tự. 3. Tạo thông tin Xử lí, giải quyết vấn đề - Nghiên cứu có hệ thống và bao quát một tình huống bằng những tiêu chí riêng. - Vận dụng các cấu trúc đã học sang một tình huống mới. - Đánh giá một hoàn cảnh, tình huống thông qua những tiêu chí riêng Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hƣớng phát triển năng lực, có thể xây dựng bài tập vật lý trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề theo các dạng:
  • 33. 29 Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của ngƣời học. Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: Các bài tập vận dụng và giải quyết vấn đề gắn các vấn đề với các bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đƣờng giải quyết khác nhau. Hệ thống các bài tập này cần chú trọng đến việc phát triển các kỹ năng trong năng lực GQVĐ. Cụ thể hóa nhƣ sau: Bảng 1.4. Các dạng bài tập và kỹ năng của năng lực GQVĐ[21] Dạng bài tập Kỹ năng cần bồi dƣỡng 1. Bài tập luyện tập 2. Bài tập sáng tạo + Bài tập tình huống + Bài tập hộp đen + Bài tập thí nghiệm + Bài tập có nhiều cách giải + Bài tập có hình thức tƣơng tự nhƣng nội dung biến đổi + Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện + Bài tập nghịch lí, ngụy biện + Bài tập đồ thị 1. Nhận ra vấn đề 2. Xác định chủ sở hữu của vấn đề 3. Hiểu vấn đề 4. Chọn giải pháp 5. Thực thi giải pháp 6. Đánh giá 7. Vận dụng vào tình huống mới 1.4. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 1.4.1. Sử dụng bài tập mở: BT tình huống; BT hộp đen, BT thí nghiệm GV có thể sử dụng BT nêu vấn đề để tạo tình huống có vấn đề đối với HS rồi giúp HS tự giải quyết các vấn đề đặt ra. Bằng cách đó HS vừa nắm đƣợc tri thức mới vừa nắm đƣợc phƣơng pháp nhận thức tri thức đó, phát triển đƣợc tƣ duy sáng tạo, HS còn có khả năng phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống mới; sử dụng các BT hộp đen, BT sáng tạo, BT thí nghiệm đòi hỏi ở HS sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi để GQVĐ. Dạng BT này đòi hỏi sự sáng tạo của ngƣời học và phát triển mạnh mẽ năng lực GQVĐ cho HS; sử dụng các BT gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp,
  • 34. 30 đánh giá vận dụng kiến thức vào những bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những BT này là những BT mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đƣờng giải quyết khác nhau, câu trả lời không chỉ có một đáp án duy nhất. Bài tập mở trong quá trình phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh: kích thích óc tò mò khoa học ; đặt học sinh trƣớc những tình huống có vấn đề với những cái chƣa biết, những cái cần khám phá; làm cho học sinh thấy có nhu cầu, có hứng thú và quyết tâm huy động vốn kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân để tìm tòi, phát hiện các kết quả còn tiềm ẩn trong bài toán; góp phần rèn luyện khả năng nhận ra vấn đề mới trong điều kiện quen thuộc, nhìn thấy chức năng mới của đối tƣợng quen biết, tác động tích cực trong việc bồi dƣỡng tính mềm dẻo của tƣ duy. Với đặc thù của mình bài tập có tính mở là một trong những dạng bài tập có ƣu thế lớn trong việc rèn luyện tƣ duy sáng tạo cho học sinh nhất là năng lực GQVĐ. 1.4.2. Sử dụng bài tập trong các bài lên lớp khác nhau: Bài nghiên cứu kiến thức mới; Bài ôn tập hệ thống hóa kiến thức; Bài kiểm tra đánh giá kiến thức tự học và tự học ở nhà. Giáo viên đƣa ra BTVL sau khi HS đã nắm đƣợc nội hàm của kiến thức đó. Dạng bài tập này giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức bằng cách đi sâu vào một khía cạnh của vấn đề. Giáo viên có thể giới thiệu cho HS những tài liệu mới cần thiết cho việc nắm vững kiến thức, thậm chí cả những tài liệu vƣợt ra ngoài phạm vi chƣơng trình cần thiết và bổ ích đối với HS. Nếu khéo chọn nội dung bài tập cho HS thì giáo viên có thể làm cho HS thấy rõ hơn vai trò của vật lý đối với việc tìm hiểu thiên nhiên và kĩ thuật sản xuất; HS đƣợc làm quen với bản chất của các hiện tƣợng vật lý bằng nhiều cách khác nhau (thí nghiệm biểu diễn, kể chuyện, làm bài thực hành...). Tính tích cực của HS, chiều sâu và mức độ nắm vững kiến thức sẽ tốt nhất khi “tình huống có vấn đề” đƣợc tạo ra. Trong nhiều trƣờng hợp, nhờ tình huống có vấn đề có thể xuất hiện một kiểu bài tập mà việc giải bài tập đó sẽ giúp HS phát hiện lại quy luật vật lý chứ không phải tiếp thu quy luật đó dƣới dạng hình thức có s n. Trong quá trình giải bài tập, bằng cách dựa vào kiến thức đã có của HS để phân tích các hiện tƣợng vật lý đang đƣợc nghiên cứu, hình thành cho HS các khái niệm mới, các đại lƣợng vật lý..trong trƣờng hợp này BT là một phƣơng tiện chủ yếu để rút ra kiến thức mới [22]. Ví dụ: định luật Gayluy-xác, lực căng bề mặt…. Tuy nhiên để đạt đƣợc hiệu quả cao thì theo [18] BTVL đƣa ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau: 1) Mỗi bài tập đƣa ra phải chứa vấn đề học tập cần giải quyết và vừa sức với HS.
  • 35. 31 2) Mỗi bài tập phải chứa đựng yếu tố mới mà để tìm ra lời giải, HS cần thực hiện các lập luận phức tạp hoặc phải “tìm câu trả lời từ thiên nhiên” (tức là HS cần thực hiện các thí nghiệm vật lý, quan sát thực tế). Các bài tập phải đƣợc chú ý tới các mặt nhƣ tình huống đƣa ra bài tập, nội dung bài tập (đề bài), cách giải và kết luận để từ đó rút ra KTM. 4) Việc giải hệ thống bài tập phải đảm bảo thời gian mà chƣơng trình quy định, đảm bảo đƣợc mục đích chiếm lĩnh nội dung KTM của HS trong tiết học ấy. BTVL đƣợc sử dụng rất nhiều khi ôn tập củng cố. Thông thƣờng, trong các tiết học nghiên cứu KTM nhằm vận dụng kiến thức vừa học (bài tập thƣờng đƣợc dùng ở cuối tiết học). Với các tiết luyện tập giải bài tập, giáo viên phải đƣa cho HS các bài tập liên quan tới nhiều kiến thức đã biết mà để giải chúng, HS phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học, thậm chí trong cả chƣơng, phần. Do đó, HS sẽ hiểu rõ hơn, ghi nhớ vững chắc nội dung kiến thức đã học, kỹ năng hiểu vấn đề, thực thi giải pháp, xử lí thông tin.. đƣợc nâng cao Giải BTVL là một trong những hình thức làm việc tự lực căn bản của HS và tiến đến hình thành kĩ năng tự học, tự kiểm tra, tự đánh giá. Trong khi giải bài tập, HS phải phân tích các điều kiện của đề, tự xây dựng những lập luận, thực hiện tính toán, khi cần thiết phải sử dụng đến thí nghiệm, thực hiện các phép đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lƣợng, kiểm tra các kết luận của mình. Khi đó, HS phải vận dụng các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa... để tự tìm hiểu vấn đề, tìm ra cái cơ bản, chìa khóa để giải quyết vấn đề. Trong những điều kiện đó, tƣ duy phân tích, tổng hợp, tƣ duy sáng tạo của HS đƣợc phát triển, năng lực làm việc độc lập của HS đƣợc nâng cao. Trong quá trình kiểm tra, đánh giá thì hệ thống BT bao giờ cũng giữ vai trò quan trọng trong việc phát triển tƣ duy cho HS. Thông qua các BT này HS sẽ phát huy tính nhanh nhẹn, tƣ duy sáng tạo của HS. Từ đó giáo viên có thể phân hóa đƣợc khả năng học tập của các em trong một lớp học để có phƣơng pháp dạy học phù hợp. Ngoài ra các này còn giúp các em đƣa ra các ý tƣởng, phƣơng pháp mới trong học tập. 1.4.3. Sử dụng hệ thống bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp. Trong dạy học bất cứ một chủ đề nào, giáo viên cần phải lựa chọn một hệ tống bài tập thoả mãn các yêu cầu sau: Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp (phạm vi và số lƣợng các kiến thức, kỹ năng cần vận dụng từ số lƣợng các
  • 36. 32 đại lƣợng cho biết và các đại lƣợng phải tìm…) giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp giải các loại bài tập điển hình. Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố, hoàn thiện và mở rộng kiến thức, đặc biệt là bồi dƣỡng các kỹ năng để phát triển năng lực. Hệ thống bài tập GQVĐ cần bao gồm nhiều thể loại bài tập: bài tập tình huống , bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập, bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện, bài tập mang tính chất nguỵ biện và nghịch lý, bài tập có nhiều cách giải khác nhau , bài tập có nhiều lời giải , bài tập thí nghiệm, bài tập hộp đen… 1.5. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY 1.5.1. Mục tiêu điều tra Đánh giá việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT hiện nay, việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần Nhiệt học, nhận thức của GV và HS về vai trò của việc bồi dƣỡng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT. 1.5.2. Nội dung và phương pháp điều tra 1.5.2.1. Nội dung điều tra Chúng tôi chỉ điều tra khoảng 30 giáo viên và 300 HS ở các trƣờng THPT, thuộc thành phố Pleiku, tỉnh Gia lai để tìm hiểu thực trạng về dạy học bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS . 1.5.2.2. Phương pháp điều tra Chúng tôi dùng phiếu điều tra ( phiếu xin góp ý của giáo viên và phiếu điều tra HS) để biết thực trạng việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS THPT. [Phụ lục 1] 1.5.3. Kết quả điều tra 1.5.3.1. Kết quả điều tra HS Câu 1. Em có thích các tiết học bài tập vật lý ở trên lớp không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất thích 20 6,7 Thích 60 20 Bình thƣờng 180 60 Không thích 40 13,3
  • 37. 33 Câu 2. Trong tiết học bài tập vật lý khi giáo viên ra câu hỏi hoặc bài tập em thƣờng làm gì? Phƣơng án Số ý kiến Tỉ lệ (%) Tập trung suy nghĩ để tìm lời giải cho câu hỏi, bài tập và xƣng phong trả lời. 50 16,7 Trao đổi với bạn bè xung quanh, nhóm bạn để tìm ra câu trả lời tốt nhất. 220 73,3 Chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên 30 10 Câu 3. Em có thái độ nhƣ thế nào khi phát hiện các vấn đề vật lý (mâu thuẫn kiến thức với điều em biết ) trong câu hỏi hay bài tập giáo viên giao cho? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất hứng thú phải tìm hiểu cho bằng đƣợc. 30 10 Hứng thú muốn tìm hiểu 100 33,3 Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu 160 53,3 Không quan tâm đến vấn đề lạ 10 3,4 Câu 4. Em thấy có cần thiết phải bồi dƣỡng năng lực GQVĐ không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất cần thiết 50 16,7 Cần thiết 100 33,3 Bình thƣờng 120 40 Không cần thiết 30 10 Câu 5. Em có thƣờng xuyên so sánh kiến thức vật lý đã học với các sự vật , hiện tƣợng trong cuộc sống thực tiễn không? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất thƣờng xuyên 10 3,3 Thƣờng xuyên 50 16,7 Thỉnh thoảng 170 56,7 Không bao giờ 70 23,3 1.5.3.2. Kết quả tham khảo góp ý giáo viên Câu 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS hiện nay nhƣ thế nào? Mức độ Số ý kiến Tỉ lệ (%) Rất quan trọng 25 83,3 Quan trọng 5 16,7 Bình thƣờng 0 0 Không quan trọng 0 0
  • 38. 34 Câu 2. Theo Thầy (cô) các biện pháp sâu đây có thể bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập không? Biện pháp Số ý kiến Tỉ lệ (%) Xếp hạng Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí 27 90 3 Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu 30 100 1 Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo vên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. 10 33,3 5 Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập 20 66,7 4 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. 28 93,3 2 Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. 30 100 1 Câu 3. Thầy (cô) cho biết bản thân đã xử dụng biện pháp nào để bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS? Biện pháp Số ý kiến Tỉ lệ (%) Xếp hạng Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí 27 90 3 Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu 30 100 1 Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. 10 33,3 5 Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập 20 66,7 4 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. 28 93,3 2 Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. 30 100 1
  • 39. 35 Câu 4. Theo Thầy (cô) những kết quả nào đánh giá HS đƣợc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ? Kết quả Số ý kiến Tỉ lệ Xếp hạng HS vận đƣợc kiến thức ngay tại lớp. 26 86,7 3 HS tự thực hiện đƣợc các thí nghiệm. 29 96,7 2 HS tự phát hiện đƣợc vấn đề và GQVĐ đã nêu. 30 100 1 HS sử dụng đƣợc các phƣơng tiện, kĩ thuật dạy học hiện đại vào việc GQVĐ . 30 100 1 Học sinh tự nghiên cứu và báo cáo đƣợc các chủ đề liên quan đến môn học. 30 100 1 1.6. NGUYÊN NHÂN - Về phía giáo viên: giáo viên đánh giá cao tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học theo định hƣớng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Giáo viên xem HS là trung tâm của quá trình dạy học. Các hình thức mà giáo viên thƣờng tổ chức cho HS phát hiện vấn đề đó là học lí thuyết và làm bài tập. Giáo viên luôn thay đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực để phù hợp với hoạt động học tập của HS giúp HS tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng và triệt để. Tuy nhiên hiệu quả của việc dạy học theo định hƣớng này là chƣa cao do một số nguyên nhân nhƣ: tỉ lệ HS tham gia còn chƣa cao, việc tổ chức học tập theo phƣơng pháp này mất nhiều thời gian hơn do đó mà một số GV cũng còn ngần ngại khi tổ chức dạy học theo phƣơng pháp này. - Về phía HS: tuy là giáo viên có lƣu tâm đến việc tổ chức dạy học theo phƣơng pháp nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS nhƣng việc tổ chức này còn diễn ra chƣa nhiều. Đối với những HS thuộc diện khá giỏi thì các em có hứng thú khi học tập theo phƣơng pháp này.Tuy nhiên vẫn còn một phần lớn HS còn có thái độ học tập không đúng đắn, các em không những không chịu suy nghĩ mà còn dƣờng nhƣ không thích học theo phƣơng pháp này. Do đó mà sự tham gia của HS chƣa đạt đến mức độ nhƣ mong muốn. 1.7. GIẢI PHÁP Qua kết quả khảo sát, trao đổi cùng với giáo viên và HS ở trƣờng THPT Lê Lợi – TP Pleiku- Gia lai, tôi rút ra đƣợc nhận xét rằng giáo viên nhận thấy tầm quan trọng của việc tổ chức các hoạt động nhằm giúp HS phát triển năng lực GQVĐ, việc tổ chức
  • 40. 36 các hoạt động này cũng mang lại những hiệu quả đáng kể. Một bộ phận HS cũng yêu thích phƣơng pháp học tập này. Dạy và học theo phƣơng pháp này giúp HS phát triển đƣợc tƣ duy. Giáo viên luôn tạo điều kiện để HS học tập tốt. Tuy nhiên hình thức tổ chức hoạt động giúp HS phát hiện và GQVĐ còn chƣa phù hợp, sự tham gia của các em chƣa nhiều, một số cách tổ chức còn mang tính hình thức. Việc khảo sát chính là cơ sở để tôi khai thác và xây dựng hệ thống bài tập mang tích cực hơn nhằm khắc phục những hạn chế trên. 1.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG I Trong chƣơng này đề tài đã làm rõ đƣợc những vấn đề sau: 1. Làm rõ đƣợc các khái niệm năng lực và năng lực giải quyết vấn đề. Để phát triển năng lực giải quyết đƣợc vấn đề cần phân tích nội hàm của năng lực đó gồm có những thành tố nào và trong các thành tố giáo viên phải xây dựng và sử dụng các dạng bài tập nhằm rèn luyện cho HS các kỹ năng giải quyết vấn đề: kỹ năng phát hiện vấn đề; kỹ năng xác định bản chất của vấn đề; kỹ năng biểu đạt vấn đề; kỹ năng xác định mục tiêu của việc giải quyết vấn đề; kỹ năng đề xuất các giải pháp thích hợp; kỹ năng lựa chọn giải pháp án tối ƣu; kỹ năng tổ chức thực hiện giải pháp đã lựa chọn; kỹ năng phối hợp với ngƣời khác để giải quyết vấn đề; kỹ năng đánh giá, tổng hợp, khái quát kết quả thu đƣợc;kỹ năng đề xuất vấn đề mới. 2. Phân tích, làm rõ về các mặt: Vai trò, tiềm năng của bài tập trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS. 3.Từ cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ và sáng tạo, tôi đã xây dựng hệ thống bài tập và đƣa ra các biện pháp sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS.
  • 41. 37 Chƣơng 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT 2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học Vật lý phân tử là một phần của vật lý nghiên cứu về các quá trình vi mô, các tính chất vật lý của vật chất, các tính chất đặc thù của các trạng thái của vật chất và nghiên cứu các quá trình chuyển pha phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của các vật, phụ thuộc vào lực tƣơng tác của các phân tử và tính chất chuyển động nhiệt của các hạt. Nhiệt học (hoặc ở phạm vi sâu hơn là Nhiệt động lực học) nghiên cứu các tính chất vật lý của hệ vĩ mô (vật thể và trƣờng) trên cơ sở phân tích những biến đổi năng lƣợng có thể có của hệ mà không tính đến các cấu trúc vi mô của chúng. Cơ sở của Nhiệt động lực học là ba định luật thực nghiệm, hay còn gọi là các nguyên lý nhiệt động [25]. Phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: chƣơng „„Chất khí‟‟ ; chƣơng „„Cơ sở của nhiệt động lực học‟‟ và chƣơng „„Chất rắn và chất lỏng . Sự chuyển thể ‟‟ Mở đầu phần „Nhiệt học” Vật lý 10 THPT là chƣơng V ” Chất khí ”. Nội dung của chƣơng đề cập đến cấu trúc phân tử và các tính chất nhiệt của vật chất tồn tại ở trạng thái khí. Những tính chất của chất khí đề cập trong SGK đều đƣợc khảo sát bằng thực nghiệm. Ba định luật về chất khí đƣợc xây dựng bằng con đƣờng quy nạp, nên có thể dùng bài tập để hỗ trợ rèn luyện HS cách lập luận, cách biến đổi biểu thức toán học để có những công thức tiện dụng, kích thích hoạt động trí tuệ của HS. Chƣơng VI „‟Cơ sở của nhiệt động lực học”: Chƣơng này trình bày một số khái niệm của nhiệt động lực học nhƣ: nội năng, công, nhiệt lƣợng và sự biến đổi qua lại của chúng trong một số quá trình nhƣ đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích…Trên cơ sở khái quát những sự kiện thực nghiệm quan sát đƣợc hai định luật cơ bản của nhiệt động lực học là nguyên lý I và nguyên lý II nhiệt động lực học đƣợc trình bày đơn giản và khá dễ hiểu đối với học sinh.
  • 42. 38 Chƣơng VII “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể”. Các bài học trong chƣơng này chủ yếu là xây dựng kiến thức mới bằng con đƣờng thực nghiệm dựa trên nền tảng từ kiến thức của THCS đƣợc phát triển rộng, sâu sắc, bản chất vật lý đầy đủ hơn ,có thể tiếp cận kiến thức mới thông qua các bài tập thực tế liên quan đến nhiều hiện tƣợng gần gũi với cuộc sống chúng ta nhƣ: biến dạng cơ của vật rắn, sự nở vì nhiệt, hiện tƣợng dính ƣớt và không dính ƣớt, độ ẩm không khí, sƣơng... Các khái niệm: Hiện tƣợng căng mặt ngoài, hiện tƣợng mao dẫn, điểm sƣơng là những khái niệm khó hiểu đối với HS cho nên nếu dạy học theo lối thông thƣờng theo SGK sẽ làm HS thêm khó hiểu nhƣng chỉ cần đƣa ra một vài bài tập liên hệ với thực tiển HS sẽ thấy dễ hiểu hơn nhiều. Tóm lại, đây là một chƣơng nặng về định tính, các kiến thức đƣợc tiếp cận theo cả khía cạnh vi mô và vĩ mô, kiến thức trong chƣơng cung cấp thêm thông tin về cấu tạo, tính chất vật lý của chất rắn, chất lỏng và sự chuyển thể cho HS. Khi HS tiếp cận chƣơng này đòi hỏi phải sử dụng các thao tác tƣ duy, phải lập luận có căn cứ để nắm bắt và vận dụng kiến thức. Muốn nhƣ vậy thì giáo viên phải sáng tạo trong việc tổ chức tình huống học tập để HS thích thú tham gia vào bài học.
  • 43. 39 2.1.2. Cấu trúc nội dung phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT Lực căng bề mặt Sự nóng chảy và đông đặc Sự hóa hơi và ngƣng tụ Độ ẩm Ở nhiệt độ 00 C và áp suất 1atm. Thể tích mol =22,4lít PT Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép SỰ CHUYỂN THỂ CHẤT LỎNG Sự dính ƣớt và không dính ƣớt Mao dẫn CHẤT KHÍ Thuyết động học phân tử, cấu tạo chất Khí lí tƣởng CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG . SỰ CHUYỂN THỂ ĐL Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (T không đổi); pV= hằng số Định luật Sác-lơ (V không đổi) hằng số Nhiệt độ tuyệt đối T=t+273 PT trạng thái KLT hằng số Định luật Gay Luy- xác (p không đổi); hằng số CHẤT RẮN Chất rắn KT và chất rắn VĐ H Sự nở vì nhiệt Biến dạng vật rắn NHIỆT HỌC CƠ SỞ NĐL HỌC Nội năng U=f(T,V) Nguyên lí IĐộng cơ nhiệtMáy lạnh Nguyên lí II Hiệu suất cực đại
  • 44. 40 2.2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH CHO HS 2.2.1. Yêu cầu của bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề Có thể hiểu bài tập định hƣớng phát triển năng lực là dạng bài tập đòi hỏi ngƣời học phải vận dụng các hiểu biết riêng lẻ khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với ngƣời học gắn với tình huống trong cuộc sống. Hệ thống bài tập định hƣớng năng lực chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành năng lực, đồng thời cũng là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lí giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của HS và biết đƣợc mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học. Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hƣớng năng lực, có thể xây dựng bài tập định hƣớng phát triển năng lực theo các dạng: BT dạng tái hiện; bài tập vận dụng; bài tập GQVĐ và bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi chú trọng nhiều hơn đến dạng bài tập GQVĐ và bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn để phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Từ đó, chúng tôi đã xác định nguyên tắc, quy trình xây dựng những bài tập này. * Về nguyên tắc xây dựng bài tập định hƣớng phát triển năng lực - Đảm bảo tính mục tiêu của chƣơng trình, chuẩn kiến thức, kĩ năng và định hƣớng phát triển năng lực cho HS. - Đảm bảo tính chính xác, khoa học, hiện đại của các nội dung kiến thức hóa học và các môn khoa học có liên quan. - Phải phát huy đƣợc tính tích cực tìm tòi và vận dụng tối đa kiến thức đã có của HS để giải quyết có hiệu quả nhiệm vụ đặt ra trong bài tập. - Đảm bảo phát triển đƣợc năng lực cho HS đặc biệt là năng lực GQVĐ. - Phải có tính hệ thống và đảm bảo logic sƣ phạm. * Về quy trình thiết kế bài tập định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS Bước 1. Lựa chọn nội dung học tập, hiện tƣợng, bối cảnh, tình huống thực tiễn gắn với nội dung xác định. Bước 2. Xác định tri thức HS đã có và kiến thức, kĩ năng cần hình thành trong
  • 45. 41 nội dung học tập, trong hoạt động, tình huống thực tiễn đã chọn. Bước 3. Xây dựng mâu thuẫn nhận thức: Từ nội dung học tập, xây dựng mâu thuẫn nhận thức cơ bản, đảm bảo mâu thuẫn này có thể giải quyết đƣợc trên cơ sở các tri thức HS đã có. Bước 4. Thiết kế bài tập và diễn đạt. Lựa chọn các dữ liệu xuất phát hoặc bối cảnh, tình huống (từ kiến thức đã có, hình ảnh, tranh, nguồn thông tin,…), nêu yêu cầu đặt ra và diễn đạt bằng lời có chứa đựng các vấn đề cần giải quyết. Bước 5. Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn phong diễn đạt, trình bày,… theo tiêu chí của bài tập định hƣớng phát triển năng lực. Bước 6. Tiến hành thử nghiệm, chỉnh sửa, hoàn thiện và vận dụng trong dạy học. 2.2.2. Hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề * Dạng bài tập luyện tập BT 1. Từ phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng hãy suy ra các công thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; định luật Sác-lơ; định luật Gay Luy-xác.Từ đó vẽ đồ thị biểu diễn các đƣờng đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ p-V; p-T; V-T. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Xây dựng sơ đồ tƣ duy về kiến thức + Các đẳng quá trình - Đề xuất giải pháp Từ phƣơng trình trạng thái ta thấy: nếu T không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; nếu V không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Sác-lơ; nếu p không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Gay-luy-xác. - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 46. 42 -Tiến hành báo cáo và đánh giá - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 2. Xác định hằng số trong phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng biết rằng khí có khối lƣợng m, khối lƣợng mol là  , hằng số khí R=8,31(J/mol.K) và ở điều kiện chuẩn (P0=1atm=1,013.105 Pa, T0=273K). T không đổi pV= hằng số p VO p TO V TO hằng số V không đổi hằng số p VO p TO V TO p không đổi = hằng số p VO p TO V TO t = 00 C p =1,013.105 Pa thể tích mol là 22,4 lít.
  • 47. 43 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức Cconst T pV  + Đặc điểm của const liên quan đến m của khí - Đề xuất giải pháp + Xác định const (C) ở hai trạng thái nếu chúng bằng nhau thì đúng nếu không thì không còn đúng nữa. + Cách xác định const (C) Xét lƣợng khí m có khối lƣợng mol là  ở điều kiện chuẩn ta có đƣợc p, T và số mol ( ). Từ số mol( ) ta xác định đƣợc thể tích của lƣợng khí đó V. Thay vào vế trái phƣơng trình trạng thái ta tính đƣợc const (C) -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có số mol của lƣợng khí   m  + Thể tích khí: 4,22.0 V (lít)= 33 10.4,22. m  + Thay vào vế phải phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ta tính đƣợc const (C)         CR T Vp . 273 10.4,22..10.013,1. 35 0 00   +Trong đó R là hằng số khí ( nhƣ nhau đối với mọi chất khí) + Vậy ta đƣợc phƣơng trình tổng quát: RT m RTpV    (PT Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép ) - Phát hiện, nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi gải pháp và đánh giá
  • 48. 44 + Có : RT N N RTpV A  + Suy ra: T N R nT N R V N p AA  . + Mà k K J N R A   )(10.38,1 23 :hằng số Bôn-xơ-man + Vậy nkTp  - Vận dụng vào và đề xuất vấn đề mới BT 3. Ở nhiệt độ T1, áp suất P1, khối lƣợng riêng của một chất khí là  1. Lập biểu thức khối lƣợng riêng của chất khí trên ở nhiệt độ T2, áp suất P2. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Liên hệ giữa m, V và khối lƣợng riêng  +Yếu tố không đổi R,  + Yếu tố thay đổi p, V, T - Đề xuất giải pháp Kết hợp mối liên hệ giữa m, V và khối lƣợng riêng  và phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê- lê-ép để xây dựng -Tiến hành báo cáo và đánh giá Có: Vm  (1) Mặt khác ta có: RT Vp mRT m pV    (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc: RT p   Vậy ta có: 2 1 1 2 1 2 T T p p    - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
  • 49. 45 BT 4. Một khinh khí cầu có thể tích V đƣợc làm bằng vải mỏng. Bên dƣới khinh khí cầu có một lỗ hở nhỏ, qua lỗ này ngƣời ta có thể đốt nóng không khí trong quả cầu đến nhiệt độ T2, còn nhiệt độ của không khí xung quanh là T1. Áp suất của không khí bên trong và bên ngoài khinh khí cầu bằng nhau và có giá trị P. Hỏi vỏ bằng vải của khinh khí cầu có khối lƣợng nhƣ thế nào để nó bay lên? Biết không khí nhƣ một chất khí thuần nhất có khối lƣợng riêng 0 ở điều kiện chuẩn P0,T0. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Khinh khí cầu bay đƣợc là nhờ lực đẩy Ác- si-mét + Khối lƣợng riêng của khí , thể tích liên quan đến lực đẩy Ác-si-mét. + V không đổi còn p, T thay đổi, lƣợng khí bên trong cũng thay đổi - Đề xuất giải pháp Xây dựng điều kiện bay qua các lực : Ác-si- mét, trọng lực của khí bên trong và của khinh khí cầu. Xây dựng công thức liên hệ giữa khối lƣợng riêng với p, T. -Tiến hành báo cáo và đánh giá Điều kiện bay: kkkkcAsm PPf  Hay: VVm 21   (1) 1 và 2 là khối lƣợng riêng của không khí ở T1 và T2 Từ pƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép, ta suy ra RT p   - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
  • 50. 46 Vậy ta có: 1 0 0 01 1 0 00 1 .. T T p p T T p p     (2) Tƣơng tự: 2 0 0 02 . T T p p   (3) Thay (2) và (3) vào (1) ta đƣợc: ) 11 ( 210 00 0 TTp Tp Vm   BT 5. Xét một bình có thể tích V chứa hỗn hợp khí gồm các chất khí không tác dụng hóa học với nhau. Gọi N1, N2…Nn là số phân tử của các chất khí thành phần trong hỗn hợp. Tính áp suất của hỗn hợp khí trên Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Số phân tử của hỗn hợp bằng tổng số phân tử thành phần trong hỗn hợp + T, V không đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào phƣơng trình Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ep Xây dựng công thức liên hệ giữa số phân tử và thể tích để tìm mật độ -Tiến hành báo cáo và đánh giá Ta có N=N1+N2+N3+…+Nn (1) Áp dụng phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê- ép, ta có phƣơng trình trạng thái của hỗn hợp khí: nkTp  (2). Thay (1) vào (2) ta đƣợc: kT V NNNN kT V N p n )...( 321    kT V N kT V N kT V N kT V N p n ...321  Hay : nppppp ...321  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng
  • 51. 47 BT 6. Một xi lanh kín nằm ngang đƣợc chia làm 2 phần bằng nhau bởi một pittông cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài lo=30cm, chứa một lƣợng khí giống nhau ở cùng nhiệt độ 270 C. Nung nóng một phần thêm 100 C và làm lạnh phần kia đi 100 C. Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn bao nhiêu. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + p, V, T đều thay đổi + m không đổi + Khi pittông không dịch chuyển nữa thì p ở 2 phần bằng nhau. + Đổi nhiệt độ - Đề xuất giải pháp Áp dụng phƣơng trình trạng thái cho 2 phần lúc trƣớc và sau khi thay đổi T. Từ đó thiết lập đƣợc mối liên hệ. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Phần nung nóng: 1 0 0 00 1 1 0 00 )( T xlp T lp T Vp T Vp   (1) + Phần làm lạnh : 2 0 0 00 2 2 0 00 )( T xlp T lp T Vp T Vp   (2) Từ (1) và (2) ta đƣợc: 1020 )()( TxlTxl  Suy ra : 21 210 )( TT TTl x    =1cm - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 7. Một hỗn hợp khí trong xi lanh của một động cơ 4 kì ở đầu kì nén có thể tích 1,8 lít, áp suất 100kPa và nhiệt độ 470 C. Hỏi áp suất ở cuối kì nén của hỗn hợp khí trên là bao nhiêu biết nhiệt độ lúc đó là 3670 C và thể tích là 0,3 lít.
  • 52. 48 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + p1, V1, T1, V2, T2 + Đổi đơn vị nhiệt độ - Đề xuất giải pháp Áp dụng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng suy ra p2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Có : Pa VT TVp p T Vp T Vp 6 21 211 2 2 22 1 11 10.2,1 - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 8. Đổ 1,5 lít nƣớc ở 200 C vào một ấm nhôm có khối lƣợng 600g và sau đó đun bằng bếp điện. Sau 35 phút thì đã có 20% khối lƣợng nƣớc trong ấm đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi 1000 C. Tính công suất cung cấp nhiệt của bếp điện, biết rằng 75% nhiệt lƣợng mà bếp cung cấp đƣợc dùng vào việc đun nƣớc. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nƣớc lần lƣợt là 880J/kg.K và 4190J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nƣớc ở nhiệt độ sôi 1000 C là L=2,26.106 J/kg; khối lƣợng riêng của nƣớc là 1kg/lít. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Các công thức tính nhiệt lƣợng, công suất, nhiệt hóa hơi + Liên hệ giữa công suất và nhiệt lƣợng - Đề xuất giải pháp Xác định nhiệt mà ấm nƣớc nhận vào trong thời gian đun suy ra đƣợc nhiệt mà bếp đã cung cấp trong thời gian trên từ đó ta tính đƣợc công suất của ấm -Tiến hành báo cáo và đánh giá Nhiệt mà ấm nƣớc nhận: LmtCmtCmQ ..2,0 12211  JQ 122304010.26,2.5.1.2,080.880.6,080.4190.5,1 6  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
  • 53. 49 Nhiệt bếp cung cấp J Q Q 1630720 75,0 1223040 75,0 ,  Vậy công suất của ấm W t Q P 5,776 60.35 1630720'  BT 9. Một dây nhôm có chiều dài l=1m, tiết diện thẳng S=4 , có nhiệt độ C. a. Tìm lực kéo hai đầu dây nhôm để nó dãn dài thêm 0,4mm. b. Nếu không kéo dây mà vẫn muốn để nó dãn thêm 0,4mm thì phải tăng nhiệt độ dây nhôm lên thêm bao nhiêu? c. Tìm lực kéo làm đứt dây nhôm đó. Cho biết nhôm có hệ số nở dài; suất đàn hồi và giới hạn bền lần lƣợt là Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Các công thức lực kéo, sự nở dài, sức bền của vật liệu + Liên hệ giữa lực và sức bền của vật liệu + Đổi đơn vị S, l - Đề xuất giải pháp + Dựa vào định luật Húc ta tính đƣợc lực kéo. + Dựa vào hệ thức nở dài ta tính đƣợc nhiệt độ . + Dựa vào liên hệ lực với sức bền ta tìm đƣợc Fmax -Tiến hành báo cáo và đánh giá a. )(112. Nl l ES lkF  b. )1();1( 202101 tlltll   t t l tllll    . )1( 1 1 012    Vậy C l tl t 0 1 1 4,17 . )1(      c. )(400max NSF b   - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
  • 54. 50 * Dạng bài tập sáng tạo BT 10( Tình huống). Tại sao khi trời nổi cơn giông sắp mƣa thì không khí rất oi ả? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nhiệt chuyển thể - Đề xuất giải pháp + Mây (hơi nƣớc) chuyển sang hạt mƣa (nƣớc) thì có nhiệt chuyển thể -Tiến hành báo cáo và đánh giá Vậy phải chuyển từ thể khí (hơi nƣớc) sang lỏng (nƣớc) thì phải tỏa ra môi trƣờng nhiệt chuyển thể bằng nhiệt hóa hơi nên không khí nhận nhiệt làm cho nhiệt độ không khí tăng lên trở nên oi ả. - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp BT 11( Tình huống). Bỏ cục nƣớc đá vào cốc rồi sau đó rót nƣớc vào cho đầy cốc . Khi cục nƣớc đá tan hết nƣớc có tràn ra ngoài không và nhiệt độ của nƣớc tăng lên hay hạ xuống so với lúc đầu? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Sự chuyển thể + Sự truyền nhiệt + Sự thay đổi thể tích riêng khi chuyển thể + Lực đẩy acsimet - Đề xuất giải pháp + Nƣớc đá nhận nhiệt từ nƣớc để chuyển thể + Thể tích riêng của nƣớc đá lớn hơn của nƣớc - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp
  • 55. 51 + ĐK nổi của cục nƣớc đá -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Thể tích riêng của nƣớc đá lớn hơn của nƣớc nên khi tan hết nƣớc không tràn ra ngoài. + ĐK nổi của cục nƣớc đá: gVgV nđnđchìmn   n nđn nđ chìmnchimnđchimn VVVVV      )( . Vậy khi tan chảy thể tich chiếm chỗ giảm dần + Nƣớc đá nhận nhiệt từ nƣớc để chuyển thể nên khi tan hết nhiệt độ của nƣớc lúc sau thấp hơn ban đầu ( nƣớc mát hơn) -Vận dụng vào tình huống mới qua bài tập này: Có nên để các bình đầy nƣớc nút kín vào ngăn đá của tủ lạnh không ? BT 12( Tình huống). Muốn thức ăn chóng nhừ ta thƣờng phải nấu bằng nồi áp suất vì sao vậy? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nhiệt độ sôi + Áp suất hơi bão hòa + Áp suất khí quyển - Đề xuất giải pháp + Nhiệt độ càng cao thì áp suất hơi bão hòa càng lớn + Nƣớc sôi ở nồi bình thƣờng có nắp hở có áp suất bão hòa 1atm bằng áp suất khí quyển + Nồi áp suất đƣợc đậy kín nên áp suất ngoài lớn hơn áp suất khí quyển -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Khi đun nƣớc ở nồi bình thƣờng có nắp hở nƣớc sẽ sôi ở 1000 C vì áp suất của nƣớc hơi bão hòa ở 1000 C là - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp - Xác định chủ thể
  • 56. 52 1atm bằng áp suất khí quyển. + Nồi áp suất đƣợc đậy kín nên áp suất ngoài lớn hơn áp suất khí quyển, có van đƣợc thiết kế mở khi áp suất trong nồi đạt đến một giá trị nào đó nhƣng lớn hơn 1atm khoảng 1,4atm. Vì thế để nƣớc trong nồi áp suất sôi thì áp suất hơi bão hòa của nƣớc phải khoảng 1,4atm tƣơng ứng nhiệt độ khoảng 1080 C. Do đó thức ăn nhanh hừ hơn. BT 13( Tình huống). ẤM SIÊU TỐC SUNHOUSE SHD1182 Model: SHD1182 Mã hàng: 313281 - Hãng sản xuất Sunhouse - Dung tích: 1.8 Lít - Đun sôi trong 6 phút - Công suất: 1500 W - Vỏ bằng Inox không gỉ, chống bám cặn - Tự động ngắt điện khi nƣớc sôi - Xuất xứ Liên doanh - Bảo hành 12 tháng Với bình siêu tốc này cần tối thiểu mấy phút để đun sôi bình đựng đầy nƣớc ở 20o C. Quảng cáo có đúng không? Tính số tiền điện phải trả để đun nƣớc nếu giá điện là 2800đ một số điện. Cƣờng độ dòng điện chạy qua dây đốt nóng của ấm điện là bao nhiêu? Tính điện trở của dây đốt nóng của ấm điện. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Điện năng + Nhiệt lƣợng + Liên hệ điện năng, công suất nhiệt + Đổi đơn vị - Đề xuất giải pháp + Từ công thức liên hệ điện năng và công suất nhiệt với - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp - Xác định chủ thể
  • 57. 53 thời gian ta tính đƣợc điện năng cung cấp + Xác định nhiệt lƣợng cần cung cấp để đun sôi 1,8 lít nƣớc + So sánh chúng ta biết đƣợc quảng cáo đúng hay sai + So sánh nhiệt lƣợng với điện năng 1kWh ta tính đƣợc tiền phải trả + Sử dụng công thức tính U, I, coi điện áp nhà đang dùng là 220V ta tính đƣợc I. + Dùng công suất định mức và U ta tìm đƣợc R của dây đốt -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Nhiệt cần cung cấp để đun sôi 1,8 lít nƣớc (1,8kg) )(60480080.4200.8,1 JtmcQ  Điện năng cung cấp trong 6 phút )(5400003600.6.1500. JtPA  Thấy A<Q điều này quảng cáo không đúng Thời gian tối thiểu để đun sôi nƣớc trong ấm là phúts P Q t 7,6403  1kWh=36.00000(J) Vậy số tiền phải trả là: đ4705000. 00000.36 604800  Điện trở: )( 15 4842  P U R Cƣờng độ: )( 11 75 A R U I  - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng tình huống mới BT 14(Tình huống). Có một lƣợng khí xác định biến đổi trạng thái qua sơ đồ sau:    2,221,11 ,)2(,)1( TVPTVP  . Trong trƣờng hợp này các thông số P; V và T đều biến đổi, liệu có hệ thức liên hệ nào giữa chúng không? Em hãy vận dụng các kiến thức đã học để tìm mối liên hệ đó.
  • 58. 54 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. + Đặc điểm của các thông số trạng thái: ở một trạng thái xác định thì p, V, T của một lƣợng khí xác định không phụ thuộc vào qúa trình dẫn đến trạng thái đó. - Đề xuất giải pháp HS có thể đƣa ra giải pháp nhƣ sau: xuất phát từ trạng thái thứ 1 (p1,V1,T1) cho biến đổi qua trạng thái trung gian 1‟ nhiệt độ không đổi (p1‟, V2, T1) sang trạng thái 2 (p2,V2,T2), sau đó dựa vào biểu thức xác định mối liên hệ giữa hai thông số trạng thái trong các quá trình (định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ) suy ra biểu thức liên hệ giữa p, V và T. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Giai đoạn 1: (1)→( 1‟): đẳng nhiệt; p1. = p1‟.V2 (*) + Giai đoạn 2: (1‟)→ (2): đẳng tích; 2 12, 1 2 2 1 , 1 T Tp p T p T p  (**) Thế (**) vào (*) ta đƣợc 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  Hay const T pV  (***)( PT trạng thái KLT) Từ đây ta có nếu p=const thì : const T V  ( ĐL Gay Luy-xác ) - Phát hiện, nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi gải pháp và đánh giá - Vận dụng vào và đề xuất vấn đề mới
  • 59. 55 BT 15(Hình thức tƣơng tự nhƣng nội dung biến đổi). Một lƣợng khí xác định biến đổi qua hai quá trình nhƣ sơ đồ Tìm V2, t2 của khí Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đổi đơn vị t + Các đẳng quá trình + Phƣơng trình liên hệ các đẳng quá trình - Đề xuất giải pháp + Đẳng áp : vận dụng hệ thức Gay-luy-xác, tìm liên hệ V2, V1, T1, T2 + Đẳng tích: vận dụng hệ thức định luật Sác-lơ, tìm lien hệ T2, T3, p2, p3 Từ đó rút ra các giá trị V2, T2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đẳng áp: )1(1 1 2 2 2 2 1 1 V T T V T V T V  + Đẳng tích: )2(3 3 2 2 3 3 2 2 T p p T T p T p  + Thay (2) vào (1) ta đƣợc: lV Tp Tp V 1510. 300 900 2 1 1 13 32 2  + (1) suy ra KT 4502  hay t2=1770 C - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá BT 16(Hộp đen). Bình chứa 4,0g khí hiđrô ở 530 C dƣới áp suất 44,4.105 N/m2 . Thay hiđrô bởi khí khác thì bình này chứa đƣợc 8,0g ở 270 C dƣới áp suất 5,0.105 N/m2 . Khí hay hiđrô là khí gì? Biết khí này là đơn chất. (đẳng tích)(đẳng áp) p1, V1=10l, t1=270 C p2, V2, t2 p3=2p2, V3, t3=6270 C
  • 60. 56 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đổi đơn vị t + Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép + Thể tích bằng nhau - Đề xuất giải pháp + Từ phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép rút  + Lập tỷ số ta tìm đƣợc  của khí thay đổi . Suy ra khí mới -Tiến hành báo cáo và đánh giá Từ phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép rút p mRT VR m T pV   Có : 32 112 1122 2 22 22 11 11  Tmp pTm p RTm p RTm    (g/mol) Vậy khí này là O2 - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá BT 17.(Nhiều cách giải). Một khối lƣợng khí có thể tích không đổi ở 0o C, áp suất po. Phải đun nóng chất khí lên nhiệt độ nào để áp suất tăng lên 2 lần. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + V=const + Đổi đơn vị + Hệ thức định luật Sác-lơ - Đề xuất giải pháp Cách 1: Áp dụng định luật Sác- lơ biến đổi tìm T2 Cách 2: Vì V=const nên p tỉ lệ T đo đó p - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp
  • 61. 57 tăng 2 thì T cũng tăng 2 Cách 3: Vễ đồ thị (p,T) dùng tam giác đồng dạng tìm T2 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Vì V=const nên p tỉ lệ với T . Do p tăng 4 nên T cũng tăng 2. Vậy T2=2T1=546K Tức t2=2730 C BT 18(Nhiều cách giải). Ống mao dẫn có bán kính R = 1mm, hở hai đầu khi cắm thắng đứng rƣợu sẽ dâng độ cao bao nhiêu? Biết hệ số căng bề mặt của rƣợu là 24.10-3 N/m và 3 800 m kg  Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Áp suất phụ + Lực căng bề mặt + Điều kiện cân bằng của cột rƣợu trong ống mao dẫn - Đề xuất giải pháp Cách 1: Áp dụng cân bằng lực Cách 2: Áp dụng cân bằng áp suất -Tiến hành báo cáo và đánh giá 00 ) 11 ( p RR ghppA   Vậy: mmm gR h 610.6 2 3     - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp BT 19( Ngụy biện). Một nhiệt lƣợng kế bằng đồng có khối lƣợng chứa một khối lƣợng nƣớc , có nhiệt độ chung . Ngƣời ta bỏ vào nhiệt lƣợng kế đó một cục nƣớc đá có khối lƣợng và nhiệt độ . Hãy xác định khối lƣợng của nƣớc, của nƣớc đá và phƣơng trình cân bằng nhiệt. Biết điểm nóng chảy của nƣớc đá ở áp suất thƣờng là . A
  • 62. 58 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Nƣớc đá nhận nhiệt, nhiệt lƣợng kế và nƣớc tỏa nhiệt + Nhiêt độ cân bằng có thể nhỏ hơn t0 hoặc lớn hơn t0 và có thể bằng t0 ; còn có thể nƣớc bị đóng băng hoặc không đóng băng , nƣớc đá có thể bị tan chảy hoặc không tan chảy.. - Đề xuất giải pháp + Dựa vào m1, m2, m3 để xác định khối lƣợng nƣớc, nƣớc đá khi cân bằng nhiệt + Dựa vào phƣơng trình cân bằng nhiệt để xác định nhiệt độ khi cân bằng nhiệt -Tiến hành báo cáo và đánh giá Gọi M2, M3 là khối lƣợng nƣớc và nƣớc đá khi cân bằng nhiệt. Gọi m2‟ và m3‟ là khối lƣợng nƣớc bị đóng băng ( 2 , 2 mm  ) và khối lƣợng nƣớc đá bị tan chảy ( 3 , 3 mm  ) + Trƣờng hợp 1: 20 ttt CB  Ta có 0, 2 m ; 3 , 3 mm  . Suy ra M2=m2+m3; M3=0 Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )1)(()())(( 0233303322211 ttcmmttcmttcmcm CBCB   + Trƣờng hợp 2: 03 ttt CB  Ta có 2 , 2 mm  ; 0, 3 m . Suy ra M2=0; M3=m2+m3 Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )2)(()()()( 33303220222211 ttcmttcmmttcmttcm CBCBCB   + Trƣờng hợp 3: 0ttCB  và 0, 2 m ; 3 , 30 mm  Suy ra M2=m2+m3‟; M3=m3-m3‟ Phƣơng trình cân bằng nhiệt: - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
  • 63. 59 ' 33033022211 )())(( mttcmttcmcm  (3) + Trƣờng hợp 4: 0ttCB  và 0, 3 m ; 2 , 20 mm  Suy ra M2=m2-m2‟; M3=m3+m2‟ Phƣơng trình cân bằng nhiệt: )())(( 3033 ' 2022211 ttcmmttcmcm   (4) BT 20(Ngụy biện). Một bình cầu bằng thủy tinh có dung tích 10 lít chứa không khí ở áp suất 1 atm và ở nhiệt độ 30o C. Tính áp suất khí trong bình khi a) bình kín, nhiệt độ không khí trong bình tăng gấp đôi. b) bình hở, nhiệt độ khí trong bình giảm còn một nữa. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + V=const + m không đổi + t2=2t1 - Đề xuất giải pháp + Áp dụng định luật Sác-lơ -Tiến hành báo cáo và đánh giá a. V=const nên p tỉ lệ thuận với T Ta thấy atmppTT 101 111 101 111 101 111 1212  b. Tƣơng tự: atmppTT 101 96 101 96 101 96 1212  Sai lầm Vì bình hở và nhiệt độ giảm nên áp suất giảm một lƣợng không khí tràn vào bình khi cân bằng thì áp suất bình bằng áp suất khí quyển và bằng 1atm - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá lại vấn đề BT 21( Nghịch lí và ngụy biện)
  • 64. 60 Nhiệt độ trung bình của thân thể con ngƣời là 36,6o C. Tuy nhiên ngƣời ta không cảm thấy lạnh khi mà nhiệt độ không khí là 250 C và cảm thấy rất nóng khi nhiệt độ không khí là 360 C. Còn trong nƣớc thì ngƣợc lại, khi ở 36o C con ngƣời cảm thấy bình thƣờng còn khi ở 25o C con ngƣời cảm thấy lạnh. Giải thích nghịch lý này nhƣ thế nào? Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Cơ thể con ngƣời là một hệ nhiệt động tự điều chỉnh và liên hệ chặt chẽ với môi trƣờng xung quanh. + Tốc độ truyền nhiệt liên quan đến môi trƣờng - Đề xuất giải pháp + V rắn> V lỏng > V khí -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Trong không khí (cơ chế bay hơi ) Ở 250 C cơ thể ta dễ thoát nhiệt hơn vì nhiệt độ môi trƣờng thấp hơn và tốc độ giải phóng nhiệt cũng diễn ra không nhanh lắm ta cảm thấy mát Ở 360 C cơ thể ta khó giải phóng nhiệt hơn vì nhiệt độ môi trƣờng gần bằng nhiệt độ cơ thể, hơn nữa tốc độ giải phóng nhiệt ra môi trƣờng không khí chậm nên ta thấy oi bức. + Trong nƣớc(cơ chế dẫn nhiệt) Ở 250 C ta thấy lạnh hiển nhiên vì tốc độ giải phóng nhiệt diễn ra nhanh hơn nên nhiệt độ lớp da tiếp xúc giảm nhanh do đó ta thấy lạnh Ở 360 C việc giải phóng nhiệt diễn ra chậm vì gần nhƣ nhiệt cơ thể ta cân bằng với nhiệt độ nƣớc nên da ta cảm thấy không nóng - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Đánh giá lại vấn đề
  • 65. 61 BT 22(Đồ thị). Đồ thị bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một lƣợng khí lí tƣởng , biểu diễn trong hệ tọa độ (p-T). Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p-V); (V-T) Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin, nhận biết vấn đề + Nhận biết các đẳng quá trình thông qua đồ thị , đại lƣợng cần tìm là V. + Liệt kê giá trị của p, T dựa trên đồ thị + Hiểu: (1)-(2): đẳng áp (2)-(3): đẳng nhiệt (3)-(1): đẳng tích - Đề xuất giải pháp + (1)-(2): đẳng áp sử dụng định luật Gay-luy-xác để tìm V + (2)-(3): đẳng nhiệt sử dụng định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt tìm V + (3)-(1): đẳng tích sử dụng định luật Sác-lơ tìm V. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có (1)-(2): đẳng áp 12 2 2 1 1 5,2 VV T V T V  + (2)-(3): đẳng nhiệt 3322 VpVp  ; 1 2 3 5,2 V V V  (3)-(1): đẳng tích 1 1 3 3 T p T p  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mớ (1)1,0 T(K) p(atm) 300O 750 2,5 (2) (3) O p 1,0 V1 V2 V 2,5 (1) (2) (3) O V V1 300 750 T(K) 2,5V1 (1) (2) (3)
  • 66. 62 BT 23(Đồ thị). Một mol khí lí tƣởng biến đổi theo quá trình biểu diễn bằng đoạn thẳng (1), (2) trên hệ tọa độ (p, V) (Hình vẽ). Biết các thông số ban đầu và cuối của các áp suất và thể tích p1, V1, p2, V2 và hằng số R của khí lí tƣởng. Tìm định luật biến thiên của nhiệt độ tuyệt đối T theo thể tích V và vẽ đồ thị T = f(V). Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đồ thị là đƣờng thẳng nên phƣơng trình p=f(V) có dạng bậc nhất + T thay đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào dạng phƣơng trình bậc nhất tìm phƣơng trình p=f(V) . Sau đó áp dụng phƣơng trình Cla-pê- rôn- Men-đê-lê-ép xây dựng định luật -Tiến hành báo cáo và đánh giá Đƣờng biểu diễn (1)-(2) là đƣờng thẳng nên phƣơng trình có dạng: baVp  (*) với 1 2 1 2 0 p p a V V     và 2 1 1 2 1 2 0 p V pV b V V     Từ phƣơng trình trạng thái nRTpV  Suy ra R pV T  (**) Thay(*) vào(**) ta đƣợc: 21 ( )T aV bV R   (***) Trong hệ T – V phƣơngtrình (***) biểu diễn bằng một đƣờng parabol - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá (1)p1 V p V2O V1 p2 (2)
  • 67. 63 Nhận thấy :T max khi )(22 21 2112 0 pp VpVp a b VV    - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 24.(Đồ thị) Một lƣợng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị bên. Biết p1=p3, V1=1m3 ,V2=4m3 ,T1=100K, T4=300K. Hãy tìm V3 Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + (1)-(2): đẳng nhiệt + (2)-(4): không thuộc các đẳng quá trình +(4)-(1): đẳng tích +(1)-(3): đẳng áp +(3) ta xem nhƣ hộp đen cần tìm - Đề xuất giải pháp + Dựa vào (1)-(2) và (4)-(1): ta xác định V2, V4, T2 và T4. + Tìm dạng của V=f(T) trên (2)-(4) + Áp dụng hệ thức của định luật Gay-luy-xác cho (1)-(3) Ta tìm đƣợc V3 -Tiến hành báo cáo và đánh giá Trên (2)-(4) dạng đƣờng thẳng: V=aT+b Thay số ta tìm đƣợc: 5,5; 200 3  ba Vậy 5,5 200 3  TV hay 5,5 200 3 33  TV - Nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề - Xác định chủ thể - Đề xuất giải pháp, thực thi giải pháp - Xác định chủ sở hữa - Đánh giá T VV1V2 V0 0 Tmax V (2) (3) (4)(1) V2 V1 O T1 T4 T
  • 68. 64 Suy ra )(*)5,5( 3 200 33 VT  Thay vào hệ thức của định luật Gay-luy-xác cho (1)-(3) (**) 1 31 3 3 3 1 1 T TV V T V T V  Từ (*) và (**) ta đƣợc: 3 3 2,2 mV  BT 25(Đồ thị). Một khối lƣợng khí không đổi thực hiện quá trình dãn nở từ trạng thái 1 ( 00 ,Vp ) đến trạng thái 2( 0 0 2, 2 V p ), có đồ thị ( 0Vp  ) đƣợc biểu diễn nhƣ hình. Tìm định luật biến thiên nhiệt độ tuyệt đối T theo p, vẽ đồ thị T=f(p) Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Đồ thị là đƣờng thẳng nên phƣơng trình p=f(V) có dạng bậc nhất + T thay đổi - Đề xuất giải pháp Dựa vào dạng phƣơng trình bậc nhất tìm phƣơng trình p=f(V) . Sau đó áp dụng phƣơng trình Cla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép xây dựng định luật -Tiến hành báo cáo và đánh giá Đƣờng biểu diễn (1)-(2) là đƣờng thẳng nên phƣơng trình có dạng: baVp  (*) với 0 0 2V p a  <0 và 2 3 0p b  Thay a và b vào (*) ta đƣợc: 2 3 2 0 0 0 p V V p p  Suy ra (**) 2 ) 2 3 ( 0 00 p V p p V  - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá p p0 0 V2V0V0 (1) (2)
  • 69. 65 Từ phƣơng trình trạng thái ATRT m pV   (Với R m A   ). Suy ra A pV T  (***) Thay(**) vào(***) ta đƣợc: ) 2 3 ( 2 02 0 0 p p p Ap V T  (****) (****) biểu diễn bằng một đƣờng parabol có hai điểm cắt trục Op là 0p và 2 3 0p p  Nhận thấy :T max khi 4 3 2 0 0 p a b pp  - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 26(Đồ thị). Cho chu trình thực hiện bởi n mol khí lí tƣởng nhƣ hình bên. Trong quá trình đẳng áp (1)-(2) nhiệt độ của nó tăng lên 4 lần . Nhiệt độ (1) và (3) bằng nhau. Xác định nhiệt độ T1 ở trạng thái (1) và công mà khí thực hiện trong chu trình Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + (1)-(2): đẳng áp; T2=4T1 + (2)-(3) và (3)-(1): không thuộc các đẳng quá trình; T1=T3 - Đề xuất giải pháp - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; p T O T1=T2 Tmax p V O (1) (2) (3)
  • 70. 66 + Xác định công A từ (1)-(2), sau đó suy ra T1, V1, V2 + Xác định công chu trình bằng diện tích tam giác + Thiết lập các mối liên hệ giữa các áp suất từ đó suy ra mối liên hệ giữa công của chu trình và công A từ (1)-(2) - Thực thi giải pháp và đánh giá + Công A từ (1)-(2): 2111121 )( VpVpVVpA  Vậy 121 3nRTnRTnRTA   nR A T 3 1  (*) + Công khí thực hiện trong chu trình ))(( 2 1 1231 VVppAct  (**) Mà : 11 2 2 11 1 1 3 4 ; 3 p A p nRT V p A p nRT V  . Thay vào (**) ta đƣợc: )1( 2 1 3 p pA Act  (***) Vì (2) và (3) cùng nằm trên đƣờng thẳng qua gốc tọa độ nên dạng y=ax hay 22 aVp  và 33 aVp  Do đó: 3 1 1 3 1 3 1 2 3 1 3 2 3 2 3 4 3 4 3 3 4 p p p A p A p A p nRT V V p p V V p p  Hay 2 1 1 3  p p thay vào (***) ta đƣợc 4 A Act  - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 27(Thí nghiệm). Dùng 3 vòng nhôm tròn mỏng hình nhẫn, cùng khối lƣợng nhƣng chu vi của chúng lần lƣợt là C3=1,5C2=3C1 treo trên 3 lực kế thẳng đứng. Cho phần dƣới 3 vòng nhôm tròn mỏng tiếp xúc với nƣớc đựng trong 3 cốc sau đó nâng nhẹ lực kế lên ( hoặc xả nƣớc ra ngoài từ từ) để các vòng nhẫn không còn tiếp xúc nƣớc nữa. Xác định độ lớn của lực mà nƣớc tác dụng lên từng vòng nhôm, lực này phụ thuộc yếu tố nào?So sánh tỷ số 3 3 2 2 1 1 ;; C F C F C F  . Sau đó thay nƣớc bằng dung dịch xà
  • 71. 67 phòng thực hiện tƣơng tự nhƣ trên, so sánh các tỷ số trên trong 2 trƣờng hợp trong nƣớc và trong xà phòng. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin thông qua quan sát thực nghiệm + Trọng lƣợng vòng nhôm không đổi + Yếu tố làm cho số chỉ lực kế thay đổi là nƣớc. Lực này cùng hƣớng với trọng lực tác dụng lên vòng nhôm - Đề xuất giải pháp + Đo trọng lƣợng các vòng nhôm khi chƣa tiếp xúc với nƣớc bằng lực kế. + Khi cho vòng nhôm tiếp xúc với nƣớc và xả nƣớc từ từ ra ngoài, lúc vòng nhôm vừa rời khỏi mặt nƣớc ta đọc số chỉ của lực kế. + Lực mà nƣớc tác dụng lên vòng nhôm lúc đó bằng hiệu số đo của lực kế lúc sau và lúc đầu. + Sau đó lập tỉ số để so sánh -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đo trọng lƣợng các vòng nhôm : 321 ;; FFF + Đọc chỉ số trên lực kế khi các vòng nhôm vừa rời khỏi mặt nƣớc: , 3 , 2 , 1 ;; FFF + Độ lớn lực mà nƣớc tác dụng vào các vòng nhôm là : 123 35,1 FFF  . + Tiến hành với dung dịch xà phòng ta cũng thu đƣợc kết quả tƣơng tự: , 1 , 2 , 3 35,1 FFF  Điều này cho thấy lực nƣớc hay xà phòng tác dụng lên vòng nhẫn tỉ lệ với chu vi CF ~ hay lF ~ và bản chất của chất lỏng. Để chuyển dấu ~ bằng dấu bằng ta - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá
  • 72. 68 đƣa vào hệ số không đổi + Vì vòng nhẫn có 2 mặt tiếp xúc với nƣớc nên fF 2 . Trong đó f là lực mà nƣớc hay xà phòng tác dụng lên một mặt tiếp xúc với vòng nhôm và lf ~ (1) + Tỉ số:       3 3 2 2 1 1 C F C F C F ; , 3 , 3 2 , 2 1 , 1       C F C F C F + Các hệ số không đổi , ; không phụ thuộc C F chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng và đƣợc gọi là hệ số căng bề mặt của chất lỏng.(2). Từ (1) và (2) ta có thể viết : lf . - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 28( Thí nghiệm). Bằng cách nào để bạn có thể đo gần đúng độ sâu của một bể bơi nếu trong tay bạn có một ống nghiệm hình trụ tròn bằng thủy tinh có chia độ. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 73. 69 đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. -Tiến hành báo cáo và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma- ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Thực thi giải pháp và đánh giá - Vận dụng và đề xuất vấn đề mới BT 29( Thí nghiệm). Cho các dụng cụ sau: Ống thủy tinh mỏng, nhỏ, rỗng bên trong, hình trụ tròn, hở hai đầu, thân có vạch chia độ mm; một cốc nƣớc; một thƣớc kẹp có chia độ mm. Hãy trình bày và giải thích một phƣơng án thí nghiệm để xác định gần đúng hệ số căng bề mặt của nƣớc. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Hiện tƣợng mao dẫn - Đề xuất giải pháp + Cắm ống thẳng đứng vào cốc nƣớc đọc độ cao mực nƣớc dâng lên so với mặt thoáng. - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 74. 70 + Đo đƣờng kính bên trong ống + Áp dụng công thức tính độ dâng (hạ) do mao dẫn ta tìm đƣợc gần dúng hệ số căng bề mặt của nƣớc. -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Đo đƣờng kính trong của ống d bằng thƣớc kẹp + Đo độ dâng của nƣớc khi nhúng ống thẳng đứng vào nƣớc là h + Áp dụng 4 4 gdh gd h      - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 30(Thí nghiệm). Vào mùa hè trời thƣờng oi bức, bạn thƣờng đến các hồ bơi. Nếu trong tay bạn cầm một ống nghiệm hình trụ tròn đƣờng kính d, kín một đầu , bên trong rỗng, và trên thân có chia độ đến mm thì bạn có thể biết gần đúng độ sâu của hồ không? Giải thích điều này. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 75. 71 bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. - Thực thi giải pháp và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Thực thi giải pháp và đánh giá BT 31(Thí nghiệm). Đặt một đồng hồ đếm chính xác số vòng quay của bánh xe lửa và một nhiệt kế để đo nhiệt độ. Hãy đề xuất cách xác định gần đúng hệ số nở dài của bánh xe lửa khi nó hoạt động. Coi ray là một đƣờng thẳng. Định hướng phát triển năng lực GQVĐ qua bài tập Tiến trình Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Tìm kiếm thông tin + Khi xe lửa chạy nhiệt độ của bánh xe thay đổi + Chu vi của bánh xe tăng lên theo công thức nở dài + Chu vi liên hệ qua bán kính - Đề xuất giải pháp + Xác định chu vi thay đổi, từ đó suy ra số vòng quay ở các nhiệt độ khác nhau cũng không giống nhau mặt dù bánh xe không trƣợt. Mỗi vòng có độ dài bằng chu vi từ - Phát hiện và nhận biết vấn đề - Hiểu vấn đề; - Đề xuất và lựa chọn giải
  • 76. 72 đó ta suy ra số vòng trên một đoạn ray L nào đó ở nhiệt độ t1 và t2 mà ta đọc đƣợc trên nhiệt kế. Xác lập tỉ số ta tính đƣợc giá trị của hệ số nở dài - Thực thi giải pháp và đánh giá + Khi nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2 thì chu vi của bánh xe lửa cũng thay đổi từ )1()1(2)1()1(2 2020210101 tltrltltrl   + Vì vậy số vòng quay trên một khoảng cách L bất kì nào đó số vòng quay cũng thay đổi từ 1 1 0 1(1 ) L L N l l t    đến 2 2 0 2(1 ) L L N l l t    + Lập tỷ số N1 và N2 ta có: 1 1 2 2 1 1 N t N t      N1 và N2 xác định bằng đồng hồ đếm số vòng quay, còn nhiệt độ t1 và t1 đo bằng nhiệt kế. pháp - Thực thi giải pháp và đánh giá 2.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ VỚI HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐÃ XÂY DỰNG Theo kế hoạch dạy học, chƣơng trình dạy học môn Vật lý 10 năm học 2016- 2017 của Trƣờng THPT Lê Lợi –thành phố Pleiku - tỉnh Gia Lai thì các tiết bài tập của phần „‟Nhiệt học‟‟ rơi vào tuần 26 tiết 51; tuần 27 tiết 53; tuần 28 tiết 55, 56; tuần 30 tiết 60; tuần 32 tiết 64; tuần 35 tiết 69 [PL2] Giáo án số 1 Bài 47: PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng và đƣa ra đƣợc hệ thức của định luật Gay Luy-xác.
  • 77. 73 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến phƣơng trình trạng thái khí lý tƣởng. 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích dự đoán hiện tƣợng; - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến phƣơng trình. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Dụng cụ thí nghiệm gồm một quả bóng bàn, một khay nƣớc nóng; - Phiếu học tập 2. Học sinh Đọc bài mới và hệ thống kiến thức về định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 7 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Trạng thái của một lƣợng khí đƣợc xác định bởi các thông số nào? - Điều kiện để vận dụng định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ là gì? Viết hệ thức của hai định luật này? - p, V, T - Lƣợng khí xác định. - Với định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt: T=const; pV=const - Với định luật Sác-lơ: Nhận biết vấn đề; hiểu đƣợc vấn đề; thực thi giải pháp.
  • 78. 74 - Vấn đề đặt ra ở đây là nếu đồng thời thay đổi cả 3 thông số của một trạng thái khí thì bằng cách nào để xây dựng hệ thức liên hệ giữa các thông số này? - Giải thích sự thay đổi của p, V, T ? V=const; const T p  - Quan sát thí nghiệm biểu diễn ( quả bóng bàn bị mốp cho vào nƣớc sôi) - Sự truyền nhiệt - Thuyết nhiệt động học phân tử Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp. Hoạt động 2. Giải quyết vấn đề (30 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: Hãy đề xuất giải pháp để xây dựng mối liên hệ các thông số p, V, T của trạng thái khí ở trên? - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức của định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ. + Đặc điểm của các thông số trạng thái: ở một trạng thái xác định thì p, V, T của một lƣợng khí xác định không phụ thuộc vào qúa trình dẫn đến trạng thái đó. - Đề xuất giải pháp HS có thể đƣa ra giải pháp nhƣ sau: xuất phát từ trạng thái thứ 1 (p1,V1,T1) cho biến đổi qua trạng thái trung gian 1‟ nhiệt độ không đổi (p1‟, V2, T1) sang trạng thái 2 (p2,V2,T2), sau đó dựa vào biểu thức xác định mối liên hệ giữa hai thông số trạng thái trong các quá trình (định luật Bôi-lơ-Ma- ri-ốt và định luật Sác-lơ) suy ra biểu thức liên hệ giữa p, V và T. Xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 79. 75 Cung cấp phiếu học tập số 1 Có một lƣợng khí xác định biến đổi trạng thái sơ đồ sau:    2,221,11 ,)2(,)1( TVPTVP  . Trong trƣờng hợp này các thông số P; V và T đều biến đổi, liệu có hệ thức liên hệ nào giữa chúng không? Em hãy vận dụng các kiến thức đã học để tìm mối liên hệ đó. - Phát biểu nội dung định luật Gay Luy-xác? - Biểu diễn sự biến đổi trạng thái của lƣợng khí đó trên hệ (p;V)? -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Giai đoạn 1: (1)→( 1‟): đẳng nhiệt; p1. = p1‟.V2 (*) + Giai đoạn 2: (1‟)→ (2): đẳng tích; 2 12, 1 2 2 1 , 1 T Tp p T p T p  (**) Thế (**) vào (*) ta đƣợc 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  Hay const T pV  (***)( PT trạng thái KLT) Từ đây ta có nếu p=const thì : const T V  ( ĐL Gay Luy-xác ) - Học sinh tự phát biểu nội dung và tham khảo sách giáo khoa. Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới. Vận dụng vào tình huống mới Hoạt động 3. Vận dụng (5 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng Cung cấp phiếu học tập số 2 Một quả bóng thám không có thể tích 200l ở nhiệt độ t1=270 C trên mặt đất . Bóng đƣợc thả ra và bay đến độ cao mà ở đó áp - Nhận biết : Đã cho V1, T1, T2, p2=0,6p1; - Hiểu: Cần đổi nhiệt độ : T1=300K; T2= 278K. Đại lƣợng cần tính là V2. Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và p p2 p1 (2) (1’) (1) V1 V2 VO
  • 80. 76 suất khí quyển chỉ bằng 0,6 lần áp suất khí quyển ở mặt đất và nhiệt độ t2=50 C. Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó (bỏ qua áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng) - Thực thi: 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  - Đánh giá l Tp TVp V 309 12 211 2  đánh giá đƣợc giải pháp. Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Từ phiếu bài tập số 2. Hãy biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khí trên hệ tọa độ (p,V);(p,T) và (V,T) IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS. 2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 Trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã đƣợc trình bày trong chƣơng 1, chƣơng 2 đã tập trung vào khai thác và sử dụng bài tập dạy học theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS trong DH phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT. Cụ thể, kết quả đạt đƣợc nhƣ sau: - Trình bày đƣợc đặc điểm, cấu trúc nội dung của phần “Nhiệt học”, trên cở sở đó làm rõ đƣợc những đặc điểm thuận lợi cho việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở phần nội dung kiến thức này làm cơ sở cho việc lựa chọn nội dung và thiết kế tiến trình DH các bài DH cụ thể; - Căn cứ vào đặc điểm nội dung kiến thức của phần Nhiệt học và quy trình thiết kế bài DH theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS đã đƣợc đề xuất trong chƣơng 2, luận văn đã thiết kế đƣợc một số giáo án theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở một số bài trong phần “Chất khí ” Vật lý 10 THPT. Các giáo án tôi đã soạn theo hƣớng nghiên cứu: + Phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng + Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép + Bài tập về chất khí
  • 81. 77 Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của quy trình dạy học mà đề tài đã xây dựng, các giáo án trên sẽ đƣợc sử dụng vào dạy học ở các trƣờng THPT trong phần TNSP. Tuy nhiên, để dạy một tiết học có sử dụng bài tập đạt hiệu quả giáo viên cần phải có những biện pháp sƣ phạm nhƣ tạo ra môi trƣờng thuận lợi để HS có điều kiện sáng tạo, biết cách khuyến khích HS tự lực làm việc và khả năng sáng tạo, biết cách đặt câu hỏi sao cho HS bộc lộ đƣợc khả năng phát hiện vấn đề mới. Đặc biệt là khả năng phân tích, đánh giá các phƣơng án giải quyết vấn đề trong học tập. Ngoài ra khả năng thuyết trình của HS cũng đƣợc bồi dƣỡng đáng kể khi bảo vệ ý kiến của cá nhân hoặc của nhóm HS trƣớc lớp. Đồng thời từ những giáo án đã xây dựng giúp GV đánh giá HS phát triển đƣợc các kỹ năng của dạy học GQVĐ
  • 82. 78 Chƣơng 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Mục đích của TNSP là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài nêu ra là: “Nếu khai thác và sử dụng bài tập mà đề tài đã đề xuất vào trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, đồng thời nâng cao chất lƣợng học tập”. Kết quả TNSP sẽ trả lời các câu hỏi: 1. Hệ thống bài tập mà đề tài đƣa ra có góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS hay không ? 2. Sử dụng các dạng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh theo các bƣớc mà đề tài đã đề xuất có phù hợp với thực tế giảng dạy ở trƣờng phổ thông hay không ? Trả lời các câu hỏi trên sẽ tìm ra những thiếu sót của đề tài để kịp thời điều chỉnh, bổ sung sao cho hoàn thiện. 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 1. Chọn đối tƣợng tiến hành TNSP. Đối tƣợng TNSP là HS khối 10 tại trƣờng THPT Lê Lợi thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai. 2. Tổ chức dạy một số bài trong phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT. Lớp thực nghiệm đƣợc áp dụng mà đề tài đã đề xuất dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh, lớp ĐC dạy theo giáo án và các quy trình thông thƣờng. 3. Quan sát HS làm việc trong các tiết học kết hợp với lấy ý kiến HS sau khi học tập, trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm. 4. Tiến hành kiểm tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS thông qua quá trình dạy học tại lớp, phiếu học tập và phiếu kiểm tra. 5. Thu thập số liệu, xử lý kết quả thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của vấn đề nghiên cứu. 6. So sánh, đối chiếu kết quả học tập của các lớp TNg và các lớp ĐC để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra.
  • 83. 79 3.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Đối tƣợng của TNSP là quá trình dạy học vật lý cho HS các lớp khối 10 của trƣờng THPT Lê Lợi –thành phố Pleiku- tỉnh Gia Lai. 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm Ở các lớp thực nghiệm giáo viên dạy theo giáo án đã soạn, thực hiện đúng quy trình tổ chức dạy học sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh mà đề tài đã xây dựng. Các bài giảng tiến hành thực nghiệm thuộc phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT, bao gồm: Bài 47: Phƣơng trình trạng thái của khí lí tƣởng Bài 48: Phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép Bài 49: Bài tập chất khí Ở các lớp ĐC, giáo viên sử dụng phƣơng pháp dạy học tƣơng tự nhƣ lớp thực nghiệm nhƣng không sử dụng bài tập trong dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ đã khai thác. 3.3. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm Để đảm bảo kết quả so sánh đƣợc khách quan, đề tài đã sử dụng chọn ra nhóm TNg và nhóm ĐC. Về sĩ số, chọn số lƣợng mẫu ở nhóm TNg và ĐC tƣơng đƣơng nhau. Số HS đƣợc khảo sát trong quá trình TNSP là 260 HS, thuộc 6 lớp 10 của trƣờng THPT Lê Lợi– Gia Lai. Dựa vào kết quả học tập môn Vật lý trong học kì I năm học 2016-2017 cho thấy, các lớp đƣợc chọn có điều kiện tổ chức dạy học và chất lƣợng học tập tƣơng đƣơng nhau. Cụ thể hai mẫu TNg và ĐC đƣợc chọn nhƣ Bảng 3.1. Bảng 3.1. Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng TT Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 1 Lớp Số lƣợng Lớp Số lƣợng 2 10A2 41 10A1 44 3 10A6 45 10A5 42 4 10A13 44 10A9 44 Tổng cộng 130 130
  • 84. 80 3.3.2. Quan sát giờ học Hoạt động của giáo viên và HS trong giờ học ở các lớp TNg và ĐC đƣợc quan sát và ghi chép theo các nội dung sau: Hoạt động của giáo viên - Sử dụng bài tập trong dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS; - Định hƣớng bài dạy học nhằm giúp HS thể hiện đƣợc năng lực; - Hiệu quả của việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS đƣợc thể hiện qua quá trình dạy học. Hoạt động của HS - Thái độ của HS thực hiện các hoạt động rèn luyện theo nhóm hoặc cá nhân khi tiếp nhận đƣợc yêu cầu của GV. Không khí học tập của lớp thể hiện qua tính tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài của HS; - Các năng lực của HS đƣợc thể hiện thông qua quá trình hình thành kiến thức mới cũng nhƣ trong quá trình củng cố kiến thức; - Mức độ đạt đƣợc các mục tiêu bài dạy của HS thông qua kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập ở phần củng cố, vận dụng kiến thức; - Giáo viên trao đổi với HS sau mỗi tiết học, lắng nghe ý kiến nhằm rút kinh nghiệm cho các tiết học khác cũng nhƣ cho đề tài nghiên cứu. 3.3.3. Kiểm tra, đánh giá Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS qua một số kiến thức phần “Nhiệt học” diễn ra trong suốt quá trình dạy học; bên cạnh đó sau khi TNSP, HS ở các hai nhóm TNg và ĐC làm một bài kiểm tra 1 tiết nhằm đánh giá khả năng phát triển năng lực của HS. 3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.4.1. Đánh giá định tính Qua quan sát các giờ học ở các lớp TNg và ĐC, tôi nhận thấy: a. Đối với lớp đối chứng - Mục tiêu dạy học ít chú trọng đến việc sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
  • 85. 81 - Mặt dù giáo viên cũng đã thay đổi phƣơng pháp sang hƣớng tích cực, nhƣng vẫn còn khá nhiều HS tiếp thu bài một cách thụ động, ít có sự giao tiếp với giáo viên, hầu nhƣ không đƣa ra những ý kiến nhằm xây dựng bài học, dẫn đến việc không phát triển đƣợc năng lực và tƣ duy của HS. - Tiêu chí đánh giá đƣợc xây dựng chủ yếu dựa trên sự ghi nhớ và tái hiện nội dung kiến thức đã học. b. Đối với lớp thực nghiệm - Giáo viên tổ chức dạy học theo đúng quy trình sử dụng bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Giáo viên đóng vai trò là ngƣời tổ chức, hƣớng dẫn học sinh tự tìm tòi và phát hiện kiến thức. Chú trọng phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng làm việc nhóm. - HS trong lớp thể hiện đƣợc sự hợp tác chặt chẽ, tinh thần trách nhiệm, thái độ tích cực và hứng thú trong học tập. Không khí học tập tràn đầy niềm tin, thoải mái và cởi mở. HS sáng tạo, chủ động trao đổi kiến thức với thầy cô và bạn bè, tự giác bộc lộ năng lực cá nhân và sự hiểu biết của bản thân. HS nắm đƣợc kiến thức vừa học, phân tích đƣợc các bài tập, tổng hợp và vận dụng đƣợc kiến thức giải quyết các bài tập đƣa ra nhanh chóng. 3.4.2. Đánh giá về năng lực Kết quả đánh giá của GV qua bảng điểm quan sát 3 tiết dạy ở 3 lớp TNg với 130 HS tham giam đƣợc thể hiện nhƣ sau: Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng điểm quan sát năng lực GQVĐ Bài Biểu hiện ( hành vi) 47 48 49 Số lƣợt Điểm (%) Số lƣợt Điểm (%) Số lƣợt Điểm (%) 1- Biết khám phá và phát hiện vấn đề cần giải quyết. 100 0,77 (77) 110 0,85 (92) 120 0,92 (92) 2- Nêu ra và kết nối đƣợc nhiều ý tƣởng để GQVĐ. 87 0,67 (67) 99 0,76 (76) 110 0,85 (85) 3- Biết tự lập kế hoạch để GQVĐ 80 0,62 (62) 90 0,69 (69) 120 0,92 (92)
  • 86. 82 4- Thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau 78 0,60 (60) 85 0,65 (65) 120 0,92 (92) 5- Lựa chọn giải pháp GQVĐ đúng và hợp lí nhất. 90 0,69 (69) 100 0,77 (77) 125 0,96 (96) 6- Có sự sáng tạo trong khi gặp khó khăn. 82 0,63 (63) 95 0,73 (73) 123 0,95 (95) 7- Linh hoạt khi vận dụng kiến thức vào thực tiễn. 79 0,61 (61) 85 0,65 (65) 120 0,92 (92) 8- Xử lí kết quả cụ thể rõ ràng, chính xác. 90 0,69 (69) 115 0,88 (88) 125 0,96 (96) 9- Trình bày báo cáo (kết quả) dễ hiểu, hấp dẫn… 89 0,68 (68) 100 0,77 (77) 125 0,96 (96) 10- Đánh giá đƣợc vấn đề và vận dụng vào vấn đề mới… 67 0,51 (51) 89 0,68 (68) 112 0,86 (86) Từ kết quả cho thấy năng lực GQVĐ của HS ngày càng phát triển nhƣ: khi đƣa ra một vấn đề mới thì HS phát hiện rất nhanh, thậm chí chỉ cần nghe qua gọi ý thì HS đã nhận ra ý tƣởng, biết tự cân nhắc lại kiến thức cũng nhƣ tìm ra phƣơng án để GQVĐ một cách nhanh chóng, ngắn gọn và chính xác. 3.4.3. Đánh giá định lượng Để biết việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS thì kết quả học tập của HS có cao hơn so với phƣơng pháp dạy học truyền thống không, luận văn tiến hành so sánh và đánh giá một cách cụ thể hơn về mức độ hiểu bài cũng nhƣ khả năng vận dụng kiến thức của HS để giải quyết các vấn đề cụ thể bằng cách cho HS ở nhóm ĐC và TNg làm một bài kiểm tra 45 phút Sau đây chúng tôi xin trình bày chi tiết việc xử lí kết quả: Bảng 3.3. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra Nhóm Số HS Điểm số (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 3 17 24 17 29 22 18 ĐC 130 0 0 0 3 16 17 29 13 25 14 13
  • 87. 83 Biểu đồ 3.1. Thống kê điểm Xi Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 2.3 13.1 18.5 13.1 22.3 16.9 13.8 ĐC 130 0 0 0 2.3 12.3 13.1 22.3 10.0 19.2 10.8 10.0 Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SốHSđạtđiểmXi TNg ĐC 0 0 0 0 2.3 13.1 18.5 13.1 22.3 16.9 13.8 0 0 0 2.3 12.3 13.1 22.3 10 19.2 10.8 10 0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg ĐC
  • 88. 84 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần xuất tích lũy Nhóm Số HS Số % HS đạt mức điểm Xi trở xuống (Wi %) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg 130 0 0 0 0 2.3 15.4 33.8 46.9 69.2 86.2 100 ĐC 130 0 0 0 2.3 14.6 27.7 50.0 60.0 79.2 90.0 100 Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất tích lũy Bảng 3.6. Tổng hợp các tham số thống kê Nhóm Tống số HS X S2 S V% mXX  TNg 130 7.460 2.871 1.694 22.707 7.46  0.013 ĐC 130 6.760 3.718 1.928 28.520 6.76  0.014 3.4.4. Các tham số sử dụng Tính các tham số thống kê: VmSSX ,,,, 2 theo các công thức: + Số trung bình cộng:   n i ii Xf n X 1 1 (với fi là số học sinh đạt điểm Xi ,Xi là điểm số, n là số học sinh tham gia bài kiểm tra) + Phƣơng sai: 1 )( 2 2     n XXf S ii 0 0 0 0 2.3 15.4 33.8 46.9 69.2 86.2 100 0 0 0 2.3 14.6 27.7 50 60 79.2 90 100 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TNg ĐC
  • 89. 85 + Độ lệch chuẩn: 1 )( 2     n XXf S ii + Sai số tiêu chuẩn: n S m  cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X , S càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. + Hệ số biến thiên: %100 X S V  (V cho biết mức độ phân tán của số liệu) Dựa vào những tham số tính toán ở trên, đặc biệt là từ các tham số thống kê (bảng 3.5) và các biểu đồ phân phối tần xuất , biểu đồ phân phối tần xuất tích lũy, chúng tôi có một số nhận xét sau: - Điểm trung bình của bài kiểm tra các lớp thực nghiệm (7,46) cao hơn so với HS ở các lớp đối chứng (6,76). - Đƣờng tích lũy ứng với lớp thực nghiệm nằm ở phía dƣới và về phía bên phải đƣờng tích lũy ứng với lớp đối chứng. - Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TNg giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC. Tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC Điều này cho thấy, kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để độ tin cậy cao hơn cần tiến hành kiểm định thống kê. 3.4.5. Kiểm định giả thuyết thống kê Để kết luận kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC là do ngẫu nhiên hay do việc áp dụng phƣơng pháp dạy học đã thực nghiệm mang lại, chúng tôi tiếp tục phân tích số liệu bằng phƣơng pháp kiểm định giả thuyết thống kê. - Các giả thuyết thống kê: + Giả thuyết H0: “Sự khác nhau giữa giá trị trung bình của điểm số của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm là không có ý nghĩa”. + Giả thuyết H1: “Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng một cách có ý nghĩa”.
  • 90. 86 - Để kiểm định các giả thuyết trên ta cần tính đại lƣợng kiểm định t theo công thức: TNgĐC TNgĐC P ĐCTNg nn .nn S XX t    , trong đó 2nn 1)S(n1)S(n S ĐCTNg 2 ĐCĐC 2 TNgTNg P    trong đó SĐC, STNg là độ lệch chuẩn của nhóm đối chứng và thực nghiệm; nĐC, nTNg là kích thƣớc của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm. + Nếu αtt  thì sự khác nhau giữa TNgX và ĐCX là không có ý nghĩa. + Nếu αtt  thì sự khác nhau giữa TNgX và ĐCX là có ý nghĩa. ( αt là giá trị đƣợc xác định từ bảng Student với mức ý nghĩa α) - Sử dụng số liệu ở bảng 3.5, chúng tôi tính 81,1 2130130 718,3).1130(871,2).1130(    pS và 11,3 130130 130.130 81,1 76,646,7    t Nhƣ vậy, đại lƣợng kiểm định qua thực nghiệm là: t = 3,11 Tra bảng tα ứng với ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do: f = nTNg + nĐC – 2 = 258 thu đƣợc tα = 1,96, nghĩa là αtt  . Điều đó cho thấy giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 đƣợc chấp nhận. Nhƣ vậy điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm thực nghiệm cao hơn so với điểm trung bình của các bài kiểm tra ở nhóm đối chứng là thực chất, không phải do ngẫu nhiên. Kết luận : - Điểm trung bình cộng của HS lớp thực nghiệm cao hơn so với điểm trung bình của HS lớp đối chứng, đại lƣợng t >tα chứng tỏ dạy học với việc sử dụng bài tập GQVĐ thực sự mang lại hiệu quả. - Việc tăng cƣờng sử dụng bài tập GQVĐ trong quá trình dạy học sẽ giúp học HS phát triển đƣợc năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS đồng thời giúp cho HS phát triển khả năng tƣ duy của mình . - Đồ thị tần suất tích lũy của hai lớp cho thấy chất lƣợng của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng.
  • 91. 87 3.5. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 Qua quá trình TNSP, bằng việc phân tích và xử lí các kết quả nhận đƣợc về mặt định tính và định lƣợng, luận văn đã có cơ sở để khẳng định giả thuyết khoa học đƣa ra ban đầu là đúng đắn. Khi sử dụng các bài dạy áp dụng quy trình tổ chức hoạt động dạy học sử dụng bài tập GQVĐ nhằm phát triển năng lực GQVĐ môn Vật lý cho HS nhƣ luận văn đề xuất thì HS tích cực tham gia các hoạt động xây dựng bài, chủ động trong việc giải quyết các nhiệm vụ đặt ra, từ đó các kỹ năng GQVĐ của HS đƣợc nâng cao đáng kể. Qua quá trình đánh giá định lƣợng và kiểm định giả thuyết thống kê cho thấy điểm trung bình của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, số lƣợng HS khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, số HS yếu, kém của nhóm TNg thấp hơn số HS yếu, kém của nhóm ĐC. Những kết quả trên cho phép khẳng định: “Nếu xây dựng và sử dụng bài tập GQVĐ trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thì sẽ góp phần phát triển đƣợc năng lực GQVĐ cho HS, đồng thời nâng cao chất lƣợng học tập của HS”. Điều này có nghĩa là giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra là đúng đắn, kết quả nghiên cứu của đề tài hoàn toàn có thể vận dụng vào thực tế giảng dạy vật lí ở các trƣờng THPT hiện nay.
  • 92. 88 KẾT LUẬN 1. KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Đối chiếu với mục tiêu nhiệm vụ và kết quả trong quá trình thực hiện đề tài: “Sử dụng bài tập GQVĐ trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lý 10THPT theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề” đề tài đã thu đƣợc những kết quả nhƣ sau: * Về mặt lí luận - Làm rõ đƣợc khái niệm về năng lực; năng lực giải quyết vấn đề; bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ. - Đƣa ra đƣợc các định hƣớng của sự phát triển năng lực GQVĐ cho HS qua hệ thống bài tập đã đƣợc xây dựng. - Làm rõ đƣợc vai trò của bài tập trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Đồng thời đƣa ra một số biện pháp phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua sử dụng bài tập. - Vận dụng về mặt lí luận của phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đƣa ra quy trình sử dụng bài tập trong dạy học Vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS. * Về mặt nghiên cứu ứng dụng - Xây dựng đƣợc hệ thống bài tập phần „‟Nhiệt học‟‟Vật lý 10 THPT theo hƣớng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh, bao gồm các dạng bài tập và định hƣớng phát triển kỹ năng qua từng bài tập của năng lực giải quyết vấn đề. - Đề xuất các hình thức và biện pháp dạy học với bài tập GQVĐ đã xây dựng và áp dụng các hình thức và biện pháp này trong thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khoa học và thực tiễn của hệ thống bài tập đã xây dựng. * Một số khó khăn khi áp dụng bài tập GQVĐ vào dạy học - Lý thuyết về bài tập GQVĐ và dạy học theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề là một lý thuyết chƣa đƣợc áp dụng vào giảng dạy vật lí ở nƣớc ta phổ biến nên phần lớn bƣớc đầu khi triển khai HS còn bỡ ngỡ.
  • 93. 89 - Số bài tập GQVĐ trong các tài liệu sách giáo khoa, sách bài tập còn rất ít đòi hỏi các giáo viên giảng dạy phải tự xây dựng hệ thống bài tập này. Việc xây dựng hệ thống bài tập đòi hỏi GV cần nhiều thời gian và sự nỗ lực. Hy vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo tốt cho các giáo viên vật lí trong việc tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS với việc sử dụng bài tập GQVĐ, nhằm góp phần phát triển tƣ duy và nâng cao chất lƣợng học tập của HS. 2. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ RÚT RA TỪ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Để việc áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế dạy học vật lí có hiệu quả, cần: Thay đổi chƣơng trình, nội dung, cách thức kiểm tra đánh giá theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo nói chung và phát triển các năng lực khác nói riêng. Tạo mọi điều kiện thuận lợi cho HS trong việc tham gia nghiên cứu, giải quyết các vấn đề có liên quan đến thực tiễn cuộc sống. Giúp HS ý thức đƣợc ý nghĩa và tầm quan trọng của việc học đối với sự phát triển năng lực của bản thân. Chúng tôi thiết nghĩ đây là một xu hƣớng dạy học trong tƣơng lai có thể giúp cho quá trình nhận thức của học sinh tốt hơn. Vì vậy, chúng ta cần tổ chức các lớp tập huấn cho giáo viên về dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực trong đó dạy học theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với việc sử dụng bài tập GQVĐ là một trong những hƣớng quan trọng. 3. HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các chƣơng, các phần khác trong chƣơng trình vật lý phổ thông, cũng nhƣ các môn học khác. Nghiên cứu, lồng ghép nhiều năng lực khác vào để phát triển đồng thời cho HS trong dạy học vật lý nói riêng và trong dạy học nói chung.
  • 94. 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang - Vũ Quang- Bùi Gia Thịnh - Trần Chí Minh (2006), Vật lí 10, NXB Giáo dục. 2. Lƣơng Duyên Bình - Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tập Vật lí 10, NXB Giáo dục. 3. Phạm Minh Hạc(1992), Một số vấn đề tâm lí học, NXB GD, Hà Nội. 4. Nguyễn Thanh Hải, Bài tập định tính và thực tế vật lí 11. 5. Bộ GD-ĐT (2014), Dự thảo “Chương trình tổng thể phổ thông”. 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể”, Dự thảo, Hà Nội. 7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), “Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Vật Lí lớp 10”, Nhà XBGD Việt Nam, Hà Nội. 8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), „’Hướng dẫn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh‟‟, Tài liệu lƣu hành nội bộ, Hà Nội. 9. ĐCSVN, Nghị quyết số 28-NQ/TW của BCH Trung ƣơng khóa XI, NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội. 10. Lê Văn Giáo (2007), Bài giảng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, trƣờng Đại học sƣ phạm, Đại học Huế. 11. Tô Bá Hạ - Phạm Văn Thiều (2007), Những chuyên đề nâng cao Vật lí Trung học phổ thông, NXB Giáo dục. 12. Bùi Quang Hân - Trần Văn Bồi - Phạm Ngọc Tiến - Nguyễn Thành Tƣơng (2000), Giải toán Vật lí 10 - Tập 2 - NXB Giáo dục. 13. Dƣơng Thị Hồng Hạnh (2015), Phát triên năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương sự điện li hóa học lớp 11 nâng cao, luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội. 14. Trần Bá Hoành (2007), Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và SGK, NXB ĐHSP Hà Nội.
  • 95. 91 15. Đặng Hữu Hoạt, Hà Thị Đức (1994), Lí luận dạy học đại học, Trƣờng ĐHSP Hà Nội. 16. Vũ Thanh Khiết - Mai Trọng Ý - Vũ Thị Thanh Mai - Nguyễn Hoàng Kim (2006), Các bài toán chọn lọc Vật lí 10, NXB Giáo dục. 17. Vũ Thanh Khiết (2000), Nhiệt học và vật lí phân tử, NXB Giáo dục 18. Nguyễn Thế Khôi (1995), Một phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phần động lực học lớp 10 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề, Luận án phó Tiến sĩ, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội. 19. Nguyễn Thế Khôi- Phạm Quý Tƣ - Nguyễn Ngọc Hƣng - Lê Trọng Tƣờng- Lƣơng Tất Đạt- Lê Chấn Hùng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân(2006), Vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục. 20. Luật giáo dục (1998), Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội. 21. Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thƣớc, Bài tập sáng tạo về vật lí ở trƣờng THPT, Tạp chí Giáo dục số 163 kỳ 2, tháng 5/2007, tr. 34-36. 22. Nguyễn Thị Lan Phƣơng “Đề xuất khái niệm và chuẩn đầu ra của NLGQVĐ với HS THPT”, Viện khoa học giáo dục Việt Nam. 23. Phạm Thị Phƣơng luận văn thạc sỹ “Lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chƣơng “các định luật bảo toàn” vật lí 10 nhằm phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo cho học sinh trƣờng dân tộc nội trú THPT”. 24. Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hƣng - Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sƣ phạm. 25. Phạm Hữu Tòng (2012), Phát huy chức năng “Tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học” trong sự vận hành đồng bộ 3 yếu tố “Nội dung, mục tiêu, giải pháp dạy học để nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học”, Bài giảng cao học ĐHSP Hà Nội. 26. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thông trung học, NXB Giáo dục. 27. Nguyễn Anh Tuấn (2004), “Bồi dƣỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS THPT trong dạy học khái niệm Toán học”. Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, viện khoa học giáo dục, Hà Nội.
  • 96. 92 28. Trần Anh Tuấn (2007), Dạy học môn toán ở trường trung học cơ sở theo hướng tổ chức các hoạt động toán học, NXB Đại học Sƣ Phạm. 29. Lê Công Triêm (2004), Bài giảng phân tích chương trình Vật lí THPT, ĐHSP Huế. 30. Lê Trọng Tƣờng - Lƣơng Tất Đạt- Lê Chấn Hùng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân (2006), Bài tập Vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục. 31. Thái Duy Tuyên (1998), Những vấn đề cơ bản giáo dục hiện đai, NXBGD Hà Nội. Tiếng Anh 32. Australian curri, Assessment and Reporting Authority. The Australian Curriculum v6.0 physics (http://www.australiancurriculum.edu.au). 33. Côvaliov A.G. (1971), Tâm lí học cá nhân, Tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội 34. DAVID HALLIDAY-ROBERT RESNICK-JEARL WALKER (2002), Cơ sở vật lí- Tập 3, NXB Giáo dục 35. X.E Camenetxki V.P Ôrêkhốp (1975), Phương pháp giải bài tập vật lí, Tập 1, NXB Giáo dục.
  • 98. P1 PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Phiếu số 1. PHIẾU HỎI Ý KIẾN CỦA HỌC SINH Trƣờng……………………………………………………………………………….. Họ và tên:……………………………………………...................Lớp……………… Xin em vui lòng cho biết thông tin về việc học trong các tiết bài tập vật lí ở trên lớp và việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ của bản thân em ở trƣờng ( tích dấu x vào ô lựa chọn ở cột số ý kiến) Câu 1. Em có thích các tiết học bài tập vật lí ở trên lớp không? Rất thích Thích Bình thƣờng Không thích Câu 2. Trong tiết học bài tập vật lý khi giáo viên ra câu hỏi hoặc bài tập em thƣờng làm gì? A. Tập trung suy nghĩ để tìm lời giải cho câu hỏi, bài tập và xƣng phong trả lời. B. Trao đổi với bạn bè xung quanh, nhóm bạn để tìm ra câu trả lời tốt nhất. C. Chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên Câu 3. Em có thái độ nhƣ thế nào khi phát hiện các vấn đề vật lý (mâu thuẫn kiến thức với điều em biết ) trong câu hỏi hay bài tập giáo viên giao cho? A. Rất hứng thú phải tìm hiểu cho bằng đƣợc. B. Hứng thú muốn tìm hiểu C. Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu D. Thấy lạ nhƣng không cần tìm hiểu Câu 4. Em thấy có cần thiết phải bồi dƣỡng năng lực GQVĐ không? Rất cần thiết Cần thiết Bình thƣờng Không cần thiết Câu 5. Em có thƣờng xuyên so sánh kiến thức vật lý đã học với các sự vật , hiện tƣợng trong cuộc sống thực tiễn không? Rất thƣờng xuyên Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
  • 99. P2 Phiếu số 2. PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN Họ và tên……………………………………Tuổi……Điện thoại………………… Trình độ chuyên môn Cao đẳng Đại học Thạc sỹ Tiến sỹ Số năm công tác ở trƣờng THPT:…………. Xin quý thầy (cô) cho biết ý kiến về việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS ở trƣờng THPT mà quý thầy (cô) đang giảng dạy hiện nay (tích dấu x vào cột số ý kiến tƣơng ứng nội dung lựa chọn) Câu 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS hiện nay nhƣ thế nào? Rất quan trọng Quan trọng Bình thƣờng Không quan trọng Câu 2. Theo Thầy (cô) các biện pháp sâu đây có thể bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập không? A. Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí B. Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu C. Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. D. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập E. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. F. Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. Câu 3. Thầy (cô) cho biết bản thân đã xử dụng biện pháp nào để bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS? A. Thiết kế bài giảng với hệ thống bài tập lôgic hợp lí B. Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, khuyến khích học sinh tìm cách giải mới, nhận ra nét độc đáo để có cách giải tối ƣu
  • 100. P3 C. Yêu cầu HS nhận xét cách giải của HS khác, lập luận bác bỏ quan điểm trái ngƣợc và bảo vệ quan điểm của mình; giáo viên đánh giá và đƣa ra kết luận cuối cùng. D. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập E. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo trong cách GQVĐ của HS. F. Tăng cƣờng các bài tập thực hành, thí nghiệm, tình huống, thực tiễn, hộp đen. Câu 4. Theo Thầy (cô) những kết quả nào đánh giá HS đƣợc bồi dƣỡng năng lực GQVĐ? A. HS vận đƣợc kiến thức ngay tại lớp. B. HS tự thực hiện đƣợc các thí nghiệm. C. HS tự phát hiện đƣợc vấn đề và GQVĐ đã nêu. D. HS sử dụng đƣợc các phƣơng tiện, kĩ thuật dạy học hiện đại vào việc GQVĐ . E. Học sinh tự nghiên cứu và báo cáo đƣợc các chủ đề liên quan đến môn học. Chúng tôi chân thành cảm ơn sự cộng tác của quý thầy (cô) và các em học sinh. Kính chúc quý thầy (cô) công tác tốt và các em học sinh đạt nhiều thành tích trong học tập./. NHÓM NGHIÊN CỨU
  • 101. P4 PHỤ LỤC 2 GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM Giáo án 2 Bài 48: PHƢƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RÔN-MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích và tìm kiếm giải pháp GQVĐ. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến phƣơng trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Bơm và quả bóng - Phiếu học tập 2. Học sinh Đọc bài mới và hệ thống kiến thức về phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 7 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Viết hệ thức của phƣơng - const T pV  Nhận biết vấn
  • 102. P5 trình trạng thái khí lí tƣởng ? - Khi xây dựng phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ở bài 47, ta xét lƣợng khí xác định. Vấn đề đặt ra là nếu lƣợng khí đó thay đổi thì hệ thức 2 22 1 11 T Vp T Vp  có còn đúng nữa không ? hay 1 1 2 2 1 2 pV p V T T  - Quan sát thí nghiệm biểu diễn ( dùng bơm đƣa khí vào quả bóng hay ruột xe) đề; hiểu đƣợc vấn đề; thực thi giải pháp. Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp. Hoạt động 2. Giải quyết vấn đề (30 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: Hãy đề xuất giải pháp để biết đƣợc hệ thức 2 22 1 11 T Vp T Vp  có còn đúng nữa không trong trƣờng hợp lƣợng khí thay đổi ? - Tìm kiếm thông tin + Hệ thức Cconst T pV  + Đặc điểm của const liên quan đến m của khí . - Đề xuất giải pháp + Xác định const (C) ở hai trạng thái nếu chúng bằng nhau thì đúng nếu không thì không còn đúng nữa. + Cách xác định const (C) Xét lƣợng khí m có khối lƣợng mol là  ở điều kiện chuẩn ta có đƣợc p, T và số mol ( ). Từ số mol( ) ta xác định đƣợc thể tích của lƣợng khí đó V. Thay vào vế Xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp
  • 103. P6 Cung cấp phiếu học tập số 1 Xác định hằng số trong phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng biết rằng khí có khối lƣợng m, khối lƣợng mol là  , hằng số khí R=8,31(J/mol.K) và ở điều kiệnchuẩn(P0=1atm=1,013.105 Pa, T0=273K [PTCla-pê-rôn- Men-đê-lê-ép] - Tìm sự phụ thuộc của áp suất của chất khí vào số phân tử khí trong đơn vị thể tích ( còn gọi là mật độ phân tử khí) trái phƣơng trình trạng thái ta tính đƣợc const (C) -Tiến hành báo cáo và đánh giá + Ta có số mol của lƣợng khí   m  + Thể tích khí: 4,22.0 V (lít)= 33 10.4,22. m  + Thay vào vế phải phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng ta tính đƣợc const (C)         CR T Vp . 273 10.4,22..10.013,1. 35 0 00   +Trong đó R là hằng số khí ( nhƣ nhau đối với mọi chất khí) + Vậy ta đƣợc phƣơng trình tổng quát: RT m RTpV    (PT Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép ) + Có : RT N N RTpV A  + Suy ra: T N R nT N R V N p AA  . + Mà k K J N R A   )(10.38,1 23 :hằng số Bôn-xơ-man + Vậy nkTp  Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập)
  • 104. P7 Hoạt động 3. Vận dụng (5 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng Cung cấp phiếu học tập số 2 1. Từ phƣơng trình Cla-pê- rôn-Men-đê-lê-ép suy ra rằng áp suất của một lƣợng khí tỉ lệ với khối lƣợng riêng của khí và tỉ lệ với nhiệt độ? 2. Một bình chứa khí Ôxi (O2) ở áp suất p1=15MPa và nhiệt độ t1=370 C có khối lƣợng (bình và khí) là M1=50kg. Dùng khí một thời gian áp suất khí trong bình là p2=5MPa, ở nhiệt độ t2= 70 C và khối lƣợng khí và bình là 49kg. Tính khối lƣợng khí còn lại trong bình. - Nhận biết : m liên hệ với khối lƣợng riêng D - Hiểu: m tỉ lệ thuận với D; nhiệt độ ở đây là T - Thực thi: m=D.V - Đánh giá : RT D p   - Nhận biết: Đại lƣợng thay đổi : m, p, t của khí. Đại lƣợng không đổi: V, M của bình. Cần tìm m‟ của khí còn lại - Hiểu: p tỉ lệ với m và T; m-m‟=M1-M2; Đổi t sang T - Thực thi: )1(71,2. 1 2 2 1 , 2 1 , 2 1  T T p p m m T T m m p p Mặt khác: m-m‟=M1-M2=1(2) - Đánh giá: Kết hợp (1) và (2) ta đƣợc: m‟ 0,58kg Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và đánh giá đƣợc giải pháp. Nhận biết vấn đề ; hiểu vấn đề; thực thi giải pháp và đánh giá đƣợc giải pháp. Hoạt động 4: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Từ phiếu bài tập số 2. Hãy tính dung tích của bình IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS.
  • 105. P8 Giáo án 3 Bài 49: BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ I. Mục tiêu 1. Kiến thức Xây dựng hệ thống hóa các kiến thức về các định luật của chất khí 2. Kỹ năng cần bồi dƣỡng - Nhận ra ý tƣởng mới; vấn đề mới; hiểu đƣợc vấn đề; xác định chủ thể của vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp và đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) - Vận dụng để giải thích đƣợc một số hiện tƣợng thực tế và làm một số bài tập có liên quan đến kiến thức. 3. Thái độ - Phát huy tính tích cực, chủ động trong việc nhận biết vấn đề, phân tích và tìm kiếm giải pháp GQVĐ. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong việc giải các bài tập vận dụng liên quan đến kiến thức. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Phiếu học tập; máy chiếu.. 2. Học sinh Hệ thống kiến thức về chất khí III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1. Đặt vấn đề vào bài giúp HS nhận thức đƣợc vấn đề cần tìm hiểu thông qua việc kiểm tra bài cũ ( 10 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với nội dung - Dựa vào các định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ chúng ta đã xây dựng đƣợc phƣơng trình trạng thái khí lí - Nhận biết: Xây dựng sơ đồ tƣ duy về kiến thức - Hiểu: các đẳng quá trình Phát hiện vấn
  • 106. P9 tƣởng. Vậy vấn đề đặt ra ở đây là từ phƣơng trình trạng thái ta có thể suy ngƣợc lại các hệ thức của các định luật của chất khí không ? - Cung cấp phiếu học tập số 1 Từ phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng hãy suy ra các hệ thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; định luật Sác-lơ; định luật Gay Luy-xác và phƣơng trình Cla- pê-rôn-Men-đê-lê-ép. Từ đó vẽ đồ thị biểu diễn các đƣờng đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ p-V; p-T; V-T. - Hệ thống hóa kiến thức này trên máy chiếu để các nhóm trực tiếp quan sát, đánh giá giải pháp các nhóm, đồng thời vận dụng giải bài tập - Lập kế hoạch: thảo luận nhóm tìm kiếm thông tin và giải pháp. Từ phƣơng trình trạng thái ta thấy: nếu T không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt; nếu V không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Sác-lơ; nếu p không đổi thì ta đƣợc hệ thức định luật Gay-luy-xác. - Thực thi và đánh giá đề; nhận biết vấn đề; hiểu vấn đề; chọn giải pháp; thực thi giải pháp; đánh giá giải pháp. T không đổi pV= hằng số p VO p TO V TO hằng số V không đổi hằng số p VO p TO V TO p không đổi = hằng số p VO p TO V TO t = 00 C p =1,013.105 Pa thể tích mol là 22,4 lít.
  • 107. P10 Hoạt động 2. Vận dụng giải bài tập (33 phút) Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kỹ năng - Tổ chức hoạt động nhóm với câu hỏi sau: - Cung cấp phiếu học tập số 2 Bài 1. Đồ thị bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một lƣợng khí lí tƣởng , biểu diễn trong hệ tọa độ (p-T). Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p- V); (V-T) - Tìm kiếm thông tin, nhận biết vấn đề + Nhận biết các đẳng quá trình thông qua đồ thị , đại lƣợng cần tìm là V. + Liệt kê giá trị của p, T dựa trên đồ thị + Hiểu: (1)-(2): đẳng áp (2)-(3): đẳng nhiệt (3)-(1): đẳng tích - Đề xuất giải pháp + (1)-(2): đẳng áp sử dụng định luật Gay-luy-xác để tìm V + (2)-(3): đẳng nhiệt sử dụng định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ốt tìm V + (3)-(1): đẳng tích sử dụng định luật Sác-lơ tìm V. -Tiến hành thực thi và đánh giá + Ta có (1)-(2): đẳng áp 2 2 1 1 T V T V  12 5,2 VV  + (2)-(3): đẳng nhiệt 3322 VpVp  1 2 3 5,2 V V V  + (3)-(1): đẳng tích 1 1 3 3 T p T p  Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Thực thi giải pháp Đánh giá giải pháp (1)1,0 T(K) p(atm) 300O 750 2,5 (2) (3) O p 1,0 V1 V2 V 2,5 (1) (2) (3)
  • 108. P11 Bài 2. Vào mùa hè trời thƣờng oi bức, bạn thƣờng đến các hồ bơi. Nếu trong tay bạn cầm một ống nghiệm hình trụ tròn đƣờng kính d, kín một đầu , bên trong rỗng, và trên thân có chia độ đến mm thì bạn có thể biết gần đúng độ sâu của hồ không? Giải thích điều này. - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề liên quan: Áp suất, quá trình đẳng nhiệt. + Hiểu: Cần lặn xuống để xác định độ cao cột chất lỏng dâng lên trong ống nghiệm. + Xác định chủ sở hữu: cả nhóm cần nghiên cứu đề ra giải pháp. - Đề xuất giải pháp Đo chiều dài ống nghiệm, xác định dung tích bên trong ống nghiệm . Đọc độ cao cột chất lỏng trong ống nghiệm khi dựng ống thẳng đứng và lặn xuống đáy hồ bơi hoặc cột khí trong ống còn lại (bịt chặt đầu dƣới của ống nghiệm). Sau đó áp dụng hệ thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt , kết hợp với công thức tính áp suất thủy tĩnh để thực hiện tính toán và đƣa ra kết quả. - Thực thi giải pháp và đánh giá Xét cột khí trong ống nghiệm trƣớc và sau khi lặn xuống đáy hồ. Theo hệ thức định luật Bôi-lơ- Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập) O V V1 300 750 T(K) 2,5V1 (1) (2) (3)
  • 109. P12 Bài 3. Một khinh khí cầu có thể tích V đƣợc làm bằng vải mỏng. Bên dƣới khinh khí cầu có một lỗ hở nhỏ, qua lỗ này ngƣời ta có thể đốt nóng không khí trong quả cầu đến nhiệt độ T2, còn nhiệt độ của không khí xung quanh là T1. Áp suất của không khí bên trong và bên ngoài khinh khí cầu bằng nhau và có giá trị p. Hỏi vỏ bằng vải của khinh khí cầu có khối lƣợng nhƣ thế nào để nó bay lên? Biết không khí nhƣ một chất khí thuần nhất có khối lƣợng riêng 0 ở điều kiện chuẩn P0,T0. Ma-ri-ốt ta có : ')].'([ 00 lllgghplp   )'( ' )'(0 ll gl llp h     Với l là chiều dài ống; , l là chiều dài cột khí khi lặn xuống hồ.  : khối lƣợng riêng của nƣớc g: gia tốc trọng trƣờng p0: áp suất khí quyển - Tìm kiếm thông tin + Phát hiện, nhận biết vấn đề: Khinh khí cầu bay đƣợc là nhờ lực đẩy Ác-si-mét + Hiểu vấn đề Khối lƣợng riêng của khí , thể tích liên quan đến lực đẩy Ác-si-mét. V không đổi còn p, T thay đổi, lƣợng khí bên trong cũng thay đổi + Xác định chủ sở hữu: qua hoạt động nhóm. - Đề xuất giải pháp Xây dựng điều kiện bay qua các lực : Ác-si-mét, trọng lực của khí bên trong và của khinh khí cầu. Xây dựng công thức liên hệ giữa khối lƣợng riêng với p, T. - Thực thi và đánh giá Điều kiện bay: kkkkcAsm PPf  Đánh giá giải pháp Phát hiện vấn đề; nhận biết vấn đề; xác định chủ sở hữu của vấn đề; đề xuất và lựa chọn giải pháp Đề xuất vấn đề mới (tƣ duy độc lập)
  • 110. P13 Hoạt động 3: Củng cố, giao bài tập về nhà (2 phút) - GV nhắc lại nội dung kiến thức - Nhắc nhở học sinh ôn tập chuẩn bị kiểm tra 45 phút IV. Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS qua tiết dạy Dựa vào bảng 1.1 và 1.2 để đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS. Hay: VVm 21   (1) 1 và 2 là khối lƣợng riêng của không khí ở T1 và T2 Từ pƣơng trình Cla-pê-rôn-Men- đê-lê-ép, ta suy ra RT p   Vậy ta có: 1 0 0 01 1 0 00 1 .. T T p p T T p p     (2) Tƣơng tự: 2 0 0 02 . T T p p   (3) Thay (2) và (3) vào (1) ta đƣợc: ) 11 ( 210 00 0 TTp Tp Vm   Đánh giá giải pháp
  • 111. P14 PHỤ LỤC 3 BÀI KIỂM TRA 1 TIẾT SƠ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG THPT LÊ LỢI BÀI KIỂM TRA ĐỊNH KÌ SỐ 1 KÌ II MÔN: Vật lí 10 Thời gian làm bài: 45 phút; (25 câu trắc nghiệm)và 03 bài tự luận30/03/2017 Mã đề thi 132 (Thí sinh không được sử dụng tài liệu) Họ, tên thí sinh:..................................................................... Lớp: ............................. I. TRẮC NGHIỆM 15 CÂU (5 ĐIỂM) Câu 1: Một lƣợng khí ở 00 (C) có áp suất là 1,50.105 (Pa) nếu thể tích khí không đổi thì áp suất khí ở 2730 (C) là A. p2 = 105 . (Pa). B. p2 = 3.105 (Pa). C. p2 = 2.105 (Pa). D. p2 = 4.105 (Pa). Câu 2: Động lƣợng là đại lƣợng véc tơ A. cùng phƣơng, ngƣợc chiều với véctơ vận tốc. B. có phƣơng vuông góc với véctơ vận tốc. C. cùng phƣơng, cùng chiều với véctơ vận tốc. D. có phƣơng hợp với véctơ vận tốc một góc α bất kỳ. Câu 4: Công có thể biểu thị bằng tích của A. lực, quãng đƣờng đi đƣợc và khoảng thời gian. B. năng lƣợng và khoảng thời gian. C. lực và vận tốc. D. lực và quãng đƣờng đi đƣợc. Câu 5: Trong hệ toạ độ (p,T) đƣờng biểu diễn nào sau đây là đƣờng đẳng tích? A. Đƣờng hypebol. B. Đƣờng thẳng kéo dài thì đi qua gốc toạ độ. C. Đƣờng thẳng kéo dài thì không đi qua gốc toạ độ. D. Đƣờng thẳng cắt trục p tại điểm p = p0
  • 112. P15 Câu 6: Ở nhiệt độ 2730 (C) thể tích của một khối khí là 10 (lít). Khi áp suất khí không đổi, thể tích của khí đó ở 5460 (C) là A. 20( lít) B. 15 (lít) C. 12( lít) D. 13,5 (lít) Câu 7: Một lƣợng khí đựng trong một xi-lanh có pit-tông chuyển động đƣợc. Các thông số trạng thái của lƣợng khí này là: 2 (atm), 15(lít), 300(K). Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 (atm), thể tích giảm còn 12(lít). Nhiệt độ của khí nén là A. 400(K). B. 420(K). C. 600(K). D. 150(K). Câu 9: Một vật có khối lƣợng m= 2(kg), và động năng 25(J). Động lƣợng của vật có độ lớn là A. 12,5(kgm/s). B. 165,25(kgm/s). C. 10(kgm/s). D. 6,25(kgm/s). Câu 10: Khi một tên lửa chuyển động thì cả vận tốc và khối lƣợng của nó đều thay đổi. Khi khối lƣợng của tên lửa giảm một nửa, vận tốc của nó tăng gấp đôi thì động lƣợng của tên lửa A. tăng gấp 4 lần. B. tăng gấp 8 lần. C. tăng gấp đôi. D. không đổi. Câu 11: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? A. V ~T . B. 2 2 1 1 T V T V  . C.  T V hằng số. D. V ~ T 1 . Câu 15: Khi khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ, thì giữa các phân tử A. chỉ có lực đẩy. B. có cả lực hút và lực đẩy, nhƣng lực đẩy lớn hơn lực hút. C. chỉ lực hút. D. có cả lực hút và lực đẩy, nhƣng lực đẩy nhỏ lực hút. Câu 16: Độ biến thiên động lƣợng của một vật trong khoảng thời gian t bằng A. xung lƣợng của lực trong khoảng thời gian t đó. B. công của lực trong khoảng thời gian t đó. C. động lƣợng của vật trong khoảng thời gian t đó. D. công suất của lực trong khoảng thời gian t đó.
  • 113. P16 Câu 21: Dƣới áp suất 105 (Pa) một lƣợng khí có thể tích là 10( lít). Nếu nhiệt độ đƣợc giữ không đổi và áp suất tăng lên 1,25. 105 (Pa) thì thể tích của lƣợng khí này là A. V2 = 8 (lít). B. V2 = 7( lít). C. V2 = 9( lít). D. V2 = 10(lít). Câu 22 : Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sáclơ. A. p ~ t. B. p ~ T. C. 2 2 1 1 T p T p  D.  T p hằng số. Câu 23: Phƣơng trình trạng thái của khí lí tƣởng là A.  .p V T hằng số. B.  .p T V hằng số. C.  .V T p hằng số. D. 1 2 2 1 1 2 . .p V p V T T Câu 25: Hệ thức nào sau đây là hệ thức của định luật Bôilơ. Mariốt? A. 1221 VpVp  . B.  V p hằng số. C. pV hằng số. D.  p V hằng số. II. TỰ LUẬN 3 BÀI (5 ĐIỂM) Bài 1(2 điểm). Một ô tô có khối lƣợng 1,5 tấn bắt đầu mở máy chuyển động với gia tốc không đổi và đạt vận tốc 18m/s sau thời gian 12s. Giả sử lực cản là không đổi và bằng 400N.Tính công của lực kéo và công suất trung bình của động cơ trong thời gian trên. Bài 2(2 điểm). Nung nóng một lƣợng không khí trong điều điện đẳng áp, ngƣời ta thấy nhiệt độ của nó tăng thêm 3K, còn thể tích tăng thêm 1% thể tích ban đầu. Hãy tính nhiệt độ ban đầu của lƣợng không khí. Bài 3(1 điểm).Tính khối lƣợng không khí thoát ra khỏi một căn phòng có thể tích 60m3 khi ta tăng nhiệt độ của phòng từ 1T =280K đến 2T =300K ở áp suất chuẩn. Cho biết khối lƣợng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn là 1,29kg/m3 .
  • 114. P17 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM I. TRẮC NGHIỆM: MỖI CÂU 0,33 ĐIỂM Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Đáp án B C D B B B C D D D A A A A C II. TỰ LUẬN BÀI NỘI DUNG ĐIỂM GHI CHÚ 1 - Đổi đơn vị : m=1,5 tấn=1500kg -Lực kéo của động cơ: maFF c  - Gia tốc : 2 5,1 12 18 s m t v a  -Thay số : NF 2650 - Công của lực kéo: cos..sFA  - Quãng đƣờng : 2 2 at s  - Thay số đúng: ms 108 - Tính đúng công JA 286200 -Công suất: t A p  - Thay số đúng Wp 23850 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn bài không quá 0,2 điểm 2 - Áp dụng : 1 1 2 2 T V T V  (1) - Có : 112 01,0 VVV  và 312  TT (2) - Từ (1) và ( 2) ta đƣợc: 1 1 1 1 3 .01,1 T V T V   0,5 0,5 0,5 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn
  • 115. P18 - Tính đúng : KT 3001  hay 270 C 0,5 bài không quá 0,5 điểm 3 - Áp dụng RT V m p   - Vận dụng: 2 0 2 1 0 1 0 0 0 0 RT V m RT V m RT V m p   1 00 1 T Tm m  ; 2 00 2 T Tm m  ) 11 () 11 ( 21 00 21 0021 TT VT TT Tmmmm   Thay số tính đúng: kgm 5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - Tính theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ toàn bài không quá 0,2 điểm
  • 116. P19 PHỤ LỤC 4 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM