Luận văn Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột vào dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 cơ bản

ộng nhận thức cho học sinh. Vì vậy, giáo viên thường rất dè dặt khi áp dụng phương pháp dạy học mới, khi mà ở đó giáo viên phải tổ chức cho học sinh hoạt động nên nhiều khi không thể chủ động hoàn toàn về mặt thời gian. Trong quá trình học sinh hoạt động, thường có nhiều diễn biến bất ngờ mà giáo viên có thể không lường trước được dẫn đến có thể không hoàn thành tất cả các khâu trong một tiết học và vì thế mà giờ dạy lại không được đánh giá cao. Công tác kiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh hiện nay cũng là một vấn đề gây cản trở đến việc đổi mới phương pháp dạy học. Các bài thi và kiểm tra hiện nay chủ yếu vẫn là kiểm tra sự ghi nhớ và vận dụng lí thuyết của học sinh. "Thi gì, học nấy" luôn là tiêu chí lựa chọn của đại đa số mọi người trên thế giới. Chính vì vậy mà các phương pháp dạy học tích cực nói chung và phương pháp BTNB nói riêng chưa có được "chỗ đứng" vững chắc trong mỗi giáo viên, học sinh và trong cả nền giáo dục Việt nam khi mà công tác kiểm tra, đánh giá, thi cử chưa đổi mới theo hướng đánh giá kĩ năng và sự sáng tạo của học sinh. 1.8. Cơ sở lý luận của phương pháp BTNB trong dạy học môn vật lí 1.8.1. Phương pháp BTNB và sự vận dụng vào môn vật lí Những hiện tượng vật lí trong tự nhiên diễn ra vô cùng phong phú, gần gũi và quen thuộc đối với học sinh. Tuy nhiên, việc dạy học môn vật lí ở trường phổ thông hiện nay học sinh chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động, làm cho kiến thức được học trở nên khô cứng và xa rời thực tiễn. Điều đó phần nào giảm hứng thú của học sinh đối với môn học. Trong quá trình dạy học, giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, điều này sẽ làm cho kiến thức được thu nhận một cách tự nhiên, chủ động và vững chắc, đồng thời còn bồi dưỡng lòng yêu thích của học sinh đối với môn học. Do đó, mô hình dạy học tạo điều kiện cho học sinh tham gia vào quá trình học tập như phương pháp BTNB cần được quan tâm và nhân rộng, điều này mang tính đột phá trong chiến lược đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Kiến thức vật lí rất gần gũi với các hiện tượng tự nhiên xảy ra xung quanh 53 học sinh, đây là một yếu tố rất quan trọng để có thể vận dụng phương pháp BTNB vào dạy học vật lí. Trong phương pháp BTNB giáo viên phải phát huy được tính tích cực, chủ động, tạo điều kiện cho học sinh tư duy và sáng tạo bằng cách tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tò mò, ham học hỏi của học sinh; xây dựng nội dung logic phù hợp với đối tượng học sinh; rèn luyện cho học sinh tác phong học tập và làm việc như nhà khoa học; rèn luyện kĩ năng thực hành; rèn luyện ngôn ngữ khoa học cho học sinh. Với phương pháp BTNB giáo viên đã đưa kiến thức khoa học lại gần với thực tiễn cuộc sống, giúp học sinh không chỉ thấy được sự liên hệ giữa lý thuyết và thực tế mà còn thấy được sự ứng dụng của nó, qua đó học sinh có thể giải thích các sự vật, hiện tượng có liên quan. Không chỉ thế, phương pháp BTNB còn đảm bảo thực hiện tốt mục tiêu trong dạy học vật lí: − Về kiến thức: phương pháp BTNB đảm bảo học sinh có một hệ thống kiến thức Vật lí cơ bản, phù hợp với chương trình của Bộ giáo dục và đào tạo, đặc biệt là khả năng vận dụng linh hoạt, sáng tạo để giải thích các hiện tượng liên quan và giải các bài tập cơ bản. − Về kĩ năng: phương pháp BTNB góp phần hình thành rèn luyện kĩ năng vật lí một cách hiệu quả. Qua quá trình học tập, học sinh được rèn luyện và phát triển các kĩ năng như: quan sát, trình bày, nhận xét, đánh giá và kĩ năng làm việc nhóm. Biết lựa chọn và sử dụng thành thạo các dụng cụ thí nghiệm, biết cách tiến hành, ghi nhận và xử lí kết quả thí nghiệm nhằm đạt được mục tiêu học tập. Không dừng lại ở đó, phương pháp BTNB còn rèn luyện học sinh tư duy như một nhà khoa học và sử dụng ngôn ngữ khoa học. − Về thái độ: trong phương pháp BTNB học sinh được tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, điều này góp phần làm cho học sinh cảm thấy hứng thú, tích cực và yêu thích môn học. Qua quá trình cùng nhau thảo luận, cùng nhau làm thí nghiệm rèn luyện cho học sinh ý thức hợp tác trong hoạt động tập thể, rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ và trung thực, đây là những đức tính rất quan trọng cần rèn luyện cho học sinh ngay khi còn trên ghế nhà trường. 54 1.8.2 Mục tiêu của dạy học vật lí theo phương pháp BTNB Nếu như từ xưa đã có quan niệm “học đi đôi với hành” tức là học lý thuyết rồi dùng thí nghiệm kiểm tra lý thuyết, thì phương pháp BTNB đi theo chiều ngược lại, tức là từ thực nghiệm để thu được kiến thức lý thuyết. Từ quy trình chung của phương pháp BTNB thì đối với môn vật lí có những mục tiêu riêng như sau: a. Kiến thức Giúp học sinh phát hiện và tìm hiểu các sự vật, hiện tượng rồi rút ra các định luật, định lý, nguyên lý cơ bản của vật lí phù hợp với khả năng của học sinh. b. Kĩ năng − Giúp học sinh có kĩ năng hợp tác làm việc nhóm. − Giúp học sinh biết cách quan sát có chủ đích. − Các kĩ năng truyền đạt thông tin: trình bày biểu tượng ban đầu, nêu phương án tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm − Rèn luyện kĩ năng thực hành vật lí: + Kĩ năng đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm. + Kĩ năng đề xuất và sử dụng dụng cụ thí nghiệm. + Kĩ năng lắp ráp và tiến hành thí nghiệm đơn giản. + Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm. + Kĩ năng trình bày và báo cáo kết quả thí nghiệm. − Kĩ năng sử dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học. − Kĩ năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng liên quan và giải bài tập cơ bản. c. Thái độ − Làm cho học sinh tích cực, chủ động và hứng thú học tập. − Bồi dưỡng lòng yêu thích khoa học nói chung và môn vật lí nói riêng. − Có tác phong làm việc như nhà khoa học, tính trung thực khoa học. − Rèn tính tỉ mỉ, cẩn thận và trung thực trong thí nghiệm. − Tôn trọng ý kiến và thành quả của người khác. 55 1.8.3. Tiến trình dạy học vật lí theo phương pháp BTNB Từ mục tiêu và tiến trình chung của phương pháp BTNB có thể rút ra tiến trình riêng cho môn vật lí như sau: Pha 1: Làm nảy sinh vấn đề Từ kiến thức cũ, hình ảnh, thí nghiệm, kinh nghiệm, bài tập tạo tình huống xuất phát nhằm làm cho học sinh nảy sinh vấn đề của bài học (câu hỏi bài học). Pha 2: Bộc lộ biểu tượng ban đầu và đề xuất giả thuyết – dự đoán Học sinh dựa vào kiến thức đã biết và kinh nghiệm bản thân để nêu ra suy nghĩ, nhận thức ban đầu của mình trước khi được học kiến thức. Từ những khác biệt và phong phú về biểu tượng ban đầu của học sinh, giáo viên giúp học sinh đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt trong các biểu tượng đó. Từ đó đề ra các giả thuyết – dự đoán. Pha 3: Đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu Phân tích xem có thể kiểm tra các giả thuyết bằng thí nghiệm trực tiếp không? Nếu không được thì suy luận lô gic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được trực tiếp từ thí nghiệm. Đề xuất phương án thí nghiệm: Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả của nó: cần phải đo những gì? Đo như thế nào? Cần những dụng cụ gì? Bố trí ra sao? Tiến hành như thế nào? Thu thập và xử lí số liệu ra sao?... Tiến hành thí nghiệm: Lắp ráp, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm. Pha 4: Hợp thức hóa kiến thức Đối chiếu kết quả thí nghiệm với với giả thuyết (hoặc hệ quả của nó) đã đề xuất: − Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp với giả thuyết (hoặc hệ quả của nó) thì giả thuyết trở thành kiến thức mới. − Nếu kết quả thí nghiệm không phù hợp với giả thuyết (hoặc hệ quả của nó) thì kiểm tra lại quá trình thí nghiệm và quá trình suy luận từ giả thuyết ra hệ quả. Nếu quá trình thí nghiệm đã đảm bảo và quá trình suy luận ra hệ quả không mắc sai lầm thì kết quả thí nghiệm đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết mới, rồi lại tiến hành thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của nó. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi tìm ra kiến thức mới. 56 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Như vậy, giáo dục không đơn thuần chỉ là cung cấp cho học sinh những kiến thức thuần túy cơ bản trong chương trình mà còn phải phát huy được tính tích cực, tự lực, tạo điều kiện cho học sinh tư duy và sáng tạo, đó cũng là một trong những mục tiêu lớn của giáo dục toàn diện. Khi nghiên cứu phương pháp BTNB tôi thấy phương pháp này có tiến trình dạy học phù hợp với tiến trình dạy học vật lí theo con đường sáng tạo. Trong phương pháp này, học sinh cùng tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, qua đó học sinh không chỉ thu được kiến thức cần thiết cơ bản mà còn tạo điều kiện cho học sinh tự lực học tập theo con đường sáng tạo của các nhà khoa học, biết cách nhìn nhận vấn đề và lập luận khoa học. Không chỉ thế, sau khi nghiên cứu nội dung của phương pháp tôi thấy phương pháp này phù hợp với điều kiện giáo dục ở Việt nam và phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục hiện nay. 57 Chương 2. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 CƠ BẢN THEO PHƯƠNG PHÁP BTNB 2.1. Tổng quan về chương “Khúc xạ ánh sáng” 2.1.1. Phân tích nội dung kiến thức SGK chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 cơ bản Ở cấp THCS, học sinh đã được học một số kiến thức Quang hình học như: nguồn sáng, vật sáng, vật, ảnh, sự truyền thẳng, sự phản xạ và khúc xạ ánh sáng nhưng chỉ dừng lại ở những khái niệm cơ bản. Ở cấp THPT, những kiến thức này sẽ được hoàn chỉnh hơn. Nhưng trước khi đi vào kiến thức mới, giáo viên nên nhắc lại một số khái niệm cơ bản này. Nội dung chính của chương này là hiện tượng khúc xạ ánh sáng và điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Những hiện tượng này diễn ra khá gần gũi quen thuộc với học sinh, đây là một trong những điều kiện thuận lợi để vận dụng phương pháp BTNB vào dạy học chương “ Khúc xạ ánh sáng”. Cấu trúc bài “ Khúc xạ ánh sáng” trong SGK đã mang yếu tố sáng tạo, thuận lợi cho việc xây dựng kiến thức theo cấu trúc đã có. Hiện tượng gần gũi với học sinh, dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, dễ thực hiện và dễ quan sát giúp học sinh dễ dàng đề xuất phương án thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm. Sự chuyển tiếp giữa bài “Khúc xạ ánh sáng” và “Phản xạ toàn phần” có sự liền mạch chặt chẽ, hợp lí. Bài học được cấu trúc lôgíc, phù hợp với con đường nhận thức khoa học. 2.1.2. Xây dựng sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Khúc xạ ánh sáng” 2.1.2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương “Khúc xạ ánh sáng” 58 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 2.1.2.2. Một số nội dung chính của chương − Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy khúc) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. − Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. Tỉ số không đổi r i sin sin được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường (1) (chứa tia tới). Chiết suất tuyệt đối (hay chiết suất n) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không. − Định luật khúc xạ ánh sáng. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi. r i sin sin = hằng số Nhận xét: + n1 < n2 (ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn): i > r , tức là tia tới lệch xa pháp tuyến hơn tia khúc xạ. + n1 > n2 (ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém): i < r , tức là tia tới lệch gần pháp tuyến hơn tia khúc xạ. Khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ ánh sáng Ứng dụng Phản xạ toàn phần Hiện tượng phản xạ toàn phần Điều kiện xảy ra hiện tượng 59 − Phản xạ toàn phần. Ta thấy trong trường hợp ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ n1 > n2 thì góc tới luôn nhỏ hơn góc khúc xạ, khi ta tăng góc tới i đến một giá trị nào đó thì góc r = 90°, nếu tiếp tục tăng i thì toàn bộ tia sáng tới sẽ bị phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng, hiện tượng này gọi là phản xạ toàn phần. Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: + Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ (n1 > n2). + Góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn igh (i ≥ igh); Với igh ứng với góc tới sao cho góc khúc xạ bằng 90°, khi đó hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra. Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: 1 2sin n n igh = 2.1.3. Mục tiêu của chương “Khúc xạ ánh sáng” a. Kiến thức − Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng. − Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì. − Nêu được tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng. − Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi i ≥ igh. b. Kỹ năng − Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng . − Giải được các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần. c. Thái độ − Có hứng thú học tập, yêu thích môn vật lí. − Có tinh thần đoàn kết, hợp tác, giúp đỡ nhau trong học tập. 60 2.1.4. Mục tiêu của chương “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp BTNB a. Kiến thức − Phát hiện và phát biểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng. − Hiểu được mối quan hệ giữa tia tới và tia khúc xạ (định luật khúc xạ ánh sáng), vận dụng để giải bài tập và giải thích các hiện tượng có liên quan. − Nêu được khái niệm chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối và hiểu được ý nghĩa của chúng. − Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần, nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng và vận dụng để giải được các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần. − Mô tả được cấu tạo của sợi quang và sự truyền ánh sáng trong cáp quang. Nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó. b. Kĩ năng − Kĩ năng quan sát và quan sát có chủ đích. − Có khả năng làm việc độc lập và kĩ năng làm việc nhóm. − Kĩ năng đề xuất và sử dụng thành thạo các dụng cụ thí nghiệm, biết cách xử lí kết quả thí nghiệm và từ kết quả rút ra kết luận cần thiết. − Rèn luyện ngôn ngữ nói và viết, đặc biệt là thuật ngữ khoa học. − Rèn kĩ năng tự lực học tập, độc lập tư duy và năng lực sáng tạo. c. Thái độ − Tích cực học tập, yêu thích môn vật lí nói riêng và khoa học nói chung. − Có cái nhìn khoa học đối với các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và hứng thú muốn tìm hiểu chúng. − Có tinh thần đoàn kết, hợp tác, giúp đỡ nhau trong học tập. − Có tinh thần trách nhiệm, khách quan, trung thực, tỉ mỉ và cẩn thận. − Có tác phong làm việc như nhà khoa học. 2.1.5. Tìm hiểu tình hình thực tế giảng dạy kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” ở trường THPT 2.1.5.1. Mục đích điều tra. 61 − Biết được khó khăn và thuận lợi của học sinh khi học chương “Khúc xạ ánh sáng”, từ đó có thể tránh được những sai lầm thường mắc phải và xác định hướng dạy phù hợp nhằm khơi dậy hứng thú, say mê của học sinh, giúp học sinh tự lực, tích cực làm việc. − Nắm được mức độ nắm vững kiến thức vật lí của học sinh ở lớp dưới từ đó xác định kiến thức xuất phát của học sinh trước khi học chương “Khúc xạ ánh sáng”. − Tìm hiểu mức độ quan tâm, hứng thú của học sinh đối với môn vật lí nói chung. − Tìm hiểu thực trạng dạy học kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” ở trường THCS – THPT Quang Trung – Nguyễn Huệ thông qua tìm hiểu phân phối chương trình nhằm xác định thời lượng giảng dạy kiến thức tại trường. − Tìm hiểu cách thức tổ chức dạy học của các giáo viên khác, trang thiết bị của trường và việc sử dụng trang thiết bị trong quá trình dạy học. Thông qua điều tra, giáo viên sẽ soạn thảo tiến trình dạy học sao cho phù hợp với trình độ nhận thức, phát huy được tính tích cực, tự lực của học sinh, phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của trường và bồi dưỡng lòng yêu thích của học sinh đối với môn vật lí. 2.1.5.2. Nội dung điều tra − Tình hình học tập của học sinh: trình độ đầu vào của học sinh, tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn trong quá trình học tập, kiến thức nền phần quang hình học đã được học ở THCS, thái độ học tập của học sinh nói chung và đối với môn vật lí nói riêng. − Tình hình giảng dạy của giáo viên: tìm hiểu phương pháp và phương tiện chủ yếu mà giáo viên sử dụng để giảng dạy phần quang hình học. − Cơ sở vật chất của nhà trường, đặc biệt là trang thiết bị của phòng thí nghiệm phục vụ cho môn vật lí. 2.1.5.3. Phương pháp điều tra Điều tra các giáo viên ở trường THCS – THPT Quang Trung – Nguyễn Huệ: phát phiếu điều tra, trao đổi trò chuyện, nghiên cứu giáo án và dự giờ một số tiết dạy trên lớp [phụ lục 1]. 62 Điều tra trên học sinh: phát phiếu điều tra, phỏng vấn trực tiếp, nghiên cứu các bài kiểm tra, bài thi và tiến hành dự giờ một số tiết dạy trên lớp. Ở đây, chúng tôi điều tra trên đối tượng học sinh lớp 11 và lớp 12 [phụ lục 2], [phụ lục 3]. 2.1.5.4. Kết quả điều tra Chúng tôi tiến hành điều tra trên tất cả học sinh ở 2 cơ sở; các giáo viên của trường THCS – THPT Quang Trung – Nguyễn Huệ kết quả thu được như sau: Bảng 2.1. Bảng thống kê phiếu điều tra giáo viên và học sinh Đối tượng phiếu điều tra Số phiếu phát ra Số phiếu thu vào Học sinh lớp 11 187 187 Học sinh lớp 12 164 164 Giáo viên 17 17 Qua phân tích kết quả điều tra, tôi rút ra được kết luận như sau: − Về điều kiện cơ sở vật chất. Trường THCS – THPT Quang Trung – Nguyễn Huệ tuy là trường tư thục thành lập chưa bao lâu (4 năm) nhưng cơ sở vật chất được đầu tư với quy mô lớn, có phòng thực hành riêng với các dụng cụ thí nghiệm được trang bị đầy đủ và chất lượng, không chỉ thế mỗi phòng học đều được trang bị máy vi tính, máy chiếu và màn chiếu, phục vụ tốt cho hoạt động giảng dạy. Điều quan trọng lớp ít học sinh (dưới 30 học sinh) rất thuận lợi cho việc áp dụng phương pháp BTNB. − Về phương pháp giảng dạy của giáo viên. Phương pháp giảng dạy của giáo viên chủ yếu là thuyết trình và đàm thoại, tiến trình dạy học theo đúng trình tự của SGK. Các câu hỏi của giáo viên nêu ra chỉ mang tính đơn thuần là tái hiện kiến thức cũ có liên quan, học sinh thụ động nghe và ghi chép. Mức độ sử dụng phương tiện thí nghiệm còn thấp, chưa được giáo viên quan tâm. Một số giáo viên chỉ sử dụng thí nghiệm được trình bày theo kiểu thuyết trình, mô tả định tính mà không được tiến hành trên lớp hoặc chỉ tiến hành biểu diễn trên lớp, mặc dù các thí nghiệm trong chương này tương đối đơn giản, không mất nhiều thời gian và công việc chuẩn vị tương đối đơn giản. 63 Như vậy, với phương pháp giảng dạy truyền thống thì học sinh chỉ tiếp thu kiến thức một các thụ động, máy móc, chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, chưa bồi dưỡng cho học sinh khả năng tư duy và năng lực sáng tạo. Theo trao đổi với giáo viên về phương pháp giảng dạy thì đa số giáo viên đều nhất trí rằng việc giảng dạy theo hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh, tạo điều kiện cho học sinh tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, tự lực tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết dưới sự hướng dẫn của giáo viên tạo được hứng thú và phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh, đồng thời giúp học sinh nắm vững kiến thức hơn. Nhưng sở dĩ giáo viên ít quan tâm đến thí nghiệm vì thời gian hạn hẹp, trong khi đó kiểm tra lại nặng về bài tập nên cần dành nhiều thời gian cho việc rèn luyện bài tập. Một nguyên nhân khác là một số ít giáo viên ngại sử dụng thí nghiệm trên lớp do dụng cụ phức tạp, chuẩn bị và hướng dẫn học sinh mất rất nhiều thời gian nhưng không phải lúc nào học sinh làm cũng ra đúng kết quả thí nghiệm không đem lại hiệu quả như mong muốn. − Về phương pháp học của học sinh. Qua dự giờ một số tiết học trên lớp, đa số học sinh chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động, chủ yếu là lắng nghe và ghi chép nội dung bài học theo những gì giáo viên ghi trên bảng. Chỉ một số ít học sinh có thái độ hứng thú, tích cực tham gia vào bài học, phát biểu ý kiến nhưng do câu hỏi của giáo viên chỉ mang tính tái hiện kiến thức cũ nên tư duy của học sinh chỉ là ghi nhớ, tái hiện chưa thật sự phát huy được tính sáng tạo, tự lực của học sinh. Khi kiểm tra, phần đông các em đều học thuộc lòng phần ghi chép trong tập và giải những bài tập định lượng rất máy móc, không có ý nghĩa ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống. Học sinh không được tham gia vào hoạt động thực hành thí nghiệm và rất ít được quan sát giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn, dẫn đến tâm lý nhàm chán, thụ động và dễ dàng chấp nhận kiến thức mới, không có khả năng vận dụng kiến thức mới vào thực tiễn. Theo tìm hiểu của chúng tôi thì tình hình dạy học như trên rất phổ biến, nhằm đối phó với bệnh thành tích và phân phối chương trình nặng nề. − Những khó khăn học sinh thường gặp. 64 Học sinh không hiểu rõ về ý nghĩa của các đại lượng vật lí, đa số học sinh chỉ biết tên và đơn vị của chúng. Sử dụng ngôn ngữ khoa học chưa chuẩn xác, còn khó khăn trong việc lựa chọn và sử dụng chúng. Khả năng tự học kém, rất ít khi làm bài tập hoặc đọc trước bài ở nhà. Học sinh chỉ đơn thuần học lí thuyết suôn mà đôi khi không hiểu rõ về nó nên không thấy sự ứng dụng của lý thuyết vào thực tiễn, làm học sinh cảm thấy môn học nhàm chán, khô khan, khó hiểu. Do ít được tham gia tiến hành thí nghiệm nên khả năng tự đề xuất, tự tiến hành và xử lí kết quả thí nghiệm bị hạn chế. Đa số học sinh học vật lí chỉ để thi, không thấy được lợi ích khi học tốt chúng. 2.1.5.5. Đề xuất biện pháp khắc phục khó khăn Từ những khó khăn trên, ta thấy để khắc phục những khó khăn này giáo viên nên tạo điều kiện cho học sinh tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức thay vì chỉ tiếp thu thụ động, nhàm chán. Đặc biệt đối với những kiến thức gần gũi thực tế như chương “Khúc xạ ánh sáng” thì giáo viên nên để các nhóm học sinh cùng nhau thảo luận tự tìm kiếm giả thuyết rồi tự mình đề xuất phương án kiểm tra chúng, rồi rút ra kiến thức cần thiết, trong quá trình này giáo viên chỉ đóng vai trò gợi ý, hướng dẫn khi cần thiết. Như vậy không chỉ tạo điều kiện cho học sinh tích cực, tự lực, tư duy, sáng tạo mà còn tạo được sự hứng thú, say mê của học sinh đối với môn học. Qua quá trình tự lực học tập này học sinh ngoài thu nhận được kiến thức cơ bản, còn được rèn luyện nhiều kĩ năng quan trọng như kĩ năng làm việc, tư duy như nhà khoa học, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng đề xuất giả thuyết, đề xuất phương án kiểm tra giả thuyết, kĩ năng tiến hành thí nghiệm, kĩ năng sử dụng thành thạo ngôn ngữ khoa học Khi nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp BTNB tôi thấy phương pháp này có thể khắc phục được những khó khăn này. 2.2. Thiết kế tiến trình dạy học nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp BTNB 65 2.2.1. Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Khúc xạ ánh sáng” 2.2.1.1. Sơ đồ tiến trình định luật “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp BTNB Pha 1: Làm nảy sinh vấn đề. Học sinh đã biết: Định luật truyền thẳng của ánh sáng: trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng. Cho học sinh quan sát thí nghiệm: Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước hoặc thủy tinh thì ánh sáng bị gãy khúc ở mặt phân cách giữa hai môi trường ⇒ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Làm nảy sinh vấn đề: Khi ta có một tia tới bất kì, làm thế nào ta có thể vẽ được tia khúc xạ tương ứng? ⇒ Nảy sinh vấn đề: Tia tới và tới khúc xạ có liên hệ với nhau như thế nào? Pha 2: Bộc lộ biểu tượng ban đầu và đề xuất giả thuyết – dự đoán. Bộc lộ biểu tượng ban đầu: một số biểu tượng ban đầu có thể là: + Tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẳng. + Góc tới càng lớn thì góc khúc xạ càng lớn. + Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến. + Góc khúc xạ và góc tới có giá trị từ 0° – 90°. Đề xuất giả thuyết – dự đoán. + Giả thuyết 1: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. + Giả thuyết 2: Tia tới và tia khúc xạ ở hai bên pháp tuyến. + Giả thuyết 3: Góc tới tỉ lệ thuận với góc khúc xạ. 66 Pha 3: Đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu. Đề xuất phương án thí nghiệm: Kiểm tra giả thuyết 1: • Đặt tờ giấy sau bản thủy tinh, chiếu tia sáng từ không khí vào thủy tinh ⇒ tia tới và tia khúc xạ đều nằm trên tờ giấy. • Sau đó gập tờ giấy ở phía tia khúc xạ lại (gập về phía sau), chiếu ánh sáng từ thủy tinh vào không khí ⇒Tia khúc xạ không nằm trên tờ giấy. Kiểm tra giả thuyết 2: Quan sát vị trí tia tới và tia khúc xạ so với pháp tuyến khi chiếu tia sáng tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. Kiểm tra giả thuyết 3: Chiếu ánh sáng từ không khí vào bản thủy tinh. Lần lượt thay đổi góc tới, đọc các góc khúc xạ tương ứng. Với mỗi giá trị góc tới đo ít nhất 5 lần. Lập tỉ số i/r. Tiến hành thí nghiệm tìm tòi – nghiên cứu: + Tiến hành thí nghiệm theo phương án đã thiế