›

Báo cáo Sử dụng hệ thống bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh ở chương Nhiệt học Vật lý lớp 8

pdf 68 trang thiennha21 14/04/2022 4290
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo Sử dụng hệ thống bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh ở chương Nhiệt học Vật lý lớp 8", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbao_cao_su_dung_he_thong_bai_tap_dinh_tinh_theo_huong_truc_q.pdf

Nội dung text: Báo cáo Sử dụng hệ thống bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh ở chương Nhiệt học Vật lý lớp 8

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA HỌC - TỰ NHIÊN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2014-2015 XÉT GIẢI THƯỞNG “TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT” NĂM 2014-2015 SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH THEO HƯỚNG TRỰC QUAN HÓA NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Ở CHƯƠNG NHIỆT HỌC LỚP 8 Ngày tháng năm 2015
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA HỌC - TỰ NHIÊN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2014-2015 XÉT GIẢI THƯỞNG “TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT” NĂM 2014-2015 SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH THEO HƯỚNG TRỰC QUAN HÓA NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Ở CHƯƠNG NHIỆT HỌC LỚP 8 Sinh viên thực hiện: Mã Thị Hồng Đào Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: C13VL01 Năm thứ: 2 /Số năm đào tạo: 3 Ngành học: Sư Phạm Vật Lý Sinh viên thực hiện: Lê Minh Tấn Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: C13VL01 Năm thứ: 2 /Số năm đào tạo: 3 Ngành học: Sư Phạm Vật Lý Người hướng dẫn: Ths. Huỳnh Thị Phương Thúy Ngày tháng năm 2015
  3. UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH THEO HƯỚNG TRỰC QUAN HÓA NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Ở CHƯƠNG NHIỆT HỌC LỚP 8 - Sinh viên thực hiện: Mã Thị Hồng Đào; - Lớp: C13VL01; Khoa: Khoa Học - Tự Nhiên; Năm thứ: 2; Số năm đào tạo: 3; - Sinh viên thực hiện: Lê Minh Tấn; - Lớp: C13VL01; Khoa: Khoa Học - Tự Nhiên; Năm thứ: 2; Số năm đào tạo: 3; - Người hướng dẫn: Ths. Huỳnh Thị Phương Thúy. 2. Mục tiêu đề tài: Tìm hiểu được cơ sở lý luận về bài tập định tính và vai trò của nó trong việc tăng cường hứng thú, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh. Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lý hiện nay. Thiết kế giáo án với tăng cường sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh chương Nhiệt học Vật lí lớp 8. 3. Tính mới và sáng tạo: - Sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa (các bài tập định tính sử dụng hình ảnh trực quan như: thí nghiệm, đoạn phim ngắn, tranh ảnh, hoặc các hiện tượng Vật lý mà các em đã gặp trong thực tế cuộc sống) giúp học sinh phát huy được tính tích cực trong học tập, và tăng sự thu hút học tập của học sinh trong tiết học. - Giải thích được các hiện tượng vật lý gần gủi trong đời sống và tự nhiên. 4. Kết quả nghiên cứu: - Sản phẩm: Hệ thống các bài tập định tính soạn theo hướng trực quan hóa sử dụng dạy và học ở chương Nhiệt học Vật lí lớp 8, tạo được sự hứng thú, tích cực, chủ động cho học sinh trong quá trình học tập.
  4. - Khả năng ứng dụng: Đề tài là một tài liệu tham khảo tốt cho học sinh, giáo viên dạy THCS cũng như các bạn sinh viên ngành sư phạm vật lý và những ai quan tâm đến đề tài. 5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài: 6. Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm 2015 Sinh viên chịu trách nhiệm chính thực hiện đề tài (ký, họ và tên) Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm 2015 Xác nhận của lãnh đạo khoa Người hướng dẫn (ký, họ và tên) (ký, họ và tên)
  5. UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆNĐỀ TÀI I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ và tên: Mã Thị Hồng Đào Sinh ngày: 30 tháng 09 năm 1994 Nơi sinh: Đông Thạnh - Cần Giuộc - Long An Lớp: C13VL01 Khóa: 2013 - 2015 Khoa: Khoa Học Tự Nhiên Địa chỉ liên hệ: Lê Hồng Phong, Phú Hòa, Thủ Dầu Một, Bình Dương Điện thoại: 0169 387 3357 Email: Daomth3009@gmail.com II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm đang học): * Năm thứ 1: Ngành học: Sư Phạm Vật Lý Khoa: Khoa Học - Tự Nhiên Kết quả xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: * Năm thứ 2: Ngành học: Sư Phạm Vật Lý Khoa: Khoa Học - Tự Nhiên Kết quả xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Ngày tháng năm 2015 Xác nhận của lãnh đạo khoa Sinh viên chịu trách nhiệm chính (ký, họ và tên) thực hiện đề tài (ký, họ và tên)
  6. LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô bộ môn Vật Lý - Khoa Khoa học Tự Nhiên, các thầy cô Trường Đại học Thủ Dầu Một đã tạo điều kiện tốt nhất để giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn Ths Huỳnh Thị Phương Thúy - Đại học Thủ Dầu Một đã tận tình chỉ dẫn và đóng góp những ý kiến quý báo giúp đỡ chúng tôi hoàn thành đề tài này. Xin gửi lòng biết ơn chân thành đến ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô, cùng các em học sinh ở trường Trung học cơ sở Đông Hòa - trường thực nghiệm sư phạm đã tạo điều kiện và nhiệt tình đóng góp ý kiến giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực nghiệm để hoàn thành đề tài này. Do bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn. Cuối cùng, xin kính chúc quý thầy cô thật nhiều sức khỏe, luôn hoàn thành tốt công tác giảng dạy và gặt hái được nhiều thành công trong sự nghiệp đào tạo thế hệ trẻ. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
  7. DANH MỤC BẢNG BIỂU Tên bảng trang Bảng 3.1 Sự thích thú của học sinh khi học môn vật lý 54 Bảng 3.2 Sự hứng thú của học sinh khi học phần Nhiệt học Vật lý 8 54 Bảng 3.3 Sự thích thú khi giải bài tập định tính 55 Bảng 3.4 Sự tích cực thích thú khi được giáo viên áp dung bài tập định tính theo hướng trực quan hóa vào trong tiết học 55 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số (X) của bài kiểm tra 56 Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất 56 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất tích lũy 56 Bảng 3.8 Bảng các tham số thống kê 56
  8. DANH MỤC HÌNH Tên hình trang Hình 2.1 Trộn hỗ hợp rượu và nước 20 Hình 2.2 Bỏ đường vào nước 21 Hình 2.3 Quả bóng 21 Hình 2.4 Con cá dưới nước 22 Hình 2.5 Phấn hoa chuyển động trong nước 22 Hình 2.6 Nhỏ giọt mực vào cốc nước 23 Hình 2.7 Lọ nước hoa 23 Hình 2.8 Muối dưa 24 Hình 2.9 Phơi quần áo nơi có gió 25 Hình 2.10 Đun nóng miếng đồng và thả vào cốc nước lạnh 26 Hình 2.11 Xoa hai bàn tay vào nhau 26 Hình 2.12 Viên đạn đang bay 27 Hình 2.13 Chó lè lưỡi 27 Hình 2.14 Nồi, bát đĩa sứ 27 Hình 2.15 Áo len dày và áo len mỏng 28 Hình 2.16 Chim đứng xù lông 28 Hình 2.17 Kim loại 29 Hình 2.18 Đun nước 29 Hình 2.19 Nhiệt kế 29 Hình 2.20 Áo đen và áo trắng 30 Hình 2.21 Rót nước vào cốc 30 Hình 2.22. Ấm nhôm và ấm đất 30 Hình 2.23 Miếng đồng và miếng gỗ 31 Hình 2.24 Người Châu Phi và người Việt Nam 31 Hình 2.25 Đèn kéo quân 32 Hình 2.26 Nhà mái tôn và nhà mái lá 32 Hình 2.27 Bình nấu nước 32 Hình 2.28 Bồn chứa dầu và máy bay 33 Hình 2.29 Ngon lửa 33 Hình 2.30 Cửa sổ có 2, 3 lớp kính 34 Hình 2.31 Ống khói 34 Hình 2.32 Bình thủy 35 Hình 2.33 Bếp củi và bếp than 36 Hình 2.34 Tên lửa rời bệ phóng 36
  9. MỤC LỤC Nội dung trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu đề tài 1 3. Đối tượng, phạm vi, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 2 PHẦN 2: NỘI DUNG 3 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 3 1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 3 1.1.1 Tính tích cực là gì? Tính tích cực nhận thức là gì? 3 1.1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường THCS 4 1.2 Một số biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 4 1.3 Vai trò của bài tập định tính trong việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 6 1.3.1 Khái niệm bài tập định tính 6 1.3.2 Vai trò bài tập định tính 6 1.4 Việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa 6 1.5 Thực trạng của việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa việc giảng dạy vật lý hiện nay 8 CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH THEO HƯỚNG TRỰC QUAN HÓA NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÝ LỚP 8 9 2.1 Một số biện pháp vận dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong dạy học vật lý 9 2.1.1.Các biện pháp sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong dạy học giải quyết vấn đề 9 2.1.2 Một số biện pháp tăng cường sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong quá trình dạy học vật lý bằng phương pháp thực nghiệm 14 2.2 Hệ thống bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quan chương Nhiệt học Vật lý lớp 8 16
  10. 2.2.1 Tóm tắt nội dung chương Nhiệt học Vật lý lớp 8 16 2.2.2 Hệ thống bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quang chương Nhiệt học 20 2.3 Thiết kế giáo án có sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh chương Nhiệt học Vật lý lớp 8 38 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 52 3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 52 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 52 3.2.2 Nội dung thực nghiệm 52 3.3 Quá trình thực nghiệm sư phạm 53 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 53 3.3.2 Quan sát giờ học 53 3.3.3 Tổ chức kiểm tra kết quả nắm vững kiến thức của học sinh 53 3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 54 3.4.1 Khảo sát sự hứng thú của học sinh lớp thực nghiệm đối với môn học và đối với phương pháp của đề tài nghiên cứu 54 3.4.2 Xử lý kết quả thực nghiệm 55 3.4.3 Kết quả về mặt phát triển tư duy của học sinh sau tiết dạy ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 57 3.4.4 Khảo sát mức độ cần thiết của đề tài đối với giáo viên 57 3.5 Kết luận 58
  11. 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Vật lý là một môn học thú vị, phản ánh cuộc sống phong phú, sinh động. Dạy học Vật lý không chỉ dạy về các khái niệm, định luật, mà còn cả bài tập. Bài tập giúp học sinh vận dụng được những kiến thức trừu tượng vào hiện tượng cụ thể, làm học sinh thấy được những ứng dụng muôn màu, muôn vẻ trong thực tiễn của kiến thức đó. Vì vậy, nếu giáo viên sử dụng hợp lý các dạng bài tập định lượng, định tính và câu hỏi thực tế sẽ nâng cao được hiệu quả và chất lượng dạy học Vật lý. Trong các loại bài tập, bài tập định tính mang tính gần gũi, mô tả các hiện tượng trong tự nhiên, cuộc sống, kỹ thuật, một cách phong phú, đa dạng. Học sinh ở bậc THCS hiếu động, tò mò, ham hiểu biết nhưng đa phần các em ngại làm các bài tập định tính do quan sát, tìm hiểu thế giới xung quanh còn hời hợt, không quan tâm nhiều đến giải thích hiện tượng và ứng dụng Vật lý vào các công việc cụ thể. Tuy vậy, chúng ta biết sử dụng các bài tập này vào các tình huống có vấn đề, mô tả bằng những hình ảnh trực quan sinh động sẽ thu hút sự quan tâm, kích thích hứng thú và phát huy tính tích cực, tự giác trong hoạt động nhận thức của học sinh. Là sinh viên ngành Sư phạm Vật lý hiểu được vấn đề trên chúng tôi quyết định chọn đề tài:“Sử dụng hệ thống bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh ở chương Nhiệt học Vật lý lớp 8”. 2. Mục tiêu đề tài: Tìm hiểu được cơ sở lý luận về bài tập định tính và vai trò của nó trong việc tăng cường hứng thú, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh. Nghiên cứu phần nội dung chương Nhiệt học Vật lý 8. Hệ thống bài tập định tính theo hướng trực quan hóa chương Nhiệt học vật lý 8. Thiết kế giáo án với sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa nhằm kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh chương Nhiệt học Vật lý lớp 8. Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập định tính . SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  12. 2 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: 3.1.Đối tượng nghiên cứu:  Các bài tập định tính ở phần Nhiệt học Vật lý lớp 8  Hoạt động của thầy và trò trong quá trình dạy - học chương Nhiệt học Vật lý lớp 8 3.2. Phạm vi nghiên cứu: phần Nhiệt học vật lý lớp 8. 3.3. Cách tiếp cận: thông qua tài liệu, thông tin thực tế, các trang mạng liên quan. 3.4. Phương pháp nghiên cứu: 3.4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Phương pháp chọn lọc, phân tích, tổng hợp tài liệu. - Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết. 3.4.2. Phương pháp điều tra quan sát. - Phương pháp điều tra, thăm dò: + Tham khảo ý kiến các giáo viên có kinh nghiệm về lĩnh vực nghiên cứu của đề tài. + Đến các trường trung học cơ sở (THCS) khảo sát tình hình dạy và học vật lý sử dụng bài tập định tính theo trực quan hóa nhằm kích thích hứng thú, phát huy tích cực, chủ động học tập của học sinh. - Phương pháp thực nghiệm: + Tiến hành xây dựng các giáo án có sử dụng bài tập định tính theo trực quan hóa nhằm kích thích hứng thú, phát huy tích cực, chủ động học tập của học sinh chương Nhiệt học Vật lý lớp 8. + Thực nghiệm giảng dạy các giáo án trên đối với học sinh lớp 8 trường THCS. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  13. 3 PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.1.1. Tính tích cực là gì? Tính tích cực nhận thức là gì? 1.1.1.1. Tính tích cực là gì? Theo Kharlamốp: “Tính tích cực là trạng thái hoạt động của các chủ thể, nghĩa là của người hành động”. Ở lứa tuổi học sinh tính tích cực thể hiện ở những hoạt động khác nhau: học tập, lao động, vui chơi, trong đó học tập là chủ đạo, tính tích cực trong học tập thực chất là tích cực nhận thức biểu hiện ở chổ huy động mức độ cao các chức năng tâm lý đặc biệt là chức năng tư duy. 1.1.1.2. Tính tích cực nhận thức là gì? Theo quan điểm triết học, tính tích cực nhận thức thể hiện thái độ cải tạo của chủ thể nhận thức đối với đối tượng nhận thức, nghĩa là con người không chỉ hiểu được các qui luật của tự nhiên, xã hội mà còn nghiên cứu cải tạo chúng phục vụ lợi ích của con người. Theo tâm lý học, tính tích cực nhận thức của học sinh tồn tại với tư cách là cá nhân với toàn bộ nhân cách của nó. Cũng như bất kì một hoạt động nào khác, hoạt động nhận thức được tiến hành trên cơ sở huy động các chức năng nhận thức, tình cảm và ý chí, trong đó chức năng nhận thức đóng vai trò chủ yếu. Các yếu tố tâm lý kết hợp với nhau một cách hữu cơ, tác động qua lại lẫn nhau tạo nên tâm lý hoạt động nhận thức. Sự tác động này không cứng nhắc mà trái lại luôn luôn biến đổi tạo nên rất nhiều dạng khác nhau của các nhiệm vụ nhận thức cụ thể mà học sinh phải thực hiện. Sự biến đổi này càng linh hoạt bao nhiêu thì học sinh càng dễ thích ứng với nhiệm vụ nhận thức khác nhau và tính tích cực nhận thức càng thể hiện ở mức độ cao. Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của học sinh, đặc trưng bởi khát vọng học tập, có gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức. Nói cách khác, là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lý nhằm giải quyết những vấn đề học tập - nhận thức. Tính tích cực của học sinh có mặt tự phát và tự giác: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  14. 4 Mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ đều có. Mặt tự giác của tính tích cực tức là trạng thái tâm lý, tính tích cực có mục đích và đối tượng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tụợng đó. Tính tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học 1.1.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường THCS Trong xu hướng phát triển của xã hội và đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, thì việc phát huy tính tích cực của người học là một vấn đề đặc biệt quan trọng. “Tích cực hóa là một tập hợp những hoạt động nhằm chuyển tiếp vị trí của người học từ thụ động sang chủ động và từ vị trí tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức nhằm nâng cao hiệu quả việc học”. Tích cực hoá hoạt động học tập là sự phát triển ở mức độ cao hơn trong tư duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức căng thẳng với một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt được mục đích là giải quyết vấn đề cụ thể nêu ra. Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải hay của một bài toán khó cũng như hoạt động chân tay là say sưa lắp ráp tiến hành thí nghiệm. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh là một nhiệm vụ quan trọng của giáo viên trong nhà trường. Đây là một nhiệm vụ quan trọng đòi hỏi sự góp sức của cả giáo viên và học sinh. Vì nếu giáo viên có giỏi cách mấy mà học sinh không chịu tìm tòi và tư duy thì cũng không thể nào hoàn thành. Vì vậy mọi vấn đề điều hướng tới thay đổi vai trò của người học và người dạy. Trong đó, học sinh phải chuyển từ vai trò của người tiếp nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích cực tham gia và các hoạt động tìm kiếm tri thức. Còn giáo viên chuyển từ vai trò người truyền thông tin sang vai trò người thiết kế, tổ chức, giám sát, điều khiển, điều chỉnh hoạt động nhận thức của học sinh để học sinh tự tìm kiếm, khám phá kiến thức mới. 1.2. Một số biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  15. 5 Tính tích cực nhận thức của học sinh chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí cá nhân, điều kiện gia đình, xã hội, các nhân tố này liên quan với nhau và có ảnh hưởng quyết định đối với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập. Trong những nhân tố đó, có những nhân tố có thể hình thành ngay nhưng cũng có những nhân tố chỉ được hình thành sau một quá trình tác động lâu dài dưới ảnh hưởng của nhiều tác động. Điều này cho thấy việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh đòi hỏi một kế hoạch lâu dài và toàn diện khi phối hợp hoạt động của gia đình, nhà trường và xã hội. Muốn tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập, chúng ta cần chú ý sử dụng một số biện pháp cơ bản sau:  Dạy học sinh phương pháp tự học: Tự học ở đây không có nghĩa là không cần sự trợ giúp của giáo viên, khi học sinh gặp khó khăn, sự giúp đỡ của giáo viên có thể là đưa ra những nhận xét theo kiểu phản biện, nêu những câu hỏi định hướng quá trình làm việc hay hướng dẫn học sinh quan sát những đoạn phim, hiện tượng và những hiện tượng vật lý xung quanh chúng ta, Trong dạy học vật lý ngoài việc tổ chức cho học sinh tự lực làm việc với các thí nghiệm vật lý giáo viên cần lựa chọn một số nội dung kiến thức lý thhuyết mới thích hợp trong sách giáo khoa để giao cho học sinh nghiên cứu ngay trên lớp hay ở nhà. Học sinh được giao nhiệm vụ tự học những nội dung kiến thức với mức độ yêu cầu tăng dần từ việc đọc một mục trong sách giáo khoa để trả lời câu hỏi cho trước, đọc, phân ý, tìm những ý chính của một mục đến việc đọc, tóm tắt nội dụng của cả một bài học trong sách giáo khoa và trình bày trước cả lớp theo cách hiểu của mình.  Áp dụng kiểu dạy học giải quyết vấn đề: Kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề gồm các giai đoạn sau: Làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu: giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ. Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, học sinh gặp khó khăn, nảy sinh nhu cầu về một vấn đề chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Nhu cầu đó được diễn đạt thành một vấn đề - bài toán cần giải quyết. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  16. 6 Giải quyết vấn đề (đề xuất giải pháp và thực hiện giải pháp): học sinh đề xuất giải pháp (khảo sát) lý thuyết hoặc giải pháp (khảo sát) thực nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra, rồi thực hiện giải pháp đã đề xuất để rút ra kết luận về cái cần tìm. Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Trong quá trình vận dụng, nhiều khi đi tới phạm vi áp dụng của các kết quả đã thu được và lại làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu tiếp. 1.3. Vai trò của bài tập định tính trong việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.3.1. Khái niệm bài tập định tính Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cần thực hiện các phép tính phức tạp mà chỉ sử dụng những phép suy luận lôgic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật, vật lý. Bài tập định tính theo hướng trực quan hóa là bài tập được thể hiện qua các đồ thị, tranh ảnh, thí nghiệm và những đoạn phim ngắn (video lip) hoặc các hiện tượng vật lý mà các em đã thấy, đã gặp, đã trải qua trong thực tế cuộc sống. 1.3.2. Vai trò bài tập định tính Bài tập không chỉ giúp cho học sinh hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ học tập và những vấn đề thực tiễn đặt ra. Con người luôn quan tâm những gì gần gũi với đời sống hằng ngày vì vậy học sinh cũng không ngoại lệ. Những bài tập định tính học sinh trả lời bằng cách diễn đạt ngôn ngữ. Do đó, giúp cho các em sắp xếp ý tưởng trình bày những suy nghĩ của mình mạch lạc. Việc giải các bài tập định tính sẽ giúp cho người học xây dựng củng cố và phát triển phương pháp nhận thức và thế giới khách quan theo đúng quy luật của quá trình nhận thức đồng thời cũng góp phần xây dựng phương pháp tư duy khoa học ở người học. Việc giải các bài tập định tính trong thực tế về lâu dài góp phần hình thành ở người học phương pháp tự học. Bên cạnh đó, cũng rèn luyện các kỹ năng thu thập, phân tích, tổng hợp, khái quá hóa, so sánh, trừu tượng hóa, ; kết hợp lý thuyết và thực hành. 1.4. Việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  17. 7 Theo lý luận và thực tiễn về hoạt động nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức của người học tăng dần theo các cấp độ của tri giác: Nghe - thấy - làm. Nhiều nhà khoa học đã cụ thể hóa hoạt động tiếp nhận tri thức của học sinh như sau: 20% từ những gì ta nghe thấy, 30% từ những gì chúng ta nhìn thấy, 50% từ những gì ta làm; 90% từ những gì đồng thời ta nghe thấy, nhìn thấy và thực hiện. Vì vậy mà việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong đó ta có vận dụng các phương tiện trực quan vào tiến trình dạy học là rất cần thiết và phù hợp với các quy luật nhận thức của con người. - Phương tiện trực quan góp phần hỗ trợ cho quá trình nhận thức của học sinh với tư cách là phương tiện của việc tiếp thu tri thức. Khi giáo viên sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan, học sinh có thể trực tiếp hay hồi tưởng sự vật, hiện tượng đã được quan sát để tạo ra hình ảnh cảm tính về chúng. Vì thế, trong dạy học, các phương tiện trực quan hỗ trợ một cách tích cực cho hoạt động nhận thức của người học bởi khả năng trực quan của nó. Nhờ các phương tiện trực quan mà học sinh tiếp thu các kiến thức khoa học, các kỹ năng kỹ xảo một cách đơn giản và rõ ràng hơn. - Các phương tiện trực quan các tác dụng hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học. - Góp phần phát triển khả năng làm việc độc lập và sáng tạo của học sinh. - Kích thích hứng thú hoạt động nhận thức của học sinh, có tác dụng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. - Góp phần rèn luyện óc quan sát, các phẩm chất đạo đức của người lao động mới với thói quen làm việc một cách khoa học.  Theo quan điểm của lý luận dạy học, phương tiện trực quan có một số vai trò như sau: Thứ nhất: Phương tiện trực quan là một phương tiện để hình thành các kỹ năng mới. Các bài tập định tính thể hiện qua các hình ảnh, đoạn phim ngắn sẽ cung cấp các số liệu thực nghiệm, các dữ kiện của các sự vật hiện tượng trong thực tiễn một cách sinh động, hấp dẫn làm cơ sở cho việc khái quát hoặc kiểm chứng các kiến thức về vật lý. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  18. 8 Thứ hai: Phương tiện trực quan góp phần nâng cao chất lượng kiến thức do các phương tiện trực quan có tác dụng làm cho việc cung cấp thông tin về các hiện tượng, quá trình vật lý cho học sinh một cách có hệ thống, đầy đủ và cụ thể, chính xác hơn. Thứ ba: Phương tiện trực quan góp phần đơn giản hóa các hiện tượng, quá trình vật lý tạo nên khả năng trực quan hóa trong dạy học vật lý. Nhờ đó, tính trực quan trong dạy học được nâng cao, góp phần hỗ trợ đắc lực cho quá trình phát triển tư duy trừu tượng cho học sinh. Ngoài ra, việc sử dụng các phương tiện trực quan hiện đại còn có tác dụng mở rộng khả năng tiếp cận với các hiện tượng, các quá trình vật lý thông qua các phương tiện hiện đại. Thứ tư: Sử dụng các phương tiện trực quan giúp nâng cao cường độ lao động, học tập của học sinh và do đó cho phép tăng cường nhịp độ nghiên cứu tài liệu mới. Việc sử dụng các phương tiện trực quan còn giúp giáo viên thực hiện tốt hơn hoạt động dạy học, đặc biệt là tăng cường tính tích cực, độc lập hoạt động và kích thích hứng thú học tập, qua đó nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội và vận dụng các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Các phương tiện trực quan giúp người dạy trình bày bài giảng một cách rõ ràng, trong sáng, sinh động nhờ đó có thể rút ngắn được thời gian thuyết trình, viết bảng, mô tả và đơn giản bớt các thao tác rườm rà không cần thiết. 1.5. Thực trạng của việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa việc giảng dạy vật lý hiện nay - Phương pháp dạy học đang là yếu tố quyết định hiệu quả giờ học. Trong đó, sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa giữ vai trò quan trọng. - Môn vật lý ở trường cở sở là một trong những môn học khó nếu không có những tiết dạy và phương pháp phù hợp sẽ dễ làm cho học sinh thụ động trong việc tiếp thu, làm cho một số bộ phận học sinh không muốn học vật lý, nhiều giáo viên chưa quan tâm đúng mức đến đối tượng giáo dục hiện tượng dùng đồng loạt cho một cách dạy một bài giảng cho nhiều lớp. Do phương pháp ít tiến bộ mà người giáo viên đã trở thành người truyền thụ kiến thức một chiều. Giáo viên nên là người hướng dẫn học sinh chủ động trong quá trình lĩnh hội tri thức vật lý. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  19. 9 CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH THEO HƯỚNG TRỰC QUAN HÓA NHẰM PHÁT HUY TÍCH CỰC TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH CHƯƠNG NHIỆT HỌC VẬT LÝ LỚP 8. 2.1. Một số biện pháp vận dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong dạy học vật lý. Trong dạy học vật lý, tùy thuộc vào từng bài học cụ thể mà giáo viên có thể chọn những phương pháp dạy học phù hợp như: phương pháp dạy học thực hành, phương pháp dạy học giải quyết vấn đề, phương pháp dạy học theo nhóm, Trong nội dung nghiên cứu chúng tôi vận dụng cho phương pháp dạy học giải quyết vấn đề và phương pháp dạy học thực nghiệm. 2.1.1. Các biện pháp sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong dạy học giải quyết vấn đề. 2.1.1.1. Khái quát về dạy học giải quyết vấn đề. “Vấn đề”: Có nhiều cách hiểu thuật ngữ “vấn đề” nhưng hiểu theo nghĩa dùng trong nghiên cứu vật lý là một bài toán chưa có lời giải, một câu hỏi xuất phát từ thực tiễn, đời sống hằng ngày mà không thể lý giải được bằng những kiến thức sẳn có. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học trong đó giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là “tình huống gợi vấn đề” vì “Tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề” (Rubinstein). Tình huống có vấn đề (tình huống gợi vấn đề) là một tình huống gợi ra cho học sinh những khó khăn về lý luận hay thực hành mà họ thấy cần có khả năng vượt qua, nhưng không phải ngay tức khắc bằng một thuật giải, mà phải trải qua quá trình tích cực suy nghĩ, hoạt động để biến đổi đối tượng hoạt động hoặc điều chỉnh kiến thức sẵn có. Việc vận dụng tiến trình giải quyết vấn đề trong nghiên cứu vật lý vào quá trình dạy học giải quyết vấn đề ta thấy nổi bật các đặc trưng sau: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  20. 10 Học sinh được đặt vào tình huống có vấn đề chứa đựng sự mâu thuẫn giữa cái đã cho và cái cần tìm được cấu trúc một cách sư phạm làm cho mâu thuẫn mang tính chất vấn đề, gọi là bài toán nêu vấn đề. Việc giải quyết tình huống có vấn đề sẽ giúp cho học sinh học được nội dung học tập mà còn học được cách thức tiến hành để dẫn đến kết quả. Giáo viên ngoài việc đặt ra những bài toán có vấn đề mà còn đóng vai trò định hướng, trợ giúp, đánh giá, hệ thống hóa kiến thức cho học sinh. Quy trình thực hiện phương pháp dạy học giải quyết vấn đề: Bước 1. Phát hiện hoặc thâm nhập vấn đề . Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề. . Giải thích và chính xác hóa tình huống (khi cần thiết) để hiểu đúng vấn đề được đặt ra. . Phát biểu vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết vấn đề đó. Bước 2: Tìm giải pháp Tìm cách giải quyết vấn đề, thường được thực hiện theo sơ đồ sau: Giải thích sơ đồ . Phân tích vấn đề: làm rõ mối liên hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm (dựa vào những tri thức đã học, liên tưởng tới kiến thức thích hợp). SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  21. 11 . Hướng dẫn học sinh tìm chiến lược giải quyết vấn đề thông qua đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề. Cần thu thập, tổ chức dữ liệu, huy động tri thức; sử dụng những phương pháp, kĩ thuật nhận thức, tìm đoán suy luận như hướng đích, quy lạ về quen, đặc biệt hóa, chuyển qua những trường hợp suy biến, tương tự hóa, khái quát hóa, xem xét những mối liên hệ phụ thuộc, suy xuôi, suy ngược tiến, suy ngược lùi, Phương hướng đề xuất có thể được điều chỉnh khi cần thiết. Kết quả của việc đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề là hình thành được một giải pháp. . Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp: Nếu giải pháp đúng thì kết thúc ngay, nếu không đúng thì lặp lại từ khâu phân tích vấn đề cho đến khi tìm được giải pháp đúng. Sau khi đã tìm ra một giải pháp, có thể tiếp tục tìm thêm những giải pháp khác, so sánh chúng với nhau để tìm ra giải pháp hợp lý nhất. Bước 3. Trình bày giải pháp Học sinh trình bày lại toàn bộ từ việc phát biểu vấn đề tới giải pháp. Nếu vấn đề là một đề bài cho sẵn thì có thể không cần phát biểu lại vấn đề. Bước 4. Nghiên cứu sâu giải pháp . Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề, và giải quyết nếu có thể. 2.1.1.2. Sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa để tạo ra tình huống có vấn đề. Theo M.I Macmutôp tình huống có vấn đề là sự trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi người đó chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện của quá trình thực tại. Như vậy, vấn đề là một câu hỏi của chủ thể nhận thức nảy sinh trong tình huống vốn hiểu biết của bản thân chưa đủ để giải thích, nhận thức các hiện tượng, sự vật khách quan. Trong dạy học giải quyết vấn đề, tình huống được coi là “có vấn đề” phải hội tụ đầy đủ các dấu hiệu sau: - Phải bao hàm một cái gì đó chưa biết đòi hỏi phải có sự tìm tòi, sáng tạo, có sự tham gia hoạt động của tư duy và sự nhanh trí đáng kể của trí tuệ. Việc sử dụng bài tập định tính để tạo tình huống có vấn đề cần lưu ý các điểm sau: - Chỉ lựa chọn những bài tập và câu hỏi mà nội dung có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức giữa cái đã biết và cái chưa biết, mâu thuẫn đó phải có tính vừa sức, gây được cho SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  22. 12 học sinh hứng thú nhận thức và niềm tin có thể nhận thức được. Tùy vào đối tượng học sinh và tư liệu sẵn có, giáo viên có thể lựa chọn các cách tạo tình huống sau: + Lựa chọn các bài tập hay câu hỏi mà nội dung có tình huống bất ngờ. Đó là những sự kiện, hiện tượng mà học sinh không ngờ là nó xảy ra như thế. Nhiệm vụ cần giải quyết là làm sáng tỏ nguyên nhân khoa học của hiện tượng. + Lựa chọn các bài tập hay câu hỏi mà nội dung có tình huống không phù hợp thông qua các “nghịch lý”, tức là những sự kiện, hiện tượng trái với quan niệm thông thường của học sinh. Nhiệm vụ cần giải quyết trong tình huống này là phân tích những chỗ sai trong cách hiểu thông thường, từ đó tìm ra cách hiểu phù hợp và khoa học. + Cần giải quyết là học sinh phải tìm hiểu, phân tích, phê phán quan điểm sai lầm để tìm ra chân lý. Lựa chọn các bài tập hay câu hỏi mà nội dung có tình huống xung đột, trong đó có những sự kiện, những quan điểm trái ngược nhau. + Lựa chọn các bài tập hay câu hỏi mà nội dung có tình huống bác bỏ, trong đó hiện tượng đưa ra dễ nhầm lẫn với các kết luận sai lầm. Nhiệm vụ cần giải quyết trong các tình huống này là học sinh đưa ra các căn cứ khoa học để bác bỏ một kết luận nào đó thiếu khoa học hay một luận đề, luận điểm sai lầm. + Lựa chọn các bài tập hay câu hỏi mà nội dung có tình huống lựa chọn, trong đó chứa đựng nhiều phương án (có cả phương án đúng và cả phương án sai). Nhiệm vụ của học sinh trong tình huống này là lựa chọn một phương án đúng nhất, hợp lý nhất trong điều kiện cụ thể của bài toán. Đặc biệt, các tình huống đưa ra rất dễ gây được kích thích và hứng thú học tập của học sinh nếu sử dụng các phương tiện trực quan như: Hình ảnh, video clip, thí nghiệm, làm cho học sinh dễ nhận diện cái đã biết và cái chưa biết trong các tình huống đặt ra, do huy động được nhiều giác quan cùng tham gia vào quá trình quan sát, do sự tác động phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý của lứa tuổi học sinh. 2.1.1.3.Sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa để hỗ trợ quá trình nghiên cứu giải quyết vấn đề. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tiến hành quan sát các hiện tượng trong khuôn khổ của tình huống có vấn đề, từ đó vận dụng những tri thức có sẵn để xây dựng giả thuyết, sau đó tìm phương tiện và cách thức giải quyết vấn đề một cách hiệu quả nhất. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  23. 13 Để giải quyết vấn đề đã đặt ra giáo viên cần hướng dẫn học sinh thực hiện những thao tác tư duy phù hợp quy luật và phù hợp với đặc trưng của vật lý học. Trong giai đoạn này có thể áp dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa như sau: - Phân tích tình huống có vấn đề đã đặt ra ban đầu (một hiện tượng vật lý bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân) thành các câu hỏi định tính nhỏ (hiện tượng vật lý đơn giản chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân hay một định luật vật lý nhất định) theo trình tự diễn biến của hiện tượng. Nhờ các bài tập định tính theo hướng trực quan hóa, học sinh sẽ dễ dàng thực hiện các thao tác quan sát, mô tả, phân tích, so sánh, tổng hợp, Để đi đến những dự đoán cho từng giai đoạn diễn biến đó. Từ đó học sinh có thể lần lượt giải quyết từng câu hỏi nhỏ và cuối cùng tổng hợp lại có đáp số cho bài toán được đặt ra từ đầu. - Dùng các bài tập định tính đã được trực quan hóa và có nội dung sát với tình huống đã nêu để định hướng cho học sinh cách nhận ra “mâu thuẫn” giữa cái đã biết và cái cần tìm, trên cơ sở đó học sinh xây dựng giả thuyết hợp lý; đồng thời qua các bài tập đó họ sẽ xây dựng được lập luận hợp lôgic và cách giải quyết mâu thuẫn một cách đúng đắn. 2.1.1.4. Sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức. Trong giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức, việc sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế là một trong những biện pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Các câu hỏi tập trung vào các dạng: giải thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng. Tùy theo từng đối tượng học sinh mà các bài tập định tính và câu hỏi thực tế có thể vận dụng ở các mức độ sau: - Mức độ 1: Dùng những bài tập định tính đơn giản, thuần túy suy luận kiến thức mà chưa nhắm đến ý nghĩa của nó trong đời sống hàng ngày và trong sản xuất. - Mức độ 2: Dùng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế mà trong đó học sinh chỉ cần vận dụng định luật vật lý để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng. - Mức độ 3: Dùng các bài tập định tính và câu hỏi ứng dụng đã được đơn giản hoá, trong đó học sinh có thể phải áp dụng một định luật vật lý để làm sáng tỏ nguyên tắc kỹ thuật của ứng dụng. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  24. 14 - Mức độ 4: Dùng các bài tập định tính và câu hỏi ứng dụng kỹ thuật, trong đó học sinh không chỉ áp dụng các định luật vật lý mà còn phải vận dụng những hiểu biết, những kinh nghiệm về lĩnh vực khác của vật lý. Ở tất cả các mức độ, việc trực quan hóa các bài tập định tính có tác dụng kích thích hứng thú học tập của học sinh và do đó góp phần giúp học sinh củng cố kiến thức và kĩ năng mà mục tiêu bài học yêu cầu một cách hữu hiệu. 2.1.2. Một số biện pháp tăng cường sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong quá trình dạy học vật lý bằng phương pháp thực nghiệm. 2.1.2.1. Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế để nêu các sự kiện mở đầu. Giáo viên nên chọn các sự kiện gần gũi, quen thuộc trong thực tế đời sống làm các sự kiện mở đầu, bằng cách sử dụng các bài tập định tính có nội dung đảm bảo các yếu tố sau: - Có liên hệ chặt chẽ với kiến thức muốn đề cập đến trong nội dung bài học. - Có thể mô tả được một cách ngắn gọn súc tích sao cho học sinh dễ dàng và nhanh chóng nhận ra sự mâu thuẫn giữa sự kiện với những kiến thức đã biết. - Sử dụng các hình ảnh, các video clip, thí nghiệm để tăng tính trực quan qua các bài tập định tính theo hướng trực quan trong dạy học, làm tăng hứng thú tìm hiểu, học tập cho học sinh.Tùy từng đối tượng của học sinh mà giáo viên có thể lựa chọn các mức độ khác nhau như sau: + Mức độ 1: Giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên hay trong cuộc sống hàng ngày, để học sinh tự lực phát hiện ra những tính chất hay những mối quan hệ cần tìm hiểu, nghiên cứu. + Mức độ 2: Giáo viên tạo ra những hoàn cảnh đặc biệt, trong đó xuất hiện những hiện tượng mới lạ, lôi cuốn học sinh, gây cho học sinh sự ngạc nhiên, tò mò; từ đó học sinh nêu ra vấn đề hoặc câu hỏi cần giải đáp. + Mức độ 3: Giáo viên nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng, một hình ảnh hay một video clip và yêu cầu học sinh phát hiện xem trong hiện tượng có chỗ nào chưa hoàn chỉnh, chưa đầy đủ, cần tiếp tục nghiên cứu. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  25. 15 2.1.2.2. Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế để làm bộc lộ quan niệm có sẵn của học sinh. Theo các nhà nghiên cứu về phương pháp dạy học, khi bắt đầu học vật lý thì học sinh đã có một số hiểu biết, quan niệm nhất định về các hiện tượng, các quan niệm ban đầu của học sinh hình thành một cách tự phát, có quan niệm đúng, có quan niệm sai. Để việc dạy học vật lý có hiệu quả cao thì giáo viên phải biết cách làm cho học sinh bộc lộ những quan niệm có sẵn của họ về những sự vật, hiện tượng liên quan đến kiến thức của bài học, thông qua các phương tiện trực quan hoặc có thể là các hiện tượng gần gũi quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày của học sinh. Trong giờ học vật lý, biện pháp hiệu quả nhất là thông qua trao đổi, thảo luận, nhận xét, thăm dò ý kiến của học sinh. Giáo viên nên đặt ra vấn đề bằng cách vận dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế với sự trợ giúp của các phương tiện trực quan (hình ảnh, video clip) một cách khéo léo, dẫn dắt học sinh sao cho các em mạnh dạn trao đổi, lý giải theo “cách” của riêng mình, đồng thời luôn tỏ rõ sự quan tâm, động viên khuyến khích ngay cả khi những lý giải đó của học sinh là sai với kiến thức vật lý. 2.1.2.3. Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế hỗ trợ việc xây dựng mô hình - giả thuyết. Trong giai đoạn xây dựng mô hình - giả thuyết, tư duy trực giác của học sinh giữ vai trò chủ đạo, việc sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế mang tính chất hỗ trợ ban đầu, vì việc xây dựng mô hình giả thuyết cần đến cả những dự đoán định lượng. Từ những hiện tượng phức tạp, giáo viên sử dụng các câu hỏi gợi ý cho học sinh dự đoán về những nguyên nhân chính, những mối liên hệ cơ bản chi phối hiện tượng. Các bài tập định tính và câu hỏi thực tế dùng trong trường hợp này cần đảm bảo nội dung của chúng phải là một mắt xích quan trọng của hiện tượng đã quan sát, đã nêu ra trong sự kiện mở đầu. Các câu hỏi đặt ra phải theo trình tự diễn biến của hiện tượng, các câu hỏi phải ngắn gọn, số lượng không quá nhiều, tránh trường hợp do phải trả lời quá nhiều câu hỏi mà học sinh không thể nhớ hết và không tự tổng hợp để đưa ra các dự đoán định tính được. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  26. 16 2.1.2.4. Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế hỗ trợ cho học sinh tự lực suy ra hệ quả logic. Việc suy ra hệ quả lôgic được thực hiện bằng suy luận lôgic hoặc suy luận toán học. Một trong những yêu cầu cơ bản của hệ quả suy ra phải đơn giản, đảm bảo tính vừa sức, có thể quan sát hoặc đo lường được trong thực tế. Tuy nhiên trong trường hợp hệ quả lôgic không thể “nhìn thấy” được trực tiếp mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo đạc các đại lượng trung gian hoặc hệ quả lôgic phải suy ra trong điều kiện lý tưởng, trong đó hiện tượng thực tế bị chi phối bởi nhiều yếu tố không thể loại trừ được, mà ta chỉ quan tâm đến các quan hệ một số ít các yếu tố (thường là 2 hoặc 3 yếu tố), theo đó, hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng. 2.1.2.5. Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế hỗ trợ học sinh tự lực xây dựng các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả logic. Trong thực tế, các phương án thí nghiệm kiểm tra các hệ quả logic không phải bao giờ cũng là những thí nghiệm có sẵn trong phòng thí nghiệm, mà học sinh có thể vận dụng các thí nghiệm đơn giản, bằng những vật dụng thường ngày dùng trong thực tế đời sống, đôi khi các thí nghiệm đó do học sinh tự làm lại đưa lại hiệu quả cao hơn vì chúng không quá phức tạp, dễ thực hiện và mang tính trực quan cao. Để định hướng cho học sinh, giáo viên nên sử dụng các phép suy luận lôgic từ các bài tập định tính và câu hỏi thực tế sáng tạo. Đây thực chất là cách chuyển bài tập định tính thành bài tập sáng tạo. Các câu hỏi thường dùng trong trường hợp này là: “bằng cách nào ?”, “làm thế nào để ?”. 2.2. Hệ thống bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quan chương Nhiệt học Vật lý lớp 8. 2.2.1. Tóm tắt nội dung chương Nhiệt học Vật lý lớp 8. 1. Các chất được cấu tạo như thế nào? – Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên  Các chất được cấu tạo như thế nào? - Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là nguyên tử, phân tử. - Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.  Chuyển động của các nguyên tử, phân tử: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  27. 17 - Các nguyên tử, phân tử luôn luôn chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía, chuyển động đó gọi là chuyển động nhiệt hỗn loạn, gọi tắt là chuyển động nhiệt hay còn gọi là chuyển động Brao. - Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.  Hiện tượng khuếch tán: - Hiện tượng khi các nguyên tử, phân tử của các chất tự hoà lẫn vào nhau gọi là hiện tượng khuếch tán. 2. Nhiệt năng  Nhiệt năng là gì? - Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.  Các cách làm thay đổi nhiệt năng: - Nhiệt năng của vật có thể thay đổi bằng 2 cách: Thực hiện công. Truyền nhiệt.  Nhiệt lượng: là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. kí hiệu Q.  Đơn vị của nhiệt năng là Jun (J), kilôJun (kJ) 1 kJ = 1000J 3. Dẫn nhiệt – Đối lưu – Bức xạ nhiệt  Sự dẫn nhiệt: Sự dẫn nhiệt: Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. Tính dẫn nhiệt của các chất: - Chất rắn dẫn nhiệt tốt. Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. - Chất lỏng dẫn nhiệt kém (trừ dầu và thuỷ ngân) - Chất khí dẫn nhiệt kém nhất.  Đối lưu: là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng và chất khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí.  Bức xạ nhiệt: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  28. 18 Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng. Tính hấp thụ bức xạ nhiệt của các vật - Bức xạ nhiệt có thể xảy ra ở cả trong chân không. - Tất cả các vật dù nóng nhiều hay nóng ít đều bức xạ nhiệt. - Vật có bề mặt xù xì, có màu sẫm thì hấp thụ các tia nhiệt tốt hơn và nóng lên nhiều hơn. 4. Công thức tính nhiệt lượng  Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào? - Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. - Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm nên vật.  Nhiệt dung riêng - Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 10C (1K). - Ký hiệu: c, đơn vị J/kg.K  Công thức tính nhiệt lượng Công thức tính nhiệt lượng thu vào: Qthu = m.c.(t2 – t1) Trong đó m: khối lượng của vật (kg) t1: nhiệt độ đầu của vật (0C) t2: nhiệt độ cuối của vật (0C) c: nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (J/kg.K) Q: nhiệt lượng thu vào của vật (J) Chú ý: Ngoài J, kJ đơn vị nhiệt lượng còn được tính bằng calo, kcalo. 1 kcalo = 1000calo; 1 calo = 4,2J 5. Phương trình cân bằng nhiệt  Nguyên lý truyền nhiệt Khi có 2 vật truyền nhiệt cho nhau thì: - Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  29. 19 - Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật cân bằng nhau thì ngừng lại. - Nhiệt lượng của vật này toả ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào.  Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả = Qthu. 6. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu  Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là gì? - Đại lượng cho biết nhiệt lượng toả ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.  Công thức tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra - Nhiệt lượng toả ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được tính theo công thức: Q =q.m Trong đó: Q: nhiệt lượng toả ra (J) q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu (J/kg) m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy (kg) 7. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt- Động cơ nhiệt  Sự truyền cơ năng, nhiệt năng từ vật này sang vật khác - Cơ năng, nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.  Sự chuyển hoá giữa các dạng của cơ năng, giữa cơ năng và nhiệt năng - Các dạng của cơ năng: động năng và thế năng có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau. - Cơ năng và nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.  Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt - Định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng: “Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi; nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác hay chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác”.  Động cơ nhiệt là gì? - Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành cơ năng.  Động cơ nổ 4 kỳ: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  30. 20 Cấu tạo: Động cơ gồm: xilanh, trong có pittông được nối với trục bằng biên và tay quay. Trên trục quay có gắn vô lăng. Trên xilanh có 2 van tự động đóng và mở, có bugi để bật tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu. Chuyển vận: Động cơ hoạt động có 4 kỳ - Kỳ thứ nhất: Hút nhiên liệu - Kỳ thứ hai: Nén nhiên liệu - Kỳ thứ ba: Đốt nhiên liệu, sinh công. (Chỉ có kỳ này mới sinh công) - Kỳ thứ tư: Thoát khí đã cháy, đồng thời tiếp tục hút nhiên liệu . . .  Hiệu suất của động cơ nhiệt Hiệu suất của động cơ nhiệt: H = 푸 Trong đó A: công có ích (J) Q: nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu bị đốt cháy (J) 2.2.2. Hệ thống bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quan chương Nhiệt học. 2.2.2.1. Bài tập về tổng hợp và phân tích nguyên tử, phân tử. Câu 1. Tại sao khi đổ 50cm3 rượu vào 50cm3 nước ta không thu được 100cm3 hỗn hợp rượu và nước, mà chỉ thu được khoảng 95cm3! Vậy khoảng 5cm3 hỗn hợp còn lại đã biến mất đâu? Hình 2.1: Trộn hỗn hợp rượu và nước SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  31. 21 Giải thích: Vì giữa các phân tử nước cũng như giữa các phân tử rượu đều có khoảng cách nên khi trộn rượu với nước các phân tử rượu đã xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước và ngược lại làm thể tích của hỗn hợp rượu và nước giảm. Câu 2. Tại sao bỏ đường vào một cốc nước rồi khuấy lên, đường tan và nước có vị ngọt? Hình 2.2: Bỏ đường vào nước Giải thích: Vì khi khuấy lên các phân tử đường xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước cũng như các phân tử nước xen vào giữa các phân tử đường nên đường tan và có vị ngọt. Câu 3. Tại sao quả bóng cao su hoặc quả bóng căng, dù có buộc thật chặt cũng cứ ngày một xẹp dần. Hình 2.3: Quả bóng Giải thích: Vì thành bóng được cấu tạo từ các phân tử cao su. - Không khí được cấu tạo từ các phân tử khí. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  32. 22 - Giữa các phân tử cao su có khoảng cách, giữa các phân tử khí có khoảng cách. Nên các phân tử khí thoát ra ngoài qua khoảng trống giữa các phân tử cao su làm bóng xẹp dần. Câu 4. Cá muốn sống được phải có không khí, nhưng tại sao ta vẫn thấy cá sống được trong nước. Hình 2.4: Con cá dưới nước Giải thích: Vì các phân tử không khí có thể xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước. Câu 5. Tại sao các phân tử nước có thể làm cho các hạt phấn hoa chuyển động? Hình 2.5: Phấn hoa chuyển động trong nước Giải thích:Vì các phân tử nước không đứng yên mà chuyển động không ngừng. Trong khi chuyển động các phân tử nước va chạm vào các hạt phấn hoa từ nhiều phía, các va chạm này không cân bằng nhau làm cho các hạt phấn hoa chuyển động. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  33. 23 Câu 6. Tại sao khi nhỏ một giọt mực vào một cốc nước thì nước trong cốc chuyển dần thành màu mực? (video 1) Hình2.6: Nhỏ giọt mực vào cốc nước Giải thích: Vì các phân tử mực chuyển động không ngừng nên các phân tử mực xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước. Câu 7. Tại sao khi mở lọ nước hoa trong lớp học thì sau vài giây cả lớp đều ngửi thấy mùi nước hoa? Hình2.7: Lọ nước hoa Giải thích: Vì các phân tử nước hoa chuyển động theo mọi hướng và khi chuyển động chúng va chạm vào các phân tử không khí làm cho đường đi của chúng bị thay đổi. Vì vậy sau vài giây các phân tử nước hoa có mặt tại mọi vị trí trong lớp. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  34. 24 Câu 8. Tại sao khi muối dưa, muối có thể thấm vào lá dưa và cọng dưa? Hình 2.8: Muối dưa Giải thích: Vì các phân tử muối có thể khuếch tán vào dưa Câu 9. Tại sao đường tan vào nước nóng nhanh hơn tan vào nước lạnh? Giải thích: Vì các phân tử chuyển động nhanh hơn Câu10. Vì sao buổi trưa khi quan sát những luồng ánh nắng chiếu vào nhà (qua những lỗ tôn thủng chẳng hạn) ta thấy có rất nhiều hạt bụi bay? Giải thích: Vì các phân tử không khí trong phòng luôn chuyển động hỗn độn không ngừng, chúng tác dụng lên các hạt bụi theo chiều phía khác nhau làm cho các hạt bụi cũng bay theo một cách hỗn độn. Câu 11. Vì sao lấy một cốc nước đầy tràn, thả vào đó một thìa cát thấy nước bị tràn ra khỏi cốc. Nếu bỏ vào cốc nước trên một thìa muối tinh thì nước trong cốc lại không tràn ra? Giải thích: Vì khi đổ cát vào cốc, do kích thước của hạt cát lớn, khi chìm xuống đáy cốc, chúng chiếm chỗ của nước trong cốc làm cho nước tràn ra. Khi đổ muối tinh vào cốc, muối sẽ tan trong nước, do giữa các phân tử nước có khoảng cách nên các phân tử muối xen kẽ vào khoảng cách giữa các phân tử nước cho nên các phân tử nước bị các phân tử muối chiếm chỗ và không bị tràn. Câu 12. Tại sao khi viên phấn bị bóp nát ra thành những hạt rất nhỏ, tuy vậy những hạt rất nhỏ đó không được xem là những phân tử, nguyên tử cấu tạo nên viên phấn? Giải thích: Vì chúng chỉ là những phần tử nhỏ, còn các phân tử, nguyên tử có kích thước rất nhỏ, mắt thường không thể nhìn thấy được. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  35. 25 Câu 13. Tại sao các vật đều được cấu tạo từ các các hạt riêng biệt nhưng lại thấy như liền một khối? Giải thích: Vì các phân tử và nguyên tử đều vô chùng nhỏ bé nên các chất nhìn có vẻ như liền một khối. Câu 14. Tại sao nhiệt độ càng cao thì hiện tượng khuếch tán xảy ra càng nhanh? Giải thích: Vì khi tăng nhiệt độ các phân tử chuyển động nhanh hơn. Câu 15. Vì sao khi đúc các vật người ta phải đun nóng chảy kim loại rồi đổ vào khuôn được làm từ trước? Giải thích: Vì kim loại ở thể rắn, người ta phải nấu chảy thành thể lỏng để lúc nguội đi nó có hình dạng của khuôn cần đúc mà người ta đã làm trước đó. Câu 16. Tại sao khi xếp những lớp kính phẳng với nhau, người ta thường đệm vào giữa những tờ giấy mỏng? Giải thích: Kính có mặt phẳng rất nhẵn nên khi đè hình lên nhau, phân tử của hai lớp tiếp xúc có thể hút lẫn nhau với lực lớn do khoảng cách rất nhỏ; người ta đệm vào giữa những tờ giấy mỏng để tăng khoảng cách. Câu 17. Giải thích tại sao đun nước khi nước đã sôi, nếu để quên nước sẽ cạn? Giải thích: Khi đun nước đã sôi, cần chú ý tắt bếp vì lúc này vận tốc của các phân tử nước rất lớn, tốc độ phân tử bay ra ngoài không khí nhiều và nhanh hơn; do đó nếu để quên nước sẽ cạn. Câu 18. Tại sao khi phơi quần áo nơi có gió, quần áo sẽ nhanh khô hơn? Hình 2.9: Phơi quần áo nơi có gió SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  36. 26 Giải thích: Khi phơi quần áo ở nơi có gió, dưới tác dụng của gió các phân tử nước chuyển động mạnh hơn, các phân tử nước thoát (bay) ra khỏi quần áo nhanh nên quần áo chóng khô. Câu 19. Giải thích vì sao để xử lý dầu tràn trên sông, người ta phải thả các phao ngăn không cho dầu lan rộng? (video) Giải thích: Khi bị tràn dầu các phân tử dầu chuyển động hổn độn không ngừng sẽ lan rộng ra mọi phía, dầu lại nổi trên mặt nước nên người ta dùng các phao ngăn lại để dễ dàng xử lý. 2.2.2.2. Bài tập về nhiệt năng. Câu 1. Nung nóng một miếng đồng rồi thả vào một cốc nước lạnh. Hỏi nhiệt năng của miếng đồng và của nước thay đổi như thế nào? Đây là sự thực hiện công hay truyền nhiệt? Hình 2.10: Đun nóng miếng đồng và thả vào cốc nước lạnh Giải thích: Nhiệt năng của miếng đồng giảm, của nước tăng. Đây là sự truyền nhiệt. Câu 2. Xoa hai bàn tay vào nhau ta thấy tay nóng lên. Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? Đây là sự thực hiện công hay truyền nhiệt? Hình 2.11: Xoa hai bàn tay vào nhau Giải thích: Từ cơ năng sang nhiệt năng. Đây là sự thực hiện công. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  37. 27 Câu 3: Một viên đạn đang bay trên cao có những dạng năng lượng nào mà em đã được học? Hình 2.12: Viên đạn đang bay Giải thích: Động năng, thế năng và nhiệt năng Câu 4: Đun nóng một ống nghiệm nút kín có đựng nước. Nước trong ống nghiệm nóng dần, tới một lúc nào đó hơi nước trong ống làm bật nút lên. Trong thí nghiệm trên, khi nào thì có truyền nhiệt, khi nào thì có thực hiện công? Giải thích: Khi đun nước có sự truyền nhiệt, khi nút bật lên có sự thực hiện công Câu 5: Tại sao vào những ngày hè trời nóng nực chó hay lè lưỡi? Hình 2.13: Chó lè lưỡi Giải thích: Khi lè lưỡi, nước bọt ở lưỡi bay hơi làm mát cơ thể chó. Câu 6. Tại sao nhiệt độ của càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn? Giải thích: Vì nhiệt độ càng cao, các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh làm động năng tăng nên nhiệt năng càng lớn. 2.2.2.3. Bài tập về dẫn nhiệt- đối lưu- bức xạ nhiệt. Câu 1. Tại sao nồi, xoong thường làm bằng kim loại, còn bát đĩa thường làm bằng sứ? SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  38. 28 Hình 2.14: Nồi, bát đĩa sứ Giải thích: Vì kim loại dẫn nhiệt tốt, sứ dẫn nhiệt kém Câu 2. Tại sao về mùa đông mặt nhiều áo mỏng ấm hơn mặt một áo dày? Hình 2.15: Áo len dày và áo len mỏng Giải thích: Vì không khí ở giữa các lớp áo mỏng dẫn nhiệt kém. Câu 3. Tại sao chim thường hay đứng xù lông về mùa đông? Hình 2.16: Chim đứng xù lông Giải thích: Vì để tạo ra các lớp không khí dẫn nhiệt kém giữa các lông chim. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  39. 29 Câu 4. Tại sao trong những ngày rét sờ vào kim loại ta thấy lạnh, còn trong những ngày nắng nóng sờ vào kim loại ta lại thấy nóng? Hình 2.17: Kim loại Giải thích: Ngày trời rét sờ vào kim loại thấy lạnh do kim loại dẫn điện tốt. Ngày rét nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ cơ thể. Khi sờ tay vào kim loại nhiệt từ cơ thể truyền vào kim loại và phân tán trong kim loại nhanh nên ta có cảm thấy lạnh. Ngược lại, những ngày trời nóng, nhiệt độ bên ngoài cao hơn nhiệt độ cơ thể nên nhiệt từ kim loại truyền vào cơ thể nhanh và ta có cảm giác nóng. Câu 5. Tại sao lớp nước ở dưới được nung nóng lại đi lên phía trên, còn lớp nước lạnh ở phía trên lại đi xuống dưới? Hình 2.18: Đun nước Giải thích: Lớp nước ở dưới nóng lên trước, nở ra, trọng lượng riêng của nó trở nên nhỏ hơn trọng lượng riêng của lớp nước lạnh ở trên. Do đó lớp nước nóng nổi lên còn lớp nước lạnh chìm xuống dưới tạo thành dòng đối lưu. Câu 6. Tại sao biết được nước trong cốc đã nóng lên? Giải thích: Biết được nước nóng lên là nhờ nhiệt kế. Hình 2.19: Nhiệt kế SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  40. 30 Câu 7. Tại sao về mùa hè ta thường mặt áo màu trắng mà không mặt áo màu đen? Hình 2.20: Áo đen và áo trắng Giải thích: Vì để giảm sự hấp thụ nhiệt Câu 8. Tại sao khi rót nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc dày dễ bị vỡ hơn cốc mỏng? Hình 2.21: Rót nước vào cốc Giải thích: Rót nước sôi vào cốc dày thì lớp thuỷ tinh bên trong nóng lên trước, nở ra và làm vỡ cốc. Nếu cốc mỏng thì cốc nóng lên đều và không bị vỡ. Câu 9. Đun nước bằng ấm nhôm và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm nào sẽ chóng sôi hơn? Vì sao ? a b Hình 2.22: Ấm nhôm a) và ấm đất b) SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  41. 31 Giải thích: Ấm nhôm. Vì nhôm dẫn nhiệt tốt hơn Câu 10. Tại sao về mùa lạnh khi sờ vào miếng đồng ta cảm thấy lạnh hơn khi sờ vào miếng gỗ? Hình 2.23: Miếng đồng và miếng gỗ Giải thích: Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn Câu 11. Tại sao về mùa hè ở một số nước châu Phi rất nóng, người ta thường mặt quần áo trùm kín cả người; còn ở nước ta lại thường mặc áo ngắn? (video) a) b) Hình 2.24: Người Châu Phi và người Việt Nam Giải thích: Mùa hè, ở nhiều nước Châu Phi nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ cơ thể do đó cần mặc áo trùm kín để hạn chế sự truyền nhiệt từ không khí vào cơ thể. Ở nước ta về mùa hè, khi nhiệt độ không khí còn thấp hơn nhiệt độ cơ thể, người ta thường mặc áo ngắn, mỏng để cơ thể dễ truyền nhiệt ra không khí Câu 12. Hãy giải thích hoạt động của đèn kéo quân ? (video) SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  42. 32 Hình 2.25: Đèn kéo quân Giải thích: Khi đốt nến, do sự đối lưu mà không khí nóng ở phía dưới chuyển động lên phía trên thành dòng khí nóng, dòng khí nóng này thực hiện công, tác dụng lên cánh quạt giấy, làm cho những cánh quạt này quay. Sự quay của những cánh quạt này làm cho khung lồng đèn quay theo. Câu 13. Tại sao vào mùa hè, không khí trong mái tôn nóng hơn trong mái nhà lá, còn về mùa đông, không khí trong nhà mái tôn lại lạnh hơn trong nhà mái lá? Hình 2.26: Nhà mái tôn và nhà mái lá Giải thích: Do mái tôn dẫn nhiệt tốt hơn mái lá Câu 14. Tại sao trong ấm điện dùng để đun nước, dây đun được đặt ở dưới, gần sát đáy ấm, không được đặt ở trên ? Hình 2.27: Bình nấu nước Giải thích: Vì để dễ dàng truyền nhiệt bằng đối lưu. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  43. 33 Câu 15. Vì sao các bồn chứa xăng dầu, cánh máy bay thường được sơn màu nhũ trắng sáng mà không sơn các màu khác ? Hình 2.28: Bồn chứa dầu và máy bay Giải thích: Vì lớp nhũ màu trắng phản xạ tốt các tia nhiệt, hấp thu các tia nhiệt kém nên hạn chế được truyền nhiệt từ bên ngoài vào làm cho xăng đỡ nóng hơn. Câu 16. Vì sao ngọn lửa bao giờ cũng hướng lên phía trên? Hình 2.29: Ngọn lửa Giải thích: Do sự đối lưu. Khi ngọn lửa được châm lên, không khí xung quanh ngọn lửa bị đốt nóng. Do khối lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn so với không khí lạnh, vì vậy không khí nóng bay lên, còn không khí lạnh xung quanh ùa vào bổ sung. Theo đà bốc lên của không khí, ngọn lửa liền bị không khí lôi lên trên theo. Câu 17. Tại sao khi đun nóng các chất lỏng và khí người ta phải đun từ phía dưới mà không đun từ phía trên ? SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  44. 34 Giải thích: Để phần ở dưới nóng lên trước đi lên, phần ở trên chưa được đun nóng đi xuống dưới tạo thành dòng đối lưu. Câu 18. Vì sao ở vùng khí hậu lạnh, người ta hay làm cửa sổ có hai hay ba lớp kính ? Hình 2.30: Cửa sổ có hai ba lớp kính Giải thích: Vì không khí giữa hai tấm kính cách nhiệt tốt làm giảm sự mất nhiệt trong nhà. Câu 19.Vì sao trong một số nhà máy, người ta thường xây dựng những ống khói rất cao ? Hình 2.31: Ống khói Giải thích: Vì ống khói cao có tác dụng tạo ra sự đối lưu tốt, làm khói thoát ra được nhanh chóng. Ngoài ra, ống khói cao có tác dụng làm cho khói thải ra bay lên cao, giảm ô nhiễm môi trường ở mặt đất. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  45. 35 Câu 20. Vì sao chiếc bình thuỷ được người ta chế tạo hai lớp vỏ thủy tinh ? Hình 2.32: Bình thủy Giải thích: Vì để cách biệt bên trong với môi trường ngoài. Giữa hai lớp thủy tinh là chân không để ngăn cản sự dẫn nhiệt. Hai mặt đối diện của hai lớp thủy tinh được tráng bạc để phản xạ các tia nhiệt trở lại nước đựng trong phích. Câu 21. Vì sao đặt chong chóng nhỏ ở phía trên ngọn đèn đang cháy, chong chóng quay ? Giải thích: Vì khi không khí bị nung nóng nở ra, nhẹ hơn bay lên phía trên đụng vào cánh chong chóng, truyền một phần động năng cho chong chóng làm chong chóng quay. Câu 22. Tại sao khi ta ngồi gần bếp lửa thấy nóng ? Giải thích: Ta thấy nóng vì cơ thể nhận một phần nhiệt do không khí truyền từ bếp lửa đến người và nhận một phần nhiệt do bức xạ của bếp. Câu 23. Hiện tượng vật lý nào liên quan đến câu nói “ Lạnh như đồng”? Giải thích? Giải thích: Giải thích câu:”Lạnh như đồng”, nếu đồng để bên ngoài những ngày giá rét, khi sờ vào ta có cảm giác thấy rất lạnh vì đồng có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cơ thể, đồng truyền nhiệt tốt nên nó lấy nhiệt độ ở tay ta nhanh hơn, còn sờ vào gỗ, vải, ít lạnh hơn vì các chất này dẫn nhiệt kém hơn đồng. Câu 24.Tại sao khi đốt nóng một đầu thanh kim loại, đầu kia cũng bị nóng lên? Giải thích: Vì kim loại dẫn nhiệt tốt, khi đốt nóng một đầu thanh kim loại có sự truyền nhiệt qua các nguyên tử (phân tử) kim loại từ đầu đốt nóng đến đầu kia làm đầu kia nóng lên. Câu 25. Giải thích vì sao chân không lại không dẫn nhiệt? SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  46. 36 Giải thích: Vì trong chân không không có các phân tử không khí, các “hạt” nên không có sự dẫn nhiệt. 2.2.2.4. Bài tập về năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu. Câu 1. Tại sao dùng bếp than lại có lợi hơn dùng bếp củi ? Hình 2.33: Bếp củi và bếp than Giải thích:Vì than có năng năng suất tỏa nhiệt lớn hơn củi. Dùng than tiện lợi hơn củi. Câu 3. Cho biết loại nhiên liệu nào mà hiện nay các nhà khoa học đang dày công nghiên cứu và có triển vọng khai thác rất lớn? Giải thích: Đó là năng lượng mặt trời. Câu 4. Hãy chỉ ra sự chuyển hóa năng lượng trong hình dưới đây: Hình 2.34: Tên lửa rời bệ phóng Giải thích: Dùng phản ứng cháy của hổn hợp nhiên liệu để tạo lực đẩy cho tên lửa. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  47. 37 2.2.2.5. Bài tập về sự bảo toàn năng lượng. Câu 1. Tại sao trong hiện tượng hòn bi va vào thanh gỗ sau khi va chạm chỉ chuyển động một đoạn ngắn rồi dừng lại. Cơ năng của chúng biến đâu? Giải thích: Vì phần cơ năng của chúng đã chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng hòn bi, thanh gỗ, máng trượt và không khí xung quanh. Câu 2. Tại sao khi cưa thép, người ta phải cho một dòng nước nhỏ chảy liên tục vào chổ cưa? Ở đây đã có sự chuyển hoá và truyền năng lượng nào xảy ra? Giải thích: Khi cưa thì cơ năng của bàn tay ta chuyển hoá thành nhiệt năng truyền cho miếng thép khi đó ta phải cho nước vào chỗ rãnh cưa nhiệt độ miếng thép hạ xuống để khi cưa xong không cần đợi một thời gian miếng thép nguội đi. Câu 3. Khi cưa thép, đã có sự chuyển hóa và truyền năng lượng nào xảy ra ? Giải thích: Cơ năng đã chuyển hoá thành nhiệt năng Câu 4 : Trong hiện tượng dao động của con lắc, con lắc chỉ dao động trong một thời gian ngắn rồi dừng lại ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc đã chuyển hoá thành dạng năng lượng nào? Giải thích: Cơ năng của con lắc đã chuyển hoá thành nhiệt năng làm nóng con lắc và không khí xung quanh. Câu 5 : Khi phanh xe đạp hai má phanh áp sát vào vành xe làm cho xe chuyển động chậm dần rồi dừng lại. Đã xảy ra qúa trình chuyển hoá năng lượng nào ? Giải thích: Công thực hiện làm động năng của xe giảm. 2.2.2.6. Bài tập về động cơ nhiệt. Câu 1. Theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào đối với môi trường sống của chúng ta? Giải thích: Gây ra tiếng ồn ; các khí do nhiên liệu bị đốt cháy thải ra nhiều khí độc, nhiệt lương do động cơ thải ra khí quyển góp phần làm tăng nhiệt độ của khí quyển. Câu 2.Con người có phải là một động cơ nhiệt không? Giải thích? Giải thích: Con người là một động cơ nhiệt. Vì có một phần năng lượng của cơ thể được sử dụng cho các hoạt động của bản thân. Câu 3. Tại sao nói đèn kéo quân, loại đồ chơi của trẻ em dịp Trung thu là động cơ nhiệt đơn giản? SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  48. 38 Giải thích: Vì đèn kéo quân hoạt động trên nguyên tắc đốt đèn (năng lượng của nhiên liệu) làm chuyển động khung đèn (tạo ra cơ năng). 2.3. Thiết kế giáo án có sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế theo hướng trực quan hóa nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh chương Nhiệt học Vật lý lớp 8. BÀI 22 : DẪN NHIỆT Tuần: Tiết: Ngày soạn: Ngày dạy: Lớp dạy: 8 I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Tìm được ví dụ trong thực tế về sự dẫn nhiệt So sánh tính dẫn nhiệt của chất rắn, lỏng, khí. 2. Kĩ năng: Thực hiện được thí nghiệm về sự dẫn nhiệt, các thí nghiệm chứng tỏ tính dẫn nhiệt kém của chất lỏng và khí. Quan sát hiện tượng vật lý 3. Thái độ: - Chăm chỉ, hăng hái hợp tác theo nhóm -Hứng thú tích cực học tập bộ môn, ham hiểu biết khám phá thế giới xung quanh. II. Phương pháp và kỷ thuật dạy học Hỏi đáp, hoạt động nhóm. III. Chuẩn bị: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  49. 39 - 1 giá đựng ống nghiệm , 1 kẹp gỗ , 2 ống nghiệm: + Ống 1: có sáp (nến) ở đáy ống có thể hơ qua lửa lúc ban đầu để nến gắn xuống đáy ống nghiệm không bị nổi lên, đựng nước. + Ống 2: trên nút ống nghiệm bằng cao su hoặc nút bấc có 1 que nhỏ trên đầu gắn cục sắt. - 1 khay đựng khăn ướt. IV. Tiến trình lên lớp: Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bài viên Hoạt dộng 1 : Kiểm tra bài cũ – Tổ chức tình huống học tập (7 phút) *Kiểm tra bài cũ : gọi Học sinh lên bảng trả lời câu hỏi của giáo học sinh trả lời câu viên hỏi : Nhiệt năng là gì ? Các cách làm thay đổi nhiệt năng ? Khi chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật nhanh lên thì đại lượng nào sau đây của vật không tăng? Học sinh : Quan sát đoạn phim, suy nghĩ và *Đặt vấn đề : Cho trả lời. Câu trả lời của học sinh chưa thật học sinh xem thí chính xác và làm xuất hiện tình huống có vấn nghiệm ảo về hình đề ảnh bỏ con cá vào ống nghiệm sau đó dùng ngọn lửa đèn cồn đun sôi phần nước ở SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  50. 40 miệng ống nghiệm và yêu cầu học sinh suy nghĩ và trả lời. - Liệu con cá còn sống hay sẽ chết khi ta dùng ngọn lửa đèn cồn đun sôi phần nước ở miệng ống nghiệm? Để biết con cá còn sống hay chết khi ta dùng ngọn lửa đèn cồn đun sôi phần nước ở miệng ống nghiệm thì bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải thích được những vấn đề nêu trên và dựa trên cơ sở đó chúng ta có thể giải thích được các hiện tượng tương tự trong thực tế hằng ngày trong đời sống, Hoạt dộng 2: Tìm hiểu sự dẫn nhiệt (10 phút) SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  51. 41 - Giáo viên: + yêu cầu Học sinh đọc phần 1- Thí nghiệm của mục I( I - Sự dẫn nhiệt. học sinh đọc mục 1 trang 77- SGK) 1/ Thí nghiệm: thí nghiệm .Tìm hiểu H22.1 đồ dùng thí nghiệm, + Dụng cụ: - Các đinh a, b, c, cách tiến hành thí * Giá thí nghiệm. d, e được gắn bằng nghiệm. * Thanh đồng AB. sáp vào thanh * Các đinh được gắn bằng sáp tại các vị trí a, đồng AB b, c, d, e. - Đun nóng đầu A + Tiến hành: của thanh AB. * Bố trí thí nghiệm như hình 22.1 SGK. * Dùng đèn cồn đốt nóng đầu A của thanh + Tiến hành thí kim loại đồng. nghiệm.Yêu cầu học Học sinh quan sát hiện tượng xảy ra và trả lời sinh quan sát hiện câu hỏi của giáo viên tượng xảy ra và thảo luận nhóm trả lời câu C1, C2, C3 2/ Trả lời câu hỏi: - Các đinh rơi xuống theo thứ tự từ a đến e - Nhiệt lượng truyền từ đầu A đến đầu B của thanh đồng + C1:Nhiệt đã truyền đến sáp làm cho sáp nóng lên và chảy ra. Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác + C2: Theo thứ tự từ a đến b, rồi c, d, e. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  52. 42 của một vật bằng hình thức dẫn + C3:Nhiệt được truyền từ đầu A đến đầu B nhiệt. của thanh đồng. + C1: Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì? Kết luận : Dẫn – Giáo viên: Nhận xét nhiệt :là sự truyền + C2: Các đinh rơi nhiệt năng từ phần xuống trước sau theo này sang phần thứ tự nào? Ghi vào vở khác của vật − Giáo viên: Nhận \ xét. + C3: Hãy dựa vào Lấy ví dụ thứ tự rơi xuống của các đinh để mô tả sự truyền nhiệt năng trong thanh đồng AB. − Giáo viên: Nhận xét. - Giáo viên: sự truyền nhiệt năng như trong thí nghiệm trên gọi là sự dẫn nhiệt. - Giáo viên: tìm ví dụ về sự dẫn nhiệt trong SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  53. 43 thực tế. Phân tích đúng, sai. Hoạt động 3: Tìm hiểu tính dẫn nhiệt của các chất.(25 phút) *Đặt vấn đề : Các II - Tính dẫn chất khác nhau, tính nhiệt của các chất. dẫn điện có khác nhau không ? Phải làm thí nghiệm như thế nào để có thể kiểm tra được điều đó? Thì chúng ta sẽ đi vào phần II + Dụng cụ. * Giá thí nghiệm. 1. Thí nghiệm 1. : - Giáo viên: Yêu cầu * 3 thanh: Đồng, nhôm, thủy tinh. H22.2 học sinh nêu dụng thí * Các đinh ghim được gắn bằng sáp. − Dụng cụ. nghiệm và cách tiến * Đèn cồn. hành thí nghiệm. −Tiến hành thí nghiệm *Lắp thí nghiệm như hình 22.2 SGK. * Dùng đèn cồn đun nóng đồng thời các − Tiến hành. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  54. 44 thanh. – Giáo viên: Lưu ý học sinh: Khoảng cách gắn các đinh trên các thanh là như nhau. − học sinh: Quan sát thí nghiệm. − Giáo viên: Tiến – học sinh: Mô tả hiện tượng xảy ra. hành thí nghiệm đồng – học sinh: Trả lời câu hỏi: thời yêu cầu học sinh + C4: Các đinh gắn ở đầu các thanh không quan sát. rơi xuống đồng thời. Chứng tỏ các chất rắn – Giáo viên: Yêu cầu khác nhau thì dẫn nhiệt khác nhau và kim học sinh mô tả hiện loại dẫn n tượng xảy ra. hiệt tốt hơn thủy tinh. − Giáo viên: Yêu cầu học sinhqua thí + C5: Trong 3 chất này thì đồng dẫn nhiệt tốt nghiệm hãy trả lời câu C4, C5. nhất, rồi đến nhôm, cuối cùng là thủy tinh dẫn nhiệt kém nhất. – học sinh: Kết luận: Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. − Giáo viên: Nhận xét. – Kết luận: Trong SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  55. 45 − học sinh: chất rắn, kim loại − Giáo viên: Từ nhận + Dụng cụ: dẫn nhiệt tốt nhất. xét trên em có rút ra * Một ống nghiệm đựng nước, đáy có 1 cục kết luận gì? sáp. * Đèn cồn. − Giáo viên: Chúng ta + Tiến hành thí nghiệm. 2/ Thí nghiệm 2: vừa kiểm tra tính dẫn * Bố trí thí nghiệm như hình 22.3 H22.3 nhiệt của chất rắn. * Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm cho Chất lỏng dẫn nhiệt đến sôi. như thế nào? Ta đi − học sinh: nghiên cứu tiếp phần + học sinh1: Miếng sáp chảy ra. 2. + học sinh2: Miếng sáp không chảy ra. − Giáo viên: Yêu cầu học sinh theo dõi vào SGK và nêu:dụng cụ, cách tiến hành thí nghiệm. − Dụng cụ. − học sinh: + Quan sát. + Hiện tượng: Phần nước ở trên gần miệng ống nghiệm nóng nhưng sáp không bị chảy − Tiến hành thí ra. nghiệm. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  56. 46 − học sinh: C6: + Cục sáp ở đáy ống nghiệm không bị nóng chảy. − Giáo viên: Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra? + Nhận xét: Chất lỏng dẫn nhiệt kém. − Giáo viên : Để kiểm tra xem bạn nào đúng bạn nào sai cô sẽ tiến hành thí nghiệm. − học sinh: + Dụng cụ: − C6: Cục sáp ở * Một ống nghiệm có không khí, ở nút có đáy ống nghiệm gắn cục sáp. không bị nóng _ Giáo viên: Làm thí * Đèn cồn. chảy. nghiệm và yêu cầu + Tiến hành thí nghiệm. học sinh quan sát, * Bố trí thí thí nghiệm như hình 22.4 thảo luận trả lời C6. * Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm. Kết luận: Chất - Giáo viên: khi nước lỏng dẫn nhiệt ở phần trên ống − học sinh: kém. nghiệm sôi thì cục sáp + Quan sát. ở dưới đáy có chảy ra + học sinh: Hiện tượng: Miếng sáp không bị 3/ Thí nghiệm 3: không ? chảy ra. H22.4 - Hỏi: qua đó em có nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất − học sinh: C7: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  57. 47 lỏng ? + Miếng sáp gắn ở nút ống nghiệm không bị − Giáo viên: Chất nóng chảy. lỏng dẫn nhiệt kém còn chất khí thì sao? Ta tiến hành thí nghiệm 3 kiểm tra + Nhận xét: Chất khí dẫn nhiệt kém. − Dụng cụ. tính dẫn nhiệt của không khí. Trả lời và ghi bài Thí Ngiệm 3Giáo viên: yêu cầu học sinh nêu dụng cụ và cách − Tiến hành thí tiến hành thí nghiệm nghiệm. - Giáo viên:làm thí nghiệm và yêu cầu học sinh quan sát hiện tượng − Giáo viên: Yêu cầu học sinh trả lời câu C7. − C7: Miếng sáp _ Giáo viên: qua thí gắn ở nút ống nghiệm em có nhận nghiệm không bị SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  58. 48 xét gì về tính dẫn chảy ra. nhiệt cuả chất khí ? Kết luận: Chất − Giáo viên: Nhận xét khí dẫn nhiệt kém. và kết luận - Giáo viên : Đồng dẫn nhiệt tốt nhất Nhôm Thuỷ tinh Hoạt động 3: Vận dụng. III - Vận dụng. − Giáo viên: Qua các Thảo luận, rút ra câu trả lời đúng. - C8: thí nghiệm trên chúng - C8:- Đun nóng đầu thanh kim loại, lát sau - C9 ta cần ghi nhớ những đầu kia cũng nóng lên. - C10 vấn đề gì? - C11 − Giáo viên: Yêu cầu học sinh thảo luận, trả lời câu hỏi từ C8 C12. Giáo viên :Nhận xét SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  59. 49 - Rót nước sôi vào ly, lát sau ly cũng nóng lên - Đun nóng phía dưới ấm chứa nước, lát sau nước trong ấm cũng nóng lên - C9: vì kim loại dẫn nhiệt tốt, sứ dẫn nhiệt kém. - C10: vì không khí ở giữa các lớp áo mỏng dẫn nhiệt kém. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  60. 50 C11: để tạo ra các lớp không khí dẫn nhiệt kém giữa các lông chim - C12: Ngày trời rét sờ vào kim loại thấy lạnh do kim loại dẫn điện tốt. Ngày rét nhiệt độ bên Nếu còn thời gian cho ngoài thấp hơn nhiệt độ cơ thể. Khi sờ tay vào học sinh đọc « Có thể kim loại nhiệt từ cơ thể truyền vào kim loại và em chưa biết » và cho phân tán trong kim loại nhanh nên ta có cảm biết bản chất của sự thấy lạnh. Ngược lại những ngày trời nóng, dẫn nhiệt. Nếu không nhiệt độ bên ngoài cao hơn nhiệt độ cơ thể nên đủ thời gian phần này nhiệt từ kim loại truyền vào cơ thể nhanh và ta giao về nhà cho học có cảm giác nóng. sinh. Tìm hiểu phần “có thể em chưa biết” học sinh giải thích được sự dẫn nhiệt bằng sự truyền động năng của các phân tử các chất khi chúng va chạm nhau. 3> Củng cố:Sự truyền nhiệt được thực hiện bằng hình thức nào ? Qua bài học này em nắm được những kiến thức gì? 4> Hướng dẫn học sinh học bài ở nhà:Về nhà học bài, làm bài tập 21.1 21.6 sách bài tập. V>Rút kinh nghiệm cho tiết dạy SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  61. 51 . SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  62. 52 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Mục đích của thực nghiệm sư phạm là kiểm tra tính thiết thực, đánh giá chất lượng, đồng thời đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa của phần Nhiệt học lớp 8 nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập và trong vận dụng thực tiễn cuộc sống. 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm Là học sinh trường THCS Đông Hòa và tiến trình dạy học chương Nhiệt học lớp 8, trong đó giáo viên tăng cường sử dụng các bài tập định tính kết hợp các phương tiện trực quan trong quá trình dạy học. 3.2.2. Nội dung thực nghiệm Ở lớp thực nghiệm, giáo viên dạy theo giáo án thực nghiệm đã soạn, trong qua trình dạy học giáo viên có tăng cường sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế kết hợp các phương tiện trực quan như hình ảnh, các video clip về các hiện tượng vật lý trong tự nhiên cũng như trong đời sống. Bài giảng được tiến hành thực nghiệm thuộc chương Nhiệt học vật lý 8 THCS gồm: Bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào? Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên? Bài 21: Nhiệt năng Bài 22: Dẫn nhiệt Bài 23: Đối lưu – Bức xạ nhiệt Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu Bài 27: Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt Bài 28: Động cơ nhiệt SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  63. 53 Ở lớp đối chứng, giáo viên sử dụng phương pháp giảng dạy thông thường, ít có sự tăng cường các bài tập định tính, câu hỏi thực tế và không sử dụng các phương tiện trực quan. 3.3. Quá trình thực nghiệm sư phạm 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm Số học sinh được khảo sát trong quá trình thực nghiệm sư phạm là 80 học sinh thuộc trường THCS Đông Hòa, trong đó có 1 lớp thực nghiệm 8.1 và 1 lớp đối chứng 8.2. Qua khảo sát kết quả thi học kì 1 năm 2014 - 2015 và kết quả học tập bộ môn Vật lý theo học bạ, chúng tôi nhận thấy các lớp được chọn có điều kiện tổ chức dạy và học môn Vật lý tương đối đồng đều. 3.3.2. Quan sát giờ học Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm đều được quan sát và ghi chép về tiến trình dạy của giáo viên và quá trình tiếp thu, lĩnh hội của học sinh theo các nội dung: - Mức độ tăng cường sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế kết hợp sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học như hình ảnh, các video clip, và các hình ảnh về hiện tượng, tình huống thông thường mà học sinh đã gặp, đã trải qua trong thực tế cuộc sống hằng ngày. - Mức độ hợp lý trong việc sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế của giáo viên và khả năng phân tích, tổng hợp, vận dụng vào thực tế cuộc sống của học sinh. - Phân phối thời gian cho các hoạt động của tiết học. - Không khí học tập, tính tích cực của học sinh thông qua thái độ học tập, trạng thái tâm lý biểu hiện qua nét mặt, hăng say phát biểu ý kiến, trao đổi, tranh luận, - Mức độ hiểu bài của học sinh và khả năng liên hệ kiến thức với thực tế khoa học kĩ thuật trong đời sống thông qua việc trả lời các câu hỏi và giải thích các hiện tượng vật lý trong cuộc sống. Sau giờ học, lắng nghe lấy ý kiến đề xuất của học sinh, ý kiến đóng góp của đồng nghiệp để rút kinh nghiệm cho các tiết dạy tiếp theo. 3.3.3. Tổ chức kiểm tra kết quả nắm vững kiến thức của học sinh Sau khi tổ chức dạy học có sự tăng cường sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan với bài học: Bài 22: Dẫn nhiệt SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  64. 54 Chúng tôi đã tổ chức kiểm tra để đánh giá kết quả khả năng tiếp thu, nắm vững kiến thức của học sinh thực nghiệm và đối chứng với cùng một đề bài và đáp án để lấy số liệu xử lý kết quả thực nghiệm. 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Khảo sát sự hứng thú của học sinh lớp thực nghiệm đối với môn học và đối với phương pháp của đề tài nghiên cứu:  Sự thích thú của học sinh khi học môn Vật lý: Bảng 3.1: Sự thích thú của học sinh khi học môn vật lý Mức độ Số học sinh Phần trăm (%) Rất thích 6 15 Thích 19 47.5 Bình thường 15 37.5 Không thích 0 0 Tổng 40 100 - Nhìn vào bảng 3.1 ta thấy hầu hết các em học sinh đều rất thích thú với môn Vật lý, có 25/40 em (thích và rất thích), chiếm 62.5%, và không có em nào không thích môn Vật lý. Đối với đa số các em, Vật lý là một môn học thú vị, các hiện tượng gần gũi với cuộc sống làm kích thích tính ham học hỏi của các em đối với môn học.  Mức độ hứng thú của học sinh khi học phần Nhiệt học, Vật lý 8: Bảng 3.2: Sự hứng thú của học sinh khi học phần Nhiệt học, Vật lý 8 Lựa chọn Số học sinh Phần trăm (%) Cơ học 10 25 Nhiệt học 21 52.5 Cả 2 9 22.5 Tổng 40 100 - Nhìn vào bảng 3.2 ta thấy hầu hết các em rất thích Nhiệt học hơn là Cơ học (Vật lý 8), có 21/40 em, chiếm 52.5%; mặc khác có 9/40 học sinh thích học cả hai phần Nhiệt học và Cơ học, chiếm 22.5%. Đa số các em thích học nhiệt học hơn cơ học vì những bài tập trong phần Nhiệt học hầu hết là những câu hỏi định tính, giúp các em giải thích các hiện tương vật lý gần gũi xung quanh các em bên cạnh đó có sử dụng những hình ảnh trực quan tạo nên sự thích thú của các em trong học tập. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  65. 55 Mặc khác trong phần Cơ học hầu hết các bài tập đều là ở dạng định lượng, trong khi kiến thức toán học chưa nhiều nên các em gặp nhiều khó khăn nhất định khi giải bài tập định lượng, vì vậy mà các em thích học Nhiệt học hơn Cơ học  Sự thích thú của học sinh khi giải bài tập định tính Bảng 3.3: Sự thích thú khi giải bài tập định tính Lựa chọn Số học sinh Phần trăm (%) Bài tập định tính 25 62.5 Bài tập định lượng 15 37.5 Tổng 40 100  Đa số các em thích bài tập định tính hơn là giải bài tập định lượng (chiếm 62.5%). Vì bài tập định tính giúp các em nắm vững kiến thức trên lớp và giải thích các hiện tượng Vật lý gần gũi với cuộc sống hằng ngày của các em.  Sự thích thú của học sinh khi được giáo viên áp dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa vào trong tiết học Bảng 3.4: Sự tích cực thích thú khi được giáo viên áp dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa vào trong tiết học Mức độ Số học sinh Phần trăm (%) Rất thích 25 62.5 Thích 12 30 Bình thường 3 7.5 Không thích 0 0 Tổng 40 100 - Khi áp dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa vào trong tiết học được các em rất thích chiếm 92,5% (7.5% cảm thấy bình thường, 0% không thích) gợi được tính tò mò của học sinh tập trung chú ý, hứng thú giúp tiết học đạt hiểu quả, nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lý. - Gợi được tính tò mò của học sinh tập trung chú ý, hứng thú => tiết học đạt hiểu quả cao chất lượng dạy học 3.4.2. Xử lý kết quả thực nghiệm  Đánh giá kết quả thực nghiệm Cách tính toán số liệu thực nghiệm Để so sánh và đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, cần tính giá trị trung bình cộng (x), độ lệch chuẩn (S) SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  66. 56 Sau khi thống kê, xử lý số liệu chúng tôi thu nhận được kết quả như sau: Bảng 3.5: Bảng thống kê điểm số (X) của bài kiểm tra Nhóm Tổng Điểm (X) số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đối 40 0 0 0 1 2 7 9 11 6 3 1 chứng Thực 40 0 0 0 0 1 3 6 13 10 4 3 nghiệm Bảng 3.6: Bảng phân phối tần suất Nhóm Tổng Điểm (X) số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đối 40 0 0 0 2,5 5,0 17,5 22,5 27,5 15,0 7,5 2,5 chứng Thực 40 0 0 0 0 2.5 7,5 15 32,5 25,0 10,0 7,5 nghiệm Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất tích lũy Nhóm Tổng Điểm (X) số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đối 100, 40 0 0 0 2,5 7,5 25,0 47,5 75 90,0 97,5 chứng 0 Thực 100, 40 0 0 0 0 2.5 10,0 25,0 57,5 82,5 92,5 nghiệm 0 Bảng 3.8: Bảng các tham số thống kê Nhóm Điểm trung bình (x) Độ lệch chuẩn (S) Đối chứng 6,5 1,51 Thực nghiệm 7,3 1,39 Dựa vào các tham số tính toán ở trên, đặc biệt từ bảng các tham số thống kê và đồ thị phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy có thể rút ra kết luận sơ bộ sau đây: SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  67. 57 - Điểm trung bình của các bài kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn so với học sinh ở lớp đối chứng. - Độ lệch chuẩn của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không quá khác biệt với nhau nên số liệu thu được hoàn toàn đáng tin cậy và chứng tỏ tác dụng tốt của đề tài nghiên cứu. Các kết quả thực nghiệm cũng khẳng định việc tăng cường sử dụng bàitập định tính theo hướng trực quan hóa thực sự có tác dụng rất tốt đến việc tổchức hoạt động nhận thức cho học sinh trên giờ lên lớp bộ môn vật lý. 3.4.3. Kết quả về mặt phát triển tư duy của học sinh sau tiết dạy ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Qua việc trực tiếp giảng dạy các lớp TN và ĐC, chúng tôi nhận thấy: Ở lớp thực nghiệm: Việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong giảng dạy để giải thích các hiện tượng quen thuộc của đời sống xung quanh đã thu hút được sự tập trung chú ý của học sinh. Học sinh hăng hái xây dựng bài và rất tích cực hứng thú vào bài học. Ở lớp đối chứng: Việc giảng dạy theo phương pháp bám sát sách giáo khoa, không sử dụng phương pháp của đề tài khoa học thu được kết quả: + Tiết dạy không gây hứng thú nhiều cho các em, các em phát biểu nhưng không hăng hái tích cực xây dựng bài, tiếp thu kiến thức một cách thụ động. + Các em tiếp thu kiến thức của giáo viên một cách khô khan, khiến các em không tiếp thu được nhiều hơn những gì giáo viên muốn truyền đạt.  Nhận xét về mặt phát triển tư duy của học sinh sau tiết dạy: Sau 2 tiết dạy thực nghiệm và đối chứng chúng tôi nhận thấy tiết dạy ở lớp thực nghiệm đạt được nhiều kết quả về mặt tư duy của học sinh hơn tiết dạy ở lớp đối chứng. Cụ thể: 3.4.4 Khảo sát mức độ cần thiết của đề tài đối với giáo viên: Khảo sát 2 giáo viên dạy vật lý của trường: Sau khi khảo sát ý kiến của giáo viên dạy vật lý của trường về mức độ cần thiết của đề tài thì 100% giáo viên đều cho rằng đề tài rất cần thiết cho học sinh. Giúp học sinh có thể học tốt môn vật lý, giúp tiết học sôi động hơn. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn
  68. 58 3.5. Kết luận: Qua quá trình thực nghiệm sư phạm và kết quả thực nghiệm cho ta thấy việc sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa trong tiết học là hết sức cần thiết. Có thể giúp học sinh nâng cao khả năng tư duy của mình, giúp tiết học trở nên đa dạng phong phú hơn. Sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan hóa để giải thích các hiện tượng quen thuộc của đời sống xung quanh đã thu hút sự tập trung chú ý của học sinh. Học sinh rất hăng hái, tích cực tham gia xây dựng bài và rất hứng thú với giờ học. SVTH: Mã Thị Hồng Đào – Lê Minh Tấn