Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương khúc xạ ánh sáng vật lí 11
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.14 MB, 112 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>--- </b>
<b>NGUYỄN THANH PHÚC </b>
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” vật lí 11
<b>LUẬN VĂN THẠC SĨ </b>
<b>LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ </b>
<b>ĐÀ NẴNG – NĂM 2023</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG </b>
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM </b>
<b>--- </b>
<b>NGUYỄN THANH PHÚC </b>
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” vật lí 11
<b>Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải </b>
<b>ĐÀ NẴNG – 2023</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>LỜI CAM ĐOAN </b>
Tôi xin cam đoan, đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì cơng trình nào khác.
Tác giả
<b>NGUYỄN THANH PHÚC</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>LỜI CẢM ƠN </b>
Để hoàn thành khóa học và đề tài nghiên cứu này, tác giả đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ q Thầy cơ, đồng nghiệp và gia đình. Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành của mình đến:
TS.Nguyễn Thanh Hải người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, đã rất tận tình chỉ dẫn, định hướng và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Q Thầy cơ trong khoa Vật lí trường đại học Sư phạm Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy, chỉ dẫn tơi trong suốt q trình học tập tại trường.
Phịng Sau đại học trường đại học Sư phạm Đà Nẵng đã tạo điều kiện, hỗ trợ việc học tập và nghiên cứu của các học viên.
Ban giám hiệu, các Thầy cô, đồng nghiệp TT GDTX số 3 Đà Nẵng đã quan tâm, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình và TS.Nguyễn Thanh Hải đã sát cánh, động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt thời gian học tập cũng như thời gian hoàn thành luận văn này.
Đà Nẵng, tháng 09 năm 2023
<b>Nguyễn Thanh Phúc</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">2. Mục tiêu của đề tài ... 2
3. Giả thuyết khoa học ... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ... 2
5. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ... 2
5.1.Đối tượng nghiên cứu ... 2
5.2.Phạm vi nghiên cứu ... 2
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ... 2
6.1. Nghiên cứu lý luận ... 2
6.2. Nghiên cứu thực tiễn ... 3
6.3. Xử lí thống kê tốn học ... 3
7.Phương pháp nghiên cứu ... 3
8. Kết quả đạt được ... 3
9. Cấu trúc của đề tài ... 4
Chương 1CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ... 5
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề ... 5
1.1.1. Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề . ... 5
1.1.2. Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề. ... 5
1.1.3. Các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề. ... 7
1.2. Tổ chức dạy học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề ... 10
1.2.1 Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ... 10
1.2.2. Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải
1.2.5 Các dạng hành động và thao tác thành tố cần rèn luyện cho học sinh trong tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ... 14
<i>1.2.5.1. Các hành động cần thực hiện của HS trong tiến trình dạy học PH và GQ VĐ ... 14</i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><i>1.2.5.2.Các thao tác thành tố cấu thành các hành động của HS trong tiến trình dạy học PH </i>
<i>và GQ VĐ ... 15</i>
<i>1.2.6.</i>Các kiểu định hướng hành động nhận thức của học sinh ... 15
1.2.7. Các yêu cầu cơ bản với câu hỏi định hướng hành động nhận thức của học sinh ... 16
1.2.8. Cách thiết kế bài học ... 17
<i>1.2.8.1.Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án ... 17</i>
<i>1.2.8.2.Những nội dung của việc soạn giáo án ... 17</i>
1.3.Thiết kế phương án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể ... 18
1.3.1. Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức ... 19
1.3.2.Diễn đạt mục tiêu dạy học kiến thức cụ thể... 19
1.3.3.Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể ... 19
1.4.Tình hình dạy và học chương “Khúc xạ ánh sáng” ... 20
1.4.1. Mục đích điều tra ... 20
1.4.2. Phương pháp điều tra ... 20
1.4.3.Kết quả điều tra ... 21
1.4.3.2.<i>Tình hình học của HS ... 21</i>
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ... 23
Chương 2THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ... 24
2.1.Phân tích nội dung chương “khúc xạ ánh sáng” vật lí 11 ... 24
2.1.1.Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ... 24
2.1.2.Mục tiêu của chương “Khúc xạ ánh sáng” ... 25
<i>2.1.2.1.Mục tiêu về kiến thức ... 25</i>
<i>2.1.2.2.Mục tiêu về kĩ năng HS ... 25</i>
<i>2.1.2.3.Định hướng phát triển phẩm chất và năng lực học sinh ... 25</i>
2.2.Thiết kế tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”... 26
2.2.1. Khúc xạ ánh sáng ... 26
2.2.2. Phản xạ toàn phần ... 39
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ... 51
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ... 52
3.1.Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ... 52
3.1.1.Mục đích thực nghiệm sư phạm ... 52
3.1.2.Đối tượng thực nghiệm sư phạm ... 52
3.1.3.Phương pháp thực nghiệm sư phạm ... 52
3.1.4.Thời điểm thực nghiệm sư phạm ... 53
3.1.5.Những chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm ... 53
3.2.Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ... 53
3.2.1.Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ... 53
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">3.2.2.Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm ... 57
3.2.3.Đánh giá kết quả thực nghiệm ... 66
<i>3.2.3.1.Xử lí kết quả học tập lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ... 66</i>
<i>3.2.3.2.Kiểm định giả thuyết thống kê ... 69</i>
<i>3.2.3.3.Nhận xét ... 70</i>
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ... 71
KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT ... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 73
PHỤ LỤC ... 75
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><b>DANH MỤC CÁC HÌNH </b>
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ...7 Hình 1.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề... ...10 Hình 1.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...13 Hình 1.4. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề...14 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” ... ...25 Hình 3.1. Biểu đồ phân bố tần suất kết quả kiểm tra giữa kì của lớp thực nghiệm và
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung cụ thể của từng bài ...24
Bảng 3.1. Các tiêu chí đánh giá nhóm ...54
Bảng 3.2. Các tiêu chí đánh giá cá nhân...56
Bảng 3.3. Thống kê về kết quả làm việc nhóm của HS ...61
Bảng 3.4. Thống kê về q trình làm việc nhóm ...61
Bảng 3.5. Thống kê về kết quả làm việc nhóm của HS ...65
Bảng 3.6. Thống kê về quá trình làm việc nhóm ...65
Bảng 3.7. Bảng phân bố tần suất kết quả kiểm tra giữa kì của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ...66
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><b>PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. </b>
Vật lí học là bộ mơn cơ sở đầu tiên cần nắm vững vì nhiệm vụ hàng đầu của việc dạy học vật lí ở trường phổ thông là cung cấp cho học sinh những kiến thức, kĩ năng vật lí cơ bản, chính xác, có hệ thống. Vì vậy, nội dung vật lí phổ thông là các kiến thức vật lí và những ứng dụng thực tiễn của vật lí được các nhà khoa học hệ thống, sắp xếp, chọn lọc cho phù hợp với đối tượng học sinh. Bên cạnh đó các phương pháp dạy học vật lí cũng được chọn lọc để hình thành các kiến thức vật lí cho học sinh đồng thời phát triển năng lực nhận thức và tư duy sáng tạo cho học sinh.
Để đạt được mục tiêu phát triển năng lực của học sinh, phương pháp dạy học vật lí phải thể hiện các định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nói chung đã được ghi ở Luật giáo dục (Điều 28):“ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức và thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Các định hướng này liên quan chặt chẽ với nhau trong đó định hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh là cơ bản, là cơ sở để thực hiện các định hướng tiếp theo.
Từ các định hướng trên, quá trình đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thơng diễn ra theo những hướng như: dạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập mang tính tìm tịi nghiên cứu của học sinh; kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học và các hình thức dạy học khác nhau; áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề; bồi dưỡng cho học sinh các phương pháp nhận thức vật lí; vận dụng các hình thức dạy học mở vào dạy học vật lí ở trường phổ thông; dạy học sinh phương pháp tự học thơng qua tồn bộ q trình dạy học và đổi mới việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học vật lí.
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy học sinh thói quen tìm tịi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp học sinh chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được năng lực sáng tạo của học sinh, đây cũng là mục đích của bất kỳ một phương pháp dạy học nào mong đợi. Bản thân tôi là một giáo viên đứng trên bục giảng bên cạnh việc dạy kiến thức chun mơn tơi ln mong mỏi có thể truyền được sự đam mê cũng như hứng thú tìm tịi sáng tạo trong bộ môn cho những thế hệ học sinh. Do đó, tơi đã chọn đề tài nghiên cứu: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11.
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><b>2. Mục tiêu của đề tài </b>
Đề xuất được tiến trình dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và vận dụng được vào dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
<b>3. Giả thuyết khoa học </b>
Nếu xây dựng được tiến trình dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề và vận dụng được vào dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11, thì sẽ góp phần phát triển được năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học vật lí.
<b>4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài </b>
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. - Đề xuất tiến trình dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề và vận dụng vào dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" vật lí 11 nhằm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
- Thực nghiệm sư phạm để xác định tính hiệu quả và tính khả thi của đề tài.
<b>5. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu </b>
Hoạt động dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" vật lí 11 nhằm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
<b>5.2. Phạm vi nghiên cứu </b>
Do điều kiện khách quan lẫn chủ quan nên trong phạm vi đề tài này, chúng tôi chỉ nghiên cứu việc thiết kế các phương án dạy học theo hướng nêu và giải quyết vấn đề và sử dụng ở chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở TT GDTX số 3 TP.Đà Nẵng.
<b>6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý luận </b>
- Nghiên cứu các văn bản chỉ đạo của Bộ GD&ĐT và Sở GD&ĐT TP Đà Nẵng về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề người học bao gồm:
+ Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về chương trình giáo dục phổ thơng.
+ Công văn Số 5512/BGDĐT-GDTrH về việc xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch giáo dục của nhà trường.
+ Phụ lục IV về khung kế hoạch bài dạy theo công văn 5512.
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">- Tìm hiểu mục tiêu và nội dung chương trình kiến thức “Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11. - Nghiên cứu các tài liệu về dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cùng với những điểm ưu thế của phương pháp này so với lớp học truyền thống.
- Nghiên cứu lí luận về năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu lí luận về các cơng cụ hỗ trợ giảng dạy trực tuyến và cách xây dựng hệ thống các bài giảng, bài tập tự học.
- Vận dụng vào việc thiết kế một số tiến trình dạy học các kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lí lớp 11.
<b>6.2. Nghiên cứu thực tiễn </b>
- Tìm hiểu thực trạng sử dụng phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề mơn vật lí ở các trường THPT ở thành phố Đà Nẵng.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài.
<b>6.3. Xử lí thống kê tốn học </b>
Sử dụng thống kê tốn học để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thiết thống kê.
<b>7.Phương pháp nghiên cứu </b>
- Phương pháp nghiên cứu lí luận. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. - Phương pháp thống kê toán học.
<b>8. Kết quả đạt được </b>
- Trình bày được cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề vật lí của học sinh, hệ thống hóa được một số lí luận về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề học sinh (phương pháp, kĩ thuật dạy học, công cụ kiểm tra, đánh giá; thiết kế kế hoạch bài
<b>dạy theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề học sinh). </b>
- Tìm hiểu thực trạng dạy học kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11 và dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS ở Trung tâm GDTX Số 3 – TP Đà Nẵng.
- Xây dựng được kế hoạch bài dạy chương “Khúc xạ ánh sáng” theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS. Trong đó, đề xuất ý tưởng tổ chức hoạt động dạy học nội dung “Khúc xạ ánh sáng” theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.
- Tiến hành TNSP chương “Khúc xạ ánh sáng”. Thơng qua phân tích diễn biến thực nghiệm, đánh giá định tính và định lượng, từ đó cho phép rút ra kết luận: Tổ chức dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh dựa trên tiến trình đề xuất đã phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14"><b>9. Cấu trúc của đề tài </b>
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm có 03 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chương 2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Khúc xạ ánh sáng” vật lí 11 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15"><b>Chương 1 </b>
<b>CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1. Năng lực giải quyết vấn đề </b>
<b>1.1.1. Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề . </b>
Hiện nay, có rất nhiều quan niệm, cách hiểu và phát biểu khác nhau về năng lực giải quyết vấn đề: Theo từ điển tiếng Việt:
Năng lực giải quyết vấn đề của HS được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp khơng có sẵn ngay lập tức. [5]
Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chung cơ bản cần thiết cho mỗi người để có thể tồn tại trong xã hội ở mọi thời đại. Vì vậy, việc hình thành và phát triển năng lực này cho học sinh phổ thông là thực sự cần thiết.
Theo định nghĩa trong đánh giá PISA (2012), năng lực GQVĐ là “khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao hàm sự tham gia GQVĐ đó – thể hiện tiềm năng là cơng dân tích cực và xây dựng”.
Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn (2012), GQVĐ là “hoạt động trí tuệ, được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả năng lực trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể cần huy động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm hóa, ngơn ngữ đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm sốt được tình thế” [13].
Từ những định nghĩa trên, theo chúng tơi, có thể hiểu năng lực GQVĐ của học
<b>sinh trung học phổ thông là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh </b>
<b>nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các mơn học trong chương trình trung học phổ thông để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em một cách hiệu quả với tinh thần tích cực. </b>
<b>1.1.2. Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề. </b>
Cấu trúc NL GQVĐ dự kiến phát triển ở HS gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân khi làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ. Cụ thể là:
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">- Tìm hiểu, khám phá vấn đề: nhận biết vấn đề, phân tích được tình huống cụ thể, phát hiện được tình huống có vấn đề, chia sẻ sự am hiểu về vấn đề với người khác. - Thiết lập không gian vấn đề: lựa chọn, sắp xếp, tổng hợp thông tin với kiến thức đã học. Xác định thông tin, biết tìm hiểu các thơng tin có liên quan, từ đó xác định cách thức, quy trình, chiến lược giải quyết và thống nhất cách hành động.
- Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp:
+ Lập kế hoạch: thiết lập tiến trình thực hiện (thu thập dữ liệu, thảo luận, xin ý kiến, giải quyết các mục tiêu…), thời điểm giải quyết từng mục tiêu.
+ Thực hiện kế hoạch: thực hiện và trình bày giải pháp, điều chỉnh kế hoạch để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có sự thay đổi.
- Đánh giá và phản ánh giải pháp: Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ. Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ. Điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm thu được. Đề xuất giải pháp cho những vấn đề tương tự. Như vậy, cấu trúc NL GQVĐ được mô tả bởi 4 thành tố và các chỉ số hành vi được mô tả bởi sơ đồ 1.1.
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17"><i><b>Sơ đồ 1.1. Sơ đồ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề </b></i>
<b>1.1.3. Các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề.</b>
Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được thể hiện thông qua những hoạt động trong q trình giải quyết vấn đề. Phân tích cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề qua tiến trình giải quyết vấn đề có thể thấy có 4 thành tố sau:
- Năng lực tìm hiểu vấn đề: Nhận biết, phát hiện vấn đề, xác định được những thơng tin đã cho, thơng tin cần tìm. Theo Whimbey & Lockhead: Người giải quyết vấn đề tốt là người biết tìm hiểu các sự kiện và mối quan hệ trong vấn đề một cách đầy đủ, chính xác. Cịn người giải quyết vấn đề không tốt thường không nhận thấy được tầm quan trọng của việc độ thông tin nên dễ hiểu sai, dẫn đến thất bại trong qua
<i>- Năng lực đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: Phân tích, sắp xếp, kết nối các thơng </i>
tin với kiến thức đã biết và đưa ra giải pháp, lựa chọn giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề. Năng lực này bao gồm mô tả vấn đề bằng ngôn ngữ KHTN, thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng để giải quyết tình huống.
<i>– Năng lực thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện giải pháp, điều chỉnh giải </i>
pháp cho phù hợp với thực tiễn khi có sự thay đổi.
<i>- Năng lực đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới: Đánh giá giải pháp </i>
đã thực hiện và vấn đề đặt ra; phản ánh giá trị của giải pháp, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm.
Như vậy, năng lực giải quyết vấn đề gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi khi học sinh làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong q trình giải quyết vấn đề.
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">M1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết. M2: Giải thích thơng tin đã cho, mục tiêu cuối cùng cần thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải quyết.
M3: Phân tích, giải thích thơng tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết.
1.2 Phát hiện
nghiên cứu
M1: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ.
M2: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết
M3: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề và xác định được vấn đề cần giải quyết
1.3 Phát biểu vấn đề
M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói,…) để diễn đạt lại vấn đề M2: Sử dụng được ít nhất 2 phương thức để diễn đạt
M1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn giản M2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thơng tin của tình huống M3: Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt
2.2. Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề
M1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các nguồn khác nhau
M2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề và đánh giá nguồn thông tin đó
M3: Lựa chọn được tồn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cầ thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin
2.3. Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề
M1: Thu thập, phân tích thơng tin liên quan đến vấn đề; xác định thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề M2: Đưa ra phương án giải quyết, (Đề xuất giả thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết bằng suy luận lý thuyết hoặc thực nghiệm)
M3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối ưu, lập kế hoạch thực hiện
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ
M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi vấn đề liên tiếp, trong đó có những vấn đề nảy sinh từ chính quá một kiến thức, hoặc tiến hành một phép đo, tìm kiếm, đánh giá một thông tin cụ thể
M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy đọng ít nhất hai kiến thức, hai phép đo,… để giải quyết vấn đề
M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi vấn đề liên tiếp, trong đó có những vấn đề nảy sinh từ chính quá
M1: Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện sai sót, khó khăn
M2: Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện sai sót, khó khăn và đưa ra những điều chỉnh
M3: Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện sai sót, khó khăn và đưa ra những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh
M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án và rút ra kết luận khi giải quyết vấn đề cụ thể
M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân của kết quả thu được
M3: Đánh giá việc giải quyết vấn đề. Đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả giải quyết vấn đề
4.2 Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới
M1: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được trong tình huống mới
M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết và diễn đạt vấn đề mới cần giải quyết
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20"><b>1.2. Tổ chức dạy học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề 1.2.1 Khái niệm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b>
DH GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có VĐ, biểu đạt (nêu ra) các VĐ (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để GQVĐ, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo q trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được [8].
DH PH & GQVĐ là kiểu dạy học dạy HS thói quen tìm tịi GQVĐ theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển được năng lực tự sáng tạo của HS.
<b>1.2.2. Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b>
Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề được thể hiện qua sơ đồ sau:
<i><b>Hình 1.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b></i>
<i>Diễn giải sơ đồ </i>
<i><b>- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết </b></i>
GV giao cho HS một nhiệm vụ tiềm ẩn VĐ. Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết khơng có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tịi, xây dựng được.
<b>Khái niệm “Vấn đề”: </b>
Dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức của HS mà không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khn mẫu có sẵn, nghĩa là khơng thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải tìm tịi sáng tạo để giải quyết
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">và khi giải quyết được thì HS thu nhận được kiến thức, kĩ năng, cách thức hành động mới.
Chứa đựng câu hỏi nhưng đó là câu hỏi về một cái chưa biết, câu hỏi mà câu trả lời là một cái mới phải tìm tịi sáng tạo mới xây dựng được, chứ khơng phải là câu hỏi đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiến thức đã có.
<b>Khái niệm “tình huống có VĐ”: tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải </b>
quyết mà HS có nhu cầu mong muốn giải quyết, tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết và do đó, sẽ suy nghĩ đưa ra giải pháp riêng của mình, tự tìm tịi cách giải quyết thích hợp.
<i><b>- Giai đoạn 2: Phát biểu VĐ cần giả i quyết (câu hỏi cần tr ả lời) </b></i>
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu vấn đề cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức mới cần xây dựng).
<i><b>- Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề </b></i>
+ Suy đoán giải pháp GQVĐ
Với sự định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải pháp giải quyết VĐ: lựa chọn hoặc đề xuất mơ hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm.
+ Thực hiện giải pháp đã suy đốn: khảo sát lí thyết và hoặc khảo sát thực nghiệm. HS vận hành mơ hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận logic về cái cần tìm, thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu lượm và xử lí các dữ liệu cần thiết, rút ra kết luận về cái cần tìm.
<i><b>- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận </b></i>
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết (mơ hình hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm (mơ hình xác nhận).
+ Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm được. Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới.
+ Khi khơng có sự phù hợp giữa hai kết luận thì:
<small>> </small> Xem xét q trình thực thi thí nghiệm đã đảm bảo các điều kiện của thí nghiệm chưa.
<small>> </small> Nếu q trình thực thi thí nghiệm đã đảm bảo các điều kiện của thí nghiệm thì xem lại q trình vận hành mơ hình xuất phát. Nếu q trình vận hành mơ hình khơng mắc sai lầm thì sẽ dẫn tới phải bổ sung, sửa đổi mơ hình xuất phát, thậm chí phải xây dựng mơ hình mới. Mơ hình mới thường khái qt hơn mơ hình trước, xem mơ hình trước như là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nó. Điều này cũng có nghĩa là
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">chỉ ra phạm vi áp dụng của mơ hình xuất phát lúc đầu.
GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa kiến thức mới.
<i><b>- Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra tiếp theo </b></i>
Trên cơ sở vận dụng kiến thức mới đã thu được để giải thích, tiên đốn các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, lại đi tới chỉ ra phạm vi áp dụng của kiến thức đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những mơ hình mới (các kiến thức mới).
Như vậy:
Trong dạy học, việc thiết lập được sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học PH & GQVĐ là cần thiết cho việc xác định mục tiêu dạy học và soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học cụ thể kiến thức mới (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động học của HS đối với kiến thức cần dạy).
<b>1.2.3. Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học và phát hiện và giải quyết vấn đề </b>
Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết có thế tóm tắt theo sơ đồ sau: 1.Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thứccũ,
kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử 2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3. Giải quyết VĐ
3.1. Giải quyết VĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học - Suy đoán giải pháp GQVĐ:
* Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng.
* Xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để đi tới câu trả lời. - Thực hiện giải pháp đã suy đốn để tìm được kết quả.
3.2.Kiểm nghiệm kết quả tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ thí nghiệm
- Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ thí nghiệm
* Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ thí nghiệm kết quả thu được từ suy luận lí thuyết khơng?
* Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm nhờ thí nghiệm.
- Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm nghiệm kết quả thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành thí nghiệm như thế nào, thu thập những dữ liệu thí nghiệm định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu thí nghiệm này như thế nào?
- Thực hiện thí nghiệm: tiến hành thí nghiệm, lắp ráp, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lí các dữ liệu thí nghiệm để đi tới kết quả.
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">4. Rút ra kết luận:
Đối chiếu kết quả thí nghiệm với kết quả đã rút ra từ suy luận lí thuyết. Có 2 khả năng xảy ra:
- Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì kết quả này trở thành kiến thức mới.
- Nếu kết quả thí nghiệm khơng phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì cần kiểm tra lại q trình thí nghiệm và q trình suy luận từ các kiến thức đã biết.Nếu q trình thí nghiệm đã đảm bảo điều kiện mà thí nghiệm cần tuân thủ và q trình suy luận khơng mắc sai lầm thì kết quả thí nghiệm địi hỏi phải đề xuất giả thuyết. Q trình kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những kiến thức đã vận dụng lúc đầu làm tiên đề cho suy luận lí thuyết. Những kiến thức vận dụng lúc đầu này nhiều khi là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của kiến thức mới. Qua đó, phạm vi áp dụng các kiến thức đã vận dụng lúc đầu được chỉ ra.
<i><b>Hình 1.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><b>1.2.4 Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b>
Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm được thể hiện qua sơ đồ sau:
<i><b>Hình 1.4. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu </b></i>
<i>dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </i>
<b>1.2.5 Các dạng hành động và thao tác thành tố cần rèn luyện cho học sinh trong tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề </b>
<i>1.2.5.1. Các hành động cần thực hiện của HS trong tiến trình dạy học PH và GQ VĐ </i>
- Tái hiện, tiếp nhận thơng tin tình huống. - Phát hiện và phát biểu VĐ cần giải quyết.
- Suy đốn giải pháp khảo sát lí thuyết để GQVĐ: xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng, cách thức vận dụng các kiến thức này hoặc đề xuất giả thuyết, suy luận
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">logic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được nhờ thí nghiệm.
- Suy đốn giải pháp khảo sát thực nghiệm để GQVĐ: thiết kế, lựa chọn phương án thí nghiệm khả thi để thu lượm dữ liệu định tính và định lượng cần thiết cho việc kiểm nghiệm kết luận đã rút ra từ suy luận lí thuyết hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất.
- Thực hiện các giải pháp đã suy đoán để thu được kết quả.
- Đối chiếu kết quả khảo sát lí thuyết và kết quả khảo sát thực nghiệm để đi tới kết luận.
- Đánh giá tính hợp thức của kết luận.
- Vận dụng kiến thức đã xây dựng được để tiên đốn, giải thích các hiện tượng khác.
<i>1.2.5.2. Các thao tác thành tố cấu thành các hành động của HS trong tiến trình dạy học PH và GQ VĐ </i>
- Tri giác.
- Các thao tác tư duy.
- Các suy luận logic: suy luận quy nạp, suy luận diễn dịch, suy luận tượng tự. - Mô tả, tường thuật.
- Trực giác.
- Các thao tác tay chân: lắp ráp, bố trí, vận hành thiết bị thí nghiệm, thu thập dữ liệu thí nghiệm.
<i><b>1.2.6. Các kiểu định hướng hành động nhận thức của học sinh </b></i>
<i>1.2.6.1 Xét theo sự định hướng của GV theo các mức độ đòi hỏi khác nhau, từ cao đến thấp đối với hành động nhận thức của HS và cũng tương ứng với các mục tiêu rèn luyện khác nhau thì sự định hướng của GV đối với hành động nhận thức của HS được phân thành 5 kiểu định hướng. </i>
<b>a. Định hướng tìm tịi </b>
Kiểu định hướng trong đó GV khơng chỉ ra cho HS một cách tường minh các kiến thức, cách thức hành động cần áp dụng, mà chỉ đưa ra gợi ý sao cho HS có thể tìm tịi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức, cách thức hành động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ, nghĩa là địi hỏi HS tự xác định hành động thích hợp trong tình huống đang xét.
Sự định hướng tìm tịi có hai mức độ khác nhau tùy thuộc vào mức độ đòi hỏi đối với hành động của học sinh.
- Định hướng tìm tịi sáng tạo: kiểu định hướng trong đó GV yêu cầu HS tự nghĩ ra cách thức hành động giải quyết nhiệm vụ, khơng phải theo một một mẫu có sẵn nào. - Định hướng tìm tịi áp dụng các cách hành động theo các mẫu đã biết: kiểu định
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">hướng trong đó GV yêu cầu HS tự huy động, lựa chọn các cách thức hành động theo các mẫu đã biết để chuyển tải áp dụng vào tình huống đang xét.
<b>b. Định hướng khái qt chương trình hóa </b>
Kiểu định hướng được chương trình hóa thành các bước với các u cầu từ cao đến thấp, thu hẹp dần phạm vi, mức độ phải tìm tịi giải quyết cho vừa sức HS.
<b>c. Định hướng tái tạo </b>
Kiểu định hướng trong đó GV hướng dẫn HS vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hành động mà HS đã biết hoặc đã được GV chỉ ra một cách tường minh để HS có thể giải quyết được nhiệm vụ.
Với kiểu định hướng này, HS chỉ cần tái tạo những hành động đã được GV chỉ rõ hoặc những hành động trong các tình huống đã quen thuộc đối với HS.
Sự định hướng tái tạo lại có hai mức độ khác nhau tùy thuộc vào mức độ đòi hỏi đối với hành động của HS:
- Định hướng tái tạo angorit: kiểu định hướng trong đó GV chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự các hành động để HS tự mình giải quyết được nhiệm vụ.
- Định hướng tái tạo từng thao tác cụ thể, riêng rẻ: kiểu định hướng trong đó HS theo dõi, bắt chước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể do GV chỉ ra.
<i>1.2.6.2. Trong dạy học PH và GQVĐ, để phát triển hành động nhận thức tìm tịi, sáng tạo của HS thì cần thực hiện kiểu định hướng khái qt chương trình hóa, cụ thể là: </i>
Sự định hướng ban đầu là định hướng tìm tịi, nghĩa là địi hỏi HS tự lực tìm tịi GQVĐ đã đặt ra.
Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự cụ thể hóa dần từng bước định hướng khái quát ban đầu (gợi ý thêm, chi tiết hóa dần) để thu hẹp dần phạm vi, mức độ phải tìm tịi giải quyết cho vừa sức HS.
Nếu HS vẫn khơng đáp ứng được thì sự hướng dẫn của GV chuyển dần sang kiểu định hướng tái tạo. Khi cần thiết phải sang kiểu định hướng tái tạo thì trước hết là sử dụng kiểu định hướng tái tạo angorit (chỉ ra trình tự các hành động, thao tác) để HS theo đó tự giải quyết vấn đề đã đặt ra.
Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối với từng hành động, thao tác cụ thể, riêng rẻ của trình tự các hành động, thao tác đó.
<b>1.2.7.Các yêu cầu cơ bản với câu hỏi định hướng hành động nhận thức của học sinh </b>
Phương tiện quan trọng để GV định hướng hành động nhận thức của HS là câu hỏi. Để câu hỏi thực hiện được chức năng định hướng hành động nhận thức của HS, nó phải đáp ứng được những yêu cầu cơ bản (những tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lượng câu hỏi):
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">- Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp, về nội dung khoa học. - Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác điều định hỏi.
- Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động của HS trong tình huống đang xét, cả về phương diện kiểu định hướng hành động nhận thức dự định, lẫn về phương diện sát hợp với việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức đang đặt ra.
- Câu hỏi phải vừa sức với HS.
<b>1.2.8. Cách thiết kế bài học </b>
<i>1.2.8.1. Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án </i>
Việc chuyển trọng tâm từ thiết kế các hoạt động của GV sang thiết kế các hoạt động của HS là yêu cầu nổi bật đối với công việc soạn giáo án của GV.
Khi soạn giáo án, GV phải suy nghĩ trả lời các câu hỏi sau:
+ Trong bài học: HS sẽ lĩnh hội được những kiến thức, kĩ năng nào? Mức độ đến đâu?
+ Sự chiếm lĩnh những kiến thức, kĩ năng của HS sẽ diễn ra theo con đường nào? HS cần huy động những kiến thức, kĩ năng nào đã có? Cần những phương tiện dạy học nào?
+ Những hoạt động chủ yếu của HS trên con đường dẫn tới chiếm lĩnh những kiến thức, kĩ năng đó? Những hoạt động đó của HS diễn ra dưới hình thức làm việc cá nhân, làm việc theo nhóm hay làm việc chung cả lớp?
+ GV phải chỉ đạo như thế nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được những kiến thức, kĩ năng đó một cách chính xác, sâu sắc và đạt được hiệu quả giáo dục?
+ Hành vi trong quá trình học và ở đầu ra mà HS thể hiện được sau khi học là gì?
<i>1.2.8.2. Những nội dung của việc soạn giáo án </i>
Xác định những nội dung kiến thức của bài học: cần xác định những nội dung này thuộc loại kiến thức nào (khái niệm về sự vật, hiện tượng, q trình vật lí; khái niệm về đại lượng vật lí; định luật, quy tắc, nguyên lí cơ bản; thuyết; ứng dụng kĩ thuật của vật lí), bao gồm những kết luận nào?
Thiết kế tiến trình xây dựng từng kiến thức trong bài học: để thiết kế tiến trình xây dựng từng kiến thức trong bài học, GV cần xác định kiến thức cần xây dựng được diễn đạt như thế nào, là câu trả lời cho câu hỏi nào? Giải pháp nào giúp trả lời được câu hỏi này?
Từ tiến trình xây dựng các kiến thức trong bài học đã thiết kế, xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu bài học (cái đích mà GV mong muốn HS đạt được khi học các kiến thức cụ thể trong bài học).
- Cần đổi mới việc xây dựng mục tiêu bài học, từ việc viết mục tiêu giảng dạy
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">(điều GV phải đạt được) sang viết mục tiêu học tập (điều HS phải đạt được trong quá trình học và sau khi học bài học đó). Mục tiêu bài học luôn được diễn đạt theo người học.
- Mục tiêu bài học phải chỉ rõ mức độ HS đạt được trong quá trình học và sau bài học về kiến thức, kĩ năng, thái độ đủ để làm cơ sở đánh giá chất lượng và hiệu quả của bài học. Mục tiêu bài học phải đặc biệt chú ý tới nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức, phù hợp với nội dung bài học (phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề, nêu giả thuyết, phân tích, đối chiếu kết quả rút ra từ suy luận lí thuyết và kết quả rút ra từ thí nghiệm để rút ra kết luận....).
- Mục tiêu bài học phải chỉ ra những hành vi mà HS phải thể hiện ra khi học một kiến thức cụ thể. Vì vậy, mục tiêu bài học được bắt đầu bằng các động từ hành động (nêu được, đề xuất, xác minh được, quan sát, đo được,.). Khi viết mục tiêu bài học, GV cần tham khảo chuẩn kiến thức kĩ năng ở các chủ đề trong chương trình trung học mơn Vật lí.
Xác định cơng việc chuẩn bị của GV (phương tiện dạy học, phiếu học tập.) và của HS, nhất là về các phương tiện dạy học cần sử dụng. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học cụ thể:
- Việc soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học phải thể hiện rõ hoạt động học và hoạt động dạy là hoạt động nào, diễn ra như thế nào và trình tự các hoạt động đó. Với mỗi hoạt động của HS, cần viết rõ mục đích hoạt động, cách thức hoạt động, hình thức thực hiện hoạt động (cá nhân, nhóm), kết quả cần đạt được.
- Với từng hoạt động của HS, cần viết hoạt động tương ứng của GV: lệnh hoạt động, câu hỏi, gợi ý để hướng dẫn hoạt động của HS, thông báo bổ sung của GV. Cần coi trọng việc chuẩn bị các câu hỏi, nhất là câu hỏi then chốt. Cần dự kiến các khả năng diễn biến với từng hoạt động của HS, các phương án trả lời, các sai lầm của HS và các giải pháp giúp đỡ HS. Trên cơ sở đó, khi lên lớp, GV sẽ phát triển thêm tùy diễn biến của giờ học.
- Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng. - Soạn nội dung bài tập về nhà.
<b>1.3. Thiết kế phương án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể </b>
Thiết kế phương án dạy học cụ thể bao gồm các việc sau:
- Các kết luận cần xây dựng và câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng. - Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức cần dạy. - Xác lập mục tiêu cụ thể và soạn đề kiểm tra kết quả học.
- Xác định phương tiện dạy học cần thiết. - Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng.
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">- Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể [15, tr.36].
<b>1.3.1. Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức </b>
Việc thiết kế phương án dạy học một kiến thức cụ thể từng đơn vị kiến thức cụ thể cần có cơ sở định hướng khái quát là sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức đó. Do đó, để thiết kế phương án dạy học một kiến thức cụ thể thì trước hết phải phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình khoa học xây dựng kiến thức mà kết quả là lập sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học xây dựng trong đơn vị kiến thức cần dạy.
Việc phân tích tiến trình khoa học xây dựng từng kiến thức và biểu hiện bằng sơ đồ logic phải giải đáp được các câu hỏi: Kiến thức xây dựng là điều gì và được diễn đạt thế nào? Nó là câu trả lời được rút ra từ việc giải bài toán cụ thể nào? Xuất phát từ câu hỏi nào? Chứng tỏ tính hợp thức khoa học của câu trả lời đó như thế nào?
<b>1.3.2. Diễn đạt mục tiêu dạy học kiến thức cụ thể </b>
Mục tiêu dạy học là cái đích mà GV mong muốn đạt được khi dạy học một kiến thức cụ thể.
Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ thể (với nghĩa là mục tiêu thao tác) là diễn đạt những hành vi của HS mà việc dạy yêu cầu HS phải thể hiện được khi dạy một kiến thức cụ thể. Những hành vi này là minh chứng cho hành động học mà HS cần có và kết quả học mà HS cần đạt được khi học kiến thức cụ thể ấy. Những hành vi này cho phép có căn cứ để kiểm tra, đánh giá hiệu quả dạy học (đánh giá việc dạy có đạt mục tiêu hay không, mức độ đạt được).
Để xác định mục tiêu cụ thể như trên đòi hỏi GV phải nghiên cứu chương trình khoa học xây dựng kiến thức (phác họa ra được sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học xây dựng kiến thức). Sơ đồ này là cơ sở định hướng khái quát cho giáo viên suy nghĩ thiết kế mục tiêu dạy học cụ thể và thiết kế tiến trình dạy học cụ thể (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động học của HS đối với tri thức cần dạy) [15].
<b>1.3.3. Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể </b>
Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một đơn vị kiến thức cụ thể là việc viết kịch bản cho tiến trình dạy học kiến thức cụ thể đó. Kịch bản này phải thể hiện rõ được ý định của GV trong việc tổ chức, kiểm tra định hướng hành động học của HS trong quá trình dạy học, theo các yêu cầu cụ thể sau:
- Thể hiện rõ hoạt động dạy học diễn ra là hoạt động gì? Như thế nào?
+ Đó là hoạt động trình diễn (thế nào) của GV trước HS hay GV đòi hỏi HS phải tham gia tìm tịi, phát hiện, giải quyết vấn đề đặt ra.
+ Trình tự của các hoạt động đó của GV và HS làm như thế nào?
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">+ GV đòi hỏi HS ghi nhận, tái tạo chấp hành theo cái đã được chỉ rõ hay địi hỏi HS phải tham gia tìm tịi, phát hiện vấn đề.
- Thể hiện được rõ ý định của GV thực hiện các khâu sơ đồ logic của quá trình dạy học:
+ Đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết. + Đề xuất vấn đề.
+ Đề xuất phương hướng giải quyết vấn đề (giải pháp) + Thực hiện giải pháp (giải quyết nhiệm vụ)
+ Củng cố kết quả học, định hướng nhiệm vụ tiếp theo.
- Tiến trình dạy học theo kịch bản phải phù hợp logic của tiến trình xây dựng kiến thức đã được biểu đạt trong sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức cần dạy.
+ Khi thực hiện các khâu đảm bảo điều kiện xuất phát cần thiết và đề xuất vấn đề phải sử dụng được câu hỏi định hướng tư duy trúng nội dung kiến thức cần xây dựng đã thể hiện trong sơ đồ.
+ Việc giải quyết vấn đề đặt ra phải phỏng theo hướng giải quyết vấn đề (đề xuất bài toán và giải quyết vấn đề) đã thể hiện trong sơ đồ.
- Tiến trình hoạt động dạy học thể hiện trong kịch bản phải có tác dụng phát huy cao nhất có thể được hoạt động tích cực tự chủ sáng tạo của HS.
<b>1.4. Tình hình dạy và học chương “Khúc xạ ánh sáng” 1.4.1. Mục đích điều tra </b>
Để có thể soạn thảo tiến trình dạy học sao cho phát huy được tính tích cực, tự lực của HS, trước tiên chúng ta cần tìm hiểu về thực trạng giảng dạy và học tập chương “Khúc xạ ánh sáng” ở các trường trung học phổ thông hiện nay, để trên cơ sở đó, xây dựng tiến trình dạy học phù hợp. Vì vậy, tơi đã tìm hiểu về tình hình dạy và học chương “Khúc xạ ánh sáng” ở các trường: trường THCS & THPT Nguyễn Khuyến, THPT Cẩm Lệ, THPT Ông Ích Khiêm thuộc địa bàn huyện Hòa Vang, Đà Nẵng với những thơng tin sau:
- Những thuận lợi, khó khăn chủ yếu và sai lầm phổ biến của HS khi học chương “Khúc xạ ánh sáng”.
- Những thuận lợi và khó khăn chủ yếu khi GV tiến hành giảng dạy chương này. - Các phương pháp dạy học mà GV sử dụng, việc sử dụng thí nghiệm của GV trong quá trình giảng dạy.
<b>1.4.2. Phương pháp điều tra </b>
Để đạt được mục đích trên chúng tơi đã tiến hành:
- Sử dụng phiếu điều tra (phụ lục) đối với 10 GV (trường THCS & THPT Nguyễn Khuyến 4 GV, trường THPT Cẩm Lệ 5 GV, trường THPT Ơng Ích
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">Khiêm 1 GV).
<b>1.4.3. Kết quả điều tra </b>
<i>1.4.3.1. Tình hình dạy của GV </i>
Phần đông GV vẫn sử dụng phương pháp thuyết trình và đàm thoại để tiến hành dạy học chương này. GV dạy đúng theo trình tự của SGK, có chú ý nhấn mạnh các kiến thức quan trọng và yêu cầu HS tiến hành áp dụng các công thức để làm bài tập. Một số GV đã áp dụng phương pháp dạy học theo nhóm để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS, nhưng chỉ áp dụng được một phần nhỏ của phương pháp này.
GV chủ yếu mô tả lại hiện tượng khúc xạ và phản xạ tồn phần bằng hình vẽ minh họa và thuyết trình, khơng tiến hành thí nghiệm như trong SGK, sau đó u cầu HS xử lí số liệu có trong SGK để rút ra kết luận mà khơng u cầu tính sai số tỉ đối.
<i>1.4.3.2. Tình hình học của HS </i>
Đa số HS cịn thụ động trong tiết học, hoạt động chủ yếu của các em chỉ là lắng nghe những thông báo và giảng giải của GV, sau đó ghi chép lại những điều GV nhấn mạnh hoặc ghi lên bảng. Các em vẫn còn tâm lý ỷ lại vào GV mà chưa tự lực giải quyết được một số vấn đề.
HS chỉ có thể vận dụng máy móc các bài tập quen thuộc chứ chưa tự lực giải quyết các bài tốn có u cầu cao hơn.
<b>a. Những khó khăn và sai lầm phổ biến của học sinh </b>
Qua kênh thông tin trao đổi với GV và tiếp xúc với HS, phân tích các bài kiểm tra và vở bài tập của HS, chúng tôi nhận thấy khi học chương “Khúc xạ ánh sáng” , khó khăn và sai lầm phổ biến của HS là:
- Đa số các em đều không hiểu được bản chất của hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần cũng như là điều kiện xảy ra phản xạ tồn phần.
- Các em cịn lúng túng trong việc xác định góc tới, góc phản xạ, góc khúc xạ và xác định ảnh của vật thật khi qua mặt lưỡng chất giữa hai môi trường trong suốt xác định.
- Khả năng vận dụng kiến thức hình học để giải các bài tốn nâng cao còn yếu, các em thường mắc sai lầm ở việc xác định chiết suất tuyệt đối của một môi trường và chiết suất tỉ đối của môi trường này đối với môi trường kia dẫn đến việc tính tốn trong các bài tốn vận dụng chưa được chính xác.
- Khả năng diễn đạt của HS còn yếu do ít phát biểu nên các em thường lúng túng, ấp úng khi diễn đạt các ý tưởng, các vấn đề mà mình hiểu hay muốn hỏi.
- HS cũng ít được làm thí nghiệm hay ít được quan sát thí nghiệm nên khả năng quan sát hay thiết kế phương án thí nghiệm cịn hạn chế.
<b>b. Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn của học sinh và biện pháp khắc </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32"><i><b>phục nguyên nhân </b></i>
Theo tôi, những nguyên nhân cơ bản dẫn đến những khó khăn của HS là:
- Các định luật phản xạ, khúc xạ hay hiện tượng phản xạ toàn phần đều được xây dựng bằng con đường thực nghiệm nhưng HS chỉ được học “chay”, khơng được tiến hành thí nghiệm cũng như được xem thí nghiệm biểu diễn mà chỉ nghe GV thuyết trình, chấp nhận kết luận của SGK và học thuộc lòng một cách máy móc.
- GV cịn “ngại” tổ chức các hoạt động nhận thức làm cho HS tích cực trong giờ học, cụ thể chưa gây được sự chú ý, kích thích hứng thú học tập của HS.
<i><b>Các biện pháp khắc phục những khó khăn trên </b></i>
Để có thể khắc phục việc thơng báo và truyền đạt kiến thức một chiều, chúng tôi xây dựng tiến trình dạy học sao cho phù hợp với trình độ, khả năng của HS nhằm giúp HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề, qua đó tự hình thành kiến thức cho mình. Cụ thể, chúng tơi sẽ xây dựng tiến trình dạy học theo hình thức dạy học PH & GQVĐ giúp cho HS có cách nhìn đúng đắn hơn về hiện tượng vật lí quen thuộc trong cuộc sống đồng thời giúp các em tìm được kiến thức mới theo con đường khoa học như chính các nhà khoa học thời xưa.
Dựa vào việc xác định rõ trình độ kiến thức xuất phát cần có của HS, chúng tơi nhắc HS ôn tập, bổ sung và củng cố các kiến thức đó trước khi học bài mới.Sử dụng các hình ảnh, dụng cụ thí nghiệm cho các em HS tương tác trên những dụng cụ cụ thể.
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33"><b>TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 </b>
Trong chương 1, chúng tơi đã trình bày một số nội dung cơ bản về cơ sở lí luận về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS nhằm bồi dưỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của HS.Cụ thể: Chúng tơi đã trình bày rõ về năng lực giải quyết vấn đề: Khái niệm, cấu trúc, các biểu hiện chỉ số hành vi; đã trình bày một số nội dung cơ bản về dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn như: Đặc điểm, ưu, nhược điểm và tiến trình tổ chức dạy học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn. Bên cạnh đó, chúng tơi cũng trình bày về việc tổ chức “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề” nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn cho HS cũng như việc đánh giá năng lực giải quyết vấn khi tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn. Đó là những nội dung quan trọng, nền tảng, làm cơ sở để xây dựng tiến trình dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của HS.
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34"><b>Chương 2 </b>
<b>THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG </b>
<b>LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 2.1. Phân tích nội dung chương “khúc xạ ánh sáng” vật lí 11 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” </b>
Chương “Khúc xạ ánh sáng” theo chương trình Vật lí 11 được phân phối như sau: gồm 6 tiết, có 2 tiết lí thuyết, 3 tiết bài tập và 1 tiết kiểm tra, được cấu trúc nội dung cụ thể như sau:
<b>Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung cụ thể của từng bài Chương VI: Khúc xạ ánh sáng </b>
Khúc xạ ánh sáng
<i>(1 tiết) </i>
- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.
- Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì và mối quan hệ giữa các chiết suất này với tốc độ ánh sáng trong các môi trường.
- 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.
Hiện tượng phản xạ
<i>toàn phần (1 tiết) </i>
- Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này.
-Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng cáp quang và tiện lợi của nó.
Trong chương “Khúc xạ ánh sáng” đề cập đến các vấn đề sau:
- Định luật khúc xạ ánh sáng. Chiết suất tuyệt đối và tỉ đối và mối quan hệ giữa các chiết suất này với tốc độ của ánh sáng trong các mơi trường. Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.
- Hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện xảy ra hiện tượng này. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">Các nội dung kiến thức trong chương có cấu trúc theo sơ đồ:
<i>Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” </i>
<b>2.1.2. Mục tiêu của chương “Khúc xạ ánh sáng” </b>
<i>2.1.2.1. Mục tiêu về kiến thức </i>
- Thực hiện được câu hỏi: Hiện tượng khúc xạ là gì ? Nhận ra trường hợp giới hạn i = 0<small>0</small>.
- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.
- Trình bày được các khái niệm chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Viết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
- Viết và vận dụng các công thức của định luật khúc xạ ánh sáng.
Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo c. Các năng lực chuyên biệt
Ngơn ngữ, Tính tốn, Tin học, tìm hiểu tự nhiên và xã hội
</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36"><b>2.2. Thiết kế tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” </b>
Để phát huy tính tích cực và tự chủ trong học tập của HS, chúng tôi thiết kế các phương án dạy học theo hướng PH & GQVĐ, do đó nội dung các kiến thức trong chương được cấu trúc theo 2 bài học:
Bài học 1: Khúc xạ ánh sáng (1 tiết). Bài học 2: Phản xạ toàn phần (1 tiết).C
Khi thiết kế phương án dạy học ở mỗi bài học, chúng tôi thực hiện 5 bước : - Xác định các câu hỏi (vấn đề) và các kết luận tương ứng (nội dung kiến thức cần xây dựng).
- Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức. - Xác định mục tiêu dạy học.
- Nêu sự chuẩn bị của GV và HS.
- Tổ chức hoạt động dạy học với từng đơn vị kiến thức trong bài học phù hợp nhằm phát huy tối đa tính tích cực, tự chủ chiếm lĩnh kiến thức ở HS.
<b>2.2.1. Bài 1: Khúc xạ ánh sáng </b>
<i>❖ Các câu hỏi và các kết luận tương ứng </i>
<i><b>Câu hỏi 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? </b></i>
<i><b>Kết luận 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi </b></i>
phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng.
<i><b>Câu hỏi 2: Ý nghĩa của chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối? Giải thích hiện </b></i>
tượng khúc xạ ánh sáng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt?
<i><b>Kết luận 2: </b></i>
- Chiết suất tuyệt đối của một môi trường cho ta biết vận tốc truyền của ánh sáng trong môi trường đó giảm đi bao nhiêu lần so với tốc độ ánh sáng trong chân không.
- Chiết suất tỉ đối của môi trường này đối với môi trường kia cho ta biết tốc độ ánh sáng trong môi trường này hơn hoặc kém hơn tốc độ ánh sáng trong môi trường kia bao nhiêu lần.
- Giải thích hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng gây ra do vận tốc truyền sóng của ánh sáng khác nhau trong các mơi trường khác nhau. Bằng ngun lí Huyghen, người ta giải thích khi đập vào mặt phân cách, vì vận tốc truyền sóng ánh sáng khác nhau nên mặt đầu sóng đổi phương, do đó phương truyền của tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách.
<i><b>Câu hỏi 3: Nội dung định luật khúc xạ ánh sáng? Kết luận 3: </b></i>
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.
</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">- Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới.
- Đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của
<i>góc khúc xạ là một hằng số. </i>
<i><b>Câu hỏi 4: Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng? </b></i>
<i><b>Kết luận 4: Ánh sáng truyền đi theo con đường nào thì cũng truyền ngược lại </b></i>
được theo con đường đó.
<i>❖ Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức. </i>
Các nội dung kiến thức trên được dạy theo cách ôn tập kiến thức đã học ở lớp 9 và thông báo bổ sung khái niệm chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối, công thức của
- Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì?
- Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng.
<i>Về kĩ năng: HS </i>
- Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng. - Vẽ được ảnh của vật qua mặt lưỡng chất phẳng.
- Giải thích được các hiện tượng thực tế.
<i>Về thái độ: HS </i>
- Rèn luyện tính tích cự c, trách nhiệ m khi làm việc. -i- <i>Chuẩn bị của GV và HS </i>
<i>GV:- Phiếu học tập số 1 và đáp án; phiếu học tập số 2 dành cho các nhóm (phụ </i>
lục 1).
- Soạn thảo 5 câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn (phụ lục 1). - Máy chiếu, bút vi ết, giấ y A3.
<i>HS: - Ôn lại những kiến thức đã học khúc xạ ánh sáng ở lớp 9. </i>
- Đọc trước bài mới ở nhà. 4- <i>Tổ chức hoạt động dạy học </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38"><b>* Hoạt động I: Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng </b>
-Trước khi vào bài mới, các em hãy quan sát chiếc thìa đặt trong cốc nước và cho biết nhận xét về hình ảnh chiếc thìa. GV: Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng các em đã được học ở THCS, và hiện tượng khúc xạ được định nghĩa như sau: “là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách của 2 môi trường truyền ánh sáng”.
GV: Chiếu chùm tia sáng song song vào môi trường nước, mặt nước được xem là
Tia IR được gọi là tia gì?
GV: ta xem mặt phân cách của hai môi trường như là một dụng cụ quang học do đó tia SI gọi là tia tới. Tia IR sau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trừơng truyền sáng bị đổi phương do đó ta gọi tia IR là tia khúc xạ.
Khơng khí là mơi trường chứa tia tới nên ta gọi khơng khí là mơi trường tới. Nước là môi trường chứa tia khúc xạ nên ta gọi nước là môi trường khúc xạ. Khi ta chiếu ánh sáng từ mơi trường khơng khí vào mơi trường nước theo đường truyền từ SIR thì khi cho ánh
HS: chiếc thìa bị gãy khúc ngay ở điểm tiếp xúc của chiếc thìa và mặt nước.
<b>I. Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh </b>
<b>sáng: </b>
- Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường truyền
ánh sáng.
</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39"><b>Hoạt động II: Chiết suất của môi trường </b>
- Ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác không truyền thẳng mà bị khúc xạ, do đâu mà có hiện tượng này người ta giải thích rằng tốc độ truyền sáng trong mỗi môi trường là khác nhau nên khi đi qua mặt phân cánh hai môi trường truyền sáng ánh sáng bị chân không, và tốc độ ánh sáng trong các môi trường nhỏ hơn bao nhiêu lần so với tốc độ ánh sáng trong mơi trường đó người ta gọi là chiết suất tuyệt đối của mơi trường đó.
- Thơng thường khi nói đến chiết suất của mơi trường ta hiểu ngay đó là chiết suất tuyệt đối của mơi trường đó.
GV: bên cạnh chiết suất tuyệt đối ta cịn có khái niệm chiết suất tỉ đối.
<b>II. Chiết suất của môi trường: </b>
<i>1. Chiết suất tuyệt đối: </i>
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là tỉ số giữa tốc độ ánh sáng trong chân không với tốc độ ánh sáng trong mơi trường đó.
- Chiết suất tuyệt đối của môi trường tới:
-Chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ
❖ Qui ước:
Chiết suất tuyệt đối của mơi trường - khơng khí và mơi trường chân khơng là 1.
- Khi nói đến chiết suất thì đó là chiết suất tuyệt đối.
* Chiết suất tuyệt đối của một môi trường luôn luôn lớn hơn 1, do tốc độ của ánh sáng đi trong các môi trường bao giờ cũng nhỏ hơn tốc độ ánh sáng trong chân không.
<i>* Ý nghĩa chiết suất tuyệt đối: </i>
- So sánh giữa tốc độ truyền ánh sáng trong một môi trường nhỏ hơn bao nhiêu lần so với tốc độ truyền sáng của ánh sáng đó trong chân không
<i>2. Chiết suất tỉ đối: </i>
Chiết suất tỉ đối của môi trường này đối với môi trường kia là tỉ số chiết suất tuyệt đối của môi trường này với môi trường kia.
</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">Khi ánh sáng truyền từ môi trường 1 sang mơi trường 2 thì chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1
Chiết suất tỉ đối của môi trường khúc xạ đối với môi trường tới:
<i>* Ý nghĩa chiết suất tương đối </i>
Chiết suất tương đối của môi trường này với môi trường kia là so sánh tốc độ truyền sáng của ánh sáng trong môi trường này nhỏ hơn hoặc lớn hơn bao nhiêu lần tốc độ truyền sáng của ánh sáng trong môi trường kia.
<i>* Chiết quang: chiết suất quang học </i>
của một môi trường truyền ánh sáng + Nếu n<small>t</small> > n<small>kx</small> thì mơi trường tới chiết quang hơn môi trường khúc xạ. + Nếu n<small>t </small>< n<small>kx</small> thì mơi trường tới chiết quang kém hơn môi trường khúc xạ.
<b>Hoạt động III: Định luật khúc xạ ánh sáng. </b>
<i>> Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật khúc xạ ánh sáng ” </i>
<b>1. Làm nảy sinh vấn đề </b>
<i>Học sinh đã được học: </i>
+ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Ánh sáng đi từ mơi trường này sang mơi trường khác thì bị gãy khúc tại mặt phân cách của hai môi trường.
+ Các khái niệm: tia tới, tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ, pháp tuyến tại điểm tới, mặt phẳng tới.
<i>Từ quan sát thí nghiệm: Chiếu tia sáng từ khơng khí vào nước, tia sáng bị đổi </i>
hướng tại mặt phân cách, ứng với góc tới khác nhau cho ta góc khúc xạ khác nhau.
<b>2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết </b>
Vị trí của tia khúc xạ phụ thuộc như thế nào vào vị trí của tia tới?
</div>
