Tải bản đầy đủ (.pdf) (51 trang)

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương chất khí thuộc phần nhiệt học vật lý 10 ban cơ bản

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (651.37 KB, 51 trang )

Tr-ờng đại học vinh
KHOA VậT Lý

--------------

mai thị trang

nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo
vào dạy học ch-ơng chất khí thuộc
phần nhiệt học vật lý 10 ban cơ bản

KHóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC

Vinh - 2010


2

Lời cảm ơn
Tôi xin đ-ợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành đối với
thầy giáo PGS. TS Nguyễn Quang Lạc, ng-ời đà tận tình h-ớng dẫn, động
viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lý, tổ bộ môn
Ph-ơng pháp giảng dạy Vật lý và các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý tr-ờng
Đại học Vinh ®· gióp ®ì t«i trong st thêi gian häc tËp, rèn luyện và hoàn
thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với gia đình, tập thể
lớp 47A Vật lý, tr-ờng Đại học Vinh, bạn bè, những ng-ời đà động viên, giúp
đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này.

Vinh, tháng 5 năm 2010


Tác giả

Mai Thị Trang


3

DANH MụC VIếT TắT

DHKT:

Dạy học kiến tạo

LTKT:

Lý thuyết kiến tạo

PPDH:

Ph-ơng pháp dạy học

GV:

Giáo viên

HS:

Học sinh

SGK:


Sách giáo khoa

THPT:

Trung học phổ thông


4

MụC LụC

Mở ĐầU .......................................................................................................... 5
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 5
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 5
3. Đối t-ợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 6
4. Giả thuyết khoa học....................................................................................... 6
5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 6
6. Ph-ơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 6
7. Cấu trúc luận văn ........................................................................................... 7
NộI DUNG....................................................................................................... 8
Ch-¬ng 1: C¬ së lý ln cđa viƯc vËn dơng LTKT trong
d¹y häc vËt lý ........................................................................................ 8
1.1. Lý thut kiÕn t¹o ....................................................................................... 8
1.1.1. Lý thuyÕt kiÕn t¹o trong ho¹t ®éng nhËn thøc ........................................ 8
1.1.2. Lý thut kiÕn t¹o vỊ hoạt động học tập ................................................. 9
1.2. Vận dụng LTKT vào dạy học vật lý ......................................................... 11
1.2.1. Quy trình chung..................................................................................... 11
1.2.2. Khả năng vận dụng LTKT vào dạy học Vật lý để đáp ứng yêu cầu đổi
mới PPDH ........................................................................................................ 14

Kết luận ch-ơng 1 ........................................................................................... 16
Ch-ơng 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho ch-ơng "Chất
khí" thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản.............. 17
2.1. Mục tiêu kiến thức trong ch-ơng "Chất khí" ........................................... 17
2.2. Sơ đồ cấu trúc ch-ơng "Chất khí" ............................................................ 18
2.3. Những nội dung chính của ch-ơng "Chất khí"......................................... 19
2.4. Thiết kế một số giáo án dạy häc theo h-íng vËn dơng DHKT ................ 21


5

Giáo án 1: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt ......................... 21
Giáo án 2: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ ........................................... 30
Giáo án 3: Ph-ơng trình trạng th¸i cđa khÝ lý t-ëng (TiÕt 1) .......................... 38
KÕt ln ch-ơng 2 ........................................................................................... 46
KếT LUậN ................................................................................................... 47
TàI LIệU THAM KHảO ............................................................................ 48
PHô LôC ....................................................................................................... 50


6

Mở ĐầU
1. Lý do chọn dề tài
Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất n-ớc, đặc biệt là thời kỳ hội
nhập đòi hỏi ng-ời lao động phải có tính sáng tạo. Yêu cầu này dẫn tới sự cần
thiết phải đổi mới một cách toàn diện từ nội dung ch-ơng trình, sách giáo
khoa, ph-ơng tiện dạy học, ph-ơng pháp dạy học,... của ngành Giáo dục và
Đào tạo, trong đó trọng tâm là đổi mới ph-ơng pháp dạy học. Định h-ớng
chung cho việc đổi mới ph-ơng pháp dạy học là phát huy tính tích cực, chủ

động, sáng tạo của học sinh, khắc phục lối dạy truyền thụ một chiều, thụ
động.
Quan điểm kiến tạo (hay lý thuyết kiến tạo) là một trong những thành tựu
đà và đang đ-ợc vận dụng ở nhiều n-íc tiªn tiÕn. ë n-íc ta hiƯn nay, viƯc
nghiªn cøu nội dung quan điểm kiến tạo và vận dụng nó vào nhà tr-ờng vẫn
còn là điều khá mới mẻ. Đến nay mới chỉ có một số luận văn thạc sĩ, luận án
tiến sĩ, một số bài báo về lĩnh vực này đ-ợc công bố.
Bộ giáo dục và Đào tạo đà có chủ tr-ơng vận dụng quan điểm kiến tạo
vào dạy học ở tr-ờng phổ thông. Tuy nhiên, kết quả đạt đ-ợc vẫn còn rất hạn
chế vì nội dung và cơ sở của quan niệm này ch-a đ-ợc phổ biến rộng rÃi đến
giáo viên, quy trình vận dụng nó ch-a đ-ợc thảo luận nhiều...
Để tiếp tục nghiên cứu, phát triển và phổ biến rộng rÃi hơn quan điểm
kiến tạo đến giáo viên và học sinh, tôi đà chọn đề tài: Nghiên cứu vận dụng
quan điểm kiến to vo dy học chương Chất khí thuộc phần Nhiệt học
Vật lý 10 Ban cơ bn.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung của ch-ơng
"Chất khí" Vật lý 10 cơ bản nhằm tạo điều kiện để học sinh bộc lộ những hiểu
biết sẵn có, những quan điểm ban đầu, tích cực hoá hoạt động nhận thức cña


7

häc sinh, gióp häc sinh võa chiÕm lÜnh tri thøc một cách vững vàng, vừa có
ph-ơng pháp tìm kiếm kiến thức.
3. Đối t-ợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối t-ợng nghiên cứu:
+ Hoạt động dạy và học Vật lý ở tr-ờng THPT.
+ Nghiên cứu, vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học Vật lý.
+ Nghiên cứu kiến thức ch-ơng "Chất khí" Vật lý 10 cơ bản.

- Phạm vi nghiên cứu: Dạy học một số nội dung của ch-ơng "Chất khí" Vật lý
nhờ vận dụng lý thuyết kiến tạo.
4. Giả thut khoa häc
NÕu vËn dơng lý thut kiÕn t¹o trong việc tổ chức quá trình dạy học một
số nội dung của ch-ơng "Chất khí" Vật lý 10 một cách hợp lý th× sÏ cã thĨ
gióp häc sinh cã høng thó học tập hơn, nắm vững và sâu sắc kiến thức, nhờ
đó mà nâng cao chất l-ợng và hiệu quả của quá trình dạy học ch-ơng "Chất
khí" nói riêng và dạy häc VËt lý nãi chung.
5. NhiƯm vơ nghiªn cøu
- Nghiªn cứu những cơ sở lý luận và nội dung của lý thuyết kiến tạo.
- Đề xuất tiến trình dạy học theo lý thuyết kiến tạo.
- Nghiên cứu nội dung chương Chất khí Vật lý 10 Ban cơ bản.
- Son tho mét sè gi²o ²n thuéc ch­¬ng “ChÊt khÝ” theo tiÕn trình dy
học kiến tạo đà đề xuất.
6. Ph-ơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận:
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của các ph-ơng pháp dạy học nói chung.
+ Nghiên cứu ph-ơng pháp dạy học vận dụng lý thuyết kiến tạo.
+ Nghiên cứu các công trình khoa học khác có liên quan đến đề tài.
+ Nghiên cứu ch-ơng trình Vật lý 10 cơ bản.
- Nghiên cứu thực nghiệm:


8

+ Tổng kết kinh nghiệm bản thân, tham khảo ý kiến thầy cô, bạn bè để
phát hiện những quan niệm của HS.
+ Xây dựng tiến trình dy học một số bi trong chương Chất khí thuộc
phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bn theo hướng ca đề ti.
7. Cấu trúc luận văn

- Mở đầu.
- Nội dung:
Ch-ơng 1: Cơ sở lý ln cđa viƯc vËn dơng lý thut kiÕn t¹o trong dạy
học Vật lý.
Chương 2: Vận dụng dy học kiến to cho chương Chất khí thuộc phần
Nhiệt học Vật lý 10 Ban c¬ b°n.
- KÕt luËn.


9

Ch-ơng 1
CƠ Sở Lý LUậN CủA VIệC VậN DụNG
Lý THUYếT KIÕN T¹O TRONG D¹Y HäC VËT Lý
1.1. Lý thuyÕt kiÕn tạo
1.1.1. Lý thuyết kiến tạo trong hoạt động nhận thức
Lý thuyết kiến tạo (LTKT) về hoạt động nhận thức của con ng-ời ra đời
vào khoảng những năm 70 của thế kû XX, cã ngn gèc tõ mét quan ®iĨm
cđa Piaget vỊ c¸c cÊu tróc nhËn thøc. Thùc ra t- t-ëng chính của LTKT đÃ
đ-ợc nhận thức luận Mac-Lênin khẳng định trong luận đề: thế giới tự nhiên
đ-ợc tạo nên bởi vật chất, vật chất luôn vận động và tồn tại khách quan; con
ng-ời có thể phản ánh đ-ợc sự tồn tại và vận động của vật chất trong t- duy và
hành động của mình. Nh- vậy, con ng-ời phải kiến tạo nên hệ thống tri thức
để phản ánh thực tại xung quanh mình. Hệ thống tri thức đó càng phong phú
thì thực tại càng đ-ợc phản ánh một cách sâu sắc và đầy đủ hơn. Nếu con
ng-ời ch-a hiểu biết, ch-a giải thích đ-ợc một sự kiện nào đó là vì hệ thống
tri thức đà đ-ợc kiến tạo ch-a đầy đủ. Lúc đó xuất hiện yêu cầu mở rộng hệ
thống tri thức và điều này thúc đẩy con ng-ời hoạt động tiếp tục, không
ngừng. Nhờ vậy, con ng-ời ngày càng nhận thức đ-ợc thực tại sâu sắc hơn.
Nhận thức của con ng-ời ngày càng tiệm cận chân lý hơn.

Tuy nhiên, luận điểm trên đây có vẻ dễ hiểu đến mức hiển nhiên đối với
con ng-ời trong thời hiện đại thì lại diễn ra rất phức tạp trong tiến trình lịch sử
phát triển của nhân loại.
Trong tiến trình đó đà từng tồn tại ít nhất hai quan điểm rất xa lạ với
LTKT: quan điểm duy tâm và quan điểm duy vật ấu trĩ. Quan điểm duy tâm
cho rằng thế giới tồn tại và vận động theo ý muốn của một sức mạnh siêu
nhiên, của các vị thần thánh, của chúa trời. Khi muốn giải thích một sự kiện
nào đó thì ng-ời ta cho r»ng ý chóa trêi mn nh- vËy, vµ con ng-ời cứ thế
làm theo ý chúa trời. Quan điểm duy vật ấu trĩ thì cho rằng bên trong thế giíi


10

tự nhiên đà chứa sẵn tri thức lý thuyết, chứa sẵn các khái niệm, định luật và cả
công thức toán học. Chúng ta đang bị che lấp trong tự nhiên. Con ng-ời không
cần phải xây dựng tri thức nữa mà chỉ cần khai thác các tri thức đà có sẵn đó.
Hai quan điểm này đều dẫn đến một hệ quả lµ trong nhËn thøc hay trong häc
tËp, con ng-êi chØ cần chấp nhận những kiến thức mà thế hệ đi tr-ớc truyền
thụ cho một cách áp đặt. Học sinh (HS) không cần hiểu vì sao, làm thế nào và
bằng ph-ơng tiện nào để có đ-ợc điều đó.
1.1.2. Lý thuyết về hoạt động học tập
Quá trình nhận thức của con ng-ời kể từ lúc sơ sinh cho đến khi tuổi già
là một quá trình học tập d-ới những hình thức khác nhau. Học tập ở ngoài nhà
tr-ờng là hình thức học tập chủ yếu có tính chất tự phát, còn học tập trong nhà
tr-ờng là hình thức học tập tự giác, có tổ chức chặt chẽ theo một ch-ơng trình
có tính khoa học cao. Quá trình học tập của con ng-ời là một quá trình hoạt
động tâm - sinh lý. Trong quá trình đó, hàng loạt thao tác và hành động liên
tiếp đ-ợc thực hiện, tr-ớc hết bởi các cơ quan thụ cảm (thị giác, thính giác,
xúc giác, khứu giác và vị giác), sau đó bởi các cơ quan của hệ thần kinh trung
-ơng (tuỷ sống, hệ thống dây thần kinh và bộ nÃo). Đồng thời, nhờ có ngôn

ngữ và các ký hiệu (lời nói, chữ viết, công thức, hình vẽ) mà kết quả của quá
trình hoạt động đó đ-ợc kiến tạo thành hệ thống tri thức của con ng-ời nhằm
phản ánh thế giới hiện thực khách quan.
Những điều trên đây đ-ợc soi sáng trong các công trình nghiên cứu về
tâm lý học phát triển, tâm lý học trí tuệ của Piaget và Vygoski. Những công
trình này cho rằng sự học tập là kết quả của quá trình đồng hoá (Assimilation)
và điều ứng (Accomodation). Theo Piaget, đồng hoá là quá trình chđ thĨ (con
ng-êi) tiÕp nhËn kh¸ch thĨ (mét sù kiƯn từ bên ngoài tác dụng lên con ng-ời)
và chủ thể xử lý khách thể này nhằm đạt một mục tiêu nào đó. Nh- vậy, đồng
hoá giúp chủ thể tích luỹ đ-ợc những hiểu biết về môi tr-ờng vào kho tàng tri
thức đà có tr-ớc đó của mình. Điều ứng là quá trình chủ thể thích nghi với một


11

sự kiện mới từ môi tr-ờng tác động vào và biến đổi nhận thức cũ đà có của
mình sao cho phù hợp với bản chất của sự kiện tác động đó. Nhờ sự đồng hoá
và điều ứng mà chủ thể tạo đ-ợc sự cân bằng mới và quá trình đó cứ tiếp diễn
làm cho nhận thức ngày càng phát triển. Nh- vậy, học tập là quá trình cá
nhân đồng hóa và điều ứng, tiếp nhận thông tin từ môi tr-ờng, xử lý thông tin
đó và thích ứng với môi tr-ờng. Nhờ đó mà kiến tạo cho mình một hệ thống
quan ®iĨm vỊ thÕ giíi xung quanh. Ng-êi ta gäi qu¸ trình tự học tập này là sự
kiến tạo căn bản (hay kiÕn t¹o néi sinh - radical constructivism) [10, 32]. Theo
quan điểm của kiến tạo căn bản thì quá trình này không phải là sự sắp xếp một
cách cơ học các kiến thức đà có và kiến thức mới mà bao gồm cả quá trình
chủ thể tiếp nhận, xử lý thông tin để loại bỏ những tri thức cũ không phù hợp,
chọn lọc những tri thức đúng, phù hợp để thích nghi với môi tr-ờng xung
quanh. Sự phát triển nhận thức diễn ra khi HS tác động trực tiếp lên thế giới
vật chất, khám phá những hạn chế trong cách suy nghĩ hiện tại, điều chỉnh để
đáp ứng tốt hơn với thực tại bên ngoài. Kiến tạo căn bản đề cao vai trò chủ

động và tích cực của mỗi cá nhân trong quá trình nhận thức và cách thức các
nhân xây dựng tri thức cho bản thân. Kiến tạo căn bản quan tâm đến sự
chuyển hóa bên trong của cá nhân trong quá trình nhận thức, đồng thời coi
trọng những kinh nghiệm của HS trong quá trình họ hình thành thế giới khoa
học cho mình.
Theo quan điểm của kiến tạo căn bản, "vật liệu thô" của việc xây dựng
kiến thức là kinh nghiệm, dạy học phải tạo điều kiện cho HS sử dụng vốn kinh
nghiệm có sẵn để xây dựng kiến thức mới. Quá trình đó không chỉ làm phát
triển vốn kinh nghiệm có sẵn của ng-ời học mà còn phải giúp ng-ời học thay
đổi các quan niệm sai hoặc ch-a hoàn chỉnh, đó chính là những khó khăn
nhận thức của chính bản thân mà ng-ời học phải v-ợt qua. Những khó khăn
nhận thức đó sẽ thúc đẩy quá trình xây dựng kiến thức của ng-ời học, tạo ra


12

động cơ bên trong của HS, làm cho kiến thức có ý nghĩa, giúp HS cảm nhận
đ-ợc niềm vui nhận thức.
Kiến tạo căn bản đề cao vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhân
trong quá trình nhận thøc, tËp trung vµo kinh nghiƯm chđ quan, xem viƯc gắn
kết mạch lạc các kiến thức nh- là sự kiểm tra tin cậy nhất, tức là đà đặt HS
trong tình trạng cô lập, làm mất đi xung đột mang tính xà hội trong nhận thức.
Do vậy, kiến thức đà đ-ợc tạo dựng thiếu đi tính xà hội, đây chính là điểm tồn
tại của kiến tạo căn bản.
Tuy nhiên, con ng-ời th-ờng không tồn tại một cách đơn lẻ, mà th-ờng
sinh sống trong gia đình, trong tập thể, trong cộng đồng xà hội. Đồng thời,
con ng-ời có ngôn ngữ để giao tiÕp víi nhau trong céng ®ång. Do ®ã, theo
Vygosky, sù học tập của con ng-ời không chỉ dừng lại nhờ quá trình kiến tạo
căn bản mà đồng thời đ-ợc thực hiện qua sự t-ơng tác, sự tranh luận trong
cộng đồng. Vì vậy, kiến thức đ-ợc tạo nên có tính xà hội. Ng-ời ta gọi đây là

kiến tạo xà hội (hay kiÕn t¹o ngo¹i sinh - social constructivism) [10, 33].
1.2. VËn dụng LTKT vào dạy học Vật lý
2.1. Quy trình chung
Từ giữa thế kỷ XX, vận dụng những thành tựu về nhận thức d-ới các góc
độ về triết học và tâm lý học, nhiều lý thuyết dạy học đà ra đời. Điểm chung
nhất của các lý thuyết dạy học này là tập trung mọi cố gắng để tạo điều kiện
cho HS tự giác, tích cực và tự lực tham gia vào quá trình dạy học. Theo quan
điểm dạy học hiện đại, quá trình dạy học là quá trình hoạt động thống nhất
của GV và HS, trong đó GV không truyền thụ mét chiỊu, nhåi nhÐt kiÕn thøc
cho HS mµ lµ tỉ chức, kiểm tra, h-ớng dẫn, giúp đỡ các em chiếm lĩnh, xây
dựng tri thức khoa học. HS phải tích cực trong hoạt động học tập để chiếm
lĩnh, xây dựng tri thức cho mình và đồng thời qua đó nhân cách đ-ợc phát
triển. Trong quá trình dạy học, nếu chỉ bằng lòng với chức năng của GV là
cung cấp, giảng giải kiến thức thì ng-ời học dĩ nhiên đ-ợc đặt vào vÞ trÝ ng-êi


13

ghi nhận thụ động và thừa hành bắt ch-ớc. Nh-ng ng-ợc lại, nếu đòi hỏi quá
cao, phó mặc cho ng-ời học tự tìm tòi mò mẫm, hành động không có ph-ơng
h-ớng thì ng-ời học không thể đạt đựợc mục tiêu về kiến thức, kỹ năng nhmong muốn. Vì vậy cần thực hiện hiện đ-ợc cách định h-ớng hữu hiệu hành
động học: định h-ớng khái quát ch-ơng trình hóa hành động học. Kiểu định
h-ớng này không phải là bày cho ng-ời học các kết quả cần có, không phải là
mô tả, giảng giải kiến thức mới nh- cái đà có sẵn, mà phải là một sự giúp đỡ,
tạo điều kiện để ng-ời học tự chủ suy nghĩ, hành động h-ớng tới cái cần có
mà ch-a biết, để nắm bắt, làm chủ đ-ợc cái ch-a biết, bổ sung vào vốn hiểu
biết riêng đà có của mình. DHKT và nhiều ph-ơng pháp, quan điểm dạy học
khác cũng theo định h-ớng này. Tuy vậy, mỗi ph-ơng pháp, mỗi quan điểm
đều có những nét đặc thù riêng. DHKT có nhiều dạng khác nhau, song đặc
tr-ng của DHKT thể hiện ở cách tổ chức quá trình dạy học sao cho từng HS có

tâm thế thoải mái, đ-ợc tự do và cởi mở để bộc lộ quan điểm của mình về vấn
đề đang đ-ợc nghiên cứu, tức là tạo điều kiện để HS giải trình đ-ợc kết quả
của quá trình kiến tạo căn bản của họ. Đồng thời phải tạo cơ hội cho HS tranh
luận với nhau (có thể theo từng nhóm) về những quan niệm khác nhau của họ,
cho họ thực hành phân tích cơ sở cđa tõng quan niƯm, tõ ®ã cã sù thèng nhÊt
víi nhau và công nhận quan niệm đúng trong từng nhóm. Sau đó đại diện các
nhóm đ-ợc trình bày kết quả và tranh luận với nhau trong cả lớp. Đây là b-íc
t¹o ra sù kiÕn t¹o x· héi trong ph¹m vi một lớp học. Cuối cùng, GV với tcách đại diện cho tri thức khoa học chính thống, đóng vai trò trọng tài để thể
chế hóa tri thức về vấn đề của bài học. ĐÃ có nhiều nhà s- phạm trên thế giới
tiến hành nghiên cứu việc vận dụng LTKT vào quá trình dạy học theo các
h-ớng khác nhau và họ đà đề xuất nhiều mô hình DHKT khác nhau. Mỗi mô
hình đều có những -u điểm và nh-ợc điểm nhất định. Phân tích chi tiết, tìm
hiểu đặc điểm của việc vận dụng LTKT trong dạy học, kết hợp với yêu cầu và


14

định h-ớng đổi mới ph-ơng pháp dạy học (PPDH) hiện nay, t«i cho r»ng cã
thĨ thùc hiƯn DHKT theo tiÕn trình gồm 5 b-ớc nh- sau:
- B-ớc 1: Tạo tình huống có vấn đề: Thông qua thí nghiệm, bài tập, câu
chuyện, bức tranh, ảnh,... để tạo ra những tình huống nghịch lý, tình huống bế
tắc,... làm xuất hiện những mâu thn trong nhËn thøc. Tõ ®ã, gióp HS cã
høng thó, nhu cầu đi tìm cái mới, giải quyết vấn đề đặt ra.
- B-ớc 2: Làm bộc lộ hiểu biết sẵn có, quan niệm ban đầu của HS: GV tạo
không khí s- phạm cởi mở, thuận lợi để học sinh phát biểu những quan niệm
của họ về vấn đề học tập. ë b-íc nµy cã thĨ chia líp häc thµnh mét số nhóm,
mỗi nhóm có một nhóm tr-ởng điều hành. Từng nhóm liệt kê những quan
niệm mà các thành viên trong nhóm nêu ra và thảo luận để đi đến quan niệm
chung của nhóm. Nếu không chia nhóm thì GV điều khiển để HS cả lớp phát
biểu quan niệm của họ. Điều cơ bản là phải coi trọng các quan niệm của HS

hoặc của các nhóm, GV ch-a vội nhận xét và phê phán các quan niệm sai mà
cần tạo điều kiện để HS trình bày đ-ợc nội dung của các quan niƯm ®ã.
- B-íc 3: GV tỉ chøc, h-íng dÉn và điều khiển HS thảo luận: Trong b-ớc
này, nếu chia lớp học theo nhóm thì cho các nhóm tr-ởng trình bày quan
niệm của từng nhóm, sau đó GV điều khiển để từng nhóm nhận thấy quan
niệm sai và cả lớp công nhận quan niệm đúng. Nếu thảo luận chung cả lớp thì
GV phải h-ớng dẫn để nhiều HS tham gia thảo luận, phân tích, nhận xét, phê
phán và hình thành quan niệm chung của cả lớp. Điều căn bản của b-ớc này là
phải tạo đ-ợc không khí s- phạm dân chủ để khuyến khích HS tập tranh luận
bảo vệ lý lẽ của họ, từ đó, những HS có quan niệm sai biết nhận ra nguyên
nhân và từ bỏ nó; Biết cách lập luận để chấp nhận quan niệm đúng.
- B-ớc 4: GV thĨ chÕ hãa kiÕn thøc vÊn ®Ị häc tËp: Sau khi HS th¶o ln,
thèng nhÊt quan niƯm chung trong cả lớp, GV với t- cách là trọng tài sÏ ph©n
tÝch, nhËn xÐt råi thĨ chÕ hãa kiÕn thøc.


15

- B-íc 5: GV tỉ chøc ®Ĩ HS vËn dơng kiến thức: ở b-ớc này, điều quan
trọng là phải giúp HS luyện tập đ-ợc kỹ năng phân tích, xây dựng lập luận để
có những dự đoán, giải thích sự tiến triển của một sự kiện mới, có cách giải
quyết vấn đề trong những tình huống mới liên quan đến nội dung của quá
trình học tập. Nhờ đó mà HS vừa củng cố đ-ợc nội dung của bài học, vừa
luyện tập và dần dần hình thành ph-ơng pháp nhận thức, kiến tạo tri thức trên
cả hai bình diện: kiến tạo căn bản và kiến tạo xà hội.
Nh- vậy, quy trình chung của việc vận dụng LTKT vào dạy học có thể
tóm tắt theo mô hình nh- sau:

Tạo tình
huống có

vấn đề

Làm bộc lộ
hiểu biết, quan
niệm của HS

Tổ chức,
h-ớng dẫn và
điều khiển HS
thảo luận

Thể
chế
hóa tri
thức

Tổ chức
để HS
vận dụng
tri thức

Hình 1: Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo
1.2.2. Khả năng vận dụng LTKT vào dạy học Vật lý để đáp ứng yêu cầu đổi
mới PPDH
Trong những năm gần đây, toàn ngành Giáo dục và Đào tạo đà và đang
thực hiện yêu cầu đổi mới một cách toàn diện, trong đó đổi mới PPDH, lấy HS
làm trung tâm của việc dạy học, phát huy tính tích cực, tự lực của HS đ-ợc
xem là then chốt. Song, nhìn chung, ph-ơng pháp dạy của GV không thay đổi
nhiều, mặc dù đ thot khi kiểu dy học thầy đọc trò ghi nhưng hầu hết
trong tiến trình dạy học, GV là ng-ời chủ động: GV nêu vấn đề, sự kiện hay

tình huống bế tắc, sau đó bộc lộ hiện t-ợng và cuối cùng vẫn do GV giải quyết
vấn đề để rút ra kết luận. Cách dạy trên có -u điểm là GV chỉ cần nắm vững
tri thức, thao tác và diễn đạt rõ ràng, logic để HS tiếp nhận nội dung bài học.
Từ một vài hiện t-ợng quan sát đ-ợc hoặc một số ít thí nghiệm biểu diễn của
GV, GV khái quát nên thành những kết luận, định luật, còn HS chỉ việc quan
sát, tiếp nhận và vận dụng. Nh- thế, GV rất chủ động về mặt thêi gian vµ


16

truyền đạt kiến thức hết sức thuận lợi. Bên cạnh những -u điểm trên thì lại dẫn
đến những nh-ợc điểm lớn đó là sẽ làm cho HS nghĩ rằng lý thuyết đ-ợc rút ra
một cách đơn thuần từ thực nghiệm và con đ-ờng tìm ra chân lý khá suôn sẻ,
hầu nh- không gặp trở ngại gì. Trong cách dạy này, hầu nh- GV không quan
tâm đến những hiểu biết, vốn kinh nghiệm đà có, những quan niệm ban đầu
của HS nên GV ch-a dự đoán đ-ợc mảng kiến thức nào trong bài là HS có thể
tự xây dựng đ-ợc, mảng nào thì cần có sự giúp đỡ, gợi ý, định h-ớng của GV.
Vì vậy, dẫn đến chất l-ợng và hiệu quả của quá trình dạy học không cao.
Tr-ớc thực trạng đó, DHKT có vai trò và tác dụng hết sức quan trọng
trong việc nâng cao chất l-ợng dạy học và đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH
hiện nay. DHKT yêu cầu phải tổ chức quá trình dạy học một kiến thức cụ thể
sao cho gần gũi với tiến trình hoạt động nghiên cứu xây dựng chính kiến thức
đó trong thực tiễn. Trong quá trình đó HS đ-ợc khuyến khích và đ-ợc h-ớng
dẫn để đóng vai trò nhà nghiên cứu trẻ tự xây dựng kiến thức cho mình. Mặc
dù đó chỉ là việc xây dụng lại kiến thức mà nhân loại đà biết, song đó chính là
yêu cầu cơ bản nhất để có thể đào tạo HS thành những ng-ời lao động sáng
tạo. DHKT sẽ khắc phục phần nào những tồn tại, nh-ợc điểm nêu trên, đồng
thời phát huy tính tích cực, chủ động và tự lực của HS. Hơn nữa, DHKT có thể
đ-ợc tiến hành một cách thuận lợi trong tr-ờng hợp HS có những quan niệm
khc nhau về vấn đề học tập được xét đến. Vì vậy, GV cc bộ môn, đặc biệt

là GV vật lý cần nghiên cứu, vận dụng một cách rộng rÃi DHKT vào hoạt
động thực tiễn của mình để nâng cao chất l-ợng dạy học bộ môn theo định
h-ớng đổi mới đà nói ở trên. Trong luận văn này, chúng tôi sẽ vận dụng LTKT
vào dạy học vật lý và soạn thảo một số giáo ¸n cho mét sè néi dung kiÕn thøc
thuéc ch­¬ng “ChÊt khí, phần Nhiệt học Vật lý 10 cơ bản ở ch-ơng 2 của
luận văn. Đây là ch-ơng có khả năng ph¸t hiƯn quan niƯm cđa HS.


17

KếT LUậN CHƯƠNG 1
Trong ch-ơng này, tôi đà trình bày cơ thĨ c¬ së lý ln viƯc vËn dơng
LTKT trong dạy học Vật lý:
- Nghiên cứu LTKT và ph-ơng pháp dạy học vận dụng LTKT.
- Đề xuất tiến trình dạy học theo định h-ớng vận dụng LTKT vào dạy học Vật
lý và khả năng vận dụng LTKT vào dạy học Vật lý để đáp ứng yêu cầu đổi
mới PPDH.
Dạy học kiến tạo là cách tiếp cận quá trình dạy học theo quan điểm kiến
tạo. DHKT đòi hỏi phải tổ chức quá trình dạy học sao cho từng HS có tâm thế
thoải mái, đ-ợc tự do và cởi mở bộc lộ quan điểm, quan niệm về vấn đề đang
đ-ợc nghiên cứu (kiến tạo cơ bản). Đồng thời phải tạo cơ hội cho HS thảo
luận, tranh luận với nhau (hoặc theo từng nhóm) về những quan niệm khác
nhau của họ, từ đó thống nhất với nhau và công nhận quan niệm đúng (kiến
tạo xà hội). Các quan điểm của DHKT phù hợp với các kết quả nghiên cứu
trong nhận thức luận, theo triết học cũng nh- tâm lý học và giáo dục học hiện
đại. Do đó, DHKT có thể đáp ứng đ-ợc yêu cầu đổi mới của quá trình dạy học
là đào tạo những ng-ời lao động có học vấn vững chắc, có nhân cách hoàn
thiện và có năng lực bảo vệ, xây dựng đất n-ớc phồn vinh.



18

Ch-ơng 2
VậN DụNG DạY HọC KIếN TạO CHO CHƯƠNG "CHấT KHí"
THUộC PHầN " NHIệT HọC" VậT Lý 10 BAN CƠ BảN

2.1. Mục tiêu dạy học ch-ơng "Chất khí" Vật lý 10 Cơ bản
a. Mục tiêu kiến thức
- Phát biểu đ-ợc nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
- Phát biểu đ-ợc định nghĩa và nêu đ-ợc các đặc điểm của khí lý t-ởng.
- Phát biểu đ-ợc các định nghĩa của các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp.
- Phát biểu và viết đ-ợc hệ thức các định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt, Sác-lơ.
- Nêu đ-ợc nhiệt độ tuyệt đối là gì?
- Nêu đ-ợc các thông số p, V, T xác định trạng thái của một l-ợng khí .
- Viết đ-ợc ph-ơng trình trạng thái của khí lý t-ởng

pV
const .
T

- Nhận biết đ-ợc dạng của các đ-ờng đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V), đ-ờng
đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T), đ-ờng đẳng áp trong hệ toạ độ (V, T).
b. Mục tiêu kỹ năng
- Xử lý đ-ợc các số liệu thu đ-ợc từ thí nghiệm để rút ra đ-ợc kết luận cần thiết.
- Vận dụng đ-ợc các định luật Sác-lơ, Bôi-lơ - Ma-ri-ốt để giải đ-ợc các bài
tập cơ bản.
- Vận dụng đ-ợc ph-ơng trình trạng thái.
- Vẽ đ-ợc đ-ờng đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p, V).
c. Mục tiêu thái ®é
- Thu hót HS tÝch cùc suy nghÜ, tham gia trao đổi ý kiến xây dựng bài, kích

thích tò mò giải quyết những vấn đề về chất khí.
- Giáo dục tác phong làm việc cần cù, cẩn thận, chính xác, khoa häc, phÈm
chÊt trung thùc, nghiªm tóc trong khoa häc, khả năng làm việc độc lập của
học sinh.


19

- Thái độ hợp tác của mỗi cá nhân với nhóm, của các nhóm trong lớp về học
tập môn vật lý nói chung và ch-ơng này nói riêng.
- Bồi d-ỡng tình yêu đối với môn vật lý, tình yêu khoa học, tình yêu thiên
nhiên.
2.2. Sơ đồ cấu trúc ch-ơng Chất khí" Vật lý 10 Cơ bản
Cấu tạo chất

Chất rắn

Chất khí

Chất lỏng

Thuyết động học phân tử
Khí lý t-ởng

Khí thực
PT trạng thái

Định luật Gay Luy- xắc

Định luật Bôi-lơ

- Ma-ri-ốt

Định luật Sác-lơ

2.3. Những néi dung chÝnh cđa ch-¬ng "ChÊt khÝ" VËt lý 10 Ban cơ bản
a. Thuyết động học phân tử chất khí
- Chất khí đ-ợc cấu tạo từ các phân tử có kích th-ớc rất nhỏ so với khoảng
cách giữa chúng.
- Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng. Nhiệt độ càng cao thì vận
tốc chuyển động hỗn loạn càng lớn. Chuyển động hỗn loạn của phân tử gọi là
chuyển động nhiÖt.


20

- Khi chuyển động, mỗi phân tử va chạm với các phân tử khác và với thành
bình, gây áp suất lên thành bình.
b. Các trạng thái cấu tạo chất
* Chất rắn:
- Có hình dạng riêng xác định.
- Khoảng cách phân tử rất nhỏ. Lực phân tử rất lớn có tác dụng sắp xếp các
phân tử theo một trật tự nhất định tạo thành mạng tinh thể. Các phân tử chất
rắn chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.
* Chất lỏng:
- Có thể tích xác định, không có hình dạng xác định mà có hình dạng của
phần bình chứa nó.
- Khoảng cách giữa phân tử chất lỏng bằng kích th-ớc phân tử. Các phân tử
dao động xung quanh vị trí cân bằng dịch chuyển đ-ợc.
* Chất khí:
- Chất khí chiếm toàn bộ thể tích bình chứa, không có hình dạng và thể tích

xác định.
- Khoảng cách giữa các ph©n tư rÊt lín, lùc ph©n tư rÊt nhá, chØ t-ơng tác với
nhau khi va chạm với nhau và va chạm với thành bình.
- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, nhiệt độ càng cao thì
vận tốc chuyển động nhiệt càng lớn, va chạm của chúng vào nhau và vào
thành bình càng mÃnh liệt.
c. Khí lí t-ởng
- Về cấu trúc vĩ mô: Khí lí t-ởng là khí tuân theo đúng hai định luật Bôi-lơ
Ma-ri-ốt và Sác-lơ, do đó tuân theo đúng ph-ơng trình trạng thái.
- Về tính chất vi mô: đúng nh- thuyết động học phân tử chất khí. Khí kí t-ởng
là chất khí trong đó các phân tử đ-ợc coi là chất điểm và chỉ t-ơng tác khi va
chạm.


21

Các khí thực có tính chất gần đúng nh- khí lí t-ởng. ở áp suất thấp thì có
thể coi mọi khí thực nh- là khí lí t-ởng.
d. Nhiệt độ tuyệt đối (nhiệt độ Kenvin)
- Khoảng cách nhiệt độ 1K bằng khoảng cách nhiệt độ 10C.
- Không độ tuyệt đối (0K) t-ơng ứng với nhiệt độ -2730C.
T t 273

T và t là số đo cùng một nhiệt độ trong nhiệt giai Kenvin và trong nhiệt
giai Xen-xi-út.
e. Các quá trình biến đổi trạng thái của khí lý t-ởng
Ba thông số xác định trạng thái của một l-ợng khí là áp suất p, thể tích V
và nhiệt độ T. Trong quá trình biến đổi trạng thái, ba thông số phụ thuộc lẫn
nhau theo các định luật: Bôi-lơ Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác và theo
ph-ơng trình trạng thái.

Ph-ơng trình trạng thái của khÝ lý t-ëng
m  const
pV
pV
pV
 const  1 1  2 2
T
T1
T2

Quá trình đẳng nhiệt

Quá trình đẳng tích

Quá trình đẳng ¸p

T  const

V  const

p  const

p
p
p
 const  1  2
T
T1 T2

V

V V
 const  1  2
T
T1 T2

pV  const 
p1V1  p2V2

p

p

V

P

T

O

v

O

T

O

V


O

T

O

V


22

- Định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một l-ợng khí
nhất định, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích.
- Định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một l-ợng khí nhất định, áp
suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp: Trong
quá trình đẳng áp của một l-ợng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
- Ph-ơng trình trạng thái:

pV
const .
T

2.4. Thiết kế một số giáo án dạy học thuộc ch-ơng Chất khí phần
Nhiệt học Vật lý 10 Cơ bản trên cơ sở vận dụng quan điểm DHKT

Giáo án 5
Tiết 48: Bài 29: ĐịNH LUậT BÔI-LƠ - MA-RI-ốT
I. Mục tiêu

1. Về kiến thức
- Nhận biết và phân biệt đ-ợc: "trạng thái" và "quá trình".
- Nêu đ-ợc định nghĩa quá trình đẳng nhiệt.
- Phát biểu và viết đ-ợc biểu thức của định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.
- Nhận biết và vẽ đ-ợc dạng của đ-ờng đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V).
2. Về kỹ năng
- Tiến hành các thao tac thí nghiệm chính xác, khoa học.
- Xử lý số liệu thu đ-ợc từ thực nghiệm và vận dụng vào việc xác định mối
quan hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt.
- Vận dụng đ-ợc định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt để giải các bài tập.
3. Thái độ
- Tích cực suy nghĩ, tham gia trao đổi ý kiến xây dựng bài.


23

- Bồi d-ỡng thái độ làm việc độc lập, lòng say mê học hỏi, nghiên cứu khoa
học.
II. Chuẩn bị
GV: - 10 xilanh loại 60ml.
- Dụng cụ thí nghiệm (1 áp kÕ nèi víi 1 xi lanh b»ng mét èng ty-«, gắn
trên giá đỡ).
- 1 bảng kết quả thí nghiệm khổ lớn (vẽ sẵn khung), 4 bảng kết quả thí
nghiệm khổ nhỏ, mặt sau kẻ ô li (Bảng 1).
- Làm tr-ớc thí nghiệm nhiều lần để có thể dự đoán đ-ợc các tình
huống và những khó khăn gặp phải trong quá trình HS tiến hành thí nghiệm.
HS: Ôn bài cũ, đọc bài mới.
III. Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động 1 (5 phút): Đặt vấn đề nhận thức.
Trợ giúp của GV


Hoạt ®éng cđa HS

H·y dù ®o¸n sù thay ®ỉi cđa ¸p suất Cá nhân dự đoán:
khí trong bình khi tăng (giảm) thể tích PA1: áp suất khí tăng khi thể tích
l-ợng khí?
khí tăng và ng-ợc lại.
PA2: áp suất khí tăng khi thể tích
khí giảm và ng-ợc lại.
PA3: áp suất khí không thay đổi
khi thể tích khí tăng, giảm.
Tổ chức cho HS các nhóm thảo luận HS tiến hành thí nghiệm và rút ra
bằng cách yêu cầu HS tiến hành thí nhận xét: áp suất khí tăng khi thể
nghiệm đơn giản: Cố định một l-ợng tích khí giảm và ng-ợc lại (PA2).
khí trong xi lanh, thay ®ỉi thĨ tÝch khÝ
trong xi lanh bằng cách ấn pit tông
chuyển động xuống d-ới, hoặc kéo pit


24

tông lên trên. Rút ra nhận xét.
Chính xác hoá và rót ra kÕt ln: Trong HS nhËn thøc vÊn ®Ị nghiên cứu.
điều kiện nhiệt độ không thay đổi, với
một l-ợng khí nhất định, thì khi thể tích
giảm, áp suất sẽ tăng và ng-ợc lại, khi
thể tích tăng thì áp suất giảm. Vậy mối
quan hệ định l-ợng giữa áp suất và thể
tích của một l-ợng khí trong điều kiện
nhiệt độ không đổi nh- thế nào?

Hoạt động 2 (5 phút): Tìm hiểu khái niệm trạng thái, quá trình biến đổi trạng
thái và đẳng quá trình, quá trình đẳng nhiệt.
Trợ giúp của GV

Hoạt động của HS

Yêu cầu HS đọc mục I, SGK, trang 156, - HS đọc sách.
và cho biết:
+ Trạng thái của một l-ợng khí đ-ợc xác - HS trả lời: Trạng thái của một
định bằng những đại l-ợng nào? Đơn vị l-ợng khí đ-ợc xác định bằng
của chúng.

thể tích V, áp suất p và nhiệt độ
tuyệt đối T, các đại l-ợng này
đ-ợc gọi là các thông số trạng
thái.

+ Thế nào là quá trình biến đổi trạng thái. Quá trình biến đổi trạng thái:
L-ợng khí có thể chuyển từ
Chính xác hoá.

trạng thái này sang trạng thái
khác bằng các quá trình biến
đổi trạng thái.

Yêu cầu HS cho biết thế nào là đẳng quá HS trả lời: Đẳng quá trình là
trình?

quá trình biến đổi trạng thái,



25

trong đó, chỉ có 2 thông số biến
đổi, còn một thông số không
đổi.
Từ định nghĩa đẳng quá trình, yêu cầu HS HS trả lời: quá trình đẳng nhiệt
phát biểu định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. là quá trình biến đổi trạng thái,
trong đó nhiệt độ đ-ợc giữ
không đổi.
Yêu cầu HS biễu diễn quá trình đẳng HS trả lời:
nhiệt bằng các thông số trạng thái.

Trạng thái 1: ( p1 , V1 , T).
Trạng thái 2: ( p2 , V2 , T).

Hoạt động 3 (27 phút): Xác định hệ thức (mối quan hệ định l-ợng) giữa áp
suất và thể tích của một l-ợng khí xác định trong quá trình đẳng nhiệt. Phát
biểu và viết biểu thức của định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.
Trợ giúp của GV

Hoạt động của HS

Trong thí nghiệm ở phần mở bài, nhận HS nhận thức vấn đề nghiên
thấy: Trong điều kiện nhiệt độ không thay cứu.
đổi, với một l-ợng khí nhất định, thì khi thể
tích giảm, áp suất sẽ tăng và ng-ợc lại, khi
thể tích tăng thì áp suất giảm, nh-ng liệu
thể tích có tỷ lệ nghịch với áp suất không?
Dự đoán kết quả?


Cá nhân đ-a ra dự đoán:
PA1: Trong quá trình đẳng
nhiệt áp suất tỷ lệ với thể tích.
PA2: Trong quá trình đẳng
nhiệt áp suất tỷ lệ nghịch víi
thĨ tÝch.


×