Thiết kế giáo án điện tử chương "dòng điện trong các môi trường" Vật lý 11 Trung học phổ thông (THPT) ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________________________________ VŨ THỊ KIM DUNG THIẾT KẾ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 THPT BAN CƠ BẢN NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS MAI VĂN TRINH Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin c

pdf201 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 3095 | Lượt tải: 6download
Tóm tắt tài liệu Thiết kế giáo án điện tử chương "dòng điện trong các môi trường" Vật lý 11 Trung học phổ thông (THPT) ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hân thành cảm ơn Khoa đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý và tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập ở trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và trường THPT Trần Quang Khải huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS Mai Văn Trinh, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với gia đình, bạn bè và những người thân yêu đã động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận văn này. TP. HCM, tháng 05 năm 2009 Tác giả VŨ THỊ KIM DUNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BGĐT Bài giảng điện tử CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học DHVL Dạy học vật lý GAĐT Giáo án điện tử GV Giáo viên HS Học sinh LLDH Lí luận dạy học MVT Máy vi tính PPDH Phương pháp dạy học PPDHTC Phương pháp dạy học tích cực PPGD Phương pháp giảng dạy PTDH Phương tiện dạy học QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TCHHĐNT Tích cực hóa hoạt động nhận thức TTC Tính tích cực TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài: Đất nước ta đang trong quá trình xây dựng để hoàn thành cuộc cách mạng công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Để nhanh chóng phát triển kinh tế và hội nhập với thế giới, chúng ta cần có đội ngũ những người lao động, những cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ kỹ thuật cao, có năng lực tư duy sáng tạo và có khả năng độc lập giải quyết vấn đề. Chính vì thế, vấn đề giáo dục và đào tạo đang rất được chú trọng trong giai đoạn hiện nay. Trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học đóng vai trò hết sức quan trọng. Trong những năm gần đây, ngành giáo dục và đào tạo không ngừng đổi mới chương trình, sách giáo khoa về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học. Song thực tế phương pháp dạy học (PPDH) trong các bậc đào tạo hiện nay chủ yếu mang tính chất thông báo – tái hiện. Đa số giáo viên vẫn còn sử dụng phương pháp diễn giảng truyền thống theo lối truyền thụ một chiều, học sinh thụ động ghi chép và thụ động trong việc tiếp thu tri thức. Kiểu dạy học truyền thống đã làm cho khả năng tự học, tự chủ, tìm tòi, khả năng tư duy khoa học độc lập của học sinh bị hạn chế. Nghị quyết Trung ương II khóa VIII, Đảng Cộng sản Việt Nam chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. “Đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học…”. Văn kiện đại hội IX của Đảng tiếp tục nhấn mạnh: “…tiếp tục nâng cao chất lượng toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, hệ thống trường lớp và hệ thống quản lý giáo dục…”. Chỉ thị 29/2001/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ giáo dục - Đào tạo đã nêu rõ: “Công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học”. Bộ GD - ĐT quyết định lấy chủ đề năm học 2008 - 2009 là “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong GD - ĐT”. Một trong những biện pháp quan trọng để thực hiện đường lối trên là đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực, trí tuệ. Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật Lý là phương pháp thực nghiệm. Đổi mới phương pháp dạy học Vật Lý cần phải hướng vào việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo phương pháp thực nghiệm. Chương “Dòng điện trong các môi trường” liên quan đến những hiện tượng rất gần gũi với đời sống hàng ngày xung quanh chúng ta. Nội dung chủ yếu là những mô hình lý thuyết giải thích đặc tính dẫn điện của các môi trường và các hiện tượng điện có liên quan, đồng thời nêu lên một số ứng dụng thực tiễn của các hiện tượng đó. Do đó những khái niệm này rất trừu tượng. Để học sinh có thể hiểu biết kiến thức một cách sâu sắc, tránh được những sai lầm do nhận biết bằng những kinh nghiệm cảm tính và qua đó có thể vận dụng kiến thức đã học giải thích được các hiện tượng thực tế, chúng ta cần phải tổ chức các tiến trình dạy học phù hợp sao cho học sinh có khả năng nghiên cứu tự tìm tòi giải quyết các vấn đề nhằm đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn và đảm bảo rằng những kiến thức đã tiếp thu được là những kiến thức thực sự có chất lượng, sâu sắc và vững chắc. Từ những lý do trên, cùng với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật Lý ở trường phổ thông, tôi chọn đề tài: “Thiết kế giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” vật lý 11 THPT ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh”. II. Mục đích nghiên cứu: Thiết kế giáo án điện tử dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, lôi cuốn học sinh tham gia vào tiến trình tìm tòi, giải quyết vấn đề trong quá trình chiếm lĩnh tri thức góp phần nâng cao chất lượng dạy học. III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 1. Đối tượng nghiên cứu: - Công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. - Các hoạt động dạy và học một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản. 2. Phạm vi nghiên cứu: - Thiết kế và sử dụng các giáo án điện tử để dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản. - Ứng dụng của đề tài vào giảng dạy Vật Lý ở trường THPT Trần Quang Khải, thành phố Vũng Tàu. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về dạy học, những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng tiến trình dạy học, định hướng của giáo viên trong hoạt động dạy học nhằm phát triển các hành động nhận thức tích cực, chủ động của học sinh. - Nghiên cứu cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, sử dụng phim, tranh ảnh, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng…hỗ trợ dạy học. - Nghiên cứu tư tưởng chỉ đạo về mục tiêu, chương trình sách giáo khoa Vật Lý 11 ban cơ bản nhằm xác định mức độ nội dung, những kiến thức cơ bản học sinh cần nắm vững. - Nghiên cứu nội dung chương “Dòng điện trong các môi trường” và tìm hiểu những khó khăn khi dạy chương này. - Soạn thảo một số giáo án điện tử trong chương “Dòng điện trong các môi trường” với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu phát huy hoạt động nhận thức, tích cực, chủ động của học sinh. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo các tiến trình dạy học đã soạn để đánh giá hiệu quả của nó đối với việc tiếp nhận kiến thức mới của học sinh qua đó bổ sung, sửa đổi tiến trình dạy học đã soạn thảo. V. Giả thuyết khoa học: Nếu ứng dụng công nghệ thông tin vào thiết kế và sử dụng giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” chương trình lớp 11 THPT ban cơ bản một cách hợp lý thì sẽ phát huy được tính tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. VI. Phương pháp nghiên cứu: 1. Nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu luật giáo dục, các chỉ thị của Ban chấp hành Trung ương Đảng và của Bộ giáo dục và đào tạo về những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học, các tài liệu về bồi dưỡng, đổi mới phương pháp giảng dạy ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay. - Nghiên cứu các tài liệu về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, các tài liệu trên Internet. - Nghiên cứu tài liệu Vật Lý học, chương trình và nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên Vật Lý 11 THPT ban cơ bản. - Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến chương “Dòng điện trong các môi trường”. 2. Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm: - Thiết kế giáo án, sử dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông chương “Dòng điện trong các môi trường”. 3. Phương pháp thống kê toán học: - Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết quả TNSP. Qua đó khẳng định sự khác biệt giữa kết quả học tập của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm và khẳng định kết quả nghiên cứu của đề tài. VII. Cấu trúc của luận văn: MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chương I: Tổng quan và cơ sở lý luận của việc ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. Chương II: Thiết kế giáo án điện tử dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”. Chương III: Thực nghiệm sư phạm. KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC VIII. Những đóng góp của luận văn: - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc ứng dụng công nghệ thông tin vào đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. - Làm rõ một số khái niệm và thế mạnh của images/pictures (hình ảnh), sound (âm thanh), animation (ảnh động), bài giảng điện tử, simulation (mô phỏng), virtual experiment (thí nghiệm ảo) trong việc giảng dạy Vật lý nói riêng và các bộ môn khoa học tự nhiên nói chung. - Đề xuất một số cách thức sử dụng và cách thiết kế bài giảng điện tử bằng phần mềm Powerpoint. - Cung cấp một số giáo án điện tử chương “Dòng điện trong các môi trường” làm tư liệu tham khảo cho các giáo viên giảng dạy ở trường phổ thông. CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Cơ sở lý luận. 1.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong DHVL. 1.3. Vai trò của CNTT trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS. 1.4. Mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý. 1.5. Giáo án điện tử. 1.6. Kết luận chương I.  CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỖ TRỢ DẠY HỌC 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 của chính phủ đã nhận định: Sự đổi mới và phát triển giáo dục đang diễn ra ở quy mô toàn cầu tạo cơ hội tốt để giáo dục Việt Nam nhanh chóng tiếp cận với các xu thế mới, tri thức mới, những cơ sở lý luận, phương thức tổ chức, nội dung giảng dạy hiện đại và vận dụng các kinh nghiệm quốc tế để đổi mới và phát triển [2]. Chỉ thị số 58/CT/TW của Bộ Chính trị (Khóa VIII) khẳng định: ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin (CNTT) là nhiệm vụ ưu tiên trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, là phương tiện chủ lực để đi tắt đón đầu, rút ngắn khoảng cách phát triển so với các nước đi trước. Mọi lĩnh vực hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh quốc phòng đều phải ứng dụng CNTT để phát triển. CNTT và truyền thông là một phần tất yếu của cuộc sống chúng ta. Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục nêu rõ: CNTT và đa phương tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong hệ thống quản lý giáo dục, trong chuyển tải nội dung chương trình đến người học, thúc đẩy cuộc cách mạng về phương pháp dạy và học. Với nhu cầu cấp thiết của thực tiễn giáo dục và đào tạo, những kết quả khả quan của việc ứng dụng CNTT vào phát triển và hiện đại hóa các phương tiện dạy học (PTDH) đã tác động sâu sắc đến sự phát triển của nền khoa học và giáo dục hiện đại của mỗi quốc gia trong khu vực và trên toàn thế giới. Các nhà giáo dục tìm cách nghiên cứu để phát huy một cách tốt nhất PTDH hiện đại (máy tính với môi trường dạy học Multimedia), đồng thời mở ra những triển vọng mới trong việc ứng dụng nó để cải tiến phương pháp dạy học (PPDH), nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo hiện nay. Việc nghiên cứu ứng dụng CNTT vào quá trình dạy học (QTDH) được triển khai mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới. Ở các nước phát triển như Mỹ, Đức, Hàn Quốc,… các công ty sản xuất thiết bị dạy học (DH) về ứng dụng CNTT đã sản xuất nhiều sách điện tử, các PTDH hiện đại được điều khiển bởi MVT, hệ thống trường học được trang bị phòng học đa chức năng với mạng máy tính, máy chiếu khuếch đại,… đã đánh dấu một cuộc cách mạng mới trong công nghệ DH. Đưa QTDH từ hình thức dạy học truyền thống thành DH trên mạng, biến Internet với các Website thành môi trường học tập và thư viện tư liệu cho học sinh (HS) truy cập. Theo báo cáo tổng kết của UNESCO (2004), việc triển khai tích hợp CNTT vào trường học thông qua các dự án thí điểm như trường học thông minh tại một số nước Châu Á (Malaysia, Philipines, Hàn Quốc, Singapore, Thái Lan,...) đã đem lại kết quả bước đầu rất khả quan, giúp phát triển tư duy HS. Ở Việt Nam, thành công của sự nghiệp đổi mới trong hai thập niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT trong giáo dục - đào tạo. Môn tin học đã được đưa vào giảng dạy dưới các hình thức và mức độ khác nhau, hầu hết các trường THPT được trang bị phòng máy tính, phòng nghe nhìn đa chức năng với máy chiếu khuếch đại,… Nhiều trường THPT, các trường đại học, viện nghiên cứu đã sử dụng các thiết bị hiện đại phục vụ cho DH. Việc sử dụng Internet như một công cụ học tập đang dần trở nên quen thuộc với HS, SV. Thông qua mạng tương tác trong trường học, các em có khả năng tiếp cận thông tin nhanh hơn, tìm kiếm thông tin phục vụ cho việc học tập của bản thân mình. Xác định tầm quan trọng của việc ứng dụng CNTT và Internet đối với việc dạy và học trong 5 năm gần đây, nền Giáo dục nước ta đã được Đảng và Nhà nước quan tâm đặc biệt trong việc đổi mới nội dung chương trình sách giáo khoa phổ thông. Bên cạnh nhiều dự án thay sách giáo khoa, đổi mới nội dung chương trình và phương pháp giảng dạy, đổi mới giáo dục phổ thông, đào tạo GV phổ thông, hàng năm Nhà nước còn đầu tư một lượng ngân sách lớn cho việc trang bị cơ sở vật chất sư phạm – thiết bị DH phục vụ DH. Trong các thiết bị DH hiện nay, ngoài các loại hình thiết bị DH truyền thống như tranh ảnh giáo khoa, bản đồ giáo khoa, mô hình mẫu vật,... thì MVT là một loại phương tiện kỹ thuật DH hiện đại không thể thiếu ở mỗi trường phổ thông. Rất nhiều trường phổ thông đã có phòng học với 20 – 25 bộ máy vi tính với các thiết bị trợ giảng bằng hệ thống DH đa phương tiện đã kết nối Internet và có trang Web về trường. Theo tài liệu của các chuyên gia UNESCO Paris, chuyên gia UNESCO Bangkok, GAĐT đã được thiết kế và sử dụng từ 10 năm trước đây ở các trường từ bậc TH, THCS, THPT của một số nước trong khu vực Châu Á – Thái Bình Dương và trên thế giới. Ở Việt Nam GAĐT chỉ được bắt đầu thiết kế và sử dụng ở một vài trường PT từ năm 2003 trở lại đây. Hiện nay, đối với một số trường TH, THCS, THPT việc thiết kế và sử dụng GAĐT còn khá mới mẻ. Ở vùng núi, vùng đồng bằng sông Cửu Long, vùng xa xôi, hẻo lánh... có nhiều GV, cán bộ quản lý các trường TH, THCS, THPT vẫn còn không biết GAĐT là gì. So với phương tiện DH chỉ có bảng đen, phấn trắng và tranh giáo khoa... thì việc thiết kế nội dung bài giảng trên MVT với sự hỗ trợ của hệ thống DH đa phương tiện là một bước đột phá lớn. GAĐT ngoài việc hỗ trợ cho GV, giải phóng bớt sức lao động ở trên lớp của GV, còn đem đến cho HS phổ thông nhiều thông tin hơn, hấp dẫn hơn qua các kênh thông tin đa dạng và phong phú: nội dung văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, động, các đoạn Video Clip sống động. Đặc biệt ở một số nội dung kiến thức người ta còn có thể xây dựng các mô hình mô phỏng, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng để minh họa hoặc chứng minh định luật, đã biến quá trình HS nhận thức các kiến thức trừu tượng thành quá trình tự HS lĩnh hội kiến thức mới một cách hào hứng, tích cực. Công tác đào tạo và bồi dưỡng đội ngũ GV để có thể sẵn sàng tiếp cận với các PTDH hiện đại trong DH nói chung và DHVL nói riêng đang được các trường đại học, cao đẳng sư phạm dành một thời lượng đáng kể trong chương trình đào tạo. Các học phần “Tin học ứng dụng trong vật lý”, “Phương tiện dạy học vật lý” đều được triển khai và cập nhật các ứng dụng cụ thể của CNTT trong việc xây dựng, phát triển và hiện đại hóa PTDH vật lý. Thực tế hiện nay vấn đề sử dụng máy tính trong DH ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả: Lê Công Triêm, Nguyễn Quang Lạc, Phan Gia Anh Vũ, Mai Văn Trinh, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Xuân Thành,… đã công bố. Tuy nhiên việc khai thác sử dụng máy tính trong DH ở các trường phổ thông thì rất khác nhau tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trình độ GV. Theo đánh giá ban đầu thì hiệu quả của việc ứng dụng CNTT trong DH là khá khả quan, càng khẳng định vai trò quan trọng của CNTT trong việc đổi mới PP dạy và học. Tuy nhiên, xét trên diện rộng, tình hình ứng dụng CNTT trong DH ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế như: - Nhận thức của GV và HS: Nhiều GV, HS chưa quan tâm tới việc ứng dụng CNTT vào quá trình giáo dục do đã quen với các PPDH truyền thống. Đây là khó khăn có tính tất yếu của quá trình phát triển. - Cơ sở hạ tầng CNTT còn thấp: đây là vấn đề nan giải nhất. Ứng dụng CNTT trong giáo dục đi liền với đầu tư hệ thống máy tính, mạng máy tính nội bộ, mạng Internet phục vụ cho GV và HS, các thiết bị ngoại vi như máy chiếu, hệ thống cung cấp điện, phòng máy đạt tiêu chuẩn,… là khó khăn lớn không dễ giải quyết trên diện rộng. - Trình độ tin học của GV và HS còn có những bất cập với các ứng dụng cụ thể của các phần mềm, các thí nghiệm với máy tính… - Hình thức tổ chức lớp - bài truyền thống sẽ có những điều chỉnh khi đưa CNTT vào DH. Thay đổi hình thức tổ chức lớp học, phương thức dạy và học sẽ gây khó khăn cho cả GV, HS và cả các nhà quản lý giáo dục. Chẳng hạn muốn tổ chức một giờ học bằng bài giảng điện tử, sử dụng projector trang bị cho toàn trường (vì không có điều kiện trang bị đến từng lớp học) thì phải có sự di chuyển địa điểm học tập, GV sẽ phải mất thời gian cho việc chuẩn bị PTDH cho giờ học đó. 1.1.2. Những định hướng cơ bản về đổi mới phương pháp dạy học Vật Lý. 1.1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học: Đổi mới PPDH không có nghĩa là người thầy phải tìm ra và thực hiện một cách làm hoàn toàn mới, mà là biết cách vận dụng một cách sáng tạo những cách thức tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, nhằm đạt được mục tiêu DH. Cốt lõi của đổi mới PPDH là hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động: đổi mới nội dung và hình thức hoạt động của GV và HS, đổi mới hình thức tổ chức DH, đổi mới hình thức tương tác xã hội trong DH. - Đối với HS: học tập chủ động, tích cực, có năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, phát triển tư duy linh hoạt tiến đến sáng tạo, hình thành và ổn định phương pháp và thói quen tự học, khả năng làm việc tập thể. - Đối với GV: + Hạn chế đến mức tối đa việc truyền thụ một chiều, phải làm cho HS tham gia tối đa vào quá trình dạy học. + Phát triển ở HS các kỹ năng, kỹ xảo và năng lực cần thiết. + Phong phú hơn về hình thức dạy học. + Tăng cường ứng dụng phương tiện dạy học. + Tăng cường dạy lý thuyết gắn với thực tiễn, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống. + Cải thiện việc kiểm tra và đánh giá kiến thức. 1.1.2.2. Giải pháp đổi mới phương pháp dạy học: - Hình thành tình huống có vấn đề. - Giúp HS sử dụng SGK. Ví dụ: cho HS tự đọc phần in nghiêng trong SGK, đọc bài đọc thêm. - Tăng cường hoạt động tìm tòi. - Thay đổi hình thức tổ chức dạy học: dạy học trên lớp (học bài mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra), trong phòng thí nghiệm, thảo luận, làm việc theo nhóm, tự học, phụ đạo, tham quan,… - Xây dựng và sử dụng phiếu học tập. - Tăng cường ứng dụng phương tiện dạy học. Tuy nhiên đổi mới phương pháp dạy và học không có nghĩa là gạt bỏ các phương pháp DH truyền thống mà phải liên tục phát huy, kế thừa những tinh hoa của giáo dục truyền thống và tiếp thu có chọn lọc các PPDH hiện đại theo quan điểm DH tích cực kết hợp với các phương pháp hiện đại nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn, tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập. Làm cho “Học” là quá trình kiến tạo, HS tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy HS cách tìm ra chân lý. Chú trọng hình thành các năng lực (tự học, sáng tạo, hợp tác) dạy phương pháp và kỹ thuật lao động khoa học, dạy cách học. Học để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai. Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân HS và cho sự phát triển của xã hội. Như vậy việc đổi mới PPDH có thể xem như sự vận dụng sáng tạo các PPDH truyền thống với các phương pháp, phương tiện, công nghệ phù hợp với đối tượng, nội dung chương trình nhằm làm cho người học chủ động, sáng tạo trong việc tiếp thu kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và áp dụng các kiến thức thu được vào trong thực tiễn. 1.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 1.2.1. Tính tích cực (TTC): là một phẩm chất của con người trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên mà còn chủ động tạo ra những của cải vật chất cần thiết cho sự sống, sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Từ đây con người bộc lộ năng lực sáng tạo, khả năng khám phá, tạo ra các nền văn minh ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự nhiên cũng như môi trường xã hội.  Tính tích cực trong học tập: TTC được biểu hiện trong hoạt động của mỗi người, đặc biệt là những hoạt động mang tính chủ động của chủ thể. Trong giáo dục, hoạt động học tập là hoạt động chủ đạo của chủ thể giáo dục. TTC trong học tập về bản chất là tích cực nhận thức, sự mong muốn hiểu biết và có khát vọng chiếm lĩnh tri thức về thế giới khách quan. Quá trình nhận thức của loài người là quá trình nghiên cứu, tìm kiếm khám phá thế giới khách quan. Do đó, trong học tập, người học phải tích cực, chủ động khám phá những điều chưa biết đối với bản thân. TTC nhận thức trong hoạt động học tập có liên quan đến động cơ học tập. Động cơ học tập đúng đắn sẽ tạo ra hứng thú. Hứng thú là cơ sở, tiền đề của tính tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lý tạo nên tính tích cực. TTC trong học tập thể hiện ở các hoạt động khác nhau như hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài, tích cực trình bày các vấn đề được nêu, hay nêu thắc mắc, không thỏa mãn với các câu trả lời của mọi người, kể cả câu trả lời của bản thân, chịu khó tư duy trước các vấn đề khó, kiên trì giải quyết các bài tập theo các cách khác nhau… TTC học tập được phân chia thành các cấp độ từ thấp đến cao: - Bắt chước: cố gắng hành động theo mẫu của giáo viên và bạn bè. - Tìm tòi: độc lập trong tư duy khi giải quyết các vấn đề, tìm kiếm các cách giải quyết khác nhau về một vấn đề… - Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo…  Phương pháp dạy học tích cực (PPDHTC): hướng tới tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học nhằm phát huy TTC, chủ động sáng tạo của người học. Với PPDHTC, người dạy đóng vai trò chủ đạo, người học đóng vai trò chủ động chiếm lĩnh tri thức.  Đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học tích cực: - Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của HS. - DH chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực tự học của HS. - DH phân hóa kết hợp với hợp tác. 1.2.2. Hoạt động nhận thức Nhận thức là cơ sở của hành động, nhận thức đúng thì hành động mới đem lại hiệu quả cao như mong muốn. Nhận thức có vai trò quan trọng trong việc chỉ đạo mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Chính vì vậy, biện pháp tăng cường hoạt động nhận thức là biện pháp có vị trí quan trọng, quyết định hướng đi và hiệu quả của việc nâng cao chất lượng dạy học. 1.2.3. Tích cực hóa hoạt động nhận thức (TCHHĐNT) Tích cực hóa (TCH) là một hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. TCHHĐNT của HS là một trong những nhiệm vụ của thầy giáo trong nhà trường nhằm phát hiện những quan niệm sai lệch của HS qua đó thầy giáo có biện pháp để khắc phục những quan niệm sai lầm đó và cũng là một trong những biện pháp nâng cao chất lượng DH. Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng trong xu hướng đổi mới DH hiện nay thì việc TCHHĐNT của HS là một vấn đề được đặc biệt quan tâm. Nhiều nhà vật lý học trên thế giới đang hướng tới việc tìm kiếm con đường tối ưu nhằm TCHHĐNT của HS, nhiều công trình luận án tiến sĩ cũng đã và đang đề cập đến lĩnh vực này. Tất cả đều hướng tới việc thay đổi vai trò người dạy và người học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình DH nhằm đáp ứng được yêu cầu DH trong giai đoạn phát triển mới. Trong đó HS chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích cực tham gia tìm kiếm kiến thức. Còn thầy giáo chuyển từ người truyền thông tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để HS tự mình khám phá kiến thức mới. Quá trình TCHHĐNT của HS sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và hiệu quả hơn. TCH vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ DH, đồng thời nó góp phần rèn luyện cho HS những phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Đó là một trong những mục tiêu mà nhà trường phải hướng tới. Những dấu hiệu quan trọng của sự tích cực trong hoạt động nhận thức: - HS khát khao tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV. Bổ sung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình trước một vấn đề nêu ra. - HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi được giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ. - HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới. - HS mong muốn đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ta ngoài phạm vi bài học, môn học. 1.2.4. Sự cần thiết của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS phổ thông của chúng ta đã quen với cách học truyền thống: thụ động ngồi nghe GV giảng bài sau đó ngồi chờ GV đọc và chép như một cái máy. Do đó, HS trở nên có tác phong chậm chạp, thụ động trong suy nghĩ và hành động. Vì vậy, không thể tự lực giải quyết vấn đề một cách toàn diện được. Đứng trước tình hình đó, Bộ Giáo dục yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học nhằm tạo ra những con người có năng lực, phẩm chất tốt đẹp: biết tư duy độc lập, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo, tự bộc lộ quan niệm riêng của mình và tích cực tham gia vào hoạt động nhận thức. Xuất phát từ yêu cầu chung của ngành, yêu cầu riêng của bộ môn, muốn thực hiện đổi mới PPDH trong QTDH cần thiết có sự tác động bên ngoài vào nhận thức, tình cảm, ý chí của HS để tạo điều kiện kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức của HS. Sự tác động của các yếu tố bên ngoài phải kích thích vào tính tích cực bên trong của HS, có như vậy HS mới có thể có thái độ tích cực đối với quá trình nhận thức và làm cho kết quả được nâng cao. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của người học là vấn đề cần thiết của việc nâng cao hiệu quả học tập. Do vậy nhiệm vụ quan trọng của người thầy là phải khơi dậy lòng ham học, nhu cầu học bằng các tác động sư phạm tích cực dựa vào phương pháp sư phạm hợp lý trên cơ sở tâm lý của HS để hình thành ở HS trạng thái tích cực trong học tập. 1.2.5. Các biện pháp để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS TCHHĐNT của HS có liên quan đến nhiều vấn đề, trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí của cá nhân, không khí DH… đóng vai trò rất quan trọng. Các yếu tố liên quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hưởng tới việc TCHHĐNT của HS trong học tập. Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của một quá trình hình thành lâu dài và thường xuyên, không phải là kết quả của một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, của sự phối hợp nhiều người, nhiều lĩnh vực và cả xã hội. Do đó với vai trò của mình, thầy giáo phải là người góp phần quan trọng trong việc tạo ra những điều kiện tốt nhất để HS học tập, rèn luyện và phát triển. Sau đây chúng ta đi vào một số biện pháp cụ thể: 1.2.5.1. Đảm bảo cho HS có điều kiện tâm lý thuận lợi để tự lực hoạt động Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới: gây kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hiện có của HS còn hạn chế, chưa đủ, cần cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, kiến thức mới. Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tự giác, tích cực. Ví dụ: Khi giảng dạy bài “Dòng điện trong kim loại” HS đã được học về mạng tinh thể của kim loại nhưng khi đốt nóng thì các phân tử của kim loại chuyển động như thế nào và khi đặt kim loại vào trong một điện trường thì hiện tượng gì xảy ra thì HS hoàn toàn chưa biết. GV dựa vào đó để đặt ra những câu hỏi dẫn dắt nhằm đưa HS vào tình huống có vấn đề cần có nhu cầu giải quyết. Tạo môi trường sư phạm thuận lợi: HS lâu nay quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ, thường rụt rè, lúng túng, chậm chạp, phạm sai lầm khi thực hiện các hành động học tập. GV cần phải tạo điều kiện để HS mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến của riêng mình, nêu thắc mắc, lật ngược vấn đề, dành nhiều thời gian cho HS phát biểu, thảo luận dần dần tốc độ suy nghĩ và phát biểu của HS sẽ nhanh lên. Ví dụ: GV phải tổ chức, điều khiển lớp học sao cho không khí lớp sôi động, tích cực, đặt câu hỏi từ dễ đến khó để những HS yếu, kém cũng có thể trả lời được và luôn giúp đỡ để HS hoàn thành nhiệm vụ của mình. Trước những câu trả lời của HS, GV nên để các HS khác nhận xét, bổ sung cuối cùng GV mới đưa ra kết luận của ._.mình phân tích câu trả lời của HS chỗ nào đúng, chỗ nào chưa đúng, làm như vậy thì HS mới trở nên mạnh dạn và tích cực tham gia vào công việc học tập. 1.2.5.2. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của người học Trong DH tích cực, người học là khách thể của hoạt động dạy nhưng là chủ thể của hoạt động học – tích cực tham gia vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo. Người học được đặt vào trong các tình huống có vấn đề, tự mình khám phá những tri thức, được trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề theo suy nghĩ của bản thân, động não tư duy các phương án giải quyết khác nhau trong một thời gian nhất định… thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặt. 1.2.5.3. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học: là tạo cho người học động cơ hứng thú học tập, rèn luyện kỹ năng, thói quen ý chí tự học để từ đó khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, tự bản thân người học tìm kiếm, khám phá tri thức thông qua các kênh đa dạng khác nhau từ đó chất lượng và hiệu quả của học tập sẽ được nâng cao. Ví dụ: GV tăng cường cho bài tập về nhà, phát phiếu học tập trước mỗi bài mới để HS soạn trước khi đến lớp, tìm kiếm tư liệu cho bài học, khuyến khích HS tự thiết kế những thí nghiệm đơn giản phục vụ cho việc học tập… Chẳng hạn để dạy bài “Dòng điện trong chất khí” ngoài yêu cầu HS chuẩn bị phiếu học tập, đọc trước bài học, GV còn yêu cầu HS tìm hiểu thêm về hiện tượng sét: nguyên nhân gây ra sét, cách phòng chống sét, tìm kiếm một vài hình ảnh về sét mà các em thấy trong thực tế. Bugi của các xe có tác dụng gì? Tại sao khi bugi bị ướt thì xe không thể khởi động được hoặc đột ngột tắt máy?... 1.2.5.4. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác Theo cách này, lớp học là môi trường giao tiếp giữa thầy – trò, trò – trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Trong môi trường đó HS dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình DH, vì khi đó tâm lý các em rất thoải mái. Ví dụ: GV cho HS thảo luận nhóm để HS trả lời được câu hỏi nguyên nhân nào gây ra điện trở của kim loại,… 1.2.5.5. Kết hợp đánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học Theo PPDHTC, người dạy tổ chức hướng dẫn cho người học phát triển các kỹ năng tự đánh giá, tự điều chỉnh hoạt động học. Người dạy tạo điều kiện thuận lợi để người học được tham gia tương tác, đánh giá lẫn nhau. Ví dụ: GV đặt câu hỏi cho cả lớp thảo luận theo nhóm và yêu cầu một thành viên của một nhóm bất kỳ trả lời. Sau đó cho các nhóm khác tự nhận xét, đánh giá câu trả lời của bạn từ đó mỗi nhóm tự bổ sung để câu trả lời được hoàn thiện hơn. Trong quá trình các nhóm làm việc với nhau, GV đảm nhiệm làm trọng tài, đánh giá, kết luận lại vấn đề cuối cùng và chốt lại kiến thức. 1.2.5.6. Tạo điều kiện để học sinh có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao Vì chúng ta chủ trương thường xuyên đặt HS vào chủ thể hoạt động nhận thức cho nên sự thành công của họ trong việc giải quyết vấn đề học tập có tác dụng rất quan trọng làm cho họ tự tin, hứng thú, mạnh dạn suy nghĩ để giải quyết những vấn đề ngày càng khó hơn. Thực tế, DH cho biết: nhiều HS tuy không kém thông minh nhưng vì không có kỹ năng, kỹ xảo cần thiết nên thất bại nhiều lần, không được giúp đỡ kịp thời trở thành tự ti, rụt rè, rối trí mỗi khi được giao nhiệm vụ. Để khắc phục tình trạng trên, có thể thực hiện các biện pháp sau đây: + Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp: hiện nay chương trình vật lý ở trường phổ thông khá nặng, GV thuyết trình không đủ thời gian mà nếu để cho HS tự lực hoạt động để chiếm lĩnh tri thức thì còn tốn thời gian hơn. Do đó ngoài việc giảm nhẹ chương trình của các cơ quan chủ đạo, làm chương trình của ngành giáo dục thì GV phải biết lựa chọn kỹ lưỡng một số vấn đề vừa sức và xác định mức độ mà HS có thể tham gia trong việc giải quyết từng vấn đề cụ thể. Ví dụ: Đối với lớp khá, giỏi thì GV có thể không giảng dạy cụm kiến thức A mà yêu cầu HS tự thảo luận nhóm và trình bày kết quả, còn với những lớp trung bình, yếu GV nên đặt câu hỏi dẫn dắt từ dễ đến khó và hướng dẫn từng bước để HS có thể hoàn thành được nhiệm vụ của mình. + Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản bao gồm thao tác chân tay và thao tác tư duy: GV hướng dẫn, gợi mở, đưa ra những câu hỏi từ đơn giản đến phức tạp để HS có thể làm thường xuyên nhiều lần từ đó HS sẽ tích lũy được kinh nghiệm, thực hiện đúng và nhanh những thao tác tương tự. Trước mỗi tiết học tư duy của HS đang ở trạng thái nghỉ ngơi. Vì vậy, trước hết GV phải TCHHĐNT của HS ngay từ khâu đề xuất vấn đề học tập nhằm vạch ra trước mắt HS lý do của việc học và giúp các em xác định được nhiệm vụ học tập. Đây là bước khởi động tư duy nhằm đưa HS vào trạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo HS vào không khí DH. Khởi động tư duy chỉ là bước mở đầu, điều quan trọng hơn là phải tạo ra và duy trì không khí DH trong suốt giờ học. HS càng hứng thú học tập bao nhiêu, thì việc thu nhận kiến thức của các em càng chủ động tích cực bấy nhiêu. Muốn vậy cần phải chú ý đến việc tạo các tình huống có vấn đề nhằm gây sự xung đột tâm lý của HS. Điều này rất cần thiết và cũng rất khó khăn, nó đòi hỏi sự cố gắng, nỗ lực và năng lực sư phạm của GV. Ngoài ra cũng cần chú ý tới lôgic của bài giảng. Một bài giảng gồm các mắt xích nối với nhau chặt chẽ, phần trước là tiền đề cho việc nghiên cứu phần sau, phần sau bổ sung làm rõ phần trước. Có như vậy thì nhịp độ hoạt động, hứng thú học tập và quá trình nhận thức của HS mới tiến triển theo một mạch liên tục không bị ngắt quãng. + Khai thác và phối hợp các PPDH một cách có hiệu quả, đặc biệt chú trọng tới các PPDH tích cực. Việc TCHHĐNT của HS phụ thuộc rất nhiều vào việc tổ chức và điều khiển quá trình DH của GV. Bởi vậy, trong tiến trình DH, GV cần phải lựa chọn và sử dụng các PPDH hiệu quả, đặc biệt là các PPDH tích cực như: Phương pháp nêu vấn đề, phương pháp phát triển hệ thống câu hỏi, phương pháp thực nghiệm… có như vậy mới khuyến khích tính tích cực sáng tạo của HS trong học tập. Cho HS làm quen với các phương pháp nhận thức vật lý được sử dụng phổ biến: trong học tập vật lý, ngoài việc quan sát các hiện tượng thực tế HS còn phải thực hiện các phép suy luận, để rút ra các đặc tính bản chất, các mối quan hệ phổ biến khách quan của sự vật hiện tượng. Do đó cần phải trang bị cho HS những phương pháp nhận thức phổ biến, tuy nhiên tùy theo trình độ của HS và các điều kiện cụ thể của nhà trường mà tổ chức cho HS tham gia trực tiếp một số giai đoạn của các phương pháp nhận thức đó. 1.2.6. Sử dụng một số phương pháp đặc thù của bộ môn Vật lý nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS 1.2.6.1. Sử dụng phương pháp trực quan và phương tiện trực quan  Phương pháp trực quan: là phương pháp GV nêu vấn đề kết hợp với việc sử dụng các phương tiện trực quan để dẫn dắt HS giải thích các khái niệm, định luật, hiện tượng vật lý mà HS quan sát được. Từ đó HS lĩnh hội kiến thức. PPTQ là một PPDH rất quan trọng, góp phần quyết định cho chất lượng lĩnh hội môn vật lý.  Phương tiện trực quan: bao gồm các dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kỹ thuật được dùng trong quá trình DH làm cơ sở và tạo điều kiện thuận lợi cho HS lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo. HS có thể tri giác trực tiếp nhờ các giác quan.  Vai trò của các phương tiện trực quan: - Đẩy mạnh và hỗ trợ hoạt động nhận thức của HS: con người nhận thức được thế giới bên ngoài là nhờ các giác quan. Khi HS bắt đầu học môn vật lý, các em đã tích lũy được một số hiện tượng do quan sát thực tiễn hoặc do học tập, trao đổi mà có. Vì vậy muốn cho HS hiểu bài một cách chính xác và sâu sắc thì phải xây dựng các khái niệm, các thuyết, các định luật từ sự quan sát trực tiếp các hiện tượng. Nhưng trong lớp học không phải lúc nào cũng có điều kiện để quan sát thực tiễn, do đó GV phải tạo cho các em quan sát hình ảnh của các hiện tượng đó, tức là phải sử dụng phương pháp trực quan. Dựa vào các phương tiện trực quan GV có thể cung cấp cho HS những kiến thức bền vững, chính xác, giúp HS kiểm tra lại tính đúng đắn của lý thuyết từ đó sửa chữa, bổ sung chúng nếu không phù hợp với thực tiễn. - Phát triển kỹ năng thực hành: thí nghiệm của GV với những thao tác chuẩn mực sẽ giúp HS hình thành kỹ năng thí nghiệm một cách chính xác. Sau đó HS tự tay thực hiện các thí nghiệm và trình độ thao tác được nâng dần lên. Thí nghiệm còn giúp HS nắm vững kiến thức một cách độc lập để giải thích các hiện tượng và rút ra những kiến thức trên cơ sở quan sát được, giáo dục hướng nghiệp và dạy nghề cho HS. Trong tiết học, nhiều phương tiện trực quan được sử dụng để kích thích hứng thú học tập của HS, tạo ra động cơ học tập, rèn luyện thái độ học tập tích cực. - Phát triển trí tuệ: khi sử dụng đúng lúc, đúng chỗ các phương tiện trực quan với những phương pháp và lời dẫn dắt thích hợp của GV sẽ giúp HS phát triển óc quan sát, khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh. - Giáo dục nhân cách HS: thông qua việc sử dụng các phương tiện trực quan góp phần hình thành ở HS một hệ thống các khái niệm và nhận thức về thế giới xung quanh trên cơ sở đó giải thích một cách khoa học các sự vật hiện tượng đã và đang xảy ra trong tự nhiên và xã hội. Điều đó củng cố niềm tin của HS vào chân lý khách quan và có tác dụng hướng dẫn hành động.  Một số phương tiện trực quan thường được sử dụng: - Mô hình, hình vẽ, tranh ảnh, sơ đồ, đồ thị. - Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm. - Băng hình, đĩa mềm vi tính, máy chiếu đa năng, phần mềm DH. 1.2.6.2. Sử dụng thí nghiệm Vật lý để dạy học Vật lý tích cực Trong DH Vật lý, thí nghiệm đóng vai trò hết sức quan trọng. Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình DH, góp phần đơn giản hóa và trực quan hóa trong DH Vật lý, đặc biệt góp phần phát triển nhân cách toàn diện HS: so sánh, phân tích, tổng hợp, đánh giá… Ví dụ: Dựa trên các dụng cụ thí nghiệm, GV giới thiệu dụng cụ, từ đó cho HS thảo luận nhóm để xây dựng các phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm theo các phương án đã đưa ra từ đó HS phân tích, so sánh với thí nghiệm của các nhóm khác xem phương án nào khả thi hơn và rút ra kết luận cuối cùng. 1.2.6.3. Sử dụng công nghệ thông tin góp phần đổi mới phương pháp dạy học vật lý. Sử dụng CNTT cụ thể là sử dụng máy vi tính với những thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng, hình ảnh sinh động, sự kết hợp hài hòa giữa màu sắc, âm thanh, văn bản,… sẽ góp phần nâng cao tính trực quan, từ đó tác động tích cực vào các giác quan của HS, tạo cơ sở cho việc phát triển các năng lực tư duy của HS. Như vậy, việc sử dụng máy vi tính trong DH, gây được sự chú ý của HS vào đối tượng cần nghiên cứu, hình thành sự tò mò khám phá tri thức và thúc đẩy HS tham gia một cách tích cực vào tiến trình DH. Đây là điều kiện cần thiết để quá trình lĩnh hội kiến thức của HS đạt hiệu quả cao. Tuy nhiên, với một số thí nghiệm GV có thể tiến hành được hoặc HS thực hiện được thì nên tiến hành thí nghiệm thật, không nên sử dụng thí nghiệm trên máy vi tính. 1.2.6.4. Sử dụng phương pháp học tập hợp tác theo nhóm nhỏ Trong học tập, không phải mọi tri thức, kỹ năng, thái độ được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Do đó, cần kết hợp dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ để gắn kết sự phối hợp của cá nhân vào tập thể để cùng hoàn thành nhiệm vụ học tập và làm tăng hiệu quả học tập. Dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ là hình thức DH trong đó quá trình nhận thức được tiến hành thông qua hoạt động của các HS trong nhóm theo một kế hoạch được GV giao sẵn. Cách DH này có thể tiến hành trong lớp hoặc ngoài lớp (nghiên cứu ở nhà). Trên cơ sở học tập theo nhóm, HS mạnh dạn hơn, tự tin hơn, để đưa ra ý kiến riêng của cá nhân mình, từ đó HS tích cực hoạt động, tham gia xây dựng bài và kiến thức lúc này mới thực sự là kiến thức của riêng bản thân HS.  Ưu điểm của dạy học theo nhóm nhỏ: - Giờ học trở nên sôi nổi. - Tăng cường tính tích cực, chủ động của người học. - Tạo điều kiện để HS học hỏi lẫn nhau. - Tạo cơ hội tối đa cho mọi thành viên trong nhóm được bộc lộ hiểu biết và quan điểm của mình. Điều này đặc biệt có ích đối với các HS nhút nhát, ít phát biểu trong lớp. - Tạo yếu tố kích thích thi đua giữa các thành viên trong nhóm và giữa các nhóm. - Tạo nhiều cơ hội cho GV có nhiều thông tin phản hồi về người học.  Nhược điểm của dạy học theo nhóm nhỏ: - Tốn nhiều thời gian. - Có thể đi chệch hướng với chủ đề, các phát biểu thiếu tập trung, tản mạn. - Hiệu quả học tập của nhóm phụ thuộc rất nhiều vào tinh thần tham gia của các thành viên trong nhóm. Nếu trong nhóm chỉ có một vài người tham gia tích cực thì lúc này học theo nhóm trở thành sự độc diễn cá nhân, các thành viên khác trở thành người ngoài cuộc, để mặc cho các thành viên khác dẫn dắt. 1.3. Vai trò của công nghệ thông tin trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS CNTT bao gồm các phương tiện và công cụ kỹ thuật hiện đại – chủ yếu là kỹ thuật máy vi tính và viễn thông nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội. Sử dụng CNTT (cụ thể là MVT) vào DH là một trong những hướng nhằm đổi mới việc dạy và học hiện nay.  Chức năng, phương tiện dạy học của máy vi tính: - Tăng cường tính trực quan. - Lưu trữ, truyền dẫn và xử lý thông tin. - Hỗ trợ HS trong ôn tập. - Cải tiến hình thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập, kiến thức của HS. - Một số hình ảnh minh họa nhờ sử dụng MVT GV không mất thời gian vào việc biểu diễn, thể hiện thông tin. Ví dụ: Để mô tả cấu trúc của kim loại GV phải vẽ mô hình lên bảng rất mất thời gian, đôi khi những hình ảnh này không có tính thẩm mĩ. Nếu sử dụng MVT thì chỉ cần một cái click chuột là HS đã có thể quan sát được những hình ảnh này. - Thiết kế các mô hình vật lý và tự động hóa thí nghiệm vật lý. - Mô hình hóa và mô phỏng: MVT có thể mô phỏng, minh họa các hiện tượng, quá trình vật lý không thể quan sát trực tiếp được bằng các giác quan: nhờ có chức năng lưu trữ, xử lý, hiển thị một lượng thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh nên MVT được sử dụng để hỗ trợ GV trong việc minh họa, mô phỏng, mô hình hóa các hiện tượng, các quá trình tự nhiên cần nghiên cứu một cách trực quan, chính xác dưới sự hỗ trợ của nhiều phần mềm (đồ họa, thiết kế,…) tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nhận thức của HS. Ngoài khả năng mô phỏng một cách trực quan và chính xác các hiện tượng, quá trình vật lý, qua mô phỏng, MVT còn có thể tạo điều kiện cho người nghiên cứu đi sâu vào và tìm ra các mối quan hệ có tính bản chất của các hiện tượng, quá trình vật lý. Sở dĩ thực hiện được điều đó là do các chức năng ưu việt trong việc tính toán và xử lý số liệu của MVT. Vai trò của MVT ở đây là tạo ra các khả năng mới trong tính toán: khả năng rút ngắn thời gian tính toán và đặc biệt là khả năng có thể tìm ra lời giải các bài toán, (nếu không có MVT thì trong điều kiện ở trường phổ thông, với công cụ toán học còn thiếu và không được bổ sung thì không có khả năng giải được). Nhờ các phần mềm (ví dụ như các chương trình cơ bản như Turbo Pascal… và các chương trình ứng dụng do người nghiên cứu tự viết ra) được cài đặt sẵn trong máy có thể giúp giáo viên và học sinh thực hiện nhanh chóng và tương đối mĩ mãn các tính toán lí thuyết. Ví dụ: Khi dạy về cấu tạo của các nguyên tử hay nguyên tắc hoạt động của động cơ điện, máy biến thế, lò phản ứng hạt nhân… với cách dạy truyền thống GV dùng lời nói mô tả sẽ gặp nhiều khó khăn. Vì HS khó hình dung, không tạo sự hứng thú học tập nơi HS. Khi sử dụng MVT HS quan sát trực tiếp các bộ phận của máy điều này làm tăng sự hứng thú học tập nơi HS và HS dễ tiếp thu bài hơn. Không phải các quá trình nào xảy ra trong tự nhiên cũng dễ quan sát. Đối với chuyển động của chiếc thuyền, đoàn tàu thì việc quan sát để xác định vị trí của chúng ứng với từng thời điểm hay quãng đường đi ứng với từng khoảng thời gian trôi qua là không khó khăn. Nhưng cũng có những quá trình trong tự nhiên không thể quan sát bằng mắt thường để để xác định được các đại lượng cần thiết được vì diễn biến của quá trình xảy ra quá nhanh, hay quá chậm. Điều đó gây khó khăn trong việc nghiên cứu tìm ra qui luật của chúng. Ví dụ: chuyển động của các phân tử, chuyển động rơi, chuyển động ném ngang của một vật, chuyển động của khối tâm và của các điểm của vật rắn, quá trình phân rã hạt nhân, phóng xạ... Một trong các giải pháp có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó có hiệu quả hơn, là sử dụng MVT để mô phỏng các quá trình đó. - Máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm vật lí: Trong quá trình dạy và học, thí nghiệm vật lý là một khâu quan trọng không thể thiếu được. Khi tiến hành thí nghiệm nhằm nghiên cứu một định luật, quá trình vật lý nào đó thì đồ thị thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng trong định luật, quá trình đó có vai trò hết sức quan trọng. Dựa vào đồ thị chúng ta không chỉ có thể giải thích được diễn biến của hiện tượng, quá trình vật lý mà điều quan trọng hơn là khi nhìn vào đồ thị chúng ta có thể dễ dàng phát hiện và dự đoán mối quan hệ có tính quy luật giữa các đại lượng mà mối quan hệ này có thể được biểu diễn bởi các hàm số toán học đã biết, trong nhiều trường hợp phát biểu thành định luật vật lý... Để có thể vẽ được đồ thị thực nghiệm thì đòi hỏi phải thu thập được một số lượng lớn dữ liệu từ việc đo đạc, tính toán và đòi hỏi rất nhiều thời gian vì vậy mà cho dù có muốn thì cũng không thể thực hiện được trên lớp trong giờ học chính khóa với các dụng cụ thí nghiệm truyền thống. Vì vậy, để có thể tạo điều kiện tổ chức cho HS hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức đòi hỏi phải có các phương tiện dạy học giúp HS có thể nhanh chóng thu thập được dữ liệu thực nghiệm, vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng làm cơ sở cho hoạt động tư duy như phân tích, so sánh, khái quát hóa và dự đoán xây dựng giả thuyết. Các thí nghiệm có sự trợ giúp của MVT được thực hiện một cách chính xác, nhanh chóng với độ tin cậy cao. Ví dụ: Thí nghiệm để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa, nếu pin để lâu ngày hay đồng hồ đa năng hiện số sử dụng nhiều lần thì độ nhạy của nó không tốt dẫn đến kết quả thí nghiệm bị sai lệch.  Tổ hợp các phương tiện dạy học hiện đại: - Làm tăng khả năng và chất lượng ghi nhớ kiến thức trong đầu HS: + Các công trình nghiên cứu của Treichler (1967) về tác động của các giác quan đối với khả năng tiếp thu và ghi nhớ kiến thức của HS đã đưa ra kết luận: Quá trình tiếp thu kiến thức khi học đạt được: 1% qua nếm; 1,5% qua sờ; 3,5% qua ngửi; 11% qua nghe; 83% qua nhìn. + Ông cũng chỉ ra hoạt động cá nhân đối với sự ghi nhớ kiến thức sau khi học: 10% qua những gì nghe được; 30% qua những gì nhìn được; 50% qua những gì nhìn và nghe được; 80% qua những gì nói được; 90% qua những gì nói và làm được. - Làm tăng tính trực quan, hứng thú và tạo sự chú ý trong học tập của HS ở mức độ cao: với những hình ảnh sinh động có sự kết hợp hài hòa giữa màu sắc, âm thanh, văn bản,… góp phần nâng cao tính trực quan từ đó tác động tích cực vào các giác quan của HS, tạo cơ sở cho việc phát triển các năng lực tư duy của HS. - HS được sự tác động đồng thời của nhiều hình thức: mắt thấy, tai nghe, tay làm, óc nghĩ… Ví dụ: PPDH truyền thống, HS chỉ nghe và ghi chép thụ động nên dễ nhàm chán, mức độ tiếp thu chậm và thấp. Khi sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để dạy học, các kỹ năng nghe, nhìn, ghi chép cùng được huy động kết hợp do đó hiệu quả tiếp thu sẽ tốt hơn. - Ngoài ra, với tính ưu việt của mình, máy vi tính và các phần mềm còn có vai trò to lớn trong giai đoạn vận dụng kiến thức mới cũng như hỗ trợ đắc lực trong việc tự học, ôn tập, củng cố, mở rộng, đào sâu, hệ thống hóa kiến thức của HS.  Tác động của tranh ảnh/hình vẽ (images/pictures), phim (film) Do có khả năng thể hiện thông tin rõ ràng, images/pictures tạo điều kiện tốt nhất để GV chuyển nội dung bài giảng từ đơn giản đến phức tạp, từ cụ thể đến trừu tượng và ngược lại, từ khái niệm trừu tượng đến các mô hình cụ thể, hoàn thiện và bổ sung khái niệm mới, làm cho HS dễ hiểu và dễ nhớ bài hơn. Images/pictures là công cụ để minh họa các vấn đề GV thuyết giảng bằng lời. Chúng có tác dụng thúc đẩy việc học tập của HS, làm tăng thêm sự thích thú khi học bài, lôi cuốn và kéo dài sự chú ý của HS. GV có thể chủ động sử dụng các loại tranh, hình và vận dụng các phương pháp DH tích cực nhằm phát huy vai trò chủ động, sáng tạo của HS, tăng cường nhịp độ truyền thụ kiến thức của GV và khả năng tiếp thu kiến thức của HS, tiết kiệm thời gian và giảm nhẹ sức lao động của thầy và trò. Cụ thể:  Giúp cụ thể hóa những cái trừu tượng: nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, sự chuyển động của các điện tích,…  Dùng làm sáng tỏ cấu tạo của dụng cụ và máy móc phức tạp nhất là những chi tiết bên trong khó thấy rõ: máy phát điện, động cơ điện xoay chiều ba pha,…  Mô tả ứng dụng của các hiện tượng vật lý liên quan đến đời sống (hiện tượng phản xạ toàn phần, khúc xạ ánh sáng,…). Tranh ảnh, hình vẽ rất dễ sử dụng, bảo quản và dễ tìm trong các loại sách, báo, tạp chí,… hoặc người dùng có thể tự tạo ra các hình vẽ hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của mình. Tuy nhiên, khi sử dụng tranh ảnh, hình vẽ cần lưu ý những vấn đề sau:  Nội dung của tranh ảnh phải phù hợp với nội dung chương trình và SGK, làm sáng tỏ và giải thích rõ ràng những vấn đề cơ bản, chủ yếu của chương trình, SGK. Không nên sử dụng tranh ảnh, hình vẽ thiếu chính xác, không đúng với kiến thức trong chương trình và SGK.  Màu sắc, đường nét, bố cục phải được thể hiện đúng như thật, phải làm nổi bật đối tượng cần truyền đạt đến cho HS.  Chú thích và phụ đề trong tranh, hình phải thích hợp, mang nội dung ngắn gọn, chuẩn mực, đáp ứng yêu cầu dẫn giải nội dung của tranh, hình. Phim giáo khoa thể hiện các sự vật, hiện tượng bằng hình ảnh động và âm thanh nhằm tác động đồng thời vào thị giác và thính giác của người xem. Vì vậy phim giáo khoa có sức truyền cảm và tác động vào trí nhớ của HS rất tốt. Câu ngạn ngữ của Ấn Độ: “Tôi nghe thì quên, tôi nhìn mới nhớ, tôi làm thì hiểu”. Do có khả năng mô hình hóa các quá trình, phim học tập có thể hướng cho HS đến các điểm quan trọng nhất của bài học, loại bỏ những thông tin không quan trọng, mô tả các thí nghiệm trong bài học không thể tiến hành (ví dụ: phản ứng hạt nhân, sự chuyển động của các hạt điện tích,…). Từ đó tạo cho HS có thói quen quan sát các hiện tượng và các quá trình xảy ra, nhận thấy được tình huống có vấn đề và tìm cách giải quyết vấn đề. Phim góp phần phát triển tư duy trừu tượng hơn các phương tiện DH khác. Khi xem phim HS có thể quan sát kỹ quá trình trừu tượng, chuyển từ hình ảnh cụ thể sang mô hình, phản ánh hiện thực tương ứng. Phim giáo khoa được quay phối hợp bằng nhiều thủ pháp khác nhau: toàn cảnh, trung cảnh, cận cảnh, sử dụng kỹ thuật hoạt hình, kỹ thuật vi tính,… Do đó, phim có thể giới thiệu rõ ràng chính xác các chi tiết nhỏ hoặc các phần không quan sát được của đối tượng nghiên cứu đến GV và HS. Phim còn được sử dụng trong quá trình kiểm tra kiến thức của HS. Ngắt phần âm thanh, chỉ cho HS xem hình để trao đổi, bình luận về những sự kiện trên màn hình. Tuy nhiên, khi lựa chọn phim để dạy học ta cần lưu ý những vấn đề sau:  Phim phải có nội dung phù hợp với chương trình, SGK, phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi từng lớp học, cấp học.  Hình ảnh được chiếu trên màn hình phải có độ nét cao, không mờ, bóng, rung. Độ tương phản của hình ảnh vừa phải.  Có những sự kiện, hiện tượng trong phim xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, quá nhỏ hoặc quá to, do đó GV cần phải tính toán, điều chỉnh cho HS có thể dễ dàng quan sát, đảm bảo cho HS tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi, chắc chắn.  Âm thanh trong phim phải rõ ràng, dễ nghe, bảo đảm đầy đủ nội dung truyền đạt.  Tốc độ trình lời thuyết minh phải đồng bộ với hình ảnh tương ứng, các thao tác trên phim giúp cho HS tiếp nhận thông tin thuận lợi. 1.4. Mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý 1.4.1. Mô phỏng trong dạy học Vật lý 1.4.1.1. Thế nào là mô phỏng? Chúng ta hiểu đơn giản mô phỏng (Simulation) như sau: Mô: cái mẫu, phỏng: bắt chước làm theo. Vậy mô phỏng là bắt chước làm theo một cái mẫu. Khi nói đến mô phỏng các nhà giáo dục nước ngoài đều đề cập tới mô phỏng bằng máy tính (Computer Simulation). Rất khó để có thể đưa ra một định nghĩa chính xác mô phỏng là gì để mọi người đều thống nhất. Waldrop (1992) quan niệm rằng mô phỏng là hình thái thứ ba của khoa học giữa lý thuyết và thực nghiệm. Arthur (1992) cho rằng ngày nay có 3 cách thức để tiến vào khoa học đó là lý thuyết toán học, thực nghiệm và mô phỏng trên máy tính. Theo Simmson và Thompson (1994) mô phỏng là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn giản những yếu tố mấu chốt, cơ bản nhất của một sự kiện, sự vật, hoặc hiện tượng. Mô phỏng là sự bắt chước các sự vật hoặc hiện tượng thực. Việc mô phỏng đòi hỏi sự tái hiện gần như chính xác những đặc tính hoặc những quy luật cơ bản nhất của hệ thống vật lý đã được lựa chọn hoặc thu gọn lại. Việc mô phỏng phải dựa trên những mô hình toán học đã được xác định. Với cách hiểu về mô phỏng như trên thì ta có thể hiểu thí nghiệm mô phỏng là việc trình bày những yếu tố cơ bản nhất của một thí nghiệm vật lý tuân theo những quy luật vật lý có thể được biểu diễn bằng những mô hình toán học xác định. Thí nghiệm mô phỏng trên máy tính cho phép người dùng tương tác với thí nghiệm bằng cách thay đổi các thông số đầu vào của thí nghiệm nhờ các công cụ nhập liệu được thiết kế bởi nhà lập trình. Alessi và Trollip (1991) phân mô phỏng thành 4 loại chính như sau: - Mô phỏng vật lý (Physical simulations): Những mô phỏng loại này tạo điều kiện cho người học điều khiển các sự vật, hiện tượng trên màn hình. - Mô phỏng quá trình (Process simulations): mô phỏng các quá trình diễn ra quá nhanh hay quá chậm không thể quan sát một cách liên tục và tự nhiên được. - Mô phỏng tiến trình (Procedural simulations): Những mô phỏng loại này hướng dẫn các bước một cách liên tục, phù hợp để thực hiện một tiến trình cụ thể. - Mô phỏng tình huống (Situational simulations): Những mô phỏng loại này đưa ra cho người học những tình huống khác nhau và yêu cầu người học thực hiện những hoạt động để giải quyết những tình huống này. Với những mô phỏng này, người học có thể làm các thí nghiệm hoặc thiết kế các mô hình. Năm 1988, Collis đưa ra hệ thống phân loại khác gồm 8 loại như sau: - Trực quan hóa một hệ thống hoặc quá trình với nội dung được mặc định trước. - Trực quan hóa một hệ thống hoặc đối tượng với nội dung được quyết định bởi sự lựa chọn của người học từ một điểm xuất phát đầu tiên được mặc định trước. - Mô phỏng các bước trong một quy trình hoặc thí nghiệm mà vốn dĩ không thể làm được nếu không có các thiết bị chuyên dùng đặc biệt. - Thử nghiệm hiệu ứng của một hoặc một số giá trị của biến số trong một công thức cố định. - Thử nghiệm hiệu ứng của một hoặc một số giá trị của biến số trong một hệ thống phức tạp. - Cơ hội nhập vai vào môi trường mô phỏng trong đó các quyết định và hệ quả của nó được quy định trước. - Cơ hội nhập vai nhưng độ thích hợp của quyết định được đánh giá từ bên ngoài, tức là từ người học. - Cơ hội xây dựng các khuôn mẫu tình huống và các hệ thống tưởng tượng. Cho dù phân loại như thế nào đi nữa thì mô phỏng đều có các đặc trưng là: tạo cái nhìn tổng quan về kiến thức, tiếp cận với vấn đề thực tế, tạo ngữ cảnh, thay đổi các biến số và tuân theo các quy luật tương tác. 1.4.1.2. Vai trò của mô phỏng Với các hiện tượng, quá trình vật lý vi mô, để tạo điều kiện cho HS có thể tham gia vào hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức thì không thể thiếu được sự hỗ trợ của các phần mềm mô phỏng. Tùy vào mục đích sư phạm mà người ta có thể viết phần mềm mô phỏng cho phù hợp với từng giai đoạn hoạt động của HS. Ở giai đoạn đầu, phần mềm có thể cho chạy tự động để minh họa hiện tượng, tạo tình huống có vấn đề nhằm chuyển giao nhiệm vụ cho HS. Với các quá trình có diễn biến nhanh và phức tạp không thể quan sát bằng mắt thường được thì phần mềm mô phỏng giúp HS có được cái nhìn sơ bộ về sự biến đổi của từng đại lượng để từ đó định hướng được cho những hành động tiếp theo nhằm giải quyết vấn đề. Sau khi HS đã ý thức được vấn đề, ở pha hoạt động tự chủ, tìm tòi giải quyết vấn đề, phần mềm mô phỏng có thể được xây dựng để HS nghiên cứu tương tự như tiến hành thí nghiệm thực và qua đó giúp HS đưa ra giả thuyết. Các phần mềm mô phỏng như thế đồng thời cũng có tác dụng hỗ trợ HS trong việc thiết kế các thí nghiệm trong thực tế nhằm kiểm tra giả thuyết. Ví dụ: Hiện tượng sóng dừng trên dây trong trường hợp sóng phản xạ ngược pha với sóng tới (tại đầu dây cố định) hoặc sóng phản xạ cùng pha với sóng tới (tại đầu dây tự do) quá trình này xảy ra nhanh nên rất khó quan sát. Nhờ phần mềm mô phỏng ta có thể giúp HS “quan sát” quá trình sóng tới truyền đến đầu dây đó và quá trình tạo ra sóng phản xạ. Hay chuyển động rơi tự do, chuyển động ném ngang, ném xiên, chuyển động của các phân tử,… quá trình này xảy ra rất nhanh bằng mắt thường không thể quan sát được ta phải nhờ phần mềm mô phỏng để khảo sát tính chất của các quá trình này. Mô phỏng bằng MVT còn có nhiều ưu điểm khác: Khi mô phỏng bằng MVT GV và HS có thể dừng quá trình lại tại thời điểm bất kì đ._. đưa electron vào môi trường chân không sẽ có lợi hơn là đưa các iôn. G: Bình thường các electron chuyển động như thế nào? H: Chuyển động hỗn loạn không ngừng. G: Vậy để tạo ra dòng điện trong chân không thì ta cần phải có điều kiện gì? H: Các electron chuyển động có hướng. P 45 G: Qua các ý kiến của các bạn vừa trao đổi với cô, em nào đứng lên tóm tắt lại toàn bộ. H: Làm việc theo nhóm và phát biểu. G: Xác nhận ý kiến đúng của các nhóm và cho HS ghi nhận. G: Để nghiên cứu dòng điện trong chân không người ta tiến hành thí nghiệm sau. Chiếu sơ đồ thí nghiệm cho HS quan sát và yêu cầu HS nêu tên các dụng cụ thí nghiệm. H: Quan sát hình và nêu tên dụng cụ. G: Trình chiếu file flash cho cả lớp quan sát và đặt câu hỏi: nguồn phát xạ trong thí nghiệm là nguồn nào? H: Katôt. G: Điều kiện phát xạ? H: Catôt được đốt nóng cho tới khi UAK>0. G: Cơ chế của sự phát xạ? H: Khi đốt nóng catôt, chuyển động nhiệt của nguyên tử trong catôt làm một số electron có thể bứt ra khỏi bề mặt catôt và bay vào chân không với một tốc độ ban đầu nào đó. P 46 G: Kết quả TN được biểu thị trên đồ thị. Chiếu file đồ thị biểu diễn của cường độ dòng điện theo hiệu điện thế cho HS quan sát. Từ đồ thị các em có nhận xét gì? H: Quan sát đồ thị, thảo luận nhóm và rút ra nhận xét. G: Kết luận lại vấn đề và cho HS ghi nhận. Tìm hiểu về bản chất và tính chất của tia catôt. (15 phút). G: Trong phần trên chúng ta đã tìm hiểu cách tạo ra hạt tải điện trong chân không bằng phát xạ nhiệt electron. Ngoài cách trên người ta còn sử dụng các cách khác để tạo ra dòng điện trong chân không. Sau đây là cách thường dùng và có nhiều ứng dụng thực tế nhất. G: Mô tả thí nghiệm và chiếu thí nghiệm mô phỏng cho HS quan sát và trả lời câu hỏi: Hiện tượng xảy ra trong ống thủy tinh khi: G: Áp suất bằng áp suất khí quyển? H: Không thấy quá trình phóng điện. P 47 G: Bây giờ bắt đầu rút khí thì trong ống có hiện tượng gì? H: Trong ống có quá trình phóng điện tự lực, cột khí phát sáng kéo dài từ anôt đến gần catôt, ở gần catôt có một khoảng tối. G: Tiếp tục giảm áp suất thì hiện tượng gì xảy ra? H: Khoảng tối catot mở rộng chiếm toàn bộ ống, ống không còn phát sáng. Quá trình phóng điện vẫn duy trì ở phía anôt thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục. G: Thông báo tia catôt. G: Tiếp tục giảm áp suất, hiện tượng gì xảy ra? H: Lúc này trong ống đạt đến chân không nên quá trình phóng điện biến mất. G: Tổng kết lại kiến thức và cho HS ghi nhận. P 48 G: Cho HS đọc SGK, làm việc theo nhóm từ đó rút ra tính chất và bản chất của tia catôt. H: Thảo luận nhóm và trình bày. G: Gọi HS nêu ứng dụng của tia catôt. H: Đọc SGK, và từ kiến thức thực tế trả lời. Tìm hiểu ống phóng điện tử và đèn hình (5 phút) G: Giới thiệu bài đọc thêm. Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa trình bày cấu tạo và hoạt động của ống phóng điện tử được ứng dụng trong dao động ký điện tử. H: Làm việc theo nhóm và trả lời. G: Trình chiếu cấu tạo ống phóng điện tử cho cả lớp cùng quan sát. P 49 G: Giới thiệu thêm ống phóng điện tử dùng trong kính hiển vi điện tử truyền qua. G: Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa trình bày cấu tạo và hoạt động của đèn hình. H: Làm việc theo nhóm và trả lời. G: Trình chiếu cấu tạo đèn hình cho cả lớp cùng quan sát. G: Trình chiếu hình ảnh ti vi hiện nay và ti vi thời trước cho HS quan sát, so sánh và rút ra nhận xét. H: Vì kích thước của đèn hình được làm ngắn gọn lại, do đó ti vi ngày nay mỏng và gọn hơn ti vi thời trước đó. P 50 G: Vận dụng kiến thức vừa học trả lời cho cô các câu hỏi sau. H: Thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời. G: Chiếu câu hỏi trắc nghiệm để HS vận dụng kiến thức vừa học để trả lời. Vận dụng, củng cố và giao nhiệm vụ về nhà (3 phút). G: Kết thúc tiết học, hướng dẫn HS trả lời câu hỏi và làm bài tập về nhà, yêu cầu HS chuẩn bị cho bài sau. P 51 4. Giáo án dạy học bài “Dòng điện trong chất bán dẫn”. Tiết 32 - 33 BÀI 17: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Trả lời được các câu hỏi: Chất bán dẫn là gì? Hai loại hạt tải điện trong chất bán dẫn là gì? Lỗ trống là gì? Chất bán dẫn loại n và loại p là gì? Lớp chuyển tiếp n-p là gì? Tranzito n-p-n là gì? - Nêu được tính chất dẫn điện đặc biệt của chất bán dẫn. - Nắm được bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn. - Nêu được các hạt tải điện và cơ chế tạo ra các hạt này trong bán dẫn tinh khiết, bán dẫn loại p và bán dẫn loại n. - Nắm được cấu tạo và hoạt động của các linh kiện bán dẫn sau: điện trở nhiệt, điện trở quang, điôt chỉnh lưu, điôt phát quang, tranzito lưỡng cực. - Lấy được ví dụ về bán dẫn tinh khiết, bán dẫn n, bán dẫn p. - Nêu được các đặc điểm về điện của các loại bán dẫn. - Nêu được đặc điểm của lớp tiếp xúc p-n. - Biết tầm quan trọng và nhận dạng các loại trên trong thực tế. 2. Kỹ năng: - Rèn luyện cho học sinh kỹ năng nhận biết và có thể thay thế lắp đặt một số mạch bán dẫn đơn giản trong các thiết bị có sử dụng bán dẫn trong phòng thí nghiệm cũng như trong gia đình. - Làm cho học sinh hiểu chính xác hơn về chất bán dẫn. Bán dẫn không phải chỉ cho dòng điện chạy theo một chiều. Bán dẫn không phải luôn luôn có hệ số nhiệt điện trở âm. 3. Thái độ: - Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh và có tính tập thể. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Chuẩn bị bài giảng bằng Powerpoint. P 52 - Một số linh kiện bán dẫn thường dùng: điôt, tranzito, led… - Phiếu học tập. Phiếu học tập 1 (P1) Câu 1: Đặc tính về điện trở suất của bán dẫn? .......................................................................................................................................... Câu 2: Mối quan hệ của điện trở suất với tạp chất? .......................................................................................................................................... Câu 3: Các tác dụng bên ngoài ảnh hưởng đến điện trở suất? .......................................................................................................................................... Phiếu học tập 2 (P2) Câu 1: Khái niệm về bán dẫn loại n và bán dẫn loại p? .......................................................................................................................................... Câu 2: Đặc điểm hạt tải điện ở bán dẫn tinh khiết, n và p? .......................................................................................................................................... Câu 3: Bản chất dòng điện trong chất bán dẫn? .......................................................................................................................................... Câu 4: Cho ví dụ về bán dẫn. Các đặc điểm về điện của bán dẫn? .......................................................................................................................................... Câu 5: Hạt tải điện trong chất bán dẫn? .......................................................................................................................................... Câu 6: Sự khác nhau của bán dẫn cho (đôno) và bán dẫn nhận (axepto). .......................................................................................................................................... Phiếu học tập 3 (P3) Câu 1: Định nghĩa về lớp chuyển tiếp p-n? .......................................................................................................................................... Câu 2: Lớp nghèo là gì? Đặc điểm của dòng điện chạy qua lớp nghèo? .......................................................................................................................................... Câu 3: Vì sao hai bên lớp nghèo lại có cả iôn dương và iôn âm? .......................................................................................................................................... Câu 4: Thế nào gọi là phân cực thuận và thế nào gọi là phân cực ngược? .......................................................................................................................................... Phiếu học tập 4 (P4) Câu 1: Đặc điểm của điôt bán dẫn? Cấu tạo của điôt bán dẫn? P 53 .......................................................................................................................................... Câu 2: Kể tên một số loại điôt bán dẫn? .......................................................................................................................................... Câu 3: Định nghĩa về mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn? .......................................................................................................................................... Phiếu học tập 5 (P5) Câu 1: Thế nào là hiệu ứng tranzito? .......................................................................................................................................... Câu 2: Điều kiện hình thành và cơ chế hoạt động của tranzito lưỡng cực? .......................................................................................................................................... Phiếu học tập 6 (P6) 1. Chọn câu không đúng khi nói về chất bán dẫn. A. Bán dẫn là chất trong đó các electron hóa trị liên kết chặt chẽ với lõi nguyên tử. B. Bán dẫn không thể xem là kim loại hay điện môi. C. Trong bán dẫn có 2 loại hạt mang điện là electron và lỗ trống. D. Trong bán dẫn, các nguyên tử bị mất electron trở thành lỗ trống và là phần tử tải điện. 2. Chọn câu không đúng về loại bán dẫn. A. Bán dẫn riêng, tinh khiết, mật độ electron tự do và “lỗ trống” như nhau. B. Bán dẫn tạp chất, các hạt tải điện chủ yếu do tạp chất gây ra. C. Bán dẫn loại n, mật độ lỗ trống lớn hơn nhiều mật độ electron tự do. D. Bán dẫn loại p, mật độ lỗ trống lớn hơn nhiều mật độ electron tự do. 3. Chọn câu đúng khi nói về các hạt tải điện trong bán dẫn. A. Electron và lỗ trống đều mang điện tích âm. B. Electon tự do và lỗ trống luôn chuyển động ngược chiều. C. Mật độ hạt tải điện phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, mức chiếu sáng bán dẫn, loại tạp chất. D. Độ linh động của các hạt tải điện hầu như không đổi khi nhiệt độ tăng. 4. Điều nào sau đây sai ở lớp tiếp xúc p-n. A. Có sự khuếch tán electron từ n sang p, lỗ trống từ p sang n. B. Có một điện trường ở lớp tiếp xúc. P 54 C. Điện trường ở lớp tiếp xúc càng lớn thì sự khuếch tán hạt cơ bản càng lớn. D. A, B đúng. 5. Cho các chất sau: I. Kim Loại II. Chất điện phân III. Bán dẫn Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất của chất nào sẽ tăng? A. II và III. B. I và II. C. I và III. D. I. Phiếu học tập 7 (P7) Nêu các ứng dụng cơ bản của chất bán dẫn. 2. Học sinh: - Ôn lại các kiến thức có liên quan. - Sưu tầm một số linh kiện bán dẫn hỏng. - Chuẩn bị phiếu học tập. III. Tổ chức hoạt động dạy học: Nội dung Thiết kế Hoạt động - Ổn định lớp. - Gọi một HS đứng lên kiểm tra bài cũ. - Các HS còn lại chú ý lắng nghe và nhận xét câu trả lời của bạn. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ tiết 1 (5 phút) - GV sửa bài. - Cả lớp cùng chú ý quan sát. P 55 G: Hàng ngày các em được quan sát những ánh sáng xanh, đỏ từ các ngọn đèn trong các quán nước, hay đèn giao thông hay ti vi hay các bảng hiệu. Chúng được tạo nên từ chất gì các em biết không? H: Chất bán dẫn. G: À, vậy chất bán dẫn là gì, có cấu tạo như thế nào, đặc điểm của nó ra sao mà nó có thể tạo nên những ngọn đèn lung linh màu sắc như vậy, ta sẽ hiểu rõ sau khi nghiên cứu bài học hôm nay. Đặt vấn đề vào bài mới và nêu nội dung bài học (2 phút) G: Nêu nội dung bài học: bài này học trong 2 tiết: tiết đầu chúng ta tìm hiểu mục I, II và III. Còn tiết sau chúng ta tìm hiểu mục IV và V. P 56 Tìm hiểu về chất bán dẫn và tính chất của nó (10 phút) G: Giới thiệu sơ về chất bán dẫn để HS nhận biết thế nào là chất bán dẫn. Cho HS xem một số giá trị điện trở suất của kim loại, chất bán dẫn, điện môi. Từ đó tự rút ra nhận xét. Tìm hiểu về hạt tải điện trong các loại bán dẫn (10 phút). G: Để hiểu bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn, cần biết hạt tải điện trong bán dẫn là những loại hạt nào? Hạt nào tham gia vào quá trình dẫn điện? Và chuyển động của chúng như thế nào? Người ta làm thí nghiệm với mẫu sillic để tìm hiểu vấn đề này. G: Giới thiệu một vài bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. H: Quan sát và rút ra nhận xét: bán dẫn loại n: hạt tải điện mang điện âm, bán dẫn loại p: hạt tải điện mang điện dương. P 57 G: Cho HS quan sát thí nghiệm ảo hình 17.1: tinh thể sillic và hình 17.2: chuyển động nhiệt làm cho nguyên tử sillic sinh ra một electron tự do và một lỗ trống. Trên cơ sở đó HS nhận ra các hạt tải điện trong chất bán dẫn là những hạt nào. H: electron và lỗ trống. G: Khi có điện trường ngoài đặt vào bán dẫn, các hạt mang điện chuyển động như thế nào? H: Lỗ trống theo chiều điện trường, electron chuyển động ngược chiều điện trường. H: Từ đó phát biểu bản chất dòng điện trong chất bán dẫn. P 58 G: Giới thiệu tạp chất cho đono và tạp chất nhận axepto. G: Chiếu file thí nghiệm mô phỏng về 2 loại tạp chất cho HS quan sát và nhận xét. G: Khi pha As hay P có hóa trị 5 vào Si có hóa trị 4 thì các hóa trị này liên kết như thế nào? H: 4 hóa trị của P liên kết với 4 hóa trị của Si. G: Em có nhận xét gì về sự chuyển động của hóa trị thứ 5 của As hay P. H: Hóa trị thứ 5 trở thành êlectron tự do. G: Trong tinh thể có hạt tải điện nào? H: Hạt chủ yếu là êlectron. G: Còn nguyên tử P hay As trở thành hạt mang điện gì? H: Trở thành ion (+). G: Tương tự pha Al hay B vào tinh thể Silic. H: Thảo luận nhóm để trả lời những câu hỏi tương tự như trên. Electron P 59 G: Qua thí nghiệm chúng ta vừa phân tích, các em có kết luận gì về tạp chất cho đono và tạp chất nhận axepto? H: Từ vấn đề vừa trao đổi rút ra kết luận. G: Giới thiệu một vài hình ảnh chất bán dẫn cho cả lớp quan sát và tìm hiểu. Tìm hiểu về lớp chuyển tiếp p-n (10 phút) G: Để ứng dụng chất bán dẫn trong đời sống người ta không dùng một loại bán dẫn n hay p riêng biệt mà họ kẹp hai loại này lại với nhau lúc này chúng được gọi là tinh thể bán dẫn, chúng ta cùng đi tìm hiểu xem tinh thể bán dẫn có đặc điểm gì đặc biệt. G: Bằng cách cho HS xem Lỗ trống Electron P 60 hình từ đó giới thiệu lớp chuyển tiếp p-n, yêu cầu HS đọc SGK và trình bày định nghĩa của lớp chuyển tiếp p-n. H: Phát biểu định nghĩa từ hình ảnh quan sát được. G: Từ thí nghiệm mô phỏng giới thiệu HS lớp nghèo, HS trình bày định nghĩa lớp nghèo. H: Là lớp không có hạt tải điện. G: Nếu lớp nghèo không có hạt tải điện thì liệu có dòng điện chạy qua lớp nghèo hay không? H: Thảo luận nhóm và đưa ra ý kiến của nhóm mình. G: Để xem ý kiến của nhóm nào đúng, cả lớp cùng quan sát đoạn phim mô phỏng sau và cho cô nhận xét. Nếu cô đặt tinh thể bán dẫn này vào trong một điện trường thì điều gì xảy ra? H: ??? G: Cho HS xem phim mô phỏng. Có 2 trường hợp: đặt điện trường theo chiều hướng từ p sang n hoặc ngược lại từ n sang p. HS quan sát và trả P 61 lời. H: Nếu điện trường từ p sang n thì lỗ trống trong bán dẫn p sẽ chạy theo điện trường, còn electron trong bán dẫn n chạy ngược chiều điện trường vào lớp nghèo. Kết quả là lớp nghèo có hạt tải điện và trở nên dẫn điện. H: Trường hợp ngược lại, không có hạt tải điện nào có thể đến lớp nghèo nên lớp nghèo không dẫn điện. G: Xác nhận ý kiến đúng. G: Nhấn mạnh: khi điện trường có chiều từ p sang n thì ta thấy có dòng điện chạy qua lớp nghèo và được biểu thị trên đặc tuyến vôn – ampe của điôt bán dẫn. Còn nếu đặt điện trường theo chiều ngược lại thì không có dòng điện chạy qua lớp nghèo nên không biểu diễn được trên đồ thị. G: Thông báo thêm: ta gọi chiều dòng điện qua được lớp nghèo (từ p sang n) là chiều thuận, chiều ngược lại (từ n sang p) là chiều ngược. G: Yêu cầu HS phát biểu lại và cho HS ghi nhận. P 62 G: Nếu hạt tải điện có thể đi tới lớp nghèo thì nó có thể đi tiếp qua miền đối diện được không? H: Thảo luận nhóm và trình bày ý kiến của từng nhóm. G: Cho HS xem phim mô phỏng và xác nhận lại ý kiến đúng của từng nhóm. G: Như vậy hạt tải điện có thể đi tiếp qua miền đối diện, hiện tượng này được gọi là hiện tượng phun hạt tải điện. Cho HS ghi nhận. G: Gọi HS nêu bản chất dòng điện trong chất bán dẫn. H: Trình bày từ kiến thức vừa thu nhận. Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà (8 phút) G: Yêu cầu HS so sánh hạt tải điện và nguồn gốc của chúng trong 5 môi trường đã học. H: Thảo luận nhóm và từng nhóm trình bày ý kiến. G: Tổng hợp ý kiến của các nhóm và xác nhận ý kiến đúng. P 63 G: Chiếu các câu hỏi trắc nghiệm để HS vận dụng kiến thức vừa học trả lời. G: Kết thúc tiết học, hướng dẫn HS trả lời câu hỏi và làm bài tập về nhà, yêu cầu HS chuẩn bị cho tiết sau. P 64 - Ổn định lớp. - Gọi một HS đứng lên kiểm tra bài cũ. - Các HS còn lại chú ý lắng nghe và nhận xét câu trả lời của bạn. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ tiết 2 (5 phút) - GV sửa bài. - Cả lớp cùng chú ý quan sát. Đặt vấn đề vào bài và nêu nội dung bài học (3 phút) G: Nêu nội dung bài học. Tìm hiểu về điôt bán dẫn và cách chỉnh lưu dòng điện bằng điôt bán dẫn (10 G: Cho HS xem hình ảnh một số đèn LED dùng điôt bán dẫn. G: Dựa vào hình ảnh quan sát được hãy định nghĩa điôt bán dẫn. H: Là một lớp chuyển tiếp p- n. P 65 G: Từ cầu chỉnh lưu HS quan sát được cho HS thảo luận nhóm để đưa ra chiều dòng điện chạy trong mạch. H: Làm việc theo nhóm và trình bày: ban đầu nếu A (+), B (-) dòng điện chạy từ A tới 1 tới 2 qua tải tới 4 tới 3 rồi về B. Lúc sau nếu A (-), B (+) dòng điện chạy từ B tới 3 tới 2 qua tải tới 4 tới 1 rồi về A. G: Tác dụng của điôt bán dẫn? H: Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy một chiều và luôn qua tải theo chiều từ 2 tới 4. G: Do đó ta nói rằng điôt có tính chỉnh lưu. Dựa vào tính chất này của điôt bán dẫn người ta ứng dụng để lắp mạch chỉnh lưu biến điện xoay chiều thành điện một chiều. phút) G: Cho HS ghi nhận định nghĩa, tính chất, ứng dụng của điôt bán dẫn. G: Vì điôt bán dẫn có tính chất là chỉnh lưu nên nó được ứng dụng rất nhiều trong thực tế đặc biệt là chế tạo đèn LED. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ về đèn LED sau cuối tiết học. P 66 G: Trong ngành điện tử, để sử dụng điôt bán dẫn có hiệu quả người ta kẹp hai lớp chuyển tiếp p-n, tạo thành một tinh thể bán dẫn gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n. Chúng ta cùng nghiên cứu xem cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nó như thế nào trong khoa học và kỹ thuật. G: Chiếu hình cấu tạo tranzito và giới thiệu từng bộ phận của nó. H: Quan sát và chú ý lắng nghe. Tìm hiểu về tranzito lưỡng cực n-p-n (10 phút) G: Giả sử miền p rất dày, n1 và n2 cách xa nhau thì các hạt tải điện trong các miền này chuyển động như thế nào? H: Lớp chuyển tiếp n1 – p phân cực ngược không có dòng điện chạy qua. Lớp chuyển tiếp p - n2 phân cực thuận có dòng điện chạy qua lớp này nhưng các hạt tải điện không thể chạy qua lớp n1 – p. Lúc này tranzito hoạt động ở chế độ ngắt. P 67 G: Giả sử miền p rất mỏng, n1 và n2 rất gần nhau thì các hạt tải điện trong các miền này chuyển động như thế nào? H: Đại bộ phận electron từ n2 phun sang p có thể đi tới lớp chuyển tiếp n1 – p rồi tiếp tục chạy sang n1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể. G: Thông báo hiệu ứng tranzito: hiệu ứng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito. G: Thông báo thêm: vì C EI I IB  nên người ta dùng tranzito để khuếch đại mạch điện. G: Cho HS đọc SGK và phát biểu về tranzito lưỡng cực n- p-n và ứng dụng của nó. H: Đọc sách và trình bày. P 68 G: Chiếu một vài hình ảnh ứng dụng của tranzito cho HS quan sát. Tìm hiểu đèn LED (10 phút) G: Giới thiệu thêm về ứng dụng của đèn LED trong khoa học và kỹ thuật. G: Giới thiệu về lịch sử ra đời, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn LED. P 69 G: Yêu cầu HS nêu một số ứng dụng của đèn LED mà trong thực tế các em đã biết. H: Trong y học, làm đèn giao thông, đèn trang trí,… G: Trình chiếu các hình ảnh ứng dụng của đèn LED cho cả lớp quan sát và giới thiệu sơ lược về tác dụng của nó trong từng ứng dụng. P 70 P 71 Vận dụng, củng cố (10 phút) G: Vận dụng kiến thức vừa học trả lời cho cô các câu hỏi sau. H: Thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời. P 72 G: Chiếu câu hỏi trắc nghiệm để HS vận dụng kiến thức vừa học để trả lời. Giao nhiệm vụ về nhà (2 phút) G: Kết thúc tiết học, hướng dẫn HS trả lời câu hỏi và làm bài tập về nhà, yêu cầu HS chuẩn bị cho bài sau. P 73 Họ và tên: Sở GD & ĐT tỉnh BRVT Trường THPT ……………………. Lớp: PHIẾU ĐIỀU TRA Các em hãy cho biết ý kiến của các em về các vấn đề sau đây 1. Các kiến thức trong chương “Dòng điện trong các môi trường”: 1.1. Trừu tượng, khó hiểu.  1.2. Bình thường, vừa sức.  1.3. Rất dễ hiểu.  Ý kiến khác: ............................................................................................................. 2. Các dạng bài tập trong chương “Dòng điện trong các môi trường”: 2.1. Khó.  2.2. Bình thường, vừa sức.  2.3. Rất dễ.  Ý kiến khác: ............................................................................................................. 3. Phương tiện dạy học của các Thầy Cô khi dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không 3.1. Bài giảng điện tử.    3.2. Phấn bảng.    3.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    3.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. 4. Mức độ tiếp thu kiến thức của các em khi được học chương “Dòng điện trong các môi trường” bằng các phương tiện: 10% - 30% 31% - 70% 71% - 100% 4.1. Bài giảng điện tử.    4.2. Phấn bảng.    4.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    4.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. P 74 5. Khả năng làm bài tập của các em khi được học chương “Dòng điện trong các môi trường” bằng các phương tiện: 10% - 30% 31% - 70% 71% - 100% 5.1. Bài giảng điện tử.    5.2. Phấn bảng.    5.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    5.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. 6. Các em muốn được học chương “Dòng điện trong các môi trường” bằng các phương tiện dạy học nào sau đây? Rất thích Bình thường Không 6.1. Bài giảng điện tử.    6.2. Phấn bảng.    6.3. Tranh, ảnh, thí nghiệm thật.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. 7. Ý kiến riêng của các em về việc dạy và học chương “Dòng điện trong các môi trường”: .......................................................................................................... ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. P 75 Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN VỀ VIỆC DẠY VÀ HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” 1. Các kiến thức trong chương “Dòng điện trong các môi trường”: 1.1. Trừu tượng, khó hiểu.  1.2. Bình thường, vừa sức.  1.3. Rất dễ hiểu.  Ý kiến khác: ............................................................................................................. 2. Các dạng bài tập trong chương “Dòng điện trong các môi trường”: 2.1. Khó.  2.2. Bình thường, vừa sức.  2.3. Rất dễ.  Ý kiến khác: ............................................................................................................. 3. Phương tiện dạy học mà quý Thầy Cô sử dụng khi dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không 3.1. Bài giảng điện tử.    3.2. Phấn bảng.    3.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    3.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. 4. Mức độ tiếp thu kiến thức của các em khi được học chương “Dòng điện trong các môi trường” bằng các phương tiện: 10% - 30% 31% - 70% 71% - 100% 4.1. Bài giảng điện tử.    4.2. Phấn bảng.    4.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    4.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. P 76 5. Khả năng làm bài tập của các em khi được học chương “Dòng điện trong các môi trường” bằng các phương tiện: 10% - 30% 31% - 70% 71% - 100% 5.1. Bài giảng điện tử.    5.2. Phấn bảng.    5.3. Sử dụng thí nghiệm thật.    5.4. Ảnh, hình vẽ sẵn.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 6. Ý kiến của quý Thầy Cô về việc nên sử dụng các phương tiện dạy học nào sau đây và mức độ sử dụng chúng khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường”: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không 6.1. Bài giảng điện tử.    6.2. Phấn bảng.    6.3. Tranh, ảnh, thí nghiệm thật.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 7. Kết quả đạt được của học sinh về kiến thức, kỹ năng, thái độ khi học xong chương “Dòng điện trong các môi trường”: 1điểm – 3điểm 3điểm – 7điểm 7điểm – 10điểm 7.1. Bài giảng điện tử.    7.2. Phấn bảng.    7.3. Tranh, ảnh, thí nghiệm thật.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. P 77 8. Kết quả đạt được của học sinh khi làm các bài viết về chương “Dòng điện trong các môi trường”: 1điểm – 3điểm 3điểm – 7điểm 7điểm – 10điểm 8.1. Bài giảng điện tử.    8.2. Phấn bảng.    8.3. Tranh, ảnh, thí nghiệm thật.    Ý kiến khác: ............................................................................................................. ................................................................................................................................. Xin chân thành cảm ơn sự cộng tác của quý Thầy Cô, kính chúc quý Thầy Cô sức khỏe và hạnh phúc. Long Điền, ngày… tháng 12 năm 2008 Người viết P 78 PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC TRONG DH VẬT LÝ Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT TỈNH BR – VT 1. Phương pháp thuyết trình: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ 2. Phương pháp đàm thoại: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ 3. Phương pháp thí nghiệm biểu diễn: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ 4. Phương pháp thí nghiệm thực hành: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ 5. Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề: Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ 6. Phương pháp sử dụng các phương tiện dạy học vật lý: Sử dụng phương tiện gì để dạy học:............................................................. Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ P 79 PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT TỈNH BR – VT 1. Phòng nghe nhìn: Có Không 2. Phòng thí nghiệm Vật lý: Có Không 3. Trang thiết bị thí nghiệm: Đầy đủ, đồng bộ Chưa được trang bị đầy đủ 4. Phòng học được trang bị: Phấn bảng Máy chiếu P 80 Một số hình ảnh của lớp thực nghiệm ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfLA7463.pdf
Tài liệu liên quan