Xây dựng hệ thống bài tập chương "những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử" lớp 12 - Trung học phổ thông (THPT) theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh

bạn học và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và làm luận văn này. Tác giả NGUYỄN NGỌC CẢNH TRANG MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay Bộ Giáo dục và Đào tạo đang tiến hành đổi mới giáo dục ở tất cả các cấp học nhằm đem lại sự phù hợp nhất định theo nhịp điệu phát triển của đất nước trong giai đoạn mới. Theo phương hướng này, cùng với việc đổi mới nội dung từng môn học thì việc thay đổi cách giảng dạy và học tập của giáo viên và học sinh cũng được đẩy mạnh. Nền giáo dục Việt Nam cần phải trang bị cho học sinh kiến thức phổ thông nói chung và kiến thức vật lý nói riêng. Những kiến thức này phải cơ bản, hiện đại, thiết thực, mang tính cập nhật cao. Nội dung chương trình không mang tính hàn lâm mà coi trọng tính thực tiễn của kiến thức. Việc nắm vững kiến thức cơ bản và vận dụng thành thạo các kỹ năng sẽ giúp cho học sinh hình thành năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề cũng như việc vận dụng linh hoạt các kiến thức vào việc giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, tạo cho học sinh động cơ học tập tốt. Trên tinh thần đó, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang tiến hành thay sách giáo khoa, thay đổi các phương pháp giảng dạy cho phù hợp với mục tiêu đề ra. Tuy nhiên trên thực tế cả thầy lẫn trò vẫn còn gặp nhiều khó khăn, không thể thay đổi ngay lập tức những thói quen đã có sẵn, nhất là đối với những kiến thức của vật lý hiện đại và mang tính cập nhật cao, như những kiến thức của chương “Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử” ở lớp 12. Đối với học sinh thì đây là những kiến thức rất trừu tượng, khó tiếp thu, dễ bị nhầm lẫn; dẫn đến việc học sinh thường học vẹt. Ngoài ra giáo viên vẫn chưa chú trọng đến chương này và phân phối chương trình không dành nhiều thời gian cho phần này. Từ đó dẫn đến việc giáo viên không coi trọng kiến thức chương này nên nội dung phần lý thuyết được rút gọn và phần bài tập không được chú trọng. Để góp phần nâng cao chất lượng dạy chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử” ở lớp 12 nói riêng và chương trình lớp 12 nói chung, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng hệ thống bài tập của chương “Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử” lớp 12-THPT theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” ở các mức độ: biết, hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp. - Đưa ra cách sử dụng hệ thống bài tập này trong quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp dạy học Vật lý để phát huy tích tích cực, chủ động của học sinh. - Phân tích chương trình, nội dung kiến thức và kỹ năng cần đạt được của chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ”. - Thực trạng dạy phần bài tập chương này ở một số trường THPT. - Xây dựng hệ thống bài tập đảm bảo tính hệ thống, khoa học theo các mức độ: biết, hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp. - Thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT ở Thành phố Hồ Chí Minh. - Nêu các kết luận về ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 4. Phương pháp nghiên cứu  Giai đoạn 1 : - Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học Vật lý hiện đại. - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12-THPT. - Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy bài tập Vật lý nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. - Dự giờ một số tiết bài tập tại một trường THPT để đưa ra nhận xét về việc dạy và học phần bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” - Lấy ý kiến các chuyên gia và các giáo viên đang trực tiếp giảng dạy về bộ bài tập trước khi đưa vào thực nghiệm sư phạm.  Giai đoạn 2 : Thực nghiệm sư phạm - Xác định mục tiêu, đối tượng thực nghiệm sư phạm : chọn hai lớp 12 của trường THPT Võ Trường Toản, quận 12, TP. Hồ Chí Minh (một lớp đối chứng, một lớp thực nghiệm) - Tiến hành thực nghiệm sư phạm. - Kết quả thực nghiệm sư phạm. - Xử lý , thống kê, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm : dùng phương pháp thống kê toán học.  Giai đoạn 3 : Rút ra các kết luận. 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: học sinh lớp 12 trong quá trình học tập chương “Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử”. - Đối tượng nghiên cứu: hệ thống bài tập của chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12-THPT. 6. Giới hạn của đề tài Đề tài chỉ giới hạn ở chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12 THPT. 7. Giả thuyết khoa học Xây dựng tốt hệ thống bài tập và vận dụng vào dạy học sẽ có tác dụng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh khi học chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12-THPT. 8. Đóng góp mới của đề tài Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập này trong hoạt động dạy học giúp giờ học sinh động, tạo ra sự hứng thú trong học tập và thu được kết quả học tập tốt hơn. Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ CHỦ ĐỘNG CỦA HỌC SINH 1.1. Cơ sở lý luận của việc sử dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh 1.1.1. Phương pháp truyền thống 1.1.1.1 Phương pháp truyền thống Phương pháp truyền thống lấy người dạy (Giáo viên) làm trung tâm. Phương pháp này được phân thành hai loại: - Phương pháp thông tin – tiếp thu: giáo viên truyền đạt cho học sinh những kiến thức bằng thuyết trình hay đọc. Học sinh thụ động lắng nghe, ghi chép, nhớ và lặp lại một cách máy móc. - Phương pháp tái hiện: phương pháp này dùng để củng cố lại kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo. Học sinh có nhiệm vụ nhớ lại những kiến thức giáo viên đã cung cấp và tái hiện lại chúng hoặc giáo viên đưa ra bài tập mẫu và học sinh làm bài tập tương tự. Như vậy, quá trình rèn luyện các kỹ năng của học sinh chỉ là việc lặp đi lặp lại các thao tác trên lớp và tính toán đơn giản. Khả năng vận dụng của học sinh được đánh giá qua thời gian tái hiện kiến thức và kỹ năng tính toán. Học sinh được đưa vào một khuôn mẫu nhất định. Từ đó cho thấy “Phương pháp truyền thống” có những đặc trưng cơ bản sau: - Giáo viên chỉ tập trung vào việc truyền đạt hết các kiến thức trong sách giáo khoa chứ không quan tâm đến việc phải sử dụng những phương pháp nào để học sinh có thể tiếp thu tốt bài học. - Về phía học sinh, học sinh chỉ có việc lắng nghe và ghi chép những nội dung giáo viên truyền đạt. Những kiến thức học sinh nhận được là hiển nhiên, đúng, không cần phải kiểm tra lại. Trí tuệ của học sinh là nơi tích lũy những kiến thức một cách hệ thống, máy móc. Như thế, nếu vì một lý do nào đó mà tính hệ thống không còn thì kiến thức học sinh thu được sẽ không liên tục, sẽ tạo thành những lổ hổng. - Trình độ giữa các học sinh trong cùng một lớp không giống nhau, mỗi học sinh có những khả năng tiếp thu kiến thức khác nhau. Nhưng đặc điểm của phương pháp này là quá trình dạy chính là quá trình thông báo kiến thức. Như vậy giáo viên đã đồng nhất nhịp điệu tiếp thu kiến thức của học sinh: học sinh giỏi hay yếu đều nhận được sự truyền đạt kiến thức như nhau từ giáo viên. Điều này gây ra sự nhàm chán ở học sinh giỏi hoặc theo không kịp ở học sinh yếu. 1.1.1.2 Hạn chế của Phương pháp truyền thống - Phương pháp truyền thống hình thành lối mòn trong quá trình nhận thức của học sinh: học sinh chỉ ghi chép và phải nhớ những kiến thức được giáo viên cung cấp và học sinh rất khó vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn. Học sinh rất thụ động trước những vấn đề mới (kiến thức mới) và kết quả tất yếu là học sinh khó phát triển tư duy sáng tạo, không tích cực chủ động trong việc tiếp thu kiến thức mới và không có khả năng tự học. - Giáo viên khi áp dụng Phương pháp truyền thống vào việc giảng dạy cũng gặp nhiều hạn chế. Nhiệm vụ của người thầy chỉ là truyền thụ đúng, đủ các kiến thức trong sách giáo khoa. Do đó, giáo viên không cần phải cập nhật những kiến thức mới, không cần phải nghiên cứu vấn đề sâu hơn. Như vậy họ rất dễ rơi vào lạc hậu trước sự phát triển không ngừng của kiến thức, nhất là những kiến thức vật lý. Qua những phân tích trên ta thấy rằng Phương pháp truyền thống chưa đáp ứng được với mục tiêu chung của giáo dục và cụ thể hơn là với nhiệm vụ dạy học vật lý ở trường phổ thông. Mục tiêu giáo dục đã được đề ra là đào tạo “người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo”. Và Nghị quyết TW2, khóa VIII, BCH Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam đã đề ra nhiệm vụ: “ Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên. Phát triển phong trào tự học, tự đào tạo thường xuyên và rộng khắp trong toàn dân nhất là trong thanh niên”. (Văn kiện Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Khóa VIII Đảng Cộng sản Việt Nam. NXB Chính trị Quốc gia 1997). Vật lý là môn khoa học thực nghiệm. Muốn học sinh hiểu được bản chất các định luật vật lý và ứng dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn thì cần phải có thực nghiệm, chứ không thể học lý thuyết đơn thuần. Như vậy, sự đổi mới phương pháp dạy học trong vật lý là hết sức cần thiết để giúp học sinh “ biết tiếp thu chủ động tri thức qua việc học, biến trí thức học được thành tri thức của mình, biết cách tự tìm kiếm những tri thức mà mình muốn có, và rồi từ đó có khả năng vận dụng những tri thức đã biết để tạo ra “ tri thức mới ” cần cho cuộc sống và hoạt động của mình “. (Đổi mới giáo dục hướng tới một xã hội tri thức trong thế kỷ 21 – GS.TS Phan Đình Diệu. Đại học và Giáo dục chuyên nghiệp 1/2001). 1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy và học trong dạy học vật lý 1.1.2.1 . Khái niệm hoạt động L.S Vưgotxki, AN Lêonchep đã đưa ra các nguyên lý cho lý thuyết hoạt động [1]: - Xem xét tâm lý như một sự hoạt động. Đối tượng nghiên cứu của nó là hoạt động. Tâm lý không chỉ là hình ảnh, biểu tượng của thế giới khách quan mà còn là sự hoạt động, là một hệ thống những hành động và thao tác. - Các quy luật xã hội là nền tảng của sự phát triển tâm lý con người và chi phối sự phát triển đó. Con người thông qua các hoạt động của chính mình để lĩnh hội các kinh nghiệm của loài người, biến chúng thành kinh nghiệm của bản thân. - Có sự thống nhất giữa hoạt động tâm lý trong óc và hoạt động bên ngoài. Cái có trước đối với hoạt động tâm lý (hoạt động trí tuệ) là hoạt động bên ngoài (hoạt động thể chất) của chủ thể. Như vậy, hoạt động trí tuệ gồm những hành động bên ngoài và những hành động bên trong tương ứng, chúng tác động lẫn nhau. 1.1.2.2 . Các đặc điểm của hoạt động Đặc điểm 1: Mục đích của hoạt động Tất cả hoạt động của con người đều có mục đích. Lao động sản xuất ra của cải vật chất, sản phẩm tinh thần để đảm bảo sự tồn tại của xã hội và bản thân. Học tập để có tri thức, kỹ năng, kỹ xảo thảo mãn nhu cầu nhận thức. Mục đích của hoạt động thường là tạo ra sản phẩm có liên quan trực tiếp hay gián tiếp với việc thoả mãn nhu cầu của chủ thể. Đặc điểm 2: Đối tượng của hoạt động Hoạt động là quá trình tác động vào cái gì đó. Như vậy khái niệm hoạt động bao gồm cả chủ thể hoạt động và đối tượng hoạt động. Tuy nhiên có những trường hợp đối tượng của hoạt động không phải cái có sẵn mà là cái đang xuất hiện trong quá trình hoạt động. Đặc điểm 3: Chủ thể của hoạt động Hoạt động bao giờ cũng do chủ thể tiến hành. Giáo viên là chủ thể của hoạt động dạy, học sinh là chủ thể của hoạt động học. Chủ thể có thể là một người, cũng có thể là nhiều người: trong hoạt động dạy – học, cả thầy và trò đều là chủ thể cùng nhau tiến hành hoạt động để đạt mục đích là học sinh lĩnh hội được các kiến thức, kỹ năng, hình thành và phát triển nhân cách. Đặc điểm 4: Hoạt động vận hành theo nguyên tắc gián tiếp Trong hoạt động lao động, người ta dùng công cụ lao động để tác động vào đối tượng lao động. Công cụ lao động giữ vai trò trung gian giữa chủ thể lao động và đối tượng lao động, tạo ra tính chất gián tiếp trong hoạt động lao động. Song song đó là tiếng nói, chữ viết, khái niệm và các hình ảnh tâm lý khác là công cụ tâm lý được dùng để tổ chức, điều khiển và phát triển về mặt tinh thần ở mỗi người. Do đó công cụ lao động và công cụ tâm lý đều giữ vai trò trung gian trong hoạt động và tạo ra tính chất gián tiếp của hoạt động. Con người đã dùng bộ phận trung gian này để điều chỉnh hành vi, hoạt động của mình. Như vậy, khi xét một hoạt động thì phải xét hoạt động nhằm mục đích gì? Trong hoàn cảnh nào? Cái gì là đối tượng của hoạt động? Chủ thể của hoạt động là ai? Dùng công cụ vật chất hay tâm lý nào? 1.1.2.3 . Bản chất của hoạt động dạy và học trong dạy học Vật lý 1.1.2.3.1 Bản chất của hoạt động học Theo khái niệm về hoạt động thì học sinh thông qua hoạt động học của chính mình để lĩnh hội các kiến thức tổng quát nói chung và các kiến thức vật lý nói riêng, biến chúng thành kiến thức riêng của mình. Hoạt động học là hoạt động đặc thù của con người được điều khiển bởi mục đích là lĩnh hội những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, những hành thức, hành vi và những hoạt động nhất định. Đối tượng của hoạt động học là những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo. Mục đích của hoạt động học là học sinh tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo đó nhằm sử dụng chúng vào thực tiễn. Như vậy, để đạt được mục đích thì học sinh phải tích cực tiến hành các hoạt động học bằng chính ý thức tự giác và năng lực của bản thân mình, tức là học sinh không tiếp thu một cách thụ động những kiến thức mà giáo viên truyền đạt mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân và tái tạo lại chúng thành kiến thức riêng của mình. Muốn được như vậy thì hoạt động học vừa phải hướng vào việc tiếp thu kiến thức, vừa phải hướng vào việc tiếp thu các phương pháp giành được kiến thức đó. Như vậy, sự học phải là quá trình hình thành và phát triển của các dạng thức hành động xác định, là sự thích ứng của chủ thể với tình huống thông qua sự đồng hóa và sự điều tiết. [2] Hoạt động Động cơ Hành động Thao tác Mục đích Phương tiện Động cơ học kích thích tính tự giác, thúc đẩy sự hình thành và duy trì hoạt động học để đạt được kết quả cuối cùng theo đúng mục đích người học đề ra. Để đạt được những mục đích cụ thể đó thì người học phải có những hành động cụ thể. Và trong mỗi hành động đó sẽ được thực hiện bằng một hệ thống thao tác, tương ứng với những công cụ, phương tiện phù hợp. Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức Vật lý của học sinh: - Quan sát, nhận biết các dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng. - Phân tích một hiện tượng phức tạp thành những hiện tượng đơn giản. - Xác định được diễn biến của hiện tượng. - Tìm mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng cũng như mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng. - Đo một đại lượng vật lý và tìm mối quan hệ toán học giữa các đại lượng vật lý. - Dự đoán diễn biến của của một hiện tượng khi làm thí nghiệm và giải thích chúng. - Xây dựng giả thuyết và từ giả thuyết suy ra hệ quả. - Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết. - Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật lý. - Tìm phương pháp chung để giải quyết một loạt vấn đề. - Đánh giá kết quả hành động.  Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lý của học sinh: - Thao tác vật chất : nhận biết bằng các giác quan, tác động lên các vật bằng các dụng cụ thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ đo, làm thí nghiệm rồi thu thập tài liệu, số liệu thực nghiệm… - Thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, suy luận, so sánh, khái quát hóa, cụ thể hóa, trừu tượng hóa … 1.1.2.3.2 . Bản chất của hoạt động dạy Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của giáo viên và của học sinh trong sự tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học gồm: [2] - Giáo viên - Học sinh - Tư liệu hoạt động dạy học. Mục đích của hoạt động dạy là truyền thụ kiến thức, kỹ năng cơ bản của khoa học-xã hội, phương pháp hoạt động nhận thức nhằm hình thành ở học sinh năng lực hoạt động trí tuệ và các phẩm chất cần thiết theo mục tiêu dạy học. Dạy học là dạy hành động, bao gồm dạy hành động chiếm lĩnh tri thức, và hành động vận dụng tri thức. Do đó, khi tổ chức các hoạt động học cho học sinh, giáo viên cần phải xác định được những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo nào cần hình thành ở học sinh, đồng thời ý thức được thông qua sự tiếp thu đó học sinh sẽ học được phương pháp học nào? Con đường giành tri thức, kỹ năng, kỹ xảo đó như thế nào? Muốn thực hiện tốt hoạt động dạy, giáo viên cần nghiên cứu hoạt động học để có thể đưa ra những hành động dạy thích hợp. Trong xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, học sinh đóng vai trò trung tâm nhưng vai trò của giáo viên không hề bị mờ nhạt mà trái lại còn rõ nét hơn. Giáo viên đóng vai trò như chất xúc tác cho sự phát triển năng lực của học sinh. Để có thể làm điều đó, giáo viên phải nắm vững bản chất và các quy luật của quá trình dạy học, tìm ra hoặc áp dụng những phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng của mình. Đồng thời, giáo viên phải hiểu biết sâu sắc những kiến thức cơ bản của môn học và phải thường xuyên tự cập nhật những kiến thức mới qua tài liệu, sách báo, … Trong dạy học Vật lý, giáo viên có những hành động sau: - Xây dựng tình huống có vấn đề: nhằm mục đích tạo mâu thuẫn trong nhận thức của học sinh, cũng như tạo động cơ học tập, giúp học sinh hăng hái, tích cực, tự giác học tập. - Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp: nội dung kiến thức vật lý ở sách giáo khoa thường được trình bày đơn giản cho phù hợp với trình độ của học sinh. Do đó, giáo viên thường phân chia bài học thành từng phần nhỏ, tổ chức những hành động tái tạo lại kiến thức cho phù hợp với từng đối tượng học sinh. - Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản: để phát huy tính tích cực, tự giác cho học sinh trong suốt quá trình học thì giáo viên cần giúp học sinh sao cho học sinh có thể thành công khi thực hiện các hành động do giáo viên tổ chức. Vì nếu thường bị thất bại, học sinh sẽ dễ nản lòng, mất tự tin. Còn khi thành công, học sinh sẽ phấn khởi, tự tin và càng cố gắng hơn trong học tập. Giáo viên có thể rèn cho học sinh những kỹ năng này theo hai cách là: làm theo mẫu nhiều lần theo một trình tự chặt chẽ (angôrit) và rèn luyện theo những cơ sở định hướng. - Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức trong hoạt động nhận thức vật lý như phương pháp mô hình, phương pháp thực nghiệm… - Hướng dẫn, tạo điều kiện để học sinh phát biểu, trao đổi, tranh luận về các kết quả hành động của mình: công việc này vừa giúp học sinh rèn luyện khả năng diễn đạt của mình, vừa giúp việc đánh giá kết quả hành động được khách quan. - Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện cần thiết để thực hiện hành động như: dụng cụ làm thí nghiệm, những mô hình, hình vẽ hay những phương pháp suy luận. Như vậy việc dạy học Vật lý phải hướng học sinh tích cực thực hiện các hành động học tập, tức là phải hình thành các hành động học tập như: hành động phân tích, tổng hợp…Khi mới thực hiện những hành động này chính là đối tượng lĩnh hội, dần dần nó sẽ trở thành công cụ, phương tiện hoạt động. Nếu học sinh thực hiện tốt các hành động này, chất lượng học tập sẽ được nâng lên. Do đó, muốn cho việc học tập của học sinh đạt kết quả cần phải coi trọng việc tích cực hóa hoạt động tự lực nhận thức của học sinh, giáo viên là người tổ chức cho học sinh thực hiện tốt hoạt động học. Giáo viên tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của học sinh một cách hợp lý sao cho học sinh tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho mình, đồng thời giúp cho năng lực trí tuệ và nhân cách của học sinh dần dần phát triển. Ngoài ra, muốn phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh thì cần có môi trường tâm lý, điều kiện học tập thuận lợi, có sự đánh giá các hành động học tập để kịp thời uốn nắn những sai sót của học sinh. Qua những phân tích trên chúng ta thấy hoạt động dạy và hoạt động học gắn bó, hỗ trợ nhau tạo thành hệ tương tác dạy học : giáo viên – học sinh – tư liệu hoạt động dạy học. Mỗi hành động, thao tác của giáo viên được tiếp nối bằng các hành động, thao tác của học sinh. Để hoạt động dạy đạt hiệu quả, giáo viên phải lấy bản chất hoạt động học của học sinh làm cơ sở để từ đó có thể đưa ra những phương pháp thích hợp, tức là phải có sự phối hợp giữa hoạt động dạy và hoạt động học trong quá trình dạy học.[2] 1.1.2.4 . Điều kiện để học sinh tích cực, chủ động trong học tập Hoạt đông dạy Hoạt động học Phối hợp Điều chỉnh Điều chỉnh Kết quả hoạt động Hoạt động dạy học Các phân tích ở phần trên cho ta thấy hoạt động dạy của Giáo viên nhằm tổ chức, điều khiển, điều chỉnh hoạt động học của học sinh. Còn học sinh thì phải tự giác, tích cực, chủ động trong học tập. Kết quả của hoạt động học là học sinh nắm vững các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, hình thành những phẩm chất và năng lực để có thể tích cực, chủ động và thành công trong học tập. Muốn đạt được kết quả như vậy thì học sinh cần có những điều kiện sau: - Học sinh phải có mục đích học tập của mình, có hứng thú nhận thức cá nhân. - Học sinh phải có kiến thức, kỹ năng cơ bản vững chắc. Nhận thức được những khó khăn nhưng có niềm tin mình có thể vượt qua, có đủ năng lực để giải quyết vấn đề. - Học sinh có được những phương pháp hoạt động nhận thức trong học tập. - Học sinh được trang bị các đồ dùng học tập cần thiết. - Học sinh được giáo viên đánh giá kết quả học tập khách quan để có thể tự điều chỉnh kịp thời. - Một điều kiện không kém phần quan trọng là môi trường sư phạm tốt. 1.1.3. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý của học sinh 1.1.3.1 . Tích cực hóa hoạt động nhận thức Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh được học sinh thể hiện ở sự khát khao, cố gắng trong học tập nhằm lĩnh hội những tri thức loài người tích lũy được. Trong quá trình học tập, tính tích cực nhận thức của học sinh được thể hiện ở những điểm sau: - Hứng thú trong học tập, có nhu cầu tìm hiểu, khám phá thế giới xung quanh. - Ham học hỏi, tự giác thực hiện các nhiệm vụ giáo viên đề ra. - Tập trung chú ý lắng nghe và theo dõi mọi hành động của giáo viên. - Có sự nỗ lực ý chí: thể hiện ở sự kiên trì, nhẫn nại khi giải quyết nhiệm vụ nhận thức. - Có khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết những tình huống mới, có sáng tạo trong giải quyết vấn đề tìm ra cái mới. Dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh là dạy học nhằm tổ chức, hướng dẫn cho học sinh tự tìm hiểu, phát hiện và giải quyết vấn đề trên cơ sở tính tự giác, độc lập và chủ động trong hoạt động đó. Trong dạy học vật lý, đó là dạy cách tạo ra tiền đề để học sinh có thể tự tham gia tích cực các hoạt động, chủ động tìm hiểu nhằm thỏa mãn nhu cầu học tập của mình. Từ đó hình thành cho học sinh sự năng động, sáng tạo trong tư duy vật lý và khả năng tự học, tích cực giải quyết vấn đề. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh được chia thành ba loại: - Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh bằng cách đặt vấn đề về phương pháp học. - Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình truyền thụ kiến thức mới. - Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh khi hoàn thành công tác thực hành và khi luyện tập. 1.1.3.2. Phương thức hoạt động nhận thức học tập nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh: [3] Các bước tiến hành: 1.1.3.2.1. Kích thích hoạt động nhận thức bằng tình huống có vấn đề Giáo viên đưa ra tình huống có vấn đề nhằm mục đích thu hút sự chú ý của học sinh vào bài học. Học sinh sẽ tiến hành phân tích tình huống bằng các kiến thức, kinh nghiệm đã có. Ví dụ khi dạy bài “Các chất được cấu tạo như thế nào?” (SGK Vật lý 8-NXBGD), giáo viên đưa ra tình huống có vấn đề bằng cách làm thí nghiệm: đổ 50cm3 rượu vào 50cm3 nước, hỗn hợp rượu và nước thu được là 96cm3! Như vậy giáo viên đã tạo hứng thú cho học sinh, kích thích trí tò mò khám phá bản chất của hiện tượng cho học sinh. 1.1.3.2.2. Hình thành vấn đề nhận thức Vấn đề nhận thức là những câu hỏi về nguyên nhân, bản chất của hiện tượng mà học sinh chưa thể trả lời bằng các kiến thức đã có, cũng như học sinh không thể trả lời bằng việc quan sát , phân tích hiện tượng. Cũng ví dụ ở trên, giáo viên sẽ đặt câu hỏi là “ Tại sao hỗn hợp rượu và nước thu được không là 100cm3? 4cm3 hỗn hợp còn lại đã biến đi đâu? ” 1.1.3.2.3. Hình thành giả thuyết Để giúp học sinh trả lời được vấn đề đã đặt ra, giáo viên phải sử dụng một mô hình giả thuyết về đối tượng, hiện tượng nghiên cứu. Hình dung sự vận hành của mô hình, tưởng tượng ra các biến đổi khi các điều kiện tác động lên mô hình thay đổi đề từ đó tiên đoán các hệ quả sẽ xảy ra. Hệ quả này mới cho phép kiểm chứng trực tiếp bằng thí nghiệm. 1.1.3.2.4. Xây dựng phương án thí nghiệm kiểm chứng hệ quả Ví dụ: cho 50cm3 ngô vào 50cm3 cát rồi lắc nhẹ xem có được 100cm3 hỗn hợp ngô và cát thu được không? 1.1.3.2.5. Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng: đo đạc, xử lý số liệu. 1.1.3.2.6. Rút ra kết luận. Nếu kết luận rút ra được phù hợp với với hệ quả thì có thể kết luận mô hình giả thuyết có thể đại diện cho đối tượng nghiên cứu. 1.1.3.2.7. Vận dụng kết luận giải thích các hiện tượng khác để xác định phạm vi hữu hiệu của kết luận. 1.1.3.2.8. Khái quát hóa, phát biểu kiến thức ở mức độ lý thuyết. 1.1.3.3. Sự cần thiết phải tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh Trong dạy học Vật lý, muốn tính tích cực hoạt động của học sinh được phát huy, giáo viên phải coi trọng việc phát triển tư duy cho học sinh, cần kích thích quá trình tư duy. Như XL. Rubinstein viết: “Muốn nắm vững tri thức, cần phải có quá trình tư duy (phân tích, tổng hợp, khái quát hóa)” [4]. Để tư duy phát triển thì giáo viên nên đưa học sinh vào các tình huống có vấn đề, dùng các câu hỏi gợi mở, thúc đẩy học sinh suy nghĩ, kích thích quá trình tư duy từ đơn giản đến phức tạp, tức là giáo viên đã kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh. Kết hợp với việc tri giác và quá trình thực hiện tư duy thì học sinh có được hoạt động tư duy. Thông qua những hoạt động này, tính sáng tạo cũng được hình hành và phát triển ở học sinh. Như vậy, nếu giáo viên lựa chọn khoa học và phù hợp cách tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh thì học sinh có thể thu được những kết quả sau: - Học sinh có thể phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập. - Học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức mới bằng chính hoạt động nhận thức thông qua việc sử dụng các kiến thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức đã có. - Dần dần học sinh được trang bị và rèn luyện kỹ năng nhận thức, phương pháp nhận thức. Điều này giúp học sinh có thể tự tổ chức hoạt động nhận thức, trở thành chủ thể của hoạt động học: đây chính là định hướng của việc giảng dạy Vật lý hiện nay. Thông qua hoạt động học tập, học sinh sẽ năng động trong tư duy sáng tạo hơn và tự phát triển nhân cách cho mình. 1.1.4. Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm 1.1.4.1 . Khái niệm về tổ chức dạy học theo nhóm Các dạng phổ biến trong học hoạt động dạy học nhằm mục đích tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh như: hoạt động chung cả lớp, hoạt động cá nhân,… Trong đó dạng hoạt động theo nhóm cũng là một trong những biện pháp hữu hiệu giúp học sinh hoạt động tích cực. Dạy học theo nhóm là một hình thức dạy học trong đó học sinh ở cùng nhóm trao đổi với nhau những ý tưởng, giải pháp, giúp đỡ nhau trong học tập. Lớp học được chia thành nhiều nhóm số lượng mỗi nhóm tùy theo tình hình cơ sơ vật chất của từng trường (tốt nhất là từ 4 đến 6 học sinh mỗi nhóm). Tùy theo mục đích yêu cầu học tập mà các nhóm được chia ngẫu nhiên hay theo chủ đích của giáo viên, được giao cùng nhiệm vụ hoặc những nhiệm vụ khác nhau. Điều quan trọng là mỗi thành viên trong nhóm đều phải làm việc, giúp đỡ nhau để hoàn thành công việc giáo viên giao cho và cùng nhau làm việc để thi đua với các nhóm khác. Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào kết quả học tập chung của cả lớp. 1.1.4.2. Đặc điểm của dạy học theo nhóm - Phương pháp này giúp cho các thành viên trong nhóm cùng suy nghĩ, cùng trao đổi với nhau những khó khăn khi giải quyết vấn đề cũng như cùng nhau xây dựng kiến thức mới. Mỗi người đều đưa ra chính kiến của mình, nói ra những gì mình suy nghĩ và nhận ra được mức độ hiểu biết của mình về vấn đề đang làm việc để từ đó thấy được mình cần phải bổ sung thêm những kiến thức nào. Như vậy, bài học trở thành quá trình học lẫn nhau chứ không phải là sự tiếp nhận kiến thức một cách thụ động từ giáo viên như phương pháp truyền thống. Thành công của tiết học phụ thuộc vào sự tích cực, chủ động tham gia vào bài học của từng thành viên trong nhóm. Do đó tính tích cực, chủ động của học sinh sẽ thông qua hoạt động của mình với bạn, với giáo viên và còn thể hiện ở việc tự đánh giá và điều chỉnh hoạt động của mình trong thời gian tham gia vào hoạt động nhóm. Học sinh trở thành chủ thể của hoạt động học. - Hoạt động theo nhóm đòi hỏi phải có sự tương tác giữa các chủ thể hoạt động. Thông qua đó học sinh sẽ tích lũy được kinh nghiệm cho hoạt động học của mình để từ đó tự đánh giá và điều chỉnh mình cho phù hợp hơn. - Làm việc theo nhóm giúp tư duy của học sinh phát triển hơn, óc sáng tạo của học sinh được “chấp cánh”. Những ý kiến của cả nhóm làm phong phú hơn cho vốn hiểu biết của tập thể và giúp cho việc giải quyết vấn đề giáo viên giao cho được thông suốt. 1.1.4.3. Cách tổ chức dạy học theo nhóm Vai trò của giáo viên trong dạy học theo nhóm không hề nhẹ đi chút nào mà trái lại còn nặng nề hơn trong vai trò hướng dẫn, tổ chức ch._.o học sinh tham gia vào hoạt động học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động. Ngoài ra giáo viên còn phải quan sát mối quan hệ giữa các thành viên trong nhóm. Kích thích hoạt động của học sinh, biết gợi ý cho học sinh khi các em không đi đúng hướng và bế tắc. Theo GS-TS Trần Bá Hoành thì một buổi làm việc theo nhóm có cấu trúc như sau: 1.1.4.3.1. Làm việc chung cả lớp - Giáo viên nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức. - Giáo viên tổ chức nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm. - Giáo viên hướng dẫn cách làm việc theo nhóm. 1.1.4.3.2. Làm việc theo nhóm - Các thành viên trong nhóm trao đổi ý kiến. - Phân công công việc cho từng cá nhân: làm việc độc lập, sau đó trao đổi chung cả nhóm. - Trình bày kết quả làm việc trước lớp (cử đại diện). 1.1.4.3.3. Thảo luận trước lớp - Các nhóm trình bày kết quả làm việc của mình. - Thảo luận chung cả lớp. - Giáo viên tổng kết và đặt vấn đề cho kiến thức mới hoặc những vấn đề liên quan đến sự vận dụng hay sáng tạo của kiến thức cũ. 1.1.4.4. Những hạn chế của việc tổ chức hoạt động theo nhóm - Còn bị ảnh hưởng của phương pháp dạy học truyền thống lấy giáo viên làm trung tâm, chưa dễ dàng thay thế cho hoạt động học tập theo nhóm. - Cơ sở vật chất, phòng bộ môn chưa đáp ứng đủ cho việc tổ chức hoạt động theo nhóm. - Chương trình sách giáo khoa quá dài, thời gian một tiết học không đảm bảo cho việc tổ chức hoạt động theo nhóm. - Vai trò chỉ đạo của giáo viên trong việc tổ chức hoạt động học tập theo nhóm cho học sinh đòi hỏi giáo viên phải có năng lực sư phạm và trình độ chuyên môn vững vàng: điều này không phải giáo viên nào cũng có được. 1.1.5. Một số biện pháp phát huy tính tích cực học tập của học sinh trong dạy học vật lý 1.1.5.1.Kích thích hứng thú, tạo nhu cầu nhận thức của học sinh  Nhà tâm lý học Rubinstein viết: “ Tư duy cũng như bất kỳ hoạt động nào khác của con người luôn luôn bắt nguồn từ sự thôi thúc nào đó: chừng nào chưa có sự thôi thúc đó thì chừng đó chưa thể có những hoạt động mà chúng có thể dẫn tới nói chung, để làm cho nó trở nên hoàn thiện cần phải có những động cơ nào đó thôi thúc con người suy nghĩ ”[10]. Theo tâm lý học hiện đại, một trong những quy luật quan trọng nhất của quá trình nhận thức các kiến thức mới là việc nêu vấn đề, không có bước xuất phát đó thì quá trình tư duy chưa bắt đầu. Để cho vấn đề dạy học trở thành nguyên nhân thôi thúc hoạt động tích cực tư duy của học sinh thì đối với học sinh, cái mục đích có thể đạt được bằng con đường giải quyết vấn đề, cần phải là một mục đích quan trọng không thể bỏ qua theo chủ quan của học sinh. [1]  Một trong những phương pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh là dạy học nêu vấn đề. Công việc đầu tiên của phương pháp này là xây dựng tình huống có vấn đề. Tình huống có vấn đề phù hợp có thể coi là sự khởi đầu của hoạt động nhận thức. Tình huống có vấn đề được chọn phải là một tình huống vật lý tương ứng với kiến thức cần xây dựng (tức là phân tích tình huống sẽ xuất hiện câu hỏi về các tính chất, các mối quan hệ mà kiến thức cần đề cập có thể trả lời) và là một tình huống chứa đựng vấn đề phải phù hợp với học sinh về mặt nhận thức. Sau khi đã xây dựng tình huống có vấn đề, học sinh phải huy động những kiến thức mình đã có để phân tích. Công việc này đòi hỏi sự tái hiện và lựa chọn những kiến thức cần thiết. Việc phân tích này sẽ dẫn đến việc nhận ra bản chất của những khó khăn và hình thành một vấn đề. Rubinstein viết: “ Quá trình tư duy bắt đầu khi bản thân tình huống có vấn đề được tiến hành phân tích. Sự xây dựng nên bài toán phụ thuộc vào chỗ tính huống có vấn đề được phân tích như thế nào? ”[10] Việc xây dựng vấn đề dạy học như vậy sẽ kích thích học sinh đến những hoạt động tìm tòi tích cực.  Trạng thái tâm lý lúc gặp khó khăn cũng dẫn tới những hoạt động tư duy tích cực: học sinh có cơ sở kiến thức nào đó về vấn đề đặt ra nhưng những kiến thức đó chưa đủ để giải quyết vấn đề. Mặt khác, quá trình tư duy xuất hiện khi có sự chênh lệch ở một mức độ nhất định giữa kiến thức đã biết và kiến thức đang lĩnh hội. Như vậy, quá trình tư duy dẫn đến việc làm sáng tỏ điều chưa biết trong tình huống có vấn đề vừa xuất hiện.  Một số biện pháp làm tích cực hóa tư duy tích cực của học sinh trong quá trình xây dựng vấn đề: - Kể chuyện mở đầu về ý nghĩa của hiện tượng đang nghiên cứu trong khoa học, kỹ thuật, đời sống. - Sử dụng thí nghiệm vật lý để nêu vấn đề. - Giải các bài tập vào lúc mở đầu. - Lựa chọn biện pháp xây dựng vấn đề dạy học. 1.1.5.2. Tích cực hóa tư duy của học sinh khi giải quyết vấn đề dạy học Một số phương pháp để tích cực tư duy của học sinh trong quá trình giải quyết vấn đề dạy học: 1.1.5.2.1. Trình bày tư liệu theo cách nêu vấn đề Lý luận dạy đã nêu rõ: “ Bản chất của việc trình bày theo cách nêu vấn đề là ở chổ giáo viên đặt ra một vấn đề và tự mình giải quyết vấn đề đó. Nhưng khi trình bày con đường giải quyết các mâu thuẩn một cách tối ưu mà vừa sức với học sinh, làm sáng tỏ từng bước suy nghĩ trong quá trình đi tới giải quyết vấn đề ”. Trình bày tài liệu theo cách nêu vấn đề sẽ tích cực hóa được tư duy của học sinh, các em sẽ tự tìm tòi kiến thức, bị cuốn hút vào không khí nghiên cứu khoa học, được tiếp cận với các phương pháp luận trong nhận thức khoa học,… Khi trình bày tài liệu theo kiểu này, học sinh là người nghe nhưng không thụ động vì các em bị cuốn hút theo câu chuyện và tự đặt câu hỏi “ Chuyện gì sẽ xảy ra? ”. Như thế sẽ kích thích lòng ham hiểu biết của học sinh, tích cực hóa tư duy của học sinh cũng như làm tăng hứng thú của môn học. Tóm lại, phương pháp này có những giá trị về mặt nhận thức và về mặt giáo dục. Việc trình bày các phương pháp nhận thức khoa học gắn liền với những tài liệu dạy học, làm cho học sinh có thể đánh giá được tác dụng của những phương pháp ấy. 1.1.5.2.2. Phương pháp thực nghiệm suy luận Mục đích của phương pháp này là giúp học sinh dần dần tiếp cận với sự tự lực giải quyết vấn đề. Phương pháp này đòi hỏi học sinh tự thực hiện những bước riêng lẻ trong việc giải quyết một vấn đề đã được đặt ra bằng những hoạt động tìm tòi tích cực và độc lập. Những cách thức có thể thực hiện: 1.1.5.2.3. Xây dựng sự tọa đàm thực nghiệm suy luận Giáo viên chuẩn bị hệ thống các câu hỏi hướng học sinh vào việc tiến hành một tìm tòi nghiên cứu nhỏ. Các câu hỏi đặt ra sao cho chúng kích thích tới mức tối đa hoạt động nhận thức tích cực của học sinh. Học sinh dựa vào kiến thức đã có để trả lời nhưng không hoàn toàn có sẵn trong kiến thức cũ. Như thế thì câu hỏi mới có tác dụng gây cho học sinh khó khăn về tri thức và dẫn các em vào quá trình tư duy có phương hướng và hiệu quả. Khi xây dựng hệ thống các câu hỏi, giáo viên phải lường trước được những câu trả lời có thể có của học sinh cũng như những “ phương án gỡ nút ” cho học sinh khi các em gặp khó khăn trong việc trả lời hay khi các em đi lệch khỏi phương hướng tìm tòi đúng đắn. Thông qua đó, giáo viên sẽ hướng sự suy nghĩ của học sinh theo quỹ đạo cần thiết. Việc thảo luận vài lần cho cùng một câu hỏi cũng là cần thiết được áp dụng trong những tình huống khác nhau như: khi xét các bài tập định tính, khi phân tích cách giải các bài tập, khi so sánh các hiện tượng nghiên cứu, … Tuy nhiên phương pháp này cũng gặp khó khăn vì năng lực, hứng thú, tính cách hoàn toàn khác nhau ở từng đối tượng học sinh. Do đó nó đòi hỏi cao về nghệ thuật sư phạm ở giáo viên khi tiến hành một bài dạy cụ thể. 1.1.5.2.4. Học sinh đặt ra các giả thuyết khi giải quyết các vấn đề học tập: Việc học sinh nêu giả thuyết là một sự phát triển tự nhiên của việc tích cực hóa tư duy của học sinh. Nó sẽ giúp học sinh tự tìm tòi nghiên cứu để phát hiện vấn đề chưa hoàn chỉnh. Để phát huy hoạt động tích cực của học sinh cần phải kết hợp giữa biện pháp nêu giả thuyết và sự nghiên cứu bằng thực nghiệm, công việc này giúp phát triển óc tưởng tượng ở học sinh để dự đoán hiện tượng. Vai trò của giáo viên là giáo viên cung cấp cho học sinh những hiểu biết nhất định khi cần thiết, cũng như biết dẫn dắt học sinh tới việc xây dựng cho các giả thuyết. 1.1.5.2.5. Học sinh tự tìm ra một phần những hệ quả, nhận xét các kết luận Điều kiện áp dụng được phương án này là khi có sự biến đổi toán học trên cơ sở những tình huống học sinh đã biết. Giáo viên phải xác định chính xác khối lượng những dữ liệu giao cho học sinh để các em tự đưa ra kết luận và phải điều chỉnh thời gian giao việc cho học sinh thật hợp lý. Trong quá trình dạy, việc học sinh đưa ra những giải thích hay kết luận sai là bình thường. Nhưng tình huống này cũng như việc học sinh biết cách phủ nhận những giả thuyết sai sẽ tích cực hóa tư duy và kích thích hứng thú của các em với vấn đề đang nghiên cứu. 1.1.5.3. Tích cực hóa tư duy của học sinh trong quá trình củng cố kiến thức Chúng ta thường dùng phương pháp tái hiện trong việc củng cố kiến thức. Phương pháp này hình thành kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh; cho học sinh nhắc đi nhắc lại kiến thức và những phương thức hoạt động thông qua việc giải bài tập. Tuy nhiên phương pháp này chỉ tạo ra khả năng xây dựng cách tư duy tái hiện, chứ không phải là cách tư duy sáng tạo. Do đó, các biện pháp tích cực hóa tư duy của học sinh cần hướng tới chỗ làm sao để học sinh biết tự lực khám phá ra cái mới trong những cái đã biết và hiểu rõ các hiện tượng và định luật vật lý. Khi sử dụng các phương pháp dạy học tích cực để củng cố kiến thức, chúng ta sẽ tạo ra những điều kiện cho việc nhận thức các kiến thức mới và củng cố các kiến thức đó hòa vào cùng một quá trình duy nhất. Điều này đảm bảo cho tính bền vững của việc nhận thức các tư liệu dạy học và sự phát triển chung về mặt trí tuệ cho học sinh. 1.1.5.3.1. Phát triển tư duy logic cho học sinh trong quá trình nghiên cứu những quy luật đã được đúc kết: Những phân tích ở trên cho chúng ta thấy việc vận dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực phân tích. Nhưng như vậy vẫn chưa đủ, cần phải dạy cho học sinh kỹ năng phân tích bằng cách sử dụng các bài tập. Cần chia bài tập khác nhau theo các mức độ khác nhau trong hoạt động tư duy. Khi dạy bài tập, quá trình tư duy chia thành 3 bước: - Tiến hành phân tích những quy luật tổng quát đã học, nghiên cứu những trường hợp riêng lẻ. - Nêu những điều kiện để quan sát được trong một trường hợp khác. - Luận giải hoặc phủ nhận kết luận nào đó. 1.1.5.3.2. Dạy cho học sinh kỹ năng khái quát kiến thức Khái quát hóa kiến thức có thể sử dụng các cách như: so sánh, lập bảng đối chiếu, bài tổng kết chương, giải bài tập,… Những hoạt động này rất tốt cho quá trình củng cố kiến thức, nó giúp cho sự phát triển tư duy tích cực của học sinh.  Biện pháp so sánh: Thường khi tổng kết một đề tài hay một chương, giáo viên thường cho học sinh tiến hành việc so sánh những tư liệu đang học với những kiến thức các em đã biết. Khi so sánh, học sinh sẽ thấy được những điểm giống nhau và khác nhau của các tính chất, các hiện tượng, quy luật vật lý. Như vậy, công việc này sẽ thúc đẩy hoạt động tư duy tích cực của học sinh.  Lập các sơ đồ, bảng biểu: Lập các sơ đồ, bảng biểu sẽ giúp cho học sinh biết cách thiết lập được những mối quan hệ nhân quả của các hiện tượng đã học, tạo thành hệ thống các kiến thức của mình về sự vận dụng các định luật vật lý, thấy được ý nghĩa của những ứng dụng vật lý vào thực tế.  Xây dựng câu trả lời khái quát: Một trong những biện pháp nhằm mục đích dạy cho học sinh kỹ năng hệ thống hóa kiến thức là đưa cho những học sinh những câu hỏi, đòi hỏi phải có sự trả lời khái quát. Công việc này giáo viên phải hướng dẫn từ từ cho học sinh. Giáo viên cho các em hệ thống hóa kiến thức trên cơ sở phân biệt và nhấn mạnh những điều quan trọng. Dần dần là những bài tập khó hơn. Các câu trả lời khái quát nên được thảo luận trên lớp. Cách đặt câu hỏi như vậy sẽ giúp cho hoạt động tư duy ở nhà và thói quen thảo luận, trao đổi trên lớp. 1.1.5.3.3.Tổ chức các tiết học nhằm củng cố các kiến thức cho học sinh ở mức độ sáng tạo Lý luận dạy học phân chia sự lĩnh hội kiến thức thành ba mức độ: - Mức độ 1: tri giác, hiểu và ghi nhớ. - Mức độ 2: vận dụng kiến thức vào tình huống quen biết. - Mức độ 3: vận dụng kiến thức vào tình huống mới. Đây là mức độ cao nhất của sự nhận thức và phương thức hoạt động. Cách thức để tiến hành thường là những bài học “ hội thảo khoa học ”. Giáo viên sử dụng nhiều biện pháp khác nhau về mặt phương pháp tích cực hóa tư duy của học sinh. Học sinh nêu ra các giả thuyết, phân tích các tình huống có vấn đề và đưa ra những kết luận khái quát. 1.2. Lý luận chung về phương pháp giảng dạy bài tập vật lý ở trường phổ thông 1.2.1. Mục đích, tác dụng của bài tập trong dạy học vật lý 1.2.1.1. Mục đích - Củng cố lý thuyết. - Hướng dẫn học sinh suy nghĩ, lập luận, có cái nhìn đúng đắn và hiểu bản chất vật lý một cách sâu sắc. - Vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Rèn khả năng tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh. 1.2.1.2. Tác dụng 1.2.1.2.1. Bài tập giúp cho học sinh trong lúc ôn tập, đào sâu kiến thức cũng như việc mở rộng kiến thức. Trong giờ học lý thuyết, học sinh đã nắm được nội dung của các khái niệm, định luật,... Tuy nhiên, đây là những kiến thức rất chung chung, trừu tượng. Khi vận dụng vào thực tế, bài tập vật lý giúp học sinh dùng lý thuyết giải thích các hiện tượng tự nhiên và những ứng dụng trong kỹ thuật, từ đó học sinh có thể thấy được sự đa dạng của các kiến thức đã được học. Bài tập vật lý còn là một phương tiện giúp học sinh củng cố kiến thức cũ, biết tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề. 1.2.1.2.2. Bài tập giúp xây dựng kiến thức mới. 1.2.1.2.3. Giải bài tập sẽ giúp cho học sinh rèn luyện kỹ năng kỹ xảo, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. 1.2.1.2.4. Giải bài tập giúp phát triển tư duy năng lực sáng tạo của học sinh cũng như thói quen làm việc độc lập: Khi giải bài tập học sinh phải tự mình phân tích đề bài, xác định các mối liên hệ các kiến thức cần sử dụng và rút ra kết luận chung. Công việc này giúp tư duy học sinh phát triển khả năng làm việc độc lập được nâng cao. 1.2.1.2.5. Giải bài tập giúp kiểm tra kiến thức của học sinh. 1.2.2. Phân loại bài tập vật lý 1.2.2.1 . Phân loại theo nội dung 1.2.2.1.1. Bài tập chuyên đề Dựa vào nội dung người ta chia bài tập thành những chủ đề khác nhau như: bài tập cơ học, bài tập nhiệt, bài tập điện, bài tập vật lý hạt nhân,... Đây là sự phân loại có tính quy ước vì các kiến thức được sử dụng giải bài tập là sự kết hợp của nhiều chương. 1.2.2.1.2. Bài tập có nội dung trừu tượng, nội dung cụ thể - Bài tập có nội dung trừu tượng: đặc điểm của bài tập dạng này là bản chất vật lý được nêu rõ trong điều kiện bài toán. Học sinh dễ nhận ra cần sử dụng những kiến thức nào để giải, do đó những bài tập đơn giản thường được dùng để học sinh áp dụng công thức vừa học. - Bài tập có nội dung cụ thể: để giải những bài tập dạng này, học sinh phải phân tích kỹ những hiện tượng để thấy được bản chất vật lý, qua đó giúp học sinh rèn kỹ năng phân tích và biết vận dụng kiến thức để giải 1.2.2.2. Phân loại theo phương thức giải toán 1.2.2.2.1. Bài tập định tính Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cần phải làm những phép tính phức tạp, thậm chí những phép tính đơn giản. Thông thường, bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trên thực tế với những điều kiện cụ thể. Khi giải những bài tập này, học sinh phải dùng những lập luận của mình để giải thích, như vậy học sinh phải hiểu tường tận bản chất của các khái niệm, định luật vật lý. Thông qua những bài tập này, học sinh được rèn luyện tư duy logic giúp học sinh hiểu rõ bản chất của các hiện tượng vật lý và học sinh biết áp dụng lý thuyết vào thực tế. Khi giải thích được những hiện tượng xảy ra xung quanh mình, học sinh sẽ càng hứng thú hơn với môn học và giúp phát triển óc quan sát. Loại bài tập này được sử dụng ngay sau khi học xong lý thuyết hoặc trong những tiết ôn tập chương. 1.2.2.2.2. Bài tập định lượng Bài tập định lượng là những bài tập mà muốn giải chúng, ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng tìm giá trị của một số đại lượng vật lý. Hai dạng bài tập định lượng: - Bài tập tập dượt (bài tập cơ bản): dùng để củng cố kiến thức vừa học, giúp học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật, các công thức, giúp sử dụng thành thạo các đơn vị vật lý và tạo thói quen để giải những bài tập phức tạp hơn. - Bài tập tính toán tổng hợp: Muốn giải được bài tập dạng này phải biết vận dụng nhiều khái niệm, định luật, công thức đã học ở các bài trước. Như vậy chúng giúp cho học sinh mở rộng kiến thức, thấy được mối liên hệ giữa các phần trong chương trình vật lý, và giúp học sinh quen dần với việc phân tích những hiện tượng phức tạp trong thực tế thành những hiện tượng tuân theo một định luật xác định nào đó. 1.2.2.2.3. Bài tập thí nghiệm Là bài tập phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Do đó loại bài tập này có cả định tính lẫn định lượng. Bài tập thí nghiệm có tác dụng rèn kỹ năng thực hành, và giúp làm sáng tỏ mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn. 1.2.2.2.4. Bài tập đồ thị: Là bài tập mà các dữ kiện để giải toán phải tìm trong các đồ thị, hoặc học sinh phải vẽ đồ thị để mô tả quá trình diễn biến của hiện tượng thông qua các dữ kiện của bài toán. Dạng bài tập này càng được xem trọng trong dạy học vật lý do đồ thị là một hình thức để diển đạt mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lý. 1.2.2.3. Phân loại theo yêu cầu luyện tập kỹ năng, phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh 1.2.2.3.1.Bài tập luyện tập: dùng để rèn luyện kỹ năng giải bài tập, nắm vững cách giải, không yêu cầu tư duy sáng tạo của học sinh. 1.2.2.3.2.Bài tập sáng tạo: khi giải bài tập, ngoài việc vận dụng kiến thức đã học, học sinh còn phải đưa ra ý kiến mới của mình. Do đó học sinh phải tư duy sáng tạo. Người ta phân bài tập này thành hai dạng: - Bài tập nghiên cứu: loại bài tập này thường dùng để trả lời cho câu hỏi “Vì sao? Tại sao?”. Học sinh dùng những mô hình trừu tượng rút ra từ lý thuyết vật lý để giải thích hiện tượng chưa biết. - Bài tập thiết kế: loại bài tập này dùng để trả lời câu hỏi “Làm thế nào?” 1.2.2.4. Phân loại theo hình thức làm bài 1.2.2.4.1. Bài tập tự luận: bao gồm những bài được phân loại ở trên. Loại bài tập này yêu cầu học sinh giải thích, tính toán theo một trình tự logic cụ thể. 1.2.2.4.2. Bài tập trắc nghiệm khách quan: loại bài tập với một câu hỏi có nhiều đáp án (thường là 4) và học sinh phải tìm ra đáp án đúng nhất. Loại bài tập này có những dạng như: - câu Đúng-Sai - câu nhiều lựa chọn - câu điền khuyết - câu ghép hình thức 1.2.3. Phương pháp giải bài tập vật lý Có nhiều phương pháp giải bài tập vật lý tùy thuộc vào từng loại bài. Tuy nhiên có thể đưa ra các bước chung như sau: 1.2.3.1. Tìm hiểu đề bài Đầu tiên học sinh phải xác định được đâu là dữ kiện, đâu là ẩn số cần tìm. Đối với bài toán định lượng thì học sinh cần tóm tắt đề bài bằng các ký hiệu . Một số bài học sinh phải vẽ hình minh họa để mô tả lại diễn biến của hiện tượng, mối quan hệ của các đại lượng vật lý. 1.2.3.2. Phân tích hiện tượng: - Học sinh phải nhận biết được những yếu tố đề bài cho liên quan tới những kiến thức nào (khái niệm, định luật, quy tắc, ...) và phân tích chúng. - Xác định các giai đoạn diễn tiến của hiện tượng nêu trong đầu bài, chúng bị chi phối bởi những quy luật, định luật nào? Trong quá trình phân tích hiện tượng, học sinh phải nhận thức rõ toàn bộ diễn biến của hiện tượng khi xác định hướng giải quyết bài toán để tránh việc áp dụng công thức một cách máy móc, không hiểu được bản chất của hiện tượng. 1.2.3.3. Xây dựng lập luận Đây là một bước quan trọng khi giải bài toán vật lý. Học sinh cần thiết lập mối quan hệ giữa những dữ kiện đã cho và các đại lượng cần tìm bằng các vận dụng những định luật, quy tắc, công thức vật lý. Thông thường người ta thường dùng hai phương pháp sau đây để xây dựng lập luận: - Phương pháp phân tích: từ ẩn số của đề bài, tìm ra mối quan hệ giữa ẩn số với đại lượng nào đó được xác định ở bước phân tích “phân tích hiện tượng” bằng một công thức có chứa ẩn số. Từ đó phát triển lập luận theo các dữ kiện đã cho cho đến khi tìm được một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số với các dữ kiện đã cho. - Phương pháp tổng hợp: Xuất phát từ những dữ kiện của đầu bài, xây dựng lập luận hoặc biến đổi các công thức, diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để đi đến công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho. Trong thực tế khi giải bài toán, phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp thường không tách rời mà bổ sung cho nhau, nhất là đối với những bài tập tính toán tổng hợp. Phương pháp tổng hợp yêu cầu người giải phải có kiến thức rộng rãi để có thể dự đoán được mối liên hệ giữa các dữ kiện đề bài cho. Tùy theo loại bài tập mà chúng ta đưa ra những cách lập luận thích hợp. Tuy nhiên các loại bài tập thường rơi vào dạng bài tập định tính và bài tập tổng hợp. Ta có thể đưa ra phương pháp xây dựng lập luận giải hai loại bài tập này. 1.2.3.3.1. Xây dựng lập luận trong giải bài tập định tính Người ta chia bài tập định tính ra làm hai dạng: - Giải thích hiện tượng - Dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra.  Bài tập giải thích hiện tượng: Loại bài tập này là cho biết một hiện tượng và giải thích tại sao hiện tượng lại diễn ra như vậy. Do đó học sinh phải thiết lập mối quan hệ giữa một hiện tượng với một số đặc tính của sự vật hiện tượng hoặc với một số định luật vật lý. Phương pháp giải đối với loại bài này thường là thực hiện phép suy luận logic “luận ba đoạn”. Tuy nhiên học sinh chưa biết các thuật ngữ của logic học nên giáo viên có thể hướng dẫn kỹ năng lập luận logic cho học sinh, dần dần sẽ trở thành thói quen cho học sinh. Để giải bài tập dạng giải thích hiện tượng học sinh có thể theo những bước sau: Bước 1: Tìm hiểu đề bài, diễn đạt hiện tượng bằng ngôn ngữ vật lý. Bước 2: Phân tích hiện tượng. Bước 3: Xây dựng lập luận. - Tìm tính chất định luật vật lý có liên quan đến dữ kiện đầu bài. - Phát biểu đầy đủ tính chất định luật đó. - Thiết lập mối liên hệ giữa định luật với hiện tượng đã cho bằng luận ba đoạn, giải thích nguyên nhân hiện tượng. Bài tập dự đoán hiện tượng: Dựa vào những điều kiện của đề bài để xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán hiện tượng xảy ra và xảy ra như thế nào. Như vậy chúng ta đã biết những điều kiện cụ thể và phải tìm những quy luật chung chi phối hiện tượng cùng loại và rút ra kết luận. 1.2.3.3.2. Xây dựng lập luận trong giải bài tập tính toán: Để giải bài tập tính toán, học sinh cũng phải nắm được diễn tiến của hiện tượng. Như vậy khi giải bài tập loại này học sinh cũng phải thực hiện các bước “tìm hiểu đề bài” và “phân tích hiện tượng” giống như khi giải bài tập định tính. Đối với bước “xây dựng lập luận” học sinh áp dụng các công thức vật lý và những biến đổi toán học để giải. 1.2.3.4. Biện luận kết quả Học sinh phải phân tích kết quả để loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện đề bài cho hoặc những kết quả không phù hợp với thực nghiệm. Công việc này cũng giúp học sinh kiểm tra lại quá trình lập luận và có thể tự phát hiện ra những sai lầm thường mắc phải. Đối với loại bài tập trắc nghiệm khách quan, học sinh cần biết sử dụng kỹ năng nhận biết để phát hiện những phương án sai cũng như có sự lựa chọn chính xác giữa lựa chọn đúng và gần đúng. 1.2.4. Nhiệm vụ - Yêu cầu đối với giáo viên khi giảng dạy bài tập vật lý 1.2.4.1. Nhiệm vụ Để thực hiện tốt việc dạy bài tập thì nhiệm vụ của người giáo viên gồm: - Giáo viên phải có kế hoạch giảng dạy. - Giáo viên phải dạy cho học sinh vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề. - Giáo viên cần coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của học sinh. Khi lên kế hoạch, giáo viên cần lựa chọn và chuẩn bị các dạng bài tập; ví dụ như: - Bài tập nêu vấn đề. - Bài tập để củng cố những kiến thức lý thuyết. - Bài tập vận dụng kiến thức đã học để giải những bài tập cơ bản và dần dần hình thành phương pháp chung giải mỗi loại bài toán. - Bài tập kiểm tra, đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh. 1.2.4.2. Yêu cầu - Yêu cầu đầu tiên là giáo viên phải giải được bài toán đưa ra cho học sinh. - Yêu cầu thứ hai là giáo viên phải có những hiểu biết khoa học cụ thể; cần phải tư duy, phân tích một cách khoa học phương pháp giải bài toán. - Yêu cầu thứ ba là giáo viên phải đưa ra những định hướng nhận thức trong dạy học: + Phát triển tư duy học sinh thông qua giảng dạy bài tập vật lý, bổ sung kiến thức cũng như giúp học sinh nhận thức theo hướng nhận thức của các nhà khoa học. + Phát triển tư duy học sinh bằng cách sử dụng tri thức, mở rộng kiến thức. + Giáo viên sử dụng hệ thống câu hỏi có tính khoa học để diễn đạt chính xác yêu cầu đề bài và vừa với mức độ nhận thức của học sinh. - Yêu cầu thứ tư là giáo viên phải nắm vững đặc điểm của những kiểu hướng dẫn giải bài tập tương ứng với mục đích sư phạm khác nhau. 1.2.4.3. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lý 1.2.4.3.1. Hướng dẫn theo mẫu - Hướng dẫn theo mẫu là sự hướng dẫn hành động theo một mẫu đã có hay chỉ rõ cho học sinh những việc cụ thể cần làm và trình tự thực hiện các việc đó để đạt đến kết quả cuối cùng. - Để thực hiện công việc này, giáo viên phải xây dựng được mẫu bài toán (angôrit bài toán), có nghĩa là phải phân tích bài toán để xây dựng trình tự giải khoa học và logic. - Ưu điểm của phương pháp này là học sinh giải được bài toán một cách chắc chắn và rèn luyện được kỹ năng giải bài toán cho học sinh. Tuy nhiên, nhược điểm là không phát huy được khả năng sáng tạo và phát triển tư duy của học sinh. 1.2.4.3.2. Hướng dẫn tìm tòi - Hướng dẫn tìm tòi là hướng dẫn gợi ý cho học sinh suy nghĩ tìm cách giải quyết vấn đề, tự xác định các bước cần thực hiện để đi đến kết quả cuối cùng. - Giáo viên phải chuẩn bị tốt các câu hỏi định hướng cho học sinh, giúp học sinh chủ động thực hiện các công việc được giao. - Ưu điểm của phương pháp này là học sinh tự tìm tòi các cách giải quyết vấn đề, giúp phát triển tư duy cho học sinh. - Nhược điểm: học sinh có thể không giải được chắn chắn một bài toán. Nếu sự hướng dẫn của giáo viên không rõ ràng, tư duy học sinh không phát triển tốt. Và phương pháp này không thể áp dụng cho tất cả học sinh. 1.2.4.4. Định hướng khái quát hóa, chương trình hóa Là sự định hướng cho học sinh tự tìm cách giải quyết, như kiểu định hướng tìm tòi. Giáo viên định hướng ban đầu cho học sinh, từ đó học sinh từ mình tìm ra cách giải quyết vấn đề. Nếu trong quá trình thực hiện học sinh gặp vướng mắc và không thể tự giải quyết, giáo viên sẽ gợi ý rộng hơn để thu hẹp phạm vi tìm hiểu vấn đề cho học sinh và hướng dẫn cho học sinh đi đến kết quả cuối cùng. 1.2.4.4.1. Yêu cầu đối với giáo viên - Giáo viên phải định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề. - Giáo viên phải theo dõi các hoạt động của học sinh trong quá trình giải toán. - Cùng với việc định hướng, giáo viên kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để có thể đưa ra những biện pháp thích hợp cho từng đối tượng học sinh. 1.2.4.4.2. Ưu và nhược điểm Ưu điểm: - Công việc này giúp giáo viên rèn luyện tư duy cho học sinh khi giải bài toán và đảm bảo bài toán được học sinh giải đến kết quả cuối cùng. - Hơn nữa, giáo viên theo sát học sinh trong toàn bộ quá trình giải bài tập nên sẽ phát hiện ra những thiếu sót của học sinh, giúp các em nắm vững hơn kiến thức đã học. Nhược điểm: Giáo viên cần phải có nhiều kinh nghiệm trong việc ra các câu hỏi định hướng cho học sinh. 1.2.5. Lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập 1.2.5.1. Lựa chọn bài tập Hệ thống bài tập được lựa chọn phải có những yêu cầu sau: - Các bài tập được chọn phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp để giúp học sinh nắm được phương pháp giải các dạng bài tập điển hình. - Các bài tập trong hệ thống bài tập phải liên quan chặt chẽ nhau với mục đích củng cố kiến thức và tiếp tục mở rộng kiến thức. - Các bài tập phải đa dạng về thể loại như: bài tập giả tạo và bài tập có nội dung thực tế, bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo, bài tập thiết kế, bài tập có nhiều cách giải khác nhau,... Giáo viên cần sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và phương pháp sử dụng trong tiến trình dạy học. 1.2.5.2. Sử dụng hệ thống bài tập Tùy vào từng đề tài và từng đối tượng học sinh, giáo viên cần đề ra kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập. - Trong suốt quá trình dạy học, bài tập có thể được xen vào ở các giai đoạn khác nhau, ví dụ như: bài tập định tính hay bài tập tập dượt thường được dùng khi bắt đầu giải hệ thống bài tập. Sau đó học sinh mới giải những bài tập tính toán, bài tập đồ thị... có nội dung phức tạp hơn. Để kết thúc việc giải hệ thống bài tập, giáo viên có thể sử dụng các bài tập tính toán tổng hợp, các bài tập sáng tạo. - Hệ thống bài tập phải phù hợp với từng đối tượng học sinh: học sinh trung bình chỉ cần giải những bài tập ở mức độ biết và vận dụng, còn với những học sinh khá giỏi thì nên làm những bài ở mức độ cao hơn để phát huy tính chủ động sáng tạo, phát triển khả năng tư duy, logic. 1.3. Kết luận chương 1 Chúng tôi vừa trình bày phần cơ sở lý luận của đề tài luận văn. Những vấn đề được trình bày ở trên được tóm tắt thành những ý chính như sau:  Hoạt động nhận thức là hình thức học tập trong học vật lý giúp cho học sinh có thể đạt được nhiều mục đích tích cực. Chính vì thế mà tổ chức hoạt động nhận thức trở thành định hướng rõ nét trong công cuộc cải cách giáo dục của nước ta ._.năng 1,6MeV bắn vào bia có chứa đơtơri thì sinh ra nơtron cùng với hạt nhân khác. nơtron và nhiều hạ α. a. Viết phản ứng. b. Phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng? c. Xác định tần số tối thiểu của lượng tử γ để thực hiện được phản ứng đó. (Nhớ lại: fmin = ΔE/h) a. Hạt nhân khác đó là hạt nhân gì? b. Tìm biểu thức liên hệ giữa động năng hai hạt sinh ra, biết hạt nơtron sinh ra chuyển ới phương chuyển động của đạn đơntrôn? hạt nhân đứng yên ta có phản ứng: động theo phương vuông góc v Bài 15: Bắn hạt prôton có động năng 1,6MeV vào 73 Li 7 3 2( )p Li X  a. Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo của X. a hạt nhân X? ọc bảo toàn năng l ợng để giải. ng và bảo toàn động lượng. Học ết hợp các kiến thức đã học. Các bài tập nh và khá. ài 5: Đây là bài tập khó về động năng dùng để rèn luyện kỹ năng phân tích và rèn tư duy h vận tốc. Đây là bài tập ở mức độ dễ, học sinh trung bình có nh động năng và vận tốc. Loại bày này bài tập tổng hợp ở mức độ khó, dành cho học sinh khá, giỏi. Học sinh được p các kiến thức đã học. hi tiến hành hoạt động giải bài tập, giáo viên cho học sinh nhắc lại những  Bảo toàn động lượng: b. Phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng? c. Tính động năng củ 2. MỨC ĐỘ VẬN DỤNG:  Bài 1 đến bài 5: là phần bài tập trắc nghiệm. Bài 1: Đây là bài tập đơn giản ở mức độ biết và vận dụng. H sinh chỉ áp dụng định luật ư Bài 2, 3, 4: Các dạng bài tập về định luật bảo toàn năng lượ sinh sẽ được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng k này dành cho học sinh ở mức độ trung bì B cho học sinh.  Bài 6 đến bài 10: bài tập định lượng. Bài 6: Bài tập củng cố về phương trình phản ứng, kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng định luật bảo toàn năng lượng để tín thể làm được. Bài 7, 8, 9: Bài tập loại tổng hợp, học sinh được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng để tí dùng để rèn kỹ năng phân tích, tổng hợp và rèn luyện tư duy cho học sinh. Bài 10: Đây là kiểm tra mức độ hiểu và vận dụng kết hợ  Bài 11 đến bài 15: bài tập về nhà cho học sinh. 3. HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP: Trước k kiến thức liên quan đến các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng trong phản ứng hạt nhân: Phản ứng hạt nhân: A + B → C + D A B C DP P P P       Hạt đứng yên: 0P   Bảo toàn năng lượng: (gồm năng lượng nghỉ và động năng) 2 + E + E (A) (B) (C) (D) Liên quan giữa động lượng và năng lượng: (m + m )c2 + E + E = (m + m )cA B (A) (B) C D (C) (D) Hay: E + E + ΔE = E + E Hạt đứng yên: E = 0  21 2 E MV P = mV  P2 = Bài 1: Đây là ở c s h chỉ áp dụng định luật bảo toàn năng đ i. tr có thể làm được, do đó sẽ khuyến khích học sinh tham ải bài tập. hút để tự làm, sao đó cho học sinh xung phong chọn trả lời phương án trả lời đúng kèm theo lập luận của mình. Áp dụng định luậ bảo toàn năng lượng ta có: (Wp + Nac2 = (mαc2 + Wα) + (mxc2 + Wx) Wα + Wx  Wx = (Wp + ΔE) - Wx = 2,56MeV à khá. Để phát huy tính tích cực của học sinh, áp án đó. Khi không điều chỉnh cho đúng. Th 2mE 3.1. Bài 1 đến bài 5: bài tập đơn giản mứ độ biết và vận dụng. Học in lượng ể giả Học sinh ung bình gia vào hoạt động gi Giáo viên cho học sinh thời gian khoảng 5 p t mpc2) + m  Wp + ΔE =  chọn đáp án (a). Bài 2, 3, 4: Các dạng bài tập về định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng. Học sinh sẽ được kiểm tra về mức độ hiểu và vận dụng kết hợp các kiến thức đã học. Các bài tập này dành cho học sinh ở mức độ trung bình v giáo viên sẽ cho học sinh giải quyết các bài này theo nhóm: các nhóm sẽ thảo luận để chọn câu trả lời đúng nhất, sau đó sẽ cử đại diện giải thích tại sao lại chọn đ có sự nhất trí giữa các nhóm, giáo viên sẽ đưa ra nhận xét và  Bài 2: eo định luật bảo toàn động lượng, ta có: 0 n pp p p       Vì np  vuông góc với p  nên: 1 1 2 2 1 1 2 2 (2 ) ( ) 0,574 (2 ) ( ) n n n n np m W m Wtg m W m W          φ = 30o p  chọn đáp án (a)  Bài 3: Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: Kα + KRa = 4,9MeV (1) Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mαvα = mRavRa → mα Kα = mRa KRa K Ra = mRa/mα = 226/4 (2) (1) và (2)  α = 4,83MeV = 1/2 mαvα2 vα = 15256km/s họ  Bài 4: p dụng định luật bảo toàn động lượng: α/ K K  c n đáp án (c) Á A B A A B Bp p p m v m v m v              i:  nên 0Av  0BB B B v mm v m v v m     Theo đề bà          u và độ ớn tỉ lệ nghịch với Bài 5: ề động năng. Bài này đòi hỏi học sinh phải có sự suy luận, kết hợp các công thức đã học và hiểu lý thuyết một cách đầy đủ. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh n ể đề nghị một học sinh khá, giỏi lên b ng dẫn cho các bạn giải. GV: Yêu cầu học sinh trình bày định luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng trong mộ t nhân HS: Xét phản ứng hạt nhân A → B + C uật bảo toàn động lượng: Vậy vận tốc hai hạt sau phản ứng cùng phương, ngược chiề l khối lượng.  chọn đáp án (b) Đây là bài tập khó v ắm được vấn đề và tự giải bài toán. Giáo viên có th ảng hướ t phản ứng hạ . Định luật bảo toàn năng lượng: mAc2 + KA = mBc2 + KB + mCc2 + KC Định l A A B B C Cm v m v m v      HS: GV: Áp dụng vào điều kiện của bài toán thì ta có thể viết như thế nào? B B C C mAc2 = mBc2 + KB + mCc2 + KC  KB + KC = Kd = [mA – (mB + mC)] c2  Kd = 0,0055u. c2 = 0,082.10-11J 0 m v m v  GV: Nếu vB và vC là môđun vận tốc thì ta có viết như thế nào về mối quan hệ giữa m và v? HS: CB mv v m  C B GV: Động năng và khối lượng sẽ phân bố như thế nào? HS: Động năng và khối lượng sẽ phân bố ỉ lệ nghịch với nhau. GV: Nh ức như thế nào? t ư vậy, ta có thể rút ra được biểu th   HS:     . . C dB K KK K m K m m   2. Bài 6 ến bài 10: ức độ hiểu và vận dụng định dễ, học sinh trung bình có ạt động giải bài tập. Giáo viên cho học sinh thời gian khoảng 5 phút để tự làm, sao đó cho học sinh xung phong lên bảng trình bày: ΔE = Δm. c2 = 17,35 MeV>0. V y phương trình này tỏa năng lượng b. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: ΔE = mαvα2 Bà ài tính động năng, nhưng mức độ vận dụng ở bài 9 cao hơn. Do hản ứng + B → C + D hưa biết trong một phản ứng hạt nhâ để viết phương trình phản ứng trong bài toán. ọc sinh trình bày định luật bảo toàn năng lượng và định luật bảo toàn động ản ứng A + B → C + D Bc2 + KB = mCc2 + KC + mDc2 + KD C B B Cm m m m ;d C d BB C B C B C K K m m m     Thay số vào biểu thức  chọn đáp án (c) 3. đ Bài 6: Bài tập củng cố về phương trình phản ứng, kiểm tra m luật bảo toàn năng lượng để tính vận tốc. Đây là bài tập ở mức độ thể làm được, do đó sẽ khuyến khích học sinh tham gia vào ho a. ậ  vα = 2.107m/s i 7, 9: Cùng một dạng b đó giáo viên có thể hướng dẫn cho học sinh bài 9, từ đó học sinh sẽ tự lực giải bài 7.  Bài 9: GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách phân biệt viết một phản ứng hạt nhân và p phóng xạ. HS: Phản ứng hạt nhân: A Phóng xạ: A → B + C GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách xác định hạt nhân X c n. Từ đó vận dụng HS: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích để tìm Z và định luật bảo toàn số khối để tìm A. 210 20684 82Po Pb  GV: Yêu cầu h lượng trong một phản ứng hạt nhân. HS: Xét ph Định luật bảo toàn năng lượng: mAc2 + KA + m Định luật bảo toàn động lượng: A A B B C C D Dm v m v m v m v       GV: Yêu cầu học sinh trình bày cách nhận biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng. ản ng hạt nhân. ΔE>0: phản ứng tỏa năng lượng. HS: Để biết phản ứng thu hay tỏa năng lượng, ta tính độ biến thiên năng lượng trong ph ứ ΔE<0: phản ứng thu năng lượng. GV: Từ đó cho học sinh viết cách ghi khác của định luật bảo toàn năng lượng trong phản S: GV: Chú ý h ho học sinh giải bài toán theo nh ật bảo toàn động lượng: ứng hạt nhân. H ΔE + KA + KB = KC + KD ọc sinh đơn vị các đại lượng m, ΔE và K. Sau đó c óm hoặc cá nhân. HS: 210 20684 82Po Pb  Định luật bảo toàn năng lượng: ΔE = Kα + KPb (1) Định lu Pb Pb Pb Pb o m v m v m v m v            Hay: Pb Pbm K m K   (2) Từ (1) và (2) Kα = 2,55MeV.  Bài 7: Học sinh tự giải được Kx = 3,575MeV. ức độ khó, dành cho học sinh khá, giỏi. Bài này đòi hỏi bài tập học sinh đã rất quen thuộc nên giáo viên sẽ cho một em lên giải. Riêng câu (b), giáo viên sẽ hướng dẫn cho cả lớp cùng theo dõi: V: C tốc trước và sau khi va chạm. ật bảo toàn động Định luật bảo toàn động lượng: Bài 10: Đây là bài tập tổng hợp ở m các em không những nắm vững kiến thức vật lý mà còn phải biết áp dụng những kiến thức toán học. Câu (a) là dạng bảng G ho 1 học sinh khá, giỏi lên bảng vẽ sơ đồ vectơ vận HS: V 1  P  1x GV: Yêu cầu học sinh xác định góc hợp bởi hai hạt nhân X và viết định lu lượng trong trường hợp cụ thể của đề bài. HS: 1 2H X XP P P     Vì v1 = v2 nên: P1 = P2 = PX  1 2 2    GV: Yêu cầu học sinh từ hình vẽ, chiếu các vectơ xuống HP  (nên gọi học sinh khá) P  H P  2 φ1 φ2 V  2 x φ2 φ1 V H Li 1 2cos cos2 2H P P P    2 2 24 .cos 2H X P P  HS: Mà P2 = 2mE nên 2mHEH = 4(2 mXEX)cos2φ/2 cosφ/2 = 1/2  o 3.3. Bài 11 Bài tập thêm cho học sinh, giúp học sinh luyện tập để nắm vững cách giải bài tập đối với chủ đề này. x = 9,34MeV ; β = 84 18’ Bài 13: φ = 120 đến bài 15: Giáo viên sẽ cho các em đáp số để các em có thể đối chiếu khi làm xong bài. Bài 11: chọn câu (d) oBài 12: K  4 0 229 1 4Be n He   ; phản ứng thu năng lượng ΔE = 1,57MeV; fmin=3,8.1020Hz. Bài 14: Đó là ; 4He2 He He n n 7 4 D Dm E m E m E  Bài 15: 3 22( )p Li He  ; ΔE = 17,41MeV ; W≈ 9,5MeV. ết luận chương 2:  Chúng tôi xây dựng được hệ thống bài tập cho chương “ Những kiến thức sơ bộ về ài tập. Hệ thống bài tập này có nhiều ận và bài tập về nhà. được mức độ vận dụng hệ thống bài tập này vào dạy học và hệ thống bài tập nhằm ôn lại các kiến thức lý thuyết và hệ thống những khăn, mâu mối quan hệ giữa những điều đã biết và chưa biết. Trên cơ sở đó học yết những khó khăn, những mâu thuẩn bằng chính sự m tòi của bản thân m . g ở , giáo viên ngoài việ hướng dẫn, tổ chức và truyền đạt cho học sinh nh hội kiến thức ngày càng hoàn thiện hơn. Tóm lại, hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” theo iên nâng cao hiệu quả của việc dạy và giúp học sinh tích cực và 2.4. K hạt nhân nguyên tử ” theo các chủ đề gồm 65 b hình thức: trắc nghiệm, tự lu  Chúng tôi đã đưa ra hướng dẫn hoạt động giải bài tập.  Nội dung kiến thức mới. Với những kiến thức đó, học sinh sẽ nhận biết những khó thuẩn và những sinh nảy sinh nhu cầu giải qu tì ình. Học sinh sẽ tích cực và chủ động hơn trong học tập Cũn trên cơ s đó c lĩ mà còn tự bồi dưỡng cho bản thân ba chủ đề trên giúp giáo v chủ động hơn trong hoạt động học tập. Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Mục đích của thực nghiệm sư phạm là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra, cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” theo định hướng phát huy tính tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình học tập. Kết quả thực nghiệm sư phạm sẽ trả lời các câu - Chất lượng của việc lĩnh hội tri thức vật lý của học sinh có cao hơn quá trình học tập bình thường không? Trả lời câu hỏi trên sẽ tìm ra những thiếu sót, từ đó kịp thời điều chỉnh, bổ sung để đề tài được hoàn thiện, góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lý và quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại hai lớp 12A2 và 12A3 của trường THPT Võ Trường Toản – Quận 12 TP.Hồ Chí Minh. 3.2.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Trong quá trình thực nghiệm sư phạm chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sư phạm sau: - Tổ chức dạy học phần bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” cho các lớp đối chứng và thực nghiệm. Với lớp thực nghiệm: sử dụng hệ thống bài tập đã thiết kế theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. Với lớp đối chứng: sử dụng phương pháp dạy học truyền thống. - So sánh đối chiếu kết quả học tập và xử lý kết quả thu được của các lớp thực nghiệm và đối chứng để sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học. 3.2.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Chọn thực nghiệm và đối chứng là hai lớp học sinh khối 12 trường THPT Võ Trường Toản – Quận 12 TP.Hồ Chí Minh, gồm 01 lớp thực nghiệm là 12A2: 47 học sinh và 01 lớp đối chứng là 12A3: 42 học sinh, chất lượng học tập của các lớp được đánh giá là tương đương nhau (căn cứ vào kết quả học tập ở lớp 10 và 11). Cả hai lớp thực nghiệm và đối chứng đều do thầy Lâm Minh Xuân Trường, giáo viên của trường này trực tiếp giảng dạy. hỏi: - Sử dụng hệ thống bài tập như vậy có góp phần phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh hay không? Trong quá trình bài tập chương “ hững kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” ở các lớp đối chứng và thực nghiệm. đều được chúng tôi quan sát, ghi chép về hoạt độn ọc sinh làm hai bài kiểm tra, 01 bài 1 tiết sau chủ đề 1 và 01 bài 15 phút sau chủ đề thu bài, khả năng vận dụng kiến thức. nh”. c c hiện theo tiến trình dạy học đã xây học sinh tích cực, chủ động trong học tập, ục và chỉnh sửa những hạn chế trong ợp với đối tượng, kích thích được tính tích cực và chủ động t lý kết quả thực nghiệm sư phạm, tiến hành song song hệ thống N Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm g của giáo viên và học sinh theo các nội dung sau: - Phân bố thời gian cho các phần của tiết dạy. - Điều khiển hoạt động học tập của học sinh. - Mức độ hiểu của học sinh thông qua trả lời các câu hỏi và làm bài tập. Mỗi h 3. Mục đích của kiểm tra nhằm: - Đánh giá mức độ tiếp - Đánh giá sự tiến bộ của học sinh theo mục đích đề tài đã nêu là “phát huy tính tích cực, chủ động của học si - Phát hiện những sai lầm phổ biến của học sinh để kịp thời điều chỉnh. 3.2.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.2.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy họ Quan sát giờ học của lớp thực nghiệm được thự dựng, chúng tôi có những nhận xét sau: - Tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập diễn ra sinh động, học sinh tích cực tham gia xây dựng bài. - Hiệu quả làm việc theo nhóm cao, giúp có sự tương tác tích cực giữa giáo viên và học sinh. - Những tiết thực nghiệm này đã giúp giáo viên và học sinh bổ sung những kiến thức cần thiết. Qua đó, giáo viên có thể khắc ph cách hướng dẫn của mình cho phù hợp và có hiệu quả. Tóm lại, phương pháp chọn phù h hích ứng với khả năng của học sinh. 3.2.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh Sau khi cho học sinh làm các bài kiểm tra chúng tôi tiến hành chấm bài và xử thu được theo phương pháp thống kê toán học: - Các bảng thống kê điểm số. - Bảng thống kê số % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. - Vẽ đường cong tần số tích luỹ. - Tính các tham số thống kê: X , S2, S, V - Điểm trung bình: 10 1 i i i n X X   N 10 2 2 1 ( )i i i n X X     - Phương sai: 1 S N  - Độ lệch chuẩn: 2S S - Hệ số biến thiên: .100%SV X  `Trong đó Xi là điểm số của học sinh; ni là tần số ứng với điểm số Xi; N là số bài kiểm SỐ HỌC SINH ĐẠT ĐIỂM Xi tra. Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra NHÓM SỐ TỔNG SỐ HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THỰC NGHIỆM 47 94 0 0 2 4 11 14 25 21 14 3 ĐỐI CHỨNG 42 84 0 0 6 13 15 17 24 7 2 0 ĐỒ THỊ ĐIỂM SỐ 25 20 10 15 SỐ HỌC SINH THỰC NGHIỆM ĐỐI CHỨNG 0 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ Biểu đồ 3.1: Phân bố điểm của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm H ĐẠT ĐIỂM Xi Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất SỐ % HỌC SINNHÓM KT 1 2 3 SỐ BÀI 4 5 6 7 8 9 10 THỰC NGHIỆM 94 0 0 2.1 4.3 11.7 14.9 26.6 22.3 14.9 3.2 ĐỐI 84 0 0 7.1 15.CHỨNG 5 17.9 20.2 28.6 8.3 2.4 0 020 5 5 10 15 TỶ L 25 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ệ % 0 10 15 20 25 30 35 ĐỐI CHỨNG ĐIỂM SỐ THỰC NGHIỆM B ểu đồ phân Bảng 3.3 ả phâ hối t suấ ch SỐ C SINH ĐẠ ĐI Ở XUỐ iểu đồ 3.2 Bi phối tần suất của hai nhóm. : B ng n p ần t tí lũy % HỌ T ỂM Xi TR NG NHÓM TỔNG SỐ 1 2 3 7 8 4 5 6 9 10 THỰC NGHIỆM 94 0 0 2.1 6.4 18.1 33 59.6 81.9 96.8 100 ĐỐI CHỨNG 84 0 0 7.1 22.6 40.5 60.7 89.3 97.6 100 100 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TỶ L Ệ % H ỌC S IN H ĐẠ T ĐI ỂM X i T R Ở XU ỐN G THỰC NGHIỆM ĐIỂM SỐ ĐỐI CHỨNG iểu ồ 3 đồ ối su tíc y B B đ .3 Biểu phân ph tần ất h lũ ảng 3.4: Các thông số thống kê NHÓM SỐ HS SỐ BÀI KT S 2 S V X THỰC 47 94 7.02 2.47 1.57 22.40% NGHIỆM ĐỐI CHỨNG 42 84 5.82 2.27 1.51 25.88% Từ bảng 3.4 ta thấy: điểm trung bình cộng của học sinh nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng, tuy nhiên chưa thể khẳng định chất lượng học tập của học sinh nhóm thực nghiệm tốt hơn so với nhóm đối chứng. Ở đây nảy sinh vấn đề: sự chênh lệch đó có phải do sử dụng hệ thống bài tập theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong giảng dạy thực sự tốt hơn dạy học thông thường hay do ngẫu nhiên mà có? Để trả lời câu hỏi này chúng tôi xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp kiểm định thống kê.  Kiểm định thống kê: Giả thuyết Ho: TN DCX X giả thuyết thống kê (hai phương pháp dạy học c ho kết quả ngẫu nhiên, không thực chất) Giả thuyết H1: TN DCX X đố i g ướng phát huy t cực, chủ động của học sinh thực sự tốt hơn phương pháp dạy học thông thường) Chọn mứ =0, Để k đ g h iên Z. Với iả thuyết thống kê (phương pháp dạy học với định h ính tích c ý nghĩa α 05. iểm ịnh iả t uyết H1 ta sử dụng đại lượng ngẫu nh 2 2 TN DC TN DC TN DC X X Z S S N N   = 7,02; DCX = 5,82; = 2,47; 2TNS 2DCSTrong đó: TNX = 2,27, NTN = 47; NDC=42 → Z = 2,4 Với α = 0,05 ta tìm giá trị giới hạn Zt: 1 2( ) 0,45 2t Z    Tra bảng giá trị ta có Zt = 1,65 So sánh Z và Zt ta có Z > Zt. Vậy với mức ý nghĩa α=0,05, giả thuyết Ho bị bác bỏ do đó giả thuyết H1 được chấp nhận. Như vậy TN DCX X là thực chất, không phải do ngẫu nhiên. Nghĩa là phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh thực sự có hiệu quả. Kết luận:  TN DCX X và đại lượng g pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cự n sinh ực sự ệu qu kiểm định Z > Zt chứng tỏ phươn c, chủ độ g của học th có hi ả.  Hệ ên giá trị điểm số của nhóm thực nghiệm nhỏ hơn nhóm đối chứng chứn ề điể qua m trung bình hó hiệm hơn nhóm đối chứng. Điều này phản ánh th ế ở nhóm thực nghiệm hầu hết học sinh 3.3 ực nghiệm với số lượng học sinh hạn chế, chưa đủ khẳng định giá trị ã đưa ra. Tuy nhiên kết quả thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng khoa học nh tích cực, chủ động của học sinh là phù hợp và có tính khả thi. ước đầu n g cao chất lượng dạy học trong vật lý. phát huy tính tích cực chủ động và khơi dậy lòng ham hiểu biết của các em. Hiệu quả các giờ c theo tiến trình dạy học này giúp các em hiểu bài tốt hơn, khắc sâu kiến thức cao hơn, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để các em ôn tập, hệ thống hoá ến th n dụ ức để ết các tình hu ể ạt và hiệu quả hơn. i với hoạt động dạy của giáo viên: có tác dụng hổ trợ nhiều mặt trong hoạt động n có nhiều thời gian quan tâm đến hoạt động của học sinh, thuận i để theo dõi và đánh giá đúng năng lực học tập của học sinh. số biến thi g tỏ độ phân tán v m số nh điể của n m thực ng ực t hoạt động tích cực và chủ động trong học tập hơn nên kết quả cao hơn trong kiểm tra và sự chênh lệch giữa các học sinh trong nhóm cũng ít hơn.  Đồ thị tần số tích lũy của hai nhóm cho thấy chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng. . Kết luận chương 3 Qua một số tiết th của tiến trình dạy học đ định giả thuyết của luận văn là đúng đắn, các bước của tiến trình dạy học theo phương pháp phát huy tí Những kết quả b ày cho phép khẳng định việc tổ chức dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức, phát triển tư duy của học sinh trong phần vật lý hạt nhân có tác dụng nân  Đối với hoạt động của học sinh: có tác dụng giúp học sinh nắm vững kiến thức, họ ki ức và vậ ng tri th giải quy ống cụ th linh ho  Đố dạy học của giáo viên, giáo viê lợ KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài “ Xây dựng hệ thống bài tập chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” lớp 12-THPT theo định hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh ”chúng tôi thu a hoạt động dạy và học, chúng tôi đã góp phần làm cụ thể lý luận của việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh nói hóa hoạt động nhận thức trong vật lý nói riêng. Phân tích và chỉ ra ủ đề chủ chương này theo định hướng phát hơi dậy trong học sinh tính hứng thú, tính tích cực, chủ động và khả năng Hệ thống bài tập theo chủ đề của chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” có thể ứng dụng tương tự cho các chương khác của vật lý 12 cũng như của chương trình vật lý cấp trung học nói chung; vừa giúp giáo viên nâng cao chất lượng dạy học, vừa giúp học sinh ham thích học và có kiến thức vững chắc môn vật lý. Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi có những đề xuất sau:  Khuyến khích giáo viên đổi mới phương pháp dạy học và cần hỗ trợ cho giáo viên về vật chất và tinh thần. được những kết quả sau:  Trên cơ sở nghiên cứu bản chất củ chung và tích cực các hình thức dạy học và các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Qua việc tìm hiểu tình hình dạy học chương “ Những kiến thức sơ bộ về hạt nhân nguyên tử ” ở các trường THPT Võ Trường Toản, Q.12 và trường THPT Nguyễn Khuyến, Q.10, chúng tôi phân tích những thuận lợi và khó khăn thường gặp của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học chương này nhằm mục đích biên soạn cách sử dụng hệ thống bài tập theo na ch huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Phân tích nội dung của chương, xác định các yêu cầu về mức độ kiến thức và kỹ năng cần truyền đạt, rèn luyện cho học sinh; qua đó xây dụng hệ thống bài tập nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh.  Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng hệ thống bài tập này đã k tự học của mình; đồng thời giúp học sinh nhận thức tốt hơn các kiến thức bài học, rèn kỹ năng phân tích và tổng hợp, rèn kỹ năng tư duy, giảm số học sinh trung bình-yếu và đáp ứng được nhu cầu của học sinh khá-giỏi.   Nên điều chỉnh sĩ số học sinh tro ọc sinh để dễ dàng tổ chức cho học sinh thảo luận và làm việc theo nhóm nh m phát huy tính tích cực, chủ động của học g tổ bộ môn của các trường nên cùng nhau nghiên cứu và soạn hệ ng lớp từ 20-30 h ằ sinh.  Tăng thời lượng cho chương hoặc giảm khối lượng kiến thức của chương để giáo viên và học sinh có thể đào sâu vấn đề, nắm vững kiến thức.  Các giáo viên tron thống bài tập cho các chương của các cấp lớp. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. A.V.MURAVIEP (1978), Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm kiến thức, NXB Giáo dục. ư duy khoa học, ạy Didactic Vật lý, ĐHSP TP.HCM. 4. XL.RUBINSTEIN (1958), Về tư duy và con đường nghiên cứu tư duy, NXB Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô. 5. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội. 6. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Một số cơ sở của dạy học Vật lý hiện đại (từ lý luận đến thực tiễn), ĐHSP TP.HCM. 7. GS.TS Trần Bá Hoành (2000), Đổi mới phương pháp dạy học ở Trung học cơ sở, Hà Nội. 8. TS. Lê Văn Giáo, PGS.TS Lê Công Triêm, Th.S Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông, NXB Giáo dục. 9. PGS. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), TS. Nguyễn Ngọc Hưng, TS. Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐHSP. 10. PGS. Nguyễn Đức Thâm (10/2000), “Đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông đào tạo con người trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước”, Hội nghị tập huấn PPGD Vật lý phổ thông. 11. ZVERERA N.M (1985), Tích cực hóa tư duy cho học sinh trong giờ học Vật lý, NXB Giáo dục. 12. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang, Sách giáo khoa Vật lý 12, NXB Giáo dục. 13. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang, Sách giáo viên Vật lý 12, NXB Giáo dục. 14. Hoàng Hữu Thư, Phan Văn Thích, Phạm Văn Thiều (Bản dịch 2002), Cơ sở vật lý – tập 6 – Quang học và vật lý lượng tử - David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, NXB Giáo dục. 15. T.S Thái Khắc Định, Tạ Hưng Quý (2001), Vật lý hạt nhân nguyên tử, ĐHSP TP.HCM. 2. GS.TS Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và t NXBĐHSP. 3. Lê Thị Thanh Thảo (2005), Phương pháp giảng d 16. Th.S Trần Quốc Hà, Tạ H lý hạt nhân nguyên tử, ĐHSP 17. Hưng (2006), Phương pháp giải 99 bài toán Quang lý và Vật lý hạt nhân, 18. Hà Nội. 20. ống kê toán học trong khoa học giáo dục, NXB ưng Quý (2003), Bài tập Vật TP.HCM. Trần Trọng NXB Tổng hợp TP.Hồ Chí Minh. TS Trần Ngọc (2006), Phương pháp giải các dạng bài tập trắc nghiệm Vật lý tập 3, NXB ĐHQG 19. Dương Trọng Bái, Đào Văn Phúc, Vũ Quang (2001), Bài tập Vật lý 12, NXB Giáo dục. Hoàng Chúng (1983), Phương pháp th Giáo dục. PHỤ LỤC Họ và tên: Lớp: KIỂM TRA 1 TIẾT CHƯƠNG 9 I. TRẮC NGHIỆM (5đ): Câu 1 Cho tia phóng xạ đi qua điện trường giữa bản tụ điện. Độ lệch so với phương đầu của các hạt phụ thuộc chban ủ yếu vào đại lượng nào dưới đây? ượng của hạt. điện tích của hạt Câu 2 xạ . Hạt nhân con: i hạt nhân mẹ. b. lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ. c. tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ. d. tiến 2 ô so với hạt nhân mẹ. Câu 3 Trong phóng xạ -. Hạt nhân con: a. lùi 1 ô so với hạt nhân mẹ. b. lùi 2 ô so với hạt nhân mẹ. c. tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ. d. tiến 2 ô so với hạt nhân mẹ. Câu 4 Trong sự phóng xạ +, có sự biến đổi của prôtôn thành: a. Nơtrôn. b. Electron. c. Nơtrôn và electrôn. d. Nơtrôn và pôzitrôn. Câu 5 Phản ứng nào sau đây là phản ứng tạo ra chất phóng xạ nhân tạo đầu tiên? a. b. c. d. Câu 6 Chọn phát biểu đúng: a. Độ phóng xạ chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất phóng xạ. b. Độ phóng xạ càng lớn nếu khối lượng chất phóng xạ càng lớn. c. Có thể thay đổi độ phóng xạ bằng cách thay đổi các yếu tố lý, hóa của môi trường bao quanh chất phóng xạ. d. Chỉ có chu kỳ bán rã ảnh hưởng đến độ phóng xạ. Câu 7 Trong quá trình phân rã phóng ra tia phóng xạ  và tia phóng xạ - theo phản ứng: t nhân X là: a. b. c. d. Một hạt nhân khác. Câu 8 Chọn câu sai: Có 3 loại tia phóng xạ: a. Tia  là các hạt nhân của nguyên tử a. Cường độ điện trường. b. Khối l c. Độ lớn d. Vận tốc ban đầ của hạt. Trong sự phóng a. lùi 1 ô so vớ HONHe 11 17 8 14 7 4 2  nPAlHe 10 30 15 27 13 4 2  UnU 23992 1 0 238 92  24123 NanNa 11011  U23892 . Hạ  6823892 XU AZ Pb20682 222 Rn86 210 Po84 He42 b. Có 2 loại tia : tia - là c ặp hơn, đó là các pôzitrôn. c. Tia  là sóng điện từ có b ắn hơn tia X. ác tia phóng xạ đều mang điện. Công thức tính độ phóng xạ H của một n a. H=N e-t hân rã α và - biến thành hạt nhân bền là . Hỏi hiêu phân rã α và -? hân rã -. -. hân rã -. ác electron; tia + ít g ước sóng rất ngắn, ng d. C Câu 9 guồn phóng xạ 0 b. H=N0et c. H=(N0/)e-t d. Một biểu thức khác. Câu 10 236U sau một số lần p 20682 Pb92 quá trình ày đã phải trải qua bao n p n a. 6 lần phân rã α và 8 lần b. 8 lần phân rã α và 6 lần phân rã -. hân rã c. 32 lần phân rã α và 10 lần p d. 10 lần phân rã α và 32 lần p II. BÀI TOÁN:(5đ) Hạt nhân Na2411 là chất phóng xạ -, khi phân rã biến thành hạt nhân g trình phản ứng hạt nhân.(1đ) u 0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm phóng xạ ban đầu.(1,5đ) thời gian 45 giờ.(1,5đ) ất. Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối a.(1đ) XAZ a) Xác định hạt nhân X và viết phươn b) Mẫu Na2411 có khối lượng ban đầ 128 lần. Tìm chu kỳ bán rã và độ c) Tìm khối lượng X tạo thành sau d) Lúc đầu mẫu Na2411 là nguyên ch lượng X và Na có trong mẫu là 0,75. Tìm tuổi của mẫu N Họ và tên: KIỂM TRA 15 PHÚT CHƯƠNG 9 Lớp: I. TRẮC NGHIỆM: (5 điểm) n là: hạt nhân để biến thành hạt nhân khác. nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. t ự phóng xạ dẫn đến sự biến đổi chúng ng hạt nhân ? d. 4. Phản ứng hạt nhân nào dưới đây viết đúng ? a. e . b. e . c.  d. e 5. Chọn câu sai khi nói về năng lượng nghỉ của vật. a. Một vật có năng lượng thì cũng có khối lượng tương ứng và ngược lại. b. Năng lượng và khối lượng của một vật luôn tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2. c. Mọi vật từ hạt sơ cấp đến vật thể vũ trụ đều có năng lượng nghỉ. d. Với một hệ cô lập thì năng lượng nghỉ không được bảo toàn II. BÀI TẬP 1. Phản ứng hạt nhâ a. sự kết hợp giữa hai b. sự va chạm giữa hai hạt c. sự ương tác giữa các prôtôn ở hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt nhân khác. d. sự tương tác giữa các hạt nhân hoặc s thành các hạt nhân khác. 2. X là hạt nhân của nguyên tố nào trong phản ứ nXDD 102121  a. Hêli. b. Triti. c. Liti. d. Hiđrô 2383. Khi 92 U bị bắn phá bởi các nơtron chậm, nó hấp thụ một hạt nơtron rồi sau đó phát ra hai hạt β-. Kết quả là tạo thành hạt nhân: a. 23892 U . b. 24091 Pa . c. 239 Pu . 94 23990 Th 1 3 21 7 42 H Li H 1 3 21 7 42H Li H  1 7 2 1 3 42H Li He  . 1 7 4 1 3 22 H Li H . : (5đ) Cho phản ứng sau: a. Hãy xác định hạt nhân X? b. Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng? Tính năng lượng đó? 27 4 30 13 2 14Al He Si X   ._.