BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 by Dạy Kèm Quy Nhơn Official

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM

vectorstock.com/24597468

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 THPT WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

OF FI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NH ƠN

HUỲNH HỮU HIỀN

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”

QU Y

VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

DẠ Y

KÈ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2019

OF FI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NH ƠN

HUỲNH HỮU HIỀN

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

QU Y

Chuyên ngành: Lí luận và PPDH bộ môn Vật lí Mã số: : 8 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC

DẠ Y

KÈ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2019

LỜI CẢM ƠN

Với tình cảm chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cán bộ

hướng dẫn khoa học PGS.TS. Nguyễn Đình Thước – người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý Thầy giáo, Cô giáo của Trường

OF FI

Đại học Vinh đã giảng dạy, giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.

Xin chân thành cảm ơn Trường THPT Hòa Hưng, Giồng Riềng, Kiên Giang đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến bạn bè, gia đình đã

NH ƠN

luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.

DẠ Y

KÈ

QU Y

Kiên Giang, tháng 7 năm 2019 Tác giả Huỳnh Hữu Hiền

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các kết quả và số

liệu nghiên cứu nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực, đúng sự thật và chưa được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

OF FI

Tác giả luận văn

DẠ Y

KÈ

QU Y

NH ƠN

Huỳnh Hữu Hiền

iii

CHỮ VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

Phương pháp thực nghiệm

PATN

Phương án thí nghiệm

NLTN

Năng lực thực nghiệm

OF FI

PPTN

Thí nghiệm

Giáo viên

Học sinh

BTTN

Bài tập thí nghiệm

NXB

Nhà xuất bản

SGK SBT PHT THPT ĐC

QU Y

TNg TNSP

KÈ

Nhà xuất bản Giáo dục

NH ƠN

NXBGD

DẠ Y

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Sách giáo khoa Sách bài tập Phiếu học tập Trung học phổ thông Đối chứng Thực nghiệm Thực nghiệm sự phạm Khái niệm

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... iii MỤC LỤC ............................................................................................................... iv

OF FI

DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 1

NH ƠN

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 1 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................. 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................... 2 6. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2 7. Đóng góp mới của luận văn ..................................................................................... 3 7.1. Về mặt lí luận ........................................................................................................ 3

QU Y

7.2. Về mặt thực tiễn .................................................................................................... 3 8. Cấu trúc của luận văn .............................................................................................. 3 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NLTN CHO HS TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG .... 4 1.1. Năng lực thực nghiệm ....................................................................................... 4

1.1.1. Khái niệm về năng lực .................................................................................... 4 1.1.2. Khái niệm về năng lực thực nghiệm ............................................................... 6

KÈ

1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm ................................................................ 7 1.1.4. Năng lực chuyên biệt môn vật lí .................................................................... 9 1.2. Bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS để nâng cao hiệu quả dạy học .................

DẠ Y

1.2.1. Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí .... 11 1.2.2. Các biện pháp bồi dưỡng NLTN cho HS ...............................................

1.3. Quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS .................................................

1.4. Những nguyên tắc bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS............................................. 29 1.4.1. Nguyên tắc tính mục đích của bài học ............................................................ 28

1.4.2. Nguyên tắc liên hệ chặt chẽ giữa bồi dưỡng năng lực và nội dung dạy học .. 29 1.4.3. Nguyên tắc hệ thống và phân hóa: Bồi dưỡng NLTN phải đi từ đơn giản đến

OF FI

phức tạp, từ chưa hoàn thiện đến hoàn thiện phù hợp với năng lực nhận thức của HS ............................................................................................................................ 29 1.4.4. Nguyên tắc lặp đi lặp lại nhiều lần ................................................................. 30 Kết luận chương 1 .................................................................................................... 31 Chương 2. THIẾT KẾ KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ

NH ƠN

SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12 THPT NHẰM BỒI DƯỠNG NLTN CHO HS ........... 32 2.1. Phân tích đặc điểm về nội dung và cấu trúc chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT ......................................................................................................... 32 2.1.1. Mục tiêu dạy học của chương “Sóng cơ và sóng âm” ..................................... 33 2.1.2. Grap nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” ................................................ 34 2.2. Chuẩn bị điều kiện vật chất dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12.. 34 2.2.1. TN .....................................................................................................

QU Y

2.2.2. Xây dựng BTTN Vật lí ................................................................................... 41 2.3. Thiết kế tiến trình dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT theo định hướng bồi dưỡng NLTN cho HS .............................................................. 48 2.3.1. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Giao thoa sóng”......................................... 48 2.3.2. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Sóng dừng”............................................... 53

2.3.3. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Bài tập về sóng dừng”............................... 58

KÈ

2.3.4. Kế hoạch dạy học theo dự án (giáo án) bài: “Đặc trưng vật lí của âm” ......... 67 Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 79 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 80 3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP ............................................................................. 80

DẠ Y

3.1.1. Mục đích TNSP .............................................................................................. 80 3.1.2. Nhiệm vụ TNSP ............................................................................................. 80 3.2. Đối tượng và phương pháp TNSP .................................................................... 80

3.2.1. Đối tượng TNSP ............................................................................................. 80 3.2.2. Phương pháp TNSP ......................................................................................... 81

3.3. Nội dung TNSP ................................................................................................. 81 3.4. Tiến hành TNSP ................................................................................................ 82

OF FI

3.4.1. Lựa chọn lớp ĐC và lớp TNg ........................................................................ 82 3.4.2. Thời gian TNSP ............................................................................................. 82 3.4.3. Diễn biến TNSP ............................................................................................. 82 3.5. Đánh giá kết quả TNSP ..................................................................................... 83 3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá ............................................................................. 83 3.5.2. Kết quả TNSP ................................................................................................ 83

NH ƠN

3.5.3. Kiểm định giả thiết thống kê .......................................................................... 90 Kết luận chương 3 .................................................................................................... 91 KẾT LUẬN ............................................................................................................ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 93

DẠ Y

KÈ

QU Y

PHỤ LỤC ............................................................................................................... 95

DANH MỤC BẢNG BIỂU

vii

Bảng 1.1. Các năng lực thành phần của NLTN ................................................ 8

Bảng 1.2. Các mức độ dạy học kiến thức mới theo PPTN Vật lí ở trường

THPT ................................................................................................................. 15 Bảng 1.3. Hoạt động tái phát minh kiến thức Vật lí theo PPTN ....................... 16

OF FI

Bảng 1.4. Sự tương ứng của các kĩ năng thành tố của NLTN với các hành

động giải BTTN ................................................................................................ 17 Bảng 1.5. Quy trình đánh giá năng lực .............................................................. 25 Bảng 2.1. Mục tiêu và sản phẩm của tiểu dự án ................................................ 72 Bảng 3.1. Sĩ số lớp ĐC và lớp TNg .................................................................. 82

NH ƠN

Bảng 3.2. Kết quả xếp loại học lực môn Vật lí của lớp ĐC và lớp TNg năm học 2017 – 2018 ................................................................................................ 82 Bảng 3.3. Bảng thống kê kết quả TNg .............................................................. 85 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất .................................................................... 86 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất tích lũy ....................................................... 86 Bảng 3.6. Bảng xếp loại học lực ........................................................................ 87

DẠ Y

KÈ

QU Y

Bảng 3.7. Bảng các thông số thống kê toán học ................................................. 89

DANH MỤC HÌNH ẢNH

viii

Hình 1.1. Cấu trúc năng lực theo nguồn hợp thành .......................................... 5

Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc của NLTN .................................................................. 7

Hình 1.3. Vị trí NLTN ....................................................................................... 10 Hình 1.4. Sơ đồ quy trình dạy học kiến thức mới theo PPTN Vật lí ................. 13

OF FI

Hình 1.5. Phân loại BTTN Vật lí ...................................................................... 19 Hình 1.6. Các hình thức đánh giá trong giáo dục .............................................. 23 Hình 1.7. Phân loại hình thức kiểm tra theo công cụ kiểm tra .......................... 24 Hình 1.8. Sơ đồ quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS ............................... 28 Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc của chương “Sóng cơ và sóng âm” …………………. 32

NH ƠN

Hình 2.2. Các nội dung kiến thức có thể minh họa bằng TN …………………. 33 Hình 2.3. Ảnh chụp TN giao thoa sóng nước ………………………………… 35 Hình 2.4. Ảnh chụp kết quả TN giao thoa sóng nước ………………………….36 Hình 2.5. Ảnh chụp TN sóng dừng …………………………………………… 36 Hình 2.6. Ảnh chụp kết quả TN sóng dừng …………………………………….37 Hình 2.7. Ảnh chụp TN thực hành xác định tốc độ truyền âm trong không khí .37

QU Y

Hình 2.8. Ảnh chụp kết quả TN thực hành xác định tốc độ truyền âm trong không khí ……………………………………………………………………… 38 Hình 2.9ab. Ảnh chụp TN về sự phản xạ sóng ……………………………….. 39 Hình 2.10. Phương án tự tạo TN về sóng dừng ………………………………. 40

DẠ Y

KÈ

Hình 2.11ab. Ảnh chụp kết quả TN về sóng dừng ……………………………. 41

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức mà yếu tố quyết định đến quá trình phát triển của xã hội là tri thức của con người. Để hình thành

và đào tạo ra những con người mới có đủ phẩm chất và năng lực; năng động và sáng

OF FI

tạo thì ngành Giáo dục và Đào tạo phải có sự đổi mới toàn diện về mục tiêu, nội dung và PPDH theo hướng phát huy năng lực và phẩm chất người học.

Thực trạng dạy học vật lí ở các trường phổ thông hiện nay cho thấy việc giảng dạy kiến thức vật lí cho HS vẫn còn mang tính thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều, người dạy chỉ chú trọng giảng giải và thông báo kiến thức có sẵn, còn HS chỉ ghi

NH ƠN

nhớ một cách thụ động, dạy và học hướng tới chiếm lĩnh kiến thức càng nhiều càng sâu càng rộng càng tốt, mà chưa chú ý đến việc hình thành và phát triển năng lực của người học.

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể được xuất bản vào tháng 12/2018 đã xác định mục tiêu của Giáo dục phổ thông là phát triển các năng lực cốt lõi bao gồm 06 năng lực chung và 10 năng lực chuyên môn/đặc thù. NLTN thuộc năng lực khoa học là

QU Y

một loại năng lực đặc thù mà môn Vật lí có nhiều ưu thế thuận lợi để hình thành và phát triển cho HS. Trong chương trình Vật lí 12, chương “Sóng cơ và sóng âm” là chương mà các nội dung chủ yếu được xây dựng từ TNg, nghiên cứu bản chất của sóng cơ và sóng âm. Chúng ta có thể vận dụng các kiến thức của chương để giải thích nhiều hiện tượng trong thực tiễn.

Từ các lý do trên, tôi đã chọn đề tài: “Bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT” làm đề tài nghiên cứu.

KÈ

2. Mục đích nghiên cứu Áp dụng các biện pháp bồi dưỡng NLTN vào dạy học chương “Sóng cơ và sóng

âm” Vật lí 12 THPT nhằm phát triển NLTN của HS.

DẠ Y

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy học kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT và

NLTN của HS.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

Dạy học kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT theo hướng bồi

dưỡng NLTN cho HS. 4. Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng được 04 biện pháp vào dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật

OF FI

lí 12 THPT thì sẽ phát triển được NLTN và góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu các biện pháp bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT, lựa chọn biện pháp khả thi áp dụng cho chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12.

NH ƠN

5.2. Xây dựng qui trình bồi dưỡng NLTN trong dạy học Vật lí. 5.3. Thiết kế tiến trình dạy học theo hướng bồi dưỡng NLTN trong chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT. 5.4. Thực nghiệm sư phạm. 6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

QU Y

- Nghiên cứu các tài liệu về NLTN trong dạy học vật lí. - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của Nhà nước, của ngành Giáo dục về đổi mới giáo dục phổ thông.

- Nghiên cứu các sách, báo, tạp chí chuyên ngành và luận văn có liên quan đến nội dung kiến thức của đề tài.

- Nghiên cứu chương trình, SGK, SBT, tài liệu tham khảo môn Vật lí 12. 6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

KÈ

- Tìm hiểu hoạt động dạy và học môn Vật lí của GV và HS ở trường THPT Hòa

Hưng.

6.3. Phương pháp TNSP

DẠ Y

- Tiến hành giảng dạy TNg ở lớp 12 tại trường THPT Hòa Hưng. - Quan sát, tổ chức kiểm tra và đánh giá hoạt động học tập của HS trong quá trình

TNg.

6.4. Phương pháp thống kê toán học

Xử lí các số liệu điều tra và kết quả TNSP bằng các công cụ thống kê toán học. 7. Đóng góp mới của luận văn

7.1. Về mặt lí luận

Hệ thống cơ sở lí luận về việc bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí. 7.2. Về mặt thực tiễn

OF FI

Xây dựng quy trình bồi dưỡng NLTN trong dạy học vật lí gồm 05 bước và 04 nguyên tắc trong việc thực hiện các biện pháp bồi dưỡng NLTN cho HS.

Soạn thảo được 04 kế hoạch bài học (giáo án) dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT theo định hướng bồi dưỡng NLTN cho HS. Trong đó lắp đặt, vận 8. Cấu trúc của luận văn Mở đầu (3 trang).

NH ƠN

hành được 04 TN về sóng cơ, sóng âm; biên tập và xây dựng được 09 BTTN.

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí ở trường phổ thông (31 trang).

Chương 2. Bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT (48 trang).

QU Y

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm (12 trang). Kết luận (1 trang).

DẠ Y

KÈ

Tài liệu tham khảo (2 trang).

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NLTN CHO HS

TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1. Năng lực thực nghiệm 1.1.1. Khái niệm về năng lực nhau. Có thể chia thành 2 loại nhóm chính:

OF FI

Năng lực được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau qua các loại dấu hiệu khác + Nhóm lấy dấu hiệu về các tố chất tâm lí: “Năng lực là tổng hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành với kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [11, trang 2].

NH ƠN

+ Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động: “Năng lực là sự huy động tổng hợp các kĩ năng, kiến thức và thuộc tính cá nhân khác như hứng thú niềm tin ý chí để thực hiện một loại công việc trong bối cảnh nhất định” [11, trang 2]. Năng lực gồm có năng lực chung và năng lực chuyên môn: [18, trang 12]. - Năng lực chung là hệ thống các thuộc tính trí tuệ cá nhân đảm bảo cho cá nhân nắm được hoạt động và tri thức một cách dễ dàng và hiệu quả.

QU Y

- Năng lực chuyên môn là hệ thống các thuộc tính cá nhân đạt được kết quả cao trong nhận thức và sáng tạo của các lĩnh vực chuyên môn như âm nhạc, thể thao, văn học, hội họa, khoa học,...

Hiện nay có hai quan niệm khác nhau về cấu trúc năng lực: theo nguồn gốc hợp thành và theo các năng lực bộ phận/thành tố [11, trang 2].

- Quan niệm cấu trúc năng lực theo nguồn gốc hợp thành: năng lực là kết hợp ba yếu tố Tri thức + Kĩ năng + Thái độ (mô hình ASK), tạo ra chất mới hoàn thiện và khái

KÈ

quát hơn; mỗi yếu tố lại là một năng lực riêng/chuyên biệt: Năng lực nhận thức (năng

DẠ Y

lực hiểu), năng lực làm, năng lực xúc cảm (Hình 1.1).

Đầu ra (bề sâu)/Chuẩn năng lực

Năng lực làm

Trí tuệ/kiến thức

Kỹ năng, kỹ xảo

Năng lực cảm

OF FI

Năng lực hiểu

Năng lực sáng tạo

Tình cảm, giá trị

Đầu vào (bề mặt)/Mục tiêu

NH ƠN

Hình 1.1. Cấu trúc năng lực theo nguồn hợp thành

- Quan niệm cấu trúc năng lực theo các năng lực bộ phận: Năng lực = Hợp phần (các lĩnh vực chuyên môn) + Thành tố (năng lực bộ phận) + Hành vi (tạo nên thành tố) Các loại năng lực nhà trường phải hình thành cho HS ở trường phổ thông [2, trang 43]

* Nhóm năng lực phát triển và làm chủ bản thân - Năng lực tự học:

QU Y

+ Lập được các kế hoạch tự học, điều chỉnh và thực hiện các kế hoạch hiệu quả. + Tìm kiếm các thông tin về nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của các ứng dụng kĩ thuật.

+ Đặt được các câu hỏi về các sự vật, hiện tượng trong cuộc sống quanh ta.

+ Tóm tắt thông tin bằng bản đồ KN, sơ đồ tư duy, sơ đồ khối. đó.

KÈ

+ Tự đặt các câu hỏi, thiết kế và tiến hành các PATN để trả lời cho các câu hỏi - Năng lực giải quyết vấn đề: + Năng lực này đặc biệt quan trọng là NLTN.

DẠ Y

+ Đặt được các câu hỏi về hiện tượng tự nhiên như: Hiện tượng đó diễn ra như

thế nào? Điều kiện để hiện tượng diễn ra là gì? + Tiến hành thực hiện các cách thức tìm ra các câu trả lời bằng khảo sát TNg

hoặc bằng suy luận lí thuyết.

+ Khái quát hóa và tự rút ra kết luận từ kết quả thu được. + Tự đánh giá được độ tin cậy của kết quả TNg.

- Năng lực sáng tạo: + Thiết kế được các PATN để kiểm tra dự đoán hoặc giả thuyết. + Giải được các BTTN, sáng tạo.

OF FI

+ Lựa chọn được PATN tối ưu.

+ Lựa chọn cách thức giải quyết vấn đề triệt để nhất và tốt nhất. * Nhóm năng lực về quan hệ xã hội - Năng lực giao tiếp:

+ Sử dụng ngôn ngữ vật lí để mô tả các hiện tượng vật lí, hiện tượng tự nhiên.

NH ƠN

+ Lập và mô tả được các bảng số liệu TNg.

+ Vẽ đồ thị từ bảng số liệu và mô tả sơ đồ TN. + Đưa ra được các lập luận lôgic, biện chứng.

- Năng lực hợp tác: Tiến hành TN theo nhóm, theo khu vực. * Nhóm năng lực công cụ

- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông:

QU Y

+ Sử dụng phần mềm để mô hình hóa quá trình vật lí và mô tả đối tượng vật lí - Năng lực sử dụng ngôn ngữ:

+ Sử dụng ngôn ngữ khoa học, bảng biểu, đồ thị diễn tả qui luật vật lí. + Đọc hiểu được các đồ thị, bảng biểu. - Năng lực tính toán:

+ Mô hình hóa các qui luật vật lí bằng các công thức toán học, biểu đồ. biết.

KÈ

+ Sử dụng toán học để suy luận ra kiến thức mới hay hệ quả từ các kiến thức đã 1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm NLTN là một dạng năng lực nhận thức khoa học, là năng lực suy nghĩ ra PATN

DẠ Y

khả thi cho phép đề xuất, kiểm tra những phỏng đoán hay giả thuyết khoa học và thực hành được TN thành công để từ đó rút ra các kết luận cần thiết [22, trang 126]. Như vậy, NLTN dưới góc độ là một năng lực nhận thức khoa học thì năng lực

này gồm có 2 mặt: mặt hoạt động tư duy và mặt hoạt động thể chất, chứ không phải chỉ

một mặt hoạt động thể chất. Muốn bồi dưỡng NLTN cho HS trong quá trình dạy học thì GV cần có quan niệm chính xác về NLTN.

Theo Phạm Thị Phú và Nguyễn Đình Thước: NLTN là tổ hợp kĩ năng, kiến thức và thái độ của chủ thể, cho phép chủ thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp TNg [11, 1.1.3. Cấu trúc của NLTN [11, trang 156]

OF FI

trang 156].

Theo nguồn hợp thành, NLTN là tổ hợp của kiến thức, kĩ năng và thái độ được biểu diễn theo hình 1.2.

NH ƠN

Năng lực thực nghiệm

QU Y

Kiến thức + Kiến thức vật lí liên quan quá trình khảo sát. + Kiến thức về an toàn, về thiết bị. + Kiến thức xử lí số liệu, sai số. + Kiến thức biểu diễn số liệu dưới dạng đồ thị, bảng biểu.

DẠ Y

KÈ

Thái độ + Thái độ kiên nhẫn. + Thái độ trung thực. + Thái độ cẩn thận và tỉ mỉ. + Thái độ hợp tác. + Thái độ tích cực. + Kỷ luật lao động.

Kĩ năng + Thiết kế PATN. + Chế tạo dụng cụ. + Lựa chọn dụng cụ. + Bố trí TN. + Thực hiện TN. + Sử dụng dụng cụ đo: đọc số liệu, hiệu chỉnh dụng cụ đo. + Sửa chữa các hỏng hóc thông thường. + Quan sát diễn biến hiện tượng tự nhiên. + Ghi lại kết quả, thu thập số liệu. + Biểu diễn kết quả bằng bảng biểu và đồ thị. + Tính toán sai số. + Trình bày kết quả và biện luận + Tự đánh giá và cải tiến phép đo. + Mô tả TN và kết quả TN.

Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc của NLTN

Theo các hành động chủ yếu của hoạt động giải quyết vấn đề bằng PPTN của

Vật lí học, NLTN gồm các năng lực thành tố và biểu hiện được trình bày tại bảng 1.1. Biểu hiện hành vi

Năng lực thành tố

Mức 1

Mức 2

Mức 3

OF FI

Bảng 1.1. Các năng lực thành phần của NLTN

Phát hiện vấn

Đặt được các câu hỏi về các hiện tượng tự nhiên như Hiện

đề

tượng đó diễn ra như thế nào? Điều kiện để hiện tượng diễn ra là gì? Các đại lượng nào mô tả hiện tượng? Đo đại lượng đó bằng cách nào? Nhắc lại câu

Đặt được câu hỏi

hỏi.

qua quan sát và gợi qua quan sát tình

NH ƠN

ý của GV.

Nêu được ý tưởng giải quyết vấn đề, câu trả lời giả định cho

thuyết và dự

vấn đề đặt ra.

đoán

Tiếp nhận ý

Lựa chọn ý tưởng

Tự lực đề xuất ý

tưởng.

đúng.

tưởng đúng.

QU Y

Suy luận logíc và suy luận toán học từ ý tưởng để có hệ quả kiểm tra được bằng TN.

logic 3

Lặp lại đúng

Suy ra được hệ quả

Tự lực suy ra được hệ

suy luận logic

logic phù hợp có

quả logic phù hợp.

đã có.

gợi ý của GV.

Thiết kế sơ đồ TN, mô tả sơ đồ, dụng cụ, vật liệu TN, cách

PATN kiểm

bố trí, tiến hành TN, cách thu thập xử lí số liệu TN.

KÈ

Xây dựng

tra.

Trình bày

Đề xuất PATN khả

Tự lực đề xuất PATN

được PATN

thi có gợi ý của

khả thi.

do GV nêu.

GV.

Lựa chọn thiết

Làm đúng theo Làm đúng theo

Thao tác linh hoạt,

bị, lắp đặt TN,

mẫu, có hướng mẫu, độc lập.

phát hiện và sửa chữa

dẫn.

được các hỏng nhỏ.

DẠ Y 5

huống có vấn đề.

Đề xuất giả

Suy ra hệ quả

Tự lực đặt câu hỏi

sử dụng dụng cụ đo lường.

Thực hiện TN theo phương án khả thi đúng quy trình, đạt kết quả. Thực hiện TN

Thực hiện TN

có hướng dẫn

thành công có

ở tất cả các

hướng dẫn ở một

khâu.

vài khâu.

Tự lực thực hiện TN

OF FI

Thực hiện TN

thành công.

Thu thập và xử Đọc số liệu, ghi chép sắp xếp số liệu, tính toán xử lí sai số theo đúng quy trình tương ứng với các thiết bị đo đạc quan sát. 7

Thực hiện với

Thực hiện đúng có

sự hướng dẫn

sự hướng dẫn một

ở tất cả các

vài khâu.

khâu.

Tự lực hoàn toàn.

Phân tích và

Nhận xét về tính đúng đắn của giả thuyết /ý tưởng. Nêu kết

đánh giá kết

luận trả lời cho vấn đề cần nghiên cứu.

QU Y

NH ƠN

lí số liệu

quả TN. Rút ra

Lặp lại được

Thực hiện đúng có

kết luận.

theo trình bày

gợi ý.

Tự lực hoàn toàn.

của GV.

1.1.4. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí

KÈ

Trong dạy học vật lí ở trường THPT năng lực chuyên biệt môn Vật lí được xác định với 04 năng lực: Năng lực sử dụng kiến thức vật lí, năng lực về phương pháp Vật

DẠ Y

lí, năng lực giao tiếp, năng lực liên quan đến cá nhân.

Năng lực chuyên môn Năng lực hiểu biết kiến thức Vật lí (Học để biết)

Năng lực phương pháp Vật lí (Học để làm) Năng lực thực nghiệm

Năng lực tự học (Học để tự khẳng định)

NH ƠN

Năng lực mô hình hóa

OF FI

Năng lực giao tiếp (Học để sống chung với mọi người)

Hình 1.3. Vị trí NLTN

Các năng lực thành phần cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lí nói chung và ở cấp THPT nói riêng như sau: [2, trang 46]

QU Y

* Nhóm năng lực thành phần về sử dụng kiến thức vật lí - Trình bày được các kiến thức về các hiện tượng, định luật, các hằng số vật lí, các phép đo, nguyên lý vật lí cơ bản.

- Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí với nhau. - Vận dụng các kiến thức vật lí vào đời sống thực tiễn.

* Nhóm năng lực thành phần về phương pháp - Đặt được các câu hỏi về hiện tượng vật lí, hiện tượng tự nhiên trong thực tiễn.

KÈ

- Chỉ ra được các qui luật vật lí trong các hiện tượng tự nhiên và mô tả được các

hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí. - Quan sát,thu thập và xử lí các thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết

DẠ Y

vấn đề trong học tập vật lí. - Vận dụng mô hình để xây dựng các kiến thức mới. - Lựa chọn công cụ toán học phù hợp để phục vụ hoạt động học tập vật lí. - Chỉ ra được các điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí, hiện tượng tự nhiên.

- Đề xuất được các giả thuyết, suy ra các hệ quả kiểm tra được.

- Xác định được mục đích, đề xuất được PATN, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả

TN, rút ra nhận xét.

Trong quá trình mô tả một hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí, các em có thể tìm ra bản chất vật lí của các hiện tượng trên hoặc so sánh được bản chất của hiện có dịp ôn lại các kiến thức đã được học trước đó.

OF FI

tượng này với một hiện tượng tương tự, gần giống nó hoặc trái ngược nhau để các em Trong quá trình sử dụng các dụng cụ TN, HS sẽ phát hiện những hư hỏng và GV có thể hướng dẫn các em tìm cách khắc phục các dụng cụ khác thay thế. Việc rèn luyện kỹ năng chế tạo dụng cụ TN, ngoài việc giúp HS sử dụng được các dụng cụ còn kích thích

NH ƠN

sự đam mê, khám phá đồng thời giúp các em biết cách khắc phục những hư hỏng của các dụng cụ đó.

1.2. Bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS để nâng cao hiệu quả dạy học. 1.2.1. Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí Giáo dục phổ thông ở nước ta hiện nay đã có sự thay đổi rõ nét, chuyển từ truyền thụ kiến thức một chiều sang phát triển năng lực cho người học. Đối với giáo dục phổ

QU Y

thông thì GV cần tập trung hình thành năng lực, phẩm chất, phát triển trí tuệ và định hướng nghề nghiệp cho HS.

Trong xã hội ngày nay với sự bùng nổ của công nghệ thông tin và khoa học công nghệ làm cho các thiết bị kỹ thuật phục vụ cho sản xuất ra đời ngày càng nhiều. Những thiết bị này đã góp phần tiết kiệm sức lực, tăng năng suất lao động cho con người. Sự

phát triển đó đòi hỏi chúng ta phải hiểu rõ và có khả năng thao tác, vận hành và sửa chữa được các thiết bị kỹ thuật cũ lẫn mới. Với những HS có NLTN luôn chủ động trong việc

KÈ

tìm hiểu các thiết bị, máy móc liên quan đến đời sống. Vì vậy NLTN là một trong những năng lực đặc biệt quan trọng mà người lao động cần phải có. Việc bồi dưỡng NLTN sẽ giúp HS thấy được mối quan hệ mật thiết giữa lí thuyết

DẠ Y

và thực tiễn, hình thành thói quen gắn kết các kiến thức đã học vào các tình huống thực tiễn trong đời sống hàng ngày. Điều đó có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc giúp mở rộng vốn hiểu biết và phát triển toàn diện hơn cho các em. 1.2.2. Các biện pháp bồi dưỡng NLTN cho HS

bồi dưỡng NLTN cho HS bao gồm: - Biện pháp thứ hai: Sử dụng BTTN trong dạy học vật lí.

- Biện pháp thứ nhất: Dạy học kiến thức mới theo PPTN vật lí.

Theo các tác giả Phạm Thị Phú và Nguyễn Đình Thước [11] thì có 04 biện pháp

học (sáng chế kĩ thuật) có nội dung vật lí.

OF FI

- Biện pháp thứ ba: Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo và nghiên cứu khoa - Biện pháp thứ tư: Tổ chức thi, kiểm tra đánh giá NLTN của HS. Sau đây, chúng tôi giới thiệu chi tiết về các biện pháp này

1.2.2.1. Biện pháp thứ nhất: Dạy học kiến thức mới theo PPTN vật lí [11, trang 166] Tổ chức dạy học kiến thức mới theo PPTN vật lí theo hướng HS tự lực xây dựng

NH ƠN

kiến thức mới cho bản thân dưới sự hướng dẫn của GV, sự hợp tác của bạn học, sự hỗ trợ của các phương tiện học tập khác.

1.2.2.1.1. Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí. Giai đoạn 1. Đặt vấn đề

Mục tiêu: Xác định được các câu hỏi cần phải trả lời trong bài học mới. Biện pháp: GV nêu bài tập, làm TN,… một cách tự nhiên, hấp dẫn để dẫn dắt HS

QU Y

đến một tình huống mà HS cần phải dự đoán được hiện tượng xảy ra trong những điều kiện nhất định, xác lập được mối quan hệ hoặc tìm nguyên nhân của một hiện tượng nào đó. Các yêu cầu này, người học không thể giải quyết vấn đề được bằng tư duy tái hiện. Giai đoạn 2. Xây dựng giả thuyết hay dự đoán khoa học Mục tiêu: GV hướng dẫn HS đưa ra câu trả lời do HS đặt ra mang tính khái quát,

giả thuyết, sơ bộ, chưa chắc chắn. Biện pháp: GV hướng dẫn HS phải dựa trên các cơ sở

KÈ

- Kinh nghiệm sống. - Suy luận diễn dịch. - Suy luận tương tự.

DẠ Y

Giai đoạn 3. Suy ra hệ quả lôgic. Mục tiêu: HS nêu ra được hệ quả lôgic mà có thể kiểm tra bằng TN. Biện pháp: Suy luận lôgic và suy luận toán học. Giai đoạn 4. Xây dựng và thực hiện PATN để kiểm tra hệ quả lôgic.

Mục tiêu:

- Đề xuất được PATN: cách bố trí dụng cụ TN, cách xử lí số liệu TN. hệ quả. - Rút ra kết luận về tính phù hợp, tính đúng đắn của hệ quả.

- Tiến hành TN thực để thu thập kết quả TN, xử lí kết quả TN và đối chiếu với

Giai đoạn 5. Hợp thức hóa kiến thức mới

OF FI

Biện pháp: GV hướng dẫn HS xây dựng PATN và tự tiến hành kiểm tra TN. Mục tiêu: HS tự rút ra kiến thức mới và truyền đạt được nội dung kiến thức mới một cách thấu đáo.

Biện pháp: HS phát biểu, GV nhận xét và chính xác hóa kiến thức mới.

NH ƠN

Giai đoạn 6. Vận dụng kiến thức.

Mục tiêu: HS nắm vững nội dung kiến thức mới ở mức độ phân tích, vận dụng, đánh giá, tổng hợp. Biện pháp:

- Vận dụng tập dượt: áp dụng để giải các bài tập đơn giản, giải thích các hiện tượng ngay trong bài học kiến thức mới.

QU Y

- Vận dụng nâng cao: áp dụng vào các tiết học giải các bài tập, xác định giới hạn ứng dụng của kiến thức mới, ứng dụng kĩ thuật của định luật mới,. Có thể biểu diễn các giai đoạn của quá trình học tập kiến thức mới theo PPTN Vật lí theo sơ đồ tại hình 1.4:

1. Xác định vấn đề học tập

KÈ

6. Áp dụng định luật

2. Nêu dự đoán khoa học

5. Rút ra định luật mới

3. Suy ra hệ quả lôgic

4. Xây dựng và thực hiện PATN kiểm tra

DẠ Y

Hình 1.4. Sơ đồ quy trình dạy học kiến thức mới theo PPTN Vật lí

1.2.2.1.2. Các mức độ dạy học kiến thức mới theo PPTN ở trường THPT Mức độ 1. Ở mức độ này, HS được theo dõi tất cả các giai đoạn của PPTN với các khái niệm “giả thuyết”, “vấn đề nhận thức”, “TN kiểm tra”, “kết luận”, “hệ quả lôgic” trong

mối quan hệ hữu cơ với nhau ở mức độ đơn giản. Yêu cầu dạy học theo PPTN ở mức độ 1:

- Người học được theo dõi tất cả các giai đoạn của PPTN và hiểu được PPTN là con đường để thiết lập các qui luật vật lí.

- Người học có thể thực hiện ở một vài khâu mà nội dung vật lí đơn giản và trang liệu TN, xử lí số liệu,…).

OF FI

thiết bị cho phép (nêu dự đoán, xây dựng PATN kiểm tra dự đoán, quan sát thu thập số Biện pháp: Từ việc xây dựng định luật theo PPTN làm toát lên ý nghĩa phương pháp luận của tiến trình đó và người học tự khái quát thành phương pháp để thiết lập định luật vật lí ở cuối mỗi bài học.

NH ƠN

Mức độ 2. Rèn luyện một số kĩ năng cơ bản, tối thiểu của PPTN, SGK và chương trình hiện hành đang thực hiện mức độ này thông qua các bài TN thực hành bắt buộc. Yêu cầu dạy học theo PPTN ở mức độ 2:

- Người học được chứng kiến tất cả các giai đoạn của PPTN và tham gia trực tiếp làm các TN kiểm tra.

- Hoàn chỉnh kĩ năng đo lường trực tiếp các đại lượng: khối lượng, thời gian,

QU Y

chiều dài, lực.

- Hoàn thành kĩ năng tiến hành TN theo chỉ dẫn để: + Đo gián tiếp một số đại lượng vật lí: vận tốc, lực đàn hồi, hệ số đàn hồi, lực ma sát, hệ số ma sát, gia tốc, động lượng, động năng, thế năng, công. gián tiếp.

+ Viết được kết quả đo, đánh giá mức độ chính xác của phép đo trực tiếp và + Nghiệm lại định luật bằng TN theo chỉ dẫn: hợp lực 2 lực song song cùng

KÈ

chiều, quy tắc hợp lực đồng quy, định luật bảo toàn động lượng. Biện pháp: Chủ yếu thông qua các bài TN thực hành được tiến hành theo PPTN.

Các trường THPT hiện nay đang tích cực triển khai xây dựng và sử dụng phòng học bộ

DẠ Y

môn theo yêu cầu triển khai chương trình mới. - Đo lường là kĩ năng cơ bản tối thiểu của NLTN nên việc dạy học theo PPTN

phải được bổ sung những chỗ hổng này và có thể thực hiện ngay trong điều kiện không có phòng học bộ môn bằng cách cho HS các bài tập về nhà đo đạc một số đại lượng:

đường kính sợi dây điện nhỏ, sợi cước, kích thước bàn học, thời gian đun sôi ấm nước, …

- Có thể rèn luyện kĩ năng quan sát cho HS qua các TN biểu diễn và thực hành ở

lớp, qua các BTTN và quan sát ở nhà.

Mức độ 3. HS được trải qua tất cả các giai đoạn của PPTN và tự lực thực hiện các giai đoạn đó như: đề xuất dự đoán khoa học, lập PATN, lựa chọn dụng cụ TN để tiến hành

OF FI

TN, thu thập, xử lí kết quả TN và rút ra kết luận. Biện pháp:

+ GV hướng dẫn để HS lựa chọn dự đoán khoa học hoặc nêu dự đoán khoa học. + GV đưa ra một số PATN, cho HS lựa chọn phương án tối ưu và khả thi nhất. + GV trình bày mẫu công việc cần để xây dựng PATN của các TN lịch sử.

NH ƠN

+ Chuyển một số TN thực hành thành TN nghiên cứu của HS. Bảng 1.2. Các mức độ dạy học kiến thức mới theo PPTN vật lí ở trường THPT Mức độ

Mức độ 1

chứng

Các giai đoạn

QU Y

kiến

HS tham gia

(Khuyến khích)

Mức độ 2

Mức độ 3

tham

chứng

gia

chứng

gia

kiến

(bắt

kiến

(bắt

buộc)

Xác định vấn đề cần nhận thức

Nêu dự đoán khoa học

Suy ra hệ quả lôgic

Xây dựng PATN kiểm tra

Tiến hành TN kiểm tra

Rút ra kiến thức mới

Vận dụng kiến thức mới

KÈ

x x

DẠ Y

1.2.2.1.3. Tác dụng bồi dưỡng NLTN của biện pháp thứ nhất Trong quá trình tái tạo kiến thức mới theo con đường TNg, các thao tác và hành

động (bảng 1.3) được sử dụng một cách linh hoạt, đan xen và hỗ trợ lẫn nhau không tách rời; các thao tác thực hành luôn được chỉ đạo bởi các thao tác trí tuệ. Bồi dưỡng NLTN

cho HS là phải bồi dưỡng những thao tác trong mối liên hệ hữu cơ giữa chúng. Bảng 1.3. Hoạt động tái phát minh kiến thức vật lí theo PPTN

Hình thành giả thuyết

Phân tích, so sánh, đối chiếu, trừu tượng hóa, khái quát hóa.

Suy ra hệ quả lôgic

Xử lí kết quả

Vận dụng

Phân tích, so sánh đối chiếu cụ thể hóa (suy diễn lôgic và toán học). Phân tích, so sánh, tổng hợp, đối chiếu cụ thể hóa.

Lựa chọn dụng cụ, lắp ráp dụng cụ TN, tiến hành TN, quan sát, đo đạc, ghi chép. Lập bảng, vẽ đồ thị, tính toán, đánh giá sai số.

QU Y

Rút ra kết luận

Vẽ sơ đồ TN.

NH ƠN

Tiến hành TN kiểm tra

Xây dựng PATN Tiến hành TN

Tư duy So sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa.

Đề xuất vấn đề

Thao tác Thực hành (tay chân) Quan sát, đo đạc, ghi chép số liệu theo bảng, tính toán và xử lí số liệu.

OF FI

Hành động

Quan sát TN mới, trong tình huống mới.

Trừu tượng hóa, khái quát hóa. Cụ thể hóa.

1.2.2.2. Biện pháp thứ hai: Sử dụng BTTN trong dạy học vật lí [11, trang 181]

1.2.2.2.1. Khái niệm về BTTN vật lí

BTTN vật lí là những bài tập đòi hỏi người học phải tiến hành TN để xác định

KÈ

một đại lượng vật lí hoặc kiểm tra tính chân thực của lời giải lí thuyết hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thông số vật lí. BTTN vừa mang tính TNg, vừa mang tính lí thuyết và nó còn có tác dụng lớn trong việc bồi dưỡng NLTN cho HS. Bảng 1.4 cho thấy sự

DẠ Y

tương ứng của các kĩ năng thành tố của NLTN với các hành động giải BTTN.

Bảng 1.4. Sự tương ứng của các kĩ năng thành tố của NLTN với các hành động giải BTTN

Các bước trong quá trình giải BTTN

Các kĩ năng thành tố của NLTN

1. Đặt vấn đề dựa trên cơ sở của sự 1. Đọc đề, hiểu câu hỏi của bài toán, phân tích bản chất vật lí của bài toán.

2. Hình thành dự đoán/giả thuyết.

2. Xây dựng phương án giải bài toán (PATN,

OF FI

kiện và quan sát. Phân tích vấn đề.

lập luận, tính toán).

3. Nghiên cứu cơ sở lí thuyết (suy ra 3. Thực hiện giải: Lập luận, tính toán, trình hệ quả lôgic từ giả thuyết). Lập bày lời giải (nếu giải bằng lí thuyết). Hoặc lập PATN kiểm tra.

PATN, cách quan sát để thu thập số liệu.

NH ƠN

4. Nghiên cứu TNg: Tiến hành TN, 4. Quan sát hiện tượng, tiến hành TN, ghi xử lí kết quả TN.

nhận số liệu và xử lí kết quả TN.

5. Rút ra kết luận về vấn đề cần 5. Đánh giá kết quả, trả lời câu hỏi của bài nghiên cứu.

toán.

Như vậy các nhận thức diễn ra khi giải BTTN có tính chất tương tự với các hành động diễn ra khi nghiên cứu bằng PPTN. Đó chính là lí luận dạy học và cơ sở tâm lí của

QU Y

biện pháp thứ hai. Khi giải BTTN thì tư duy phân tích, tổng hợp, phán đoán, khái quát hóa, trừu tượng hóa và cả trực giác khoa học được rèn luyện và bồi dưỡng NLTN. 1.2.2.2.2. Nhận dạng BTTN vật lí

Căn cứ vào mức độ phức tạp của phương thức giải bài tập, BTTN được chia thành hai loại.

- BTTN định tính: Những bài tập này không có các phép đo đạc, tính toán định lượng; công cụ giải

KÈ

là những suy luận lôgic trên cơ sở các định luật vật lí, KN vật lí và những quan sát định tính. BTTN định tính gồm bài tập làm TN định tính và bài tập nêu PATN.

DẠ Y

+ BTTN quan sát và giải thích hiện tượng tự nhiên là những bài tập yêu cầu HS: • Làm TN theo chỉ dẫn, và • Quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng vật lí xảy ra.

Câu hỏi của loại bài tập này là: Tại sao xảy ra như vậy? Cái gì xảy ra nếu…? Với câu hỏi thứ nhất, HS phải làm các TN để quan sát và mô tả.

Với câu hỏi thứ hai, HS buộc phải liên hệ sự kiện quan sát được trong TN với

những định nghĩa, KN về hiện tượng vật lí đã học. Các hành động thực hành và tư duy

ở trên rõ ràng là có tác dụng rất tốt để bồi dưỡng NLTN cho HS.

+ Bài tập thiết kế PATN: Đây là loại bài tập phổ biến nhất trong các BTTN bởi TN được tiến hành trong tư duy; vì vậy nó hoàn toàn khả thi cho dù không có thiết bị

OF FI

TN. Các bài tập này là các bài tập đệm để giải các BTTN định lượng.

Nội dung của loại bài tập này là HS phải căn cứ vào các yêu cầu của bài toán, thiết kế PATN, vận dụng các định luật một cách hợp lí để: • Đo các đại lượng vật lí, hoặc

• Xác định sự phụ thuộc giữa các thông số vật lí. thiết kế cho HS.

NH ƠN

Chúng có tác dụng hình thành và phát triển tư duy sáng tạo, bồi dưỡng năng lực Câu hỏi của loại bài tập này là:

• “Với các thiết bị…làm thế nào để đo được…?” • “Nêu các phương án đo…với các dụng cụ…”. - BTTN định lượng:

QU Y

Những bài tập này thường yêu cầu HS: + Đo các đại lượng vật lí với các dụng cụ nào đó. + Tìm quy luật về quan hệ giữa các đại lượng vật lí (bằng các thiết bị nhất định). Căn cứ vào tính chất của bài toán, có thể chia làm 3 mức độ • Mức độ 1: GV cung cấp thiết bị và hướng dẫn HS làm TN. Yêu cầu: HS

làm TN tìm quy luật hay đo đạc các đại lượng vật lí. Những bài TN của HS ở phòng TN được biên soạn trong SGK là những thí dụ về BTTN ở mức độ 1.

KÈ

• Mức độ 2: Cung cấp thiết bị. Yêu cầu: HS thiết kế PATN, làm TN để tìm

quy luật hoặc đo đạc. • Mức độ 3: Yêu cầu HS tự lựa chọn thiết bị, thiết kế PATN, làm TN đo đạc

DẠ Y

và tìm quy luật. Các tác giả Phạm Thị Phú và Nguyễn Đình Thước đã tóm tắt sự phân loại

BTTN Vật lí bằng sơ đồ tại hình 1.5.

BTTN vật lí

BTTN định lượng

Thiết kế PATN

1. Điều gì sẽ xảy ra nếu…? 2. Tại sao lại xảy ra như vậy?

1. Làm thế nào để đo được…với các thiết bị…? 2. Nêu các phương án đo…với các thiết bị…

Đo lường các đại lượng vật lí.

Thiết kế, minh họa định lượng vật lí.

OF FI

Làm TN, quan sát, mô tả và giải thích.

BTTN định tính

Ba mức độ

NH ƠN

MĐ1. Cung cấp thiết bị và hướng dẫn HS cách làm TN. Yêu cầu làm TN, đo đạc, tìm quy luật vật lí. MĐ2. Cung cấp thiết bị. Yêu cầu lập PATN, tìm quy luật, đo đạc. MĐ3. Yêu cầu HS lựa chọn thiết bị, lập PATN, làm TN, đo đạc, tìm quy luật hoặc chứng minh một quy luật vật lí nào đó. Hình 1.5. Phân loại BTTN vật lí

BTTN vật lí vừa có những ưu thế của TN vật lí về các mặt giáo dưỡng, giáo dục

QU Y

và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, vừa phát huy những ưu điểm của bài tập vật lí. BTTN có thể sử dụng trong những hình thức dạy học như giờ luyện tập giải bài tập vật lí, TN và quan sát tự lực ở nhà của HS, TN và quan sát của HS ở phòng TN, trong các buổi dạ hội, dã ngoại học tập.

Giờ học bài tập có sử dụng BTTN cần quán triệt một số yêu cầu sau:

- HS phải được chuẩn bị ở nhà những TN và quan sát có liên quan. - Hoạt động nhận thức của HS phải hoạt động tích cực và được thể hiện ở mức

KÈ

độ cao. HS trình bày bài giải của mình bằng lời hoặc bằng bài viết hoặc có thể tiến hành những TN cần thiết. GV đánh giá sản phẩm của HS một cách công khai. - Các BTTN được chọn giải trong giờ lên lớp bài tập có thể là sự mở rộng, nâng

DẠ Y

cao, phức tạp hóa một bài tập định tính hoặc định lượng thông thường. * Phương pháp tiến hành giờ lên lớp bài tập vật lí theo hướng bồi dưỡng NLTN: (1) Công tác chuẩn bị: Cho HS các bài tập về nhà. Cần lựa chọn các bài tập BTTN

sao cho thỏa mãn yêu cầu sau:

• Liên hệ chặt chẽ với lí thuyết cần củng cố, khắc sâu và mở rộng.

• Các bài tập định lượng và định tính phải là cơ sở lí thuyết để giải BTTN. • Chuẩn bị các thiết bị TN cần thiết.

OF FI

• Chuẩn bị các kế hoạch bài học (giáo án lên lớp).

• Mang tính hấp dẫn, thực tế. Đặc biệt là BTTN phải có tính sáng tạo.

(2) Tiến hành bài học theo các kế hoạch đã chuẩn bị.

(3) Đánh giá bài học. Điều chỉnh những bất hợp lí hoặc sửa đổi nếu cần thiết. Trong 3 giai đoạn trên, giai đoạn chuẩn bị là bước quan trọng có tính quyết định, trong đó giáo án lên lớp là nội dung chủ yếu của công tác chuẩn bị.

1.2.2.3. Biện pháp thứ ba: Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo và nghiên cứu

NH ƠN

khoa học (sáng chế kĩ thuật) có nội dung Vật lí [11, trang 195] 1.2.2.3.1. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo, nghiên cứu khoa học trong nhà trường THPT Hoạt động trải nghiệm * Mục đích

Hoạt động trải nghiệm giúp HS vận dụng những kĩ năng, thái độ, tri thức đã học và kinh nghiệm của bản thân vào thực tiễn. Hoạt động này giúp HS hình thành và phát

QU Y

triển các năng lực chung của chương trình giáo dục, tập trung hình thành và phát triển các năng lực đặc thù như:

- Năng lực tổ chức các hoạt động xã hội. - Năng lực tổ chức và quản lí cuộc sống bản thân. - Năng lực tự nhận thức bản thân và tích cực hóa bản thân.

- Năng lực lựa chọn nghề nghiệp và định hướng tương lai. * Nội dung hoạt động gồm có phần tự chọn và bắt buộc, được thiết kế theo nguyên

KÈ

tắc đồng tâm kết hợp với tuyến tính hoặc tích hợp. Nội dung hoạt động được xây dựng thành các chủ đề mang tính chất mở và tương đối độc lập với nhau để HS và nhà trường tổ chức thực hiện, lựa chọn một cách hiệu quả.

DẠ Y

* Hình thức và phương pháp tổ chức: tham quan, câu lạc bộ, thực địa, tình

nguyện, diễn đàn, trò chơi, cắm trại, giao lưu, hội thảo, thực hành lao động, hoạt động xã hội,… * Đánh giá năng lực của HS từ hoạt động trải nghiệm chủ yếu bằng phương pháp

định tính thông qua quan sát hành vi và thái độ; hồ sơ hoạt động, bảng kiểm, tự luận,… Hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật

* Mục đích của hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật trong nhà trường phổ thông là khuyến khích HS trung học nghiên cứu, sáng tạo khoa học kĩ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; góp phần hình thành

OF FI

và phát triển cho HS các phẩm chất trung thực, chấp hành kỉ luật và pháp luật, tự tin, có tinh thần vượt khó,…; các năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự học,…

* Nội dung nghiên cứu khoa học kĩ thuật phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống như khoa học thực vật, khoa học động vật, hóa sinh, khoa học máy tính, vật lí và thiên văn học, khoa học môi trường,…

NH ƠN

* Phương pháp, hình thức tổ chức nghiên cứu khoa học kĩ thuật được tiến hành thông qua các đề tài, dự án học tập, công trình nghiên cứu khoa học kĩ thuật của một HS hay nhóm HS với sự giúp đỡ hướng dẫn của GV.

* Đánh giá kết quả nghiên cứu cần tập trung vào khả năng sáng tạo, ý tưởng khoa học rõ ràng,… được cụ thể hóa thành các tiêu chí của các cuộc thi. 1.2.2.3.2. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo, nghiên cứu khoa học có nội dung vật lí bồi * Mục đích

QU Y

dưỡng năng lực chung và NLTN

HS vận dụng kĩ năng, kiến thức về vật lí và kết hợp với kĩ năng, kiến thức khác để giải quyết vấn đề thực tiễn, giải thích và cải tạo thực tiễn, nâng cao cuộc sống thường ngày.

* Nội dung

HS được trải nghiệm thực tiễn các nghề có liên quan đến vật lí: thợ sữa chữa đồ

KÈ

điện gia dụng, thợ sữa chữa cơ khí, kĩ sư điện – điện tử, kĩ sư cơ khí – chế tạo máy, kĩ sư tự động hóa, kĩ thuật viên thiết bị y tế, cảnh sát môi trường, cảnh sát giao thông, y tế (bác sĩ chuyên khoa tai mũi họng, mắt; điều dưỡng viên), giáo dục (GV dạy vật lí),…HS

DẠ Y

được trực tiếp giải quyết vấn đề của thực tiễn: phát hiện vấn đề, đề xuất ý tưởng, thiết kế chế tạo thiết bị, máy móc cải tạo thực tiễn. * Hình thức HS tham gia các câu lạc bộ: thợ điện, thợ cơ khí, kĩ sư điện – điện tử, kĩ sư cơ

khí, kĩ thuật viên thiết bị y tế, GV vật lí,… * Đánh giá

- Năng lực giải quyết vấn đề, NLTN và năng lực sáng tạo.

- Phẩm chất kiên nhẫn, trung thực, tinh thần trách nhiệm, tự chủ, tích cực, say mê, tác phong công nghiệp, tính kỷ luật.

OF FI

- Phương pháp đánh giá: quan sát hồ sơ học tập, hành vi, sản phẩm hoạt động. 1.2.2.4. Biện pháp thứ tư: Tổ chức thi, kiểm tra đánh giá NLTN của HS [11, trang 198]

* Các công cụ và hình thức kiểm tra, đánh giá năng lực HS

Căn cứ vào mục tiêu đánh giá, có 02 loại đánh giá định hình và đánh giá tổng kết.

NH ƠN

Căn cứ vào quy mô và cách thức tổ chức đánh giá, có 2 hình thức đánh giá chính là đánh giá chính quy và đánh giá không chính quy. Đánh giá định hình (đánh giá quy trình) là đánh giá không chính quy, đánh giá tổng kết là đánh giá chính quy. Hình 1.6, biểu diễn

DẠ Y

KÈ

QU Y

các hình thức đánh giá trong giáo dục.

Hình thức đánh giá Đánh giá chính quy

Đánh giá không chính quy

Kiểm tra cuối chương Quan sát có kế hoạch

OF FI

Quan sát Quan sát ngẫu nhiên

Kiểm tra cuối kỳ

Kiểm tra thường xuyên

Thi cuối năm

Kiểm tra đặc biệt

NH ƠN

Thi tuyển HSG

Thi tuyển phân lớp

Thi tốt nghiệp

Thi tuyển

Thi tuyển sinh ĐH, CĐ, THCN

Hình 1.6. Các hình thức đánh giá trong giáo dục dục

QU Y

Căn cứ vào phương thức thu thập thông tin cho hoạt động đánh giá, phân chia hình thức kiểm tra thành 4 loại: vấn đáp (miệng); viết; thực hành TN; kết hợp viết, thực hành, vấn đáp. Trong hình thức kiểm tra viết, công cụ đánh giá là trắc nghiệm. Căn cứ vào cách thức phải tuân theo của câu trả lời, trắc nghiệm chia thành trắc nghiệm tự luận

và trắc nghiệm khách quan. Hình 1.7, là sự mô hình hóa việc phân chia hình thức kiểm

DẠ Y

KÈ

tra theo công cụ, phương tiện đánh giá.

Hình thức kiểm tra

Trắc nghiệm tự luận

Kết hợp viết, thực hành, vấn đáp

Trắc nghiệm khách quan

Câu trả lời ngắn (câu hỏi đóng)

Ghép đôi

Câu trả lời theo dàn ý (câu hỏi đóng)

Trả lời ngắn

Kết hợp trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận

NH ƠN

Câu hỏi mở

Viết

Thực hành

OF FI

Vấn đáp

Điền khuyết Có/không

Nhiều lựa chọn

QU Y

Hình 1.7. Phân loại hình thức kiểm tra theo công cụ kiểm tra

Tất cả các hình thức và công cụ kiểm tra đánh giá này đều được sử dụng để đánh giá năng lực HS.

* Qui trình đánh giá năng lực của HS

Tùy vào mục tiêu, đối tượng, cấp độ và phạm vi đánh giá mà mỗi loại hình đánh giá sẽ được tiến hành theo những bước khác nhau. Sau đây là quy trình đánh giá thực

DẠ Y

KÈ

hiện trên lớp học (bảng 1.5).

Bảng 1.5. Quy trình đánh giá năng lực Quy trình đánh giá

Lựa chọn kế hoạch đánh giá phù hợp

trên lớp

Bước 1. Xác định

Mục tiêu: Đánh giá để phát triển học tập, để giải trình.

OF FI

mục tiêu, loại hình, Loại hình: Đánh giá thường xuyên/tổng kết, đánh giá không cấp độ, phạm vi

chính quy/chính quy.

đánh giá.

Cấp độ, phạm vi đánh giá: Đánh giá trên lớp học.

Bước 2. Xác định Thời điểm: Cuối một quá trình dạy học. thời điểm đánh giá Bước 3. Xác định Nội dung:

NH ƠN

nội dung đánh giá, Kĩ năng môn học, kiến thức môn học, thành tích, sự tiến bộ. cấu trúc, thành tố Năng lực thực hiện nhiệm vụ. cần đánh giá.

Năng lực nhận thức: năng lực suy luận, năng lực giải quyết vấn đề, tư duy phê phán.

Năng lực phi nhận thức: vượt khó, đam mê, đạo đức. Nhân cách: thái độ lạc quan, tự tin, giá trị sống,… Phương pháp:

QU Y

Bước 4. Xác định phương pháp đánh

Quan sát, phỏng vấn, vấn đáp, hội thảo, thảo luận nhóm.

giá thông tin cần

Bài kiểm tra viết do GV tự soạn hoặc bài kiểm tra chuẩn. Thực hiện dự án, giải bài tập, trả lời câu hỏi.

có.

Trắc nghiệm khách quan, thực hành và trắc nghiệm tự luận. Loại thông tin: điểm số, thứ bậc, nhận xét về năng lực chung và chuyên biệt.

KÈ

Bước 5. Xác định Công cụ: các công cụ đánh Bản ghi các ý kiến tranh luận, trò chuyện, phản biện với HS.

DẠ Y

giá

Phiếu quan sát. Bản tự nhận xét, bản thu hoạch, bản trả lời câu hỏi ngắn. Bản ghi mức độ, tần suất hành vi (tham gia tích cực, thụ động, không tham gia).

Nhật ký học tập, hồ sơ học tập. Bảng kiểm, bảng liệt kê, phiếu hỏi.

Bài trắc nghiệm khách quan, bài tự luận ngắn, tự luận dài.

Thang đánh giá các năng lực nhận thức, các mức độ nhận thức. Bước 6. Xác định Ai đánh giá. người đánh giá.

OF FI

Thang điểm đánh giá các năng lực phi nhận thức.

GV tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau (Đánh giá đồng đẳng).

Bước 7. Xác định Phương pháp phân tích và xử lí dữ liệu. phương thức xử lí Theo lí thuyết đo lường truyền thống.

và phân tích dữ liệu Theo lí thuyết đánh giá hiện đại (IRT,…). đánh giá.

NH ƠN

đảm bảo chất lượng Phương pháp định tính và định lượng. Áp dụng các mô hình, phương pháp thống kê. Sử dụng phần mềm xử lí thống kê (Conquest, Quest, SPSS, IATA,…). Bước 8. Xác định Phản hồi.

phương thức công Cung cấp điểm số.

QU Y

bố, phản hồi kết Nhận định, nhận xét

quả cho các đối Miêu tả mức năng lực cần đạt được. tượng. Nguyên tắc

- Mục đích đánh giá phải rõ ràng, xác thực và có ý nghĩa.

- Các loại hình đánh giá đa dạng, bài tập đánh giá phải phức hợp để HS phát huy được năng lực tư duy trên những trải nghiệm cá nhân, phát huy sáng tạo.

KÈ

Bài tập là công cụ đánh giá truyền thống chiếm vị trí đặc biệt quan trọng. Trong

đánh giá năng lực, vai trò của bài tập vẫn không đổi nhưng việc xây dựng câu hỏi, bài tập đánh giá có những thay đổi nhất định được trình bày dưới đây.

DẠ Y

Trong chương 2, chúng tôi sẽ hiện thực hóa biện pháp thứ nhất và thứ hai trong

dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT. 1.3. Quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS Quy trình bồi dưỡng NLTN cho HS gồm có 5 bước:

Bước 1. Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS

Hiện nay, các hình thức dạy học vật lí ở trường phổ thông chủ yếu là hình thức

dạy học theo bài lên lớp, còn hình thức ngoại khoá, tham quan, hình thức tự học ở nhà còn khá hạn chế. GV có thể lồng ghép khi triển khai các hình thức này trong quá trình các nguyên tắc vật lí hay làm các BTTN.

OF FI

bồi dưỡng NLTN cho HS. GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS chế tạo dụng cụ dựa trên Bước 2. Xác định kỹ năng và mục tiêu cần đạt của kỹ năng

Căn cứ vào nội dung và hình thức bồi dưỡng mà GV có thể lựa chọn những kỹ năng TNg phù hợp để bồi dưỡng cho HS. Đối với những HS có học lực yếu kém thì kỹ năng xây dựng giả thuyết chỉ đặt ra ở mức dự đoán được trả lời dưới sự hướng dẫn của

NH ƠN

GV. Còn đối với HS khá giỏi thì GV cần đề ra mức độ cao hơn là thực hiện từ giả thuyết suy ra hệ quả mà không cần sự hướng dẫn của GV. Các mục tiêu đưa ra cần được chi tiết, lượng hoá cụ thể để GV lấy đó làm cơ sở đánh giá hiệu quả của quá trình bồi dưỡng. Bước 3. Lập kế hoạch và tổ chức bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS Thiết kế một kế hoạch bồi dưỡng cần được chuẩn bị chu đáo. Một kế hoạch tốt sẽ giúp GV có định hướng rõ ràng khi tiến hành tổ chức bồi dưỡng. Các công đoạn mà

QU Y

GV cần thực hiện khi lập kế hoạch và tổ chức bồi dưỡng:

a. Xác định các điều kiện về thiết bị TN, phương tiện, không gian và thời gian Trong quá trình bồi dưỡng NLTN cho HS thì trang thiết bị là không thể thiếu. Do đó khi lập kế hoạch bồi dưỡng, GV cần chuẩn bị các trang thiết bị TN cần thiết. Bên cạnh đó việc lập kế hoạch cũng cần chú ý đến điều kiện về không gian như không gian

ngoài trời, lớp học truyền thống hay phòng học thực hành và chú ý đến thời gian tổ chức bồi dưỡng là bao lâu.

KÈ

b. Dự kiến cách thức tổ chức bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS

Để bồi dưỡng NLTN có hiệu quả, GV cần định hướng trước cách thức tổ chức bồi

dưỡng.

DẠ Y

c. Xây dựng kế hoạch kiểm tra, đánh giá Mục đích của kiểm tra đánh giá là nhằm công khai về năng lực, kết quả học tập

của HS đồng thời giúp GV nhận ra những điểm mạnh, điểm yếu của HS để tự hoàn thiện hoạt động dạy, nâng cao chất lượng dạy học. GV lên kế hoạch kiểm tra đánh giá chi tiết,

rõ ràng dựa vào mục tiêu ban đầu đã đặt ra.

Trước khi tiến hành tổ chức bồi dưỡng, GV cần nêu rõ kỹ năng, mục tiêu cần đạt

để HS có định hướng trong quá trình thực hiện. Dù tổ chức theo hình thức nào thì GV

cũng là người định hướng, giúp đỡ, cố vấn cho các em khi cần thiết. Kết thúc mỗi hoạt động, GV cần tổng kết lại các nội dung làm việc theo mục tiêu đã xác định.

OF FI

Bước 4. Tổ chức kiểm tra, đánh giá

Dựa vào kế hoạch đã chuẩn bị, GV tiến hành đánh giá theo quy trình đã đề ra. Việc kiểm tra đánh giá phải đảm bảo tính khách quan, công bằng và đúng thực chất. Có như vậy thì HS mới ý thức rõ năng lực của bản thân để cố gắng phấn đấu. Tránh sự đánh giá qua loa, sơ sài, thiếu trung thực làm HS “ngộ nhận” về năng lực của bản thân. Kiểm

NH ƠN

tra đánh giá cũng là cơ sở để GV xem xét hiệu quả đạt được, nhận ra những thiếu sót để rút kinh nghiệm cho lần bồi dưỡng sau. Bước 5. Bổ sung và cải tiến

Đây cũng là khâu quan trọng trong quá trình bồi dưỡng. Trong quá trình bồi dưỡng các kỹ năng của HS chưa đạt đúng mục tiêu đề ra thì GV có thể bổ sung thêm trong lần bồi dưỡng tiếp theo. Hoặc nếu phương pháp GV đưa ra chưa thực sự hiệu quả

QU Y

thì GV cũng cần điểu chỉnh cho phù hợp. Thậm chí nếu quy trình chưa hợp lí hay không đạt yêu cầu thì GV phải cải tiến, hoàn thiện lại toàn bộ qui trình. Có thể sơ đồ hóa qui trình này tại hình 1.8:

Xác định hình thức cần bồi dưỡng

KÈ

Bổ sung và cải tiến

Xác định kỹ năng và mục tiêu cần đạt

Chuẩn bị thiết bị TN

Dự kiến cách thức bồi dưỡng

Tiến hành kiểm tra và đánh giá

Lập kế hoạch bồi dưỡng

Xác định mục tiêu và kỹ năng cần đạt

Hình 1.8. Sơ đồ quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS

DẠ Y

1.4. Những nguyên tắc bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS Những nguyên tắc cần quán triệt khi tiến hành dạy học theo hướng bồi dưỡng

NLTN vật lí. 1.4.1. Nguyên tắc có tính mục đích

Mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần của vật lí học nhằm giải quyết một vấn đề nhất định để đạt được một mục đích nào đó. Các cách thức, biện pháp, thủ pháp, con

đường …để đạt đến mục đích ấy, đó chính là phương pháp, là NLTN.

Đặt vấn đề cho mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần và nêu nổi bật được mục đích là biện pháp hữu hiệu. Vấn đề được xuất phát từ những lí thuyết đã có hoặc từ thực tiễn

OF FI

cuộc sống. Đặt vấn đề như thế nào để GV xây dựng được tình huống có vấn đề cho HS. GV tạo tình huống có vấn đề sao cho HS thấy được lợi ích về nhận thức và về thực tiễn của việc giải quyết nó nhưng đồng thời cảm thấy có một số khó khăn về mặt trí tuệ do thiếu dữ kiện cần thiết nhưng có thể khắc phục nhờ nỗ lực gần tầm với nhất. Lí thuyết quá trình dạy học giải quyết vấn đề đã bàn về các biện pháp xây dựng

NH ƠN

tình huống có vấn đề. Tuy nhiên, chúng phải xuất hiện trước HS dưới những mối quan hệ gây cho HS những cảm giác ngạc nhiên vì những mối liên hệ bất ngờ, vì tính bất ngờ, vì tính nghịch lý,… Có thể tạo ra tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí bằng cách đàm thoại, bằng những câu hỏi độc đáo, bằng TN và bằng nhiều phương tiện khác mà GV có thể sáng tạo.

1.4.2. Nguyên tắc liên hệ chặt chẽ giữa bồi dưỡng NLTN và nội dung dạy học

QU Y

Nguyên tắc này xuất phát từ bản chất của năng lực, được xây dựng dựa trên những hiểu biết về các quy luật khách quan của sự phát triển của sự vật, hiện tượng, của nội dung bài học cần đạt được. Các năng lực không phải tự nhiên mà có được mà phải được bồi dưỡng, rèn luyện thông qua đặc điểm, tính chất của đối tượng nhận thức. Trong quá trình HS chiếm lĩnh kiến thức khoa học thì NLTN được hình thành ở

HS một cách tự phát, đây là điều kiện thuận lợi và là cơ sở để thực hiện bồi dưỡng NLTN cho HS. Việc GV lên một kế hoạch hợp lí, chặt chẽ thì NLTN của HS mới hình thành

KÈ

một cách có hệ thống và hoàn chỉnh. Quy trình bồi dưỡng NLTN phải bám sát nội dung vật lí. Vật lí phổ thông chủ

yếu là vật lí TNg nên chương trình phải dành một thời lượng đáng kể cho việc bồi dưỡng

DẠ Y

NLTN từ lớp 6 đến lớp 12 dần từng bước hoàn thiện. Cấu trúc lôgic của nội dung và của từng vấn đề có thể thay đổi để phù hợp với việc bồi dưỡng NLTN.

1.4.3. Nguyên tắc hệ thống và phân hóa: Bồi dưỡng NLTN phải đi từ đơn giản đến phức tạp, từ chưa hoàn thiện đến hoàn thiện, phù hợp với năng lực nhận thức của

NLTN là một khái niệm có mức độ phức tạp ở những mức độ khác nhau. Ngay trong một năng lực cụ thể, mức độ nông sâu cũng khác nhau. Dạy học phải quán triệt

OF FI

nguyên tắc vừa sức, phải đi từ chưa hoàn thiện đến hoàn thiện, từ đơn giản đến phức tạp. Không thể bồi dưỡng NLTN hoàn chỉnh nếu HS chưa biết nêu giả thuyết dựa trên cơ sở quan sát hiện tượng tự nhiên.

Ngay khi bồi dưỡng năng lực nhận thức nào đó cũng phải tiến hành các mức độ sử dụng cấp độ của nhận thức.

NH ƠN

từ thấp đến cao theo hướng tăng dần dưới sự tham gia của HS vào các giai đoạn của việc 1.4.4. Nguyên tắc lặp đi lặp lại nhiều lần

Tri thức về phương pháp có tính đặc thù riêng: Phải được hình thành thông qua hoạt động, NLTN hình thành ở HS thông qua hoạt động TNg, hoạt động nhận thức. Một NLTN có tần số xuất hiện lớn trong một giáo trình vật lí là điều kiện thuận lợi cho việc rèn luyện và bồi dưỡng năng lực đó cho HS. Điều đó cũng đúng cho việc bồi dưỡng

QU Y

NLTN cho HS.

Tuy nhiên, việc thực hiện nguyên tắc này gặp phải sự hạn chế về mặt thời gian. Rõ ràng việc thông báo nội dung một định luật sẽ nhanh hơn nhiều so với việc tiến hành xây dựng định luật đó bằng TNg hoặc bằng suy diễn lí thuyết. Song việc dạy học bằng phương pháp bồi dưỡng NLTN cho ta thấy những ưu điểm nỗi trội của nó. Vì thế cần

phải dành nhiều thời gian để đảm bảo tính lặp đi lặp lại của dạy học bằng phương pháp TNg và đặc biệt là bồi dưỡng NLTN cho HS. Đồng thời việc lựa chọn và lên kế hoạch

KÈ

cụ thể cho từng nội dung kiến thức và lựa chọn phương pháp bồi dưỡng phù hợp là cần

DẠ Y

thiết để nâng cao chất lượng dạy học, bồi dưỡng và phát triển NLTN cho HS.

Kết luận chương 1

Năng lực thực nghiệm là một năng lực quan trọng cần được bồi dưỡng cho HS

trong dạy học vật lí.

Bồi dưỡng NLTN cho HS, cách tốt nhất là bồi dưỡng các thành tố của NLTN (kỹ năng, kiến thức và thái độ của HS) trong quá trình dạy học.

OF FI

Để bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí, chúng tôi sử dụng 04 biện pháp sau:

- Biện pháp thứ nhất: Dạy học kiến thức mới theo PPTN vật lí. - Biện pháp thứ hai: Sử dụng BTTN trong dạy học vật lí.

- Biện pháp thứ ba: Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo và nghiên cứu khoa

NH ƠN

học (sáng chế kĩ thuật) có nội dung Vật lí.

- Biện pháp thứ tư: Tổ chức thi, kiểm tra đánh giá NLTN của HS. Các biện pháp trên tác động lẫn nhau tạo thành một sự thống nhất phát triển NLTN của HS.

Bồi dưỡng NLTN cho HS trong dạy học vật lí cần phải thực hiện quy trình gồm 5 bước sau:

QU Y

- Bước 1: Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS. - Bước 2: Xác định kỹ năng và mục tiêu cần đạt của kỹ năng. - Bước 3: Lập kế hoạch và tổ chức bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS - Bước 4: Tổ chức kiểm tra đánh giá. - Bước 5: Bổ sung và cải tiến.

Thực hiện các biện pháp và quy trình bồi dưỡng NLTN cho HS phải tuân thủ 4 nguyên tắc sau:

KÈ

- Nguyên tắc mang tính mục đích của bài học. - Nguyên tắc liên hệ chặt chẽ giữa nội dung dạy học và bồi dưỡng NLTN. - Nguyên tắc phân tích và hệ thống.

DẠ Y

- Nguyên tắc lặp đi lặp lại nhiều lần.

Những vấn đề lí luận nêu trên là cơ sở để hiện thực hóa việc bồi dưỡng NLTN

cho HS trong quá trình dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT sẽ được trình bày trong chương 2.

Chương 2

THIẾT KẾ KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM”

VẬT LÍ 12 THPT NHẰM BỒI DƯỠNG NLTN CHO HS

2.1. Phân tích đặc điểm về nội dung và cấu trúc chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT

OF FI

Trong chương trình vật lí 12 cơ bản THPT chương “Sóng cơ và sóng âm” bao gồm những nội dung kiến thức như: sóng cơ và sự truyền sóng cơ, sóng dọc, sáng ngang; phương trình sóng; sóng dừng; sóng âm… gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong kĩ thuật và đời sống. Chương này HS vận dụng được các kiến thức để giải các bài tập đơn giản như: viết phương trình sóng, tính mức cường độ âm, xác định vị trí của các

NH ƠN

điểm có biên độ dao động cực đại và cực tiểu trong miền giao thoa sóng mặt nước, tính được tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi đối với hai đầu cố định và một đầu cố định, một đầu tự do… và giải thích được các hiện tượng thực tế có liên quan như: sự phản xạ sóng và hiện tượng sóng dừng; hiện tượng giao thoa sóng…

QU Y

Chương “Sóng cơ và sóng âm” có cấu trúc được biểu diễn theo sơ đồ tại hình 2.1

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương “Sóng cơ và sóng âm”

Về thời lượng, chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí lớp 12 có 06 tiết lí thuyết và 02 tiết bài tập, không có tiết thực hành TN. Thực hành TN có vai trò quan trọng

KÈ

trong việc bồi dưỡng NLTN của HS, qua TN thực hành rèn luyện cho HS các kỹ năng của NLTN (xem hình 1.2). Bên cạnh đó, việc giải thích được các hiện tượng TN giúp cho HS đào sâu thêm kiến thức đã học và đặc biệt là đảm bảo niềm tin khoa học của

DẠ Y

HS đối với khoa học. Do đó, trong dạy học vật lí ngoài việc sử dụng các thiết bị TN đã có thì việc thiết kế, chế tạo TN để hình thành hoặc minh họa kiến thức mà HS đã thu nhận được là việc làm cần thiết, cần được quan tâm khai thác và sử dụng trong dạy học. Qua nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”

vật lí 12 THPT, chúng tôi nhận thấy rằng một số kiến thức vật lí sau có thể thiết kế,

chế tạo TN để kiểm chứng, minh họa các kiến thức được suy ra bằng con đường suy

NH ƠN

OF FI

luận lí thuyết (xem hình 2.2).

Hình 2.2. Các nội dung kiến thức có thể minh họa bằng TN. Trong đề tài nghiên cứu này, chúng tôi sẽ tự thiết kế chế tạo các TN ở hình 2.2 để HS thực hành nhằm phát triển NLTN của HS.

2.1.1. Mục tiêu dạy học của chương “Sóng cơ và sóng âm” vật lí 12 THPT

QU Y

2.1.1.1. Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kĩ năng hiện hành Xem Chuẩn kiến thức – kỹ năng, Vật lí 12 THPT [1, trang 22 – trang 32]. 2.1.1.2. Mục tiêu dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” theo định hướng bồi dưỡng NLTN

Với mục đích của đề tài là bồi dưỡng NLTN cho HS, chúng tôi xác định mục

tiêu năng lực chương này (tập trung vào NLTN) như sau: Dựa vào bảng 1.1 (trang 9)

KÈ

các năng lực thành phần của NLTN, chúng tôi đặt ra mục tiêu: 100% HS đạt mức độ 1

DẠ Y

trở lên, trong đó 50% HS đạt mức độ 2 và 10% HS đạt mức độ 3.

2.1.2. Grap nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm”

SÓNG CƠ

Âm. Nguồn âm

Phương trình sóng

Các đặc trưng

Giao thoa sóng

Biên độ

Hiện tượng giao thoa của sóng trên mặt nước

Tốc độ truyền sóng

Cực đại Biên độ

Bước sóng Cực tiểu

Sóng dừng

KÈ

Sóng dừng trên dây

Tần số âm

Cường độ âm và mức cường độ âm

Đặc trưng sinh lí của âm

Độ cao của âm

Độ to của âm

Đồ thị dao động âm

Âm sắc

Vật cản cố định Vật cản tự do

Sự phản xạ của sóng

Đặc trưng vật lí của âm

Năng lượng

QU Y

Sóng kết hợp

Sóng âm

NH ƠN

Chu kì

OF FI

Sóng hình Sin

Hai đầu cố định

1 đầu cố định, 1 đầu tự do

DẠ Y

2.2. Chuẩn bị điều kiện vật chất dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 2.2.1. Thí nghiệm TN là điều kiện cần để tổ chức dạy học theo định hướng bồi dưỡng NLTN. Nếu

không có TN sẽ không thể thực hiện dạy học kiến thức mới theo PPTN, nghĩa là không

hành để HS rèn luyện các kỹ năng thuộc NLTN (xem hình 1.2)

thể áp dụng được biện pháp thứ nhất (mục 1.2.2.1), không thể thực hiện được TN thực

Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện rà soát, vận hành các thiết bị TN hiện có trong phòng TN môn Vật lí của nhà trường về sóng cơ, sóng âm. Sau đây chúng tôi giới thiệu các TN hiện có đã vận hành. TN 1. Hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước

OF FI

2.2.1.1. Lắp đặt, vận hành các TN hiện có của nhà trường

- Mục đích: TN minh họa về sự giao thoa sóng mặt nước. - Thiết bị và lắp đặt: (Xem hình 2.3) 1. Giá TN (gồm khay nước, các chân đề);

NH ƠN

2. Gương phẳng và màn hứng; 3. Bộ rung;

4. Cần tạo sóng (tạo 2 sóng tròn, tạo 1 sóng tròn, tạo 1 sóng phẳng); 5. Thanh chắn sóng (3 loại: 2 khe, 1 khe, không khe); 6. Nguồn sáng (12V-50W); 7. Hộp gỗ;

QU Y

8. Biến thế nguồn (dùng chung); 9. Dây nối (dùng chung);

DẠ Y

KÈ

10. Máy phát tần số (dùng chung).

Hình 2.3. Ảnh chụp TN giao thoa sóng nước

- Tiến hành và kết quả: (Xem hình 2.4)

Đổ nước vào chậu rồi chỉnh các ốc vặn ở chân đế để mặt nước nằm ngang với rung và chỉnh cho 2 đỉnh cần rung chạm nhẹ vào mặt nước.

mặt chậu. Cấp điện 12 V cho nguồn điện và đặt ở đáy chậu. Đổ nước vào chậu. Gắn cần

Gắn nguồn rung vào chân đế rời. Nối hệ rung với máy phát tần số. Bật công tắc

OF FI

của máy phát tần số. Chọn dãi tần số 10 – 100Hz, điện áp khoảng 2V để cấp điện cho

NH ƠN

nguồn rung. Điều chỉnh tần số khi nào quan sát thấy hiện tượng giao thoa rõ nhất.

Hình 2.4. Ảnh chụp kết quả TN giao thoa sóng nước

QU Y

TN 2. Hiện tượng sóng dừng

- Mục đích: Khảo sát hiện tượng sóng dừng. - Thiết bị và lắp đặt: (Xem hình 2.5) 1. Lò xo mềm;

2. Dây đàn hồi (dài 1m); nhất 0,1N);

3. Lực kế (5N, chia độ nhỏ

KÈ

4. Bộ ròng rọc; 5. Bộ rung; 6. Giá TN;

DẠ Y

7. Tấm chỉ vạch; 8. Hộp gỗ; 9. Máy phát âm tần (dùng chung); 10. Đế 3 chân (dùng chung);

Hình 2.5. Ảnh chụp TN sóng dừng

11. Dây nối (dùng chung). - Tiến hành và kết quả: (Xem hình 2.6)

Lắp giá TN vào chân đế. Di chuyển thanh ngang lên đến gần đỉnh giá TN. Treo lực kế vào sợi dây đàn hồi. Móc dây đàn hồi vào lực kế. Gắn bộ

OF FI

rung vào khớp nối bên dưới sao cho cần rung vuông góc với dây. Gắn chốt cắm thứ nhất trên dây vào thanh ngang, chốt cắm thứ hai vào tâm của bộ rung. Dùng máy phát tần số cấp điện khoảng

NH ƠN

3V cho bộ rung. Đặt máy phát tần số lên từ từ cho đến khi xuất hiện 1, 2, 3 bụng sóng.

Hình 2.6. Ảnh chụp kết quả TN sóng dừng

Từ TN trên, rút ra kết luận, thay đổi độ căng của dây, lặp lại TN và rút ra kết luận.

TN 3. Xác định vận tốc truyền âm trong không khí

QU Y

- Mục đích: Khảo sát hiện tượng sóng dừng trong không khí và xác định vận tốc truyền âm trong không khí.

- Thiết bị và lắp đặt: (Xem hình 2.7) 1. Ống trụ (đường kính 40mm, dài 670mm);

2. Pittông;

3. Dây kéo;

KÈ

4. Ròng rọc (đường kính 40mm); 5. Trụ đứng; 6. Tay đỡ ống trụ;

Hình 2.7. Ảnh chụp TN thực hành xác định tốc độ truyền âm trong không khí.

DẠ Y

7. Bộ âm thoa (2 cái–440Hz và 512Hz, sai số ±1Hz); 8. Búa cao su; 9. Khớp nối và đế; 10. Loa điện động (công suất tối thiểu 3W, điện trở phụ 10Ω-5W);

11. Hộp gỗ; 12. Đế 3 chân (dùng chung);

13. Máy phát âm tần (dùng chung); 14. Dây nối (dùng chung). TN với máy phát tần số Lắp thanh trụ vào chân đế. Gắn loa vào chân đề tròn. Di chuyển hệ ống thủy tinh sao cho áp sát vào đầu cuối của ống thủy tinh. Cắm 2 dây điện vào 2 lổ trên loa và nối 2 đầu ra của dây vào máy phát

OF FI

- Tiến hành và kết quả: (Xem hình 2.8)

NH ƠN

tần số. Chọn dãi tần số là 100Hz – 1kHz. Biên độ khoảng 22-3V. Bật máy phát tần số. Điều chỉnh tần số phát 440Hz bằng các nút tăng giảm. TN với âm thoa

Hình 2.8. Ảnh chụp kết quả TN thực hành xác định tốc độ truyền âm trong không khí.

Thay loa bằng âm thoa. Dùng búa gõ vào âm thoa để phát ra âm thanh với tần số 440Hz. Thực hiện TN tương tự như máy phát tần số. Thay âm thoa 520Hz và tiến hành

QU Y

TN, ta thu được kết quả tương tự. 2.2.1.2. Thí nghiệm tự làm

2.2.1.2.1. TN về sự phản xạ của sóng - Mục đích: TN minh họa về sự phản xạ sóng. - Đề xuất, lựa chọn PATN:

PATN đề xuất là phải tạo ra được các dụng cụ sau: + Sóng truyền trên sợi dây.

KÈ

+ Giá đỡ.

- Chuẩn bị:

+ Các thanh gỗ có kích thước (1,2cm x 1,2cm x 80cm) và các miếng gỗ kích

DẠ Y

thước (10cm x 80cm), dày 1 cm; + 14 thanh thước kẻ nhựa dẻo có chiều dài 24cm; + 01 cuộn băng keo màu; giấy đề-can (20cm x 80cm); + 02 kẹp giấy.

- Gia công và chế tạo dụng cụ TN:

+ Tạo sóng truyền trên dây bằng thước kẻ nhựa dẻo (1): Lần lượt dán đề-can lên

14 thanh thước kẻ nhựa dẻo có kích thước 24cm. Sau đó cắt một miếng băng keo màu

có chiều dài 80cm, bố trí đặt thẳng trên mặt phẳng ngang và được giữ cố định. Sau đó, lần lượt lắp đặt các thanh thước lên băng keo màu, khoảng cách giữa các thanh thước là

OF FI

2cm, tiếp đó ta dán một miếng băng keo mầu có chiều dài 80cm để cố định các thanh thước lại.

+ Làm giá đỡ (2): Gia công các thanh gỗ có chiều dài lần lượt là 72cm, 20cm và 10cm và 2 miếng gỗ có kích thước (10cm x 15cm), sau đó lắp đặt chúng lại với nhau nhờ vít hãm để tạo thành giá đỡ.

NH ƠN

- Lắp ráp TN: Lắp đặt các dụng cụ (1) và (2) lại với nhau ta được TN về sự phản

QU Y

xạ của sóng như hình 2.9a.

Hình 2.9ab. Ảnh chụp TN về sự phản xạ sóng

- Tiến hành TN:

+ Bố trí TN như hình 2.9a.

+ Dùng tay tác dụng liên tục vào một đầu của thanh thước kẻ nhựa. + Kết quả TN: Trên thước xuất hiện một sóng truyền tới đầu cố định gọi là sóng

KÈ

tới. Sau đó, dao động được truyền ngược lại tạo thành sóng phản xạ (Hình 2.9b). 2.2.1.2.2. TN về hiện tượng sóng dừng - Mục đích TN:

DẠ Y

+ Nhận biết được các đặc điểm của sóng dừng. + Khảo sát sóng dừng phụ thuộc chiều dài, lực căng của sợi dây và tần số. - Đề xuất, lựa chọn PATN:

OF FI

Phương án đề xuất tự tạo TN sóng dừng như hình 2.10

Hình 2.10. Phương án tự tạo TN sóng dừng

NH ƠN

- Chuẩn bị:

+ 01 mô-tơ điện (12V); 01 công tắc điều chỉnh điện áp (0 – 220V); + 01 biến thế (450mA; 0 – 12V); 01 thước đo độ dài (0 – 100cm); + 01 thanh nhôm định hình dài (65cm – 75cm); + 01 tấm nhựa mỏng; 01 bảng điện nhựa;

+ 01 sợi dây đàn hồi dài (1,5m) và các dây dẫn điện;

QU Y

+ 01 máy phát âm tần (0 – 6V; 0 – 100kHz). - Gia công và chế tạo dụng cụ TN + Gia công tấm nhựa (1): Cắt miếng nhựa mủ kích thước (1cm x 3cm), trên tấm nhựa khoan hai lỗ nhỏ. Một lỗ lắp vào trục của mô-tơ điện, lỗ còn lại để buộc sợi dây.

+ Tạo bộ rung (2): Gắn công tắc điều cchinhr điện áp vào đầu vào của biến

thể, đầu ra của biến thế nối với mô-tơ điện nhờ các dây dẫn gọi là bộ rung. Sau

KÈ

đó, đem bộ rung lắp lên bảng điện nhựa và được giữ cố định nhờ vít hãm. + Gia công con trượt (3): Cắt một miếng nhôm nhỏ kích thước (2cm x

DẠ Y

4cm), khoan lỗ ở hai đầu, sau đó bẻ cong lại có dạng hình chữ L. + Làm giá đỡ (4): Cắt thanh nhôm định hình có chiều dài 68cm, khoan hai

lỗ ở đầu thanh và thanh được giữ cố định trên miếng gỗ nhờ hai thanh sắt chữ L và vít hãm. Sau đó gắn con trượt (3), thước đo độ dài lên thanh nhôm gọi là giá đỡ.

+ Gia công hộp che (5): Cắt 05 miếng nhựa alu kích thước (14cm x 19cm),

sau đó lắp chúng lại với nhau nhờ vít hãm gọi là hộp che, trên hộp có khoan một

lỗ tròn để gắn công tắc điều chỉnh điện áp.

- Lắp ráp TN: Lắp các dụng cụ (1), (2), (4) và (5) lại với nhau ta được TN sóng

NH ƠN

OF FI

dừng với bộ rung là mô-tơ điện như hình 2.11a.

Hình 2.11a.b. Ảnh chụp kết quả TN sóng dừng

- Tiến hành TN về hiện tượng sóng dừng:

+ Bố trí TN như hình 2.11a, sau đó cung cấp nguồn cho bộ rung. + Bật công tắc và điều chỉnh hiệu điện thế thích hợp.

QU Y

Kết quả TN: Trên sợi dây xuất hiện các bụng sóng và nút sóng xen kẽ nhau và cách đều nhau (Hình 2.11b).

2.2.2. Xây dựng bài tập TN vật lí

Để áp dụng được biện pháp thứ hai (mục 1.2.2.2) cần phải sử dụng các BTTN. Loại bài tập này rất hạn chế trong các tài liệu đã phát hành. Vì vậy chúng tôi biên tập,

xây dựng các BTTN áp dụng cho biện pháp 2 để phát triển NLTN của HS. Bài tập 1. TN sóng dừng trên sợi dây

KÈ

đàn hồi có chiều dài ℓ có một đầu cố định, một đầu tự do. Kích thích cho sợi dây dao động với tần số f thì xảy ra hiện

DẠ Y

tượng sóng dừng. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tần số và số bụng sóng trên dây như hình bên. Giá trị của y là bao nhiêu? Câu hỏi hướng dẫn

+ Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có đầu cố định, đầu tự do là gì?

+ Khi số bụng bằng 1, 3, 4 thì điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây đàn hồi là gì?

+ Khi số bụng bằng 1 ta có: 𝑙 =

𝜆1 4

𝑣 4𝑓1

OF FI

Lời giải tóm tắt

+ Khi số bụng bằng 3 ta có: 𝑙 = ( + + ) 𝜆2 = 1,25. + Suy ra:

𝑣 4𝑓1

= 1,25.

𝑣 𝑓2

𝑣

𝑓2

⇒ 5𝑓1 = 𝑓2 ⇒ 5𝑥 = 𝑥 + 40 ⇒ 𝑥 = 10 𝐻𝑧 1

+ Vậy

𝑣 4𝑓1

𝑣

NH ƠN

+ Khi số bụng bằng 4 ta có: 𝑙 = ( + + + ) 𝜆3 = 1,75.

𝑣

𝑓3

= 1,75. ⇒ 7𝑥 = 𝑦 ⇒ 𝑦 = 70 𝐻𝑧 𝑓3

Bài tập 2. Sóng dừng trên một sợi dây dài 1 m với vật cản cố định có tần số dao động f = 80 Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây là 40 m/s. Cho các điểm M1, M2, M3, M4 trên dây và cách vật cản cố định lần lượt là 20 cm, 30 cm, 70 cm, 75 cm. Trạng thái dao động của các điểm M1, M2, M3, M4 như thế nào?

QU Y

Câu hỏi hướng dẫn

+ Độ dài của một bó sóng là bao nhiêu? + Các điểm M1, M2, M3, M4 nằm ở các vị trí nào của các bó sóng? + Những điểm nằm trên 2 bó sóng liền kế thì dao động như thế nào? Lời giải tóm tắt

𝑣

𝜆

𝑓

+ Bước sóng 𝜆 = = 0,5 m = 50 cm ⇒ = 2,5 cm

KÈ

+ Điểm M4 là nút nên không dao động.

+ Điểm M1 nằm trên

bó 1, điểm M3 nằm trên bó 3

DẠ Y

nên chúng dao động cùng pha.

+ Điểm M1 và M2 nằm trên 2 bó sóng liền kề nên dao động ngược pha nhau.

+ Điểm M2 và M3 nằm trên 2 bó sóng liền kề nên dao động ngược pha nhau

Bài tập 3. Một dây thép có chiều dài 1,2 m được căng ngang một nam châm điện. Cho

dòng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện thì trên dây xuất hiện sóng dừng có 6 bụng sóng với 2 đầu là 2 nút. Với tốc độ truyền sóng trên dây thép là 20 m/s thì tần số Câu hỏi hướng dẫn

OF FI

của dòng điện xoay chiều là bao nhiêu? + Hai đầu dây như thế nào và có bao nhiêu bụng sóng?

+ Tần số của dòng điện xoay chiều bằng mấy lần tần số dao dộng của sóng? Lời giải tóm tắt + Trên dây hai đầu cố định có 6 bụng nên 1

= 0,4 𝑚 ⇒ 𝑓 =

𝑣

= 50 𝐻𝑧 ⇒ 𝑓đ =

NH ƠN

𝜆

𝑙=6 ⇒𝜆=

𝜆

𝑓 2

= 25 𝐻𝑧

Bài tập 4. Sóng dừng trên dây thép có chiều dài 1,2 m với 2 đầu cố định, được kích thích bởi nam châm điện. Nút A cách bụng B liền kề là 10 cm và I là trung điểm của AB. Biết khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp I và B có cùng li độ là 0,01 (s). Tính tần số của dòng điện và tốc độ truyền sóng trên dây. Câu hỏi hướng dẫn

QU Y

+ Khoảng cách giữa nút sóng và bụng sóng là bao nhiêu? + Khi nào hai điểm I và B có cùng li độ? + Thời gian hai điểm có hai lần liên tiếp qua vị trí cần bằng là bao nhiêu? Lời giải tóm tắt

+ Nút cách bụng B liền kề là λ/4 hay 4

= 0,1𝑚 ⇒ 𝜆 = 0,4 𝑚

𝜆

KÈ

+ Hai điểm I và B chỉ cùng li độ khi đi qua vị trí

cân bằng, hai lần liên tiếp I và B có cùng li độ cũng chính là hai lần liên tiếp các chất điểm qua vị trí cân bằng và là 𝑇

T/2 hay = 0,01 (𝑠) ⇒ 𝑇 = 0,02 (𝑠)

DẠ Y

+𝑣= +𝑓=

𝜆 𝑇 1 𝑇

0,4 0,02

= 20 (m/s)

= 50 𝐻𝑧 𝑓đ =

𝑓 2

= 25 𝐻𝑧

Chú ý: Nếu cho biết f1  f  f2 hoặc v1  v  v2 thì dựa vào điều kiện sóng dừng để

𝜆 𝑣 =𝑘 2 2𝑓 𝜆 𝑣 𝑀ộ𝑡 đầ𝑢 𝑐ố đị𝑛ℎ, 𝑚ộ𝑡 đầ𝑢 𝑡ự 𝑑𝑜: 𝑙 = (2𝑘 − 1) = (2𝑘 − 1) 4 4𝑓 {

OF FI

𝐻𝑎𝑖 đầ𝑢 𝑐ố đị𝑛ℎ: 𝑙 = 𝑘

tìm f theo k hoặc v theo k rồi thay vào điều kiện giới hạn nói trên.

Bài tập 5: Trong TN đo vận tốc truyền âm trong không khí bằng hiện tượng sóng dừng với nguồn âm có tần số 500 Hz

và chiều dài của ống là 1,2m như hình bên. Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s. Khi di chuyển nút cao su nhất? Đó là các vị trí nào? Câu hỏi hướng dẫn

NH ƠN

bên trong ống thủy tinh, ta thấy có 3 vị trí phát ra âm lớn

+ Để giải thích hiện tượng này chúng ta dựa vào hiện tượng gì?

+ Khi di chuyển nút cao su đến những vị trí liên tiếp mà âm nghe được to nhất. Vậy

QU Y

hai vị trí liên tiếp phát ra âm to nhất có điều kiện là gì? Lời giải tóm tắt

Sự hình thành sóng âm bên trong cột không khí được giải thích dựa trên cơ sở của sóng dừng. Khi nút cao su di chuyển ở những vị trí mà âm nghe được to nhất tức là hai vị trí đó cách nhau số nguyên lần nữa bước sóng. 𝑣

𝑣

ℓ=𝑘

ℓ2 − ℓ1 = 𝑘 (1) 2𝑓 ⇒{ ℓ3 − ℓ1 = (𝑘 + 1)

KÈ

2𝑓

𝑣

⇒ ℓ3 − ℓ1 = 𝑘

2𝑓

⇒ 𝑣 = (ℓ3 − ℓ2 ).2𝑓 𝑣 ⇒ (ℓ3 − ℓ2 ) = (3) 2𝑓

DẠ Y

Thay số vào phương trình (1), (2), và (3), ta được: ℓ1 = 0,34 (m); ℓ2 = 0,68 (m); ℓ3 = 1,02 (m).

𝑣 2𝑓

(2)

Bài tập 6: Một âm thoa đặt trên miệng của một chậu nước. Một ống thủy tinh hình trụ rỗng hai đầu AB được nhúng vào

thay đổi được nhờ dịch chuyển mực nước ở đầu B khi mở

OF FI

khóa T. Khi âm thoa dao động, nó phát ra một âm cơ bản.

nước sao cho phần nổi trên mặt nước có chiều dài ℓ, ℓ có thể

Vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s. Khi chiều dài của ống ngắn nhất là 13 cm thì ta nghe thấy âm phát ra là to

ℓ

B T

nhất. Hãy giải thích hiện tượng và tìm tần số của âm thoa. Câu hỏi hướng dẫn

+ Để giải thích hiện tượng này chúng ta dựa vào hiện tượng gì? một đầu kín (nút sóng) là gì? Lời giải tóm tắt

NH ƠN

+ Điều kiện cộng hưởng đối với cột không khí có một đầu hở (bụng sóng) và

Sóng âm truyền dọc theo cột không khí trong ống, tới mặt nước B (đầu kín) thì phản xạ trở lại A (đầu hở). Sóng dừng hình thành và cột không khí AB dao động ở tần số cộng hưởng. Khi ấy ta nghe được âm to nhất. Điều kiện cộng hưởng đối với cột

f=n

v 4ℓ

QU Y

không khí có một đầu hở (bụng sóng) và một đầu kín (nút sóng) là: hay ℓ = n

v 4f

(với n = 1, 3, 5, …)

Theo đầu bài thì ℓmin=13 cm ứng với n = 1. Ta có: v = 13 cm = 0,13 m 4f1

v 340 = hay f1 = 653,85 ≈ 654 Hz. 4ℓmin 4x0.13

ℓmin =

Suy ra: f1 =

KÈ

Bài tập 7. Một sợi dây đàn hồi có đầu B gắn với nguồn dao động và đầu C tự do. Khi dây dao động với tần số 12 Hz thì trên dây xuất hiện sóng dừng ổn định có 8 nút sóng. Nếu tốc độ truyền sóng trên dây không đổi và đầu C được giữ cố định thì phải thay đổi

DẠ Y

tần số dao động của dây một lượng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để trên dây tiếp tục xảy ra hiện tượng sóng dừng ổn định? Câu hỏi hướng dẫn

+ Khi giữ một đầu cố định, một đầu tự do thì trên dây xảy ra hiện tượng sóng dừng với tần số f là bao nhiêu?

+ Sau đó, giữ cố định hai đầu thì trên dây có hiện tượng sóng dừng với tần số 𝑓 ′ là bao nhiêu?

thiên tần số rung của dây nhỏ nhất là gì? Lời giải tóm tắt * Lúc đầu trên dây có sóng dừng với tần số f: 𝜆

𝑣

4𝑓

𝑙 = (2𝑛 − 1) = (2𝑛 − 1)

⇒

𝑣 2𝑙

2𝑓

= (2𝑛−1)

OF FI

+ Điều kiện xảy ra hiện tượng sóng dừng khi đầu B được giữ cố định thì độ biến

𝑣 2𝑙

2.12

= (2.8−1) = 1, Hz

NH ƠN

+ Vì số nút = số bụng = n = 8 nên:

* Sau đó, giữ cố định hai đầu thì trên dây có hiện tượng sóng dừng với tần số 𝑓 ′ : 𝑙=𝑘

𝜆 𝑣 𝑣 =𝑘 ⇒ 𝑓 ′ = 𝑘 = 1,6 𝑘 (𝐻𝑧) ′ 2 2𝑓 2𝑙

′ + Tần số nhỏ nhất: 𝑓min = 1,6 𝐻𝑧

+ Độ biến thiên tần số: 𝛥𝑓 = |𝑓 ′ − 𝑓| = |1,6𝑘 − 12| (Hz)

QU Y

+ Để tìm ∆fmin ta cho 𝛥𝑓 = 0 ⇒ 𝑘 = 7,5. Nhưng vì k nguyên nên k = 7 hoặc k = 8. + Do đó, 𝛥𝑓𝑚𝑖𝑛 = |1,6.7 − 12| = 0,8 (𝐻𝑧) Chú ý: Đến đây ta rút ra công thức giải nhan 𝛥𝑓𝑚𝑖𝑛 =

𝑓

= (2𝑛−1)

′ 𝑓min

. Từ công thức

này ta giải quyết các bài toán khó hơn. Bài tập 8. Một ống lò xo dài 1,2 m có đầu trên gắn vào một nhánh âm thoa và đầu

KÈ

dưới treo một quả cân 600 g. Dao động của âm thoa được duy trì bởi nam châm điện có tần số 50 Hz. Khi đó, trên lò xo có hiện tượng sóng dừng và có một nhóm vòng dao động với biên độ cực đại. Tính tốc độ truyền sóng trên ống lò xo.

DẠ Y

Câu hỏi hướng dẫn + Điều kiện xảy ra sóng dừng trên lò xo này là gì? + Trên lò xo có bao nhiêu bụng sóng?

Lời giải tóm tắt

+ Do đó 𝑣 = 𝜆. 𝑓 = 50.2,4 = 120 (m/s). Bài tập 9. Nếu bạn chỉ có một sợi dây đàn hồi. Hãy xác định: a) Các tần số cộng hưởng của sợi dây đàn hồi.

𝜆

+ Trên lò xo chỉ có một bụng, vậy 𝑙 = ⇒ 𝜆 = 2𝑙 = 2,4 (𝑚).

bản là bao nhiêu? c) Những họa âm nào có tần số đã cho ở câu b? Câu hỏi hướng dẫn

OF FI

b) Nếu 3 họa âm liên tiếp có tần số là 360 Hz, 600 Hz và 840 Hz thì tần số của âm cơ

a) Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây này là gì?

NH ƠN

b) Tần số của họa âm cơ bản là gì? c) Tần số của họa âm bậc k là gì? Lời giải tóm tắt

Trước tiên, ta buộc dây vào một điểm cố định còn đầu kia cho dao động. a) Khi có sóng dừng trên dây, thì một đầu là nút, một đầu là bụng nên điều kiện để có sóng dừng trên dây là: 𝜆

𝑙 = 𝑘 , với k = 1, 3, 5, 7,… hay 𝑙 = 𝑘

QU Y

𝑣

4𝑓

⇒𝑓=𝑘

𝑣 4𝑙

(k = 1, 3, 5, 7,…)

𝑣

b) Âm cơ bản ứng với k = 1 có 𝑓1 = . 4𝑙

Họa âm bậc k có tần số 𝑓𝑘 = 𝑘. 𝑓1 . Theo đề, nếu 𝑘. 𝑓1 = 360 Hz thì (k + 2) 𝑓1 = 600 𝑓1 ⇒ 𝑓1 = 120 𝐻𝑧. 360 120 600

= 3 ⇒ Họa âm bậc 3 có 𝑓3 = 360 𝐻𝑧. = 5 ⇒ Họa âm bậc 5 có 𝑓5 = 600 𝐻𝑧.

c) k = k=

840

= 7 ⇒ Họa âm bậc 7 có 𝑓7 = 840 𝐻𝑧.

DẠ Y

KÈ

120 120

2.3. Thiết kế tiến trình dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 THPT theo định hướng bồi dưỡng NLTN cho HS

2.3.1. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Giao thoa sóng” I. Ý tưởng sư phạm Trong bài học này chúng tôi muốn HS:

OF FI

Áp dụng biện pháp thứ nhất: Dạy kiến thức mới theo PPTN vật lí. - Xác định được các dụng cụ TN giao thoa sóng. - Tham gia các thao tác TN về giao thoa sóng. - Quan sát, thu thập và xử lý kết quả TN.

- Mô tả và giải thích được hiện tượng giao thoa sóng. II. MỤC TIÊU 1. Kiến thức

NH ƠN

- Rút ra được kết luận từ hiện tượng giao thoa sóng.

- Mô tả được hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước. - Nêu được các điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước. - Viết được công thức xác định biên độ tổng hợp, độ lệch pha, vị trí của cực đại 2. Kĩ năng

QU Y

và cực tiểu giao thoa của hai sóng ngang cùng tần số, cùng pha trên mặt nước. - Giải được các bài tập đơn giản về giao thoa sóng mặt nước. - Vận dụng được các công thức của bài học để giải các bài toán về hiện tượng giao thoa sóng mặt nước.

3. Thái độ

- Chủ động, tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân, trao đổi, thảo luận với các bạn khi

KÈ

thực hiện nhiệm vụ.

- Hợp tác với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ. 4. Định hướng phát triển NLTN

DẠ Y

- Đưa ra PATN về hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước. - Quan sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước diễn ra. - Mô tả TN và kết quả TN giao thoa sóng. - Giải thích được các kết quả TN giao thoa sóng.

- Thái độ trung thực, tích cực và cẩn thận. III. CHUẨN BỊ

- Giáo án. - 01 bộ TN về hiện tượng giao thoa sóng nước (mục 2.2). 3. Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt Nội dung

Nhận biết

Đại cương về Biết

Thông hiểu

được Giải

OF FI

2. HỌC SINH: Ôn lại kiến thức về tổng hợp 2 dao động điều hòa.

1. GIÁO VIÊN:

Vận dụng

Vận dụng cao

thích Giải được các bài Vận dụng được

thoa công

thức được các đại tập về giao thoa các công thức để

sóng

mặt giao

thoa lượng

nước.

sóng nước.

NH ƠN

giao

mặt công

trong sóng mặt nước.

giải một số bài

thức

tập thực tiễn về

giao thoa sóng

mặt nước.

IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

QU Y

Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ Phương trình sóng tại nguồn A là u = cos5t (cm), vận tốc truyền sóng là 10cm/s. Biên độ sóng là không đổi. Các em hãy viết phương trình sóng tại điểm M cách O một khoảng 3,6cm.

Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng giao thoa của sóng mặt nước

Hoạt động của GV

KÈ

- GV thực hiện TN giao

DẠ Y

thoa sóng nước

Hoạt động của HS - HS quan sát TN.

Nội dung cần đạt I. Hiện tượng giao thoa của 2 sóng mặt nước. 1. Thí nghiệm Trên mặt nước có 2 nguồn phát sóng giống hệt nhau S1, S2 gặp nhau, sau một khoảng thời gian trên mặt nước xuất hiện

- GV cho HS của mỗi - HS lên bàn GV làm TN các gợn sóng ổn định có dạng nhóm lên bàn GV làm TN về hiện tượng giao thoa các đường hypebol với tiêu sóng trên mặt nước.

về hiện tượng giao thoa sóng theo hướng dẫn của điểm là S1, S2. GV. hướng dẫn của GV.

xét.

OF FI

- GV cho HS rút ra nhận - HS rút ra nhận xét theo

- GV cho HS xem hình và - Xem hình và giải thích 2. Giải thích giải thích các gợn lồi, gợn các gợn lồi, gợn lõm trong

Ở trong miền của 2 sóng gặp

nhau, xuất hiện những điểm dao

lõm trong TN.

TN.

- GV cho HS trả lời C1.

- HS trả lời C1.

động mạnh, do 2 sóng gặp nhau

NH ƠN

- GV thực hiện TN như - HS tập trung chú ý quan nên chúng tăng cường lẫn nhau, sát TN.

QU Y

hình.

xuất hiện những điểm đứng yên, do 2 sóng gặp nhau nên chúng triệt tiêu nhau. Tập hợp các điểm cực đại sẽ tạo thành các đường hypebol, tập hợp các điểm đứng yên sẽ tạo thành các

- GV cho HS nêu KN giao - HS nêu KN giao thoa và đường hypebol khác. vân giao thoa.

Hiện tượng 2 sóng gặp nhau tạo thành những gợn sóng ổn định được gọi là hiện tượng giao thoa của hai sóng. Gợn

thoa và vân giao thoa.

sóng có dạng các đường

KÈ

hypebol gọi là vân giao thoa

Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu việc xác định các cực tiểu, cực đại trong giao thoa II. cực tiểu và cực đại

DẠ Y

- GV vẽ hình 8.4 và giới - HS mô tả đường đi

Xét điểm M nằm trong vùng

thiệu 2 nguồn S1, S2 và điểm của sóng tới điểm M giao thoa của 2 sóng phát ra từ 2 trong vùng giao thoa.

nguồn sóng S1 và S2. Gọi d1 =

S1M, d2 = S2M là đường đi của

thoa.

các sóng tới M.

M nằm trong vùng giao

+ Tại M có cực đại giao thoa khi: d2 – d1 = k; với k  Z.

Những điểm dao động với biên

giao thoa.

OF FI

- GV hướng dẫn HS tìm ra - HS tìm ra các công độ cực đại là những điểm có công thức và kết luận về các thức và kết luận về các hiệu đường đi từ 2 nguồn sóng vị trí cực đại trong vùng vị trí có cực đại trong truyền tới bằng một số nguyên vùng giao thoa theo lần bước sóng . hướng dẫn của GV.

Quỹ tích của các điểm này gọi

NH ƠN

- GV dựa vào hình 8.3, mô - HS xem hình 8.3 để là các đường hypebol có 2 tiêu tả hình dạng các vân giao mô tả hình dạng các vân điểm là S và S , chúng được gọi thoa cực đại.

giao thoa cực đại.

là các vân giao thoa cực đại. + Tại M có cực tiểu giao thoa

- GV hướng dẫn HS tìm ra - HS tìm ra các công

khi: d2–d1=(2k+1)  =(k + 1 ); 2

với k  Z.

QU Y

các công thức và các kết thức và kết luận về các luận về các vị trí cực tiểu vị trí có cực tiểu trong

Những điểm tại đó dao động

vùng giao thoa theo triệt tiêu nhau là những điểm có hiệu đường đi từ 2 nguồn sóng hướng dẫn của GV.

trong vùng giao thoa.

- GV cho HS mô tả hình - HS dựa vào hình 8.3,

truyền tới bằng một số nguyên lẻ lần nữa bước sóng. Quỹ tích của các điểm này là

KÈ

dạng các vân giao thoa cực mô tả hình dạng các vân các đường hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2, chúng được gọi tiểu. giao thoa cực tiểu. là các vân giao thoa cực tiểu.

DẠ Y

Hoạt động 4 (5 phút): Tìm hiểu điều kiện giao thoa sóng mặt nước - GV giới thiệu 2 nguồn kết - HS ghi nhận các KN. hợp, 2 sóng kết hợp.

III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp

Hai nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương và có hiệu

sóng đồng bộ.

số pha không đổi gọi là 2 nguồn

- GV giới thiệu 2 nguồn - HS ghi nhận KN.

- GV giới thiệu điều kiện có - HS ghi nhận điều kiện kết hợp. Hai sóng do 2 nguồn thoa của 2 sóng.

sóng.

OF FI

hiện tượng giao thoa của 2 để có hiện tượng giao này phát ra gọi là 2 sóng kết hợp.

Hai nguồn dao động cùng tần

- GV cho 01 HS của 01 - HS lên bàn GV làm số, cùng phương và cùng pha nhóm chưa được làm TN lên TN hiện tượng giao gọi là 2 nguồn đồng bộ. bàn GV làm TN về hiện thoa sóng theo hướng + Để có các vân giao thoa ổn định trên mặt nước thì 2 nguồn

mặt nước.

sóng phải là 2 nguồn kết hợp.

NH ƠN

tượng giao thoa sóng trên dẫn của GV.

- GV cho HS rút ra kết luận - HS rút ra kết luận về + Hiện tượng giao thoa là hiện về hiện tượng giao thoa.

hiện tượng giao thoa.

tượng đặc trưng của sóng: Mọi

- GV cho HS trả lời C2.

- HS thực hiện C2.

quá trình sóng đều tạo ra được

(S1 và S2 phải là 2 hiện tượng giao thoa và ngược

QU Y

nguồn đồng bộ).

lại, quá trình nào tạo ra được hiện tượng giao thoa thì đó là quá trình sóng.

Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV

- GV cho HS làm các câu 5, 6 trang 45 SGK.

Hoạt động của HS - HS trao đổi và thảo luận theo nhóm để giải các bài tập.

KÈ

- GV giao nhiệm vụ về nhà: Làm bài tập 7, 8 trang - HS nhận nhiệm vụ về nhà. 45 SGK và bài tập 8.1, 8.2, 8.4, 8.6, 8.7 SBT; đồng thời chuẩn bị trước bài “Sóng dừng”.

DẠ Y

V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………

2.3.2. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Sóng dừng” I. Ý tưởng sư phạm

Áp dụng biện pháp thứ nhất: Dạy kiến thức mới theo PPTN vật lí.

Trong bài học này chúng tôi muốn HS:

- Tham gia các thao tác TN về sự phản xạ sóng và sóng dừng.

OF FI

- Quan sát, thu thập và xử lý số liệu về hiện tượng sóng dừng. - Mô tả và giải thích các hiện tượng sóng dừng xảy ra. - Dự đoán được các hiện tượng sóng dừng xảy ra.

- Rút ra được các kết luận từ hiện tượng sóng dừng. 1. Kiến thức

NH ƠN

II. MỤC TIÊU - Mô tả được hiện tượng sóng dừng xảy ra.

- Viết được công thức xác định vị trí các bụng sóng và các nút sóng trên một sợi dây trong trường hợp sợi dây có 2 đầu cố định và trường hợp sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do.

- Giải thích được sự tạo thành sóng dừng. 2. Kĩ năng

QU Y

- Nêu được điều kiện để hiện tượng sóng dừng xảy ra trong 2 trường hợp trên. - Bố trí và thực hiện được TN khảo sát sóng dừng. - Tính được vận tốc truyền sóng trên một sợi dây đàn hồi. - Làm được TN về sự truyền sóng trên một sợi dây.

3. Thái độ

- Chủ động, tự tin đưa ra các ý kiến cá nhân, thảo luận, trao đổi với các bạn và

KÈ

với GV khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Hợp tác với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ. 4. Định hướng phát triển NLTN

DẠ Y

- Nêu PATN về sóng dừng. - Quan sát TN, đếm được số nút sóng và bụng sóng. - Mô tả TN và kết quả TN sóng dừng. - Giải thích được các kết quả TN sóng dừng.

- Thái độ hợp tác và tích cực. III. CHUẨN BỊ

1. GIÁO VIÊN: - Giáo án. - Máy chiếu.

OF FI

- Bài tập TN 1, 2, 3, 4 (mục 2.2.2).

- 07 bộ TN tự làm về sự phản xạ sóng (mục 2.2.1.2).

- 01 bộ TN hiện có của trường (mục 2.2.1.1) và 06 bộ TN tự làm về sóng dừng (mục 2.2.1.2). (mục 2.2.1.1).

NH ƠN

- 01 bộ TN hiện có của trường về xác định tốc độ truyền âm trong không khí 2. HỌC SINH: Ôn lại các kiến thức về sóng dừng. 3. Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt Nội dung

Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

Đại cương về Biết

được Giải

sóng dừng.

thức được các đại tập về sóng dừng. các công thức để

công

lượng

có

giải một số bài

trong

công

tập trong thực tế

thức

sóng

về sóng dừng.

QU Y

sóng dừng.

thích Giải được các bài Vận dụng được

dừng.

IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ Hãy phát biểu định nghĩa về hiện tượng giao thoa sóng, điều kiện để có hiện

KÈ

tượng giao thoa sóng và các vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa. Hoạt động 2 (10 phút): Tìm hiểu phản xạ của sóng Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung cần đạt I. Phản xạ của sóng

sóng.

1. Phản xạ của sóng trên vật

DẠ Y

- GV làm TN về sự phản xạ - HS quan sát TN.

cản cố định

Khi sóng phản xạ trên vật

- GV phát cho mỗi nhóm 1 - HS làm TN về sự phản

bộ TN về sự phản xạ sóng xạ sóng theo hướng dẫn cản cố định thì sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới

nhóm, mỗi nhóm 6 HS.

tại điểm phản xạ.

và yêu cầu HS làm TN theo của GV.

OF FI

2. Phản xạ của sóng trên vật cản tự do

Khi sóng phản xạ trên vật

- GV cho HS hoàn thành - HS thực hiện C1.

cản tự do thì sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới tại

C1.

C2.

NH ƠN

- GV cho HS hoàn thành - HS thực hiện C2.

điểm phản xạ.

Hoạt động 3 (25 phút): Tìm hiểu về sóng dừng

- GV giới thiệu dụng cụ TN và - HS quan sát TN.

II. Sóng dừng

làm TN về sóng dừng.

1. Sóng dừng

- GV cho HS dự đoán kết quả - HS dự đoán kết quả a) Thí nghiệm TN, khi sóng phản xạ và sóng TN, khi sóng phản xạ và sóng tới gặp nhau.

QU Y

tới gặp nhau.

Cho đầu P của dây dao động liên tục thì sóng phản

- GV phát mỗi nhóm 01 bộ TN - HS làm TN về sóng xạ và sóng tới giao thoa với về sóng dừng và yêu cầu HS dừng theo hướng dẫn nhau và tạo ra trên dây làm TN theo nhóm, mỗi nhóm của GV.

những điểm luôn đứng yên

06 HS.

và những điểm luôn dao

động. Đó là sóng dừng.

KÈ

- GV để HS rút ra định nghĩa - HS rút ra định nghĩa b) Định nghĩa

DẠ Y

sóng dừng.

Sóng dừng là sóng truyền trên dây đàn hồi trong trường hợp xuất hiện các nút sóng và các bụng sóng. 2. Sóng dừng trên một dây có 2 đầu cố định

sóng dừng.

nghe.

sóng.

- GV giới thiệu hình 9.4 SGK. - HS quan sát hình vẽ.

+ Vị trí các nút:

- GV giới thiệu dụng cụ TN - HS tập trung lắng + Hai đầu cố định là 2 nút

Các nút sóng nằm cách 2

sóng.

nút sóng.

OF FI

- GV cho HS nêu vị trí các nút - HS xác định vị trí các đầu cố định những khoảng bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. Hai nút liên tiếp nằm cách nhau một khoảng /2

NH ƠN

- GV cho HS nêu vị trí các - HS xác định vị trí các + Vị trí các bụng: bụng sóng. bụng sóng. Xen giữa 2 nút là một bụng, nằm cách đều 2 nút đó. Các bụng nằm cách 2 đầu cố định bằng một số nguyên lẻ lần một phần tư bước sóng.

QU Y

- GV cho HS nêu khoảng cách - HS xác định khoảng + Hai nút hoặc hai bụng giữa 2 nút liên tiếp và 2 bụng cách giữa 2 nút và 2 sóng liên tiếp nằm cách liên tiếp. bụng liên tiếp. nhau một khoảng /2. - GV cho HS xác định khoảng - HS xác định khoảng Điều kiện có hiện tượng cách giữa nút và bụng liền kề. cách giữa nút và bụng sóng dừng trên sợi dây có 2 liền kề.

đầu cố định là chiều dài của

DẠ Y

KÈ

- GV cho HS nêu điều kiện để - HS nêu điều kiện xảy dây phải bằng một số có hiện tượng sóng dừng trên ra hiện tượng sóng nguyên lần nửa bước sóng một sợi dây có 2 đầu cố định. dừng trên sợi dây có 2 l = k./2 - GV giới thiệu hình 9.5 SGK đầu cố định. 2. Sóng dừng trên một sợi cho HS. dây có một đầu cố định, một đầu tự do

- HS nêu điều hiện

Điều kiện để hiện tượng

- GV cho HS nêu điều kiện để

có hiện tượng sóng dừng trên tượng sóng dừng xảy sóng dừng xảy ra trên sợi định và một đầu tự do.

một sợi dây có một đầu cố ra trên một sợi dây có dây đàn hồi có đầu cố định, một đầu cố định và một đầu tự do là chiều dài của dây phải bằng một số

OF FI

đầu tự do.

nguyên lẻ lần một phần tư bước sóng: ℓ = (2k + 1)/4

- GV làm TN xác định tốc độ - HS làm TN theo

BTTN 5:

truyền âm trong không khí, hướng dẫn của GV.

Câu hỏi hướng dẫn

giới thiệu BTTN 5 và yêu cầu

QU Y

chất của BTTN 5.

NH ƠN

HS lên làm TN để hiểu rõ bản

+ Để giải thích hiện tượng này chúng ta dựa vào hiện tượng gì? + Khi di chuyển nút cao su đến những vị trí liên tiếp mà âm nghe được to nhất. Vậy hai vị trí liên tiếp phát ra âm to nhất có điều kiện là gì?

Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV

- GV cho HS làm các câu 7, 8 trang 49 SGK.

Hoạt động của HS - HS thảo luận và trao đổi theo nhóm để giải bài tập.

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS: Làm bài tập 9, 10 - HS nhận nhiệm vụ về nhà.

KÈ

trang 49 SGK và BTTN 1, 2, 3, 4, 5, 6; đồng thời xem trước bài “Đặc trưng vật lí của âm”. V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

DẠ Y

…………………………………………………………………………………………

2.3.3. Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: Bài tập về sóng dừng I. Ý tưởng sư phạm

- Áp dụng biện pháp thứ hai. Sử dụng BTTN để phát triển NLTN của HS. II. MỤC TIÊU 1. Kiến thức 2. Kĩ năng

OF FI

Củng cố các kiến thức về sóng dừng thông qua việc giải các bài tập cụ thể.

- Giải được các câu hỏi trắc nghiệm và các bài tập tự luận về hiện tượng sóng dừng. - Làm được các TN về hiện tượng sóng dừng.

NH ƠN

- Bồi dưỡng kỹ năng hoạt động nhóm trong quá trình giải bài tập sóng dừng. 3. Thái độ

- Tích cực tham gia xây dựng bài.

- Hợp tác trong hoạt động nhóm để kiểm tra giả thuyết. 4. Định hướng phát triển NLTN - Đề xuất PATN về sóng dừng.

QU Y

- Thực hiện được các TN đơn giản về sóng dừng.

- Quan sát hiện tượng, đếm được số nút sóng và bụng sóng. - Mô tả TN và kết quả TN sóng dừng. - Thái độ kiên nhẫn, hợp tác và tích cực. III. CHUẨN BỊ

- Giáo án.

1. GIÁO VIÊN:

KÈ

- Bài tập TN 5, 6, 7, 8, 9 (mục 2.2.2). - Phiếu học tập: Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm. 2. HỌC SINH:

DẠ Y

- Ôn lại kiến thức về hiện tượng sóng dừng. - Bài tập GV giao về nhà ở tiết trước.

Bài tập 1: Trên sợi dây có chiều dài 2 m đang xảy ra hiện tượng sóng dừng với tần số

100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tìm

vận tốc truyền sóng trên dây?

Bài tập 2: Dây BC dài 90 cm đầu B gắn với nguồn dao động (xem B là nút) và đầu C tự do. Quan sát thấy trên dây có 8 nút sóng dừng và khoảng thời gian 6 lần liên tiếp sợi

OF FI

dây duỗi thẳng là 0,25 s. Tính vận tốc truyền sóng trên dây và khoảng cách từ điểm B đến nút thứ 7.

Phiếu học tập: Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Một sợi dây có chiều dài 2L được kéo căng bởi 2 đầu cố định. Kích thích để trên dây có hiện tượng sóng dừng, ngoài 2 đầu là 2 nút thì chỉ còn điểm ở giữa Q của sợi dây N sẽ có biên độ

NH ƠN

là nút sóng. B và C là 2 điểm trên dây đối xứng nhau qua P. Dao động tại 2 điểm M và B. khác nhau nhưng cùng pha.

A. bằng nhau và cùng pha.

C. bằng nhau nhưng ngược pha.

D. khác nhau và ngược pha

Câu 2: Sóng truyền trên một sợi dây có 2 đầu cố định với bước sóng  . Muốn có hiện tượng sóng dừng trên dây thì dây phải có chiều dài?



B. l =



QU Y

A. l =

C. l =

2 3

l = 2

Câu 3: Xét hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi rất dài, B là một bụng sóng và C là một nút sóng. Quan sát thấy giữa 2 điểm B và C còn có thêm 1 bụng. Khoảng cách giữa B và C bằng bao nhiêu lần bước sóng?

A. năm phần tư

B. nửa bước sóng

C. một phần tư

D. ba phần tư

Câu 4: Sóng dừng trên dây đàn hồi có bước sóng  . Tại 2 điểm B và C trên dây, người

KÈ

ta thấy B là nút và C cũng là nút. Xác định số nút và số bụng sóng trên đoạn BC (kể cả B và C).

𝐵𝐶

DẠ Y

A. số nút = số bụng =2. ( ) + 0,5 𝜆

𝐵𝐶

C. số nút = số bụng + 1 =2. ( ) + 1 𝜆

𝐵𝐶

B. số nút + 1 = số bụng =2. ( ) + 1 𝜆

𝐵𝐶

D. số nút = số bụng =2. ( ) + 1 𝜆

Câu 5: Một sợi dây đàn ghita được cố định ở 2 đầu và đang dao động, trên dây có hiện tượng sóng dừng. Tại thời điểm dây đàn ghita duỗi thẳng thì vận tốc tức thời theo

phương vuông góc với dây tại mọi điểm dọc theo dây (trừ 2 đầu dây) A. cùng hướng tại mọi điểm

B. phụ thuộc vào vị trí các điểm.

C. khác 0 tại mọi điểm

D. bằng 0 tại mọi điểm.

Nội dung

Nhận biết

OF FI

3. Bảng tham chiếu các mức yêu cầu cần đạt Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

Đại cương về Biết

được Giải

sóng dừng.

thức được các đại tập về sóng dừng. các công thức để

công

lượng

trong

giải một số bài

công thức về

tập trong thực tế

sóng dừng.

về sóng dừng.

NH ƠN

sóng dừng.

thích Giải được các bài Vận dụng được

IV. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Hoạt động 1 (5 phút): Tóm tắt các kiến thức có liên quan đến các bài tập cần giải + Khoảng cách giữa 2 bụng sóng hoặc 2 nút sóng liên tiếp là  . 2

QU Y

+ Điều kiện để có sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định: ℓ = k

 2

;

+ Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có đầu cố định, đầu tự do: ℓ = (2k + 1)

 4

Hoạt động 2 (5 phút): Giải các câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

KÈ

- GV cung cấp phiếu học tập - HS nhận phiếu học tập. cho HS.

DẠ Y

nhân để trả lời các câu hỏi trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập.

- GV cho HS nêu kết quả và - HS nêu kết quả TN và

giải thích.

Đáp án: 1C; 2B; 3D; 4C; 5B.

- GV cho HS làm việc cá - HS làm việc cá nhân để trong phiếu học tập.

Nội dung cần đạt

giải thích.

Hoạt động 3 (5 phút): Giải bài tập tập dượt - GV cho HS giải bài tập - HS làm việc cá nhân để Bài tập 1:

ℓ = 2𝑚 𝑓 = 100 𝐻𝑧 - GV cho HS lên bảng - HS lên bảng trình bày bài Tóm tắt: { 𝑛 = 5 𝑛ú𝑡 trình bày giải bài tập 1. tập 1. 𝑣 =? giải bài tập 1.

OF FI

- GV chữa bài cho HS.

Bài giải:

Trên dây 2 đầu cố định có tổng cộng 5 nút, tức là có 4 bụng nên

NH ƠN

𝑙 = (5 − 1)

𝜆 2

⇒ 𝜆 = 1(𝑚) ⇒ 𝑣 = 𝜆. 𝑓 = 100(𝑚/𝑠)

Hoạt động 4 (10 phút): Giải bài tập luyện tập tổng hợp - Ở bài tập 2, ta cần xét dao động của sợi dây có một đầu cố định và một

QU Y

đầu tự do.

- HS tập trung lắng nghe.

- Gọi n là số lần liên

- HS tập trung lắng nghe.

Bài tập 2: Tóm tắt: ℓ = 90 cm = 0,9 m k = 8 nút n = 6 lần 𝛥𝑡 = 0,25(𝑠)

và ∆𝑡 là khoảng thời

v =?

gian liên tiếp sợi dây

ℓ7 =?

tiếp sợi dây duỗi thẳng

duỗi thẳng.

KÈ

- Hãy xác định vận tốc - HS xác định vận tốc truyền sóng trên dây và truyền sóng trên dây và tính khoảng cách từ tính khoảng cách từ điểm

DẠ Y

điểm B đến nút thứ 7.

B đến nút thứ 7.

- Từ những dữ kiện đã

- HS trả lời câu hỏi sau khi

biết, làm thế nào để xác

thảo luận nhóm.

định được vận tốc và

khoảng cách từ điểm B đến nút thứ 7. - HS viết công thức tính

Bài giải:

tính khoảng thời gian

khoảng thời gian liên tiếp

Thay vào công thức

liên tiếp sợi dây duỗi

sợi dây duỗi thẳng.

thẳng? + Từ công thức trên, hãy xác định chu kỳ T? + Hãy viết công thức

- HS suy nghĩ, xác định chu kỳ T. - HS viết công thức xác

OF FI

+ Hãy viết công thức

- GV gợi ý :

∆𝑡 = (𝑛 − 1)

𝑇 2

ta được 0,25 = (6 − 1)

𝑇 2

⇒ 𝑇 = 0,1(𝑠)

Một đầu nút và một đầu

định chiều dài của dây có

bụng (trên dây có 8 nút nên

dây có một đầu nút và

một đầu nút và một đầu

k = 8):

một đầu bụng?

bụng.

+ Hãy xác định giá trị 𝜆?

NH ƠN

xác định chiều dài của

- HS suy nghĩ, xác định giá trị của 𝜆.

+ Hãy xác định vận

- HS suy nghĩ, xác định tốc độ truyền sóng trên dây.

QU Y

tốc truyền sóng trên dây?

ℓ = (2𝑘 − 1)

+ Dựa vào các dữ kiện - HS suy nghĩ, xác định trên, hãy xác định

khoảng cách từ điểm B

đến nút thứ 7.

đến nút thứ 7?

𝜆 4

⇒ 0,9 = (2,8 − 1)

𝜆 4

⇒ 𝜆 = 0,24(𝑚) ⇒𝑣=

𝜆 = 2,4(𝑚/𝑠) 𝑇

Khoảng cách từ điểm B đến nút thứ 7: 𝑙7 = (7 − 1)

𝜆 2

𝑙7 = 0,72 (𝑚)

KÈ

Hoạt động 5 (17 phút): Giải BTTN - Với các thiết bị TN đã cho

- HS thảo luận nhóm

Bài tập 5:

trong bài tập 3, nguồn âm dao

và đưa ra dự đoán về

a) Đưa ra dự đoán Khi di chuyển nút cao su

tốc truyền âm trong không khí

bên trong ống thủy tinh

là 340 m/s. Khi di chuyển nút

chúng ta thấy có 3 vị trí phát

DẠ Y

động với tần số 500 Hz và vận kết quả TN.

cao su bên trong ống thủy

ra âm lớn nhất. Đó là những

phát ra âm lớn nhất. Hãy dự

vị trí ở giữa ống.

tinh, chúng ta thấy có 3 vị trí

đoán đó là những vị trí nào? - Trình bày PATN để kiểm tra - HS làm việc theo nhóm để đề xuất PATN.

b) Đề xuất PATN

OF FI

kết quả dự đoán?

HS di chuyển nút cao su bên trong ống thủy tinh đến các vị trí và nghe âm phát ra lớn

- HS làm TN theo

tra dự đoán?

nhóm.

- GV cho HS tự lực rút ra kết

- HS rút ra kết luận.

luận. - GV cho HS làm TN.

NH ƠN

- GV cho HS làm TN để kiểm

nhất ở những vị trí nào. c) Tiến hành TN

HS tiến hành TN để xác định vận tốc truyền âm

- HS làm TN theo

trong không khí.

hướng dẫn của GV.

d) Hiện tượng quan sát được HS di chuyển nút cao su bên trong ống thủy tinh đến các

QU Y

vị trí 34 cm; 68 cm và 102 cm thì nghe âm phát ra lớn

- GV cho HS giải thích hiện

- HS suy nghĩ và giải

nhất.

tượng sóng dừng xảy ra?

thích hiện tượng sóng

e) Giải thích hiện tượng

GV gợi ý:

dừng.

sóng dừng Sự hình thành sóng âm bên

chúng ta dựa vào hiện tượng

trong cột không khí được

gì?

giải thích dựa trên hiện

KÈ

+ Để giải thích hiện tượng này

tượng sóng dừng. Khi nút

đến những vị trí liên tiếp mà

cao su di chuyển ở những vị

âm nghe được to nhất. Vậy

trí mà âm nghe được to nhất

hai vị trí liên tiếp phát ra âm

tức là hai vị trí đó cách nhau

DẠ Y

+ Khi di chuyển nút cao su

to nhất có điều kiện là gì?

- Đại diện HS giải

số nguyên lần nữa bước

chỉnh hiện tượng xảy ra.

thích hoàn chỉnh hiện

sóng.

tượng xảy ra và giải

𝑣 2𝑓

ℓ=𝑘

- GV gọi HS giải thích hoàn

bài tập.

ℓ2 − ℓ1 = 𝑘

OF FI

⇒{

𝑣 (1) 2𝑓

ℓ3 − ℓ1 = (𝑘 + 1)

- GV nhận xét và kết luận.

- HS tập trung chú ý

⇒ ℓ3 − ℓ1 𝑣 =𝑘 2𝑓 𝑣 + (2) 2𝑓

lắng nghe và tiếp thu

QU Y

NH ƠN

kiến thức mới.

⇒ 𝑣 = (ℓ3 − ℓ2 ).2𝑓 𝑣 ⇒ (ℓ3 − ℓ2 ) = (3) 2𝑓 Thay số vào phương trình (1), (2) và (3), ta được: ℓ1 = 0,34 (m); ℓ2 = 0,68 (m); ℓ3 = 1,02 (m). Bài tập 6:

để tóm tắt đề bài.

Tóm tắt:

- GV cho HS làm việc cá nhân - HS làm việc theo hướng dẫn của GV.

ℓmin = 13 cm v = 340 m/s

- Với các thiết bị TN đã cho

- HS thảo luận nhóm

Giải thích hiện tượng?

trong bài tập 4, khi âm thoa

và đưa ra dự đoán về

f1 =?

dao động, nó phát ra một âm

kết quả TN.

a) Đưa ra dự đoán

KÈ

𝑣 2𝑓

Khi âm thoa dao động, nó

ngắn nhất là 13 cm thì ta nghe

phát ra một âm cơ bản. Khi

thấy âm phát ra như thế nào?

chiều dài của ống ngắn nhất

DẠ Y

cơ bản. Khi chiều dài của ống

là 13 cm thì ta nghe thấy âm

tượng xảy ra?

phát ra to nhất.

- Trình bày PATN để kiểm tra - HS làm việc theo

b) Đề xuất PATN

kết quả dự đoán?

nhóm để đề xuất

HS đổ nước vào ống hình

PATN.

trụ sao cho đạt độ cao 2/3

OF FI

Hãy đưa ra dự đoán hiện

bình rồi cho âm thoa dao động đến khi nào ta nghe

- HS làm TN theo

kiểm tra dự đoán?

nhóm.

- GV cho HS tự lực rút ra kết

- HS rút ra kết luận.

luận. - GV cho HS làm TN.

NH ƠN

- GV cho HS tiến hành TN để

- HS làm TN theo

hướng dẫn của GV.

thấy âm phát ra to nhất thì HS đo chiều dài ngắn nhất của ống.

c) Tiến hành TN HS tiến hành TN. d) Hiện tượng quan sát được HS đổ nước vào ống hình trụ rồi cho âm thoa dao động đến khi nào ta nghe

QU Y

thấy âm phát ra to nhất thì chiều dài ngắn nhất của ống là 13 cm. e) Giải thích hiện tượng Sóng âm truyền dọc theo cột không khí trong ống, tới - HS suy nghĩ và giải

mặt nước B (đầu kín) thì

tượng xảy ra?

thích hiện tượng xảy

phản xạ trở lại A (đầu hở).

GV gợi ý:

ra.

Sóng dừng hình thành và

KÈ

- GV cho HS giải thích hiện

cột không khí AB dao động

chúng ta dựa vào hiện tượng

ở tần số cộng hưởng. Khi

gì?

ấy ta nghe được âm to nhất.

DẠ Y

+ Để giải thích hiện tượng này

Điều kiện cộng hưởng đối

với cột không khí có một

với cột không khí có một đầu

đầu hở (bụng sóng) và một

hở (bụng sóng) và một đầu

đầu kín (nút sóng) là:

kín (nút sóng) là gì?

f=n

v 4ℓ

+ Điều kiện cộng hưởng đối

hay ℓ = n

- Đại diện HS giải

chỉnh hiện tượng xảy ra.

thích hoàn chỉnh hiện

(với n = 1, 3, 5, …)

tượng và giải bài tập.

Theo đầu bài thì

- HS tập trung chú ý

ℓmin=13 cm

lắng nghe và tiếp thu

ứng với n = 1. Ta có:

kiến thức mới.

ℓmin =

NH ƠN

- GV nhận xét và kết luận.

OF FI

- GV gọi HS giải thích hoàn

v 4f

v = 13 cm 4f1

ℓmin = 0,13 m Suy ra: f1 =

v 340 = 4ℓmin 4x0.13

f1 = 653,85 ≈ 654 Hz.

Hoạt động 6 (3 phút): Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà

QU Y

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- GV giao nhiệm vụ về nhà cho HS: Làm thêm bài - HS nhận nhiệm vụ về nhà. tập 9.8, 9.9 SBT; BTTN 7, 8, 9 và một số bài tập ngoài, đồng thời xem trước bài “Đặc trưng vật lí của âm”.

V. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

KÈ

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

DẠ Y

…………………………………………………………………………

2.3.4. Kế hoạch dạy học theo dự án (giáo án) bài: “Đặc trưng vật lí của âm” Dạy học dự án là tích hợp các biện pháp 1, 2 và 3.

Trong dạy học dự án HS vừa lĩnh hội kiến thức mới theo PPTN, vừa có thể tự

lực giải các BTTN ở nhà, vừa tham gia tạo ra các sản phẩm sáng tạo có nội đung vật lí. Vì vậy chúng tôi thiết kế một bài học dự án nhằm bồi dưỡng NLTN cho HS. * Ý tưởng dự án và tên dự án

OF FI

2.2.4.1. Dự án: “Chống ô nhiễm tiếng ồn trong cuộc sống hiện nay”

Đặt vấn đề: Trong thực tế, ô nhiễm tiếng ồn gây ra những vấn đề nghiêm trọng hơn những gì chúng ta tưởng. Nếu tiếp xúc trong một môi trường có quá nhiều tiếng ồn, về lâu dài chúng ta sẽ khó có thể tiếp cận xung quanh một cách nhanh nhất và theo đó

NH ƠN

cách chúng ta giải quyết các vấn đề cũng vì thế mà chậm đi. Ví dụ như chúng ta không thể tập trung vào công việc hay học tập khi bên cạnh xuất hiện quá nhiều tiếng ồn. Do đó nếu các bệnh viện, trường học và công sở có vị trí tại các trục đường chính, thường xuyên xuất hiện tình trạng ô nhiễm tiếng ồn thì các công trình này phải có kính cách âm hoặc vật liệu tiêu âm chất lượng.

Tiếng ồn có ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác của con người và nếu tiếp xúc

QU Y

với tiếng ồn trong một thời gian dài, chúng ta dễ bị giảm thính lực, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và sức khỏe của mỗi người. Tình trạng ô nhiễm tiếng ồn còn khiến nhiều người bị mất trí nhớ, mắc chứng huyết áp cao và gây ra những ảnh hưởng nặng nề về mặt tinh thần.

Là chủ nhân tương lai của đất nước, các bạn hãy tìm hiểu những nguyên nhân

gây ô nhiễm tiếng ồn và cách khắc phục. “Chống ô nhiễm tiếng ồn trong cuộc sống hiện nay”

KÈ

- Tiểu dự án 1: Chống ô nhiễm tiếng ồn trong giao thông (Nhóm Giao thông); - Tiểu dự án 2: Chống ô nhiễm tiếng ồn trong xây dựng (Nhóm Xây dựng); - Tiểu dự án 3: Chống ô nhiễm tiếng ồn trong công nghiệp (Nhóm Công nghiệp);

DẠ Y

- Tiểu dự án 4: Chống ô nhiễm tiếng ồn trong sinh hoạt gia đình (Nhóm Sinh hoạt); HS lựa chọn nhóm tham gia (tối đa 10 HS/nhóm).

Mục tiêu cần đạt

dự án

Kiến thức

Thái

Kĩ năng

độ

Vẽ, đọc

Quan

Trình bày

được

sát, giao

được sơ

được sơ đồ

nguyên

tiếp,

khối,

nhân và

Chống

nguyên lí

phẩm

Nâng

Bài

cao ý

báo

đồ khối,

thức

cáo về

phỏng

nguyên

của

chống

ảnh

vấn, ghi

lí cấu

ccoong

hoạt động

hưởng

chép,

tạo, hoạt

j đồng

nhiễm

của một số

của ô

thu thập

động

về bảo

tiếng

Giao

tiếng

phương tiện

nhiễm

và xử lí

của một

vệ môi

ồn

thông

ồn

giao thông

tiếng ồn

thông

số

trường

trong

và các biện

trong

tin; tìm

phương

sống

giao

pháp chống

giao

kiếm

tiện giao

xung

thông

ô nhiễm

thông.

thông

quanh

và ứng

tin trên

chúng

dụng

trong giao

mạng

ta; Độc

trong

thông.

interne;

lập, tự

thực

ứng

chịu

tiễn.

Trình bày

dụng

Vẽ, đọc

trách

Bài

được sơ đồ

được

công

được sơ

nhiệm

báo

khối,

nguyên

nghệ

đồ khối,

cáo về

nguyên lí

nhân và

thông

nguyên

nhóm;

chống

hoạt động

ảnh

tin trong

lí cấu

Lễ

của một số

hưởng

học tập;

tạo, hoạt

phép,

nhiễm

máy trong

của ô

hợp tác

động

cởi

tiếng

xây dựng

nhiễm

làm việc

của một

mở,

ồn

và các biện

tiếng ồn

nhóm;

số máy

thân

trong

Chống

QU Y

tiếng ồn

KÈ

nhiễm Xây

tiếng

dựng

ồn

DẠ Y

trong xây dựng

NH ƠN

Trình bày

Sản

Tiểu

OF FI

Nhóm

Bảng 2.1. Mục tiêu và sản phẩm của tiểu dự án

trong xây

viết và

trong

thiện

xây

ô nhiễm

dựng.

trình

xây

với

dựng

tiếng ồn

bày báo

dựng

người

trong xây

cáo

dựng.

dụng

Ham

trong

học

thực

hỏi,

tiễn.

Vẽ, đọc

trung

Bài

Trình bày

được

bài

được sơ

thực và

báo

được sơ đồ

nguyên

OF FI

lớn;

thiết kế thuyết

đồ khối,

có

cáo về

khối,

nhân và

trình

nguyên

trách

chống

ảnh

bằng

lí cấu

nhiệm;

hưởng

Powerp

tạo, hoạt

Yêu

nhiễm

của ô

oint,

động

thích

tiếng

nhiễm

thuyết

của một

môn

ồn

tiếng ồn

trình,

số máy

Vật lí;

trong

phản

trong

Hứng

công

nguyên lí

hoạt động

nhiễm

của một số

Công

tiếng

máy trong

nghiệp

ồn

công nghiệp

trong

và các biện

QU Y

Chống

NH ƠN

đông;

pháp chống

công

biện,

công

thú,

nghiệp

ô nhiễm

nghiệp.

bảo vệ ý

nghiệp

tích

và ứng

tiếng ồn

kiến,

cực, tự

dụng

trong công

đánh

lực,

trong

nghiệp

giá, tự

hợp tác

thực

đánh

với

tiễn.

Vẽ, đọc

bạn

Bài

nghiệp

và ứng

Trình bày

đám

công

pháp chống

Trình bày

được sơ đồ

được

được sơ

trong

báo

Sinh

nhiễm

khối,

nguyên

đồ khối,

quá

cáo về

hoạt

tiếng

nguyên lí

nhân và

nguyên

trình

chống

ồn

hoạt động

ảnh

lí cấu

làm dự

trong

của một số

hưởng

tạo, hoạt

án.

nhiễm

DẠ Y

KÈ

Chống

giá.

động

hoạt

trong sinh

nhiễm

của một

gia

hoạt và các

tiếng ồn

số thiết

đình

biện pháp

trong sinh

bị trong

chống ô

hoạt.

sinh

nhiễm tiếng ồn trong sinh hoạt

* Câu hỏi khái quát

ồn

trong sinh

hoạt

hoạt gia

gia

đình

đình và

NH ƠN

gia đình.

Bộ câu hỏi định hướng

tiếng

của ô

thiết bị

OF FI

sinh

ứng dụng trong thực tiễn.

Câu hỏi 1: Ô nhiễm tiếng ồn là gì? Tiếng ồn được phân thành bao nhiêu cấp độ? Và nó có ảnh hưởng như thế nào đối với con người?

QU Y

Câu hỏi 2: Cách nhận biết ô nhiễm tiếng ồn là gì? Sự ô nhiễm này xuất phát từ những nguyên nhân nào? Làm thế nào để chống ô nhiễm tiếng ồn trong giao thông, trong xây dựng, trong công nghiệp, trong sinh hoạt? * Câu hỏi bài học

Câu hỏi 1: Sóng âm là gì? Âm thanh là gì? Hạ âm là gì? Siêu âm là gì?

Câu hỏi 2: KN về cường độ âm? KN về mức cường độ âm? * Câu hỏi nội dung

KÈ

- Phần chung cho tất cả các nhóm Câu hỏi 1: Âm được tạo ra như thế nào? Câu hỏi 2: Tại sao tai người có thể nghe được âm thanh?

DẠ Y

Câu hỏi 3: Vật dao động có thể phát ra những loại âm nào? Câu hỏi 4: Tai người có thể nghe thấy âm nào? Âm đó có đặc điểm như thế nào? Câu hỏi 5: Âm có thể truyền được trong môi trường nào và không truyền được trong môi trường nào?

Câu hỏi 6: Tai người có thể cảm nhận âm thanh to nhỏ khác nhau như thế nào? Câu hỏi 7: Áp suất âm là gì? Phản xạ âm là gì? Hấp thụ âm là gì?

- Phần dành riêng Nhóm 1: Nhóm giao thông

Câu hỏi 8a: Ô nhiễm tiếng ồn trong giao thông như thế nào? Chụp ảnh, và giải thích?

OF FI

Câu hỏi 9a: Làm thể nào để giảm ô nhiễm tiếng ồn trong giao thông?

Câu hỏi 10a: Phân tích ảnh hưởng của tiếng ồn khi các phương tiện giao thông hoạt động đối với môi trường?

Câu hỏi 11a: Đề xuất phương án vận hành của các phương tiện giao thông để giảm ô nhiễm tiếng ồn?

NH ƠN

Câu hỏi 12a: Hãy cho biết hiện nay có những loại phương tiện giao thông nào? Phân tích tiếng ồn của từng loại phương tiện giao thông đó? Nhóm 2: Nhóm xây dựng

Câu hỏi 8b: Ô nhiễm tiếng ồn trong xây dựng như thế nào? Chụp ảnh và giải thích? Câu hỏi 9b: Làm thể nào để giảm ô nhiễm tiếng ồn trong xây dựng? Câu hỏi 10b: Phân tích ảnh hưởng của tiếng ồn khi các máy xây dựng hoạt động đối

QU Y

với môi trường?

Câu hỏi 11b: Đề xuất phương án vận hành của các máy xây dựng để giảm ô nhiễm tiếng ồn?

Câu hỏi 12b: Hãy cho biết hiện nay có những loại máy xây dựng nào? Phân tích tiếng ồn của từng loại máy xây dựng đó?

Nhóm 3: Nhóm công nghiệp Câu hỏi 8c: Ô nhiễm tiếng ồn trong công nghiệp như thế nào? Chụp ảnh và giải thích?

KÈ

Câu hỏi 9c: Làm thể nào để giảm ô nhiễm tiếng ồn trong công nghiệp? Câu hỏi 10c: Phân tích ảnh hưởng của tiếng ồn khi các máy công nghiệp hoạt động đối với môi trường?

DẠ Y

Câu hỏi 11c: Đề xuất phương án vận hành của các máy công nghiệp để giảm ô nhiễm tiếng ồn? Câu hỏi 12c: Hãy cho biết hiện nay có những loại máy công nghiệp nào? Phân tích tiếng ồn của từng loại máy công nghiệp đó?

Nhóm 4: Nhóm sinh hoạt

Câu hỏi 8d: Ô nhiễm tiếng ồn trong sinh hoạt như thế nào? Chụp ảnh và giải thích?

Câu hỏi 9d: Làm thể nào để giảm ô nhiễm tiếng ồn trong sinh hoạt gia đình?

Câu hỏi 10d: Phân tích ảnh hưởng của tiếng ồn khi các hoạt động sinh hoạt gia đình diễn ra đối với môi trường?

OF FI

Câu hỏi 11d: Đề xuất phương án vận hành của các thiết bị sinh hoạt gia đình để giảm ô nhiễm tiếng ồn?

Câu hỏi 12d: Hãy cho biết hiện nay có những loại thiết bị sinh hoạt gia đình nào? Phân tích tiếng ồn của từng loại thiết bị sinh hoạt gia đình đó? Giới thiệu thời gian dự án: 6 tuần

NH ƠN

* Tiến độ thực hiện dự án

+ Tuần 1,2: Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm tiến hành thu thập thông tin liên quan đến dự án.

+ Tuần 3, 4, 5: Các nhóm tiến hành xử lí các thông tin thu thập được và chuẩn bị làm bài trình diễn đa phương tiện trên PowerPoint.

+ Tuần 6: Báo cáo sản phẩm và tổng kết dự án: 60 phút.

QU Y

+ Thời gian báo cáo: Tính trung bình 15 phút/nhóm. - Chuẩn bị của GV

+ Soạn kế hoạch cho dự án, chuẩn bị phiếu hướng dẫn nghiên cứu, thang điểm đánh giá và tài liệu hỗ trợ GV và HS.

+ GV làm thư ngỏ gửi đến Ban Giám hiệu, phụ huynh HS và địa phương nơi

thực hiện dự án để được hợp tác và hỗ trợ về các mặt cần thiết. + In các tài liệu để phát cho các nhóm HS.

KÈ

+ Chuẩn bị các trang thiết bị để thực hiện dự án.

- Các bước hướng dẫn HS thực hiện dự án ❖

Bước 1: Giới thiệu thời gian dự án: 6 tuần chuẩn bị (từ ngày 22/10/2018 -

DẠ Y

01/12/2018) + Tuần 1,2: Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm tiến hành thu thập thông

tin liên quan đến dự án.

+ Tuần 3,4,5: Các nhóm tiến hành xử lí các thông tin thu thập được và chuẩn bị làm bài trình diễn đa phương tiện trên PowerPoint. Thời gian báo cáo: Tính trung bình 15 phút / nhóm. ❖

+ Tuần 6: Báo cáo sản phẩm và tổng kết dự án: 60 phút.

dự án (tiến hành trước ngày báo cáo 1 tháng)

OF FI

Bước 2: Tổ chức nhóm và hướng dẫn HS về các tài liệu có liên quan đến + GV chia lớp thành các nhóm (mỗi nhóm tối đa 10 HS). Mỗi nhóm tự đề cử:

nhóm trưởng và thư kí.

+ GV phát tài liệu dưới dạng giấy in hoặc chép các file và giới thiệu cho mỗi nhóm về kế hoạch của dự án, phiếu hướng dẫn nghiên cứu và thang điểm đánh giá. thông tin có liên quan đến dự án. ❖

Bước 3: Thực hiện dự án

NH ƠN

+ GV cung cấp cho HS tài liệu hỗ trợ và hướng dẫn cách tìm kiếm, xử lí các

Các nhóm thực hiện các nhiệm vụ trong kế hoạch của dự án, phiếu hướng dẫn nghiên cứu ở nhà (với sự hỗ trợ và giải đáp thắc mắc của GV khi HS gặp vấn đề chưa giải quyết được). ❖

QU Y

Bước 4: Nộp sản phẩm

Nhóm trưởng nộp bài trình diễn đa phương tiện trên PowerPoint cho GV bằng USB hoặc gửi qua email trước ngày báo cáo sản phẩm ít nhất 1 ngày. ❖

Bước 5: Báo cáo kết quả và tổng kết dự án

dự án.

+ GV nhắc HS về các yêu cầu phải thực hiện trong buổi báo cáo sản phẩm của + Các nhóm báo cáo sản phẩm bằng bài trình bày đa phương tiện trên

KÈ

PowerPoint.

+ Mỗi nhóm phân công các thành viên lên trình bày sản phẩm. + Các nhóm đóng góp ý kiến và chấm điểm cho các nhóm khác.

DẠ Y

+ GV góp ý sản phẩm của HS. + GV tính điểm và công bố kết quả cho từng nhóm (tuyên dương, khen thưởng

nhóm làm tốt nhất).

+ GV yêu cầu các nhóm hoàn thiện sản phẩm và nộp cho GV để làm tài liệu tham khảo cho cả lớp.

GIÁO ÁN BÀI HỌC TRIỂN KHAI DỰ ÁN

Tên dự án: “Chống ô nhiễm tiếng ồn trong cuộc sống hiện nay” I. Mục tiêu bài học

OF FI

HỌC SINH

- Hào hứng tự nguyện đăng ký tham gia các nhóm thực hiện các tiểu dự án; - Xác định được nhiệm vụ của nhóm cần thực hiện;

- Lập kế hoạch thực hiện dự án: Phân công nhóm trưởng, thư ký tổng hợp, xác định dựng kế hoạch cá nhân.

NH ƠN

nhiệm vụ cho mỗi thành viên trong nhóm, phụ trách máy quay phim để ghi hình, xây - Hứng thú, tích cực bắt tay vào công việc của dự án. II. Chuẩn bị

- GV: Giáo án, bài giảng điện tử, phòng học có máy chiếu, bút. - HS: SGK môn Vật lí 12, SGK môn Công nghệ 11. III. Tiến trình dạy học

QU Y

Hoạt động 1. Đặt vấn đề. Tiếp nhận ý tưởng dự án Hoạt động của GV

- Nêu ý tưởng dự án và

Hoạt động của HS

- Chú ý lắng nghe.

Nội dung cần đạt Slide 1: Giới thiệu tên của dự án

sự cần thiết phải xây dựng dự án.

- Ghi chép.

- Dự án “Ô nhiễm tiếng

- Tâm lí ngạc nhiên,

ồn trong cuộc sống hiện

hào hứng muốn được

nay” chúng ta sẽ thực

bắt tay vào nhiệm vụ

hiện theo nhóm để hoàn

hấp dẫn được giao.

KÈ

- Chiếu slide 1, 2

Slide 2: Dẫn dắt HS vào dự án

DẠ Y

thành dự án này. Hoạt động 2. Chia nhóm HS

- Lắng nghe.

Slide 3: Triển khai dự án

- Thông báo cơ cấu về nhóm, mỗi nhóm 10 HS,

có 1 nhóm trưởng và 1 thư ký tổng hợp; đảm nhận thức và tính tích cực trong hoạt động học tập. - Đặt tên nhóm.

- Lập bảng, đặt tên nhóm. - Ghi nhận nhiệm vụ

phẩm cần đạt và nhiệm

của nhóm và của

vụ của mỗi nhóm cần

từng thành viên.

thực hiện. Chiếu slide 3,

Slide 4: Quy trình xếp nhóm

NH ƠN

- Thông báo yêu cầu sản

OF FI

bảo đồng đều về trình độ

Slide 5 – Nhóm 1

4. - Cho HS bầu nhóm

- Cử nhóm trưởng và

QU Y

trưởng và thư ký của các thư ký. nhóm.

- Cho HS đổi chỗ để

- Sắp xếp lại chỗ ngồi

ngồi theo nhóm, thảo

theo các nhóm.

nhóm.

luận về chủ đề của

- Chiếu slide 5, 6, 7, 8:

DẠ Y

KÈ

Danh sách nhóm.

Slide 6 – Nhóm 2

OF FI

Slide 7 – Nhóm 3

NH ƠN

Slide 8 – Nhóm 4

Hoạt động 3. Hướng dẫn triển khai dự án Slide 9: Các câu hỏi định hướng

QU Y

- Thông báo tên sản phẩm và yêu cầu cần đạt.

+ Sản phẩm thứ nhất: Bài trình chiếu

Powerpoint để trả lời được các câu hỏi định

KÈ

hướng.

+ Slide 8, 9 chung cho các nhóm.

DẠ Y

+ Slide 10: Các câu hỏi dành riêng cho nhóm 1 – Giao thông.

Slide 10: Nhóm giao thông

Slide 11: Nhóm xây dựng

+ Slide 11: Các câu hỏi dành riêng cho nhóm 2 –

+ Slide 12: Các câu hỏi

- Thư ký ghi lại móc

dành riêng cho nhóm 3 – thời gian báo cáo.

+ Slide 13: Các câu hỏi dành riêng cho nhóm 4 –

Slide 13: Nhóm sinh hoạt

QU Y

Sinh hoạt.

Slide 12: Nhóm công nghiệp

NH ƠN

Công nghiệp.

OF FI

Xây dựng.

Yêu cầu: Nội dung đầy đủ, hình thức đẹp và

phong phú, thuyết trình tốt và có giải pháp.

+ Sản phẩm thứ hai:

Slide 14, 15: Tiêu chí đánh giá sản

tượng ô nhiễm tiếng ồn.

phẩm

KÈ

- Các clip quay về hiện - Giải pháp làm giảm ô nhiễm tiếng ồn trong

DẠ Y

cuộc sống hiện nay. - Hướng dẫn HS nghiên cứu, khám phá các đối

tượng thật, tra cứu trên mạng internet kết hợp

với phỏng vấn người dân, quay phim các buổi

OF FI

làm việc đó. - Sản phẩm được báo cáo sau 2 tuần nghiên

Slide 16: Thời gian thực hiện dự án

cứu và tìm hiểu (Slide 14).

án (Slide 15). - GV hướng dẫn cho HS các nguồn tài liệu tham khảo (Slide 16). - GV dặn HS và yêu cầu HS nghiêm túc thực hiện

QU Y

triển khai dự án (Slide

KÈ

17).

DẠ Y

NH ƠN

- Kế hoạch thực hiện dự

Slide 17: Tài liệu tham khảo

Slide 18: Chúc các em thành công và hẹn gặp lại.

Kết luận chương 2

Trong chương này, chúng tôi đã vận dụng những cơ sở lí luận đã nghiên cứu ở

chương 1 để phân tích nội dung các kiến thức cơ bản của chương “Sóng cơ và sóng âm”, từ đó xây dựng Grap nội dung của chương; xác định được mục tiêu dạy học của chương

theo hướng tiếp cận NLTN; xây dựng tiến trình dạy học cụ thể một số kiến thức chương Chúng tôi đã tiến hành soạn thảo được: - 02 bài giảng xây dựng kiến thức mới:

OF FI

“Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12 – cơ bản) nhằm kiểm tra và bồi dưỡng NLTN cho HS.

+ Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Giao thoa sóng”, + Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Sóng dừng”.

NH ƠN

- 01 bài giảng bài tập vật lí có sử dụng BTTN:

+ Kế hoạch dạy học (giáo án) bài: “Bài tập về sóng dừng”. - 01 bài giảng dạy học theo dự án:

+ Kế hoạch dạy học theo dự án (giáo án) bài: “Đặc trưng vật lí của âm”. Trong tiến trình dạy học của mỗi bài, chúng tôi đã cố gắng đưa HS vào những tình huống cần phát huy các yếu tố cơ bản của NLTN như khả năng đưa ra các dự đoán,

QU Y

xác định dụng cụ TN, đề xuất PATN, quan sát hiện tượng, khả năng phán đoán, khả năng phân tích, giải thích hiện tượng, tiến hành TN, xử lí kết quả TN, giao tiếp, phỏng vấn, ghi chép, thu thập và xử lí thông tin, tìm kiếm thông tin trên mạng internet, ứng dụng công nghệ thông tin trong học tập, hợp tác làm việc nhóm, viết và trình bày báo cáo trước đám đông, thiết kế bài thuyết trình bằng Powerpoint, thuyết trình, phản biện,

bảo vệ ý kiến, đánh giá và tự đánh giá. Các kế hoạch dạy học sẽ được triển khai TNSP ở trường THPT, các kết quả trên

KÈ

sẽ được khẳng định trong thực tế thông qua tiến trình TNSP và sẽ được trình bày cụ thể

DẠ Y

trong chương 3 của đề tài này.

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP

3.1.1. Mục đích

Mục đích của TNSP là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài

OF FI

đã đặt ra, cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc thiết kế một số tiến trình dạy học kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 ban cơ bản theo định hướng bồi dưỡng NLTN cho HS trong quá trình học tập vật lí. Kết quả TNSP sẽ trả lời các câu hỏi sau: + Việc vận dụng PPTN vào quá trình dạy học có góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí không?

NH ƠN

+ Các BTTN đưa ra có khả thi không?

+ Qua dạy học theo dự án thì HS có hứng thú, tích cực học tập hơn những buổi học trước đó không?

+ Kết quả học tập của HS tiến bộ hơn so với những giờ học thông thường không? Việc trả lời các câu hỏi trên sẽ tìm ra những thiếu sót, từ đó kịp thời điều chỉnh để đề tài được hoàn thiện hơn, góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lí và 3.1.2. Nhiệm vụ

QU Y

quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. Trong quá trình TNSP, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sư phạm sau: - Lên kế hoạch TNSP.

- Khảo sát, điều tra cơ bản để chọn lớp TNg, chuẩn bị các nội dung và điều kiện

cần thiết để phục vụ cho công tác TNSP. - Trao đổi với lớp TNg về phương pháp và nội dung TNg.

KÈ

- Triển khai dạy học 04 tiết theo tiến trình đã soạn thảo, đồng thời giao cho HS

một số thiết bị tự làm và BTTN đơn giản về nhà làm. - Thu thập, xử lí, phân tích kết quả TNg, đánh giá theo các tiêu chí, từ đó nhận

DẠ Y

xét, rút ra kết luận về tính khả thi và hiệu quả của đề tài. 3.2. Đối tượng và phương pháp của TNSP 3.2.1. Đối tượng TNSP

Quá trình TNSP được tiến hành tại hai lớp 12D và 12E ban cơ bản của trường THPT Hòa Hưng, Giồng Riềng, Kiên Giang.

Để chọn đối tượng cho quá trình TNg, chúng tôi đã tìm hiểu năng lực và chất lượng học tập của các lớp mà chúng tôi dự định làm TNg thông qua các biện pháp sau: - Trao đổi với các GV vật lí trực tiếp giảng dạy 2 lớp đó. kỳ 2 lớp 11 năm học 2017 – 2018 của HS 2 lớp đó.

OF FI

- Nghiên cứu điểm tổng kết môn Vật lí học kỳ 2 lớp 11 và điểm trung bình học Kết quả tìm hiểu cho thấy lực học của 2 lớp gần như là tương đương nhau, sĩ số là như nhau, lớp 12D có 40 HS, lớp 12E có 40 HS. 3.2.2. Phương pháp TNSP

NH ƠN

TNSP được tiến hành vào học kỳ I năm học 2018 – 2019. Chúng tôi có 2 lớp 12D và 12E để lựa chọn làm lớp ĐC và lớp TNg.

- Nội dung giảng dạy ở 2 lớp là giống nhau hoàn toàn. Đối với lớp ĐC được giảng dạy theo tiến trình do Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định, đối với lớp TNg được giảng dạy theo tiến trình đã soạn thảo ở chương 2 của luận văn.

- Trao đổi với GV giảng dạy sau mỗi tiết học ở lớp TNg và lớp ĐC nhằm thu thập

QU Y

những nhận xét, đánh giá về tiết học đó.

- Thu thập nhận xét của HS về giờ học TNg thông qua trao đổi sau mỗi tiết học. - Cho HS làm bài kiểm tra sau đợt TNSP để đánh giá hiệu quả học tập của các em theo tiến trình đã tổ chức.

- Cùng GV giảng dạy phân tích, tổng kết và xử lí kết quả một cách khách quan.

3.3. Nội dung của TNSP * Xây dựng kế hoạch TNSP:

KÈ

- Gặp mặt Ban Giám hiệu nhà trường để xin phép triển khai kế hoạch TNSP và trao

đổi về mục đích TNSP. - Gặp mặt GV vật lí trực tiếp giảng dạy và HS 2 lớp đó để phát phiếu điều tra cơ

DẠ Y

bản và phỏng vấn về chất lượng dạy và học cũng như mức độ hiểu biết các kiến thức về PPTN.

* Chuẩn bị cho TNSP: - Thiết kế các tiến trình dạy học cụ thể cho 2 lớp ĐC và TNg.

- Các tiết TNg có mời GV cùng nhóm chuyên môn đến dự để góp ý và hỗ trợ. - Xây dựng bài kiểm tra để tiến hành cho HS làm khảo sát sau đợt TNg.

- Ngoài hình thức TNSP trên lớp, giao nhiệm vụ về nhà cho HS nghiên cứu theo dạy học dự án, chúng tôi còn biên soạn một số câu hỏi thăm dò ý kiến của GV dự giờ và HS ở cả 2 lớp TNg và ĐC để đánh giá sơ bộ kết quả TNg.

OF FI

3.4. Tiến hành TNSP 3.4.1. Lựa chọn lớp ĐC và lớp TNg

TNSP được tiến hành vào học kỳ I năm học 2018 – 2019. Chúng tôi chọn lớp ĐC và lớp TNg như sau: Lớp ĐC

NH ƠN

Bảng 3.1. Sĩ số của lớp ĐC và lớp TNg

Lớp TNg

Tên lớp

Sĩ số

Tên lớp

Sĩ số

12D

12E

Sĩ số HS 2 lớp giống nhau

Kết quả xếp loại học lực môn Vật lí của lớp ĐC và lớp TNg học kỳ 2 lớp 11 năm học 2017 – 2018:

QU Y

Bảng 3.2. Kết quả xếp loại học lực môn Vật lí của lớp ĐC và lớp TNg học kỳ 2 lớp 11 năm học 2017 - 2018 Học lực Lớp ĐC

Khá

Yếu

Trung bình

Kém

5,0

40,0

45,0

7,50

2,50

5,0

42,5

45,0

5,0

2,50

TNg

Giỏi

3.4.2. Thời gian TNSP

KÈ

Từ 26 tháng 09 năm 2018 đến 01 tháng 12 năm 2018 tại trường THPT Hòa Hưng

thuộc xã Hòa Hưng – huyện Giồng Riềng – tỉnh Kiên Giang. 3.4.3. Diễn biến TNSP

DẠ Y

Nội dung giảng dạy ở hai lớp là giống nhau và do GV trong tổ Vật lí của trường

THPT Hòa Hưng giảng dạy theo phân phối chương trình và SGK vật lí 12 chương trình chuẩn.

- Đối với lớp TNg được tiến hành giảng dạy theo tiến trình đã soạn thảo ở chương 2. tạo quy định. - HS 02 lớp sẽ làm bài kiểm tra theo phân phối chương trình. 3.5. Đánh giá kết quả TNSP 3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá * Đánh giá chất lượng và hiệu quả của quá trình:

OF FI

- Tác giả thu thập, xử lý số liệu và rút ra các kết luận cần thiết.

- Đối với lớp ĐC được tiến hành giảng dạy theo tiến trình do Bộ Giáo dục và Đào

Để đánh giá hiệu quả và chất lượng của quá trình TNg đề tài chúng tôi dựa vào kết

NH ƠN

quả các bài kiểm tra cả về kiến thức lẫn phương pháp. * Đánh giá tinh thần và thái độ học tập của HS:

Để đánh giá thái độ và tinh thần học tập của HS chúng tôi dựa vào: + Sự nhanh chóng hoàn thiện nhiệm vụ học tập ở lớp cũng như ở nhà của HS. + Sự hứng thú và tích cực nhận nhiệm vụ học tập của HS. + Tỷ lệ phần trăm HS hoàn thành nhiệm vụ ở nhà.

QU Y

+ Thăm dò ý kiến của GV dự giờ các lớp ĐC và TNg. + Thăm dò ý kiến của HS ở các lớp ĐC và TNg. * Đánh giá tính khả thi của các quá trình đã nêu: Tính khả thi của quá trình được đánh giá dựa trên các tiêu chí sau: + Thời gian chuẩn bị cho việc dạy học: Dành nhiều thời gian chuẩn bị hơn so với

dạy học thông thường. + Các yêu cầu về thiết bị: Chủ yếu thực hiện các TN đơn giản trong quá trình dạy

KÈ

học ở các trường phổ thông. + Thái độ và tinh thần hợp tác của GV cùng tham gia TNSP rất nhiệt tình giúp

đỡ và đóng góp ý kiến bổ ích sau tiết học.

DẠ Y

3.5.2. Kết quả TNSP ● Kết quả về mặt định tính. Thông qua quá trình theo dõi các tiết học và kết hợp với kết quả bài kiểm tra,

chúng tôi nhận thấy:

- Đối với lớp TNg, GV vận dụng PPTN vào quá trình dạy học nên các em hiểu

vấn đề một cách sâu sắc, lý giải được nhiều hiện tượng vật lí hơn so với lớp ĐC. HS

được tham gia vào các khâu của PPTN, xuất phát từ thực tiễn làm nảy sinh vấn đề cần

nghiên cứu, suy ra hệ quả logíc, nêu PATN, tiến hành TN kiểm tra... cho đến việc rút ra kiến thức mới vận dụng vào thực tiễn. Thông qua đó, HS được rèn luyện, trau dồi các

OF FI

kĩ năng thực hành như quan sát, đo đạc, thu thập, xử lý số liệu... góp phần làm tăng hiệu quả của việc bồi dưỡng NLTN. Hình thức tổ chức dạy học theo phương pháp mới cho thấy đa số HS thích thú trong tiết học vật lí, các em tập trung tích cực tham gia trong các hoạt động học tập hơn. Việc đưa vào các BTTN trong quá trình dạy học cũng đem lại hiệu quả rõ rệt ở HS về: khả năng quan sát, khả năng phán đoán, khả năng phân tích,

NH ƠN

thiết kế PATN, thao tác TN và giải quyết vấn đề...

- Đối với lớp ĐC, các em tiếp thu kiến thức một cách thụ động, một chiều theo tiến trình của SGK. Vì vậy các tiết học không đem lại hiệu quả cao cũng như việc vận dụng kiến thức vào thực tế của các em rất hạn chế.

- Về thái độ của HS: Đối với lớp ĐC, do được tiếp cận kiến thức theo phương pháp cũ nên không khí lớp học trở nên trầm và hiệu quả không cao. HS ít có điều kiện

QU Y

rèn luyện các kĩ năng thực hành, ít có cơ hội làm việc theo nhóm,... do đó các em không có sự tích cực, không hứng thú trong các tiết học vật lí; Đối với lớp TNg, việc vận dụng PPTN vào dạy học đã giúp HS nắm kiến thức một cách chủ động và tạo niềm tin cho các em khi tiếp nhận tri thức đó, đồng thời HS có thể vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống thực tế. Chính vì vậy trong những tiết học đó các em luôn có thái độ học tập

nghiêm túc, có nhiều ý kiến sắc sảo, từ đó phát hiện những HS có khả năng tư duy tốt để bồi dưỡng NLTN cho các em.

KÈ

● Kết quả về mặt định lượng Các bài kiểm tra sau khi TNg được GV chấm theo thang điểm hệ số 10. Bài kiểm

tra được thực hiện ở cả 2 đối tượng: lớp ĐC và lớp TNg. Kết quả thu được và các thông

DẠ Y

số được thống kê ở bảng gồm có: - Bảng thống kê kết quả TNg. - Bảng phân phối tần suất. - Bảng phân phối tần suất tích lũy.

- Bảng phân loại. Chi tiết việc xử lí kết quả: 𝑥1 +𝑥2 +2𝑥3 4

- Điểm trung bình của mỗi HS: 𝑥̅𝑖 =

Trong đó 𝑥1 , 𝑥2 là điểm 2 bài kiểm tra 15 phút; 𝑥3 là điểm bài kiểm tra 45 phút. 1

+ Số trung bình cộng: 𝑋̅ =

𝑛

OF FI

- Tính các thông số thống kê: 𝑋̅ , S2, m, V theo công thức:

∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 𝑋𝑖 , trong đó: 𝑋𝑖 là số điểm, n là số HS tham

gia bài kiểm tra, 𝑓𝑖 là số HS đạt điểm 𝑋𝑖 . + Phương sai: 𝑆 2 =

̅ 2 ∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 (𝑋𝑖 −𝑋) 𝑛−1

𝑆

NH ƠN

+ Độ lệch chuẩn: S = √𝑆 2

+ Hệ số biến thiên: V = ̅ .100%. V cho biết mức độ phân tán của số liệu. 𝑋

+ Sai số tiêu chuẩn: m =

𝑆 𝑛

càng chứng tỏ số liệu ít phân tán.

cho biết mức độ phân tán quanh giá trị 𝑋̅ , S càng bé

Bảng 3.3. Bảng thống kê kết quả TNg Số HS dự kiểm tra

TNg

ĐC

Số HS đạt điểm 𝑋𝑖

QU Y

Lớp

Để thấy rõ số % HS đạt được các mức điểm khác nhau, chúng tôi lập bảng phân phối tần suất. Trong bảng này tần suất của giá trị 𝑋𝑖 là tỉ số

𝑛𝑖 𝑛

, trong đó 𝑛𝑖 là số HS đạt

điểm 𝑋𝑖 , n là số HS tham gia kiểm tra.

KÈ

Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất Lớp

Số % HS đạt điểm 𝑋𝑖

Số HS dự

TNg

5,00

7,50

20,0

ĐC

0 2,50 7,50 12,50 25,0 17,50 20,0 12,50 2,50

DẠ Y

kiểm tra

25,0 12,50 7,50 2,50 0

Từ bảng phân phối tần suất chúng ta có đồ thị phân bố tần suất

30 25

Lớp TNg

OF FI

20 15 10 5 0 2

NH ƠN

Lớp ĐC

Đồ thị phân phối tần suất

Để biết được HS đạt từ mức điểm nào đó trở xuống (hoặc trở lên) ta cộng dồn tần suất của điểm số 𝑋𝑖 với tần suất tất cả các điểm số nhỏ hơn 𝑋𝑖 và được tần suất tích lũy từ nhỏ lên.

Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất tích lũy

TNg ĐC

Số % HS đạt điểm từ điểm

QU Y

Lớp

Số HS dự kiểm tra 40 40

1 0 0

2 0 2,5

3 5 10

trở xuống

4 5 6 7 8 9 12,5 32,5 52,5 77,5 90 97,5 22,5 47,5 65 85 97,5 100

10 100 100

DẠ Y

KÈ

Từ bảng phân phối tần suất tích lũy chúng ta có đồ thị phân bố tần suất tích lũy:

120

100

60 40 20 0 2

Lớp TNg Lớp ĐC

NH ƠN

OF FI

Đồ thị phân phối tần suất tích lũy

Để nhận định tình hình kết quả một cách khái quát hơn, chúng tôi lập bảng xếp loại học lực như sau:

Bảng 3.6. Bảng xếp loại học lực Lớp

Số % HS

Yếu (3 đến 4)

TB (5 đến 6)

Khá (7 đến 8)

Giỏi (9 đến 10)

TNg

12,50

40,00

37,50

10,00

ĐC

2,50

20,00

42,50

32,50

2,50

QU Y

Kém (<3)

Từ bảng xếp loại học lực chúng ta có đồ thị xếp loại học tập:

45 40

30 25 20 15

KÈ

Lớp TNg Lớp ĐC

DẠ Y

10 5 0

Kém

Yếu

Trung bình

Khá

Đồ thị xếp loại học lực

Giỏi

Từ các bảng số liệu và các đồ thị biểu diễn trên cho thấy: Chất lượng bài làm của các lớp TNg cao hơn lớp ĐC, cụ thể tỉ lệ HS kiểm tra đạt loại trung bình trở xuống ở

lớp TNg giảm đáng kể so với lớp ĐC, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá và giỏi của lớp

TNg cao hơn lớp ĐC. Chúng tôi xử lý số liệu theo thống kê toán học thu được kết quả

OF FI

như sau: Các thông số thống kê: - Điểm trung bình các bài kiểm tra: + Số trung bình cộng:

Ta có: 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 = 𝑋̅Đ𝐶 =

1 𝑛Đ𝐶

1 𝑛

∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 𝑋𝑖

∑10 𝑖=1(𝑓𝑖 𝑋𝑖 ) 𝑇𝑁𝑔 =

𝑛𝑇𝑁𝑔

1 40

∑10 𝑖=1(𝑓𝑖 𝑋𝑖 ) 𝑇𝑁𝑔 = 6,33

NH ƠN

Từ công thức: 𝑋̅ =

∑10 𝑖=1(𝑓𝑖 𝑋𝑖 )Đ𝐶 = 5,70

+ Phương sai: Từ công thức: 𝑆 2 = Ta có: 𝑆 2 𝑇𝑁𝑔 =

̅ 2 ∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 (𝑋𝑖 −𝑋) 𝑛−1

̅ 2 [∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 (𝑋𝑖 −𝑋) ]𝑇𝑁𝑔 39

= 2,74; 𝑆 2 Đ𝐶 =

̅ 2 [∑10 𝑖=1 𝑓𝑖 (𝑋𝑖 −𝑋 ) ]Đ𝐶 39

QU Y

+ Độ lệch chuẩn:

Từ công thức S = √𝑆 2

Ta có: STNg = √𝑆 2 𝑇𝑁𝑔 = 1,66 ; SĐC = √𝑆 2 Đ𝐶 = 1,65 + Hệ số biến thiên:

𝑆

Từ công thức: V = ̅ .100%.

𝑋

KÈ

Ta có: VTNg =

𝑆𝑇𝑁𝑔 𝑋̅𝑇𝑁𝑔

.100%. = 26,22%; VĐC =

𝑆Đ𝐶 .100%. 𝑋̅Đ𝐶

+ Sai số tiêu chuẩn: Từ công thức: m =

DẠ Y

Ta có: mTNg =

𝑆𝑇𝑁𝑔 𝑛𝑇𝑁𝑔

𝑆 𝑛

= 0,042; mĐC =

𝑆Đ𝐶 𝑛Đ𝐶

= 0,041

Từ đó, ta có bảng thống kê các thông số toán học như sau:

= 28,95%

= 2,73

Nhóm

Số HS

𝑋̅

TNg

6,33

2,74

1,66

ĐC

5,70

2,73

1,65

Từ phân tích định lượng ở trên ta nhận thấy: + Điểm trung bình của lớp TNg cao hơn lớp ĐC.

26,22 28,95

OF FI

Nhận xét

Bảng 3.7. Bảng các thông số thống kê toán học

+ Hệ số biến thiên của lớp TNg nhỏ hơn lớp ĐC, nói cách khác độ phân tán số liệu thống kê của lớp TNg ít hơn lớp ĐC.

Từ các nhận xét trên, chúng ta nhận thấy kết quả học tập của lớp TNg cao hơn lớp

NH ƠN

ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên có thể ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để có độ tin cậy cao hơn chúng ta cần phải kiểm định thống kê.

Kiểm định độ tin cậy của các kết quả TNg:

- Giả thiết H0: 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 = 𝑋̅Đ𝐶 . Sự khác nhau giữa 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 và 𝑋̅Đ𝐶 không có ý nghĩa. - Giả thiết H1: 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 > 𝑋̅Đ𝐶 . Sự khác nhau giữa 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 và 𝑋̅Đ𝐶 là có ý nghĩa. Chọn xác suất 𝛼 = 0,05. Để kiểm định giả thiết H1 ta sử dụng đại lượng ngẫu nhiên |𝑋̅𝑇𝑁𝑔 −𝑋̅Đ𝐶|

QU Y

t (đại lượng kiểm định), với t =

𝑆2 𝑇𝑁𝑔 𝑆2 Đ𝐶 + 𝑛𝑇𝑁𝑔 𝑛Đ𝐶

√

Giả thiết H0 bị bác bỏ nếu t ≥ tα. Với tα là giá trị tới hạn của t. Với 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 = 6,33; 𝑋̅Đ𝐶 = 5,70; 𝑆 2 𝑇𝑁𝑔 = 2,74; 𝑆 2 Đ𝐶 = 2,73; nTNg= 40; nĐC= 40.

Ta có: t = 1,70. 𝑆 2 𝑇𝑁𝑔

1 .2 𝑛𝑇𝑁𝑔 𝑆 𝑇𝑁𝑔 𝑆2 Đ𝐶 +

KÈ

𝑛𝑇𝑁𝑔

𝑓=

2,74 40

. 2,74 40

𝑛Đ𝐶

𝐶2

(1−𝐶)2 + 𝑛𝑇𝑁𝑔 −1 𝑛Đ𝐶 −1

= 0,502

2,73 40

(1−0,50)2 + 39 39

= 0,50

= 78

(Với 𝑓 là bậc tự do)

DẠ Y

Với 𝛼 = 0,05, để tìm giá trị tới hạn tα ta tra bảng student và tìm được tα=1,67. So sánh t với tα ta thấy t > tα, giả thiết H0 bị bác bỏ, giả thiết H1 được chấp nhận,

có nghĩa là sự khác biệt giữa 𝑋̅𝑇𝑁𝑔 và 𝑋̅Đ𝐶 như kết quả TNSP ở trên là thực chất.

Kết luận: Kết quả trên cho thấy điểm trung bình cộng ở lớp TNg cao hơn lớp ĐC

là thực chất chứ không phải do ngẫu nhiên, với độ tin cậy 95%. Điều này chứng tỏ việc

vận dụng PPTN vào trong quá trình dạy học mang lại hiệu quả cao hơn phương pháp dạy học truyền thống. 3.5.3. Kiểm định giả thiết thống kê

OF FI

Thông qua việc trao đổi với GV cộng tác về diễn biến của các giờ dạy TN, việc tính toán thống kê, xử lí số liệu từ các bài kiểm tra của HS cho phép chúng tôi nhận định sau :

+ Mức độ tích cực, tự lực trong hoạt động học tập của HS lớp TNg luôn cao hơn lớp ĐC; càng ở các tiết sau, sự tập trung và tính tích cực của HS lớp TNg càng tăng.

NH ƠN

+ Các giá trị điểm trung bình của lớp TNg luôn luôn lớn hơn giá trị điểm trung bình ở lớp ĐC; Đường tích lũy ứng với lớp TNg nằm bên phải và phía dưới đường tích lũy ứng với lớp ĐC. Qua đó chứng minh rằng chất lượng nắm vững và vận dụng kiến thức của HS lớp TNg cao hơn lớp ĐC.

+ Qua kết quả phân tích cả về định tính lẫn định lượng, chúng tôi nhận thấy rằng kết quả học tập ở lớp TNg cao hơn lớp ĐC. Qua đó khẳng định rằng những HS được

QU Y

học theo tiến trình dạy học mà chúng tôi thiết kế, nghĩa là việc vận dụng PPTN vào trong

DẠ Y

KÈ

quá trình dạy học mang lại hiệu quả hơn giảng dạy theo phương pháp thông thường.

Kết luận chương 3

Từ những phân tích và nhận xét về số liệu ở trên cho phép khẳng định giả thiết

khoa học của luận văn là đúng đắn. Các kết quả thu được cho chúng ta thấy:

- Việc vận dụng phương pháp dạy học theo tiến trình mà chúng tôi đã soạn thảo là có tính khả thi. Thông qua những tiết học đó HS được rèn luyện thêm kiến thức lẫn

OF FI

kĩ năng thực hành, góp phần bồi dưỡng NLTN cho bản thân.

- Vận dụng PPTN vào dạy học ở trường phổ thông đã tạo cho không khí các tiết học sôi nổi hơn, HS hứng thú học tập hơn và giúp các em thấy tầm quan trọng của kiến thức đối với thực tiễn cuộc sống như thế nào. Trên cơ sở đó giúp HS phát triển tư duy trí tuệ tốt hơn.

NH ƠN

- Việc đưa các BTTN và dự án vào trong quá trình giảng dạy cũng có vai trò to lớn trong việc bồi dưỡng NLTN cho HS, góp phần làm cho không khí các tiết học trở nên sôi nổi, phát huy tính tích cực, sáng tạo của GV và HS trong dạy học vật lí bằng TNg.

Tuy nhiên, việc tổ chức dạy học theo phương pháp này cũng gặp một số khó khăn nhất định: Để đạt được hiệu quả tối đa cho một tiết học TNg đòi hỏi người GV phải

QU Y

chuẩn bị thật chu đáo, tốn nhiều thời gian. Hiện nay, các trang thiết bị ở hầu hết các trường phổ thông chưa được hoàn thiện; kĩ năng thực hành của HS còn hạn chế dẫn đến

DẠ Y

KÈ

việc HS còn lúng túng trong thực hành và làm BTTN.

KẾT LUẬN 1. Kết luận

Qua quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, đối chiếu với mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ cần giải quyết của đề tài, chúng tôi đã đạt được một số kết quả như sau: - Làm sáng tỏ cơ sở lí luận của PPTN trong dạy học bộ môn vật lí.

OF FI

- Lắp đặt và vận hành 03 TN thực: bài Hiện tượng giao thoa trên sóng nước; bài Hiện tượng sóng dừng; bài Xác định vận tốc truyền âm trong không khí; thiết kế và xây dựng 02 bài TN tự tạo: bài TN về Sự phản xạ của sóng; bài TN về Hiện tượng sóng dừng và Biên soạn được 09 BTTN vật lí.

- Thiết kế tiến trình dạy học bốn tiết dạy học cụ thể thuộc chương “Sóng cơ và

NH ƠN

sóng âm” theo mục đích của đề tài.

- Quá trình TNSP chứng tỏ tính khả thi của các kế hoạch dạy học theo hướng xây dựng kiến thức mới đã thiết kế. Việc vận dụng PPTN vào trong quá trình dạy học thực sự làm các em hào hứng, chủ động hơn trong quá trình xây dựng tri thức. Từ đó, phát triển ở HS tính tích cực, tự lực trong học tập cũng như nâng cao NLTN của các em. - Kết quả TNg đạt yêu cầu, có ý nghĩa về mặt thống kê, có thể áp dụng hình thức

QU Y

dạy học này ở các phần khác của chương trình vật lí THPT. 2. Kiến nghị

Qua quá trình TNSP và kết quả nghiên cứu của đề tài chúng tôi có một số đề nghị sau:

+ Tăng cường cơ sở vật chất và trang thiết bị, đồ dùng TN (tăng số lượng và chất

nhóm).

lượng bộ dụng cụ cho một bài TN để tạo điều kiện cho HS có thể thực hiện TN theo

KÈ

+ Cần vận dụng PPTN vào trong quá trình dạy học thường xuyên hơn và mở rộng

việc soạn thảo các kế hoạch dạy học, hướng dẫn giải BTTN, dạy học theo dự án theo hướng mà đề tài đã nghiên cứu sang các phần khác trong chương trình vật lí THPT, góp

DẠ Y

phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn vật lí. Đặc biệt là giúp bồi dưỡng NLTN cho HS.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Chuẩn kiến thức – kĩ năng vật lí 12 THPT, NXBGD.

[2]. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, Vụ Giáo Dục Trung Học (2014), Tài liệu tập huấn dạy học

và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực HS môn vật lí cấp THPT.

OF FI

[3]. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (12/2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.

[4]. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (12/2018), Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí. [5]. Phạm Đình Cương (2003), TN Vật lí ở trường trung học phổ thông, NXBGD. [6]. Nguyễn Văn Đồng, An Văn Chiêu, Nguyễn Trọng Di, Lưu Văn Tạo (1986), Phương pháp giảng dạy Vật lí ở trường phổ thông - Tập 1, Tập 2, NXB Giáo dục Hà Nội. Đại học Sư phạm Hà Nội 1.

NH ƠN

[7]. Phó Đức Hoan (1983), Phương pháp giảng dạy Vật lí ở phổ thông trung học, Trường [8]. Nguyễn Quang Lạc (1995), Lí luận dạy học hiện đại ở trường phổ thông, Đại học Vinh. [9]. Nguyễn Quang Lạc, Nguyễn Thị Nhị (2011), Đo lường và đánh giá trong dạy học vật lí (Bài giảng cho cao học)

[10]. Phạm Thị Phú - Nguyễn Đình Thước (2000), Bài giảng logic học trong dạy học Vật

QU Y

lí, Đại học Vinh.

[11]. Phạm Thị Phú – Nguyễn Đình Thước (2019), Giáo trình Phát triển năng lực người học trong dạy học vật lí, NXB Đại học Vinh. [12]. Vũ Quang (chủ biên, 2007) Bài tập Vật lí 12, NXB Giáo dục. [13]. Vũ Quang (Chủ biên, 2007), Vật lí 12, NXB Giáo dục.

[14]. Vũ Quang (Chủ biên, 2007), Vật lí 12 - Sách GV, NXB Giáo dục. [15]. Nguyễn Đức Thâm-Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS

KÈ

trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Đại học Quốc gia Hà Nội. [16]. Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên, 2002), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

DẠ Y

[17]. Nguyễn Đình Thước (2010), Phát triển tư duy cho HS trong dạy học bài tập vật lí, bài giảng dùng cho học viên Cao học, Đại học Vinh.

[18]. Nguyễn Đình Thước (2014), Bài tập trong dạy học vật lí, Đại học Vinh.

[19]. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo hướng phát triển tích cực, chủ động sáng tạo và tư duy khoa học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

Website tham khảo: http://www.tailieu.vn

DẠ Y

KÈ

QU Y

NH ƠN

OF FI

http://www.thuvienvatly.com

PHỤ LỤC Phụ lục 1. GIÁO ÁN BÀI HỌC “NGHIỆM THU DỰ ÁN” Tên dự án: “Chống ô nhiễm tiếng ồn trong cuộc sống”

I. Mục tiêu

Và nó có ảnh hưởng như thế nào đối với con người?

OF FI

- Trình bày được ô nhiễm tiếng ồn là gì? Tiếng ồn được phân thành bao nhiêu cấp độ? - Trình bày được cách nhận biết ô nhiễm tiếng ồn là gì? Sự ô nhiễm này xuất phát từ những nguyên nhân nào? Làm thế nào để chống ô nhiễm tiếng ồn trong giao thông, trong xây dựng, trong công nghiệp, trong sinh hoạt?

- Trình bày được tai người có thể cảm nhận âm thanh to nhỏ khác nhau như thế nào?

NH ƠN

- Trình bày được áp suất âm là gì? Phản xạ âm là gì? Hấp thụ âm là gì? - Trình bày được KN sóng âm? Âm thanh là gì? Hạ âm là gì? Siêu âm là gì? - Trình bày được KN cường độ âm? KN mức cường độ âm? - Hiểu âm được tạo ra như thế nào? Tại sao tai của người có thể nghe được âm thanh? Vật dao động có thể phát ra những loại âm nào? Tai người có thể nghe thấy loại âm nào? Âm đó có đặc điểm như thế nào?

- Hiểu được âm có thể truyền được trong các môi trường nào và không thể truyền được

QU Y

trong các môi trường nào?

- Kĩ năng làm việc theo nhóm.

- Kĩ năng bảo vệ quan điểm và thuyết trình. - Kĩ năng nêu giải pháp giải quyết vấn đề đặt ra trong thực tiễn.

- HS hứng thú, tự tin vào kết quả lao động của mình. - Tự tin trong thuyết trình và bảo vệ quan điểm; cầu thị khi được góp ý, phản biện của

KÈ

những chuyên gia.

- Hình thành và phát triển các năng lực: nhận thức, ngôn ngữ, hợp tác, giải quyết vấn đề, năng lực sử dụng công nghệ thông tin,…

DẠ Y

II. Chuẩn bị

GIÁO VIÊN - Giáo án bài giảng, phòng học có máy chiếu, máy quay phim, chụp ảnh. - Các mẫu tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.

- Chuẩn kiến thức, kĩ năng về chủ đề để hợp thức hóa kiến thức cho HS. - Tổ chức đánh giá, rút kinh nghiệm cho dự án.

HỌC SINH - Sản phẩm để trình bày là bản trình chiếu Powerpoint.

OF FI

- Các video clip hoặc đoạn ghi âm; các hình ảnh minh họa. III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Quy trình buổi báo cáo sản phẩm Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- Nêu quy trình buổi báo

- HS tiếp thu, thư ký ghi

cáo bao gồm:

nhận quy trình báo cáo

Nội dung đạt được

- HS phải hiểu rõ được quy trình báo cáo và thực hiện tốt phần báo cáo khi đến lượt.

cáo bao gồm bản trình

Slide 1.

chiếu và các video clip mình thực hiện được cũng như các hình ảnh thu thập được trong quá trình

phút/nhóm).

QU Y

nghiên cứu (20

NH ƠN

+ Thời lượng cho mỗi báo sản phẩm.

Slide 2

+ Các nhóm góp ý và đặt câu hỏi chất vấn.

+ Nhóm báo cáo ghi nhận

ý kiến đóng góp của các bạn cũng như các chuyên

KÈ

gia và trả lời các câu hỏi

Slide 3

được chất vấn.

- GV nhận xét và hợp

DẠ Y

thức hóa kiến thức. Lưu ý: Các nhóm ghi nhận các tiêu chí đánh giá

Slide 4

đạt được trong suốt quá

NH ƠN

OF FI

Slide 5

trình báo cáo.

Hoạt động 2: Báo cáo sản phẩm nhóm 1 – Giao thông - Mời nhóm lên báo cáo

- Nhóm lên báo cáo sản

- Bảo đảm đúng kiến thức, kĩ

sản phẩm.

phẩm.

năng.

- Ghi lại các diễn biến của - Các thành viên báo cáo - Làm nổi bật các nội dung trọng phối hợp nhịp nhàng

tâm và có tính hệ thống và

theo sự phân công trong

- Đưa ra các giải pháp vận dụng

QU Y

buổi báo cáo của nhóm.

nhóm.

sao cho phù hợp.

Hoạt động 3: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 1–Giao thông - Mời các nhóm khác

- Thư ký nhóm ghi chép

- Các ý kiến đóng góp phải tâm

đóng góp ý kiến chất vấn

lại các câu hỏi chất vấn.

huyết, đi đúng trọng tâm bài

cho nhóm 1.

học.

- Tiếp thu ý kiến, thảo

- Tạo được sự hứng thú, kích

đúng trọng tâm.

luận trong nhóm và trả

thích tính tìm tòi khám phá của

lời câu hỏi chất vấn.

HS.

- Trợ giúp HS trả lời các

- Các ý kiến đóng góp,

- Chính xác hóa nội dung kiến

câu hỏi còn thắc mắc mà

nêu ra được nhiều giải

thức của sản phẩm.

DẠ Y

KÈ

- Đặt câu hỏi rõ ràng,

HS không giải quyết được.

pháp mang tính khả thi.

- GV nhận xét bài thuyết trình của nhóm, trả lời

thay nhóm 1 những câu hỏi chất vấn mà nhóm

OF FI

chưa trả lời được.

Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm nhóm 2 – Xây dựng - Mời nhóm lên báo cáo

- Nhóm lên báo cáo sản

sản phẩm.

phẩm.

- Bảo đảm đúng kiến thức, kĩ năng.

- Ghi lại các diễn biến của - Các thành viên báo cáo - Làm nổi bật các nội dung trọng phối hợp nhịp nhàng

tâm và có tính hệ thống và

theo sự phân công trong

- Đưa ra các giải pháp vận dụng

nhóm.

sao cho phù hợp.

NH ƠN

buổi báo cáo của nhóm.

Hoạt động 5: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 2–Xây dựng - Mời các nhóm khác

- Thư ký nhóm ghi chép

- Các ý kiến đóng góp phải tâm

đóng góp ý kiến chất vấn

lại các câu hỏi chất vấn.

huyết, đi đúng trọng tâm bài học.

cho nhóm 1.

- Tạo được sự hứng thú, kích

luận trong nhóm và trả

thích tính tìm tòi khám phá của

lời câu hỏi chất vấn.

HS.

- Trợ giúp HS trả lời các

- Các ý kiến đóng góp,

- Chính xác hóa nội dung kiến

câu hỏi còn thắc mắc mà

nêu ra được nhiều giải

thức của sản phẩm.

HS không giải quyết

pháp mang tính khả thi.

được.

đúng trọng tâm.

- Tiếp thu ý kiến, thảo

QU Y

- Đặt câu hỏi rõ ràng,

KÈ

- GV nhận xét bài thuyết trình của nhóm, trả lời thay nhóm 1 những câu

DẠ Y

hỏi chất vấn mà nhóm chưa trả lời được. Hoạt động 6: Báo cáo sản phẩm nhóm 3 – Công nghiệp

- Nhóm lên báo cáo sản

- Bảo đảm đúng kiến thức, kĩ

sản phẩm.

phẩm.

năng.

- Mời nhóm lên báo cáo

phối hợp nhịp nhàng

tâm và có tính hệ thống và

theo sự phân công trong

- Đưa ra các giải pháp vận dụng

nhóm.

OF FI

buổi báo cáo của nhóm.

- Ghi lại các diễn biến của - Các thành viên báo cáo - Làm nổi bật các nội dung trọng

sao cho phù hợp.

Hoạt động 7: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 3 - Công nghiệp - Mời các nhóm khác

- Thư ký nhóm ghi chép

đóng góp ý kiến chất vấn

lại các câu hỏi chất vấn.

- Các ý kiến đóng góp phải tâm huyết, đi đúng trọng tâm bài

NH ƠN

học.

cho nhóm 1.

- Tiếp thu ý kiến, thảo

- Tạo được sự hứng thú, kích

đúng trọng tâm.

luận trong nhóm và trả

thích tính tìm tòi khám phá của

lời câu hỏi chất vấn.

HS.

- Trợ giúp HS trả lời các

- Các ý kiến đóng góp,

- Chính xác hóa nội dung kiến

câu hỏi còn thắc mắc mà

nêu ra được nhiều giải

thức của sản phẩm.

HS không giải quyết

pháp mang tính khả thi.

QU Y

- Đặt câu hỏi rõ ràng,

được.

- GV nhận xét bài thuyết trình của nhóm, trả lời

thay nhóm 1 những câu

hỏi chất vấn mà nhóm chưa trả lời được.

KÈ

Hoạt động 8: Báo cáo sản phẩm nhóm 4 – Sinh hoạt

- Mời nhóm lên báo cáo

- Nhóm lên báo cáo sản

- Bảo đảm đúng kiến thức, kĩ

sản phẩm.

phẩm.

năng.

DẠ Y

- Ghi lại các diễn biến của - Các thành viên báo cáo - Làm nổi bật các nội dung trọng buổi báo cáo của nhóm.

phối hợp nhịp nhàng

tâm và có tính hệ thống và

- Đưa ra các giải pháp vận dụng

nhóm.

sao cho phù hợp.

theo sự phân công trong

Hoạt động 9: Đóng góp ý kiến và trả lời chất vấn của nhóm 4–Sinh hoạt - Thư ký nhóm ghi chép

- Các ý kiến đóng góp phải tâm

đóng góp ý kiến chất vấn

lại các câu hỏi chất vấn.

huyết, đi đúng trọng tâm bài

- Trợ giúp HS trả lời các

- Các ý kiến đóng góp,

OF FI

- Mời các nhóm khác

câu hỏi còn thắc mắc mà

nêu ra được nhiều giải

thức của sản phẩm.

HS không giải quyết

pháp mang tính khả thi.

học.

cho nhóm 1. - Đặt câu hỏi rõ ràng,

- Tiếp thu ý kiến, thảo

đúng trọng tâm.

luận trong nhóm và trả

được. - GV nhận xét bài thuyết trình của nhóm, trả lời thay nhóm 1 những câu chưa trả lời được.

QU Y

hỏi chất vấn mà nhóm

thích tính tìm tòi khám phá của HS.

- Chính xác hóa nội dung kiến

NH ƠN

lời câu hỏi chất vấn.

- Tạo được sự hứng thú, kích

Hoạt động 10: Hợp thức hóa kiến thức - Tiếp thu, ghi nhận để

- Hợp thức hóa các kĩ năng và

trình của từng nhóm từ

hoàn chỉnh sản phẩm dự

kiến thức mà mục tiêu dự án cần

nhóm 1 đến nhóm 4 về

án của mình.

đạt được.

các mặt:

- GV nhận xét bài thuyết

KÈ

+ Nội dung kiến thức. + Hình thức trình bày sản phẩm.

DẠ Y

+ Các ứng dụng và giải pháp góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm.

- Trả lời thay các nhóm các câu hỏi chất vấn mà

nhóm không trả lời được. - GV bổ sung kiến thức

OF FI

mà mỗi nhóm chưa hoàn thiện. - Hợp thức hóa kiến thức dạy học để có kết quả

Slide 1

cuối cùng cho sản phẩm - GV chiếu các slide chuẩn kiến thức mà HS cần đạt được để HS ghi nhớ (từ slide 1 đến slide 4). - Slide 2: Cơ sở Vật lí của

QU Y

tiếng ồn.

NH ƠN

dạy học.

- Slide 3: Nguyên nhân

Slide 2

Slide 3

gây ra ô nhiễm tiếng ồn

KÈ

trong cuộc sống hiện nay.

- Slide 4: Ảnh hưởng của tiếng ồn đối với con

DẠ Y

người.

Slide 4

- Slide 5: Các giải pháp

Slide 5

chống ô nhiễm tiếng ồn

OF FI

trong cuộc sống hiện nay.

Hoạt động 11: Tổng kết, rút kinh nghiệm - Nêu các tiêu chí đánh

- Tiếp thu và ghi nhớ.

giá và hướng dẫn HS cách

- HS có ý thức hơn trong quá trình học tập.

đánh giá cho từng loại

- HS tự điều chỉnh cách học của mình chuyển từ tiếp nhận kiến

NH ƠN

phiếu.

- HS đánh giá các sản

thức một cách thụ động sang

một cách trung thực và

phẩm một cách khách

chủ động khám phá và tìm hiểu

khách quan.

quan, trung thực.

kiến thức.

- Cho các nhóm thảo luận

- Thảo luận nhóm để

- HS rèn luyện khả năng tự đánh

và thống nhất mức đánh

thống nhất mức đánh

giá trong việc học tập của chính

giá.

bản thân mình.

- Giao cho thư ký các

- Thư ký tổng hợp các

- Biết cách chỉ ra những thuận

nhóm tiến hành tổng hợp

phiếu đánh giá báo cáo

lợi và khó khăn trong quá trình

các loại phiếu đánh giá và

với GV để GV đánh giá

học tập để rút kinh nghiệm cho

thông báo kết quả đánh

nhận xét.

bản thân mình.

QU Y

- Yêu cầu HS đánh giá

giá cho các HS cùng biết.

- Thông qua việc trao đổi giữa

- Tiếp thu nhận xét của

HS và GV để tạo không khí học

đạt được và những tồn tại

GV.

tập thoải mái từ đó đạt được

KÈ

- Nhận xét những kết quả

mục tiêu giáo dục toàn diện cho

dự án.

HS.

- Cho HS phát biểu ý kiến - Trình bày ý kiến của

- HS tự rút kinh nghiệm cho bản

DẠ Y

trong quá trình thực hiện

của mình về quá trình

mình trong việc thực

thực hiện dự án.

hiện dự án.

thân về các dự án tiếp theo.

Phụ lục 2. Mẫu các phiếu đánh giá Phiếu 2.1.

PHIẾU ĐIỂM TỰ ĐÁNH GIÁ CỦA HS TRONG NHÓM

Nhóm: .............................................................................................................................. Tên dự án: ......................................................................................................................

OF FI

Họ và tên người đánh giá: .............................................................................Lớp 12E. Mức độ đánh giá

Nội dung đánh giá

Tốt

(9-10) Tinh thần trách nhiệm

Khả năng thu thập, xử lý thông tin

Khả năng hợp tác nhóm

Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin

Đạt

Chưa đạt

(7-8)

(5-6)

(Dưới 5)

NH ƠN

Khá

Tính sáng tạo, độc đáo

Kiến thức đạt được

Kỹ năng thuyết trình

Kỹ năng diễn đạt kiến thức

Khả năng trình bày sản phẩm

Hình thức sản phẩm

QU Y

Tổng điểm của nhóm

KÈ

Điểm trung bình của nhóm Lưu ý: Mỗi HS trong nhóm tự đánh giá về sản phẩm của nhóm mình bằng cách ghi vào phiếu đánh giá theo các mức độ: Tốt, khá, đạt và chưa đạt bằng các số điểm cụ thể. Cuối cùng tính điểm trung bình cho nhóm mình.

DẠ Y

Yêu cầu: Đánh giá một cách khách quan và chính xác.

Phiếu 2.2. PHIẾU HS TỰ ĐÁNH GIÁ LẪN NHAU TRONG NHÓM

P10

Nhóm: .............................................................................................................................

Tên dự án: ......................................................................................................................

OF FI

Họ và tên người đánh giá: .............................................................................Lớp 12E. Tiêu chí đánh giá Khả

Kỹ

Tinh thần trách nhiệm

Khả

thu

năng

thập,

hợp

xử lý

tác

thông nhóm tin

1 2

năng ứng dụng công

Tính sáng tạo,

NH ƠN

Họ và tên

năng

nghệ

thông

độc

đáo

Khả

năng

trình

thuyết

bày

trình

sản

Tổng điểm

phẩm

tin

QU Y

3 ...

Lưu ý: Mỗi HS trong nhóm sử dụng phiếu này để đánh giá các thành viên trong nhóm của mình. Điểm tổng cho mỗi tiêu chí đánh giá là 10 điểm. Sau đó tính điểm trung

bình cho mỗi cá nhân đạt được. Nhóm trưởng: Thu phiếu của các thành viên. Tổng hợp điểm trung bình cho

DẠ Y

KÈ

mỗi cá nhân rồi báo cáo với GV.

Điểm trung bình

P11

Phiếu 2.3. PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM

Họ và tên người đánh giá: ...........................................................................................

Thành viên nhóm: ...................................................................................... Lớp 12E.

Đánh giá sản phẩm nhóm: ............................................................................................ CÁC NỘI DUNG CẦN ĐÁNH GIÁ

Chính xác Có tính hệ thống

kiến thức

Làm rõ trọng tâm

đạt được

Đầy đủ kiến thức,

Nội dung 1

sản phẩm

kỹ năng

(60 điểm)

Ứng dụng với thực Ứng dụng

tiễn

Ứng dụng với khoa học kỹ thuật

của sản phẩm

Kỹ năng

trình bày

sản phẩm

DẠ Y

(25 điểm)

Người đánh giá

nhóm chấm

10,0 10,0 10,0 10,0

10,0

10,0 5,0 5,0

Bố cục phù hợp, khoa học

3,0

Hình ảnh đa dạng, phong phú

2,0

Trình bày rõ ràng, truyền cảm

5,0

Kết hợp tốt giữa diễn giải với trình chiếu

KÈ

chấm

Hình ảnh trực quan, sống động

(15 điểm)

QU Y

Hình thức Phong phú về nội dung 2

tối đa

Điểm

NH ƠN

Nội dung

Điểm tự

OF FI

Điểm

5,0

Tính thuyết phục cao

5,0

Bảo vệ được quan điểm

3,0

Trả lời các câu hỏi chất vấn

5,0

Soạn các câu hỏi chất vấn

2,0 Chữ ký

Ghi chú

Phiếu 2.4. PHIẾU TỔNG HỢP ĐÁNH GIÁ MỖI HS

P12

Nhóm: .......................................................................................................Lớp 12E.

Tên dự án: .................................................................................................................... Điểm đánh giá của từng nội dung Họ và tên HS

Nhóm

HS trong

đánh

lớp đánh

phẩm

kiểm

giá

nhóm

tra

1 2

DẠ Y

KÈ

QU Y

NH ƠN

...

Sản

Bài

OF FI

Tự

Điểm

trung bình

OF FI

Phụ lục 3. Một số hình ảnh hoạt động dạy học theo dự án

P13

HS các nhóm đang xây dựng kế hoạch dự

QU Y

NH ƠN

GV giới thiệu HS về học theo dự án

HS sử dụng bản đồ tư duy để xác định vấn đề cần nghiên cứu

DẠ Y

KÈ

HS đang thu thập thông tin

án

HS đang ghi phiếu tự đánh giá

Các nhóm đang chuẩn bị báo cáo

DẠ Y

KÈ

QU Y

HS tham gia chất vấn

HS báo cáo kết quả dự án của nhóm

NH ƠN

HS thuyết trình về dự án của nhóm

OF FI

P14

HS trả lời chất vấn

P15

Phụ lục 4. Một số đề kiểm tra của HS sau khi TNg KIỂM TRA 15 PHÚT

Câu 1. Hãy chọn câu đúng ? Sóng phản xạ A. luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ. B. luôn cùng pha với sóng tới tại điểm phản xạ.

OF FI

C. ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ khi phản xạ trên một vật cản cố định. D. ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ khi phản xạ trên một vật cản tự do. Câu 2. Hãy chọn câu đúng ? Để tạo một hệ sóng dừng giữa 2 đầu dây cố định thì độ dài của dây phải bằng:

B. một số nguyên lần nửa bước sóng.

C. một số lẻ lần nửa bước sóng.

D. một số lẻ lần bước sóng.

NH ƠN

A. một số nguyên lần bước sóng.

Câu 3. Hãy chọn câu đúng? Trong một hệ sóng dừng trên sợi dây, khoảng cách giữa 2 nút sóng liên tiếp bằng A. λ.

B. 1/2 λ.

C. 1/4 λ.

D. 2 λ.

Câu 4. Điều kiện để xảy ra hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài l, một đầu cố định, một đầu tự do là: 

B.  =

l k +1 2

QU Y

A. l = k

C. l = (2k + 1)

D.  =

4l 2k + 1

Câu 5. Điều kiện xảy ra sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định và một đầu tự do là độ dài sợi dây phải bằng:

B. gấp đôi bước sóng.

C. số nguyên lẻ lần 1/4 bước sóng.

D. số nguyên lần nữa bước sóng.

A. nửa bước sóng.

Câu 6. Một sợi dây BC có chiều dài 120 cm, đầu B gắn vào đầu một nhánh âm thoa có

KÈ

tần số f = 40Hz, đầu C cố định. Cho âm thoa dao động, trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng. Vận tốc truyền sóng trên dây là: A. 20m/s.

B. 15m/s.

C. 28m/s

D. 24m/s.

DẠ Y

Câu 7. Một sợi dây có chiều dài 90 cm được kích thích cho dao động với tần số 200 Hz. Tính số bụng sóng trên dây. Biết 2 đầu dây được gắn vào 2 điểm cố định và tốc độ truyền sóng trên dây 40m/s. A. 6

B. 9

C. 8

D. 10

P16

với 2 bụng sóng. Bước sóng trên dây là B. 3/2 m

C. 2/3 m

D. 2 m

A. 1 m

Câu 8. Một sợi dây có chiều dài 1m, 2 đầu được giữ cố định. Người ta tạo sóng dừng

Câu 9. Một dây đàn ghita có chiều dài 40 cm có 2 đầu cố định, khi dây đàn dao động, ta quan sát trên dây có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng trên dây là C.  = 40 cm

D.  = 80 cm

OF FI

B.  = 20 cm

A.  = 10 cm

Câu 10. Một sợi dây BC có chiều dài 1,2m; đầu B gắn với nguồn dao động với tần số 50 Hz, còn đầu C cố định. Vận tốc truyền sóng trên dây là 20 m/s. Đầu B dao động với biên độ nhỏ được xem là một nút. Số bụng sóng trên dây là B. 5.

C. 6.

DẠ Y

KÈ

QU Y

NH ƠN

A. 4.

D. 7

P17

KIỂM TRA 45 PHÚT A. TRẮC NGHIỆM (3 điểm)

Câu 1: Bước sóng là khoảng cách giữa 2 điểm

A. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại 2 điểm đó luôn ngược pha.

OF FI

B. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại 2 điểm đó luôn cùng pha.

C. gần nhau nhất cùng một phương truyền sóng mà dao động tại 2 điểm đó luôn lệch pha nhau góc

 2

D. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại 2 điểm đó luôn cùng pha. A. Năng lượng sóng.

NH ƠN

Câu 2: Tốc độ truyền sóng cơ phụ thuộc vào các yếu tố nào sau đây? B. Tần số dao động.

C. Môi trường truyền sóng.

D. Bước sóng .

Câu 3: Ở mặt nước có 2 nguồn sóng dao động theo phương vuông góc với mặt nước, có cùng phương trình u = Acost. Trong miền gặp nhau của 2 sóng, những điểm mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại sẽ có hiệu đường đi từ 2 nguồn đến 𝜆

A. (2k + 1) . 2

QU Y

đó bằng B. kλ

𝜆

D. (2k + 1)λ.

C. k . 2

Câu 4: Điều kiện để 2 sóng cơ giao thoa với nhau là 2 sóng phải xuất phát từ 2 nguồn dao động

A. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

B. cùng phương, cùng tần số. C. cùng biên độ, cùng pha ban đầu.

KÈ

D. cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Câu 5: Trong TN về hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây với bước sóng bằng . Để có sóng dừng trên dây với 2 đầu là 2 nút thì chiều dài của dây phải thỏa mãn điều kiện

DẠ Y

(với k  N*) A. 𝑙 =

𝜆 2

𝜆

B. 𝑙 = (2k + 1) . 4

𝜆

C. 𝑙 = (2k + 1) . 6

𝜆

D. 𝑙 = (2k + 1) . 8

P18

Bước sóng trên dây là B. 2 m.

C. 0,5 m.

D. 0,25 m.

A. 1 m.

Câu 6: Trên một sợi dây có chiều dài 1m, 2 đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng.

Câu 7: Trên sợi dây đàn hồi có chiều dài 1,2m với 2 đầu cố định, đang có sóng dừng

A. 5.

B. 4.

C. 3.

OF FI

với tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là D. 2.

Câu 8: Một cái loa nhỏ được coi như một nguồn phát ra âm thanh có công suất

0,1

W. Cường độ âm tại điểm cách loa 400m có giá trị xấp xĩ bằng A. 1,99.10-7 W/m2.

B. 49,7.10-7 W/m2.

C. 4,9710-2 W/m2.

D. 1,99. 10-4 W/m2.

NH ƠN

Câu 9: Một sợi dây căng ngang với 2 đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử dao động với cùng biên độ 5mm là 80m, còn khoảng cách xa nhất giữa 2 phần tử dây dao động cùng pha với cùng biên độ 5mm là 65cm. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của một phần tử dây tại bụng sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,12.

B. 0,41.

C. 0,21.

D. 0,14.

Câu 10: Tại một điểm trên trục Ox có một nguồn âm

QU Y

điểm phát âm đẳng hướng ra môi trường. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ

âm I tại những điểm trên trục Ox theo tọa độ x. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2. A là điểm trên trục Ox có tọa độ 4 m. Mức cường độ âm tại A có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? B. 24 dB.

A. 23 dB.

C. 23,5 dB.

D. 24,4 dB.

B. TỰ LUẬN (7 điểm)

KÈ

* Bài tập luyện tập

Câu 1 (1 điểm): Một sợi dây đàn hồi BC có chiều dài 1,2m với đầu B cố định, đầu C tự do, được rung với tần số f và trên dây có sóng lan truyền với tốc độ 24m/s. Quan sát

DẠ Y

sóng dừng trên dây, ta thấy có 8 nút sóng. Tính tần số dao động của dây? Câu 2 (3 điểm): Một dây thép, có khối lượng m = 4,0 g và dài 1,25 m, được căng đến sức căng FT = 1020 N.

P19

dừng trên dây này.

b. Viết phương trình của sóng dừng đối với họa âm bậc ba.

a. Tìm bước sóng và tần số của âm cơ bản và của họa âm bậc 3 của sóng âm

* Bài tập TN

Câu 3 (3 điểm): Người ta gõ đều đặn một chiếc chuông treo trên cột, mỗi giây một

OF FI

lần. Hỏi có thể xác định được tốc độ âm trong không khí bằng cách quan sát các lần gõ

DẠ Y

KÈ

QU Y

NH ƠN

và nghe âm thanh từ đó phát ra khi trong tay chỉ có một chiếc thước đề-ci-mét không?

P20

ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT (Mỗi câu đúng được cộng 1 điểm) 2B

10C

OF FI

ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA 45 PHÚT A. TRẮC NGHIỆM (Mỗi câu đúng được cộng 0,3 điểm) 1B

B. TỰ LUẬN * Bài tập luyện tập

10D

Câu 1: Vì đầu B cố định và đầu C tự do nên để trên dây xảy ra hiện tượng sóng dừng 1 λ

2 2

2 2f

l = (k + ) = (k + )

NH ƠN

thì:

⇒ f = (k + )

2 2l

Câu 2:

a. Khối lượng riêng của dây thép là: ρ = Vận tốc truyền sóng trên dây là: v = √

FT ρ

m l

= (7 + )

2 2,4

4,0.10−3 1,25

= 75 Hz

= 3,2.10-3 kg/m.

1020

= √ = 565 m/s. 3,2.10−3

(1 điểm)

(0,5 điểm) (0,5 điểm)

QU Y

Đối với âm cơ bản: λ1 = 2l = 2.1,25 = 2,5 m v

565

2,5

f1 = =

Đối với họa âm bậc ba: λ3 =

λ1 3

= 226 Hz.

(0,5 điểm)

= 0,83 m.

f3 = 3.f1 = 680 Hz.

(0,5 điểm)

b. Phương trình của sóng dừng đối với họa âm bậc ba là

KÈ

u(x, t) = 2a. sinkx. sinωt = 2a. sin u(x, t) = 2a. sin7,5x. sin4270t.

2π 0,833

x. sin2π. 680

(0,5 điểm) (0,5 điểm)

* Bài tập TN (3 điểm)

DẠ Y

Câu 3:

Nếu nhà TNg ở ngay gần tháp chuông, anh ta sẽ nghe thấy tiếng chuông ở ngay

thời điểm gõ. Tuy nhiên, khi anh ta ở xa tháp chuông, thì cú gõ mà anh ta nhìn thấy và tiếng chuông mà anh ta nghe thấy không xảy ra đồng thời vì thời gian cần để sóng âm

P21

tới được tai người quan sát lớn hơn rất nhiều so với thời gian truyền của sóng ánh sáng

trên cùng khoảng cách (trong nhiều trường hợp thực tế, có thể xem ánh sáng truyền tức

thời). Sự khác biệt này ban đầu tăng nhưng rồi sau đó lại giảm và ở một khoảng cách nào đó âm nghe được lại trùng với cú gõ nhìn thấy (tất nhiên là cú gõ tiếp sau). Theo mức độ ra xa dần tháp chuông của người quan sát, hiện tượng này được lặp lại một

OF FI

cách tuần hoàn.

Lần đầu tiên cú gõ và âm thanh nghe được trùng nhau là ở khoảng cách mà thời gian truyền âm đúng bằng thời gian giữa hai lần gõ. Trong trường hợp này, khi ta nhìn thấy cú gõ cũng là lúc ta nghe thấy âm từ cú gõ trước đó. Vì theo đầu bài khoảng thời gian giữa hai lần gõ là 1 giây, nên để tính ra giá trị của vận tốc âm ta chỉ cần đo

NH ƠN

khoảng cách từ tháp chuông đến vị trí mà ở đó các cú gõ nhìn thấy được và âm thanh

DẠ Y

KÈ

QU Y

do chúng phát ra đến tai người quan sát bắt đầu trùng nhau.

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÍ 12

Articles inside

TÀI LIỆU THAM KHẢO

KẾT LUẬN

Kết luận chương 3

3.5.3. Kiểm định giả thiết thống kê

3.2.1. Đối tượng TNSP

Hình 2.9ab. Ảnh chụp TN về sự phản xạ sóng

không khí

Hình 2.3. Ảnh chụp TN giao thoa sóng nước

Hình 2.2. Các nội dung kiến thức có thể minh họa bằng TN

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc của chương “Sóng cơ và sóng âm”

1.3. Quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS

Hình 1.8. Sơ đồ quy trình bồi dưỡng NLTN vật lí cho HS

Bảng 1.5. Quy trình đánh giá năng lực

Hình 1.7. Phân loại hình thức kiểm tra theo công cụ kiểm tra

Hình 1.5. Phân loại BTTN Vật lí

Hình 1.6. Các hình thức đánh giá trong giáo dục

Hình 1.1. Cấu trúc năng lực theo nguồn hợp thành

Hình 1.3. Vị trí NLTN

Hình 1.4. Sơ đồ quy trình dạy học kiến thức mới theo PPTN Vật lí

1.1.4. Năng lực chuyên biệt môn vật lí

Bảng 1.3. Hoạt động tái phát minh kiến thức Vật lí theo PPTN Bảng 1.4. Sự tương ứng của các kĩ năng thành tố của NLTN với các hành