Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề ở một số nội dung phần Vật lí by IgnacioConsidine

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH-CN CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ XÂYTÀI:DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ Ở MỘT SỐ NỘI DUNG PHẦN VẬT LÍ HẠT NHÂN NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền Năm 2018 BR-VT, T9 - 2018 https://lop6.edu.vn/

• Điều tra thực trạng của việc dạy và học nội dung phần VLHN cho SV khối kĩ thuật ở trường Đại học BR-VT.

• Phân tích nội dung kiến thức “Phân rã phóng xạ” trong phần VLHN.

• Điều tra thực trạng của việc dạy và học nội dung phần VLHN cho SV khối kĩ thuật ở trường Đại học BR VT.

3. Danh sách cán bộ tham gia chính:

2. Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Thị Thanh Huyền. Mã số:………

ở một số nội dung phần Vật lí hạt nhân nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho sinh viên.

• Phân tích nội dung kiến thức “Phân rã phóng xạ” trong phần VLHN.

1. Tên đề tài: Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề

• Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy hoc dựa trên vấn đề, dạy học phát triển tư duy sáng tạo.

• Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức “Phân rã phóng xạ” theo kiểu dạy học dựa trên vấn đề.

THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

• Thiết kế tiến trình dạy học “Phân rã phóng xạ” theo kiểu dạy học dựa trên vấn đề. 6. Thời gian nghiên cứu: 06 tháng, từ T3 T9 năm 2018 Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Thị Thanh Huyền https://lop6.edu.vn/

4. Nội dung chính:

• Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức “Phân rã phóng xạ” theo kiểu dạy học dựa trên vấn đề. 5. Kết quả đạt được:

• Xây dựng tình huống cho vấn đề cần nghiên cứu.

1 MỤC LỤC Danh mục những từ viết tắt 3 Mở đầu 4 1. Lí do chọn đề tài 4 Mục đích nghiên cứu 6 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 6 Giả thuyết khoa học 6 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 6 6. Phương pháp nghiên cứu 7 Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 8 1.1 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về dạy học dựa trên vấn đề 8 1.2 Các nghiên cứu về tư duy sáng tạo 11 Chương 2. Cơ sở lí luận và thực tiễn về tổ chức dạy học dựa trên vấn đề 15 2.1 Một số định nghĩa về dạy học dựa trên vấn đề 15 2.2 Mục tiêu chung của dạy học dựa trên vấn đề 17 2.2.1 Mục tiêu môn học cụ thể và liên môn 17 2.2.2 Mục tiêu quy trình và học tập 17 2.2.3 Mục tiêu đối với GV 18 2.3 Mục tiêu của dạy học Vật lí sử dụng PBL 18 2.4 Đặc trưng cơ bản của PBL 19 2.5 Các đặc trưng của một vấn đề tốt 23 2.5.1 Xây dựng vấn đề dựa vào kiến thức có liên quan đến bài học 23 2.5.2 Người học tự tìm tòi để xác định thông tin nhằm giải quyết vấn đề 24 2.5.3 Thảo luận nhóm là hoạt động cốt lõi 24 2.5.4 GV có vai trò hỗ trợ 25 2.5.5 Kiến thức mang tính liên môn và quan hệ với môi trường thực tế 25 2.6 Điều tra thực trạng dạy và học nội dung kiến thức phần VLHN 26 Chương 3. Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề ở một số nội dung phần VLHN nhằm phát triển tư duy sáng tạo 30 https://lop6.edu.vn/

2 cho SV 3.1 Nội dung kiến thức chương “Phân rã phóng xạ” 30 3.2 Thiết kế tiến trình dạy học chương “Phân rã phóng xạ” 31 3.2.1 Mục tiêu dạy học 31 3.2.2 Xây dựng tình huống có vấn đề 32 3.2.3 Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng phóng xạ” 47 3.2.4 Tiến trình xây dựng kiến thức “Các loại tia phóng xạ và bản chất của các tia phóng xạ” 48 3.2.5 Tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ” 49 3.2.6 Tiến trình xây dựng kiến thức “Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng” 50 3.2.7 Tiến trình dạy học nội dung kiến thức chương “Phân rã phóng xạ” 51 Kết luận và kiến nghị 61 Tài liệu tham khảo 62 Các công trình khoa học đã công bố 63 Phụ lục 64 https://lop6.edu.vn/

3 DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Giảng viên GV Sinh viên SV Problem Based Learning PBL Vật lí đại cương VLĐC Vật lí hạt nhân VLHN Đơn vị học trình Đvht Sách giáo khoa Tư duy sáng tạo TDSTSGK https://lop6.edu.vn/

4 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Vật lí học là một ngành khoa học tự nhiên nghiên cứu những tính chất, quy luật cơ bản và khái quát nhất của thế giới vật chất. Những thành tựu của vật lí được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong Y học, những ứng dụng của Vật lí học như: sử dụng các kĩ thuật vật lí trong chẩn đoán và điều trị, điện tim, điện tâm đồ, điện não đồ, điều trị bằng nhiệt, bằng từ trường, ứng dụng của âm và siêu âm, chụp X quang, sợi quang học trong mổ nội soi, ứng dụng của phóng xạ, chụp hình cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ hạt nhân, mắt và các dụng cụ quang học, ứng dụng của ánh sáng trong điều trị, những ứng dụng của laser... đã làm cho ngành Y có một sự phát triển vượt bậc, giúp các thầy thuốc chẩn đoán chính xác và điều trị có hiệu quả cao. Cùng với xu thế chung của ngành giáo dục, việc dạy và học vật lí hiện nay ở các bậc phổ thông, đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp cũng đang có nhiều thay đổi về phương pháp. Tuy nhiên, sự thay đổi này vẫn còn diễn ra rất chậm và chưa thực sự đồng bộ ở các cấp học. Thực tế cho thấy rằng việc áp dụng dạy học tích cực trong dạy học phần Vật lí đại cương (VLĐC) cho sinh viên (SV) khối kĩ thuật còn rất nhiều bất cập, nhất là các Trường Đại học ngoài công lập. Do trình độ đầu vào của SV không cao, số tiết dành cho học phần không nhiều, sĩ số lớp quá đông... nên việc thay đổi và triển khai từ dạy học truyền thống sang vận dụng các phương pháp dạy học tích cực gặp nhiều khó khăn. Mặc dù hướng nghiên cứu về phát triển năng lực sáng tạo cho SV không hẳn là vấn đề mới mẻ, nhưng một bộ phận không nhỏ giảng viên (GV) hiện nay vẫn chưa tạo ra được một môi trường lớp học thân thiện, cởi mở; chưa có biện pháp, cách thức cụ thể để phát triển năng lực sáng tạo cho SV. Việc giảng dạy còn quá nặng về lí thuyết, còn quá coi trọng vai trò của người dạy, nội dung kiến thức chưa sát thực và chưa đáp ứng được yêu cầu của thực tế, sự nghèo nàn về phương thức đánh giá người học, việc đánh giá còn quá nặng về kiểm tra khả năng học thuộc dẫn đến hiệu quả đào tạo chưa cao. Hệ quả kéo theo là SV còn học thụ động, chưa phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động, chưa hình thành và phát triển năng lực tự học (khả năng tìm kiếm và cập nhật thông tin, khả năng đọc và khai thác một cuốn sách hoặc một công trình nghiên cứu...).

Thực trạng hiện nay còn cho thấy một bộ phận không nhỏ SV không có động cơ học Vật lí, một phần vì chương trình học quá nặng, một phần vì SV cảm thấy không https://lop6.edu.vn/

5 phục vụ trực tiếp cho chuyên ngành của mình. Do đó, để khắc phục được những bất cập nêu trên thì bản thân mỗi GV cần không ngừng đổi mới nội dung và phương pháp dạy học cho phù hợp. Tinh thần của việc vận dụng các phương pháp dạy học tích cực mới là phải phát huy được năng lực sáng tạo của SV, chú ý đến hoạt động tích cực của SV trên lớp, SV được trực tiếp tham gia vào bài giảng của GV, dưới dự hướng dẫn của GV thì SV có thể phát hiện ra vấn đề, suy nghĩ và tìm cách giải quyết vấn đề, đặc biệt là các vấn đề gắn với thực tiễn.

Vật lí hạt nhân (VLHN) là một nội dung tương đối khó và trừu tượng trong Vật lí. Để hiểu được sâu sắc kiến thức này thực sự không phải dễ đối với SV và ngay cả với GV. Qua nhiều đánh giá cho thấy việc SV thu nhận kiến thức về VLHN là khá ít, hầu hết chỉ học lí thuyết và làm bài tập để đối phó với kỳ thi, còn GV cũng chỉ dạy cho đúng lịch trình và nội dung quy định. Có một số trường đại học có dạy VLĐC, nội dung về VLHN còn vắng bóng trong nội dung đào tạo hoặc nếu có thì chỉ coi như nội dung đọc thêm, để SV tự học, tự nghiên cứu mà không có kiểm tra, đánh giá. Điều này thật lạc hậu khi chúng ta đang sống trong một thế giới mà ngành hạt nhân phát triển mạnh mẽ, đem lại vô vàn lợi ích to lớn trong các lĩnh vực như trong nông nghiệp, công nghiệp, sinh học, y học, khảo cổ, quốc phòng và kể cả trong lĩnh vực môi trường. Việc trang bị các kiến thức cơ bản về hạt nhân là rất cần thiết và phù hợp với thời đại. Mặt khác, bức xạ của hạt nhân cũng có thể mang tới tác hại tiềm ẩn bất cứ lúc nào đối với cuộc sống cộng đồng nói chung và bản thân mỗi người nói riêng. Do đó, khi học nội dung này, ngoài kiến thức cơ bản đã có trong giáo trình, SV rất cần được mở rộng và tiếp cận với các kiến thức thực tế, nhất là các kiến thức về bức xạ với sức khỏe, bức xạ trong nghề nghiệp và cách phòng tránh bức xạ hạt nhân.

Trong xu thế đổi mới phương pháp giảng dạy đại học theo hướng lấy hoạt động học, hoạt động nghiên cứu của SV làm trung tâm, dạy học dựa trên vấn đề (tên tiếng anh là Problem Based Learning, viết tắt là PBL) đang được các nền giáo dục đại học ở nhiều nước quan tâm nghiên cứu và vận dụng. Mặc dù đã ra đời từ những năm 60 của thế kỷ trước, cho đến nay dạy học dựa trên vấn đề vẫn thu hút được sự quan tâm của những nhà nghiên cứu giáo dục bởi mục tiêu cơ bản của dạy học dựa trên vấn đề nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm cả năng lực giải quyết vấn đề một cách sáng tạo khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề. https://lop6.edu.vn/

3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy và học phần VLHN của GV và SV khối kĩ thuật, Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu Phát triển tư duy sáng tạo cho SV khối kĩ thuật, Trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu.

Chính vì những lí do trên, tôi quyết đinh chọn đề tài nghiên cứu khoa học là: “Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề ở một số nội dung phần Vật lí hạt nhân nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho sinh viên”.

Dạy học dựa trên vấn đề đảo lộn thứ tự của hoạt động dạy học nếu so với các phương pháp truyền thống, ở đó thông tin được GV trình bày từ thấp đến cao theo một trình tự nhất định, và SV sẽ chỉ được tiếp cận với một vấn đề cần được lí giải (nếu có) một khi họ đã được trang bị đầy đủ những kiến thức cần thiết. Trong dạy học dựa trên vấn đề, SV được tiếp cận với vấn đề ngay ở giai đoạn đầu của một đơn vị bài giảng. Vấn đề trong dạy học dựa trên vấn đề phải được xây dựng xung quanh một tình huống (một sự việc, hiện tượng...) có thực trong cuộc sống và chứa đựng những điều cần được lí giải. Vấn đề đặt ra cần phải có nhiều tài liệu tham khảo nhưng trọng tâm nhằm giúp người học có thể tự tìm tài liệu, tự khai thác thông tin và tự trau dồi kiến thức; các phương tiện giao thông đại chúng như sách vở, băng cassette, phần mềm mô phỏng, internet...Nói cách khác, chính người học phải tự trang bị cho mình phần “lí thuyết” nhằm có đủ kiến thức để tiếp cận và giải quyết vấn đề thực tiễn. Như vậy, dạy học dựa trên vấn đề rất thích hợp để sử dụng trong đào tạo SV.

2. Mục đích nghiên cứu Phát triển tư duy sáng tạo cho SV khối kĩ thuật thông qua dạy học dựa trên vấn đề ở nội dung kiến thức phần VLHN trong chương trình VLĐC.

4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được các tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề ở một số nội dung kiến thức phần VLHN thì có thể phát triển tư duy sáng tạo của SV.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học đại học, dạy học dựa trên vấn đề, dạy học phát triển tư duy sáng tạo cho SV. Phân tích một số nội dung kiến thức trong phần VLHN. https://lop6.edu.vn/

Điều tra thực trạng của việc dạy và học nội dung phần VLHN cho SV khối kĩ thuật ở trường Đại học BR VT. Thiết kế tiến trình dạy học dựa trên vấn đề một số nội dung kiến thức phần VLHN. 6. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học đại học, nghiên cứu tâm sinh lí lứa tuổi thanh thiếu niên, các văn kiện Đại hội Đảng về đổi mới giáo dục, cơ sở lí luận về dạy học dựa trên vấn đề, dạy học phát triển tư duy sáng tạo, các bài báo, luận văn, luận án và các website có liên quan đến nội dung của đề tài. Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra bằng phiếu về thực trạng dạy và học nội dung kiến thức phần VLHN. https://lop6.edu.vn/

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về dạy học dựa trên vấn đề Từ lâu, dạy học dựa trên vấn đề đã được các nhà sư phạm danh tiếng của các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới quan tâm nghiên cứu, phát triển lí luận cũng như hiệu quả của dạy học dựa trên vấn đề trong thực tiễn và bước đầu đã thu được những kết quả khả quan. Dạy học dựa trên vấn đề không phải là một phương pháp dạy học cụ thể mà là một quan điểm dạy học nên có thể vận dụng trong hầu hết các hình thức và phương pháp dạy học, kể cả trong phương pháp dạy học truyền thống cũng có thể sử dụng kiểu đàm thoại hay thuyết trình để giải quyết vấn đề. Dạy học dựa trên vấn đề (PBL) là một phương pháp nhằm kích thích, hướng dẫn SV học tập thông qua quá trình các em cọ xát với một vấn đề thực tế, có liên quan đến chương trình học. Là một phương pháp dạy học lấy SV làm trung tâm, PBL tạo nên một sự thay đổi cơ bản từ việc tập trung vào giảng dạy để tập trung vào học tập. Phương pháp này nhằm sử dụng sức mạnh thực sự của việc giải quyết vấn đề để khơi gợi sự ham thích tìm hiểu, thu hút, tăng cường động lực học tập của SV. PBL được coi là một mô hình có thể phát triển đồng thời các chiến lược giải quyết vấn đề bên cạnh đó đảm bảo kiến thức, kĩ năng liên quan đến môn học bằng cách đặt SV vào các vai trò tích cực của người giải quyết vấn đề, phải đối mặt với vấn đề phi cấu trúc đựợc mô phỏng như các loại vấn đề mà các em có thể phải đối mặt trong tương lai. Nhìn chung, trong thời đại công nghệ thông tin và truyền thông phát triển vượt bậc, các mô hình dạy học này bằng nhiều con đường đã đến với nhiều GV, nhiều nhà nghiên cứu, nhưng hình như chúng ta loay hoay mãi vẫn chưa tìm ra con đường để chúng đi vào thực tiễn giáo dục Việt Nam. Một lí do thuyết phục cơ bản là mục tiêu giáo dục quá khác nhau dẫn đến sự khác biệt không chỉ đơn thuần là phương pháp dạy học (như nhiều người vẫn nghĩ) mà là cả mô hình dạy học. Đổi mới giáo dục trước tiên là đổi mới tư duy, từ bỏ nhiều quan niệm quen thuộc lâu đời về giáo dục của những ai làm giáoPhươngdục. pháp dạy học dựa trên vấn đề xuất hiện đầu tiên vào đầu những năm 1960 tại trường đại học y khoa McMaster ở Canada. Lịch sử khoa học của nó thì còn lâu đời hơn thế. Theo Thomas Cort, hiệu trưởng của trường ĐH Samford cho rằng PBL như là một phong cách học mới vừa được phục hồi. Theo quan điểm đó của ông, PBL bao hàm phép biện chứng hỏi và đáp của Socrates và phép biện chứng chính đề https://lop6.edu.vn/

9 phản đề tổng hợp của Hegelian. Như John Cavanaugh đã nói rằng nó giống như cách học dựa trên khám phá vào những năm 1960. Khi Dewey đề cập về sự cọ sát, ông đã nói rằng mọi người đều biết về nó nhưng không áp dụng. Dewey đã nói đúng trên cấp độ trừu tượng. Chúng ta chỉ xử lí chi tiết tốt hơn, và chỉ có thế thôi, đó là nhờ sự tiến bộ trong khoa học nhận thức và kĩ thuật. Gần 100 năm trước, John Dewey nhà triết học, tâm lí học, nhà cải cách giáo dục người Mỹ đã cho rằng trường học ít nhất nên là một phần nhỏ của sự chuẩn bị cho cuộc sống và tốt hơn nữa xuất phát từ chính cuộc sống. Để những hướng dẫn y học đi vào chính cuộc sống, những GV khoa Y tại đại học McMaster thử nghiệm dạy học dựa trên vấn đề vào năm 1969 (Albanese và Mitchell, 1993; Vernon và Blake, 1993). Trong quá trình đào tạo, có một nghịch lí khiến các GV thất vọng về kết quả SV đó là sự khác biệt giữa kết quả giảng dạy giáo khoa truyền thống và thực tế lâm sàng mà SV của họ cuối cùng phải đối mặt, vì vậy họ quyết định hướng dẫn dựa trên những trường hợp thực tế. SV đã được giới thiệu những vấn đề lâm sàng mà họ có thể giải quyết chỉ khi học những kiến thức y học liên quan. Từ đó, PBL đã chứng tỏ nó là phương pháp hữu hiệu. Sau đó, các khoa Y của một số trường đại học khác tiếp tục kế thừa những nghiên cứu này, trong đó có Đại học Y Havard. Hiện nay, 70% các khoa Y tại Mỹ dùng PBL trong những năm tiền lâm sàng (Kinkade, 2005). Tại Quebec (một bang của Canada), tất cả các khoa Y đều sử dụng PBL trong đào tạo. Là một phương pháp sư phạm, PBL đã được thực hiện thành công trong các ngành khác nhau, như kiến trúc (Maitland, 1997), kinh doanh (Stinson và Milter, 1996), giáo dục (Duffy, 1994), pháp luật (Driessen và Van der Vleuten, 2000), công tác xã hội (Boud và Feletti, 1991), kĩ thuật (Fink, năm 1999; Woods, 1994) và vật lí (Wiliams, 2001; Wiliams và Duch, 1997; Duch, 1996). Ở các nước phát triển như Anh, Hoa Kì, Canada, Úc … phương pháp này không chỉ áp dụng ở các trường đại học mà ngày nay nó còn được dùng trong cải cách giáo dục tiểu học và giảng dạy khoa học tại các trường trung học. Tháng 06/2002, một hội thảo quốc tế riêng về PBL được tổ chức tại Baltimore, bang Maryland của Hoa Kì. Tháng 03/2007, một hội thảo quốc tế tương tự được tổ chức tại Singapore. Hiện nay nhiều trường đại học có riêng những trung tâm nghiên cứu triển khai phương pháp PBL hoặc tổ chức ngân hàng vấn đề cho các chuyên ngành đào tạo của mình và chia sẻ trên các trang web của họ, ví dụ như: Trường đại học Delaware, Hoa Kì: http://www.udel.edu/pbl Trường đại học Samford, Anh: https://lop6.edu.vn/

Tuy PBL ra đời hơn 60 năm và được nhiều cơ sở đào tạo trên thế giới áp dụng, như đại học Erasmus, Hà Lan; đại học Lund, Thụy Điển; đại học Yog Jakarta, Indonesia và đại học Walailak, Thái Lan… nhưng ở Việt Nam PBL là phương pháp khá mớiNhiềumẻ.

báo cáo nghiên cứu đánh giá cao hiệu quả của phương pháp học tập này, đặc biệt là hiệu quả trong việc giúp cho SV thực sự tăng cường khả năng tự học và làm việc nhóm. Trong khi đó, khả năng học tập chủ động và tự học tập, nghiên cứu của số đông SV, SV Việt Nam còn hạn chế là một thách thức đối với giáo dục đào tạo của Việt Nam nên việc áp dụng các phương pháp học tập tích cực là một yêu cầu xuất phát từ thực tế của đào tạo tại Việt Nam. Năm 2004, PBL lần đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam do khoa Y tế công cộng (Đại học Y Hà Nội) đưa vào giảng dạy. Bắt đầu từ năm học 2007 2008, trường ĐH Y tế công cộng triển khai áp dụng thử nghiệm phương pháp này cho 06 môn học (Bảo vệ sức khỏe bà mẹ trẻ em, phòng chống HIV/AIDS, Phòng chống tai nạn thương tích, dinh dưỡng vệ sinh an toàn thực phẩm, sức khỏe nghề nghiệp và tiếp thị xã hội) trong chương trình đào tạo Thạc sĩ Y tế công cộng (YTCC) và môn Bệnh thông thường trong chương trình Cử nhân YTCC. Ngày 25/12/2008, tại Hà Nội đã khai mạc “Hội thảo chia sẻ phương pháp học tập dựa trên vấn đề” với sự tham gia của đại diện 10 trường đại học Y, Điều dưỡng và Kĩ thuật y học trên cả nước. Từ đó, phương pháp PBL được phổ biến trong các trường đại học Y khoa, như Đại học Y dược thành phố Hổ Chí Minh, đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch (với sự hỗ trợ của Ủy ban phát triên đại học Bỉ). Nhằm mục đích đánh giá tình hình áp dụng phương pháp giảng dạy mới được áp dụng ở các bộ môn, ngày 27/11/2009, tại đại học Y Phạm Ngọc Thạch đã tổ chức hội thảo “Kinh nghiệm áp dụng phương pháp giảng dạy mới: Học theo vấn đề (PBL Problem based learning) và lí luận lâm sàng (ARC Apprentissage au Raisonnement Clinique)” với sự tham gia của 65 GV thuộc các khoa. Bên cạnh đó, trong các lĩnh vực khác PBL bước đầu được các GV trẻ đưa vào giảng dạy, ví như vừa qua Thạc sĩ Vũ Hải Yến khoa Môi trường, chuyên ngành Công https://lop6.edu.vn/

10 http://www.samford.edu/ctls/problem_based_learning.html, Trường đại học Sydney, Úc http://www.usyd.edu.au/learning/ipl/project/ipl_shared.html.

Vào thế kỷ thứ 3, nhà toán học Pappos (Hy Lạp) đã đặt nền móng khởi đầu cho khoa học nghiên cứu TDST. Ông đặt tên cho khoa học này là Heuristics (lấy gốc từ Eureka tìm ra rồi). Ơristic (Heuristics) theo cách hiểu lúc đó là khoa học về các phương pháp và quy tắc sáng chế, phát minh trong mọi lĩnh vực như khoa học kĩ thuật, https://lop6.edu.vn/

Nguyễn Thanh Nga (2015), Tổ chức hoạt động dạy học dự án trong dạy học Vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kĩ thuật của SV ngành kĩ thuật, luận án tiến sĩ, trường ĐH sư phạm Hà Nội.

1.2Các nghiên cứu về phát triển tư duy sáng tạo (TDST)

Nguyễn Thị Thu Hằng (2010), Tổ chức hoạt động dạy học theo hướng phát huy năng lực sáng tạo cho SV của các trường đại học, cao đẳng khối nông lâm ngư khi dạy phần Nhiệt học trong chương trình VLĐC, luận văn thạc sĩ, trường ĐH sư phạm Thái Nguyên.

Nguyễn Minh Tân (2014), Xây dựng và sử dụng Tài liệu điện tử dạy học nội dung về “Các phương pháp và kĩ thuật vật lí ứng dụng trong Y học”, hỗ trợ dạy học môn Lí sinh y học cho SV ngành Y, luận án tiến sĩ, trường ĐH sư phạm Đại học Thái Nguyên.

11 nghệ sinh học thuộc đại học Kĩ thuật công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã thử nghiệm và có báo cáo “Giảng dạy Môi Trường bằng phương pháp Đặt vấn đề Problem Based Learning” Hội Thảo Khoa Học Quốc Tế Đại Học Hoa Sen & Đại Học An Giang năm 2010, hay GV Diệp Thanh Tùng tại đại học Kinh tế Luật và Ngoại Ngữ, đại học Trà Vinh đang áp dụng PBL vào các bài giảng về kinh tế. Trong giáo dục phổ thông, PBL chưa được đưa vào áp dụng chính thức, tuy nhiên có nhiều GV đã bắt đầu biết đến những giá trị của phương pháp học tập tích cực này và tiến hành nghiên cứu, thực nghiệm sư phạm với một số đề tài như: Nguyễn Thị Thu Thủy ( 2009), Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề và vận dụng vào thiết kế, giảng dạy chương VII “Mắt và các dụng cụ quang học” vật lí 11 nâng cao, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm Tp.HCM Đặng Hoàng Thủy Tiên ( 2011), Vận dụng mô hình học tập trên cơ sở vấn đề vào tổ chức dạy học các chương “Chất khí” và “Cơ sở của Nhiệt động lực học”, luận văn thạc sĩ, Trường ĐSVP Tp Hồ Chí Minh. Phùng Việt Hải (2015), Bồi dưỡng năng lực dạy học theo Góc cho SV ngành Sư phạm vật lí, luận án tiến sĩ, trường ĐH sư phạm Hà Nội.

12 nghệ thuật, văn học, chính trị, triết học, toán học, quân sự,... Sau Pappos, một số nhà khoa học như Descartes, Leibnitz, Bolzano, Poincaré cố gắng xây dựng và phát triển tiếp Heuristics. Trên thực tế, Heuristics đã tồn tại 16 thế kỷ nhưng ít người biết đến nó. Mãi đến thế kỉ XX, với sự phát triển vượt bậc trong các lĩnh vực khoa học thì lĩnh vực sáng tạo đã được quan tâm nghiên cứu và được xem như là một hiện tượng khá phổ biến trong xã hội. Đặc biệt nhu cầu nghiên cứu hoạt động sáng tạo trong khuôn khổ của sự phát triển tâm lí, nhất là phát triển trí tuệ được xuất hiện. Các nhà khoa học Mỹ tuyên bố rằng, việc tìm ra và bồi dưỡng những nhân cách sáng tạo là vấn đề có ý nghĩa quốc gia, bởi vì hoạt động sáng tạo có ảnh hưởng to lớn không chỉ đến sự tiến bộ khoa học, mà còn đến toàn bộ xã hội nói chung, và dân tộc nào biết nhận ra được những nhân cách sáng tạo một cách tốt nhất, biết phát triển họ và biết tạo ra được một cách tốt nhất cho họ những điều kiện thuận lợi nhất, thì dân tộc đó sẽ có được những ưu thế lớnCólao.thể nói nghiên cứu về sáng tạo một cách có hệ thống được bắt đầu vào năm 1950. Người có công lớn là nhà tâm lí học Mỹ Guiford. J.P. Ông đưa ra mô hình phân định cấu tạo trí tuệ gồm 2 khối cơ bản: trí thông minh và sáng tạo. Ông là người đầu tiên đưa ra các khái niệm: tư duy hội tụ và tư duy phân kì. Trong đó, tư duy hội tụ (convergent thinking) là kiểu tư duy theo một chiều hướng đã định sẵn, rập khuôn. Tư duy phân kì (divergent thinking) là kiểu tư duy rộng ra, tìm ra nhiều lời giải, nhiều phương án vượt ra khỏi khuôn khổ ban đầu. Đây là kiểu tư duy của người sáng tạo. Ông xem sáng tạo là một thuộc tính của tư duy, là một phẩm chất của quá trình tư duy và nhấn mạnh ý nghĩa của hoạt động sáng tạo: thậm chí sáng tạo là chỉ báo quan trọng hơn là trí thông minh về năng khiếu, tiềm năng của một người. Từ đó, số lượng các tác giả, tác phẩm và các cơ sở nghiên cứu vấn về sáng tạo tăng nhanh. Chỉ riêng việc nghiên cứu vấn đề sáng tạo thuộc phạm vi tâm lí học, giáo dục học đã có tới 14 nhóm nghiên cứu và những công trình nghiên cứu về sáng tạo liên tục được xuất bản với nội 8 dung chủ yếu là hoạt động sáng tạo. Tuy vậy phương pháp nghiên cứu của các nhà tâm lí học Mỹ hầu hết còn mang tính chất kinh nghiệm. Tác giả Pônômariôp trong cuốn sách Tâm lí học sáng tạo của mình đã có nhận xét: “Những công trình nghiên cứu của nhà tâm lí học Mỹ thì nhiều, nhưng thông tin thì rất ít, lại mang nhiều tính chất kinh nghiệm, suy luận từ thực tiễn và nặng về mô tả bên ngoài của hoạt động sáng tạo, trong khi thực tiễn đòi hỏi phải tìm ra cơ chế của hoạt động sáng tạo và điều khiển nó. https://lop6.edu.vn/

Ở giai đoạn này, tiếp tục có những nghiên cứu vấn đề sáng tạo với các tên tuổi lớn như: Holland (1959), May (1961), Mackinnon D.W (1962), Yahamoto Kaoru (1963), Torrance E.P (1962, 1963, 1965, 1979, 1995),.. và một số tác giả người Mỹ như: Barron (1952, 1955, 1981, 1995), Getzels (1962, 1975),... Nội dung của các nghiên cứu này chủ yếu đề cập tới một số vấn đề cơ bản của hoạt động sáng tạo như: tiêu chuẩn cơ bản của hoạt động sáng tạo, sự khác biệt giữa sáng tạo và không sáng tạo, bản chất và quy luật của hoạt động sáng tạo, vấn đề phát triển năng lực sáng tạo và kích thích hoạt động sáng tạo, những thuộc tính nhân cách của hoạt động sáng tạo, linh tính, trí tưởng tượng, tính ì tâm lí,…trong quá trình TDST. Mặc dù khoa học về sáng tạo đã có từ rất lâu, tuy vậy đến mãi thế kỉ XX cho đến nay, khi mà mọi lĩnh vực khoa học khác có những bước phát triển vượt bậc, khi mà sức sáng tạo của con người được thăng hoa thành những thành tựu khoa học vĩ đại, khi mà TDST phát huy được vai trò to lớn của nó đối với sự phát triển thế giới, thì khi đó con người ta mới đặt nhiều câu hỏi về TDST và làm thế nào để phát huy tối đa sức sáng tạo của con người. Lúc này khoa học sáng tạo mới thực sự được quan tâm nghiên cứu một cách bài bản trên khắp thế giới. Ở Việt Nam, những hoạt động liên quan đến khoa học về lĩnh vực sáng tạo mới thật sự bắt đầu vào thập kỉ 70 của thế kỷ XX, trước đó những hoạt động này chưa có tổ chức cao. Tuy vậy, những nghiên cứu về sáng tạo cho đến nay vẫn còn khá ít. Có thể kể ra một số nghiên cứu tiêu biểu như: “Rèn luyện khả năng sáng tạo toán học ở nhà trường phổ thông” (Hoàng Chúng, 1964), “Làm thế nào để sáng tạo” (Phan Dũng, 1992), “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” (Nguyễn Cảnh 11 Toàn (chủ biên), 2004). Một số tác giả khác cũng rất quan tâm đến vấn đề sáng tạo như Vũ Dương Thụy (2003), Trần Hiệp, Đỗ Long (1990), Tôn Thân (1995). Ngoài ra còn một số tác giả có bài giảng về sáng tạo như: “Tâm lí học sáng tạo” (Nguyễn Huy Tú, 1996), “Tâm lí học sáng tạo” (Đức Uy, 1999)… Trong những nghiên cứu trên, một số nghiên cứu tập trung trong lĩnh vực tâm lí học: Tác giả Đức Uy trong cuốn “Tâm lí học sáng tạo” của mình, đã đề cập đến năm vấn đề. Thứ nhất, ông cho rằng tâm lí học sáng tạo chính là tâm lí học phát triển. Thứ hai, cái chính yếu của sáng tạo là sự mới mẻ của nó,... Cuối cùng, ông đã phân tích một số phẩm chất cơ bản của nhân cách sáng tạo và năng lực sáng tạo. Tác giả không đi vào chi tiết cấu trúc, các thành phần, yếu tố của TDST mà hệ thống hóa các thành tựu về tâm lí học sáng tạo, giúp bạn đọc hiểu thế nào là sáng https://lop6.edu.vn/

14 tạo, vì sao con người vốn có bản tính đổi mới, sáng tạo và làm gì để phát hiện và tăng cường năng lực sáng tạo của cá nhân và cộng đồng. Trong cuốn “Tâm lí học sáng tạo”, tác giả Nguyễn Huy Tú cho rằng sáng tạo thể hiện khi con người đứng trước hoàn cảnh có vấn đề. Quá trình này là tổ hợp các phẩm chất và năng lực mà nhờ đó con người trên cơ sở kinh nghiệm của mình và bằng tư duy độc lập tạo ra được ý tưởng mới, độc đáo, hợp lí trên bình diện cá nhân hay xã hội. Ở đó người sáng tạo gạt bỏ được các giải pháp truyền thống để đưa ra những giải pháp mới độc đáo và thích hợp cho vấn đề đặt ra. Cuốn sách cũng tập trung vào các vấn đề chung của sáng tạo như: thế nào là sáng tạo, quá trình sáng tạo, sản phẩm sáng tạo. - Theo Chu Quang Tiềm cho rằng sáng tạo, căn cứ vào những ý tưởng đã có sẵn làm tài liệu rồi cắt xén, chọn lọc, tổng hợp lại để thành một hình tượng mới. Quan niệm này nhấn mạnh đến những cái đã biết làm cơ sở cho sự sáng tạo.

Guilford J.P. (Mỹ) cho rằng: TDST là tìm kiếm và thể hiện những phương pháp lôgíc trong tình huống có vấn đề, tìm kiếm những phương pháp khác nhau và mới của việc giải quyết vấn đề, giải quyết nhiệm vụ. Do đó sáng tạo là một thuộc tính của TD, là một phẩm chất của quá trình TD. Người ta còn gọi đó là TDST.

Nguyễn Đức Uy cho rằng sáng tạo là sự đột khởi thành hành động của một sản phẩm liên hệ mới mẻ, nảy sinh từ sự độc đáo của một cá nhân và những tư liệu, biến cố, nhân sự, hay những hoàn cảnh của đời người ấy. Quan điểm này cho rằng không có sự phân biệt về sáng tạo, nghĩa là sáng tạo dù ít, dù nhiều đều là sáng tạo. Trong cuốn “Sổ tay Tâm lí học”, tác giả Trần Hiệp và Đỗ Long cho rằng sáng tạo là hoạt động tạo lập phát hiện những giá trị vật chất và tinh thần. Sáng tạo đòi hỏi cá nhân phải phát huy năng lực, phải có động cơ, tri thức, kĩ năng và với điều kiện như vậy mới tạo nên sản phẩm mới, độc đáo, sâu sắc. Nguyễn Huy Tú (1996), trong “Đề cương bài giảng Tâm lí học sáng tạo” đã định nghĩa sáng tạo thể hiện khi con người đứng trước hoàn cảnh có vấn đề. Quá trình này là tổ hợp các phẩm chất và năng lực mà nhờ đó con người trên cơ sở kinh nghiệm của mình và bằng tư duy độc lập tạo ra được ý tưởng mới, độc đáo, hợp lí trên bình diện cá nhân hay xã hội. Ở đó người sáng tạo gạt bỏ được các giải pháp truyền thống để đưa ra những giải pháp mới độc đáo và thích hợp cho vấn đề đặt ra. Theo từ điển triết học nói rằng sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo ra những giá trị vật chất, tinh thần, mới về chất. Các loại hình sáng tạo được xác định https://lop6.edu.vn/

15 bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệ thuật, tổ chức, quân sự,... Có thể nói sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần. Từ các khái niệm về TDST, chúng tôi nhận thấy mặc dù sáng tạo được giải thích ở các góc độ khác nhau nhưng các tác giả đều thống nhất cho rằng: TDST là một thuộc tính, một phẩm chất trí tuệ đặc biệt của con người; hoạt động sáng tạo diễn ra ở mọi nơi, mọi lúc, mọi lĩnh vực; bản chất của sáng tạo là con người tìm ra cái mới, cái độc đáo và có giá trị xã hội. Đây là một điểm chung mà các tác giả đều nhấn mạnh nhưng được nhìn dưới nhiều góc độ khác nhau, có tác giả quan tâm đến cái mới của sản phẩm hoạt động, có tác giả lại quan tâm đến cách thức, đến quá trình tạo ra cái mới đó. Song cái mới cũng có nhiều mức độ, có cái mới đối với toàn xã hội, có cái mới chỉ đối với bản thân người tạo ra nó. Điểm chung nữa ở các tác giả là đều nhấn mạnh đến ý nghĩa xã hội của sản phẩm sáng tạo.

https://lop6.edu.vn/

2.1Một số định nghĩa về dạy học dựa trên vấn đề “Làm thế nào tôi bắt SV tôi suy nghĩ, động não?” luôn là một câu hỏi lớn của nhiều GV, bất chấp những cố gắng thậm chí kỉ luật được GV đặt ra. PBL là một phương pháp giảng dạy mà tạo ra những thách thức cho SV “học để tìm hiểu”, hợp tác làm việc theo nhóm để tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề thực. Những vấn đề này được dùng thu hút sự tò mò của SV và đề xướng mục tiêu học tập. Thông qua PBL SV họat động và tương tác lẫn nhau, khuyến khích người học xác định cái mà họ biết, và quan trọng hơn là cái mà họ không biết. Động cơ muốn giải quyết vấn đề trở thành động cơ tìm hiểu và thu nhận kiến thức. PBL chuẩn bị cho SV suy nghĩ phê phán và phân tích, tìm và sử dụng nguồn tài nguyên học tập thích hợp. Barbara Duch cho rằng PBL là bất kì môi trường học tập mà vấn đề đặt ra sẽ điều khiển quá trình học tập. Trong PBL, người học sử dụng các mấu chốt từ tình huống hoặc kịch bản có vấn đề để xác định các mục tiêu học tập của mình. Sau đó họ làm việc độc lập, tự nghiên cứu trước khi làm việc với nhóm để thảo luận và tinh lọc lại kiến thức mà họ thu được. Vì thế, PBL không chỉ giải quyết vấn đề của chính nó, mà nó còn dùng các vấn đề thích hợp để nâng cao kiến thức và sự hiểu biết. Quá trình này được xác định một cách rõ ràng, và những trường hợp khác nhau nhìn chung tất cả đều tuân theo một loạt các bước tương tự nhau. PBL là một quan điểm giàng dạy mà sử dụng những thiết kế cẩn thận, vấn đề mở để thúc đẩy SV vào một “thế giới thực” tìm kiếm sự khám phá. Thông qua quá trình tham gia vào một vấn đề thực thụ, kinh nghiệm của người học được hình thành và thu thập thông tin, cải thiện quá trình tư duy phê phán, phát triển các kĩ năng cộng tác nhóm, hoàn thiện kĩ năng của bản thân trong quá trình giải quyết vấn đề, kĩ năng giao tiếp, tiếp cận và làm quen với các công nghệ sử dụng trong quá trình giải quyết vấn đề. Susanne Ashby, Amberlee Chaussee cho rằng PBL vừa là chương trình, vừa là quá trình. Chương trình bao gồm những vấn đề được thiết kế, lựa chọn kĩ càng, đòi hỏi người học trong quá trình học phải tích lũy kiến thức then chốt. Quá trình là sự rèn luyện các kĩ năng giải quyết vấn đề, phương pháp tự học, kĩ năng làm việc nhóm. H.S. Barrows và Kelson cho rằng PBL có thể được hiểu là một phương pháp dạy học hướng vào người học, trong đó GV sử dụng các vấn đề có kết thúc mở, xuất phát từ thực tế https://lop6.edu.vn/

16 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ

Giúp SV tăng mức độ nội dung kiến thức liên ngành và các kĩ năng trong sự kết hợp của hai hoặc nhiều các môn học cụ thể (ngành học).

Tạo cơ hội cho SV phát triển hoặc cải thiện mảng chuyên môn trong lĩnh vực mà họ tìm thấy hứng thú cá nhân và động lực thực thụ.

Giúp thúc đẩy sự sáng tạo và tư duy bậc cao cá nhân và nhóm trong quá trình đặt vấn đề, nhận biết vấn đề và giải quyết vấn đề. PBL có thể cung cấp một môi trường để nâng cao kĩ năng thông qua quá trình sử dụng lặp đi lặp lại trong việc đối phó với thách thức, nhiệm vụ bậc cao.

2.2.2 Mục tiêu quy trình và học tập Giúp SV có được kiến thức và kĩ năng làm việc và học tập trong một môi trường nhóm PBL bao gồm nhiều công cụ mạnh mẽ, con người, và các nguồn lực khác. Giúp SV học cách lên kế hoạch và chịu trách nhiệm cá nhân về sử dụng quỹ thời gian của họ và các nguồn lực khác trong một hoạt động rộng lớn đầy thử thách. https://lop6.edu.vn/

17 cuộc sống đồng thời có liên quan đến chương trình học làm yếu tố thu hút người học vào quá trình giải quyết vấn đề, từ đó thu nhận kiến thức và kĩ năng thông qua việc cộng tác với bạn học, sử dụng công nghệ thông tin, tra cứu tài liệu...để tìm giải pháp cho vấn đề, dưới sự hướng dẫn, tư vấn của GV 2.2Mục tiêu chung của dạy học dựa trên vấn đề "Nếu bạn không biết nơi bạn đang đi, bạn đang có khả năng kết thúc ở một nơi khác”. Lawrence J. Peter, nhà giáo dục và là tác giả của "Nguyên tắc của Peter" 1919 1990. Điểm khởi đầu kế hoạch cho một khóa học PBL là suy nghĩ về những mục tiêu giáo dục mà sẽ trở thành nền tảng của kế hoạch trong toàn bộ khóa học. Một khóa học PBL có thể có nhiều mục tiêu. Một số mục tiêu PBL có thể đạt được tốt nhất bằng cách sử dụng một nhóm SV, trong khi những phương pháp khác cũng có thể làm tốt bằng cách sử dụng đội của hai hoặc nhiều SV hơn. Vì thế, đầu tiên phải nghĩ về những mục tiêu bạn muốn đạt được trong một khóa học PBL và sau đó đưa ra quyết định về kích thước của các nhóm và bố trí các thành viên nhóm. Đây là một số mục tiêu chung có thể có trong một đơn vị PBL 2.2.1 Mục tiêu môn học cụ thể và liên môn: Giúp SV tăng mức độ nội dung kiến thức truyền thống của họ và các kĩ năng trong môn học cụ thể (ngành học).

Giúp SV có được kiến thức và kinh nghiệm trong việc tự học, học tập đáp ứng nhu cầu cấp thiết. Điều này nói đến việc học tập để nhận ra khi nào học tập thực sự là cần thiết. 2.2.3 Mục tiêu đối với GV GV được nâng cao kiến thức và chuyên môn khi giảng dạy trong một môi trường SV làm trung tâm PBL. Điều này bao gồm phát huy chuyên môn trong hình thành và tổng kết đánh giá và đo lường kết quả trong một môi trường PBL. Để có được tăng lên nội dung kiến thức từ những thông tin mà các nhóm SV tìm hiểu được. Chú ý rằng các mục tiêu trên là độc lập với bất kỳ ngành học cụ thể hoặc cấp lớp. Do đó, một GV ban xã hội hay một GV ban khoa học sẽ làm rõ những mục tiêu này theo những cách phù hợp với những hiểu biết cá nhân của họ vào ngành học cụ thể mà họ giảng dạy. Cũng lưu ý rằng mỗi mục tiêu trong các mục tiêu nói trên là kết thúc mở. Một SV có thể phát triển vùng hiểu biết riêng ổn định trong mỗi lĩnh vực. Cuối cùng, chú ý các loại mục tiêu là độc lập của bất kỳ lớp hoặc mức độ trưởng thành của SV. SV có thể được giới thiệu với PBL trong các lớp đầu của trường tiểu học, và PBL cũng là một cách giảng dạy, cách học quan trọng luân chuyển trong các cấp giáo dục cao hơn. 2.3Mục tiêu của dạy học vật lí sử dụng PBL Căn cứ vào những mục tiêu chung của một khóa học PBL, đối với môn vật lí các mục tiêu đó được cụ thể như sau, phù hợp với đặc điểm của môn học: Đối với SV: + Mục tiêu kiến thức Giúp SV tìm kiếm và phát hiện các định luật, các thuyết, các nguyên lí cũng như các hiện tượng vật lí chứa đựng trong các sự kiện thực tế. Tạo điều kiện cho SV có những hiểu biết cần thiết về phương pháp thực nghiệm. Nắm được những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trong của vật lí trong đời sống và sản xuất. Xây dựng mối liên hệ giữa nội dung kiến thức vật lí với các kiến thức của các môn học khác: Hóa học, Sinh học, Toán học … + Mục tiêu kĩ năng https://lop6.edu.vn/

18 - Giúp SV nâng cao kĩ năng trong học tập hợp tác và làm việc cộng tác. Điều này bao gồm việc cho và nhận phản hồi, xây dựng và thực hiện tự đánh giá, làm và nhận được đánh giá từ bạn học, và học hỏi lẫn nhau.

Thiết kế khung đánh giá phù hợp với mục tiêu đề ra. 2.4Đặc trưng cơ bản của PBL PBL là một phương pháp mới nhưng nhanh chóng phổ biến dùng để phát huy hoạt động học của SV. Trên thang đo về tính tích cực thụ động của việc học, PBL chắc chắn nằm bên tích cực. Người học đạt được kết quả khi học khóa học thông qua sự làm việc của chính họ trong các nhóm nhỏ. Người thầy, người hướng dẫn đóng vai trò thứ yếu như chỉ là một trong nhiều nguồn tài nguyên của thông tin, và như là một người cố vấn dày kinh nghiệm cho việc học, và SV giải quyết các vấn đề đặt ra cho họ https://lop6.edu.vn/

Biết cách hợp tác, làm việc theo nhóm. Cải thiện và phát huy kĩ năng giao tiếp. Phát triển các kĩ năng tư duy bậc cao trong quá trình phát hiện, phân tích và lên kế hoạch, giải quyết vấn đề.

Rèn luyện kĩ năng đánh giá và tự đánh giá. + Mục tiêu thái độ Thái độ hứng thú thực thụ đối với môn vật lí nói riêng và việc học nói chung. Chịu trách nhiệm với bản thân và nhóm cộng tác (làm việc có kế hoạch và đúng thời hạn)Trung thực khoa học và những kết quả thu được trong quá trình học tập. Tôn trọng quan điểm của người khác, lắng nghe và tiếp thu nhận xét, rút kinh nghiệm.Cóý thức sẵn sàng áp dụng những hiểu biết vật lí vào thực tiễn, chế tạo, tìm hiểu, hoặc cải tiến các thiết bị máy móc. Đối với GV Nâng cao kiến thức chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm. Biết cách tổ chức lớp học tạo môi trường học tập lấy SV là trung tâm. Làm quen với vai trò người hướng dẫn, hỗ trợ thay vì là truyền thụ.

19 - Biết thu tập thông tin từ quan sát, thí nghiệm vật lí, từ tài liệu và các nguồn thông tin đại chúng, mạng internet liên quan đến vấn đề đang tìm hiểu.

Rèn luyện kĩ năng thực hành vật lí, sử dụng các dụng cụ, chế tạo những mô hình vật lí đơn giản, làm quen với việc sử dụng công nghê hiện đại cho việc tìm kiếm thông tin, và các mục đích hỗ trợ giải quyết vấn đề.

Thiết kế và xây dựng được bộ giáo án theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề.

20 thông qua quá trình học. Học thế nào? đó là học bằng cách tìm kiếm và sử dụng những nguồn tài liệu phong phú sẵn có trong sách giáo khoa, các ấn phẩm, và trên mạng toàn cầu. Ngược lại để SV có những cơ bản, GV cần cung cấp cho người học trong một bài giảng tổng hợp sau mỗi đợt học, người học trong PBL nhất thiết phải tìm kiếm các thông tin mà họ cần để từ giải quyết vấn đề đến xây dựng một kế hoạch trình bày vấn đề thật hoàn chỉnh. PBL có thể được coi là một quá trình học trong đó mục tiêu mong muốn của khóa học thu được qua việc sử dụng một vài sự liên hệ, các vấn đề được thiết kế kĩ càng, có kết thúc mở, và gắn với đời sống thực tế. Việc giải quyết các vấn đề được triển khai bởi người học, thường làm việc với nhau trong các nhóm từ 6 đến 8 thành viên. So sánh với các vấn đề, nhiệm vụ được giao về nhà và những vấn đề được dùng ví dụ trong lớp học, các vấn đề của PBL phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều hơn các kĩ năng tư duy và đánh giá của SV, và là những vấn đề mở. Người học trước tiên phải xác định cái cần được làm, tìm giải pháp cho kịch bản vấn đề, và cuối cùng là báo cáo những kết quả tìm hiểu được để nhận những phản hồi và điểm số từ người hướng dẫn. Tất cả các nguyên tắc, nguyên lí và kĩ năng mà SV học được trong khóa học PBL có nguồn gốc và rút ra từ quá trình giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV chỉ như là một người trợ giúp, hướng dẫn SV khi cần thiết, giám sát và hỗ trợ, tư vấn trong quá trình SV tham gia giải quyết vấn đề. Bí quyết thành công trong PBL, nếu có, chính là khâu thiết kế và chọn vấn đề. Vấn đề đặt ra phải làm sao khiến việc tìm giải pháp cho vấn đề thu hút được sự quan tâm SV suốt quá trình học, phù hợp với mục tiêu của khóa học và những kết quả mong muốn của GV đối với SV khi kết thúc khóa học. Việc tìm ra giải pháp giải quyết vấn đề phải đủ khó để thách thức người học đưa ra nhiều phương án, đeo đuổi và nghiên cứu thêm những tài liệu ngoài cung cấp; vấn đề cũng không nên quá dễ khiến các nhóm SV có thể giải quyết vấn đề mà không có một quá trình nghiên cứu đáng kể hay đọc thêm tài liệu bên ngoài. Hầu hết thành quả việc học và mức độ sâu rộng của kiến thức mà người học thu nhận trong PBL đạt được từ quá trình theo đuổi tìm giải pháp cho vấn đề. Nói thế không nhất thiết một vấn đề đặt ra hoàn toàn xa lạ, hoặc quá tầm đối với người học thì mới là một vấn đề tốt. Vấn đề được thiết kế sao cho người học cảm nhận rằng nó có thể giải quyết được; ắt hẳn hình thành trên nền tàng kiến thức mà người học đã có để mở rộng việc học của họ. Các vấn đề được đưa ra vượt quá khả năng của người học cũng là một vấn đề không tốt trong PBL bởi vì người học không thể kết nối được kiến thức hiện có của họ với https://lop6.edu.vn/

21 những gì họ vừa mới học được. PBL dạy người học trở thành những người học độc lập và nếu thành công nó giúp củng cố sự tự tin cho họ rằng họ có thể giải quyết được các vấn đề mà họ đối mặt. Thêm vào việc tìm ra giải pháp, SV có thể học quy trình làm việc nhóm và chức năng, nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm và có một cái nhìn rộng về giải quyết các vấn đề bằng cách sử dụng các mô hình công nghệ thông tin hiện đại. PBL không phải là một phương pháp mới phát hiện, mà được khám phá lại như là một phương pháp đặc biệt thích hợp cho thời đại ngày nay. Có ít nhất ba lí do để ủng hộ cho việc dùng PBL trong những năm gần đây. Đầu tiên, có vô vàn sự biến động trong một thế giới mà con người có thể trao đổi thông tin dễ dàng với nhau. Điều này chủ yếu là nhờ vào internet, thế hệ của các tài liệu điện tử, khả năng nghiên cứu các đề tài bằng cách sử dụng cách công cụ tìm kiếm mạnh mẽ. Thông tin trên đầu ngón tay là ngay lập tức với bất kỳ ai. Các giáo sư không còn là trung tâm hiểu biết, truyền thông tin về các chủ đề. Vai trò của người thầy trở thành người hướng dẫn (guide on side) thay thế tốt cho mô hình “nhà hiền triết diễn giải” trong dạy học truyền thống. Hai là, sự bùng nổ của thông tin khoa học mới khiến cho các thông tin trong sách giáo khoa dù cải cách cũng không thể theo kịp với trình độ khoa học kĩ thuật. Một người rõ ràng có thể tìm hiểu thêm về các kĩ thuật trong một công nghệ bằng cách sử dụng các phương pháp gần đây nhất được công bố trên internet hơn là đọc về những phương pháp lỗi thời trong các sách giáo khoa. Ba là, những nghiên cứu đáng tin cậy về quá trình học tập được biểu thị bằng mô hình “thầy truyền- trò nhận” được cho là tiếp nhận thụ động và kéo theo là một quá trình học tập kém chất lượng. Phương pháp giảng dạy này không đem đến những kết quả mong muốn, nói đúng ra là một phương pháp tiếp nhân kiến thức rồi quên ngay nó được thiết kế để người học chuẩn bị kiến thức cho những kì thi. Tất cả các nghiên cứu hiện tại đã chỉ ra rằng một vấn đề phức hợp mà đòi hỏi sự tham gia của người học trong một vai trò chủ động, PBL chú trọng vào việc sử dụng các phương pháp trao đổi thông tin hiện đại, nâng cấp việc học, và sự tham gia tích cực của SV. Cụ thể các đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học dựa trên vấn đề: • Vấn đề là trung tâm của hoạt động dạy và học Vấn đề là đơn vị cấu trúc cơ bản của PBL, người học được tiếp cận với vấn đề ngay ở giai đoạn đầu của khóa học PBL. Brooks cho rằng một trong những nguyên tắc chủ yếu của sự giảng dạy theo nguyên tắc tạo dựng là GV gợi ý cho SV tìm ý tưởng https://lop6.edu.vn/

• Tăng cường kĩ năng nhận thức: Phát triển tốt những kiến thức hiện có, là nhân tố quan trọng trong việc giải quyết vấn đề phi cấu trúc (Jonassen, Roberts). Khi giải quyết vấn đề phi cấu trúc SV áp dụng kiến thức đã có một cách có ý nghĩa thay vì giữ nó trong kí ức hoặc lãng quên (White & Frederiksen).

22 cho những vấn đề đặt ra. Chuỗi sự kiện hoặc vấn đề nên có tính thử thách những giả thuyết được đưa ra bởi SV. Thử thách, tính phi lí, tính dị thường hoặc những sự kiện không nhất quán tạo một điểm khởi đầu để thúc đẩy hoạt động học tập của SV. Nassbaum và Novick khẳng định rằng để đi đến một khái niệm mới, đầu tiên SV phải nhận ra được vấn đề cũng như sự bất lực của họ khi giải quyết nó. Sự bất lực của người học xảy ra bởi sự hiện diện của một vấn đề không nhất quán. Đó là những điều kiện, những tình huống, mâu thuẫn … mà họ không giải thích được. Còn Bruce cho rằng vấn đề mang tính thách thức thường làm cho chúng ta có trạng thái “mất cân bằng”. Sự thúc đẩy từ tình trạng đó là nguyên nhân dẫn đến sự thắc mắc, sự tò mò và cần phải tìm hiểu, nghiên cứu giúp giảm bớt nghi ngờ và trở lại trạng thái cân bằng. Như vậy, sử dụng vấn đề đặt ra sẽ tạo hứng thú, lôi cuốn SV tham gia vào bài học. Sự hứng thú đạt đỉnh cao khi nó thôi thúc SV đi tìm câu trả lời. Trong trường hợp này câu trả lời không hẳn là một kết luận chính xác, một phương án duy nhất đúng mà có thể có nhiều giải pháp có thể chấp nhận được, người ta gọi đó là những vấn đề mở. Trong những giải pháp SV tìm kiếm được có thể lại chứa đựng những vấn đề mới, nó lại tiếp tục lôi cuốn SV tham gia quá trình học. Như vậy, trong suốt quá trình học, các vấn đề xuất hiện luôn điều khiển quá trình học tập của SV là những vấn đề hỗn độn, phức hợp trong tự nhiên, nó đòi hỏi sự khảo sát, thu thập thông tin giải quyết. Tuy nhiên các giải pháp giải quyết vấn đề không đơn giản và không cố định, không có giải pháp nào lập thành công thức và không có giải pháp chính xác; Là các vấn đề mà dữ liệu đang mâu thuẫn nhau, những người tham gia tranh luận không đồng ý nhau về giả định hay về những giải pháp khác nhau. Người giải quyết vấn đề phi cấu trúc phải thấy trước những quan điểm khác nhau và có những lí luận biện minh cho giải pháp đề nghị Sở dĩ phải sử dụng vấn đề phi cấu trúc là vì vấn đề này:

• Tăng cường kĩ năng tranh luận: từ những vấn đề phi cấu trúc, SV phải tìm những giải pháp thông qua việc thu thập tài liệu, tranh luận và lí giải cho các giải pháp của mình một cách logic và thuyết phục người khác (Voss, Jonassen) Như vậy, vấn đề phi cấu trúc giúp cho SV nhận thức vấn đề một cách tự nhiên, không ép buộc, tìm câu trả https://lop6.edu.vn/

23 lời cho những thắc mắc và đưa ra giải pháp tốt nhất giải quyết vấn đề. Giải pháp không nhất thiết là câu trả lời đúng mà quan trọng là chiến lược để tìm giải pháp cho vấn đề. 2.5Các đặc trưng của một vấn đề tốt Thực tế đã chỉ ra là có rất nhiều kiểu vấn đề, chủ đề có thể lựa chọn. Điều này phụ thuộc vào từng hoàn cảnh cụ thể, từng cách xây dựng vấn đề và các hoạt động đề ra cho người học. Tuy nhiên, đặc trưng bề nổi của một vấn đề thì không bao giờ rời xa nhu cầu của người học (nhu cầu về nhận thức, lĩnh hội kiến thức) cũng như không bao giờ xa rời mục tiêu học tập. Sau đây là một vài phương pháp xây dựng một vấn đề được sử dụng trong PBL: 2.5.1 Xây dựng vấn đề dựa vào kiến thức có liên quan đến bài học Toàn bộ bài giảng được xây dựng dưới dạng vấn đề sẽ kích thích tính tò mò và sự hứng thú của người học. Tính phức tạp hay đơn giản của vấn đề luôn luôn là yếu tố cần được xem xét. Xây dựng vấn đề dựa trên các tiêu chí gần gũi với cuộc sống, công việc, nghề nghiệp (Vấn đề đó có thường xuyên gặp phải? Và nó có phải là nguồn gốc của những thiếu sót trong sản xuất? Nó có tác động lớn tới đời sống hay không? Tuỳ theo từng hoàn cảnh thì các giải pháp đặt ra cho vấn đề này có đa dạng và khác biệt không?) • Vấn đề phải được xây dựng xung quanh một tình huống (một sự việc, hiện tượng, …) có thực trong cuộc sống. Vấn đề cần phải được xây dựng một cách cụ thể và có tính chất vấn. Hơn nữa, vấn đề đặt ra phải tường minh cho người học diễn đạt và triển khai các hoạt động liên quan. Một vấn đề hay là một vấn đề không quá phức tạp cũng không quá đơn giản. Cuối cùng là cách thể hiện vấn đề và cách tiến hành giải quyết vấn đề phải đa dạng.

• Phức tạp: Tuy nhiên mức độ phức tạp phải thách thức, tạo động lực, khuyến khích sự hứng thú của người học. Vấn đề mở tạo cơ hội cho người học xem xét vấn đề từ nhiều phương diện, quan điểm, giải pháp khác nhau.

• Phải phù hợp, gắn kết với kiến thức sẵn có của người học. https://lop6.edu.vn/

• Vấn đề đặt ra cần phải có nhiều tài liệu tham khảo nhưng trọng tâm nhằm giúp người học có thể tự tìm tài liệu, tự khai thác thông tin và tự trau dồi kiến thức; các phương tiện thông tin đại chúng như sách vở, phần mềm mô phỏng, internet, cũng cần phải đa dạng nhằm phục vụ mục đích trên. Tóm lại: Vấn đề tốt nên:

• Là vấn đề mở, phi cấu trúc tuy nhiên nên cấu trúc ở một mức độ vừa phải.

Ngay từ bước tiếp cận vấn đề thì thảo luận nhóm là yếu tố không thể thiếu để cả nhóm thống nhất nhiệm vụ tiến hành nghiên cứu. Sau đó các thành viên chia sẻ những gì tìm hiểu được làm cho lượng thông tin của nhóm tăng lên gấp bội trong khoảng thời gian ngắn nhất, từ đó nhóm thống nhất cách hiểu vấn đề, xác định những khoảng trống, thiếu hụt về kiến thức. Đây cũng là cơ sở quan trọng đi tìm giải pháp hợp lí. Thảo luận nhóm cũng là cơ sở để phát triển kĩ năng giao tiếp hiệu quả. Điều quan trọng là mỗi https://lop6.edu.vn/

• Phù hợp với sự phát triển nhận thức của người học. • Hoàn cảnh vấn đề hướng tới sự phát triển trong tương lai của người học.

2.5.2 Người học tự tìm tòi để xác định thông tin nhằm giải quyết vấn đề Frikle và Torp cho rằng tìm hiểu vấn đề là cơ sở của sự phát triển chương trình học và hệ thống hướng dẫn, đồng thời phát triển cả việc giải quyết các vấn đề chiến lược, những cơ sở tri thức, kĩ năng, kỉ luật… bằng cách đặt SV vào vai trò người đương đầu với vấn đề cần giải quyết. Như vậy, trên cơ sở vấn đề đặt ra, người học phải tìm tòi, nghiên cứu các nguồn thông tin và sử dụng nó một cách hợp lí. Trong PBL, SV sẽ làm việc theo từng nhóm. Mỗi nhóm sẽ lập danh sách những cái đã biết và hơn thế đó là những cái chưa biết. Sự liệt kê này giúp SV có cái nhìn rõ ràng hơn khi tìm hiểu vấn đề, nó gợi nhớ lại những kiến thức đã biết và tra cứu, bàn luận, phân tích về những điều chưa biết. Những phân tích, bàn luận ban đầu có thể đi chệch hướng nhưng nó sẽ là khởi nguồn để những giả thuyết mới xuất hiện một cách tự nhiên. Với câu hỏi: Chúng ta cần biết gì? SV sẽ đặt những câu hỏi và tìm câu trả lời để những kiến thức thiếu hụt được sáng tỏ. Câu hỏi: Chúng ta nên làm gì? sẽ giúp SV đi tìm câu trả lời theo hướng: Ai là người tìm ra? Nguồn thông tin nào để tham khảo hoặc ai đã từng áp dụng? Trong quá trình đi tìm câu trả lời cho mình SV có thể nhờ sự trợ giúp của GV. Tuy nhiên, sự giúp đỡ của GV chỉ dừng ở mức độ gợi ý, còn việc xác định giải pháp trả lời cho vấn đề thì vẫn là nhiệm vụ của SV. Từ nhiều nguồn thông tin khác nhau: internet, thư viện, báo chí, thảo luận, ý kiến người có chuyên môn… SV phải tinh lọc và phân tích, chọn những thông tin phù hợp cho giải pháp giải quyết vấn đề của mình. Chính sự đa dạng trong thông tin mà phương pháp học tập này đòi hỏi SV là người chủ động đi tích lũy kiến thức cho chính mình.

2.5.3 Thảo luận nhóm là hoạt động cốt lõi Thông tin tìm kiếm được từ các thành viên được chia sẻ và bàn luận để hình thành các giả thuyết giúp giải quyết vấn đề, kiểm tra giải thuyết và đi đến kết luận.

2.5.5 Kiến thức mang tính liên môn và quan hệ với môi trường thực tế Vấn đề học tập được đưa ra là những vấn đề xuất phát từ thế giới thực. Khi tham gia giải quyết vấn đề SV phải huy động tất cả các kiến thức liên quan đến vấn đề, có thể sử dụng thông tin của những môn học khác nhau để giải quyết nó. Xuất phát từ những vấn đề thực mà SV chịu ảnh hưởng của các kiến thức thu được từ mối quan hệ giao tiếp bên ngoài từ những người xung quanh. Việc học có thể được nâng cao khi người học có cơ hội tiếp xúc và cộng tác với người khác qua những công việc. Các môi trường học cho phép tạo ra các mối quan hệ tương tác xã hội, tôn trọng tính đa dạng, khuyến khích lối tư duy linh hoạt, và hình thành phát triển các kĩ năng sống trong cộng đồng. 2.6 Điều tra thực trạng dạy và học nội dung kiến thức phần VLHN https://lop6.edu.vn/

25 thành viên khi tham gia giao tiếp phải đóng góp những kiến thức và ý tưởng độc đáo của mình để cùng học hỏi lẫn nhau. Chỉ thông qua hoạt động thực tiễn, con người mới có thể cải thiện khả năng của mình. Và thông qua các buổi làm việc nhóm mà SV có thời gian và cơ hội thể hiện mình.

2.5.4 GV có vai trò hỗ trợ Vai trò hỗ trợ của GV thể hiện ở chỗ GV định hướng học tập, giới thiệu một vài tài liệu thích hợp, chuẩn bị các buổi gặp gỡ cho các nhóm, có những đánh giá, nhận xét về hoạt động của SV trong nhóm cũng như toàn nhóm theo mục tiêu đề ra. GV không còn là người cung cấp kiến thức mà trở thành người cung cấp các sự kiện, vấn đề trong thực tế lôi cuốn SV vào quá trình học tập, hỗ trợ, cố vấn cho hoạt động học của SV. Tuy nhiên, khi không còn vai trò truyền thụ kiến thức nhưng thực tế giảng dạy PBL đòi hỏi người GV phải làm việc nhiều hơn, trong khâu chuẩn bị những tình huống vấn đề hay, trau dồi, củng cố về chuyên môn, kĩ năng sư phạm… Sự hướng dẫn có thể thực hiện thông qua các câu hỏi gợi ý và những định hướng đảm bảo cho các nhóm đi đúng hướng và có những lựa chọn hợp lí. Câu hỏi hợp lí sẽ thu hút sự chú ý của nhóm, tránh sự phân tán của các thành viên. Câu hỏi phải được đưa ra trong những thời điểm thích hợp thì mới có thể phát huy tác dụng (khi SV gặp bế tắc thật sự). GV phải khuyến khích SV trao đổi và nhấn mạnh những câu hỏi mở để thúc đẩy thảo luận hơn là tập trung vào những câu hỏi mà câu trả lời chỉ là có hoặc không. Cần lưu ý, nếu SV gặp bế tắc trong việc giải quyết vấn đề, hãy cho SV những gợi ý, không nên trả lời thay hay can thiệp vào hầu hết các ý kiến tranh luận của các em.

26 Để có cơ sở thực hiện đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành điều tra thực tế việc dạy và học nội dung kiến thức phần VLHN cho SV của Trường Đại học BR VT. Cụ thể như sau: Về phía GV: SV từ khóa 12 trở về trước được học Vật lí 1, Vật lí 2 với 7 đơn vị học trình (đvht), trong đó tập trung chủ yếu vào các phần Cơ, nhiệt, điện từ, quang và vật lí nguyên tử, phần VLHN không được dạy vì không đủ số tiết. Từ khóa 13 đến khóa 18, môn Vật lí đại cương đã nhiều lần bị cắt giảm do nhiều nguyên nhân và hiện chỉ còn 2 tín chỉ (thực dạy 30 tiết). Với thời lượng như hiện tại, GV rất khó khăn để truyền đạt hết những kiến thức cần thiết, có tính liên tục và những ứng dụng rộng rãi của Vật lí, đặc biệt là VLHN trong một số lĩnh vực quan trọng như: công nghiệp, nông nghiệp, y học, quốc phòng... Thêm nữa, GV thường chủ yếu dạy bằng phương pháp truyền thống là truyền đạt kiến thức lí thuyết và vận dụng để giải bài tập chứ không áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại, do vậy không thể phát triển được tư duy sáng tạo cho SV trong quá trình học. Về phía SV: trong năm học 2017 2018, chúng tôi cũng tiến hành khảo sát trên đối tượng SV đang học môn VLĐC của hai Viện: Viện Công nghệ thông tin Điện Điện tử và Viện kĩ thuật Kinh tế biển ( Mẫu phiếu được trình bày trong phần Phụ lục 1). Số phiếu phát ra là 127 phiếu. Số phiếu hợp lệ là 124 phiếu. Cảm nhận chung của các bạn về môn Vật lí đa số là thích. Khi hỏi những bạn không thích Vật lí đều nhận được câu trả lời là do kiến thức Vật lí nhiều và khó hiểu mặc dù các bạn đều biết Vật lí có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Đối với phần VLHN, khi được hỏi “Ở bậc phổ thông, bạn có thích học phần VLHN không?” thì có 22,6% SV trả lời không và 9,7% SV trả lời chỉ tham khảo. Khi được hỏi nguyên nhân không thích thì 33.8% trả lời do nội dung khó, trừu tượng; 66,2% do phương pháp dạy của giáo viên không hấp dẫn. Mặc dù số SV không thích học VLHN chiếm tỉ lệ khá cao nhưng qua khảo sát, một số lượng lớn SV đều biết VLHN có đóng góp rất quan trọng trong ngành Y học, https://lop6.edu.vn/

cụ thể: 67,7% trả lời rất quan trọng, 30,6% trả lời bình thường và chỉ có 1,7% trả lời không quan trọng. Đặc biệt, khi được hỏi “Bạn đã biết cách làm thế nào để phòng tránh bức xạ hạt nhân?” thì có tới 66,1% trả lời chỉ biết sơ, 24% trả lời không biết. Đây thực sự là một khiếm khuyết trong kiến thức của SV khi mà chúng ta đang sống trong thời kỳ phát triển mạnh mẽ của ngành hạt nhân mà không được trang bị đầy đủ kiến thức để hiểu và phòng tránh những mối nguy hại gây ra từ bức xạ hạt nhân. Thiếu sót này có thể do nhiều nguyên nhân chủ quan lẫn khách quan, do vậy khi được hỏi “Bạn có muốn tìm hiểu sâu hơn về cách phòng tránh bức xạ hạt nhân không?” thì kết quả nhận được thật bất ngờ. Có tới 86% SV trả lời có, chỉ 12% trả lời không và 2% không quan tâm. Điều này cho thấy phần lớn SV có nhu cầu muốn được tìm hiểu sâu hơn khi mà kiến thức cũ chưa đề cập. https://lop6.edu.vn/

Khi tìm hiểu thực tế việc tiếp cận với các phương pháp dạy học hiện đại của SV, đa số SV đều cho rằng chỉ biết sơ qua chứ không biết rõ và một số cho rằng chưa bao giờ được học những phương pháp này. Khi được hỏi “Bạn cảm thấy như thế nào nếu được học theo những phương pháp mới?”, thì có đến 95% trả lời rất thích vì không nhàm chán như cách dạy truyền thống đọc chép, chỉ 1,6% cho rằng không thích vì đã quen học theo cách truyền thống và 3,2% không quan tâm đến việc thay đổi cách dạy của GV.

https://lop6.edu.vn/

29 Phương tiện học tập chủ yếu là SGK và bài giảng ghi được trên lớp. SV không tìm hiểu các kiến thức liên quan tới bài học mặc dù các kiến thức trong bài rất gần gũi với cuộc sống. Chính vì thế các em tỏ ra thờ ơ với các vấn đề có tính chất thời sự như các vụ nổ hạt nhân, sự rò rỉ và ô nhiễm phóng xạ...Thậm chí các em không biết cả các tác hại cũng như ứng dụng của tia phóng xạ đối với con người và môi trường sống xung quanh. Như vậy, do ảnh hưởng của cách truyền thụ kiến thức, nội dung kiến thức VLHN tương đối khó và trừu tượng nên một số SV đã không có hứng thú khi học môn VLĐC. Từ thực trạng này thì cần thiết phải thay đổi một cách dạy phù hợp sao cho bài giảng vừa hấp dẫn, vừa truyền tải được đủ nội dung bài học, vừa kích thích SV tư duy, động não khám phá kiến thức mới, đặc biệt là các kiến thức có ứng dụng rất lớn như phần VLHN. https://lop6.edu.vn/

Tia  cũng làm ion hoá môi trường nhưng yếu hơn tia  , có vận tốc xấp xỉ tốc độ ánh sáng, đi được vài mét trong không khí, có thể xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm.

Nội dung 3: Định luật phóng xạ: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phân rã giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ. Biểu thức: N(t) = N0e t m(t) = m0e t Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ.Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất đó ở thời điểm t: H = N Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ: H = H0e t https://lop6.edu.vn/

Phóng xạ  : Tia  là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, có khả năng đâm xuyên lớn, đi được vài mét trong bê tông, xuyên qua cả chì dày cỡ cm.

30 CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ MỘT SỐ NỘI DỤNG KIẾN THỨC PHẦN VẬT LÍ HẠT NHÂN NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CỦA SINH VIÊN 3.1 Nội dung kiến thức chương “Phân rã phóng xạ” Trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu, chúng tôi sẽ đề cập đến nội dung kiến thức về “Phân rã phóng xạ” nằm trong chương 2 phần VLHN của chương trình VLĐC và được dạy trong 02 tiết. Các nội dung kiến thức cần xây dựng bao gồm: Nội dung 1: Khái niệm hiện tượng phóng xạ Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ. Nội dung 2: Các loại phóng xạ và bản chất của các loại tia phóng xạ Phóng xạ  : Tia  là hạt nhân của nguyên tử He ( 4 2 He), có vận tốc khoảng 2.107m/s, có tác dụng ion hoá không khí, đi được tối đa khoảng 8cm trong không khí... Phóng xạ : Tia  là các electron ( e 0 1 ) Tia + là các pôziton ( e 0 1+ )

Tư duy kinh nghiệm: đưa ra giả thuyết, cách giải quyết dựa trên kinh nghiệm sẵn có.

- Nêu được ứng dụng của đồng vị phóng xạ và các tác hại của tia phóng xạ đối với con người và môi trường xung quanh.

Tư duy logic: liên kết các dữ liệu để giải quyết vấn đề.

Vận dụng được định luật phóng xạ để giải được các bài tập.

Tư duy biện chứng: chấp nhận, phân tích các phương án giải quyết các vấn đề của các nhóm khác... - Tư duy phê phán: bổ sung, phản biện ý kiến của nhóm bạn trên tinh thần xây dựng.. d) Phát triển thái độ tình cảm: Yêu thích môn Vật lí. https://lop6.edu.vn/

31 Nội dung 4. Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng: Đồng vị phóng xạ gồm động vị phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo. Ứng dụng: Trong y học, phương pháp nguyên tử đánh dấu giúp phát hiện tình trạng bệnh lí của cơ thể. Trong khảo cổ, phương pháp xác định tuổi theo lượng các bon 14 giúp xác định niên đại của các cổ vật. 3.2 Thiết kế tiến trình dạy học chương “Phân rã phóng xạ” 3.2.1 Mục tiêu dạy học a) Kiến thức Nêu được hiện tượng phóng xạ là gì. - Nêu được thành phần và bản chất các tia phóng xạ. Phát biểu được định luật phóng xạ và viết được hệ thức của định luật này. Nêu được độ phóng xạ là gì và viết được công thức tính độ phóng xạ.

b) Kĩ năng Phát hiện và đề xuất cách giải quyết các tình huống có vấn đề. Thiết kế các phương án thí nghiệm kiểm chứng các tính chất của tia phóng xạ như xuyên thấu lớp vật chất mỏng, phá huỷ tế bào... Hoạt động theo nhóm để giải quyết nhiệm vụ được giao.

Trình bày trước lớp về vấn đề đã thảo luận và các ý kiến phản hồi từ các nhóm khác c) Phát triển tư duy Tư duy phân tích, tổng hợp (lựa chọn, tổng hợp các dữ liệu để giải quyết nhiệm vụ, vấn đề), đánh giá (tranh luận giữa các nhóm).

Câu hỏi 1: Hãy giúp Nam tìm hiểu xem phóng xạ là gì mà lại gây bệnh ung thư cho con người?

32 Hợp tác, tích cực trong hoạt động nhóm. Tỏ ra biết thông cảm với những nạn nhân của chất phóng xạ, bức xúc trước sự rò rỉ phóng xạ và các vụ thử vũ khí hạt nhân trên thế giới. 3.2.2 Xây dựng tình huống có vấn đề Sau khi trở về từ Nhật, mẹ Nam cảm thấy hay mệt mỏi, ăn không thấy ngon và hay có cảm giác nghẹn ở cổ. Bà đi khám và bác sĩ nói rằng bà bị K giáp trạng. Bác sĩ cho rằng nguyên nhân là do bà bị nhiễm phóng xạ vì trước đó bà đã có mặt tại khu vực Fukushima Nhật Bản sau trận động đất và sóng thần ngày 11/03/2011. Thấy mẹ suy sụp, không khí gia đình ảm đạm, Nam gặng hỏi bố và biết được bệnh tình của mẹ cùng với nguyên nhân của căn bệnh. Thương mẹ, Nam muốn nhanh chóng tìm ra giải pháp cho căn bệnh. Cậu băn khoăn: “ Phóng xạ là gì nhỉ? Tại sao phóng xạ lại có thể làm mẹ bị mắc chứng bệnh quái ác đó?”. Diễn biến giả định quá trình học tập từ tình huống có vấn đề Phần I. Truy tìm thủ phạm Sau khi trở về từ Nhật, mẹ Nam cảm thấy hay mệt mỏi, ăn không thấy ngon và hay có cảm giác nghẹn ở cổ. Bà đi khám và bác sĩ nói rằng bà bị K giáp trạng. Bác sĩ cho rằng nguyên nhân là do bà bị nhiễm phóng xạ vì trước đó bà đã có mặt tại khu vực Fukushima Nhật Bản sau trận động đất và sóng thần ngày 11/03/2011. Thấy mẹ suy sụp, không khí gia đình ảm đạm, Nam gặng hỏi bố và biết được bệnh tình của mẹ cùng với nguyên nhân của căn bệnh. Thương mẹ, Nam muốn nhanh chóng tìm ra giải pháp cho căn bệnh. Cậu băn khoăn: “Phóng xạ là gì nhỉ? Tại sao phóng xạ lại có thể làm mẹ bị mắc chứng bệnh quái ác đó?”. Sau nhiều giờ suy nghĩ, Nam quyết định chia sẻ băn khoăn với nhóm bạn của mình và nhờ các bạn cùng tìm hiểu.

Nam và nhóm bạn của mình nghĩ ngay đến việc tìm kiếm thông tin trên mạng và qua sách báo. Sau giờ học, họ tập chung tại nhà Khải - một bạn trong nhóm và thực hiện việc làm của mình. Tại nhà Khải, các bạn chia làm hai nhóm: một nhóm tìm thông tin về phóng xạ qua mạng internet, một nhóm nghiên cứu SGK và các tài liệu khác. https://lop6.edu.vn/

Sau một hồi tìm kiếm, nhóm bạn biết rằng năm 1896, khi nghiên cứu các hợp chất phát lân quang, một nhà Vật lí học người Pháp tên là Béc Cơ ren đã tình cờ phát hiện thấy rằng: miếng Urani sunfat đã phát ra một loại bức xạ không nhìn thấy nhưng tác dụng mạnh lên tấm kính ảnh bọc kĩ trong giấy đen dày đặt dưới miếng đó. Ông gọi hiện tượng này là sự phóng xạ và bức phát ra là tia phóng xạ. Hình 1. Nhà bác học Henri Becqueren và hình ảnh vết đen trên tấm kính ảnh do tác động của tia phóng xạ Hình 2. Một mẫu Uranium Năm 1898, Pi e Quy ri và Ma ri Quy ri, hai vợ chồng nhà Vật lí người Pháp đã tìm ra hai chất phóng xạ mới là Pôlôni và Radi. Ngày 26 12 1898, Ông bà Quy ri cũng đã thông báo trước viện hàn lâm khoa học Pa ri về việc tồn tại một nguyên tố mới trong chất phóng xạ mà họ vừa tìm được. https://lop6.edu.vn/

34 Ma ri Quy ri Pi e Quy ri (1867- 1934) (1859-1906) Hình 3. Hai nhà bác học Ma ri Quy ri và Pie Quy ri Đến đây, Nam thắc mắc: Thế thì có sự biến đổi hạt nhân ở đây. Vậy phải chăng phóng xạ là một quá trình biến đổi hạt nhân? Đúng rồi. Lan reo lên. Các cậu xem này, SGK cũng viết: Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ. Mà các cậu có biết phóng xạ xuất hiện ở đâu không? - Thì mẹ tớ đã từng ở khu vực Fukushima, nơi có rò rỉ phóng xạ từ các nhà máy điện hạt nhân đấy thôi. Nam nói. Các cậu có nhớ vụ rò rỉ ở phóng xạ ở Trecnôbưn Nga hồi những năm 80 không? Bố tớ kể hồi đó các bạn nhỏ bị nhiễm phóng xạ ở đó đã sang Việt Nam để dưỡng bệnh đấy Thuý thêm vào Hồi đó người ta còn đồn có những con chuột bị nhiễm phóng xạ trở lên to như con lợn con còn gì. Khiếp thật! Đúng thế, phóng xạ còn xuất hiện ở các vụ nổ hạt nhân. Trong thế chiến thế giới lần thứ hai, hai quả bom hạt nhân của Mỹ không những đã phá tan hai thành phố Hyrôshima và Nagasaki của Nhật bản mà còn để lại hậu quả cho nhiều thế hệ do phóng xạ đấy thôi. Thế mà bây giờ một số nước vẫn còn có vũ khí hạt nhân và còn mang đi thử nữa chứ. Tớ chẳng hiểu người ta nghĩ gì nữa. Lan tỏ ra bức xúc. https://lop6.edu.vn/

Câu hỏi 2. Tia phóng xạ có thể huỷ diệt tế bào thì có thể diệt dược tế bào ung thư không? Trong lịch sử phát hiện và tìm kiếm các nguyên tố phóng xạ, Béc-cơ-ren là nhà bác học phát hiện ra phóng xạ và cũng hy sinh về phóng xạ. Trong một buổi lên lớp ở Đại học Khoa học Paris, ông bỏ vào trong túi áo khoác của mình một lọ chứa radi có đóng gói cẩn thận trong một hộp giấy nhỏ, nhằm minh họa cho bài giảng. Ai ngờ, 10 ngày sau trên ngực, nơi túi áo đựng lọ radi, xuất hiện một vết đỏ nho nhỏ và nó tiếp tục ran rộng và chỉ dừng lại khi đạt kích thước vừa đúng bằng cái lọ đựng radi. Chuyện xảy ra vào tháng 4/1901. Không để ý đến vết đỏ, ông tiếp tục nghiên cứu nhưng dần https://lop6.edu.vn/

Cậu dựa trên căn cứ nào thế? Cả nhóm đồng thanh. Khải bình tĩnh: Thì các tài liệu đều nói tia phóng xạ gây ra bệnh ung thư còn gì. Tuy nhiên tớ không hiểu tia phóng xạ có tính chất gì mà có thể làm người ta bị ung thư? Trong đầu của Nam nghĩ: Bec cơ ren thấy tia phóng xạ xuyên qua cả lớp giấy dày và làm đen tấm kính ảnh. Liệu nó có thể xuyên qua cơ thể con người và làm các tế bào đó bị diệt không? Cậu bày tỏ ý nghĩ của mình cho các bạn và nhận được sự đồng tình của mọi người. Song, tất cả mọi người đều cho rằng phải có bằng chứng xác nhận điều này.

Vậy nguyên nhân gây bệnh ung thư cho mẹ mình là gì? Hạt nhân mới hay tia phóng xạ? Nam trầm ngâm.

35 Hình 4. Một vụ nổ bom hạt nhân Hình 5. Hình ảnh sau vụ nổ lò phản ứng ở một nhà máy điện hạt nhân

Trong khi các bạn nói chuyện, Nam vẫn nghĩ về thủ phạm gây bệnh cho mẹ.

Tớ nghĩ rằng thủ phạm gây bệnh ung thư là tia phóng xạ. Khải nói.

Khi nghe đến tia phóng xạ có tên là  , các bạn đều thấy lạ. Khải suy đoán: Có tia  tức là còn có các tia khác, vậy có mấy loại tia phóng xạ? Chúng có bản chất là gì và khác nhau như thế nào? https://lop6.edu.vn/

Vào tuổi 65, sức khỏe của bà suy giảm rõ rệt và bước sang tuổi 66 bà phải nằm liệt giường để rồi đến gần cuối năm bà qua đời vì bệnh bạch cầu.

36 dần ông cảm thấy mệt mỏi, suy nhược, đau đớn ngày càng tăng, da tay bị nứt nẻ tạo những vết loét rộng. Và đến năm 1908, ở tuổi 56, ông đã từ giã cõi đời sau những tháng năm mòn mỏi, suy kiệt, đau đớn. Người tiếp theo là Pierre Curie (Pháp), người góp sức vào việc tìm hiểu bản chất của phóng xạ. Thấy Becquerel bị radi gây bỏng, ông muốn thử nghiệm trên mình xem có chính xác không? Ông đã từng buộc vào cánh tay mình trong 10 giờ một chế phẩm phóng xạ và bỏ một mảnh radi trong vòng nửa giờ vào túi quần và như Becquerel, ở tay và ở đùi, ít ngày sau đều có một vết bỏng. Không may ông mất sớm vì một tai nạn ô tô nhưng cũng may là chưa phải chịu đựng những tác hại toàn thân do chất phóngNgườixạ.thứ

Quay trở lại câu chuyện của Nam và nhóm bạn, sau khi biết các tính chất của tia phóng xạ, Nam nghĩ “ Tia phóng xạ có khả năng đâm xuyên và huỷ diệt tế bào. Vậy nó có thể diệt được tế bào ung thư không? Nếu được thì đây chẳng phải là cách điều trị tốt nhất cho mẹ ư?”. Trở về nhà, Nam nói ngay chuyện này với bố và được bố xác nhận rằng y học đã sử dụng tia phóng xạ trong điều trị ung thư và một số bệnh khác. Các bác sĩ cũng đã trao đổi với bố Nam về vấn đề này. Nam vui mừng vì bệnh của mẹ có thể chữa khỏi. Phần II. Giải pháp mang tên  Để điều trị bệnh của mẹ Nam, các bác sĩ sẽ dùng phương pháp xạ trị tức là chiếu tia phóng xạ vào tế bào ung thư để tiêu diệt tế bào này. Tia phóng xạ được dùng nhiều nhất có tên là tia  . Nam kể lại việc này cho các bạn của mình.

ba là Marie Curie (Pháp gốc Ba Lan) người đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ về bản chất và đặc tính của tia xạ. Do công tác nghiên cứu, bà thường xuyên phải tiếp xúc với các chất phóng xạ mà lúc đó chưa có các biện pháp phòng ngừa vì hiểu biết về phóng xạ còn hạn chế. Bà thường bỏ trong túi xách một lọ chứa radi và đêm ngủ thường để ở đầu giường để ngắm ánh dạ quang phát ra từ chiếc túi.

37 Câu hỏi 1. Hãy giúp Khải và các bạn tìm hiểu xem có mấy loại phóng xạ? Khải, Nam, Thúy và Lan phân công nhau tìm câu trả lời bằng cách tìm thông tin qua mạng và qua tài liệu SGK. Sau một hồi tìm kiếm, Nam tìm được mẩu chuyện sau về việc tìm ra ba loại tia phóng xạ: “Becquerel chỉ ra rằng phóng xạ có thể đâm xuyên qua vải vóc và giấy, nên việc hiển nhiên trước tiên phải thực hiện là nghiên cứu chi tiết hơn chiều dày của chất mà phóng xạ có thể xuyên qua. Họ sớm nhận ra rằng một phần nhất định của cường độ phóng xạ sẽ bị loại trừ ngay cả bởi một vài inch không khí, nhưng phần còn lại không bị loại mất khi truyền đi quãng không khí dài hơn. Như vậy, rõ ràng phóng xạ là hỗn hợp của hơn một loại, trong đó một loại bị chặn lại bởi không khí. Sau đó, họ nhận thấy trong số phần có thể đi xuyên qua không khí, một lượng nữa có thể bị loại mất bằng một mảnh giấy hay một lá kim loại rất mỏng. Tuy nhiên, cái còn lại sau đó, là loại thứ ba, loại đâm xuyên cực mạnh, một số trong đó sẽ vẫn còn sau khi xuyên qua một bức tường gạch. Họ kết luận điều này cho thấy có ba loại phóng xạ, và không hề có chút ý tưởng mờ nhạt nào xem thật ra chúng là thứ gì, họ đã đặt tên cho chúng. Loại đâm xuyên ít nhất được gọi tùy tiện là  (alpha), kí tự thứ nhất của bảng chữ cái Hi Lạp, và cứ thế đến  (beta), cuối cùng là  (gamma) cho loại đâm xuyên mạnh nhất” Sau nghe Nam khẳng định có tồn tại ba loại tia phóng xạ, các bạn đều tò mò về bản chất và sự khác biệt của ba loại tia phóng xạ này. Hình 6. Khả năng xuyên thấu của các tia phóng xạ qua vật chất và sự lệch của các tia phóng xạ trong từ trường https://lop6.edu.vn/

38 Sau một hồi tìm kiếm, các bạn phát hiện ra có 3 loại tia phóng xạ là tia  , tia  và tia  . Các bạn cũng biết bản chất và tính chất của các tia này. Tuy nhiên, Nam thắc mắc: Không biết làm thế nào để tách tia  ra khỏi đám phóng xạ đó được nhỉ? Câu hỏi 2. Hãy giúp Nam tìm hiểu bản chất của các tia phóng xạ đó là gì? Khải phân tích: Tia  là hạt nhân của nguyên tử He, vậy nó mang điện tích dương. Tia  thì lại có hai loại:  là các electron nên mang điện âm, + là các poziton nên mang điện dương. Tia  lại là sóng điện từ không mang điện. Vậy nếu ta cho chúng đi qua điện trường thì sao nhỉ?

Này nhé, khi cho các tia phóng xạ đi qua một điện trường (giữa hai bản tụ điện chẳng hạn), tia  và tia + mang điện dương nên bị lệch về phía cực âm của bản tụ điện, tia  mang điện âm nên sẽ lệch về phía cực dương, còn tia  không mang điện nên se truyền thẳng. Cậu không nhớ bản chất của sóng điện từ à? Khải giải thích. Nghe đến đây, các bạn đều gật gù tán thưởng: Thì ra tia  có thể được tách ra nhờ cáchNamnày.vẫn băn khoăn: - Thế tại sao người ta lại dùng tia  để chữa bệnh cho mẹ tớ mà không phải các tia khác? Câu hỏi 3. Hãy giúp Nam hiểu các tia phóng xạ khác nhau như thế nào? Lúc này, các bạn đều ngớ ra trước câu hỏi của Nam: Ừ nhỉ! Tại sao lại là tia  ? Theo tớ, chắc chắn tia  phải có một tính chất gì nổi trội hoặc khác hẳn so với tia  và tia  thì các bác sĩ mới lựa chọn nó để chữa bệnh chứ. Khải nói. Khải lần lại thông tin mà cậu đã lấy được từ trên mạng về việc Becơren phát hiện ra ba loại phóng xạ  ,, . Cậu thấy rằng trong ba tia này, tia  có thể xuyên qua cả gạch. Khải nghĩ: Phải chăng đây là lí do ? Khi cậu nêu ra ý kiến này, cả nhóm có vẻ đồng ý nhưng chưa thực sự thấy thuyết phục. Chần chừ một lúc, Nam nói: https://lop6.edu.vn/

Thuý tỏ ra chưa hiểu: Thế hai tia còn lại thì sao?

Lan reo lên: Cậu nghĩ đúng rồi đấy! Chắc chắn điện trường sẽ tách được các tia phóng xạ vì tia  là sóng điện từ không bị lệch trong từ trường mà.

39 Đồng ý là tia  có khả năng đâm xuyên lớn nhất, nó có thể xuyên qua gạch tức là xuyên qua được lớp mô mềm để đi vào cơ thể người nhưng tia  cũng có thể làm được điều này chứ vì tia  có thể xuyên qua được cả lá nhôm mỏng cơ mà? Nhưng cậu không thấy rằng tia  có khả năng xuyên thấu lớn hơn tia  nhiều hay sao? Điều này cho thấy tia  còn có năng lượng rất lớn nên sẽ diệt được các tế bào ung thư. Khải suy luận. Hình 7. Khả năng xuyên thấu của tia phóng xạ qua vật chất Tạm bằng lòng với lí giải của Khải nhưng trên đường về, Nam lại thấy bất an và lo lắng. Cậu sợ rằng tia phóng xạ khi chiếu vào cơ thể mẹ sẽ làm mẹ đau đớn bởi nếu nó diệt được tế bào ung thư như vậy thì nó sẽ ảnh hưởng đến các tế bào lành lặn khác. Cậu không về nhà ngay mà đến thẳng nhà bác Tân bạn của bố Nam một bác sĩ khoa đầu cổ của bệnh viện K. Sau khi trần tình lo lắng, Nam được bác Tân giải thích: “Không phải các bác sĩ chỉ dùng tia  đễ chữa bệnh ung thư mà còn dùng cả tia  nữa. Tuy nhiên, các cháu đã nghĩ đúng về việc lựa chọn tia  nhiều là do tia này có khả năng đâm xuyên lớn và có tác dụng mạnh trong việc tiêu diệt tế bào ung thư. Còn về việc các tia phóng xạ có là ảnh hưởng đến các tế bào lành lặn không thì chắc chắn là có. Sau điều trị phóng xạ, các bệnh nhân đều bị giảm hồng cầu, buồn nôn và rụng tóc. Tuy nhiên, các tế bào này sẽ phục hồi sau một thời gian. Còn về bệnh của mẹ cháu, cháu đừng lo lắng quá. Mẹ cháu còn phải đi kiểm tra lại vài lần để chắc chắn về tình trạng bệnh đã”. https://lop6.edu.vn/

40 Hình 8. Bệnh nhân ung thư sau điều trị bằng tia phóng xạ Phần III. Hành trình Vẫn còn băn khoăn về việc chẩn đoán bệnh của mẹ Nam, bố Nam quyết định đưa mẹ Nam đi kiểm tra lại. Trước khi đi, bố Nam hỏi bác Tân và được biết các bác sĩ sẽ cho mẹ uống một viên Iốt phóng xạ. Sau 2 ngày, các bác sĩ sẽ đo hoạt độ phóng xạ tại vùng cổ của mẹ Nam để xác định chính xác tình trạng bệnh. Nghe bố nói lại, Nam hy vọng việc chẩn đoán sẽ mang lại kết quả tốt về bệnh của mẹ. Biết đâu, lần trước mẹ Nam bị chẩn đoán nhầm. Hoặc giả sử mẹ Nam có bị ung thư thì chỉ là chớm bị thôi. Lan man trong các ý nghĩ ấy, Nam phấp phỏng lo âu. Nam sợ nếu mẹ không sao thì uống thuốc phóng xạ vào chẳng hoá ra mẹ lại bị nhiễm phóng xạ ư? Vậy chẳng hoá từ lành lặn lại bị bệnh ư? Thấy Nam đăm chiêu, Bố trấn an:- Bố biết con nghĩ gì rồi nhưng con yên tâm. Bố cũng từng nghĩ như con nên đã hỏi bác Tân. Bác ấy nói hoạt độ phóng xạ ấy là an toàn cho người bệnh. Và sau một thời gian lượng phóng xạ đó sẽ “biến mất” khỏi cơ thể ngườiNghebệnh.thế, Nam yên tâm về phương pháp chẩn đoán mà các bác sĩ dùng cho mẹ. Song trong đầu Nam lại nảy ra thắc mắc: Không biết hoạt độ phóng xạ là gì nhỉ và sau bao lâu thì lượng chất phóng xạ được đưa vào người mẹ sẽ “biến mất”. Không muốn làm bố bận tâm thêm, Nam đến nhà Khải và chia sẻ với bạn về vấn đề này. Khải lập tức triệu tập một cuộc hóp nhóm để cùng trao đổi về vấn đề mà Nam vừa chia sẻ. Sau khi nghe Khải nói lí do, Lan nói: https://lop6.edu.vn/

Câu hỏi 1. Hoạt độ phóng xạ là gì? Hoạt độ phóng xạ có phụ thuộc vào thời gian không? Khải tán thưởng: Tớ cũng nghĩ vậy. Chắc chắn lượng phóng xạ đưa vào cơ thể người bệnh phải giảm dần vì chúng bị phân rã. Nhưng sự giảm dần này tuân theo quy luật nào?Làm thế nào để tìm được quy luật này nhỉ? Chúng ta có gì trong tay đâu. Thuý tỏ ra chánLannản.nhanh nhảu: Tớ đọc sách phần này rồi. Tớ thấy SGK chỉ ra rằng, cứ sau một khoảng thời gian xác định T thì một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác. T được gọi là chu kì bán rã tức là thời gian để một nửa số hạt nhân bị phân rã. Đố các cậu biểu diễn quy luật này bằng biểu thức toán học đấy? Nghe Lan thách đố, Khải và Nam lấy giấy bút ra để tìm cách biểu diễn quy luật phóng xạ bằng biểu thức toán học. Khải nghĩ: Giả sử lúc đầu, số hạt nhân là N0, thì sau một chu kì T số hạt nhân còn lại là 2 0N . Vậy sau 2T, 3T. 4T,..kT số hạt nhân còn lại là: 4 0N , 8,16, 00NN ... k N 2 0 Nếu gọi N(t) là số hạt nhân còn lại sau k chu kì bán rã thì ta có: N(t) = k N 2 0 = N0. 2 k Nếu xét trong thời gian t thì số chu kì bán rã là: k= t/T. Khi đó: N(t) = N0. tT /2 - Ra rồi! Như vậy số hạt nhân phóng xạ sẽ giảm theo quy luật của hàm số mũ. Nam reo lên. Cậu quay sang hỏi Lan: Cậu thấy thế nào? Tâm phục khẩu phục chưa? Lan gật gù: Các cậu khá đấy. Tuy nhiên, trong SGK còn biểu diễn biểu thức này như sau: N(t) = N0.e t Cậu giải thích đi nào? https://lop6.edu.vn/

41 Tớ nghĩ chắc hiện tượng phóng xạ phải có một quy luật gì đó chứ. Nếu không các bác sĩ lấy căn cứ gì để đo đạc hay chẩn đoán bệnh?

/4 N0/8 0 2TT 3T 4T t N0/16 https://lop6.edu.vn/

Nam “À” lên một tiếng rồi nói: N = AN A m với NA là số Avôgađrô. Tức là số hạt nhân và khối lượng chất tỉ lệ thuận với nhau. Thế thì ta có thể viết: m(t) = m0.e t Cả nhóm đều gật gù trước kết quả mà Nam tìm ra. Thuý nói: Vậy là Nam yên tâm rồi nhé. Lượng chất phóng xạ mà các bác sĩ sẽ đưa vào cơ thể mẹ cậu sẽ giảm theo quy luật hàm số mũ, thế thì chẳng mấy mà nó tự biến mất ra khỏi cơ thể của mẹ đâu. Cậu đừngMuốnlo. Nam yên tâm hơn, Thuý đề nghị mọi người cùng vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số hạt nhân phóng xạ theo thời gian để nhìn thấy rõ hơn sự giảm của số hạt nhân ban đầu. Sau một hồi phân tích và vẽ, các bạn có đồ thị sau: N 0 0

42 Khải cười: Dễ ợt! Cậu xem đây nhé! Cậu còn nhớ không? 2x = e xln2 Vậy N(t) = N0.e T t ln2 Đặt = T t ln2 . Vậy ta có: N(t) = N0.e t Đúng rồi đấy. Tớ thấy trong SGK,  được gọi là hằng số phóng xạ. Mỗi loại chất phóng xạ có một hằng số khác nhau đấy. Nam vẫn băn khoăn: Thế nếu tính theo khối lượng thì sao nhỉ? Lần này, Khải nói: Cậu thử nghĩ xem. Giữa khối lượng và số hạt nhân có liên quan đến nhau như thế nào? Cái này mình học rồi mà.

0 N0/2 N

Thuý thắc mắc : Thế cậu có biết độ phóng xạ tính bằng công thức nào không? https://lop6.edu.vn/

43 Hình 9. Đồ thị sự phụ thuộc của số hạt nhân chất phóng xạ theo thời gian Đến lúc này thì Nam mỉm cười, cậu đã thực sự yên tâm về phương pháp mà các bác sĩ sẽ dùng để kiểm tra bệnh tình của mẹ mình. Cả nhóm vui vẻ rủ nhau đi ăn chè. Trong khi ăn chè, Khải bỗng nhớ đến một khái niệm mà Nam đã nói đến lúc ở nhà Khải. Đó là độ phóng xạ. Cậu nói điều này với mọi người và đề nghị cùng tìm hiểu xem độ phóng xạ là gì. Lúc này đã muộn, sợ bố mẹ lo nên Lan đề nghị các bạn về nhà tìm hiểu sau đó sẽ trao đổi lại và giờ ra chơi của buổi học sáng ngày mai. Câu hỏi 2. Độ phóng xạ là gì và độ phóng xạ có ý nghĩa như thế nào? Giờ ra chơi ngày hôm sau, cả nhóm tụ tập tại bàn của Khải. Mọi người trình bày về vấn đề Khải đã đưa ra. Lan mở đầu: Các cậu có thấy hằng số phóng xạ của các chất phóng xạ khác nhau là khác nhau không?Có chứ. Tức là trong cùng một khoảng thời gian, số hạt nhân phóng xạ của các chất khác nhau là khác nhau chứ gì? Khải hỏi lại. Đúng đấy. Nói cách khác thì tốc độ phóng xạ của các chất phóng xạ khác nhau là khác nhau và độ phóng xạ chính là đại lượng cho biết tốc độ phóng xạ của một chất phóng xạ là nhanh hay chậm đấy. Cậu nhầm rồi. Thế cậu không thấy rằng nếu số hạt nhân ban đầu càng lớn thì số hạt nhân bị phân rã càng lớn hay sao? Hôm trước, chúng ta đã tìm được quy luật phóng xạ còn gì? Nam phản bác.

Im lặng từ nãy, giờ Lan mới thủng thẳng lên tiếng: Cả hai cậu đều có ý đúng rồi đấy, rõ ràng tốc độ phân rã phụ thuộc hạt nhân đó là hạt nhân gì nhưng cũng phụ thuộc vào số hạt nhân ban đầu. Cho nên, theo tớ biết thì độ phóng xạ cho biết tốc độ phóng xạ nhanh hay chậm của một lượng chất phóng xạ. Khải tiếp lời: Đúng rồi đấy. Cho nên nó còn cho biết tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất của một lượng chất nữa cơ.

44 Đã chuẩn bị trước nên Khải tự tin: Có chứ. H = .N. Cậu chứng minh đi! Cả nhóm đồng thanh. Khải mang giấy bút ra, cậu nói: - Độ phóng xạ cho biết tốc độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ. Vậy nó sẽ được xác định bằng số phân rã trong 1 giây. Thức là ta có thể viết: H =t N   với  N là số hạt nhân phân rã trong thời gian  t. Nếu xét t rất nhỏ: H = dt dNt() = tNe  0 = N Còn có thể viết: H = H0.e t với H0 = .N0 Đến đây, cả nhóm bị Khải thuyết phục hoàn toàn. Nam dự định khi trở về nhà sẽ nói lại với bố mẹ những điều này để bố mẹ yên tâm về phương pháp chẩn đoán bệnh của các bác sĩ. Cậu hy vọng lần kiểm tra này sẽ mang lại một kết quả khả quan, mẹ cậu chỉ bị mệt mỏi sơ sơ thôi rồi khoẻ mạnh trở lại. Cả nhà cậu lại vui vẻ quây quần bên những bữa cơm ngon mẹ nấu. Phần 4. Kết quả Ba ngày sau, bố Nam đưa mẹ đến bệnh viện để kiểm tra lại tình trạng bệnh của mẹ. Muốn động viên mẹ, Nam xin phép bố mẹ cho đi cùng đến bệnh viện. Tại đây, cậu gặp rất nhiều bệnh nhân ung thư, nhiều người trong số họ nghi do nhiễm phóng xạ. Thương nhất là các em nhỏ với những đôi mắt trong veo và cơ thể gầy guộc. Ngớt cơn đau, các em vẫn vô tư cười đùa mà không biết trong mình mang bệnh nan y. Trở về nhà, sau khi đưa mẹ vào phòng nghỉ, Nam lập tức gọi điện cho Khải. Nam thắc mắc không biết các đồng vị phóng xạ nhân tạo có tính chất giống với các đồng vị bền của nó không và nó có những ứng dụng gì. Thấy hứng thú với thắc mắc của Nam, Khải lập tức hẹn các bạn đến để bàn bạc.

Trong khi chờ các bạn đến, Khải đã tìm ra câu trả lời về tính chất của đồng vị phóng xạ nhân tạo. Cậu suy luận: “Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn, khác số nơtrôn, ở cùng vị trí trong bảng tuần hoàn. Thế thì chắc chắn chúng có tính chất giống nhau rồi. Chỉ khác là đồng vị phóng xạ nhân tạo là do con người tạo ra thôi. Ở nước ta chả có lò phản ứng hạt nhân ở Đà lạt để cung cấp nguyên liệu phóng xạ trong y học đấy là gì?” https://lop6.edu.vn/

Câu hỏi 1. Hãy thay Khải trình bày các ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo trong cuộc sống? Dùng chẩn đoán bệnh trong y học. Hình 10. Sử dụng các thiết bị ghi hình bức xạ để chẩn đoán bệnh trong y học Hình 11. Hình ảnh được ghi bằng máy xạ hình Dùng điều trị bệnh ung thư: https://lop6.edu.vn/

45 Vấn đề là ngoài ứng dụng trong y học, các đồng vị phóng xạ nhân tạo còn được dùng vào việc gì? Khải nghĩ. Nôn nóng quá, Khải không chờ các bạn đến mà tự mình lên mạng để tìm kiếm thông tin. Sau một hồi tìm kiếm, cậu khá bất ngờ về tác dụng to lớn của tia phóng xạ. Cậu tập hợp các thông tin lại và dự định sẽ trình bày về nó khi các bạn tới nhà.

Hình 12. Điều trị ung thư bằng tia phóng xạ Hình 132. Chẩn đoán bệnh bằng thiết bị ghi hình bức xạ Dùng xác định tuổi của các cổ vật gốc sinh vật Trở lại câu chuyện của mẹ Nam, sau khi kiểm tra lại, các bác sĩ xác định mẹ Nam có khối u ác tính ở thuỳ trái tuyến giáp và đang ở giai đoạn đầu. Các bác sĩ đã dùng phương pháp xạ trị để chữa bệnh cho mẹ Nam. Phương pháp này mang lại hiệu quả rất tốt. Mẹ Nam khoẻ mạnh trở lại và cuộc sống của gia đình Nam trở lại bình thường. Nam và các bạn có một vốn kiến thức về hiện tượng phân rã phóng xạ và có thể tự tin tuyên truyền với bạn bè, người thân về tác hại và cách bảo vệ mình khỏi các tia phóng xạ. https://lop6.edu.vn/

3.2.3 Tiến trình xây dựng kiến thức “Hiện tượng phóng xạ”

Dự đoán: Tia phóng xạ có khả năng đâm xuyên, phá hủy tế bào, làm đen kính ảnh…

Từ các dữ liệu bổ sung các tính chất còn chưa dự đoán.

3. Giải quyết vấn đề Đề xuất giải pháp: Nghiên cứu tài liệu qua SGK và tìm thông tin qua mạng internet để tìm hiểu về phóng xạ. Sử dụng mạng internet để tìm thông tin về lịch sử phát hiện tia phóng xạ, các vụ rò rỉ phóng xạ trong lịch sử thế giới.

Tia phóng xạ được phát ra khi một hạt nhân không bền phân rã, không nhìn thấy được và có các tính chất như: kích thích một số phản ứng hóa học, ion hóa buồng không khí, làm đen kính ảnh, xuyên thấu lớp vật chất mỏng, phá hủy tế bào…

4. Rút ra kết luận Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ. Tia phóng xạ có thể tiêu diệt được tế bào ung thư và được sử dụng để chữa bệnh ung thư. https://lop6.edu.vn/

Khi một hạt nhân không bền tự phát ra phân rã, nó phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác. Chính các tia phóng xạ này gây căn bệnh ung thư cho con người.

1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống: Bệnh nhân ung thư do nhiễm phóng xạ.

Xử lí thông tin, tổng hợp và báo cáo kết quả.

Sử dụng mạng internet tìm dữ liệu trong lịch sử chứng tỏ tia phóng xạ có tính chất trên và trình bày phần nội dung tìm được.

2.Phát biểu vấn đề cần giải quyết: Phóng xạ là gì mà lại gây bệnh ung thư cho con người?

Phân tích thông tin tìm được để tìm thấy sự khác nhau về khả năng đâm xuyên của các tia phóng xạ. Đưa ra phương án về cách tách tia gamma ra khỏi các tia phóng xạ khác và lập luận để bảo vệ phương án đã chọn. Trình bày, thảo luận các kết quả tìm được

1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống: Để điều trị bệnh ung thư, các bác sĩ dùng phương pháp xạ trị, tức là chiếu tia phóng xạ thích hợp vào tế bào ung thư để tiêu diệt tế bào này.

2.Phát biểu vấn đề cần giải quyết: Có mấy loại tia phóng xạ? Bản chất của các tia phóng xạ đó là gì và chúng khác nhau như thế nào?

3.2.4 Tiến trình xây dựng kiến thức “Các loại tia phóng xạ và bản chất của các tia phóng xạ”

4. Rút ra kết luận Phóng xạ alpha  :  là hạt nhân của nguyên tử He ( 4 2 He), có vận tốc khoảng 2.107m/s, có tác dụng ion hóa không khí, đi được tối đa khoảng 8cm trong không khí. Phóng xạ beta  : tia  là các electron ( e 0 1 ). Tia + là các pôziton ( e 0 1+ ). Tia beta cũng làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn tia alpha, có vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng, đi được vài mét trong không khí, có thể xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm. Phóng xạ gamma γ: tia γ là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, có khả năng đâm xuyên lớn, đi được vài mét trong bê tông, xuyên qua cả chì dày cỡ cm. https://lop6.edu.vn/

3. Giải quyết vấn đề Đề xuất giải pháp: Nghiên cứu tài liệu trong SGK, tìm thông tin để đưa ra ba loại phóng xạ và bản chất của chúng.

3.2.5 Tiến trình xây dựng kiến thức “Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ”

3. Giải quyết vấn đề Đề xuất giả thuyết: Số hạt nhân phóng xạ sẽ bị giảm dần theo thời gian và có quy luật nhất Nghiênđịnh.cứu tài liệu để tìm hiểu khái niệm chu kỳ bán rã.

Nghiên cứu tài liệu để tìm hiểu khái niệm độ phóng xạ và công thức độ phóng xạ. Trình bày, thảo luận, đánh giá 4. Rút ra kết luận Định luật phóng xạ: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phân rã giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ. Biểu thức: N(t) = N0e t ; m(t) = m0e t Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ.Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất đó ở thời điểm t: H = N Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ: H = H0e t https://lop6.edu.vn/

2.Phát biểu vấn đề cần giải quyết: Hoạt độ phóng xạ là gì? Hoạt độ phóng xạ có phụ thuộc vào thời gian không?

1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống: Để biết chính xác tình trạng của bệnh nhân ung thư, các bác sĩ cho bệnh nhân uống một viên iốt phóng xạ. Họ giải thích là để đo hoạt độ phóng xạ ở vùng ung thư của bệnh nhân, từ đó biết chính xác tình trạng của bệnh nhân.

Tìm cách chứng minh định luật phóng xạ dựa trên khái niệm chu kỳ bán rã.

50 3.2.6 Tiến trình xây dựng kiến thức “Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng”

3. Giải quyết vấn đề Đề xuất giải pháp: Nghiên cứu tài liệu để trình bày về đồng vị phóng xạ nhân tạo và giải thích phương pháp nguyên tử đánh dấu. Tìm kiếm thông tin về ứng dụng của phóng xạ trên mạng internet.

1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống: Bệnh nhân được đưa đồng vị phóng xạ vào cơ thể rồi dùng các thiết bị ghi bức xạ để biết tình trạng bệnh lí 2.Phát biểu vấn đề cần giải quyết: Đồng vị phóng xạ là gì? Ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo trong cuộc sống?

4. Rút ra kết luận Đồng vị phóng xạ gồm đồng vị phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo. Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó. Trong Y học: sử dụng đồng vị phóng xạ tự nhiên hoặc nhân tạo để chẩn đoán và chữa Trongbệnh. khảo cổ: xác định niên đại các cổ vật gốc sinh vật. https://lop6.edu.vn/

Tiếp nhận thông tin Thực hiện việc tìm kiếm thông tin Tiếp nhận thông tin Suy nghĩ và tìm câu trả lời. https://lop6.edu.vn/

+ Sau phân rã, có hai đối tượng xuất hiện: Hạt nhân mới và tia phóng xạ. Vậy thủ phạm thực sự gây bệnh cho mẹ Nam là gì?

51 2.2.7 Tiến trình dạy học nội dung kiến thức chương “Phân rã phóng xạ” Tiết 1: Hiện tượng phóng xạ. Các loại phóng xạ và bản chất chung của các tia phóng xạ Hoạt động 1: Ổn định lớp, đặt vấn đề. phân nhóm học tập Hoạt động của GV Hoạt động của SV Ổn định lớp - Hướng dẫn SV chia nhóm và phổ biến cách thức tổ chức giờ học. Giới thiệu vấn đề: Câu chuyện xoay quanh bệnh ung thư của mẹ Nam Nam và nhóm bạn đã truy tìm thủ phạm gây bệnh cho mẹ và lí giải cách chữa trị của các bác sĩ. Trong quá trình đó các bạn đã cùng nhau khám phá ra nhiều kiến thức thú vị về hiện tượng phóng xạ. - Chia nhóm theo hướng dẫn Tiếp nhận thông tin Hoạt động 2: Tìm hiểu về hiện tượng phóng xạ và tính chất chung của các tia phóng xạ: Câu chuyện “Truy tìm thủ phạm” Hoạt động của GV Hoạt động của SV Giới thiệu phần đầu câu chuyện. Chia sẻ lo lắng của Nam về bệnh tình của mẹ. - Yêu cầu SV làm việc theo nhóm để trả lời câu hỏi 1. Hãy giúp Nam tìm hiểu xem Phóng xạ là gì mà lại gây bệnh ung thư cho con người? Hướng dẫn SV tìm kiếm thông tin qua mạng, tài liệu+GợiSGKý:Tìmhiểu

về lịch sử phát hiện tia phóng xạ và các vụ nổ hạt nhân, các vụ rò rỉ phóng xạ trên thế giới.

+ Dự đoán về tính chất chúng của tia phóng xạ. + Hãy tìm bằng chứng cho thấy tia phóng xạ có khả năng đâm xuyên và huỷ diệt tế bào? Yêu cầu các nhóm trình bày thông tin trả lời cho câu hỏi 1. Thống kê, yêu cầu các nhóm bổ sung, đánh giá đưa ra câu trả lời chính xác.

Hướng dẫn tìm thông tin qua các nguồn tài nguyên khác nhau về ứng dụng của tia phóng xạ trong việc chữa bệnh ung thư.

Tiếp tục câu chuyện về ứng dụng của tia phóng xạ trong việc chữa bệnh ung thư, lưu ý SV đối chiếu với câu trả lời.

Tổ chức cho SV trình bày câu trả lời.

Tiếp tục câu chuyện, chiếu slide minh hoạ và lưu ý SV cách nhân vật suy luận để trả lời câu hỏi số 1 của nhân vật trong câu chuyện, sau đó đối chiếu với phương án SV đưa ra.

Đưa ra nội dung tiếp theo của câu chuyện. Đó là những bằng chứng trong lịch sử xảy ra với chính những nhà bác học đã tìm ra phóng xạ: Becơren, Pi e quy ri và Ma ri quy ri. Cho SV đối chiếu với phần trình bày câu trả lời cho câu hỏi số 2. Hướng SV tới một thắc mắc của nhân vật trong câu chuyện: Tia phóng xạ có thể huỷ diệt tế bào thì có thể diệt dược tế bào ung thư không?

Đưa ra dự đoán về tính chất của tia phóng xạ Đại diện các nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung, phản biện.Tiếp nhận thông tin, so sánh đối chiếu với thông tin đã tìm được và báo cáo. Tìm thông tin qua các nguồn tài nguyên khác nhau (SGK, mạng internet, vốn hiểu biết, kinh nghiệm...) về ứng dụng của phóng xạ trong việc chữa bệnh ungĐạithư.diện các nhóm trình bày câu trả lời, các nhóm khác phản biện, chất vấn. https://lop6.edu.vn/

3: Hãy giúp Nam hiểu các tia phóng xạ khác nhau như thế nào?

- Tiếp nhận thông tin - Các nhóm thảo luận Đại diện các nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung, phản biện. https://lop6.edu.vn/

Nghiên cứu tài liệu SGK, tìm thông tin để đưa ra ba loại phóng xạ và bản chất của chúng.

Tổ chức cho các nhóm trình bày câu trả lời.

Yêu cầu SV trả lời câu hỏi số 1: Hãy giúp Khải và các bạn tìm hiểu xem có mấy loại phóng xạ? Tổ chức cho các nhóm trình bày câu trả lời: + Yêu cầu các nhóm trình bày câu trả lời cho câu hỏi số 1 + Thống kê các ý trong câu trả lời của các nhóm, yêu cầu các nhóm bổ sung, đánh giá, lựa chọn các ý đúng.Gợi ý cho SV về việc phát hiện sự tồn tại ba loại tia phóng xạ nhờ vào việc nghiên cứu chiều dày của chất mà phóng xạ có thể xuyên qua GV tiếp tục câu chuyện, lưu ý đối chiếu cách giải quyết câu hỏi số 1 của các nhân vật trong câu chuyện với các phương án mà SV đưa ra. Yêu cầu SV thảo luận trả lời câu hỏi số 2: Bản chất của các tia phóng xạ đó là gì?

Tiếp tục câu chuyện, chiếu slide minh hoạ cho phương án tách các tia phóng xạ bằng điện trường của các nhân vật trong câu chuyện, đối chiếu với phương án mà SV đưa ra. - Yêu cầu SV làm việc cá nhân để trả lời câu hỏi số

Đại diện các nhóm trình bày câu trả lời. Các nhóm khác phản biện, bổ sung.

53 Hoạt động 3. Tìm hiểu bản chất và tính chất của các tia phóng xạ qua phần II của câu chuyện: Giải pháp mang tên  Hoạt động của GV Hoạt động của SV Yêu cầu SV phát hiện vấn đề mới ở phần II: Khi sử dụng tia phóng xạ để chữa bệnh ung thư, các bác sĩ dùng tia phóng xạ có tên là  . Vấn đề nảy ra ở đây là gì khi nghe nói đến tia phóng xạ có tên là  ?

Tiếp nhận thông tin, suy nghĩ về tác hại của tia phóng xạ với con người và môi trường xung quanh. Hoạt động 4. Tổng kết. Hoạt động của GV Hoạt động của SV Tổ chức làm việc theo nhóm: Tổng kết các kiến thức đã tìm được mà SV cho là quan trọng dưới dạng văn bản và thuyết trình trước cả lớp. Tổ chức thuyết trình, yêu cầu các nhóm phân tích ý kiến của nhóm khác, chú trọng đặt câu hỏi vì sao nhóm lựa chọn các kiến thức đó là quan trọng nhất. Gv nhận xét, đánh giá.

Nhóm 1,2: Trình bày về các sự kiện rò rỉ phóng xạ và hiện tượng phóng xạ trên thế giới. Nhóm 2,3: Trình bày về ảnh hưởng của tia phóng xạ đối với con người và môi trường xung quanh.

GV thể chế hoá kiến thức. Phát phiếu tổng kết kiến thức, yêu cầu SV về nhà ghi lại vào vở.

Tổng kết, ghi lại các kiến thức quan trong và trình bày.

Hoạt động chung cả lớp SV tiếp nhận thông tin Nhận nhiệm vụ https://lop6.edu.vn/

Tiếp tục câu chuyện, khái quát về việc sử dụng tia phóng xạ trong điều trị bệnh nhân ung thư qua câu trả lời của bác sĩ với nhân vật Nam trong câu chuyện. Từ đó đưa ra câu hỏi về tác hại của tia phóng xạ đối với con người và môi trường xung quanh. Thảo luận, trả lời câu hỏi số 3

Giao bài tập về nhà: Chuần bị bài báo cáo bằng Powerpoint để giờ sau báo cáo trước lớp. ( Chú ý tìm nhiều hình ảnh minh hoạ)

GV tổng kết giờ học, yêu cầu các nhóm nộp lại phiếu học tập, đánh giá.cho điểm.

55 PHIẾU TƯỢNG PHÓNG XẠ.

TỔNG KẾT KIẾN THỨC SỐ 1 HIỆN

CÁC TIA PHÓNG XẠ VÀ BẢN CHẤT CỦA CÁC TIA PHÓNG XẠ

1. Hiện tượng phóng xạ: a. Khái niệm: Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành các hạt nhân khác Hạt nhân mẹ → Hạt nhân con + Tia phóng xạ b. Đặc điểm: Có tính tự phát, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài. Là quá trình biến đổi hạt nhân. c. Tính chất chung của các tia phóng xạ: ✓ Không nhìn thấy được ✓ Kích thích một số phản ứng hoá học ✓ Ion hoá không khí ✓ Làm đen kính ảnh ✓ Xuyên thấu lớp vật chất mỏng ✓ Phá huỷ tế bào 2. Các loại tia phóng xạ a. Tia  : Tia  là hạt nhân của nguyên tử He ( 4 2 He), có vận tốc khoảng 2.107m/s, có tác dụng ion hoá không khí, đi được tối đa khoảng 8cm trong không khí... b. Tia : Tia  là các electron ( e 0 1 ) Tia + là các pôziton ( e 0 1+ ) Tia  cũng làm ion hoá môi trường nhưng yếu hơn tia  , có vận tốc xấp xỉ tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, đi được vài mét trong không khí, có thể xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm. c. Tia  Tia  là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn ( dưới 10 11m), có năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên lớn, đi được và mét trong bê tông, xuyên qua cả chì dày cỡ cm. https://lop6.edu.vn/

Tiết 2: Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ. Đồng vị phóng xạ nhân tạo và các ứng dụng Hoạt động 1. Ổn định lớp, đặt vấn đề, các nhóm báo cáo bài tập Hoạt động của GV Hoạt động của SV - Ổn định lớp Yêu cầu SV phân nhóm học tập và sơ đồ lớp học như tiết trước. Tổ chức cho các nhóm SV lần lượt lên báo cáo bài tập theo nội dung đã được phân công từ tiết trước: mỗi nhóm có 5 phút để trình bày và 2 phút trả lời câu hỏi do nhóm khác đặt ra. GV nhận xét, đánh giá, cho điểm. Giới thiệu tiếp phần 3 của câu chuyện về bệnh ung thư của mẹ Nam và những tranh cãi, chia sẻ của nhóm bạn với những lo lắng về giải pháp chẩn đoán, chữa trị cho căn bệnh. Phần 3 mang tên Hành trình Tiến hành báo cáo kết quả và đặt câu hỏi chất vấn các nhóm khác. Cá nhân tiếp nhận vấn đề của bài học. Hoạt đông 2. Tìm hiểu về nội dung của định luật phóng xạ và độ phóng xạ qua phần 3 của câu chuyện: Hành trình https://lop6.edu.vn/

việc theo nhóm đưa ra dự đoán về quy luật của hiện tượng phóng xạ. - Nghiên cứu tài liệu SGK Làm việc theo nhóm để tìm cách chứng minh cho quy luật của hiện tượng phóng xạ.

Đại diện một nhóm trình bày, https://lop6.edu.vn/

Tiếp nhận thông tin, suy nghĩ để giải quyết câu hỏi.

Tổ chức cho các nhóm trình bày kết quả tìm được. Yêu cầu SV phát biểu nội dung của định luật phóng xạ từ biểu thức tìm được. - Hỏi thêm: + Từ đồ thị, em có nhận xét gì về sự phụ thuộc của số hạt nhân phóng xạ theo thời gian? + Nam đã thực sự yên tâm về phương pháp kiểm tra tình trạng bệnh mà các bác sĩ sẽ dùng đối với mẹ Nam chưa? Tiếp tục câu chuyện, yêu cầu SV đối chiếu phần Tiếp nhận thông tin của câu

57 Hoạt động của GV Hoạt động của SV Tiếp tục phần 3 của câu chuyện. Yêu cầu SV nhận ra vấn đề nảy sinh trong suy nghĩ của nhân vật Nam: sau bao lâu thì lượng phóng xạ đưa vào cơ thể của mẹ Nam sẽ “biến mất”? - Yêu cầu SV thảo luận trả lời câu hỏi số 1. Hoạt độ phóng xạ là gì? Hoạt độ phóng xạ có phụ thuộc vào thời gian không? Yêu cầu SV nghiên cứu tài liệu để tìm hiểu về chu kì bán rã T. Cho SV thảo luận về quy luật của hiện tượng phóng xạ. Có thể gợi ý để SV tự đưa ra các cách chứng minh cho quy luật: Yêu cầu các nhóm trình bày kết quả thảo luận, các nhóm khác phản biện, đánh giá và bổ sung. Yêu cầu các nhóm thảo luận chứng minh quy luật của hiện tương phóng xạ theo các cách trên.

chuyệnLàm

Tổ chức cho các nhóm SV trình bày câu trả lời cho câu hỏi số 2, yêu cầu các nhóm khác bổ sung, đánh giá.

Nghiên cứu tài liệu - Làm việc theo nhóm: tìm kiếm https://lop6.edu.vn/

Tiếp tục câu chuyện với cách giải quyết của nhân vật Khải. Lưu ý SV so sánh kết quả vừa tìm được với kết quả của nhân vật trong chuyện. GV phân tích và chốt lại kiến thức đúng.

các nhóm khác bổ sung. Đại diện các nhóm trình bày, các nhóm khác đáng giá, phản biện và bổ sung. Nghiên cứu SGK để tìm hiểu về độ phóng xạ Nhớ lại CT: N = AN A m Đại diện một nhóm trình bày, các nhóm khác chất vấn, bổ sung và đánh giá.

Tiếp nhận thông tin Tiếp thu, so sánh kết quả. Hoạt động 3. Tìm hiểu về đồng vị phóng xạ nhân tạo và các ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo qua phần IV của câu chuyện: Kết quả Hoạt động của GV Hoạt động của SV Kể tiếp phần 4 của câu chuyện mang tên Kết quả, yêu cầu SV nhận ra vấn đề mới: Đồng vị phóng xạ là gì và có tính chất hoá học gì khác so với các nguyên tử phóng xạ tự nhiên? Yêu cầu SV nghiên cứu tài liệu để tìm hiểu khái niệm đồng vị phóng xạ Yêu cầu SV câu hỏi số 1. Hãy thay Khải trình bày các ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo trong cuộc sống? - Hướng dẫn SV tìm thông tin qua tài liệu SGK và Tiếp nhận thông tin

Tiếp tục câu chuyện, yêu cầu SV tìm thông tin trong SGK, thảo luận theo nhóm trả lời câu hỏi số 2: Độ phóng xạ là gì và độ phóng xạ có ý nghĩa như thếGợinào?ý: Tìm mối liên hệ giữa số hạt nhân và khối lượng của hạt nhân?

58 kiến thức đã trình bày với kiến thức mà các nhân vật trong câu chuyện đã tìm được.

Kể tiếp diễn biến của câu chuyện, lưu ý SV đối chiếu câu trả lời của các nhân vật trong câu chuyện với phần trình bày của SV.

59 quaGợimạng. ý : Tìm ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo trong y học, khảo cổ học Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả tìm được, các nhóm khác bổ sung, đánh giá. Tiếp tục câu chuyện, minh họa bằng slide, yêu cầu SV đối chứng kết quả tìm được với kết quả của nhân vật trong câu chuyện. thông tin và thảo luận, xử lí các thông tin tìm được Đại diện các nhóm báo cáo kết qủa tìm được, trả lời chất vấn của các nhóm khác. Các nhóm khác bổ sung, đánh giá. Hoạt động 5. Tổng kết bài học Hoạt động của GV Hoạt động của SV Tổ chức thảo luận nhóm: tổng kết các kiến thức đã học được mà các nhóm cho là quan trọng dưới dạng văn bản và thuyết trình trước cả lớp Tổ chức thuyết trình, yêu cầu các nhóm phân tích ý kiến của nhóm mình, chú trọng đặt câu hỏi vì sao nhóm lựa chọn các kiến thức đó là quan trọng.

GV nhận xét, đánh giá và thể chế hoá kiến thức.

Giao nhiệm vụ về nhà: Nhóm 1,2: Tìm các hình ảnh mô tả ứng dụng của đồng vị phóng xạ nhân tạo trong cuộc sống, biên soạn để trình chiếu báo cáo vào giờ sau. Nhóm 3,4: Tìm các cách để phòng tránh tia phóng xạ nếu không may có sự cố rò rỉ phóng xạ, biên soạn để trình chiếu và báo cáo vào giờ sau. Hoạt động theo nhóm, đại diện các nhóm thuyết trình. Hoạt động chung cả lớp. Tiếp nhận thông tin. Nhận nhiệm vụ. https://lop6.edu.vn/

60 I. PHIẾU TỔNG KẾT KIẾN THỨC SỐ 2 PHÓNG XẠ (tiết 2)

✓ Trong khảo cổ: phương pháp xác định tuổi theo lượng các bon 14 giúp xác định niên đại của các cổ vật. https://lop6.edu.vn/

3. Định luật phóng xạ. Độ phóng xạ. a. Định luật phóng xạ “Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phân rã giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ” Biểu thức: N(t) = N0.2 t/T = N0e t m(t) = m0.2 t/T = m0e t Trong đó: N0, m0 là số hạt nhân và khối lượng ban đầu của chất phóng xạ N(t), m(t) là số hạt nhân và khối lượng chất phóng xạ còn lại ở thời điểm t.  là hằng số phóng xạ T ln2= với T là chu kì bán rã. b. Độ phóng xạ ➢ Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ. ➢ Kí hiệu của độ phóng xạ: H ➢ Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất đó ở thời điểm t: H = N ➢ Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ: H = H0e t ➢ Đơn vị của độ phóng xạ: Bq (Beccơren); 1Bq = 1 phân rã/s Ci (Cu ri); 1Ci = 3,7.1010 Bq 4. Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng a. Đồng vị phóng xạ Đồng vị phóng xạ gồm đồng vị phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo. Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hoá học có cùng tính chất như động vị bền của nguyên tố đó. b. Ứng dụng: ✓ Trong y học: phương pháp nguyên tử đánh dấu giúp phát hiện tình trạng bệnh lí của cơ thể; điều trị bệnh ung thư...

Phân tích nội dung kiến thức “Phân rã phóng xạ” trong phần VLHN. Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức “Phân rã phóng xạ” theo kiểu dạy học dựa trên vấn đề. Xây dựng tình huống cho vấn đề cần nghiên cứu. Thiết kế tiến trình dạy học “Phân rã phóng xạ” theo kiểu dạy học dựa trên vấn đề. Bên cạnh các kết quả đã đạt được, đề tài còn có một số vấn đề đòi hỏi phải có thời gian nghiên cứu tiếp mới hoàn thiện (về mặt cơ sở lí luận và thực tiễn), đó là: Xây dựng bảng thành tố năng lực phát triển tư duy sáng tạo. Xây dựng các tiêu chí đánh giá sự phát triển tư duy sáng tạo của SV.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi đã đạt được các kết quả sau: - Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy hoc dựa trên vấn đề, dạy học phát triển tư duy sáng tạo. Điều tra thực trạng của việc dạy và học nội dung phần VLHN cho SV khối kĩ thuật ở trường Đại học BR VT.

Tạo điều kiện thuận lợi để một số GV được theo học các lớp bồi dưỡng quan trọng, phục vụ cho việc dạy và học các ngành nghề trong trường như: bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm, năng lực tư duy sáng tạo… https://lop6.edu.vn/

Thực nghiệm sư phạm các tiến trình đã xây dựng để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.

Hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài: Áp dụng dạy học dựa trên vấn đề để bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề gắn với chuyên ngành của sinh viên. Một số kiến nghị: Nhà trường nên thường xuyên mời các tổ chức, chuyên gia về tập huấn liên quan tới dạy học theo phương pháp hiện đại (như dạy học dự án, dạy học theo chủ đề, dạy học theo góc, dạy học dựa trên vấn đề) để GV được tiếp cận và tổ chức đổi mới phương pháp dạy và học một cách đồng bộ.

5. Lương Duyên Bình Vật lí đại cương tập 3 NXB Giáo dục, 2008

2. Nguyễn Xuân Thành. Định hướng đổi mới tổ chức dạy học Vật lí nhằm phát triển năng lực học sinh. NXB Đại học Sư phạm, 2016.

3. Đỗ Ngọc Miên. Phát triển một số yếu tố của tư duy sáng tạo cho học sinh tiểu học. Luận án TS, Viện Khoa học GDVN, 2014.

6. Lương Duyên Bình. Vật lí 12 nâng cao. NXB Giáo dục, 2017.

9. Brown A. L. Design experiments: Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings, Journal of the Learning Sciences, 2, 141 178. 1992.

62 TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đỗ Hương Trà. Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, 2012.

7. Đặng Hoàng Thủy Tiên. Vận dụng mô hình học tập trên cơ sở vấn đề vào tổ chức dạy học các chương "chất khí" và "cơ sở của nhiệt động lực học". Luận văn ThS, ĐH Sư phạm TPHCM, 2011.

10. US Department of Labor, Future works: Trends and Challenges for Work in the 21st Century, Hillsdale, New York, 1999. https://lop6.edu.vn/

8. Phan Dũng. Làm thế nào để sáng tạo, Ủy Ban Khoa học và kĩ thuật, TPHCM, 1992.

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyễn Thị Thanh Huyền (2017). Tổ chức dạy học trên cơ sở vấn đề cho sinh viên đại học khối kĩ thuật ở nội dung kiến thức phần Y học phóng xạ và hạt nhân. Tạp chí Giáo dục, Bộ Giáo dục và đào tạo, số 407, tr 44 47. https://lop6.edu.vn/

12. Bạn sẽ cảm thấy thế nào nếu đươc học theo những phương pháp mới?

Có, rất quan trọng Bình thường Không quan trọng 8. Lợi ích và tác hại của bức xạ hạt nhân có được đề cập trong quá trình bạn học không? Có, đề cập nhiều Chỉ giới thiệu sơ qua Không đề cập 9. Bạn đã biết cách làm thế nào để phòng tránh bức xạ hạt nhân chưa? Biết rõ Biết sơ Không biết Không quan tâm 10. Bạn có muốn tìm hiểu sâu hơn về cách phòng tránh bức xạ hạt nhân không? Có Không Không quan tâm 11. Ở bậc đại học, bạn đã biết tới các phương pháp dạy học hiện đại chưa? (VD: dạy học dự án, dạy học hợp đồng, dạy học theo trạm, dạy học dựa trên vấn đề…) Biết rõ Biết sơ qua Chưa bao giờ được học

3. Bạn thấy những nội dung của Vật lí: Nhiều và khó hiểu Bình thường Dễ hiểu 4. Bạn có nhận thấy kiến thức của Vật lí ứng dụng trong cuộc sống: Rất nhiều Nhiều Vừa Chỉ biết ít 5. Ở bậc phổ thông, Bạn có thích học phần Vật lí hạt nhân không? Có Không Bình thường Chỉ tham khảo 6. Theo bạn, nội dung của phần Vật lí hạt nhân có mức độ như thế nào? Rất quan trọng Bình thường Không quan trọng 7. Bạn có biết Vật lí hạt nhân có đóng góp quan trọng trong ngành Y học không?

64 PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phiếu khảo sát sinh viên

Rất mong muốn Bình thường Không quan tâm https://lop6.edu.vn/

Rất thích vì không nhàm chán như cách dạy truyền thống đọc chép

Không thích vì đã quen học theo cách dạy truyền thống Không quan tâm đến việc thay đổi cách dạy của GV

2. Cảm nhận chung của bạn về môn Vật lí: Rất thích Thích Bình thường Không thích

1. Bạn đang là SV của: Viện Công nghệ thông tin - Điện - Điện tử Viện kĩ thuật và Kinh tế biển

13. Bạn có mong muốn GV sẽ dạy những kiến thức gắn với chuyên ngành của mình?

Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề ở một số nội dung phần Vật lí

Articles inside

1.2 Các nghiên cứu về tư duy sáng tạo

2.4 Đặc trưng cơ bản của PBL

6. Phương pháp nghiên cứu