I. PHẦN MỞ ĐẦU I.1. Lí do chọn đề tài Nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo con người có phẩm chất và năng lực đáp ứng được yêu cầu của xã hội là yêu cầu cấp thiết, là nhiệm vụ hàng đầu của tất cả các quốc gia. Nghệ thuật sư phạm của người thầy giáo không phải chỉ “mang tri thức đến cho học sinh” mà quan trọng hơn là phải “dạy họ cách tìm ra chân lí” ; phải tăng cường tổ chức hoạt động tự học, tự nghiên cứu, “biến quá trình dạy học thành quá trình tự học, tự giải quyết vấn đề”, hướng dẫn hình thành kỹ năng tự học như T.Makiguchi đã nhấn mạnh: “...Nhà giáo, trước hết không phải là người cung cấp thông tin mà là người hướng dẫn đắc lực cho học sinh tự mình học tập tích cực... Họ phải nhường quyền cung cấp thông tin cho sách vở, tài liệu và cuộc sống”, thay vào đó “giáo viên phải là cố vấn”, là “trọng tài khoa học”. Muốn vậy, trước hết cần đổi mới cách dạy, cách học theo phương hướng hiện đại hóa về nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học. Dạy học là một trong những hoạt động nhằm kích thích sự đam mê, nghiên cứu của người học phát huy tính tích cực, chủ động của người học, người học được khám phá tri thức của nhân loại chủ động đúng hướng theo sự định hướng chỉ đạo của người thầy thông qua các hoạt động. Quan điểm dạy học này phù hợp với tư tưởng hiện đại về đổi mới mục tiêu, phù hợp với yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục. Vì vậy đổi mới phương pháp dạy học hiện nay không chỉ là phong trào mà là một yêu cầu bắt buộc với mọi giáo viên. Các phương pháp dạy học mới dựa trên quan điểm phát huy tính tích cực của người học, đề cao vai trò tự học của học trò, kết hợp với sự hướng dẫn của thầy đang được áp dụng rộng rãi. Trong xu thế đổi mới phương pháp giảng dạy, có rất nhiều phương pháp dạy học mới ra đời. Việc lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp với đặc trưng của từng bộ môn, của từng bài học rất quan trọng. Đối với bộ môn Vât lý cũng như hầu hết các bộ môn khác trong chương trình phổ thông hiện nay, học sinh của chúng ta phải tiếp thu một lượng thông tin khổng lồ. Điều khó tránh khỏi là tâm lý nhàm chán, thụ động trong học tập và lĩnh hội kiến thức làm ảnh hưởng đến hiệu quả của tiết học. Vì vậy để một tiết học thành công thì bước đầu tiên, người giáo viên phải khơi gợi được hứng thú học tập, khơi gợi được nhu cầu nhận thức ở học sinh. Trong quá trình giảng dạy Vật lý 11 chúng tôi nhận thấy: bài Mắt là một bài khó, nhiều kiến thức trừu tượng, gây không ít trở ngại cho học sinh khi lĩnh hội kiến thức, làm các em càng nảy sinh tâm lí nhàm chán, thụ động trong học tập. Tuy nhiên kiến thức của bài này lại rất gần gũi và có vai trò quan trọng trong đời sống do đó, việc tổ chức các tình huống dạy học sao cho đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh từ đó phát huy được tính tích cực, tự chủ và bỗi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh có ý nghĩa vô cùng quan trọng nên tôi đã lựa chọn đề tài : “Tổ chức các tình huống học tập khi dạy nội dung kiến thức bài Mắt Vật lý 11 ở trường THPT ” với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc nâng cao chất lượng và hiệu quả của hoạt động dạy và học Vật lí ở trường phổ thông rất mong được sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp. I.2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tổ chức các tình huống học tập trong dạy học vật lí. Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 11 nói chung, bài Mắt nói riêng. Nghiên cứu xây dựng các tình huống học tập trong dạy học
Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tổ chức các tình huống học tập trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí 11 nói chung, bài Mắt nói riêng.
Nghiên cứu này tập trung vào việc xây dựng các tình huống học tập trong dạy học bài Mắt, nhằm phát huy tính tích cực và tự chủ của học sinh Qua đó, nghiên cứu cũng hướng đến việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh, giúp các em không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy độc lập Việc áp dụng các tình huống học tập hiệu quả sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích học sinh tham gia chủ động vào quá trình học.
- Thực nghiệm, kiểm nghiệm tính hiệu quả khi sử dụng các tình huống học tập đã soạn thảo trong giảng dạy.
Giới hạn phạm vi nghiên cứu
Dạy học nội dung bài Mắt lớp 11A1; 11A7 trường THPT Trường Chinh năm học 2015 - 2016
Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước và Bộ GD&ĐT, cũng như các tài liệu liên quan, là bước quan trọng nhằm xây dựng cơ sở lý luận vững chắc cho đề tài nghiên cứu Việc phân tích các tài liệu này giúp làm rõ những quan điểm và chính sách giáo dục hiện hành, từ đó tạo nền tảng cho việc phát triển nội dung nghiên cứu một cách chính xác và hiệu quả.
+ Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí lớp 11 THPT, đặc biệt bài Mắt
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn nhằm điều tra và khảo sát thực trạng dạy học Vật lí tại các trường phổ thông, đồng thời đánh giá hiệu quả của việc áp dụng các tình huống học tập trong quá trình giảng dạy.
Quan sát sư phạm: dự giờ, quan sát việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh.
PHẦN NỘI DUNG 4 1 Cơ sở lí luận 4
Nội dung và cách thực hiện giải pháp
Trong nội dung kiến thức về "Mắt", học sinh sẽ được tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và sự điều tiết của mắt, bao gồm cách các cơ vòng của thủy tinh thể co dãn để thay đổi tiêu cự, độ tụ và độ cong, từ đó giúp ảnh vật hiện lên rõ nét trên màng lưới Bên cạnh đó, các khái niệm như điểm cực cận, điểm cực viễn và khoảng nhìn rõ cũng được trình bày rõ ràng Học sinh còn được khám phá hai khái niệm quan trọng: góc trông vật và năng suất phân li của mắt, cũng như sự lưu ảnh của mắt và ứng dụng của nó trong lĩnh vực vô tuyến truyền hình.
Trong bài viết "Các tật của mắt và cách khắc phục", chúng ta sẽ phân tích ba tật thường gặp là cận thị, viễn thị và lão thị Nội dung bài viết giúp học sinh hiểu rõ đặc điểm và nguyên nhân gây ra các tật này, từ đó đưa ra các biện pháp phòng tránh và khắc phục phù hợp Học sinh cũng sẽ áp dụng kiến thức về sự tạo ảnh qua hệ hai thấu kính đồng trục, vẽ sơ đồ tạo ảnh và tính toán tiêu cự của thấu kính cần đeo, cũng như khoảng nhìn rõ ngắn nhất khi sử dụng kính Quá trình học tập này sẽ giúp học sinh nâng cao năng lực giải quyết vấn đề từ những kiến thức cơ bản đến nâng cao.
Vấn đề 1: Giải thích tại sao mắt giúp ta quan sát được các vật
Vấn đề 2: Giải thích tại sao mắt nhìn thấy vật ở các khoảng cách khác nhau
Vấn đề 3: Tìm điều kiện để mắt nhìn rõ một vật
Vấn đề 4: Điều kiện để mắt phân biệt được hai điểm khác nhau A, B trên vật
Tiết 2: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
Vấn đề 1: Đặc điểm của mắt cận, mắt viễn và mắt lão
Để khắc phục các tật về mắt như cận thị, viễn thị và mắt lão, chúng ta cần hiểu rõ từng vấn đề và áp dụng các biện pháp phù hợp Tôi đã phân chia nội dung kiến thức thành ba phần chính để dễ dàng tiếp cận và giải quyết hiệu quả các tình huống học tập liên quan đến sức khỏe mắt.
Tạo ra các tình huống học tập hấp dẫn là cách hiệu quả để khơi dậy sự hứng thú cho học sinh Những tình huống này không chỉ giúp học sinh nhận thức được vấn đề cần giải quyết mà còn kích thích mong muốn chủ động tìm kiếm giải pháp Việc này góp phần nâng cao ý thức tự giác và khả năng tư duy phản biện của học sinh trong quá trình học tập.
Để giải quyết vấn đề hiệu quả, việc cung cấp đầy đủ thông tin và dữ liệu cần thiết là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp học sinh có nền tảng vững chắc mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tìm ra giải pháp cho vấn đề được đặt ra.
Tình huống này yêu cầu học sinh rút ra nhận xét hoặc kết luận thông qua các câu hỏi tổng quát hóa kiến thức Nội dung câu trả lời chính là những kiến thức thiết yếu mà học sinh cần tiếp thu để hiểu rõ hơn về bài học.
1.2.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức bài Mắt
Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Tiết 1 : Mắt
Cấu tạo của mắt về mặt sinh học.
Số bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực:
- Dựa vào cấu tạo mắt về phương diện Sinh học
Hình vẽ mô phỏng đường đi của chùm sáng trong mắt cho thấy cách ánh sáng được khúc xạ và hội tụ để tạo ra hình ảnh So sánh với các dụng cụ quang học như gương, lăng kính và thấu kính, ta nhận thấy rằng chúng đều sử dụng nguyên lý khúc xạ ánh sáng để điều chỉnh hướng đi của chùm sáng Việc hiểu rõ sự tương đồng này giúp chúng ta nắm bắt được cách mà các thiết bị quang học hoạt động trong việc xử lý ánh sáng.
+ Về phương diện quang học mắt coi như một TK hội tụ (thấu kính măt) có tiêu cự thay đổi nhờ thay đổi độ cong của thủy tinh thể.
Ánh sáng từ vật thể đi vào mắt và được thấu kính mắt tạo ra hình ảnh thật trên màng lưới Năng lượng ánh sáng này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu thần kinh và gửi đến não, từ đó tạo ra cảm nhận hình ảnh Nhờ vậy, mắt có khả năng nhìn thấy các vật thể xung quanh.
Với cấu tạo như vậy tại sao mắt giúp chúng ta quan sát được mọi vât xung quanh ?
Tại sao mắt có thể nhìn thấy vật ở các khoảng cách khác nhau ?
- Dựa vào cấu tạo quang học của mắt
- Dựa vào công thức (1) và (2)
Khi quan sát đường đi của tia sáng trong mắt, ta nhận thấy rằng các bộ phận cho ánh sáng truyền qua mắt hoạt động tương tự như một thấu kính hội tụ (TK mắt), giúp tạo ra ảnh thật trên màng lưới Màng lưới đóng vai trò như một màn ảnh, nơi mà ảnh của vật cần nhìn thấy phải được hiện lên để có thể quan sát rõ ràng.
Khi quan sát vật ở khoảng cách khác nhau, khoảng cách (d) thay đổi nhưng độ phóng đại (OV) vẫn không đổi Do đó, tiêu cự (f) của mắt sẽ thay đổi, trong khi số lượng (n) vẫn giữ nguyên Khi khoảng cách (d) lớn, tiêu cự (f) cũng lớn, dẫn đến bán kính cong (R1, R2) của thủy tinh thể tăng lên, khiến thủy tinh thể trở nên dẹt hơn.
Mắt có khả năng nhìn thấy vật ở các khoảng cách khác nhau nhờ vào sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể, giúp điều chỉnh tiêu cự và giữ cho hình ảnh của vật quan sát rõ nét trên màng lưới Khi quan sát các vật ở xa, thủy tinh thể sẽ trở nên dẹt hơn để tối ưu hóa khả năng nhìn.
- Dựa vào khả năng quan sát của mắt trong thực tế đưa ra giới hạn điều tiết của mắt.
- Khả năng điều tiết của mắt là có giới hạn: Vật phải nằm trong khoảng cách giữa điểm cực viễn C v và điểm cực cận C c ( khoảng nhìn rõ của mắt).
Điểm cực viễn C v là vị trí xa nhất trên trục của mắt, nơi mà vật được đặt tại đó vẫn có thể nhìn rõ Khi quan sát vật ở điểm C v, mắt không cần phải điều tiết, và ở khoảng cách này, mắt sẽ không gặp phải tật về thị lực.
Điểm cực cận Cc là vị trí gần nhất trên trục của mắt mà tại đó mắt có thể nhìn thấy vật một cách rõ ràng Để quan sát vật ở điểm Cc, mắt cần điều tiết ở mức tối đa.
- Để mắt có thể phân biệt đươc hai điểm A,B: Góc trông vật AB: : năng suất phân li của mắt
Có những vị trí đặt vật mà mắt không thể nhìn rõ đươc, điều kiện để nhìn rõ một vật là gì ?
Đưa trang sách lại gần và ra xa mắt giúp xác định điểm cực cận và điểm cực viễn, từ đó xác định giới hạn nhìn rõ của mắt.
- Để mắt có thể phân biệt đươc hai điểm A,B: Góc trông vật AB: : năng suất phân li của mắt
Để mắt có thể phân biệt rõ hai điểm A và B, vật AB cần phải được đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt Tuy nhiên, trong một số trường hợp, mặc dù vật nằm trong khoảng này, mắt vẫn không nhìn rõ được Điều này đặt ra câu hỏi về các điều kiện cần thiết để nhận diện hai điểm một cách rõ ràng.
- Xét tam giác OA ’ B ’ ta có : min (OA ’ = OV không đổi)
→ min càng lớn thì A ’ B ’ càng lớn
- Để phân biệt được hai điểm A, B trên vật thì : ≥ min ( min gọi là năng suất phân ly của mắt, là góc trông vật)
Kết qủa khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu, phạm
Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh hoàn thành phần lớn kiến thức trong phiếu học tập với thời gian không chênh lệch nhiều so với phân phối của giáo viên Tuy nhiên, khi phải thiết kế phương án hay trình bày trước lớp, học sinh vẫn còn bỡ ngỡ và rụt rè Sau khi làm quen với phương pháp mới, học sinh trở nên tự tin hơn, hứng thú với việc học, tích cực suy nghĩ và đề xuất ý kiến, từ đó chủ động hơn trong các hoạt động học tập.
Khả năng lĩnh hội của học sinh được cải thiện nhờ sự hứng thú trong học tập, khiến hầu hết các em tích cực tham gia vào các hoạt động nhóm, kể cả những em có sức học yếu Học sinh chủ động phát hiện vấn đề học tập, dám đề xuất giải pháp và tự rút ra kết luận từ bài học.
Các lớp thực nghiệm: 11A1, 11A7 năm học 2015 - 2016
Các lớp đối chứng: 11A2, 11A6 năm học 2015 - 2016
Các lớp này có trình độ tương đương nhau về học bộ môn Vật Lý.
Trong lớp thực nghiệm, tôi đã thực hiện giảng dạy theo tiến trình đã được thiết kế trước Tôi ghi hình tiết học để phân tích và rút kinh nghiệm, từ đó đánh giá tính khả thi của tiến trình giảng dạy Qua quá trình này, tôi đã chỉ ra những điểm chưa phù hợp và tiến hành bổ sung, sửa đổi những nội dung cần thiết để nâng cao hiệu quả giảng dạy.
Tại lớp đối chứng, giáo viên thực hiện giảng dạy theo chương trình bình thường Tôi tham gia dự giờ để theo dõi và ghi chép mọi hoạt động của giáo viên và học sinh trong từng tiết học.
+ Đánh giá định tính : Dựa vào các tiêu chí sau :
Tiêu chí đánh giá Các căn cứ để đánh giá
Tính khả thi của tiến trình dạy học
- Căn cứ vào mức độ và thời gian hoàn thành các yêu cầu trong phiếu học tập.
Tính tích cực, tự chủ của HS trong học tập
- Căn cứ vào sự tự giác của học sinh trong thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Căn cứ vào cách phân công các công việc trong nhóm.
- Căn cứ vào cách thức thảo luận nhóm.
- Căn cứ vào không khí học tập của lớp và thái độ học tập của các thành viên trong lớp
Dựa trên các tiêu chí đánh giá đã nêu, chúng tôi kết luận rằng tiến trình dạy học đã được thiết kế mang lại hiệu quả tích cực trong việc phát huy tính chủ động, tự giác và bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh.
Tiêu chí đánh giá Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Tính khả thi của tiến trình dạy học
Mặc dù đã điều chỉnh phương pháp giảng dạy các nội dung trong sách giáo khoa, chúng tôi vẫn đảm bảo truyền đạt đầy đủ kiến thức và kỹ năng theo tiêu chuẩn đã đề ra.
HS đã hoàn thành phần lớn nội dung kiến thức trong phiếu học tập và đáp ứng các yêu cầu của giáo viên, với khối lượng thời gian chênh lệch không đáng kể so với phân phối thời gian của giáo viên.
- Tiến trình dạy học diễn ra bình thường, GV truyền đạt đúng đủ nội đúng chuẩn kiến thức kĩ năng đề ra.
- Tuy truyền đạt đầy đủ nội dung kiến thức, phân bố thời gian hợp lý, nhưng còn nhiều câu hỏi GV phải tự giải đáp.
Tính tích cực, tự chủ của HS trong học tập
- Không khí học tập sôi nổi, vui vẻ và thoải mái Đặc biệt HS tham gia rất tích cực trong những tình huống “nảy sinh vấn đề”.
Ban đầu, học sinh thường cảm thấy bỡ ngỡ và rụt rè khi phải thiết kế phương án học tập hay trình bày vấn đề trước lớp Tuy nhiên, sau khi làm quen với phương pháp mới, các em trở nên tự tin và hứng thú hơn với việc học Học sinh không chỉ tích cực suy nghĩ mà còn chủ động đề xuất ý kiến, thể hiện sự chủ động và tích cực trong hoạt động học tập của mình.
Không khí học tập hiện tại thiếu sôi nổi, khiến học sinh chỉ thụ động nghe giảng và ghi chép mà không tự tin áp dụng kiến thức Cần khuyến khích các em tham gia tích cực vào các hoạt động nhóm, bao gồm cả những học sinh có sức học yếu hơn, để tạo ra môi trường học tập tích cực và hỗ trợ lẫn nhau.
Năng lực sáng tạo của học sinh trong các hoạt động học tập.
Học sinh hoàn toàn chủ động trong việc nhận diện các vấn đề học tập của bản thân, tự tin đề xuất các giải pháp khắc phục và rút ra những kết luận từ bài học.
- Các em có ít cơ hội được đề xuất ý kiến của mình. Chỉ trả lời khi được GV đặt câu hỏi.
Cuối đợt thực nghiệm, tổ chức cho HS ở các lớp TN và ĐC làm bài kiểm tra
Trong 45 phút, chúng tôi tiến hành đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm, so sánh kết quả học tập giữa lớp TN và lớp ĐC để đánh giá chất lượng hoạt động dạy học theo tiến trình đã được thiết kế.
Bảng bố trí thực nghiệm - đối chứng
Lớp Số bài Lớp Số bài
Bảng số liệu thống kê điểm số lớp ĐC và lớp TN
Bảng xếp loại học tập
Biểu đồ biểu diễn xếp loại học tập
Biểu đồ cho thấy cả nhóm TN và nhóm ĐC không có bài kiểm tra nào đạt loại Kém, nhưng nhóm ĐC bắt đầu có số lượng bài kiểm tra loại Yếu tăng lên, trong khi nhóm TN vẫn giữ ở mức thấp Đặc biệt, số bài kiểm tra đạt loại Khá của HS nhóm TN cao hơn rõ rệt so với nhóm ĐC Nhóm ĐC không có bài kiểm tra nào đạt loại Giỏi, trong khi nhóm TN vẫn duy trì được số lượng cao Điều này chứng tỏ rằng nhóm TN luôn đạt kết quả cao hơn nhóm ĐC.
Quá trình thực nghiệm cho thấy rằng học sinh có thái độ tích cực và trách nhiệm cao trong lớp thực nghiệm đạt điểm cao hơn so với lớp đối chứng Số lượng học sinh này nhiều hơn, chứng tỏ rằng hệ thống tình huống dạy học đã tăng cường tính tích cực trong nhận thức của học sinh Do đó, việc tổ chức các tình huống dạy học bài Mắt không chỉ phát huy tính tích cực mà còn rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Qua nghiên cứu SKKN, đối chiếu với nội dung và mục đích đặt ra, tôi thu được kết quả sau:
Việc tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý cần dựa trên cơ sở lý luận vững chắc, nhằm phát huy tính tích cực và tự chủ của học sinh Điều này có thể thực hiện thông qua việc xây dựng các tình huống dạy học sáng tạo, giúp rèn luyện năng lực tư duy và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh Bằng cách này, giáo viên không chỉ truyền đạt kiến thức mà còn khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển toàn diện năng lực của học sinh.
Nghiên cứu thực trạng dạy học kiến thức về bài Mắt trong chương trình Vật lý lớp 11 tại trường THPT Trường Chinh nhằm phát hiện những tồn tại và xác định nguyên nhân của chúng Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở thực tiễn cho việc thiết kế phương án dạy học hiệu quả hơn.
- Tổ chức thành công các tình huống dạy học theo hướng phát huy tích tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của HS.
Kiến nghị
2.1 Đối với giáo viên Vật lí ở các trường THPT
2.2 Đối với các cấp quản lí của nghành Giáo dục
Nâng cấp cơ sở vật chất và bổ sung trang thiết bị giảng dạy hiện đại giúp giáo viên áp dụng công nghệ thông tin vào bài giảng một cách thuận tiện Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả học tập của học sinh mà còn giúp các em tiếp thu kiến thức nhanh hơn và giảm bớt sự nhàm chán với phương pháp giảng dạy truyền thống.
2.3 Đối với các cơ sở nghiên cứu khoa học Giáo dục
Mở rộng nghiên cứu trong lĩnh vực dạy học Vật lý THPT không chỉ áp dụng cho các nội dung khác trong chương trình môn học mà còn có thể áp dụng cho các bộ môn khác và các cấp học khác nhau Việc này giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và tạo ra sự liên kết giữa các môn học, từ đó phát triển tư duy khoa học cho học sinh.