Tài liệu Skkn vận dụng kiến thức liên môn vào dạy học chương “lượng tử ánh sáng” vật lý lớp 12 theo phương pháp dựa trên vấn đề.

Trường THPT Trấn Biên SKKN: Đỗ Thị Thanh Phương SỞ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Trấn Biên Mã số: ................................ (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ LỚP 12 THEO PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN VẤN ĐỀ Người thực hiện:ĐỖ THỊ THANH PHƯƠNG Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lý Có đính kèm:Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh Hiện vật khác (các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm) Năm học: 2014 - 2015 1 Trường THPT Trấn Biên SKKN: Đỗ Thị Thanh Phương SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Đỗ Thị Thanh Phương 2. Ngày tháng năm sinh:07/06/1985 3. Nam, nữ: Nữ 4. Địa chỉ: 14E, tổ 35, kp 5, phường Trảng Dài, Biên Hòa, Đồng Nai. 5. Điện thoại: (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0988610277 6. Fax: E-mail: [email protected] 7. Chức vụ: Giáo viên 8. Nhiệm vụ được giao (quản lý, đoàn thể, công việc hành chính, công việc chuyên môn, giảng dạy môn, lớp, chủ nhiệm lớp,…): giảng day môn Vật lý. 9. Đơn vị công tác: Trường THPT Trấn Biên. II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Thạc sĩ - Năm nhận bằng: 2014 - Chuyên ngành đào tạo: Lí luận và phương pháp giảng dạy môn Vật lý. III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: 5 năm Số năm có kinh nghiệm:5 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: 2 Trường THPT Trấn Biên SKKN: Đỗ Thị Thanh Phương MỤC LỤC TRANG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT …………………………………………..1 PHẦNI.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI...................................................................1 PHẦN II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN................................................3 2.Dạy học dựa trên vấn đề (PBL)....................................................................3 2.1. Khái niệm.................................................................................................3 2.2. Mô hình dạy học dựa trên vấn đề (PBL)..................................................4 2.3. Thực trạng việc áp dụng phương pháp dạy học dựa trên vấn đề vật lý ở trường phổ thông.............................................................................................6 PHẦN III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP...........................7 3.1.Giai đoạn thiết kế và giao vấn đề..............................................................7 3.2. Tiến trình hướng dẫn HS tham gia giải quyết vấn đề...............................8 3.2.1. Phổ biến yêu cầu, cách thức làm việc, chia nhóm.................................8 3.2.2. Kế hoạch hướng dẫn HS giải quyết vấn đề...........................................8 3.3.Kế hoạch chi tiết tiến trình dạy học dựa trên vấn đề.................................10 3.4. Tiến trình dạy học theo PBL chương “Lượng tử ánh sáng” Vật Lý 12....15 PHẦN IV. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI..........................................................36 PHẦN V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG.............38 PHẦN VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................40 PHẦN VII.PHỤ LỤC....................................................................................42 3 Trường THPT Trấn Biên SKKN: Đỗ Thị Thanh Phương 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ CHĐH Câu hỏi định hướng CTC Chương trình chuẩn GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh PBL Problem-based learning PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ LỚP 12 THEO PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đảng và Nhà nước đưa ra chiến lược phát triển Việt Nam năm 2009 – 2020 “Trong giai đoạn đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và hội nhập quốc tế, nguồn lực con người Việt Nam càng trở nên có ý nghĩa quan trọng, quyết định sự thành công của công cuộc phát triển đất nước. Giáo dục ngày càng có vai trò và nhiệm vụ quan trọng trong việc xây dựng một thế hệ người Việt Nam mới, đáp ứng yêu cầu phát triển đúng hướng, hợp quy luật, xu thế và xứng tầm thời đại ”. [28] Tại điều 5 luật giáo dục năm 2005 đã xác định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. [9] Mục tiêu giáo dục môn vật lý ở trường THPT cần cung cấp cho HS hệ thống kiến thức, kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, thiết thực và gắn với đời sống con người. Những nội dung chủ yếu bao gồm giải thích các hiện tượng, những ứng dụng khoa học kỹ thuật trong đời sống, kinh tế và sản xuất. Những nội dung này góp phần giúp HS có học vấn phổ thông tương đối hoàn chỉnh để có thể tiếp tục học lên, đồng thời có thể giải quyết một số vấn đề có liên quan đến vật lý trong đời sống và sản xuất, mặt khác góp phần phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Vì thế, trong quá trình dạy và học môn Vật lý có nhiều cơ hội kết hợp nội dung giảng dạy ứng dụng kỹ thuật có hiệu quả. Để thực hiện mục tiêu giáo dục, việc xây dựng chương trình vật lý THPT được thực hiện theo hướng: - Nội dung vật lý gắn với thực tiễn đời sống, xã hội và cộng đồng. - Nội dung vật lý gắn với thực hành, thực nghiệm. - Nội dung vật lý phải có tính thiết thực. Tuy nhiên các môn KHTN trong nhà trường còn “khô khan”, chưa có các hoạt động kích thích HS đam mê và tìm hiểu, đóng góp vào lợi ích của tập thể, cộng đồng. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn chuyên đề “Vận dụng kiến thức liên môn vào dạy học chương “Lượng tử ánh sáng”, vật lý 12 theo phương pháp dựa trên vấn đề, nhằm nâng cao năng lực tự học giúp học sinh yêu thích môn Vật lý, góp phần đổi mới PPDH vật lý ở trường THPT. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 2. Dạy học dựa trên vấn đề (PBL) 2.1. Khái niệm - Theo Barrows và Kelson: “PBL vừa là chương trình, vừa là quá trình. Chương trình bao gồm những vấn đề được 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 GQVĐ thành thạo, phương pháp tự học, kĩ năng làm việc theo nhóm, rèn luyện trong những quá trình, những phương pháp được sử dụng phổ biến trong cuộc sống, trong GQVĐ”[21]. - Theo Boud, ý tưởng của PBL là dùng một vấn đề mà người học phải giải quyết để làm điểm khởi đầu của học tập. Trong môi trường dạy học PBL người học được khuyến khích để GQVĐ của thế giới thực [17]. PBL là phương pháp theo chủ nghĩa kiến tạo với quan điểm triết lý cho rằng kiến thức không phải là tuyệt đối mà được kiến tạo bởi người học dựa trên những kiến thức sẵn có và thế giới quan của riêng họ. Trong PBL, ba quy tắc kiến tạo cơ bản được phản ánh là: hiểu biết xuất phát từ tác động hỗ tương với môi trường xung quanh; xung đột nhận thức có thể kích thích việc học tập; kiến thức được phát triển nhờ những thảo luận, trao đổi và đánh giá mang tính xã hội của sự hiểu biết cá nhân [18]. - Theo Henk Schmidt, PBL là một quá trình học trong đó người học giải quyết các vấn đề trong nhóm nhỏ dưới sự giám sát và dẫn dắt của người hỗ trợ. Vấn đề trong PBL thường bao gồm sự mô tả về một tình huống có thực. HS làm việc theo nhóm để phân tích, định dạng vấn đề và GQVĐ trên cơ sở kiến thức đã có. Kết quả được đánh giá thông quá trình HĐ, và trình bày của HS trong nhóm [19]. PBL được xây dựng trên ba nguyên tắc chính. Thứ nhất, đạt được kiến thức và sự hiểu biết sâu sắc mà nó cần sử dụng cho nghề nghiệp trong tương lai. Thứ hai, tự lực và chủ động trong học tập. Thứ ba, phát triển các kĩ năng phân tích vấn đề và GQVĐ [19]. Từ những nhận định trên, vậy PBL là PPDH lấy vấn đề làm điểm khởi đầu, và vấn đề đó sẽ điều khiển cả quá trình học tập của người học. Vấn đề được chọn là vấn đề có trong cuộc sống, và đồng thời có liên quan đến chương trình học. Vấn đề phải kích thích được sự hứng thú của người học. Vấn đề sẽ được giao trước khi người học được tiếp cận các kiến thức mới, qua việc thảo luận làm việc nhóm để GQVĐ, người học sẽ chủ động lĩnh hội các kiến thức cần thiết, đồng thời rèn luyện được các kĩ năng: phân tích vấn đề, tìm kiếm và sử dụng các nguồn tư liệu, đưa ra các giải pháp GQVĐ cũng như kĩ năng làm việc nhóm 2.2. Mô hình dạy học dựa trên vấn đề PBL Có rất nhiều mô hình PBL được các nhà giáo dục thế giới đưa ra như: James Busfied và Ton Peijs, Barrows, Greewald, Barett, nhưng nhìn chung thì có các bước sau: ● Bước 1: Đối mặt và xác định vấn đề ● Bước 2: Thảo luận phân tích vấn đề ● Bước 3: Lập kế hoạch giải quyết vấn đề ● Bước 4: Xác định và hoàn thành bài tập cá nhân ● Bước 5: Báo cáo bài tập cá nhân ● Bước 6: Tập hợp thông tin, giải quyết vấn đề ● Bước 7: Tổng hợp, đánh giá quá trình giải quyết vấn đề Từ những nhận định trên, vậy PBL là PPDH lấy vấn đề làm điểm khởi đầu, và vấn đề đó sẽ điều khiển cả quá trình học tập của người học. Vấn đề được chọn là vấn đề có trong cuộc sống, và đồng thời có liên quan đến chương trình học. Vấn đề phải kích thích được sự hứng thú của người học. Vấn đề sẽ được giao trước khi người học được tiếp cận các kiến thức mới, qua việc thảo luận làm việc nhóm để GQVĐ, người học sẽ chủ động lĩnh hội các kiến thức cần thiết, đồng thời rèn luyện được các kĩ năng: phân tích vấn đề, tìm kiếm và sử dụng các nguồn tư liệu, đưa ra các giải pháp GQVĐ cũng như kĩ năng làm việc nhóm. Căn cứ vào cấu trúc PBL và nội dung dạy học, tác giả đề xuất một sơ đồ thực hiện dạy học theo PBL như sơ đồ 2.3. Thực trạng việc áp dụng phương pháp dạy học dựa trên vấn đề vật lý ở trường phổ thông NHẬN BIÊẾT VÀ PHẤN TÍCH VẤẾN ĐÊỀ XÁC ĐỊNH NỘI DUNG VÀ MỤC TIÊU DẠY HỌC TÌM KIÊẾM THÔNG TIN THIÊẾT KÊẾ VÀ GIAO VẤẾN ĐÊỀ TRÌNH BÀY, PHẤN TÍCH VÀ DỰ KIÊẾN GIẢI PHÁP CHO VẤẾN ĐÊỀ GIẢI QUYÊẾT VẤẾN ĐÊỀ NHẬN XÉTĐÁNH GIÁ XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU VÀ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ CỤ THỂ TỔNG HỢP – SO SÁNH, ĐƯA RA GIẢI PHÁP TÔẾT THỰC HIỆN GIẢI PHÁP PBL đang được triển khai tại các trường đại học khác nhau như: Đại học thủy sản Nha trang, khoa Du lịch và khách sạn ở trường Đại học kinh tế quốc dân. Các trường đại học khác cũng đang tìm hiểu và có những bài tham luận nói về phương pháp này như: Đại học An giang, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh,… Tuy nhiên, phương pháp này cũng chỉ mới dừng lại ở một số trường đại học còn ở THPT thì chưa một trường phổ thông nào áp dụng phương pháp này. Đây thực sự là một khó khăn khi quyết định áp dụng PBL vào trường THPT. Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế đời sống. Tuy nhiên đối với đại đa số học sinh phổ thông hiện nay, việc vận dụng kiến thức vật lý vào đời sống còn rất nhiều hạn chế. Việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung và kiến thức vật lí nói riêng ở nhiều trường vẫn còn tiến hành theo lối “thông báo - tái hiện”, với tâm lí ngại cho học sinh tiếp xúc với thí nghiệm vì sợ học sinh làm hư hỏng, gây phiền toái, điều này là tương đối phổ biến ở các trường trung học phổ thông, làm cho học sinh phổ thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành các thí nghiệm vật lí. Do những khó khăn nhất định về kinh phí, cơ sở vật chất, thiết bị mà nhiều trường trung học phổ thông đã chưa khuyến khích được giáo viên đổi mới phương pháp dạy học, không tạo được cho họ những điều kiện tốt để có thể sử dụng các hình thức dạy học tiên tiến (sử dụng các phương tiện dạy học như tranh ảnh tự làm, tự sưu tầm, máy tính, thực hiện các tiết học bằng bài giảng điện tử ...) và do đó, lối “dạy chay” vẫn là cách dạy học ngự trị ở nhiều trường trung học phổ thông hiện nay. Vì vậy, việc áp dụng phương pháp dạy học dựa trên vấn đề ở các trường phổ thông ít được phát huy. Qua việc phân tích cơ sở lý luận của HĐ dạy học thì chúng tôi thấy được xu thế hiện nay của việc dạy học là lấy HS làm trung tâm, HS phải tự tìm kiếm kiến thức bằng quá trình tự học của chính bản thân, bằng những HĐ GQVĐ thực tiễn… Và bên cạnh việc trau dồi kiến thức thì dạy học hiện nay rất chú trọng đến rèn luyện kĩ năng. Với việc tìm hiểu nội dung, phương pháp dạy học dựa trên PBL là PPDH tích cực, trong quá trình học tập HS sẽ phải tự tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức thu được vào GQVĐ thực tiễn. Qua đó tạo cơ hội cho HS tự khẳng định mình, phát triển kĩ năng sống, hướng tới kĩ năng tư duy bậc cao. PPDH này là sự cố gắng tăng cường sự tích hợp kiến thức liên môn, tích hợp những kiến thức đã học vào những ứng dụng trong đời sống hằng ngày. Với việc làm rõ cơ sở lý luận của HĐ dạy học dựa trên PBL vào dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng là hoàn toàn hợp lý, phù hợp với cơ sở lý luận cũng như thực tiễn. Tất cả những cơ sở lý luận đã phân tích sẽ được vận dụng để thiết kế khoá học dựa trên vấn đề áp dụng vào dạy học chương “Lượng tử ánh sáng” vật lý 12. III.TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 3.1. Giai đoạn thiết kế và giao vấn đề Xác định vấn đề Các vấn đề đưa ra phải liên quan đến UDKT trong vật lý và sẽ có vấn đề liên quan đến nội dung kiến thức “Lượng tử ánh sáng”. Vấn đề có thể là một sự vật, hiện tượng xảy ra xung quanh chúng ta. Qua tìm hiểu thì chúng tôi có thể lấy vấn đề “Làm thế nào để máy tính cầm tay hoạt động được?” để làm vấn đề cho khóa học Xác định các phương tiện, thiết bị, tài liệu hỗ trợ việc giao vấn đề, dạy và học Căn cứ vào nội dung vấn đề mà ta sẽ chuẩn bị các phương tiện để hỗ trợ việc giao vấn đề như là tài liệu, tranh ảnh, các đoạn phim, máy chiếu, các bộ dụng cụ thí nghiệm… Căn cứ vào nội dung tìm hiểu, báo cáo của nhóm HS trong mỗi buổi báo cáo, thảo luận mà cần chuẩn bị các phương tiện hoặc các thiết bị tương ứng: - Những phương tiện, thiết bị cần chuẩn bị cho các buổi báo cáo của HS: phòng máy chiếu, chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm có liên quan, các dụng cụ cần thiết để HS biểu diễn các thí nghiệm… - Sưu tầm và tìm hiểu những tài liệu cơ bản, các trang web phù hợp với nội dung học tập của phần “Quang học” để giới thiệu cho HS tham khảo. - Chuẩn bị các vấn đề của bài học: quay phim, chụp ảnh… các tình huống để đặt vấn đề cho HS. Xây dựng vấn đề “Là một người tính toán tạo nguồn cho máy tính cầm tay hoạt động thì em sẽ làm như thế nào?” Việc giao vấn đề cho HS quan sát máy tính cầm tay. 3.2. Tiến trình hướng dẫn HS tham gia giải quyết vấn đề 3.2.1. Phổ biến yêu cầu, cách thức làm việc, chia nhóm - HS sẽ GQVĐ trong vòng 2 tuần (7 tiết trên lớp). Mỗi tuần HS sẽ có 3 tiết lên lớp để thảo luận, trao đổi và nhận sự giúp đỡ từ GV. Mỗi nhóm cũng có thể sắp xếp các buổi thảo luận riêng của nhóm ngoài giờ lên lớp. Hai tiết cuối cùng của chương sẽ dùng để tổng kết khoá học và làm bài kiểm tra chương. - HS sẽ làm việc theo nhóm. Chia lớp học ra thành 4 nhóm (khoảng 12 HS/ 1 nhóm). Mỗi nhóm sẽ bầu ra một thành viên làm nhóm trưởng để điều khiển các buổi thảo luận (nên chọn những người tháo vát và có học lực khá, giỏi) và thư kí để ghi biên bản các buổi thảo luận. - Từ vấn đề đưa ra, nhóm sẽ cùng nhau thảo luận. Các ý kiến thảo luận được tôn trọng như nhau và sau đó đem ra phân tích để thống nhất vấn đề cần nghiên cứu. Mỗi thành viên trong nhóm sẽ được phân công nhiệm vụ và báo cáo kết quả, tham gia thảo luận khi họp nhóm. - Sau mỗi vấn đề được làm sáng tỏ sẽ có sản phẩm UDKT để đánh giá kiến thức mà HS cũng như nhóm đã tìm hiểu, xây dựng được. Nhận xét về mặt tích cực và mặt tiêu cực mà mỗi nhóm đạt được. 3.2.2. Kế hoạch hướng dẫn HS GQVĐ Tiến trình hướng dẫn HS GQVĐ sẽ thực hiện theo tiến trình 6 bước như đã trình bày ở chương 1.  Bước 1: Nhận biết và phân tích vấn đề HS sẽ tóm tắt lại vấn đề: Cần phải tìm ra nguyên tắc hoạt động và giải pháp tạo nguồn cho máy tính cầm tay. Những từ khoá cần phải được làm rõ: nguyên tắc hoạt động máy tính cầm tay, và quá trình tạo nguồn. Sau khi HS thảo luận về những cách thức tạo nguồn cho máy tính cầm tay, GV tổng hợp đưa ra bộ CHĐH sau: Định hướng 1: từ những trái cây có trong thiên nhiên thì ta có thể tạo ra nguồn cho máy tính cầm tay không? Có những loại trái cây nào tạo được pin? Định hướng 2: Hệ thống kiến thức đã được học từ trước tạo nguồn pin từ các dung dịch hóa chất được không? Dung dịch hóa chất đó phải đáp ứng yêu cầu gì? Định hướng 3: Từ những kiến thức đã được học và hóa chất sẵn có trong phòng thí nghiệm hóa, làm thế nào tạo ra pin nhỏ gọn, an toàn? HS sẽ tiếp tục thảo luận về các định hướng, xác định những thông tin cần phải biết về vấn đề và về các CHĐH.  Bước 2: Tìm kiếm thông tin Cả nhóm sẽ tiến hành tìm kiếm thông tin để làm rõ những khái niệm xuất hiện trong vấn đề, cũng như trong bộ CHĐH như là: nguyên tắc hoạt động máy tính cầm tay, quá trình tạo nguồn cho máy tính từ quả chanh, pin Vôn - ta, pin Lơ clan - sê (Leclanché), pin quang trở… và tất cả những thông tin có thể tìm kiếm được về tạo pin cho máy tính cầm tay. GV hướng dẫn kiến thức liên quan đến CHĐH, có thể cung cấp các địa chỉ web, các tên sách về tạo pin HS dễ dàng tìm kiếm, nhưng chỉ nên cung cấp khi có yêu cầu từ phía HS. Việc chủ động tìm kiếm thông tin sẽ giúp HS thu thập được thông tin nhiều hơn, chi tiết hơn là khi được GV cung cấp địa chỉ cụ thể.  Bước 3: Trình bày và phân tích thông tin Với các thông tin thu thập được thì các cá nhân sẽ lần lượt trình bày trước nhóm, cả nhóm sẽ cùng nhau thảo luận phân tích thông tin của từng cá nhân. Ở bước này GV có thể đưa ra những CHĐH giúp HS dễ dàng lựa chọn thông tin đúng và cần thiết để GQVĐ.  Bước 4: Xác định và thực hiện mục tiêu, nhiệm vụ cụ thể Sau khi hoàn thành bước 3, nhóm sẽ phải tìm hiểu, phân tích kĩ lại những thông tin đã thu thập được, những nguyên lý, các bước chế tạo pin. Các cá nhân sẽ được phân công việc, nhiệm vụ theo bản kế hoạch và sẽ phải hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn.  Bước 5: Tổng hợp - So sánh Các cá nhân hoàn thành nhiệm vụ của mình, cả nhóm sẽ đưa ra sản phẩm về UDKT. Các sản phẩm sẽ được so sánh và tổng hợp để tìm ra được sản phẩm thỏa theo yêu cầu vấn đề đặt ra. Nếu như những kiến thức cả nhóm thu được giải thích thoả đáng các CHĐH thì các kiến thức sẽ được tổng kết lại để các thành viên trao đổi tiếp thu kiến thức. Cuối cùng việc quan trọng nhất là với các kiến thức đã tiếp thu được, cả nhóm sẽ phải vận dụng để GQVĐ của khoá học. Nếu HS gặp khó khăn thì GV sẽ tiếp tục cung cấp CHĐH để cả nhóm cùng thảo luận, nghiên cứu. Định hướng 4: để hoàn thành pin cho máy tính cầm tay,thì cần bao nhiêu vôn? Làm sao thiết kế pin thật nhỏ, gọn,dễ thiết kế và tận dụng được năng lượng tự nhiên là tối ưu nhất? Các kết quả làm việc và các câu trả lời cho CHĐH sẽ được ghi vào biên bản nhóm để nhóm soạn thảo bài báo cáo trước lớp. Bài báo cáo phải đạt được những yêu cầu cơ bản như là: nhóm đã làm rõ được những khái niệm, nguyên lý, định luật gì để GQVĐ? Bài báo cáo phải trả lời rõ ràng các CHĐH. Và quan trọng nhất là giải pháp cho vấn đề là gì? Những kiến thức về môn Vật lý đã tiếp thu được khi GQVĐ là gì? Nhưng nếu sau khi tổng kết các kết quả nghiên cứu của cả nhóm nhưng không thể trả lời, cũng như giải thích rõ ràng các CHĐH thì cả nhóm sẽ phải quay lại bước 2 để thu thập lại thông tin. Nếu như HS gặp khó khăn thì GV có thể đưa ra những gợi ý sát sao hơn, hoặc những địa chỉ cụ thể để HS dễ dàng thu thập tài liệu. 3.3. Kế hoạch chi tiết tiến trình dạy học dựa trên vấn đề  Buổi 1 - Giới thiệu UDKT trong Vật lý theo phương pháp PBL (10 phút). - Giới thiệu vai trò của GV và HS trong tiến trình thực hiện dạy học theo phương pháp PBL để HS thấy rõ được vai trò trung tâm của mình trong khoá học từ đó có thái độ tích cực hơn trong học tập. - Giới thiệu tiến trình GQVĐ như đã trình bày ở chương 1 để HS nắm rõ các bước, các giai đoạn và công việc cần làm của mình. - Giới thiệu bảng tiêu chí đánh giá để HS xác định đâu là những ưu điểm của bản thân cần phải phát huy, đâu là những nhược điểm cần phải khắc phục để đáp ứng tốt yêu cầu đặt ra.  Chia nhóm (5 phút). Nên chia lớp thành 4 nhóm, có thể lấy 4 tổ có sẵn của lớp nhưng lưu ý là phải phân chia số lượng HS có học lực tương đương nhau trong 4 nhóm. Trong đó có: + Nhóm trưởng: GV phổ biến vai trò, nhiệm vụ cho nhóm trưởng. + Thư kí: GV phổ biến vai trò, nhiệm vụ. Giới thiệu vấn đề (5 phút)  Làm việc nhóm (25 phút) GV sẽ hướng dẫn HS phân tích vấn đề bằng những câu hỏi, những gợi ý nhỏ: - Các em hãy gạch dưới những từ khoá, những khái niệm mà các em nghĩ là cần thiết phải làm rõ để GQVĐ. - Khi đọc vấn đề, nguyên nhân nào để tạo nguồn cho máy tính cầm tay là nguyên nhân em nghĩ đến đầu tiên? - Dựa vào những kiến thức đã học thì cách thức tạo pin sẽ như thế nào? - Hướng dẫn HS lập kế hoạch hoạt động nhóm theo phương pháp 5W & 1H Từ giữa buổi 1 và buổi 2: - HS sẽ tìm kiếm thông tin về cách tạo ra nguồn sử dụng trong máy tính cầm tay. - Hoàn thành bản kế hoạch hoạt động nhóm theo phương pháp 5W & 1H. - Các nhóm có thể họp ngoài giờ lên lớp nếu các thành viên cần thảo luận. GV sẽ theo dõi sát sao những HĐ của các nhóm và thường xuyên liên lạc để trợ giúp kịp thời nếu các nhóm gặp khó khăn trong quá trình tìm kiếm thông tin. - Trước khi vào buổi 2 thư kí chuyển bảng báo cáo kế hoạch cho thành viên trong lớp và GV qua email.  Buổi 2  HĐ nhóm (15 phút) Các nhóm sẽ thảo luận về những thông tin đã tìm được, các cá nhân sẽ trình bày, phân tích và so sánh các thông tin với nhau để xác định thông tin nào là đúng, thông tin nào sai, thông tin nào cần thiết và không cần thiết cho quá trình GQVĐ. Sau quá trình thảo luận này HS sẽ có một cái nhìn rõ ràng hơn về vấn đề mà mình đang đối mặt. Các nhóm cử đại diện trình bày bảng kế hoạch hoạt động nhóm.  GV đưa ra bộ CHĐH (5 phút) Để giúp HS dễ dàng hơn trong việc GQVĐ đồng thời tránh việc đi lạc hướng quá xa so với vấn đề, GV sẽ tổng hợp và cung cấp cho HS bộ CHĐH: Định hướng 1: từ những trái cây có trong thiên nhiên có cách nào tạo ra nguồn cho máy tính cầm tay không? Có những loại trái cây nào tạo được pin? Định hướng 2: Hệ thống kiến thức đã được học từ trước tạo nguồn pin từ các dung dịch hóa chất được không? Dung dịch hóa chất đó phải đáp ứng yêu cầu gì? Định hướng 3: Từ những kiến thức đã được học và hóa chất sẵn có trong phòng thí nghiệm hóa, làm thế nào tạo ra pin nhỏ gọn, an toàn? HĐ nhóm Các nhóm sẽ tiếp tục thảo luận tìm hiểu về nhiệm vụ của nhóm được giao tương tự như khi thảo luận để tìm hiểu vấn đề. Kết quả sau cùng của buổi thảo luận là phải xác định được những thông tin nào cần tìm hiểu, cần làm rõ để giải quyết nhiệm vụ của nhóm. HS xác định những công việc cần làm trong khoảng thời gian tại nhà trước khi lên lớp buổi tiếp theo. Từ buổi 2 đến buổi 3 Trong thời gian này HS sẽ tìm hiểu về các CHĐH. HS sẽ phải tìm hiểu thông tin qua sách báo, internet, xuống phòng thí nghiệm, xưởng kĩ thuật… và có thể liên lạc với GV để nhận được sự giúp đỡ. Trước buổi 3 Bốn nhóm đưa ra bản kế hoạch và bài báo cáo trên email.  Buổi 3  Thảo luận nhóm (10 phút) HS sẽ trình bày thông tin mình đã tìm hiểu được về 3 CHĐH, nhóm sẽ thống nhất câu trả lời cho 3 CHĐH để trình bày trước lớp.  Làm việc toàn lớp (15 phút) Bốn nhóm sẽ trình bày câu trả lời của nhóm về 3 CHĐH. Các câu trả lời của mỗi nhóm có thể sẽ khác nhau, vì vậy các nhóm sẽ đưa ra những thông tin, bằng chứng, luận điểm để biện luận cho câu trả lời của nhóm, câu trả lời thuyết phục nhất sẽ được cả lớp thống nhất chọn để thực hiện bước tiếp theo trong tiến trình GQVĐ.  GV cung cấp kiến thức liên quan đến CHĐH.  Làm việc nhóm (20 phút) Tuỳ theo câu trả lời và những thông tin biện luận của các nhóm mà GV sẽ có những định hướng khác nhau cho mỗi nhóm với mục đích là giúp nhóm hiểu được cách thức tạo pin từ trái cây, giải thích quá trình điện phân trong dung dịch, quy trình tạo pinLơ - clan-sê trong thị trường . Với những câu hỏi mà GV giao, cùng những vấn đề chưa tháo gỡ được ở CHĐH thì nhóm sẽ phân chia cụ thể từng nhiệm vụ đều cho các cá nhân. Các cá nhân sẽ hoàn thành nhiệm vụ của mình theo đúng lịch trình mà nhóm đặt ra. Từ buổi 3 đến buổi 4 Trong thời gian này HS phải hoàn thành sản phẩm của nhóm mình GV sẽ tổ chức một buổi ngoại khoá cho HS tại phòng thí nghiệm của trường để HS có thể thực hiện các phương án thí nghiệm đã đề xuất để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đưa ra. Định hướng 1: HS tự tìm kiếm các thiết bị để hoàn thành vấn đề của nhóm. Định hướng 2: HS sẽ được vào phòng thí nghiệm lý - hóa để hoàn thành vấn đề của nhóm. Định hướng 3: HS sẽ được vào phòng thí nghiệm hóa, và xưởng kỹ thuật để hoàn thành vấn đề của nhóm. Trong quá trình hoàn thành sản phẩm có vấn đề gì HS liên lạc với GV để nhận sự giúp đỡ. Với những công việc được giao, mỗi thành viên sẽ tự nghiên cứu để hoàn thành, nếu gặp khó khăn thì có thể liên lạc với các thành viên khác cũng như GV để được giúp đỡ. Các cá nhân sẽ có bài tổng kết các kết quả nghiên cứu của cá nhân để báo cáo với nhóm. Kết quả nghiên cứu phải đi kèm những luận điểm chứng minh là kết quả mình nghiên cứu được là đúng. Nhóm sẽ họp để tổng kết công việc cả nhóm, hoàn thành các công việc mà GV giao, giải thích rõ ràng các CHĐH. Vận dụng các kiến thức nghiên cứu được để GQVĐ của khoá học và chuẩn bị bài báo cáo trước lớp. Trước buổi 4 + Bốn nhóm đưa ra bản kế hoạch hoàn chỉnh và bài báo cáo trên email. + Phải đưa ra sản phẩm của nhóm.  Buổi 4  Các nhóm báo cáo toàn lớp (35 phút) Bốn nhóm trình bày trước lớp sẽ giải thích rõ ràng các CHĐH, và đưa ra sản phẩm UDKT cho vấn đề của khoá học. Trong bài báo cáo phải nêu ra được những nguyên lý, kiến thức gì của môn Vật lý được sử dụng để GQVĐ.  GV nhận xét và đưa ra CHĐH cuối cùng (10 phút) GV sẽ nhận xét về từng bài báo cáo của các nhóm và đưa ra định hướng cuối cùng để GQVĐ: Định hướng 4: để hoàn thành pin cho máy tính cầm tay,thì cần bao nhiêu vôn? Làm sao thiết kế pin thật nhỏ, gọn,dễ thiết kế và tận dụng được năng lượng tự nhiên là tối ưu nhất? Từ buổi 4 đến buổi 5 GV sẽ tổ chức một buổi ngoại khoá cho HS tại phòng thí nghiệm của trường để HS có thể thực hiện thí nghiệm hoàn thành vấn đề được đề ra. Định hướng 4: HS sẽ được vào phòng thí nghiệm lý, hóa, và xưởng kỹ thuật để hoàn thành vấn đề của nhóm. Trong khoảng thời gian này HS sẽ vận dụng những kiến thức đã tiếp thu được để tìm nguyên nhân của vấn đề, từ đó sẽ đưa ra giải pháp cho vấn đề. Các nhóm sẽ chuẩn bị bài báo cáo bao gồm: nguyên nhân, giải pháp cho vấn đề và giải thích tại sao? Đồng thời trình bày những kiến thức về vật lý đã sử dụng để GQVĐ. Trước buổi 5 + Bốn nhóm đưa ra bản kế hoạch và bài báo cáo trên email.  Buổi 5 Các nhóm báo cáo GV cung cấp kiến thức liên quan đến CHĐH. Các nhóm sẽ trình bày bài báo cáo đã chuẩn bị tại nhà, mỗi nhóm sẽ có khoảng hơn 10 phút để trình bày.  Buổi 6 GV nhận xét và đánh giá Các nhóm sẽ đưa ra những nhận xét về bài báo cáo của các nhóm, sau đó GV sẽ nhận xét về phần trình bày của các nhóm, và đánh giá nhóm cho HS.  Buổi 7 GV sẽ tổng kết lại toàn bộ kiến thức và phát lại phiếu đánh giá đã cho điểm cho HS và các nhóm, cho học sinh trắc nghiệm kiến thức đã học. 3.4. Tiến trình dạy học theo PBL chương “Lượng tử ánh sáng” Vật lý 12 GIÁO ÁN BUỔI THỨ NHẤT I. Giới thiệu 1. Tiêu đề: “Làm thế nào để máy tính cầm tay hoạt động được?”. 2. Tác giả: Đỗ Thị Thanh Phương 3. Môn học chính: Vật lý 4. Các môn học liên quan: Hóa học, công nghệ. 5. Lớp 12 6. Mô tả vấn đề và nhiệm vụ của HS: Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển không ngừng, nó đã góp phần quan trọng nâng cao chất lượng cuộc sống con người. Chính vì vậy, con người sống trong thời đại này đòi hỏi yêu cầu cao về khả năng: tìm tòi, sáng tạo, thích nghi và cải tiến. Nếu bạn là một người tính toán tạo nguồn cho máy tính cầm tay hoạt động thì bạn sẽ làm như thế nào? 7. Thời gian thực hiện: 2 tuần. II. Mục tiêu cần đạt được 1. Kiến thức - Biết được cách thức làm việc và nhiệm vụcủa mình trong khóa học UDKT trên PBL. - Xác định được các từ khoá trong vấn đề. - Bước đầu nêu ra được những nhận định ban đầu về vấn đề. - Nêu được những vấn đề cần tìm hiểu và giải quyết ở nhà cũng như ở buổi thảo luận tiếp theo. Đó là vấn đề liên quan đến làm thế nào để máy tính cầm tay hoạt động. 2. Kĩ năng - Biết liên kết các ý tưởng để rút ra được vấn đề chính, trọng tâm cần tìm hiểu, biết cách lập luận để loại bỏ những vấn đề gây nhiễu. - Liệt kê những kiến thức có sẵn để phân tích vấn đề. - Làm việc nhóm, khả năng tranh luận, lắng nghe và thuyết phục nhóm. 3. Thái độ - Có niềm vui thích, hào hứng với phương pháp học tập mới. - Sẵn sàng đối mặt với vấn đề. - Sẵn sàng hợp tác với các thành viên trong nhóm. III. Các HĐ  GV giới thiệu UDKT trong Vật lý theo phương pháp PBL (10 phút). - Giới thiệu vai trò của GV và HS trong tiến trình thực hiện dạy học theo phương pháp PBL. Do đó, HS thấy rõ được vai trò trung tâm của mình trong khoá học: mọi HĐ học tập là do HS chủ động lựa chọn và thực hiện, HS sẽ tự quyết định những việc cần làm, mọi kiến thức sẽ do HS chủ động chiếm lĩnh. Từ đó, HS sẽ có thái độ tích cực hơn trong học tập. - Giới thiệu tiến trình GQVĐ bằng cách phát cho HS 1 bản tài liệu về cách thức thực hiện học tập theo PBL (bản tài liệu được trình bày ở phụ lục). - Giới thiệu bảng tiêu chí đánh giá để HS xác định đâu là những ưu điểm của bản thân cần phải phát huy, đâu là những nhược điểm cần phải khắc phục để đáp ứng tốt yêu cầu đặt ra.  Chia nhóm (5 phút). Nên chia lớp thành 4 nhóm, có thể lấy 4 tổ có sẵn của lớp nhưng lưu ý là phải phân chia số lượng HS có học lực tương đương nhau trong 4 nhóm. Trong đó có: + Nhóm trưởng: GV phổ biến vai trò, nhiệm vụ cho nhóm trưởng. + Thư kí: GV phổ biến vai trò, nhiệm vụ.  Giới thiệu vấn đề (5 phút) Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển không ngừng, nó đã góp phần quan trọng nâng cao chất lượng cuộc sống con người. Chính vì vậy, con người sống trong thời đại này đòi hỏi yêu cầu cao về khả năng: tìm tòi, sáng tạo, thích