Luận văn cao học: Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các định luật bảo toàn” Vật lí cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh miền núi

Chia sẻ: Bui Thanh Thien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:147

Thêm vào BST

Báo xấu

566
lượt xem 192
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn cao học với đề tài "Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các định luật bảo toàn” Vật lí cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh miền núi" đã hoàn thành với kết cấu nội dung được phân làm 3 chương. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm kiến thức trình bày trong luận văn này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn cao học: Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các định luật bảo toàn” Vật lí cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh miền núi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LỤC XUÂN TRƯỜNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ CƠ BẢN 10, THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI. Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học Vật lý Mã số chuyên ngành : 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: TS BÙI VĂN THIỆN
THÁI NGUYÊN - 2014 LỜI CAM ĐOAN Luận văn: sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các định luật bảo toàn” v ật lí c ơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh miền núi. Được thực hiện từ tháng 2 năm 2013 đến tháng 6 năm 2014. Tôi xin cam đoan: Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin đã được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đưa vào luận văn đúng quy định. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung th ực và chưa từng được công bố, sử dụng trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2014 Tác giả Lục Xuân Trường
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn: Phòng đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm, Quý thầy, cô giáo khoa vật lí trường Đại học sư phạm Thái Nguyên và Quý thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. Ban giám hiệu cùng quý thầy, cô giáo trường THPT Thạch An, trường THPT Canh Tân và trường THPT Phục Hòa đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực nghiệm và hoàn thành luận văn. Thầy hướng dẫn: TS Bùi Văn Thiện – người đã trực tiếp khuyến khích, động viên, hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành luận văn bằng tất cả sự tận tình và trách nhiệm. Tập thể lớp cao học vật lí khóa 20, các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ động viên để tôi hoàn thành luận văn này. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2014 Tác giả Lục Xuân Trường
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... 2 LỜI CẢM ƠN........................................................................................................ 3 MỤC LỤC.............................................................................................................. 1 DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................... 6 DANH MỤC CÁC HÌNH..................................................................................... 11 MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1 CHƯƠNG I............................................................................................................ 6 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.......................................................................... 6 1.1. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí...........................................6 1.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.............9 1.3. Các biện pháp và hình thức dạy học phương pháp thực nghiệm..................21 1.4. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.........................................................27 1.5. Sử dụng thiết bị theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề....34 1.6. Thực tế việc sử dụng thiết bị thực nghiệm theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở các trường THPT tỉnh Cao Bằng.....................................41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1..................................................................................... 45 CHƯƠNG 2 ......................................................................................................... 47 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ CƠ BẢN 10, THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI..47 2.1. Đề xuất tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi........................................................................................................... 47 2.2. Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ..................52
2.3. Xây dựng tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm một số kiến thức chương " Các định luật bảo toàn", nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi...................52 Ho¹t ®éng cña hs................................................................................................... 57 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 66 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 83 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2..................................................................................... 93 CHƯƠNG 3.......................................................................................................... 94 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................................. 94 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm................................................................94 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm......................................................................95 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm. ....................................................................95 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.................................................................95 3.5 Thời điểm làm thực tập sư phạm......................................................................96 3.6. Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm................................................................96 3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................98 3.8. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả .....................................100 ................................................................................................................................... 105 3.9. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ....................................................114 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3................................................................................... 116 KẾT LUẬN CHUNG......................................................................................... 117 Với đề tài này tôi đã hoàn thành được các công việc sau: ............................117 - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc thiết kế các tiến trình dạy học vật lí theo hướng “phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, phương pháp để soạn thảo tiến trình dạy học một đơn vị kiến thức vật lí cụ thể. ................................................................................................................ 117 - Đã soạn thảo được 3 tiến trình dạy học ở chương “Các định luật bảo toàn” của chương trình lớp 10 ban cơ bản như sau: tiến trình dạy học bài “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng”, tiến trình dạy học bài “cơnăng”. Các tiến trình này được soạn thảo theo hướng “phát huy tính tích
cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, các tình huống học tập vật lí và định hướng hoạt động học của HS theo tiến trình nhận thức khoa học một kiến thức vật lí, phù hợp với mục đích yêu cầu của chương trình về việc nắm các các kiến thức đó của HS và phù hợp với trình độ của HS. Các tiến trình đó là cơ sở để tác giả tổchức cho HS hoạt động học tập tự lực – sáng tạo. Trong bốn tiến trình dạy học đó thì tôi có những cải tiến về thi ết bị thí nghiệm, phương án thí nghiệm và vai trò của các thí nghiệm trong dạy học. ............................................................................................................................. 117 - Đã thực nghiệm sư phạm 3 tiến trình đã soạn thảo trên các lớp TN........117 - Kết quả của thực nghiệm cho thấy các tiến trình được xây dựng đều có tính khả thi. Bởi xuất phát từ quá trình tự lực hành động xây dựng kiến thức dưới sự định hướng của GV, độc lập suy nghĩ giải quyết vấn đề, trao đổi thảo luận giữa các HS với nhau và giữa HS với GV giúp cho HS các lớp thực nghiệm có những biểu hiện của sự nắm vững kiến thức,biết cách tự đi tìm kiến thức và có được những ý tưởng sáng tạo. Chất lượng học tập của HS các lớp thực nghiệm có dấu hiệu được nâng lên, các HS này có được phương pháp học tập tốt hơn, phát triển được năng lực tự học và năng lực sáng tạo giải quyết vấn đề. ............................................................................. 117 Tuy nhiên, việc dạy học theo phương pháp mới này thì: ............................. 117 - Cả GV và HS đều rất mệt mỏi, vì phải đầu tư rất nhiều thời gian và công sức. ..................................................................................................................... 118 - Tốn nhiều thời gian hơn thời gian quy định của chương trình cho mỗi kiến thức nhưng tác giả đã khắc phục được khó khăn này nhờ vào các tiết bám sát. .............................................................................................................. 118 - Lớp học quá đông nên những lúc thực hành rất mệt. ................................ 118 Đểviệc dạy học theo phương pháp mới này đạt được hiệu quảcao thì cần phải có: .............................................................................................................. 118 - Lớp học phải có sốlượng học sinh ít, khoảng 25 HS là vừa. .....................118 - Cần có phòng thí nghiệm bộ môn. ................................................................ 118 - Lòng đầy nhiệt tình của GV. ......................................................................... 118
- Với HS khá giỏi thì phương pháp này sẽ có hiệu quả cao hơn..................118 Một số ý kiến đề xuất...................................................................................... 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 119 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 121 PHỤ LỤC 1........................................................................................................ 121 PHỤ LỤC 2........................................................................................................ 123 PHỤ LỤC 3........................................................................................................ 125 PHỤ LỤC 4........................................................................................................ 126
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... 2 LỜI CẢM ƠN........................................................................................................ 3 MỤC LỤC.............................................................................................................. 1 DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................... 6 DANH MỤC CÁC HÌNH..................................................................................... 11 MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1 CHƯƠNG I............................................................................................................ 6 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.......................................................................... 6 1.1. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí...........................................6 1.1.1. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của vật lí học [19],[21]........................................................................................................................... 6 1.1.2. Nội dung của phương pháp thực nghiệm.........................................................8 1.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.............9 1.2.1. Phương pháp thực nghiệm trong mục tiêu dạy học [1], [13]..........................9 1.2.2. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm và hướng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn............................................................................................ 11 1.2.3. Những hoạt động của giáo viên và học sinh khi dạy học phương pháp thực nghiệm.......................................................................................................................... 15 Hình 1.1: Cấu trúc của hoạt động học theo lý thuyết hoạt động............................ 15 1.3. Các biện pháp và hình thức dạy học phương pháp thực nghiệm..................21 1.3.1. Các biện pháp chung..........................................................................................21 1.3.2. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua nghiên cứu tài liệu mới......22 1.3.3. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua bài tập thí nghiệm..............23 1.3.4. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua thí nghiệm cho học sinh [18,tr.104]...................................................................................................................... 25 1.4. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.........................................................27 1.4.1. Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề................................27
1.4.2. Tình huống có vấn đề.......................................................................................28 1.4.3. Cấu trúc dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [15].................................29 1.4.4. Ưu điểm của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.........33 1.4.5. Các mức độ của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [15]....................34 1.5. Sử dụng thiết bị theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề....34 1.5.1. Cơ sở của việc sử dụng thiết bị thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề........................................................................................................35 1.6. Thực tế việc sử dụng thiết bị thực nghiệm theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở các trường THPT tỉnh Cao Bằng.....................................41 1.6.1. Mục đích điều tra............................................................................................... 41 1.6.2. Phương pháp điều tra........................................................................................ 41 1.6.3. Nội dung và kết quả điều tra...........................................................................41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1..................................................................................... 45 CHƯƠNG 2 ......................................................................................................... 47 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ CƠ BẢN 10, THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI..47 2.1. Đề xuất tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi........................................................................................................... 47 2.1.1. Nguyên tắc thiết kế tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực của học sinh THPT miền núi.............................................................................................47 2.1.2. Vị trí chương các định luật bảo toàn...............................................................49 2.1.3 Nhiệm vụ của chương các định luật bảo toàn................................................49 2.1.4. Cấu trúc chương trình của chương “Các định luật bảo toàn”......................49 2.1.5 Mục tiêu cần đạt khi dạy chương “Các định luật bảo toàn” theo chuẩn kiến thức kĩ năng.................................................................................................................. 50 2.2. Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ..................52
2.2.1. Cách soạn thảo chung.......................................................................................52 2.3. Xây dựng tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm một số kiến thức chương " Các định luật bảo toàn", nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi...................52 2.3.1. Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức bài “ Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng”......................................................................................................... 53 Ho¹t ®éng cña hs................................................................................................... 57 Hình 2.1. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng trong trường hợp va chạm mềm của 2 vật.....................................................................................63 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 66 2.3.2. Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức bài “ Cơ năng ”...............................74 Hình 2.2. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp trọng lực..................................................................................................................... 79 Hình 2.3. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn cơnăng trong trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi....................................................................................80 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 83 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2..................................................................................... 93 CHƯƠNG 3.......................................................................................................... 94 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................................. 94 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm................................................................94 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm......................................................................95 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm. ....................................................................95 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.................................................................95 3.5 Thời điểm làm thực tập sư phạm......................................................................96 3.6. Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm................................................................96 3.6.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng...............................................................96 3.6.2. Các bài thực nghiệm sư phạm.........................................................................97 3.6.3. Chuẩn bị cơ sở vật chất...................................................................................97 3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................98 3.7.1. Tiêu chí đánh giá................................................................................................98 3.7.1.1. Đánh giá những biểu hiện về thái độ, tính tích cực và tự lực của HS trong giờ học........................................................................................................................98 3.7.1.2. Đánh giá tích cực và tự lực của HS qua bài kiểm tra..................................99 3.7.1.3. Đánh giá, xếp loại.........................................................................................99
3.8. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả .....................................100 3.8.1. Yêu cầu chung về xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.............................100 3.8.2. Đánh giá hiệu quả dạy học đối với việc phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh qua các biểu hiện trong giờ học.........................................................102 3.8.3. Đánh giá hiệu quả dạy học nhóm đối với việc phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh qua bài kiểm tra...........................................................104 ................................................................................................................................... 105 3.9. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ....................................................114 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3................................................................................... 116 KẾT LUẬN CHUNG......................................................................................... 117 Với đề tài này tôi đã hoàn thành được các công việc sau: ............................117 - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc thiết kế các tiến trình dạy học vật lí theo hướng “phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, phương pháp để soạn thảo tiến trình dạy học một đơn vị kiến thức vật lí cụ thể. ................................................................................................................ 117 - Đã soạn thảo được 3 tiến trình dạy học ở chương “Các định luật bảo toàn” của chương trình lớp 10 ban cơ bản như sau: tiến trình dạy học bài “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng”, tiến trình dạy học bài “cơnăng”. Các tiến trình này được soạn thảo theo hướng “phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, các tình huống học tập vật lí và định hướng hoạt động học của HS theo tiến trình nhận thức khoa học một kiến thức vật lí, phù hợp với mục đích yêu cầu của chương trình về việc nắm các các kiến thức đó của HS và phù hợp với trình độ của HS. Các tiến trình đó là cơ sở để tác giả tổchức cho HS hoạt động học tập tự lực – sáng tạo. Trong bốn tiến trình dạy học đó thì tôi có những cải tiến về thi ết bị thí nghiệm, phương án thí nghiệm và vai trò của các thí nghiệm trong dạy học. ............................................................................................................................. 117 - Đã thực nghiệm sư phạm 3 tiến trình đã soạn thảo trên các lớp TN........117 - Kết quả của thực nghiệm cho thấy các tiến trình được xây dựng đều có tính khả thi. Bởi xuất phát từ quá trình tự lực hành động xây dựng kiến
thức dưới sự định hướng của GV, độc lập suy nghĩ giải quyết vấn đề, trao đổi thảo luận giữa các HS với nhau và giữa HS với GV giúp cho HS các lớp thực nghiệm có những biểu hiện của sự nắm vững kiến thức,biết cách tự đi tìm kiến thức và có được những ý tưởng sáng tạo. Chất lượng học tập của HS các lớp thực nghiệm có dấu hiệu được nâng lên, các HS này có được phương pháp học tập tốt hơn, phát triển được năng lực tự học và năng lực sáng tạo giải quyết vấn đề. ............................................................................. 117 Tuy nhiên, việc dạy học theo phương pháp mới này thì: ............................. 117 - Cả GV và HS đều rất mệt mỏi, vì phải đầu tư rất nhiều thời gian và công sức. ..................................................................................................................... 118 - Tốn nhiều thời gian hơn thời gian quy định của chương trình cho mỗi kiến thức nhưng tác giả đã khắc phục được khó khăn này nhờ vào các tiết bám sát. .............................................................................................................. 118 - Lớp học quá đông nên những lúc thực hành rất mệt. ................................ 118 Đểviệc dạy học theo phương pháp mới này đạt được hiệu quảcao thì cần phải có: .............................................................................................................. 118 - Lớp học phải có sốlượng học sinh ít, khoảng 25 HS là vừa. .....................118 - Cần có phòng thí nghiệm bộ môn. ................................................................ 118 - Lòng đầy nhiệt tình của GV. ......................................................................... 118 - Với HS khá giỏi thì phương pháp này sẽ có hiệu quả cao hơn..................118 Một số ý kiến đề xuất...................................................................................... 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 119 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 121 PHỤ LỤC 1........................................................................................................ 121 PHỤ LỤC 2........................................................................................................ 123 PHỤ LỤC 3........................................................................................................ 125 PHỤ LỤC 4........................................................................................................ 126
DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... 2 LỜI CẢM ƠN........................................................................................................ 3 MỤC LỤC.............................................................................................................. 1 DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................... 6 DANH MỤC CÁC HÌNH..................................................................................... 11 MỞ ĐẦU................................................................................................................ 1 CHƯƠNG I............................................................................................................ 6 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.......................................................................... 6 1.1. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí...........................................6 1.1.1. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của vật lí học [19],[21]........................................................................................................................... 6 1.1.2. Nội dung của phương pháp thực nghiệm.........................................................8 1.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.............9 1.2.1. Phương pháp thực nghiệm trong mục tiêu dạy học [1], [13]..........................9 1.2.2. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm và hướng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn............................................................................................ 11 1.2.3. Những hoạt động của giáo viên và học sinh khi dạy học phương pháp thực nghiệm.......................................................................................................................... 15 Hình 1.1: Cấu trúc của hoạt động học theo lý thuyết hoạt động............................ 15 1.3. Các biện pháp và hình thức dạy học phương pháp thực nghiệm..................21 1.3.1. Các biện pháp chung..........................................................................................21 1.3.2. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua nghiên cứu tài liệu mới......22 1.3.3. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua bài tập thí nghiệm..............23 1.3.4. Dạy học phương pháp thực nghiệm thông qua thí nghiệm cho học sinh [18,tr.104]...................................................................................................................... 25 1.4. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.........................................................27 1.4.1. Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề................................27
1.4.2. Tình huống có vấn đề.......................................................................................28 1.4.3. Cấu trúc dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [15].................................29 1.4.4. Ưu điểm của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.........33 1.4.5. Các mức độ của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [15]....................34 1.5. Sử dụng thiết bị theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề....34 1.5.1. Cơ sở của việc sử dụng thiết bị thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề........................................................................................................35 1.6. Thực tế việc sử dụng thiết bị thực nghiệm theo tinh thần dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở các trường THPT tỉnh Cao Bằng.....................................41 1.6.1. Mục đích điều tra............................................................................................... 41 1.6.2. Phương pháp điều tra........................................................................................ 41 1.6.3. Nội dung và kết quả điều tra...........................................................................41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1..................................................................................... 45 CHƯƠNG 2 ......................................................................................................... 47 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ CƠ BẢN 10, THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI..47 2.1. Đề xuất tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi........................................................................................................... 47 2.1.1. Nguyên tắc thiết kế tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm, nhằm góp phần phát huy tính tích cực của học sinh THPT miền núi.............................................................................................47 2.1.2. Vị trí chương các định luật bảo toàn...............................................................49 2.1.3 Nhiệm vụ của chương các định luật bảo toàn................................................49 2.1.4. Cấu trúc chương trình của chương “Các định luật bảo toàn”......................49 2.1.5 Mục tiêu cần đạt khi dạy chương “Các định luật bảo toàn” theo chuẩn kiến thức kĩ năng.................................................................................................................. 50 2.2. Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ..................52
2.2.1. Cách soạn thảo chung.......................................................................................52 2.3. Xây dựng tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với sử dụng phương pháp thực nghiệm một số kiến thức chương " Các định luật bảo toàn", nhằm góp phần phát huy tính tích cực cho học sinh THPT miền núi...................52 2.3.1. Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức bài “ Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng”......................................................................................................... 53 Ho¹t ®éng cña hs................................................................................................... 57 Hình 2.1. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn động lượng trong trường hợp va chạm mềm của 2 vật.....................................................................................63 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 66 2.3.2. Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức bài “ Cơ năng ”...............................74 Hình 2.2. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn cơ năng trong trường hợp trọng lực..................................................................................................................... 79 Hình 2.3. Thí nghiệm kiểm chứng định luật bảo toàn cơnăng trong trường hợp vật chịu tác dụng của lực đàn hồi....................................................................................80 HOẠT ĐỘNG CỦA HS....................................................................................... 83 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2..................................................................................... 93 CHƯƠNG 3.......................................................................................................... 94 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................................. 94 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm................................................................94 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm......................................................................95 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm. ....................................................................95 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.................................................................95 3.5 Thời điểm làm thực tập sư phạm......................................................................96 3.6. Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm................................................................96 3.6.1. Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng...............................................................96 3.6.2. Các bài thực nghiệm sư phạm.........................................................................97 3.6.3. Chuẩn bị cơ sở vật chất...................................................................................97 3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................98 3.7.1. Tiêu chí đánh giá................................................................................................98 3.7.1.1. Đánh giá những biểu hiện về thái độ, tính tích cực và tự lực của HS trong giờ học........................................................................................................................98 3.7.1.2. Đánh giá tích cực và tự lực của HS qua bài kiểm tra..................................99 3.7.1.3. Đánh giá, xếp loại.........................................................................................99
3.8. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả .....................................100 3.8.1. Yêu cầu chung về xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.............................100 3.8.2. Đánh giá hiệu quả dạy học đối với việc phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh qua các biểu hiện trong giờ học.........................................................102 3.8.3. Đánh giá hiệu quả dạy học nhóm đối với việc phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh qua bài kiểm tra...........................................................104 ................................................................................................................................... 105 3.9. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ....................................................114 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3................................................................................... 116 KẾT LUẬN CHUNG......................................................................................... 117 Với đề tài này tôi đã hoàn thành được các công việc sau: ............................117 - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc thiết kế các tiến trình dạy học vật lí theo hướng “phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, phương pháp để soạn thảo tiến trình dạy học một đơn vị kiến thức vật lí cụ thể. ................................................................................................................ 117 - Đã soạn thảo được 3 tiến trình dạy học ở chương “Các định luật bảo toàn” của chương trình lớp 10 ban cơ bản như sau: tiến trình dạy học bài “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng”, tiến trình dạy học bài “cơnăng”. Các tiến trình này được soạn thảo theo hướng “phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”, các tình huống học tập vật lí và định hướng hoạt động học của HS theo tiến trình nhận thức khoa học một kiến thức vật lí, phù hợp với mục đích yêu cầu của chương trình về việc nắm các các kiến thức đó của HS và phù hợp với trình độ của HS. Các tiến trình đó là cơ sở để tác giả tổchức cho HS hoạt động học tập tự lực – sáng tạo. Trong bốn tiến trình dạy học đó thì tôi có những cải tiến về thi ết bị thí nghiệm, phương án thí nghiệm và vai trò của các thí nghiệm trong dạy học. ............................................................................................................................. 117 - Đã thực nghiệm sư phạm 3 tiến trình đã soạn thảo trên các lớp TN........117 - Kết quả của thực nghiệm cho thấy các tiến trình được xây dựng đều có tính khả thi. Bởi xuất phát từ quá trình tự lực hành động xây dựng kiến
thức dưới sự định hướng của GV, độc lập suy nghĩ giải quyết vấn đề, trao đổi thảo luận giữa các HS với nhau và giữa HS với GV giúp cho HS các lớp thực nghiệm có những biểu hiện của sự nắm vững kiến thức,biết cách tự đi tìm kiến thức và có được những ý tưởng sáng tạo. Chất lượng học tập của HS các lớp thực nghiệm có dấu hiệu được nâng lên, các HS này có được phương pháp học tập tốt hơn, phát triển được năng lực tự học và năng lực sáng tạo giải quyết vấn đề. ............................................................................. 117 Tuy nhiên, việc dạy học theo phương pháp mới này thì: ............................. 117 - Cả GV và HS đều rất mệt mỏi, vì phải đầu tư rất nhiều thời gian và công sức. ..................................................................................................................... 118 - Tốn nhiều thời gian hơn thời gian quy định của chương trình cho mỗi kiến thức nhưng tác giả đã khắc phục được khó khăn này nhờ vào các tiết bám sát. .............................................................................................................. 118 - Lớp học quá đông nên những lúc thực hành rất mệt. ................................ 118 Đểviệc dạy học theo phương pháp mới này đạt được hiệu quảcao thì cần phải có: .............................................................................................................. 118 - Lớp học phải có sốlượng học sinh ít, khoảng 25 HS là vừa. .....................118 - Cần có phòng thí nghiệm bộ môn. ................................................................ 118 - Lòng đầy nhiệt tình của GV. ......................................................................... 118 - Với HS khá giỏi thì phương pháp này sẽ có hiệu quả cao hơn..................118 Một số ý kiến đề xuất...................................................................................... 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 119 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 121 PHỤ LỤC 1........................................................................................................ 121 PHỤ LỤC 2........................................................................................................ 123 PHỤ LỤC 3........................................................................................................ 125 PHỤ LỤC 4........................................................................................................ 126
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đ ại hóa và h ội nhập quốc tế là con người. Giáo dục, đào tạo phải đào tạo được những người lao động có khả năng sáng tạo, thích ứng nhanh với những yêu cầu, những đòi hỏi của thời kỳ mới. Do vậy, việc đổi mới nội dung và ph ương pháp dạy học đang là vấn đề mang tính cấp thiết. Điều 28, Luật Giáo dục năm 2005 xác định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ hàng đầu của ngành giáo dục đào tạo. Đổi mới phương pháp dạy h ọc không chỉ nhận được sự quan tâm lớn của các nhà giáo dục mà còn là v ấn đ ề đ ược cả xã hội và các bậc phụ huynh, các em học sinh quan tâm. Những năm gần đây ngành giáo dục đào tạo nước ta không ngừng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng nâng cao chất lượng dạy và h ọc, phát huy tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh. Nhưng trong thực tế, những thay đổi đó vẫn chưa đem lại kết quả như mong muốn bởi không ít giáo viên v ẫn còn bảo thủ, chưa nắm chắc những vấn đề cơ bản của đổi mới PPDH, ch ưa từ bỏ thói quen giảng dạy theo phương pháp cũ, dạy chay vẫn còn ph ổ bi ến. Do đó, học sinh ít tự lực suy nghĩ, thiếu tính độc l ập sáng t ạo, ch ưa đáp ứng được những yêu cầu đổi mới dạy học ở THPT. Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm vì vậy thí nghiệm vật lí đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu, trong dạy và học vật lí. Việc tiến hành thí nghiệm, giải thích hoặc tiên đoán kết quả thí nghiệm đòi h ỏi h ọc sinh 1