Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm cho học sinh lớp 6 trung học cơ sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm cho học sinh lớp 6 trung học cơ sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

Bộ giáo dục vμ đμo tạo Trường đại học vinh

C«ng tr×nh ®−îc hoµn thµnh t¹i Tr−êng §¹i häc Vinh

Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: 1 GS-TSKH Th¸i Duy Tuyªn

vµo håi … giê … ngµy … th¸ng … n¨m 2008

Cã thÓ t×m hiÓu luËn ¸n t¹i: Th− viÖn Quèc gia Hµ Néi Th− viÖn Tr−êng §¹i häc Vinh

Danh mục các công trình khoa học đ∙ công bố

1 Võ Hoàng Ngọc (2001) Algorit hoá khâu hướng dẫn của giáo viên để

nâng cao hiệu quả các tiết thực hành vật lí trung học cơ sở Thông báo

khoa học các ngành khoa học tự nhiên Đại học sư phạm Vinh Số 25/2001 (trang 67-72)

2 Võ Hoàng Ngọc (2003) Một số ý kiến về sách giáo khoa vật lí lớp 6 qua

một năm sử dụng ở trường trung học cơ sở Kỉ yếu hội thảo quốc gia về

đổi mới phương pháp dạy học và đào tạo giáo viên vật lí Đại học 4/2003 (trang 115-122)

Vinh-3 Võ Hoàng Ngọc (2003) Bồi dưỡng khả năng tự học cho học sinh trung

học cơ sở Tạp chí Giáo dục Số 56-4/2003 (trang 22-23)

4 Võ Hoàng Ngọc (2003) Hình thành kĩ năng tự học môn vật lí cho học

sinh trung học cơ sở Tạp chí Giáo dục Số 65-8/2003 (trang 31-32)

5 Võ Hoàng Ngọc (2005) Hình thành kĩ năng đo trực tiếp các đại lượng vật

lí cho học sinh THCS Tạp chí khoa học các ngành khoa học tự nhiên

Đại học Vinh Số 1A-2005 (trang 51-59)

6 Võ Hoàng Ngọc (2006) Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học

sinh lớp 6 Tạp chí Giáo dục - Đặc san tháng 10/2006.(trang 31-34)

7 Võ Hoàng Ngọc (2006) Hình thành kĩ năng ước lượng giá trị cần đo và kĩ

năng chọn dụng cụ đo đại lượng vật lí cho học sinh đầu cấp trung học cơ

sở Tạp chí Giáo dục - Đặc san tháng 10/2006 (trang 35-38)

đề tài “Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh

lớp 6 trung học cơ sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn” để nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Làm rõ khái niệm KN làm TNVL và phương pháp hình thành

KN làm TNVL cho HS Xác định nội dung KN làm TNVL và phương pháp hình thành KN làm TNVL cho HS lớp 6 thông qua hoạt động dạy học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

+ Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học vật lí ở trường trung học cơ sở

+ Đối tượng nghiên cứu: Nội dung và phương pháp hình thành

KN làm TNVL cho HS lớp 6 thông qua hoạt động dạy học

4 Giả thuyết khoa học

Vận dụng tâm lí học và lí luận dạy học hiện đại có thể xác

định được cấu trúc của kĩ năng làm thí nghiệm vật lí, xác lập được

các nguyên tắc, xây dựng được quy trình thích hợp để hình thành

kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp 6 THCS thông qua hoạt động dạy học

áp dụng các nguyên tắc, quy trình đó vào thực tiễn dạy học vật lí lớp 6 thì sẽ hình thành được kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh, góp phần nâng cao được chất lượng dạy học bộ môn

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

5.2 Tìm hiểu nội dung, mục tiêu chương trình vật lí lớp 6 THCS 5.3 Tìm hiểu thực trạng hình thành KN làm TNVL cho HS lớp 6 5.4 Xây dựng lí luận về hình thành KN làm TNVL cho HS 5.5 Xác định nội dung và phương pháp hình thành KN làm TNVL cho HS lớp 6 thông qua hoạt động dạy học

5.6 Vận dụng vào việc thiết kế một số bài dạy học vật lí lớp 6 5.7 Tổ chức thực nghiệm sư phạm để giá hiệu quả hình thành

KN làm TNVL ở HS lớp 6, khẳng định giả thuyết khoa học

- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng và chỉ ra 4 điều kiện dạy học cần thiết để hình thành kĩ năng làm TNVL cho HS

- Phân định 3 mức độ hình thành và đề xuất phương thức kiểm tra đánh giá mức độ hình thành kĩ năng làm TNVL của HS + Về mặt thực tiễn:

- Làm rõ tính cần thiết, khả năng hình thành, xác định cơ hội, mức độ, cách hình thành kĩ năng làm TNVL cho HS lớp 6

- Thiết kế quy trình tổ chức hoạt động dạy học 7 bài học vật lí

lớp 6 THCS để hình thành kĩ năng làm TNVL cho HS

- Cải tiến 3 thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học vật lí lớp 6

9 Cấu trúc của luận án:

Luận án có 156 trang: mở đầu (6 trang), nội dung (145 trang) và kết luận (5 trang) Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề (45 trang) Chương 2: Hình thành kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp 6 thông qua hoạt động dạy học.(70 trang) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (30 trang) Tài liệu tham khảo(11 trang) Danh mục công trình đã công bố (1 trang) Phụ lục (31 trang)

Chương 1 Cơ sở lí luận vμ thực tiễn của vấn đề hình thμnh kĩ năng lμm thí nghiệm vật lí cho học

sinh trung học cơ sở 1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Vấn đề KN và phương pháp hình thành cho HS các KN học tập

đã được nhiều nhà tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học quan tâm nghiên cứu Trong các công trình lí luận dạy học vật lí đã có

đề cập đến KN làm TNVL Tuy vậy, việc đề cập này chủ yếu đang

ở mức liệt kê các KN thành phần, lưu ý một số vấn đề về hình thành KN mà chưa đi sâu vào phân tích cấu trúc, cơ chế hình thành Gần đây có một số công trình lí luận dạy học vật lí trong nước đã đề cập sâu về TNVL trong nhà trường, về phương pháp thực nghiệm có liên quan đến KN làm TNVL Tuy vậy, chưa có tài liệu nào nêu cấu trúc của hoạt động làm TNVL, chưa định nghĩa khái niệm KN làm TNVL Việc phân tích cấu trúc của các hành động làm TNVL thành phần còn hạn chế Chưa có công trình nào nêu được đầy đủ rõ ràng về cách thức chuẩn bị, tổ chức định hướng để hình thành KN làm TNVL cho học sinh

1.2 Một số khái niệm cơ bản

1.2.1 Kĩ năng làm thí nghiệm vật lí:

Làm TNVL là hoạt động có mục đích được mô tả ở sơ đồ 1.1

Đề tài định nghĩa: Kĩ năng làm thí nghiệm vật lí là khả năng

thực hiện có kết quả các thí nghiệm vật lí, là khả năng vận dụng

kiến thức về cách làm thí nghiệm và các kĩ xảo thí nghiệm vật lí

đã có vào việc chuẩn bị, thực hiện và xử lí, đánh giá kết quả thí nghiệm nhằm đạt được mục đích của thí nghiệm

Sơ đồ 1.1 cấu trúc của hoạt động làm thí

nghiệm ở học sinh

Thực hiện thí nghiệm

Xử lí, đánh giá kết quả thí nghiệm

Làm rõ mục đích thí nghiệmTìm hiểu phương án, tiến trình thí nghiệm

Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm Lắp ráp vận hành thử

Chuẩn bị bản ghi kết quả thí nghiệm

Điều khiển thí nghiệm Quan sát

Cái lõi của kĩ năng làm TNVL là sự nhận thức được hệ thống hành động, thao tác chuẩn bị, thực hiện, xử lí, đánh giá kết quả TNVL, biết và sử dụng được các phương tiện thực hiện tương ứng với các thao tác đó

Biểu hiện cụ thể là HS biết đối chiếu mục đích, tiến trình thí nghiệm với hệ thống hành động, thao tác thí nghiệm đã biết và các điều kiện thực tế để chọn, lập ra một hệ thống hành động, thao tác, dụng cụ phù hợp và thực hiện được TNVL

Kĩ năng làm TNVL của HS gồm 8 kĩ năng thành phần

KN tìm hiểu phương án, tiến trình thí nghiệm

KN chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm

Nhóm KN

chuẩn bị

thí nghiệm KN chuẩn bị bản ghi kết quả thí nghiệm

KN điều khiển thí nghiệm

Nội dung của khái niệm “chất lượng dạy học” và tác động

của sự hình thành KN làm TNVL cho HS đến chất lượng dạy học

1.3 Nội dung hình thành kĩ năng làm TNVL cho HS

1.3.1.Hình thành cho HS hệ thống các kĩ năng thành phần Nội

dung hình thành các kĩ năng thành phần đã nêu trong bảng 1.2

1.3.2.Hình thành nhận thức về quy trình làm TNVL Giúp HS

nhận thức quy trình chuẩn bị, thực hiện TNVL ở sơ đồ 1.1

1.3.3 Tập cho HS thực hiện đúng quy trình làm TNVL trong thực tế học tập từ giản lược đến phức tạp, đầy đủ

1.4 Nguyên tắc, quy trình hình thành KN làm TNVL cho HS

1.4.1 Các luận điểm tâm lí học và lí luận dạy học có liên quan 1.4.2 Nguyên tắc hình thành kĩ năng làm TNVL cho học sinh

1 Bảo đảm tính mục đích trong quá trình hình thành kĩ năng

2 Phải gắn hữu cơ với việc hình thành kiến thức vật lí

3 Phải biến HS thành chủ thể của quá trình hình thành kĩ năng

4 Phải dựa vào, phát huy vốn kiến thức, kĩ năng HS đã có

5 Hình thành dần từ các thao tácđơn lẻ đến hệ thống thao tác, từ hành động đơn giản đến hành động phức tạp, nhiều thao tác

6 Phải tổ chức luyện tập đủ số lần, đủ mức độ cần thiết

7 Phải kiểm tra đánh giá thường xuyên quá trình hình thành

1.4.3 Quy trình hình thành kĩ năng làm TNVL cho học sinh

+ Quy trình hình thành một KN thành phần của KN làm TNVL:

Bước 1: Tạo nhu cầu thực hiện một hành động thành phần

Bước 2; Bổ sung, gợi nhớ một số kiến thức, kĩ xảo có liên quan Bước 3: Hình thành nhận thức về quy trình thực hiện hành động

Đề tài nêu 5 kiểu định hướng hình thành nhận thức, 4 yêu cầu của hành động mẫu, 3 yêu cầu của hệ thống câu hỏi định hướng

Bước 4: Tổ chức thực hiện quy trình, kiểm tra uốn nắn

Bước 5: Luyện tập vận dụng, kiểm tra,tự kiểm tra để hoàn thiện

+ Quy trình hình thành kĩ năng làm TNVL cho HS :

Giai đoạn 1: Hình thành quy trình chung: chuẩn bị, thực hiện,

kiểm tra-xử lí kết quả TNVL Luyện tập qua vài TNVL đơn giản

Giai đoạn 2: Bổ sung hành động, thao tác, mở rộng nhận thức về

quy trình làm TNVL Triển khai thực hiện và luyện tập

Mỗi lần tổ chức hình thành KN đều phải trải qua các bước:

Bước 1: Tạo tình huống xuất hiện nhu cầu làm TNVL

Bước 2: Giúp HS nhận thức quy trình các bước làm TNVL Bước 3: Triển khai tập làm TNVL theo các bước đã nhận thức Bước 4: Luyện tập thực hiện quy trình qua các TNVL tiếp theo

1.5 Các yếu tố ảnh hưởng và các điều kiện dạy học cần thiết

để hình thành kĩ năng làm thí nghiệm vật lí cho học sinh

Cách trình bày của SGK

Vốn tri thức, kinh nghiệm HS

Nội dung của SBT

Các

phương tiện

hỗ trợ khác

Giáo viên vật lí

Nhân viên thiết bị

.5.2 Các điều kiện dạy học cần thiết để hình thành KN làm NVL cho HS.

1

T

- Phải có phòng học bộ môn, dụng cụ TNVL đủ cho 2-3 HS /1 bộ

- Sĩ số không quá 30 HS/lớp để vừa sức quản lí của GV

1.6 Kiểm tra, đánh giá mức độ hình thành KN làm TNVL

1.6.1 Chuẩn đánh giá Đối với HS, chỉ nên phân biệt ra

Mức độ Nội dung Dấu hiệu nhận biết

heo thứ tự đó

h động kèm theo dụn cơ bản của từng bước

- Thực hiện được hành động nhưng phải lần theo các bước GV đã hướng dẫn trên bảng hoặc vừavừa xem bản hướng dẫn thí nghiệm.Hành động

thành thạo

trong điều

phương tiện,

dẫn các bước kiện cũ

Nắm vững hệ

thống thao tác,

thực hiện hành

động thành thạo

- Nêu được rõ ràng, đầy đủ các bước và dụng cụ, thiết bị kèm theo của hành động

- Thực hiện được trọn vẹn hành

động một cách chủ động không dùng bản hướng

điều kiện

thay đổi

Nắm vững hệ

thống và tự chỉnh ttác, phương iện theo điềukiện thay đổi

- Tự điều chỉnh bổ sung thao tác, phương tiện hành động cho phù hợp với sự thay đổi của đối tượn

- Sử dụng được hành động làm thành phần của một hành động mới

1 ơng thức tổ chức kiểm tra, đánh giá:

cho HS

khá đầy đủ,

Nh

ng hìn

hình thμnh kĩ năng lμm thí nghiệm vật lí cho học sinh lớp 6 thông qua hoạt động dạy học

Thực trạng: Thiết bị thí nghiệm của các trường

nhưng tỉ lệ HS tự thực hiện các TNVL quy định còn rất thấp.iều GV làm TNVL không thạo, không vạch được trật tự tất yếu của các thao tác, không chú ý theo dõi phát hiện sai sót của

HS, chưa phân ra lỗi phổ biến, lỗi cá biệt và cách khắc phục

Nguyên nhân: Cơ sở vật chất, thiết bị, nhân viên thí nghiệm có

chỗ chưa đầy đủ Hệ thống lí luận về KN làm TNVL và con đườ

h thành KN làm TNVL cho HS chưa đầy đủ, chưa rõ ràng Đây

ệt)

+ 5 KN: đo độ dài, đo thể tích, đo khối lượng, đo lực, đo nhiệt độ+ KN quan sát trực tiếp hiện tượng, quá trình vật lí (cơ, nhi+ KN sử dụng các dụng cụ TNVL thông dụng, các cách tác dụng cơ, nhiệt để gây ra hiện tượng, điều khiển quá trình vật lí + KN tìm hiểu phương án, tiến trình thí nghiệm

+ KN lập bản ghi và KN xử lí kết quả ở mức độ đơn giản

+ KN làm TNVL tổng thể (chuẩn bị, thực hiện, x

2.2 Vốn kiến thức, kinh nghiệm làm TNVL mà HS lớp 6 đ 2.3 Hình thành các KN làm TNVL cho HS lớp 6

2.3.1.Hình thành các KN năng đo đại lượng vật lí

Sự cần thiết: Cần phải hình thành cho HS 5 KN đo

vật lí với dụng cụ đo thông thường ở mức độ làm thạ

Cấu trúc chung của hoạt động đo các đại lượng vật lí:

- Chuẩn bị: Ước lượng giá trị của đại lượng cần đo; Chọn

o phù hợp, kiểm tra, hiệu chỉnh; Chuẩn bị bảng ghi giá trị đo

- Thực hiện: Tiến hành phép đo; Nhìn, đọc, ghi nhận giá trị đo

- Xử lí: Loại các giá trị đo bất hợp lí, tính giá trị trung bình, sai Cách hình thành các KNđo đại lượng vật lí:

Trước hết, phải hình thành KN đo độ dài bằng thước đạt tớimức nắm vững quy trình và làm thạo Sau đó, d

y luận tương tự để hình thành nhận thức cấu trúc hoạt động

đo các đại lượng tiếp theo, tập trung hình thành các hành động

đặc trưng của mỗi phép đo (ước lượng giá trị, chuẩn bị dụng cụ, tiến hành phép đo) Đề tài đã trình bày cụ thể cách hình thành

KN đo 5 đại lượng bằng dụng cụ thông thường Vài ví dụ:

- Hình thành KN tiến hành phép đo, đọc, ghi giá trị độ d

- Hình thành KN xử lí kết quả đo độ dài

- Hình thành nhận thức đầy đủ quy trình đo độ dài và luyện

Hình thành KN đo thể tích chất lỏng b

- Yêu cầu HS nhắc lại quy trình đo độ dài bằng thước

iúp HS suy luận ra quy trình đo V chất lỏng bằng bình chia đ

- Thảo luận tìm cách đặt bình, nhìn, đọc đúng giá trị th

- HS hoàn chỉnh nhận thức quy trình đo thể tích chất lỏng

- Triển khai thực hiện và luyện tập

Hình thành KN đo khối lượng bằng cân Rôbecvan: GV

làm mẫu có phân tích để HS quan s

mới cho triển khai thực hiện và luyện tập

2.3.2 Hình thành KN quan sát hiện tượng, quá trình vật lí

Sự cần thiết: Có KN này HS lớp 6 mới t

thông tin cần thiết làm cơ sở hình thành kiến thức vật lí

Cấu trúc của hoạt động quan sát hiện tượng, quá trình vật lí:

- Chuẩn bị: Xác định dấu hiệu sẽ quan sát, vị trí, thời đi

iện; Xác định giác quan, phương tiện sử dụng để quan sát; Xác

định vị trí, hướng quan sát, thời điểm tập trung quan sát

- Tiến hành: Hướng các giác quan vào vị trí, theo hướng dự định;

Tập trung quan sát khi xuất hiện dấu hiệu; Ghi nhận kết q

ịnh Vì

ận th

u

p, quan

- Xử lí kết quả: Phân tích, so sánh các dấu hiệu xảy ra giữa các lần

quan sát; Tổng hợp và khái quát thành nhận xét, kết luận

Cách hình thành KN quan sát hiện tượng, quá trình vật lí:

Hình thành nhận thức cách quan sát có ý nghĩa quyết đ

HS đã có khá nhiều kinh nghiệm quan sát, việc hình thành nh

ức cách quan sát nên thực hiện chủ yếu bằng định hướng tìm tòi một phần GV gợi ý định hướng và làm trọng tài cho HS phát biểu xây dựng cách chuẩn bị, thực hiện quan sát, xử lí kết quả

- Nếu quan sát sự thay đổi của một thuộc tính thì GV phải định hướng hình thành kiểu quan sát phân tích, tập trung vào dấu hiệbiểu hiện sự thay đổi của thuộc tính đó, bỏ qua sự thay đổi của các thuộc tính khác Các câu hỏi định hướng hình thành nhận thức cách quan sát kiểu phân tích là: Cần tập trung theo dõi dấu hiệu nào ? Quan sát bằng gì ? Dấu hiệu đó sẽ xuất hiện ở vị trí nào ? Hướng quan sát thế nào thì rõ nhất ? Dấu hiệu sẽ xuất hiện trong khoảng thời gian nào ? Bắt đầu quan sát khi nào ?

- Nếu quan sát sự biến đổi hai thuộc tính có quan hệ cần làm rõ, thì GV phải định hướng hình thành kiểu quan sát tổng hợ

sát đồng thời sự thay đổi cả hai thuộc tính để xác định quan hệ,

bỏ qua những sự thay đổi khác Câu hỏi định hướng hình thành nhận thức cách quan sát kiểu tổng hợp là: Cần theo dõi đồng thời hai dấu hiệu nào ? Quan sát bằng gì ? Hai dấu hiệu đó sẽ xuất hiện ở những vị trí nào ? Quan sát thế nào thì rõ nhất ? Làm thế nào để quan sát đồng thời hai dấu hiệu đó ? Dấu hiệu sẽ xuất hiện trong khoảng thời gian nào ? Bắt đầu quan sát khi nào ?