Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chủ đề “ các định luật chất khí”

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN HỒNG DƯƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN HỒNG DƯƠNG

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC

CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN HỒNG DƯƠNG

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC

CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÍ)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Xuân Thành

HÀ NỘI -2015

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục chữ viết tắt Error! Bookmark not defined

Mục lục iii Danh mục hình vẽ vi

MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Error! Bookmark not defined

1.1 Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí

Error! Bookmark not defined

1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh

Error! Bookmark not defined 1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học Error! Bookmark not defined 1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề Error! Bookmark not defined

1.2.3 Sự khác biệt giữa hoạt động của học sinh và hoạt động của nhà khoa học

Error! Bookmark not defined

1.2.4 Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động học giải quyết vấn đề của học sinh

Error! Bookmark not defined 1.2.5 Tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tậpError! Bookmark not defined

1.2.6 Năng lực nhận thức sáng tạo của học sinh trong học tập Error! Bookmark not defined

1.3 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đềError! Bookmark not defined

1.3.1 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đềError! Bookmark not defined

1.3.2 Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải

quyết vấn đề Error! Bookmark not defined 1.4 Dạy học giải quyết vấn đề về các định luật vật líError! Bookmark not defined

1.4.1 Đặc điểm của định luật vật lí Error! Bookmark not defined 1.4.2 Dạy học giải quyết vấn đề về các định luật vật líError! Bookmark not defined

1.5 Sử dụng hiệu quả các tài liệu bổ trợ trong tiến trình dạy học giải quyết

vấn đề Error! Bookmark not defined 1.5.1 Sử dụng thí nghiệm trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Error! Bookmark not defined

1.5.2 Sử dụng các tài liệu bổ trợ trong quá trình giải quyết vấn đề học tập

Error! Bookmark not defined

1.6 Thực trạng việc dạy học theo chuyên đề trong dạy học Vật lí ở trung học

phổ thông Error! Bookmark not defined 1.6.1 Mục đích điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.2 Đối tượng điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.3 Phương pháp điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.4 Kết quả điều tra Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ” Error! Bookmark not defined 2.1 Phân tích đặc điểm dạy học chương “Chất khí”Error! Bookmark not defined

2.1.1 Nội dung kiến thức chương “Chất khí” Error! Bookmark not defined 2.1.2 Các đại lượng đặc trưng cho chất khí Error! Bookmark not defined

2.1.3 Chuẩn kiến thức và kĩ năng học sinh cần đạt đượcError! Bookmark not defined

2.2 Phân tích lôgíc hình thành kiến thức chương “Chất khí” Error! Bookmark not defined

2.3 Những khó khăn và nguyên nhân gây ra những khó khăn và sai lầm của

học sinh khi học tập chương “Chất khí” Error! Bookmark not defined

2.3.1 Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi học tập chương “Chất khí”

Error! Bookmark not defined 2.3.2 Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, sai lầm của học sinh Error! Bookmark not defined

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học chương “Chất khí” theo hướng dạy học giải

quyết vấn đề Error! Bookmark not defined 2.4.1 Xác định mục tiêu dạy học Error! Bookmark not defined 2.4.2 Nội dung kiến thức cần xây dựng Error! Bookmark not defined 2.4.3 Định hướng phát triển năng lực Error! Bookmark not defined 2.4.4 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh Error! Bookmark not defined 2.4.5 Sơ đồ lôgíc tiến trình xây dựng kiến thức Error! Bookmark not defined 2.5 Tiến trình dạy học cụ thể Error! Bookmark not defined 2.5.1 Hoạt động đề xuất vấn đề nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.5.2 Hoạt động đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề Error! Bookmark not defined

2.5.3 Hoạt động thực hiện giải pháp để giải quyết vấn đề Error! Bookmark not defined

2.5.4 Hoạt động thông báo bổ sung, thể chế hóa kiến thức và vận dụng kiến

thức Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Error! Bookmark not defined

3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm Error! Bookmark not defined

3.1.1 Mục đích thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.2 Đối tượng thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.3 Phương pháp thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.4 Nội dung thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.3 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạmError! Bookmark not defined

3.3.1 Tiết học thứ 1 Error! Bookmark not defined 3.3.2 Tiết học thứ 2 Error! Bookmark not defined 3.3.3 Tiết học thứ 3 Error! Bookmark not defined

3.4 Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế được trong

việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS Error! Bookmark not defined 3.4.1 Đánh giá tính tích cực của học sinh Error! Bookmark not defined 3.4.2 Đánh giá tính sáng tạo của học sinh Error! Bookmark not defined 3.5 Kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của HS Error! Bookmark not defined

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined

1 Kết luận chung Error! Bookmark not defined

2 Khuyến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 6 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa

là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh làm được gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó nhất định phải thực hiện việc chuyển từ phương pháp dạy học nặng về truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, chú trọng kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục

Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI chỉ rõ: “ Đổi mới

chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại, nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội ”

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản toàn

diện giáo dục và đào tạo: “ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và

học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”

Trong những năm qua, đại đa số giáo viên đã được tiếp cận với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực Các thuật ngữ như phương pháp dạy học tích cực, dạy học dựa trên dự án, dạy học giải quyết vấn đề, phương pháp “Bàn tay nặn bột”…, các kĩ thuật dạy học như động não, khăn trải bàn, bản đồ tư duy… không còn xa lạ với đông đảo giáo viên hiện nay Tuy nhiên, việc nắm vững và vận dụng chúng còn hết sức hạn chế, có khi còn rất máy móc, lạm dụng Hầu hết giáo viên vẫn chưa tìm được “chỗ đứng” của mỗi kĩ thuật dạy học trong cả tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Cũng chính vì thế nên giáo viên vẫn chủ yếu lệ thuộc vào tiến trình các bài học trong sách giáo khoa, chưa chủ động trong việc thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức phù hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực Khả năng khai thác sử dụng thiết bị dạy học và tài liệu bổ trợ trong quá trình tổ chức các hoạt động dạy học trên lớp và tự học ở nhà của học sinh còn hạn chế, kém hiệu quả Phần lớn giáo viên, những người có mong muốn sử dụng phương pháp dạy học mới đều lúng túng và lo ngại sẽ bị “cháy giáo án” do học sinh không hoàn thành các hoạt động được giao trong giờ học Chính vì vậy, mặc dù có cố gắng nhưng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực hiện nay chưa thực sự

tổ chức được hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo và bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh; việc tăng cường hoạt động học tập cá thể và học tập hợp tác còn hạn chế; chưa kết hợp được sự đánh giá của giáo viên và sự tự đánh giá của học sinh trong quá trình dạy học

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến những hạn chế nói trên nhưng có thể kể đến một số nguyên nhân chủ yếu sau:

- Sự hiểu biết của giáo viên về các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực còn hạn chế, chủ yếu chỉ mới dừng lại ở mức độ “ biết ” một cách rời rạc, thiếu tính hệ thống; chưa làm chủ được phương pháp mới nên giáo viên “vất vả” hơn khi sử dụng so với các phương pháp truyền thống dẫn đến tâm lí ngại

- Việc dạy học hiện nay chủ yếu được thực hiện trên lớp theo bài/tiết trong sách giáo khoa Trong phạm vi một tiết học, không đủ thời gian thực hiện đầy đủ các hoạt động của học sinh theo tiến trình sư phạm của một phương pháp dạy học tích cực, dẫn đến nếu có sử dụng phương pháp dạy học tích cực đó thì cũng mang tính hình thức, đôi khi còn máy móc dẫn đến kém hiệu quả; chưa thực sự phát huy được tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh, hiệu quả khai thác sử dụng các phương tiện dạy học và tài liệu bổ trợ theo phương pháp dạy học tích cực còn hạn chế

- Các hình thức kiểm tra kết quả học tập của học sinh còn lạc hậu, chủ yếu là sự đánh giá sự ghi nhớ của học sinh mà chưa đánh giá được khả năng vận dụng sáng tạo, kĩ năng thực hành và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, vì thế chưa tạo được động lực cho đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học

Xét cụ thể trong chương “ Chất khí ”, ba định luật chất khí đều được phát hiện bằng thực nghiệm: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (1662), định luật Sác-lơ (1787), định luật Gay-Luy-xác (1802) Sau này Cla-pê-rôn gộp kết quả của ba định luật vào một phương trình (1834), đó là phương trình trạng thái Logic trình bày trong sách giáo khoa bắt đầu từ việc đặt vấn đề: Tìm mối liên

hệ giữa ba đại lượng p,V,T đặc trưng cho trạng thái của một lượng khí xác định Và để đơn giản, cố định một đại lượng bất kì và nghiên cứu quan hệ của hai đại lượng còn lại

Tuy nhiên, tại sao không nghiên cứu quá trình đẳng áp trước mà lại nghiên cứu quá trình đẳng nhiệt và đẳng tích trước? Trong khi, theo lịch sử hình thành, cả ba định luật này được nghiên cứu độc lập và đều bằng con đường thực nghiệm Trong chương trình vật lí phổ thông, quan trọng là việc xây dựng mối quan hệ giữa ba đại lượng p, V, T của một lượng khí xác định

Vì vậy, nếu tổ chức dạy học nhằm xây dựng ba định luật chất khí, từ đó khái quát lên thành phương trình trạng thái của khí lí tưởng theo con đường nghiên

cứu đồng thời, độc lập ba đẳng quá trình thì sẽ có nhiều cơ hội phát huy tính tích cực nhận thức và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Với những nguyên nhân và lí do như trên, để có thể tổ chức hoạt động

tự chủ chiếm lĩnh kiến thức của học sinh trong dạy học chương chất khí nhằm phát huy các năng lực của học sinh, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là:

Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chuyên đề Các định luật Chất khí

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng cơ sở lí luận để tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề “Các định luật chất khí” nhằm nâng cao chất lượng kiến thức cho học sinh đồng thời đáp ứng yêu cầu đổi

mới căn bản toàn diện trong giáo dục hiện nay

3 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu tổ chức và thiết kế được tiến trình dạy học theo chuyên đề Các định luật chất khí thì sẽ phát triển được hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường phổ thông

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu nội dung các kiến thức trong chương “Chất khí” – Vật lí 10 THPT

- Nghiên cứu phương pháp dạy học theo chuyên đề trong dạy học chương

“Chất khí” – Vật lí 10 THPT tại trường THPT Nguyễn Khuyến, tỉnh Nam Định

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực,

sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề

- Định hướng, tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề

- Thực nghiệm sư phạm bước đầu kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả

của việc áp dụng tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề

6 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành các nhiệm vụ, luận văn đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lí luận: nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến

đề tài

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép, chụp ảnh, quay phim, thu thập dữ liệu, phân tích, đánh giá kết quả học tập và kết quả từ các phiếu điều tra

- Phương pháp thống kê toán học: thống kê kết quả điều tra, bài kiểm tra của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm

7 Những đóng góp của đề tài

Về lí luận : Góp phần làm rõ thêm lí luận về dạy học theo chuyên đề, lí

luận và dạy học tiếp cận năng lực

Về thực tiễn : Xây dựng được chuyên đề dạy học theo định hướng chỉ

đạo của Bộ GD-ĐT, có thể làm tài liệu tham khảo ở tổ bộ môn, tiến tới xây dựng nhiều chuyên đề khác trong chương trình Vật lí THPT

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận của đề tài

Chương 2 Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh

trong dạy học chuyên đề Các định luật chất khí

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm