Xây dựng hệ thống bài tập chương cân bằng và chuyển động của vật rắn trong chương trình sách giáo khoa vật lý 10 trung học phổ thông theo tiếp cận hệ thống

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƯ PHẠM –––––––––––––– LÃ THỊ THU HOÀI XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG "CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN" TRONG CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 T

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SƯ PHẠM

––––––––––––––

LÃ THỊ THU HOÀI

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG "CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN" TRONG CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

THEO TIẾP CẬN HỆ THỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI, 2008

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SƯ PHẠM

––––––––––––––

LÃ THỊ THU HOÀI

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG "CÂN

BẰNG

VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN" TRONG CHƯƠNG TRÌNH SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC

PHỔ THÔNG THEO TIẾP CẬN HỆ THỐNG

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT

LÝ

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

(Bộ môn Vật lý)

Mã số: 60 14 10

HÀ NỘI, 2008

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, việc đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức và phương tiện dạy học để chuẩn bị cho thế hệ trẻ có đủ khả năng làm chủ được nền khoa học kĩ thuật hiện đại

là vấn đề cấp thiết Nền giáo dục nước ta đang từng bước đổi mới về mọi mặt để có thể đào tạo được những người lao động có hiệu quả cao, đáp ứng được mục tiêu hiện đại hóa đất nước Cũng như trên toàn thế giới, mục đích giáo dục ở nước ta không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức, kỹ năng mà loài người đã tích lũy được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Để có thể đạt được mục tiêu đó, ngành giáo dục và đào tạo phải thực hiện đổi mới đồng bộ về nhiều mặt Riêng về phương pháp và phương tiện dạy học, cần khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian

tự học, tự nghiên cứu cho học sinh Tóm lại, dạy học hiện nay là dạy học giải quyết vấn đề, bản chất của quá trình dạy học là quá trình tổ chức hoạt động tự chủ chiếm lĩnh tri thức của học sinh Phương pháp giáo dục 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, rèn luyện kỹ 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, việc đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta đã thu được những thành tựu đáng kể, quá trình dạy học ngày càng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học, học sinh có thể tham gia vào hoạt động tìm tòi, sáng tạo giải quyết vấn đề Tuy nhiên, để người giáo viên có thể kích thích

hứng thú học tập của học sinh, hay để rèn luyện cho học sinh phong cách làm việc khoa học, lối tư duy logic sáng tạo hay tạo cho học sinh thói quen

tự suy nghĩ, tìm tòi tri thức, không phải điều đơn giản Quá trình dạy và học là một quá trình phức tạp, phải qua một thời gian dài học sinh mới tích lũy đủ những tri thức về một vấn đề nào đó hay những kĩ năng làm việc khoa học Do đó phương pháp giảng dạy phải linh hoạt, phù hợp với từng bài học, từng giai đoạn phát triển nhận thức của học sinh Vận dụng những phương pháp dạy học mới, tích cực hơn trong quá trình nhận thức khoa học của học sinh sẽ giúp học sinh hình thành từ sớm một phong cách học tập tích cực, tự chủ và sáng tạo Đối với môn vật lý, điều này càng có ý nghĩa cực kỳ quan trọng Trên thực tế, ở nhiều nơi, việc dạy và học môn này vẫn theo kiểu cũ, giáo viên cung cấp kiến thức, học sinh tiếp nhận một cách thụ động Nhất là phần bài tập vật lý, nhiều khi đã không được chú trọng đúng mức Người giáo viên vật lý cần ý thức được rằng dạy bài tập chính là một trong những cách để kiến thức vật lý được đào sâu, mở rộng cũng như vận dụng linh hoạt trong trí óc của học sinh, hơn nữa còn là một công cụ để tìm kiến thức mới cũng như phát triển tư duy sáng tạo Đó là con đường để những định luật, những hiện tượng hay khái niệm vật lý in dấu rõ nét nhất lên não bộ người học Vì vậy, để quá trình dạy học nói chung, và quá trình dạy học bài tập nói riêng của chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn" trong sách giáo khoa lớp 10, được trình bày theo quan điểm dạy học hiện đại,

sử dụng phương pháp dạy học tích cực rèn luyện cho học sinh tính tự chủ, sáng

tạo, tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu là: Xây dựng hệ thống bài tập chương

"Cân bằng và chuyển động của vật rắn" trong chương trình sách giáo khoa Vật lý 10 trung học phổ thông theo tiếp cận hệ thống

2 Mục đích của đề tài

Vận dụng lý luận dạy học hiện đại vào việc xây dựng hệ thống bài tập chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn" lớp 10 THPT theo tiếp cận

hệ thống và điều khiển, nhằm tăng cường hoạt động, nhận thức tự chủ sáng tạo và góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý

3 Nhiệm vụ của đề tài

Để đạt được mục đích của đề tài, trong quá trình nghiên cứu cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu lý luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

- Nghiên cứu lý luận về bài tập vật lý, dạy học thông qua bài tập vật

lý

- Nghiên cứu lý luận về lý thuyết hệ thống, tiếp cận hệ thống và điều khiển Tổng quan các kiến thức chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn"

- Nghiên cứu xây dựng và triển khai hệ thống bài tập chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn"

- Khảo sất trên thực tế nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy bài tập theo tiếp cận hệ thống và điều khiển từ đó rút kinh nghiệm để hoàn chỉnh, đồng thời làm cơ sở cho việc xây dựng qui trình dạy bài tập các phần khác theo tiếp cận hệ thống và điều khiển

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lí luận

- Khảo sát thực tiễn

- Nghiên cứu việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lí nói chung và dạy bài tập vật lí nói riêng

5 Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Tiếp cận hệ thống và điều khiển trong dạy học

- Đối tượng nghiên cứu: quá trình dạy bài tập vật lý chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn"

6 Phạm vi nghiên cứu

Việc dạy học bài tập chương "Cân bằng và chuyển động của vật rắn" (Vật lý 10 THPT) một số lớp 10 Trường THPT DL Lômônôxốp và một số trường THPT ở Hà Nội

7.Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của luận văn

Ý nghĩa lý luận

Góp phần kiểm chứng và phản chiếu lại các lý luận về tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý nói chung và dạy bài tập vật lý nói riêng

Minh họa khả năng vận dụng lý thuyết hệ thống và tiếp cận hệ thống, tiếp cận điều khiển trong dạy học vật lý

Ý nghĩa thực tiễn

Vận dụng tiếp cận HT&ĐK vào quá trình dạy học, cải tiến cũng như

đề xuất PPDH theo tiếp cận HT&ĐK nhằm tích cực hóa hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh Từ đó nâng cao chất lượng của hoạt động dạy học, bám sát mục tiêu của chương trình

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung của luận văn bao gồm 3 chương:

Chương 1: Giới thiệu một số tiếp cận cơ bản trong lý luận dạy học Chương 2: Thực tiễn dạy học phần BT chương "Cân bằng và chuyển

động của vật rắn" ở lớp 10 nhà trường THPT Chương 3: Một số đề xuất cải tiến việc xây dựng và DH phần BT

chương theo quan điểm của TCHT&ĐK

Chương 1: GIỚI THIỆU MỘT SỐ TIẾP CẬN CƠ BẢN

TRONG LÝ LUẬN DẠY HỌC

1.1 Tiếp cận hoạt động và tiếp cận tâm lý nhận thức trong DH

1.1.1 Dạy và học theo tiếp cận HĐ

Hoạt động dạy học dưới góc nhìn của tiếp cận hoạt động là một hoạt động tích hợp 2 hoạt động thành phần thâm nhập vào nhau sinh thành ra nhau chi phối lẫn nhau đó là hoạt động dạy và hoạt động học Tuy hai hoạt động này cộng tác chặt chẽ với nhau tạo nên bản chất toàn diện của quá trình dạy học nhưng có thể tách ra xem xét từng hoạt động có tính độc lập tương đối có mục đích, nội dung, cách thức tiến hành… đó là hoạt động giảng dạy và hoạt động học tập Tuy nhiên cả hai hoạt động này đều hướng vào việc thực hiện nhiệm vụ, mục tiêu dạy học Từ "hoạt động" trong tiếp cận hoạt động chủ yếu nhằm vào hoạt động học tập của học sinh nhằm đạt hiệu quả cao trong học tập nhưng cũng không loại trừ hoạt động dạy của giáo viên Bởi vì chỉ khi người dạy có hoạt động đa dạng, tích cực và phù hợp với từng cá thể học thì mới có thể phát huy được những hoạt động tích cực của người học

1.1.1.1 Các thành tố của hoạt động dạy theo tiếp cận hoạt động

Với người giáo viên hai thành tố chính theo tiếp cận hoạt động chính

là hai hoạt động: hoạt động truyền thụ kiến thức và hoạt động điều khiển sư phạm Hoạt động điều khiển sư phạm quyết định chủ yếu chất lượng của hoạt động dạy Mặc dù bất kỳ việc làm nào của giáo viên cũng là sự tích hợp cả hai dạng hoạt động này Như vậy trong hoạt động của giáo viên, hoạt động truyền thụ và hoạt động điều khiển sư phạm luôn luôn tồn tại thống nhất, biện chứng với nhau Sự tiết chế của mỗi dạng hoạt động này trong từng tình huống cụ thể phụ thuộc vào mục tiêu và nội dung dạy học của tình huống đó

1.1.1.2 Các thành tố của hoạt động học theo tiếp cận hoạt động

Với việc học tập của người học thì hai thành tố chính là hoạt động lĩnh hội và hoạt động tự điều khiển nhận thức Trong đó hoạt động tự điều khiển nhận thức là quan trọng nhất Chính hoạt động đó mới giúp cho học sinh không chỉ lĩnh hội được kiến thức mà còn hình thành được phương pháp hoạt động trí óc - hay còn gọi là phương pháp tư duy Kiến thức có thể mất

đi nhưng phương pháp tư duy thì còn mãi và giúp họ vững vàng trong mọi việc của cuộc sống, khi áp dụng nó

1.1.1.3 Tính thống nhất hai mặt khi tiếp cận HĐ trong dạy học

Tính thống nhất hai mặt thể hiện ở ba ý: thứ nhất là thống nhất giữa truyền thụ và điều khiển sư phạm của HĐ dạy, thứ hai là thống nhất giữa lĩnh hội và tự điều khiển nhận thức của HS, và cuối cùng là sự thống nhất, cộng tác qua lại và chi phối lẫn nhau giữa HĐ dạy và HĐ học Tất cả những sự thống nhất đó có nguyên nhân là chúng xuất phát từ một mục tiêu

và nội dung dạy học duy nhất Đồng thời chúng cùng có một định hướng là sao cho đạt được mục tiêu dạy học cao nhất Chính xuất phát điểm cũng như cái đích chung buộc các thành tố của QTDH phải có sự thống nhất và cộng tác tối đa liên tục trong suốt quá trình

1.1.2 Dạy và học theo tiếp cận tâm lý nhận thức

1.1.2.1 Bộ máy học - trung tâm HĐ nhận thức

Trong quá trình dạy học, người giáo viên là người quyết định trực tiếp NDDH Thông qua các phương pháp sư phạm khác nhau, giáo viên sẽ cố gắng chuyển tải tốt nhất những NDDH đó tới học sinh Tuy nhiên, hiệu quả thực sự của việc học lại phụ thuộc chủ yếu vào năng lực xử lý, chọn lọc thông tin của học sinh mà ta còn gọi là tâm lý nhận thức Mỗi học sinh có một tâm lý nhận thức khác nhau Chính vì vậy mà với cùng một giáo viên, cùng một NDDH, cùng một phương pháp truyền đạt nhưng kết quả ở mỗi học sinh không giống nhau Do đó trong QTDH, người dạy cần đặc biệt lưu ý tới tâm lý nhận thức của lứa tuổi cũng như của từng đối tượng học sinh Từ đó có thể sử dụng những phương pháp tác động đặc thù với

từng em, sao cho hiệu quả truyền đạt là cao nhất Dạy và học là như vậy, gọi là dạy và học theo tiếp cận tâm lý nhận thức

Theo tiếp cận này, người ta khẳng định trung tâm của hoạt động nhận thức chính là bộ máy học Khi bộ máy học hoạt động đúng qui tắc của nó, kết quả học sẽ cao và ngược lại Bộ máy học là một hệ thống đặc biệt, bao gồm hệ thần kinh và các giác quan

Hình 1.1: Quy tắc hoạt động của bộ máy học

Thông tin được truyền tới người học sẽ biến thành kích thích đối với người học Đương nhiên giáo viên phải lưu ý không phải bất cứ thông tin (hay vấn đề) nào cũng có tác dụng kích thích Mà đó phải là những vấn đề đặt ra cho học sinh, không quá khó, nhưng nếu chỉ dùng những tri thức đã

Kích thích

Giác quan thu nhận

Nơron nhận truyền

Vùng limpic: hứng thú

Bán cầu phải tập hợp dữ liệu

Trạng thái T

Bán cầu trái định danh tri thức

Tri thức được định hướng và tiếp nhận

Thông tin

biết thì không thể giải quyết được Yêu cầu học sinh từ những kiến thức sẵn

có, cộng thêm sự tìm tòi lý giải mới để giải quyết vấn đề

Những kích thích này có thể tác động lên nhiều giác quan (mắt - thị giác, tai - thính giác ) sau đó được các nơron thần kinh nhận truyền lên não bộ, cụ thể ở đây là truyền đến vùng limbic - gây hứng thú Từ đó bán cầu phải sẽ tập hợp các dữ liệu, trong đó có những dữ liệu có từ trước khi học và cả những dữ liệu xuất hiện ngay ở trong thông tin vừa nhận (dữ liệu hỗn hợp)

Tập hợp dữ liệu sẽ được phân tích, so sánh, tổng hợp, liên hệ, (các thao tác tư duy) hay nói cách khác, não bộ sẽ xử lý các dữ liệu để định danh được tri thức mới Cuối cùng tri thức mới được tiếp nhận

Nói một cách khác, quá trình xử lý thông tin trong não người được diễn ra như sau: thông tin sau khi được đón nhận bởi giác quan nó được các nơron dẫn truyền tới hệ thần kinh trung ương Tại đây, sau khi vượt qua rào cản thứ nhất (limbic) nó được truyền tới bán cầu não phải, nơi tiếp nhận và chứa đựng các thông tin hỗn hợp: bao gồm thông tin nhận được từ bên ngoài (cảm giác về những kích thích bên ngoài) và thông tin đã được lưu giữ (những trải nghiệm, kinh nghiệm - cái mà người học đã có) Sau khi thông tin tới bán cầu não phải, muốn tới được bán cầu não trái (chuyển từ cái không đồng nhất sang cái đồng nhất), chúng phải vượt qua "rào cản thứ hai" đó là trạng thái "T" Trạng thái "T" chỉ xuất hiện khi thông tin đưa vào bán cầu phải được đầy đủ, và người học tìm ra được mối liên hệ với những

gì chủ thể đã biết Cuối cùng khi đã vượt qua trạng thái "T", thông tin sẽ được bán cầu não trái xử lý (đọc tên hoặc đưa ra kiến thức mới)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Dương Trọng Bái, Tô Giang Bài tập cơ học Nxb Giáo dục

2 Dương Trọng Bái Tuyển tập bài tập vật lý nâng cao THPT, tập 1

cơ học Nxb Giáo dục, 2004

3 Dương Trọng Bái - Tô Giang - Nguyễn Đức Thâm - Bùi Gia

Thịnh Sách BTVL10 Nxb Giáo dục, 2005

4 Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) SGK Vật lý 10 Nxb Giáo dục

2006

5 Vũ Cao Đàm Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Nxb Khoa

học và Kỹ thuật Hà Nội, 1998

6 David Halliday Cơ sở vật lý, tập 2 cơ học II Nxb Giáo dục, 1998

7 [x]: PGS.TS Đặng Xuân Hải Tài liệu giảng dạy cao học

LL&PPDH Khoa Sư phạm, ĐHQG Hà Nội

8 Bùi Quang Hán Giải toán vật lý 10 tập 1 Nxb Giáo dục

9 Trần Trọng Hưng 423 bài tóan vật lý 10 Nxb Trẻ

10 PGS.TS Vũ Thanh Khiết 121 bài tập vật lí 10 nâng cao, phần cơ

nhiệt Nxb Tổng hợp Đồng Nai

11 Vũ Thanh Khiết Bài tập cơ bản nâng cao vật lý THPT, Tập 1 Nxb

Đại học Quốc gia Hà Nội

12 PGS.TS Nguyễn Thị Mỹ Lộc (chủ biên), GSTSKH Lâm Quang

Thiệp, TS Lê Viết Khuyến, PGS.TS Đặng Xuân Hải Một số vấn

đề về giáo dục học đại học Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội

13 Nguyễn Hữu Lương (dịch) Dạy và học hợp quy luật hoạt động trí

óc Nxb Văn hóa thông tin, 2002

14 Nguyễn Đức Minh, Ngô Văn Khoát Hỏi đáp về những hiện tượng

vật lý, Tập I Cơ học Nxb Khoa học và Kỹ thuật, 1970