Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương “động lực học chất điểm” lớp 10 THPT thông qua việc sử dụng phối hợp thí nhiệm và các phương tiện dạy học hiện đại (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ BÍCH NGỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” LỚP 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP

Trang 1

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ BÍCH NGỌC

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” LỚP 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2017

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN THỊ BÍCH NGỌC

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” LỚP 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM

VÀ CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TRẦN VĂN THẠNH

Thừa Thiên Huế, năm 2017

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác

Huế, ngày 10 tháng 9 năm 2017

Tác giả luận văn

Trần Thị Bích Ngọc

Trang 4

Lời Cảm Ơn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế và quý thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Trần Văn Thạnh

đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn Và đặc biệt tôi xin gửi lời cám ơn đến thầy PGS.TS Lê Công Triêm đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo tổ vật lí của các trường THPT Phong Điền, THPT Trần Văn Kỷ, THPT Bùi Thị Xuân, đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu thực trạng

Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy Trần Anh Trung và thầy Trần Nguyên Trụ của trường THPT Bùi Thị Xuân đã nhiệt tình giúp

đỡ tôi trong việc tiến hành giảng dạy theo giáo án mà tôi đã đưa ra Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân

và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 9 năm 2017

Tác giả Trần Thị Bích Ngọc

Trang 5

MỤC LỤC

Trang

Phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các từ viết tắt 5

Danh mục các bảng biểu, hình vẻ 6

MỞ ĐẦU 8

I Lí do chọn đề tài 8

II Mục tiêu của đề tài 10

III Đối tượng nghiên cứu 10

IV Giả thuyết khoa học 10

V Nhiệm vụ nghiên cứu 11

VI Giới hạn của đề tài 11

VII Phương pháp nghiên cứu 11

VIII Lịch sử nghiên cứu của đề tài 12

IX Những đóng góp của luận văn 13

X Cấu trúc của luận văn 13

NỘI DUNG 14

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI 14

1.1 Năng lực tư duy trong dạy học Vật lí 14

1.1.1 Năng lực tư duy 14

1.1.1.1 Khái niệm năng lực 14

1.1.1.2 Tư duy và năng lực tư duy 15

1.1.1.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến phát triển năng lực tư duy 17

1.1.2 Năng lực tư duy trong dạy học vật lí 18

Trang 6

1.1.2.1 Tư duy của học sinh trong học tập môn vật lí 18

1.1.2.2 Đặc điểm tư duy vật lí của học sinh THPT 19

1.1.3 Thiết kế thang đo đánh giá năng lực tư duy 20

1.1.3.1 Quy trình thiết kế thang đo năng lực 20

1.1.3.2 Thang đo năng lực tư duy vật lí 22

1.1.3.3 Công cụ đánh giá và quy ước sử dụng thang đo 25

1.2 Vai trò của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại trong việc phát triển năng lực tư duy của học sinh THPT 26

1.2.1 Vai trò của thí nghiệm với việc phát triển năng lực tư duy trong dạy học vật lí 26

1.2.2 Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại với việc phát triển năng lực tư duy trong dạy học vật lí 29

1.2.3 Vai trò của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại trong việc phát triển năng lực tư duy của học sinh THPT 32

1.3 Các biện pháp phát triển năng lực tư duy vật lí cho học sinh THPT 32

1.3.1 Biện pháp 1: Tạo tình huống có vấn đề để HS vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết 33

1.3.2 Biện pháp 2: Tăng cường cho học sinh sử dụng thí nghiệm và các PTDH hiện đại trong các tình huống mới 36

1.3.3 Biện pháp 3: Sử dụng thí nghiệm và các PTDH hiện đại rèn luyện các thao tác tư duy vật lí cho HS 37

1.3.4 Biện pháp 4: Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức của vật lí 38

1.3.5 Biện pháp 5: Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh 38

1.4 Quy trình thiết kế bài dạy theo hướng phát triển năng lực tư duy của học sinh lớp 10 với sự phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại 39

1.5 Nghiên cứu thực trạng dạy học chương “Động lực học chất điểm” 43

1.5.1 Mục đích điều tra 43

1.5.2 Phương pháp điều tra, tìm hiểu 43

Trang 7

1.5.3 Kết quả điều tra 44

1.6 Kết luận chương I 46

CHƯƠNG II: PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN HIỆN ĐẠI TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” LỚP 10 THPT 48

2.1 Đặc điểm và nhiệm vụ chương “Động lực học chất điểm” (Vật lí 10 – THPT) 48

2.1.1 Đặc điểm chương 48

2.1.2 Nhiệm vụ chương 48

2.1.3 Cấu trúc chương 50

2.2 Sự hỗ trợ của thí nghiệm và các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT 51

2.3 Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện hiện đại để tổ chức dạy học một số bài chương “Động lực học chất điểm” (Vật lí 10 - THPT) 53

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong chương “Động lực học chất điểm” (Vật lí 10 - THPT) 58

2.4.1 Kế hoạch dạy học bài “Ba định luật Newton” (tiết 1) 58

2.4.2 Kế hoạch dạy học bài “Ba định luật Newton” (tiết 2) 66

2.4.3 Kế hoạch dạy học bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” 73

2.5 Kết luận chương II 79

CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 80

3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp của thực nghiệm sư phạm 80

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 80

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nhiệm sư phạm 80

3.1.3 Đối tượng và cơ sở TNSP 80

3.1.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 81

3.1.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.1.6 Cách đánh giá 82

Trang 8

3.2 Thực nghiệm sư phạm, kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 82

3.2.1 Thực nghiệm sư phạm 82

3.2.2 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 83

3.3 Kết luận chương III 94

KẾT LUẬN 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC

Trang 9

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CNTT

ĐC

ĐG

GV

HS MVT

NL Nxb NxbGD PMDH

PP PPDH THPT THCS

TN TNSP SGK

Công nghệ thông tin Đối chứng

Đánh giá Giáo viên Học sinh Máy vi tính Năng lực Nhà xuất bản Nhà xuất bản Giáo dục Phần mềm dạy học Phương pháp Phương pháp dạy học Trung học phổ thông Trung học sơ sở Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Sách giáo khoa

Trang 10

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẺ

Trang

Bảng

Bảng 1.1 Bảng các thành tố của NL tư duy vật lí 22

Bảng 1.2 Bảng các chỉ số hành vi, tiêu chí chất lượng của NL tư duy và cách gán điểm 23

Bảng 1.3: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí 45

Bảng 1.4: Việc sử dụng phương tiện hiện đại trong dạy học vật lí 45

Bảng 1.5: Lí do GV ít sử dụng phương tiện hiện đại trong dạy học vật lí 45

Bảng 3.1: Số lượng của các lớp ở nhóm TN và nhóm ĐC 81

Bảng 3.2 Kết quả ĐG cuối bài “Ba định luật Newton” của lớp 10B1 86

Bảng 3.8 Kết quả ĐG cuối bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn” của lớp 10B1 89

Bảng 3.14 Tổng hợp kết quả ĐG bài “Ba định luật Newton” theo tỷ lệ % 92

Trang 11

Bảng 3.15 Tổng hợp kết quả ĐG bài “Lực hấp dẫn – Định luật vạn vật hấp dẫn”

theo tỷ lệ % 92

Bảng 3.16 Bảng các biểu đồ so sánh kết quả ĐG của nhóm TN và nhóm ĐC cuối hai bài 93

Hình Hình 1.1 Quy trình thiết kế thang đo năng lực 21

Hình 1.2 Quy trình thiết kế bài dạy theo hướng phát triển NL tư duy của HS 39

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương Động lực học chất điểm 51

Hình 2.2: Thí nghiệm Galile 54

Hình 2.3: Chuyển động của vật 54

Hình 2.4: Quán tính 54

Hình 2.5: Mối quan hệ giữa khối lượng, vecto gia tốc, vecto lực tác dụng 55

Hình 2.6: Đặt vấn đề về nội dung của Định luật III Newton 55

Hình 2.7: Tương tác giữa hai vật 56

Hình 2.8:Lực và phản lực 56

Hình 2.9: Sự tồn tại của lực hấp dẫn trong thực tế 56

Hình 2.10: Sự phụ thuộc của lực hấp dẫn và khoảng cách và khối lượng của hai vật 57

Hình 2.11: Ứng dụng của lực hấp dẫn trong đời sống 58

Hình 2.12: Trò chơi ô chữ 58

Trang 12

MỞ ĐẦU

I Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của nền kinh tế tri thức, khi mà tri thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội Để đáp ứng được sự phát triển ngày càng cao của xã hội thì nguồn lực về con người được xem là một trong những yếu tố quyết định, do đó điều này đặt ra cho ngành giáo dục là phải đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất và năng lực; năng động và sáng tạo Muốn vậy đòi hỏi ngành giáo dục phải có sự đổi mới một cách toàn diện

về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực,

tự lực và sáng tạo của HS

Việc nâng cao chất lượng giáo dục nhằm đào tạo thế hệ HS trở thành những người lao động mới đáp ứng nguồn nhân lực cho sự nghiệp phát triển đất nước phải gắn liền với việc đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học Ở trường THPT, học sinh không những phải nắm vững nội dung kiến thức môn học mà còn phải có khả năng vận dụng những kiến thức đó vào trong thực tiễn đời sống và sản xuất, phải có những kĩ năng cần thiết của người lao động mới Đối với dạy học môn vật lí ở trường THPT, mục tiêu đó được cụ thể trong bốn nhiệm vụ: giáo dưỡng, giáo dục, phát triển và giáo dục kĩ thuật tổng hợp Trong đó phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là năng lực tư duy là nhiệm vụ rất quan trọng

Định hướng chung về đổi mới phương pháp dạy học là phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kĩ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho học sinh, tận dụng được công nghệ mới nhất; khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin Tăng cường học tập

cá thể phối hợp với hợp tác Định hướng vào người học được coi là quan điểm định hướng chung trong đổi mới phương pháp dạy học Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các phương pháp tiên tiến, hiện đại với khai thác

Trang 13

những yếu tố tích cực của các phương pháp dạy học truyền thống Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học, thiết bị dạy học

Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT không chỉ là công việc bắt buộc, mà nó còn là một trong những biện pháp quan trọng giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần phát triển tư duy cho học sinh Một trong những tác dụng của thí nghiệm vật lí là tạo ra

sự trực quan sinh động trước mắt học sinh và cũng chính vì thế mà sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của học sinh dưới sự hướng dẫn của GV Thông qua thí nghiệm vật lí, có thể tạo ra những tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan, với sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới

Thí nghiệm vật lí hiểu theo nghĩa rộng còn là một trong những phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng, kĩ xảo thực hành Thêm vào đó, thí nghiệm còn có tác dụng giúp cho việc dạy học vật lí tránh được tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến trong dạy học hiện nay Ngoài ra, thí nghiệm vật lí còn góp phần giúp cho học sinh củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh Nhưng không phải lúc nào thí nghiệm cũng thực hiện thành công và mang lại hiệu quả dạy học cao

Cùng với thí nghiệm vật lí, việc sử dụng các PTDH, nhất là các PTDH hiện đại trong dạy học là hết sức cần thiết, đó cũng chính là điều kiện cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học

Sử dụng một cách hợp lí các phương tiện dạy học nói chung là việc làm không thể thiếu được trong mục tiêu nâng cao hiệu quả dạy học Đó chính là một trong những cách thức để cung cấp kiến thức cho HS một cách chắc chắn và chính xác, làm cho nguồn thông tin họ thu nhận được trở nên đáng tin cậy hơn, cụ thể hơn, từ

đó HS tăng thêm khả năng tiếp thu về những thuộc tính bản chất của các sự vật, hiện tượng và các quá trình phức tạp mà bình thường họ khó nắm vững được Đó cũng chính là cách để rút ngắn thời gian lĩnh hội kiến thức của HS, dễ dàng gây

Trang 14

được cảm hứng và sự chú ý của HS, giải phóng giáo viên khỏi một khối lượng lớn các công việc chân tay Bằng việc sử dụng phương tiện dạy học, giáo viên có thể kiểm tra một cách khách quan hơn khả năng tiếp thu kiến thức cũng như sự hình thành kĩ năng, kĩ xảo của học sinh

Có thể nói rằng, trong dạy học cũng như trong nghiên cứu khoa học, thí nghiệm vật lí và các phương tiện dạy học hiện đại có một vai trò hết sức quan trọng

và có tác dụng rất lớn Tuy vậy, trong các trường phổ thông hiện nay, thí nghiệm vật lí vẫn chưa có một vị trí xứng đáng, các thiết bị dạy học hiện đại được sử dụng chưa nhiều và có phần kém hiệu quả Nguyên nhân một phần là do sự thiếu thốn về

cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm ở các trường phổ thông Mặt khác, do thí nghiệm chưa được đưa vào trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh, điều đó đã ảnh hưởng đến thái độ của cả người dạy và người học đối với việc sử dụng thí nghiệm trong dạy và học vật lí

Từ những lí do đã nêu trên, chúng tôi mong muốn có thể đóng góp một phần vào thực hiện tốt mục tiêu, nhiệm vụ đổi mới phương pháp dạy học giáo dục THPT

qua việc lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực tư duy cho học sinh

trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT thông qua việc sử dụng phối hợp thí nhiệm và các phương tiện dạy học hiện đại”

II Mục tiêu của đề tài

Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học một số bài ở chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT

III Đối tƣợng nghiên cứu

Nghiên cứu hoạt động dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT với việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và PTDH hiện đại theo định hướng phát triển năng lực tư duy cho HS

IV Giả thuyết khoa học

Đề xuất được các biện pháp phát triển năng lực tư duy cho học sinh thông qua việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và PTDH hiện đại và vận dụng chúng vào dạy

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	565,4 KB