i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN QUANG HOÀI PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH THÔNG QUA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠ
Trang 1i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN QUANG HOÀI
PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH THÔNG QUA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” VẬT LÍ 11
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS LÊ VĂN GIÁO
HUẾ, NĂM 2014
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép
sử dụng và chưa từng được công bố trên bất kỳ một công trình nào
Tác giả luận văn
Nguyễn Quang Hoài
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3iii
Lời Cảm Ơn
Hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo - người hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Văn Giáo đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Vật lý - KCN Trường Trung học phổ thông Lệ Thủy - huyện Lệ Thủy - tỉnh Quảng Bình cùng các thầy cô giáo khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm Huế đã góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện đề tài
Xin cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô giáo
tổ Vật lý và các học sinh của các Trường THPT Lệ Thủy, THPT Trần Hưng Đạo, THPT Hoàng Hoa Thám, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và hợp tác cùng chúng tôi trong quá trình nghiên cứu
Cuối cùng, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài
Huế, tháng 9 năm 2014 Nguyễn Quang Hoài
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4MỤC LỤC
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC BẢNG BI U Đ TH H NH ẢNH 5
M Đ U……… 6
1 Lí do chọn đ tài 6
2 L ch sử nghiên cứu 7
Mục tiêu nghiên cứu 8
4 Giả thuyết khoa học 8
Nhiệm vụ nghiên cứu 8
6 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 9
Phương pháp nghiên cứu 9
Đ ng g p m i của đ tài 9
NỘI DUNG……… 10
Chương 1 C S L LU N D NG VÀ S DỤNG BÀI T P SÁNG TẠO TRONG DẠ HỌC V T L THPT……… 10
1.1 Phát tri n tư duy cho HS trong dạy học vật lí 10
1.1.1 Tư duy 10
1.1.2 Tư duy sáng tạo 15
1.1 Nh ng yếu tố liên quan đến tư duy sáng tạo của học sinh 16
1.2 Dạy học sáng tạo trong vật lí 17
1.2.1 Cơ s lí luận v dạy học sáng tạo 17
1.2.2 Vận dụng các nguyên t c sáng tạo của TRI vào dạy học vật lí 18
1 ài tập sáng tạo trong dạy học vật lí 23
1 .1 Khái niệm 23
1 .2 Phân biệt bài tập sáng tạo và bài tập luyện tập 23
1 Dấu hiệu nhận biết TST v vật lí 24
1 .4 Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí 27
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 52
1 Phân loại bài tập sáng tạo 28
1.4 Nguyên t c, quy trình xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học vật lí 30
1.4.1 Nguyên t c chung 30
1.4.2 Nguyên t c xây dựng TST 32
1.4.3 Quy trình xây dựng hệ thống TST 33
1 Phương pháp xây dựng TST 35
1.6 Quy trình hư ng d n HS giải TST 36
1 Thực trạng v vấn đ phát tri n tư duy sáng tạo của HS thông qua xây dựng và sử dụng hệ thống TST vật lí THPT 38
1 .1 Đánh giá thực trạng 38
1 .2 Nguyên nhân thực trạng 40
1 iện pháp phát tri n tư duy sáng tạo qua sử dụng hệ thống TST 42
Kết luận chương 1 43
Chương 2 D NG VÀ S DỤNG H TH NG BÀI T P SÁNG TẠO CHƯ NG D NG ĐI N H NG Đ I V T L 11 N NG CAO……….44
2.1 Đ c đi m nội dung, cấu tr c chương “Dòng điện không đ i” Vật lí 11 44
2.2 ây dựng hệ thống TST và hư ng d n giải TST chương “Dòng điện không đ i” Vật lí 11 nâng cao 45
2.2.1 ây dựng TST phát tri n từ T cơ bản 45
2.2.2 ây dựng TST m i 47
2.2 ài tập sáng tạo được khai thác 48
2.2.4 ây dựng hệ thống TST 50
2 Sử dụng hệ thống TST trong dạy học vật lí chương “ Dòng điện không đ i” Vật lí 11 nâng cao 62
2 .1 Sử dụng hệ thống TST trong bài dạy kiến thức m i 62
2 .2 Sử dụng TST trong tiết bài tập 64
2.3.3 Sử dụng TST vào bồi dưỡng học sinh giỏi 65
2 .4 Sử dụng hệ thống TST trong ki m tra, đánh giá 66
2.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện không đ i” Vật lí 11 THPT v i việc sử dụng hệ thống TST 66
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 6Kết luận chương 2 74
TH C NGHI M SƯ PHẠM……….75
1 Mục đích và nhiệm vụ TNSP 75
1.1 Mục đích của TNSP 75
1.2 Nhiệm vụ TNSP 75
2 Nội dung TNSP 75
2.1 Công tác chuẩn b TNSP 75
3.2.2 Chọn m u 76
2 Tiến hành TNSP 76
Kết quả TNSP 77
1 Đánh giá v hoạt động của GV và HS trong các giờ học 77
2 Đánh giá kết quả TNSP 77
Tính toán các số liệu 77
4 Ki m đ nh giả thuyết thống kê 80
Kết luận chương 81
ẾT LU N VÀ IẾN NGH ………83
TÀI LI U THAM HẢO 85 PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 74
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1 BT ài tập
2 BTLT ài tập luyện tập
3 BTST ài tập sáng tạo
4 BTVL ài tập vật lí
5 DHVL Dạy học vật lí
6 ĐC Đối chứng
7 GV Giáo viên
8 GD – ĐT Giáo dục và đào tạo
9 HS Học sinh
10 NT Nguyên t c
11 PP Phương pháp
12 PPDH Phương pháp dạy học
13 SGK Sách giáo khoa
14 STK Sách tham khảo
15 TD Tư duy
16 TDST Tư duy sáng tạo
17 THPT Trung học ph thông
18 TN Thực nghiệm
19 TNSP Thực nghiệm sư phạm
20 VL Vật lí
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CÁC B NG BI U Đ TH H NH ẢNH
ảng 1: Số liệu HS các nh m thực nghiệm và đối chứng 76
ảng 2: ảng thống kê đi m số (Xi của bài ki m tra 78
ảng : ảng phân phối t n suất 78
ảng 4: ảng phân phối t n suất tích luỹ 78
ảng : Các tham số thống kê 79
Đồ th .1: Đồ th phân phối t n suất 79
Đồ th .2: Đồ th phân phối t n suất tích l y 79
Hình 1.1 Sơ đồ các giai đoạn của quá trình tư duy 11
Hình 1.2: Sơ đồ TST vật lí 29
Hình 2.1: Sơ đồ kiến thức chương “Dòng điện không đ i” 44
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 96
M Đ U
1 L o ch n đ tài
C ng v i sự thay đ i của xã hội loài người, cuộc cách mạng khoa học công nghệ đã phát tri n nhanh ch ng, làm thay đ i sâu s c đời sống xã hội trong đ c l nh vực giáo dục u thế toàn c u hoá đòi hỏi con người không nh ng c trình độ văn hoá, trình độ chuyên môn nghiệp vụ mà c n phải c năng lực tự học tập và không ngừng sáng tạo đ luôn chủ động, ứng ph trư c sự thay đ i nhanh ch ng của xã hội, của khoa học k thuật N n giáo dục nư c ta đang đứng trư c yêu c u cấp thiết là đ i m i chương trình, đ i m i sách giáo khoa và s hoàn thành sau năm 2015 Ngh quyết Hội ngh l n thứ 2 an chấp hành Trung ương Đảng khoá VIII ch r : “ ,
,
[7]
Luật Giáo dục số 200 QH 11 đi u 2 2 đã ghi: “P
,
, m ,
,
[26]
Chiến lược phát tri n giáo dục 2011-2020 được Thủ tư ng Chính phủ phê duyệt ngày 13/6/2013, kh ng đ nh: “
[3]
Nhi u ý kiến của các chuyên gia c chung nhận đ nh: Nội dung chương trình của nư c ta còn n ng v lí thuyết, ít ch ý rèn luyện kỹ năng, nhất là nh ng kỹ năng vận dụng thực tiễn Trong đ , việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS chưa được quan tâm đ ng mức [3] Cái cuối c ng phải đưa đến cho thế hệ tr trong dạy học là
sự phát tri n tư duy, nhất là tư duy sáng tạo Vì ch c tư duy sáng tạo m i gi p con người tạo ra sự phát tri n nhanh ch ng và b n v ng của xã hội
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10Đ bồi dưỡng TDST cho học sinh trong dạy học c nhi u biện pháp khác nhau Trong đ , sử dụng bài tập sáng tạo c ng là một trong nh ng biện pháp nhi u nghiên cứu hư ng t i
Hệ thống các bài tập trong chương trình Vật lí ph thông hiện nay ph n l n là
nh ng bài toán vận dụng đơn giản, n ng v biến đ i toán học, ít g n li n v i thực tế,
ít c tính sáng tạo Các bài tập như thế ch gi p cho HS tái hiện lại kiến thức, nh công thức, giải bài tập đ luyện thi là chủ yếu Đi u đ , không làm cho HS thấy được sự c n thiết của việc học vật lí đ phục vụ cho đời sống và ứng dụng vào k thuật Nhi u HS khi g p nh ng vấn đ thực tế trong cuộc sống, rất kh khăn đ giải quyết, không biết vận dụng kiến thức gì, vận dụng như thế nào, không g n được kiến thức đã học v i thực tế và đời sống
V i nh ng đ c trưng cụ th , bài tập sáng tạo c tác dụng quan trọng trong việc phát tri n tư duy, nhất là tư duy sáng tạo cho HS Đi u đ , s g p ph n vào việc thực hiện mục tiêu giáo dục là đào tạo thế hệ tr thành nh ng con người năng động, sáng tạo, biết vận dụng linh hoạt các kiến thức và năng lực của mình đ tạo ra
nh ng giá tr m i, nhằm g p ph n th c đẩy sự phát tri n của xã hội Trong dạy học, việc sử dụng TST một cách khoa học, hợp lí chính là dạy học sáng tạo
uất phát từ lí do trên ch ng tôi chọn nghiên cứu đ tài: “
“D ” V 11 ”
2 L ch nghi n c u
nư c ta, đã c một số tác giả luận văn thạc s , luận án tiến s nghiên cứu vấn
đ bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý trường ph thông:
Tác giả Nguyễn Th Hồng Việt (1993) trong đ tài: “
P , đã nghiên cứu chu trình
nhận thức khoa học đ c th của môn vật lí và vận dụng chu trình này vào dạy học một số kiến thức trong chương trình vật lí l p 10 THPT
Tác giả Phạm Th Ph 1 v i đ tài: “
1 , đã đ cập
đến việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh dư i dạng tường minh
và không tường minh trong dạy học vật lí trường ph thông
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 118
V Th Minh (2011) trong: “ 10- P , đã đ cập đến các
nguyên t c sáng tạo của TRI và vận dụng vào xây dựng hệ thống bài tập ph n
cơ học l p 10 THPT
V Đình ảo (2011) đã nghiên cứu đ tài: “ Trong đ , đã đ cập đến việc xây dựng và sử dụng TST
trong t chức dạy học nh m
Như vậy, các nghiên cứu trên đ u chưa đ cập đến việc xây dựng và sử dụng
hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy học chương: “D 11
TH T” th o hư ng phát tri n tư duy sáng tạo cho học sinh
M c ti u nghi n c u
ây dựng hệ thống TST và đ xuất quy trình sử dụng hệ thống BTST trong dạy học chương “Dòng điện không đ i ” vật lí 11 nâng cao
Giả thuyết hoa h c
Nếu đ xuất được quy trình sử dụng hệ thống TST và vận dụng ch ng vào dạy học c th g p ph n phát tri n tư duy sáng tạo cho học sinh, qua đ nâng cao hiệu quả dạy học vật lí trường ph thông
5 Nhi v nghi n c u
- Nghiên cứu lí luận của việc phát tri n tư duy sáng tạo qua BTVL trong dạy
học trường ph thông
- Nghiên cứu lí thuyết của TST và các nguyên t c sáng tạo của TRI đ đ
xuất quy trình xây dựng TST
- Nghiên cứu nội dung, cấu tr c chương trình chương “Dòng điện không đ i”
Vật lí 11 THPT
- Nghiên cứu đ xuất quy trình sử dụng TST th o hư ng bồi dưỡng TDST
- ây dựng hệ thống TST chương “Dòng điện không đ i” Vật lí 11 nâng
cao
- Soạn thảo tiến trình dạy học chương chương “Dòng điện không đ i” Vật lí
11 nâng cao v i việc khai thác và sử dụng hệ thống TST đã xây dựng
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 12- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá mức độ ph hợp và tính hiệu quả của
các biện pháp sử dụng TST trong phát tri n tư duy của HS
6 Đ i tư ng nghi n c u và h vi nghi n c u
Hoạt động dạy và học vật lí trường ph thông, trong đ đi sâu nghiên cứu việc sử dụng TST trong dạy học
Phương há nghi n c u
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu c liên quan đến đ tài
- Phương pháp đi u tra: Trao đ i v i GV và HS bằng phương pháp sử dụng phiếu đi u tra, phân tích kết quả học tập và ý kiến của GV, HS
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: T chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép, chụp ảnh, quay phim, thu thập d liệu, phân tích đánh giá kết quả học tập và kết quả từ phiếu đi u tra
- Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phương pháp thống kê toán học xử
lí các kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm ki m đ nh giả thuyết thống kê v sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nh m thực nghiệm và đối chứng
Đ ng g i của đ tài
8.1 V l luận
- Đ xuất được quy trình dạy học sử dụng hệ thống TST th o hư ng phát tri n tư duy của HS
2 V th c tiễn
- ây dựng được hệ thống TST chương “Dòng điện không đ i” Vật lí l p 11 nâng cao
Demo Version - Select.Pdf SDK