Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học “nhiệt học” vật lý 10 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của máy vi tính (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM THỊ KIM NGUYỆT BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHẠM THỊ KIM NGUYỆT

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ

Mã số : 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS LÊ CÔNG TRIÊM

Thừa Thiên Huế, Năm 2016 Demo Version - Select.Pdf SDK

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, đƣợc các đồng tác giả cho phép

sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Họ và tên tác giả

Phạm Thị Kim Nguyệt

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế và quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy PGS.TS Lê Công Triêm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của Ban giám hiệu và quý thầy cô trường THPT Trần Văn Dư, tỉnh Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Tác giả cũng xin cảm ơn các anh chị học viên lớp LL&PPDH môn Vật lý K23 đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè

đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 9 năm 2016

Tác giả luận văn Phạm Thị Kim Nguyệt Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ 6

MỞ ĐẦU 7

1 Lí do chọn đề tài 7

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 9

3 Mục tiêu của đề tài 11

4 Giả thiết khoa học 11

5 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 11

6 Đối tượng nghiên cứu 12

7 Phạm vi nghiên cứu 12

8 Phương pháp nghiên cứu 12

8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 12

8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 12

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 12

8.4 Phương pháp thống kê toán học 13

9 Đóng góp của đề tài 13

10 Cấu trúc luận văn 13

NỘI DUNG 14

CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC VẬT LÝ CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 14

1.1 Năng lực 14

1.1.1 Khái niệm năng lực 14

1.1.2 Đặc điểm của năng lực 15

1.2 Năng lực tự học 16

1.2.1 Khái niệm năng lực tự học 16

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.2 Các thuộc tính của năng lực tự học 19

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động tự học 19

1.3.1 Ảnh hưởng của ý thức học tập và động cơ nhận thức của bản thân 19

1.3.2 Ảnh hưởng của vốn tri thức hiện có của bản thân 19

1.3.3 Ảnh hưởng của năng lực trí tuệ về tư duy 20

1.3.4 Ảnh hưởng của phương pháp học tập của trò 20

1.3.5 Ảnh hưởng của phương pháp dạy học của thầy 20

1.3.6 Nội dung, chương trình đào tạo 21

1.3.7 Ảnh hưởng của SGK, tài liệu học tập và các điều kiện khác về cơ sở vật chất, gia đình, xã hội 21

1.4 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính 21

1.4.1 Tạo động cơ, hứng thú, tăng cường sự tham gia tích cực của HS vào quá trình tự học với sự hỗ trợ của máy vi tính 22

1.4.2 Bồi dưỡng phương pháp nghe giảng hoặc ghi bài với sự hỗ trợ của MVT 24

1.4.3 Rèn luyện kĩ năng thu thập thông tin cho học sinh thông qua việc sử dụng máy vi tính để hình thành năng lực nhận biết, tìm tòi, phát hiện vấn đề 25

1.4.4 Rèn luyện kĩ năng xử lí thông tin với sự hỗ trợ của máy vi tính để hình thành năng lực giải quyết vấn đề 27

1.4.5 Rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng tri thức vào thực tiễn với sự hỗ trợ của máy vi tính 28

1.4.6 Rèn luyện kĩ năng tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh với sự hỗ trợ của MVT 29

1.4.7 Phối hợp các phương pháp dạy học, tăng cường sử dụng các phương tiện DH hiện đại 30

1.4.8 Giảm tỉ lệ thuyết trình của GV, tăng cường thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS 31

1.4.9 Kết hợp nhiều loại hình kiểm tra, đánh giá trong dạy học 31

1.5 Quy trình thiết kế bài dạy theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học Vật lý 10 với sự hỗ trợ của máy vi tính 37

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.6 Kết luận chương 1 40

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH 42

2.1 Nghiên cứu cấu trúc nội dung kiến thức phần “Nhiệt học” Vật lý 10 42

2.1.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung kiến thức phần “Nhiệt học” 42

2.1.2 Sơ đồ cấu trúc của chương 43

2.2 Sử dụng máy vi tính bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong phần “Nhiệt học” Vật lý 10 THPT 44

2.2.1 Sử dụng máy vi tính bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong giai đoạn cũng cố kiến thức cũ và đặt vấn đề mới 44

2.2.2 Sử dụng máy vi tính bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong quá trình nghiên cứu kiến thức mới 45

2.2.3 Sử dụng máy vi tính bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức 46

2.2.4 Sử dụng máy vi tính bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh khi tự học ở nhà 48

2.3 Thiết kế bài dạy theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học phần “Nhiệt học” Vật lí 10 với sự hỗ trợ của máy vi tính 50

2.3.1 Tiến trình dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh với sự hỗ trợ của máy vi tính 50

2.3.2 Thiết kế một số giáo án phần “Nhiệt học” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học với sự hỗ trợ của máy vi tính 51

2.4 Kết luận chương 2 77

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 79

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 79

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 79

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 79

Demo Version - Select.Pdf SDK

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 80

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 80

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 80

3.3.2 Quan sát giờ học 80

3.3.3 Các bài kiểm tra 81

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 81

3.4.1 Đánh giá về hoạt động của giáo viên và học sinh trong các giờ học 81

3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 82

3.4.2.1 Các số liệu cần tính 82

3.4.2.2 Kiểm định giả thuyết thống kê 86

3.5 Kết luận chương 3 87

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC P1 Phụ lục 1 P1 Phụ lục 2 P6

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

MVT Máy vi tính

KNTH Kĩ năng tự học

HS Học sinh

GV Giáo viên

QTDH Quá trình dạy học

THPT Trung học phổ thông

NC Nâng cao

TNg Thực nghiệm

ĐC Đối chứng

TNSP Thực nghiệm sư phạm

SGK Sách giáo khoa

PPDH Phương pháp dạy học

PTDH Phương tiện dạy học

QTDH Quá trình dạy học

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ

Sơ đồ 2.1: Cấu trúc của phần “Nhiệt học” 43

Hình 2.1 Sự nở vì nhiệt của đường ray và tháp epphen làm bằng thép 44

Hình 2.2 Trộn đường vào nước và hai thỏi chì tiếp xúc nhau khi mài nhẵn 45

Hình 2.3 Hình minh họa về biến dạng cơ của vật rắn 46

Hình 2.4 Một số thí nghiệm tự tạo về hiện tượng mao dẫn 47

Sơ đồ 2.2 Hệ thống hóa kiến thức xong bài “Phương trình trạng thái khí lý tưởng Định luật Gay-luy-xác” và ba định luật trong chương “Chất khí” 48

Sơ đồ 2.3 Các bước dạy học theo hướng nồi dưỡng năng lực tự học 50

Bảng 3.1.Số liệu HS các nhóm TNg và ĐC 80

Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 83

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 83

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích luỹ 84

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của HS 84

Bảng 3.6 Các tham số thống kê 84

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm TNg và ĐC 84

Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất 85

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ 85

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại theo học lực của HS 85

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay, cuộc cách mạng khoa học công nghệ trên thế giới đã và đang có những bước chuyển biến vĩ đại, khối lượng tri thức của nhân loại được phát minh ngày càng nhiều Nếu không có phương pháp đúng đắn thì ta không thể nhận thức đầy đủ cũng như áp dụng các tri thức của nhân loại vào thực tế cuộc sống Cùng với

sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế trong quá trình toàn cầu hóa, nền kinh tế tri thức

và xã hội tri thức được thiết lập và phát triển ở hầu hết các quốc gia với mục đích tạo ra những con người mới nhằm đáp ứng những yêu cầu cấp thiết của một thế giới đang thay đổi Bên cạnh những thuận lợi của tiến trình toàn cầu mang lại, chúng ta

sẽ phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức trong cuộc sống hằng ngày nếu chúng ta là những con người thụ động, kém sáng tạo Để thích ứng với xã hội hiện đại, buộc mỗi người phải học không chỉ trong thời gian ở nhà trường mà học tiếp cả cuộc đời; học mọi lúc, mọi nơi, học tất cả những gì mà họ cần để sống, để làm việc

và phát triển

Chiến phát triển giáo dục 2001 – 2010, mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại

hóa phương pháp giáo dục chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực cho mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…”

[16]

Chỉ thị 22/2005/CT - BGDĐT, nêu rõ: "Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương

pháp dạy và học; tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong các hoạt động của nhà trường, nhất là ứng dụng trong giảng dạy, học tập…” và chỉ thị số

3398/CT-BGDĐT về nhiệm vụ năm học 2011 - 2012 cũng nêu rõ: "Tăng cường

ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy - học và công tác quản lí giáo dục" [2], [3]

Luật Giáo dục 2005, điều 5 mục 2 quy định: “Phương pháp giáo dục phải

phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng

Demo Version - Select.Pdf SDK

cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên [25]

Trong giai đoa ̣n đổi mới PPDH , MVT là mô ̣t phương tiê ̣n đa năng có thể sử dụng ở hầu hết các khâu của quá trình dạy học Qua quá trình thực tế cho thấy , DH với sự hỗ trợ của MVT đã ta ̣o ra mô ̣t hướng đi mới tr ong quá trình đổi mới PPDH

Sử dụng máy vi tính MVT và các phần mềm hỗ trợ, các tư liệu hình ảnh, video trong quá trình dạy học có tác dụng giảm thiểu thời gian cho việc biểu diễn, thể hiện thông tin Với khả năng lưu trữ thông tin, các bảng hệ thống, các bảng biểu, sơ đồ,… được lưu trên các thiết bị nhớ của MVT cùng với các phần mềm được cài sẵn

DH với sự hỗ trợ của MVT đã ta ̣o được đô ̣ng cơ , hứng thú ho ̣c tâ ̣p của HS MVT sẽ giúp HS khắc sâu những vấn đề quan trọng của nội dung học, rút ra những kết luận, những đánh giá khái quát GV có thể làm cho bài giảng của ho ̣ sinh đô ̣ng hơn , làm cho HS hoa ̣t đô ̣ng tích cực hơn , rèn luyện khả năng tự học , tự nghiên cứu để chiếm lĩnh tri thức

Thực tế dạy học hiện nay cho thấy việc áp dụng phương pháp dạy học hướng dẫn học sinh tự học của giáo viên còn gặp rất nhiều lúng túng và khó khăn Đa số giáo viên vẫn áp dụng máy móc lối dạy học “truyền thống” chủ yếu minh họa tái hiện, liệt kê theo SGK là chính, ít sử dụng câu hỏi tìm tòi, tình huống có vấn đề… coi nhẹ rèn luyện thao tác tư duy, năng lục thực hành, ít tổ chức cho học sinh nghiên cứu thảo luận trên cơ sở đó tìm ra kiến thức và con đường để chiếm lĩnh kiến thức của học sinh Trong khi đó lượng kiến thức càng ngày càng nhiều và thời gian dành cho việc học là không thay đổi, giáo viên không thể truyền thụ hết kiến thức cho học sinh Điều này đã làm cho học sinh không còn thời gian tự học Vì thế, chúng tôi cho rằng cần phải đổi mới phương pháp dạy và học cho GV và HS, sử dụng các hình thức dạy học thông qua việc giao nhiệm vụ cho HS để bồi dưỡng rèn luyện phương pháp, kĩ năng tự học, tự lĩnh hội kiến thức Muốn thực hiện điều này đòi hỏi trong dạy học ngày nay, phải dạy cho HS cách học trong đó chủ yếu là kỹ năng (KN) học, để phát triển năng lực học tập cho HS; học không chỉ học tri thức của nhân loại mà học cả cách tìm ra tri thức và những KN cần thiết để có thể học một cách độc lập và chủ động Theo cách hiểu này, kiến thức chưa phải là đích cuối

Demo Version - Select.Pdf SDK

cùng, mà qua kiến thức phải thúc đẩy được động cơ, hình thành được phương pháp,

KN học hay nói cách khác là hình thành năng lực học mới là mục đích cuối cùng của dạy học

Kiến thức phần “Nhiệt học” có những khái niệm, hiện tượng vật lý, các ứng dụng khá quen thuộc và gần gũi với học sinh Các thiết bị thí nghiệm đều được trang bị đầy đủ ở các trường phổ thông nhưng do thói quen ngại sử dụng nên nhiều giáo viên đã dạy chay Học sinh chỉ tiếp nhận kiến thức một cách thụ động, chấp nhận kết quả mà không được quan sát các hiện tượng thí nghiệm cụ thể nào dẫn đến giờ học trở nên nhàm chán Do đó, để giờ học trở nên sôi nổi, học sinh hứng thú trong học tập thì người giáo viên cần tạo điều kiện để các em tự lực tìm tòi, phát hiện và giải quyết vấn đề, tự do trao đổi, đóng góp ý kiến với giáo viên Tạo điều kiện cho các em tự học, các em sẽ nhận thấy được có nhiều hứng thú trong quá trình

tự tìm tòi nghiên cứu, vì vậy khả năng thích thú ham học hỏi của các em sẽ được phát huy

GV có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng năng lực tự học cho HS Ngày nay công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo đã tạo ra bước chuyển biến cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy, học tập

và quản lý giáo dục Việc dạy học bồi dưỡng năng lực tự học kết hợp với máy vi tính góp phần cải tiến và nâng cao tính tích cực và chất lượng đào tạo toàn diện Từ

những lí do trên chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Bồi dưỡng năng lực tự học cho

học sinh trong dạy học “Nhiệt học” Vật lý 10 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của máy vi tính”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Vấn đề tự học đã được nhiều người thực hiện từ rất sớm và là vấn đề quan tâm của nhà nghiên cứu, ngay từ khi GD chưa trở thành một nghành khoa học thực

sự Ở thời kỳ đó, người ta đã biết quan tâm đến việc làm sao cho người học chăm chỉ, tích cực ghi nhớ được những giáo huấn của thầy và hành động theo những điều ghi nhớ đó Montaigne từng khuyên rằng: “Tốt hơn là ông thầy để cho học trò tự học, tự đi lên phía trước, nhận xét bước đi của họ, đồng thời giảm bớt tốc độ của thầy cho phù hợp với sức học của trò” Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu

Demo Version - Select.Pdf SDK