Sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học phần “nhiệt học” vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH HƯỜNG SỬ SỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢ

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THANH HƯỜNG

SỬ SỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG

LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thừa Thiên Huế, Năm 2016

Demo Version - Select.Pdf SDK

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THANH HƯỜNG

SỬ SỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG

LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH môn Vật lí

Mã số : 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN THANH HẢI

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 thục, được các đồng tác giả cho phép

sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kì một công trình nào khác

Họ tên tác giả

Nguyễn Thị Thanh Hường

Demo Version - Select.Pdf SDK

Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phịng Đào tạo sau Đại học trường Đại học Sư phạm Huế, Ban chủ nhiệm cùng quý thầy cơ giáo khoa Vật

lí Trường Đại học Sư phạm Huế đã trực tiếp tham gia giảng dạy và giúp đỡ tơi trong suốt quá trình học tập Đặc biệt, cho tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn

chân thành và sâu sắc nhất đến TS.Nguyễn Thanh Hải – người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi

trong suốt quá trình thực hiện và hồn thành luận văn này

Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể quý thầy cơ giáo trường THPT Lương Thế Vinh và Nguyễn Khuyến tỉnh Gia Lai đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đã giúp đỡ và động viên tơi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả Nguyễn Thị Thanh Hường

Lời Cảm Ơn

iii

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 sơ đồ, bảng, đồ thị, biểu đồ 4

Danh mục các chữ viết tắt 4

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 9

3 Mục tiêu của đề tài 10

4 Giả thuyết khoa học 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 11

6 Đối tượng nghiên cứu 11

7 Phạm vi nghiên cứu 11

8 Phương pháp nghiên cứu 11

9 Đóng góp mới của đề tài 12

10 Cấu trúc của luận văn 12

NỘI DUNG 14

CHƯƠNG1.CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 14

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 14

1.1.1 Khái niệm năng lực 14

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 16

1.1.3 Các kỹ năng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 18

1.1.4 Những dấu hiệu của sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 20

1.2 Bài tập sáng tạo 22

1.2.1 Khái niệm 22

1.2.2 Dấu hiệu nhận biết BTST 23

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.3 Bài tập sáng tạo với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 25

1.4 Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua việc sử dụng bài tập sáng tạo 27

1.5 Quy trình sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh 30

1.5.1 Một số vấn đề về tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 30

1.5.2 Quy trình sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh 33

1.6 Kết luận chương 1 36

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÍ 10 VỚI VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH 37

2.1 Đặc điểm của phần “Nhiệt học” Vật lí 10 37

2.1.1 Đặc điểm chung phần “Nhiệt học” 37

2.1.2 Nội dung của chương “Chất khí; Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” 38

2.2 Cách sử dụng các bài tập sáng tạo 39

2.2.1 Một số bài tập sáng tạo tiêu biểu 39

2.2.2 Sử dụng các bài tập sáng tạo trong dạy học 55

2.2.2.1 Sử dụng BTST trong giờ dạy học kiến thức mới 55

2.2.2.2 Sử dụng BTST trong giờ dạy học bài tập 56

2.2.2.3 Sử dụng BTST trong kiểm tra, đánh giá 56

2.3 Sử dụng BTST trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS 57

2.3.1 Giáo án 57

Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 57

2.4 Kết luận chương 2 62

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64

3.1 Mục đích và nhiệm cụ của thực nghiệm sư phạm 64

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 64

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 64

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 65

Demo Version - Select.Pdf SDK

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 65

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 65

3.3 Phương pháp thực nghiệm 65

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 65

3.3.2 Quan sát giờ học 66

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 67

3.4.1 Đánh giá định tính 67

3.4.2 Đánh giá định lượng 68

3.5 Kết luận chương 3 73

KẾT LUẬN 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤLỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ

Trang

Sơ đồ 1.4 Quy trình sử dụng BTST theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn

Bảng 2.1: Bảng thống kê bài tập sáng tạo 54 Bảng 3.1 Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng 62 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 65 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 65 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần xuất tích lũy 66

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất tích lũy 72

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

BT Bài tập BTST Bài tập sáng tạo

DH Dạy học

ĐC Đối chứng

GV Giáo viên GQVĐ Giải quyết vấn đề HĐNT Hoạt động nhận thức

HS Học sinh THPT Trung học phổ thông

TN Thực nghiệm PPDH Phương pháp dạy học

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong sự phát triển của lịch sử, giáo dục luôn đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với sự phát triển của mỗi cá nhân, cộng đồng, dân tộc và cả nhân loại Kế thừa truyền thống văn hoá lịch sử của dân tộc, tiếp thu tinh hoa văn hoá của nhân loại trong quá trình xây dựng sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, Đảng

và Nhà nước ta đã xác định: “Phát triển, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất

là nguồn nhân lực chất lượng cao là một trong những yếu tố quyết định sự phát triển nhanh, bền vững của đất nước Phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế”[8]

Các chính sách của Đảng và nhà nước ta luôn nhấn mạnh đến tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp giảng dạy đối với sự phát triển của giáo dục Tại khoản 2 Điều 2 của Luật Giáo dục năm 2005 sửa đổi, bổ sung năm 2009 quy định:

“phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,

sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học; khả năng làm việc theo nhóm; 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 HS”[23] Đặc biệt, tầm quan trọng của vấn đề đổi mới, hiện đại hóa phương

pháp giáo dụccòn được đề cập trong chiến lược phát triển giáo dục từ 2001 đến

2010 và được khẳng định lại một lần nữa trong dự thảo chiến lược phát triển giáo

dục năm 2011 – 2020: “Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn

hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa, hội nhập quốc tế, thích ứng với nền kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa, phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học và công nghệ, tập trung vào nâng cao chất lượng, đặc biệt chất lượng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành để một mặt đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đảm bảo an ninh quốc phòng; mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển của mỗi người học, những người có năng khiếu được phát triển tài năng”[4]

Demo Version - Select.Pdf SDK

Ngày nay giáo dụccàng phải đổi mới một cách toàn diện, trên tất cả các mặt

để đáp ứng nhu cầu của người dân được học tập các tri trức mới nhất của nhân loại, được rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp, phẩm chất đạo đức, văn hóa ứng xử giữa con người với con người trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước

Về công tác phát triển giáo dục tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng, Báo cáo chính trị của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá X nêu rõ:

"Thực hiện đồng bộ các giải pháp phát triển và nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội[1],[6]

Để xây dựng một nền giáo dục phát triển toàn diện, một trong những vấn đề quan trọng là người dạy phải biết khai thác những năng lực có sẵn ở HS thì trong

Luật giáo dục, điều 28 đã qui định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của 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”[3]

Những năm gần đây ngành giáo dục đã đẩy mạnh đổi mới và thu được những thành công nhất định nhưng quá trình đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) trong các trường phổ thông vẫn còn diễn ra rất chậm chạp, PPDH chủ yếu ở nhiều trường phổ thông vẫn là phương pháp thuyết trình

Chương trình giáo dục phổ thông của nước ta sau năm 2015 chú trọng phát triển năng lực cho HS nhằm dung hòa hai mục tiêu: hoàn thiện con người vì bản thân con người và cung cấp kỹ năng để phục vụ xã hội và đất nước Với mục tiêu

này thì Thái Duy Tuyên đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào tạo con người có năng

lực tuân thủ, mà chủ yếu là nh ững con người có năng lực sáng tạo, biết cách đ ặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề ”[23]

Vì vậy đổi mới PPDH hướng tới một nhiệm vụ quan trọng đó là rèn luyện cho

HS năng lực tư duy, năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) và sáng

Demo Version - Select.Pdf SDK

tạo Dạy học GQVĐ và sáng tạo là một trong những PPDH đáp ứng được yêu cầu này

Năng lực GQVĐ và sáng tạo bao gồm các kỹ năng như kỹ năng giải quyết vấn

đề, kỹ năng đánh giá đúng thực tiễn… Trong thực tiễn cuộc sống luôn nảy sinh các vấn đề khác nhau, điều này đòi hỏi con người phải có năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo theo hướng tối ưu nhất là rất cần thiết Vì vậy việc dạy học theo định hướng phát triển năng lựcGQVĐ và sáng tạo giúp HS có được những kỹ năng thích ứng cao với cuộc sống luôn thay đổi

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm phần lớn các kiến thưc vật lí trong chương trình trung học phổ thông (THPT) gắn liền với các hiện tượng tự nhiên và thực tế.Tuy nhiên, khi nói đến thực tế DH ở trường THPT hiện nay, Nguyễn Cảnh

Toàn viết: “ Kiến thức, tư duy, tính cách con người chính là mục tiêu của giáo

dục Thế nhưng, hiện nay trong nhà trường, tư duy và tính cách bị chìm đi trong kiến thức ”[19], hay nói cách khác, thực tế dạy hiện nay nói chung và DH vật lí nói

riêng hầu hết giáo viên (GV) chỉ chú trọng đến việc cung cấp khối lượng kiến thức cho HS hơn là tổ chức các hoạt động DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS Trong khi đó yêu cầu đổi mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo hiện nay là phải điều chỉnh nội dung DH theo hướng tinh giản hơn, chuyển dần sang hướng DH phát triển năng lực (làm được gì) của HS [37] Kết quả là đa số HS tiếp thukiến thức một cách thụ động, không phát triển được các kỹ năng, tư duy sáng tạo, không có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

Bài tập (BT) vật lý ở trường phổ thông có ý nghĩa quan trọng trong việc củng cố, đào sâu, mở rộng, hoàn thiện kiến thức lí thuyết và rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp Để việc vận dụng kiến thức vào giải BT nói chung và những vấn đề thực tiễn nói riêng một cách có hiệu quả thì không những đòi hỏi HS phải nắm vững các kiến thức, hiện tượng, nguyên lí, định luật vật lí mà còn đòi hỏi các em phải biết vận dụng mối quan hệ giữa chúng, nhất là những bài tập sáng tạo (BTST), khi giải các loại BT này HS sẽ có điều kiện phân tích nhận xét, đánh giá từ đó giúp các em

Demo Version - Select.Pdf SDK

phát triển óc tư duy sáng tạo, phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo một cách nhanh chóng và khoa học

Mặt khác, phần “Nhiệt học” Vật lí 10 THPT đề cập rất nhiều kiến thức gắn liền với thực tế, gần gũi với HS nhưng nhiều GV vẫn chưa tập trung đúng mực nhằm phát huy tính tích cực, hứng thú cho HS

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Sử dụng bài

tập sáng tạo trong dạy học phần “Nhiệt học” Vật lí 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trong dạy học vật lý, BTST có tác dụng đến nhiều mặt như: giáo dục, phát triển tư duy và giáo dục kỹ thuật tổng hợp Bên cạnh đó thì việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) và sáng tạo cho HS càng được chú trọng và nâng cao Nhận thức được điều đó, trong những năm gần đây đã có không ít tác giả quan tâm đến việc nghiên cứu đưa BTST vào các bài học ở trường phổ thông theo nhiều hướng khác nhau Dưới đây là một số nghiên cứu tiêu biểu:

+ Trong luận án tiến sĩ “Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học

chương “Từ trường” và “Cảm ứng từ” Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính” (2013), tác giả Lương Thị Lệ

Hằng đã làm rõ được các kĩ năng cần rèn luyện cho HS để phát triển năng lực giải quyết vấn đề, xây dựng được quy trình dạy học giúp HS rèn luyện các kỹ năng của năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của máy vi tính

+ “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học một số

kiến thức phần cơ học Vật lí 10 với sự hỗ trợ của bài tập vật lí” của tác giả Dương

Đức Giápđã đề xuất các giải pháp như: dạy học giải quyết vấn đề, bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học, sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS

+ Cùng với các công trình nghiên cứu trên, còn một số tài liệu liên quan đến

như: Phạm Hữu Tòng “Chiến lược dạy học giải quyết vấn đề: Tổ chức, định hướng

hành động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học của học sinh”, Thái

Demo Version - Select.Pdf SDK