BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH THẮNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TR
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN MẠNH THẮNG
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG,
VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
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 NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH
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 trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
Tác giả
Nguyễn Mạnh Thắng
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Quản lí sau đại học, các thầy cô giáo trong khoa Vật lí trường Đại học sư phạm Huế
cùng Quý thầy cô tham gia giảng dạy lớp Cao học khóa 21
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng các thầy cô trong tổ Vật lí trường THPT Bình Sơn, trường THPT Phước Thiền, trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm, tỉnh Đồng Nai, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận
tình của thầy hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh
trong suốt thời gian nghiên cứu và hòan thành luận văn này Tác giả cảm ơn tập thể lớp Cao học Vật lí K21 đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và thực hiện luận văn
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, đã giúp đỡ, động viện tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Xin chân thành cảm ơn
Huế, tháng 4 năm 2014
Tác giả Nguyễn Mạnh Thắng
iii
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cám ơn iii
Mục lục 1
Danh Mục các chữ viết tắt 4
Danh mục các bảng, biểu đồ, đồ thị, hình và sơ đồ 5
MỞ ĐẦU 8
1 Lý do chọn đề tài 8
2 Mục tiêu của đề tài 9
3 Giả thuyết khoa học 9
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 9
5 Đối tượng nghiên cứu 10
6 Phạm vi nghiên cứu 10
7 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10
8 Phương pháp nghiên cứu 11
9 Những đóng góp của luận văn 12
10 Cấu trúc luận văn 12
NỘI DUNG 14
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 14
1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí 14
1.1.1 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí 14
1.1.2 Tích cực hoá hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí 18
1.2 Vai trò của thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học vật lí 23
1.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí 23
1.2.2 Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh 26
1.2.3 Vai trò của bảng tương tác trong dạy học vật lí 28
1.3 Các phương án sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học vật lí 42
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 51.3.1 Sử dụng phối hợp thí nghiệm sách giáo khoa và bảng tương tác 42
1.3.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo và bảng tương tác 43
1.3.3 Sử dụng phối hợp thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng và bảng
tương tác 43
1.4 Thực trạng của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học vật lí THPT 43
1.4.1 Mục đích điều tra 43
1.4.2 Phương pháp, nội dung điều tra 44
1.4.3 Kết quả điều tra 44
1.5 Kết luận chương 1 47
Chương 2: QUY TRÌNH SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG”, VẬT LÍ 11 THPT 49
2.1 Đặc điểm của chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT 49
2.1.1 Cấu trúc của chương “Dòng điện trong các môi trường” 49
2.1.2 Vai trò vị trí chương “Dòng điện trong các môi trường” 49
2.1.3 Kiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của chương “Dòng điện trong các môi trường” 50
2.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác 52
2.2.1 Mục đích của việc sử dụng phối hợp 52
2.2.2 Một số nguyên tắc sử dụng phối hợp 52
2.3 Thiết kế quy trình dạy học theo hướng sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác 52
2.3.1 Các yêu cầu cơ bản 52
2.3.2 Quy trình thiết kế bài học có sự phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác 53
2.3.3 Thiết kế tiến trình dạy học bài “Dòng điện trong kim loại”trong chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT 56
2.4 Kết luận chương 2 62
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63
3.1 Mục đích, nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 63
3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 63
3.1.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 63
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 63.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 65
3.2 Kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.2.1 Yêu cầu chung về xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.2.2 Phân tích và xử lí các kết quả định tính của thực nghiệm sư phạm 69
3.2.3 Phân tích, xử lí các kết quả định lượng của thực nghiệm sư phạm 70
3.2.4 Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm 83
3.3 Kết luận chương 3 84
KẾT LUẬN 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC P1
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 7DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
BGD&ĐT
CNH – HĐH
DH
ĐC
GD – ĐT
GV
HS
PPDH
SGK
TN
T/N
TNSP
THPT
Bộ giáo dục & Đào tạo Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa Dạy học
Đối chứng Giáo dục – Đào tạo Giáo viên
Học sinh Phương pháp dạy học Sách giáo khoa
Thí nghiệm Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Trung học phổ thông
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang Bảng 3.1 Bảng phân phối lịch dạy thực nghiệm 64
Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số Xi - Bài kiểm tra số 1 71
Bảng 3.3 Bảng xếp loại – Bài kiểm tra số 1 71
Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 1 72
Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích - Bài kiểm tra số 1 73
Bảng 3.6 Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra số 1 74
Bảng 3.7 Bảng thống kê các điểm số Xi - Bài kiểm tra số 2 75
Bảng 3.8 Bảng xếp loại – Bài kiểm tra số 2 75
Bảng 3.9 Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 2 76
Bảng 3.10 Bảng phân phối tần suất lũy tích - Bài kiểm tra số 2 77
Bảng 3.11 Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra số 2 78
Bảng 3.12: Bảng thống kê các điểm số Xi - Bài kiểm tra số 3 79
Bảng 3.13 Bảng xếp loại – Bài kiểm tra số 3 80
Bảng 3.14 Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 3 80
Bảng 3.15 Bảng phân phối tần suất lũy tích - Bài kiểm tra số 3 81
Bảng 3.16 Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra số 3 82
Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm – Bài kiếm tra số 1 71
Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số 1 72
Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiếm tra số 1 73 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm – Bài kiếm tra số 2 76
Biểu đồ 3.5 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số 2 77
Biểu đồ 3.6 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiếm tra số 2 78 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm – Bài kiếm tra số 3 80
Biểu đồ 3.8 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số 3 81
Biểu đồ 3.9 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiếm tra số 3 82
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9Trang
Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số1 73
Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiểm tra số 1 74
Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số2 77
Đồ thị 3.4 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiểm tra số2 77
Đồ thị 3.5 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm – Bài kiểm tra số 3 81
Đồ thị 3.6 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm – Bài kiểm tra số 3 82
Hình 1.1 Bảng tương tác thông minh (Board) 28
Hình 1.2 Mô hình lớp học thong minh 29
Hình 1.3 Bút (Pen) 30
Hình 1.4 Máy chiếu đa vật thể 31
Hình 1.5 Phần mềm giảng dạy Hiteach 31
Hình 1.6 Giao diện của Hiteach 32
Hình 1.7 Trình đơn File 33
Hình 1.8 Trình đơn Menu Mode Wizard 33
Hình 1.9 Trình đơn Utilities 34
Hình 1.10 Trình đơn System Setting 34
Hình 1.11 Tùy biến công cụ 36
Hình 1.12 Hộp công cụ chính 37
Hình 1.13 Trình duyệt trang 39
Sơ đồ 2.1 55
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Hiện nay, đất nước đang trong thời kì CNH - HĐH, mở cửa và hội nhập quốc
tế Bối cảnh lịch sử đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con người về tư duy năng động, sáng tạo, khả năng tự học, khả năng thích ứng,… và đặt ra những thách thức mới cho ngành giáo dục
Hoà chung xu thế phát triển của thế giới và đất nước, ngành Giáo dục và Đào tạo nước ta đã và đang đổi mới về mục tiêu, chương trình, sách giáo khoa và đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học Hội nghị lần thứ 6 Ban Chấp hàng Trung ương Đảng khoá 11 đã đưa ra Kết luận số 51-KL/TW ngày 29/10/2012 về Đề án
“Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp
hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” Sau đó, ngày 22/01/2013 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ
thị số 02/CT-TTg về thực hiện Kết luận số 51 [1]
Nhằm khắc phục những yếu kém, bất cập làm ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả giáo dục và đào tạo trong thời gian tới, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo
đã ban hành Quyết định số1215/QĐ-BGDĐT (ngày 04 tháng 4 năm 2013) về Chương trình hành động của ngành Giáo dục thực hiện Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2011-2020, Kết luận số 51 và Chỉ thị số 02 Chương trình hành động
của ngành Giáo dục chỉ rõ: “Đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, thi, kiểm tra
và đánh giá chất lượng giáo dục…” [3]
Đặc thù môn Vật lí cho thấy việc sử dụng thí nghiệm để làm nổi bật bản chất của các hiện tượng vật lí là rất cần thiết Tuy nhiên việc sử dụng thí nghiệm của giáo viên còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn Nhiều thí nghiệm không có dụng cụ hoặc do sử dụng nhiều lần dụng cụ bị hư hỏng dẫn đến độ chính xác của thí nghiệm không cao Một số thí nghiệm có hiện tượng xảy ra quá nhanh học sinh không kịp quan sát do đó giáo viên phải làm lại nhiều lần dẫn đến mất nhiều thời gian trong tiết dạy Nhiều thí nghiệm có độ nguy hiểm cao không nên làm trực tiếp trên lớp Một khó khăn nữa là do bố trí lớp học nên các học sinh ở xa khó quan sát thí nghiệm… Những hạn chế đó làm cho học sinh không nắm bắt được các hiện tượng, không hiểu được bản chất của hiện tượng Học sinh không hứng thú với học tập, thụ
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11động trong việc tiếp thu kiến thức, không nắm vững kiến thức, năng lực nhận thức hạn chế, từ đó chưa phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh
Bên cạnh việc sử dụng thí nghiệm, giáo viên cần phải sử dụng các phương tiện dạy học khác Nhưng trên thực tế, giáo viên chỉ sử dụng thí nghiệm và các phương tiện dạy học hoàn toàn độc lập với nhau, chưa sử dụng phối hợp thí nghiệm
và các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng chúng
Với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm và các phương tiện dạy học, qua đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học bộ môn Vật lí tại
các trường THPT, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sử dụng phối hợp thí nghiệm
và bảng tương tác trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí
11 THPT”
2 Mục tiêu của đề tài
Đề xuất được quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT
3 Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT và tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo đúng quy trình đã đề xuất thì sẽ phát huy được tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng
dạy học vật lí
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về tính tích cực trong dạy học theo quan điểm hiện đại
+ Nghiên cứu lí luận và thực tiễn của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác
+ Xây dựng quy trình dạy học vật lí có sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác theo hướng phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh
+ Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT có sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác
+ Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 125 Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT có sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác
6 Phạm vi nghiên cứu
Xây dựng quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường”, Vật lí 11 THPT Soạn thảo một
số bài dạy học có sử dụng phối hợp thí nghiệm và bảng tương tác Việc tiến hành thực nghiệm sư phạm được tổ chức ở một số trường trong tỉnh Đồng Nai để đánh giá kết quả nghiên cứu
7 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vật lí là một môn học mang tính ứng dụng cao, vì thế giảng dạy bộ môn này trong trường phổ thông phải phát huy được tính tích cực, tự giác, sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Thí nghiệm vật lí được sử dụng như là một phương pháp dạy học tích cực Vấn đề này được các tác giả trình bày trong công trình nghiên cứu, như:
Đặng Thị Hương (2009), Sử dụng thí nghiệm trong giờ học Vật lí khi dạy
chương “Chất khí” (Vật lí 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên [4]
Hà Quốc Khánh (2009), Khai thác và sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong
dạy học phần Quang lí lớp 12 nâng cao”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Huế [5]
Nguyễn Quang Linh (2009), Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm về
giao thoa sóng nước nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học bài Giao thoa sóng - Vật lí 12 (nâng cao), Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái
Nguyên [14]
Nguyễn Vũ Minh (2009), Nghiên cứu khắc phục quan niệm sai lầm của học
sinh về một số khái niệm trong dạy học phần Quang học vật lí phổ thông qua việc
sử dụng thí nghiệm”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Huế [19]
Ngô Thị Diễm Phúc (2011), Sử dụng phối hợp thí nghiệm và phiếu học tập
trong dạy học phần “Quang hình học”, Vật lí nâng cao, Luận văn thạc sĩ KHGD,
ĐHSP Huế [10]
Hồ Hữu Tuý (2012), Sử dụng bảng tương tác thông minh và phần mềm
activinspite trong tổ chức dạy học phần “Quang hình học”, Vật lí 11 nâng cao,
Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Huế [6]
Demo Version - Select.Pdf SDK