Sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học giải quyết vấn đề chương “cảm ứng điện từ” vật lý 11 trung học phổ thông (tt)

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và quý thầy cô giáo tổ Vật lý trường THPT Vĩnh Cửu đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

––––

CÙ THỊ TUYẾT NHUNG

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 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 LÊ VĂN GIÁO

HUẾ, NĂM 2014

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 trong luận văn này là trung thực, chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

C T T N

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 lý 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

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và quý thầy cô giáo tổ Vật lý trường THPT Vĩnh Cửu đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS.Lê Văn Giáo - người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 4 năm 2014

Tác giả luận văn Cù Thị Tuyết Nhung

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang

Trang h bìa i

i cam đoan ii

i cảm n iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC CH VIẾT T T 7

DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ 8

MỞ ĐẦU 9

1 í do chọn đề tài 9

2 ịch sử vấn đề nghiên cứu 11

2.1 Trên thế giới 11

3 M c tiêu của đề tài 12

4 Giả thuyết khoa học 12

5 Nhiệm v nghiên cứu 13

6 Đối tượng nghiên cứu 13

7 Phạm vi nghiên cứu 13

8 Phư ng há nghiên cứu 13

8.3 Phư ng há thực nghiệm sư hạm 14

8.4 Phư ng há thống kê toán học 14

9 Cấu trúc luận văn 14

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TH C TI N C A VI C S DỤNG TH NGHI M VÀ PHƯƠNG TI N TR C QUAN TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THEO HƯỚNG T CH C C HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC C A HỌC SINH 15

1.1 C sở lí luận của hoạt động dạy học Vật lý 15

1.1.1 Cơ sở tâm lí 15

1.1.2 Cơ sở l l 17

1.2.1 C m ơ 21

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.1.1 ấ đề 21

1.2.2.1 Ng ê tắ xâ ự g tì ố g ó vấ đề 22

1.2 t số xâ ự g tì ố g ó vấ đề 23

1.2.4 Cấ trú q trì 24

1.2.5 C mứ đ g q ết vấ đề 26

1.3 TN và PTT trong dạy học G VĐ 29

1 .1 TN t l 29

1 .2 trò TN t l tro g TDH 29

1 K m về PTT 30

1 .4 trò PTT tro g V t l 30

1.3.5 trò TN v PTT tro g DH 31

1 ự t ết g ê ứ s g TN v PTT tro g 32

1.4 Thực trạng sử d ng TN và PTT trong G VĐ môn Vật lý ở trư ng h thông 33

1.5 Kết luận chư ng 1 34

CHƯƠNG 2 S DỤNG TH NGHI M VÀ PHƯƠNG TI N TR C QUAN TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐI N TỪ ” VẬT LÝ 11 - THPT 35

2.1 Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 trung học h thông 35

2.1.1 ặ đ ểm g ươ g 35

2.1.2 Phân phố c ương trì h chương "C m ứng đi n từ", t l 11 THPT 35

2.1.3 t ê ế t ứ , ĩ ă g ươ g “C m ứ g đ từ” 36

2.2 Sử d ng TN và PTT trong dạy học giải quyết vấn đề 37

2.2.2 g TN v PTT tro g 38

2.2.2.1 g TN v PTT tro g g đo t o tì ố g ó vấ đề 38

2.2.2.2 g TN v PTT tro g g đo 39

2.2.2 g TN v PTT tro g g đo g ố v v g ế t ứ 40

2.2 t số ví về tì ố g ó vấ đề tro g ươ g “ m ứ g đ từ” t l 11 THPT 42

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học 46

2 .1 trì t ết ế 46

2.3.2 T ết ế t ế trì m t số t ể tro g ươ g “C m ứ g đ từ” t l 11 - THPT 47

2.4 Kết luận chư ng 2 63

CHƯƠNG 3 TH C NGHI M SƯ PHẠM 64

3.1 M c đích và nhiệm v của thực nghiệm sư hạm 64

1.1 đí 64

1.2 N m v 64

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư hạm 64

2.1 ố tượ g 64

2.2 N g t ự g m sư m 65

3.3 Phư ng há thực nghiệm sư hạm 65

1 C mẫ t ự g m 65

2 s t g ờ 66

3.3.3 B ểm tr 66

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư hạm 66

4.1 g đị tí 66

4.2 g đị lượ g 67

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 71

3.5 Kết luận chư ng 3 72

KẾT LUẬN CHUNG 74

Kiến nghị 74

ướng hát triển của luận văn 75

TÀI LI U THAM KHẢO 76

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CH VIẾT T T

V Vi

G &ĐT Giáo c và đào tạo

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

Trang BẢNG Bảng 2.1 Bảng hân hối chư ng trình chư ng "Cảm ứng điện từ", Vật lý 11 THPT 33

Bảng 3.1 Bảng chọn mẫu thực nghiệm 62

Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số Xi của bài kiểm tra 64

Bảng 3.3 Bảng hân hối tần suất 64

Bảng 3.4 Bảng hân hối tần suất lũy tích 66

Bảng 3.5 Bảng hân loại theo học lực 67

Bảng 3.6 Bảng t ng hợ các tham số 68

BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ hân hối tần suất của hai nhóm 65

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ hân hối tần suất lũy tích của hai nhóm 67

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ hân loại theo học lực của hai nhóm 67

ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Đồ thị hân hối tần suất của hai nhóm 66

Đồ thị 3.2 Đồ thị hân hối tần suất lũy tích của hai nhóm 67

SƠ ĐỒ S đồ 1.1 S đồ mô tả quá trình đồng hóa điều ứng 14

S đồ 1.2 S đồ cấu trúc dạy học G VĐ 23

S đồ 2.1 Tiến trình dạy học th o hướng G VĐ có sử d ng TN và PTT 34

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do c ọ ề à

Sự nghiệ công nghiệ hóa và hiện đại hóa đất nước, sự thách thức của quá trình hội nhập kinh tế toàn cầu đòi hỏi phải có nguồn nhân lực, ngư i lao động có

đủ phẩm chất và năng lực đá ứng yêu cầu của xã hội trong giai đoạn mới o đó,

Đảng ta đã xác định: “ o l q ố s g đ ”, đầu tư cho giáo d c là

đầu tư cho sự hát triển Trước tình hình đó, ngành giáo d c cần phải đ i mới một cách mạnh mẽ và đồng bộ về cả m c tiêu, nội dung lẫn hư ng há và hư ng tiện dạy học Trong đó, việc đ i mới hư ng há và hư ng tiện dạy học có tầm

quan trọng đặc biệt

Hội nghị lần thứ hai Ban chấ hành Trung ư ng Đảng khóa VIII (Số

02-N / 02-NTW ngày 24/12/1996) về định hướng hát triển giáo d c đào tạo trong th i

kì công nghiệ hóa, hiện đại hóa đất nước đã chỉ rõ: “ ổi mới m nh mẽ ươ g

g o c - đ o t o, khắc ph c lối truyền th m t chiề , rè l t ếp

tư s g t o c gười h c, từ g ướ g ươ g t ê t ế v

ươ g t n hi đ v o q trì y - h c, b o đ m đ ều ki v thời gian tự

h c, tự g ê ứu cho h s … ” [9]

Điều 28, m c 2 của Luật Giáo d c (2005) quy định: “P ươ g g o c

phổ t ô g t tí tí ực, tự g , đ g, s g t o c a h c sinh;

ù ợp vớ đặ đ ểm c a từng lớp h , mô c; bồ ưỡ g ươ g tự h c,

kh ă g l m v c t eo óm; rè l n kỹ ă g v n d ng kiến thứ v o t ực tiễn,

t đ g đế tì m, đem l i niềm vui, hứ g t ú c t p cho h s ”[20]

Tiếp t c khẳng định sự cần thiết và cấ bách cho sự đ i mới, trong kết luận 51-K /TW ngày 29/10/2012 ội nghị lần thứ 6 Ban chấ hành Trung ư ng Đảng khóa XI, chỉ thị số 02/CT-TTg ngày 22/01/2013 của Thủ tướng chính hủ về chư ng trình hành động của ngành giáo d c thực hiện chiến lược giáo d c Việt

Nam 2011-2020 nhấn mạnh: “ ổi mớ ă , to g o v đ o t o,

â g o ất lượng nguồ â lự , đ ứ g ê ô g g ó , đ i

ó tro g đ ều ki n kinh tế thị trườ g đị ướ g xã i ch g ĩ v i nh p quốc tế”[7]

Demo Version - Select.Pdf SDK

Ngành giáo d c đã có nhiều cố gắng trong việc đ i mới hư ng há dạy học Nhưng thực tế quá trình đ i mới này trong các nhà trư ng vẫn còn rất chậm,

ở nhiều trư ng vẫn còn tiến hành th o lối thông báo, tái hiện, các hư ng há dạy học tích cực vẫn chưa được sử d ng ph biến Vì vậy, trong kết luận của Bộ Chính trị về việc tiếp t c thực hiện Nghị quyết Trung ư ng (khoá VIII), hư ng hướng hát triển giáo d c và đào tạo đến năm 2020 đã chỉ rõ những yếu kém và

nguyên nhân: “C ươ g trì , g o trì , ươ g g o c ch m đổi mới,

ch m hi n đ ó ; trườ g ư gắn chặt vớ đời số g xã v l o đ ng nghề nghi , ư ú tr g t tí s g t o, ă g lực thự a h c

s , s v ê ; t ò ặng nề, tố ém P ổ c g o c trung h ơ sở nhiề ơ ư vững chắ ”[8]

Trước sự hát triển nhanh và mạnh của tri thức, ở trư ng ph thông HS không chỉ lĩnh hội hết mọi tri thức mà hải học cách đi tìm tri thức của loài ngư i

G VĐ có thể rèn luyện cho học sinh năng lực nhận thức, tư duy, năng lực

G VĐ, đây là một trong những hư ng há đá ứng được yêu cầu đào tạo hiện nay Theo tác giả Thái uy Tuyên thì G VĐ cần chú ý hai vấn đề c bản là nêu vấn đề và giải quyết được vấn đề cần nghiên cứu Quan trọng là vấn đề phải hay, phải lý thú, hấp dẫn, lôi cuốn các m, làm cho các m say sưa học tậ , tìm tòi cái mới [29]

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm, định luật, thuyết Vật lý đều được xây dựng trên c sở khảo sát, hân tích, quan sát từ nhiều TN, hiện tượng và được kiểm tra bằng TN Vì vậy, cần phải tăng cư ng sử d ng TN và PTTQ trong quá trình dạy học Vật lý ở trư ng ph thông Việc sử d ng TN và các PTTQ trong quá trình dạy học Vật lý không chỉ đ n thuần cung cấp cho HS những kiến thức khoa học mà còn trang bị cho HS những kĩ năng, kĩ xảo thực hành cần thiết và kích thích hứng thú, khả năng sáng tạo, tạo dựng được niềm tin khoa học cho HS khi học tậ môn Vật lý Sử d ng TN trong dạy học có ý nghĩa rất lớn trong

việc giáo d c HS toàn diện th o hư ng châm “h đ đô vớ ” nhằm nâng

cao chất lượng và hiệu quả giáo d c

Trong chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 THPT có một số nội dung kiến thức được đánh giá là khó đối với HS Đó cũng là những kiến thức nhiều GV cho

Demo Version - Select.Pdf SDK

là “khó dạy ” Vì vậy, vấn đề đặt ra là khi dạy các kiến thức đó, làm thế nào để t chức cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả Thực tiễn trong quá trình dạy học Vật lý cho thấy: nếu biết phối hợp tốt các thiết bị TN Vật lý và các PTTQ ở trư ng ph thông, đồng th i biết lựa chọn các hư ng há dạy học tích cực, hù hợ thì sẽ đ m lại hiệu quả h n rất nhiều

Với những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụ í nghiệm và p ươ ện trực quan trong dạy học giải quy t vấ ề c ươ

“Cảm ứ ện từ” Vậ lý 11 - Trung học phổ ô ”

2 L ch sử vấ ề ê cứu

2.1 Trê giới

“Nêu vấn đề” trong dạy học không hải là tư tưởng giáo d c mới mà đã xuất hiện từ lâu, xuất hát từ thuật ngữ “Orixtic” hay còn gọi là hư ng há hát kiến, tìm tòi Phư ng há này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như A Ja Ghecđ , B E Raicô … Các nhà khoa học này đã nêu lên hư ng án tìm tòi, hát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức của HS bằng cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm ra tri thức, HS là chủ thể của hoạt động học, là ngư i sáng tạo ra hoạt động học Đây có thể là một trong những c sở lí luận của hư ng há dạy học hát hiện và giải quyết vấn đề Vào những năm 50 của thế kỉ XX, xã hội bắt đầu hát triển mạnh, đôi lúc xuất hiện mâu thuẫn trong giáo d c đó là mâu thuẫn giữa yêu cầu giáo d c ngày càng cao, khả năng sáng tạo của HS ngày càng tăng với t chức dạy học còn lạc hậu o đó, hư ng há “dạy học nêu vấn đề” hay còn gọi là “ ạy học hát hiện và giải quyết vấn đề” chính thức ra đ i

V.Okon- nhà giáo d c BaLan - đã có những bước tiến lớn về dạy học nêu vấn đề, những quan điểm của ông được thể hiện rõ nhất trong cuốn “ Những c sở của dạy học nêu vấn đề” Trong tác hẩm này, từ việc đúc kết từ thực nghiệm dạy học nêu vấn đề, ông đã nghiên cứu các điều kiện để xuất hiện các tình huống có vấn đề trong các môn học khác nhau [18]

Trong cuốn “ ạy học nêu vấn đề” của I.Ia cn đã lý giải và làm sáng tỏ bản chất của dạy học nêu vấn đề, vạch ra c sở, tác d ng và hạm vi á d ng

hư ng há dạy học này [17]

2.2 Ở Việt Nam

Demo Version - Select.Pdf SDK

Một trong những ngư i đầu tiên đưa hư ng há dạy học giải quyết vấn đề vào Việt Nam là dịch giả Phan Tất Đắc “ ạy học nêu vấn đề” ( cn ) Về sau, nhiều nhà tâm lý học, Giáo d c học nghiên cứu về hư ng diện nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu các ứng d ng của hư ng há dạy học này Tuy nhiên, từ sau cải cách giáo d c (1980), G VĐ được triển khai và ứng d ng rộng rãi

trong nhà trư ng

Nguyễn Ngọc Bảo (1994) coi G VĐ là một hư ng tiện tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh và giải thích cách thức tạo nên tình huống có vấn

đề, đề xuất quy trình đặt vấn đề và giải quyết vấn đề và đưa ra các mức độ của DH

G VĐ [1]

Vũ Văn Tảo (1996) nêu lên đặc trưng c bản của dạy học giải quyết vấn đề

là “tình huống có vấn đề, tình huống học tậ ” [22]

Các tác giả: Phạm Hữu Tòng, Thái uy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc ưng, Nguyễn Mạnh ùng, Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Thị Hồng Việt khi nghiên cứu về đ i mới hư ng há dạy học đã đặt G VĐ làm cốt lõi để rèn luyện các kĩ năng và tư duy cho ngư i học nhưng không đi sâu vào việc dùng các hư ng tiện c thể để hỗ trợ G VĐ

Gần đây cũng đã có nhiều luận văn đã nghiên cứu vận d ng G VĐ trong dạy học Vật lý Nhưng do xuất hát từ các m c đích nghiên cứu khác nhau, trong các nghiên cứu đó thì nghiên cứu về sử d ng TN và PTTQ trong G VĐ chưa có công trình nào c thể Trong phạm vi của đề tài, tác giả sẽ kế thừa những kết quả của các công trình nghiên cứu trước đây, đồng th i sẽ nghiên cứu sâu h n việc sử d ng TN và PTT trong G VĐ và vận d ng c thể vào chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 THPT

3 Mục ê c a ề à

Đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN và PTT trong

DH G VĐ chư ng “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 - THPT

4 Giả thuy t khoa học

Nếu đề xuất được quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN và PTTQ trong G VĐ và vận d ng nó một cách hợ lý thì sẽ gó hần tích cực

Demo Version - Select.Pdf SDK