Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” vật lí 10 THPT theo quan điểm kiến tạo (tt)

TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO QUAN ĐIỂM KIẾN TẠO .... Khả năng giải quyết những khó k

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM



NGUYỄN SONG ANH SƠN

TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG

“CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO

QUAN ĐIỂM KIẾN TẠO

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

Mã số: 60.14.0111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS TRẦN HUY HOÀNG

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 nêu 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 Song Anh Sơn

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Khoa Vật lý Trường Đại học Sư phạm Huế đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo PGS.TS Trần Huy Hoàng trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng các thầy cô giáo Trường Cao Đẳng Nghề Đồng Nai đã tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi an tâm học tập và hoàn thành luận văn này

Huế, tháng 06 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Song Anh Sơn Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

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 hình, sơ đồ, đồ thị và bảng 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Lịch sử vấn đề 8

3 Mục tiêu nghiên cứu 10

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 11

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 11

6 Giả thuyết khoa học 11

7 Phương pháp nghiên cứu 11

8 Những đóng góp của đề tài 12

9 Cấu trúc luận văn 12

NỘI DUNG 13

Chương 1 MỘT SỐ CƠ SỞ LÍ LUẬN 13

1.1 Dạy học giải quyết vấn đề 13

1.1.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề 13

1.1.2 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 15

1.1.3 Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề 18

1.2 Quan điểm kiến tạo trong dạy học 21

1.2.1 Khái niệm về quan điểm kiến tạo 21

1.2.2 Một số mô hình dạy học kiến tạo 24

1.2.3 Môi trường học tập kiến tạo 26

1.3 Tổ chức hoạt động dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo 27

1.3.1 Các pha của dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo 27

1.3.2 Qui trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề theo theo quan điểm kiến tạo 29

1.4 Thực trạng dạy học giải quyết vấn đề 32

1.4.1 Mục tiêu tìm hiểu 32

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.4.2 Đối tượng tìm hiểu 32

1.4.3 Phương tiện và phương pháp tìm hiểu 32

1.4.4 Kết quả tìm hiểu 32

1.4.5 Nguyên nhân 33

1.5 Kết luận chương 1 35

Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO QUAN ĐIỂM KIẾN TẠO 38

2.1 Đặc điểm chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 38

2.1.1 Cấu trúc và mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 38

2.1.2 Những khó khăn gặp phải khi dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 39

2.1.3 Khả năng giải quyết những khó khăn của việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo quan điểm kiến tạo 40

2.2 Điều tra quan niệm riêng của học sinh về một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 41

2.2.1 Điều tra quan niệm riêng của HS trước khi học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 41

2.2.2 Điều tra quan niệm riêng của HS sau khi học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT 42

2.3 Đề xuất các biện pháp liên quan đến quá trình dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo 45

2.3.1 Nội dung của chương 46

2.3.2 Xác định các đơn vị kiến thức có thể triển khai dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo 46

2.3.3 Chuẩn bị các thiết bị trực quan 47

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” 55

2.5 Kết luận chương 2 69

Demo Version - Select.Pdf SDK

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 70

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 70

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 70

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 71

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 71

3.3.2 Quan sát giờ học 71

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 71

3.4.1 Về mặt định tính 72

3.4.2 Về mặt định lượng 72

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 76

3.5 Kết luận chương 3 77

KẾT LUẬN CHUNG 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC P1

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DHKT Dạy học kiến tạo

GQVĐ Giải quyết vấn đề

LTKT Lí thuyết kiến tạo

PPDH Phương pháp dạy học

QĐKT Quan điểm kiến tạo

SGK Sách giáo khoa

THPT Trung học phổ thông

TNSP Thực ngiệm sư phạm

TNg Thí nghiệm

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG

Hình 1.1 Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo 23

Hình 1.2 Quan điểm về kiến tạo của Brooks 23

Hình 1.3 Quan điểm về kiến tạo của M.Briner 24

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm 73

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại theo học lực của HS 74

Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất điểm của hai nhóm 73

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm 74

Sơ đồ 1.1 Các giai đoạn của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 16

Sơ đồ 1.2 Sơ đồ kiến tạo kiến thức của nhóm CLIS 25

Sơ đồ 1.3 Quy trình dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo 30

Sơ đồ 2.1 Cấu trúc chương ”Cân bằng và chuyển động của vật rắn” 38

Bảng 3.1 Bảng sĩ số của HS được chọn làm mẫu thực nghiệm 71

Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 72

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 73

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy 74

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của HS 74

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số 75

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Thế kỷ XXI mở đầu cho một nền văn minh mới Nền văn minh của khoa học

và công nghệ đã và đang trở thành những lực lượng có sức mạnh to lớn trong việc hình thành tương lai Vì vậy giáo dục phải tạo ra những con người có trí tuệ, giàu tính sáng tạo và khả năng thích ứng trong điều kiện luôn đổi mới

Muốn vậy nền giáo dục nước ta và trên thế giới không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh (HS) những kiến thức, kỹ năng đã được tích lũy trước đây

mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo và những tri thức mới, phương pháp mới, cách nhìn nhận và giải quyết vấn đề mới Người học phải đạt được các yếu tố: học để biết, học để làm, học để phát triển Thực tiễn cho thấy giáo dục đã và đang có những cải cách to lớn, chú trong đổi mới mục tiêu chương trình, sách giáo khoa và đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy

học Nghị quyết TW 2 khoá VIII chỉ rõ: “Đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo,

khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS…”[ 7 ]

Đổi mới Phương pháp dạy học (PPDH) hiện nay là hướng vào người học, chuyển từ học tập thụ động, ghi nhớ kiến thức sang học tập chủ động sáng tạo, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Điều 28.2 quy định về nội dung, phương

pháp giáo dục phổ thông: “Nội dung giáo dục phổ thông phải đảm bảo tính phổ

thông, cơ bản, toàn diện, hướng nghiệp và có hệ thống; gắn với thực tiễn cuộc sống”, về phương pháp “phải phát huy tính tích cực tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng 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” [ 24 ]

Để thực hiện yêu cầu đó của xã hội, ngành giáo dục và đào tạo đã và đang tiến hành đổi mới rất mạnh mẽ bắt đầu từ mục tiêu, nội dung chương trình, sách giáo khoa, cách kiểm tra đánh giá đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học Đổi mới phương pháp dạy học được hiểu là phát huy mặt tích cực của PPDH truyền thống,

Demo Version - Select.Pdf SDK

vận dụng các phương pháp mới theo hướng phát huy tính tích cực, độc lập, tăng cường các hoạt động tìm tòi, phát hiện của học sinh

Bản chất của quá trình học là quá trình nhận thức của học sinh, đó chính là quá trình phản ánh thế giới khách quan vào ý thức của học sinh Quá trình nhận thức của học sinh về cơ bản cũng giống như quá trình nhận thức chung, diễn ra theo quy luật:

“Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng về thực tiễn“ Tuy nhiên quá trình nhận thức của học sinh có tính độc đáo, đó là nó được tiến hành trong những điều kiện sư phạm nhất định Theo tác giả Nguyễn Hửu Châu thì: ”Quá trình nhận thức của học sinh không phải quá trình tìm ra cái mới cho nhân loại mà là nhận thức cái mới cho bản thân, rút ra từ kho tàng hiểu biết chung của loài người và là quá trình học sinh xây dựng, kiến tạo nên những kiến thức cho bản thân thông qua các hoạt động để thích ứng với môi trường học tập mới” [ 4 ]

Trên thực tế, trong quá trình dạy học người học vừa là đối tượng của hoạt động dạy, lại vừa là chủ thể của hoạt động học Thông qua hoạt động học, dưới sự chỉ đạo của thầy, người học phải tích cực chủ động cải biến chính mình về kiến thức, kĩ năng, thái độ, hoàn thiện nhân cách, không ai làm thay cho mình được Vì vậy, nếu người học không tự giác chủ động, không chịu học, không có phương pháp học tốt thì hiệu quả của việc dạy sẽ rất hạn chế Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động

Trong những năm qua, các nước trên thế giới và Việt Nam đã nghiên cứu và vận dụng nhiều lí thuyết và phương pháp dạy học theo hướng hiện đại nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh, trong đó có dạy học giải quyết vấn đề của tác giả Nguyễn Bá Kim và dạy học kiến tạo nhận thức của tác giả J.Piaget

Trong dạy học giải quyết vấn đề, tác giả Nguyễn Bá Kim cho rằng: ”Học sinh tích cực tư duy do nảy sinh nhu cầu tư duy, do đứng trước khó khăn về nhận thức; học sinh tự kiến tạo hoặc tham gia vào việc kiến tạo tri thức cho mình dựa vào tri thức đã có, bổ sung và làm cho tri thức cũ hoàn thiện hơn Học sinh học tập tự giác, tích cực, vừa kiến tạo được tri thức, vừa học cách giải quyết vấn đề, lại vừa rèn luyện được những đức tính quý báo như kiên trì vượt khó…”[15] Còn dạy học kiến tạo, tác giả J.Piaget cho rằng: ”Tri thức được kiến tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức”và “ Nhận thức là một quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan của chính người học” Như vậy dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo đều

Demo Version - Select.Pdf SDK

coi trọng vai trò tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình học tập tạo nên tri thức cho bản thân

Ngành giáo dục nước ta hiện nay đang thực hiện nhiều đổi mới về dạy học ở trường phổ thông, trong đó đặc biệt quan tâm đổi mới phương pháp dạy học, theo hướng áp dụng những PPDH có nhiều tiềm năng bồi dưỡng cho học sinh năng lực

tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Theo mô hình tương tác dạy học lấy học sinh làm trung tâm, dạy học theo quan điểm của lí thuyết kiến tạo đang được quan tâm nghiên cứu Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm kiến tạo trong quá trình dạy học vật lí có tính khả thi cao, khai thác được vai trò của người học, nâng cao tính tích cực học tập của học sinh, làm cho học sinh tham gia trực tiếp, chủ động và sáng tạo trong quá trình nhận thức Yếu tố thành công của việc này là phải đảm bảo thể hiện đúng bản chất cũng như phát huy lợi thế của từng phương pháp, phải lựa chọn các pha hợp lí cho từng nội dung, từng tiết học và từng đối tượng học sinh, đảm bảo các cá nhân trong lớp đều tham gia vào việc giải quyết vấn đề và kiến tạo kiến thức mới, nhằm phát huy tối đa năng lực tư duy của người học và nâng cao chất lượng dạy học

Những lí do phân tích trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học phổ thông (THPT), chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu:

Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” Vật lí 10 THPT theo quan điểm kiến tạo (QĐKT)

2 Lịch sử vấn đề

Vào những năm 70 của thế kỉ XIX các nhà sinh học A.Ja Ghecđơ, B.E Raicôp, các nhà sử học MM.Xtaxiulevic, N.A Rôgiơcôp,…đã nêu lên phương án tìm tòi phát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức cho học sinh bằng cách đưa học sinh tham gia vào quá trình hoạt động nhằm tìm kiếm tri thức phân tích các hiện tượng Phương pháp giải quyết vấn đề (GQVĐ) ra đời trên cơ

sở những năm 50 thế kỉ XX, xã hội bắt đầu phát triển, lúc đó xuất hiện mâu thuẩn trong quá trình dạy học: đó là mâu thuẩn giữa yêu cầu dạy học ngày càng cao, khả năng sáng tạo của học sinh ngày càng tăng với việc tổ chức còn lạc hậu…V.Okon

- nhà giáo dục học của Ba Lan làm sáng tỏ PPDH giải quyết vấn đề là một PPDH mới có tác dụng phát huy được năng lực nhận thức của học sinh, kích thích học sinh suy nghĩ, chủ động tìm tòi, sáng tạo để GQVĐ đạt tới kiến thức một cách sâu

Demo Version - Select.Pdf SDK

sắc, xây dựng cho người học ý thức liên hệ thực tiễn, nhưng ứng dụng chỉ dừng lại

ở việc ghi lại những thực nghiệm thu được trong quá trình dạy học nêu vấn đề Đến những năm 70, nhà lí luận học người Nga M.I.Mackmutov đã chính thức đưa

ra những cơ sở lí luận của PPDH giải quyết vấn đề Ở Việt Nam, từ trước đến nay,

có nhiều người đề cập đến PPDH này như: Lê Khánh bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn

Bá Kim

Tư tưởng về dạy học kiến tạođược phát triển trên cơ sở của lí thuyết kiến tạo

từ khoảng những năm 60 của thế kỷ XX, được đặc biệt chú ý từ cuối thế kỷ XX Thuyết kiến tạo có thể coi là một hướng phát triển tiếp theo của thuyết nhận thức

Tư tưởng nền tảng cơ bản của thuyết kiến tạo là đặt vai trò chủ thể nhận thức lên vị trí hàng đầu của quá trình nhận thức Thuyết kiến tạo là lí thuyết dạy học định hướng chủ thể nhận thức Khi học tập, tất cả những gì mà mỗi người trải nghiệm sẽ được sắp xếp vào trong bức tranh toàn cảnh về thế giới của riêng người đó, tức là mỗi người kiến tạo riêng cho mình một thế giới

Ở những nước như Đức, Phần Lan, Pháp… lí thuyết kiến tạo được vận dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau như: Tâm lí học, triết học, bảo tàng học, dạy học Trên cơ

sở là một thuyết tâm lí nhận thức, nhưng được nhiều tác giả vận dụng vào dạy học như J Bruner, Meyling, Niedderer…, họ đã đi sâu nghiên cứu, đưa ra một số quan điểm và vận dụng để xây dựng các mô hình học tập như: mô hình học tập khám phá, mô hình học tập tương tác, mô hình học tập tự điều khiển…

Ở Việt Nam xu hướng đổi mới phương pháp dạy học cần được thực hiện theo nguyên tắc dạy học trong hoạt động và bằng hoạt động cụ thể của HS Theo nguyên tắc này thì GV phải tổ chức, hướng dẫn cho HS hoạt động học tập Trong quá trình dạy học, HS tự xây dựng cũng như lĩnh hội kiến thức và từ đó hình thành nhân cách, đặc biệt là hình thành năng lực sáng tạo, tư duy khoa học, khả năng tự học và tính hợp tác trong học tập Dạy học kiến tạo có khả năng thúc đẩy HS phát huy tính tích cực, tự lực, sự tự tin, tinh thần hợp tác, những kĩ năng sống và làm việc trong tập thể Chính vì vậy, đã có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến vấn đề này, coi đó

là chiến lược dạy học giúp HS rèn luyện năng lực tự học và kĩ năng xã hội như:

- Luận án tiến sĩ giáo dục học của Dương Bạch Dương (2002) “Nghiên cứu phương pháp giảng dạy một số khái niệm, định luật trong chương trình vật lí lớp 10

Demo Version - Select.Pdf SDK