Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục: Tổ chức hoạt động tự học phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với sự hỗ trợ bài tập vật lí

Luận văn đề xuất được quy trình tổ chức tự học với sự hỗ trợ của bài tập vật lí và vận dụng quy trình đó vào dạy học phần “Dao động và sóng cơ” thì sẽ phát huy được tính tích cực tự lực của học sinh, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM



LÊ MINH THUẬN

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ”, VẬT LÍ 12 THPT

VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ

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

Mã số: 60140111

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

Lê Minh Thuận

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 tham gia giảng dạy lớp cao học Vật lí khóa 21 (tại Tiền Giang), trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và quý thầy cô giáo trong tổ vật lí trường THPT Trần Hưng Đạo, Thành phố Mỹ Tho, Tỉnh Tiền Giang đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Huy Hoàng – người đã tận tình hướng dẫn cho tác giả trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài này

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

Huế, tháng 4 năm 2014

Tác giả

Lê Minh Thuận 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, đồ thị và hình ảnh 6

MỞ ĐẦU 7

1 Lý do chọn đề tài 7

2 Lịch sử nghiên cứu đề tài 8

3 Mục tiêu của đề tài 10

4 Giả thuyết khoa học 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 10

6 Đối tượng nghiên cứu 10

7 Phạm vi nghiên cứu 10

8 Phương pháp nghiên cứu đề tài 10

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 10

8.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 11

8.3 Phương pháp thống kê toán học 11

9 Cấu trúc luận văn 11

NỘI DUNG 12

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ 12

1.1 Tự học và vai trò của tự học 12

1.1.1 Khái niệm tự học 12

1.1.2 Vai trò của tự học 13

1.1.3 Các hình thức và các cấp tự học 14

1.1.3.1 Các hình thức tự học 14

1.1.3.2 Các cấp độ tự học 15

1.1.4 Năng lực tự học 16

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.1.4.1 Khái niệm năng lực 16

1.1.4.2 Năng lực tự học (theo từ điển trước) 16

1.1.5 Các kỹ năng tự học 17

1.1.5.1 Khái niệm kỹ năng 17

1.1.5.2 Hệ thống các kỹ năng tự học 17

1.1.5.3 Kỹ năng thu thập thông tin 17

1.1.5.4 Kỹ năng xử lý thông tin 18

1.1.5.5 Kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn 18

1.1.5.6 Kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá 19

1.2 Bài tập vật lí, phân loại bài tập vật lí và vai trò của bài tập vật lí trong tự học 19

1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí 19

1.2.2 Phân loại BTVL 20

1.2.2.1 Bài tập luyện tập, củng cố kiến thức và kỹ năng 21

1.2.2.2 Bài tập mở rộng kiến thức và kỹ năng 22

1.2.3 Vai trò của bài tập Vật lí 23

1.2.3.1 Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng thu thập thông tin 23

1.2.3.2 Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng xử lý thông tin 24

1.2.2.3 Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vào thực tiễn 24

1.2.2.4 Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ năng tự kiểm tra, đánh giá 26

1.3 Xây dựng và sử dụng BTVL hỗ trợ hoạt động tự học 26

1.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 26

1.3.1.1 Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu của chủ đề dạy học 26

1.3.1.2 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính đa dạng 26

1.3.1.3 Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính vừa sức và phát huy được tính tích cực của học sinh 26

1.3.1.4 Hệ thống bài tập phải phù hợp với quá trình dạy học 27

1.3.2 Quy trình xây dựng 28

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.3.3 Quy trình tổ chức hoạt động tự học với sự hỗ trợ của BTVL 31

1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh 33

1.4.1 Nhận thức và thực trạng của GV và HS về tự học trong dạy – học vật lí ở trường phổ thông 33

1.4.2 Một số nguyên nhân cơ bản 34

1.4.3 Các biện pháp khắc phục 34

1.4.4 Thuận lợi 35

1.4.5 Khó khăn 35

1.5 Kết luận chương 1 36

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ”, VẬT LÍ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ 37

2.1 Đặc điểm phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 37

2.1.1 Đặc điểm chung phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 37

2.1.2 Mục tiêu của chương 38

2.1.2.1 Về kiến thức 38

2.1.2.2 Về kỹ năng 39

2.1.2.3 Về thái độ 39

2.1.3 Nội dung cơ bản, sơ đồ cấu trúc phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 40

2.2 Xây dựng hệ thống bài tập dùng để tổ chức hoạt động tự học phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 42

2.2.1 Bài tập về dao động và sóng cơ 42

2.2.2 Bài tập dao động điều hòa của con lắc lò xo, con lắc đơn, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức và tổng hợp dao động điều hòa .46

2.2.3 Bài tập về sóng cơ và sự truyền sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng và đặc trưng vật lí của âm .54

2.3 Tổ chức hoạt động tự học cho học sinh trung học phổ thông với sự hỗ trợ bài tập vật lí 58

2.3.1 Những yêu cầu cơ bản 58

2.3.2 Tổ chức hoạt động tự học cho học sinh trung học phổ thông với sự hỗ trợ bài tập vật lí 59

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.3.2.1 Mở đầu 60

2.3.2.2 Tổ chức hoạt động tự học trên lớp 61

2.3.2.3 Vận dụng và củng cố kiến thức 62

2.3.2.4 Hướng dẫn tự học ở nhà 62

2.3.2.5 Kiểm tra, đánh giá kết quả tự học 62

2.4 Thiết kế bài dạy học theo hướng sử dụng bài tập Vật lí phần “Dao động và sóng cơ” để tổ chức hoạt động tự học cho học sinh .63

2.5 Kết luận chương 2 72

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 74

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 74

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 75

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 75

3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 75

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 75

3.3.2 Quan sát giờ học 75

3.3.3 Các bài kiểm tra 76

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 76

3.4.1 Nhận xét về tiến trình dạy học 76

3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 77

3.4.2.1 Các bảng phân phối 77

3.4.2.2 Các tham số sử dụng để thống kê 79

3.4.2.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80

3.4.2.4 Kiểm định giả thuyết thống kê 80

3.5 Kết luận chương 3 81

KẾT LUẬN 83

1 Những kết quả đạt được 83

2 Hướng phát triển của đề tài 84

3 Đề xuất và kiến nghị 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

BTVL GQVĐ

ĐC ĐHSP

GV

HS QTDH HĐDH HTBT NLTH SGK

TN THPT

Bài tập vật lí Giải quyết vấn đề Đối chứng

Đại học sư phạm Giáo viên

Học sinh Quá trình dạy học Hoạt động dạy học

Hệ thống bài tập Năng lực tự học Sách giáo khoa Thực nghiệm Trung học phổ thông Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ, SƠ

ĐỒ

Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra 75

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 75

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số lũy tích 76

Bảng 3.4 Bảng phân loại theo học lực 76

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 77

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm 75

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần số lũy tích của hai nhóm 76

Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại học lực của hai nhóm 77

Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm 75

Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần số lũy tích của hai nhóm 76

Hình 2.1 Chuyển động chiếc lá .41

Hình 2.2 Chuyển động chiếc xe 41

Hình 2.3 Dao động cây cầu 42

Hình 2.4 Dao động con lắc lò xo trong môi trường nước 42

Hình 2.5 Sóng trên mặt nước 43

Hình 2.6 Hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước 44

Hình 2.7 Đồ thị x, v, a theo thời gian 46

Hình 2.8 Dao động con lắc lò xo 48

Hình 2.9 Dao động con lắc đơn 49

Hình 2.10 Dao động của con lắc vướng đinh 50

Hình 2.11 Cấu tạo bộ phận giảm xóc 51

Hình 2.12 Dao động của cái ly 51

Hình 2.13 Đồ thị dao động u theo t 54

Hình 2.14 Hiện tượng giao thoa sóng 55

Hình 2.15 Dao động sợi dây 55

Hình 2.16 Dao động dây đàn 56

Hình 2.17 Hiện tượng sóng dừng hai đầu cố định 56

Hình 2.18 Tiến trình tổ chức hoạt động tự học cho học sinh với sự hỗ trợ bài tập 58

Demo Version - Select.Pdf SDK

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ logic các kiến thức cơ bản của phần “Dao động và sóng cơ” 40

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21 là thế kỷ của nền kinh tế tri thức và khoa học công nghệ, thế kỷ của xu thế toàn cầu hóa, hội nhập và cạnh tranh quyết liệt

Để có thể rút ngắn thời gian so với các nước đi trước đưa nước ta tiến nhanh, vững, hội nhập quốc tế thắng lợi, sánh vai cùng các nước tiên tiến trên thế giới thì vai trò của giáo dục là có tính quyết định và nhu cầu phát triển giáo dục là rất bức thiết

Nghị quyết Đại hội XI của Đảng đã khẳng định: “Phát triển giáo dục là quốc

sách hàng đầu Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý

là khâu then chốt” [1]

Để thực hiện đường lối của Đảng, cần thiết phải đánh giá và có cách nhìn toàn diện thực trạng giáo dục - đào tạo (GD-ĐT) của nước ta hiện nay Trên cơ sở đó nghiên cứu đề xuất những quan điểm chỉ đạo, mục tiêu và nhiệm vụ cho việc đổi mới giáo dục

Trong Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi: “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 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 học sinh”[2]

Ngành giáo dục nước ta đã đổi mới nội dung, chương trình sách giáo khoa sao cho phù hợp với yêu cầu của xã hội Với nội dung chương trình sách giáo khoa mới thì việc đổi mới phương pháp dạy học đã và đang xảy ra Phương pháp dạy học là một trong những yếu tố quan trọng nhất của quá trình dạy học Cùng một nội dung như nhau, nhưng bài học có để lại những dấu ấn sâu đậm, có làm cho HS yêu thích vấn đề đã học và biết vận dụng chúng một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề cụ thể trong thực tiễn hay không là tùy thuộc vào phương pháp dạy học của thầy giáo

Demo Version - Select.Pdf SDK

Hiện nay chúng ta đang thực hiện việc đổi mới rất mạnh mẽ về nội dung và phương pháp dạy học ở bậc trung học phổ thông Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tổ chức hoạt động tự học cho học sinh với sự hỗ trợ bài tập vật lí là nhiệm vụ quan trọng nhằm rèn luyện cho học sinh năng lực tư duy, năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề Vì vậy quá trình dạy học phải là quá trình

tổ chức hoạt động tự học làm cho học sinh tự chủ, sáng tạo Việc dạy học theo tổ chức hoạt động tự học là một trong số các biện pháp quan trọng, chủ đạo đáp ứng được yêu cầu của đào tạo như đã nêu trên

Vật lí ở trường phổ thông có lợi thế là hệ thống bài tập đa dạng và liên hệ nhiều với thực tế Đặc biệt, các bài tập phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 thường gắn với kinh nghiệm của chính bản thân học sinh Trong khi làm bài tập,

do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà bản thân rút ra được nên tư duy HS được phát triển, năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao Vì thế, trong quá trình hướng dẫn HS giải bài tập vật lí, giáo viên có thể tổ chức cho học sinh rèn luyện các kỹ năng tự học, qua đó việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh, giúp giảm bớt sự phụ thuộc của học sinh vào giáo viên

Thực trạng giáo dục ở nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung và kiến thức vật lí nói riêng vẫn còn theo lối: “Thầy đọc trò chép”,i lâu nay các thầy chưa chú ý đến hình thức tổ chức hoạt động tự học cho học sinh sự hỗ trợ bài tập vật lí làm cho học sinh chưa phát huy được

tinh thần tự học, tư duy sáng tạo của người học

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu:“Tổ chức

hoạt động tự học phần “Dao động và sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với sự hỗ trợ bài tập vật lí”

2 Lịch sử nghiên cứu đề tài

Trong những năm gần đây có rất nhiều công trình nguyên cứu về việc tổ chức hoạt động tự học với sự hỗ trợ bài tập vật lí ở trường phổ thông

Ở trong nước, cũng có một số tác giả quan tâm nhiều đến việc bồi dưỡng Năng lực tự học cho HS như Nguyễn Kỳ, Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn Cảnh Toàn… Các tác giả đã đưa ra những cơ sở lí luận về dạy HS học

Demo Version - Select.Pdf SDK

dựa trên cách tiếp cận mới về dạy học tích cực, quán triệt quan điểm dạy học lấy

HS làm trung tâm Bên cạnh đó, PGS.TS Lê Công Triêm với bài báo “Bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên đại học” đăng trên Tạp chí Giáo dục – số 8 (7/2001) cũng đã đề cập tới vấn đề tự học, tự nghiên cứu của sinh viên đại học; nhóm tác giả Lê Đình, Trần Huy Hoàng với đề tài nghiên cứu cấp bộ “Cơ sở khoa học của việc bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên sư phạm ngành Vật lí” đã trình bày khá rõ cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu cho HS, sinh viên

Các luận văn nghiên cứu về vấn đề tự học với sự hỗ trợ bài tập vật lí như luận văn

Hồ Anh Việt (2010), Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua việc

giải bài tập phần Động học và Động lực học chất điểm, Vật lí 10 nâng cao Tác giả chỉ nêu việc bồi dưỡng năng lực tự học của của sinh, do đó tác giả chưa đưa

ra tổ chức hoạt động tự học của học sinh

Trần Kim Tú (2004), Sử dụng câu hỏi, bài tập để tổ chức học sinh học tập tự lực trong dạy học chương biến dị, Sinh học 12 trung học phổ thông, luận văn thạc sĩ Giáo dục học, trường ĐHSP Huế Tác giả đã xây dựng được cơ sở lí luận

về việc sử dụng câu hỏi, bài tập để tổ chức cho HS học tập tự lực Các khái niệm

tự lực, học tập tự lực của HS đã được làm rõ Đồng thời, tác giả cũng đã đưa ra được các bước dạy HS học tập tự lực

Nguyễn Phú Đồng (2008), Nghiên cứu sử dụng bài tập vật lí theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học cho HS trong dạy học phần “Dòng điện không đổi”, Vật lí 11 trung học phổ thông, luận văn thạc sĩ Giáo dục học, trường ĐHSP Huế Tác giả đã xây dựng được cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng NLTH của HS thông qua BTVL; đề xuất được các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng BTVL và tiến trình dạy học theo hướng tăng cường sử dụng bài tập để bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí

Tuy nhiên, do xuất phát từ các mục đích khác nhau nên các công trình nghiên cứu về tổ chức hoạt động tự học với sự hỗ trợ của bài tập vật lí chưa được đi sâu Trong phạm vi đề tài, chúng tôi sẽ kế thừa những kết quả của các công trình nghiên cứu trước đây, đồng thời sẽ nghiên cứu việc tổ chức hoạt động tự học cho

Demo Version - Select.Pdf SDK