Trờng đại học vinh KHOA VậT Lý -------------- mai thị trang nghiên cứu vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chơng chất khí thuộc phần nhiệt học vật lý 10 ban cơ bản KHóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC Vinh - 2010 Lời cảm ơn Tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành đối với thầy giáo PGS. TS Nguyễn Quang Lạc, ngời đã tận tình hớng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lý, tổ bộ môn Ph- ơng pháp giảng dạy Vật lý và các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý trờng Đại học Vinh đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, rèn luyện và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với gia đình, tập thể lớp 47A Vật lý, trờng Đại học Vinh, bạn bè, những ngời đã động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, tháng 5 năm 2010 Tác giả Mai Thị Trang 2 3 DANH MôC VIÕT T¾T DHKT: D¹y häc kiÕn t¹o LTKT: Lý thuyÕt kiÕn t¹o PPDH: Ph¬ng ph¸p d¹y häc GV: Gi¸o viªn HS: Häc sinh SGK: S¸ch gi¸o khoa THPT: Trung häc phæ th«ng 4 MụC LụC Mở ĐầU 5 1. Lý do chọn đề tài 5 2. Mục đích nghiên cứu 5 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 6 4. Giả thuyết khoa học 6 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 6 6. Phơng pháp nghiên cứu .6 7. Cấu trúc luận văn 7 NộI DUNG 8 Chơng 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng LTKT trong dạy học vật lý .8 1.1. Lý thuyết kiến tạo 8 1.1.1. Lý thuyết kiến tạo trong hoạt động nhận thức 8 1.1.2. Lý thuyết kiến tạo về hoạt động học tập .9 1.2. Vận dụng LTKT vào dạy học vật lý 11 1.2.1. Quy trình chung 11 1.2.2. Khả năng vận dụng LTKT vào dạy học Vật lý để đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH .14 Kết luận chơng 1 .16 . Chơng 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho chơng "Chất khí" thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản .17 2.1. Mục tiêu kiến thức trong chơng "Chất khí" .17 2.2. Sơ đồ cấu trúc chơng "Chất khí" 18 2.3. Những nội dung chính của chơng "Chất khí" 19 5 2.4. Thiết kế một số giáo án dạy học theo hớng vận dụng DHKT .21 Giáo án 1: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt 21 Giáo án 2: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ 30 Giáo án 3: Phơng trình trạng thái của khí lý tởng (Tiết 1) .38 Kết luận chơng 2 .46 KếT LUậN 47 TàI LIệU THAM KHảO .48 PHụ LụC 50 6 Mở ĐầU 1. Lý do chọn dề tài Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc, đặc biệt là thời kỳ hội nhập đòi hỏi ngời lao động phải có tính sáng tạo. Yêu cầu này dẫn tới sự cần thiết phải đổi mới một cách toàn diện từ nội dung chơng trình, sách giáo khoa, phơng tiện dạy học, phơng pháp dạy học, . của ngành Giáo dục và Đào tạo, trong đó trọng tâm là đổi mới phơng pháp dạy học. Định hớng chung cho việc đổi mới phơng pháp dạy học là phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, khắc phục lối dạy truyền thụ một chiều, thụ động. Quan điểm kiến tạo (hay lý thuyết kiến tạo) là một trong những thành tựu đã và đang đợc vận dụng ở nhiều nớc tiên tiến. ở nớc ta hiện nay, việc nghiên cứu nội dung quan điểm kiến tạo và vận dụng nó vào nhà trờng vẫn còn là điều khá mới mẻ. Đến nay mới chỉ có một số luận văn thạc sĩ, luận án tiến sĩ, một số bài báo về lĩnh vực này đợc công bố. Bộ giáo dục và Đào tạo đã có chủ trơng vận dụng quan điểm kiến tạo vào dạy học ở trờng phổ thông. Tuy nhiên, kết quả đạt đợc vẫn còn rất hạn chế vì nội dung và cơ sở của quan niệm này cha đợc phổ biến rộng rãi đến giáo viên, quy trình vận dụng nó cha đợc thảo luận nhiều . Để tiếp tục nghiên cứu, phát triển và phổ biến rộng rãi hơn quan điểm kiến tạo đến giáo viên và học sinh, tôi đã chọn đề tài: Nghiên cứu vận dụng quan điểm kiến tạo vào dạy học chơng Chất khí thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung của chơng "Chất khí" Vật lý 10 cơ bản nhằm tạo điều kiện để học sinh bộc lộ những hiểu biết sẵn có, những quan điểm ban đầu, tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, giúp học sinh vừa chiếm lĩnh tri thức một cách vững vàng, vừa có phơng pháp tìm kiếm kiến thức. 7 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu: + Hoạt động dạy và học Vật lý ở trờng THPT. + Nghiên cứu, vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học Vật lý. + Nghiên cứu kiến thức chơng "Chất khí" Vật lý 10 cơ bản. - Phạm vi nghiên cứu: Dạy học một số nội dung của chơng "Chất khí" Vật lý nhờ vận dụng lý thuyết kiến tạo. 4. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng lý thuyết kiến tạo trong việc tổ chức quá trình dạy học một số nội dung của chơng "Chất khí" Vật lý 10 một cách hợp lý thì sẽ có thể giúp học sinh có hứng thú học tập hơn, nắm vững và sâu sắc kiến thức, nhờ đó mà nâng cao chất lợng và hiệu quả của quá trình dạy học chơng "Chất khí" nói riêng và dạy học Vật lý nói chung. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu những cơ sở lý luận và nội dung của lý thuyết kiến tạo. - Đề xuất tiến trình dạy học theo lý thuyết kiến tạo. - Nghiên cứu nội dung chơng Chất khí Vật lý 10 Ban cơ bản. - Soạn thảo một số giáo án thuộc chơng Chất khí theo tiến trình dạy học kiến tạo đã đề xuất. 6. Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: + Nghiên cứu cơ sở lý luận của các phơng pháp dạy học nói chung. + Nghiên cứu phơng pháp dạy học vận dụng lý thuyết kiến tạo. + Nghiên cứu các công trình khoa học khác có liên quan đến đề tài. + Nghiên cứu chơng trình Vật lý 10 cơ bản. - Nghiên cứu thực nghiệm: + Tổng kết kinh nghiệm bản thân, tham khảo ý kiến thầy cô, bạn bè để phát hiện những quan niệm của HS. 8 + Xây dựng tiến trình dạy học một số bài trong chơng Chất khí thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản theo hớng của đề tài. 7. Cấu trúc luận văn - Mở đầu. - Nội dung: Chơng 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học Vật lý. Chơng 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho chơng Chất khí thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản. - Kết luận. 9 Chơng 1 CƠ Sở Lý LUậN CủA VIệC VậN DụNG Lý THUYếT KIếN TạO TRONG DạY HọC VậT Lý 1.1. Lý thuyết kiến tạo 1.1.1. Lý thuyết kiến tạo trong hoạt động nhận thức Lý thuyết kiến tạo (LTKT) về hoạt động nhận thức của con ngời ra đời vào khoảng những năm 70 của thế kỷ XX, có nguồn gốc từ một quan điểm của Piaget về các cấu trúc nhận thức. Thực ra t tởng chính của LTKT đã đợc nhận thức luận Mac-Lênin khẳng định trong luận đề: thế giới tự nhiên đợc tạo nên bởi vật chất, vật chất luôn vận động và tồn tại khách quan; con ngời có thể phản ánh đợc sự tồn tại và vận động của vật chất trong t duy và hành động của mình. Nh vậy, con ngời phải kiến tạo nên hệ thống tri thức để phản ánh thực tại xung quanh mình. Hệ thống tri thức đó càng phong phú thì thực tại càng đợc phản ánh một cách sâu sắc và đầy đủ hơn. Nếu con ngời cha hiểu biết, cha giải thích đợc một sự kiện nào đó là vì hệ thống tri thức đã đợc kiến tạo cha đầy đủ. Lúc đó xuất hiện yêu cầu mở rộng hệ thống tri thức và điều này thúc đẩy con ngời hoạt động tiếp tục, không ngừng. Nhờ vậy, con ngời ngày càng nhận thức đợc thực tại sâu sắc hơn. Nhận thức của con ngời ngày càng tiệm cận chân lý hơn. Tuy nhiên, luận điểm trên đây có vẻ dễ hiểu đến mức hiển nhiên đối với con ngời trong thời hiện đại thì lại diễn ra rất phức tạp trong tiến trình lịch sử phát triển của nhân loại. Trong tiến trình đó đã từng tồn tại ít nhất hai quan điểm rất xa lạ với LTKT: quan điểm duy tâm và quan điểm duy vật ấu trĩ. Quan điểm duy tâm cho rằng thế giới tồn tại và vận động theo ý muốn của một sức mạnh siêu nhiên, của các vị thần thánh, của chúa trời. Khi muốn giải thích một sự kiện nào đó thì ngời ta cho rằng ý chúa trời muốn nh vậy, và con ngời cứ thế làm theo ý chúa trời. Quan điểm duy vật ấu trĩ thì cho rằng bên trong thế giới tự nhiên đã chứa sẵn tri thức lý thuyết, chứa sẵn các khái niệm, định luật và cả công thức toán học. 10 . tài: Nghiên cứu vận dụng quan điểm kiến tạo vào dạy học chơng Chất khí thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 Ban cơ bản. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý thuyết. 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học Vật lý. Chơng 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho chơng Chất khí thuộc phần Nhiệt học Vật