61 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1 Thông tin chung Tên đề tài Lựa chọn bài tập vật lý nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo.
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Lựa chọn tập vật lý nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh chương “Nhiệt học” Vật lý lớp Mục tiêu đề tài: - Tìm hiểu sở lý luận tập vật lý theo hướng phát triển tư duy, lực sáng tạo - Lựa chọn, hệ thống tập vật lý lớp chương “Nhiệt học” nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu hệ thống tập lựa chọn Tính sáng tạo: - Các tập chọn lựa phân tích sơ đồ hướng dẫn giải, có hệ thống câu hỏi đặt cho học sinh thực thao tác tư duy, nhằm phát triển khả tư lực sáng tạo cho học sinh Kết nghiên cứu: - Tìm hiểu sở lý luận tập vật lý theo hướng phát triển tư duy, lực sáng tạo - Lựa chọn hệ thống tập, có câu hỏi buộc học sinh phải sử dụng thao tác tư để giải vấn đề tốn tìm lời giải hồn chỉnh, tốn giải cách động, xúc tích với việc học sinh phải trả lời câu hỏi phân tích sơ đồ hướng dẫn giải giúp em rèn luyện ngôn ngữ vật lý phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh chương “Nhiệt học” Vật lý lớp - Tiến hành thực nghiệm trường THCS Thái Hịa – Tân Un, Bình Dương đánh giá sơ tính hiệu hệ thống tập chọn lựa, thấy rằng, việc sử dụng tập nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo vào q trình dạy học vật lý cần thiết Góp phần nâng cao hiệu giáo dục, phù hợp với chủ trương đổi phương pháp dạy học Bộ giáo dục đào tạo Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Đề tài tài liệu tham khảo cho giáo viên, học sinh trường THCS quan tâm đến đề tài Ngày tháng năm Giáo viên chịu trách nhiệm thực đề tài (Kí, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Phụ lục……………………………………………………………………………… 43 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH Bảng Bảng Tên Bảng 1: Kết học tập môn Vật lý HK I hai lớp 8A8 8A9 Bảng 2: Kết học tập kiểm tra đánh giá hai lớp 8A8 8A9 Bảng phân bố tần suất Bảng Bảng phân bố tần suất luỹ tích 80 Bảng Bảng thống kê toán học 82 Đồ thị Đường phân bố tần suất 81 Đồ thị Đường phân bố tần suất luỹ tích 81 Bảng Bảng Số trang 77 80 80 BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT 10 Chữ viết tắt BTVL ĐC GV HS SBT SGK SGV THCS TN TNSP Dịch nghĩa Bài tập vật lý Đối chứng Giáo viên Học sinh Sách tập Sách giáo khoa Sách giáo viên Trung học sở Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm MỞ ĐẦU I TỔNG QUAN Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài: Trong năm gần có nhiều cơng trình nghiên cứu việc lựa chọn tập vật lý nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh phổ thông như: Luận văn thạc sĩ tác giả Nguyễn Đăng Quang “Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư học sinh dạy học chương “dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 chương trình nâng cao”, tác giả xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư đề xuất phương án vào trình dạy học nhằm góp phần bồi dưỡng tư lực sáng tạo cho học sinh Hay luận văn thạc sĩ tác giả Phạm Thị Hương “Lựa chọn xây dựng tiến trình dạy học tập vật lý chương “các định luật bảo toàn” (Vật lý 10 - bản) nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh trường dân tộc nội trú trung học phổ thông” Ở bậc trung học sở, tài liệu nghiên cứu việc phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh nghèo nàn, số sáng kiến kinh nghiệm như: phát triển lực tư trí tuệ cho học sinh dạy vật lý lớp 8, II LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chúng ta sống kỷ 21, thời kỳ bùng nổ phát triển mạnh mẽ mặt từ kinh tế, trị đến khoa học công nghệ mànền tảng sâu xa phát triển giáo dục Chính có vai trị định nên tất quốc gia giới đã, đang, tiếp tục đầu tư mạnh mẽ cho nghiệp giáo dục đất nước Sự nghiệp giáo dục nước ta coi trọng, nịng cốt đầu tư cho đào tạo hệ trẻ Điều thể rõ Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VIII: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo người học ”[1] Văn kiện đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X Đảng tiếp tục khẳng định: “Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy học Đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học,…phát huy khả sáng tạo độc lập suy nghĩ học sinh, ”[2] Việc dạy học quan tâm đến nhiệm vụ làm cho học sinh tiếp thu kiến thức, mà phải quan tâm tới nhiệm vụ phát triển trí tuệ học sinh [3] Hiện nay, việc giáo dục không dừng lại việc truyền thụ cho học sinh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo lồi người tích lũy mà đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng khả tư duy, lực sáng tạo cá nhân Một biện pháp quan trọng để thực yêu cầu đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển lực trí tuệ Các mơn học nói chung mơn Vật lý nói riêng mơn học giúp cho học sinh có nhìn thiết thực sống xung quanh Dạy học Vật lý không dạy khái niệm, định luật, … mà tập, việc giảng dạy tập vật lý nhà trường giúp học sinh hiểu cách sâu sắc đầy đủ kiến thức quy định chương trình mà cịn phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh Từ đó, giúp em vận dụng kiến thức học để giải tốt nhiệm vụ học tập vấn đề mà thực tiễn đặt Bản thân tập tình vận dụng Vật lý tích cực, song tính tích cực nâng cao sử dụng nguồn kiến thức để học sinh tìm tịi, rèn luyện khả tư duy, lực sáng tạo Bài tập vật lý với vị trí quan trọng thường xuyên dạy học, thực phương tiện hữu hiệu tích cực hóa hoạt động, thơng qua q trình làm tập mà học sinh có điều kiện để phát triển khả tư duy, lực sáng tạo Qua nghiên cứu tài liệu có liên quan, chúng tơi nhận thấy việc lựa chọn sử dụng tập vật lý để giúp học sinh làm phát triển khả tư duy,năng lực sáng tạo việc vô quan trọng Là giáo viên Vật lý hiểu tầm quan trọng đó, nên tơi định chọn đề tài “Lựa chọn tập vật lý nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh chương “Nhiệt học” Vật lý lớp 8” III MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Tìm hiểu sở lý luận tập vật lý theo hướng phát triển tư duy, lực sáng tạo - Lựa chọn, hệ thống tập vật lý lớp chương “Nhiệt học” nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu hệ thống tập lựa chọn IV Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: - Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Phương pháp chọn lọc, phân tích, tổng hợp tài liệu - Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết * Phương pháp điều tra quan sát: - Tham khảo ý kiến giáo viên có kinh nghiệm lĩnh vực nghiên cứu đề tài - Khảo sát, thăm dò, trao đổi với giáo viên trường THCS để nắm thực trạng việc dạy học Vật lý theo hướng phát triển tư duy, lực sáng tạo trường THCS * Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành xây dựng giáo án sử dụng tập theo định hướng phát triển tư duy, lực sáng tạo chương “Nhiệt học” Vật lý lớp - Thực nghiệm giảng dạy giáo án V Đối tượng Phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: - Các tập chương “Nhiệt học” Vật lý lớp - Hoạt động thầy trị q trình dạy - học chương “Nhiệt học” Vật lý lớp * Phạm vi nghiên cứu: Chương trình Vật lý lớp chương “Nhiệt học” CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tư phát triển tư cho học sinh 1.1.1 Tư Tư trình nhận thức khái quát gián tiếp vật tượng thực dấu hiệu, thuộc tính chất chúng, mối quan hệ khách quan, phổ biến chúng, đồng thời vận dụng sáng tạo kết luận khái quát thu vào dấu hiệu cụ thể, dự đoán thuộc tính, tượng, quan hệ Đặc điểm trình tư duy: - Tư phản ánh thực khách quan vào óc Tư có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, sử dụng tài liệu cảm tính, kinh nghiệm thực tế, sở trực quan sinh động - Tính trừu tượng khái quát tư duy: cho phép ta sâu vào chất mở rộng phạm vi nhận thức sang vật, tượng cụ thể mà trước ta chưa biết làm cho khả nhận thức người ngày mở rộng - Tính gián tiếp: trình tư duy, trình hoạt động nhận thức người nhanh chóng khỏi vật cụ thể cảm tính mà sử dụng khái niệm để biểu đạt chúng, thay vật cụ thể kí hiệu, ngơn ngữ - Tư liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ: ngôn ngữ phương tiện, hình thức biểu đạt tư Khơng có ngơn ngữ thân q trình tư không diễn được, đồng thời sản phẩm tư sử dụng - Tính có vấn đề: hoạt động tư bắt đầu ta đứng trước câu hỏi có vấn đề chưa giải đáp hiểu biết có mình, nghĩa gặp phải tình có vấn đề 1.1.2 Các loại tư 1.1.2.1 Tư kinh nghiệm Tư kinh nghiệm loại tư đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, chủ yếu dựa kinh nghiệm cảm tính sử dụng phương pháp “thử sai” Trong hoạt động hàng ngày ta sử dụng tư kinh nghiệm để giải số vấn đề phạm vi hẹp 1.1.2.2 Tư lý luận Tư lý luận loại tư giải nhiệm vụ đề dựa sử dụng khái niệm trừu tượng, tri thức lý luận Nhờ có tư lý luận, ta sâu vào chất vật tượng, phát quy luật vận động chúng sử dụng tri thức khái quát để cải tạo thân làm biến đổi giới tự nhiên, phục vụ lợi ích Đặc trưng loại tư là: - Hướng tới xây dựng quy tắc, quy luật chung ngày sâu rộng - Tự định hướng hành động, suy nghĩ cách thức hành động trước hành động - Luôn sử dụng tri thức khái quát có để lý giải, dự đốn vật, tượng cụ thể - Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến quán mặt lý luận, xác định phạm vi ứng dụng lý thuyết - Phải rèn luyện lâu dài có 1.1.2.3 Tư logic Tư lơgic loại tư tuân theo quy tắc, quy luật lơgic học cách chặt chẽ, xác, khơng phạm phải sai lầm lập luận, biết phát mâu thuẫn, nhờ mà nhận thức đắn chân lý khách quan Đối với học sinh dạy lôgic học để vận dụng quy tắc quy luật lôgic để suy nghĩ, lập luận Mà ta thơng qua việc giải nhiệm vụ cụ thể mà tích luỹ dần kinh nghiệm đến lúc tự tổng kết thành quy tắc đơn giản thường dùng Tư lôgic sử dụng lĩnh vực hoạt động nhận thức, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh 1.1.2.4 Tư vật lý Tư vật lý kỹ quan sát, phân tích tượng phức tạp thành đơn giản tìm mối liên hệ mặt định tính định lượng tượng đại lượng vật lý, đoán trước hệ từ lý thuyết áp dụng kiến thức Việc vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn tạo điều kiện cho người cải tạo thực tiễn, làm cho tượng vật lý xảy theo hướng có lợi cho người, thoả mãn nhu cầu ngày tăng người 1.1.3 Các biện pháp phát triển tư cho học sinh 1.1.3.1 Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tị mị, ham hiểu biết học sinh Tư trình tâm lý diễn óc học sinh Tư thực bắt đầu ta phải đặt học sinh vào “tình có vấn đề” Tư thực có hiệu học sinh tự giác mang để thực Để phát triển tư cho học sinh phải kích thích hứng thú học tập, tị mị khoa học, ham hiểu biết, muốn khám phá tìm - Vấn đề khái niệm dùng để khó khăn, nhiệm vụ nhận thức mà người học giải kinh nghiệm sẵn có, theo khn mẫu có sẵn, chứa đựng câu hỏi, câu hỏi chưa biết, câu hỏi mà câu trả lời phải tìm tịi, sáng tạo xây dựng được, câu hỏi đơn yêu cầu nhớ lại kiến thức có - Tình có vấn đề: tình mà học sinh tham gia gặp khó khăn, học sinh ý thức vấn đề, mong muốn giải vấn đề cảm thấy với khả hi vọng giải được, bắt tay vào việc giải vấn đề Khi học sinh lơi vào hoạt động tích cực thực nhiệm vụ, học sinh nhanh chóng nhận thấy bất ổn tri thức có mình, vấn đề xuất hiện, học sinh vào tình kiểu tình sau: - Tình phát triển: học sinh đứng trước vấn đề giải phần, phận, phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng sang phạm vi mới, lĩnh vực - Tình lự chọn: chủ thể trạng thái cân nhắc suy tính, cần lựa chọn phương án thích hợp điều kiện xác định để giải vấn đề (tức cần lựa chọn mơ hình vận hành được) - Tình bất ngờ: chủ thể trạng thái ngạc nhiên, gặp lạ, chưa hiểu sao, cần biết lý lẽ (tức cần có mơ hình mới) - Tình bế tắc: chủ thể trạng thái túng bí, chưa biết làm giải khó khăn gặp phải, cần có cách giải - Tình khơng phù hợp: chủ thể trạng thái băn khoăn, nghi hoặc, gặp kiện trái ngược với lẽ thường, với kết rút từ lý lẽ có, cần xét lại để có lý lẽ thích hợp (tức cần có mơ hình thích hợp hơn) - Tình phán xét: chủ thể trạng thái nghi vấn gặp cách giải thích với lý lẽ khác nhau, cần xem xét kiểm tra lý lẽ (tức kiểm tra, hợp thức hóa mơ hình đề cập) - Tình đối lập: chủ thể trạng thái bất đồng quan điểm, gặp cách giải thích logic, lại xuất phát từ lý lẽ sai trái với lý lẽ chấp nhận, cần bác bỏ lý lẽ sai trái với lý lẽ sai lầm để bảo vệ lý lẽ chấp nhận (tức phê phán, bác bỏ mơ hình khơng hợp thức, bảo vệ mơ hình hợp thức) 1.1.3.2 Xây dựng lôgic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh Kiến thức vật lý nhà trường phải trình bày đơn giản, dễ hiểu vật lý khoa học không trái với tinh thần khoa học đại, để học sinh dễ hiểu Trong trình học lên lớp trên, kiến thức học sinh hoàn chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày gần với khoa học vật lý đại Do đó, giáo viên phải tìm đường thích hợp vừa với trình độ học sinh để họ tự lực hoạt động để xây dựng, để chiếm lĩnh kiến thức 1.1.3.3 Rèn luyện cho học sinh kỹ thực thao tác tư duy, hành động nhận thức phổ biến học tập vật lý Những hành động nhận thức dùng phổ biến trong học tập vật lý học sinh trường phổ thông: - Quan sát, nhận biết dấu hiệu đặc trưng vật, tượng - Phân tích tượng phức tạp thành tượng đơn giản - Tìm dấu hiệu giống vật, tượng - Tìm tính chất chung nhiều vật, tượng - Đo đại lượng vật lý - Tìm mối quan hệ hàm số đại lượng vật lý - Giải thích tượng thực tế - Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết Khi giải tập vật lý rèn luyện cho học sinh thao tác tư như: - Phân tích: phân tích q trình người dùng trí óc phân chia đối tượng nhận thức thành phận, thành phần tách đối tượng nhận thức yếu tố, thuộc tính, mối quan hệ định, có thuộc tính quan trọng nhất, lên hàng đầu cần phải quan tâm người tư - Tổng hợp: q trình người dùng trí óc để hợp phận, thành phần tách nhờ phân tích thành tổng thể tư - So sánh: trình người dùng trí óc để xác định giống nhau, khác nhau, đồng hay không đồng nhất, hay không vật, tượng Từ đó, người ta rút từ vật, tượng chung khác biệt - Trừu tượng hố: q trình người dùng trí óc để gạt bỏ mặt, thuộc tính, mối liên hệ, quan hệ chủ yếu không cần thiết giữ lại yếu tố cần thiết, để tư - Khái qt hố: q trình người dùng trí óc để thống nhiều đối tượng khác có chung thuộc tính, liên hệ, quan hệ, quan hệ định thành nhóm loại - Cụ thể hố: q trình người tách vật tượng thành phần nhỏ để xem xét - Suy luận quy nạp: suy luận nhằm rút tri thức chung, khái quát từ tri thức riêng biệt - Suy luận diễn dịch: suy luận nhờ dự vào quy luật để rút kết tất yếu từ hay nhiều tiên đề - Suy luận tương tự: suy luận vào số thuộc tính giống hai đối tượng để rút kết luận thuộc tính giống khác hai đối tượng Để cho học sinh học sinh tự lực hoạt động nhận thức có kết hoạt động với tốc độ ngày nhanh giáo viên sử dụng sở định hướng sau để giúp học sinh tự lực thực thao tác tư đó: - Giáo viên tổ chức trình học tập cho giai đoạn, xuất tình bắt buộc học sinh phải thực thao tác tư hành động nhận thức giải vấn đề hoàn thành nhiệm vụ học tập - Giáo viên câu hỏi để định hướng cho học sinh tìm thao tác tư hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp - Giáo viên phân tích câu trả lời học sinh, chỗ sai họ thực thao tác tư hướng dẫn cách sửa chữa - Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực suy luận lôgic dạng quy tắc đơn giản 1.1.3.4 Tập dượt để học sinh giải vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức vật lý Cách tốt để rèn luyện tư vật lý cho học sinh tập dượt cho họ giải nhiệm vụ nhận thức phương pháp nhà vật lý Dạy học không đạt hiệu cao dạy cho học sinh phương pháp nhận thức khoa học tách rời khỏi q trình nghiên cứu mơn học Trong trình hướng dẫn học sinh tự lực học ... chọn tập vật lý nhằm phát triển tư duy, lực sáng tạo cho học sinh chương ? ?Nhiệt học? ?? Vật lý lớp 8? ?? III MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Tìm hiểu sở lý luận tập vật lý theo hướng phát triển tư duy, lực sáng... giải tập Chương 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ LỚP 2.1 Nội dung kiến thức chương ? ?Nhiệt học? ?? lớp Theo chương trình... trò trình dạy - học chương ? ?Nhiệt học? ?? Vật lý lớp * Phạm vi nghiên cứu: Chương trình Vật lý lớp chương ? ?Nhiệt học? ?? CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tư phát triển tư cho học sinh 1.1.1 Tư Tư trình