Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHÒNG SAU ĐẠI HỌC – KHOA VẬT LÝ TIỂU LUẬN GIỮA KÌ HỌC PHẦN LOGIC HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ GVHD TS Phạm Thế Dân HVTH Hoàng Phước Muội Hà Thị Trúc Linh N[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHÒNG SAU ĐẠI HỌC – KHOA VẬT LÝ TIỂU LUẬN GIỮA KÌ HỌC PHẦN: LOGIC HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ GVHD: TS Phạm Thế Dân HVTH: Hoàng Phước Muội Hà Thị Trúc Linh Nguyễn Văn Nguyên Trịnh Nguyễn Hữu Dũng Lớp: LLPPDHBM Vật lý – K25 TP Hồ Chí Minh, 1/2016 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .3 I SUY LUẬN QUY NẠP .4 II QUY NẠP KHOA HỌC DỰA TRÊN NHỮNG PHƢƠNG PHÁP THIẾT LẬP CÁC MỐI LIÊN HỆ NHÂN QUẢ Mối liên hệ nhân Phƣơng pháp giống (duy nhất) Phƣơng pháp khác biệt (duy nhất) Phƣơng pháp biến đổi kèm theo 10 Phƣơng pháp loại trừ (phần dƣ) 12 III VÍ DỤ VỀ HƢỚNG DẪN HỌC SINH PHÁT HIỆN BẢN CHẤT CỦA HIỆN TƢỢNG DỰA VÀO MỐI QUAN HỆ NHÂN QUẢ 13 IV KẾT LUẬN 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 LỜI MỞ ĐẦU Vật lý học môn khoa học thực nghiệm, dạy học môn Vật lý đem kiến thức phƣơng pháp nhận thức Vật lý đƣợc sƣ phạm hóa truyền thụ cho học sinh Một phƣơng pháp nhận thức quan trọng Vật lý học phƣơng pháp quy nạp Trong dạy học Vật lý, phƣơng pháp quy nạp, đặc biệt quy nạp khoa học đóng vai trị quan trọng q trình nhận thức học sinh Trong dạy học Vật lý, nhiệm vụ giáo viên giúp học sinh lĩnh hội định luật, thuyết Vật lý,…trong kiến thức hầu hết chứa đựng mối liên hệ nhân Do đó, muốn học sinh hiểu đƣợc chất tƣợng, cần rõ mối quan hệ nhân tồn tƣợng Việc nghiên cứu phƣơng pháp xác định mối liên hệ nhân cần thiết để nâng cao hiệu dạy học Vật lý Kết hợp hai nguyên nhân trên, đƣợc hƣớng dẫn TS Phạm Thế Dân, định chọn đề tài “QUY NẠP KHOA HỌC DỰA TRÊN NHỮNG PHƢƠNG PHÁP THIẾT LẬP MỐI LIÊN HỆ NHÂN QUẢ” để nghiên cứu nhằm làm phong phú thêm nguồn tài liệu dạy học giáo viên phổ thơng Tiểu luận đƣợc trình bày gồm hai phần Phần I trình bày sở lý luận quy nạp khoa học phƣơng pháp thiết lập mối liên hệ nhân Phần II trình bày ví dụ hƣớng dẫn học sinh phát chất tƣợng dựa phƣơng pháp thiết lập mối liên hệ nhân Kèm theo đó, tiểu luận cịn trình bày ý kiến nhóm tác giả việc sử dụng hợp lý hiệu phƣơng pháp thiết lập mối liên hệ nhân Tuy chúng tơi cố gắng hồn thành thật tốt nhƣng sai sót điều khơng thể tránh khỏi Chúng tơi mong muốn nhận đƣợc đóng góp quý vị Xin chân thành cảm ơn! Nhóm tác giả I SUY LUẬN QUY NẠP Suy luận quy nạp suy luận kết luận tri thức chung hơn, có tính khái qt đƣợc rút từ liên kết tri thức chung hơn, có tính cụ thể Chúng ta cần lƣu ý, kết luận suy luận quy nạp xác xuất, cần đƣợc thực tiễn kiểm chứng Chúng ta điểm qua loại suy luận quy nạp, bao gồm: Suy luận quy nạp Suy luận quy nạp không hồn tồn Quy nạp phổ thơng Suy luận quy nạp hoàn toàn Quy nạp khoa học II QUY NẠP KHOA HỌC DỰA TRÊN NHỮNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT LẬP CÁC MỐI LIÊN HỆ NHÂN QUẢ Mối liên hệ nhân Mối liên hệ nhận mối liên hệ khách quan hai tƣợng, tƣợng nguyên nhân, tƣợng lại hệ Mỗi tƣợng có nguyên nhân sinh Một tƣợng nguyên nhân tƣợng đồng thời hệ nguyên nhân khác Trong mối liên nhân quả, nguyên nhân có trƣớc hệ lại có sau, nguyên nhân đến kết Ví dụ, bạn Minh đẩy chai nƣớc khiến chuyển động Nguyên nhân “bạn Minh đẩy chai nƣớc” “chai nƣớc di chuyển” hệ Nguyên nhân “bạn Minh đẩy chai nƣớc” có trƣớc, nhờ có “bạn Minh đẩy chai nƣớc” mà “chai nƣớc di chuyển”, hệ có sau nguyên nhân Một nguyên nhân gây nhiều hệ ngƣợc lại, hệ nhiều nguyên nhân sinh Ví dụ, dùng chân sút vào bóng làm vừa biến dạng vừa bay (một nguyên nhân gây nhiều hệ quả) hay đung đƣa lực hút Trái đất sức gió (một hệ có nhiều nguyên nhân sinh ra) Mối quan hệ nhân tồn khách quan, tất yếu phổ biến Trong trình tìm hiểu chất tự nhiên, phải xét đến mối quan hệ nhân Trong khoa học, để xác định mối quan hệ nhân quả, sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhƣ: quan sát, thí nghiệm, phân tích, tổng hợp,…Sau đó, thực quy nạp khoa học để rút kết luận Quy nạp khoa học để phát mối quan hệ nhân gồm phƣơng pháp sau: Phƣơng pháp quy nạp khoa học Phƣơng pháp giống Phƣơng pháp khác biệt Phƣơng pháp biến đổi kèm theo Phƣơng pháp loại trừ Phương pháp giống (duy nhất) a Định nghĩa Phƣơng pháp giống suy luận quy nạp khoa học tìm giống khác biệt Nghĩa là, tất tƣợng xảy ra, trƣờng hợp khác nhau, phát có điều kiện xác định ln dẫn đến tƣợng định điều kiện xác định nguyên nhân tƣợng xảy b Sơ đồ Trong điều kiện A, B, C xuất hiện tƣợng a Trong điều kiện A, D, E xuất hiện tƣợng a Trong điều kiện A, F, K xuất hiện tƣợng a ……………………… Kết luận: Điều kiện A nguyên nhân tƣợng a c Ví dụ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Chiếu ánh sáng từ khơng khí vào nƣớc với góc tới khác thấy tia sáng bị gãy khúc Làm ngƣợc lại, chiếu ánh sáng từ nƣớc khơng khí với góc tới khác nhau, thu đƣợc kết ánh sáng bị gãy khúc Chiếu ánh sáng từ khơng khí vào thủy tinh với góc tới khác thấy tia sáng gãy khúc Trong tƣợng trên, ta thấy ln xuất tƣợng “ánh sáng bị gãy khúc” Phân tích thí nghiệm, phát điều kiện chung ánh sáng truyền qua hai môi trƣờng suốt khác (nƣớc - khơng khí; khơng khí – thủy tinh) Nhƣ truyền sáng qua hai môi trƣờng suốt khác nguyên nhân tƣợng “ánh sáng bị gãy khúc” Lực ma sát Một bi lăn nhà sau khoảng thời gian ngừng lại Ngƣời xe máy đƣờng, tắt động bi dừng lại sau đƣợc đoạn đƣờng Đẩy nhẹ sách bàn buông tay, sách di chuyển đƣợc đoạn ngừng lại Ngƣời trƣợt Pa-tin dừng lại khơng tiếp tục có hành động thêm Trong tƣợng trên, ta thấy có kết giống “di chuyển thêm đoạn ngừng lại”, phân tích kĩ trƣờng hợp, ta thấy trƣờng hợp, xuất lực ma sát Kết luận, lực ma sát nguyên nhân làm vật dừng chuyển động Hiện tượng dãn nở nhiệt kim loại Nung nóng sắt thấy sắt dài thêm Nung nóng đồng thấy đồng dài thêm Nung nóng nhơm thấy nhơm dài thêm …vvv… Trong tƣợng trên, kết “thanh dài thêm” điều kiện xuất “nung nóng thanh” tức làm kim loại nóng lên Kết luận nung nóng nguyên nhân làm kim loại dãn nở d Ưu khuyết điểm Ưu điểm Bằng quan sát phân tích dễ dàng phát đƣợc tƣợng giống xuất tƣơng ứng với điều kiện Do đó, phƣơng pháp giống thƣờng đƣợc sử dụng đƣợc sử dụng nghiên cứu dƣới điều kiện tự nhiên Khuyết điểm Kết luận phƣơng pháp giống xác suất Không thể tạo lại tƣợng nghiên cứu thí nghiệm Tức khơng thể tách nguyên nhân A gây tƣợng a khỏi tự nhiên để tái tạo lại nhờ thí nghiệm Khắc phục khuyết điểm Để tăng mức xác suất kết luận xác, cần phải tăng số lƣợng trƣờng họp xem xét đồng thời phân tích thật xác tƣợng Phân tích sâu sắc kết luận xác nhiêu Phương pháp khác biệt (duy nhất) a Định nghĩa Phƣơng pháp khác biệt suy luận quy nạp khoa học dựa sở so sánh trƣờng hợp nghiên cứu tƣợng xảy không xảy Nghĩa là, tất điều kiện làm xuất hiện tƣợng khác Nếu điều kiện xác định không xuất không làm xuất tƣợng định điều kiện xác định nguyên nhân hay phần nguyên nhân tƣợng định b Sơ đồ Trong điều kiện A, B, C xuất hiện tƣợng a Trong điều kiện B, C không xuất hiện tƣợng a Có thể, A nguyên nhân (hay phần nguyên nhân) tƣợng a c Ví dụ Hiện tượng cảm ứng điện từ Khung dây quay từ trƣờng, khung dây xuất dòng điện cảm ứng Khung dây đứng yên từ trƣờng, khung dây khơng xuất dịng điện cảm ứng Phân tích hai tƣợng trên, trƣờng hợp một, khung dây quay có xuất dịng điện cảm ứng Trong trƣờng hợp hai, khung dây đứng yên (tức khung dây khơng quay) khơng xuất dòng điện cảm ứng Kết luận: quay khung dây từ trƣờng nguyên nhân sinh dịng điện cảm ứng Thí nghiệm Ørsted Trong thí nghiệm Ørsted, đặt kim nam châm gần dây dẫn điện Đóng mạch điện, phát kim nam châm bị lệch, ngắt mạch điện kim nam châm trở vị trí ban đầu Phân tích thí nghiệm trên, có dịng điện kim nam châm bị lệch, khơng có dịng điện kim nam châm khơng bị lệch Kết luận, dịng điện ngun nhân làm lệch kim nam châm Mạch điện sử dụng quang trở Trong mạch điện sử dụng quang trở làm công tắc, đặt mạch điện ngồi sáng phát có dòng điện chạy mạch, đem mạch điện vào tối khơng phát đƣợc dịng điện chạy mạch điện Phân tích thí nghiệm trên, có ánh sáng mạch điện hoạt động khơng có ánh sáng mạch điện khơng hoạt động Kết luận, ánh sáng nguyên nhân làm mạch điện hoạt động d Ưu khuyết điểm Ưu điểm Phƣơng pháp khác biệt tạo lại tƣợng nghiên cứu thí nghiệm Do đó, kết luận phƣơng pháp khác biệt đƣợc thí nghiệm xác nhận, đồng nghĩa kết luận phƣơng pháp khác biệt sau đƣợc kiểm chứng có độ tin cậy cao Phƣơng pháp khác biệt đơi cịn có chức tiên đốn tồn điều kiện chƣa biết mà ngun nhân tƣợng Nhờ nhờ thí nghiệm, ta xác nhận tồn hay phát chất tƣợng Khuyết điểm Kết luận phƣơng pháp khác biệt xác xuất Khắc phục khuyết điểm Khảo sát số lƣợng lớn trƣờng hợp, điều kiện để so sánh So sánh nhiều thật sâu sắc để kết luận rút xác, có độ tin cậy 10 Dùng thí nghiệm để kiểm chứng kết luận rút e Mối liên hệ phương pháp giống phương pháp khác biệt Phƣơng pháp giống cho kết luận xác suất mà khơng thể dùng thí nghiệm để kiểm chứng Tính chân thực kết luận rút từ phƣơng pháp giống bị nghi ngờ Để kiểm tra tính đắn kết luận này, sử dụng phƣơng pháp khác biệt Cách thức kiểm tra diễn đạt nhƣ sau: Nếu điều kiện A, B, C; A, D, E; A, F, K xuất hiện tƣợng a Theo phƣơng pháp giống nhau, kết luận điều kiện A nguyên nhân tƣợng Kiểm tra tính đắn kết luận trên, điều kiện A, B, C ta loại bỏ điều kiện A, tƣợng a khơng xuất Thì kết luận điều kiện A ngun nhân tƣợng a có tính chắn Trong kết luận lực ma sát ví dụ phần trƣớc, ta biết nguyên làm vật chuyển động đƣợc đoạn dừng lực ma sát Bây giờ, để kiểm tra chắn kết luận này, sử dụng phƣơng pháp khác biệt Bằng cách loại bỏ ma sát, vật chuyển động mà khơng ngừng lại kết luận đƣợc khẳng định Biện pháp đƣợc chọn để loại bỏ ma sát đệm khơng khí Trong thí nghiệm này, vật trƣợt đệm khơng khí qng đƣờng đài mà khơng có dấu hiệu dừng chuyển động Nhƣ vậy, kết luận trở nên chắn Tải FULL (22 trang): https://bit.ly/2YCcGoL Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Phương pháp biến đổi kèm theo a Định nghĩa Phƣơng pháp biến đổi kèm theo suy luận quy nạp khoa học dựa việc xem xét mối quan hệ nhân vật tƣợng mà có điều kiện biến đổi làm thay đổi tƣợng Nghĩa là, điều kiện xác định biến đổi dẫn đến biến đổi tƣợng định Thì điều kiện xác định ngun nhân tƣợng định b Sơ đồ Trong điều kiện A, B, C xuất hiện tƣợng a Trong điều kiện A1, B, C xuất hiện tƣợng a1 10 11 Trong điều kiện A2, B, C xuất hiện tƣợng a2 Kết luận, điều kiện A nguyên nhân tƣợng a c Ví dụ Sự phụ thuộc điện trở kim loại vào nhiệt độ Nung nóng kim loại lửa, theo dõi thay đổi thay đổi điện trở nhiệt độ, thấy rằng: nhiệt độ tăng điện trở lớn Kết luận, tăng nhiệt độ nguyên nhân làm tăng điện trở Định luật II Newton Quan sát chuyển động ô tô ta thấy, ôtô lên ga (tức lực phát động mạnh) ôtô chuyển động nhanh (tức thay đổi vận tốc lớn) Kết luận, lực nguyên nhân gây gia tốc Tương tác từ Tƣơng tác hai cực dấu hai nam châm tƣơng tác hút Đƣa hai nam châm lại gần lực tƣơng tác mạnh ngƣợc lại Kết luận, khoảng cách hai nam châm nguyên nhân làm thay đổi độ lớn lực từ d Ưu khuyết điểm Ưu điểm Phƣơng pháp biến đổi kèm theo rút kết luận mà không cần tách nguyên nhân khỏi hệ Chỉ cần quan sát, ghi nhận biến đổi điều kiện biến đổi tƣợng rút kết luận Nhược điểm Kết luận phƣơng pháp biến đổi kèm theo mang tính xác xuất Trong trình làm biến đổi điều kiện định, khó để làm cho điều kiện khác không biến đổi theo, thí nghiệm Khắc phục khuyết điểm 11 8066502 ... luận quy nạp, bao gồm: Suy luận quy nạp Suy luận quy nạp khơng hồn tồn Quy nạp phổ thơng Suy luận quy nạp hồn tồn Quy nạp khoa học II QUY NẠP KHOA HỌC DỰA TRÊN NHỮNG PHƯƠNG PHÁP THIẾT LẬP CÁC MỐI... LUẬN QUY NẠP .4 II QUY NẠP KHOA HỌC DỰA TRÊN NHỮNG PHƢƠNG PHÁP THIẾT LẬP CÁC MỐI LIÊN HỆ NHÂN QUẢ Mối liên hệ nhân Phƣơng pháp giống (duy nhất) Phƣơng pháp. .. Quy nạp khoa học để phát mối quan hệ nhân gồm phƣơng pháp sau: Phƣơng pháp quy nạp khoa học Phƣơng pháp giống Phƣơng pháp khác biệt Phƣơng pháp biến đổi kèm theo Phƣơng pháp loại trừ Phương pháp