Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học chương sóng cơ học ở lớp 12 trung học phổ thông theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh
Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học s phạm hà nội Nguyễn Anh Thuấn xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học chơng Sóng cơ học ở lớp 12 Trung học phổ thông theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh Chuyên ngành: Lí luận và PPDH bộ môn Vật lí Mã số: 62 14 10 02 Tóm tắt Luận án tiến sĩ giáo dục học Hà nội - 2007 Công trình đợc hoàn thành tại: Tổ Phơng pháp giảng dạy, Khoa Vật lí, Trờng ĐHSP Hà Nội Ngời hớng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Hng PGS. TS. Phạm Xuân Quế Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Khải Trờng Đại học S phạm - Đại học Thái Nguyên Phản biện 2: PGS. TS. Tạ Tri Phơng Trờng Đại học S phạm Hà Nội 2 Phản biện 3: PGS. TS. Nguyễn Thị Hồng Việt Nhà xuất bản Giáo dục Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp nhà nớc họp tại Trờng ĐHSP Hà Nội vào hồi giờ ngày tháng năm 2007. Có thể tìm hiểu luận án tại: - Th viện Quốc gia - Th viện Trờng ĐHSP Hà Nội Danh mục công trình của tác giả 1. Nguyễn Anh Thuấn. Thiết kế, chế tạo kênh sóng nớc để sử dụng trong dạy học phần Sóng cơ học - Âm học ở lớp 12 trung học phổ thông, Tạp chí giáo dục, số 83, chuyên đề Quý I/2004, tr. 38- 39,34. 2. Nguyễn Anh Thuấn. Cải tiến thiết bị thí nghiệm giao thoa sóng nớc để tổ chức dạy học hiện tợng giao thoa sóng cơ học theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, Tạp chí khoa học, Đại học S phạm Hà Nội, số 3/2004, tr. 83-87. Tạp chí tóm tắt tài liệu và khoa học công nghệ Việt Nam số 11/2004, tr. 40. 3. Nguyễn Anh Thuấn. Xây dựng tiến trình giải quyết vấn đề trong dạy học hiện tợng Sóng dừng - Vật lí 12 trung học phổ thông, Tạp chí giáo dục, số 90, chuyên đề Quý II/2004, tr. 31-32. 4. Nguyễn Anh Thuấn. Chế tạo và sử dụng nguồn âm dùng mạch IC để nâng cao chất lợng bài dạy về các đặc tính của âm (Vật lí lớp 12), Tạp chí giáo dục, số 98, tháng 10/2004, tr. 29-31. 5. Nguyễn Anh Thuấn. Chế tạo và sử dụng mô hình sóng trong dạy học khái niệm sóng cơ học ở lớp 12 trung học phổ thông, Tạp chí khoa học, Đại học S phạm Hà Nội, số 6/2004, tr. 52-55. 6. Nguyễn Anh Thuấn. Xây dựng tiến trình giải quyết vấn đề trong dạy học bài Hiệu ứng Đốplơ (Vật lí 12 thí điểm, Ban Khoa học tự nhiên), Tạp chí giáo dục, số 117, tháng 7/2005, tr. 33-34. 1 Mở đầu Hiện nay, khối lợng các thông tin mà xã hội thu đợc tăng lên rất nhanh chóng và khoa học đã thực sự trở thành một lực lợng vật chất để phát triển sản xuất. Tình hình trên đòi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và đồng bộ nền giáo dục, trong đó đổi mới về phơng pháp dạy học có tầm quan trọng đặc biệt. Nhà trờng phổ thông không chỉ trang bị cho học sinh những kiến thức, kĩ năng loài ngời đã tích lũy đợc, mà còn phải định hớng cho sự phát triển của học sinh bằng cách tạo ra những điều kiện để học sinh phân tích sâu sắc các hiện tợng, rèn luyện kĩ năng làm việc tự lực, kĩ năng tự học. Hội nghị BCH TW ĐCS VN lần thứ t khóa VII đã khẳng định: Đổi mới phơng pháp dạy và học ở tất cả các cấp, các bậc học áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dỡng cho học sinh năng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Hội nghị BCH TW ĐCS VN lần thứ hai khóa VIII lại nhấn mạnh: Đổi mới mạnh mẽ phơng pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ngời học. Từng bớc áp dụng các biện pháp tiên tiến và phơng tiện hiện đại vào quá trình dạy - học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Nh vậy, dạy học hiện nay phải là dạy học sinh giải quyết vấn đề, phơng pháp dạy học phải phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học để học sinh có thể tham gia vào hoạt động sáng tạo tìm tòi giải quyết vấn đề. Vì vậy, phải nghiên cứu vận dụng các quan điểm lí luận dạy học hiện đại để soạn thảo và TNSP ở trờng phổ thông tiến trình dạy học các bài học đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Song song với điều đó là việc nghiên cứu để xây dựng và sử dụng các phơng tiện dạy học nhằm hỗ trợ hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh ở mỗi bài học cụ thể. Các phơng tiện dạy học có thể sử dụng trong dạy học vật lí là đa dạng và phong phú. Trong các loại phơng tiện dạy học đó, các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của giáo viên và thí nghiệm của học sinh đứng ở vị trí hàng đầu, thể hiện đặc thù của vật lí là một môn khoa học thực nghiệm. 2 Đáng tiếc rằng, trong dạy học vật lí hiện nay các giáo viên chỉ sử dụng phơng pháp thuyết trình nhằm thông báo nội dung hoặc đi sâu giải thích, dạy theo kiểu thầy đọc, trò chép. Phần lớn thiết bị thí nghiệm ở các trờng phổ thông còn rất ít, thiếu trầm trọng ở các vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa. Các trờng đợc trang bị khá đầy đủ thiết bị thì cũng không đồng bộ và cũng không đáp ứng đợc các yêu cầu của việc sử dụng chúng làm phơng tiện để tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh. Việc dạy học chơng Sóng cơ học ở lớp 12 THPT cũng không thoát khỏi tình trạng chung dạy học vật lí ở trờng phổ thông. Khi dạy học về sóng cơ học, giáo viên chỉ dừng lại ở việc lấy ví dụ mô tả một số hiện tợng sóng trong thiên nhiên, sau đó tiến hành suy luận lí thuyết để giải thích hoặc thông báo về đặc điểm của các quá trình truyền sóng, tổng hợp sóng. Nếu có làm thí nghiệm thì giáo viên chỉ tiến hành thí nghiệm có tính chất minh hoạ, thờng chỉ là thí nghiệm sóng dừng trên dây đàn hồi. Các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học chơng Sóng cơ học cha đợc giáo viên làm đầy đủ. Nguyên nhân dẫn đến thực trạng này một mặt là do giáo viên cha chú ý hoặc cha biết vận dụng lí luận dạy học giải quyết vấn đề vào quá trình dạy học các kiến thức cụ thể, mặt khác dù có muốn thì họ cũng không thực hiện đợc do không có thiết bị thí nghiệm hoặc các thiết bị thí nghiệm không đáp ứng đợc các yêu cầu để có thể tổ chức dạy học phần này theo hớng phát triển tính tích cực, sáng tạo của học sinh. Chính vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo, hoàn thiện các thiết bị thí nghiệm đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật và về mặt s phạm đối với thiết bị thí nghiệm và nghiên cứu sử dụng chúng trong dạy học các kiến thức về sóng cơ học theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại là một đòi hỏi cấp thiết. Xuất phát từ những điều trình bày ở trên, chúng tôi chọn vấn đề: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học chơng Sóng cơ học ở lớp 12 THPT theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh làm đề tài nghiên cứu của mình. 1. Mục đích nghiên cứu của đề ti Xây dựng (chế tạo và hoàn thiện) một số thiết bị thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học các bài học của chơng Sóng cơ học ở 3 lớp 12 THPT, trong đó có sử dụng những thiết bị thí nghiệm đã xây dựng theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo và nâng cao chất lợng kiến thức của học sinh. 2. Đối tợng nghiên cứu của đề ti - Nội dung và phơng pháp dạy học các kiến thức trong chơng Sóng cơ học ở lớp 12 THPT. - Mối quan hệ giữa thiết bị thí nghiệm với quá trình lĩnh hội tri thức trong quá trình dạy học chơng Sóng cơ học ở lớp 12 THPT. 3. Giả thuyết khoa học của đề ti Nếu xây dựng (chế tạo và hoàn thiện) đợc các thiết bị thí nghiệm đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật và về mặt s phạm đối với thiết bị thí nghiệm và sử dụng chúng trong tiến trình dạy học đợc soạn thảo theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại thì có thể phát huy đợc tính tích cực, phát triển đợc năng lực sáng tạo và góp phần nâng cao đợc chất lợng kiến thức của học sinh về Sóng cơ học. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề ti Để đạt đợc mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chủ yếu sau: - Nghiên cứu lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí, nhất là lí luận về dạy học giải quyết vấn đề và qui trình xây dựng, sử dụng các thiết bị thí nghiệm trong quá trình dạy học các kiến thức vật lí theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại. - Xác định nội dung các kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần nắm vững khi học chơng Sóng cơ học. Từ đó, xác định những thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học các kiến thức thuộc chơng này. - Nghiên cứu thực tế dạy học chơng Sóng cơ học ở lớp 12 thuộc một số trờng THPT nhằm tìm hiểu tình hình dạy học chơng này, trong đó có thực trạng thiết bị thí nghiệm ở trờng phổ thông. Từ đó, xác định đợc các thiết bị thí nghiệm cần chế tạo, hoàn thiện. Đồng thời, việc nghiên cứu thực tế dạy học cũng còn nhằm phát hiện những khó khăn, sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập và nguyên nhân của chúng. - Xây dựng (chế tạo và hoàn thiện) một số thiết bị thí nghiệm để 4 sử dụng trong quá trình dạy học các kiến thức về Sóng cơ học, đáp ứng các yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật và về mặt s phạm đối với thiết bị thí nghiệm. - Soạn thảo tiến trình dạy học 4 bài học trong chơng này, trong đó có sử dụng những thiết bị thí nghiệm đã xây dựng theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề nhằm góp phần phát triển tính tích cực, sáng tạo và nâng cao chất lợng kiến thức của học sinh. - TNSP tiến trình dạy học đã soạn thảo nhằm đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học nói chung và của các thiết bị thí nghiệm đã xây dựng nói riêng để từ đó, bổ sung, sửa đổi, hoàn thiện tiến trình dạy học, tiếp tục hoàn thiện các thiết bị thí nghiệm. TNSP cũng nhằm sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học, của các thiết bị thí nghiệm đối với việc phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo, nâng cao chất lợng kiến thức của học sinh trong quá trình học tập. 5. Phơng pháp nghiên cứu của đề ti - Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học hiện đại, chơng trình, sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu chuyên khảo về sóng cơ học, các tài liệu về thiết bị thí nghiệm có thể đợc sử dụng trong dạy học sóng cơ học ở lớp 12 THPT. - Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về việc thiết kế, chế tạo và hoàn thiện một số thiết bị thí nghiệm. - Điều tra thực tế dạy học chơng Sóng cơ học, trong đó có thực trạng thiết bị thí nghiệm ở một số trờng THPT. - Phơng pháp TNSP đợc tiến hành trên các lớp thực nghiệm và so sánh với các lớp đối chứng. - Phơng pháp thống kê toán học đợc sử dụng trong quá trình xử lí các số liệu thực nghiệm. 6. Những đóng góp mới của luận án - Đề xuất đợc qui trình xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm trong quá trình dạy học các kiến thức vật lí theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại. - Xây dựng đợc 5 thiết bị thí nghiệm để sử dụng trong dạy học chơng Sóng cơ học, trong đó có 2 thiết bị thí nghiệm đợc chế tạo mới và 3 thiết bị thí nghiệm đợc hoàn thiện. Cả 5 thiết bị này đã 5 đợc các tác giả đa vào nội dung SGK thí điểm lớp 12 (bộ 1), 3 thiết bị thí nghiệm đã đợc Hội đồng duyệt mẫu Bộ Giáo dục và Đào tạo duyệt, đa vào sản xuất và cung cấp cho tất cả các trờng THPT dạy thí điểm SGK vật lí theo cả 2 bộ sách. Cả 5 thiết bị này đã đợc đa vào sử dụng trong các đợt bồi dỡng giáo viên dạy chơng trình, SGK thí điểm lớp 12 vào tháng 8 năm 2005 và tháng 8 năm 2006. - Vận dụng qui trình xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm đã đề xuất, thiết kế tiến trình dạy học cụ thể 4 bài học của chơng Sóng cơ học theo hớng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. 7. Cấu trúc của luận án Cấu trúc của luận án bao gồm 3 chơng, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục. - Chơng 1: Cơ sở lí luận của việc xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trờng phổ thông. - Chơng 2: Xây dựng các thiết bị thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học các bài học của chơng Sóng cơ học ở lớp 12 THPT. - Chơng 3: TNSP. Chơng 1: Cơ sở lí luận của việc xây dựng v sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trờng phổ thông 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Vấn đề phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học đợc các nhà khoa học trên thế giới nói đến từ rất lâu. Từ thời cổ đại, các nhà s phạm tiền bối nh Khổng Tử, Aristot đã từng nói đến tầm quan trọng to lớn của việc phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh và đã nêu lên nhiều biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. Trong thế kỉ 20, các nhà giáo dục Đông, Tây đều tìm kiếm con đờng tích cực hóa hoạt động dạy học. Trong quá trình tìm tòi các phơng pháp dạy học tích cực, nhiều nhà khoa học đã đề xuất về phơng pháp Dạy học nêu vấn đề. Theo I.Lecne: Trên quan điểm giáo dục, dạy học nêu vấn đề là phơng pháp dạy học trong đó học 6 sinh tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề và các bài toán có vấn đề đã đợc xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chơng trình. Còn V.Ôcôn viết: Chúng tôi hiểu dạy học nêu vấn đề dới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động nh tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho học sinh quen dần để tự làm lấy công việc này) chú ý giúp đỡ học sinh những điều kiện cần thiết để giải quyết vấn đề và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu đợc. Nghệ thuật của giáo viên biểu hiện nhiều hơn cả trong việc tổ chức các tình huống có vấn đề. Có thể thấy rằng, dạy học nêu vấn đề đòi hỏi phải thực hiện một số bớc nhất định trong quá trình nêu vấn đề. Những bớc đó là: xây dựng tình huống có vấn đề, phân tích tình huống để dẫn học sinh tới chỗ nhận ra cái bản chất của những khó khăn và hình thành nên một vấn đề. Một yếu tố quan trọng thứ hai là để học sinh tự lực nghiên cứu giải quyết vấn đề dới sự giúp đỡ của giáo viên. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chỉ tập trung phân tích kĩ giai đoạn xây dựng bài toán có vấn đề, trong khi đó chỉ đề xuất chung tới các mức độ khác nhau của dạy học nêu vấn đề, thiếu đi sâu vào quá trình tổ chức, hớng dẫn cho học sinh tự lực giải quyết vấn đề, nhất là các vấn đề cụ thể. Nguyễn Bá Kim cho rằng: Về dạy học giải quyết vấn đề, nhiều tài liệu hiện nay chỉ nói tới việc phát hiện và nêu vấn đề. Nh vậy là cha đầy đủ. Học trò còn phải tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề nữa. ở Việt Nam, các nhà lí luận dạy học cũng đã viết nhiều về tính tích cực nhận thức nh Đặng Vũ Hoạt, Hà Thế Ngữ, Nguyễn Ngọc Quang, Thái Duy Tuyên Những năm gần đây, việc áp dụng chu trình sáng tạo trong nghiên cứu vật lí vào quá trình dạy học vật lí ở trờng phổ thông lại đợc nghiên cứu một cách cụ thể, đầy đủ hơn, đợc thể hiện trong các công trình nghiên cứu của các tác giả nh Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Ngọc Hng, Phạm Xuân Quế, Lê Thị Oanh Tác giả Nguyễn Đức Thâm đã trình bày chiến lợc Dạy học bằng hoạt động, thông qua hoạt động của học sinh tại Hội nghị tập huấn phơng pháp dạy học vật lí phổ thông 10/2000. Theo chiến lợc này, quá trình đào tạo biến thành quá trình tự đào tạo. Phơng pháp dạy 7 học mới đồng thời chuyển đổi vai trò của giáo viên từ giảng giải minh họa sang việc tạo động cơ, giúp học sinh tự đào tạo, tự đánh giá kết quả học tập và tự điều chỉnh. Báo cáo cũng đề cập tới những hành động, những thao tác cụ thể, chủ yếu của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học vật lí. Trong số những hành động của giáo viên, tác giả có đề cập đến các hành động xây dựng tình huống có vấn đề để tạo động cơ, hứng thú học tập cho học sinh; hành động tập cho học sinh làm quen với các phơng pháp nhận thức vật lí, đặc biệt là phơng pháp thực nghiệm. Trong bài giảng chuyên đề cho lớp cao học tại trờng Đại học S phạm Hà Nội, tác giả Phạm Hữu Tòng đã trình bày Chiến lợc dạy học giải quyết vấn đề: tổ chức, định hớng hoạt động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và t duy khoa học của học sinh. Những luận điểm cơ bản của chiến lợc đó là: Trong dạy học môn khoa học, giáo viên cần tổ chức những tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà học sinh tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết và do đó sẽ suy nghĩ đa ra giải pháp riêng của mình, tự tìm tòi cách giải quyết thích hợp; Hoạt động nhận thức khoa học của học sinh cần đợc định hớng phù hợp với tiến trình xây dựng tri thức vật lí: Đề xuất vấn đề - suy đoán giải pháp và và khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm - kiểm tra, vận dụng kết quả; Cần sử dụng những quan niệm vốn có của học sinh vào việc xây dựng tình huống có vấn đề và định hớng hoạt động giải quyết vấn đề một cách hữu hiệu; Sự học tập, xây dựng kiến thức khoa học của học sinh sẽ đợc tạo thuận lợi và có hiệu quả hơn nhờ sự trao đổi, tranh luận với những bạn học. Trong thời gian gần đây, đã có một số luận án tiến sĩ, luận văn cao học và khóa luận sinh viên của các tác giả Đào Công Nghinh, Trần Văn Nguyệt, Phạm Thị Ngọc Thắng, Ngô Quang Sơn cũng nghiên cứu chế tạo, hoàn thiện các thiết bị thí nghiệm để tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong việc giảng dạy một số kiến thức vật lí cụ thể ở trờng phổ thông. Tuy nhiên, quá trình tìm hiểu việc nghiên cứu về dạy học Sóng cơ học ở Việt Nam cho thấy: - Về mặt nghiên cứu việc tổ chức hoạt động dạy học phát triển tính tích cực, sáng tạo của học sinh: Cho đến nay, chỉ có công trình nghiên cứu của tác giả Ngô Quang Sơn bàn về việc nâng cao chất lợng dạy 8 học phần dao động và sóng lớp 12 cho đối tợng học viên lớn tuổi tại các trung tâm giáo dục thờng xuyên, cha có công trình khoa học nào nghiên cứu việc tổ chức hoạt động dạy học phát triển tính tích cực, sáng tạo của học sinh THPT trong quá trình học tập chơng này. - Về mặt nghiên cứu thiết bị thí nghiệm để sử dụng trong dạy học chơng Sóng cơ học: Các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Đào Công Nghinh đã chế tạo đợc thiết bị cần rung điện từ để tiến hành thí nghiệm về hiện tợng giao thoa sóng trên mặt nớc và thí nghiệm về sóng dừng trên dây đàn hồi. Các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Ngô Quang Sơn đã chế tạo một số thiết bị thí nghiệm đơn giản: cần rung đơn giản, mô hình sóng ngang. Một số trờng đại học đã nhập một số thiết bị đắt tiền nh các thiết bị thí nghiệm của Đức, Inđônêxia, Mĩ Nhng những thiết bị thí nghiệm này đều không cho phép tiến hành thí nghiệm nghiên cứu sự tổng hợp hai sóng cùng tần số nhng lệch pha nhau và cha tạo điều kiện cho việc quan sát chính xác hiện tợng sóng dừng (ví dụ: khi quan sát hiện tợng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi, nhiều học sinh cho rằng: dọc theo chiều dài của sợi dây, có những chỗ phồng lên và có những chỗ thắt lại). Cho tới nay, đã có một số công trình nghiên cứu ở nớc ngoài của các tác giả Hà Văn Hùng, H J. Wilke đề cập tới việc chế tạo thiết bị nghiên cứu hiện tợng lan truyền và tổng hợp sóng cơ học. Tuy nhiên, cơ cấu tạo sóng ở thiết bị này còn phức tạp, đòi hỏi dụng cụ chuyên dụng, kích thớc của thiết bị cồng kềnh và cha thuận lợi cho việc sử dụng trong dạy học. 1.2. Dạy học vật lí theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh 1.2.1. Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh Để nâng cao chất lợng và hiệu quả dạy học, chúng tôi đã nghiên cứu khái niệm tính tích cực nhận thức, những biểu hiện của tính tích cực nhận thức và các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. 1.2.2. Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Trong quá trình dạy học, để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, chúng tôi đã tìm hiểu khái niệm năng lực sáng tạo, những biểu hiện của năng lực sáng tạo và các biện pháp hình thành và phát triển [...]... phơng pháp học của học sinh, những khó khăn, sai lầm của học sinh, đặc biệt là thực trạng thiết bị thí nghiệm 22 và việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học phần sóng cơ học ở lớp 12 THPT - Vận dụng qui trình xây dựng thiết bị thí nghiệm đã đề xuất, chúng tôi đã xây dựng đợc 5 thiết bị thí nghiệm (kênh sóng nớc, mô hình sóng, thiết bị thí nghiệm về hiện tợng sóng trên các vật đàn hồi, khay sóng nớc,... thụ động, ít động não và họ cũng không đợc tạo điều kiện để tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức - Không có thiết bị thí nghiệm hoặc thiếu thiết bị thí nghiệm để có thể tiến hành các thí nghiệm cần thiết 2.3 Xây dựng các thiết bị thí nghiệm để sử dụng trong dạy học chơng Sóng cơ học Chúng tôi trình bày các thiết bị thí nghiệm đã xây dựng theo cùng một cấu trúc: sự cần thiết phải xây dựng thiết bị thí. .. thảo tiến trình dạy học 4 bài học trong chơng trong đó có sử dụng các thiết bị thí nghiệm đã xây dựng Các tiến trình dạy học này đã khai thác tiềm năng của các thiết bị thí nghiệm đối với việc phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo và nâng cao chất lợng kiến thức của học sinh - Tiến trình dạy học 4 bài học của chơng Sóng cơ học đã đợc đa vào dạy TNSP ở 3 trờng phổ thông của tỉnh Lào Cai...năng lực sáng tạo của học sinh 1.2.3 Tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học Hình 1 Chu trình sáng tạo khoa học sinh trong dạy học vật lí Cơ sở lí thuyết của việc phát Hình 2 Sơ đồ tiến trình xây dựng, triển khả năng sáng tạo của học bảo vệ tri thức mới trong sinh trong quá trình dạy học vật lí nghiên cứu khoa học là sự hiểu biết những qui luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên Nhiều... đã nêu ở trên không, nhất là yêu cầu đối với việc dạy học phát triển tính tích cực, sáng tạo của học sinh Giai đoạn nghiên cứu này đi tới kết luận: một số thiết bị thí nghiệm đã có sẵn và đáp ứng đợc các yêu cầu đối với thiết bị thí nghiệm; cũng đã có một số thiết bị thí nghiệm, nhng việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm này cha phát huy đợc vai trò của chúng đối với hoạt động nhận thức của học sinh, ... trình dạy học các bài học trong chơng Sóng cơ học Chúng tôi soạn thảo tiến trình dạy học các bài học của chơng này theo định hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh, gồm các bài: - Hiện tợng sóng trong cơ học 16 - Giao thoa sóng - Sóng dừng - Sóng âm Dới đây là một ví dụ trình bày sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức và ý tởng s phạm khi soạn thảo bài Giao thoa sóng. .. thiết bị thí nghiệm và sử dụng chúng trong tiến trình dạy học đợc soạn thảo theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại thì có thể phát huy đợc tính tích cực, phát triển đợc năng lực sáng tạo và góp phần nâng cao đợc chất lợng kiến thức của học sinh về Sóng cơ học 3.1.2 Đối tợng TNSP Đối tợng của TNSP là học sinh lớp 12 THPT trong tiến trình dạy học cụ thể 4 bài học của chơng Sóng cơ học Ngoài ra, trong TNSP,... xuất thiết bị mẫu, soạn tài liệu hớng dẫn, trình Bộ Giáo dục và Đào tạo duyệt để có thể sản xuất hàng loạt và trang bị cho các trờng phổ thông 1.4.2 Qui trình sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí 1.4.2.1 Yêu cầu của việc sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí - Xác định rõ lôgic của tiến trình dạy học, trong đó việc sử dụng thí nghiệm phải là một bộ phận hữu cơ của quá trình dạy học, ... xây dựng giả thuyết - Thí nghiệm là phơng tiện để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết - Thí nghiệm là phơng tiện để pháp triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh 10 - Thí nghiệm là phơng tiện đảm bảo sự phù hợp giữa lí thuyết và thực hành (giữa lí luận và thực tiễn) 1.4 Qui trình xây dựng v sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí 1.4.1 Qui trình xây dựng thiết bị thí nghiệm. .. và về mặt s phạm đối với thiết bị thí nghiệm và sử dụng chúng trong tiến trình dạy học đợc soạn thảo theo quan điểm lí luận dạy học hiện đại đã phát huy đợc tính tích cực, phát triển đợc năng lực sáng tạo và góp phần nâng cao đợc chất lợng kiến thức của học sinh về Sóng cơ học Quá trình nghiên cứu đề tài của chúng tôi cũng cho thấy: việc tổ 23 chức dạy học theo hớng phát triển tính tích cực, sáng tạo . trình dạy học các bài học của chơng Sóng cơ học ở 3 lớp 12 THPT, trong đó có sử dụng những thiết bị thí nghiệm đã xây dựng theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo và nâng. việc xây dựng v sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trờng phổ thông 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Vấn đề phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong. đại. - Xây dựng đợc 5 thiết bị thí nghiệm để sử dụng trong dạy học chơng Sóng cơ học, trong đó có 2 thiết bị thí nghiệm đợc chế tạo mới và 3 thiết bị thí nghiệm đợc hoàn thiện. Cả 5 thiết bị này