Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (VL 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN MINH TRÍ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” (VL 10 CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số : 601410 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS LÊ PHƯỚC LỘC Thành phố Hồ Chí Minh – 2010 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tơi nhận giúp đỡ tận tình từ nhiều phía Tơi xin gởi lời cảm ơn đến tất người giúp đỡ suốt trình thực luận văn Trước hết xin chân thành cảm ơn PGS TS Lê Phước Lộc, người tận tình hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Cảm ơn Ban Giám hiệu trường ĐHSP TP.HCM, Phịng KHCN&SĐH, thầy khoa Vật lí tạo điều kiện tốt để tơi thực luận văn Cảm ơn Ban Giám hiệu trường THPT Bình Đại A, nơi tơi cơng tác tạo điều kiện để thực nghiệm trình làm luận văn Cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè giúp đỡ tơi trình thực luận văn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DH : dạy học DHKP : dạy học khám phá ĐC : đối chứng ĐHPT : động học phân tử GV : giáo viên HS : học sinh KLT : khí lí tưởng NVKP : nhiệm vụ khám phá NVHT : nhiệm vụ học tập PP : phương pháp PPDH : phương pháp dạy học PPDHKP : phương pháp dạy học khám phá QTDH : trình dạy học SGK : sách giáo khoa THCVĐ : tình có vấn đề THCS : trung học sở THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm TNSP : thực nghiệm sư phạm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị Trung ương khóa VII khẳng định “Áp dụng phương pháp giáo dục bồi dưỡng cho HS lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề” Nghị Trung ương khóa VIII tiếp tục khẳng định “Phải khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình DH, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu HS” Mặt khác, mục tiêu giáo dục nước ta xác định rõ Hội nghị Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ (khoá VIII) Một mục tiêu đào tạo hệ trẻ có phẩm chất lực sau: “Có ý thức cộng đồng phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học đại Có tư sáng tạo, có kỹ thực hành giỏi, có tác phong cơng nghiệp, có tính tổ chức kỹ luật” Và điều 28 luật giáo dục yêu cầu: “Phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” Để đáp ứng u cầu trên, khơng có đường khác Nhà trường cần thay đổi toàn diện mạo mình, mà thường nói đổi giáo dục [14]: - Đổi quan điểm dạy học - Đổi nội dung - Đổi phương pháp dạy học - Đổi kiểm tra đánh giá - Khai thác tối đa phương tiện kỹ thuật đại, cải cách thiết bị học đường phục vụ cho PPDH Những năm gần đây, PPDH tích cực nhà khoa học giáo dục ý đưa vào giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người học Muốn vậy, đòi hỏi GV phải tạo điều kiện cho HS hoạt động học tổ chức cho HS làm việc nhóm, giải nhiệm vụ học tập Xuất phát từ lí chọn vấn đề nghiên cứu sử dụng PP DHKP dạy học phổ thông nhằm phát triển tư duy, nâng cao hiệu dạy học với tên đề tài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (Vật lí 10 Cơ bản) nhằm phát triển tư học sinh” PP DHKP lần PGS TS Lê Phước Lộc đưa cơng trình nghiên cứu hợp tác với Hà Lan Khoa Sư phạm Trường Đại học Cần Thơ, báo cáo hội thảo đổi PPDH nước đưa vào giảng lí luận DH Phù hợp với xu hướng thay đổi PPDH, PP DHKP bước đầu số GV Đồng sông Cửu Long vận dụng có hiệu Thơng qua chương cụ thể lớp 10, muốn khẳng định lại ý nghĩa PP DHKP phát triển trí tuệ HS, tạo đà cho việc triển khai PPDH nhiều trường phổ thông Như tên đề tài, việc làm chúng tơi mang ý nghĩa khái quát cho toàn việc DH nói chung, DH Vật lí nói riêng Song thời gian số hạn chế khác, nghiên cứu thử nghiệm cho chương “Chất khí” lớp 10 – chương trình Giả thuyết khoa học Nếu nghiên cứu sử dụng PP DHKP với nhiệm vụ học tập (NVKP) phù hợp học Vật lí làm HS vừa hứng thú học mơn Vật lí, vừa tập cho HS thói quen tư (khám phá), đặc biệt nhanh nhạy trước trở ngại trí tuệ, góp phần nâng cao hiệu học tập Vật lí Mục tiêu nghiên cứu Để chứng minh cho giả thuyết, tập trung giải vấn đề sau: - Nghiên cứu lí luận: Việc trước tiên, chúng tơi muốn trang bị cho vững vàng lí luận, lí luận liên quan trực tiếp đến nội dung khoa học đề tài, như: vấn đề tâm lí học, PPDH tích cực, PP DHKP… từ đưa mơ hình thực nghiệm - Hiểu biết nhiều thêm thực tiễn DH nhà trường, chương trình lớp 10 Trung học phổ thơng - Tìm hiểu thêm lí thuyết Vật lí có liên quan đến nội dung chương “Chất khí” để đảm bảo có NVKP hay cho TNSP - Đánh giá ý đồ sư phạm thông qua TNSP Khách thể, đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu: HS lớp 10 THPT nội dung chương “Chất khí” SGK Vật lí 10 4.2 Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy GV hoạt động học HS học Vật lí trước buổi TNSP 4.3 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng PP DHKP nhằm phát triển tư HS DH chương “Chất khí” Vật lí 10 trường THPT Bình Đại A, huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre Những nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể - Nghiên cứu lí thuyết:  Các chủ trương, nghị Đảng nhà nước xung quanh vấn đề giáo dục thay đổi nội dung, PP giáo dục nhà trường phổ thông Việt Nam  Nghiên cứu tài liệu tâm lí lí luận DH, tập trung vào q trình nhận thức tính tích cực hoạt động học, PPDH tích cực sâu tìm hiểu PP DHKP, tìm qui trình thiết kế NVKP để sử dụng cho đề tài - Nghiên cứu tiền TNSP:  Nghiên cứu chương trình Vật lí 10 bản, đặc biệt chương “Chất khí” để chuẩn bị thử nghiệm theo PP DHKP  Nghiên cứu thực trạng dạy Vật lí số trường THPT Bến Tre: dự giờ, thăm dò ý kiến GV, HS vấn đề dạy học Vật lí  Nghiên cứu kết học tập mơn Vật lí HS lớp TN ĐC trước em bước vào thực nghiệm (pretest) để đối chiếu với kết sau TNSP - Tổ chức TNSP:  Chọn lớp TN ĐC trường THPT Bình Đại A, Bến Tre GV hợp tác dạy, dự  Lấy số liệu từ quan sát, điều tra sau thực nghiệm, kết kiểm tra (Postest) để thống kê, nhận định kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận (nghiên cứu lí thuyết): Với phương pháp cho phép ta lọc lựa kết nghiên cứu, tổng hợp chúng vận dụng cho đề tài, làm cho đề tài có sở lí luận vững - Phương pháp điều tra (thăm dò ý kiến HS trước sau TNSP) - Phương pháp quan sát (tìm kiếm dấu hiệu tiến HS lớp TN trình TN, so sánh với dấu hiệu quan sát HS lớp ĐC) - Phương pháp TNSP - Phương pháp toán học thống kê để xử lí kết TN Cấu trúc tổng thể luận văn Luận văn chia thành ba phần chính: - Phần Mở đầu - Phần nghiên cứu kết  Chương Cơ sở lí luận đề tài nghiên cứu  Chương Áp dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” vật lí 10  Chương Thực nghiệm sư phạm kết - Phân kết luận Tài liệu tham khảo Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Một số vấn đề tâm lí học 1.1.1 Khái niệm tư Tư sản phẩm cao não người, q trình tâm lí phản ánh tích cực giới khách quan khái niệm, phán đốn, lí luận Tư xuất trình hoạt động sản xuất xã hội người đảm bảo phản ánh thực cách gián tiếp, phát mối quan hệ hợp qui luật thực Q trình tư mang tính chất xã hội, không tách rời ngôn ngữ diễn biến thông qua hoạt động tiêu biểu trừu tượng hóa, phân tích, tổng hợp, khái qt hóa Tư xuất phát từ tri thức trực quan kết thúc vượt khỏi giới hạn tri thức Từ ý tư duy, thấy số vấn đề bật mà sau vận dụng vào trình rèn luyện phát triển tư cho HS sau: - Chỉ người có não hồn thiện có người có tư Tất nhiên, hồn thiện não người có quan hệ mật thiết, biện chứng với giáo dục Con người giáo dục từ gia đình, xã hội, song giáo dục thường xuyên, có phương pháp, có ý nghĩa có hiệu nhà trường Xác định thấy cách hướng nhiệm vụ nhà trường không dạy cho HS tri thức túy mà dạy cho tư HS phát triển Có nhiều phương pháp dạy cho HS biết tư hiệu quả, tốt thông qua dạy tri thức để dạy tư cho em - Tư phản ánh giới khách quan cách tích cực “Phản ánh tích cực” không nhận biết, hiểu chất vấn đề mà quan trọng hơn, sáng tạo cơng việc, cải tạo giới Điều có người làm Con vật nhận biết đường lối về, nhận biết nguy hiểm biết cách tránh Con nai có thói quen ăn cỏ nơi trống trải để quan sát động vật ăn thịt gặp nguy hiểm, động tác chạy Con người phải tránh né hổ người biết làm vũ khí, biết đoàn kết để chống lại hổ gặp nguy hiểm Con vật biết trú ngụ bóng mát, hang động Con người biết làm nhà để ở, biết làm vật dụng để chế biến thức ăn, biết tạo lượng để phục vụ mình… - Để hiểu tự nhiên, chinh phục tự nhiên, người biết đưa giả thuyết, phân tích việc, tổng hợp nhiều kiện, khái quát hóa khái niệm, qui luật tự nhiên xã hội, tìm hướng giải khó khăn gặp phải Những điều này, sống đáp ứng đầy đủ mà có nhà trường cung cấp, dạy dỗ HS có - Những mà HS có được, từ lí thuyết đến cách làm việc suy nghĩ khoa học sở để em vượt lên có ấy, hay nói cách khác, sở cho sáng tạo Như vậy, tư hình thức cao phản ánh, mức độ nhận thức chất so với cảm giác, tri giác Nếu cảm giác, tri giác phản ánh thuộc tính bề ngồi, mối quan hệ, liên hệ không gian thời gian, tư phản ánh thuộc tính chất bên trong, mối liên hệ, quan hệ có tính qui luật vật, tượng Ví dụ: Khi tiếp xúc với người (nói chuyện, trao đổi cơng việc ), ta mơ tả người qua nét mặt, hình dáng, cử chỉ… Đó nhận thức cảm tính đem lại Tuy nhiên, sau tiếp xúc, có vài suy nghĩ, nhận xét chất người như: quan điểm, lập trường, tính cách, tài năng… hoạt động tư từ biểu bên 1.1.2 Một số đặc điểm tư Trong hoạt động nhận thức người, tư thuộc mức độ nhận thức cao – nhận thức lý tính Trong hoạt động nhận thức có đặc điểm sau [17],[20]: Tính có vấn đề tư Hoạt động tư bắt đầu người đứng trước câu hỏi vấn đề mà quan tâm chưa giải đáp hiểu biết có mình, nghĩa bị rơi vào THCVĐ Tính gián tiếp tư Thơng qua liệu có từ thực tiễn (sự việc, tượng, trình) thông qua tài liệu lưu trữ (sách, tạp chí, tài liệu khảo cổ…) người có hiểu biết định Tuy nhiên họ không thỏa mãn với hiểu biết mà sở để tiếp tục suy nghĩ, phát triển thêm (khi có nhu cầu) thành qui luật, qui tắc, lí luận Những sản phẩm vượt qua khỏi giới hạn hiểu biết ban đầu mà họ khai thác có Đó tính sáng tạo tư người Bài toán hộp đen nghiên cứu tự nhiên xã hội minh chứng cho tính gián tiếp tư Cơ quan dự báo thời tiết đo đạc nhiều số liệu cần thiết (dữ liệu đầu vào) để vẽ nên vận động phận khí (hộp đen) dự đoán diễn biến thời tiết tương lai (kết - đầu ra) Tính trừu tượng khái quát tư Tính gián tiếp tư có nhờ vào tính trừu tượng hay khả trừu tượng hóa người Trừu tượng mặt, phận toàn thể, phiến diện… trừu tượng hiểu đặc trưng riêng, có sản phẩm tư Qua hiểu, trừu tượng hóa biện pháp tư nhằm lưu trữ đối tượng nghiên cứu theo mặt, tính chất mà tạm thời lãng quên số tính chất khác để nhận thức chúng Khác với nhận thức cảm tính, tư khơng phản ánh vật, tượng hình thức bên ngồi vật, tượng cách cụ thể riêng lẻ mà phản ánh chất bên khơng thể nhìn thấy, khơng thể cảm giác trực tiếp Tính trừu tượng tư duy, khả trừu tượng hóa người giúp họ “nhìn” đối tượng phản ánh theo cách riêng để đạt mục đích nhận thức chúng Sự nhận thức thể hiểu biết chất đối tượng, phân loại, lập nhóm đối tượng… Đó khái qt hóa nhận thức đối tượng Mối quan hệ tư - ngơn ngữ Tư ngơn ngữ có mối quan hệ biện chứng Ngôn ngữ phương tiện để lưu trữ, biểu đạt bên âm thanh, chữ viết, kí hiệu kết (sản phẩm) tư người Ngôn ngữ sở, cung cấp liệu cho người tư tiếp theo, sâu vào chất tự nhiên xã hội Ngược lại, tư làm cho ngôn ngữ phát triển ngày sâu sắc hơn, đẹp hơn, nhiều ý nghĩa Tư nhận thức cảm tính Các sản phẩm tư dù có trừu tượng, khái qt đến bước phải dựa vào liệu cụ thể, kết nhận thức cảm tính Có vậy, tư không xa rời thực tiễn, phục vụ tốt cho thực tiễn Mặt khác, có tư tốt, người có khả tri giác xác hơn, sâu sắc mang tính chọn lọc Ví dụ: Nhờ vào kinh nghiệm, nhìn “thần sắc” người, ta nói người khỏe mạnh bị cảm sốt Người bác sĩ vừa có tri thức thể người bệnh lí, vừa có kinh nghiệm đúc kết từ công việc chữa bệnh (khái quát tư duy) quan sát nét mặt mà ơng ta bắt mạch (tri giác) chẩn bệnh xác Các đặc điểm tư giúp cho người GV định hướng cơng việc giảng dạy mình: - Cần coi việc phát triển tư cho HS nhiệm vụ đôi với việc dạy kiến thức cho em Từ cho thấy việc thay đổi PPDH cần thiết thời đại nay, khơng HS phát huy hết lực tư mà cịn học nhiều, rèn luyện nhiều hoạt động tư - Muốn rèn luyện tư cách tích cực phải cho em hoạt động với tình thích hợp - Việc phát triển tư phải gắn với việc trao dồi ngôn ngữ Chúng ta nói đến mối quan hệ biện chứng hai phạm trù Giàu ngôn ngữ ngơn ngữ xác làm cho tư sáng ngược lại, tư tạo cho HS nhiều khái niệm mới, lí luận mới, làm sở tiếp tục tư với nội dung phức tạp Sửa sai, xác hóa ngơn ngữ, ngơn ngữ chuyên môn, làm cho em tự tư Cho nên cần để em nói nhiều (phát biểu, trình bày, hỏi, giải thích…) - Việc phát triển tư phải gắn liền với việc rèn luyện nhận thức cảm giác Phải tơn trọng q trình nhận thức “từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng…” 1.1.3 Các giai đoạn trình tư Tư q trình hành động trí tuệ giải nhiệm vụ nảy sinh việc nhận thức hay hoạt động thực tiễn Khi chủ thể gặp vấn đề phức tạp, muốn giải nó, tư phải trải qua giai đoạn sau [20]: a Xác định vấn đề biểu đạt vấn đề Như nói, khơng có tình tư chưa xuất Có tình chưa phát chưa có tư Vì vậy, việc trước tiên chủ thể phải phát tình huống, “nói” (biểu đạt) ngơn ngữ mình, đặc biệt biểu “mâu thuẫn nhận thức gì, nằm đâu…” Lúc ấy, chủ thể có lòng mong muốn giải vấn đề biểu đạt tư xuất Khi đó, người ta gọi chủ thể bị rơi vào tình có vấn đề b Huy động tri thức, kinh nghiệm Chủ thể xác định vấn đề thuộc lĩnh vực Ví dụ, vấn đề học Vật lí chủ thể cần lĩnh vực Vật lí chi phối vấn đề để từ suy nghĩ đến qui luật Vật lí biết vận dụng vào đây, kinh nghiệm biết thực tế so sánh, mô phỏng… để chuẩn bị cho bước c Sàng lọc liên tưởng hình thành giả thuyết Các tri thức, kinh nghiệm liên tưởng xuất giai đoạn chuẩn bị, nhiều, cần chọn lọc lại để hình thành giả thuyết cho giải vấn đề, tức đưa cách giải mà chủ thể cho phù hợp Thực ra, vấn đề phức tạp, thông thường chủ thể cần có số giả thuyết, tìm kiếm cách giải vấn đề đắn nhất, hay Thực chất, khả giải (các giả thuyết) có hai khả khả dĩ, chủ thể phải rà soát lại lí lẽ, thí nghiệm kinh nghiệm đơn giản bác bỏ giả thuyết khơng chặt chẽ, để lại hai giả thuyết mà đặt niềm tin vào d Giải nhiệm vụ Chủ thể chọn giả thuyết mà tin đắn để tìm cách lí giải vấn đề Bằng lập luận (với tri thức lĩnh vực biết, ví dụ thực tế sàng lọc), thí nghiệm tự thiết kế, chủ thể đưa lời giải cho vấn đề đặt ban đầu Tùy độ phức tạp qui mô vấn đề mà trình tư diễn biến nhanh hay chậm Nếu qui mơ vấn đề khơng lớn lắm, “tíc tắc” chủ thể có lời giải Trong sống, gặp người gọi người “nhanh trí” “thơng minh” Ví dụ: