Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (Vật lý 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  VŨ PHONG PHÚ PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ SÓNG ÁNH SÁNG (VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái Nguyên - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM  VŨ PHONG PHÚ PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ SÓNG ÁNH SÁNG (VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải Thái Nguyên - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn này do chính bản thân tôi thực hiện, dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Văn Khải. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa sử dụng để bảo vệ một công trình khoa học nào, mọi sự trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn. Tác giả Vũ Phong Phú Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài của mình tôi đã nhận được sự giúp đỡ quí báu của các tập thể và các cá nhân. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Vật lí, khoa sau đại học trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên. Qua khóa luận này, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Khải, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này. Đồng thời, trong quá trình thực hiện đề tài tôi còn nhận được sự giúp đỡ của Trung tâm học liệu - Đại học Thái Nguyên, thư viện trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, các trường THPT Lương Ngọc Quyến, THPT Chu Văn An, THPT Nguyễn Huệ… Tôi xin trân trọng ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu đó. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè và người thân đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 08 năm 2012 Tác giả Vũ Phong Phú Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục các chữ viết tắt iv Danh mục các bảng v Danh mục các hình vi MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC KHI DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 6 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 6 1.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông 8 1.3. Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh 10 1.3.1. Tính tích cực 10 1.3.2. Năng lực sáng tạo 16 1.4. Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh 24 1.4.1. Phương pháp dạy học 24 1.4.2. Phương tiện dạy học 32 1.4.3. Vì sao phải phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học ? . 34 1.4.4. Quy trình phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học 35 1.5. Tìm hiểu thực trạng dạy và học các kiến thức về sóng ánh sáng (Vật lý 12 nâng cao) 37 1.5.1. Mục đích điều tra 37 1.5.2. Phương pháp điều tra 37 1.5.3. Kết quả điều tra 37 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii 1.5.4. Tìm hiểu thực tế dạy học một số kiến thức về “sóng ánh sáng” 41 1.5.5. Hướng khắc phục khó khăn trong việc dạy – học Vật lý và kiến nghị 46 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 47 Chƣơng 2. XÂY D ỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ " SÓNG ÁNH SÁNG " (SGK V ẬT LÝ 12 NÂNG CAO) 49 2.1. Phân tích nội dung kiến thức, kĩ năng và thái độ cần hình thành ở học sinh khi dạy học các kiến thức về “sóng ánh sáng” 49 2.1.1. Đặc điểm các kiến thức về " Sóng ánh sáng " trong chương trình Vật lý phổ thông 49 2.1.2. Phân tích logic hình thành và phát triển các kiến thức về "Sóng ánh sáng " 50 2.1.3. Mức độ yêu cầu nội dung kiến thức, kĩ năng học sinh cần nắm vững và thái độ cần hình thành ở HS khi dạy các kiến thức về “sóng ánh sáng” 51 2.2. Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học, xây dựng tiến trình dạy học khi dạy các kiến thức về “sóng ánh sáng” 54 2.2.1. Những định hướng chung của tiến trình xây dựng phương pháp dạy học một bài cụ thể theo hướng nghiên cứu của đề tài. 54 2.2.2. Thiết kế tiến trình dạy học bài 1: Tán sắc ánh sáng 57 2.2.3. Thiết kế tiến trình dạy học bài 2: Nhiễu xạ ánh sáng – Giao thoa ánh sáng 68 2.2.4. Thiết kế triến trình dạy học bài 3: Máy quang phổ - Quang phổ liên tục 82 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 91 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 92 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. 92 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm. 92 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 92 3.2. Đối tượng, nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 92 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm 92 3.2.2. Nội dung thực nghiệm 93 3.2.3. Phương pháp thực nghiệm 94 3.3. Khống chế các tác động ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm sư phạm 94 3.4.1. Phân tích định tính dựa trên theo dõi hoạt động của học sinh trong giờ học. 96 3.4.2. Phân tích kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra 96 3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm 97 3.5.1. Công tác chuẩn bị. 97 3.5.2. Diễn biến quá trình thực nghiệm 99 3.6. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 102 3.6.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm 102 3.6.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm 103 3.6.3. Đánh giá chung về việc thực nghiệm sư phạm 112 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 113 KẾT LUẬN CHUNG 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC 119 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1. BT Bài tập 2. CNTT Công nghệ thông tin 3. ĐC Đối chứng 4. DH Dạy học 5. GTAS Giao thoa ánh sáng 6. GV Giáo viên 7. HS Học sinh 8. KT Kiểm tra 9. LK Lăng kính 10. MQP Máy quang phổ 11. NXAS Nhiễu xạ ánh sáng 12. PP Phương pháp 13. PP&PTDH Phương pháp và phương tiện dạy học 14. PPDH Phương pháp dạy học 15. QN Quan niệm 16. QPLT Quang phổ liên tục 17. SBT Sách bài tập 18. SGK Sách giáo khoa 19. STK Sách tham khảo 20. T/N Thực nghiệm 21. THCS Trung học cơ sở 22. THPT Trung học phổ thông 23. TN Thí nghiệm 24. TSAS Tán sắc ánh sáng 25. TTSP Thực tập sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC BIỂU Trang Bảng 1.1: Tình hình sử dụng các phương pháp dạy học trong dạy học Vật lý của GV 39 Bảng 1.2: Hứng thú của HS với môn Vật lý 40 Bảng 1.3: Khả năng nhận thức, mức độ tích cực của HS 40 Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập của các lớp TN và ĐC. 95 Bảng 3.2. Ma trận đề kiểm tra 96 Bảng 3.3. Lịch giảng dạy các lớp thực nghiệm 98 Bảng 3.4. Thống kê các biểu hiện của tính tích cực, sáng tạo của HS 103 Bảng 3.5. Kết quả bài kiểm tra ở trường THPT Chu Văn An 105 Bảng 3.6. Xếp loại bài kiểm tra trường THPT Chu Văn An 105 Bảng 3.7. Kết quả bài kiểm tra ở trường THPT Lương Ngọc Quyến 106 Bảng 3.8. Xếp loại bài kiểm tra trường THPT Lương Ngọc Quyến 106 Biểu đồ 2: Biểu đồ xếp loại kiểm tra trường THPT Lương Ngọc Quyến 107 Bảng 3.9. Kết quả bài kiểm tra ở trường THPT Nguyễn Huệ 107 Bảng 3.10. Xếp loại bài kiểm tra trường THPT Nguyễn Huệ 107 Bảng 3.11. Tổng hợp kết quả kiểm tra 108 Bảng 3.12. Tổng hợp xếp loại kiểm tra 108 Biểu đồ 4: Biểu đồ tổng hợp xếp loại kiểm tra 109 Bảng 3.13. Phân phối tần suất kết quả kiểm tra 109 Bảng 3.14. Tần số lũy tích hội tụ lùi Σω 110 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Trang Hình 2.1: Logic hình thành và phát triển các kiến thức về sóng ánh sáng 51 Hình2.2 - T/N về hiện tượng giao thoa ánh sáng. 52 Hình 2.3- Sơ đ ồ cấu tạo của máy quang phổ lăng kính. 53 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức bài Tán sắc ánh sáng 59 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức nhiễu xạ ánh sáng 70 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức giao thoa ánh sáng 71 Hình 2.10. Hình ảnh giao thoa trên váng dầu 75 Hình 2.12. (Thomas Young 1773 – 1829) 80 Hình 2.14. Hình ảnh giao thoa trên bong bóng xà phòng 80 Hình 2.13. Giao thoa ánh sáng trên bản mỏng 80 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức Máy quang phổ - Quang phổ liên tục 84 Biểu đồ 1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra trường THPT Chu Văn An. 106 Biểu đồ 3: Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra trường THPT Nguyễn Huệ 108 Đồ thị 1: Đồ thị đường phân bố tần suất 110 Đồ thị 2: Đồ thị tần số lũy tích hội tụ lùi 111 [...]... trình dạy học Vật lý ở trường phổ thông - Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh IV Giả thuyết khoa học Nếu phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) phù hợp với lí luận dạy học. .. nhận thức của HS khi dạy học các phần kiến thức khác nhau trong chương trình Vật lý THPT, nhưng chưa có nhiều đề tài đề cập đến các kiến thức về sóng ánh sáng của chương Sóng ánh sáng ’ vật lí 12 nâng cao Do đó hướng nghiên cứu: Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh là một... phạm của việc dạy - học theo hướng đã nghiên cứu VIII Những đóng góp của luận văn 1 Góp phần cụ thể hóa lý luận vào thực tiễn việc phối hợp các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Vật lý theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh ở trường THPT hiện nay 2 Lập được sơ đồ biểu đạt tiến trình xây dựng kiến thức khoa học một số kiến thức về "Sóng ánh sáng" (SGK Vật lý 12 nâng cao) phù hợp. .. cực, sáng tạo của học sinh" II Mục đích của đề tài Nghiên cứu, vận dụng, phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 III Khách thể và đối tƣợng nghiên... hợp, ánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc xây dựng tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo của học sinh, nhằm nâng cao chất lượng dạy học các kiến thức về "Sóng ánh sáng " Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 VI Giới hạn của đề tài Nghiên cứu việc phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức. .. hoc sinh trở thành một yêu cầu cấp bách đối với giáo viên Vật lý THPT Xuất phát từ những lý do trên, tôi mong muốn có thể đóng góp một phần vào thực hiện tốt mục tiêu, nhiệm vụ đổi mới phương pháp giáo dục THPH qua việc lựa chọn và nghiên cứu đề tài: "Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của. .. thì sẽ nâng cao hiệu quả dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh V Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau: 1 Nghiên cứu lý luận và thực tiễn việc vận dụng các phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông Việc sử dụng, kết hợp các phương pháp dạy học có khả năng nâng cao tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học 2 Khảo... các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh VII Phƣơng pháp nghiên cứu 1 Nghiên cứu lý luận: - Các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và đào tạo có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu - Các sách, bài báo về khoa học Vật lý phục vụ cho đề tài - Các sách, bài báo về giáo dục học môn Vật lý, về tâm lý học, giáo dục học phục vụ... bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 độ của học sinh 3 Bổ sung tài liệu tham khảo cho GV Vật lý THPT, sinh viên các trường đại học sư phạm và Cao đẳng sư phạm về tiến trình dạy học một số kiến thức về "Sóng ánh sáng " theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của hoc sinh, góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý ở các trường THPT... Hào: Dạy học lấy học sinh làm trung tâm [7]; Trần Bá Hoành: Phương pháp dạy học tích cực [8]; Phạm Viết Vượng: Bàn về phương pháp giáo dục tích cực [25]… đã đóng góp không nhỏ, cả về lí luận và thực tiễn, vào đổi mới phương pháp dạy học nhằm hình thành và phát triển những giá trị nhân cách tích cực, năng động, sáng tạo của HS Các công trình đã vạch ra các phương pháp nhằm phát huy cao độ tính tích cực, . sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. IV. Giả thuyết khoa học Nếu phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức. của đề tài Nghiên cứu việc phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học khi dạy các kiến thức về sóng ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. . PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ SÓNG ÁNH SÁNG (VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp