Vận dụng phương pháp thực nghiệm vào việc tổ chức dạy học một số kiến thức chương Cảm ứng điện từ vật lý lớp 11 - nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh

B GIO DC V O TO TRNG I HC S PHM H NI 2 ________________ * * * * * ________________ Nguyễn đăng thanh Vận dụng phơng pháp thực nghiệm vào việc tổ chức dạy học một số kiến thức chơng: cảm ứng điện từ vật lí 11- nâng cao theo hớng phát huy tính tích cực của học sinh luận văn thạc sĩ giáo dục học Chuyên ngành: Lí luận và phơng pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 601410 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt Hà Nội, 2009 - 2 - Lời cam đoan Dới sự hớng dẫn của PGS.TS.Nguyễn Thị Hồng Việt,tôi đã làm việc và nghiên cứu nghiêm túc.Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi và cha đợc công bố ở tài liệu nào .Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ tận tình để tôi hoàn thành luận văn. Ngời làm cam đoan Nguyễn Đăng Thanh - 3 - Danh mục các chữ viết tắt - GV:Giáo viên -HS:Học sinh -PPTN:Phơng pháp thực nghiệm -TCHNT:Tích cực hoá nhận thức -Mđ:Mục đích -THPT:Trung học phổ thông -NXBGD:Nhà xuất bản giáo dục - 4 - Mục lục M u 6 1.Lí do chọn đề tài 6 2.Mục đích nghiên cứu 8 3.Nhiệm vụ của đề tài 8 4.Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 8 5.Giả thuyết khoa học 8 Chng 1: C s lý lun v thc tin. 9 1.1 . Phng pháp thc nghim 9 1.1.1. Phơng pháp thực nghiệm trong KH vật lí 9 1.1.2. Phng phỏp thc nghim trong dy hc vt lớ 14 1.2. Tớnh tớch cc ca HS trong hc tp 23 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản 24 1.2.2. Những biểu hiện của tính tích cực 27 1.2.3. Một vài đặc diểm của tính tích cực 32 1.2.4. Những nhân tố ảnh hởng đến tính tích cực 34 1.2.5. Hứng thú và vấn đề tích cực hoá 38 1.2.6 .Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức 39 1.2.7. Các dấu hiệu của tính tích cực 45 1.2.8. Các cấp độ của tính tích cực 45 1.2.9. Các tiêu chí đánh giá tính tích cực 45 1.3. Thc t dy hc Vt lý mt s trng THPT tnh Bc Giang. 46 Kết luận chơng 1 47 Chng 2: xut tiến trình tổ chức hoạt động dạy học mt s kin thc chơng Cảm ứng điện từ theo PPTN. 48 2.1. Một số kiến thức vật lý có thể tổ chức dạy học theo phơng pháp thực nghiệm. 48 2.1.1. Các khái niệm mới. 48 2.1.2. Các qui tắc, định luật vật lí. 48 2.2. Đề xuất tiến trình dạy học một số kiến thức chơng: Hiện tợng cảm ứng điện từ (Vật lí 11 nâng cao). 49 Kết luận chơng 2 71 Chng 3: Thc nghim s phm 72 3.1. Mục đích của thực nghiệm. 72 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm s phạm. 72 3.3. Đối tợng của thực nghiệm s phạm. 72 3.4. Tiến hành thực nghiệm s phạm. 72 - 5 - Kết luận chung 84 Tµi liÖu tham kh¶o 85 Phô lôc - 6 - Mở đầu 1/ Lý do chọn đề tài Từ cách mạng tháng Tám đến nay, Đảng và Nhà nớc ta theo lời dạy của Chủ tịch Hồ Chí Minh luôn coi con ngời là vốn quý nhất, là nguồn lực hàng đầu của đất nớc, cần đợc coi trọng, nuôi dỡng và phát triển không ngừng. Trong thời đại ngày nay, sự tiến bộ của kỹ thuật, công nghệ và sự phát triển của khoa học với trình độ cao đã đề ra những yêu cầu ngày càng cao đối với trình độ văn hóa chung của nhân loại. Để thực hiện thành công sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nớc, Đảng ta coi nhân tố con ngời là nhân tố quyết định cho mọi thắng lợi, mà nhân tố con ngời là sản phẩm của giáo dục. Đảng ta khẳng định: Giáo dục là quốc sách hàng đầu, là động lực phát triển nền kinh tế xã hội (Nghị quyết hội nghị lần thứ 2 BCHTW Đảng CSVN khoá VIII). Yêu cầu đó đòi hỏi giáo dục luôn phải đổi mới, đổi mới cả nội dung, phơng pháp, phơng tiện và hình thức tổ chức dạy học. Trong thời gian vừa qua Bộ giáo dục-Đào tạo đã triển khai những đổi mới tích cực về nhiều mặt: Chơng trình, nội dung sách giáo khoa, phơng tiện và hình thức tổ chức dạy học. Vì vậy, yêu cầu đối với từng giáo viên phải không ngừng đổi mới phơng pháp dạy học. Một trong những yêu cầu của đổi mới phơng pháp dạy học là phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của ngời học. Về thực trạng dạy học vật lí hiện nay tại các trờng THPT huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang, qua việc dự giờ, qua trao đổi với các giáo viên giảng dạy, chúng tôi rút ra nhận xét sau: Các tiết dạy của giáo viên mới chỉ dừng lại ở việc các tiết học có thí nghiệm biểu diễn, minh họa. Học sinh cha thực sự tham gia tích cực, chủ động vào việc chiếm lĩnh kiến thức. Kết quả là học sinh ít có cơ hội để rèn luyện, phát triển t duy ngay trong tiết học. Từ đó học sinh cha nắm đợc phơng pháp học bộ môn, cha thực sự phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều thành tựu to lớn trong công cuộc cải cách giáo dục theo hớng tích cực hóa hoạt động ngời học. Trong đó, tổ chức dạy học theo phơng pháp nhận thức khoa học bộ môn là một trong những hớng đợc quan tâm nghiên cứu. - 7 - Các nhà giáo dục học đã đa ra nhiều phơng pháp dạy học: Phơng pháp dạy học thuyết trình, phơng pháp dạy học nêu vấn đề, phơng pháp dạy học chơng trình hóa, dạy học ứng dụng công nghệ thông tin, Trong việc tổ chức hoạt động dạy học, giáo viên phải căn cứ vào đặc điểm bộ môn, bài học, ngời học và phơng tiện dạy học mà phối hợp các phơng pháp một cách tối u. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm. Vì vậy, khi tổ chức hoạt động dạy học,việc phối hợp các phơng pháp dạy học, trong đó lấy phơng pháp thực nghiệm là chủ đạo cần đợc nghiên cứu, vận dụng thành đặc trng riêng cho bộ môn góp phần phát huy tính tích cực, chủ động rèn luyện t duy sáng tạo cho học sinh, Vấn đề này ở nớc ta đã có một số nghiên cứu sau: . Nguyễn Thị Hồng Việt với đề tài Tổ chức hoạt động nhận thc cho học sinhtrong dạy học Vật lý ở trờng THPT-NXBGD-2003. Lê Thế An với đề tài Vận dụng phơng pháp thực nghiệm vào tổ chức dạy học một số kiến thức vật lí lớp 10 tại một số trờng PTTH thuộc khu vực Huế. Luận văn thạc sĩ Huế 1999. Ngô Thị Tuyết với đề tàiThiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chơng Cảm ứng điện từ nhằm phát huy tính tích cực,tự lực của học sinh trong học tậpLuận văn thạc sĩ-Hà nội-2007 Và còn rất nhiều đề tài khác mà chúng tôi cha có nhiều thời gian để tham khảo. Với những lí do nh trên, chúng tôi đã chọn đề tài: Vận dụng phơng pháp thực nghiệm vào việc tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chơng: Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao theo hớng phát huy tính tích cực của học sinh, để nghiên cứu. Đề tài liên quan đến phơng pháp thực nghiệm trong tổ chức dạy học là đề tài khá rộng lớn, có rất nhiều vấn đề nghiên cứu. Tuy nhiên, với thời gian nghiên cứu không đợc nhiều, chúng tôi chỉ nghiên cứu ở mức độ vận dụng phơng pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của học sinh qua việc dạy học một số kiến thức chơng: Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao ở một số trờng THPT huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang. - 8 - 2/ Mục đích nghiên cứu. -Đề xuất phơng án tổ chức hoạt động dạy học theo hớng lấy phơng pháp thực nghiệm làm chủ đạo nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập. - áp dụng phơng án tổ chức dạy học theo hớng lấy phơng pháp thực nghiệm làm chủ đạo vào một số kiến thức chơng :Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao 3/ Nhiệm vụ của đề tài. - Nghiên cứu thực trạng về dạy học theo phơng pháp thực nghiệm tại tỉnh Bắc Giang. -Nghiên cứu cơ sở lí luận -Đề xuất phơng án tổ chức hoạt động dạy học theo hớng lấy phơng pháp thực nghiệm làm chủ đạo nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập. - Đề xuất phơng án tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chơng:Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao. - Tổ chức thực nghiệm s phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài. 4/ Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu. Đối tợng nghiên cứu: Phơng pháp thực nghiệm trong tổ chức hoạt động dạy học vật lí cho học sinh huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc giang. Phơng pháp nghiên cứu: - Phơng pháp nghiên cứu lí luận. - Phơng pháp thực nghiệm s phạm. - Phơng pháp thống kê toán học. - Phơng pháp phỏng vấn, quan sát. 5/ Giả thuyết khoa học. Nếu vận dụng các phơng pháp dạy học trong đó lấy phơng pháp thực nghiệm là phơng pháp chủ đạo vào việc tổ chức hoạt động dạy học vật lí thì có thể phát huy đợc tính tích cực của học sinh trong học tập. - 9 - Chơng 1: cơ sở lí luận 1.1. Phơng pháp thực nghiệm 1.1.1.phơng pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí. 1.1.1.1. Lịch sử hình thành phơng pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí. Lịch sử phát triển của vật lí học gắn liền với sự hình thành của phơng pháp thực nghiệm. Đó là quá trình đấu tranh không ngừng giữa các luồng t tởng duy vật và duy tâm, là sự bổ sung lẫn nhau của hai phơng pháp lí luận: Quy nạp và diễn dịch, là sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm. Vật lí học từ vai trò giải thích, cải tiến các thành tựu kỹ thuật đã dần dần đóng vai trò chủ yếu trong chỉ đạo sản xuất phát triển. Từ thời Galilê, ngời ta đã phân biệt bốn giai đoạn của quá trình nhận thức khoa học vật lí: [12] - Tri giác các hiện tợng, thí nghiệm vật lí. - Đi đến các tiên đề, giai đoạn trung tâm của quá trình sáng tạo. - Phát triển toán học, đa ra hệ quả. - Thực nghiệm kiểm tra: tiêu chuẩn đánh giá phát minh khoa học. Einstein cũng đã nêu ý kiến chia quá trình nghiên cứu thành 4 giai đoạn nh sau: [12]. - Sự kiện đã biết (E). - Hệ các tiên đề A. - Rút ra các hệ quả từ các tiên đề (S,S 1 ,S 2 ) - So sánh kết quả đã đợc khẳng định bằng thực nghiệm với E S S 1 S 2 A E - 10 - Các nhà bác học hiện đại nh M.Plank, N.Born, đều có quan niệm tơng tự nh trên về phía nhận thức khoa học vật lí. 1.1.1.2. Các quan điểm về phơng pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí. Trong khoa học vật lí, phơng pháp thực nghiệm đã đợc quan niệm dới nhiều góc độ khác nhau: Có quan điểm cho rằng phơng pháp thực nghiệm là cách thức tiến hành các thí nghiệm để rút ra các định lụât vật lí hoặc kiểm tra giả thuyết có sẵn. D.E.Xivôcôn đã định nghĩa khoa học tự nhiên nh sau:[2] - Tạo ra những hiện tợng khách quan của thiên nhiên dới dạng thuần khiết. - Tạo ra một cách có chủ định những sự vật, những đối tợng nghiên cứu mới, nhân tạo, không có sẵn trong thiên nhiên. - Ghi lại, quan sát, đối chiếu, đo đạc những dữ kiện thực nghiệm bằng máy móc, dụng cụ đặc biệt với một mục đích khoa học hoặc thực tiễn hoàn toàn xác định. Hiện tợng vật lí diễn ra trong tự nhiên vô cùng phức tạp, chằng chịt, đan xen lẫn nhau nên không thể cùng một lúc mà có thể phân biệt hết các tính chất của hiện tợng, vì tính chất này dẫn đến tính chất kia. Do đó thí nghiệm vật lí làm đơn giản hóa các hiện tợng và các hiện tợng xảy ra bộc lộ đợc tính chất chủ yếu cần nghiên cứu. Bằng dụng cụ thí nghiệm, con ngời có thể tạo ra những điều kiện xác định với trình độ kỹ thụât cho phép, kết hợp với các phơng pháp quan sát, đo đạc, đối chiếu, nắm đợc bản chất hiện tợng, rút ra quy luật diễn biến của hiện tợng tự nhiên. Nh vậy theo định nghĩa trên, phơng pháp thực nghiệm đợc biểu diễn theo sơ đồ sau: Nếu quan niệm về phơng pháp thực nghiệm nh trên thì chúng ta đã bỏ qua các hoạt động t duy tích cực của các nhà bác học. Quá trình thực nghiệm diễn ra Thực tiễn Hiện tợng tự nhiên thuần khiết Thí nghiệm nghiên cứu Định luật [...]... đó 1.1.2 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.2.1 Phương pháp khoa học và phương pháp dạy học 1.1.2.1.1 Sự khác biệt giữa phương pháp khoa học và phương pháp dạy học Theo lí luận dạy học [6], giữa phương pháp khoa học và phương pháp dạy học đẳng cấu với nhau nhưng có các điểm không đồng nhất với nhau Đó là: - Phương pháp khoa học là cái có trước, còn phương pháp dạy học tương ứng là cái... kì; - 14 - Còn quá trình nhận thức của học sinh diễn ra trong thời gian qui định 1.1.2.1.2 Quy luật chuyển hóa từ phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học Theo lí luận dạy học [6], trong lịch sử phát triển của phương pháp dạy học, phương pháp khoa học bộ môn dần dần chuỷên thành các phương pháp dạy học bộ môn tương ứng Từ sự phân tích tính đẳng cấu và sự khác biệt của phương pháp khoa học và phương. .. thực nghiệm trong dạy học vật lí Đối với bộ môn vật lí, có nhiều phương pháp nhận thức khoa học Thí dụ phương pháp mô hình, phương pháp tương tự, phương pháp thực nghiệm, Do điều kiện giới hạn của luận văn, chúng tôi chỉ nghiên cứu phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.2.2.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí Theo Razumovski: Cơ sở của phương pháp phát triển khả năng sáng tạo của học. .. phương pháp thực nghiệm ta thấy vai trò nổi bật của học sinh, học sinh là trung tâm của quá trình dạy học 1.2 Tính tích cực của học sinh trong học tập Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người thầy trong quá trình dạy học Vì vậy nó luôn là trung tâm chú ý của lí luận và thực tiễn dạy học Các nhà giáo dục học Cổ, Kim, Đông, Tây đã trao - 23 - đổi bàn luận... nhận thức về phương pháp thực nghiệm trên đây, nhưng chúng tôi thấy rằng qua điểm của V.G.Razumovski là nhận thức tổng quát về phương pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí Đó là sự thống nhất giữa thực nghiệm và lí thuyết, giữa phương pháp suy luận quy nạp và diễn dịch trong quá trình nhận thức sáng tạo Vậy ,phương pháp thực nghiệm là một trong những phương pháp nhận thức khoa học vật lí, phương pháp. .. sinh trong quá trình dạy học là sự hiểu biết những qui trình dạy học là sự hiểu biết những qui luật sáng tạo trong khoa học tự nhiên.[8] Trên cơ sở đó, Razumovski đã tổ chức quá trình dạy học vật lí phỏng theo chu trình nhận thức sáng tạo khoa học vật lí nhằm phát triển khả năng sáng tạo của học sinh và gọi đó là phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 1.1.2.2.2 Cấu trúc của phương pháp thực nghiệm. .. phương pháp dạy học Nguyễn Ngọc Quang đã đưa ra qui luật chuyển hóa như sau: Phương pháp khoa học bộ môn phương pháp dạy học bộ môn Theo qui luật này, phương pháp khoa học bộ môn chỉ có thể chuyển hóa thành phương pháp dạy học khi thông qua điều kiện quyết định là Điều kiện là tổ hợp các yếu tố: Mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, các giai đoạn học tập, đặc điểm cá nhân học sinh 1.1.2.2 Phương pháp thực. .. với thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng mới.Các lí thuyết mới lại đòi hỏi phải kiểm chứng bằng thực nghiệm. Có quan điểm cho rằng phương pháp thực nghiệm bao gồm cả phương pháp giả thuyết và như vậy phương pháp thực nghiệm bao trùm cả chu trình nhận thức khoa học Theo quan điểm này phương pháp thực nghiệm được nhận thức rộng rãi hơn Nó phải gắn liền vơí phương pháp giả thuyết, phương pháp toán học, và... cứu Từ sự nghiên cứu lí luận và qua trải nghiệm thực tiễn, chũng tôi cho rằng cần nghiên cứu những vấn đề quan trọng sau đây: những biểu hiện của tính tích cực nhận thức, đặc điểm của TTCNT của học sinh, những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức, hứng thú và vấn đề tích cực hoá, các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức 1.2.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức Muốn tích cực. .. tạo trong học tập không? - 30 - Kết quả học tập: - Có hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao không? - Có ghi nhớ tốt những điều đã học không? - Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tế không? - Có phát triển tính năng động sáng tạo không? - Kết quả kiểm tra thi cử có cao không? 1.2.2.2 Về mức độ tích cực của học sinh Trên đây đẫ trình bày những dấu hiệu thể hiện tính tích cực nhận thức Tuy . thanh Vận dụng phơng pháp thực nghiệm vào việc tổ chức dạy học một số kiến thức chơng: cảm ứng điện từ vật lí 1 1- nâng cao theo hớng phát huy tính tích cực của học sinh luận. chọn đề tài: Vận dụng phơng pháp thực nghiệm vào việc tổ chức hoạt động dạy học một số kiến thức chơng: Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao theo hớng phát huy tính tích cực của học sinh, để nghiên. độ vận dụng phơng pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của học sinh qua việc dạy học một số kiến thức chơng: Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao ở một số trờng THPT huy n Hiệp Hoà tỉnh