Vận dụng lí thuyết phát triển bài tập vật lí dạy học chương Động lực học chất điểm vật lí lớp 10 chương trình nâng cao

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH *********** NGUYỄN HỒNG PHƯƠNG VẬN DỤNG LÍ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN, NĂM 2013 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong dạy học vật lí , tập phương tiện, phương pháp có hiệu thực nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục, phát triển tư nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp Chính thực tế, nhiều lúc, nhiều nơi tuyệt đối hóa tập vật lí, coi DHVL có nhiệm vụ dạy HS giải BTVL( Đặc biệt lớp luyện thi tốt nghiệp , luyện thi đại học, bồi dưỡng học sinh giỏi ); Trong hiệu sách sách giáo khoa ( quyển) đa số sách tập loại, có nội dung vật lí có đến hàng chục sách tập nhiều tác giả; Phụ huynh HS hoang mang trước thực trạng có qua nhiều tập, làm để học hết tập mà thời gian hạn hẹp Thực tế đặt cho GV vật lí câu hỏi: Dạy tập để phát huy chức LLDH, chức nhận thức luận BTVL? Nếu học xây dựng kiến thức mục tiêu, nội dung nêu tường minh SGV, SGK học tập vật lí hoàn toàn GV xác định mục tiêu, nội dung đến phương tiện, phương pháp Thực tế cho thấy, nhiều GV lúng túng nên dạy BTVL để đạt hiệu qua cao Cho nên đợt thao giảng, dự giờ, tiết dạy tập vật lí GV lựa chọn Trong tiết dạy tập, thông thường GV bám sát phân phối chương trình sách giáo khoa để tập cho HS hướng dẫn HS giải tập cho kết chuyển sang tập khác Chính mà HS học cách thụ động, không phát huy tính sáng tạo giải BTVL áp dụng không linh hoạt, GV cho tập dạng khác HS lúng túng không giải Bên cạnh đa số HS thụ động việc học tập mình, em học mà GV cung cấp chủ động tìm tòi học tập điều thông tin từ người thầy Trong trình dạy BTVL đòi hỏi người GV phải chọn tập từ đơn giản đến phức tạp, tập phải liên hệ vời cách có hệ thống làm để thông qua việc giải số tập bản, trang bị cho em phương pháp giải để em giải nhiều dạng tập khác Qua đó, HS nắm kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động, mà không nhiều thời gian, phát huy mạnh tính sáng tạo HS Để giải vấn đề trên, thấy có lý thuyết xây dựng nhà nghiên cứu LLDHVL “Lý thuyết phát triển tập vật lí ”; tinh thần lý thuyết từ tập phát triển thành tập tổng hợp khác theo nhiều phương án khác nhằm phát huy kiến thức khác việc giải tập; GV xây dựng BT dạy cho HS xây dựng BT; phân tích BT tổng hợp thành tập bản; kết HS vừa biết củng cố kiến thức lí thuyết, vừa biết phương pháp giải BT đặc biệt HS biết tự đặt tập để giải theo yêu cầu GV; biến HS từ chỗ thụ động giải BT GV yêu cầu thành chủ động đặt BT để giải; đóp cách cụ thể thực chiến lược dạy học tập trung vào người học Chương “ Động lực học chất điểm” chương quan trọng chương trình vật lí 10 THPT Lượng tập nhiều khó, nhiều HS lúng túng giải tập Với lí chọn đề tài: Vận dụng lý thuyết phát triển tập vật lí dạy học chương “ Động lực học chất điểm” Vật lí lớp 10 chương trình nâng cao MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Vận dụng lý thuyết phát triển tập vật lý vào dạy học tập chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao nhằm nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức rèn luyện kỹ giải tập học sinh ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học vật lý trường THPT - Bài tập vật lý 3.2 Phạm vi nghiên cứu Dạy học tập Vật lý chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng lý thuyết phát triển tập vật lý vào dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao đảm bảo tính khoa học góp phần nâng cao hiệu học tập học sinh NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 5.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học tập vật lý 5.2 Nghiên cứu lý thuyết phát triển tập vật lý 5.3 Phân tích nội dung dạy học chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 chương trình nâng cao 5.4 Xây dựng hệ thống tập chương “Động học lực chất điểm” theo lý thuyết phát triển tập vật lí 5.5 Đề xuất phương án dạy học tập với hệ thống tập xây dựng 5.6 Thực nghiệm sư phạm PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu dạy học vật lí có liên quan đến đề tài 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Điều tra hoạt động dạy học tập vật lí trường THPT - Thực nghiệm sư phạm 6.3.Phương pháp thống kê toán học Để xử lí kết điều tra thực nghiệm sư phạm công cụ toán học KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU * Về mặt lí luận: Hệ thống sở lí luận tập vật lí lý thuyết phát triển tập dạy học tập vật lý trường phổ thông * Về mặt nghiên cứu thực tiễn: Xây dựng hệ thống tập chương “Động học lực chất điểm” theo lí thuyết phát triển tập vật lí,từ 03 tập phát triển 28 tập theo mức độ từ đơn giản đến phức tạp;thiết kế 03 giáo án dạy học BTVLtheo lí thuyết phát triển tập Tiến trình dạy học tập vật lí sử dụng lý thuyết phát triển tập ôn tập, hệ thống hóa kiến thức cho học sinh CẤU TRÚC LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu kết luận luận văn có 03 chương Chương Lý thuyết phát triển tập dạy học vật lý ở trường phô thông Chương Xây dựng sử dụng hệ thống tập chương “Động học lực chất điểm” theo lý thuyết phát triển tập vật lý Chương Thực nghiệm sư phạm Tài liệu tham khảo Phụ lục Chương DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ THEO LÝ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP 1.1 Chức lí luận dạy học BTVL [14],[15],[17] 1.1.1 Khái niệm tập vật lí [15],[17] Bài tập vật lí hiểu vấn đề đặt đòi hỏi phải giải nhờ suy luận logic, phép toán thí nghiệm dựa sở định luật phương pháp vật lí Hiểu theo nghĩa rộng vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tập học sinh Sự định hướng tư cách tích cực việc giải BTVL 1.1.2 Chức BTVL [14],[15],[17] BTVL phương tiện dạy học vật lí quan trọng Thời gian dành cho việc sử dụng loại phương tiện chiếm tỉ trọng lớn so với toàn chương trình Nhiều tài liệu lí luận dạy học coi BTVL phương tiện thực hành Có tài liệu coi BTVL phương pháp dạy học vật lí Đề tài đề cập đến BTVL với kết hợp hai cách hiểu - Xét theo lí luận dạy học BTVL có chức sau: + Củng cố trình độ tri thức kĩ xuất phát cho HS: Để thực chức BTVL phương tiện có hiệu Bằng cách giao cho HS giải tập có nội dung phương pháp gắn với nội dung phương pháp vấn đề nghiên cứu, GV giúp HS nhớ lại, củng cố kiến thức học cách vững Do họ vững vàng bước vào tiếp thu Hơn nữa, thấy liên quan logic tri thức kĩ cũ với vấn đề mới, HS hứng thú vào việc tham gia xây dựng Bởi mặt họ thấy tính hữu ích tri thức học, mặt khác học vững tin vào khả + Đặt vấn đề nhận thức: Nhiều loại tập thực chức tốt tập nghịch lí, tập thí nghiệm, tập – câu hỏi thực tế… trước vào học, nghiên cứu vấn đề mới, , GV đặt cho HS tập có dạng liên quan đến tượng, trình vật lí nghiên cứu, vừa tạo cho em cảm giác hưng phấn, kích thích tính tò mò, ham học, vừa định hướng cho em đích mà em cần đạt sau nghiên cứu vấn đề Khi định hướng quan sát, ý có chủ định nâng cao mà không bị “loãng”, khắc phục tình trạng GV giảng bài, HS thầy cô làm gì? Tại lại làm thế? Bài học có mục đích gì? + Hình thành tri thức, kỹ cho HS: Một số tập thực chức nhiều Có lúc dạy học số đề tài mà việc hình thành tri thức thực chất hệ thống hóa nhiều vấn đề riêng lẻ học để khái quát hóa quy nạp mà có (Ví dụ “Định luật bảo toàn năng” vật lí lớp 10 bản) Kết tập loại khái quát hóa lại thành định luật, hệ quả, tri thức cho HS Cũng có trường hợp ngược lại, có đề tài, học mà nội dung diễn dịch: vận dụng trường hợp tổng quát cho trường hợp cụ thể (Ví dụ: Khi dạy kiến thức “Động phản lực” vật lí 10 bản) + Ôn luyện, củng cố kiến thức, kỹ cho HS: Đây lĩnh vực mà BTVL phát huy tác dụng tốt Bởi BTVL phương tiện để GV giao cho HS nhiệm vụ gắn liền với việc củng cố đường mòn liên hệ tạm thời thần kinh trung ương tri thức kỹ vừa học lớp, để họ tập dượt việc tìm kiếm mối liên hệ kiến thức học vận dụng chúng vào tình huống: từ quen biết, quen biết có biến đổi đến tình lạ Qua việc làm tập, rèn luyện cho HS lực ghi nhớ, củng cố tri thức, kỹ học mà bắt buộc họ phải có hoạt động sáng tạo, tìm mối liên hệ, kỹ mà dạy học vật lí họ chưa có điều kiện thực hành, thử nghiệm… + Tổng kết, hệ thống hóa kiến thức chương, phần chương trình môn Các học có nhiệm vụ củng cố tri thức lý thuyết đơn thuần, BTVL sử dụng có hiệu nhiều trường hợp: Thứ nhất, GV tập theo chuỗi liên kết với Để giải loại tập đó, HS phải sử dụng đến tất tri thức học chương phần tri thức lý thuyết định tổng kết hệ thống hóa Thứ hai, qua phần nhỏ tri thức tổng kết, GV đưa tập điển hình mà phải nhờ vào tri thức giải Làm vừa đỡ nhàm chán vừa giúp em ghi nhớ lâu hơn, hiểu rõ chất vật lí việc bắt HS nhắc nhắc lại lý thuyết + Kiểm tra, đánh giá chất lượng tri thức, kỹ HS: BTVL giúp GV kiểm tra trình độ lĩnh hội tri thức HS, kỹ thực hành, kỹ tính toán, kỹ vận dụng lý thuyết để giải tình cụ thể thực tiễn Ngoài khu dùng BTVL dạng tự luận giúp GV kiểm tra đánh giá lực tư kỹ sử dụng ngôn ngữ HS - Xét theo chức thực nhiệm vụ môn: + Giáo dưỡng: BTVL phương tiện thiếu Bởi BTVL giúp HS khắc sâu nội dung kiến thức, giúp họ đào sâu xây dựng mối liên hệ phận kiến thức với Nhờ mà kiến thức trở nên sống động, có ý nghĩa việc giải vấn đề thực tiễn đặt + Phát triển: BTVL phương tiện giúp HS phát triển lực nhận thức Thông qua việc giải BTVL, HS có khả hình thành phát triển thao tác tư so sánh, phân tích, tổng hợp khái quát hóa, biết lập kế hoạch giải vấn đề, kể vấn đề có tính kỹ thuật, sáng tạo Điều thực HS quen với tập thí nghiệm, tập gắn với giải vấn đề thực tiễn sản xuất đời sống Nhờ mà BTVL góp phần đào tạo HS thành người biết nhận thức thực tiễn cải tạo thực tiễn + Giáo dục tư tưởng, đạo đức nhân cách cho HS: BTVL phương tiện giúp HS rèn luyện phẩm chất tâm lý quan trọng kiên trì, nhẫn nại, có tính kế hoạch hoạt động nhận thức, rèn luyện tính tự lực, tự giác hoạt động học tập + Giáo dục kỹ thuật tổng hợp hướng nghiệp: Nhiều BTVL có nội dung kỹ thuật, nhiều gắn với thực tễ nhiều tập thí nghiệm có tác dụng giúp cho HS củng cố kỹ thực hành, hiểu biết cần thiết theo nội dung giáo dục kỹ thuật tổng hợp hướng nghiệp 1.1.3 Phân loại tập vật lí [14] Có nhiều cách phân loại tập vật lí Nếu dựa vào phương tiện giải chia tập thành tập định tính, tập tính toán, tập thí nghiệm, tập đồ thị Nếu dựa vào mức độ khó khăn tập học sinh, chia tập vật lí thành tập tập dượt, tập tổng hợp, tập sáng tạo 1.1.3.1 Bài tập định tính 10 - Bài tập định tính tập mà giải, HS không cần phải thực phép tính phức tập hay phải làm phép tính đơn giản, tính nhẩm Muốn giải tập định tính, HS phải thực phép suy luận logic, phải hiểu rõ chất (Nội hàm) khái niệm, định luật vật lí nhận biết biểu chúng trường hợp cụ thể Đa số tập đính tính yêu cầu HS giải thích dự đoán tượng xẩy điều kiện xác định - Bài tập định tính có nhiều ưu điểm phương pháp học Nhờ đưa lý thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quanh, tập làm tăng thêm HS hứng thú với môn học, tạo điều kiện phát triển khả quan sát HS Vì định luật vật lí nên chúng phương tiện tốt để phát triển tư logic dựa định luật vật lí nên chúng phương tiện tốt để phát triển tư HS Việc giải tập rèn luyện cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn Việc giải tập định tính rèn luyện cho HS ý đến việc phân tích nội dung vật lí tập tính toán - Do tác dụng nhiều mặt nên tập định tính ưu tiên hàng đầu sau học xong lý thuyết luyện tập, ôn tập vật lí - Bài tập định tính tập đơn giản, áp dụng định luật, quy tắc, phép suy luận logic 1.1.3.2 Bài tập tính toán - Bài tập tính toán tập mà muốn giải chúng, ta phải thực loạt phép tính kết thu đáp số định lượng, tìm giá trị số đại lượng vật lí Có thể chia tập tính toán làm hai loại: Bài tập tập dượt tập tổng hợp - Bài tập tính toán tập dượt tập bản, đơn giản, đề cập đến tượng, định luật sử dụng vài phép tính đơn 78 giải toán có độ khó tương đương Ta phát triển tập thành mức độ khó Tuy nhiên Bài tập 4(BT4) ta sử dụng định luật II Cho biết Niu tơn làm công đoạn m = 5kg; a=2m/s2 - Đưa phương án công thức lực đàn k = 100N/m giải hồi để giải tập - Ghi nhận ghi - Đưa tập minh họa BT vào Tìm Fk =? ∆l =? - Nêu phương án giải Giải: - Nhận xét ,bổ sung giải - Lực gây gia tốc cho vật HS - Hướng dẫn HS phát triển kết luận (theo PA2) lực kéo Áp dụng định luật II Niu tơn ta có: Fk= m.a = 2.2 = CH2? Trong BTCB ta 4(N) Trả lời CH2 cho gián tiếp lực đàn - Mặt khác lực đàn hồi hồi thông qua đại lượng lò xo lực kéo Fk trung gian F đh=Fk - gợi ý: có công thức HS trả lời cần tính liên quan đến lực đàn Fđh hồi - Nhận xét bổ sung câu HS trả lời thông trả lời HS qua gia tốc a - Đặt tập mẫu minh họa khối lượng m vẽ sơ đồ( Bài tập 4,5,6) Lắng nghe GV đặt Yêu cầu HS đặt BT ⇒ k ∆l = Fk = ⇒ ∆l = Fk k = 0,04(m) = 4cm 100 79 tập mẫu cách không cho trực tiếp lực đàn hồi mà qua - Các nhóm thảo đại lượng trung gian? luận để đặt BT - Gọi đại diện nhóm trình theo mẫu - bày Đại diện nhóm - Nhận xét đề hướng trình bày nêu dẫn cách giải nhóm hướng giải nêu - Các nhóm khác Hướng dẫn HS phát triển theo dõi nhận tập theo PA3( Phát triển kết xét luận) CH3: Để tính k ∆l Tóm tắt: - Trả lời CH3 ta phải tính đại lượng Cho biết m=2kg; - Các nhóm thảo nào? Ta cho gián tiếp k=100N/m; luận đặt đề theo lực đàn hồi thông qua đại ∆l=5cm; v0=0 sơ đồ lượng động học nào? Tìm: -a=? - Đại diện nhóm Từ tập ta yêu - s=? trình bày đề cầu tìm đại lượng sau thời gian t = 5s nêu phương án giải động học? Giải: nhóm Gợi ý: từ a tìm Lực gây gia tốc cho vật Các nhóm theo dõi đại lượng động lực đàn hồi: nhận xét học? F =k ∆l= 100.0,05=5N đh Ghi đề vào Gia tốc vật a= Fdh = = 2,5 (m/s2) m 80 Quãng đường vật m,∆l,k Nêu phương án giải tập GV đặt HS ghi nhớ a s sau xuất phát s v 1 s = at = 2,5.52 =31,25m 2 Nhận xét đề toán hướng giải nhóm nêu Đưa ví dụ minh họa Hướng dẫn phát triển giả thiết kết luận Hướng dẫn phát triển giả thiết kết luận đồng thời hoán vị chúng Ta phát triển BTCB tương tự BTCB1 em nhà tự làm hôm sau thầy kiểm tra làm em Hoạt động (5 phút): Hướng dẫn giao nhiệm vụ nhà Hoạt động HS Hoạt động GV Ghi nhớ yêu cầu Yêu cầu HS giải giáo viên tập SGK SBT Ghi tập nhà - Hướng dẫn em theo yêu cầu GV nhà tự đặt tập theo hướng phát Nội dung 81 triển BTCB Vẽ sơ đồ giải Kết luận chương - Để xây dựng hệ thống BTVL theo lí thuyết phát triển tập vào mục tiêu dạy học chương, nội dung kiến thức bản, trọng tâm chương, xác định đơn vị kiến thức chương Định luật I Niu tơn   → → - Định luật II Niu tơn: F = ma ( F hl = m a )   - Định luật III Niu tơn : F12 = − F21 - Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn - Định luật Húc: Lực đàn hồi lò xo Fhd = G m1 m2 r2 Fđh = − k∆l - Lực ma sát: F = µN Chúng chọn BTCB đặc trưng cho kiến thức chương Việc phát triển BTCB1( sử dụng phương trình định luật II Niu tơn) cho thấy kiến thức sử dụng để phát triển BTCB1 bao trùm cho 82 kiến thức sử dụng để phát triển BTCB2, BTCB3,BTCB4 Chính khôn khổ luận văn sử dụng BTCB Trên sở BTCB phát triển 28 tập vật lí dạy học chương “ Động lực học chất điểm” Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng lí thuyết phát triển tập với 03 giáo án Kết nghiên cứu nêu triển khai TNSP trường THPT Việc phát triển tập có ý nghĩa giáo viên hướng dẫn học sinh luyện tập giải tập Với phương án phát triển tập hình thành giúp giáo viên vận dụng vào việc dạy tập vật lí thuận lợi, từ học sinh có thói quen đọc đề phân tích sơ đồ trước giải.Qua giúp em phát triển tư , lực giải BTVL CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thiết khoa học đề tài đưa có phù hợp , đáp ứng yêu cầu tính khoa học, tính sư phạm việc phát triển hoạt động nhận thức học sinh Quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm trả lời câu hỏi: - Hệ thống BTCB đưa hợp lí chưa? Cách phân tích BTCB mô hình hóa dẫn giải tối ưu chưa? - Việc đưa hệ thống tập, gợi ý định hướng tư có thúc đẩy hoạt động tư sáng tạo học sinh hay không? Có ưu nhược điểm gì? - Hệ thống tập lựa chọn phát triển chúng góp phần phát triển vào hoạt động nhận thức , phát huy tính sáng tạo HS nào? 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Chọn lớp 10A để thực nghiệm sư phạm 83 - Sử dụng hệ thống tập chương “ Động lực học chất điểm”Vật lí lớp 10–Nâng cao để soạn giáo án 03 tiết tập - Soạn 02 đề kiểm tra: 01 đề kiểm tra 45 phút 01 đề kiểm tra 15 phút ( xem phụ lục) - Xử lí số liệu, phân tích kết thự nghiệm sư phạm, rút kết luận 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành hai lớp 10A 10A4( học chương trình Nâng cao) trường THPT Minh Khai – Đức Thọ - Hà Tĩnh Trong học kì I năm học 2012-2013 Lớp đối chứng (ĐC)10A3 lớp thực nghiệm (TN) 10A4 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Lớp đối chứng lớp thực nghiệm giáo viên dạy Chúng tiến hành TNSP trực tiếp - Sau giảng dạy lí thuyết hai lớp hoàn toàn giống tiến hành tiết dạy tập theo phân phối chương trình Ở lớp ĐC dạy theo tiến trình cũ mà giáo viên trường thường dạy chữa tập sách giáo khoa nhận xét lời giải rút kết luận sau chuyển khác tương tự Còn lớp TN dạy theo giáo án soạn chương II - Chúng tiến hành kiểm tra 15 phút 45 phút hai lớp đối chứng thực nghiệm đề hoàn toàn giống nhau.Trong đề ra, việc kiểm tra đánh giá trình độ giải BTVL, đề đánh giá khả phát triển tập học sinh thông qua yêu cầu lập sơ đồ tóm tắt,phát triển tập, xây dựng phương án thí nghiệm Sau giáo án thực nghiệm sư phạm Giáo án thực nghiệm số ( trình bày chương 2) Tiết 25( theo PPCT) : “ Bài tập định luật Niu tơn” 84 + Tiến hành thực nghiệm sư phạm vào ngày:05/12/2012 + Tiến hành dạy giáo án soạn xem mục 2.4.1 Giáo án thực nghiệm số 2: ( trình bày chương 2) Tiết 28( theo PPCT) : “ Bài tập lực học” + Tiến hành thực nghiệm sư phạm vào ngày:13/12/2012 + Tiến hành dạy giáo án soạn xem mục 2.4.2 Giáo án thực nghiệm số 3: ( trình bày chương 2) Tiết 35(theo PPCT): Ôn tập + Tiến hành thực nghiệm sư phạm vào ngày:27/12/2012 + Tiến hành dạy giáo án soạn xem phụ lục Giáo án thực nghiệm kiểm tra: xem phụ lục 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm Sau tiến hành thực nghiệm sư phạm với nội dung trình bày nhận thấy: Tất giáo viên tham gia đồng tình với phương pháp dạy học tiết tập vật lí theo hướng phát triển tập chương “Động lực học chất điểm” khắc phục phương pháp truyền thống học sinh thụ động trình tiếp nhận kiến thức Học sinh lớp thực nghiệm chủ động tiết học, em có hứng thú tham gia vào trình đặt đề tập tìm phương án giải chúng, tạo cho học tập vật lí thêm sinh động cụ thể , kết kiểm tra xử lí sau: Mỗi học sinh có điểm trung bình là: xi = x1 điểm kiểm tra 15 phút x2 điểm kiểm tra 45 phút x1 + 2.x2 85 Bảng 1: Kết thực nghiệm Sĩ Lớp 0 số 46 47 TN ĐC Số học sinh đạt điểm xi 7 14 11 13 12 10 Để so sánh kết kiểm tra học sinh lớp TN lớp ĐC Chúng lập bảng gồm tham số đặc trưng sau: n - Trung bình cộng : X = ∑ ni xi n i =1 n 2 - Phương sai: s = ∑ ni ( X i − X ) n i =1 - Độ lệch chuẩn: δ = s - Hệ số biến thiên: v = δ X - Kết đạt tính bảng sau: Bảng 2: Bảng phân phối tần suất Lớp (Số HS) TN(46) ĐC(47) 0 Số (%) học sinh đạt điểm xi 2,2 8,7 15,2 30,4 24 13 2,1 4,2 14,9 27,7 25,6 14,9 8,5 Bảng 3: Bảng phân phối tần suất lũy tích Lớp (Số HS) TN(46) ĐC(47) 4,3 2,1 10 2,2 Số (%) học sinh đạt điểm xi trở xuống 10 0 2,1 2,2 6,3 10,9 21,2 26,1 48,9 56,5 74,5 80,5 89,4 93,5 97,9 97,8 100 100 100 Bảng 4: Bảng phân loại theo học lực 86 Lớp Phân Số học sinh đạt điểm loại TN ĐC Kém(0-2) Yếu(3-4) TB(5-6) Khá(7-8) Giỏi(9-10) 21 17 25 11 Tần suất Lớp X S2 S V TN ĐC 6,32 5,7 2,08 2,20 1,44 1,48 0,22 0,25 Từ bảng vẽ đồ thị biễu diễn phân phối tần suất điểm số học sinh Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phân phối tần suất điểm số Từ bảng vẽ đường tích lũy lớp TN lớp ĐC Hình 3.2 Đồ thị biễu diễn đường lũy tích 3.6 Phân tích kết thực nghiệm 87 Dựa vào số liệu tính toán trên, từ bảng đặc trưng đồ thị đường lũy tích, biểu đồ rát nhận xét sau: - Điểm số trung bình X lớp TN cao lớp ĐC Độ phân tansV lớp TN nhỏ lớp ĐC - Tỉ lệ học sinh kiểm tra đạt loại trung bình yếu lớp Tn giảm đáng kể so với lớp ĐC Ngược lại số học sinh đạt loại giỏi lớp TN cao lớp ĐC - Đường lũy tích ứng với lớp TN nằm phía lớp ĐC nằm phía ( Hình 3.2) Như kết học tập lớp TN cao kết học tập lớp ĐC Tuy nhiên kết ngẫu nhiên mà có Vì để có độ tin cậy cao dùng phương pháp kiểm định thống kê trình bày sau: - Gọi H0: Giả thiết thống kê: khác X TN X X TN > X ĐC ĐC ( cụ thể ) không thực chất mà ngẫu nhiên mà có với mức ý nghĩa α =0,05 - Gọi H1: Đối giả thiết thống kê: khác X TN X ĐC ( cụ thể X TN > X ĐC ) thực chất, tác động định hướng dạy học hệ thống tập xây dựng theo lí thuyết phát triển BTVL mà có - Để kiểm định giả thiết H1 ta sử dụng đại lượng ngẫu nhiên Z= X TN − X DC S12 S22 + n1 n2 88 - Với n1 = 46 n2 =47 số học sinh hai lớp TN ĐC ,ta tính Z = 1,63 Chọn mức ý nghĩa α =0,05 tra bảng student tìm giá trị tới hạn ta có Z t= 1.60 Ta thấy Z>Zt giả thiết H0 bị bác bỏ , giả thiết H1 chấp nhận Vậy kết X TN > X ĐC thực chất, kết đạt ngẫu nhiên mà tác động định hướng dạy học hệ thống tập xây dựng theo lí thuyết phát triển BTVL mà có Từ việc phân tích số liệu thực nghiệm đến kết luận: + HS lớp TN nắm vững kiến thức HS lớp ĐC thực chất + Giả thiết nêu kiểm nghiệm kiểm nghiệm thông qua thực nghiệm + Việc dạy học theo tiến trình đề xuất đem lại hiệu việc nâng cao kiến thức học sinh Nếu áp dụng hệ thống tập phát triển vào trình dạy học vật lí trường phổ thông chắn góp phần phát triển tư sáng tạo học sinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học KẾT LUẬN CHƯƠNG 89 Từ số liệu thực nghiệm tính toán đồ thị lũy tích ý kiến giáo viên dự rút kinh nghiệm cho tiết dạy giáo viên tổ, rút số nhận xét đề tài sau đây: Tiến trình dạy học tập soạn có tính khả thi dạy học Chất lượng nắm kiến thức chương “Động lực học chất điểm”Vật lí 10 – Nâng cao học sinh lớp TN cao lớp ĐC Việc phát triển BTCB thành BTTH sử dụng dạy học BTVL giúpcác em khả tích cực chủ động học tập, khả tự giải tập, độc lập tư Trong dạy học sinh lớp TN hào hứng học tập, tự tìm giải cho BTCB tương tự, phát biểu tìm hướng giải bài tập phát triển tự giải chúng làm việc độc lập nhà làm việc theo nhóm lớp Các kiểm tra học sinh có khả phân tích BTTH thành BTCB giải BTCB tốt Với kết TNSP cho thấy giả thiết khoa học đề tài bảo đảm tính chân thực KẾT LUẬN 90 Với việc thực đề tài: Vận dụng lí thuyết phát triển tập vật lí dạy học vật lí chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 – Nâng cao Chúng rút kết luận sau: - Phân tích làm rõ thêm sở lí luận việc xây dựng hệ thống BTVL theo lí thuyết phát triển BTVL dạy học vật lí - Đưa hệ thống tập theo lí thuyết phát triển BTVL đảm bảo việc củng cố , khắc sâu kiến thức cho HS dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 – Nâng cao Qua đó, học sinh nắm kiến thức vững vàng, sâu sắc, chủ động mà không nhiều thời gian , phát huy tính sáng tạo học sinh, góp phân đào tạo nhân tài cho đất nước - Đã bước đầu kiểm nghiệm thực nghiệm sư phạm nhằm minh chứng cho tính khả thi tính hiệu đề tài góp phần nâng cao hiệu dạy học môn vật lí Những kết luận lần khẳng định việc sử dụng hệ thống tập phát triển vào dạy học nhằm rèn luyện lực tư sáng tạo cho HS đắn thiết thực, phù hợp với yêu cầu đổi phương pháp dạy học nước ta TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 1, Trần Hữu Cát(2004) ,Phương pháp nghiên cứu khoa học vật lí, Đại Học Vinh 2,Bùi Quang Hân- Trần Văn Bồi- Phạm Ngọc Tiến- Nguyễn Thành Tương(1998), Giải toán vật lí 10 tập 1, NXB Giáo Dục Việt Nam 3,Trần Trọng Hưng(2006),400 toán nâng cao vật lí 10, NXB Đại Học QG Hà Nội 4,Nguyễn Thi Hương(2006), Sử dụng lý thuyết phát triển tập vật lí vào dạy học BTVL nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, Luận văn thạc sĩ giáo duc học 5, Vũ Thanh Khiết- Phạm Quý Tư(1999), Bài tập vật lí sơ cấp (tập 1), NXB Giáo Dục Việt Nam 6, Nguyễn Thế Khôi-Phạm Quý Tư- Lương Tất Đạt- Lê Chân Hùng- Nguyễn Ngọc Hưng- Phạm Đình Thiết- Bùi Trọng Tuấn- Lê Trọng Tường (2008),SGK,SGV vật lí 10- Nâng cao, NXB Giáo Dục Việt Nam 7,Nguyễn Quang Lạc(1995), Diactic vật lí, Đại Học Vinh 8, Nguyễn Quang Lạc(1997), Lý luận dạy học vật lí, Đại Học Vinh 9, Nguyễn Quang Lạc(1995), Lý luận dạy học đại trường phổ thông, Đại Học Vinh 10, Phạm Thị Phú(2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lý thành phương pháp dạy học vật lý, Đại Học Vinh 11, Phạm Thị Phú, Phát triển tập vật lý nhằm củng cố nhận thức bồi dưỡng tư linh hoạt, sáng tạo cho học sinh Tạp chí giáo dục, số 138,kỳ 2,5/2006, trang 38-40 12, Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước(2001) ,Logic học dạy học vật lý, Đại Học Vinh 92 13, Nguyễn Đức Thâm(1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí trường phổ thông, Đại Học Quốc Gia Hà Nội 14, Nguyễn Đức Thâm(2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông, Đại Học Quốc Gia Hà Nội 15, Nguyễn Đình Thước(2010), Phát triển tư học sinh dạy học vật lí, Đại Học Vinh 16, Nguyễn Đình Thước(2011), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học dạy học vật lí, Đại Học Vinh 17, Phạm Hữu Tòng(2011), Phương pháp dạy tập vật lí, NXB Giáo Dục Việt Nam 18, Lê Trọng Tường-Lương Tất Đạt- Lê Chân Hùng- Phạm Đình Thiết- Bùi Trọng Tuấn(2008), Bài tập vật lí 10 Nâng cao, NXB Giáo Dục Việt Nam [...]... lực học chất điểm Vật lí 10- Nâng cao 2.1.1 Vị trí – đặc điểm a Vị trí Trong chương trình vật lí THPT phân ban chương “ Động lực học chất điểm được đưa vào chương trình vật lí 10 sau khi đã học chương “ Động học chất điểm Việc sắp xếp này rất phù hợp, thuận lợi cho cả giáo viên và học sinh vì các em đã được học các khái niệm chuyển động cơ học, các loại chuyển động cơ học trong chương 1 Chương này... phương pháp chung để giải mọi bài tập vật lí cụ thể Vận dụng lí thuyết phát triển bài tập vào dạy học vật lí, có tác dụng tích cực không chỉ đối với hoạt động học của HS mà còn cả đối với hoạt động dạy của GV - Đối với GV: Nhờ lí thuyết phát triển bài tập mà nâng cao được năng lực: Lựa chọn hệ thống bài tập vào dạy học có hiệu quả, có khả năng xây dựng những bài tập mới có nội dụng phong phú và phức tạp,... chuyển động của vật đó là do lực và một số lực cơ học thường gặp Chương “ Động lực học chất điểm nói riêng và phần cơ học lớp 10 nói chung là nền tảng để học sinh đi đến và tiếp cận với chương “ Động lực học vật rắn” và chương “Dao động cơ ” ở chương trình vật lí 12 sau này Sự sắp xếp này có tính kế thừa, phù hợp với lôgic nội dung của chương trình b Đặc điểm Chương “ Động lực học chất điểm được SGK vật. .. biến học sinh từ thụ động giải bài tập thành chủ động giải BT biết hệ thống hóa BT, biến học thành tự học, hạn chế việc học sinh đến các lớp học thêm, lò luyện thi vừa tốn công sức tiền của vừa không phát huy năng lực tự học của học sinh 33 Chương II XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” THEO QUAN ĐIỂM LÍ THUYẾT PHÁT TRIỂN BÀI TẬP VẬT LÍ 2.1 Phân tích nội dung chương Động. .. đề bài tập đặt ra 16 1.1.5.2 Dạy học bài tập trong tiết thực hành giải bài tập vật lí Cấu trúc tiết học giải bài tập trong tiết thực hành giải bài tập vật lí được bố trí như sau: 1 HS giải bài tập trắc nghiệm khách quan (10 phút) để học sinh tập dượt kiến thức lí thuyết, giáo viên phải giúp học sinh nhớ lại, hệ thống lại các kiến thức lí thuyết đã được học trước đó liên quan đến tiết học 2 Học sinh... mới Tóm lại: SGK vật lí 10- Nâng cao và nội dung chương trình chương “ Động lực học chất điểm cơ bản đã tạo ra các điều kiện để GV tiến hành tổ chức các tiết học với việc hướng các hoạt động dạy học vào HS, phát huy tính tích cực , chủ động và sáng tạo cho HS trong học tập Tuy nhiên GV cần phải tiếp cận đổi mới PPDH để đạt được các mục tiêu đã xác định Do vậy chương “ Động lực học chất điểm có vị trí... Lý thuyết này cho phép vận dụng dạy học BTVL khá thành công trong nhiều chương của giáo trình vật lí phổ thông Trong khuôn khổ đề tài luận văn 20 chúng tôi sẽ vận dụng lý thuyết này thực nghiệm dạy học BTVL ở khía cạnh mới: Lý thuyết phát triển bài tập với việc thực hiện các chức năng LLDH của BTVL Sau đây giới thiệu lý thuyết phát triển BTVL làm cơ sở lý luận cho đề tài 1.2 Lý thuyết phát triển bài. .. cầu học sinh đặt đề bài tập cho BTCB và giải bài tập đó GV phân tích, mô hình hóa BTCB cơ bản để xác định dự kiện, ẩn số và phát triển bài tập theo PA3, tường minh quá trình giải BT Học sinh đặt BT và học sinh phát triển đề bài tập theo PA3 để BT mới ở mức độ khó và giải BT mới 30 Sau đó, GV phát triển BT theo phương án 4 và tường minh quá trình giải BT Học sinh đặt BT và HS phát triển đề bài tập. .. Các bài tập được chọn là những bài kiểm tra tổng kết phức tạp hơn, đòi hỏi học sinh phải hiểu và vận dụng kiến thức ở phạm vi rộng, hoặc phải phân tích bài tập để nhận ra được những đặc điểm tinh tế ở trong bài Tuy nhiên, để có tác dụng tốt hơn các bài tập kiểm tra tổng kết phải chọn lực sao cho vừa sức với học sinh Loại bài tập được sử dụng phải là bài tập tổng hợp và bài tập sáng tạo 1.1.5.5 Bài tập. .. Các hình thức dạy học BTVL theo lý thuyết phát triển BTVL 1.2.7.1 Bài học luyện tập giải bài tập GV đưa ra bài tập cơ bản, yêu cầu học sinh giải các bài tập cơ bản GV phân tích, mô hình hóa bài tập cơ bản để xác định dự kiện, ẩn số và phát triển bài tập theo phương án 1 (hoán vị BT) Học sinh tự đặt BT theo phương án 1và giải các BT theo phương án 1 Sau đó Giáo viên phát triển bài tập theo phương ... Quá trình dạy học vật lý trường THPT - Bài tập vật lý 3.2 Phạm vi nghiên cứu Dạy học tập Vật lý chương Động lực học chất điểm lớp 10 chương trình nâng cao GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng lý thuyết. .. CỨU Vận dụng lý thuyết phát triển tập vật lý vào dạy học tập chương Động lực học chất điểm lớp 10 chương trình nâng cao nhằm nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức rèn luyện kỹ giải tập học. .. THPT Lượng tập nhiều khó, nhiều HS lúng túng giải tập Với lí chọn đề tài: Vận dụng lý thuyết phát triển tập vật lí dạy học chương “ Động lực học chất điểm Vật lí lớp 10 chương trình nâng cao MỤC