Thiết kế phương án dạy học một số kiến thức thuộc chương cân bằng của vật rắn SGK vật lí 10 hiện hành nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh trong học tập

Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Mở đầu Lý chọn đề tài Bớc vào thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc đờng tiến lên Chủ nghĩa xã hội, thời kỳ tri thức khoa học công nghệ muốn cần có ngời chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên Để xây dựng ngời có đủ trình độ kiến thức, lực, trí tuệ phẩm chất đạo đức tốt làm chủ đất nớc ngời có trình độ chuyên môn cao động, sáng tạo, tự chủ có khả nghiên cứu độc lập, phối hợp làm việc để hoà nhập với tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật giới nghiệp giáo dục phải nhanh chóng đổi Chính lẽ mà Nghị Trung ơng lần thứ t Ban chấp hành Trung ơng Đảng cộng sản Việt Nam khoá VII khẳng định "Đổi phơng pháp dạy học cấp học, bậc học, áp dụng phơng pháp giáo dục bồi dỡng cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề" Nghị Trung ơng II khoá VIII nhấn mạnh nữa: "Đổi phơng pháp dạy học, khắc phục lối truyền thụ chiều rèn luyện nếp t sáng tạo ngời học" [19] Trong hệ thống kiến thức vật lý trờng phổ thông số kiến thức cân chơng "Cân vật rắn" - SGK vật lý 10 phần không khó, qua khảo sát trình dạy học nhận thấy nhng việc tiếp thu kiến thức theo kiểu áp đặt, chấp nhận khiến em mắc phải sai lầm, làm cho việc lĩnh hội kiến thức trở nên tẻ nhạt HS không vận dụng đợc kiến thức để giải vấn đề thực tế có liên quan Để học sinh tự chủ tiếp thu kiến thức cách sâu sắc, vững phát triển lực sáng tạo học phần kiến thức này, nhận thấy cần phải cấu trúc lại nội dung số kiến thức chơng, soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức cho học sinh tự nhận biết, suy nghĩ, tự lực tìm tòi giải vấn đề nhằm đảm bảo cho kiến thức tiếp thu kiến thức thực có chất lợng đáp ứng đợc đòi hỏi đa dạng hoạt động thực tiễn Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 Từ lý trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lợng dạy học vật lý trờng THPT, chọn đề tài: "Thiết kế phơng án dạy học số kiến thức thuộc chơng "Cân vật rắn" - SGK vật lí 10 hành nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh học tập" làm đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Vận dụng hệ thống quan điểm lý luận dạy học đại việc tổ chức, kiểm tra, định hớng hoạt động tích cực chiếm lĩnh tri thức vật lý học sinh thiết kế đợc tiến trình dạy học số kiến thức cân thuộc chơng "Cân vật rắn" - SGK vật lý 10 theo hớng phát huy tính tích cực học sinh Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng quan điểm dạy học đại cách phù hợp thí nghiệm đợc thiết kế sử dụng cách hợp lí thiết kế đợc phơng án dạy học số kiến thức cụ thể cân chơng "Cân vật rắn " theo hớng phát huy đợc tính tích cực học sinh trình học tập cách lôi học sinh tham gia vào trình tìm tòi giải vấn đề trình chiếm lĩnh kiến thức Đối tợng nghiên cứu Hoạt động dạy giáo viên hoạt động học học sinh dạy học số kiến thức thuộc chơng "Cân vật rắn" - SGK vật lý10 hành Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt đợc mục tiêu đề ra, phải thực nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu quan điểm đại dạy học, đặc biệt việc thiết kế tiến trình dạy học, tổ chức tình dạy học định hớng giáo viên hoạt động dạy học nhằm phát triển hành động tích cực học sinh Nghiên cứu vị trí thí nghiệm dạy học theo quan điểm dạy học đại - Nghiên cứu kiến thức phần tĩnh học lớp 10 nhằm xác Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 định đợc mức độ nội dung kiến thức kỹ mà học sinh cần nắm vững - Tìm hiểu thực tế dạy học phần tĩnh học lớp 10 nhằm tìm hiểu phơng pháp dạy học GV, phơng pháp học HS, khó khăn GV HS trình làm việc với SGK, tình hình sử dụng thí nghiệm dạy học số kiến thức cân vật rắn - Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức cân vật rắn chơng "Cân vật rắn " có sử dụng thí nghiệm, nhằm đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực học sinh học tập - Tiến hành thực nghiệm s phạm tiến trình dạy học kiến thức soạn thảo để đánh giá tính khả thi sơ đánh giá hiệu việc nâng cao chất lợng kiến thức việc phát huy tính tích cực học sinh học tập Qua đó, sửa chữa, bổ sung tiến trình dạy học soạn thảo Phơng pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ trên, sử dụng phối hợp phơng pháp nghiên cứu sau: a Nghiên cứu vận dụng lý luận : Nghiên cứu sách, báo bàn lý luận dạy học đại, đổi phơng pháp dạy học Nghiên cứu tài liệu vật lý, đặc biệt SGK, sách giáo viên vật lý 10, Sách Vật lý đại cơng, Tra cứu Vật lí mà trọng tâm chơng "Cân vật rắn " làm sở để xây dựng tiến trình dạy học kiến thức nhằm định hớng cho việc thực mục đích nghiên cứu b Điều tra khảo sát thực tế: Dự giờ, điều tra khảo sát tình hình dạy học lớp 10 số trờng THPT Hà Tây c Thực nghiệm s phạm hai lớp : Lớp đối chứng lớp thực nghiệm để so sánh khẳng định hiệu tiến trình dạy học soạn thảo d Phơng pháp thống kê toán học: Để xử lý đánh giá kết thực nghiệm s phạm Đóng góp luận văn - Thể đợc việc vận dụng lý luận : +/ thiết kế tiến trình dạy học theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo học sinh Hồng Trung +/ Thí nghiệm vật lý tiến trình giải vấn đề Nghiêm Cao học Vật lý K13 +/Phát huy tính tích cực học sinh học tập Để thiết kế đợc tiến trình dạy học số kiến thức chơng "Cân vật rắn" theo hớng phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh trình học tập - Xây dựng đợc ba phơng án thí nghiệm đợc sử dụng trình dạy học số kiến thức điều kiện cân chất điểm, quy tắc hợp lực đồng quy, quy tắc hợp lực song song chơng Cân vật rắn - Bổ sung làm phong phú tài liệu tham khảo cho giáo viên vật lý THPT, sinh viên trờng ĐHSP cao đẳng s phạm Góp phần đổi phơng pháp dạy học, nâng cao chất lợng dạy học môn vật lý THPT Cấu trúc luận văn Luận văn gồm 124 trang Ngoài phần mở đầu phần kết luận, luận văn gồm chơng Chơng 1: Cơ sở lý luận đề tài Chơng 2: Thiết kế phơng án dạy học số kiến thức cân vật rắn chơng Cân vật rắn - SGK vật lý 10 hành Chơng 3: Thực nghiệm s phạm Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Chơng I Cơ sở lý luận đề tài 1.1 Các luận điểm khoa học xuất phát nghiên cứu chiến lợc dạy học phát triển hoạt động tích cực, sáng tạo tìm tòi giải vấn đề học sinh Cũng nh môn khoa học khác Phơng pháp dạy học vật lý ngành khoa học giáo dục có đối tợng nghiên cứu trình dạy học môn vật lý nhằm đạt đợc mục đích việc dạy làm cho ngời học lĩnh hội đợc nội dung môn học bao gồm kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, lực phẩm chất có liên quan đến môn vật lí Cao nữa, theo xu thời đại, đổi phơng pháp để trình dạy học tri thức cụ thể rèn luyện cho học sinh tiềm lực, kỹ kỹ xảo cần thiết để rời nhà trờng học sinh tiếp tục tự học, có khả nghiên cứu tìm tòi tự hoàn thiện thân đáp ứng đòi hỏi đa dạng hoạt động thực tiễn không ngừng phát triển Muốn vậy, ngời giáo viên phải nắm vững luận điểm khoa học đại phơng pháp luận khoa học Trong chiến lợc dạy học phát triển hoạt động tự chủ chiếm lĩnh tri thức, bồi dỡng t khoa học-kỹ thuật lực giải vấn đề [16] GS-TS Phạm Hữu Tòng luận điểm sau: * Luận điểm 1: Về vai trò quan trọng dạy thực đợc việc tổ chức, kiểm tra, định hớng hữu hiệu hoạt động học Sự học nói chung thích ứng ngời học với tình thích đáng, làm nảy sinh phát triển ngời học dạng tri thức hoạt động xác định, phát triển ngời học lực thể chất, tinh thần nhân cách cá nhân Nói riêng, học có chất lợng tri thức khoa học phải thích ứng ngời học với tình vấn đề thích đáng Chính trình thích ứng hoạt động ngời học xây dựng lên tri thức với tính cách phơng tiện tối u giải tình Đồng thời trình góp phần làm phát triển lực nhận thức thực tiễn nhân cách ngời học Bởi vậy, vai trò quan trọng giáo viên dạy học môn khoa học tổ chức Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung đợc tình vấn đề thực đợc kiểm tra, định hớng hoạt động hữu hiệu, cho phép gợi cho học sinh hoạt động học tập tự chủ, tích cực dẫn tới chiếm lĩnh đợc tri thức khoa học theo cách tiếp cận thực tơng tự nh nhà khoa học * Luận điểm 2: Về cần thiết tổ chức tình vấn đề dạy học Tri thức khoa học đợc xây dựng nhà khoa học có động giải vấn đề, tìm tòi giải đáp cho câu hỏi đặt mà việc tìm lời giải đáp cho câu hỏi tìm tòi mới, đơn việc tái hiện, lặp lại kiến thức cách thức hoạt động quen thuộc sẵn có Bởi vậy, dạy học môn khoa học, giáo viên cần tổ chức đợc tình vấn đề Đó việc tổ chức tình xuất vấn đề cần giải mà học sinh tự có khả tham gia giải suy nghĩ đa giải pháp riêng mình, tự tìm tòi cách giải thích hợp Chính điều kiện với giúp đỡ, định hớng giáo viên học sinh xây dựng đợc cho tri thức khoa học sâu sắc, vững vận dụng đợc đồng thời qua trình lực trí tuệ học sinh đợc phát triển * Luận điểm 3: Về cần thiết lập đợc sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học tri thức cần dạy Nhận thức thực tế khách quan (nhận thức tình vật lý) biểu đạt mô hình họp thức (một mô hình có hiệu lực) Quá trình nhận thức khoa học thực tế khách quan xét cho trình vận động vô tận việc xây dựng mô hình, hợp thức hoá mô hình hoàn thiện mô hình Tiến trình giải vấn đề, xây dựng tri thức vật lý tiến trình "Tự đề xuất vấn đề nghiên cứu đến xuy đoán giải pháp, khảo sát lý thuyết/ thực nghiệm, xem xét đánh giá khả chấp nhận kết tìm đợc, sở vận dụng chúng để giải thích tiên đoán kiện xem xét phù hợp lý thuyết thực nghiệm" Bởi vậy, dạy học, hoạt động nhận thức khoa học học sinh cần đợc định hớng phù hợp với tiến trình xây dựng tri thức nh Việc đòi hỏi phân tích sâu sắc cấu trúc nội dung tri thức cần dạy xác lập đợc sơ đồ: "Từ tình Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung xuất phát nào, nảy sinh vấn đề gì, tìm tòi giải vấn đề tới kết nào" cách phù hợp với trình độ học sinh xét suốt trình xây dựng, kiểm tra vận dụng tri thức mới, xác định đợc điều kiện cần thiết câu hỏi định hớng hữu hiệu cho hành động tìm tòi giải vấn đề cách phù hợp với phơng pháp nhận thức khoa học ứng dụng thực tiễn * Luận điểm 4: Về cần thiết sử dụng quan niệm vốn có học sinh việc tổ chức tình định hớng hành động giải vấn đề học sinh trình xây dựng kiến thức Tri thức đợc xây dựng dựa tri thức có đồng thời phải đối chọi lại với quan niệm có nhng lại trở lực hình thành tri thức Tri thức với ý nghĩa đắn thực đợc xác lập, hoà nhập vào vốn hiểu biết riêng học sinh, mà đợc xây dựng sở tri thức có học sinh, đồng thời làm biến đổi khắc phục đợc quan niệm cũ, cách hiểu cũ sai lạc, trái ngợc với Bởi vậy, dạy học, cần nghiên cứu quan niệm cách hiểu sai lầm vốn có học sinh có liên quan tới tri thức cần xây dựng Chúng chỗ dựa, đồng thời trở lực tất yếu cần khắc phục trình xây dựng tri thức học sinh Cần sử dụng quan niệm vốn có học sinh vào việc xây dựng tình vấn đề định hớng hoạt động giải vấn đề cách hữu hiệu cho tạo đợc điều kiện cho quan niệm đợc học sinh vận dụng, đợc thử thách trình kiểm tra hợp thức hoá khiến cho học sinh tự nhận thấy chỗ sai lầm, thấy cần thay đổi quan niệm, khắc phục sai lầm để xây dựng đợc tri thức phù hợp * Luận điểm 5: Về cần thiết phát huy tác dụng trao đổi tranh luận học sinh trình chiếm lĩnh tri thức Sự xây dựng tri thức khoa học trình mang tính xã hội Nhận thức cá nhân, thành viên xã hội, tiến triển tơng tác xã hội xung đột xã hội - nhận thức Trong nghiên cứu khoa học, kết nghiên cứu nhà khoa học có đóng góp cộng đồng nhà khoa học Kết nghiên cứu cá nhân nhà khoa học có hỗ trợ ngời khác Kết đợc trình Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 bày, thông báo trải qua tranh luận phản bác bảo vệ cộng đồng nhà khoa học Nhờ đó, kết nghiên cứu đợc chỉnh lý, bổ sung, hoàn thiện đợc động đồng khoa học chấp nhận Khi có đợc tri thức khoa học có đầy đủ giá trị Sự học tập xây dựng tri thức học sinh đợc tạo thuận lợi có hiệu nhờ trao đổi tranh luận với ngời ngang hàng Trong điều kiện phát huy đợc ảnh hởng môi giới, hỗ trợ ngời cộng đồng cá nhân qua vùng phát triển gần cá nhân * Luận điểm 6: Về cần thiết tổ chức tiến trình dạy học theo tiến trình nghiên cứu xây dựng bảo vệ tri thức khoa học Để phát huy tổng hợp nhân tố tác động: Vai trò học sinh tự chủ hành động xây dựng kiến thức, vai trò giáo viên tổ chức tình vấn đề định hớng hành động tìm tòi xây dựng kiến thức học sinh; Vai trò tơng tác xã hội (của tập thể học sinh) trình nhận thức cá nhân học sinh đồng thời cho học sinh tập quen với trình xây dựng bảo vệ nghiên cứu khoa học cần tổ chức tiến trình dạy học theo tiến trình xây dựng bảo vệ tri thức nghiên cứu khoa học Đó thực dạy học khoa học, chất dạy học khoa học dạy học giải vấn đề phù hợp với cách tiếp cận nhận thức khoa học 1.2 thiết kế tiến trình hoạt động dạy học theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực sáng tạo học sinh Để nâng cao chất lợng hiệu dạy học đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh đợc kiến thức, kỹ năng, đồng thời bồi dỡng đợc t khoa học, t sáng tạo, phát triển học sinh hành động tự chủ tìm tòi giải vấn đề trình chiếm lĩnh tri thức khoa học chuẩn bị tốt cho học sinh thích ứng đợc với thực tiễn sống không ngừng phát triển, đòi hỏi việc thiết kế hoạt động dạy học kiến thức cụ thể phải đợc thực cách khoa học theo quy trình hợp lý từ việc tổng hợp luận điểm xuất phát chiến lợc dạy học trình bày trên, ta rút kết luận khái quát đạo việc thiết kế tiến trình dạy học tri thức cụ thể gồm bớc sau: Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung * Thiết lập sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học kiến thức cần dạy * Tổ chức tình có vấn đề * Xác định việc định hớng khái quát chơng trình hoá hành động tự chủ tích cực học sinh việc tổ chức hợp lý hoạt động cá nhân tập thể học sinh 1.2.1 Thiết lập sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học kiến thức cần dạy Từ hiểu biết sâu sắc kiến thức cần dạy, giáo viên thiết lập sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học, đáp ứng đợc đòi hỏi phơng pháp luận tiến trình khoa học xây dựng tri thức, đồng thời phải phù hợp với trình độ nhận thức học sinh Đó sở quan trọng, tiền đề cần thiết để tổ chức định hớng khái quát hành động tự chủ tìm tòi giải vấn đề học sinh trình dạy học Để thiết lập đợc sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học tri thức cụ thể cần dạy giáo viên cần phải dựa vào sở lý luận vấn đề sau: a Tiến trình nhận thức khoa học xây dựng kiến thức vật lý cụ thể Tiến trình hoạt động giải vấn đề xây dựng, vận dụng tri thức vật lý cụ thể sơ đồ sau: "Đề xuất vấn đề - Suy đoán giải pháp khảo sát lý thuyết thực nghiệm - kiểm tra vận dụng kết quả" * Đề xuất vấn đề: Từ biết nhiệm vụ cần giải nảy sinh nhu cầu cha biết, cách giải sẵn, nhng hy vọng tìm tòi, xây dựng đợc Diễn đạt nhu cầu thành câu hỏi * Suy đoán giải pháp: Để giải vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép tìm lời giải: Chọn đề xuất mô hình vận hành đợc để tới cần tìm, đoán biến cố thực nghiệm xảy mà nhờ khảo sát thực nghiệm để xây dựng cần tìm Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung * Khảo sát lý thuyết thực nghiệm: Vận hành mô hình rút kết luận lôgíc cần tìm thiết kế phơng án thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu thập liệu cần thiết, xem xét, rút kết luận cần tìm * Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả chấp nhận đợc kết tìm đợc, sở vận dụng chúng để giải thích/ tiên đoán kiện xem xét phù hợp lý thuyết thực nghiệm Xem xét cách biệt kết luận có đợc nhờ suy luận lý thuyết với kết luận có đợc từ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết tìm đợc có phù hợp lý thuyết thực nghiệm, để xét lại, bổ sung, sửa đổi với thực nghiệm xây dựng vận hành mô hình xuất phát cha có phù hợp lý thuyết thực nghiệm nhằm tiếp tục xây dựng cần tìm [15] b Sơ đồ biểu đạt lôgíc tiến trình nhận thức khoa học xây dựng kiến thức vật lý cụ thể Việc phân tích tiến trình khoa học xây dựng kiến thức thể sơ đồ phải giải đáp đợc câu hỏi: Kiến thức cần xây dựng đợc điều gì? Đợc diễn đạt nh nào? Nó câu trả lời đợc rút từ việc giải toán cụ thể nào? Xuất phát từ câu hỏi nào? Chứng tỏ tính hợp thức khoa học câu trả lời nh nào? 10 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Đánh giá kết quả: + Điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm (6, 9) cao lớp đối chứng(6, 1) + Hệ số biến thiên lớp thực nghiệm (20, 9%) nhỏ lớp đối chứng (23, 6%) nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ so với lớp đối chứng + Đồ thị đờng phân bố tần suất tần suất lũy tích hội tụ lùi lớp thực nghiệm nằm bên phải phía dới đờng tần suất lũy tích lớp đối chứng, chứng tỏ chất lợng nắm vững vận dụng kiến thức học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Kiểm định giả thiết thống kê Nhng kết học tập học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng nh có thực phơng pháp dạy học đem lại hay không? Các số liệu có đáng tin cậy không ? Chúng sử dụng phép kiểm định giả thiết thống kê *Kiểm định phơng sai: Bài "Cân vật chuyển động quay Quy tắc hợp lực đồng quy" -Bớc 1: kiểm định phơng sai Giả thiết H0: Sự khác S2TN S2TN ý nghĩa Giả thiết H1: Sự khác S2TN S2DC có ý nghĩa Tính đại lợng kiểm định F Ta có : F = Tra F : S DC 2,07 = =1,00 S TN 2,08 = 0,1 f1=n1-1=35-1=34 f2=n2-1=35-1=34 Tra bảng F 112 Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 Giá trị F bảng phân phối F tìm đợc : F = 1, 78 Nhận xét: Vì F < F nên ta chấp nhận giả thiết H0 Vậy khác S2TN S2DC ý nghĩa (coi S2TN = S2DC) * Kiểm định khác số trung bình cộng với phơng sai S2TN = S2DC Bớc 1: Chọn = 0, 05 Bớc 2: Giả thiết H0: Sự khác S2TN S2DC ý nghĩa/ Giả thiết H1: Sự khác S2TN S2DC có ý nghĩa Bớc 3: Tính đại lợng kiểm định t: t= với S = ( X TN X DC ) nTN n DC S nTN + n DC (nTN 1) S 2TN + (nDC 1) S DC = 1,44 nTN + nDC Suy :t = 2, 32 Bớc 4: Tra T Vì nTN+ nĐC > 60 T tra bảng phân bố chuẩn, với: (t) = - 0,05 = = 0,975 2 Ta tìm đợc : T = 1, 95 Nhận xét: Vì t > T nên ta bác bỏ giả thiết H Vậy khác S2TN S2DC có ý nghĩa Điều chứng tỏ phơng pháp dạy học lớp thực nghiệm có hiệu phơng pháp dạy học lớp đối chứng 113 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Bài kiểm tra 2:Quy tắc hợp lực song song Bảng 1: Thống kê kết kiểm tra: Lớp Điểm số Số HS Điểm 10 C 35 0 3 12 10 0 TB 5, TN 35 0 0 10 6, Bảng 2 Xử lí kết Lớp ĐC: X A = 5, fA xi x A xi ( xi x A ) Lớp TN: X B = 6,3 f iA ( xi x A ) xi fB ( xi x B ) ( xi x B ) f iB ( xi x B ) 0 0 0 0 3 -2 25 18 75 -1 25 75 -2 29 15 87 12 -0 25 -1 69 11 83 10 25 10 -0 09 5 25 11 25 49 41 2 25 12 89 11 56 25 2 7 29 14 58 10 20 25 10 13 69 Tổng 35 54, 75 114 35 59 15 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Bảng 3: Các tham số đặc trng Tham số X s2 s V(%) Lớp ĐC (35) 5, 1, 61 1, 23 22, Lớp TN (35) 6, 1, 74 32 20 Đối tợng Bảng2 4: Bảng tần số luỹ tích Điểm xi Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Tần số Tần suất fA(i) WA (i)% 0 Tần suất Tần luỹ tích số fB WA(i)% (i) 0 0 0 8 17 12 34 10 Tần suất WB (i)% Tần suất luỹ tích WB ( i)%) 0 0 0 0 8 51 20 28 28 80 10 28 57 14 94 25 82 100 11 94 0 100 100 10 0 100 0 100 48 100 50 100 Cộng 0 Từ bảng số liệu tiến hành vẽ đồ thị đờng phân phối tần suất tần suất luỹ tích (hội tụ lùi) 115 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Đồ thị phân bố tần suất Wi(%) 40 30 Lớp ĐC Lớp TN 20 10 10 Xi W( 60 T tra bảng phân bố chuẩn, với: (t) = - 0,05 = = 0,975 2 Ta tìm đợc : T = 1, 95 Nhận xét: Vì t > T nên ta bác bỏ giả thiết H Vậy khác S2TN S2DC có ý nghĩa Điều chứng tỏ phơng pháp dạy học lớp thực nghiệm có hiệu phơng pháp dạy học lớp đối chứng 118 Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 Đánh giá sau thực nghiệm S phạm Qua đợt thực nghiệm s phạm nhận thấy: Về hiệu tác động s phạm: *Phát huy tính tích cực tự chủ học sinh - Khi đợc giao nhiệm vụ HS trao đổi nhóm sôi - HS mạnh dạn phát biểu xây dựng - Trong trình học, học sinh đợc tự làm thí nghiệm quan sát thí nghiệm rút kết luận nên em tự tin vào kiến thức thân, mạnh dạn đề xuất phơng án thí nghiệm, có phơng án đề không thành công, có ý tởng tiến hành TN nh móc trực tiếp gia trọng vào AB thay móc thông qua dây treo mảnh (trong quy tắc hợp lực song song ) dùng tay áp vật mỏng phẳng vào kính để đánh dấu vị trí điểm treo thay phải ngắm vuông góc (trong quy tắc hợp lực đồng quy) Những ý tởng vô tình tăng sai số kết TN nhng thể tính tích cực, tự chủ học sinh trình nghiên cứu tài liệu *Hứng thú học tập -100% HS lớp thực nghiệm tham gia ghi chép đầy đủ tìm hiểu, lắp ráp dụng cụ TN lần đợc làm quen Một điều lạ mà nhận thấy số HS qua kiểm tra phân loại đạt kết không cao nhng trình tiến hành TN hăng hái lắp ráp TN có ý tởng trình tiến hành TN - 94% HS hoàn thành phiếu học tập - Sau học xong quy tắc hợp lực song song có học sinh gặp riêng giáo viên để trao đổi cách tìm hợp lực song song từ quy tắc hợp lực đồng quy - Khi đợc giao tập nhà :Dùng quy tắc hợp lực song song học chứng tỏ giữ cố định vị trí treo vật AB mà ta tăng độ lớn lực tác dụng AB dịch chuyển xuống mà giữ nguyên phơng song song với nh phơng án TN mà sách giáo khoa nêu (Bằng TN em chứng tỏ đợc học) Sau học HS tìm gặp giáo viên để hỏi trình bày cách làm 119 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung *Chất lợng kiến thức Qua kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững khả vận dụng kiến thức phân tích thống kê cho thấy HS lớp TN có mức độ nắm vững khả vận dụng kiến thức cao lớp đối chứng Về tính khả thi: * Dụng cụ thí nghiệm : Đối với HS TN mà thiết kế dễ sử dụng độ xác tơng đối dới 5% chấp nhận đợc (Có TN mà HS làm đợc với độ xác cao sai lệch < 1%) Trong trình TN không xảy cố (không vỡ kính, không hỏng lực kế, ròng rọc ) thí nghiệm đợc coi an toàn *Phòng học : Trờng mà tiến hành thực nghiệm phòng TN riêng, phải mợn phòng họp để dạy thực nghiệm cán hỗ trợ TN nên giáo viên phải hoạt động nhiều trình điều khiển nhóm làm TN phải giải đáp nhiều thắc mắc HS trình bố trí TN đa Giáo viên phải chuẩn bị TN từ trớc nhiều thời gian *Tổ chức nhóm: Trong lớp thực nghiệm " Quy tắc hợp lực đồng quy" Học sinh trao đổi nhóm không đợc sôi nh "Quy tắc hợp lực song song" Do kinh nghiệm tổ chức giáo viên cha tốt Do học sinh cha quen với cách học Do cấu trúc học có vấn đề phải cần đến trao đổi nhóm HS nên em trao đổi không nhiều Khi giao nhiệm vụ, xác định dụng cụ cần cho TN học sinh làm tranh luận làm "Quy tắc hợp lực song song " hoạt động nhóm diễn sôi hơn, tích cực hiệu Do đặc thù cần xác định phơng án TN, giáo viên có kinh nghiệm tổ chức hoạt động nhóm, HS quen với phơng pháp nên HS trao đổi nhiều trớc bắt tay vào tiến hành TN thực ý 120 Hồng Trung tởng nhóm Hoạt động nhóm diễn nh dự kiến Nghiêm Cao học Vật lý K13 * Thời gian dạy học: Các dạy thực nghiệm vợt thời gian quy định tiết dạy Bài Quy tắc hợp lực đồng quy phút Bài Quy tắc hợp lực song song 15 phút Đảm bảo đợc đủ, xác nội dung mà cần truyền đạt Từ đánh giá dựa vào kết kiểm tra thực nghiệm s phạm khẳng định tiến trình dạy học cụ thể mà luận văn soạn thảo có tính khả thi áp dụng rộng rãi nh đáp ứng đợc thêm số điều kiện khắc phục đợc khó khăn phân tích Học sinh tích cực, chủ động nắm vững kiến thức mà đảm bảo đợc thời gian học 121 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Kết luận chơng III Qua việc tổ chức, theo dõi phân tích diễn biến thực nghiệm s phạm, kết hợp với thu thập thông tin từ phiếu học tập học sinh cho học sinh làm kiểm tra xử lý kiểm tra theo kiểm định thống kê toán học có nhận xét sau: - Nhìn chung tiến trình dạy học soạn thảo có tính khả thi Việc tổ chức tình học tập kích thích hứng thú học tập học sinh, làm cho em tích cực, tự giác học tập Sự định hớng hành động học tập đắn, kịp thời giáo viên giúp em có tinh thần học tập sôi nổi, tự lực suy nghĩ giải vấn đề Kết hợp trao đổi, tranh luận nhóm, lớp làm cho em tiếp thu ghi nhớ kiến thức cách vững - Trong trình học, học sinh đợc tự làm thí nghiệm quan sát thí nghiệm rút kết luận nên em tự tin vào kiến thức thân Qua hình thành t lôgíc, t kỹ thuật kỹ thực hành - Qua hình thức học này, học sinh bộc lộ đợc suy nghĩ mình, điều giúp em biết đợc chỗ sai để khắc phục Đồng thời qua trao đổi, phát biểu ý kiến giáo viên kiểm soát đợc hoạt động nhận thức học sinh để kịp thời khắc phục khó khăn sai lầm em - Qua phân tích thực nghiệm khẳng định: Tiến trình dạy học soạn thảo nâng cao nhiều chất lợng dạy học Học sinh không nắm vững kiến thức vận dụng linh hoạt kiến thức mà học sinh có kỹ thực hành mức độ định Đồng thời khẳng định: Nếu vận dụng quan điểm dạy học đại cách phù hợp thiết kế đợc tiến trình hoạt động dạy số kiến thức chơng " Cân vật rắn " phát huy đợc tính tích cực, tự chủ học sinh trình học tập Tuy nhiên nhận thấy số mặt hạn chế 122 Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 Dạy học theo phơng án soạn thảo tốn thời gian theo cách dạy truyền thống học sinh tự làm thí nghiệm, suy nghĩ đa dự đoán, trao đổi, thảo luận Chúng tiến hành thực nghiệm lớp có trình độ tơng đơng với số lợng không nhiều 35 HS Do đối tợng TNSP nằm phạm vi hẹp nên cần phải tiếp tục thực nghiệm đối tợng học sinh khác để chỉnh sửa cho tiến trình dạy học phù hợp với nhiều đối tợng học sinh Hình thức phiếu học tập có hạn chế là: Trong phiếu học tập cha đề đợc nhiệm vụ riêng cá nhân làm việc phối hợp giải nhiệm vụ chung 123 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Kết luận chung Sau thời gian nghiên cứu, đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ đề tài giải đợc vấn đề sau: Dựa sở lý luận việc tổ chức tình học tập, định hớng hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ học sinh Đề tài xây dựng đợc tiến trình dạy học số kiến thức phần "Cân vật rắn" lôi đợc học sinh vào hoạt động tích cực, tự lực tìm tòi giải vấn đề, chiếm lĩnh kiến thức Quá trình thực nghiệm s phạm chứng tỏ tính khả thi tiến trình hoạt động dạy học soạn thảo, kiểu dạy học đem lại hiệu cao việc nắm vững kiến thức mà phát triển đợc khả t duy, phát huy đợc tính tích cực, tự lực lực giải vấn đề học sinh Các tiến trình dạy học dùng làm tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên phổ thông trung học tổ chức dạy học kiến thức Chúng thiết kế đợc TN dùng chung cho soạn thảo Các thí nghiệm dễ sử dụng, độ xác tơng đối cao sử dụng cho nhiều phơng án TN Do điều kiện thời gian có hạn thực thực nghiệm s phạm số chơng đánh giá tính hiệu cha mang tính khái quát Những kết từ TNSP kết luận rút từ đề tài thực tạo điều kiện cho mở rộng nghiên cứu sang phần khác chơng trình vật lý THPT vừa đảm bảo có tính kế thừa, tích cực, góp phần nâng cao hiệu việc dạy học vật lý trờng phổ thông Khi trở địa phơng công tác tiếp tục triển khai nghiên cứu thực nghiệm đề tài, hoàn thiện tiến trình dạy học soạn thảo Hoàn thiện TN để sử dụng chung cho chơng, tạo góc Chúng tin tởng đề tài tài liệu thiết thực cho công tác bồi dỡng giáo viên vật lý Kiến nghị: Qua điều tra thực tế qua trình TNSP trờng phổ 124 Hồng Trung thông có số kiến nghị sau: Nghiêm Cao học Vật lý K13 - Để học có hiệu ngời giáo viên phải đóng vai trò định cần thiết phải đổi phơng pháp dạy học đồng từ khâu xây dựng chơng trình SGK, sách tập, sách hớng dẫn giảng dạy, trang thiết bị đồ dùng học tập, thí nghiệm, sở vật chất, phòng thí nghiệm, cần phải có thêm cán TN giúp đỡ giáo viên trình tổ chức giảng dạy - Cần phải thay đổi lại thí nghiệm dùng với chạc ba chân TN quy tắc hợp lực đồng quy Với bảng sắt, dây cao su quy tắc hợp lực song song dẫn đến sai số lớn hạn chế khả sáng tạo giải pháp học sinh - Cần phải đổi cách kiểm tra đánh giá kết hợp trắc nghiệm tự luận trắc nghiệm khách quan Các đề thi, kiểm tra cuối kỳ cần có thêm tập định tính tập có yếu tố thí nghiệm để giáo viên học sinh ý đến việc làm thí nghiệm - Nên điều chỉnh số học sinh lớp từ 30 - 35 học sinh để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức học tập, thảo luận theo nhóm 125 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung 126 [...]... bài học cụ thể, tuỳ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất, trình độ học sinh, thời gian tiết học mà giáo viên có thể tổ chức hớng dẫn học sinh tiến hành một số bớc hoặc toàn bộ các bớc hoặc học sinh tự lực hoàn toàn để phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh, hoàn thành kế hoạch bài giảng [12] 1.4 Phát huy tính tích cực của HS trong học tập 1.4.1 Tính tích cực của HS trong dạy học vật lý Tính. .. bằng của chất điểm", "Cân bằng của một vật khi không có chuyển động quay Quy tắc hợp lực đồng quy "và bài "Quy tắc hợp lực song song "ở chơng 2 của luận văn này 30 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Chơng II Thiết kế phơng án dạy học một số kiến thức thuộc chơng " Cân bằng của vật rắn' (Vật lý lớp 10 - THPT) 2.1 Tìm hiểu thực tế dạy học các bài trong chơng "Cân bằng của vật rắn" ở các trờng phổ thông:... t duy tích cực tự lực chủ động trong việc lĩnh hội tri thức, kỹ năng phân tích hiện tợng vật lý rèn luyện kỹ năng thực hành của học sinh 2.2 Phân tích các cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng một số kiến thức cụ thể chơng "cân bằng của vật rắn" (Vật lí lớp 10 THPT) Cấu trúc nội dung kiến thức cơ bản của chơng: +/ Điều kiện cân bằng tổng quát đối với chất điểm đợc hình thành từ các kiến thức về... trong một bài Kiến thức về các dạng cân bằng, mức vững vàng của cân bằng đợc hình thành từ thực nghiệm trên cơ sở kiến thức về trọng tâm, cân bằng của một vật có trục quay cố định 33 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung Sơ đồ lôgíc cấu trúc nội dung chơng "cân bằng của vật rắn" Điều kiện cân bằng tổng quát đối với chất điểm Trọng tâm của vật rắn Điều kiện cân bằng của một vật khi không có chuyển động... những hành vi của học sinh mà việc dạy yêu cầu học sinh phải thể hiện ra đợc khi dạy một kiến thức cụ thể Những hành vi này là minh chứng cho hành động học mà học sinh cần có và kết quả học mà học sinh cần đạt đợc, khi học kiến thức cụ thể ấy Những hành vi này cho phép có căn cứ kiểm tra, đánh giá hiệu quả dạy học (đánh giá việc dạy có đạt đợc mục tiêu hay không, mức độ đạt đợc) Để xác định mục tiêu dạy. .. dụng của lực đối với một vật có trục quay cố định + /Cân bằng của một vật có trục quay cố định +/Tác dụng của ngẫu lực +/Mô men của ngẫu lực +/Các dạng cân bằng và mức vững vàng của cân bằng Trong đó ba đơn vị kiến thức có liên quan tới nhau: Điều kiện cân bằng của một vật khi không có chuyển động quay, quy tắc hợp lực đồng quy, đặc điểm của hệ lực cân bằng đợc bố trí trong một bài, chúng đợc hình thành... thể (thiết kế việc tổ chức, kiểm tra, định hớng hành động học của học sinh đối với tri thức cần dạy) [16] 1.2.4.3 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể là việc viết kịch bản cho tiến trình dạy học kiến thức cụ thể đó, kịch bản này phải thể hiện rõ đợc ý định của giáo viên trong việc tổ chức, kiểm tra, định hớng hành. .. trình khoa học xây dựng kiến thức đó 22 Nghiêm Hồng Trung Cao học Vật lý K13 Do đó, để thiết kế phơng án dạy học một kiến thức cụ thể thì trớc hết phải phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình khoa học xây dựng kiến thức mà kết quả là lập sơ đồ biểu đạt lôgíc của tiến trình khoa học xây dựng từng đơn vị kiến thức cần dạy Việc phân tích tiến trình khoa học xây dựng từng kiến thức và thể hiện bằng sơ đồ... vật lý Tính tích cực học tập là một hiện tợng s phạm biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong học tập Học tập là một trờng hợp riêng của nhận thức Một sự nhận thức đã đợc làm cho dễ dàng đi và đợc thực hiện dới sự chỉ đạo của GV (P N E rđơniev, 1974) Nói tới tích cực học tập thực chất là nói tới tính tích cực nhận 27 Nghiêm Cao học Vật lý K13 Hồng Trung thức, Mà tính tích cực nhận thức là trạng... trên cơ sở kiến thức về trọng tâm của vật rắn và kiến thức về điều kiện cân bằng tổng quát đối với chất điểm Kiến thức về quy tắc hợp lực song song đợc hình thành từ thực nghiệm tuy nhiên vẫn có thể bằng con đờng lý thuyết suy ra đợc từ quy tắc hợp lực đồng quy Kiến thức về tác dụng của lực đối với một vật có trục quay cố định bố trí cùng trong một bài với kiến thức về cân bằng của một vật có trục ... động tích cực chiếm lĩnh tri thức vật lý học sinh thiết kế đợc tiến trình dạy học số kiến thức cân thuộc chơng "Cân vật rắn" - SGK vật lý 10 theo hớng phát huy tính tích cực học sinh Giả thuyết... cực học sinh học tập Để thiết kế đợc tiến trình dạy học số kiến thức chơng "Cân vật rắn" theo hớng phát huy tính tích cực, tự chủ học sinh trình học tập - Xây dựng đợc ba phơng án thí nghiệm... học số kiến thức cân vật rắn chơng "Cân vật rắn " có sử dụng thí nghiệm, nhằm đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực học sinh học tập - Tiến hành thực nghiệm s phạm tiến trình dạy học kiến thức