Bồi dưỡng tư duy phê phán của học sinh trong dạy học chương các định luật bảo toàn vật li 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THU HƢỜNG BỒI DƢỠNG TƢ DUY PHÊ PHÁN CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS Lƣơng Việt Thái HÀ NỘI, 2015 LỜI CẢM ƠN Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học, khoa Vật lí – chuyên ngành Lí luận Phương pháp dạy môn Vật lí trường Đại học sư phạm Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lƣơng Việt Thái tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu giáo viên Vật lí trường THPT Mỹ Lộc, tỉnh Nam Định tạo điều kiện để tác giả tiến hành khảo sát thực tế thực nghiệm sư phạm đề tài Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè người thân giúp đỡ, động viên tác giả trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả Nguyễn Thị Thu Hƣờng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, khách quan chưa công bố công trình khoa học khác Tác giả Nguyễn Thị Thu Hƣờng MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG TƢ DUY PHÊ PHÁN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Bồi dưỡng tư phê phán dạy học 1.1.1 Một số vấn đề tư 1.1.2 Tư phê phán 10 1.1.3 Bồi dưỡng tư phê phán dạy học 15 1.2 Bồi dưỡng tư phê phán dạy học Vật lí 21 1.2.1 Tư phê phán học sinh học tập Vật lí 21 1.2.2 Biện pháp bồi dưỡng tư phê phán dạy học Vật lí 22 1.2.3 Dạy học giải vấn đề vấn đề bồi dưỡng tư phê phán dạy học Vật lí 26 1.3.Thực trạng việc bồi dưỡng phê phán học sinh dạy học Vật lí trường trung học phổ thông 28 1.3.1 Mục đích điều tra 28 1.3.2 Đối tượng điều tra 29 1.3.3 Phương pháp điều tra 29 1.3.4 Kết điều tra 30 Kết luận chương 32 Chƣơng XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÍ 10 THPT NHẰM BỒI DƢỠNG TƢ DUY PHÊ PHÁN CỦA HỌC SINH 2.1.Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ” – Vật lí 10 trung học phổ thông 33 2.1.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương 33 2.1.2 Những nội dung kiến thức khoa học chương 35 2.1.3 Mục tiêu dạy học chương 37 2.2 Xây dựng tiến trình dạy học số nội dung chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học giải vấn đề áp dụng biện pháp bồi dưỡng tư phê phán học sinh 40 2.2.1 Định hướng xác định biện pháp 40 2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học số nội dung chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học giải vấn đề áp dụng biện pháp bồi dưỡng tư phê phán học sinh 41 Kết luận chương 76 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 77 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 77 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 77 3.4 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 78 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 80 Kết luận chương 90 KẾT LUẬN CHUNG 91 Về lí luận 91 Về thực tiễn 91 Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Cụm từ viết tắt THPT Trung học phổ thông Nxb Nhà xuất DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Tên bảng Thống kê kết kiểm tra trước thực nghiệm lớp thực nghiệm đối chứng Đánh giá kết kiểm tra trước thực nghiệm lớp thực nghiệm lớp đối chứng Thống kê kết kiểm tra sau thực nghiệm lớp thực nghiệm lớp đối chứng Đánh giá kết kiểm tra sau thực nghiệm lớp thực nghiệm lớp đối chứng Thống kê kết kiểm tra trước sau thực nghiệm lớp thực nghiệm Đánh giá kết kiểm tra sau thực nghiệm lớp thực nghiệm Trang 87 88 90 91 93 94 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ STT Bảng 3.1 3.2 3.3 Tên bảng So sánh tỷ lệ học lực học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng So sánh kết kiểm tra sau thực nghiệm học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng So sánh kết kiểm tra trước thực nghiệm sau thực nghiệm lớp thực nghiệm Trang 89 92 95 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, người lao động cần có lực hợp tác, khả giao tiếp, lực quản lí, lực phát giải vấn đề, có khả thích ứng với thay đổi sống Người học cần có khả phân tích, đánh giá, lựa chọn thông tin, ý tưởng, để định, giải vấn đề cách hợp lí, họ cần có tư phê phán Quá trình đổi phương pháp dạy học đòi hỏi phải quan tâm đến việc dạy cách học, cách tư duy, tạo điều liện cho học sinh có phương pháp tư tốt để em tiếp tục tự học suốt đời Những tư mức độ cao: tư sáng tạo, tư phê phán, tư giải vấn đề, phải quan tâm trình dạy học Hoạt động học tập học sinh trung học phổ thông đòi hỏi tính động tính độc lập mức độ cao so với học sinh trung học sở Các em tự đánh giá thân cách toàn diện trước, khả tư lí luận, tư trừu tượng cách độc lập sáng tạo phát triển Tư em chặt chẽ hơn, có quán Vì vậy, lứa tuổi học sinh cần tạo điều kiện để bồi dưỡng tư phê phán tư sáng tạo Trong thập kỉ qua, vấn đề tư phê phán tư sáng tạo thu hút quan tâm nghiên cứu nhiều nhà khoa học giới Ở Việt Nam, có nhiều công trình nghiên cứu bồi dưỡng tư lôgic tư sáng tạo cho học sinh dạy học Vật lí trường trung học phổ thông công trình nghiên cứu bồi dưỡng tư phê phán Vì vậy, cần có nghiên cứu cách hệ thống tư phê phán việc bồi dưỡng tư phê phán học sinh dạy học Vật lí Trong chương trình Vật lí trường trung học phổ thông, chương “Các định luật bảo toàn” phần quan trọng vật lí phổ thông Các định luật bảo toàn đóng vai trò quan trọng, tảng môn vật lý, chúng sở tính toán quan trọng vật lý thực nghiệm kỹ thuật Trong học cổ điển, định luật bảo toàn áp dụng cho giới vĩ mô mà cho phép khám phá định luật đặc thù giới vi mô Nó cung cấp phương pháp giải toán học hữu hiệu, bổ sung cho phương pháp động lực học phương pháp rõ lực tác dụng lên vật Chương “Các định luật bảo toàn” góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp thông qua việc nghiên cứu ứng dụng định luật công thức kỹ thuật động phản lực, hộp số, hiệu suất máy, chế hoà khí … Đây chủ đề có nhiều tiềm để bồi dưỡng tư phê phán cho học sinh Bồi dưỡng tư phê phán cho học sinh mục tiêu giáo dục, nhiều tác giả nước nghiên cứu Và thông qua việc dạy học môn Vật lí muốn đóng góp phần nhỏ vào việc bồi dưỡng tư phê phán cho học sinh Vì vậy, chọn đề tài: “Bồi dƣỡng tƣ phê phán học sinh dạy học chƣơng “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 trung học phổ thông Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn bồi dưỡng tư phê phán dạy học Vật lí, từ xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 trung học phổ thông theo dạy học giải vấn đề nhằm bồi dưỡng tư phê phán cho học sinh Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu  Nghiên cứu hoạt động dạy học chương “Các định luật bảo toàn” chương trình Vật lí 10 trung học phổ thông 94 12 Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lí trường trung học, Nxb Giáo dục Hà Nội 13 Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo tư khoa học, Nxb ĐHSP Hà Nội 14 Phạm Hữu Tòng (2005), Tổ chức hoạt động hoạt động nhận thức học sinh theo hướng phát triển lực tìm tòi sáng tạo giải vấn đề tư khoa học, Nxb ĐHSP Hà Nội 15 Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, Nxb Giáo dục 16 Đức Uy (1999), Tâm lí học sáng tạo, Nxb Giáo dục 17 Lisa Gueldenzoph Snyder, Mark J Snyder, Teaching critical thinking and Problem solving skills (Tư phê phán dạy học giải vấn đề) 18 L.X.Vưgốtxki (1997), Tuyển tập tâm lí học, Nxb Giáo Dục 19 M.E.Tultrinxki (1978), Những tập định tính Vật lý cấp 3, Nxb Giáo dục 20 N.M ZVereva (1973), Tích cực hóa tư học sinh học vật lí, Nxb Giáo dục Hà Nội 21 Sharon Bailin (2012), Critical Thinking and Science Education (Tư phê phán Khoa học giáo dục), Hội nghị Quốc tế Giáo dục đổi quản lí 95 PHỤ LỤC CÁC BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Bài kiểm tra số 1: PHIẾU HỌC TẬP (Thời gian: 30 phút) Họ tên: Lớp: Trường: Phần trắc nghiệm: Câu 1: Một chất điểm m bắt đầu trượt không ma sát từ mặt phẳng nghiêng xuống Gọi α góc mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang Động lượng chất điểm thời điểm t là: A p = mgsinαt C p = mgcosαt B p = mgt D p = gsinαt Câu 2: Vật m1 = 400 g chuyển động với vận tốc 10 m/s, vật m2 = 300 g chuyển động với vận tốc 10 m/s, theo phương vuông góc với vận tốc vật Động lượng hệ hai vật là: A kgms-1 B kgms-1 C 50 kgms-1 D 500 kgms-1 96 Câu 3: Hai vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc có độ lớn ( v1  v2 ) Động lượng hệ hai vật là: A p  2mv1 C p  m(v1  v2 ) B p  2mv2 D Cả A, B C Câu 4: Va chạm sau va chạm mềm? A Quả bóng bay đập vào tường nảy B Viên đạn bay xuyên vào nằm gọn bao cát C Viên đạn xuyên qua bia đường bay D Quả bóng tennis đập xuống sân thi đấu Câu 5: Một ô tô A có khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1 đuổi theo ô tô B có khối lượng m2 chuyển động với vận tốc v Động lượng xe A hệ quy chiếu gắn với xe B là:  A pAB  m1 v1  v2   B p AB  m1 v1  v  C pAB  m1 v1  v2    D pAB  m1 v1  v2  97 Phần tự luận: Câu 1: Một người có khối lượng m = 40kg, ngồi xe có khối lượng M = 240kg chuyển động đường ray nhẵn với vận tốc v1  1m s Tìm vận tốc người xe người rời khỏi xe cách nhảy phía trước xe với vận tốc v  2m s so với xe Câu 2: Khi học chuyển động phản lực, bạn Nam đưa phương án làm thuyền chuyển động mà không cần chèo phải chạy động Phương án Nam đưa là: người ngồi đầu thuyền ném đá liên tục vào đống cát cuối thuyền Sau hết đá lại tới cuối thuyền mang đá trở lại đầu thuyền ném tiếp Cứ làm thuyền liên tục chuyển động phía trước Theo em phương án Nam có hợp lí không? ? Câu 3: Một người muốn xác định khối lượng xuồng mà Hỏi người phải làm tay có sợi dây thừng người biết số cân nặng mình? 98 Hƣớng dẫn trả lời: Phần trắc nghiệm: Câu Đáp án A B D B C Phần tự luận: Câu 1: - Áp dụng công thức cộng vận tốc người so với đất nhảy khỏi xe: v 20  v 21  v10  v 20  v 21  v10  3m s - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:  m  M  v1  mv 20  Mv1'  m  M  v1  mv 20  0.67 m s  v'  M Câu 2: Hướng dẫn: không hợp lí đá va vào cát gây lực tác dụng lên thuyền; người mang đá ngược lại từ đuôi thuyền tới mũi thuyền làm thuyền ngược lại Câu 3: Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, tính được: m2  m1 l  S2 S2 Trong đó: l độ dịch chuyển người xuồng S2 độ dịch chuyển xuồng mặt nước cố địnhh 99 PHỤ LỤC Bài kiểm tra số 2: PHIẾU HỌC TẬP (Thời gian: 30 phút) Họ tên: Lớp: Trường: Phần trắc nghiệm: Câu 1: Vật nhỏ m trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang, ma sát vật chân giảm so với đỉnh lượng bao nhiêu? Biết hệ số ma sát µ, gia tốc trọng trường g, độ cao đỉnh so với chân h: A mgh sin  B mgh cos C mgh tan  D mgh cot an Câu 2: Xét hệ gồm hai vật va chạm vào theo phương thẳng đứng đại lượng vật lí sau bảo toàn? A Động C Động lượng B Cơ D Không có 100 Câu 3: Một bi khối lượng 20g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất Cho g = 9,8m/s Trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất giá trị động năng, bi lúc ném vật: A 0,16J; 0,31J; 0,47J C 0,24J; 0,18J; 0,54J B 0,32J; 0,62J; 0,47J D 0,18J; 0,48J; 0,80J Câu 4: Một vật nhỏ ném lên từ điểm M phía mặt đất; vật lên tới điểm N dừng rơi xuống Bỏ qua sức cản không khí Trong trình MN? A Thế giảm C Cơ không đổi B Cơ cực đại N D Động tăng Câu 5: Một lắc đơn, vật nặng m gắn vào đầu sợi dây nhẹ dài l, đầu sợi dây treo vào điểm cố định Kéo lắc lệch góc α0 so với phương thẳng đứng thả nhẹ, biểu thức tính vận tốc cực đại vật nặng trình dao động là: A mgl  l  cos0  C 2gl  cos  cos0  B mg  3cos  2cos0  D 2gl 1  cos  101 Phần tự luận: Câu 1: Hai vật m1, m2 nối dây khối lượng không đáng kể, không giãn vắt qua ròng rọc đặt đỉnh mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang Vật m1 trượt mặt phẳng nghiêng với hệ số ma sát k Thả cho hệ thống chuyển động Có thể tính vận tốc m2 dây dịch chuyển xuống h cách nào? T m1 y T m2 x x P1 P2 Câu 2: Cho lắc đo đạn hình Một viên đạn khối lượng m bay với vận tốc v theo phương ngang cắm vào thùng đựng cát khối lượng M treo sợi dây dài l ban đầu nằm cân Thùng quay lên tới độ cao h (h[...]...3  Một số định hướng bồi dưỡng tư duy phê phán của học sinh trong dạy học chương Các định luật bảo toàn trong chương trình Vật lí 10 trung học phổ thông 4 Giả thuyết khoa học Có thể xây dựng được tiến trình dạy học một số kiến thức chương Các định luật bảo toàn – Vật lí 10 ở trường trung học phổ thông theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng tư duy phê phán của học sinh, từ đó góp phần... lượng học môn Vật lí của học sinh 5 Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu cơ sở lí luận về tư duy phê phán và việc bồi dưỡng tư duy phê phán của người học  Đánh giá thực trạng bồi dưỡng tư duy phê phán trong dạy học môn Vật lí ở trường trung học phổ thông  Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương Các định luật bảo toàn – Vật lí 10 ttrung học phổ thông theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng. .. góp của luận văn Luận văn có những đóng góp sau:  Hệ thống hóa một số cơ sở lí luận có về tư duy phê phán và bồi dưỡng tư duy phê phán của người học trong dạy học Vật lí  Đề xuất một số tiến trình dạy học nhằm bồi dưỡng tư duy phê phán của học sinh trung học phổ thông qua dạy học chương Các định luật bảo toàn – Vật lí 10 trung học phổ thông 8 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài li u... ba chương: Chƣơng 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn về bồi dưỡng tư duy phê phán trong dạy học Vật lí Chƣơng 2 Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương Các định luật bảo toàn – Vật lí 10 trung học phổ thông nhằm bồi dưỡng tư duy phê phán của học sinh Chƣơng 3 Thực nghiệm sư phạm 5 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG TƢ DUY PHÊ PHÁN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Bồi dƣỡng tƣ duy phê phán. .. thành công trong cuộc sống Mục tiêu giáo dục của nhiều nước đã đề cao việc bồi dưỡng tư duy phê phán, tư duy sáng tạo và kĩ năng giải quyết vấn đề Vì vậy, cần xây dựng và bồi dưỡng năng lực đó ở học sinh 1.1.3 Bồi dưỡng tư duy phê phán trong dạy học 1.1.3.1 Biểu hiện của tư duy phê phán của học sinh trong học tập Tư duy phê phán của học sinh trong học tập được biểu hiện qua việc:  Thu thập đủ thông tin... duy phê phán trong dạy và học Vật lí nói chung và nói riêng nhằm:  Phát hiện những sai lầm của học sinh khi học về các định luật bảo toàn  Những mặt còn hạn chế của phương pháp dạy, học về các định luật bảo toàn Từ những kết quả tìm hiểu, chúng tôi lấy làm một trong những cơ sở cho việc xây dựng nội dung, dự kiến phương pháp bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh trong dạy học chương: Các định luật. .. tính của người có tư duy phê phán; M.Scriven và R.Paul cũng đưa ra những biểu hiện của người có tư duy phê phán  Quan niệm của một số tác giả trong nước về tư duy phê phán Ở nước ta, tư duy phê phán chưa được đề cập nhiều Cách dạy học có sử dụng tư duy phê phán đã được đề cập trong một số tài li u khi nói về các phương pháp dạy học, tuy nhiên thuật ngữ tư duy phê phán chưa được dùng phổ biến ở trong các. .. chất của không gian thời gian Những phân tích về nội dung chương Các định luật bảo toàn cho thấy giải bài tập của chương là một hoạt động đầy tiềm năng để có thể bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh 1.2.2.2 Biện pháp bồi dưỡng tư duy phê phán trong dạy học Vật lí Để bồi dưỡng tư duy phê phán đạt hiệu quả cao, cần căn cứ vào quy luật hình thành và phát triển tư duy Theo chúng tôi có các biện pháp bồi. .. được tính tích cực học tập của học sinh cần tạo điều kiện để học sinh tự lực làm việc nhiều hơn, được rèn luyện và bồi dưỡng tư duy phê phán Một số phương pháp dạy học theo định hướng tích cực hóa hoạt động học tập của người học có li n hệ chặt chẽ đến việc bồi dưỡng tư duy phê phán Tư duy phê phán và các phương pháp dạy học hiện đại có mối quan hệ hai chiều: một mặt, tư duy phê phán tạo tiền đề để... học Các phương pháp dạy học như dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo tình huống và phương pháp nghiên cứu trường hợp, dạy học định hướng hành động, dạy học theo dư án, dạy học hợp tác trong nhóm nhỏ rất thuận lợi cho việc bồi dưỡng tư duy phê phán Việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học cũng tạo điều kiện thuận lợi để bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh Chương ... có tư phê phán bồi dưỡng tư phê phán người học dạy học Vật lí  Đề xuất số tiến trình dạy học nhằm bồi dưỡng tư phê phán học sinh trung học phổ thông qua dạy học chương Các định luật bảo toàn ... luật bảo toàn chương trình Vật lí 10 trung học phổ thông 3  Một số định hướng bồi dưỡng tư phê phán học sinh dạy học chương Các định luật bảo toàn chương trình Vật lí 10 trung học phổ thông. .. việc bồi dưỡng tư phê phán, tư sáng tạo kĩ giải vấn đề Vì vậy, cần xây dựng bồi dưỡng lực học sinh 1.1.3 Bồi dưỡng tư phê phán dạy học 1.1.3.1 Biểu tư phê phán học sinh học tập Tư phê phán học sinh