ổ chức dạy học chương dao động cơ vật lý 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THANH XUÂN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ – VẬT LÍ 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THANH XUÂN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ – VẬT LÍ 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Ngô Diệu Nga HÀ NỘI – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả Nguyễn Thị Thanh Xuân i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Ngô Diệu Nga, người trực tiếp tận tình hướng dẫn trình thực đề tài Trong suốt năm vừa qua, Cô bận rộn với công việc nghiên cứu, giảng dạy, công việc gia đình, Cô dành thời gian quý báu để bảo giúp thực đề tài Sự giúp đỡ, động viên kịp thời tình cảm mà Cô dành cho nguồn động lực giúp vượt qua khó khăn gặp phải trình nghiên cứu đề tài Đối với tôi, Cô gương sáng nghiêm túc công việc, cống hiến không mệt mỏi cho khoa học cho hệ trẻ đất nước Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu, Thầy, Cô Bộ môn Lí luận phương pháp giảng dạy Bộ môn Vật lý – Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện học tập trang bị cho kiến thức quý báu để thực đề tài đồng thời làm giàu thêm vốn kiến thức để tiếp tục thực tốt công việc sau Tôi xin cảm ơn đến Ban giám hiệu, tổ Vật lý – KTCN, đồng nghiệp em học sinh trường THPT Bỉm Sơn – Thị xã Bỉm Sơn – Tỉnh Thanh Hóa tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bạn bè, đồng nghiệp học viên lớp giúp đỡ, khích lệ, động viên tạo điều kiện giúp hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Xuân ii DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ BTVL Bài tập Vật lí BTVN Bài tập nhà CCGD Cải cách giáo dục CNH, HĐH Công nghiệp hóa, đại hóa DHKP Dạy học khám phá GD & ĐT Giáo dục đào tạo GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên KTĐG Kiểm tra đánh giá KTXH Kinh tế xã hội HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TNKQ Trắc nghiệm khách quan TW Trung ương VTCB Vị trí cân iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍTRUNG HỌC PHỔ THÔNG… ……… 1.1 Dạy học theo định hướng phát triển lực…………….……………… 1.1.1 Khái niệm lực…………………………… …………….……… 1.1.2 Định hướng chuẩn đầu lực chương trình giáo dục cấp THPT……………………………………………………………… Trang 4 1.1.3 Đổi phương pháp dạy học nhằm trọng phát triển lực……………………………………………………………………… 1.1.4 Các lực chuyên biệt bồi dưỡng cho học sinh DH vật lí……………………………………………………………….………… 12 1.2 Dạy học phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh…… 12 1.2.1 Khái niệm tiến trình dạy học phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh…………………………………………………… 13 1.2.2 Một số phương pháp hình thức tổ chức dạy học vật lí theo định hướng phát triển lực học sinh…………………………………… Kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển lực … ……….…… 1.3.1 Các khái niệm bản…………………………………………………… 1.3.2 Vai trò mục tiêu kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển lực học sinh…………………………… ………………………… 1.3.3 Sự khác biệt đánh giá theo lực đánh giá theo chuẩn kiến thức kỹ năng……………………………………………………………… …… 1.3.4 Phương pháp hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển nănglực học sinh…………………………………………… ………………… 1.3.5.Các công cụ đánh giá theo hướng phát triển lực 15 1.4 Thực trạng dạy học theo định hướng phát triển lực số trường THPT nay……………………………………………………… KẾT LUẬN CHƢƠNG 1………………… ………………………………… CHƢƠNG THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG ÁN DẠY HỌC CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ………………… ……… ………… 2.1.Phân tích nội dung kiến thức khoa học Dao động cơ…….…… ……… 2.1.1 Vị trí chương “Dao động cơ” chương trình Vật lí phổ thông…… iv 17 17 18 20 24 24 26 27 28 28 28 2.1.2 Nội dung kiến thức khoa học chương “Dao động cơ” - Vật lí 12……… 28 2.2 Xác định mục tiêu dạy học chương Dao động vật lí 12…… ……… … 2.2.1 Nội dung kiến thức 1: Dao động điều hòa Các đại lượng đặc trưng dao động điều hòa ………… 2.2.2.Nội dung kiến thức 2:Một số ví dụ dao động điều hòa (Con lắc lò xo lắc đơn)………………………… ……………………………………… 35 2.2.3.Nội dung kiến thức 3:Dao động tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số……………………………………………………… 41 2.2.4.Nội dung kiến thức 4: Dao độngtắt dần,dao động trì, Dao động cưỡng bức……………………………………………………………………… 2.3 Định hướng tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh……………………………………………….…………… 2.4 Thiết kế phương án dạy học chương “Dao động cơ” Vật lí 12 theo định hướng phát triển lực giải vấn đề 2.5 Đề xuất tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề học sinh chủ đề “Dao động điều hòa” – Vật lí 12 KẾT LUẬN CHƢƠNG CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 3.4 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 3.6 Những thuận lợi khó khăn trình thực nghiệm 3.7 Xây dựng công cụ đánh giá lực giải vấn đề dạy học Chương “Dao động cơ”Vật lí 12 3.7.1 Bài kiểm tra đánh giá lực giải vấn đề thực nghiệm sư phạm 3.7.2 Xây dựng tiêu chí đánh giá 3.8 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 3.8.1.Diễn biến trình thực nghiệm sư phạm 3.8.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 43 v 35 38 44 45 61 62 63 63 63 63 63 64 64 64 64 64 68 68 70 71 73 73 73 75 76 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ Trang Hình 1.1 – Các thành phần lực…………………………… ………… Hình 1.2 - Phát triển lực mục tiêu giáo dục…………………………….… Hình 1.3 -Các thành tố lực học sinh………………………… …… Hình 1.4 - Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát giải vấn đề………………………………………….………… 13 Hình 1.5 – Ví dụ sơ đồ dạy học theo trạm 15 Hình 2.1 – Sơ đồ mối quan hệ đại lượng pha dao động………… 30 Hình 2.2 – Sơ đồ trạm học tập 50 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 – Các nhóm nội dung dạy học nhằm phát triển lĩnh vực lực Bảng 1.2 – Chuẩn lực đầu học sinh Việt Nam…………………… Bảng1.3 - Năng lực chuyên biệt môn Vật lí 13 Bảng 1.4 - Các pha trình dạy học môn Vật lí 14 Bảng 1.5 - Hướng dẫn xây dựng nhiệm vụ trạm học tập 15 Bảng 1.6 - Cácbước tổ chức hoạt động nhómtheo cấu trúc ghéphình……… 16 Bảng 1.7 - Qui trình tổchức dạyhọc theo nhóm……………………………… 17 Bảng 1.8 - Dấu hiệu khác biệt đánh giá lực đánh giá kiến 19 thức, kĩ năng…………………………………………………………………… Bảng 1.9 - Kết khảo sát tần suất sử dụng phương pháp dạy học 25 dạy học Vật lí THPT………………………………………………………… Bảng 1.10 - Kết khảo sát mức độ yêu thích học sinh hoạt 26 động học tập học Vật lí……………………………………………… Bảng 2.1- Bảng mô tả lực chuyên biệt bồi dưỡng cho học 35 sinh qua nội dung kiến thức 1………………………………………………… Bảng 2.2 - Bảng mô tả lực chuyên biệt bồi dưỡng cho học 38 sinh qua nội dung kiến thức 2………………………………………………… Bảng 2.3 - Bảng mô tả lực chuyên biệt bồi dưỡng cho học 41 sinh qua nội dung kiến thức 3………………………………………………… Bảng 2.4 - Bảng mô tả lực chuyên biệt bồi dưỡng cho học 43 sinh qua nội dung kiến thức 4………………………………………………… Bảng 2.5 – Nội dung trạm học tập………………………………………… 49 Bảng 2.6- Ma trận tổ chức nhóm theo hình thức luân phiên…………………… 60 Bảng 3.1 -Tiêu chí đánh giá kết qua phiếu học tập ……………………… 65 Bảng 3.2 - Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm ………………………………… 65 Bảng 3.3 - Tiêu chí đánh giá cá nhân ………………………………………… 67 Bảng 3.4 - Tiêu chí đánh giá thành viên nhóm …………………… 68 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta đường hội nhập quốc tế thực công nghiêp hóa – đại hóa Những mục tiêu lớn đặt cho ngành Giáo dục – Đào tạo nhiệm vụ quan trọng tạo người lao động có đầy đủ lực trí tuệ, có kĩ làm việc chủ động, sáng tạo Để thực nhiệm vụ tình hình kinh tế xã hội đòi hỏi ngành giáo dục phải có đổi bản, mạnh mẽ đồng Trong đó, phải đặc biệt trọng đến việc đổi phương pháp phương tiện dạy học Như nghị TW khóa VIII nêu “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học, bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…” Để phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo cho HS, mục tiêu xa tạo người lao động động sáng tạo cần hình thành họ phẩm chất lực quan trọng Trong dự thảo chương trình tổng thể, Bộ Giáo dục Đào tạo cụ thể hóa mục tiêu giáo dục thành hệ thống phẩm chất lực cần đạt với biểu cụ thể theo cấp học Theo đó, chương trình phải hình thành phát triển cho HS ba phẩm chất chủ yếu sống yêu thương; sống tự chủ sống trách nhiệm Đồng thời, Chương trình phải hình thành phát triển cho học sinh tám lực chung chủ yếu là: lực tự học; lực giải vấn đề sáng tạo; lực thẩm mỹ; lực thể chất; lực giao tiếp; lực hợp tác;năng lựctính toán lựccông nghệ thông tin truyền thông Trong lực nêu lực giải vấn đề sáng tạo lực đóng vai trò quan trọng việc phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo HS Quá trình nhận thức trình liên tục phát giải mâu thuẫn nhận thức Nếu người học lực nhận biết giải cac vấn đềphát sinh trình học tập họ dễ trở nên thụ động, tiếp thu tri thức chiều Điều dẫn tới mục tiêu giáo dục không đạt Nếu phát triển HSnăng lực giải vấn đềvà sáng tạo giúp HS tiếp thu vấn đề học tập cách chủ động, dễ dàng mà giúp phát triển HS lực khác lực tự h ọc, tự nghiên cứu Qua thực tiễn trình dạy học trường THPT Bỉm Sơn, tham khảo ý kiến đồng nghiệp nhiều trường khác cho thấy, lựcgiải vấn đề sáng tạo học sinh nhìn chung hạn chế Ở lớp học số HS có học lực giỏi ý thức học tập tốt đa HS hạn chế vềnăng lực Với vấn đề học tập đưa HS thường không tích cực giải để tìm kiến thức mà thường thụ động chờ kết từ GV Điều ảnh hưởng nhiều đến chất lượng hiệu trình học tập Những kiến thức tiếp thu cách thụ động thường không sâu sắc dẫn đến HS dễ quên không áp dụng vào giải tập, vào tình thực tế đời sống Để khắc phục vấn đề đòi hỏi người GV phải kiên trì bồi Câu 10: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòacùng phương, tần số có biên độ thành phần cm, cm Biên độ dao động tổng hợp cm Chọn kết luận đúng? A Hai dao động thành phần pha B Hai dao động thành phần vuông pha C Haidao động thành phần ngược pha D.Hai dao động thành phần lệch pha 1200 Phụ lục 2.4 BÀI KIỂM TRA SỐ Câu 1: Chọn phát biểu nói dao động cưỡng ? A Tần số dao động cưỡng tần số hệ dao động B Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực tuần hoàn C Biên độ dao động cưỡng biên độ ngoại lực tuần hoàn D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn Câu 2: Chọn kết luận sai dao động tắt dần A Nguyên nhân dao động tắt dần lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công âm làm giảm vật B Dao động tắt dần nhanh môi trường nhớt C Dao động tắt dần chậm coi dao động tự D Trong dao động tắt dần chậm biên độ dao động không đổi Câu 3: Chọn kết luận sai nói dao động trì A dao động trì dao động mà ta cung cấp thêm lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại tiêu hao ma sát mà không làm thay đổi chu kỳ riêng dao động B Người ta trì dao động cách: Cứ sau thời gian ngắn xác định tác dụng vào vật lực chiều chuyển động, lực không làm thay đổi tần số riêng dao động C DĐ trì dao động nhờ tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian D Trong dao động trì lực để trì dao động điều khiển dao động vật dao động qua cấu Câu 4: Chọn kết luận sai dao động cưỡng ? A dao động cưỡng dao động trì ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian B Khi vật dao động cưỡng biên độ dao động không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng C Tần số dao động cưỡng tần số ngoại lực D Biên độ dao động cưỡng tỷ lệ thuận với biên độ ngoại lực phụ thuộc vào tần số góc ngoại lực Câu 5: Chọn kết luận sai tượng cộng hưởng? A Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số góc ngoại lực gần tần số dao động riêng vật dao động B Khi lực cản môi trường nhỏ tượng cộng hưởng mờ, lực cản môi trường lớn tượng cộng hưởng rõ C Khi lực cản môi trường nhỏ tượng cộng hưởng rõ, lực cản môi trường lớn tượng cộng hưởng mờ 86 D Trong số trường hợp tượng cộng hưởng có lợi, số trường hợp khác tượng cộng hưởng có hại A A2>A1 B A2=A1 C A2