Phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp dạy học khám phá

Phương pháp dạy học khám phá (PP DHKP) là một trong những phương pháp dạy học tích cực, có hiệu quả và dễ vận dụng trong nhiều trường phổ thông. Với phương pháp này con đường đi đến kiến thức mới được xây dựng trên cơ sở kiến thức sẵn có của người học, thông qua các hoạt động tích cực của người học và dưới sự định hướng giúp đỡ của người dạy. Điều đó sẽ làm cho người học cảm thấy hứng thú và kích thích được sự tìm tòi kiến thức mới của người học. Hơn nữa với phương pháp này thì trong bất kì điều kiện cơ sở vật chất nào cũng áp dụng được một cách linh hoạt và có hiệu quả. Môn Vật lí là môn khoa học quan trọng trong hệ thống các môn học ở nhà trường. Nó cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về hiện tượng vật lí, khái niệm, định luật, các thuyết.Thực trạng dạy học môn Vật lí trong những năm gần đây cho thấy giáo viên ít chú ý đến việc phát triển tư duy, khả năng tự học, tự khám phá, tự chiếm lĩnh tri thức, độc lập giải quyết vấn đề của học sinh. Bên cạnh đó trong quá trình học tập môn Vật lí rất nhiều học sinh bộc lộ yếu kém về khả năng tư duy, hiểu các kiến thức vật lí một cách rời rạc, chưa thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức, không linh hoạt trong việc giải quyết những vấn đề mới, còn suy nghĩ rập khuôn, áp dụng máy móc. Muốn học sinh tiếp thu hiệu quả thì ngoài việc giáo viên truyền thụ kiến thức cần phải giúp học sinh tự tư duy, khám phá, sáng tạo. Như vậy học sinh sẽ khắc sâu hơn kiến thức vật lí hơn và tăng khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề. Chương “Động lực học chất điểm” có nội dụng cơ bản là các định luật về chuyển động, các khái niệm cơ bản: lực và khối lượng, các định luật riêng cho từng loại lực trong cơ học và phương pháp động lực học. Chương này là cơ sở và nền tảng để nghiên cứu những vấn đề cơ học trong chương trình vật lí phổ thông. Học sinh cần khắc sâu kiến thức chương này để tiếp thu hiểu quả các kiến thức trong phần cơ học vật lí phổ thông. Với những lí do trên tôi chọn đề tài “ Phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp dạy học khám phá”.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHAN THỊ BÍCH THUẬN PHẠT TRIÃØN TỈ DUY CHO HC SINH TRONG DẢY HC CHỈÅNG “ÂÄÜNG LỈÛC HC CHÁÚT ÂIÃØM” VÁÛT LÊ 10 TRUNG HC PHÄØ THÄNG BÀỊNG CẠCH VÁÛN DỦNG PHỈÅNG PHẠP DẢY HC KHẠM PHAÏ Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ CÔNG TRIÊM i Huế, Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố bất kỳ một công trình nào khác Họ tên tác giả Phan Thị Bích Thuận ii LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành và trân trọng, xin trân trọng cảm ơn: Ban giám đốc Đại học Huế, Ban đào tạo sau đại học – Đại học Huế Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế, Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế Qúy thầy, cô giáo, các cán bộ đã trực tiếp giảng dạy, quản lý và giúp đỡ quá trình học tập và nghiên cứu PGS.TS Lê Công Triêm người thầy, người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn hoàn thành việc nghiên cứu đề tài luận văn này Quý thầy cô giáo, học sinh của trường THPT Trần Hưng Đạo đã tạo điều kiện thuận lời, giúp đỡ việc trung cấp số liệu và tư vấn khoa học quá trình thực hiện đề tài Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên đã giúp đỡ quá trình nghiên cứu luận văn thơng tránh khỏi những thiếu sót Tác giả kính quý thầy cô và các đồng nghiệp chỉ dẫn, góp ý Thừa Thiên Huế, ngày 20 tháng năm 2015 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phan Thị Bích Thuận iii MỤC LỤC Trang Phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục các từ viết tắt MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài .4 Lịch sử vấn đề nghiên cứu .6 Mục tiêu đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 8 Phương pháp nghiên cứu Đóng góp mới của luận văn .9 10 Cấu trúc của luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH BẰNG CÁCH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ 10 1.1 Cơ sở lí luận về tư 10 1.1.1 Khái niệm tư 10 1.1.2 Phân loại tư .11 1.1.3 Một số đặc điểm của tư 13 1.1.4 Các giai đoạn của quá trình tư 15 1.1.5 Các thao tác tư 16 1.2 Phương pháp dạy học khám phá 18 1.2.1 Phương pháp dạy học khám phá 18 1.2.2 Bản chất và đặc trưng bản của phương pháp dạy học khám phá .21 1.2.3 Cấu trúc của phương pháp dạy học khám phá 23 1.2.4 Nhiệm vụ khám phá – đặc trưng của phương pháp dạy học khám phá 23 1.2.5 Điều kiện áp dụng dạy học phương pháp dạy học khám phá 26 1.2.6 Ưu điểm và hạn chế của phương pháp dạy học khám phá .27 1.3 Phát triển tư dạy học vật lí phương pháp dạy học khám phá 28 1.3.1 Vai trò của phát triển tư dạy học vật lí 28 1.3.2 Vai trò của phương pháp dạy học khám phá việc phát triển tư học sinh .28 1.4 Kết luận chương 31 CHƯƠNG TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 THPT 32 2.1 Đặc điểm cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm” 32 2.2 Quy trình tổ chức dạy học khám phá 34 2.3 Thiết kế giáo án tổ chức dạy học khám phá chương “Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT” 39 2.4 Kết luận chương 61 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63 3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 63 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm .63 3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 63 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 64 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 64 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 64 3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm 64 3.4.2 Quan sát giờ học 65 3.4.3 Các bài kiểm tra .65 3.4.4 Thăm dò ý kiến HS 65 3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .66 3.5.1 Đánh giá tiến trình dạy học 66 3.5.2 Phân tích mợt sớ biểu hiện phát triển tư của học sinh qua cách giải quyết nhiệm vụ khám phá 67 3.5.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75 3.6 Kết luận chương 80 KẾT LUẬN CHUNG 81 Kết quả đạt được của đề tài 81 Hạn chế của đề tài 82 Kiến nghị, đề xuất: 83 Hướng phát triển của đề tài 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DHKP Dạy học khám phá ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NVKP Nhiệm vụ khám phá PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư pham THPT Trung học phổ thông MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Xã hội có những bước chuyển mình đáng kể về kinh tế và trị Sự phát triển của xã hội về mọi mặt đòi hỏi người phải thay đổi theo hướng tích cực, đợng, sáng tạo để chủ động nắm bắt, chiếm lĩnh và theo xu hướng phát triển mạnh mẽ của thời đại Việt Nam không nằm ngoài xu hướng phát triển đó Công cuộc đổi mới đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã đề những thách thức và yêu cầu mới đối với hệ thống giáo dục Trong xã hội mới, tri thức là yếu tố quyết định, người là yếu tố trung tâm, là chủ thể của toàn xã hội, đó giáo dục người đóng vai trò quan trọng sự phát triển của đất nước Để đáp ứng yêu cầu người là nguồn nhân lực, yếu tố quyết định sự phát triển của đất nước những năm gần Bộ giáo dục và đào tạo đã khuyến khích việc sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học tích cực nhằm “hoạt động hóa” người học Nghị quyết Trung ương khóa XI đã khẳng định “chúng ta chuyển từ việc dạy và học chủ yếu là truyền thụ kiến thức một chiều từ thầy sang trò sang phương pháp giáo dục mới nhằm hình thành lực và phẩm chất của người lao động mới Chúng ta vẫn dạy, vẫn truyền thụ kiến thức, nếu trước việc truyền thụ kiến thức là mục tiêu, nhiệm vụ chủ yếu của giáo viên thì bây giờ việc truyền thụ kiến thức là phương tiện, là đường, là cách thức để chúng ta giúp học sinh, sinh viên từng bước hình thành phẩm chất, lực của người mới”[3] Và điều 28 của Luật Giáo Dục quy định “phương pháp dạy học phổ thơng phải phát huy tính tích cực, chủ đợng, sáng tạo của học sinh; bời dưỡng phương pháp tự học; khả làm việc nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm đem lại, niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[4] Để đáp ứng yêu cầu Nhà trường cần phải đổi mới giáo dục: Đổi mới quan điểm dạy học; đổi mới nội dung; đổi mới phương pháp dạy học; đổi mới kiểm tra đánh giá; khai thác tối đa các phương tiện kỹ thuật hiện đại, cải cách các thiết bị học đường phục vụ cho các phương pháp dạy học mới Những năm gần các phương pháp dạy học tích cực được các nhà khoa học giáo dục chú ý đưa vào giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực, chủ đợng sáng tạo của người học[19] Ví dụ như: phương pháp dạy học khám phá, phương pháp dạy học nêu vấn đề, phương pháp dạy học hợp tác… Phương pháp dạy học khám phá (PP DHKP) là một những phương pháp dạy học tích cực, có hiệu quả và dễ vận dụng nhiều trường phổ thông Với phương pháp này đường đến kiến thức mới được xây dựng sở kiến thức sẵn có của người học, thơng qua các hoạt đợng tích cực của người học và dưới sự định hướng giúp đỡ của người dạy Điều đó làm cho người học cảm thấy hứng thú và kích thích được sự tìm tòi kiến thức mới của người học Hơn nữa với phương pháp này thì bất kì điều kiện sở vật chất nào áp dụng được một cách linh hoạt và có hiệu quả Mơn Vật lí là môn khoa học quan trọng hệ thống các môn học nhà trường Nó cung cấp cho học sinh những kiến thức bản về hiện tượng vật lí, khái niệm, định luật, các thuyết.Thực trạng dạy học mơn Vật lí những năm gần cho thấy giáo viên chú ý đến việc phát triển tư duy, khả tự học, tự khám phá, tự chiếm lĩnh tri thức, độc lập giải quyết vấn đề của học sinh Bên cạnh đó quá trình học tập mơn Vật lí rất nhiều học sinh bợc lợ ́u kém về khả tư duy, hiểu các kiến thức vật lí mợt cách rời rạc, chưa thấy được mới liên hệ giữa các kiến thức, không linh hoạt việc giải quyết những vấn đề mới, còn suy nghĩ rập khuôn, áp dụng máy móc Muốn học sinh tiếp thu hiệu quả thì ngoài việc giáo viên truyền thụ kiến thức cần phải giúp học sinh tự tư duy, khám phá, sáng tạo Như vậy học sinh khắc sâu kiến thức vật lí và tăng khả vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề Chương “Động lực học chất điểm” có nội dụng bản là các định luật về chuyển động, các khái niệm bản: lực và khối lượng, các định luật riêng cho từng loại lực học và phương pháp động lực học Chương này là sở và nền tảng để nghiên cứu những vấn đề học chương trình vật lí phổ thơng Học sinh cần khắc sâu kiến thức chương này để tiếp thu hiểu quả các kiến thức phần học vật lí phổ thơng Với những lí tơi chọn đề tài “ Phát triển tư cho học sinh dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thơng cách vận dụng phương pháp dạy học khám phá” Lịch sử vấn đề nghiên cứu PP DHKP được xuất phát từ lý thuyết hoạt động của A.N Leotiev và R.L Rubinstien từ những năm 1940 Tuy nhiên người có công nghiên cứu để áp dụng thành công phương pháp này vào thực tiễn dạy học là Jerome Burner với tác phẩm tiếng “ Quá trình giáo dục” (the process of education, 1960) [34], đó tác giả chỉ các yếu tố bản của phương pháp dạy học này là: + Giáo viên nghiên cứu nội dung bài học đến mức độ sâu cần thiết, tìm kiếm những yếu tố tạo tình huống, tạo hội cho hoạt động khám phá, tìm tòi + Thiết kế các hoạt động của học sinh sở đó mà xác định hoạt động chỉ đạo, tổ chức của giáo viên + Khéo léo đặt người học vào vị trí của người khám phá, tổ chức và điều khiển cho quá trình này được diễn một cách thuận lợi để từ đó người học xây dựng kiến thức cho bản thân Ở nước ta, vấn đề giúp học sinh tự khám phá, tự có được những tri thức mới chứ không phải là thụ động tiếp thu những tri thức, kỹ thầy truyền thụ, từ đó phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh nhằm đạo tạo những người lao động sáng tạo được đặt ngành Giáo dục từ cuối thập kỷ 60 của thế kỷ XX Khẩu hiệu “Biến quá trình đạo tạo thành quá trình tự đào tạo” vào các trường Sư phạm từ thời điểm đó PPDH giúp học sinh tự khám phá, tự có được tri thức, kỹ mới, không học kiểu thụ động là một các phương hướng của cải cách giáo dục được triển khai các trường phổ thông từ năm 1980 Mặc dù vậy, cho đến sự chuyển biến về phương pháp dạy học trường phổ thông vẫn chưa đáng kể Tình trạng dạy học kiểu “ thầy đọc, trò chép”, thầy truyền đạt kiến thức trò tiếp thu, thuyết trình giảng giải xen kẽ vấn đáp tái hiện,… vẫn còn diễn Cũng có những giáo viên vận dụng các phương pháp dạy học tích cực phát huy tính tích cực của học sinh chưa nhiều Các giờ dạy phát huy tính tích cực của học sinh còn mang tính “biểu diễn”, được thể hiện các giờ thao giảng, thi giáo viên giỏi PP DHKP lần đầu tiên được PGS.TS Lê Phước Lộc đưa các công trình nghiên cứu hợp tác với Hà Lan của Khoa sư phạm Trường Đại học Cần Thơ [20], đã được báo cáo tại các hội thảo về đổi mới phương pháp dạy học nước và đã đưa vào các bài giảng lí luận dạy học của mình Trong đề tài “Vân dụng dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (Vật lí 10 bản) nhằm phát triển tư của học sinh” của Nguyễn Minh Trí[29], tác giả Nguyễn Minh Trí đã xây dựng được các nhiệm vụ khám phá nhằm phát triển tư cho học sinh chương “Chất khí” (Vật lí 10 bản) tác giả chưa đề cập rõ đến vai trò của PP DHKP việc phát triển tư HS Trong đề tài “Tổ chức dạy học khám phá phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao với sự hỗ trợ của máy ví tính” của Đỗ Thị Ngân [23], tác giả Đỗ Thị Ngân đã xây dựng được quy trình tổ chức dạy học khám phá với sự hỗ trợ của máy vi tính đề tài chưa làm bật được vai trò của PP DHKP phát triển tư cho HS Ngoài PP DHKP còn được đưa vào một số luận văn thạc sĩ như: đề tài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn dạy học giải phương trình lượng giác lớp 11 nâng cao trường trung học phổ thông” của Lê Thị Hoàng Lan[17], đề tài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn dạy học bất đẳng thức trường phổ thông” của Đặng Khắc Quang[26],… Như vậy đã có nhiều đề tài nghiên cứu PP DHKP cho đến chưa có đề tài nào sâu vào vai trò của PP DHKP việc phát triển tư cho HS chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT Mục tiêu đề tài Xây dựng và vận dụng được quy trình tổ chức dạy học khám phá chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT theo hướng phát triển tư cho học sinh Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được quy trình tổ chức dạy học khám phá và vận dụng được quy trình đó vào dạy học chương “Đợng lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT thì có ... CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH BẰNG CÁCH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ 10 1.1 Cơ sở lí luận về tư 10 1.1.1 Khái niệm tư 10 1.1.2... phá việc phát triển tư học sinh .28 1.4 Kết luận chương 31 CHƯƠNG TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 THPT 32 2.1 Đặc... điểm”- Vật lí 10 THPT Chương Thực nghiệm sư phạm - Kết luận chung - Tài liệu tham khảo - Phụ lục B NỘI DUNG CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH BẰNG CÁCH VẬN