DSpace at VNU: Xây dựng và sử dụng một số thiết bị thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về mặt ngoài chất lỏng vật lý lớp 10 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHAN TRUNG NGHĨA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ MẶT NGOÀI CHẤT LỎNG VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHAN TRUNG NGHĨA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ MẶT NGOÀI CHẤT LỎNG VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chun ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học (bộ mơn Vật lí) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Dƣơng Xuân Quý HÀ NỘI – 2015 ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành: Trường Đại học Giáo dục-Đại học Quốc Gia Hà Nội, Các Khoa phòng chức tạo điều kiện cho trình học tập, nghiên cứu, tiến hành luận văn Thầy giáo hướng dẫn: TS Dương Xuân Quý tận tình dẫn, giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn Gia đình tồn thể anh em, bạn bè, đồng nghiệp quan tâm, động viên, giúp đỡ suốt trình thực luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tác giả Phan Trung Nghĩa iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DHGQVĐ : Dạy học giải vấn đề DHVL : Dạy học vật lí GD&ĐT : Giáo dục Đào tạo GV : Giáo viên HĐ : Hoạt động HS : Học sinh PTDH : Phương tiện dạy học SGK : Sách giáo khoa TH : Thực hành THPT : Trung học phổ thông TN : Thí nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm VL : Vật lí iv MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mu ̣c chữ viế t tắ t ii Mục lục iii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VIỆC PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG PHỔ THƠNGError! Bookmark not defined 1.1 Dạy học giải vấn đề dạy học Vật lýError! Bookmark not defined 1.1.1 Cơ sở lý luận dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý Error! Bookmark not defined 1.1.2 Các pha dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.1.3 Hình thức hoạt động nhóm pha tiến trình dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.2 Phát huy tính tích cực học sinh học tập.Error! Bookmark not defined 1.2.1 Tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh học tập Error! Bookmark not defined 1.2.2 Các biểu tính tích cực hoạt động.Error! Bookmark not defined 1.2.3 Các cấp độ tính tích cực học tập Error! Bookmark not defined 1.2.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức học sinh Error! Bookmark not defined 1.4 Sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lý Error! Bookmark not defined 1.4.1 Đặc điểm thí nghiệm Vật lý Error! Bookmark not defined 1.4.2 Vai trò thí nghiệm Vật Lý Error! Bookmark not defined v 1.4.3 Các chức thí nghiệm dạy học Vật lýError! Bookmark not defined 1.4.4 Các loại thí nghiệm sử dụng dạy học Vật lý Error! Bookmark not defined 1.5 Kết luận chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH SỬ DỤNG MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ MẶT NGOÀI CHẤT LỎNG VẬT LÝ 10 THPT Error! Bookmark not defined 2.1 Xây dựng thiết bị thí nghiệm Error! Bookmark not defined 2.1.1 Thí nghiệm co dạng cầu khối chất lỏng trạng thái không trọng lượng Error! Bookmark not defined 2.1.2 Các thí nghiệm định tính tượng căng mặt Error! Bookmark not defined 2.1.3 Các thí nghiệm định lượng xác định lực căng mặt ngồi Error! Bookmark not defined 2.1.4 Các thí nghiệm tượng mao dẫn Error! Bookmark not defined 2.2 Đánh giá thực trạng việc dạy học kiến thức mặt chất lỏng Vật lý 10 THPT Error! Bookmark not defined 2.2.1 Các khó khăn sai lầm học sinh Error! Bookmark not defined 2.2.2 Thực trạng dạy – học phần kiến thức mặt chất lỏng Error! Bookmark not defined 2.2.3 Nguyên nhân khó khăn sai lầm.Error! Bookmark not defined 2.3 Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức mặt chất lỏng có sử dụng thiết bị thí nghiệm xây dựng Error! Bookmark not defined 2.3.1 Ý tưởng sư phạm thiết kế tiến trình dạy học theo hướng giải vấn đề Error! Bookmark not defined 2.3.2 Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể Error! Bookmark not defined vi 2.4 Kết luận chương Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.2 Đối tượng thục nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.4 Tiến trình thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm Error! Bookmark not defined 3.5.1 Bước đầu đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học thiết kế Error! Bookmark not defined 3.5.3 Ưu điểm, nhược điểm phương án thí nghiệm.Error! Bookmark not defined 3.6 Kết luận chương Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta bước vào thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa (CNH, HĐH), chuyển từ chế kế hoạch hóa tập trung sang chế thị trường có quản lý Nhà nước Thế giới xảy bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Xã hội phồn vinh kỷ 21 phải xã hội “dựa vào tri thức”, vào tư sáng tạo, vào tài sáng chế người Để vươn lên được, đòi hỏi phải đào tạo nguồn nhân lực khơng phải có kiến thức, mà phải có lực hoạt động thực nghiệm Chính mà Hơi nghị ban chấp hành Trung ương khóa VIII khẳng định: “ Đổi phương pháp dạy học tất cấp học, bậc học, áp dụng phương pháp giáo dục đại, bồi dưỡng học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề” Do vậy, việc đổi phương pháp dạy học nhà trường phổ thông yêu cầu đổi phương pháp dạy học mơn Vật lí điều tất yếu Vật lí học mơn khoa học thực nghiệm, học sinh vừa trang bị kiến thức, vừa trang bị phương pháp làm việc lực hoạt động thực nghiệm Việc sử dụng thí nghiệm dạy học góp phần quan vào việc hồn thiện phẩm chất lực học sinh, đưa đến phát triển tồn diện cho người học Nhờ thí nghiệm học sinh hiểu sâu chất vật lý tượng, định luật, trình nghiên cứu có khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh linh hoạt hiệu Thực tế cho thấy, dạy học vật lý, giảng có sử dụng thí nghiệm, học sinh lĩnh hội kiến thức rộng nhanh hơn, học sinh quan sát đưa dự đoán, ý tưởng mới, nhờ hoạt động nhận thức học sinh tích cực tư em phát triển tốt Đối với dạy học nội dung chất lỏng chương trình Vật lý 10, nội dung mang tính thực tiễn cao, gắn liền với tượng thường gặp đời sống Mặc dù thí nghiệm phục vụ dạy học nội dung đơn giản dễ dàng chế tạo từ nguyên liệu thường gặp, nhiên thí nghiệm chưa trang bị đầy đủ đến trường, gây nhiều khó khăn cho giáo viên học sinh việc dạy học Xuất phát từ thực tế điều kiện nghiên cứu thân, tác giả chọn đề tài: “Xây dựng sử dụng số thiết bị thí nghiệm dạy học kiến thức mặt chất lỏng Vật lý lớp 10 THPT” làm luận văn thạc sĩ Mục đích nghiên cứu Xây dựng số thiết bị thí nghiệm sử dụng dạy học kiến thức mặt chất lỏng Vật lý lớp 10 trường trung học phổ thông, nhằm phát triển tính tích cực, sáng tạo phát triển lực hoạt động thực nghiệm học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu Thứ nhất: Cơ sở lý luận đề tài Trong phần này, đề tài sẽ ̣ thớ ng hóa sở lý luận thực tiễn việc sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lý với phương pháp dạy học đại dạy học giải vấn đề, nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo rèn luyện kỹ hoạt động thực nghiệm cho học sinh Thứ hai: Đánh giá thực trạng và phân tích các ́ u tớ khó khăn việc dạy học nội dung Chất lỏng Vật lý 10 Qua xây dựng số thiết bị thí nghiệm, soạn thảo tiến trình sử dụng thí nghiệm dạy học kiến thức phần chất lỏng Thứ ba: Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu tiến trình dạy học thiết kế, phân tích ưu – nhược điểm thiết bị thí nghiệm, đề xuất ý kiến phát triển Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm vào dạy học mơn Vật lý trường THPT Đối tượng nghiên cứu xây dựng sử dụng số thiết bị thí nghiệm để dùng dạy học môn Vật lý trường THPT Vấn đề nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề sau: - Xây dựng số thiết bị thí nghiệm cho kiến thức mặt chất lỏng Vật lý 10 THPT - Soạn thảo tiến trình sử dụng thiết bị thí nghiệm chế tạo vào dạy học kiến thức mặt chất lỏng, nhằm nâng cao tính tích cực, chủ động, rèn luyện lực hoạt động thực nghiệm cho học sinh Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng thiết bị thí nghiệm soạn thảo tiến trình sử dụng dạy học phần chất lỏng Vật lý 10 THPT đáp ứng yêu cầu đổi dạy học, đạt kết cao việc phát triển tính tích cực, chủ động, sáng tạo rèn luyện lực hoạt động thực nghiệm học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu Luận văn xây dựng sử dụng số thiết bị thí nghiệm dễ chế tạo từ vật liệu đơn giản để dùng dạy học kiến thức tượng căng mặt ngoài, tượng mao dẫn nội dung chất lỏng Vật lý lớp 10 trường trung học phổ thông Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa khoa học đề tài : Đưa phương án xây dựng thiết bị thí nghiệm để sử dụng dạy học kiến thức mặt chất lỏng - Ý nghĩa thực tiễn đề tài : Có thể áp dụng rộng rãi cho giáo viên học sinh sử dụng việc dạy học môn Vật lý trường THPT, đáp ứng yêu cầu đổi nâng cao chất lượng dạy học theo hướng tích cực hóa Phƣơng pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: - Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Sưu tầm, đọc tài liệu, nghiên cứu văn lý luận dạy học đại, đặc biệt phương pháp sử dụng thí nghiệm, phương pháp dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia - Nhóm phương pháp xử lý thơng tin: Định lượng, định tính, thống kê phân tích thống kê 10 Cấu trúc luận văn Ngồi phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn dự kiến trình bày theo chương: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận sử dụng thí nghiệm kết hợp phương pháp dạy học đại dạy học môn Vật lý THPT Chƣơng 2: Xây dựng soạn thảo tiến trình sử dụng số thiết bị thí nghiệm dạy học kiến thức mặt chất lỏng vật lý 10 THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo Dục Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng GV thực chương trình, SGK lớp 10 THPT mơn Vật lí, NXB Giáo dục Bộ Giáo Dục Đào tạo (2007), Những vấn đề chung đổi giáo dục trung học phổ thơng mơn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội Bộ Giáo Dục Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn dạy học kiểm tra, đánh giá kết học tập HS theo định hướng phát triển lực Lƣơng Dun Bình nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 - SGK, SGV, NXB Giáo dục Ngô Diệu Nga (2009), Chiến lược dạy học Vật lí trường THCS Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sư phạm Hà Nội Ngô Diệu Nga (2003), Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học Vật lí Bài giảng chuyên đề Cao học, Đại học sư phạm Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sư phạm Nguyễn Ngọc Hƣng (2009), Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học Sư phạm- Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Nguyễn Ngọc Hƣng (2009), Thí nghiệm Vật lí với dụng cụ tự làm từ chai nhựa vỏ lon, NXB Đại học Sư phạm 11 Nguyễn Ngọc Hƣng (2011), “Một số hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng”, Tạp chí giáo dục số đặc biệt 12 Phạm Hữu Tòng (2008), Lí luận dạy học Vật lí, NXB Đại học sư phạm 13 Phạm Hữu Tòng (2009), Dạy học Vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 14 Quốc hội nƣớc cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt nam (2006), Luật giáo dục, NXB Chính trị quốc gia, Hà Nội 15 Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXB Giáo dục ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHAN TRUNG NGHĨA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ MẶT NGOÀI CHẤT LỎNG VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG... tài: Xây dựng sử dụng số thiết bị thí nghiệm dạy học kiến thức mặt chất lỏng Vật lý lớp 10 THPT” làm luận văn thạc sĩ Mục đích nghiên cứu Xây dựng số thiết bị thí nghiệm sử dụng dạy học kiến thức. .. đề sau: - Xây dựng số thiết bị thí nghiệm cho kiến thức mặt ngồi chất lỏng Vật lý 10 THPT - Soạn thảo tiến trình sử dụng thiết bị thí nghiệm chế tạo vào dạy học kiến thức mặt chất lỏng, nhằm