Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần nhiệt học vật lý 10 THPT theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh (tt)

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐẶNG VĂN MINH SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG TÍ

i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẶNG VĂN MINH

SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ VĂN GIÁO

HUẾ, NĂM 2014 Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng

và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Huế, tháng 09 năm 2014

Tác giả

Đặng Văn Minh

Demo Version - Select.Pdf SDK

iii

Lời Cảm Ơn

tập.

nghiệm sư phạm.

hoàn thành luận văn này.

Tác giả Đặng Văn Minh

iii

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các từ viết tắt 3

Danh mục các bảng bi u, đồ th và hình v 4

MỞ ĐẦU 5

1 Lí do chọn đề tài 5

2 L ch sử vấn đề nghiên cứu 7

3 Mục tiêu của đề tài 8

4 Giả thuyết khoa học 8

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

6 Phạm vi nghiên cứu 9

7 Đối tượng nghiên cứu 9

8 Phương pháp nghiên cứu 9

9 Cấu trúc của luận văn 10

NỘI DUNG 11

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 11

1.1 Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý 11

1.1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 11

1.1.2 Bài tập có nội dung thực tế 17

1.2 Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý 26

1.2.1 Thực trạng về sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý 26 1.2.2 Thực trạng về khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống của học sinh 26

1.2.3 Nguyên nhân của các thực trạng 28

1.2.4 Những thuận lợi và khó khăn trong sử dụng bài tập có nội dung thực tế 29 1.3 Kết luận chương 1 31

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÝ 10 THPT 33

2.1 Đặc đi m chung của phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT 33

Demo Version - Select.Pdf SDK

2

2.1.1 Kiến thức cơ bản chương “Chất khí” 33

2.1.2 Kiến thức cơ bản chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” 34

2.1.3 Kiến thức cơ bản chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuy n th ” 39

2.2 Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT 42

2.2.1 Bài tập có nội dung thực tế th hiện bằng lời 42

2.2.2 Bài tập có nội dung thực tế th hiện qua hình v , tranh ảnh 47

2.2.3 Bài tập có nội dung thực tế th hiện qua video clip 49

2.2.4 Bài tập có nội dung thực tế th hiện bằng thí nghiệm 50

2.3 Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học 52

2.3.1 Nguyên tắc và quy trình sử dụng 52

2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức trong phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT 57

2.4 Kết luận chương 2 70

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 72

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 72

3.1.1 Mục đích 72

3.1.2 Nhiệm vụ 72

3.2 Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm 72

3.2.1 Đối tượng 72

3.2.2 Thời gian 73

3.3 Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 73

3.3.1 Nội dung 73

3.3.2 Phương pháp 73

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.4.1 Nhận xét về tiến trình dạy học 74

3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75

3.5 Kết luận chương 3 79

KẾT LUẬN 81

1 Đánh giá kết quả đạt được của đề tài 81

2 Một số kiến ngh , đề xuất 81

3 Hướng phát tri n của đề tài 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC P1

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

15 TCHHĐNT Tích cực hóa hoạt động nhận thức

Demo Version - Select.Pdf SDK

4

DANH MỤC CÁC BẢNG BI U, Đ TH VÀ H NH V

Trang

Bảng

Bảng 2.1 Kết quả thí nghiệm 58

Bảng 3.1 Sĩ số các lớp chọn thực nghiệm sư phạm 73

Bảng 3.2 Bảng thống kê đi m số (Xi) của các bài ki m tra 75

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất 76

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lũy tích 76

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực 77

Bảng 3.6 Bảng các tham số thống kê 78

Đồ thị Đồ th 3.1: Đồ th phân phối tần suất của hai nhóm 76

Đồ th 3.2: Đồ th phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm 77

Đồ th 3.3: Đồ th phân loại theo học lực của hai nhóm 77

Hình vẽ Hình 2.1: Chiếc phễu 47

Hình 2.2: Phương pháp chữa bệnh 47

Hình 2.3: Khung xe đạp 47

Hình 2.4: Đường ray 47

Hình 2.5: Đàn v t nổi trên mặt nước 47

Hình 2.6: Dấu chân trên nền cát ướt 48

Hình 2.7: Chiếc máy bay 48

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Đổi mới giáo dục là một trong những vấn đề đang được xã hội quan tâm một cách sâu sắc Ngh quyết Hội ngh lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ương Đảng

khóa VIII đã nhấn mạnh: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc

phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh (HS)” [22] Đ nh

hướng chiến lược phát tri n giáo dục - đào tạo trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện

đại hóa đất nước cũng đã nêu rõ: “Phát triển giáo dục - đào tạo gắn với nhu cầu

phát triển kinh tế - xã hội, … Coi trọng cả ba mặt: mở rộng quy mô, nâng cao chất lượng và phát huy hiệu quả Thực hiện giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nghiên cứu khoa học, lý luận gắn với thực tế, học đi đôi với hành…” [23] Hiện tại

sản phẩm của giáo dục nước ta chưa đáp ứng được đòi hỏi ngày càng cao của xã hội, chưa tiếp cận được với trình độ giáo dục của nhiều nước phát tri n trong khu vực và trên thế giới Vì thế nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề cấp bách và cần thiết nhất hiện nay

Luật giáo dục, điều 28 qui đ nh:“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” [22] Vì thế đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) hiện nay là dạy

học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động chiếm lĩnh kiến thức của HS, phát tri n được năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm và thái độ học tập của học sinh

Thực trạng giáo dục hiện nay vẫn còn nhiều bất cập, hạn chế Một trong những hạn chế đó là chưa phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong việc tiếp thu kiến thức Việc đổi mới PPDH còn gặp nhiều khó khăn, chưa tạo hứng thú học tập cho HS Đây là hạn chế chung cho nhiều môn học, trong đó có môn Vật lý

Demo Version - Select.Pdf SDK

6 Môn Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lý trong chương trình THPT gắn liền với các hiện tượng tự nhiên và thực tế đời sống Tuy nhiên, thực trạng dạy học (DH) vật lý ở một số trường trung học phổ thông (THPT) hiện nay cho thấy: tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn diễn ra phổ biến, giáo viên (GV) thường thiếu liên hệ kiến thức vào thực tế, ít quan tâm đến việc sử dụng thí nghiệm cũng như rèn luyện kĩ năng thực hành cho HS; HS chỉ tập trung ghi chép đầy đủ, học thuộc lòng, giải bài tập theo thói quen một cách máy móc Kết quả là đa số HS tiếp thu kiến thức một cách thụ động, không phát tri n được tư duy sáng tạo, không có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống Nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là do điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết b dạy học chưa được đáp ứng một cách đầy đủ, việc đổi mới PPDH chưa thực sự mang lại hiệu quả, phương pháp ki m tra đánh giá còn nặng ghi nhớ tái hiện, xem nhẹ vận dụng thực tiễn, chưa quan tâm đến đánh giá kỹ năng

Bài tập đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lý Đ việc vận dụng kiến thức vào giải bài tập nói chung và những vấn đề thực tiễn nói riêng một cách có hiệu quả không những yêu cầu HS nắm vững các hiện tượng, nguyên lý, đ nh luật vật lý mà còn đòi hỏi các em phải hi u được mối liên hệ và quan hệ giữa chúng Nhất là những bài tập

có nội dung thực tế đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra trong cuộc sống hàng ngày gần gũi với các em Khi giải loại bài tập này, HS s có điều kiện phân tích, nhận xét, đánh giá các hiện tượng xảy ra từ đó giúp các em phát tri n tư duy, óc sáng tạo, hình thành thói quen nghiên cứu Làm được điều này có nghĩa là các em thực sự am hi u các kiến thức vật lý, biết cách vận dụng kiến thức vào thực tế Thực tiễn cho thấy, HS rất thích thú với những vấn đề xảy ra trong thực tế Tuy nhiên, hiện nay phần lớn HS phổ thông chỉ chú ý tập trung vào những bài tập (BT) phục vụ cho thi cử mà ít quan tâm đến những BT gắn với đời sống Vì vậy, nếu sử dụng bài tập có nội dung thực tế một cách hợp

lý thì vừa có th kích thích hứng thú học tập cho HS, vừa giúp HS có kĩ năng giải quyết những vấn đề trong thực tiễn và tiếp thu được kiến thức một cách sâu sắc hơn, đồng thời

giúp cho lí thuyết gắn với thực tiễn mà trong nguyên lí giáo dục đã chỉ rõ: “Học đi đôi với

hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn” [22] Từ đó

làm cho học sinh thấy được ý nghĩa và thích thú hơn khi học môn Vật lý

Demo Version - Select.Pdf SDK

Là những GV đang giảng dạy môn Vật lý ở trường THPT, ai cũng luôn trăn trở làm thế nào đ nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lý? Việc tìm ra hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức (TCHHĐNT) của HS THPT trong môn Vật lý là một phương thức góp phần đổi mới PPDH nói chung, PPDH môn Vật lý nói riêng Trên cơ sở đó, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong học tập, đồng thời rèn luyện và hình thành ý chí cao đẹp của mỗi con người trên con đường lập nghiệp

Mặt khác, phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT đề cập đến những kiến thức tương đối trừu tượng, tuy nhiên có nhiều vấn đề, kiến thức vật lý gắn liền với thực tế, gần gũi và hấp dẫn đối với HS nhưng GV chưa khai thác mối quan hệ này trong quá trình giảng dạy nhằm kích thích hứng thú học tập của học sinh

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Sử dụng bài

tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Hiện nay, ở trong nước cũng như trên thế giới có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý, trong đó phải k đến các tác giả như: M.E Tultrinxki, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Thanh Hải, … Tuy nhiên, xuất phát từ những mục đích nghiên cứu khác nhau mà các tác giả chưa đi sâu vào việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào dạy học những nội dung cụ th trong chương trình vật lý phổ thông Liên quan đến vấn đề nghiên cứu có

các công trình đã được công bố như: “Những bài tập định tính (BTĐT) về vật lý cấp

ba” của M.E Tultrinxki do Nguyễn Phúc Thuần, Phạm Hồng Tuất biên d ch vào

những năm 70 của thế kỉ XX; “BTĐT và câu hỏi thực tế (CHTT)” của Nguyễn Dũng, Nguyễn Đức Minh, Ngô Quốc Quýnh; “BTĐT và CHTT” của Nguyễn Thanh Hải viết cho các lớp 6, 7, 8, 9, 10, 11 và 12; “Bài tập vật lý có nội dung thực tế” của

Nguyễn Linh Quỳ, Bùi Ngọc Quỳnh, Văn An Chiêu Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên cũng đã đưa ra được khá nhiều dạng bài tập có nội dung thực tế

Demo Version - Select.Pdf SDK

8 nhưng chưa đề cập đến cách sử dụng loại bài tập này trong tổ chức hoạt động dạy học cũng như các biện pháp cụ th giúp GV có th sử dụng một cách có hiệu quả bài tập

có nội dung thực tế trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS [18]

Trong những năm gần đây, có một số luận văn thạc sĩ đã nghiên cứu xây dựng và đề xuất một số biện pháp sử dụng BTĐT và CHTT trong DH vật lý như:

Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thanh Hải “Nghiên cứu sử dụng bài tập định tính và

câu hỏi thực tế trong dạy học vật lý ở trường phổ thông ”; Luận văn thạc sĩ của

Phạm Th Hoài Thu “Xây dựng và sử dụng bài tập định tính trong dạy học vật lý 8

THCS”; Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Th Vân Sa “Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập định tính theo hướng trực quan trong dạy học phần Quang học Vật lý nâng cao, THPT” [18]; Gần đây nhất là luận văn thạc sĩ của Đỗ Tấn Khương “Khai thác

và sử dụng bài tập thực tế với sự hỗ trợ của phương tiện nghe nhìn trong dạy học phần Quang hình học Vật lý 11 THPT” Trong đó, luận văn của Phạm Th Hoài Thu

và Nguyễn Th Vân Sa chưa đi sâu nghiên cứu sử dụng bài tập có nội dung thực tế và các biện pháp rèn luyện tư duy của HS, luận văn của Đỗ Tấn Khương đã đ nh hướng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào quá trình dạy học, nhưng chưa chú trọng đến việc rèn luyện tư duy của HS

Như vậy, qua tìm hi u chúng tôi nhận thấy đến nay chưa có luận văn nào nghiên cứu về bài tập có nội dung thực tế phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT một cách đầy đủ và hệ thống Vì thế, chúng tôi đã chọn đề tài này nghiên cứu

3 Mục tiêu của đề tài

Khai thác, xây dựng bài tập có nội dung thực tế và đề xuất quy trình sử dụng trong dạy học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Bài tập có nội dung thực tế đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra trong thực tế và cuộc sống rất gần gũi với HS Vì vậy, nếu đề xuất được quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế và sử dụng quy trình đó vào dạy học vật lý thì s góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường phổ thông

Demo Version - Select.Pdf SDK

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong quá trình dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

- Nghiên cứu nội dung, chương trình phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT

- Khai thác và xây dựng các bài tập có nội dung thực tế thuộc phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT

- Đề xuất quy trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lý

- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT với việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

- Tiến hành TNSP nhằm đánh giá tính khả thi, hiệu quả của đề tài

6 Phạm vi nghiên cứu

Do hạn chế về thời gian qui đ nh cho một luận văn nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu trong phạm vi:

- Phần Nhiệt học Vật lý lớp 10 THPT

- Thực nghiệm sư phạm (TNSP) tiến hành tại một số lớp ở trường THCS & THPT Hà Trung thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế

7 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT có sử dụng bài tập có nội dung thực tế

8 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của Nhà nước và của Ngành giáo dục về vấn đề đổi mới PPDH hiện nay

- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học, ý kiến của các nhà khoa học trong lĩnh vực giáo dục, sách, báo, luận văn có liên quan

- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức phần Nhiệt học Vật lý 10 THPT

8.2 Phương pháp điều tra

Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

Demo Version - Select.Pdf SDK