Tổ chức hoạt động dạy học chương “chất khí” vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM VĂN CHƠN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Demo Version - Select.Pdf SDK PHÁP DẠY HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC HUẾ, NĂM 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu Luận văn trung thực, chưa công bố cơng trình khác Huế, tháng 10 năm 2014 Tác giả Phạm Văn Chơn Demo Version - Select.Pdf SDK ii Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Đình Thước trường đại học Vinh định hướng đề tài, tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy Vật lí, thầy giáo khoa Vật lí, phịng đào tạo sau đại học trường Đại học sư phạm Huế, đồng chí lãnh đạo thầy giáo mơn Vật lí Demo Version - Select.Pdf SDK trường THPT Vinh Xuân, trường THPT Vinh Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ trình nghiên cứu thực đề tài Cuối xin chân thành cảm ơn sâu sắc gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi thời gian hồn thành luận văn Huế, tháng 10 năm 2014 Tác giả Phạm Văn Chơn iii iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan .ii Lời cam ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục biểu đồ Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu đề tài .11 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .11 Giả thuyết khoa học 11 Demo Version - Select.Pdf SDK Nhiệm vụ nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 Đóng góp luận văn 12 Cấu trúc luận văn .12 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MƠN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG 13 1.1 Dạy học giải vấn đề 13 1.1.1 Cơ sở triết học, tâm lí học giáo dục học dạy học GQVĐ .13 1.1.2 Vấn đề tình có vấn đề .14 1.1.3 Khái niệm đặc trưng dạy học giải vấn đề 18 1.1.4 Cấu trúc dạy học giải vấn đề 19 1.1.5 Các mức độ dạy học giải vấn đề 22 1.1.6 Các điều kiện để triển khai dạy học giải vấn đề .25 1.1.7 Vai trò giáo viên học sinh dạy GQVĐ 27 1.2 Các phương pháp định hướng hành động nhận thức học sinh giải vấn đề, xây dựng tri thức dạy học Vật lí .30 1.2.1 Các phương pháp nhận thức sử dụng tiến trình nhận thức khoa học 30 1.2.2 Các phương thức hành động nhận thức giải vấn đề .32 1.3 Vận dụng dạy học GQVĐ loại học Vật lí 39 1.3.1 Dạy học GQVĐ học xây dựng kiến thức 39 1.3.2 Dạy học GQVĐ học tập vật lí .40 1.3.3 Dạy học GQVĐ học thực hành thí nghiệm vật lí 42 1.4 Thực trạng áp dụng dạy học GQVĐ mơn Vật lí trường THPT 43 1.4.1 Mục đích điều tra 43 1.4.2 Đối tượng điều tra 43 1.4.3 Kết điều tra 44 1.5 Kết luận chương 45 NỘI DUNG 46 Chương TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNGSDK CAO THEO ĐỊNH Demo Version - Select.Pdf HƯỚNG DHGQVĐ 46 2.1 Vị trí, đặc điểm chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 46 2.1.1 Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 46 2.1.2 Cấu trúc chương trình chương “Chất khí” lớp 10 nâng cao .47 2.2 Chuẩn bị điều kiện cần thiết để triển khai dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng DHGQVĐ .47 2.2.1 “Vấn đề hoá” nội dung dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 47 2.2.2 Mức độ vận dụng dạy học giải vấn đề vào chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 49 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí” theo định hướng dạy học GQVĐ 51 2.3.1 Bài học xây dựng kiến thức 51 2.3.2 Bài học tập vật lí 58 2.4 Kết luận chương 65 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 66 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 66 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .66 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 66 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm .67 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 67 3.4.1 Phân tích định tính 67 3.4.2 Phân tích định lượng 68 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CH : Câu hỏi DHGQVĐ : Dạy học giải vấn đề ĐC : Đối chứng GQVĐ : Giải vấn đề GV : Giáo viên HĐNT : Hoạt động nhận thức HS : Học sinh THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các mức độ DHGQVĐ 23 Bảng 1.2 Vai trò giáo viên học sinh dạy học giải vấn đề 28 Bảng 1.3 Sự tương tự giải tập vấn đề học sinh nghiên cứu khoa học nhà vật lí 41 Bảng 1.4 Hoạt động giáo viên học sinh học thực hành thí nghiệm vật lí 43 Bảng 1.5 Mức độ sử dụng phương pháp dạy học GQVĐ dạy học trường THPT 44 Bảng 1.6 Thái độ học sinh phương pháp dạy học giải vấn đề 44 Bảng 1.7 Mức độ sử dụng phương pháp DHGQVĐ mơn Vật lí trường THPT 44 Bảng 2.1 Phân phối chương trình chương“Chất khí”Vật lí 10 nâng cao 50 Bảng 2.2 Mức độ vận dụng dạy học GQVĐ cho chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 50 Bảng 3.1 Đặc điểm Version lớp đối- Select.Pdf chứng lớp thực Demo SDKnghiệm 67 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra lần 69 Bảng 3.3 Bảng xếp loại kiểm tra lần 70 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất lần 71 Bảng 3.5 Bảng tham số thống kê lần 72 Bảng 3.6 Kết kiểm tra lần 73 Bảng 3.7 Bảng xếp loại kiểm tra lần 73 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất lần 74 Bảng 3.9 Bảng tham số thống kê lần 76 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1 Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 70 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất lần 71 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 74 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ phân phối tần suất lần 75 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Các giai đoạn dạy học giải vấn đề 22 Hình 1.2 Vai trị giáo viên học sinh giai đoạn dạy học GQVĐ 29 Hình 1.3 Sơ đồ phương thức HĐNT giải vấn đề theo đường thực nghiệm 35 Hình 1.4 SơDemo đồ phương thức -hoạt động nhận thức giải vấn đề Version Select.Pdf SDK theo đường lí thuyết 38 Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc dạy học GQVĐ học tập vật lí 41 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương trình chương “Chất khí” lớp 10 nâng cao 47 Hình 2.2 Sơ đồ hình thành kiến thức Định luật Bơi-lơ - Ma-ri-ốt 52 Hình 2.3 Sơ đồ hình thành kiến thức tiết tập chương “Chất khí” 59 MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Chúng ta sống thời đại trí tuệ sáng tạo, tri thức nhân loại phát triển vũ bão thường xuyên đổi Giáo dục nhà trường ngày tập trung phát triển lực cho người học Đổi giáo dục đòi hỏi nhiều yếu tố, yếu tố quan trọng có tính định đổi phương pháp dạy học nhằm đào tạo hệ trẻ, chủ nhân tương lai đất nước có lực tự học suốt đời, có lực sáng tạo, lực giải vấn đề học tập, thực tiễn nghề nghiệp sống đại Sự nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để đào tạo người có đầy đủ phẩm chất, lực, kiến thức, đáp ứng yêu cầu đất nước tình hình Luật giáo dục Việt Nam năm 2005, ghi rõ:” Mục tiêu Giáo dục phổ thơng giúp học sinh phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ kỹ Demo - Select.Pdf bản, phát tiển năngVersion lực cá nhân, tính độngSDK sáng tạo, hình thành nhân cách người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên vào sống lao động, tham gia xây dựng bảo vệ Tổ quốc” (Điều 27: Mục tiêu Giáo dục phổ thông, trang 75) [8] Để thực mục tiêu trên, Luật giáo dục Việt Nam năm 2005 qui định rõ:” Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng lực tự học, 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”.(Luật giáo dục, Chương 2- mục 2, điều 28) [8] Trong đổi phương pháp dạy học nay, nhà sư phạm quan tâm nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học hiệu điều kiện thực tiễn nhà trường phổ thông Một phương pháp dạy học có hiệu quả, dạy học giải vấn đề Ưu điểm bật dạy học giải vấn đề khắc phục hạn chế phương pháp dạy học truyền thống Nó có khả to lớn việc bồi dưỡng lực nhận thức, lực phát giải vấn đề hoạt động học tập hoạt động thực tiễn; phát triển tư khoa học lực sáng tạo học sinh Trong trình điều tra thực trạng, chúng tơi nhận thấy phương pháp dạy học giải vấn đề giáo viên áp dụng mơn học nói chung mơn Vật lí nói riêngở trường học cịn hạn chế Phổ biến thầy đọc trị chép, thuyết trình giảng giải xen kẽ với vấn đáp tái biểu diễn trực quan minh họa Tuy nhiên bên cạnh có giáo viên vận dụng thành cơng biện pháp tích cực phát huy lực tư độc lập sáng tạo, lực trí tuệ học sinh, có dạy học giải vấn đề chủ yếu tiết thao giảng, dạy thi giáo viên dạy giỏi Phương pháp dạy học giải vấn đề (GQVĐ) dạy học vật lí tổ hợp nhiều phương pháp dạy học, phương pháp dạy học tích cực để đổi phương pháp dạy học Chương “Chất khí” chương trình vật lí lớp 10 THPT có nội Demo Version - Select.Pdf SDK dung kiến thức quan trọng, tảng Nhiệt học Với lí nêu trên, chúng tơi chọn đề tài:” Tổ chức hoạt động dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề” Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1 Các nghiên cứu nước Khái niệm “Dạy học giải vấn đề” bắt nguồn từ thuật ngữ “Heuristics” chất tìm tịi, phát hiện, phân tích tượng, kiện, tình để giải tốn có chứa khó khăn cần vượt qua Tư tưởng dạy học giải vấn đề (DH GQVĐ) tồn lịch sử giáo dục hàng ngàn năm có văn nhà giáo dục lỗi lạc thời cổ đại như: Socrate, Quintilian, Khổng Tử Ngày dạy học giải vấn đề chủ đề hấp dẫn nhà khoa học nhà giáo có khuynh hướng đổi phương pháp dạy học quan tâm nghiên cứu, bàn luận Trong năm 70 kỷ XX dạy học GQVĐ nghiên cứu Liên Xô nước Đông Âu, nhà nghiên cứu Okon V.[14], Machiuskin A M [9], Kharlamop I F,[4] Crugliac M I.[1], Lecner I Ia.[6] Những nghiên cứu phân tích khía cạnh dạy học nêu vấn đề vai trị, ý nghĩa, cách thức tạo tình có vấn đề, bước giải vấn đề yêu cầu giáo viên học sinh dạy học nêu vấn đề Dạy học nêu vấn đề tác giả nhìn nhận phương pháp dạy học tích cực, góp phần phát triển tư duy, lực nhận thức hình thành nên động cơ, thái độ, hứng thú cho học sinh q trình dạy học Okon V với cơng trình có giá trị dạy học nêu vấn đề “Những sở dạy học nêu vấn đề”, ơng đưa khái niệm “vấn đề”, “tình có vấn đề” “giải vấn đề” cho “vấn đề” bao gồm hai mặt: Cái biết chưa biết, biết điều kiện để đến chưa biết, cần tìm “Vấn đề” “tình có vấn đề” sở cốt lõi dạy học nêu vấn đề Ông đưa định nghĩa“Dạy học nêu vấn đề tập hợp hoạt động tổ chức tình có vấn đề, phát biểu vấn đề, kiểm tra phép giải Demo SDKcố kiến thức thu được” cuối điều khiểnVersion q trình -hệSelect.Pdf thống hóa, củng [14] Cơng trình nghiên cứu Okon làm sáng tỏ lý luận dạy học nêu vấn đề, với hệ thống thực nghiệm, mở khả áp dụng rộng rãi nhà trường cho mơn học Một cơng trình nghiên cứu kha tiếng thời Machiuskin A.M “Các tình có vấn đề tư dạy học” Ơng nghiên cứu, phân tích tình có vấn đề qua trình bày quan niệm dạy học nêu vấn đề: “Dạy học nêu vấn đề lên thành kiểu giai đoạn dạy học Dạy học nêu vấn đề thuộc vào giai đoạn đầu hình thành vận động Với ý nghĩ đó, tính nêu vấn đề dạy học phải hiểu trước hết giai đoạn cần thiết trình hình thành hành động, trình lĩnh hội tri thức” [9] Như vậy, quan điểm dạy học GQVĐ, dạy học tích cực hóa hoạt động học sinh, dạy học xuất phát từ nhu cầu, lợi ích người học có chung ý tưởng giúp người học trở thành người lao động có lực sáng tạo, phát giải tình phức tạp nảy sinh sống thực tế 2.2 Các nghiên cứu nước Những năm gần đây, xu đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng, có nhiều cơng trình nghiên cứu DHGQVĐ cho mơn khoa học toán học, ngữ văn, sinh vật, vật lý, hóa học Cũng giai đoạn có luận án tiến sĩ dạy học nêu vấn đề ta kể đến tác giả sau đây: - “Cải tiến phương pháp dạy học tốn với u cầu tích cực hóa hoạt động học tập theo hướng giúp học sinh phát giải vấn đề” Nguyễn Lan Phương [19], tác giả đưa qui trình dạy học GQVĐ gồm giai đoạn: Phát vấn đề, Giải vấn đề, kiểm tra vận dụng Qua tác giả đưa biện pháp tích cực hóa tư học sinh trình phát vấn đề, 10 biện pháp trình GQVĐ biện pháp giai đoạn vận dụng kiến thức - Ngô Diệu Nga với đề tài ”Nghiên cứu xây dựng tình dạy học theo hướng phát triển lực tự chủ chiếm lĩnh tri thức tư khoa học kỹ thuật - Select.Pdf SDK học sinhDemo dạyVersion phần “Quang học” lớp trung học sở”[12], tác giả xây dựng hệ thống tình dạy học tiến trình dạy học với tình nhằmphát triển lực tự chủ chiếm lĩnh tri thức tư kỹ thuật học sinh - “Xây dựng sử dụng tình sư phạm dạy học phần lý luận giáo dục trường sư phạm” luận án tiến sĩ giáo dục học tác giả Bùi thị Mùi [11], tác giả đưa tình để vận dụng dạy học phần lý luận giáo dục qui trình sử dụng tình gồm phận:1/ Qui trình chuẩn bị; 2/ Qui trình tổ chức thực hiện; 3/Qui trình tổng kết - “Vận dụng dạy học giải vấn đề theo cách tiếp cận GQVĐ tiểu học” luận án tác giả Dương Dáng Thiên Hương [3] Dựa khoa học nhờ tương tác thầy trị, mơi trường, mối quan hệ dạy học phát triển, nội dung dạy học mơ hình GQVĐ tác giả nghiên cứu đề xuất qui trình dạy học theo tiếp cận GQVĐ cho học sinh tiểu học 10 Các cơng trình nghiên cứu dạy học GQVĐ đề cập đến lý luận chung vận dụng dạy học GQVĐ vào môn học trường phổ thông Đề tài tập trung vào nghiên cứu qui trình, kỹ thuật dạy học GQVĐ loại học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao Mục tiêu đề tài Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề (DHGQVĐ) Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Lý thuyết dạy học giải vấn đề; trình dạy học vật lí trường THPT - Phạm vi nghiên cứu: Chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức góp phần nâng cao hiêu quảhọc tập học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu Democứu Version - Select.Pdf SDK 6.1 Nghiên sở lý luận dạy học GQVĐ; 6.2 Điều tra thực trạng dạy học GQVĐ mơn vật lí số trường trung học phổ thông (THPT) tỉnh Thừa Thiên Huế; 6.3 Nghiên cứu chương trình, nội dungsách giáo khoa Vật lí 10 THPT chương “Chất khí” Vật lí 10 Nâng cao; 6.4 Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học số kiến thức chương “Chất khí ”; 6.5 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” theo định hướng DHGQVĐ; 6.6Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu vấn đề đổi phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường phổ thông; Vấn đề hoạt động nhận thức 11 phát triển lực học sinh dạy học Vật lí; Lí luận DHGQVĐ tổ chức dạy học chương " Chất khí" Vật lí 10 nâng cao 7.2 Phương pháp điều tra Điều tra thực trạng dạy học GQVĐ trường THPT 7.3 Phương pháp thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm trường THPT để đánh giá kết nghiên cứu, kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài 7.4 Phương pháp thống kê toán học Xử lí số liệu điều tra kết thực ngiệm sư phạm cơng cụ tốn học thống kê Đóng góp luận văn - Hệ thống hóa sở lý luận phương pháp DHGQVĐ mơn Vật lí trường THPT - Thiết kế tiến trình dạy học hai chương “Chất khí” Từ đó, luận văn góp phần chứng tỏ khả thực hố DHGQVĐ chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT Cấu trúc Demo luận vănVersion - Select.Pdf SDK Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn gồm có chương: Chương Cơ sở lí luận dạy học giải vấn đề môn Vật lí trường phổ thơng Chương Tổ chức dạy học số kiến thức chương" Chất khí" Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 12 ... có chương: Chương Cơ sở lí luận dạy học giải vấn đề mơn Vật lí trường phổ thông Chương Tổ chức dạy học số kiến thức chương" Chất khí" Vật lí 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương. .. khai dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao theo định hướng DHGQVĐ .47 2.2.1 ? ?Vấn đề hố” nội dung dạy học chương “Chất khí” Vật lí 10 nâng cao 47 2.2.2 Mức độ vận dụng dạy học giải vấn. .. nghiên cứu: Chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí ” Vật lí 10 Nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề phát huy