Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)

Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ vật lý 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi ( Luận án tiến sĩ)

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN MIỀN NÚI

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS Nguyễn Văn Khải

Thái Nguyên, năm 2014

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn phòng đào tạo Sau Đại Học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, các thầy cô giáo đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập ở trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên

Tác giả luận văn xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Khải, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin được cảm ơn các thầy cô giáo trong hội đồng duyệt và chấm luận văn cao học Vật lí K20, đã quan tâm và chỉ bảo để tác giả hoàn thiện tốt luận văn của mình

Tác giả xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo trung tâm GDTX-HNDN Hồ Tùng Mậu huyện Lục Yên, các thầy cô giáo đã tạo điều kiện và cộng tác cùng tác giả trong thời gian dạy thực nghiệm đề tài

Thái nguyên, tháng 4 năm 2014

Tác giả

Mông Thanh Dũng

Trang 3

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận văn

Mông Thanh Dũng

Trang 4

ii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 001

Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 006

1.1 Tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu 006

1.2 Hoạt động nhận thức và các vấn đề tích cực hóa HĐNT 007

1.2.1 Tích cực hóa HĐNT và các biểu hiện của tính tích cực nhận thức 010

1.2.2 Tính tích cực với vấn đề chất lượng học tập 012

1.2.3 Các biện pháp phát huy hoạt động nhận thức của học sinh 013

1.3 Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí 016

1.3.1 Thí nghiệm vật lí 016

1.3.1.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí 016

1.3.1.2 Các vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí 017

1.3.1.3 Sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học Vật lí 019

1.3.1.4 Những khó khăn và hạn chế khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí 021

1.3.2 Các phương tiện công nghệ thông tin 022

1.3.2.1 Phương tiện dạy học 022

1.3.2.2 Phương tiện công nghệ thông tin 025

1.3.2.3 Ưu và nhược điểm của phương tiện công nghệ thông tin 026

1.3.2.4 Các phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí 027

1.3.3 Biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí 032

1.3.3.1 Căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học 032

1.3.3.2 Các biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí 037

Trang 5

iii

1.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học các kiến thức về “sóng cơ” (Vật lí 12) ở một số

Trung tâm GDTX khu vực miền núi 038

1.4.1 Mục đích điều tra 038

1.4.2 Phương pháp điều tra 039

1.4.3 Kết quả điều tra 040

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 046

Chương II: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ SÓNG CƠ (VẬT LÍ 12) THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THUỘC TRUNG TÂM GDTX MIỀN NÚI BẰNG CÁCH PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 047

2.1 Phân tích cấu trúc nội dung chương “Sóng cơ và Sóng âm” 047

2.1.1 Cấu trúc chương trình chương “Sóng cơ và Sóng âm ” 047

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương “Sóng cơ và Sóng âm” 047

2.1.3 Mục đích yêu cầu theo chuẩn kiến thức, kĩ năng chương “Sóng cơ và Sóng âm” (Vật lí 12) 048

2.2 Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin để tổ chức dạy học một số kiến thức về “Sóng cơ”(Vật lí 12) 054

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về “Sóng cơ” trong chương trình (Vật lí 12) 058

2.3.1 Thiết kế tiến trình dạy học bài: “Sóng cơ, sự truyền sóng cơ” 058

2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học bài: “Giao thoa sóng” 068

2.3.3 Thiết kế tiến trình dạy học bài: “Sóng dừng” 080

KẾT LUẬN CHƯƠNG II 090

Chương III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 091

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 091

3.1.1 Mụcđích của thực nghiệm sư phạm 091

Trang 6

iv

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 091

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 091

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 091

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 092

3.3 Cách đánh giá, xếp loại 093

3.3.1 Phương pháp đánh giá quá trình và đánh giá kết quả TN sư phạm 093

3.3.2 Cách đánh giá, xếp loại kết quả thực nghiệm sư phạm 095

3.4 Các tham số đặc trưng cho thực nghiệm sư phạm theo phương pháp thống kê trong khoa học giáo dục 096

3.5 Thực nghiệm sư phạm, kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm 098

3.5.1 Thực nghiệm sư phạm 098

3.5.2 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 099

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 115

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 118

PHỤ LỤC 122

Trang 7

v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Phương pháp PP Dạy học DH Giáo viên GV Học sinh HS Thực nghiệm TN Đối chứng ĐC Máy vi tính MVT Sách giáo khoa SGK Tính tích cực TTC Hoạt động nhận thức HĐNT Phần mềm dạy học PMDH Phương tiện dạy học PTDH Phương pháp dạy học PPDH Công nghệ thông tin CNTT Giáo dục thường xuyên GDTX Tính tích cực nhận thức TTCNT Trung tâm giáo dục thường xuyên TTGDTX Phương tiện công nghệ thông tin PTCNTT

Trang 8

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Khả năng của các PPDH trong thực hiện các mục tiêu dạy học 032

Bảng 1.2: Kết quả học tập của 6 lớp 11 năm học 2012-2013 040

Bảng 1.3: Kết quả học tập môn Vật lí của 6 lớp 11 năm học 2012-2013 041

Bảng 1.4: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí 042

Bảng 1.5: Lí do GV ít khi sử dụng thí trong dạy học Vật lí 043

Bảng 1.6: Việc sử dụng CNTT trong dạy học Vật lí 043

Bảng 1.7: Lí do GV ít khi ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lí 044

Bảng 3.3: Lịch giảng dạy tại các lớp thực nghiệm 099

Bảng 3.4: Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực 101

Bảng 3.5: Phân bố tần số điểm kiểm tra lần 1 101

Bảng 3.6: Xếp loại điểm kiểm tra lần 1 102

Bảng 3.7: Phân bố tần suất điểm kiểm tra lần 1 103

Bảng 3.8: Phân bố tần suất lũy tích điểm kiểm tra lần 1 104

Bảng 3.9: Các tham số đặc trưngcho bảng phân bố điểm kiểm tra lần 1 105

Trang 9

vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ-HÌNH ẢNH

Biểu đồ 3.1: Xếp loại điểm kiểm tra lần 1 102

Biểu đồ 3.2: Phân bố tần suất điểm kiểm tra lần 1 103

Biểu đồ 3.3: Phân bố tần suất lũy tích điểm kiểm tra lần 1 104

Một số hình ảnh thực nghiệm của đề tài

Trang 10

1

MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài:

Trong quá trình dạy học thì phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những yếu

tố rất quan trọng để dẫn đến sự thành công trong mỗi tiết dạy trên lớp Cùng một vấn đề nghiên cứu nhưng có thu hút được sự chú ý và tạo hứng thú học tập cho học sinh hay không? Có thể để lại những dấu ấn sâu sắc về kiến thức đã học trong trí nhớ của học sinh hay không?… Phần lớn là phụ thuộc vào PPDH của người giáo viên

Những vấn đề chung về đổi mới PPDH: Luật giáo dục năm 2005, Điều 28 có ghi

“phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Vậy làm thế

nào để khắc phục lối dạy học truyền thống truyền thụ kiến thức theo một chiều (thầy đọc – trò chép) nhằm phát huy tốt năng lực tự học, học tập suốt đời, tăng cường học tập cá thể phối hợp với hợp tác trong dạy và học Vật lí, điều đó không hề đơn giản Cần phải thực hiện phối hợp có hiệu quả giữa các PPDH hiện đại với việc khai thác các yếu tố tích cực của PPDH truyền thống; Tăng cường sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và đặc biệt chú trọng vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong dạy học Vật lí

Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm là phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật lí Đổi mới PPDH Vật lí cần chú trọng hơn nữa vào việc tổ chức các hoạt động nhận thức cho học sinh theo phương pháp thực nghiệm Các phương tiện dạy học (PTDH) như (thí nghiệm, phần mềm mô phỏng thí nghiệm Vật lí, phần mềm phân tích băng hình,…) có vai trò hết sức quan trọng trong việc làm rõ các sự vật, hiện tượng Vật lí, quá trình Vật lí, để tạo hứng thú học tập, kích thích hoạt động nhận thức của HS trong quá trình hình thành và lĩnh hội kiến thức mới (khái niệm Vật lí, định luật Vật lí,…) Thực tế do hạn chế về thiết bị cũng như năng lực thực nghiệm của một số giáo viên chưa thực sự tốt nên đã ảnh hưởng không ít đến hoạt động nhận thức

Trang 11

2

của HS trong một số bài dạy, điều đó có thể là một trong những nguyên nhân dẫn đến việc nắm những kiến thức Vật lí cơ bản của học sinh còn hời hợt, không sâu sắc, không bền vững và ít có sự vận dụng

Qua thực tiễn giảng dạy, trao đổi và tìm hiểu đặc điểm tâm sinh lý cũng như vấn

đề dạy học Vật lí trong các Trung tâm GDTX tôi nhận thấy sự nhận thức của đại đa số các em còn chậm, chưa thực sự húng thú trong học tập, thụ động trong việc tiếp thu kiến thức mới

Xuất phát từ các lí do nêu trên và cùng với mong muốn nâng cao hiệu quả của dạy học Vật lí trong các Trung tâm GDTX hiện nay, nhằm góp phần thực hiện tốt mục tiêu

đổi mới PPDH Vật lí nên tôi đã chọn đề tài “Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12) theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thuộc Trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi”

II Mục đích nghiên cứu:

Nghiên cứu phối hợp thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thuộcTrung tâm giáo dục thường xuyên (TTGDTX) miền núi

III Giả thuyết khoa học:

Nếu thiết kế tốt phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí thì sẽ phát huy được tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thuộc trung tâm GDTX miền núi

IV Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về dạy học, những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc xây dựng tiến trình dạy học, định hướng của giáo viên trong hoạt động dạy học nhằm tích cực hoá hoạt nhận thức của học sinh

Trang 12

3

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí

- Nghiên cứu các nội dung các kiến thức về sóng cơ và tìm hiểu những khó khăn gặp phải khi giảng dạy về vấn đề này

- Điều tra thực trạng dạy học Vật lí với việc sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin

- Đề xuất phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin khi giảng dạy một số kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12) trong các Trung tâm GDTX miền núi

- Soạn một số giáo án theo hướng của đề tài và tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trung tâm GDTX-HNDN Hồ Tùng Mậu huyện LụcYên,Yên Bái

V Khách thể và đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu

1 Khách thể: Hoạt động dạy học Vật lí ở Trung tâm giáo dục thường xuyên

miền núi

2 Đối tượng: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin

trong dạy học các kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12)

3 Phạm vi nghiên cứu:

- Các kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12)

- Ứng dụng của đề tài vào giảng dạy tại trung tâm GDTX-HNDN Hồ Tùng Mậu huyện LụcYên,Yên Bái

VI Phương pháp nghiên cứu

1 Nghiên cứu lí luận:

- Nghiên cứu luật giáo dục, các chỉ thị của Ban chấp hành Trung ương Đảng, của

Bộ giáo dục và đào tạo về những định hướng cơ bản của việc đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay

- Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học, tài liệu bồi dưỡng và đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay

Trang 13

4

- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn về sử dụng thiết bị thí nghiệm, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí

- Nghiên cứu tài liệu Vật lí học, chương trình và nội dung sách giáo khoa Vật lí

12, các bài giảng và tư liệu trên internet về kiến thức sóng cơ

2 Điều tra quan sát và tổng kết kinh nghiệm:

- Tổng kết kinh nghiệm bản thân từ thực tế giảng dạy tại Trung tâm GDTX miền núi, trao đổi với các đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm trong giảng dạy

- Phỏng vấn GV và HS của một số Trung tâm GDTX miền núi để nắm bắt vấn đề

sử dụng thí nghiệm và CNTT trong hoạt động dạy và học; đánh giá sự hứng thú học tập

và khả năng ghi nhớ kiến thức đạt được trong những giờ học có sử dụng thí nghiệm và CNTT

- Từ việc thống kê và phân tích những khó khăn, hạn chế sẽ đề xuất phương án khắc phục

VII Đóng góp của đề tài

1 Phương diện lí luận:

Nghiên cứu, vận dụng lí luận về phát huy tính tích cực nhận thức của HS để thiết

kế và xây dựng tiến trình dạy học các kiến thức về sóng cơ cho HS thuộc trung tâm

GDTX miền núi

2 Phương diện thực tiễn:

- Đã xây dựng được phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin để kích thích hứng thú học tập và tích cực hoá hoạt động nhận thức của

Trang 14

5

học sinh thuộc Trung tâm GDTX miền núi trong dạy học các kiến thức về sóng cơ (Vật

-Phần nội dung gồm 3 chương:

+ Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

+ Chương II: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12) theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thuộc Trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi bằng cách phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin

+ Chương III: Thực nghiệm sư phạm

- Phần kết luận và kiến nghị

-Danh mục các tài liệu tham khảo, phụ lục

Trang 15

Tuy nhiên trong dạy học thì không có một phương pháp nào được xem là tối ưu

và thích hợp cho việc giải quyết mọi nhiệm vụ dạy học Vì vậy các nhà nghiên cứu và các thầy cô tâm huyết với nghề luôn đi tìm tòi, lựa chọn và phối hợp sử dụng các PPDH Vật lí sao cho phù hợp với mục tiêu từng bài học và trong đó nét nổi bật của đổi mới PPDH hiện nay là áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật và công nghệ hiện đại vào quá trình dạy học, nhằm thực hiện mục tiêu giáo dục với hiệu quả cao Đáp ứng được yêu cầu định hướng giáo dục mà Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu trong các chủ đề năm

học là: năm học 2008-2009 “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới

quản lí tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”, năm học 2009-2010 với chủ đề là “Đổi mới quản lí và nâng cao chất lượng giáo dục”.Trong đó một trong những nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục là “Tiếp tục đổi mới nội dung, phương pháp giáo dục, đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ đổi mới phương pháp dạy và học”, trong đó việc ứng dụng CNTT phải thực hiện hợp lí

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm hay định luật Vật lí đều được rút ra từ thực nghiệm, vì vậy trong quá trình dạy một khái niệm hay một định luật Vật lí nào đó thì thí nghiệm đóng vai trò hết sức quan trọng Ngược lại khi người học vận dụng các cơ sở lý thuyết đã có để đưa ra một giả thuyết nào đócũng cần phải sử dụng thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đưa ra, qua đó học sinh càng tin tưởng vào những kiến thức mà mình được truyền đạt

Trang 16

7

Tuy nhiên trong quá trình giảng dạy, có những thí nghiệm đòi hỏi phải có độ chính xác cao, thiết bị thí nghiệm phức tạp, mất thời gian,…mà người giáo viên không thể thực hiện được trong giờ học Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của các phương tiện công nghệ thông tin và sự rađời của nhiều phần mềm dạy học (PMDH) đã khắc phục được rất nhiều những khó khăn, hạn chế đó

Thực tế hiện nay, vấn đềsử dụng phương tiện CNTT, các PMDH và các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí đã được trình bày trong nhiều công trình

nghiên cứu của các tác giả như Phạm Xuân Quế, Mai Văn Trinh, Nguyễn Xuân Thành,… Nhưng việc vận dụng và khai thác ở các trường học thì rất khác nhau tùy theo

điều kiện cơ sở vật chất và trình độ của giáo viên

Việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT cũng đã được tác giả

Chu Thị Hồng Lâm khai thác và sử dụng có hiệu quả trong dạy học một số định luật Vật

lí phần “Cơ học” (Vật lí 10) nhằm phát triển tư duy cho học sinh miền núi; Tác giả

Vương Thị Kim Yến đã khai thác và sử dụng có hiệu quả phần mềm phân tích băng

video nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thông qua việc giảng dạy một số

kiến thức về “Động học” hoặc tác giả Lê Thị Bạch với đề tài phối hợp các phương pháp

và phương tiện dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” (Vật lí 11),…Các công trình kể trên đã thu được những thành công nhất định trong việc phát huy tính tích cực của HS trong các giờ học có sử dụng thí nghiệm biểu diễn hoặc sử dụng máy vi tính và các PMDH

Thực tiễn dạy học trong các Trung tâm GDTX miền núi đòi hỏi phải có cách tổ chức dạy học riêng,thích hợp với đối tượng học sinh Bởi chất lượng đầu vào của HS rất thấp, điều kiện học tập trong các trung tâm GDTX miền núi thực sự còn nhiều khó khăn

Tuy nhiên, để phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của

Trang 17

8

học sinh thuộc trung tâm GDTX miền núi thì chưa có công trình nào nghiên cứu cụ thể,

vì vậy tôi quyết định triển khai nghiên cứu vấn đề này

1.2 Hoạt động nhận thức và các vấn đề tích cực hóa hoạt động nhận thức

* Nhận thức:

- Theo Tâm lí học hiện đại: Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể trải qua những cấp độ nhận thức khác nhau từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Mức

độ nhận thức thấp là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác Nhờ có cảm giác

và tri giác mà con người thiết lập được mốiquan hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài Mức độ nhận thức cao là nhận thức lí tính (tư duy), trong

đó có những thuộc tính bên trong của sự vật hiện tượng, những mối quan hệ có tính quy luật được phản ánh vào óc con người Dựa trên những dữ kiện thu được con người thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát,…rút ra những tính chất chủ yếu của hiện tượng và xây dựng thành khái niệm

- Lịch sử Vật lí học cho thấy rằng: Quá trình nhận thức Vật lí không phải luôn diễn ra suôn sẻ, thuận lợi mà luôn có những mâu thuẫn, những sự đấu tranh quyết liệt giữa những tư tưởng, những quan điểm, những PP cũ và mới, nhờ đó mà các nhà khoa học xây dựng được những khái niệm những định luật, những mô hình, những lí thuyết Vật lí phản ánh ngày càng chính xác hơn các hiện tượng Vật lí, bao quát hơn các lĩnh

vực khác nhau của Vật lí học [30]

* Hoạt động nhận thức(HĐNT):

- Quá trình học tập là hoạt động nhiều mặt của HS, trong quá trình này HS phải thực hiện nhiều thao tác trí tuệ và chân tay, áp dụng nhiều phép suy luận lôgíc Trong quá trình DH có hai hoạt động đồng thời xảy ra đó là hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS,hai hoạt động này đều nhằm mục đích là làm cho mỗi cá nhân lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, những năng lực phẩm chất đạo đức có liên quan đến

môn học cụ thể[31]

Trang 18

9

- Theo lý thuyết hoạt động của Vưgốtxki khởi xướng và A.N Lêonchiep phát triển là: Bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự sinh thành ra mình, tạo dựng và phát triển nhân cách của mình Vận dụng vào DH, việc học tập của HS có bản chất là hoạt động, bằng hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ

- Hoạt động học tập Vật lí thực chất là hoạt động nhận thức Vật lí, người thầy cần nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học lôgíc hình thành các kiến thức Vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức Vật lí, những PP nhận thức Vật lí phổ biến để hoạch định những hành động thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định Tức là cần nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích HS tích cực, tự lực thực hiện các hành động

đó, đánh giá kết quả hành động [30]

- Nhận thức Vật lí là nhận thức chân lí khách quan V.I Lênin đã chỉ rõ quyluật

chung nhất của HĐNT là: “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy

trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan”

- Quá trình nhận thức Vật lí thường được phân chia làm hai trình độ: Nhận thức

cảm tính và nhận thức lí tính [30]

+ Trình độ nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tiễn dướidạng cảm giác, tri giác và biểu tượng Nhờcảm giác và tri giác mà thiết lậpđược mối liên hệtrực tiếp giữa nhận thức của con người với thếgiới bên ngoài.Trong các biểu tượng đã xuất hiện các yếu tốcủa khái quát hóa nhưng sự hiểu biết cũng còn là trực quan và cụ thể

+ Trình độ nhận thức lí tính còn gọi là trình độ lôgíc (tư duy) Tư duy làsự nhận thức khái quát và gián tiếp của con nguời những sự vật và hiện tượngcủa thực tế khách quan trong những tính chất, những mối liên hệ bản chất củachúng Ở trìnhđộ nhận thức này HS khái quát hoá các dữ liệu mà họ đã tiếp thu một cách cảm tính bằng cách hệ thống hoá chúng, đi đến thiết lập mốiquan hệ giữa chúng, đi đến hiểu được mối quan hệ

Trang 19

10

bản chất các hiện tượng nghiên cứu, thiết lập các định luật, các thuyết, rút ra những hệ quả của những thuyết đó có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm Trong quá trình hình thành khái niệm, những suy luận, phân tích, tổng hợp, quy nạp và diễn dịch luônđược sử dụng, giữa chúng có mối quan hệ hữu cơ Trong bước đầu học tập Vật lí HS đi từ những kiến thức cảm tính cụ thể của các sự kiện, bằng phép quy nạp đi đến nhận thức những quy luật của tự nhiên, tức là đi từ cụ thể đến trừu tượng

- Trong quá trình HĐNT Vật lí, muốn cho hoạt động đạt kết quả, HS cầnphải rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các thao tác chân tay như tác độngvào đối tượng (làm thí nghiệm), bố trí các phép đo, sửdụng cácdụng cụđo, sửdụngcác mô hình, hình vẽ, biểu đồ và các thao tác tư duy như so sánh, khái quáthóa, định nghĩa, hệ thống hóa Đồng thời HS cũng phải biết sử dụng các PP suy luận như quy nạp, diễn dịch, phân tích và tổng hợp

1.2.1 Tích cực hoá hoạt động nhận thức và các biểu hiện của tínhtích cực nhận thức

* Tích cực hóa hoạt động nhận thức

- Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học

sinh là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người thầy trong quá trình dạy học[35]

Học tập là một quá trình của nhận thức, thực hiện dưới sự chỉ đạo, tổ chức hướng dẫn của GV, vì vậy tính tích cực (TTC) học tập có liên quan chặt chẽ với TTCNT

- TTCNT là trạng thái hoạt động nhận thức của HS được đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức.Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích luỹ được Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân HS sẽ

Trang 20

11

thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong

đó các em đã phải có những cố gắng trí tuệđến việc học tập tích cực sẽ mang tính nghiên

cứu khoa học và người học cũng tìm ra các kiến thức mới cho nhân loại [2]

- TTCNT vừa là mục đích hoạt động vừa là kết quả của hoạt động Có thể nói TTCNT là phẩm chất hoạt động của cá nhân TTCNT vận dụng đối với HS đòi hỏi phải

có những nhân tố, tính lựa chọn, thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích nhiệm vụ cần phải giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề Hoạt động màthiếu những nhân tố này thì không thể nói là tích cực nhận thức Tuỳ theo những mức độ khác nhau của TTC có

thể phân ra làm ba loại TTC [9]:

+ TTC tái hiện: Là dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện

+ TTC tìm tòi: Được đặc trưng bằng sự phê bình, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập

+ TTC sáng tạo: Là mức độ cao nhất của TTCNT, đặc trưng bằng những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh, bằng sự khẳng định con đường riêng của mình không giống con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hoá để đạt được mục đích

- TTC của HS có mặt tự giác và mặt tự phát [35]:

+ Mặt tự phát của TTC là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có trong mức độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, cần nuôi dưỡng và phát triển chúng trong DH

+ Mặt tự giác của TTC tức là trạng thái tâm lí có mục đích, có đối tượng rõ ràng thể hiện ở quan sát, phê phán, trí tò mò khoa học…

- TTCNT phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà cả từ nhu cầu sinh học, đạo đức thẩm mỹ, giao lưu văn hoá Hạt nhân cơ bản của TTCNT là hoạt động tư duy của các cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng TTCNT và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng chúng không đồng nhất với nhau

Trang 21

12

 Những biểu hiện củatính tích cực nhận thức (TTCNT)

- Để giúp người thầy phát hiện được HS có tích cực hay không cần dựa vào một

số dấu hiệu sau [35]:

+ Các em có tập trung chú ý không?

+ Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập không?(thể hiện ở giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép, thái độ học tập,…)

+ Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không?

+ Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

+ Có hiểu bài không?Có trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng của mình không?

+ Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

+ Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không, tốc độ học tập có nhanh không? + Có hứng thú trong học tập không hay vì một điều kiện nào đó mà phải học? + Có quyết tâm, có ý chí vượt khó trong học tập không?

+ Có sáng tạo trong học tập không?

- Về mức độ TTCNT của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu[35]:

+ Có tự giác trong học tập không hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài như(gia đình, bạn bè, xã hội,… )

+ Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa

+ Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục

+ Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần

+ Có kiên trì vượt khó hay không

1.2.2 Tính tích cực nhận thức với vấn đề chất lƣợng học tập

- Trong quá trình DH, hoạt động chính của GV là điều khiển định hướng, tổ chức hoạt động học tập cho HS, hoạt động chính của HS là tích cực, tự lực, chủ động tìm tòi tri thức Tuy nhiên chất lượng thu lượm được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, sự phát triển nhận thức phụ thuộc vào mức độ tích cực của HS trong quá trình học tập

Trang 22

13

- Việc đổi mới PP giảng dạy, tăng cường sử dụng thí nghiệm và ứng dụng CNTT trong giảng dạy của GV trong các Trung tâm GDTX đã được triển khai và thực hiện từ lâu, song do nhiều yếu tố tác động nênGV giảng dạy chỉ tập trung vào việc thông báo, cung cấp kiến thức một cách định sẵn, hoặc chỉ dạy phục vụ thi cử, chưa chú ý đến việc phát triển TTCNT của HS Cách dạy này sẽ làm cho HS tiếp thu bài một cách thụ động, không hứng thú, tự giác Kiến thức thu được chỉ là ghi nhớ, bắt chước khi cần là tái hiện một cách máy móc dập khuôn, không biến thành giá trị riêng của bản thân, không phát triển được năng lực nhận thức mà còn làm cho HS có tính ỷ lại, chờ đợi, nhụt trí, không kiên trì cố gắng trong học tập Do vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng DH nói riêng và chấtlượng giáo dục nói chung, nhất là kết quả học tập của HS thuộc Trung tâm GDTX miền núi

- Nếu hoạt động nhận thức của HS dưới sự định hướng tổ chức của GV một cách phù hợp thì không những HS tích cực tự giác, đề xuất và giải quyết vấn đề mà còn phát huy được hết khả năng kiến thức vốn có của bản thân, vận dụng được kiến thức vào cuộc sống, biết phân tích so sánh và rút ra kết luận chính xác Khi đó không những HS thu được kết quả cao trong học tập mà GV còn thực hiện tốt việc giảng dạy và đáp ứng được mục tiêu dạy học đề ra

- Như vậy có thể nói TTCNT là nhân tố cần thiết trong quá trình hoạt động học tập của HS, có vai trò quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức, hình thành kĩ năng, kĩ xảo, phát triển tư duy, năng lực sáng tạo trong học tập của HS

1.2.3 Các biện pháp phát huy hoạt động nhận thức của học sinh

- Dạy học là hoạt động đã có từrất lâu đời, từ thời cổđại các nhà sưphạm tiền bối như Khổng tử, Aritxtôt,… đã nêu lên tầm quan trọng to lớn củaviệc DH Đó là, DH

phải phát huy được TTC, chủ động, tự giác của HS trong quá trình học tập [35]

- Song thực tế giảng dạy và kết quả các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy[2]:

Để phát huy TTCNT của HS trong học tập, người GV phải biết kíchthích và phát triển hứng thú nhận thức của HS bởi những động cơ xuất phát từchính bản thân hoạt động

Trang 23

14

học tập, bởi vì qua quá trình nắm vững kiến thứckhông phải là tự phát mà là hoàn toàn tự giác Đây là quá trình có mục đích rõràng, có kế hoạch tổ chức chặt chẽ trong đó

HS phát huy đến mức tối đa TTC, sáng tạo dưới sự tổ chức điều khiển của GV,và nhiệm

vụ của GV là:

+ Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS

+ Tiến hành DH ởmức độthích hợp với trình độ phát triển của HS Nếu nội dung quá dễ sẽ gây nhàm chán cho HS, không phát huy được mặttích cực của HS, nếu nội dung quá khó cũng không phát huy được TTC vàcòn làm cho HS phó mặc cho đến đâu thì đến Do vậy cần biết dẫn dắt HS luôn phát hiện thấy cái mới, nhu cầu cần thiết phải giành lấy, cảm thấy bảnthân từng ngày được trưởng thành thêm

+ Tạo không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích được đến lớp, yêu môn học, chờđợi giờ học Đồng thời phải tạo ra môi trường giao tiếpthuận lợi giữa GV và

HS, giữa HS và HS, chiếm được lòng tin yêu từHS CóPP tổ chức điều khiển lớp học hợp lí và gây được hứng thú học tập tạo điềukiện để HS phát huy hết khả năng của mình

+ Ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo niềm tin vào khoa học cho HS, kích thích

óc sáng tạo của HS trong học tập

- Tuy nhiên để phát huy được TTC trong học tập thì HS cần phải cónhững điều

kiện [2], [23]:

+ Có phương tiện vật chất kĩ thuật tối thiểu cho học tập

+ Có kiến thức, kĩ năng cơ bản, biết cách khắc phục khó khăn và cóniềm tin vào năng lực bản thân

+ Phải ý thức được nhiệm vụ cũng như mục đích học tập của bản thân tạo được hứng thú nhận thức cá nhân

+ Phải biết tiến hành các thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá,…và các suy luận lôgíc (Quy nạp, diễn dịch,…) để rút ra kết luận

+ Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập từ đó tự điều chỉnh quá trình họctập cho phù hợp

Trang 24

15

+ Được học trong môi trường sư phạm thuận lợi

- Qua đây ta nhận thấy tính tích cực nhận thức của HS có liên quan đến các yếu tố kích thích bên trong của quá trình học tập đó là : Nhu cầu, hứng thú, động cơ Như vậy

GV phải làm thế nào để HS thấy có nhu cầu, hứng thú, động cơ, ý chí, sức khỏe, môi

trường trong học tập [35]:

+Nhu cầu: Theo tâm lí học thì nhu cầu là cái kích thích bên trong đầutiên của bất

cứ mọi hoạt động Nhu cầu là sự đòi hỏi tất yếu mà con người cầnthấy được thoả mãn đểtồn tại và phát triển Nhu cầu bao giờ cũng có đốitượng, khi nào nhu cầu gặp đối tượng thì lúc đó nhu cầu trở thành động cơthúc đẩy con người hoạt động Vì vậy vai trò của người GV là phải khéo léo tạo nên mâu thuẫn giữa cái đã biếtvà cái chưa biết, tạonên những tình huống có vấn đề, kích thích sự tò mò củaHS từ đó sẽ nảy sinh nhu cầu nắm vững kiến thức

+Hứng thú: Là sự phản ánh thái độ của chủ thể đối với thực tiễn khách quan

Hứng thú là yếu tố dẫn đến sự tự giác, tự lực, tích cực Hứng thú và tự giác là những yếu

tố tâm lí đảm bảo TTC, độc lập, sáng tạo trong học tập Cho nên vai trò GV ở đây là phải kích thích được hứng thú của HS, phải để HS độclập, tìm tòi giải quyết vấn đề GV chỉ là người thiết kế, tổ chức, định hướngcho hoạt động của HS

+Động cơ: Theo tâm lí học và giáo dục học thì động cơ là cái thúc đẩycon người

hoạt động đạt mục đích, là cái làm nảy sinh TTC của chủ thể vàquyết định tính chất tâm

lí của việc làm Vì động cơ thúc đẩy mà con người ta quyết tâm hành động

- Động cơ học tập là những sựvật, hiện tượng trở thành cái kích thích, thúc đẩy TTC học tập của HS nhằm đạt kết quả nhận thức Các nhà nghiên cứu khoa học đã phân chia động cơ học tập thành hai loại: Động cơ bên trong vàđộng cơ bên ngoài:

+ Động cơ bên trong xuất hiện do những yếu tố kích thích xuất phát từmục đích học tập, sự hứng thú, lòng ham muốn lĩnh hội kiến thức, kĩ năng,…

Trang 25

16

+ Động cơ bên ngoài (động cơ quan hệ xã hội) xuất hiện do những yếutố kích thích bên ngoài tác động như: Động viên, khen thưởng, thi đua, yêu cầu của GV, nhà trường, của gia đình, của xã hội

=> Vai trò của người GV trong quá trình DH phải biết kết hợp động cơ bên ngoài phù hợp, kích thích làm nảy sinh nhu cầu bên trong của HS trong họctập Đến lúc nào đó

HS hiểu rằng học tập là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống và lúc đó HS sẽ tự giác, tích cực trong học tập

Vì vậy trong việc phát huy TTCNT của HS thì vai trò, nhiệm vụ của GV vô cùng quan trọng GV là người điều khiển quá trình dạy và học, DH là phải làm cho HS dần

dần tự học, tự nghiên cứu Trong quá trình DH, GV phải xác định được “dạy cái gì, dạy

như thế nào?”, dạy học phải sao cho HS nắm được những tri thức, kĩ năng một cách

hoàn toàn tự giác, tích cực, hứng thú và sáng tạo Bởi lẽ khi DH, GV không chỉ chú ý đến việc truyền thụ kiến thức mà còn phải dạy cho HS tự tìm ra kiến thức và chỉ đạo tư tưởng, ý chí, tình cảm của HS đối với quá trình nhận thức Đó mới là cách DH nhằm phát huy TTCNT của HS

1.3 Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học Vật lí

1.3.1 Thí nghiệm vật lí

1.3.1.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí.[10], [17],[32]

- Trong Vật lí học, thí nghiệm vừa là nguồn kiến thức và là một phương pháp

nghiên cứu Thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa

hay thí nghiệm học tập) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc

nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, vì vậy chúng mang những yếu tố cơ bản của thí nghiệm khoa học Vật lí Nhờ các thí nghiệm Vật lí, HS có được những quan niệm cơ bản

về PP thực nghiệm khoa học

- Thí nghiệm Vật lí học tập được hiểu là sự tái tạo nhờ các dụng cụ đặc biệt, các hiện tượng Vật lí trên lớp học, trong những điều kiện thuận tiện nhất để nghiên cứu

Trang 26

Luận án đầy đủ ở file: Luận án Full

Định dạng
Số trang	150
Dung lượng	1,01 MB
File đính kèm	Luận án Full.rar (3 MB)