Sử dụng phối hợp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học chương Khúc xạ ánh sáng vật lý 11 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ====== VŨ THỊ HỒNG PHƯỢNG SỬ DỤNG PHỐI HỢP DẠY HỌC THEO GÓC VÀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ====== VŨ THỊ HỒNG PHƯỢNG SỬ DỤNG PHỐI HỢP DẠY HỌC THEO GÓC VÀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chun ngành: Lí luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS TẠ TRI PHƯƠNG HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, phòng Sau đại học q thầy Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để giúp tơi hồn thành khóa học Với lòng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS TS Tạ Tri Phương dành nhiều thời gian, tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn, Sở Giáo dục Đào tạo Hà Nội, trường THPT Xuân Giang, xã Xuân Giang, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội tạo điều kiện cho học tập Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, đồng chí giáo viên tổ Vật lý em học sinh lớp 11B, 11C trường THPT Xuân Giang tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực nghiệm Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp học viên lớp LL&PPDHBM Vật lý K19 động viên giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn VŨ THỊ HỒNG PHƯỢNG LỜI CAM LỜI CẢMĐOAN ƠN Tôi xin cam đoan: Luận văn cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn trực tiếp PGS TS Tạ Tri Phương; đề tài nghiên cứu không trùng lặp với cơng trình nghiên cứu tác giả cơng bố trước Nếu sai tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn VŨ THỊ HỒNG PHƯỢNG BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Giáo viên GV Học sinh HS Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học đại Dạy học theo góc Dạy học giải vấn đề PPDH PPDHHĐ DHTG DHGQVĐ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn Chương I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Dạy học theo góc 1.1.1 Khái niệm dạy học theo góc 1.1.2 Cơ sở dạy học theo góc 1.1.2.1 Dạy học theo góc đáp ứng phong cách học tập người học 1.1.2.2 Dạy học theo góc phát triển lực tự học, tính chủ động, sáng tạo học sinh 1.1.3 Đặc điểm dạy học theo góc 1.1.4 Các loại hình dạy học theo góc 10 1.1.5 Các tiêu chí dạy học theo góc 13 1.1.6 Vai trò giáo viên học sinh dạy học theo góc 15 1.1.7 Qui trình tổ chức dạy học theo góc 16 1.1.7.1 Chọn nội dung, không gian lớp học phù hợp 16 1.1.7 Thiết kế kế hoạch học 16 1.1.7.3 Tổ chức dạy học theo góc 17 1.1.8 Ưu – nhược điểm dạy học theo góc 22 1.1.9 Khả vận dụng dạy học theo góc vào dạy học trường phổ thông 24 1.1.9.1 Điều kiện vận dụng dạy học theo góc 24 1.1.9.2 Loại kiến thức áp dụng dạy học theo góc 24 1.2 Tổ chức hoạt động giải vấn đề học sinh dạy học vật lí 24 1.2.1 Cơ sở khoa học việc tổ chức hoạt động giải vấn đề học sinh 26 1.2.1.1 Chu trình sáng tạo khoa học 26 1.2.1.2 Tiến trình khoa học giải vấn đề 27 1.2.1.3 Dạy học giải vấn đề 28 1.2.1.4 Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động giải vấn đề học sinh 30 1.2.2 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đề 32 1.2.3 Ưu điểm bật dạy học GQVĐ 34 1.3 Phát huy lực sáng tạo cho học sinh vận dụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 35 1.3.1 Năng lực 35 1.3.2 Sáng tạo 35 1.3.3 Khái niệm lực sáng tạo 36 1.3.4 Năng lực sáng tạo biểu lực sáng tạo 36 1.3.5 Các biện pháp hình thành phát triển lực sáng tạo học sinh 38 1.3.6 Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo 39 1.3.7 Đề xuất tiêu chí lực sáng tạo kết hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 40 1.3.7.1 Cơ sở 40 1.3.7.2 Xây dựng tiêu chí để đánh giá 40 1.4 Sự phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 41 1.5 Thực trạng việc sử dụng PPDH đại trường phổ thơng 42 1.5.1 Mục đích điều tra 42 1.5.2 Cách thức điều tra 42 1.5.3 Kết 43 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 45 Chương II THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” - VẬT LÝ 11 THPT KHI SỬ DỤNG PHỐI HỢP DẠY HỌC THEO GÓC VÀ 46 DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 46 2.1 Nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” 46 2.1.1 Nội dung kiến thức – kỹ chương “Khúc xạ ánh sáng” 46 2.1.1.1 Vị trí, tầm quan trọng kiến thức chương chương trình vật lý THPT 46 2.1.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 48 2.1.1.3 Kiến thức, kỹ cần đạt chương “Khúc xạ ánh sáng” 49 2.1.2 Phân tích số nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” - Vật lý 11 THPT 50 2.1.2.1 Nội dung kiến thức “Khúc xạ ánh sáng” 50 2.1.2.2 Phân biệt nội dung “Phản xạ toàn phần” 50 2.1.3 Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng”Vật lý 11 THPT 51 2.1.3.1 Mục đích điều tra 51 2.1.3.2 Phương pháp điều tra 51 2.1.3.3 Kết điều tra 52 2.2 Những mục tiêu cần đạt tổ chức dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” 53 2.2.1 Kiến thức 53 2.2.2 Kỹ 53 2.3 Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý 11 THPT với việc phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 54 2.3.1 Soạn thảo tiến trình dạy học “Khúc xạ ánh sáng” theo giai đoạn với việc sử dụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 54 2.3.1.1 Mục tiêu học 54 2.3.1.2 Lập sơ đồ xây dựng kiến thức khoa học 56 2.3.1.3 Hoạt động dạy học góc 57 2.3.2 Soạn thảo tiến trình dạy học “Phản xạ toàn phần” theo giai đoạn với việc sử dụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề 70 2.3.2.1 Mục tiêu học 70 2.3.2.2 Lập sơ đồ xây dựng kiến thức khoa học 72 2.3.2.3 Hoạt động dạy học góc 74 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 91 Chương III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92 3.1.1 Mục đích 92 3.1.2 Nhiệm vụ 92 3.2 Đối tượng thực nghiệm 93 3.3 Thời điểm thực nghiệm 94 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 94 3.5 Các bước tiến hành thực nghiệm 94 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm 95 3.6.1 Phân tích kết thực nghiệm mặt định tính 95 3.6.1.1 Tính khả thi phương án thiết kế học 95 3.6.1.2 Phân tích kết việc phát huy tính sáng tạo học sinh học tập 99 3.6.2 Phân tích kết thực nghiệm mặt định lượng 102 KẾT LUẬN CHƯƠNG 109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 PHỤ LỤC 109 KẾT LUẬN CHƯƠNG III Sau đợt thực nghiệm sư phạm, qua tổ chức, theo dõi phân tích diễn biến dạy thực nghiệm kết hợp trao đổi với giáo viên học sinh sau dạy, đặc biệt việc xử lí kiểm tra theo kiểm định, chúng tơi có nhận xét sau đây: - Nhìn chung tiến trình dạy học soạn thảo khả thi, việc tổ chức hình thức học tập phối hợp sử dụng dạy học theo góc dạy học giải vấn đề với phong cách học khác kích thích hứng thú học tập học sinh, làm cho em tích cực, chủ động sáng tạo học tập Sự hỗ trợ học tập đắn, kịp thời giáo viên giúp em có tinh thần học tập sơi nổi, tự lực suy nghĩ để giải vấn đề Kết hợp với việc trao đổi, thảo luận nhóm, lớp làm cho em tiếp thu kiến thức cách vững - Trong trình nghiên cứu tài liệu góc trải nghiệm em tự đề xuất phương án thí nghiệm nên em hiểu sâu sắc tượng mà giáo viên đưa em tự rút kết luận nên em hào hứng, tự tin vào kiến thức thân Qua đó, hình thành học sinh tư logic, tư kĩ thật kĩ thực hành - Ở góc khác em tự nghiên cứu, tự tìm tòi để giải vấn đề đặt thông qua tài liệu tham khảo Giúp thành viên nhóm phát huy tối đa tính sáng tạo để tìm kiến thức đó, để lĩnh hội kiến thức Đồng thời đưa lập luận để bác bỏ ý kiến chưa Điều giúp em tự tin hòa đồng - Qua hình thức tổ chức dạy học này, học sinh có nhiều hội bộc lộ suy nghĩ Điều giúp em có cách nhận thức đắn kiến thức khoa học nghiên cứu Đồng thời qua trao đổi, thảo luận phát biểu ý kiến giáo viên kiểm soát hoạt động nhận thức học sinh để kịp thời khắc phục khó khăn, sai lầm em 110 - Tiến trình dạy học soạn thảo sử dụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề tạo điều kiện giao lưu thành viên nhóm, học sinh có phân cơng nhiệm vụ thành viên tạo đoàn kết, tin tưởng nhóm Sự giao lưu GV với học sinh đảm bảo thông tin hai chiều, thông tin ngược từ phía học sinh q trình dạy học Qua GV kiểm sốt hoạt động nhận thức học sinh, đánh giá hiệu phương pháp dạy học để kịp thời điều chỉnh, bổ sung vào tiến trình dạy học Các phân tích thực nghiệm khẳng định: Tiến trình dạy học chúng tơi soạn thảo nâng cao chất lượng dạy học Học sinh khơng nắm vững kiến thức mà vận dụng kiến thức cách sáng tạo, linh hoạt Đồng thời khẳng định: Dạy học theo góc dạy học giải vấn đề có đặc trưng riêng biệt điển hình Sự vận dụng phối hợp cách linh hoạt, phù hợp hai phương pháp cho phép đồng thời đạt mục tiêu kiến thức phát triển lực sáng tạo cho học sinh 111 MỘT SỐ HẠN CHẾ Việc soạn thảo giáo án theo phương án luận văn tốn nhiều thời gian, dạy vượt thời gian cho phép tiết học, học sinh phải trải qua nhiều góc học tập, phải suy nghĩ để đưa phương án thí nghiệm, thiết kế tự làm thí nghiệm Việc chuẩn bị GV công phu so với việc chuẩn bị theo cách dạy thông thường Trong trình thực nghiệm, chúng tơi thực nghiệm đối tượng tương đương trình độ, thời gian thực nghiệm tương đối ngắn, gặp nhiều khó khăn (thiết bị thực nghiệm hạn chế, GV phải tự chuẩn bị thí nghiệm, đa số học sinh chưa biết dạy học dạy học theo góc dạy học giải vấn đề gì) Do cần phải tiếp tục thực nghiệm đối tượng học sinh khác để chỉnh sửa tiến trình dạy học phù hợp với nhiều đối tượng học sinh 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Thực mục đích nghiên cứu luận văn, đối chiếu với nhiệm vụ đề tài, giải vấn đề sau: Cụ thể hóa sở lí luận DHTG DHGQVĐ, phân tích ưu điểm, nhược điểm hai phương pháp Chỉ ưu điểm phối hợp hai phương pháp với Dựa sở lý luận dạy học theo góc, dạy học giải vấn đề, đề tài tổ trình dạy học sử sụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” vật lí 11 THPT, lôi học sinh vào hoạt động chủ động, sáng tạo chiếm lĩnh kiến thức Qua q trình thực nghiệm sư phạm chứng tỏ tính khả thi tiến trình dạy học soạn thảo Việc tổ chức dạy học sử dụng phối hợp dạy học theo góc dạy học giải vấn đề giúp học sinh đạt mục tiêu kiến thức, phát triển lực giải vấn đề phát huy tính sáng tạo học tập Chúng tơi sử dụng phần mềm Quang hình mơ số tượng dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” tượng tạo ảnh qua lưỡng chất phẳng (quan sát cá mặt nước), tượng ảo tượng (khi đường nhựa trưa nắng, hay sa mạc chói chang, ta có cảm giác loang lống nước phía trước), giúp học sinh có thêm tư liệu nghiên cứu kiến thức Chúng ghi lại hoạt động tiến trình dạy học chương để làm tư liệu cho việc tham khảo, phân tích tiến trình dạy học để từ rút ý kiến đóng góp cho việc dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” chương trình Vật lý 11 THPT Do điều kiện thời gian lực có hạn nên thực nghiệm sư phạm số lượng học sinh có hạn Vì việc đánh giá hiệu tiến trình soạn thảo chưa mang tính khái qt cao Chúng tơi tiếp tục thử nghiệm diện rộng để hoàn chỉnh tiến trình dạy học 113 cho áp dụng cách đại trà Những kết thực nghiệm sư phạm kết luận rút từ đề tài tạo điều kiện cho mở rộng nghiên cứu sang phần khác chương trình để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí THPT Qua điều tra thực tế trình dạy học thực nghiệm trường phổ thơng, chúng tơi có số đề nghị: - Để học có hiệu người giáo viên đóng vai trò định, việc đổi phương pháp dạy học đòi hỏi yêu cầu cao người giáo viên Vì việc đổi phương pháp dạy học phải triển khai đồng từ khâu xây dựng chương trình sách giáo khoa, sách tập, sách giáo viên đồ dùng dạy học thống nước Đặc biệt phải có đạo kịp thời đội ngũ giáo viên, cần khuyến khích giáo viên ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Mặt khác cần có thay đổi q trình đào tạo giáo viên trường Sư phạm theo hướng phát triển lực chuyên môn nghiệp vụ - Cần đổi nội dung đánh giá học tập, hạn chế hình thức làm trắc nghiệm khách quan sau học mà nên có nhiều tập định tính tập thí nghiệm để giáo viên học sinh ý đến việc làm thí nghiệm Có rèn luyện cho học sinh tư logic kĩ thực hành 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục Đào tạo Luật Giáo dục NXB Tư pháp, 2005 [2] Bộ Giáo dục Đào tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, sách giáo khoa lớp 11 NXB Giáo dục, 2007 [3] Dự án Việt - Bỉ Tài liệu tập huấn Dạy học tích cực sử dụng thiết bị dạy học Tài liệu tập huấn, 2006 [4] Dự án Việt - Bỉ Tài liệu tập huấn phương pháp dạy học tích cực (học theo hợp đồng, theo góc theo dự án) Tài liệu tập huấn, 2007 [5] Dự án Việt - Bỉ Dạy học tích cực Một số phương pháp kĩ thuật dạy học NXB Đại học Sư phạm, 2009 [6] Đảng Cộng sản Việt Nam Nghị TW khóa VII, Nghị TW khóa VIII [7] Lương Dun Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh, Sách giáo khoa Vật lý 11 bản, NXB Giáo dục, 2007 [8] Trần Thị Thu Hà, Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương “Mắt dụng cụ quang học” (chương trình Vật lí 11 – nâng cao), Luận văn thạc sĩ KHGD – ĐHGD, 2010 [9] Đặng Thành Hưng Dạy học đại NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2002 [10] Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác, Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao, NXB Giáo dục, 2007 [11] Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Quý Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi 115 Trọng Tuân, Lê Trọng Tường Sách giáo viên Vật lí 11 Nâng cao NXB Giáo dục, 2009 [12] Ngô Diệu Nga, Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí phổ thơng, Bài giảng cao học, 2015 [13] Vũ Quang (đồng chủ biên), Nguyễn Phúc Thuần ( đồng chủ biên),Lương Duyên Bình, Nguyễn Hải Châu, Nguyễn Xuân Chi, Đoàn Duy Hinh, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Xuân Thành, Phạm Đình Thiết, Bùi Gia Thịnh, Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình, sách giáo khoa lớp 11, NXB Giáo dục, 2007 [14] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng NXB Đại học sư phạm, 2002 [15] Phạm Hữu Tòng Lí luận dạy học Vật lí trường trung học NXB Giáo dục, 2001 [16] Phạm Hữu Tòng Tổ chức hoạt động nhận thức học sinh theo hướng phát triển lực tìm tòi sáng tạo giải vấn đề tư khoa học NXB Đại học Sư phạm Hà Nội, 2005 [17] Phạm Hữu Tòng Dạy học Vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học NXB Đại học Sư Phạm, 2007 [18] Nguyễn Cảnh Toàn (chủ biên), Nguyễn Kỳ, Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo Học dạy cách học NXB Đại học Sư Phạm, 2002 [19] Nguyễn Xuân Thành (chủ biên), Nguyễn Trọng Sửu, Phạm Quốc Toản, Trần Văn Huy, Dạy học theo chuẩn kiến thức, kĩ môn Vật lí 11, NXB Đại học Sư phạm, 2010 [20] Đỗ Hương Trà, Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lí trường phổ thơng NXB Đại học Sư phạm, 2011 [21] Đỗ Hương Trà, Phát triển lực học tập Vật lí cho học sinh Tập 116 giảng chuyên đề Tổ chức hoạt động nhận thức cho học viên cao học, 2009 [22] Thái Duy Tuyên, Vấn đề lựa chọn phương pháp dạy học Tạp chí nghiên cứu giáo dục, (số 6), trang -9, 1991 [23] Jean Piaget Tâm lí học Giáo dục học NXB Giáo dục, 1999 [24] Marzano, Robert J A different Kind of Classrom: Teaching with Dimension of Leanrning Association for Supervision and Curriculum Development, 1992 [25] Website: http://www.cpv.org.vn PHỤ LỤC PHỤ LỤC I ĐỀ KIỂM TRA Thời gian: 45 phút TRẮC NGHIỆM (4đ) Câu 1: Tia sáng truyền khơng khí tới gặp mặt thống chất lỏng, chiết suất n=√3 Hai tia phản xạ khúc xạ vng góc Góc tới i có giá trị là: A 600 B 300 C 450 D 500 Câu 2: Chiếu tia sáng đơn sắc từ khơng khí vào chất lỏng suốt với góc tới 450 góc khúc xạ 300 Bây chiếu tia sáng từ chất lỏng khơng khí với góc tới i Với giá trị i để có tia khúc xạ ngồi khơng khí A i>450 B iv2, i