Tổ chức hoạt động tự học phần “dao động và sóng cơ”, vật lí 12 THPT với sự hỗ trợ bài tập vật lí (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  LÊ MINH THUẬN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG CƠ”, VẬT LÍ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN HUY HOÀNG 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, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Tác giả Lê Minh Thuận Demo Version - Select.Pdf SDK ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý thầy giáo khoa vật lí trường Đại học sư phạm Huế quý thầy cô tham gia giảng dạy lớp cao học Vật lí khóa 21 (tại Tiền Giang), trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu quý thầy giáo tổ vật lí trường THPT Trần Hưng Đạo, Thành phố Mỹ Tho, Tỉnh Tiền Giang tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực nghiệm sư phạm Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Huy Hoàng – người tận tình hướng dẫn cho tác giả suốt thời gian học tập, nghiên cứu thực đề tài Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên an tâm học tập hoàn thành luận văn Demo Version - Select.Pdf SDK Huế, tháng năm 2014 Tác giả Lê Minh Thuận iii MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng, đồ thị hình ảnh MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu đề tài Mục tiêu đề tài .10 Giả thuyết khoa học 10 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 10 Đối tượng nghiên cứu 10 Phạm vi nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu đề tài 10 Demo Version - Select.Pdf SDK 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 10 8.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 11 8.3 Phương pháp thống kê toán học .11 Cấu trúc luận văn 11 NỘI DUNG 12 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ 12 1.1 Tự học vai trò tự học 12 1.1.1 Khái niệm tự học 12 1.1.2 Vai trò tự học 13 1.1.3 Các hình thức cấp tự học 14 1.1.3.1 Các hình thức tự học 14 1.1.3.2 Các cấp độ tự học .15 1.1.4 Năng lực tự học 16 1.1.4.1 Khái niệm lực 16 1.1.4.2 Năng lực tự học (theo từ điển trước) 16 1.1.5 Các kỹ tự học .17 1.1.5.1 Khái niệm kỹ .17 1.1.5.2 Hệ thống kỹ tự học 17 1.1.5.3 Kỹ thu thập thông tin 17 1.1.5.4 Kỹ xử lý thông tin .18 1.1.5.5 Kỹ vận dụng tri thức vào thực tiễn 18 1.1.5.6 Kỹ tự kiểm tra, đánh giá 19 1.2 Bài tập vật lí, phân loại tập vật lí vai trò tập vật lí tự học 19 1.2.1 Khái niệm tập vật lí 19 1.2.2 Phân loại BTVL 20 1.2.2.1 Bài tập luyện tập, củng cố kiến thức kỹ .21 1.2.2.2 Bài tập mở rộng kiến thức kỹ 22 1.2.3 Vai trò tập Vật lí .23 1.2.3.1 Bài tập Vật lí phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ thu thập thông tin 23 Demo Version - Select.Pdf SDK 1.2.3.2 Bài tập Vật lí phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ xử lý thông tin 24 1.2.2.3 Bài tập Vật lí phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ vận dụng tri thức vào thực tiễn 24 1.2.2.4 Bài tập Vật lí phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ tự kiểm tra, đánh giá 26 1.3 Xây dựng sử dụng BTVL hỗ trợ hoạt động tự học .26 1.3.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập hỗ trợ tự học .26 1.3.1.1 Hệ thống tập phải góp phần thực mục tiêu chủ đề dạy học 26 1.3.1.2 Hệ thống tập phải đảm bảo tính đa dạng .26 1.3.1.3 Hệ thống tập phải đảm bảo tính vừa sức phát huy tính tích cực học sinh 26 1.3.1.4 Hệ thống tập phải phù hợp với trình dạy học 27 1.3.2 Quy trình xây dựng .28 1.3.3 Quy trình tổ chức hoạt động tự học với hỗ trợ BTVL 31 1.4 Thực trạng sử dụng tập việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh 33 1.4.1 Nhận thức thực trạng GV HS tự học dạy – học vật lí trường phổ thông 33 1.4.2 Một số nguyên nhân 34 1.4.3 Các biện pháp khắc phục 34 1.4.4 Thuận lợi 35 1.4.5 Khó khăn 35 1.5 Kết luận chương 36 CHƯƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SĨNG CƠ”, VẬT LÍ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ 37 2.1 Đặc điểm phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 37 2.1.1 Đặc điểm chung phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 37 2.1.2 Mục tiêu chương 38 2.1.2.1 Về kiến thức 38 2.1.2.2 Về kỹ 39 Demo Version - Select.Pdf SDK 2.1.2.3 Về thái độ 39 2.1.3 Nội dung bản, sơ đồ cấu trúc phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 40 2.2 Xây dựng hệ thống tập dùng để tổ chức hoạt động tự học phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT .42 2.2.1 Bài tập dao động sóng .42 2.2.2 Bài tập dao động điều hòa lắc lò xo, lắc đơn, dao động tắt dần, dao động cưỡng tổng hợp dao động điều hòa .46 2.2.3 Bài tập sóng truyền sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng đặc trưng vật lí âm 54 2.3 Tổ chức hoạt động tự học cho học sinh trung học phổ thơng với hỗ trợ tập vật lí 58 2.3.1 Những yêu cầu 58 2.3.2 Tổ chức hoạt động tự học cho học sinh trung học phổ thông với hỗ trợ tập vật lí 59 2.3.2.1 Mở đầu 60 2.3.2.2 Tổ chức hoạt động tự học lớp 61 2.3.2.3 Vận dụng củng cố kiến thức 62 2.3.2.4 Hướng dẫn tự học nhà .62 2.3.2.5 Kiểm tra, đánh giá kết tự học .62 2.4 Thiết kế dạy học theo hướng sử dụng tập Vật lí phần “Dao động sóng cơ” để tổ chức hoạt động tự học cho học sinh .63 2.5 Kết luận chương 72 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 74 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 74 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 75 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 75 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 75 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 75 Demo Version - Select.Pdf SDK 3.3.2 Quan sát học 75 3.3.3 Các kiểm tra 76 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 76 3.4.1 Nhận xét tiến trình dạy học 76 3.4.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 77 3.4.2.1 Các bảng phân phối 77 3.4.2.2 Các tham số sử dụng để thống kê .79 3.4.2.3 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 80 3.4.2.4 Kiểm định giả thuyết thống kê 80 3.5 Kết luận chương 81 KẾT LUẬN 83 Những kết đạt 83 Hướng phát triển đề tài 84 Đề xuất kiến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ STT Viết tắt BTVL Bài tập vật lí GQVĐ Giải vấn đề ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học sư phạm GV Giáo viên HS Học sinh QTDH Quá trình dạy học HĐDH Hoạt động dạy học HTBT Hệ thống tập 10 NLTH Năng lực tự học 11 SGK Sách giáo khoa DemoTN Version - Select.Pdf SDK 12 Thực nghiệm 13 Trung học phổ thông THPT DANH MỤC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số (X i) kiểm tra 75 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 75 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số lũy tích 76 Bảng 3.4 Bảng phân loại theo học lực 76 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng .77 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm 75 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần số lũy tích hai nhóm 76 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại học lực hai nhóm .77 Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất hai nhóm 75 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần số lũy tích hai nhóm .76 Hình 2.1 Chuyển động .41 Hình 2.2 Chuyển động xe .41 Hình 2.3 Dao động cầu 42 Demo Version - Select.Pdf SDKnước .42 Hình 2.4 Dao động lắc lò xo mơi trường Hình 2.5 Sóng mặt nước 43 Hình 2.6 Hiện tượng giao thoa sóng mặt nước 44 Hình 2.7 Đồ thị x, v, a theo thời gian .46 Hình 2.8 Dao động lắc lò xo 48 Hình 2.9 Dao động lắc đơn .49 Hình 2.10 Dao động lắc vướng đinh 50 Hình 2.11 Cấu tạo phận giảm xóc .51 Hình 2.12 Dao động ly .51 Hình 2.13 Đồ thị dao động u theo t 54 Hình 2.14 Hiện tượng giao thoa sóng 55 Hình 2.15 Dao động sợi dây 55 Hình 2.16 Dao động dây đàn 56 Hình 2.17 Hiện tượng sóng dừng hai đầu cố định 56 Hình 2.18 Tiến trình tổ chức hoạt động tự học cho học sinh với hỗ trợ tập 58 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ logic kiến thức phần “Dao động sóng cơ” 40 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống kỷ 21 kỷ kinh tế tri thức khoa học công nghệ, kỷ xu tồn cầu hóa, hội nhập cạnh tranh liệt Để rút ngắn thời gian so với nước trước đưa nước ta tiến nhanh, vững, hội nhập quốc tế thắng lợi, sánh vai nước tiên tiến giới vai trò giáo dục có tính định nhu cầu phát triển giáo dục thiết Nghị Đại hội XI Đảng khẳng định: “Phát triển giáo dục quốc sách hàng đầu Đổi bản, toàn diện giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa hội nhập quốc tế, đổi chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên cán quản lý khâu then chốt” [1] Để thực đường lối Đảng, cần thiết phải đánh giá có cách nhìn tồn diện thực trạng giáo dục - đào tạo (GD-ĐT) nước ta Trên sở Demo Version - Select.Pdf SDK nghiên cứu đề xuất quan điểm đạo, mục tiêu nhiệm vụ cho việc đổi giáo dục Trong Luật giáo dục, điều 28.2 ghi: “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 phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm, 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”[2] Ngành giáo dục nước ta đổi nội dung, chương trình sách giáo khoa cho phù hợp với yêu cầu xã hội Với nội dung chương trình sách giáo khoa việc đổi phương pháp dạy học xảy Phương pháp dạy học yếu tố quan trọng trình dạy học Cùng nội dung nhau, học có để lại dấu ấn sâu đậm, có làm cho HS yêu thích vấn đề học biết vận dụng chúng cách sáng tạo để giải vấn đề cụ thể thực tiễn hay không tùy thuộc vào phương pháp dạy học thầy giáo Hiện thực việc đổi mạnh mẽ nội dung phương pháp dạy học bậc trung học phổ thông Đổi phương pháp dạy học theo hướng tổ chức hoạt động tự học cho học sinh với hỗ trợ tập vật lí nhiệm vụ quan trọng nhằm rèn luyện cho học sinh lực tư duy, lực nhận thức, lực giải vấn đề Vì trình dạy học phải trình tổ chức hoạt động tự học làm cho học sinh tự chủ, sáng tạo Việc dạy học theo tổ chức hoạt động tự học số biện pháp quan trọng, chủ đạo đáp ứng yêu cầu đào tạo nêu Vật lí trường phổ thơng có lợi hệ thống tập đa dạng liên hệ nhiều với thực tế Đặc biệt, tập phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 thường gắn với kinh nghiệm thân học sinh Trong làm tập, phải tự phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra phê phán kết luận mà thân rút nên tư HS phát triển, lực làm việc tự lực họ nâng cao Vì thế, q trình hướng dẫn HS giải tập vật lí, giáo viên tổ chức cho học sinh rèn luyện kỹ tự học, qua việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh, Demo Select.Pdf SDK giúp giảm bớt phụVersion thuộc -học sinh vào giáo viên Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung kiến thức vật lí nói riêng theo lối: “Thầy đọc trò chép”,i lâu thầy chưa ý đến hình thức tổ chức hoạt động tự học cho học sinh hỗ trợ tập vật lí làm cho học sinh chưa phát huy tinh thần tự học, tư sáng tạo người học Xuất phát từ lí trên, chọn đề tài nghiên cứu:“Tổ chức hoạt động tự học phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí” Lịch sử nghiên cứu đề tài Trong năm gần có nhiều cơng trình ngun cứu việc tổ chức hoạt động tự học với hỗ trợ tập vật lí trường phổ thơng Ở nước, có số tác giả quan tâm nhiều đến việc bồi dưỡng Năng lực tự học cho HS Nguyễn Kỳ, Trần Bá Hoành, Đinh Quang Báo, Nguyễn Cảnh Toàn… Các tác giả đưa sở lí luận dạy HS học dựa cách tiếp cận dạy học tích cực, quán triệt quan điểm dạy học lấy HS làm trung tâm Bên cạnh đó, PGS.TS Lê Cơng Triêm với báo “Bồi dưỡng lực tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên đại học” đăng Tạp chí Giáo dục – số (7/2001) đề cập tới vấn đề tự học, tự nghiên cứu sinh viên đại học; nhóm tác giả Lê Đình, Trần Huy Hoàng với đề tài nghiên cứu cấp “Cơ sở khoa học việc bồi dưỡng lực tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên sư phạm ngành Vật lí” trình bày rõ sở lí luận việc bồi dưỡng NLTH, tự nghiên cứu cho HS, sinh viên Các luận văn nghiên cứu vấn đề tự học với hỗ trợ tập vật lí luận văn Hồ Anh Việt (2010), Bồi dưỡng lực tự học cho học sinh thông qua việc giải tập phần Động học Động lực học chất điểm, Vật lí 10 nâng cao Tác giả nêu việc bồi dưỡng lực tự học của sinh, tác giả chưa đưa tổ chức hoạt động tự học học sinh Trần Kim Tú (2004), Sử dụng câu hỏi, tập để tổ chức học sinh học tập tự lực dạy học chương biến dị, Sinh học 12 trung học phổ thông, luận văn - Select.Pdf SDK thạc sĩ Giáo Demo dục học,Version trường ĐHSP Huế Tác giả xây dựng sở lí luận việc sử dụng câu hỏi, tập để tổ chức cho HS học tập tự lực Các khái niệm tự lực, học tập tự lực HS làm rõ Đồng thời, tác giả đưa bước dạy HS học tập tự lực Nguyễn Phú Đồng (2008), Nghiên cứu sử dụng tập vật lí theo hướng bồi dưỡng lực tự học cho HS dạy học phần “Dòng điện khơng đổi”, Vật lí 11 trung học phổ thơng, luận văn thạc sĩ Giáo dục học, trường ĐHSP Huế Tác giả xây dựng sở lí luận việc bồi dưỡng NLTH HS thông qua BTVL; đề xuất biện pháp nâng cao hiệu sử dụng BTVL tiến trình dạy học theo hướng tăng cường sử dụng tập để bồi dưỡng NLTH cho HS dạy học vật lí Tuy nhiên, xuất phát từ mục đích khác nên cơng trình nghiên cứu tổ chức hoạt động tự học với hỗ trợ tập vật lí chưa sâu Trong phạm vi đề tài, kế thừa kết công trình nghiên cứu trước đây, đồng thời nghiên cứu việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Mục tiêu đề tài Đề xuất quy trình biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất quy trình tổ chức tự học với hỗ trợ tập vật lí vận dụng quy trình vào dạy học phần “Dao động sóng cơ” phát huy tính tích cực tự lực học sinh, qua góp phần nâng cao hiệu dạy học vật lí trường trung học phổ thơng Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Để đạt mục đích nghiên cứu tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí, đề tài cần phải thực nhiệm vụ sau - Nghiên cứu khả tự học học sinh với hỗ trợ tập vật lí 12 trung học phổ thông - Select.Pdf - NghiênDemo cứu nộiVersion dung, chương trình dạy SDK học sách giáo khoa, sách tập, Internet, tài liệu liên quan sách giáo khoa vật lí 12, - Thiết kế dạy học tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí - Tiến hành thực nghiệm sư phạm số trường THPT Tỉnh Tiền Giang để đánh giá hiệu việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy học phần “Dao động sóng cơ” theo hướng tổ chức hoạt động tự học với hỗ trợ tập vật lí 12 trung học phổ thông Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phần “Dao động sóng cơ” chương trình vật lí 12 trung học phổ thông Phương pháp nghiên cứu đề tài 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 10 - Nghiên cứu luật Giáo dục, văn kiện Đảng, tài liệu lí luận dạy học, phương pháp dạy học vật lí, - Nghiên cứu tài liệu tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí - Nghiên cứu nội dung, chương trình sách giáo khoa, sách tập vật lí 12 THPT phần “Dao động sóng cơ” 8.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Dạy thực nghiệm - Quan sát, kiểm tra đánh giá hoạt động học học sinh học 8.3 Phương pháp thống kê toán học Xử lí thống kê số liệu thu từ phiếu điều tra kết thực nghiệm sư phạm Cấu trúc luận văn Chương Cơ sở lí luận thực tiễn tổ chức hoạt động tự học cho học sinh với hỗ trợ tập vật lí Demo - Select.Pdf Chương TổVersion chức hoạt động tự học SDK cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 11 ... 36 CHƯƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH PHẦN “DAO ĐỘNG VÀ SĨNG CƠ”, VẬT LÍ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ BÀI TẬP VẬT LÍ 37 2.1 Đặc điểm phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT 37... việc tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Mục tiêu đề tài Đề xuất quy trình biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho học sinh phần “Dao. .. phần “Dao động sóng cơ”, Vật lí 12 THPT với hỗ trợ tập vật lí Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất quy trình tổ chức tự học với hỗ trợ tập vật lí vận dụng quy trình vào dạy học phần “Dao động sóng cơ”