Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học phần điện học vật lý 9 trung học cơ sở (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––– HOÀNG ĐỨC AN HAI THÁC, XÂY D NG VÀ S DỤNG BÀI T P TH NGHI M TRONG DẠY HỌC PH N ĐI N HỌC V T - TRUNG HỌC C S Demo Version - Select.Pdf SDK CHUYÊN NGÀNH: U N VÀ PHƯ NG PHÁP DẠY HỌC MÔN V T MÃ SỐ: 60 14 01 11 U N VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN HOA HỌC PGS TS Ê VĂN GIÁO HUẾ, NĂM 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, chưa công bố cơng trình khác Tác giả Hồng Đức An Demo Version - Select.Pdf SDK Lời cảm ơn Bằng tất lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, tác giả xin gởi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Lê Văn Giáo tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả lúc khó khăn Cảm ơn thầy dành thời gian công sức dẫn hướng giúp cho tác giả hoàn thành tốt luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa 21 truyền thụ cho chúng tơi kiến thức kinh nghiệm quý báu Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô tổ Lý - Hóa, em học- Select.Pdf sinh trườngSDK THCS & THPT Huỳnh Văn Demo Version Nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực nghiệm đề tài Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ tác giả suốt thời gian vừa qua Huế, tháng năm 2014 Tác giả luận văn Hồng Đức An MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục từ viết tắt Danh mục bảng, hình vẽ, đồ thị, sơ đồ M Đ U Lý chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu 11 Mục tiêu nghiên cứu 12 Giả thuyết khoa học 12 Nhiệm vụ nghiên cứu 12 Demo Version - Select.Pdf SDK Đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 Phương pháp nghiên cứu 13 Những đóng góp đề tài 13 Cấu trúc luận văn 14 NỘI DUNG 15 Chương C S U N VÀ TH C TIỄN CỦA VI C S T P TH NGHI M TRONG DẠY HỌC V T DỤNG BÀI 15 1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 15 1.1.1 Hoạt động nhận thức học sinh 15 1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức HS 17 1.1.3 Sự cần thiết việc tích cực hóa hoạt động nhận thức 18 1.1.4 Một số biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lý 19 1.2 Bài tập thí nghiệm dạy học vật lý 21 1.2.1 Khái niệm 21 1.2.2 Phân loại BTTN 21 1.2.3 Vai trò BTTN dạy học 24 1.2.4 Phương pháp giải tập thí nghiệm 26 1.3 Sử dụng BTTN tổ chức hoạt động dạy học trường phổ thông 27 1.3.1 Các biện pháp sử dụng BTTN 27 1.3.2 Quy trình sử dụng BTTN 30 1.4 Thực trạng sử dụng BTTN dạy học vật lý trường phổ thông 34 1.4.1 Thực trạng việc sử dụng tập thí nghiệm 34 1.4.2 Nguyên nhân thực trạng 35 1.5 Kết luận chương 36 Chương XÂY D NG VÀ S DỤNG BÀI T P TH NGHI M DẠY HỌC PH N ĐI N HỌC ỚP - THCS 38 2.1 Đặc điểm phương pháp dạy học phầnSDK Điện học - Vật lý THCS 38 Demo Version - Select.Pdf 2.1.1 Đặc điểm phần Điện học 38 2.1.2 Phương pháp hình thành kiến thức kĩ chương Điện học 38 2.1.2.1 Phương pháp hình thành kiến thức 38 2.1.2.2 Những kỹ học sinh cần rèn luyện 40 2.2 Xây dựng hệ thống BTTN phần Điện học Vật lý - THCS 42 2.2.1 Mục đích 42 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng BTTN 42 2.2.3 Quy trình xây dựng hệ thống BTTN vật lý 43 2.2.4 Xây dựng hệ thống BTTN phần Điện học lớp - THCS 44 2.3 Thiết kế số học có sử dụng BTTN 59 2.4 Kết luận chương 64 Chương TH C NGHI M SƯ PHẠM 65 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 65 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 65 3.4 Phương pháp thực nghiệm 65 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 67 3.5.1 Tiêu chí đánh giá 67 3.5.2 Kết thực nghiệm sư phạm 67 3.5.2.1 Phân tích định lượng 67 3.5.2.2 Phân tích định tính 73 3.5.2.3 Đánh giá kết đề tài 73 3.6 Kết luận chương 74 ẾT U N VÀ IẾN NGHỊ 75 TÀI I U THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC HI U, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTTN : Bài tập thí nghiệm ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm TTC : Tính tích cực Demo Version -: Select.Pdf VLPT Vật lý phổSDK thông DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ S ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1: Cấu trúc tâm lý hoạt động học 12 Bảng 3.1: Số HS lớp đối chứng số HS lớp thực nghiệm 63 Bảng 3.2: Bảng phân phối thực nghiệm số HS đạt điểm xi 65 Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất số % HS đạt điểm xi 65 Bảng 3.4: Bảng lũy tích: Số % HS đạt Số HS đạt điểm ≤ xi 65 Bảng 3.5: Các tham số đặc trưng thống kê nhóm TN ĐC 69 Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân phối thực nghiệm: số % HS đạt điểm xi 66 Biểu đồ 3.2: Đường phân phối tần suất: số % HS đạt điểm xi 69 Biểu đồ 3.3: Đường lũy tích: Số % HS đạt điểm ≤ xi 67 Demo Version - Select.Pdf SDK M Đ U ý chọn đề tài Trước xu hướng phát triển hội nhập giới, Đảng nhà nước quan tâm đến phát triển nghiệp giáo dục nước nhà Nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp ứng yêu cầu phát triển, Nghị Đại hội Đảng lần thứ VIII Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam nêu rõ: “… phải đổi phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo cho người học ” [7] Trong năm qua ngành giáo dục có đạo đổi phương pháp dạy học, quản lý, tao chuyển biến mang lại kết định Cho đến nhiều văn đạo Đảng, Chính phủ Bộ Giáo dục - Đào tạo tiếp tục khẳng định lại định hướng “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào Demo Version - Select.Pdf SDK thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ”[28] điều rõ luật Giáo dục Bên cạnh để tạo cho HS hứng thú để phát huy tính chủ động người dạy phải sử dụng phương pháp dạy học mà có phương pháp thí nghiệm Trong loại tập vật lý, tập thí nghiệm đóng vai trò đặc biệt quan trọng việc bỗi dưỡng lực tự học lực thực nghiệm cho học sinh Bài tập thí nghiệm loại tập mà giải thiết phải thực thí nghiệm phải quan sát để tìm số liệu, dự kiến nghiên cứu phụ thuộc thông số để giải tập kiểm tra lại lời giải lý thuyết Trong q trình giải tập thí nghiệm học sinh phải làm thí nghiệm để giải vấn đề dạng trả lời câu hỏi tập điều kiện định mà tập yêu cầu, tập thí nghiệm vừa tập vừa thí nghiệm nên phát huy lợi hai phương tiện dạy học giáo viên biết khai thác tốt Trong q trình làm thí nghiệm thường tạo hứng thú cho học sinh từ hứng thú học sinh nhiều sinh sáng tạo Bài tập thí nghiệm điều kiện cho học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức lý thuyết kiến thức thực hành, kết hợp thao tác trí óc với thao tác chân tay, tập làm nhà thiết kế, chế tạo, lắp ráp… Điều kích thích mạnh mẽ hứng thú học tập học sinh liên quan đến thực tế Qua khảo sát thực trạng trường phổ thông cho thấy: Việc sử dụng tập thí nghiệm dạy học nhiều giáo viên hạn chế Việc dạy tập trường phổ thông chủ yếu tập trung vào tập dạng định tính định lượng với nội dung giáo khoa đơn Còn việc dạy tập thí nghiệm khơng ý, có số trường chun có học sinh dự kỳ thi học sinh giỏi cấp quốc gia Còn trường phổ thơng bình thường phần sở vật chất thiếu thốn, có khơng đồng bộ, để làm tập thí nghiệm cần phải có đầu tư vật chất lẫn tinh thần Bên cạnh đó, giáo viên phổ thông thường quan niệm sách giáo khoa pháp lệnh, mà sách giáo khoa đề cập đến loại tập nên họ không Demo Version - Select.Pdf SDK muốn vi phạm điều Mặt khác việc giải tập loại phức tạp, cần nhiều công đoạn, đầu tư nhiều thời gian so với tập giáo khoa đơn nên giáo viên ngại khai thác, có giáo viên đầu tư thời gian khai thác sử dụng tập thí nghiệm vật lý vào dạy học họ khơng đánh giá, khuyến khích, động viên phần thưởng xứng đáng nên khơng phát huy tác dụng tích cực phương pháp dạy học có hiệu Để khắc phục tình trạng khơng phải khó khăn thứ sách giáo khoa phải bổ sung nhiều tập thí nghiệm vật lý, tiết thực hành phải nhiều đặc biệt kỳ thi cần đưa vào tập thí nghiệm Xuất phát từ lý trên, chọn nghiên cứu đề tài: Khai thác, xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học phần Điện học Vật lý Trung học sở 10 ịch sử vấn đề nghiên cứu Bài tập thí nghiệm loại tập mà giải thiết phải thực thí nghiệm phải quan sát để tìm số liệu, dự kiến nghiên cứu phụ thuộc thông số để giải tập kiểm tra lại lời giải lý thuyết Trong năm gần có số cơng trình nghiên cứu, khai thác sử dụng tập thí nghiệm số tác giả như: - Luận văn thạc sĩ giáo dục học Nguyễn Đức Phước “Nghiên cứu khai thác sử dụng tập thí nghiệm, thí nghiệm vật lý dạy học phần Vật lý phân tử nhiệt học trường Trung học phổ thông” [25], luận văn thạc sĩ giáo dục học Nguyễn Thị Liên “Nghiên cứu khai thác, sử dụng tập thí nghiệm dạy học phần “Quang học” vật lý lớp THCS” [19] luận văn thạc sĩ giáo dục học Nguyễn Tiến Dũng “Nghiên cứu xây dựng sử dụng tập thí nhiệm phần Điện học Vật lý lớp 11 nhằm tích cực hóa hoạt động HS dạy học vật lý trường Trung học phổ thông” [6] làm sáng tỏ vấn đề sở lý luận BTTN việc sử dụng BTTN vào việc dạy học phần khác chương trình vật lý trung học phổ thơng - Select.Pdf SDKtrình Vật lý THCS có số sách NgoàiDemo ra, liên Version quan đến BTTN chương như: Sách "121 tập vật lý nâng cao lớp dùng cho HS chuyên lý cấp II” Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Thâm, Lê Thị Oanh, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Đức Hiệp biên soạn năm 1995 [17]; Sách “Bài tập Vật lý dùng cho HS lớp chọn chuyên vật lý” Trần Công Diễm [5]; …Tuy nhiên, xuất phát từ mục đích nghiên cứu khác nên tác giả chưa sâu vào việc khai thác, xây dựng sử dụng tập thí nghiệm vào dạy học chương trình vật lý phổ thông Hầu tác giả trọng đến tập định tính mà chưa trọng nhiều tập thí nghiệm chưa đề cập đến cách sử dụng tập dạy học biện pháp giúp giáo viên sử dụng cách có hiệu tập thí nghiệm việc tổ chức hoạt động nhận thức học sinh Ngồi chương trình vật lý trung học sở, số sách có đưa vài tập giải phải tiến hành thí nghiệm chưa đề cập cách có hệ thống tập thí nghiệm phần Điện học Vật lý lớp 11 Qua trình tìm hiểu cho thấy đến chưa có cơng trình nghiên cứu nghiên cứu cách có hệ thống tập thí nghiệm phần Điện học Vật lý lớp - THCS Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm dạy học phần Điện học Vật lý - THCS Giả thuyết khoa học Vật lý học mơn khoa học thực nghiệm, thí nghiệm phương tiện trực quan trường đóng vai trò quan trọng dạy học.Vì vậy, xây dựng sử dụng hệ thống tập thí nghiệm dạy học vật lý góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, qua nâng cao hiệu dạy học vật lý trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn tập thí nghiệm vật lý - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương trình phần Điện học Vật lý - THCS Demo Version - Select.Pdf SDK - Tìm hiểu thực trạng sử dụng tập thí nghiệm số trường THCS - Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm phần phần Điện học Vật lý - THCS - Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức phần Điện học Vật lý - THCS có sử dụng tập thí nghiệm - Thực nghiệm sư phạm Đối tượng phạm vi nghiên cứu 6.1 Đối tượng Hoạt động dạy học vật lý trường trung học sở, sâu vào việc sử dụng tập thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh 6.2 Phạm vi nghiên cứu Bài tập phần Điện học Vật lý - THCS 12 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu liên quan đổi PPDH cấp THCS - Nghiên cứu sở lý luận tâm lý học, giáo dục học lý luận dạy học mơn Vật lý theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức HS - Nghiên cứu mục tiêu, nội dung nhiệm vụ dạy học môn Vật lý trường THCS - Nghiên cứu vai trò, cách sử dụng BTTN hiệu QTDH Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Thăm dò, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp điều tra HS số trường THCS để nắm bắt thực trạng về: - Mức độ sử dụng BTTN dạy học vật lý trường THCS - Khả giải BTTN vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế HS Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm có đối chứng số trường THCS huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai - Kiểm tra đánh giá chất lượng học tập HS sau tổ chức sử dụng BTTN dạy học vật lý Demo Version - Select.Pdf SDK Phương pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê tốn học để trình bày kết thực nghiệm sư phạm kiểm định giả thiết thống kê khác biệt kết học tập hai nhóm thực nghiệm đối chứng Những đóng góp đề tài + Về lý luận: Góp phần làm phong phú thêm sở lý luận thực tiễn dạy học vật lý trường phổ thông + Về thực tiễn: - Chỉ thực trạng việc sử dụng tập thí nghiệm dạy học vật lý số trường phổ thơng - Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm phần Điện học Vật lý - THCS - Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng tập thí nghiệm số kiến thức phần Điện học Vật lý - THCS 13 Cấu trúc luận văn M Đ U NỘI DUNG Chương 1.SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BTTN DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HỌC LỚP Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ẾT U N VÀ IẾN NGHỊ TÀI I U THAM HẢO PHỤ ỤC Demo Version - Select.Pdf SDK 14 ... sử dụng tập thí nghiệm dạy học vật lý số trường phổ thông - Xây dựng hệ thống tập thí nghiệm phần Điện học Vật lý - THCS - Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng tập thí nghiệm số kiến thức phần. .. Xuất phát từ lý trên, chọn nghiên cứu đề tài: Khai thác, xây dựng sử dụng tập thí nghiệm dạy học phần Điện học Vật lý Trung học sở 10 ịch sử vấn đề nghiên cứu Bài tập thí nghiệm loại tập mà giải... phần Điện học Vật lý - THCS 13 Cấu trúc luận văn M Đ U NỘI DUNG Chương 1.SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BTTN DẠY HỌC PHẦN