Sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học giải quyết vấn đề chương “cảm ứng điện từ” vật lý 11 trung học phổ thông (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––– CÙ THỊ TUYẾT NHUNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÝ 11 - TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Demo Version - Select.Pdf SDK CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ MÃ SỐ: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS LÊ 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 cơng bố cơng trình khác Tác giả C T Demo Version - Select.Pdf SDK T N Lời cảm ơn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô giáo khoa Vật lý trường Đại học sư phạm Huế quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tác giả suốt trình học tập Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu quý thầy cô giáo tổ Vật lý trường THPT Vónh Cửu nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả Demo Version trình nghiên cứu thực đề - Select.Pdf SDK tài Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS.Lê Văn Giáo người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cho tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ động viên tác giả hoàn thành luận văn Huế, tháng năm 2014 Tác giả luận văn Cù Thò Tuyết Nhung MỤC LỤC Trang Trang h bìa i i cam đoan ii i cảm n iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CH VIẾT T T DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU í chọn đề tài ịch sử vấn đề nghiên cứu 11 2.1 Trên giới 11 M c tiêu đề tài 12 Giả thuyết khoa học 12 Nhiệm v nghiên cứu 13 Đối tượng nghiên cứu 13 Demo Version - Select.Pdf SDK Phạm vi nghiên cứu 13 Phư ng há nghiên cứu 13 8.3 Phư ng há thực nghiệm sư hạm 14 8.4 Phư ng há thống kê toán học 14 Cấu trúc luận văn 14 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TH C TI N C A VI C S DỤNG TH NGHI M VÀ PHƯƠNG TI N TR C QUAN TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THEO HƯỚNG T CH C C HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC C A HỌC SINH 15 1.1 C sở lí luận hoạt động dạy học Vật lý 15 1.1.1 Cơ sở tâm lí 15 1.1.2 Cơ sở l l 1.2.1 C 17 m 21 1.2.1.1 ấ đề 21 1.2.2.1 Ng ê tắ xâ ự g tì 1.2 t số xâ ự g tì 1.2.4 Cấ trú ố g ó vấ đề 22 ố g ó vấ đề 23 q trì 1.2.5 C mứ đ 24 g q ết vấ đề 26 1.3 TN PTT dạy học G VĐ 29 .1 TN .2 t l 29 trò TN K t l tro g TDH 29 m PTT 30 .4 trò PTT tro g 1.3.5 trò TN v PTT tro g DH ự t ết V t l 30 g ê ứ s 31 g TN v PTT tro g 1.4 Thực trạng sử d ng TN PTT 32 G VĐ môn Vật lý trư ng h thông 33 1.5 Kết luận chư ng 34 CHƯƠNG S DỤNG TH NGHI M VÀ PHƯƠNG TI N TR C QUAN Demo Version - Select.Pdf SDK TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐI N TỪ ” VẬT LÝ 11 - THPT 35 2.1 Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 trung học h thông 35 2.1.1 ặ đ ểm g ươ g 35 2.1.2 Phân phố c ương trì h chương "C m ứng n từ", 2.1.3 tê ế tứ, ĩ ăg ươ g “C m ứ g đ t l 11 THPT 35 từ” 36 2.2 Sử d ng TN PTT dạy học giải vấn đề 37 2.2.2 g TN v PTT tro g 38 2.2.2.1 g TN v PTT tro g g đo t o tì 2.2.2.2 g TN v PTT tro g g đo 2.2.2 g TN v PTT tro g g đo 2.2 t số ví tì ố g ó vấ đề 38 39 g ốv v ố g ó vấ đề tro g g ế t ứ 40 ươ g “ m ứ g đ từ” t l 11 THPT 42 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học 46 .1 trì t ết ế 46 2.3.2 T ết ế t ế trì m t số t ể tro g ươ g “C m ứ g đ từ” tl 11 - THPT 47 2.4 Kết luận chư ng 63 CHƯƠNG TH C NGHI M SƯ PHẠM 64 3.1 M c đích nhiệm v thực nghiệm sư hạm 64 1.1 đí 64 1.2 N m v 64 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư hạm 64 2.1 ố tượ g 64 2.2 N g t ự g m sư m 65 3.3 Phư ng há thực nghiệm sư hạm 65 C mẫ t ự g m 65 s tg 3.3.3 B 66 Demo Version - Select.Pdf SDK ểm tr 66 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư hạm 66 4.1 g đị tí 66 4.2 g đị lượ g 67 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 71 3.5 Kết luận chư ng 72 KẾT LUẬN CHUNG 74 Kiến nghị 74 ướng hát triển luận văn 75 TÀI LI U THAM KHẢO 76 DANH MỤC CÁC CH V VIẾT T T Vi DH ạy học ĐC Đối chứng G &ĐT Giáo G VĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh MVT Máy vi tính NXB Nhà xuất PPDH Phư ng há dạy học PTDH Phư ng tiện dạy học PTTQ Phư ng tiện trực quan c đào tạo QTDH uá trình dạy học THPT Trung học ph thơng TN Thí SDK nghiệm Demo Version - Select.Pdf TNg Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư hạm SGK Sách giáo khoa DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ Trang BẢNG Bảng 2.1 Bảng hân hối chư ng trình chư ng "Cảm ứng điện từ", Vật lý 11 THPT 33 Bảng 3.1 Bảng chọn mẫu thực nghiệm 62 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số Xi kiểm tra 64 Bảng 3.3 Bảng hân hối tần suất 64 Bảng 3.4 Bảng hân hối tần suất lũy tích 66 Bảng 3.5 Bảng hân loại theo học lực 67 Bảng 3.6 Bảng t ng hợ tham số 68 BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ hân hối tần suất hai nhóm 65 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ hân hối tần suất lũy tích hai nhóm 67 Demo Version - Select.Pdf SDK Biểu đồ 3.3 Biểu đồ hân loại theo học lực hai nhóm 67 ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1 Đồ thị hân hối tần suất hai nhóm 66 Đồ thị 3.2 Đồ thị hân hối tần suất lũy tích hai nhóm 67 SƠ ĐỒ S đồ 1.1 S đồ mô tả q trình đồng hóa điều ứng 14 S đồ 1.2 S đồ cấu trúc dạy học G VĐ 23 S đồ 2.1 Tiến trình dạy học th o hướng G VĐ có sử d ng TN PTT 34 MỞ ĐẦU Lí c ọ ề Sự nghiệ cơng nghiệ hóa đại hóa đất nước, thách thức trình hội nhập kinh tế tồn cầu đòi hỏi phải có nguồn nhân lực, ngư i lao động có đủ phẩm chất lực đá ứng yêu cầu xã hội giai đoạn Đảng ta xác định: “ o l q ố s gđ o đó, ”, đầu tư cho giáo d c đầu tư cho hát triển Trước tình hình đó, ngành giáo d c cần phải đ i cách mạnh mẽ đồng m c tiêu, nội dung lẫn hư ng há hư ng tiện dạy học Trong đó, việc đ i hư ng há hư ng tiện dạy học có tầm quan trọng đặc biệt Hội nghị lần thứ hai Ban chấ hành Trung ng Đảng khóa VIII (Số 02N / NTW ngày 24/12/1996) định hướng hát triển giáo d c đào tạo th i kì cơng nghiệ hóa, đại hóa đất nước rõ: “ ổi m nh mẽ g o tư c - đ o t o, khắc ph c lối truyền th m t chiề , rè l s gt oc ươ g t n hi gười h c, từ g ướ đ v oq trì g ứu cho h s t ươ g y - h c, b o đ m đ ều ki v thời gian tự … ” [9] Điều 28, m c Luật Giáo d c (2005) quy định: “P ươ g phổ t g t tí tí ực, tự g ù ợp vớ đặ đ ểm c a lớp h , mô ă g l m v c t eo kh t đ g đế tì ếp tê tế v Demo Version - Select.Pdf SDK h c, tự g ê ươ g óm; rè l , đ c; bồ g, s g o c g t o c a h c sinh; ưỡ g ươ g tự h c, n kỹ ă g v n d ng kiến thứ v o t ực tiễn, m, đem l i niềm vui, g t ú s c t p cho h ”[20] Tiếp t c khẳng định cần thiết cấ bách cho đ i mới, kết luận 51-K /TW ngày 29/10/2012 ội nghị lần thứ Ban chấ hành Trung ng Đảng khóa XI, thị số 02/CT-TTg ngày 22/01/2013 Thủ tướng hủ chư ng trình hành động ngành giáo d c thực chiến lược giáo d c Việt Nam 2011-2020 nhấn mạnh: “ ổi mớ â g o ất lượng nguồ ă â lự , đ , to ứ g ê ó tro g đ ều ki n kinh tế thị trườ g đị quốc tế”[7] ướ g xã g o ô g g i ch v đ o t o, ó , g ĩ v đ i i nh p Ngành giáo d c có nhiều cố gắng việc đ i hư ng há dạy học Nhưng thực tế trình đ i nhà trư ng chậm, nhiều trư ng tiến hành th o lối thông báo, tái hiện, hư ng há dạy học tích cực chưa sử d ng ph biến Vì vậy, kết luận Bộ Chính trị việc tiếp t c thực Nghị Trung ng (khoá VIII), hư ng hướng hát triển giáo d c đào tạo đến năm 2020 rõ yếu nguyên nhân: “C ươ g trì , g o trì ch m hi n đ ó ; nghề nghi , ú tr vê ;t ò s ,s nhiề trườ g g , ươ g g o c ch m đổi mới, gắn chặt vớ đời số g xã t tí ặng nề, tố s v l o đ ng g t o, ă g lực thự ém P ổ c g o ah c c trung h sở vững chắ ”[8] Trước hát triển nhanh mạnh tri thức, trư ng ph thông HS không lĩnh hội hết tri thức mà hải học cách tìm tri thức lồi ngư i G VĐ rèn luyện cho học sinh lực nhận thức, tư duy, lực G VĐ, hư ng há đá ứng yêu cầu đào tạo Theo tác giả Thái uy Tuyên G VĐ cần ý hai vấn đề c Demo Version Select.Pdf SDKcứu Quan trọng vấn đề phải nêu vấn đề giải -vấn đề cần nghiên hay, phải lý thú, hấp dẫn, lôi m, làm cho m say sưa học tậ , tìm tòi [29] Vật lý môn khoa học thực nghiệm, khái niệm, định luật, thuyết Vật lý xây dựng c sở khảo sát, hân tích, quan sát từ nhiều TN, tượng kiểm tra TN Vì vậy, cần phải tăng cư ng sử d ng TN PTTQ trình dạy học Vật lý trư ng ph thông Việc sử d ng TN PTTQ trình dạy học Vật lý không đ n cung cấp cho HS kiến thức khoa học mà trang bị cho HS kĩ năng, kĩ xảo thực hành cần thiết kích thích hứng thú, khả sáng tạo, tạo dựng niềm tin khoa học cho HS học tậ môn Vật lý Sử d ng TN dạy học có ý nghĩa lớn việc giáo d c HS toàn diện th o hư ng châm “h đ đô vớ ” nhằm nâng cao chất lượng hiệu giáo d c Trong chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 THPT có số nội dung kiến thức đánh giá khó HS Đó kiến thức nhiều GV cho 10 “khó dạy ” Vì vậy, vấn đề đặt dạy kiến thức đó, làm để t chức cho HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức cách hiệu Thực tiễn trình dạy học Vật lý cho thấy: biết phối hợp tốt thiết bị TN Vật lý PTTQ trư ng ph thông, đồng th i biết lựa chọn hư ng há dạy học tích cực, hù hợ đ m lại hiệu h n nhiều Với lý trên, chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụ nghiệm p ươ “Cảm ứ L ch sử vấ 2.1 Trê ện trực quan dạy học giải quy t vấ ện từ” Vậ lý 11 - Trung học phổ ề ô í ề c ươ ” ê cứu giới “Nêu vấn đề” dạy học không hải tư tưởng giáo d c mà xuất từ lâu, xuất hát từ thuật ngữ “Orixtic” hay gọi hư ng há hát kiến, tìm tòi Phư ng há nhiều nhà khoa học nghiên cứu A Ja Ghecđ , B E Raicô … Các nhà khoa học nêu lên hư ng án tìm tòi, hát kiến dạy học nhằm hình thành lực nhận thức HS cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm tri thức, HS chủ thể hoạt động học, ngư i sáng Demo - Select.Pdf SDK c sở lí luận hư ng há tạo hoạt động học.Version Đây dạy học hát giải vấn đề Vào năm 50 kỉ XX, xã hội bắt đầu hát triển mạnh, đôi lúc xuất mâu thuẫn giáo d c mâu thuẫn yêu cầu giáo d c ngày cao, khả sáng tạo HS ngày tăng với t chức dạy học lạc hậu o đó, hư ng há “dạy học nêu vấn đề” hay gọi “ ạy học hát giải vấn đề” thức đ i V.Okon- nhà giáo d c BaLan - có bước tiến lớn dạy học nêu vấn đề, quan điểm ông thể rõ “ Những c sở dạy học nêu vấn đề” Trong tác hẩm này, từ việc đúc kết từ thực nghiệm dạy học nêu vấn đề, ông nghiên cứu điều kiện để xuất tình có vấn đề môn học khác [18] Trong “ ạy học nêu vấn đề” I.Ia cn lý giải làm sáng tỏ chất dạy học nêu vấn đề, vạch c sở, tác d ng hạm vi d ng hư ng há dạy học [17] 2.2 Ở Việt Nam 11 Một ngư i đưa hư ng há dạy học giải vấn đề vào Việt Nam dịch giả Phan Tất Đắc “ ạy học nêu vấn đề” ( cn ) Về sau, nhiều nhà tâm lý học, Giáo d c học nghiên cứu hư ng diện nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu ứng d ng hư ng há dạy học Tuy nhiên, từ sau cải cách giáo d c (1980), G VĐ triển khai ứng d ng rộng rãi nhà trư ng G VĐ hư ng tiện tích cực hóa Nguyễn Ngọc Bảo (1994) coi hoạt động học tập học sinh giải thích cách thức tạo nên tình có vấn đề, đề xuất quy trình đặt vấn đề giải vấn đề đưa mức độ DH G VĐ [1] Vũ Văn Tảo (1996) nêu lên đặc trưng c dạy học giải vấn đề “tình có vấn đề, tình học tậ ” [22] Các tác giả: Phạm Hữu Tòng, Thái uy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc ưng, Nguyễn Mạnh ùng, Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Thị Hồng Việt nghiên cứu đ i hư ng há dạy học đặt G VĐ làm cốt lõi để rèn luyện kĩ tư cho ngư i học không sâu vào việc - Select.Pdf dùng hưDemo ng tiệnVersion c thể để hỗ trợ G VĐ.SDK Gần có nhiều luận văn nghiên cứu vận d ng G VĐ dạy học Vật lý Nhưng xuất hát từ m c đích nghiên cứu khác nhau, nghiên cứu nghiên cứu sử d ng TN PTTQ G VĐ chưa có cơng trình c thể Trong phạm vi đề tài, tác giả kế thừa kết cơng trình nghiên cứu trước đây, đồng th i nghiên cứu sâu h n việc sử d ng TN PTT G VĐ vận d ng c thể vào chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 THPT Mục ê c a ề Đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN PTT DH G VĐ chư ng “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 - THPT Giả thuy t khoa học Nếu đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN PTTQ G VĐ vận d ng cách hợ lý gó 12 hần tích cực hóa hoạt động nhận thức HS, qua nâng cao hiệu dạy học Vật lý trư ng ph thông Nhiệm vụ ê cứu - Nghiên cứu c sở lý luận thực tiễn dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý; - Nghiên cứu c sở lý luận thực tiễn việc sử d ng TN PTT dạy học Vật lý; - Nghiên cứu đặc điểm, nội dung chư ng “Cảm ứng điện từ”Vật lý 11 T PT; - Đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN PTT t chức G VĐ; - Thiết kế học có sử d ng TN PTT G VĐ chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 T PT; - Tiến hành TNSP trư ng T PT để đánh giá kết rút kết luận Đố ượ ê cứu Hoạt động dạy học Vật lý trư ng ph thơng, sâu việc sử d ng TN PTT G VĐ Version - Select.Pdf SDK Phạm v Demo ê cứu Chư ng “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 - THPT P ươ p áp ê cứu 8.1 Phư ng há nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu luật giáo d c, văn kiện Đảng, tạ chí Giáo d c, tài liệu lý luận dạy học, hư ng há dạy học Vật lý…; - Nghiên cứu tài liệu c sở tâm lý học sư hạm c sở lý luận DH G VĐ; - Nghiên cứu tài liệu sử d ng TN PTT dạy học Vật lý T PT; - Nghiên cứu nội dung chư ng trình SGK Vật lý 11 T PT chư ng “Cảm ứng điện từ”; - Nghiên cứu sử d ng TN PTT từ” Vật lý 11 - THPT 8.2 Phư ng há nghiên cứu thực tiễn 13 G VĐ chư ng “Cảm ứng điện Điều tra thông qua đàm thoại hiếu thăm dò với GV trạng việc sử d ng TN PTT S để biết thực G VĐ 8.3 Phư ng há thực nghiệm sư hạm - Soạn thảo tiến trình dạy học số chư ng “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 - T PT th o ý tưởng sư hạm đề tài; - Dạy thực nghiệm đánh giá hiệu sử d ng quy trình đề xuất 8.4 Phư ng há thống kê toán học Sử d ng hư ng há thống kê mô tả thống kê kiểm định để trình bày kết thực nghiệm sư hạm kiểm định giả thuyết thống kê khác biệt kết học tập hai nhóm: đối chứng thực nghiệm rúc l ậ vă Cấ Mở u Nội dung C ươ C sở lý luận thực tiễn việc sử d ng thí nghiệm hư ng tiện trực quan dạy học giải vấn đề th o hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh - Select.Pdf SDK C ươ Demo Sử Version d ng thí nghiệm hư ng tiện trực quan dạy học giải vấn đề chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 T PT C ươ Thực nghiệm sư hạm K t luận Tà l ệu tham khảo Phụ lục 14 ... hiệu dạy học Vật lý trư ng ph thông Nhiệm vụ ê cứu - Nghiên cứu c sở lý luận thực tiễn dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý; - Nghiên cứu c sở lý luận thực tiễn việc sử d ng TN PTT dạy học Vật lý; ... chọn nghiên cứu đề tài: Sử dụ nghiệm p ươ “Cảm ứ L ch sử vấ 2.1 Trê ện trực quan dạy học giải quy t vấ ện từ” Vậ lý 11 - Trung học phổ ề í ề c ươ ” ê cứu giới “Nêu vấn đề dạy học không hải tư... chư ng “Cảm ứng điện từ Vật lý 11 T PT; - Đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử d ng TN PTT t chức G VĐ; - Thiết kế học có sử d ng TN PTT G VĐ chư ng “Cảm ứng điện từ”, Vật lý 11 T