Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương sóng ánh sáng vật lý 12 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của bài tập vật lý

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN VĂN HÀO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT LÝ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2016 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN VĂN HÀO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT LÝ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ THANH HUY Thừa Thiên Huế, năm 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Huế, tháng năm 2016 Tác giả Phan Văn Hào ii Lời cảm ơn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế quý thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Lê Thanh Huy tận tình hướng dẫn cho tơi suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo tổ vật lý trường THPT Phan Đăng Lưu, THPT Thuận An, THPT Gia Hội, THPT Hương Thủy, THPT Hai Bà Trưng, THPT Nguyễn Trường Tộ nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình nghiên cứu thực trạng Tác giả xin chân thành cảm ơn đến thầy Hoàng Toản thầy Hoàng Tám trường THPT Thuận An nhiệt tình giúp đỡ tác giả việc tiến hành giảng dạy theo giáo án mà đưa Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, người thân bạn bè giúp đỡ động viên hoàn thành luận văn Huế, Tháng năm 2016 Tác giả Phan Văn Hào iiiiii MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục Danh mục chữ viết tắt .5 Danh mục bảng biểu, sơ đồ, đồ thị hình vẽ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Phƣơng pháp nghiên cứu 10 Đóng góp đề tài 11 10 Cấu trúc luận văn 11 NỘI DUNG 12 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ 12 1.1 Năng lực tƣ 12 1.1.1 Khái niệm lực 12 1.1.2 Tƣ lực tƣ 13 1.1.2.1 Tƣ 13 1.1.2.2 Năng lực tƣ 14 1.2 Năng lực tƣ dạy học vật lý 17 1.2.1 Tƣ học sinh học tập môn vật lý 17 1.2.2 Các biện pháp phát triển lực tƣ học sinh dạy học với hỗ trợ tập vật lí 19 1.2.2.1 Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tị mò, ham hiểu biết học sinh 19 1.2.2.2 Xây dựng lôgic nội dung phù hợp với đối tƣợng học sinh 22 1.2.2.3 Rèn luyện cho học sinh kỹ thực thao tác tƣ duy, hành động nhận thức phổ biến học tập vật lí 23 1.2.2.4 Tập dƣợt để học sinh giải vấn đề nhận thức theo phƣơng pháp nhận thức vật lí 25 1.2.2.5 Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh 25 1.3 Bài tập vật lý phát triển tƣ học sinh 26 1.3.1 Khái niệm tập vật lý 26 1.3.2 Tác dụng tập vật lí 27 1.3.2.1 Ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức 27 1.3.2.2 Hình thành kiến thức 28 1.3.2.3 Hình thành rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn 28 1.3.2.4 Một hình thức làm việc tự lực cao 28 1.3.2.5 Phát triển tƣ vật lý 28 1.3.2.6 Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức 28 1.3.3 Quan hệ tập vật lý phát triển tƣ học sinh 28 1.3.3.1 Tầm quan trọng việc phát triển lực tƣ cho học sinh 28 1.3.3.2 Điều kiện cần thiết để học sinh rèn luyện lực tƣ 29 1.3.3.3 Quan hệ tập vật lí với việc phát triển lực tƣ học sinh 30 1.4 Quy trình tổ chức dạy học phát triển tƣ với hỗ trợ tập vật lý 31 1.4.1 Bài tập tiết học nghiên cứu 31 1.4.2 Bài tập tiết luyện tập giải tập 34 1.5 Thực trạng sử dụng tập vật lý trƣờng phổ thông 37 1.6 Kết luận Chƣơng 38 CHƢƠNG CHỌN LỌC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ 40 2.1 Những nội dung, kiến thức chƣơng Sóng ánh sáng 40 2.1.1 Nội dung dạy học 40 2.1.2 Mục tiêu chƣơng 41 2.2 Phân tích nội dung cần phát triển tƣ cho học sinh chƣơng Sóng ánh sáng 42 2.3.Quy trình chọn lọc số tập chƣơng Sóng ánh sáng theo hƣớng phát triển lực tƣ học sinh .44 2.4 Soạn thảo tiến trình dạy học số học có sử dụng tập xây dựng 65 2.4.1 Tiến trình dạy tiết học nghiên cứu có sử dụng tập vật lý 65 2.4.2 Tiến trình dạy học tiết thực hành giải tập 70 2.5 Kết luận chƣơng 76 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 77 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 77 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 77 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 77 3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm 77 3.3.2 Nội dung thực nghiệm 78 3.4 Kết thực nghiệm 79 3.4.1 Đánh giá định tính kết thực nghiệm 79 3.4.2 Đánh giá định lƣợng kết học tập học sinh 80 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê .86 3.4.4 Phân tích kết định lƣợng thu đƣợc 87 3.5 Kết luận chƣơng III 88 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC P1 Phụ lục Phiếu điều tra thực trạng P1 Phụ lục Phiếu học tập Tán sắc ánh sáng P3 Phụ lục Phiếu học tập tiết tập P4 Phụ lục Đề kiểm tra 15 phút P6 Phụ lục Đáp án kiểm tra 15 phút P8 Phụ lục Đề kiểm tra 45 phút P9 Phụ lục Đáp án kiểm tra 45 phút P11 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Tên viết tắt QĐ-BGDĐT BTVL THPT THCS PPDH HĐNT GV HS TNSP ĐC TN DH Tên đầy đủ Quyết định - Bộ giáo dục đào tạo Bài tập vật lý Trung học phổ thông Trung học sở Phƣơng pháp dạy học Hoạt động nhận thức Giáo viên Học sinh Thực nghiệm sƣ phạm Đối chứng Thực nghiệm Dạy học DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ Bảng Bảng 3.1.Danh sách lớp thực nghiệm đối chứng 76 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm kiểm tra lớp TN ĐC 79 Bảng 3.3 Bảng thống kê điểm số xi kiểm tra .79 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất hai nhóm TN ĐC 80 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích 81 Bảng 3.6 Bảng phân loại theo học lực 82 Bảng 3.7 Bảng tổng hợp tham số .84 Sơ đồ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ quy trình dạy học kiến thức với hỗ trợ BTVL 33 Sơ đồ 1.2 Sơ đồ quy trình dạy tiết tập theo hƣớng phát triển lực tƣ 35 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ cấu trúc chƣơng sóng ánh sáng 39 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ tiến trình dạy học Tán sắc ánh sáng .65 Sơ đồ 2.3 Sơ đồ tiến trình dạy học tiết tập giao thoa ánh sáng 70 Biểu đồ Biểu đồ 3.1 Biểu đồ số điểm kiểm tra hai nhóm .80 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất hai nhóm 80 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích hai nhóm 81 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ kết học tập hai nhóm 82 Đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất hai nhóm 81 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích hai nhóm 82 ... việc phát triển lực tƣ cho học sinh với hỗ trợ tập vật lý - Chƣơng Chọn lọc sử dụng tập vật lí dạy học số kiến thức chƣơng Sóng ánh sáng theo hƣớng phát triển lực tƣ cho học sinh với hỗ trợ tập vật. ..ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN VĂN HÀO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT LÝ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ Chuyên ngành: LÝ LUẬN... 1.1.2.2 Năng lực tƣ 14 1.2 Năng lực tƣ dạy học vật lý 17 1.2.1 Tƣ học sinh học tập môn vật lý 17 1.2.2 Các biện pháp phát triển lực tƣ học sinh dạy học với hỗ trợ tập vật