THÔNG TIN TÀI LIỆU
Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À N Ộ I K H O A S PH A M TRẦN TH Ị HỒNG NHUNG SỬ D Ụ N G PH Ầ N M È M T O Á N H Ọ C M A T H E M A T IC A T R O N G V IỆ C G IẢ N G D Ạ Y G IẢ I B À I T Ậ P V Ậ T LÝ C H Ư Ơ N G “D A O Đ Ộ N G c ” L Ớ P 12 T R Ư N G H Ọ C P H Ổ T H O N G C h u y ê n n g n h : L ý lu ậ n v P h n g p h p d y h ọ c ( B ộ m ô n V ậ t lý ) M ã số : 60 14 10 L U Ậ• N V Ă N T H ẠÉ C s ĩ S Ư P H Ạ♦ M V Ậ• T L Ý N g i h n g dẫn kh o a học: G S T S T Ơ N T Í C H Á I P G S T S N G U Y Ễ N T H Ị M Ỹ L Ộ C H À N Ộ I - 2008 M Ờ Ẽ Á JH O a i Luận vãn này’ kết qua cùa qu ả trình học tập nghiên cửu củ a khoa S phạm - Đ i h ọc Q uốc g ia Hù Nội Nhân d ịp nciy, xin bày (ỏ lỏng biết ơn sâ u sắ c củ a minh tới cá c Thầy, cá c C ô tron g khoa S ph ạm - Đ i học Q u ốc g ia H N ội đ ã tận tình gia n g d y giú p đ ỡ tơi tron g qu ả trình rf học tập Đ ặ c b iệ í tơ i xin b y to /ò n g b iết n sâ u sắ c đến GS TS Tơn Tích Ả i v PG S TS N gu yễn Thị M ỹ L ộc đ ã tận tình trự c tiế p h n g d ẫ n , g iú p đ ỡ tỏ i tro n g q u trình h ồn thành luận văn Tôi cũ n g x in g i lờ i cám ơn đ ến TS N gô D iệu N ga đ ũ ch o lô i nh ữ n g ý kiến đ ó n g g ó p , g iú p đ ỡ tơ i tro n g su ố t q u trình nghiên círu luận văn Tơi xin g i lời cám ơn đến S G iáo dụ c Đ o tạo H Phòng, cảm ơn Ban giảm hiệu trư ờng TH PT chuyên Trần Phú (H Phòng), tậ p thể cá c g iá o viên vật lý trường TPH T chuyên Trần Phú ịH ải Phòng), TH P T M arie C urie (H ải Phòng), TH PT H ồng B àng (H ài Phòng) đ ã tạo điều kiện thuận lợi , cỏ ỷ kiến đón g g ó p đ ẻ giú p đ ỡ tỏi tron g qu trình nghiên círu luận văn X in cam ơn c c bạn h ọ c viên lớ p Thạc s ĩ lý luận p h n g p h p d y h ọ c khóa - K h oa s p h m - Đ H Q G H N ộ i v g ia đình cù a đ ã bên , đ ộ n g viên , khích lệ tơ i tro n g q u ả trình h ọ c tập C u ố i cùng, tô i xin cam ơn c c cá n Trung tàm thư viện D H Q G H N ộ i đ ã nhiệt tình , tạo đ iều kiện ch o tơ i tro n g q u trình thu th ậ p tà i liệu từ lúc hình thành ý tư n g đ ến hoàn thành luận ván H N ội, th n g 12 năm 0 l c g ia Trần Thị Hồng Nhung N H Ữ N G C H Ữ V IẾ T T Ắ T T R O N G L U Ậ N V Ă N BT Bài tập BTVL Bài tập vật lý CNTT Công nghệ thông tin ĐHQG Đại học Quốc gia GV Giáo viên HS Học sinh H 1T1D H Hình thức tổ chức dạy học MTĐT Máy tính điện tử ND Nội dung PMDH Phần mềm dạy học PPDH Phương pháp dạy học PPGD Phương pháp giảng dạy QĐDH Quan điểm đạy học SGK Sách giáo khoa TBDH Thiết bị dạy học THPT Trường trung học phổ thông M ỤC LỤ C T rang M Ở Đ Ầ U 1 Tên đề tài Lý chọn đề tài M ục tiêu nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Đ ố i tượng, khách thể nghiên cứu đối tượng khảo sát đề t i .3 V ấn đề nghiên c u Giả thuyết khoa học đề tà i Phương pháp nghiên cứu đề tài Đóng góp đề tài 10 Cấu trúc luận v ă n Chương í : c SỞ LÝ LUẬ N VỀ G IẢ N G D ẠY G IẢ I BÀI TẬP V Ậ T L Ỷ P H Ỏ THÔNG 1.1 Những vấn đề lí luận dạy học đ i 1.2 Vai trò, ý nghĩa CNTT dạy h ọ c 12 1.3 Giới thiệu phần mềm toán học Mathematica 14 1.3.1 M ột số nét môi trường M athem atica .15 1.3.2 Các lệnh Mathematica tính tốn s ố 17 1.3.3 Các tính toán đại sổ 20 1.3.4 Các tính tốn giải tích .23 1.3.5 Đồ họa Mathematica 25 1.3.6 Mathematica ngôn ngữ lập trình 31 1.4 Những vấn đề lí luận tập vật l ý 32 1.4.1 Khái niệm tập vật lý 32 1.4.2 Vai trò tập vật l ý 32 1.4.3, Sử dụng BTVL dạy học vật lý 34 1.5 Phương pháp giải tập vật l ý 38 1.5.1 Thực chất hoạt động giải tập vật lý 38 1.5.2 Các bước chung việc giải tập vật l ý .43 1.6 Hướng dẫn học sinh giải tập vật l ý 46 1.6.1 Định hướng hành động học sinh giải tập vật l ý 46 1.6.2 Ba kiểu hướng dẫn học sinh giải toán 47 1.6.3 Trình bày tóm tắt phương pháp giải tóan 53 1.6.4 Soạn lời hướng dẫn học sinh giải toán 56 K ết luận chương 56 Chương : THựC TRẠNG DẠY HỌC G IẢ I BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “ DAO ĐỘNG c ” - LỚP 12 THPT HIỆN NAY VÀ XÂY DựNG HỆ THỐNG BÀI TẬP G IẢI BẰNG PHẦN MỀM TỐN HỌC MATHEMATICA 2.1 Phân tích nội dung kiến thức chương "Dao động cơ" - lớp 12 THPT 58 2.1.1 V ị trí chương “ D ao động cơ” chương trình V ậ t lý 12 T H P T 58 2.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội đung chương 59 2.1.3 M ục tiêu nội dung kiến thức, k ỹ học sinh cần có sau h ọ c 59 2.2 Thục trạng dạy học giải BTVL chương “Dao động cơ” - lớp12 THPT 65 2.2 M ục đích điều tra 65 2.2.2 Phương pháp điều tra 65 2.2 Kết điều tra khảo sát thực t ế 66 2.3 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập vật l ý 69 2.4 Xây dựng hệ thống tập chương “Dao động cơ” - lớp 12 THPT giải phần mềm toán học Mathematica 70 2.4.1 Hệ thống tập chương “Dao động cơ” 70 2.4.2 Sử dụng hệ thống tập 73 2.4.3 Hướng dẫn học sinh giải tập vật lý chương “D ao động cơ” - lớp 12 THPT có sử dụng phần mềm toán học Mathematica 73 K ết luận chương 96 Chương : THựC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 M ục đích v nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 97 3.2 Đ ố i tượng thực nghiệm thực nghiệm sư phạm 97 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư p h ạm .97 3.4 Thờ i điểm thực nghiệm sư phạm 98 3.5 T iến trình thực nghiệm sư phạm 98 K ế t luận chương 103 KẾT LUẬN CHUNG 105 DANH MỰC T À I LIỆU THAM KH ẢO 106 PHỤ LỤ C M Ở ĐẨU T ê n đề tài: s d ụ n g p h ầ n m ềm toán học McUhematỉca việc giảng dạy g iải tập vật lý c h n g "D ao động " - lớp 12 T H P T L ý chọn đề tài Định hướng đổi phương pháp dạy học xác định Nghị Trung ương khoá vn, Nghị Trung ương khoá VIII, thể chế hoá Luật Giáo dục (2005) Luật Giáo dục, điều 28.2 , ghi "Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh ; phù hợp với đặc điểm lóp học , mơn học ; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, húng thú trách nhiệm học tập cho học sinh" Một định hướng đổi phương pháp giáo dục thực hiộn theo định hướng tăng cường sử dụng phương tiộn dạy học, thiết bị dạy học đặc biệt lưu ý đến ứng dụng công nghệ thông tin Theo quan điểm thơng tin, học q trình thu nhận thơng tin có định hướng, có tải tạo phát triển thông tin; dạy phát thông tin giúp người học thực q trình cách có hiệu Để đổi phương pháp dạy học , người ta tìm "phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hiệu hơn" Phát huy vai trò người thầy q trình sử dụng CNTT khơng thủ tiêu vai trò người thầy mà trái lại phát huy hiệu hoạt động thầy giáo trình dạy học Trong năm gần đây, nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu viộc đổi phương pháp giáo dục theo quan điểm ứng dụng CNTT truyền thông phần mềm hỗ trợ giảng bài, minh họa lớp với máy chiếu; phần mềm dạy học giúp học sinh học lóp nhà; công nghệ kiểm tra, đánh giá trắc nghiêm máy vi tính; sử dụng mạng Internet, thiết bị đa phương tiện để dạy h ọ c Tuy nhiên, việc sử dụng CNTT dạy giải tập vật lý với tư cách phương pháp dạy học có tác dụng tích cực tói viộc giáo dục phát triển tư học sinh, đồng thời thước đo thực chất đắn nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo vật lý học sinh chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu Trong đó, giới có phần mềm sử dụng công cụ mạnh lĩnh vực khoa học kỹ thuật lĩnh vực giáo dục đào tạo nhiều nước sử dụng Mathematica phần mểm T lý trên, với mong muốn sử dụng phần mềm M athem atical giảng dạy giải tập vật lý, nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường T H P T , tồi chọn đề tài: s d ụ n g p h ầ n m ềm tốn học M a them atìca việc g iả n g dạy giải bed tập vật lý ch n g “D ao đ ộ n g c ” - lớp 12 T H P T làm đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu đề tài Vận dụng lí luận giải BTVL, soạn thảo hệ thống %) tổ chức hoạt động dạy học với hệ thống tập có sử dụng phần mềm toán học Mathematica thuộc chương “Dao động cơ” - lớp 12 THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Đe đạt mục tiêu đề ta, xác định đề tài có nhiệm vụ : - Nghiên cứu quan điểm đại dạy học , nghiên cứu sở lí luận giải BTVL, nghiên cứu phần mềm toán học Mathematica - Nghiên cứu nội dung phân phối chương trình kiến thức chương “D ao động cơ” tài liệu liên quan nhằm xác định mức độ nội dung kiến thức kĩ học sinh cần nắm vững - Tìm hiểu thực tế dạy học phần kiến thức chương “Dao động cơ” nhằm phát khó khăn giáo viên học sinh, sai lầm phổ biến học sinh Từ đó, thử đề xuất nguyên nhân khó khăn, sai lầm nêu biện pháp khắc phục - Soạn thảo hệ thống tập cỏ sử dụng phần mềm toán học Mathematica để giải sử dụng hệ thổng tập vào việc tổ chức hoạt động dạy học số tập chương - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình dạy học soạn thảo để đánh giá hiệu với việc đưa phần mềm tốn học Mathematica vào giảng dạy Đối tượng, khách thể nghiên cứu đối tượng khảo sát đề tài - Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học mơn Vật lý chương “Dao động ” giáo viên học sinh lớp 12 - Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm toán học Mathematica, ứng dụng vào giảng dạy giải B T V L chương “D ao động cơ” - lớp 12 T H P T - Đ ối tượng khảo sát: H ọc sinh lớp 12TN 1, T N trường THPT chuyên Trần Phú Vấn đề nghiên cứu Sử dụng phần mềm toán học Mathematica việc giảng dạy giải tập vật lý chương “ Dao động cơ” - lớp 12 THPT để nâng cao chất lượng dạy học ? G iả thuyết k h o a học củ a đề tài Nếu học sinh có kiến thức tin học kiến thức vật lý chương “D ao động cơ” - lớp 12 T H P T , giáo viên hướng dẫn hoạt động giải tập vật lý cho học sinh bàng cách khai thác, sử dụng phần mềm toán học Mathematica cách hợp lý góp phần nâng cao chất lượng dạy học Phương pháp nghiên cứu đề tài Để thực nhiệm vụ , sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: 8.1 P h n g p h p n g h iê n c ứ u tài liệu - Nghiên cứu tài liệu tâm lỉ học, lí luận dạy học nói chung tài liệu lí luận dạy học vật lí nói riêng có liên quan đến đề tài, ií luận dạy giải BTVL dùng làm sở định hướng cho trình nghiên cửu - Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “ Dao động cơ” theo chương trình SGK Vật lí lớp 12 THPT, nhằm định hướng cho việc thực mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu phần mềm toán học Mathematica 8.2 P h n g p h p n g h iên c ứ u th ự c n g h iệ m - Tim hiểu việc sử dụng máy tính phục vụ giảng dạy môn học trường trung học phổ thông - T ìm h iể u v iệ c d y v h ọ c tin h ọ c h iệ n n a y c c tr n g T H P T - Điều tra thực tế dạy học kiến thức chương “ Dao động cơ” , đặc biệt tập: xem giáo án, trao đổi vói giáo viên học sinh, phát phiếu điểu tra cho giáo viên dạy môn vật lý lớp 12 hai trường T H P T N g ô Q u y ề n v T H P T c h u y ê n T rầ n P h ú , H ải P h ò n g - Thực nghiệm sư phạm trường T H P T chuyên Trần Phú, H ải Phòng để đánh giá tính khả thi, hiệu hộ thống tập vật lý sử dụng phầm m ề m to n h ọ c M a th e m a tic a s o v i k h ô n g s d ụ n g p h ầ n m ề m đ ể g iả i, đ ể từ đ ó bổ sung hồn thiện dạng tập giải phần mềm toán học Mathematica 8.3 Phương pháp xử li thơng tin: sử dụng thống kê tốn học để xử lí số liệu điểu tra thực tế thực nghiệm sư phạm Đóng góp đề tài - Đề tài góp phần hồn thiện lí luận phương pháp dạy học Vật lý bậc THPT - G iúp giáo viên vận dụng để sử dụng phần mềm toán học M athem atica vào dạy học giải B T V L chương “ D ao động ” - lớp 12 T H P T thành công 10 C ấ u trú c c ủ a L u ậ n văn Ngoài phần mở đầu, kết luận , danh mục tài liệu tham khảo phụ lục , nội dung luận văn trình bày chương : C H Ư Ơ N G : C SỞ LÝ LU Ậ N V Ề G IẢ N G D Ạ Y G IẢ I BTV L PH Ổ TH Ô N G C H Ư Ơ N G 2: T H ự C TRẠ N G D Ạ Y H Ọ C G IẢ I B T V L Đ Ộ N G C ’ - L Ó P 12 T H P T H IỆ N N A Y V À X Â Y D ự N G T Ậ P B Ằ N G P H Ầ N M Ê M T O Á N H Ọ C M A T H E M A T IC A C H Ư Ơ N G 3: T H ựC NGHIỆM SƯ PHẠM C H Ư Ơ N G “D A O H Ệ TH Ó N G BÀ I ... nghiên cứu Sử dụng phần mềm toán học Mathematica việc giảng dạy giải tập vật lý chương “ Dao động cơ” - lớp 12 THPT để nâng cao chất lượng dạy học ? G iả thuyết k h o a học củ a đề tài Nếu học sinh... viên học sinh lớp 12 - Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm toán học Mathematica, ứng dụng vào giảng dạy giải B T V L chương “D ao động cơ” - lớp 12 T H P T - Đ ối tượng khảo sát: H ọc sinh lớp 12TN... tin học kiến thức vật lý chương “D ao động cơ” - lớp 12 T H P T , giáo viên hướng dẫn hoạt động giải tập vật lý cho học sinh bàng cách khai thác, sử dụng phần mềm toán học Mathematica cách hợp lý
Ngày đăng: 25/09/2020, 23:34
Xem thêm: