Sử dụng Bản đồ khái niệm trong dạy học chương Động học chất điểm- Vật lí 10.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ HẰNG SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÍ 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ HẰNG SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÍ 10 Chuyên ngành: QUẢN LÝ GIÁO DỤC Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGÔ DIỆU NGA HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, đƣợc thực sở nghiên cứu lí thuyết, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn tiến hành thực nghiệm trƣờng THPT Lê Hoàn, huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam, dƣới hƣớng dẫn khoa học Tiến sĩ Ngô Diệu Nga Các số liệu, kết thực nghiệm luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tác giả Đỗ Thị Hằng i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, phịng Sau đại học, tồn thể q thầy khoa Vật lí trƣờng đại học Giáo dục đại học Quốc Gia Hà Nội thầy thỉnh giảng nhiệt tình giảng dạy giúp tác giả thu nhận đƣợc kiến thức quý báu suốt trình học tập nghiên cứu Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc, chân thành đến Cô TS Ngô Diệu Nga – giáo viên hƣớng dẫn trực tiếp – ngƣời tận tình giúp đỡ dẫn, định hƣớng cho tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn chỉnh luận văn Tác giả gửi lời cảm ơn Thầy cô, anh chị đồng nghiệp bạn bè giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả trình học tập hoàn thành luận văn Sau cùng, xin gửi lời chúc sức khỏe hạnh phúc đến gia đình, thầy cô, bạn bè Xin cảm ơn! Hà Nội, ngày 06 tháng 11 năm 2015 Đỗ Thị Hằng ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BĐKN Bản đồ khái niệm DH Dạy học ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra sử dụng phƣơng pháp dạy học chƣơng “Động học chất điểm- Vật lí 10” GV 29 Bảng 1.2.Kết điều tra quan niệm GV việc rèn luyện HS sử dụng BĐKN lĩnh hội kiến thức hệ thống hóa kiến thức 29 Bảng 1.3 Kết điều tra kĩ hệ thống hóa khái niệm HS theo ý kiến GV 30 Bảng 1.4.Kết điều tra phƣơng pháp học chƣơng “Động học chất điểm- Vật lí 10” HS 30 Bảng 2.1 Bảng mục tiêu cấp độ nhận thức chƣơng Động học chất điểm- Vật lí 10 51 Bảng 3.2 Thống kê số điểm kiểm tra sau TNSP lớp TN lớp ĐC 102 Bảng 3.3 Bảng tần suất tần suất tích lũy 102 Bảng 3.4 Các tham số đặc trƣng 103 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 BĐKN miêu tả cấu trúc BĐKN 16 Hình1.2 Các hệ thống nhớ chủ chốt não tác động 19 Hình 1.3.Các bƣớc xây dựng BĐKN 23 Hình 1.4 Các dạng đồ khái niệm 27 Hình 2.1 Mô tả độ dời chuyển động thẳng .35 Hình 2.2 Đồ thị tọa độ theo thời gian chuyển động thẳng 37 Hình 2.3 Đồ thị vận tốc theo thời gian chủa chuyển động thẳng 37 Hình 2.4.Đồ thị vận tốc theo thời gian chuyển động thẳng biến đổi 38 d Gia tốc chuyển động thẳng biến đổi 38 Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc nội dung chƣơng Động học chất điểm- Vật lí 10 41 Hình 2.8 Bản đồ khuyết “ Các đại lƣợng đặc trƣng chuyển động chất điểm” 63 Hình 2.9: BĐKN dạng khuyết của“ Chuyển động thẳng đều” 69 Hình 2.10: BĐKN hồn chỉnh của“ Chuyển động thẳng đều” 70 Hình 2.11: BĐKN dạng khuyết chuyển động thẳng biến đổi 75 Hình 2.11: BĐKNhồn chỉnh chuyển động thẳng biến đổi đề 76 Hình 2.13 BĐKN dạng câm chuyển động tròn 82 Hình 2.14 BĐKN dạng hồn chỉnh “ Chuyển dộng tròn đều” 83 Hình 3.2 Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN lớp ĐC 103 v MỤC LỤC Lời cam đoan ……………………………………………………………………….i Lời cảm ơn………………………………………………………………………… ii Danh mục chữ viết tắt…………………………………………………………iiii Danh mục bảng ……………………………………………………………………vi Danh mục hình ……………………………………………………………………vii MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………… CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ PHỔ THÔNG 1.1 Quan niệm đại dạy học ………………………………………… …5 1.1.1 Mục tiêu dạy học giai đoạn ……………………………… …5 1.2 Cơ sở việc dạy học Vật lí theo hƣớng phát huy tinh tích cực, tự lực học sinh ………………………………………………………………………………….8 1.2.1 Phát huy tính tích cực hoạt động học tập vật lí học sinh ……………….8 1.2.2 Phát huy tính tự lực hoạt động học tập vật lí học sinh …………………13 1.3 Bản đồ khái niệm (BĐKN) ………………………………………………… 15 1.3.1 Bản đồ khái niệm gì? ……………………………………………………15 1.3.2 Một số đặc điểm Bản đồ khái niệm …………………………….16 1.3.3 Lịch sử nghiên cứu đồ khái niệm ………………………………………17 1.3.4 Cơ sở tâm lí học BĐKN ……………………………………………… 18 1.3.5 Cơ sở nhận thức đồ khái niệm ………………………………………….21 1.3.6 Chức đồ khái niệm ………………………………………… 21 1.3.7 Quy trình xây dựng quy chuẩn đánh giá BĐKN ……………………… 22 1.3.8 So sánh Grap, đồ tƣ duy, Bản đồ khái niệm ……………………………24 1.4 Quy trình sử dụng BĐKN khâu q trình dạy học vật lí …… 25 1.4.1 Vai trò đồ khái niệm dạy học ………………………………25 1.4.2 Các dạng đồ khái niệm ……………………………………………… 26 1.4.3 Các cách sử dụng đồ khái niệm dạy học ……………………….27 1.5 Thực trạng dạy học chƣơng “ Động học chất điểm- Vật lí 10” số trƣờng THPT tỉnh Hà Nam ……………………………………………………………… 28 1.5.1 Phƣơng pháp dạy học chƣơng Động học chất điểm giáo viên …………29 1.5.2 Thực trạng hocj chƣơng “ Động học chất điểm- Vật lí 10” HS ….30 KẾT LUẬN CHƢƠNG …………………………………………………………33 vi CHƢƠNG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ KHÁI NIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM – VẬT LÍ 10 …………………………31 2.1 Nội dung kiến thức khoa học chƣơng Động học chất điểm ………………31 2.1.1 Các khái niệm chƣơng Động học chất điểm ………………………….31 2.1.2 Đặc điểm chuyển động có quy luật chất điểm : Chuyển động thẳng đều, thẳng biến đổi đều, rơi tự chuyển động tròn ……………… 34 2.1.3 Cấu trúc nội dung chƣơng “ Động học chất điểm- Vật lí 10” ………………38 2.1.4 Mục tiêu dạy học chƣơng “ Động học chất điểm- Vật lí 10” ………………40 2.2 Thiết kế phƣơng án dạy học có sử dụng BĐKN …………………………50 KẾT LUẬN CHƢƠNG …………………………………………………………93 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ………………………………………94 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ………………………………………………94 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm …………………………………………….94 3.3 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm …………………………………………… 95 3.4 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm …………………………………95 3.4.1 Phân tích diễn biến thực nghiệm sƣ phạm lớp thực nghiệm …………….96 3.4.2 Phân tích diễn biến thực nghiệm sƣ phạm lớp đối chứng ………………103 3.4.3 Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm phƣơng pháp thống kê toán học …………… ……………………………………………………………104 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3… …………………………………………………… 108 KẾT LUẬN CHUNG……… ……………………………………………………109 TÀI LIỆU THAM KHẢO … …………………………………………………110 PHỤ LỤC ……………… ……………………………………………………….111 vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Làm để học sinh hứng thú học tập, nắm vững kiến thức cách nhanh chóng? Bằng cách rèn luyện đƣợc nếp tƣ sáng tạo cho học sinh học tập, tự tin trình bày thuyết trình, có khả làm việc nhóm cách hiệu đặc biệt sử dụng kỹ vào sống tƣơng lai? Ngày học tập chăm chƣa phải giải pháp tối ƣu mà ta học đƣợc trình học tập, ta tạo giá trị gì, tạo sản phẩm từ kiến thức đƣợc học Để nâng cao chất lƣợng giảng dạy, phục vụ nghiệp phát triển đất nƣớc, năm qua, ngành GD & ĐT kiên trì phát động vận động đổi phƣơng pháp nâng cao tính tích cực, sáng tạo ngƣời học trình dạy học Qua thị 15/CT Bộ Giáo dục Đào tạo rõ: “Đổi phƣơng pháp giảng dạy học tập trƣờng sƣ phạm nhằm tích cực hố hoạt động học tập, phát huy tính chủ động, sáng tạo lực tự học, tự nghiên cứu học sinh Thầy giáo giữ vai trò chủ đạo việc tổ chức, điều khiển, định hƣớng q trình dạy học, cịn học sinh giữ vai trị chủ động q trình học tập tham gia nghiên cứu khoa học” Để dạy học theo hƣớng tích cực cần: Giảm diễn giảng thơng báo, tăng cƣờng diễn giảng nêu vấn đề, nâng cao chất lƣợng thực hành phịng thí nghiệm, tăng cƣờng tập nghiên cứu khoa học Vật lí, giải tình có vấn đề, tăng thời gian tự học, kết hợp với sử dụng công nghệ thông tin giảng dạy Muốn vậy, giáo viên cần trọng dạy cho học sinh cách học tự học Có nhiều phƣơng pháp dạy học đƣợc áp dụng rộng rãi, nhiên hầu nhƣ phƣơng pháp dạy học phần lớn làm chức truyền thụ kiến thức cho học sinh rèn luyện cho học sinh kỹ sống làm việc cần thiết tƣơng lai Vật lí khoa học tính chất định luật chung chuyển động vật chất, kho vô tận kiến thức ngƣời tự nhiên Trong mơn Vật lí chƣơng trình dạy học trƣờng phổ thông thể phần không lớn kiến thức Vì phƣơng pháp dạy học Vật lí cần thiết phải