Tổ chức hoạt động học tích cực tự lực và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chủ đề các định luật chất khí

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN HỒNG DƢƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN HỒNG DƢƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Xuân Thành HÀ NỘI -2015 ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt Error! Bookmark not defined Mục lục iii Danh mục hình vẽ vi MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Error! Bookmark not defined 1.1 Tổ chức hoạt động giải vấn đề học sinh dạy học vật lí Error! Bookmark not defined 1.2 Cơ sở khoa học việc tổ chức hoạt động giải vấn đề học sinh Error! Bookmark not defined 1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học Error! Bookmark not defined 1.2.2 Tiến trình khoa học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.2.3 Sự khác biệt hoạt động học sinh hoạt động nhà khoa học Error! Bookmark not defined 1.2.4 Cơ sở định hƣớng việc tổ chức hoạt động học giải vấn đề học sinh Error! Bookmark not defined 1.2.5 Tính tích cực nhận thức học sinh học tậpError! Bookmark not defined 1.2.6 Năng lực nhận thức sáng tạo học sinh học tập Error! Bookmark not defined 1.3 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đềError! Bookmark not defined 1.3.1 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đềError! Bookmark not defined iii 1.3.2 Hình thức hoạt động nhóm pha tiến trình dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.4 Dạy học giải vấn đề định luật vật líError! Bookmark not defined 1.4.1 Đặc điểm định luật vật lí Error! Bookmark not defined 1.4.2 Dạy học giải vấn đề định luật vật líError! Bookmark not defined 1.5 Sử dụng hiệu tài liệu bổ trợ tiến trình dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.5.1 Sử dụng thí nghiệm tiến trình dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 1.5.2 Sử dụng tài liệu bổ trợ trình giải vấn đề học tập Error! Bookmark not defined 1.6 Thực trạng việc dạy học theo chuyên đề dạy học Vật lí trung học phổ thông Error! Bookmark not defined 1.6.1 Mục đích điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.2 Đối tƣợng điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.3 Phƣơng pháp điều tra Error! Bookmark not defined 1.6.4 Kết điều tra Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƢƠNG Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ “CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ” Error! Bookmark not defined 2.1 Phân tích đặc điểm dạy học chƣơng “Chất khí”Error! Bookmark not defined 2.1.1 Nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí” Error! Bookmark not defined 2.1.2 Các đại lƣợng đặc trƣng cho chất khí Error! Bookmark not defined iv 2.1.3 Chuẩn kiến thức kĩ học sinh cần đạt đƣợcError! Bookmark not defined 2.2 Phân tích lơgíc hình thành kiến thức chƣơng “Chất khí” Error! Bookmark not defined 2.3 Những khó khăn nguyên nhân gây khó khăn sai lầm học sinh học tập chƣơng “Chất khí” Error! Bookmark not defined 2.3.1 Những khó khăn, sai lầm học sinh học tập chƣơng “Chất khí” Error! Bookmark not defined 2.3.2 Nguyên nhân dẫn đến khó khăn, sai lầm học sinh Error! Bookmark not defined 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học chƣơng “Chất khí” theo hƣớng dạy học giải vấn đề Error! Bookmark not defined 2.4.1 Xác định mục tiêu dạy học Error! Bookmark not defined 2.4.2 Nội dung kiến thức cần xây dựng Error! Bookmark not defined 2.4.3 Định hƣớng phát triển lực Error! Bookmark not defined 2.4.4 Chuẩn bị giáo viên học sinh Error! Bookmark not defined 2.4.5 Sơ đồ lơgíc tiến trình xây dựng kiến thức Error! Bookmark not defined 2.5 Tiến trình dạy học cụ thể Error! Bookmark not defined 2.5.1 Hoạt động đề xuất vấn đề nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.5.2 Hoạt động đề xuất giải pháp giải vấn đề Error! Bookmark not defined 2.5.3 Hoạt động thực giải pháp để giải vấn đề Error! Bookmark not defined 2.5.4 Hoạt động thông báo bổ sung, thể chế hóa kiến thức vận dụng kiến thức Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƢƠNG Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined v 3.1 Mục đích, đối tƣợng, phƣơng pháp nội dung thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mục đích thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.2 Đối tƣợng thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.3 Phƣơng pháp thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1.4 Nội dung thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm Error! Bookmark not defined 3.3 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạmError! Bookmark not defined 3.3.1 Tiết học thứ Error! Bookmark not defined 3.3.2 Tiết học thứ Error! Bookmark not defined 3.3.3 Tiết học thứ Error! Bookmark not defined 3.4 Bƣớc đầu đánh giá hiệu tiến trình dạy học thiết kế đƣợc việc nâng cao tính tích cực, sáng tạo HS Error! Bookmark not defined 3.4.1 Đánh giá tính tích cực học sinh Error! Bookmark not defined 3.4.2 Đánh giá tính sáng tạo học sinh Error! Bookmark not defined 3.5 Kiểm tra, đánh giá chất lƣợng nắm vững kiến thức HS Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN CHƢƠNG Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined Kết luận chung Error! Bookmark not defined Khuyến nghị Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Giáo dục phổ thông nƣớc ta thực bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực ngƣời học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đƣợc đến chỗ quan tâm học sinh làm đƣợc qua việc học Để đảm bảo đƣợc điều định phải thực việc chuyển từ phƣơng pháp dạy học nặng truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề, trọng kiểm tra đánh giá q trình dạy học để tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lƣợng hoạt động dạy học giáo dục Báo cáo trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI rõ: “ Đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng đại, nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, lực sáng tạo, kĩ thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội ” Nghị Hội nghị Trung ƣơng khóa XI đổi tồn diện giáo dục đào tạo: “ Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học” Trong năm qua, đại đa số giáo viên đƣợc tiếp cận với phƣơng pháp kĩ thuật dạy học tích cực Các thuật ngữ nhƣ phƣơng pháp dạy học tích cực, dạy học dựa dự án, dạy học giải vấn đề, phƣơng pháp “Bàn tay nặn bột”…, kĩ thuật dạy học nhƣ động não, khăn trải bàn, đồ tƣ duy… không cịn xa lạ với đơng đảo giáo viên Tuy nhiên, việc nắm vững vận dụng chúng hạn chế, có cịn máy móc, lạm dụng Hầu hết giáo viên chƣa tìm đƣợc “chỗ đứng” kĩ thuật dạy học tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Cũng nên giáo viên chủ yếu lệ thuộc vào tiến trình học sách giáo khoa, chƣa chủ động việc thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức phù hợp với phƣơng pháp kĩ thuật dạy học tích cực Khả khai thác sử dụng thiết bị dạy học tài liệu bổ trợ trình tổ chức hoạt động dạy học lớp tự học nhà học sinh hạn chế, hiệu Phần lớn giáo viên, ngƣời có mong muốn sử dụng phƣơng pháp dạy học lúng túng lo ngại bị “cháy giáo án” học sinh khơng hồn thành hoạt động đƣợc giao học Chính vậy, có cố gắng nhƣng việc sử dụng phƣơng pháp dạy học tích cực chƣa thực tổ chức đƣợc hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học cho học sinh; việc tăng cƣờng hoạt động học tập cá thể học tập hợp tác hạn chế; chƣa kết hợp đƣợc đánh giá giáo viên tự đánh giá học sinh trình dạy học Có nhiều ngun nhân dẫn đến hạn chế nói nhƣng kể đến số nguyên nhân chủ yếu sau: - Sự hiểu biết giáo viên phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học tích cực cịn hạn chế, chủ yếu dừng lại mức độ “ biết ” cách rời rạc, thiếu tính hệ thống; chƣa làm chủ đƣợc phƣơng pháp nên giáo viên “vất vả” sử dụng so với phƣơng pháp truyền thống dẫn đến tâm lí ngại sử dụng - Việc dạy học chủ yếu đƣợc thực lớp theo bài/tiết sách giáo khoa Trong phạm vi tiết học, không đủ thời gian thực đầy đủ hoạt động học sinh theo tiến trình sƣ phạm phƣơng pháp dạy học tích cực, dẫn đến có sử dụng phƣơng pháp dạy học tích cực mang tính hình thức, đơi cịn máy móc dẫn đến hiệu quả; chƣa thực phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh, hiệu khai thác sử dụng phƣơng tiện dạy học tài liệu bổ trợ theo phƣơng pháp dạy học tích cực cịn hạn chế - Các hình thức kiểm tra kết học tập học sinh lạc hậu, chủ yếu đánh giá ghi nhớ học sinh mà chƣa đánh giá đƣợc khả vận dụng sáng tạo, kĩ thực hành lực giải vấn đề học sinh, chƣa tạo đƣợc động lực cho đổi phƣơng pháp hình thức tổ chức dạy học Xét cụ thể chƣơng “ Chất khí ”, ba định luật chất khí đƣợc phát thực nghiệm: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (1662), định luật Sác-lơ (1787), định luật Gay-Luy-xác (1802) Sau Cla-pê-rôn gộp kết ba định luật vào phƣơng trình (1834), phƣơng trình trạng thái Logic trình bày sách giáo khoa việc đặt vấn đề: Tìm mối liên hệ ba đại lƣợng p,V,T đặc trƣng cho trạng thái lƣợng khí xác định Và để đơn giản, cố định đại lƣợng nghiên cứu quan hệ hai đại lƣợng cịn lại Tuy nhiên, khơng nghiên cứu trình đẳng áp trƣớc mà lại nghiên cứu q trình đẳng nhiệt đẳng tích trƣớc? Trong khi, theo lịch sử hình thành, ba định luật đƣợc nghiên cứu độc lập đƣờng thực nghiệm Trong chƣơng trình vật lí phổ thơng, quan trọng việc xây dựng mối quan hệ ba đại lƣợng p, V, T lƣợng khí xác định Vì vậy, tổ chức dạy học nhằm xây dựng ba định luật chất khí, từ khái qt lên thành phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng theo đƣờng nghiên cứu đồng thời, độc lập ba đẳng q trình có nhiều hội phát huy tính tích cực nhận thức lực sáng tạo học sinh học tập Với ngun nhân lí nhƣ trên, để tổ chức hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức học sinh dạy học chƣơng chất khí nhằm phát huy lực học sinh, chọn đề tài nghiên cứu là: Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực sáng tạo học sinh trung học phổ thông dạy học chuyên đề Các định luật Chất khí Mục đích nghiên cứu Vận dụng sở lí luận để tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề “Các định luật chất khí” nhằm nâng cao chất lƣợng kiến thức cho học sinh đồng thời đáp ứng yêu cầu đổi toàn diện giáo dục Giả thuyết nghiên cứu Nếu tổ chức thiết kế đƣợc tiến trình dạy học theo chuyên đề Các định luật chất khí phát triển đƣợc hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí trƣờng phổ thông Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí” – Vật lí 10 THPT - Nghiên cứu phƣơng pháp dạy học theo chuyên đề dạy học chƣơng “Chất khí” – Vật lí 10 THPT trƣờng THPT Nguyễn Khuyến, tỉnh Nam Định Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề - Định hƣớng, tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề - Thực nghiệm sƣ phạm bƣớc đầu kiểm nghiệm tính khả thi hiệu việc áp dụng tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề Phƣơng pháp nghiên cứu Để hoàn thành nhiệm vụ, luận văn sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận: nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm: tổ chức dạy học, dự giờ, quan sát, ghi chép, chụp ảnh, quay phim, thu thập liệu, phân tích, đánh giá kết học tập kết từ phiếu điều tra - Phƣơng pháp thống kê toán học: thống kê kết điều tra, kiểm tra lớp đối chứng lớp thực nghiệm Những đóng góp đề tài Về lí luận : Góp phần làm rõ thêm lí luận dạy học theo chuyên đề, lí luận dạy học tiếp cận lực Về thực tiễn : Xây dựng đƣợc chuyên đề dạy học theo định hƣớng đạo Bộ GD-ĐT, làm tài liệu tham khảo tổ môn, tiến tới xây dựng nhiều chuyên đề khác chƣơng trình Vật lí THPT Cấu trúc luận văn Ngồi phần mở đầu, kết luận, phụ lục tài liệu tham khảo, luận văn gồm chƣơng: Chƣơng Cơ sở lí luận đề tài Chƣơng Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề Các định luật chất khí Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm TÀI LIỆU THAM KHẢO Lƣơng Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Sách giáo khoa Vật lí 10, Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Phạm Quý Tƣ (chủ biên), Lƣơng Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tƣờng (2006), Sách giáo khoa Vật lí 10 nâng cao, Nxb Giáo dục, Hà Nội Ngơ Diệu Nga (2008), Thiết kế tiến trình dạy học số học chương “Từ trường” lớp 11 trung học phổ thông theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ học sinh, Đề tài khoa học cấp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội Phạm Xuân Quế (2007), Sử dụng máy tính dạy học vật lí, Nxb Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Xuân Thành (2003), Xây dựng phần mềm phân tích Video tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học trình học biến đổi nhanh theo quan điểm lí luận dạy học đại, Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng, Nxb Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Phạm Thị Ngọc Thắng (2004), “Vai trị thí nghiệm dạy học vật lí trung học sở theo chƣơng trình mới”, Tạp chí Giáo dục, 93, tr 20-21-46 Trung tâm Nghiên cứu Sản xuất học liệu trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội (2008), GQY Bộ thí nghiệm kết nối máy vi tính, Hà Nội Phạm Hữu Tịng (1996), Hình thành kiến thức, kỹ năng, phát triển trí tuệ lực sáng tạo học sinh dạy học vật lí, Nxb Giáo dục, Hà Nội 10 Phạm Hữu Tòng (2001), Chiến lược dạy học giải vấn đề, tổ chức định hướng tìm tòi sáng tạo giải vấn đề tư khoa học học sinh, Đề tài khoa học cấp Bộ, Hà Nội 11 Phạm Hữu Tòng (2002), Chức tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động dạy học, Bài giảng chuyên đề cao học 12 Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nxb Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Hà Nội 13 Thái Duy Tuyên (1991), Những vấn đề giáo dục đại, Nxb Giáo dục, Hà Nội 14 Phạm Viết Vƣợng (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội ... cứu sở lí luận tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề - Định hƣớng, tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh dạy học chuyên đề - Thực nghiệm...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN HỒNG DƢƠNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ... chọn đề tài nghiên cứu là: Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực sáng tạo học sinh trung học phổ thông dạy học chuyên đề Các định luật Chất khí Mục đích nghiên cứu Vận dụng sở lí luận để tổ chức