Xây dựng và sử dụng bài tập định tính có gắn với thực tế chương động học chất điểm vật lí 10 nhằm phát huy tính sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ LI XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH CĨ GẮN VỚI THỰC TẾ CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT HUY TÍNH SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Huy Sinh HÀ NỘI - 2015 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐÒ THỊ, SƠ ĐỒ vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CÁC VẤN ĐỀ VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ, BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 10 1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài 10 1.2 Các khái niệm 10 1.2.1 Bài tập vật lí .10 1.2.2 Bài tập định tính .Error! Bookmark not defined 1.2.3 Thực tế, thực tiễn dạy học vật lí .Error! Bookmark not defined 1.2.4 Năng lực sáng tạo học sinh học BTĐT mơn Vật líError! Bookmark not 1.3 Cơ sở lý luận tập nói chung, tập định tính nói riêng dạy học vật lí Error! Bookmark not defined 1.3.1 Những quan niệm chung tập vật lí Error! Bookmark not defined 1.3.2 Vị trí, vai trị tập định tính dạy học vật líError! Bookmark not defi 1.4 Các nguyên tắc chung, quy trình xây dựng sử dụng tập định tính dạy học vật lí Error! Bookmark not defined 1.4.1 Nguyên tắc xây dựng tập định tính dạy học vật lí.Error! Bookmark not 1.4.2 Quy trình xây dựng tập định tính Error! Bookmark not defined 1.4.3 Sử dụng tập định tính dạy học vật líError! Bookmark not defined 1.5.1 Phương pháp điều tra sở công tác Error! Bookmark not defined 1.5.2 Kết điều tra Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 GẮN VỚI THỰC TẾError! Bookmark not def 2.1 Vị trí vai trị chƣơng “Động học chất điểm” vật lí 10Error! Bookmark not d 2.1.1 Vị trí Error! Bookmark not defined 2.1.2 Vai trò .Error! Bookmark not defined 2.2 Cấu trúc chi tiết chuẩn kiến thức kĩ cần đạt chƣơng “Động học chất điểm” vật lí 10 .Error! Bookmark not defined 2.3 Cơ sở quy trình xây dựng hệ thống tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí 10 theo hƣớng gắn với thực tế nhằm phát huy lực sáng tạo học sinh Error! Bookmark not defined 2.3.1 Cơ sở để biên soạn tập định tính .Error! Bookmark not defined 2.3.2 Quy trình xây dựng tập định tính .Error! Bookmark not defined 2.4 Biên soạn hệ thống cách giải tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí 10 theo hƣớng gắn với thực tế nhằm phát huy lực sáng tạo học sinh Error! Bookmark not defined 2.4.1 Mục đích yêu cầu hệ thống tập định tínhError! Bookmark not defined 2.4.2 Hệ thống BTĐT hướng dẫn giải Error! Bookmark not defined 2.5 Sử dụng tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 theo hƣớng gắn với thực tế .Error! Bookmark not defined 2.5.1 Những điểm cần lưu ý Error! Bookmark not defined 2.5.2 Thiết kế giáo án có sử dụng BTĐT hệ thống BTĐT biên soạn.Error! Boo KẾT LUẬN CHƢƠNG Error! Bookmark not defined CHƢƠNG Error! Bookmark not defined THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Error! Bookmark not defined 3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạmError! Bookmark not defined 3.1.1 Mục đích Error! Bookmark not defined 3.1.2 Nhiệm vụ Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đối tượng thực nghiệm Error! Bookmark not defined 3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Error! Bookmark not defined 3.3 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm Error! Bookmark not defined 3.4 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạmError! Bookmark not defined 3.4.1 Phân tích đánh giá kết định tính Error! Bookmark not defined 3.4.2 Phân tích đánh giá kết định lượngError! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined Về lý luận .Error! Bookmark not defined Về nghiên cứu ứng dụng Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Sự phát triển văn minh nhân loại vƣơn cao sau ba sóng nơng nghiệp hóa, cơng nghiệp hóa cơng nghệ thông tin Theo số dự báo khoa học, sóng thứ tƣ phát triển giới tăng cƣờng tính sáng tạo, phát triển nguồn nhân lực sáng tạo Do vậy, mục tiêu, nhiệm vụ cuối giáo dục phải “đi tắt, đón đầu” phát triển, phải tạo đƣợc ngƣời “dùng đƣợc ngay”, thời gian để đào tạo lại Điều đƣợc cụ thể luật giáo dục, ban hành năm 2005 Trƣớc phát triển mạnh mẽ khoa học kĩ thuật giới yêu cầu hội nhập Quốc tế Đòi hỏi giáo dục Việt Nam cần phải đào tạo ngƣời lao động thích ứng đƣợc với yêu cầu thời đại, có tri thức khoa học cơng nghệ tiên tiến, có kiến thức chun mơn sâu, đồng thời có lực hành động, lực cộng tác làm việc, khả giải vấn đề phức hợp tình thay đổi, khả học tập suốt đời, sử dụng ngoại ngữ giao tiếp làm việc, có tính tự lực trách nhiệm cao Chiến lƣợc phát triển giáo dục Việt Nam giai đoạn 2011 - 2020 nêu rõ: “Đến năm 2020, giáo dục nƣớc ta đƣợc đổi toàn diện theo hƣớng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa hội nhập quốc tế; chất lƣợng giáo dục đƣợc nâng cao cách toàn diện gồm: giáo dục đạo đức, kỹ sống, lực sáng tạo, lực thực hành, lực ngoại ngữ tin học; đáp ứng nhu cầu nhân lực, nhân lực chất lƣợng cao phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc xây dựng kinh tế tri thức; đảm bảo công xã hội giáo dục hội học tập suốt đời cho ngƣời dân, bƣớc hình thành xã hội học tập” Chƣơng trình đổi giáo dục phạm vi toàn quốc năm vừa qua đƣợc xã hội quan tâm sâu sắc Một nhiệm vụ đội ngũ nhà giáo không ngừng cải tiến nội dung phƣơng pháp giảng dạy nhằm giáo dục học sinh lĩnh hội kiến thức cách chủ động, sáng tạo Chính mà ngƣời giáo viên trực tiếp giảng dạy phải biết thiết kế nội dung, hoạt động lên lớp cách hợp lý, cụ thể phù hợp với đối tƣợng học sinh nhằm khơi dậy niềm say mê sáng tạo khả khám phá giới xung quanh Mơn Vật lí môn học khác nhằm vào mục tiêu phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Với vị trí chức mơn học, mơn Vật lí cần phải có chuyển biến mạnh mẽ, đổi phƣơng pháp giảng dạy nhằm đáp ứng mục tiêu đề Hiện giảng dạy tập mơn Vật lí, hầu hết thầy giáo tập trung vào dạng tập tính tốn sử dụng phƣơng trình mà quan tâm đến vấn đề sử dụng khái niệm, định lý, định luật để giải thích chất vật lí tƣợng xảy tự nhiên đời sống; vấn đề chứa đựng dạng Bài tập định tính Bên cạnh việc giải tập tính tốn mặt định lƣợng việc vận dụng kiến thức định tính để giải thích tƣợng thực tế đóng vai trị quan trọng để nâng cao nhận thức phát huy tính sáng tạo cho học sinh học tập từ em giải tốt vấn đề thực tiễn Do vậy, việc đƣa BTĐT có gắn với thực tế vào giảng dạy cần thiết Việc tăng cƣờng sử dụng BTĐT học Vật lí bƣớc hƣớng, có sở khoa học có thuận lợi định Kiến thức Vật lí đa dạng, chất tƣợng vật lí vật tƣợng xung quanh sống phong phú mn hình mn vẻ Với mong muốn đƣợc góp phần nhỏ bé vào việc đổi phƣơng pháp dạy học Vật lí, nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí, tăng cƣờng khả vận dụng kiến thức vào đời sống, đồng thời phát huy tính sáng tạo cho học sinh, khn khổ đề tài chúng tơi đề cập tới khía cạnh nhỏ: “Xây dựng sử dụng tập định tính có gắn với thực tế chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 nhằm phát huy tính sáng tạo học sinh” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng BTĐT có gắn với thực tế chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 nhằm phát huy tính sáng tạo học sinh học tập Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Nghiên cứu sở lý luận tập nói chung tập định tính nói riêng dạy học Vật lí 3.1.1 Những quan niệm chung tập Vật lí gồm: - Tác dụng tập dạy học Vật lí - Phân loại tập Vật lí - Phƣơng pháp giải tập Vật lí - Các yêu cầu xây dựng sử dụng tập dạy học vật lí 3.1.2 Nghiên cứu vị trí, vai trị tập định tính dạy học vật lí 3.1.3 Nghiên cứu nguyên tắc quy trình xây dựng tập định tính dạy học vật lí (Cho học phần, nhóm bài, cụ thể) 3.1.4 Nghiên cứu cách thức sử dụng tập định tính dạy học vật lí 3.2 Khảo sát thực trạng việc xây dựng sử dụng BTĐT gắn liền với thực tế, lực sáng tạo học sinh học BTĐT mơn Vật lí 3.2.1 Khảo sát thực trạng cách thức xây dựng sử dụng tập định tính giáo viên dạy chương “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 3.2.2 Khảo sát tác dụng tập định tính có gắn với thực tế nhằm phát triển lực sáng tạo học sinh học chương “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 3.3 Đề xuất cách thức xây dựng sử dụng tập định tính chương “Động học chất điểm” lớp 10 theo hướng gắn với thực tế 3.4 Biên soạn hệ thống tập định tính chương “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 theo hướng gắn với thực tế Khách thể đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Biên soạn sử dụng hệ thống tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” vật lí lớp 10 - Đối tƣợng nghiên cứu: + Nội dung chƣơng: “Động học chất điểm” Vật lí 10, hệ thống BTĐT + Cách thức xây dựng sử dụng tập định tính giáo viên dạy chƣơng: “Động học chất điểm” Vật lí 10 + Năng lực sáng tạo học sinh học chƣơng: “Động học chất điểm” Vật lí 10 với tập định tính Vấn đề nghiên cứu (câu hỏi nghiên cứu) Đề tài tập trung vào hai vấn đề sau: - Phƣơng thức xây dựng sử dụng tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 - Xây dựng nội dung biên soạn tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 để đƣa vào thực nghiệm sƣ phạm Giả thuyết khoa học Dựa nguyên tắc, quy trình xây dựng sử dụng tập định tính, lực sáng tạo, kiến thức chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 chúng tơi xây dựng sử dụng hệ thống BTĐT gắn với thực tế sống phát huy lực sáng tạo học sinh Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Khảo sát thực trạng việc xây dựng sử dụng tập định tính giáo viên dạy chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10, số trƣờng THPT địa bàn huyện Ba Vì - Hà Nội năm học 2014 - 2015 - Khảo sát lực sáng tạo học sinh lớp 10A1, 10A3 trƣờng PTTH Ba Vì - Ba Vì - Hà Nội trƣớc sau học “Động học chất điểm” Vật lí 10 năm học 2014 - 2015 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Ý nghĩa lý luận: Làm sáng tỏ thêm số nguyên tắc, quy trình xây dựng sử dụng hệ thống tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 Từ phát huy lực sáng tạo học sinh Làm sáng tỏ thêm việc biên soạn sử dụng tập định tính theo hƣớng gắn với thực tế nhằm phát huy lực sáng tạo học sinh, mở rộng cho nội dung khác - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu đề tài đƣợc áp dụng cho số trƣờng THPT phát huy diện rộng, giúp giáo viên biên soạn cải thiện hệ thống tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 tốt hơn, phát huy lực sáng tạo học sinh Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1 Nghiên cứu lý luận Tập hợp sử dụng tƣ liệu 9.2 Nghiên cứu thực tiễn Quan sát, điều tra - khảo sát, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia 9.3 Thực nghiệm sư phạm - Tiến hành giảng dạy song song nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng trƣờng PTTH Ba Vì - Ba Vì - Hà Nội theo phƣơng án xây dựng - Trên sở phân tích định tính định lƣợng kết trình thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá tính khả thi hiệu đề tài nghiên cứu 10 Các luận khoa học 10.1 Luận lý thuyết - Vị trí, vai trị tập định tính dạy học vật lí đƣợc thể nhiều giáo trình phƣơng pháp dạy học vật lí - Các quy luật tâm lý sáng tạo nói chung, sáng tạo học tập nói riêng đƣợc viết tài liệu tâm lý học 10.2 Luận thực tế - Kết thống kê phiếu điều tra cách thức xây dựng sử dụng tập định tính giáo viên dạy chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 - Kết thống kê phiếu điều tra kết học tập lực sáng tạo học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng - So sánh kết kiểm tra lớp thực nghiệm lớp đối chứng 11 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu phần kết luận, luận văn gồm ba chƣơng: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn vấn đề tập vật lí, tập định tính nhằm phát huy lực sáng tạo học sinh * Cơ sở lý luận chung: Bài tập, tập định tính dạy học vật lí; lực sáng tạo * Điều tra, khảo sát thực tiễn: Xây dựng sử dụng tập định tính chƣơng “Động học chất điểm” Vật lí 10 giáo viên, lực sáng tạo học sinh Chương 2: Phương thức xây dựng, sử dụng, dạy học tập định tính chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 theo hướng gắn với thực tế phát huy lực sáng tạo học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Sử dụng hệ thống tập định tính xây dựng vào thực nghiệm sƣ phạm khảo sát tính hiệu đề tài Phụ lục Tài liệu tham khảo CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CÁC VẤN ĐỀ VỀ BÀI TẬP VẬT LÍ, BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài Bài tập định tính vật lí xuất sách báo nhiều năm trƣớc Ngƣời ta đƣa nhiều tên gọi khác loại tập nhƣ: “Câu hỏi thực hành”, “Câu hỏi để lĩnh hội”, “Bài tập logic”, “Bài tập định tính”, “Câu hỏi kiểm tra”, Tuyển tập câu hỏi định tính vật lí, Sử dụng tập định tính câu hỏi thực tế dạy học vật lí… Sự đa dạng cách gọi tên nhƣ phần cho thấy chúng có ƣu điểm phƣơng pháp nhiều mặt, tên gọi phản ánh ƣu điểm theo khía cạnh Nhờ đƣa đƣợc lý thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quanh, tập làm tăng thêm học sinh hứng thú với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát học sinh Vì phƣơng pháp giải loại tập bao gồm việc xây dựng tƣ logic dựa định luật vật lí nên chúng phƣơng tiện tốt để phát triển lực sáng tạo cho học sinh 1.2 Các khái niệm 1.2.1 Bài tập vật lí Xét cách tổng qt “Bài tập vật lí” hệ thống thông tin xác định hai tập hợp có quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn bao gồm: Những điều kiện ban đầu (giả thiết, cho trƣớc) yêu cầu đặt (cái phải tìm) Bài tập vật lí đƣợc diễn đạt dƣới dạng câu hỏi hay yêu cầu, nhiệm vụ cụ thể (ví dụ: Đề xuất phƣơng án thí nghiệm, tính tốn để tìm trị số đại lƣợng, vẽ đồ thị…) Bài tập vật lí đƣợc sử dụng khâu trình dạy học phục vụ đa dạng mục đích dạy học Nội dung tập vật lí vấn đề mà thân ngƣời giáo viên biết cịn với học trị tìm câu trả lời dựa kiến thức biết Vì mà 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngân Anh (2015), ““Đăng ký quyền” với giới triết lý giáo dục Hồ Chí Minh”, Giáo dục, VietNam.net Lƣơng Dun Bình (2006), Vật lí 10 bản, NXBGD Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2005), Phát triển lực thông qua phương pháp phương tiện dạy học Tài liệu tập huấn dự án phát triển THPT Vũ Cao Đàm (2007), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Quang Đông (2010), Tuyển tập câu hỏi định tính vật lí Đại học Thái Nguyên Nguyễn Thanh Hải (2012), Sử dụng tập định tính câu hỏi thực tế dạy học vật lí Nhà xuất Đại học sƣ phạm, Hà Nội Nguyễn Trọng Khanh (2013), Chuyên đề sau đại học – Phát triển lực tư kĩ thuật, Đại học Sƣ phạm Hà Nội Nguyễn Thị Mỹ Lộc - Đinh Thị Kim Thoa - Trần Văn Tính (2009), Tâm lý học giáo dục Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Sách giáo khoa, sách giáo viên Vật Lí 10 Nhà xuất Giáo dục 10 Sách giáo viên, sách giáo viên Vật Lí 10 Nhà xuất Giáo dục 11 Phân phối chương trình Nhóm Vật Lí - THPT Ba Vì 12 Nguyễn Thị Minh Phƣơng (2007), Tổng quan khung lực cần đạt học sinh mục tiêu giáo dục phổ thông, Đề tài Nghiên cứu Khoa học Viện Khoa học giáo dục Việt Nam 13 Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hƣng - Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng Nhà xuất Đại học sƣ phạm, Hà Nội 14 Phạm Hữu Tịng (2006), Lí luận dạy học vật lí Nhà xuất Đại học sƣ phạm, Hà Nội 11 15 Đỗ Hƣơng Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học vật lí trường phổ thông Nhà xuất Đại học sƣ phạm, Hà Nội 16 Nguyễn Quang Uẩn - Nguyễn Văn Lũy - Đinh Văn Vang (2007), Giáo trình Tâm lí học đại cương Nhà xuất Đại học sƣ phạm, Hà Nội 12 ... dựng sử dụng tập định tính giáo viên dạy chương ? ?Động học chất điểm? ?? vật lí lớp 10 3.2.2 Khảo sát tác dụng tập định tính có gắn với thực tế nhằm phát triển lực sáng tạo học sinh học chương ? ?Động. .. sáng tạo cho học sinh, khuôn khổ đề tài đề cập tới khía cạnh nhỏ: ? ?Xây dựng sử dụng tập định tính có gắn với thực tế chương ? ?Động học chất điểm? ?? Vật lí 10 nhằm phát huy tính sáng tạo học sinh? ??... dụng tập định tính chƣơng ? ?Động học chất điểm? ?? Vật lí 10 giáo viên, lực sáng tạo học sinh Chương 2: Phương thức xây dựng, sử dụng, dạy học tập định tính chương ? ?Động học chất điểm? ?? Vật lí 10 theo