Đang tải... (xem toàn văn)
Vận dụng lí luận dạy học hiện đại xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn hoạt động giải bài tập chƣơng “Động lực học vật rắn” nhƣ thế nào sẽ bồi dƣỡng đƣợc những năng l[r]
(1)ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐẶNG VIẾT MẠNH
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12
(NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
(2)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐẶNG VIẾT MẠNH
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12
(NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
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: GS TS NGUYỄN QUANG BÁU
(3)MỤC LỤC
Lời cảm ơn……… …………i
Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt……… ………ii
Danh mục bảng………vi
Danh mục biểu đồ……….……… vii
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ, HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ , XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
1.1 Tổng quan học sinh giỏi Vật lí .5
1.1.1 Khái niệm học sinh giỏi Vật lí
1.1.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi
1.1.3 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi
1.1.4 Một số biện pháp bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí
1.2 Cơ sở lý luận hƣớng dẫn hoạt động giải tập Vật lí… …… 10
1.2.1 Khái niệm tập Vật lí 10
1.2.2 Vai trò, tác dụng tập Vật lí 10
1.2.3 Những yêu cầu chung dạy học tập Vật lí 11
1.2.4 Phân loại tập Vật lí 12
1.2.5 Lựa chọn tập Vật lí .17
1.2.6 Tƣ giải tập Vật lí 17
1.2.7 Phƣơng pháp giải tập Vật lí 18
1.2.8 Hƣớng dẫn hoạt động giải tập Vật lí cho học sinh 23
1.3 Xây dựng hệ thống tập vật lí… ……… ……… 27
1.3.1 Vai trị hệ thống tập Vật lí .27
1.3.2 Mối quan hệ hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập Vật lí 28
1.3.3 Sử dụng tập Vật lí nhằm phát bồi dƣỡng học sinh giỏi .28
1.4 Cơ sở thực tiễn Thực tiễn hoạt động bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí trƣờng THPT Ứng Hòa A – Hà Nội 29
(4)4
1.4.2 Thực tiễn chung hoạt động dạy học sinh giỏi trƣờng THPT Ứng Hòa
A 32
TIỂU KẾT CHƢƠNG 34
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 35
2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng "Động lực học vật rắn" 35
2.1.1 Đặc điểm chƣơng 35
2.1.2 Sơ đồ cấu trúc chƣơng .35
2.2 Chuẩn kiến thức, kĩ 36
2.2.1 Kiến thức .36
2.2 Kĩ 36
2.3 Hệ thống tập chƣơng “Động lực học vật rắn” 36
2.3.1 Mục tiêu 36
2.3.2 Các hệ thống tập 37
2.4 Hƣớng dẫn hoạt động giải tập ……… 39
2.5 Hệ thống tập nâng cao chƣơng “Động lực học vật rắn” hƣớng dẫn hoạt động giải tập đó…… ……… ……… 41
2.5.1 Hệ thống tập có hƣớng dẫn hoạt động giải ……… …………41
2.5.2 Hệ thống tập tự giải… ……… ……… 69
TIỂU KẾT CHƢƠNG .78
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 79
3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .79
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .79
3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 79
3.4 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 80
3.5 Thời gian thực nghiệm 80
3.6 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm .80
3.6.1 Tiêu chí để đánh giá .80
3.6.2 Phân tích, đánh giá kết mặt định tính 81
3.6.3 Phân tích, đánh giá kết mặt định lƣợng .81
(5)TIỂU KẾT CHƢƠNG .91
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .92
Kết luâ ̣n 92
Khuyến nghi ̣ 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO .94
(6)6
MỞ ĐẦU
1 Lí chọn đề tài
Từ xƣa nay, giáo dục đƣợc coi quốc sách hàng đầu “Đƣờng lối giáo dục Đảng rõ: Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài, đào tạo ngƣời có kiến thức văn hóa khoa học, có kĩ nghề nghiệp, lao động tự chủ sáng tạo có kỉ luật, giàu lịng nhân ái, yêu nƣớc, yêu CNXH, sống lành mạnh, đáp ứng nhu cầu phát triển đất nƣớc …” [7, tr.164]
Đào tạo học sinh giỏi (HSG) bậc Trung học Phổ thơng (THPT) q trình mang tính khoa học địi hỏi phải có chiến lƣợc lâu dài có phƣơng pháp phù hợp Đây nhiệm vụ quan trọng tất trƣờng THPT, đòi hỏi nhà trƣờng phải quan tâm sát đến việc đầu tƣ chuyên môn nhằm phát bồi dƣỡng lực, kĩ tƣ cho học sinh (HS) Để làm tốt nhiệm vụ nhà trƣờng phải tiến hành đầu tƣ đồng tất môn học, Vật lí mơn khoa học tự nhiên, đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, gần gũi với đời sống, giúp HS rèn luyện tƣ khoa học cách tốt Giải tập Vật lí nội dung gây đƣợc hứng thú, rèn khả tƣ cho HS Bài tập Vật lí khơng có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú; mà thông qua việc giải tập HS đƣợc ôn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thơng minh sáng tạo Cũng thơng qua tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kĩ vận dụng kiến thức Vật lí HS
Trong chƣơng trình mơn Vật lí THPT nay, HS đƣợc luyện nhiều tập khó dẫn đến quen, cịn nặng tính tốn đơi chƣa phát huy đƣợc óc quan sát, khả phát vấn đề Còn thiếu nghiên cứu hƣớng dẫn chi tiết cho công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với chƣơng chủ đề cụ thể
(7)cứu đề tài luận văn "Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương“Động lực học vật rắn” Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT" nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng bồi dƣỡng HSG, nâng cao chất lƣợng giảng dạy Vật lí trƣờng THPT
2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Về vấn đề xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập để bồi dƣỡng học sinh giỏi THPT hay THPT chuyên, có số học viên cao học nghiên cứu nhƣ: Đinh Thị Vui với đề tài Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Sóng học” nhằm bồi dưỡng HSG chuyên Vật lí Phạm Thành Cơng với đề tài Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dao động sóng điện từ” Vật lý 12 nhằm bồi dưỡng HSG học sinh THPT chuyên Phạm Thị Lan Anh với đề tài Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 nhằm bồi dưỡng HSG học sinh THPT chuyên Về chƣơng “Động lực học vật rắn”: Các tác giả viết sách giáo khoa sách tập Vật lí phổ thơng soạn thảo hệ thống tập bám sát chủ đề Vật lí phổ thơng Có nhiều cơng trình nghiên cứu khác đề cập đến hệ thống tập chƣơng Động lực học vật rắn, nhƣng cơng trình với mục đích chủ yếu trình bày dạng tốn để luyện thi đại học, chƣa quan tâm đến việc bồi dƣỡng học sinh giỏi THPT
3 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng Động lực học vật rắn - Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dƣỡng lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi vật lí THPT
3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu đặc điểm, lực, phẩm chất học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí THPT
- Tìm hiểu lý luận phƣơng pháp bồi dƣỡng học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí trƣờng THPT
(8)8
- Định hƣớng, xây dựng phƣơng pháp giải tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Động lực học vật rắn”
- Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá ƣu điểm, nhƣợc điểm hiệu hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Động lực học vật rắn”
4 Khách thể đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Nhóm HSG vật lí khối 12 trƣờng THPT Ứng Hòa A
- Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ thống tập phƣơng pháp hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Động lực học vật rắn”
5 Vấn đề nghiên cứu
Vận dụng lí luận dạy học đại xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Động lực học vật rắn” nhƣ bồi dƣỡng đƣợc lực phẩm chất cần có học sinh giỏi Vật lí THPT
6 Giả thuyết khoa học
Nếu có hệ thống tập chƣơng Động lực học vật rắn – vật lí 12 (nâng cao) kết hợp với phƣơng pháp hƣớng dẫn hoạt động giải tập phù hợp, giáo viên phát hiện, tuyển chọn bồi dƣỡng đội ngũ học sinh giỏi mơn Vật lí THPT đạt kết tốt
7 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
- Áp dụng với chƣơng Động lực học vật rắn – Vật lí 12 (nâng cao) - THPT
- Nghiên cứu cho nhóm HSG mơn Vật lí 12 lớp chất lƣợng cao khối A – Trƣờng THPT Ứng Hòa A
8 Ý nghĩa khoa học thực tiễn
- Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu đặc điểm yêu cầu cần có HSG – THPT Từ biên soạn hệ thống tập chƣơng “Động lực học vật rắn” áp dụng phƣơng pháp hƣớng dẫn giải tập phù hợp giúp bồi dƣỡng HSG Vật lí
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu đƣợc áp dụng việc giảng dạy chƣơng “Động lực học vật rắn” trƣờng THPT khác nƣớc Đồng thời cịn có giá trị tham khảo cho thầy, cô trƣờng THPT luyện tập cho HSG để tham gia kỳ thi HSG cấp
9 Phƣơng pháp nghiên cứu
9.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận
(9)Nghiên cứu sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò việc xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải tập Vật lí chƣơng “Động lực học vật rắn”
Nghiên cứu chƣơng trình Vật lí phổ thơng, nội dung sách giáo khoa Vật lí 12 nâng cao tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ, nội dung yêu cầu kiến thức, kĩ giải tập
Lựa chọn dạng tập sách giáo khoa, sách tập, sách tham khảo phù hợp với nội dung, kiến thức chƣơng
9.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra việc thực tiễn công tác bồi dƣỡng HSG học sinh trƣờng THPT Ứng Hòa A, ƣu điểm nhƣợc điểm từ đƣa phƣơng pháp cụ thể
Tập hợp nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Vật lý lớp 12 nâng cao, đề thi HSG, đề thi vào đại học cao đẳng, tài liệu tham khảo khác để tuyển chọn xây dựng hệ thống tập
Trao đổi với GV HS lớp chất lƣợng cao khối 12 trƣờng THPT Ứng Hòa A – Hà Nội
9.3 Phương pháp thống kê toán học
Thống kê kết đo đƣợc trình thử nghiệm So sánh kết
10 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn đƣợc trình bày 03 chƣơng
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng hệ thống tập, hƣớng dẫn hoạt động giải tập Vật lí bồi dƣỡng HSG Vật lí
Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Động lực học vật rắn”
(10)10
Chƣơng
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ,
HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
1.1 Tổng quan học sinh giỏi Vật lí
1.1.1 Khái niệm học sinh giỏi Vật lí
Học sinh giỏi học sinh có khả thể xuất sắc lực trội lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, khả lãnh đạo, nghệ thuật, lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS thể tài đặc biệt từ tất bình diện xã hội, văn hóa kinh tế
“Học sinh giỏi học sinh chứng minh đƣợc trí tuệ trình độ cao có khả sáng tạo, thể động học tập mãnh liệt đạt xuất sắc lĩnh vực lý thuyết, khoa học, cần giáo dục đặc biệt phục vụ đặc biệt để đạt đƣợc trình độ tƣơng ứng với lực ngƣời đó”.[15, tr.1]
Nhiều nƣớc quan niệm: HSG đứa trẻ có lực lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật lực lãnh đạo lĩnh vực lí thuyết Những học sinh cần có phục vụ hoạt động không theo điều kiện thông thƣờng nhà trƣờng nhằm phát triển đầy đủ lực
Có thể nói, hầu nhƣ tất nƣớc coi trọng vấn đề đào tạo bồi dƣỡng HSG chiến lƣợc phát triển chƣơng trình GD phổ thơng Nhiều nƣớc ghi riêng thành mục dành cho HSG, số nƣớc coi dạng giáo dục đặc biệt chƣơng trình đặc biệt
Học sinh giỏi Vật lí ngƣời có lực quan sát tốt, nắm vững chất tƣợng Vật lí mong muốn khám phá tƣợng Vật lí vận dụng tối ƣu kiến thức thức Vật lí để giải hay nhiều vấn đề mới, tập chƣa đƣợc học thấy
(11)TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng cao 12, Nxb Đại học Sƣ phạm 2 Ban tổ chức kỳ thi Olympic truyền thống 30/4 (2012), Tổng tập đề thi Olympic 30-4, Vật lí 10, Nhà xuất Đại học Sƣ Phạm
3 Dƣơng Trọng Bái (2003), Chuyên đề bồi dƣỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông Nhà xuất Giáo dục Việt Nam
4 Lƣơng Dun Bình (2006), Vật líđại cương (tập 1), Nhà xuất Giáo dục Việt Nam
5 Lƣơng Dun Bình (2006), Bài tập vật líđại cương (tập 1), Nhà xuất Giáo dục Việt Nam
6 Nguyễn Xuân Chi, Đặng Quang Khang (2000), Vật líđại cương, Đại học Bách Khoa – Hà Nội
7 Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí trường
Trung học phổ thông, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
8 Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam
9 Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý, tập 2, Nhà xuất Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh
10 Phạm Minh Hạc (1996), Tuyển tập Tâm lý học J.Piaget, NXB Giáo dục
11 Nguyễn Thị Mỹ Lộc ( 2009), Tâm lý học giáo dục, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội.
12 Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông. Nxb Đại học Sƣ phạm
13 Phạm Hữu Tịng (1989), Phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục
14 Phạm Hữu Tòng (1994), Bài tập phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục