Sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học chương mắt, các dụng cụ quang học (vật lý 11 nâng cao)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LIỄU VĂN TOÀN SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÍ 11 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LIỄU VĂN TOÀN SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÍ 11 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ HƯƠNG TRÀ HÀ NỘI – 2011 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành nỗ lực học tập thân, dạy dỗ tận tình q thầy giáo, giúp đỡ bạn bè, anh chị em đồng nghiệp người thân gia đình Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đỗ Hương Trà - Người tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình xây dựng đề cương hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn Ban giám hiệu trường Đại học Giáo dục, thầy giáo tham gia giảng dạy lớp “Lí luận phương pháp dạy học mơn Vât lí” K5, trường Đại học giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu thầy cô giáo tập thể học sinh lớp 11A1 trường Trung học phổ thông Văn Quan, huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn giúp đỡ trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến thầy, giáo, anh chị Phịng đào tạo, trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để luận văn hoàn thành tiến độ Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố, mẹ anh, chị, em gia đình tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa học trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội! Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2011 Tác giả LIỄU VĂN TOÀN CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Trong luận văn có sử dụng số kí hiệu viết tắt sau: HS: Học sinh GV: Giáo viên THPT: Trung học phổ thông THCS: Trung học sở TK: Thấu kính MỤC LỤC Mở đầu Lí chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu 12 Phạm vi nghiên cứu 12 Mẫu khảo sát 12 Câu hỏi nghiên cứu 12 Giả thuyết nghiên cứu 12 Phương pháp nghiên cứu 12 Dự kiến luận 13 10 Cấu trúc luận văn 14 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 15 1.1 Dạy học tích cực 15 1.1.1 Khái niệm dạy học tích cực 15 1.1.2 Các đặc trưng dạy học tích cực 16 1.1.3 Một số sở dạy học tích cực 18 1.1.4 Các biểu tính tích cực, tự chủ, sáng tạo học sinh học tập 20 1.1.5 Vai trò giáo viên học sinh dạy học tích cực 22 1.2 Sơ đồ tư 24 1.2.1 Khái niệm 24 1.2.2 Cơ sở khoa học Sơ đồ tư 25 1.2.3 Sơ đồ tư tận dụng nguyên tắc trí nhớ 28 1.2.4 Cách lập sơ đồ tư 29 1.2.5 Các lọai sơ đồ tư 31 1.2.6 Sơ đồ mô tiến trình khoa học xây dựng kiến thức mối quan hệ với tiến trình thiết lập Sơ đồ tư dạy học vật lí 32 1.2.7 Quy trình tổ chức sử dụng sơ đồ tư dạy học vật lí 33 1.2.8 Các ưu điểm nhược điểm dạy học sơ đồ tư 35 1.2.9 Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ xây dựng Sơ đồ tư 38 1.3 Cách đặt câu hỏi hoạt động dạy học 40 1.4 Vai trị giáo viên học sinh q trình xây dựng Sơ đồ tư 44 1.5 Điều tra thực tiễn việc sử dụng Sơ đồ tư dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang”- Vật lí lớp 11 Nâng cao 44 1.5.1 Mục đí ch điều tra 44 1.5.2 Phương pháp điều tra 44 1.5.3 Kết điều tra 45 Kết luận chương 48 Chương 2: SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÍ 11 NÂNG CAO) 49 2.1 Phân tích nội dung kiến thức khoa học 49 2.1.1 Các định luật quang hình 49 2.1.2 Thấu kính 50 2.1.3 Các dụng cụ quang 53 2.2 Nội dung kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang”- Vật lí 11 Nâng cao 58 2.2.1 Vị trí, tầm quan trọng chương 58 2.2.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt Các dụng cụ quang” 62 2.2.3 Kiến thức, kỹ cần đạt chương “Mắt Các dụng cụ quang” 63 2.3 Phân tích số nội dung kiến thức chương 64 2.3.1 Thấu kính mỏng 64 2.3.2 Mắt Các tật mắt 65 2.4 Vận dụng Sơ đồ tư dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang”- 66 Vật lí 11 Nâng cao 2.4.1 Bài “Thấu kính mỏng” 66 2.4.2 Bài “Mắt” 75 2.4.3 Bài “Các tật mắt cách khắc phục” 82 Kết luận chương 89 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 91 Mục đích thực nghiệm sư phạm 91 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 91 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 92 3.4 Thời gian địa điểm thực nghiệm 92 3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 92 3.6 Các bước thực nghiệm sư phạm 93 3.7 Những khó khăn gặp phải cách khắc phục tiến hành thực nghiệm sư phạm 94 3.8 Kết thực nghiệm sư phạm 95 3.8.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá 95 3.8.2 Phân tích kết thực nghiệm mặt định tính 96 3.8.3 Phân tích kết thực nghiệm định lượng 106 Kết luận chương 112 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 113 Kết luân 113 Khuyến nghị 113 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Bước vào kỷ 21, kỷ phát triển vượt bậc khoa học kĩ thuật, bật lên cách mạng công nghệ thông tin diễn sơi động, có tác động sâu sắc đến lĩnh vưc kinh tế - xã hội hầu hết quốc gia giới Thế kỷ mà tri thức kĩ người coi yếu tố định phát triển Trước yêu cầu thực tiễn xã hội, giáo dục quốc gia phải đào tạo người thơng minh, có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo tính nhân văn Nằm xu đó, giáo dục nước ta phải đổi mặt, đổi phương pháp dạy học có vị trí đặc biệt quan trọng góp phần thúc đẩy đổi khác giáo dục nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cho đất nước Hội nghị lần thứ ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VIII khẳng định tiếp tục đổi nghiệp giáo dục đào tạo nêu rõ quan điểm đạo để đổi nghiệp giáo dục phải: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương pháp đại vào trình dạy học để bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề”[3,tr.41] Hiện thực đổi nội dung phương pháp dạy học tất cấp học Ở cấp trung học phổ thông, đổi phải hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú, tạo thói quen tự học, tự tìm tịi nghiên cứu chiếm lĩnh tri thức cho học sinh Khắc phục yếu điểm phương pháp dạy học truyền thống Luật Giáo dục 2005, khoản điều 28, quy định “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 lớp học, môn học; bồi dường phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tính cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.[1] Trong q trình dạy học, người giáo viên đóng vai trò tổ chức, định hướng hoạt động cho học sinh chiếm lĩnh tri thức Mặc dù, trước đến lớp người giáo viên soạn kĩ, cho dù sử dụng công cụ hỗ trợ dạy học tiên tiến như: máy computer, overheard, projector, bảng… có lúc bối rối xếp ý chưa hợp lý giảng Đối với học sinh sao? Các em phải chép lúc thầy giảng bài? Phải học để nhớ lâu? Phải làm để kiến thức ngày mở rộng? Cùng với thời gian, lượng kiến thức mà học sinh ghi chép nhiều Học sinh ghi nhớ bao nhiều phần trăm tổng số lượng kiến thức ghi chép? Chắc chắn học sinh gặp nhiều khó khăn phải nỗ lực ghi nhớ lượng kiến thức học Sự ghi nhớ khơng bền vững, dễ dàng quên sau thời gian ngắn Để khắc phục hạn chế việc ghi nhớ kiến thức, ta cần biết cách xử lí thơng tin não Não chia làm hai bán cầu: Bán cầu não trái có chức xử lí thơng tin theo dòng, theo ký tự, số; Bán cầu não phải xử lí thơng tin theo nhịp điệu, màu sắc, không gian mở rộng Như vậy, trước giáo viên học sinh sử dụng 50% khả não học tập, nghiên cứu, làm việc tư theo dịng, theo kí tự số Trong bán cầu não trái làm việc bán cầu não phải lại nhàn rỗi làm ta nhãng, tập chung vào cơng việc Do học sinh gặp nhiều khó khăn việc ghi nhớ vận dụng kiến thức học Giáo viên gặp nhiều khó khăn việc trình bày, xếp ý tưởng trình tổ chức cho học sinh hoạt động nhận thức Để sử dụng tối đa khả não dạy học lĩnh vực sống, ta cần ghi chép, lưu giữ thông tin mô lại cấu trúc nơron thần kinh não Đó cấu trúc dạng sơ đồ mà ta sử dụng kết hợp kênh chữ kênh hình Tức ta huy động đồng thời hai bán cầu não vào hoạt động thu thập xử lí thơng tin Thơng tin xử lí lưu giữ não bên vững Sơ đồ mô dựa cấu trúc nơron thần kinh não gọi “Sơ đồ tư duy” Sử dụng “Sơ đồ tư duy” dạy học sở đảm bảo yêu cầu khoa học hoạt động nhận thức giúp cho học sinh có phương pháp việc học, ghi chép, ghi nhớ kiến thức Cùng với tạo sức hấp dẫn, lơi học sinh tham gia tích cực vào trình xây dựng kiến thức mới, phát huy tối đa khả tư sáng tạo học sinh Hiện trường phổ thông, phương pháp dạy học có nhiều đổi có nhiều chuyển biến tích cực Vai trị người học nâng cao Tuy nhiên đổi diễn không thường xuyên đồng Phương pháp dạy học mang nặng tính thuyết trình có xen kẽ vấn đáp, giải thích, minh hoạ Giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động tự lực chiếm linh tri thức hiệu đạt chưa cao Lượng kiến thức tiết học cịn q nặng gây khơng khó khăn cho học sinh q trình ghi nhớ, tái vận dụng kiến thức Các tiết dạy sử dụng thí nghiệm sợ khơng thành công nhiều thời gian để chuẩn bị thực Kiểu dạy học không phát huy tính tích cực học sinh, hạn chế khả tự học, tự nghiên cứu học sinh Làm cho học sinh gặp nhiều khó khăn việc ghi nhớ, xếp ý tưởng vận dụng kiến thức vào thực tiến Để phát huy tính tích cực giúp học sinh xếp ý tưởng trình nghiên cứu, tự học để chiếm lĩnh tri thức việc vận dụng Sơ đồ tư tổ chức tiến trình dạy học cách dạy đáp ứng yêu cầu Trong chương trình Vật lí trường trung học phổ thơng nay, chương “Mắt Các dụng cụ quang ” (Vật lí 11 nâng cao) phần kiến thức ứng dụng Vật lí kỹ thuật đời sống Có nhiều phương tiện hỗ trợ đại cho việc hướng dẫn nhận thức học sinh như: thí nghiệm quang hình học, phần mềm “Quang hình học mơ thiết kế”, thí nghiệm mơ quang hình tìm nguồn internet Sử dung Sơ đồ tư tổ chức dạy học cho phần kiến thức giáo viên không phát huy cao độ tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, xây dựng niềm tin chất khoa học việc ứng dụng kỹ thuật vật lí đời sống sản xuất mà cịn hình thành cho học sinh phương pháp ghi chép, ghi nhớ, xếp ý tưởng cách khoa học tạo tâm vững để học sinh tiếp tục nghiên cứu học tập bậc học cao Với mong muốn trên, chọn nghiên cứu đề tài: Sử dụng Sơ đồ tư dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang” (Vật lí 11 Nâng cao) Lịch sử nghiên cứu Trong năm gần nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu lí luận đổi phương pháp dạy học áp dụng lí luận dạy học vào thực tiễn Tiêu biểu kể đến cơng trình nghiên cứu sau: ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LIỄU VĂN TOÀN SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG? ?? (VẬT LÍ 11 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN... lập Sơ đồ tư dạy học vật lí 32 1.2.7 Quy trình tổ chức sử dụng sơ đồ tư dạy học vật lí 33 1.2.8 Các ưu điểm nhược điểm dạy học sơ đồ tư 35 1.2.9 Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ xây dựng Sơ đồ. .. Sơ đồ tư 38 1.3 Cách đặt câu hỏi hoạt động dạy học 40 1.4 Vai trò giáo viên học sinh trình xây dựng Sơ đồ tư 44 1.5 Điều tra thực tiễn việc sử dụng Sơ đồ tư dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang? ??-