Vận dụng dạy học kiến tạo trong chương động học chất điểm vật lý 10 THPT ban cơ bản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HỒ NGUYỄN HỒNG THƯƠNG VẬN DỤNG DẠY HỌC KIẾN TẠO TRONG CHƯƠNG”ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT BAN CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Vật lí Mã số: 60. 14. 10 CBHD:PGS. TS. NGUYỄN QUANG LẠC Nghệ An, 10/ 2012 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả thu thập đươc trong luận văn là trung thực. Quá trình nghiên cứu được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố ở bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Hồ Nguyễn Hồng Thương 2 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, một số đồng nghiệp, Lời đầu tiên tôi xin thành thật cảm ơn sâu sắc đến PGS-TS. Nguyễn Quang Lạc là người trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình làm luận văn. Lòng nhiệt tình, sự tận tâm chỉ dẫn cùng những lời động viên hết sức quý báu của thầy là yếu tố góp phần đáng kể giúp tôi hoàn thành luận văn. Kế đến, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý thầy cô giảng dạy đã tận tình chỉ dẫn tôi trong quá trình học tập: Cô Phạm Thị Phú, Thầy Nguyễn Đình Thước, Thầy Mai Văn Trinh, Tôi xin gởi lời cảm ơn đến khoa Vật lý Trường ĐH Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập tại trường. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến BGH trường TTGDTX-Q12 đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian học tại trường ĐHSG TP. Hồ Chí Minh và trong thời gian tôi tiến hành thực nghiệm. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên và giúp đỡ tôi trong những lúc khó khăn. Tất cả sự động viên, giúp đỡ của nhà trường, quý thầy cô, gia đình và bạn bè sẽ là động lực giúp tôi có thể tiếp bước trên con đường nghiên cứu khoa học. Tác giả Hồ Nguyễn Hồng Thương 3 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh DHKT Dạy học kiến tạo THPT Trung học phổ thông THCS Trung học cơ sở GDTX Giáo dục thường xuyên TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh SGK Sách giáo khoa TNSP Thực nghiệm sư phạm TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng 4 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa .i Lời cam đoan .ii Lời cảm ơn .iii Danh mục các chữ viết tắt .iiii Mục lục 1 MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài 4 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề 5 3. Mục đích nghiên cứu .6 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6 5. Giả thuyết khoa học 6 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .6 7. Phương pháp nghiên cứu 7 8. Đóng góp của luận văn .7 9. Cấu trúc luận văn 8 NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lý luận của việc tổ chức họat động nhận thức cho học sinh theo quan điểm kiến tạo trong dạy học vật lý 9 1.1. Tổ chức họat động nhận thức theo quan điểm kiến tạo 9 1.1.1. Tổ chức họat động nhận thức 9 1.1.2. Họat động nhận thức theo quan điểm kiến tạo 12 1.2.Tổ chức họat động nhận thức cho học sinh theo quan điểm kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phổ thông .24 1.2.1. Đặc thù của bộ môn vật lý và của việc dạy học vật lý 24 1.2.2. Điều kiện cần thiết để tổ chức họat động nhận thức theo quan điểm kiến tạo 25 1.2.3.Tiến trình chung của việc tổ chức họat động nhận thức theo quan điểm 5 kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phổ thông .27 Kết luận chương 1……………………………………………………32 Chương 2: Vận dụng dạy học kiến tạo trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT ban cơ bản 35 2.1. Mục tiêu dạy học chương “Động học chất điểm” .35 2.1.1. Kiến thức .35 2.1.2. Kỹ năng 37 2.1.3. Thái độ 37 2.2. Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học chương 38 2.2.1. Cấu trúc chương “Động học chất điểm” 38 2.2.2. Nội dung của chương 38 2.3. Biên soạn tiến trình dạy học một số bài học cụ thể 39 2.3.1. Thiết kế giáo án bài “Chuyển động cơ” (Chương trình vật lý 10 ban cơ bản) .39 2.3.2. Thiết kế giáo án bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều” (Chương trình vật lý 10 ban cơ bản ) 45 2.3.3. Thiết kế giáo án bài “Sự rơi tự do” (Chương trình vật lý 10 ban cơ bản) 55 Kết luận chương 2 .66 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm .67 3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP .67 3.1.1.Mục đích .67 3.1.2.Nhiệm vụ 67 3.2. Đối tượng và PP TNSP .67 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .67 3.2.2.Phương pháp thực nghiệm sư phạm .67 3.3. Nội dung TNSP .68 6 3.4. Kết quả TNSP .69 3.4.1. Đánh giá định tính .69 3.4.2. Đánh giá định lượng 73 Kết luận chương 3 .74 KẾT LUẬN .75 TÀI LIỆU THAM KHẢO .76 7 MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học đã tạo ra một kho tàng kiến thức khổng lồ cho nhân loại. Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đang cần một thế hệ trẻ độc lập, tự chủ, năng động, sáng tạo để đóng góp sức lực và trí tuệ nhằm phát triển đất nước. Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy học phải theo hướng phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, trong dạy học cần coi trọng thực hành, tránh kiểu dạy học nhồi nhét, học vẹt, dạy chay”. Đường lối, chủ trương của Đảng về giáo dục cũng được Nhà nước cụ thể hóa bằng các văn bản pháp luật. Luật Giáo dục năm 2005 đã xác định nguyên lý dạy học là : “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn…”. Trong đó, Điều 28 Luật Giáo dục đã nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học,… rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Đảng, Nhà nước và toàn dân không ngừng chăm lo cho hoạt động giáo dục, song đứng trước xu thế hội nhập và toàn cầu hóa, nhất là khi Việt Nam gia nhập tổ chức thương mại WTO thì việc nâng cao chất lượng dạy học càng trở nên bức thiết hơn. Một trong những giải pháp đầu tiên để nâng cao chất lượng đào tạo là đổi mới phương pháp dạy học. Hiện nay, việc dạy học của chúng ta đã và đang từng bước có những đổi mới đáng kể về mục tiêu, nội dung, phương pháp, cách thức tổ chức và phương tiện. Cùng với đó là việc nghiên cứu sử dụng các tiếp cận dạy học mới, trong đó, quan điểm kiến tạo vẫn còn là điều khá mới mẽ. Theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo trong dạy học, người học tự “xây dựng” tri thức cho bản thân. Tri thức là sản phẩm của chính những họat động nhận thức của 8 người học, học sinh. Học là quá trình biến đổi nhận thức, cải tổ các kinh nghiệm theo hướng ngày càng chính xác hơn. Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu “Vận dụng dạy học kiến tạo trong chương Động học chất điểm Vật lý 10 THPT ban cơ bản”. 2 Lịch sử nghiên cứu vấn đề Trên thế giới, đề tài “Vận dụng dạy học kiến tạo” đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Theo quan điểm kiến tạo, người học xây dựng kiến thức mới trên cơ sở sử dụng những kinh nghiệm, kiến thức sẵn có. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra những quan niệm sai lệch thường gặp ở học sinh, tìm ra nguyên nhân và cách khắc phục những quan niệm sai lệch này, từ đó giúp học sinh xây dựng kiến thức một cách vững chắc và sâu sắc hơn. Tác giả Trần Thị Cát và tác giả Đồng Thị Diện đã tiến hành điều tra, phát hiện những quan niệm sai lệch của học sinh trong phần điện và phần quang học ở bậc THCS và bước đầu đề ra giải pháp khắc phục một số quan niệm sai lệch ở các phần này. Tác giả Lê Văn Giáo đã nghiên cứu điều tra, phát hiện và đề xuất biện pháp khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh THCS về các khái niệm điện học và quang học. Tác giả Nguyễn Hữu Tòan đã tiến hành nghiên cứu khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh về các lực trong chương trình vật lý THPT thông qua thí nghiệm. Tác giả Bùi Kim Yến cũng đã nghiên cứu và vận dụng lý thuyết kiến tạo vào việc tổ chức dạy học phần “Động học và động lực học chất điểm” ở trường THPT, trong đó chủ yếu tập trung cho phần động lực học. Mặc dù khá nhiều tác giả đã nghiên cứu về lý thuyết kiến tạo nhưng vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết những quan niệm sai lệch của học sinh, đặc biệt khi dạy học chương “Động học chất điểm” cho học sinh học tập ở Trung tâm GDTX. 3 Mục đích nghiên cứu Vận dụng dạy học kiến tạo ở chương “Động học chất điểm” vật lý 10 9 THPT ( ban cơ bản) để tạo điều kiện cho học sinh bộc lộ những hiểu biết sẵn có, đồng thời khắc phục những quan niệm sai lầm của học sinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương này ở lớp 10 và dạy học Vật lý ở trường THPT. 4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng + Họat động dạy và học vật lý ở trường THPT. + Nghiên cứu, vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý. + Nghiên cứu kiến thức chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 ban cơ bản. 4.2 Phạm vi nghiên cứu Dạy học ở chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 ban cơ bản theo hướng vận dụng dạy học kiến tạo trên đối tượng học sinh ở Trung tâm GDTX- Q12 -TP HCM. 5 Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng dạy học kiến tạo ở chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 ban cơ bản một cách hợp lý sẽ khắc phục được những quan niệm sai lệch của học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương này và dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông. 6 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và nội dung của lý thuyết kiến tạo. - Đề xuất tiến trình dạy học theo lý thuyết kiến tạo. - Nghiên cứu nội dung chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 ban cơ bản. -Tìm hiểu thực trạng dạy học ở trường phổ thông, ở Trung tâm GDTX- Q12 -TP HCM. - Soạn thảo một số giáo án thuộc chương “Động học chất điểm” theo tiến trình dạy học kiến tạo đã đề xuất. - Thực nghiêm sư phạm, xử lý kết quả. 7 Phương pháp nghiên cứu 10 . dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý. + Nghiên cứu kiến thức chương Động học chất điểm Vật lý 10 ban cơ bản. 4.2 Phạm vi nghiên cứu Dạy học ở chương. chương 1……………………………………………………32 Chương 2: Vận dụng dạy học kiến tạo trong dạy học chương Động học chất điểm Vật lý 10 THPT ban cơ bản. .35