Sử dụng hệ thống bài tập định tính vào chương chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể vật lý lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng tư duy logic cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ TRẦN THẢO TRANG SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VÀO CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ TRẦN THẢO TRANG SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VÀO CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số : 60 14 10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM THỊ PHÚ Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Lê Trần Thảo Trang LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành cơng trình nghiên cứu mình, ngồi cố gắng thân, nhận nhiều ủng hộ, động viên giúp đỡ người thân, thầy cô bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn:  Ban giám hiệu, Phịng Khoa học Cơng nghệ - Sau đại học tạo điều kiện cho học viên khóa 17 chúng tơi hồn thành luận văn  Ban giám hiệu, q thầy trường THPT Ngô Gia Tự tạo điều kiện cho vừa học tập vừa nghiên cứu, thực đề tài  Gia đình, người thân yêu, bạn hữu động viên giúp đỡ thời gian qua Đặc biệt, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô hướng dẫn, PGS.TS Phạm Thị Phú, với lịng tận tụy, người tận tình bảo, đưa phê bình đắn, thắp lên tơi lửa nhiệt tình với lời động viên đơn giản “Hãy cố gắng hồn thành luận văn mình” Với tất lịng biết ơn, tơi xin chúc người mạnh khỏe, hạnh phúc thành công TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2009 Lê Trần Thảo Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTĐT : Bài tập định tính BTVL : Bài tập vật lý GV : Giáo viên HS : Học sinh THPT : Trung học phổ thông BT : Bài tập SGK : Sách giáo khoa MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ II (khóa VIII) xác định mục tiêu giáo dục nước ta giai đoạn phải đào tạo hệ trẻ có ý thức cộng đồng phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học cơng nghệ đại Có tư sáng tạo, có kĩ thực hành giỏi, có tác phong cơng nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật Đối với dạy học môn vật lý trường phổ thơng, mục tiêu cụ thể bốn nhiệm vụ: giáo dưỡng, giáo dục, phát triển giáo dục kĩ thuật tổng hợp Trong phát triển tư học sinh (HS) nhiệm vụ đặc biệt quan trọng, động lực giúp cho việc thực có hiệu nhiệm vụ lại, đồng thời suy cho mục đích cuối dạy học: dạy học phải kéo theo phát triển trí tuệ học sinh (Vư-gốt-xki) Nội dung phát triển lực tư cho HS bao gồm: rèn luyện thao tác, hành động, phương pháp nhận thức bản, công cụ để HS chiếm lĩnh kiến thức, vận dụng sáng tạo kiến thức giải vấn đề học tập hoạt động thực tiễn Trong dạy học, việc bồi dưỡng tư logic phận quan trọng nhiệm vụ phát triển tư tư logic cần thiết cho hoạt động, sở tư sáng tạo Những kỹ cần thiết người lao động xã hội tồn cầu hóa, cạnh tranh hợp tác như: trình bày vấn đề, thuyết phục, đàm phán … có sở từ lực tư logic, lực cần phải quan tâm bồi dưỡng từ HS ngồi ghế nhà trường Làm để bồi dưỡng tư logic cho HS dạy học môn vật lý trường phổ thông? Đây câu hỏi từ lâu nhiều giáo viên (GV) vật lý quan tâm thực tế lực tư logic, suy luận logic, diễn đạt tư tưởng, ý kiến HS, sinh viên GV nhiều bất cập hạn chế Trong dạy học vật lý, tập vật lý (BTVL) từ trước đến giữ vị trí quan trọng sử dụng BTVL phương tiện để ơn tập, củng cố kiến thức, lí thuyết học cách sinh động có hiệu BTVL giúp rèn luyện cho HS khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, rèn luyện cho HS tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì tinh thần vượt khó…Ngồi ta cịn dùng phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ HS Do đó, để q trình dạy học vật lý trường THPT đạt hiệu cao ngồi việc dạy kiến thức phải trọng đến việc dạy BTVL BTVL đa dạng, theo dấu hiệu phương thức, công cụ để giải, BTVL gồm tập định tính (BTĐT), tập định lượng Thực tế giảng dạy cho thấy GV thường tập trung vào tập định lượng mà chưa trọng đến BTĐT BTĐT có ưu điểm vượt trội đặc biệt việc bồi dưỡng tư logic, lực lập luận logic Trong trường hợp dạy học nội dung khơng có cơng thức tốn học việc sử dụng BTĐT dạy học cần thiết Ngồi ra, cịn vấn đề quan trọng mang tính thời hình thức trắc nghiệm khách quan sử dụng cho thi tốt nghiệp tuyển sinh đại học mơn vật lý Mặc dù có ưu điểm tính khách quan đánh giá, ngăn ngừa tình trạng học tủ, học lệch đề thi phủ kín tồn chương trình, viết câu trả lời nên kiểu kiểm tra đánh giá hạn chế việc rèn luyện kỹ lập luận logic, phát triển ngôn ngữ cho HS Nếu q trình dạy học mơn vật lý, tập trắc nghiệm khách quan bị tuyệt đối hóa dẫn đến tình trạng tư lơgic, lực lập luận lơgic, ngơn ngữ nói, viết HS hạn chế Vậy, vấn đề đặt cần thiết phải xây dựng hệ thống BTĐT khiêm tốn bên cạnh hệ thống tập định lượng phong phú (và hệ thống tập trắc nghiệm khách quan ạt đời ba năm gần đây) Trước hết cần ưu tiên cho nội dung dạy học nặng mặt định tính chương trình THPT Trong khn khổ luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ, chọn đề tài: “Sử dụng hệ thống tập định tính vào chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” vật lý lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng tư lôgic cho học sinh dạy học vật lý trường trung học phổ thông” Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng hệ thống BTĐT chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lý 10 chương trình Nâng cao làm phương tiện bồi dưỡng tư logic cho HS - Thiết kế phương án dạy học với hệ thống BTĐT soạn nhằm bồi dưỡng tư logic cho HS Giả thuyết khoa học - Có thể xây dựng hệ thống BTĐT đảm bảo yêu cầu vật lý học, logic học, tâm lý học lý luận dạy học nhằm mục tiêu bồi dưỡng tư logic cho HS, thuộc chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lý 10 chương trình Nâng cao - Việc sử dụng BTĐT theo phương án dạy học hợp lý góp phần bồi dưỡng tư logic cho HS Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu đề tài - Tư logic - BTVL nói chung BTĐT nói riêng dạy học vật lý: vai trị đặc điểm chúng - Việc dạy BTVL nói chung BTĐT nói riêng chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 4.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu BTĐT chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” chương trình vật lý lớp 10 Nâng cao Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Tìm hiểu sở lý luận việc bồi dưỡng tư logic dạy học 5.2 Nghiên cứu sở lý luận BTĐT dạy học vật lý, mối liên hệ hoạt động giải BTĐT việc thực hành thao tác tư duy, hành động suy luận logic Xây dựng tiêu chí đánh giá lực tư logic dạy học vật lý 5.3 Tìm hiểu thực trạng dạy BTĐT vấn đề quan tâm bồi dưỡng tư logic cho HS dạy học vật lý trường THPT Điều tra kỹ giải BTĐT HS lớp 10 để đánh giá lực tư logic HS 5.4 Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, chuẩn kiến thức kỹ vật lý 10 Nâng cao, chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” nhằm tạo sở xây dựng hệ thống BTĐT 5.5 Xây dựng hệ thống BTĐT chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” theo định hướng nghiên cứu 5.6 Thiết kế phương án dạy học với hệ thống BTĐT xây dựng nhằm bồi dưỡng tư logic cho HS 5.7 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu phương án thiết kế, điều chỉnh, hoàn thiện Quay phim tiết dạy thực nghiệm làm tư liệu cho bảo vệ đề tài Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lý luận: đọc sách, tài liệu vấn đề liên quan đến việc giải nhiệm vụ đề luận án  Nghiên cứu thực tiễn: điều tra sơ việc giảng dạy BTĐT số trường THPT áp dụng cụ thể cho chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể”  Thực nghiệm sư phạm số trường THPT để đánh giá biện pháp đề xuất luận án Đóng góp luận văn  Về mặt lý luận: góp phần hồn thiện lý luận dạy học BTĐT với chức phương tiện hữu hiệu bồi dưỡng tư logic  Về nghiên cứu ứng dụng:  Mô tả thực trạng khái quát chi tiết dạy học BTĐT theo hướng bồi dưỡng tư logic số trường THPT Thành phố Hồ Chí Minh  Xây dựng hệ thống BTĐT chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” đảm bảo tính khoa học sư phạm khả thi dùng cho dạy học bồi dưỡng tư logic  Thiết kế phương án dạy học có sử dụng BTĐT soạn nhằm bồi dưỡng tư logic Các giáo án thiết kế đảm bảo tính khả thi có tác dụng bồi dưỡng tư logic cho HS Cấu trúc luận văn Phần nội dung gồm chương:  Chương Bài tập định tính với việc bồi dưỡng tư logic dạy học vật lý Được trình bày từ trang 12 đến trang 45  Chương Xây dựng vào sử dụng hệ thống tập định tính nhằm bồi dưỡng tư logic cho HS qua dạy học chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lý 10 chương trình nâng cao Được trình bày từ trang 46 đến trang 93  Chương Thực nghiệm sư phạm Được trình bày từ trang 94 đến trang 104 Chương BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VỚI VIỆC BỒI DƯỠNG TƯ DUY LOGIC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Bồi dưỡng tư logic cho HS dạy học vật lý 1.1.1 Tư Các loại tư a Tư Có nhiều cách định nghĩa tư duy, nói chung ta hiểu tư phản ánh gián tiếp, trừu tượng, khái quát chất vật tượng, liên hệ, quan hệ có tính chất quy luật vật tượng thực khách quan mà ta chưa biết Một số đặc điểm tư duy: [7]  Tư tình có vấn đề  Có tính trừu tượng khái qt  Tư có tính gián tiếp  Tư có quan hệ mật thiết với ngôn ngữ: mối quan hệ tư ngôn ngữ thể sơ đồ 1.1: [4] Tư Nội dung - định Hình thức – Vỏ vật chất Ngôn ngữ Sơ đồ 1.1 Mối quan hệ tư ngơn ngữ Tư đóng vai trò quan trọng việc củng cố phát triển ngôn ngữ Ngược lại, ngôn ngữ giúp cho việc rèn luyện, phát triển tư rõ ràng, mạch lạc, xác, đầy đủ b Các loại tư Con người đặt nhiều loại hình tư nhiên, dạy học vật lý phân loại tư theo loại hình sau: [19]  Tư kinh nghiệm Là loại tư chủ yếu dự kinh nghiệm cảm tính sử dụng phương pháp “thử sai” Chủ thể phải thực số thao tác, hành động đó, ngẫu nhiên gặp trường hợp thành cơng sau lặp lại mà khơng biết ngun nhân Kiểu tư đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, có ích hoạt động hàng ngày để giải số vấn đề phạm vi hẹp Nhưng, tư kinh nghiệm thường gặp khó khăn tiếp xúc với vật, việc, vấn đề có nhiều khác lạ  Tư lý luận Là loại tư giải nhiệm vụ đề dựa khái niệm trừu tượng, tri thức lý luận Đặc trưng loại tư là: Câu 4: (3 điểm) Khi hạ nhiệt độ phòng xuống cịn 15oC độ ẩm cực đại giảm nên độ ẩm tỉ đối tăng a20 = A20f20 = 11,245g/m3 1đ a20 = a15 = 11,245g/m3 0,5đ f15  a15 11,245   87,9% 1đ A15 12,8 Độ ẩm tỉ đối tăng 22,9% 0,5đ 4b Một số làm HS  Lớp thực nghiệm  Lớp đối chứng 4c Phiếu dự tổ chuyên môn 4d Nhận xét tổ trưởng chun mơn 4e Một số hình ảnh phim thực nghiệm sư phạm Hình HS thảo luận nhóm Hình HS trình bày lời BTĐT bảng Hình GV chỉnh sửa lời giải HS Hình HS tham gia đóng góp ý kiến ... nhằm bồi dưỡng tư logic cho HS trình bày chương Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN... dạy học vật lý Được trình bày từ trang 12 đến trang 45  Chương Xây dựng vào sử dụng hệ thống tập định tính nhằm bồi dưỡng tư logic cho HS qua dạy học chương ? ?Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể? ?? Vật. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ TRẦN THẢO TRANG SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VÀO CHƯƠNG “CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO NHẰM BỒI