Vận dụng phối hợp các phương pháp nhận thức vật lý với dạy học giải quyết vấn đề chương VII ''chất rắn và chất lỏng sự chuyển thể'' vật lý 10 nâng cao

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại häc vinh - - Nguyễn Thị hoài đức Vận dụng phối hợp phơng pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề chơng vii chất rắn vµ chÊt láng Sù chun thĨ” vËt lí 10 nâng cao Luận văn thạc sĩ giáo dục học Vinh - 2010 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh - - Nguyễn Thị hoài đức Vận dụng phối hợp phơng pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề chơng vii chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể vËt lÝ 10 n©ng cao Chuyên ngành: lý luận phơng pháp dạy học vËt lý M· sè: 60.14.10 LuËn văn thạc sĩ giáo dục học Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS.TS Ngun quang l¹c Vinh - 2010 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành giúp đỡ Thầy giáo: Phó giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Quang Lạc Qua tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc kính trọng đến người thầy hướng dẫn – người đặt vấn đề, hướng dẫn tận tình giúp đỡ tác giả trình hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy giáo khoa Vật lý, Khoa Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Vinh, người truyền thụ cho tác giả kiến thức bổ ích trình học tập, dẫn dắt tác giả bước đầu nghiên cứu khoa học suốt trình thực luận văn Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Vinh, tháng 11 năm 2010 Tác giả MỤCLỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài .1 Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nguyên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn .3 Đóng góp luận văn NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lí luận việc phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề 1.1 Phương pháp nhận thức Vật lí 1.1.1 Phương pháp nhận thức khoa học .5 1.1.2 Phương pháp nhận thức Vật lí phương pháp dạy học Vật lí 1.1.3 Các phương pháp nhận thức thường gặp nghiên cứu Vật lí 1.1.3.1 Phương pháp tương tự 1.1.3.2 Phương pháp giả thuyết .9 1.1.3.3 Phương pháp mô hình hóa .10 1.1.3.4 Phương pháp thí nghiệm tưởng tượng .10 1.1.3.5 Phương pháp thực nghiệm .11 1.2 Dạy học giải vấn đề mơn Vật lí 11 1.2.1 Khái niệm dạy häc giải vấn đề .11 1.2.2 Vấn đề tình có vấn đề dạy học giải vấn đề 12 1.2.3 Cấu trúc dạy học giải vấn đề 15 1.2.4 Các điều kiện để triển khai dạy học giải vấn đề 17 1.2.5 Các mức độ dạy học giải vấn đề 17 1.2.6 Các phơng pháp hớng dẫn học sinh giải vấn đề .20 1.2.6.1 Phơng pháp hớng dẫn tìm tòi quy kiến thức, phơng pháp đà biết .20 1.2.6.2 Phơng pháp hớng dẫn tìm tòi sáng tạo phần 22 1.2.6.3 Phơng pháp hớng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát .22 1.2.7 VËn dơng d¹y häc giải vấn đề loại học vật lý…….23 1.2.7.1 Bài i häc xây dựng tri thức mới.23 1.2.7.2 Bài học thực hµnh thÝ nghiƯm vËt lý ………………………………… 24 1.2.7.3 Bµi häc bµi tËp vËt lý ………………………………………………….25 1.3 Phối hợp phương pháp nhận thức Vật Lý với định hướng dạy học giải vấn đề……………………………………………………….26 1.3.1 Khả vận dụng phương pháp nhận thức Vật lí vào dạy học Vật lí .26 1.3.1.1 Phương pháp đo đạc ………………………………………………….26 1.3.1.2 Phương pháp quan sát ……………………………………………… 27 1.3.1.3 Phương pháp thực nghiệm…………………………………………….27 1.3.1.4 Phương pháp mơ hình hóa……………………………………………28 1.3.1.5 Phương pháp tương tự……………………………………………… 29 1.3.1.6 Phương pháp thí nghiệm tưởng tượng(PPTNTT)…………………….29 1.3.1.7 Các phương pháp suy diễn lí thuyết ………………………………….30 1.3.2 Quy trình phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề………… 30 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1………………………………………………………34 Chương 2: Vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề số học chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 nâng cao………………………………………… 35 2.1 Nội dung cấu trúc chương “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể”…35 2.2 Vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề số học…………………………………… 37 2.2.1 Giáo án Bài 52: Sự nở nhiệt vật rắn………………………….37 2.2.2 Giáo án Bài 53: Chất lỏng tượng căng bề mặt chất lỏng…………………………………………………43 2.2.3 Giáo án Bài 54 : Hiện tượng dính ướt khơng dính ướt Hiện tượng mao dẫn……………………………………………………………….52 2.2.4 Giáo án Bài tập …………………………………………58 2.2.5 Giáo án Bài 57 Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt chất lỏng.64 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2…………………………………………………… 68 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm…………………………………………… 69 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 69 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 69 3.3 Đối tượng thực nghiệm 69 3.4 Nội dung thực nghiệm 69 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm .70 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3………………………………………………………75 KẾT LUẬN…………………………………………………………………….76 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 77 PHỤ LỤC……………………………………………………………Từ P1 đến P5 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Do phát triển nhanh, mạnh với tốc độ mang tính bùng nổ KHKT nên trường phổ thông trang bị cho học sinh tri thức mong muốn Vì phải coi trọng việc dạy phương pháp, dạy cách tới kiến thức lồi người Trên sở mà tiếp tục học tập suốt đời, người sống xã hội học tập Xã hội đòi hỏi người có học vấn đại khơng có khả lấy từ trí nhớ trí thức dạng có sẵn, lĩnh hội nhà trường mà phải có lực chiếm lĩnh, sử dụng tri thức cách độc lập Khả đánh giá kiện, tư tưởng, tượng cách thông minh sáng suốt gặp sống, lao động quan hệ với người Nội dung chương trình mơn học nhà trường phải góp phần quan trọng để phát triển hứng thú lực nhận thức học sinh, cung cấp cho học sinh kĩ cần thiết cho việc tự học tự giáo dục sau Theo kiểu dạy học truyền thống, điều quan tâm chủ yếu người dạy trình bày giảng kiến thức cần dạy cho người học cho đảm bảo nội dung xác, sâu sắc đầy đủ nên chưa đáp ứng yêu cầu Việc đổi PPDH yêu cầu vô cần thiết ngành giáo dục nói chung giáo viên nói riêng Việc “ Dùng phương pháp nhận thức khoa học để dạy nội dung khoa học cho học sinh phổ thơng” nhà giáo dục cộng hòa liên bang Nga VG Razumopxki, A Pin- xkin số nhà lý luận dạy học Việt Nam nêu nhằm phát triển trí tuệ học sinh, bồi dưỡng lực tư duy, lực giải vấn đề đáp ứng yêu cầu mà xã hội cần Việc dạy học có vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề giúp học sinh vừa lĩnh hội tri thức vừa bồi dưỡng kĩ định phương pháp nhận thức, phương pháp tự học, chuẩn bị hành trang cho trình học tập lao động sáng tạo suốt đời Mặc dù đưa lại hiệu dạy học cao áp dụng cho nhiều loại tiết học khác như: Bài học kiến thức mới, tập Vật lí, học thực hành, học ơn tập chương, ngoại khóa việc vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học Vật lí chưa nhiều giáo viên quan tâm mức nhiều yếu tố chủ quan khách quan Chương: “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể ” Vật lí lớp 10 (nâng cao) hội tụ đầy đủ điều kiện khách quan ( nội dung tri thức khoa học, thiết bị dạy học) để phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề Nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể ” cách vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề nên chọn đề tài cho luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Mục đích đề tài - Tìm hiểu phương pháp nhận thức Vật lí, lí thuyết dạy học giải vấn đề đề xuất tiến trình vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề để thiết kế số học chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 (nâng cao) nhằm góp phần bồi dưỡng lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề cho học sinh Đối tượng phạm vi nguyên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Các phương pháp nhận thức khoa học Vật lí - Dạy học giải vấn đề - Dạy học Vật lí theo ý tưởng vận dụng phối hợp phương pháp nhận thứcVật lí với dạy học giải vấn đề 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Dạy học chương VII “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 nâng cao theo định hướng đề tài - Triển khai khối 10 trường THPT Quỳnh Lưu 1- Tỉnh Nghệ An Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề cách hợp lý bồi dưỡng lực tư duy, lực giải vấn đề, nhờ nâng cao chất lượng lĩnh hội kiến thức cho học sinh dạy học chương “Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” nói riêng, dạy học vật lí nói chung Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận phương pháp nhận thức Vật lí - Nghiên cứu lí luận dạy học giải vấn đề - Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 nâng cao - Đề xuất tiến trình vận dụng phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề môn Vật Lý - Vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí vào dạy học giải vấn đề áp dụng cho: + Tiết: Bài học xây dựng tri thức + Tiết: Bài tập + Tiết: Thực hành - Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu liên quan đến việc giải nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu thực tiễn: + Tìm hiểu thực tế sử dụng PPDH Vật lí trường THPT Đặc biệt chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 ( nâng cao) + Tiến trình vận dụng phương pháp nhận thức Vật lí phối hợp với dạy học giải vấn đề + Thiết kế số học chương “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” theo định hướng đề tài + Tiến hành thực nghiệm sư phạm + Sử dụng phương pháp thống kê tốn học để xử lí kết thực nghiệm sư phạm + Đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học soạn thảo Cấu trúc luận văn Phần 1: Mở đầu Phần 2: Nội dung Chương 1: Cơ sở lí luận việc phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề 1.1 Phương pháp nhận thức Vật lí 1.2 Dạy học giải vấn đề môn Vật lí 1.3 Phối hợp phương pháp nhận thức Vật Lý với định hướng dạy học giải vấn đề Chương 2: Vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề số học chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 nâng cao 2.1 Nội dung cấu trúc chương “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” 2.2 Vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề số học - Bài 52: Sự nở nhiệt vật rắn - Bài 53: Chất lỏng Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng - Bài 54: Hiện tượng dính ướt khơng dính ướt Hiện tượng mao dẫn - Bài tập - Bài 57: Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt chất lỏng Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm Phần 3: Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục Đóng góp luận văn - Luận văn góp phần làm sáng tỏ sở lí luận sở thực tiễn việc phối hợp phương pháp nhận thức Vật Lý với dạy học giải vấn đề môn Vật lí trường THPT - Xây dựng số học theo định hướng phối hợp phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề nhằm bồi dưỡng lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề cho học sinh NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở lí luận việc phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề 1.1 Phương pháp nhận thức Vật lí 1.1.1 Phương pháp nhận thức khoa học * Phương pháp hiểu theo nghĩa chung tập hợp biện pháp, thủ pháp, cách thức, đường bao gồm thao tác thực hành hay lý thuyết để đạt đến mục đích ... Vật lí với dạy học giải vấn đề Nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương ? ?Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể ” cách vận dụng phối hợp phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề nên chọn đề tài... việc phối hợp phương pháp nhận thức Vật lí với dạy học giải vấn đề 1.1 Phương pháp nhận thức Vật lí 1.2 Dạy học giải vấn đề mơn Vật lí 1.3 Phối hợp phương pháp nhận thức Vật Lý với định hướng dạy. .. dung chương VII “ Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể” Vật lí lớp 10 nâng cao - Đề xuất tiến trình vận dụng phương pháp nhận thức với dạy học giải vấn đề môn Vật Lý - Vận dụng phối hợp phương pháp