Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học chương cơ học vật lý 8'' theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ******* HUỲNH THỊ BÉ TƯ “TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CƠ HỌC - VẬT LÝ 8” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Vinh – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ******* HUỲNH THỊ BÉ TƯ “TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CƠ HỌC - VẬT LÝ 8” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành : Lí luận PPDH Vật lí Cán hướng dẫn luận văn: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC Vinh – 2011 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 khoa học Tác giả Huỳnh Thị Bé Tư LỜI CẢM TẠ Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc cán hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Đình Thước tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa sau Đại học, Cảm ơn q Thầy giáo chuyên ngành lý luận phương pháp dạy học vật lý khoa vật lý Trường Đại Học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin cảm ơn nhiệt tình Ban giám hiệu, q thầy (cơ) giáo tổ Tốn Lý trường THCS Trần Thị Nhượng –Phường An Hịa, thị xã Sa Đéc tạo điều kiện giúp đỡ thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm luận văn, cảm ơn tỉnh Đồng Tháp, Phòng giáo dục đào tạo thị xã Sa Đéc – Sở giáo dục đào tạo tỉnh Đồng Tháp, Trường Đại học Vinh Đại học Đồng Tháp tạo điều kiện cho tơi học tập hồn thành luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè học viên cao học khố 16 động viên,giúp đỡ tác giả trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Đồng Tháp, ngày tháng năm 2011 Tác giả Huỳnh Thị Bé Tư DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt GV HS THCS PPDH DHGQVĐ GQVĐ TNSP Viết đầy đủ Giáo viên Học sinh Trung học sở Phương pháp dạy học Dạy học giải vấn đề Giải vấn đề Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC Mở đầu Trang Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Phương pháp thống kê toán học Cấu trúc luận văn Đóng góp đề tài PHẦN NỘI DUNG Chương I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm tính tích cực học tập học sinh 1.1.1 Tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh trình dạy học 1.1.2 Các biện pháp nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lý 1.2 Dạy học GQVĐ môn vật lý 10 1.2.1 Khái niệm dạy học GQVĐ 10 1.2.2 Vấn đề tình có vấn đề 11 1.2.2.1 Vấn đề 11 1.2.2.2 Tình có vấn đề 12 1.2.3 Các giai đoạn dạy học giải vấn đề 15 1.2.3.1 Giai đoạn 1: Giai đoạn nêu vấn đề làm xuất toán nhận thức học sinh 15 1.2.3.2 Giai đoạn 2: Giai đoạn giải vấn đề 16 1.2.3.3 Giai đoạn 3: Giai đoạn củng cố vận dụng tri thức 16 1.2.4 Các mức độ dạy học giải vấn đề 17 1.2.5 Các điều kiện đảm bảo cho thực dạy học GQVĐ 18 1.3 Dạy học GQVĐ loại học vật lý 20 1.3.1 Dạy học GQVĐ học xây dựng kiến thức 20 1.3.2 Dạy học GQVĐ học tập vật lý 21 1.3.3 Dạy học GQVĐ học thực hành thí nghiệm vật lý 23 1.4 Thực trạng dạy học GQVĐ dạy học vật lý trường THCS 24 KẾT LUẬN CHƯƠNG 25 CHƯƠNG II: DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CƠ HỌC – VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GQVĐ 26 2.1 Đặc điểm sách giáo khoa vật lý bất cập thực tiễn giảng dạy vật lý THCS 26 2.1.1 Đặc điểm sách giáo khoa vật lý chương trình vật lý THCS 26 2.1.2 Sự bất cập thực tiễn giảng dạy vật lý THCS so với yêu cầu xã hội so với đặc trưng môn học 29 2.1.3 Những thuận lợi chương “Cơ học – vật lý 8”cho việc thực dạy học theo định hướng dạy học GQVĐ 29 2.2 Mục tiêu dạy học chương Cơ học – vật lý cấu trúc logic nội dung chương Cơ học 30 2.2.1 Mục tiêu dạy học chương Cơ Học – vật lý 30 2.2.1.1 Chủ đề chuyển động học 30 2.2.1.2 Chủ đề lực học: 30 2.2.1.3 Chủ đề áp suất: 31 2.2.1.4 Chủ đề công - năng: 32 2.2.2 Sơ đồ cấu trúc logic nội dung chương “Cơ học – vật lý 8” 32 2.3 Xây dựng tiến trình dạy học số học chương học – vật lý theo định hướng dạy học GQVĐ 33 2.3.1 Giáo án LỰC MA SÁT 33 2.3.2 Giáo án ÁP SUẤT 40 2.3.3 Giáo án THỰC HÀNH NGHIỆM LẠI LỰC ĐẨY ACSIMET 49 2.3.4 Giáo án : Bài tập vận dụng cơng thức tính lực đẩy Acsimet công học 53 2.3.5 Giáo án : CÔNG SUẤT 60 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 67 CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 68 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 68 3.2 Đối tượng thực 68 3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 68 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 68 3.4.1 Các bước tiến hành thực nghiệm sư phạm 69 3.4.2 Quan sát tiết học lớp 69 3.5 Đánh giá kết thực tập sư phạm 69 3.5.1 Nhận xét trình học tập lớp thực nghiệm 69 3.5.2 Xử lý kết học tập 70 3.5.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 72 KẾT LUẬN CHƯƠNG III 72 KẾT LUẬN CHUNG 72 TÀI LIÊU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống thời đại có tốc độ phát triến khoa học – công nghệ nhanh vũ bão Trong bối cảnh hội nhập với cộng đồng quốc tế, kinh tế thị trường cạnh tranh liệt lợi thuộc quốc gia có nguồn nhân lực đạt chất lượng cao nghề nghiệp, có tính động, tự chủ sáng tạo Đó u cầu cấp bách ngành giáo dục nhà trường quốc gia giới Ở nước ta, Đảng – Nhà nước thấy rõ tầm quan trọng vấn đề trên, đề ta chiến lược giáo dục Luật giáo dục, điều 82.2 rõ: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn” Trong nhà trường khơng dạy cho học sinh đầy đủ kiến thức, kỹ để sử dụng suốt đời Nhưng dạy cho họ phương pháp luận nhận thức môn học thông qua nội dung dạy học kiến thức cụ thể Một vấn đề quan trọng dạy cho học sinh biết phát giải vấn đề; có kỹ thu thập thơng tin, xử lý thông tin vận dụng thông tin giải vấn đề liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu nẩy sinh thực tiễn Dạy học giải vấn đề phương pháp dạy học tích cực theo quan điểm lấy học sinh làm trung tâm hoạt động dạy học Trong dạy học giải vấn đề thơng qua q trình gợi ý, dẫn dắt tổ chức giáo viên mà học sinh vừa nắm tri thức vừa nắm phương pháp chiếm lĩnh tri thức mới, tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh học vật lý Nội dung chương “cơ học” vật lý có tính thực tiễn cao, có nhiều khả vận dụng lý thuyết dạy học giải vấn đề Góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trường THCS Do tơi định chọn đề tài: “TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CƠ HỌC - VẬT LÝ - THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ” Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình dạy học chương học – vật lý theo định hướng dạy học giải vấn đề nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Quá trình dạy học vật lý trường THCS - Lý thuyết dạy học giải vấn đề 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Chương “Cơ học” – Vật lý - Dạy học giải vấn đề môn vật lý Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng tiến trình dạy học chương “ Cơ học” vật lý theo dạy học giải vấn đề cách hợp lý tích cực hóa hoạt động nhận thức góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, kỹ học sinh trình dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu giáo dục học, tâm lý học PPDH vật lý vấn đề tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh - Nghiên cứu lý luận dạy học giải vấn đề - Nghiên cứu chương trình Cơ học vật lý THCS - Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc nội dung chương Cơ học – vật lý - Tìm hiểu thực trạng tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lý trường THCS địa bàn thị xã Sa Đéc - Xây dựng tiến trình dạy học số thuộc chương Cơ học – vật lý theo định hướng DHGQVĐ - Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 10 C Người ngã sang trái D Người ngã phía sau Một đại lượng vec tơ gồm: A Phương chiều B Chiều độ lớn C Phương độ lớn D Phương, chiều độ lớn Hành khách ngồi tàu thủy chạy sông Hãy vật mốc nói: A Tàu chuyển động so với………… B Hành khách đứng yên so với ………… C Hành khách chuyển động so với …………… D Tàu đứng yên so với ………………… Đổi đơn vị: a) 120km = ……………….m b) 36 phút = giây c) 10 m/s = .cm/s d) 150 km/h = ……………….km/s Chọn câu thích hợp đánh dấu X vào ô: Đúng sai a)Vận tốc nhanh chậm chuyển động b) Hai vật chuyển động sau quãng đường Hai chuyển động nhanh chậm c) Đơn vị vận tốc tính m/s; km/h d) Chuyển động kim giây chuyển động nhanh kim phút e) Một chuyển động có vận tốc ln ln khơng đổi theo thời gian chuyển động mà vật quãng đường f) Chuyển động đoàn tàu vào ga chuyển động g) Nói tơ từ tỉnh A đến tỉnh B với vận tốc 50km/h nói vận tốc trung bình 75 h) Muốn tính vận tốc trung bình đoạn đường ta lấy trung bình cộng vận tốc đoạn đường Đáp án biểu điểm Câu 1: chọn D (0,5đ) Câu 2: chọn B (0,5đ) Câu 3: chọn A (0,5đ) Câu 4: chọn D (0,5đ) Câu 5: A Tàu chuyển động so với bờ (0,5đ) B Hành khách đứng yên so với tàu (0,5đ) C Hành khách chuyển động so với bờ (0,5đ) D Tàu đứng yên so với hành khách (0,5đ) Câu 6: a) 120km = 120.000m (0,5đ) b) 36 phút = 2.160 giây (0,5đ) c) 10 m/s = 1000 cm/s (0,5đ) Câu 7: a) (0,5đ) d) 150 km/h = 0,42 km/s (0,5đ) b) (0,5đ) c) (0,5đ) d) sai (0,5đ) e) (0,5đ) f) sai (0,5đ) g) (0,5đ) h) sai (0,5đ) Phụ lục (Đề kiểm tra) Thời gian: 45 phút I Trắc nghiệm: (4 điểm) Chọn câu nói lực ma sát: A Lực ma sát luôn hướng với hướng chuyển động B Có thể làm giảm lực ma sát trượt dầu mỡ để bôi trơn C Lực ma sát lăn lớn lực ma sát trượt D Bề mặt tiếp xúc xù xì làm giảm lực ma sát Chọn câu phát biểu muốn tăng áp suất có cách nào: A Tăng diện tích bị ép để làm tăng áp suất B Tăng áp lực diện tích bị ép C Tăng áp lực, giảm diện tích bị ép D Tăng diện tích bị ép giảm áp lực 76 Có bình đựng nước ( hình bên) Nếu đục lỗ A, B, C, D lỗ nước phun mạnh nhất? A B C D A Lỗ A B Lỗ B C Lỗ C D Lỗ D Có lực 10N gây áp suất 100.000N/m không? Tại sao? Chọn câu phát biểu đúng: A Không thể áp lực q nhỏ B Khơng áp suất q lớn C Được diện tích bị ép lớn khoảng 1000m2 D Được với điều kiện phải có diện tích bị ép phù hợp khoảng 0,0001m Đánh dấu X vào ô thích hợp: a) Lực ma sát cản trở chuyển động, làm nóng máy động nên có hại Đúng Sai b) Xe tăng, xe lội nước có bánh xích với diện tích lớn, giảm bớt áp suất để dễ dàng vào chỗ bùn lầy Đúng Sai Chọn từ thích hợp vào chỗ trống: a) Mài dao bén thái thịt ………… dao lúc chưa mài ta làm giảm diện tích bị ép nên áp suất hay độ lún dao lớn b) Hai thỏi hình trụ: thỏi đồng, thỏi nhơm cân cân nhúng ngập nước cân sẽ………… II Tự luận: (6 điểm) Tại nhìn thấy ánh sáng tia chớp (sét) lúc sau nghe thấy tiếng sấm? (1điểm) 77 Một xe chạy giờ: đầu chạy với vận tốc trung bình 60 km/h; sau xe chạy với vận tốc trung bình 50km/h Tính vận tốc trung bình xe suốt thời gian xe chạy (1,5 điểm) Thủ mơn bóng đá thường phải dùng găng tay đặc biệt có lớp cao su ráp ngón lịng bàn tay Vì sao? (1 điểm) Một viên gạch có kích thước (25cm x 10cm x 2,5cm) có khối lượng m = 1kg Tính áp suất viên gạch lên mặt đất nằm ngang đặt viên gạch theo ba mặt (1,5 điểm) Có hai chai giống hệt nút kín, chai đựng nước, chai chứa khơng khí Nhúng ngập hai chai xuống nước Hỏi lực đẩy Acsimet tác dụng lên chai lớn hơn? Vì sao? (1 điểm) Đáp án biểu điểm I Trắc nghiệm: (4 điểm) B (0,5 điểm) C (0,5 điểm) D (0,5 điểm) D (0,5 điểm) a) sai (0,5 điểm) b) (0,5 điểm) a) dễ (0,5 điểm) b) khơng cịn thăng (0,5 điểm) II Tự luận: (6 điểm) Vì vận tốc ánh sáng lớn vận tốc truyền âm (1 điểm) Tóm tắt t1 = 2h; v1 = 60 km/h t2 = 3h; v2 = 50 km/h vTB=? giải Quãng đường xe chạy đầu: s1 = v1.t1 = 60.2 = 120 (km) (0,5 điểm) Quãng đường xe chạy sau: s2 = v2.t2 = 50.3 = 150 (km) (0,5 điểm) Vận tốc trung bình xe là: VTB= s1 + s = 54 km/h (0,5 điểm) Đáp số vTB = 54 km/h 78 Thủ mơn bóng đá thường phải dùng găng tay đặc biệt có lớp cao su ráp ngón lịng bàn tay để tăng thêm ma sát bàn tay ngón tay bóng để bóng khó vuột ngồi (1 điểm) Tóm tắt giải a = 25cm = 0,25m Diện tích bị ép ba mặt là: b = 10cm = 0,1m S1 = a.b = 0,25 0,1 = 0,025 m2 (0,25 điểm) h = 2,5cm = 0,025m S2 =b.h = 0,1.0,025 = 0,0025 m2 (0,25 điểm) m = 1kg S3 = a.h = 0,25.0,025 = 0,00625 m2 (0,25 điểm) p1 = ? p2 = ? p3 = ? Trọng lượng viên gạch: P = 10.m = 10.1 = 10 N (0,25 điểm) Áp suất mặt viên gạch lên mặt đất: (0, điểm) Cô Huỳnh Thị Bé Tư hướng dẫn theo dõi hướng dẫn nhóm làm việc P1 = P S1 = 10 = 0.025 P2 = P S2 = 10 = 0.0025 P3 = P S3 = 10 = 0.00625 400 N/m2 4000 N/m2 1600 N/m2 ĐS: p1 = 400 N/m2; p2 = 4000 N/m2; p3 = 1600 N/m2 Lực đẩy Acsimet tác dụng lên hai chai F A = d.V mà nhúng vào chất lỏng nước hai chai tích nên lực đẩy Acsimet tác dụng lên hai chai (1 điểm) Phụ lục 4: Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm Các nhóm tích cực tiến hành 79 TN Thầy Nguyễn Hữu Lễ (hiệu phó CM) Thầy Huỳnh Trung Kiên (GV tổ CM) quan sát nhóm tích cực tham gia ... VẬT LÝ - THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ” Mục đích nghiên cứu Xây dựng tiến trình dạy học chương học – vật lý theo định hướng dạy học giải vấn đề nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức học. .. - Chương ? ?Cơ học? ?? – Vật lý - Dạy học giải vấn đề môn vật lý Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng tiến trình dạy học chương “ Cơ học? ?? vật lý theo dạy học giải vấn đề cách hợp lý tích cực hóa hoạt động. .. ĐẠI HỌC VINH ******* HUỲNH THỊ BÉ TƯ “TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CƠ HỌC - VẬT LÝ 8” THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC