Nghiên cứu dạy học một số kiến thức chương mắt các dụng cụ quang vật lý 11 chương trình nâng cao luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---- TRẦN HUY VŨ NGHIÊN CỨU DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÝ 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---- TRẦN HUY VŨ NGHIÊN CỨU DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÝ 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO CHUYÊN NGÀNH: LL VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS. LÊ PHƯỚC LƯỢNG NGHỆ AN - 2012 LỜI CẢM ƠN Xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh Đạo trường, quý thầy, cô Khoa Vật lí , khoa Sau Đại học, trường Đại học Vinh; Trường Đại học Đồng Tháp và Phòng Quản lý khoa học & Sau Đại học; Xin trân trọng cảm ơn sâu sắc đến Thầy, PGS.TS. Lê Phước Lượng, người trực tiếp hướng dẫn khoa học; xin chân thành cảm ơn các trường Trung Học Phổ Thông trong Huyện Lấp Vò; Ban Lãnh Đạo trường Trung Học Phổ Thông Lấp Vò 2 và các bạn đồng nghiệp, người thân đã giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học cũng như trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này; Mặc dù rất cố gắng để hoàn thành nhưng công trình không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, rất mong được sự nhận xét, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để công trình này được hoàn thiện hơn; Trân trọng ! Đồng Tháp, tháng năm 2012 Tác giả TRẦN HUY VŨ MỤC LỤC Trang 2. Mục đích nghiên cứu .4 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .4 4. Giả thuyết khoa học .4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .4 7. Cấu trúc luận văn .5 8. Đóng góp của đề tài .6 Chương 1 7 CƠ SỞ LÍ LUẬN .7 1.1. Tính tích cực nhận thức của HS 7 1.1.1. Định nghĩa .7 1.1.2. Đặc điểm, dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức của HS 1.1.3. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức của HS 1.1.4. Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS .11 1.2. Chất lượng dạy học .13 1.2.1. Chất lượng dạy học là gì ? 13 1.2.2. Quan hệ giữa tính tích cực hoạt động học tập của HS với chất lượng DH 14 1.3. Lý thuyết về DHGQVĐ 15 1.3.1. Khái niệm về DHGQVĐ 15 1.3.2. Vấn đề, tình huống có vấn đề và tổ chức tình huống có vấn đề 18 1.3.3. Cấu trúc của DHGQVĐ .21 1.3.4. Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện DHGQVĐ 24 1.3.5. Các mức độ của DHGQVĐ .27 1.3.6. DH GQVĐ trong các loại bài học vật lý 30 Chương 2 NGHIÊN CỨU DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” VẬT LÝ 11 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO THEO ĐỊNH HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .34 2.1. Mục tiêu dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang” .34 2.1.1. Chuẩn kiến thức 34 2.2. Sơ đồ logic chương "Mắt. các dụng cụ quang" 35 2.3.1. Về cấu trúc .37 2.4. "Vấn đề hoá "nội dung dạy học của chương .45 2.5. Thực trạng dạy học chương" Mắt. Các dụng cụ quang " ở trường phổ thông .55 2.6. Khả năng vận dụng DHGQVĐ vào chương "Mắt. Các dụng cụ quang". 56 2.7. Xây dựng tiến trình dạy học một số bài trong chương "Mắt. Các dụng cụ quang " theo định hướng DHGQVĐ .57 Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .88 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .89 3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 89 3.3. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 89 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .89 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm 90 3.5.1. Đánh giá định tính (Phân tích kết quả thực nghiệm) .90 3.5.2. Đánh giá định lượng (chất lượng và hiệu quả thông qua xử lý số liệu) .90 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 98 KẾT LUẬN CHUNG 99 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CCGD Cải cách giáo dục DH Dạy học DH GQVD Dạy học giải quyết vấn đề ĐVĐ Đặt vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NC Nâng cao SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THPT Trung học phổ thông TNVL Thí nghiệm vật lí VL Vật lí MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đổi mới phương pháp dạy học (DH) là một yêu cầu cấp bách đã được Đảng ta chỉ rõ trong Nghị quyết TW2 khoá VIII (12/1996): “…Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều. Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…”. Trong điều kiện thực tiễn của nước ta hiện nay, việc vận dụng một cách sáng tạo các chiến lược DH tiên tiến, trong đó có dạy học giải quyết vấn đề (DH GQVĐ) là một trong những con đường thích hợp để từng bước đưa giáo dục nước ta hội nhập vào xu thế phát triển chung của giáo dục thế giới. Trước yêu cầu biến đổi nhanh và phát triển của xã hội, thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lý những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực cần thiết đảm bảo sự thành đạt trong cuộc sống. Vì vậy, tập dượt cho học sinh (HS) biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình, cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp DH mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục và đào tạo. Trong DH GQVĐ, HS vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư duy tích cực sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội: phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh. Vật lý học và môn vật lý trong nhà trường phổ thông nước ta là môn học tích hợp sự “tìm hiểu tự nhiên và xã hội” điều đó giúp cho HS có được một hành trang cơ bản để tham gia sản xuất, học nghề hoặc đi sâu vào quá trình nghiên cứu. Qua tìm hiểu, tôi thấy chương “Mắt. Các dụng cụ quang ” (lớp 11 - chương trình nâng cao ), là chương có vị trí cơ bản và quan trọng trong chương trình vật lý lớp 11, là chương vận dụng kiến thức khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần để xây dựng các dụng cụ quang trong đời sống và kỹ thuật, có nhiều khả năng vận dụng được lý thuyết DH GQVĐ. Vì thế, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu dạy học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao theo hướng dạy học giải quyết vấn đề”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vận dụng DH GQVĐ một số bài học thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao THPT nhằm góp phần nâng cao chất lượng DH chương. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Lý luận DH GQVĐ. - Quá trình DH vật lý THPT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao - Dạy học giải quyết vấn đề trong vật lý. 4. Giả thuyết khoa học Có thể xây dựng tiến trình DH một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao theo định hướng DH GQVĐ đáp ứng các yêu cầu về tính khoa học, tính sư phạm, từ đó góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức và nâng cao chất lượng DH cho HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1. Tìm hiểu lí luận về DH GQVĐ, các mức độ ứng dụng DH GQVĐ vào DH vật lí phổ thông. 5.2. Tìm hiểu lí thuyết về cách thiết kế, tổ chức hoạt động DH theo định hướng DH GQVĐ ở các mức độ khác nhau. 5.3. Tìm hiểu khái niệm chất lượng DH, tác dụng tích cực hoá hoạt động nhận thức và nâng cao chất lượng DH của DH GQVĐ. 5.4. Tìm hiểu mục tiêu, nội dung, cấu trúc hệ thống kiến thức, kĩ năng của chương chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao và thực trạng tổ chức DH các nội dung này trong các trường THPT hiện nay. 5.5. Thiết kế tiến trình DH một số bài học trong chương chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao theo định hướng DH GQVĐ 5.6. Tổ chức thực nghiệm sư phạm tiến trình DH các bài học đã thiết kế để đánh giá hiệu quả tích cực hoá hoạt động nhận thức và mức độ nắm vững kiến thức, hình thành kĩ năng ở HS. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lí thuyết - Phân tích, tổng hợp các tài liệu lí luận có liên quan đến đề tài (tâm lí học, giáo dục học, lý luận DH vật lý, lý thuyết về DH GQVĐ). - Hệ thống hóa nội dung đã tổng hợp thành cơ sở lí luận của đề tài. 6.2. Nghiên cứu thực tiễn - Điều tra phân tích thực trạng tổ chức hoạt động DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao trong các trường THPT hiện nay và hiệu quả lĩnh hội kiến thức, hình thành kĩ năng. - Tập hợp, phân tích kinh nghiệm DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao của một số đồng nghiệp đã DH theo hướng DH GQVĐ. - Thực nghiệm sư phạm (DH theo tiến trình mới thiết kế, đánh giá hiệu quả) 6.3. Thống kê toán học - Xử lý kết quả thực nghiệm 7. Cấu trúc luận văn Luận văn gồm ba phần: Mở đầu Nội dung: Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài. Chương II: Nghiên cứu dạy học một số kiến thức trong chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao theo định hướng DH GQVĐ Chương III: Thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục. 8. Đóng góp của đề tài - Làm rõ thêm lí luận về ứng dụng DH GQVĐ vào DH vật lí phổ thông. - Chỉ ra mức độ vận dụng hợp lý DH GQVĐ vào các bài học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao - Thiết kế tiến trình DH theo định hướng DH GQVĐ của 3 bài học thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11 chương trình nâng cao. Các tiến trình này đã được thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi và hiệu quả trong điều kiện DH hiện nay ở nhà trường THPT nước ta.