Nâng cao chất lượng dạy học vật lí nhờ việc phát hiện, xử lí quan niệm sai lầm của học sinh thể hiện qua chương các định luật bảo toàn vật lí lớp 10

1 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học Vinh ===== ===== nâng cao chất lợng dạy học vËt lÝ nhê viƯc ph¸t hiƯn - xư lý quan niệm sai lầm học sinh (Thể qua chơng Các định luật bảo toàn Vật l lớp 10) lớp 10) Luận văn cử nhân s phạm Chuyên ngành: Phơng pháp giảng dạy Vật lí Cán hớng dẫn Sinh viên thực Lớp : : PGS.TS Nguyễn Quang Lạc Ngô Thị Phơng Điệp : 46A - Vật lớ Vinh - 2009 MỤC LỤC Mở đầu .4 Lí chọn đề tài Mục đích chọn đề tài Đối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học .5 Nhiệm vụ đề tài .5 Phương pháp nghiên cứu .6 Cấu trúc luận văn Nội dung .7 Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Quan niệm HS chất lượng dạy học 1.1.1.1 Quan niệm 1.1.1.2 Quan niệm HS 1.1.1.3 Ảnh hưởng quan niệm HS đến chất lượng dạy học 1.1.2 Khai thác quan niệm HS dạy học vật lí .9 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.3 Đề xuất biện pháp phát hiện, xử lí quan niệm sai lầm HS 10 1.3.1 Biện pháp chung 10 1.3.1.1 Tạo điều kiện thuận lợi cho học diễn .10 1.3.1.2 Phát quan niệm HS 11 1.3.1.3 Làm cho HS thấy vơ lí quan niệm sai lệch hướng dẫn cho em tìm kiến thức 12 1.3.1.4 Tạo điều kiện cho HS tự HĐ để đến với kiến thức .13 1.3.1.5 Liên hệ vận dụng 14 1.3.2 Giải pháp đề tài .15 1.4 Kết luận chương 15 Chương 2: Phát xử lí quan niệm sai lầm HS dạy học vật lí chương “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN”- vật lí lớp 10, nhờ việc sư dơng BTVL 17 2.1 BTVL 17 2.1.1 Vai trò, chức BTVL 17 2.1.2 Tác dụng BTVL việc phát xử lí quan niệm sai lầm HS 20 2.2 Vai trò, ý nghĩa định lut bo ton chơng trình vật lớ ph thụng .22 2.3 Các định luật bảo tồn ch¬ng trình vật lí 10 .23 2.3.1 Định luật bảo toàn động lợng 23 2.3.2 Định luật bảo toàn .23 2.4 Nh÷ng sai lÇm phỉ biÕn cđa HS vËn dơng kiÕn thức định luật bảo toàn 23 2.4.1 Mét sè sai lầm xác định hệ kín 23 2.4.2 Mét sè sai lÇm sử dụng định luật bảo toàn động lợng 26 2.4.3 Một số sai lầm xác định .33 2.4.4 Mét sè sai lầm giải tập công 34 2.4.5 Một số sai lầm giải tập động 38 2.4.6 Một số sai lầm vận dụng định luật bảo toàn bảo toàn lợng .40 2.4.7 Mét số sai lầm giải tập va ch¹m 42 2.5 Thực trạng việc khai thác quan niệm HS dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vËt lÝ 10 việc sử dụng BTVL 44 2.6 Kết luận chương 46 Chương 3: Soạn thảo tiến trình dạy học số bài, mục chương “Các định luật bảo toàn” - vật lí 10 bản, theo định hướng đề tài 47 3.1 Giáo án số 47 3.2 Giáo án số 52 3.3 Giáo án số 56 3.4 Nhận xét việc phát khắc phơc quan niƯm cđa HS 60 3.5 KÕt ln ch¬ng .61 Kết luận 63 Tµi liƯu tham kh¶o 65 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Đất nước ta thời kì hội nhập kinh tế giới, loài người chứng kiến phát triển vũ bão khoa học cơng nghệ Sự nghiệp cơng nghiệp hóa - đại hóa đÊt nước nhiệm vụ đặt lên hàng đầu Trước tình hình xã hội đặt yêu cầu ngày cao người xã hội chủ nghĩa Đó phải người lao động có phẩm chất đạo đức tốt, có tri thức khoa học, biết vận dụng kĩ thuật vào công xây dựng phát triển đÊt nước ngày giàu mạnh Chính mà nghiệp giáo dục nước ta đã, nhà nước ta xem quốc sách hàng đầu Vật lí sở nhiều ngành khoa học kĩ thuật Những ứng dụng vơ to lớn, đặc biệt lĩnh vực đại Nó cịn phương tiện quan trọng để người chinh phục vũ trụ, khám phá giới Nhận thức tầm quan trọng khoa học vật lÝ, yêu cầu cấp bách xã hội, người đóng vai trị nhà giáo dục cần đưa hệ trẻ đến với khoa học vật lÝ say mê đến bạn trẻ, HS Thế nhưng, thực tế cho thấy, việc học vật lÝ trường THPT chưa thực có chất lượng chất lượng chưa cao Một nguyên nhân tình trạng trình học vật lÝ em cịn mang quan niệm, hiểu biết sai lầm Vì vậy, để nâng cao chất lượng dạy học môn vật lÝ công việc mà nhà giáo dục cần phải làm tìm biện pháp để phát hiện, xử lý quan niệm HS Từ lý mà em chọn đề tài này, hi vọng biện pháp mà đề tài đưa góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lÝ trường THPT Mục đích đề tài §Ị xt mét sè biện pháp sư dơng bµi tËp ®Ó phát hiện, xử lý quan niệm HS gúp phn nõng cao cht lng dy hc phần Các định luật bảo toàn vt lớ 10 ban nói riêng dạy học vật lí trng THPT nãi chung Đối tượng nghiên cứu - Vai trß, chức BTVL dạy học - Các quan niƯm cđa HS häc vËt lÝ ë trêng THPT - Nội dung chương “ Các định luật bảo toàn vt lớ lp 10 c bn - Phơng pháp dạy học chơng Các định luật bảo toàn cã sù ph¸t hiƯn, xư lÝ quan niƯm cđa HS - Vai trị chức BTVL ®èi víi viƯc phát xử lí quan niệm HS dạy học Giả thuyết khoa học Nếu biết cách sử dụng, khai thác vai trò, chức BTVL phương tiện giúp phát xử lý quan niệm HS góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vËt lÝ ë trêng THPT Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu ảnh hưởng quan niệm HS chất lượng dạy học vật lí - Nghiên cứu tác dụng BTVL - Đề xuất biện pháp để phát hiện, xử lý quan niệm HS việc sử dụng BTVL - Soạn thảo tiến trình dạy học số bài, mục chương “Các định luật bảo tồn” vật lí lớp 10 theo định hướng đề tài Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận: tâm lý học, giáo dục học, tâm lý sư phạm, lý luận dạy học,… - Nghiên cứu thực nghiệm: + Tổng kết kinh nghiệm thân, tham khảo ý kiến thầy cô, bạn bè để phát quan niệm HS vµ có biện pháp xử lý thích hợp + Xây dựng tiến trình dạy học số bài, môc chương “ Các định luật bảo toàn ” lớp 10 theo hướng đề tài Cấu trúc luận văn: - Phần mở đầu - Phần nội dung + Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài + Chương 2: Phát xử lý quan niệm HS dạy học vật lí chương “Các định luật bảo toàn” lớp 10 nhờ việc sử dụng BTVL + Chương 3: Soạn thảo tiến trình dạy học số chương “Các định luật bảo tồn” vật lí 10 theo định hướng đề tài - Phần kết luận NỘI DUNG CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở lý luận: 1.1.1 Quan niệm HS chất lượng dạy học 1.1.1.1 Quan niệm Quan niệm hiểu biết có người vật tượng trình giới tự nhiên xã hội thông qua sống lao động sản xuất hàng ngày Những quan niệm tiềm ẩn não tái bị kích thích hay có nhu cầu bộc lộ Quan niệm có tính cá biệt cao Mỗi người có cách hiểu, cách nhìn nhận riêng, góc độ riêng vật, tượng hay trình Quan niệm cá nhân thường mang tính chủ quan, tự phát nên thường thiếu khách quan thiếu khoa học Đối với HS người ta gọi quan niệm HS (để phân biệt với quan niệm khoa học) Những quan niệm HS mà không phản ánh chất vật, tượng vật lí gọi quan niệm sai lầm HS 1.1.1.2 Quan niệm HS Quan niệm HS hiểu biết họ vật tượng, trình tự nhiên xã hội nói chung, vật lÝ nói riêng mà em có thơng qua sinh hoạt đời sống thường ngày trước họ nghiên cứu học Như vậy, HS mang theo quan niệm đời thường đến trường học vật lí Những quan niệm khác HS khác Những quan niệm có nguồn gốc phong phú, đa dạng: qua kinh nghiệm sống hàng ngày, qua HĐ thực tiễn, xuất phát từ ngôn ngữ sống, … qua học trước Cũng quan niệm nói chung, quan niệm HS mang tính bảo thủ, cố hữu mang tính cá biệt cao Ta dễ dàng nhận thấy phần lớn quan niệm chưa phản ánh phản ánh cách sai lệch chất vật tượng hay trình vật lÝ Tuy nhiên có quan niệm khơng sai lệch chưa hồn chỉnh chưa thật xác với chất khoa học Chúng ta phải xem xét, nghiên cứu ảnh hưởng quan niệm đến q trình dạy học để có biện pháp xử lý thích hợp 1.1.1.3 Ảnh hưởng quan niệm HS đến trình dạy học Chúng ta biết vật lÝ học môn mà đối tượng nghiên cứu gắn liền chặt chẽ với kiện đời sống hàng ngày HS Đặc điểm cho thấy HS thường có quan niệm phong phú tượng, q trình vật lÝ Điều tạo điều kiện cho GV khai thác quan niệm phù hợp víi tri thøc khoa häc phục vụ cho việc dạy học Mặt khác, quan niệm sai lệch HS tượng, trình vật lÝ nghiên cứu học thường gây khó khăn cho em q trình nhận thức Bởi đặc điểm cố hữu, bảo thủ ăn sâu vào nếp nghĩ em Đó trở ngại dạy học vật lÝ trường THPT Bởi vậy, khơng có biện pháp khắc phục, giúp em tự xóa bỏ quan niệm sai lầm kiến thức mà em thu nhận học trở nên méo mó, sai lệch với chất vật lÝ Kết cấu trúc tư HS hình thành tồn hiểu biết sai lệch hiểu biết em nhìn nhận, giải thích kiện, tượng trình theo cách riêng Đến lúc đó, em nhận câu trả lời từ vật, tượng, kết q trình (nó trái ngược với cách nhìn nhận em) em cảm thấy hoang mang, nghi ngờ học Từ lại dẫn đến việc em niềm tin vào mình, niềm tin vào khoa học vật lÝ Đó hậu vơ tai hại ta khơng có biện pháp xử lý, khắc phục kịp thời 1.1.2 Khai thác quan niệm HS dạy học vật lÝ 10 Một người GV giỏi chuyên môn đành, để thành cơng đường giảng dạy cịn phải nắm biết khai thác quan niệm HS Trước cung cấp kiến thức cho em, người GV cần biết em có hiểu biết vấn đề hiểu biết nào? Sai, hay chưa đúng? Từ phân tích trên, ta thấy rằng, trình dạy học người GV khơng chồng chất kiến thức lên quan niệm em có, mà phải biết cách tận dụng, phát huy quan niệm đúng; bổ sung, chuẩn hóa lại quan niệm chưa đúng, chưa thật xác; đồng thời phải có biện pháp để đưa quan niệm sai lệch khỏi nhận thức nếp nghĩ em 1.2 Cơ sở thực tiễn Thực trạng cho thấy, tiết học vật lÝ trường THPT việc khai thác quan niệm HS dạy học chưa thực quan tâm ý Vấn đề có nhiều nguyên nhân: Sự bó hẹp thời gian, lượng kiến thức tiết học nhiều, thân người GV chưa quan tâm, ý, chưa biết cách tận dụng, khai thác phương tiện dạy học để thực điều đó… Kết chất lượng dạy học vật lÝ trường THPT chưa cao Điều thể rõ số lượng HS u thích mơn vật lÝ, kết học tập môn vật lÝ em cỏc bi thi, bi kim tracòn thấp so với môn học khác 1.3 xut bin phỏp phỏt hin, xử lý quan niệm HS 1.3.1 Biện pháp chung Dựa sở lí luận thực tiễn dạy học, sở lí luận thực tiễn quan niệm HS, vào nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức phương tiện dạy học vật lÝ trường phổ thông nay, mét số nhà giáo dục đà xut mt s bin pháp phát xử lý quan niệm HS trình dạy học vật lÝ: ... việc phát hiện, xử lí quan niệm HS nói chung quan niệm sai lầm HS nói riêng nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí trường phổ thông 17 18 CHƯƠNG PHÁT HIỆN VÀ XỬ LÍ NHỮNG QUAN NIỆM SAI LẦM CỦA... Các định luật bảo tồn ” vật lí lớp 10 - Phơng pháp dạy học chơng Các định luật bảo toàn có phát hiện, xử lí quan niƯm cđa HS - Vai trị chức BTVL việc phát xử lí quan niệm cña HS dạy học Giả thuyết... học Đối với HS người ta gọi quan niệm HS (để phân biệt với quan niệm khoa học) Những quan niệm HS mà không phản ánh chất vật, tượng vật lí gọi quan niệm sai lầm HS 1.1.1.2 Quan niệm HS Quan niệm