Nghiên cứu dạy học chương dao động cơ vật lí 12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề

1 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh Phạm văn cờng nghiên cứu dạy học chơng dao động vật lý 12 chơng trình chuẩn theo định hớng dạy học giải vấn đề Luận văn thạc sÜ gi¸o dơc häc Vinh - 2008 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học nhà trường, thầy cô giáo khoa Vật lý, người thân bạn đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Đặc biệt tơi xin tỏ lịng biết ơn đến giáo PGS-TS Phạm Thị Phú người trực tiếp hướng dẫn tơi cơng tác nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên SBT Sách tập THPT Trung học phổ thông CCGD Cải cách giáo dục MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Đóng góp luận văn .3 NỘI DUNG Chương Dạy học giải vấn đề môn vật lý 1.1 Lý thuyết dạy học giải vấn đề 1.1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề 1.1.2 Vấn đề tình có vấn đề 1.1.3 Cấu trúc dạy học giải vấn đề 1.2 Dạy học giải vấn đề môn vật lý 11 1.2.1 Phương pháp tương tự 11 1.2.2 Phương pháp giả thuyết 11 1.2.3 Phương pháp thực nghiệm 12 1.2.4 Phương pháp mơ hình .13 1.2.5 Phương pháp thí nghiệm tưởng tượng 14 1.3 Vai trò giáo viên học sinh dạy học GQVĐ 15 1.4 Các mức độ dạy học GQVĐ 16 1.5 Các phương pháp hướng dẫn học sinh GQVĐ học tập 19 1.5.1 Hướng dẫn tìm tòi quy kiến thức, phương pháp biết .19 1.5.2 Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo phần 20 1.5.3 Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát .20 1.6 Các điều kiện đảm bảo cho việc thực dạy học GQVĐ .21 1.7 Vận dụng dạy học GQVĐ loại học vật lý 23 1.7.1 Dạy học GQVĐ học xây dựng tri thức .23 1.7.2 Dạy học GQVĐ học tập vật lý .24 1.7.3 Dạy học GQVĐ học thực hành thí nghiệm vật lý .26 Kết luận chương 28 Chương Tổ chức dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý lớp 12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học GQVĐ .30 2.1 Kiến thức khoa học dao động học 30 2.1.1 Các loại dao động học 30 2.1.2 Dao động điều hòa 31 2.2 Mục tiêu dạy học chương “Dao động cơ” 35 2.3 Cấu trúc logic nội dung dạy học chương “Dao động cơ” 36 2.4 Grap tiến trình nội dung dạy học chương “Dao động cơ” 37 2.5 Bảng đối chiếu nội dung SGK Vật lý 12 CCGD với nội dung tương ứng hai SGK Vật lý 38 2.6 Thực trạng dạy học chương “Dao động cơ” số trường THPT Nghệ An 42 2.7 Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho triển khai dạy học chương “Dao động cơ” theo định hướng dạy học GQVĐ 43 2.7.1 “Vấn đề hóa” nội dung dạy học chương “Dao động cơ” 43 2.7.2 Thiết bị dạy học chương “Dao động cơ” 45 2.7.3 Bài tập theo định hướng dạy học GQVĐ 55 2.8 Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Dao động cơ” theo định hướng dạy học GQVĐ 64 2.8.1 Khả triển khai dạy học số kiến thức chương “Dao động cơ” theo định hướng dạy học GQVĐ 64 2.8.2 Thiết kế số học theo định hướng dạy học GQVĐ .66 Kết luận chương 73 Chương Thực nghiệm sư phạm 75 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 75 3.2 Đối tượng thực nghiệm .75 3.3 Phương pháp thực nghiệm 75 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 76 Kết luận chương 82 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đổi phương pháp dạy học yêu cầu cấp bách Đảng ta rõ Nghị TW2 khoá VIII (12/1996): “…Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học, bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…” Trong điều kiện thực tiễn nước ta nay, việc vận dụng cách sáng tạo chiến lược dạy học tiên tiến, có dạy học giải vấn đề đường thích hợp để bước đưa giáo dục nước ta hội nhập vào xu phát triển chung giáo dục giới Trước yêu cầu biến đổi nhanh phát triển xã hội, phát sớm giải hợp lý vấn đề nảy sinh thực tiễn lực cần thiết đảm bảo thành đạt sống Vì vậy, tập dượt cho học sinh biết phát hiện, đặt giải vấn đề gặp phải học tập, sống cá nhân, gia đình, cộng đồng khơng có ý nghĩa tầm phương pháp dạy học mà phải đặt mục tiêu giáo dục đào tạo Trong dạy học giải vấn đề, học sinh vừa nắm tri thức mới, vừa nắm phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư tích cực sáng tạo, chuẩn bị lực thích ứng với đời sống xã hội: phát kịp thời giải hợp lý vấn đề nảy sinh Vật lý học môn vật lý nhà trường phổ thông nước ta mơn học tích hợp “tìm hiểu tự nhiên xã hội” điều giúp cho học sinh có hành trang để tham gia sản xuất, học nghề sâu vào trình nghiên cứu Qua tìm hiểu, tơi thấy chương “Dao động cơ” (lớp 12 - chương trình chuẩn), chương có vị trí quan trọng chương trình vật lý lớp 12, có nhiều khả vận dụng lý thuyết dạy học giải vấn đề Chưa có đề tài nghiên cứu, vận dụng dạy học giải vấn đề vào dạy học chương “Dao động cơ” Vì thế, tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải vấn đề” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề học thuộc chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Lý luận dạy học giải vấn đề - Quá trình dạy học vật lý THPT 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn - Dạy học giải vấn đề vật lý GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Có thể xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Dao động cơ” theo định hướng dạy học giải vấn đề đáp ứng yêu cầu tính khoa học, tính sư phạm, từ góp phần bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ tư duy, lực giải vấn đề cho học sinh NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 5.1 Nghiên cứu lý luận dạy học giải vấn đề 5.2 Tìm hiểu thực trạng dạy học giải vấn đề số trường THPT tỉnh Nghệ An 5.3 Nghiên cứu chương trình, SGK Vật lý 12 5.4 Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Dao động cơ” 5.5 Nghiên cứu, tìm hiểu sử dụng thiết bị dạy học chương “Dao động cơ” đảm bảo sở vật chất triển khai dạy học theo định hướng giải vấn đề 5.6 Xây dựng tiến trình dạy học số thuộc chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn 5.7 Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu lý luận vấn đề liên quan đến việc giải nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra khảo sát dạy học chương “Dao động cơ” trường THPT, tiến hành thực nghiệm sư phạm, thăm dò, lấy ý kiến từ giáo viên học sinh để đánh giá lý luận nêu CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Phần Mở đầu Phần Nội dung Chương Dạy học giải vấn đề môn vật lý Chương Nghiên cứu dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương Thực nghiệm sư phạm Phần Kết luận ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN Luận văn góp phần chứng tỏ khả thực hoá dạy học giải vấn đề chương “Dao động cơ” Vật lý 12 THPT Xây dựng tiến trình dạy học - (6 tiết) thuộc chương “Dao động cơ” Vật lý 12 theo định hướng dạy học giải vấn đề Các tiến trình thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi hiệu điều kiện dạy học nhà trường THPT nước ta NỘI DUNG Chương DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ 1.1 LÝ THUYẾT VỀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.1.1 Khái niệm dạy học giải vấn đề Dạy học "giải vấn đề "là phương pháp dạy học tích cực, thân thuật ngữ đời chưa lâu tư tưởng xuất vào kỷ 20 thúc xã hội đòi hỏi cải tiến phương pháp dạy học nhà trường Tư tưởng chủ đạo phương pháp Dạy học GQVĐ đưa trình học tập học sinh gần với q trình tìm tịi, phát hiện, khám phá nhà khoa học, nâng cao tính độc lập sáng tạo học sinh Tuy nhiên cần ý đến điểm khác biệt nhà khoa học học sinh giải vấn đề như: động , hứng thú, nhu cầu, lực giải vấn đề, điều kiện, phương pháp làm việc Theo V Ơ-Kơn: "Dạy học nêu vấn đề tập hợp hành động tổ chức tình có vấn đề, phát biểu vấn đề, giúp đỡ điều kiện cần thiết để học sinh giải vấn đề, kiểm tra cách giải cuối đạo q trình hệ thống hố cố kiến thức thu nhận được” [12, 11] Theo I Ia Lecne: “Dạy học nêu vấn đề phương pháp dạy học HS tham gia cách có hệ thống vào trình giải vấn đề tốn có vấn đề xây dựng theo nội dung tài liệu học chương trình” [11, 5] Theo I F Kharlamop: “Dạy học nêu vấn đề tổ chức trình dạy học bao gồm việc tạo tình có vấn đề (tình tìm tịi) học, kích thích HS nhu cầu giải vấn đề nảy sinh, lôi em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ hình thành cho em lực tự thơng hiểu lĩnh hội thông tin khoa học mới” [16, 7] 10 Theo Nguyễn Quang Lạc: Dạy học GQVĐ hình thức dạy học học sinh coi "nhà khoa học trẻ" tự giác tích cực tổ chức trình "xây dựng tri thức cho thân" Hoạt động diễn giống "hoạt động nghiên cứu khoa học", kết tìm thấy lại điều có khoa học, song lại điều mẻ HS Người GV phải thực quan tâm đến nội dung khoa học mà HS xây dựng lẫn phương pháp hoạt động HS để đạt điều đó, GV phải nhà thiết kế, tổ chức đạo thi cơng Đó hoạt động sáng tạo đòi hỏi tài nghệ sư phạm, lịng kiên trì, khoan dung độ lượng cao Bởi GV phải đạo lớp trẻ non nớt tái tạo quen biết mà xây dựng cho họ, GV lại điều q cũ [10, 38] Như vậy: Dạy học giải vấn đề phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất, mà tập hợp nhiều phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với bổ sung cho nhau, phương pháp xây dựng tốn Ơrixtic (tạo tình có vấn đề) giữ vai trị trung tâm đạo, gắn bó với phương pháp dạy học khác thành hệ thống toàn vẹn Dạy học giải vấn đề không hạn chế phạm trù phương pháp dạy học, việc áp dụng, tiếp cận địi hỏi phải có cải tạo nội dung, cách tổ chức dạy học mối liên hệ thống Riêng phạm vi phương pháp dạy học có khả thâm nhập vào hầu hết phương pháp dạy học khác làm cho tính chất chúng trở nên tích cực Vì dạy học giải vấn đề cần coi tên gọi để sở phương pháp dạy học có khả kích thích học sinh tham gia vào hoạt động nhận thức cách tích cực liên tục đạo giáo viên 1.1.2 Vấn đề tình có vấn đề 1.1.2.1 Vấn đề “Vấn đề tốn mà cách thức hình thành hay kết chưa học sinh biết trước, học sinh nắm kiến thức kỹ xuất phát, để từ thực tìm tịi kết hay cách thức hình thành làm Nói 77 x tăng dần; Wd giảm dần v giảm dần - Ngược lại từ vị trí A-O, từ vị trí A’-O Wt giảm dần x giảm dần; Wd tăng dần v tăng dần - Tại O, Wt cực tiểu x = 0, Wd cực đại vmax - Tại A, A’: Wt cực đại x lớn nhất, Wd cực tiểu v = HS2: Cơ có thay đổi HS3: Cơ khơng thay đổi Thực giải pháp HS1: Tìm phụ thuộc vào thời gian Một nhóm trình bày 1 W= mv + kx mà k = m ω2 W= 2 1 mω A2 sin (ωt + ϕ ) + mω A2cos (ωt + ϕ ) 2 2 2 W = mω A ( sin (ωt + ϕ ) + cos (ωt + ϕ ) ) 2 W = mω A = const vật có thay đổi khơng, thay đổi nào? Vậy: Cơ vật có thay đổi theo thời gian không? Định hướng hướng dẫn thực giải pháp - Làm biết có thay đổi khơng? - Phát lệnh: tìm biểu thức diễn tả phụ thuộc W vào thời gian hồn thành phiếu học tập Có nhận xét lắc lị xo? GV hợp thức hố: Vậy qua trình chuyển động, bỏ qua ma sát động chuyển hố sang ngược lại, lắc lị xo bảo tồn, tỉ lệ với bình phương biên độ Ghi HS2: Cơ khơng thay đổi HS ghi Hoạt động 7: TỔNG KẾT VẬN DỤNG (5 phút) Hoạt động HS - Hoàn thành tập phiếu - Trình bày trước lớp Hoạt động GV - Phát phiếu học tập cho HS - Mở rộng: chiếu hình ảnh lắc lị xo chuyển động thẳng đứng Chúng ta chứng minh lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hoà Bằng phương pháp tương tự, em nhà tự chứng minh Hoạt động 8: HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ (5 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV -GV: Nhắc lại câu hỏi đặt lúc đầu Hướng dẫn HS vận dụng cơng thức tính chu kỳ lắc lò xo để đo khối lượng nhà du hành -GV: Cũng cố thêm: Trong thực tế người ta phải 78 thiết kế ghế lò xo để nhà du hành ngồi lên Vì tính tốn phải theo cơng thức: kT m= −M 4π Với M khối lượng ghế Tiếp thu, ghi nhận Tiếp thu, ghi tập nhà -GV: Giả sử hệ gồm vật có khối lượng chưa biết lị xo có độ cứng chưa biết Ta làm để xác định chu kỳ dao động hệ “vật + lò xo” mà dùng thước đo độ dài GIÁO ÁN SỐ Dao động điều hoà (xem Phụ lục 1) GIÁO ÁN SỐ Con lắc đơn (xem Phụ lục 1) GIÁO ÁN SỐ Thực hành khảo sát thực nghiệm định luật dao động lắc đơn (xem Phụ lục 1) KẾT LUẬN CHƯƠNG Trên sở lý thuyết dạy học GQVĐ trình bày chương một, mục đích nghiên cứu giả thuyết đề tài, chương hai nghiên cứu cố gắng đưa được: Kiến thức khoa học, cấu trúc logic nội dung, sơ đồ cấu trúc tiến trình chương So sánh nội dung SGK Vật lý 12 CCGD với SGK vật lý Thực trạng khó khăn giảng dạy kiến thức chương Vấn đề hoá nội dung kiến thức, thiết bị dạy học tương ứng với nội dung kiến thức, hệ thống tập vấn đề Và soạn thảo số dạy cụ thể chương theo hướng dạy học giải vấn đề Qua nghiên cứu nội dung chương “Dao động cơ” chúng tơi có số nhận xét sau: - Về nội dung kiến thức: Các kiến thức chương có nhiều ứng dụng thực tế, tượng dao động phổ biến sống thường ngày nên gây hứng thú học tập, muốn tìm hiểu HS Vì vậy, việc vận dụng lý thuyết dạy học GQVĐ vào giảng dạy kiến thức chương phù 79 hợp mang lại hiệu tốt Giữa hai sách theo chương trình nâng cao chương trình chuẩn nội dung kiến thức tương đối thống nhất, khác mức độ - Về thí nghiệm giáo khoa: Các thiết bị thí nghiệm dễ tiến hành, nhiên số thí nghiệm khó quan sát nên cần hỗ trợ số thí nghiệm mơ đạt hiệu cao Số lượng thiết bị chưa đủ nhiều HS làm thí nghiệm theo nhóm nên để trực quan việc minh hoạ số học nên sử dụng máy chiếu - Về thực trạng khó khăn giảng dạy kiến thức chương: Đây chương chương trình Vật lý 12 theo chương trình chuẩn kiến thức chương có vai trị làm sở tảng cho kiến thức chương sau, lạ HS nên bước đầu em cịn gặp khó khăn tiếp nhận kiến thức Các học chương có thí nghiệm nên giáo viên khơng nhiệt tình cố gắng thực thí nghiệm học hiệu Trên sở đạt chương hai tiến hành thực nghiệm sư phạm 80 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học đề tài nghiên cứu, sơ đánh giá chất lượng hiệu phương án dạy học giải vấn đề mức độ khác nhà trường THPT khả thích ứng học sinh với kiểu dạy học đồng thời nhận xét tính khả thi đề tài điều kiện thực tế trước mắt tương lai 3.2 ĐỐI TƯỢNG THỰC HIỆN Thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT Lê Doãn Nhã - Yên Thành - Nghệ An Đối tượng thực nghiệm chia làm hai nhóm: Thực nghiệm đối chứng gồm hai lớp 12C 12D trường THPT Lê Doãn Nhã năm học 2008-2009 3.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 3.3.1 Chọn mẫu Để kết thực nghiệm khách quan, xác phải lựa chọn nhóm đối chứng nhóm thực nghiệm tương đương kích thước chất lượng Sau trao đổi với giáo viên dạy môn vật lý khối 12, xem xét kết học tập môn cuối năm học lớp 11 chọn mẫu thực nghiệm gồm hai lớp: Lớp thực nghiệm: 12C (48 em) Lớp đối chứng: 12D (49 em) Lớp 12C lớp 12D hai lớp đại trà trường Như sĩ số trình độ học tập hai nhóm tương đương nhau, phù hợp với yêu cầu chọn mẫu 3.3.2 Phương pháp tiến hành - Xây dựng nội dung kế hoạch giảng dạy để Ban Giám hiệu thông qua - Gặp GV trực tiếp giảng dạy vật lý lớp chọn trao đổi mục đích, nhiệm vụ, nội dung, giáo án thực nghiệm 81 - Lớp đối chứng lớp thực nghiệm GV dạy khác chỗ: lớp thực nghiệm dạy theo giáo án mà soạn, lớp đối chứng dạy theo giáo án GV đứng lớp - Tham gia dự lớp đối chứng lớp thực nghiệm - Kiểm tra, đánh giá kết thực nghiệm 3.4 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.4.1 Đánh giá định tính Chúng tơi áp dụng phương pháp tiếp cận trình để đánh giá phát triển tính tích cực tư HS + Các tiết dạy lớp thực nghiệm lôi ý HS Tôi nhận thấy đa số học sinh tự giác tỏ hứng thú tham gia hoạt động học tập tích cực Ngay học sinh lớp trước tham gia xây dựng trở nên hứng thú đóng góp ý kiến Khơng khí lớp học sơi động hơn, học sinh nắm kiến thức cách vững + Một số tiết dạy đầu GV nêu câu hỏi HS lúng túng, tiết dạy HS quen với cách đặt câu hỏi GV + Chúng sử dụng câu hỏi để kiểm tra miệng cuối để củng cố kiến thức lớp, lớp thực nghiệm số % em trả lời nhiều hơn, diễn đạt mạch lạc rõ ràng Điều chứng tỏ em HS lớp thực nghiệm hiểu nắm vững kiến thức so với lớp đối chứng 3.4.2 Đánh giá định lượng Sau kiểm tra hai khối thực nghiệm đối chứng thu thập xử lý số liệu theo phương pháp thống kê tốn học Sau đây, tơi xin trình bày chi tiết việc sử lý kết - Tính tham số thống kê: X , S , S , m , V theo cơng thức: + Số trung bình cộng: (với kiểm tra) f X = 10 ∑ fi Xi n i =1 : số HS đạt điểm Xi, Xi điểm số n số HS tham gia 82 ∑ f (X = + Phương sai: S + Độ lệch chuẩn: S= i − X )2 i n −1 ∑ f (X i i − X )2 n −1 m= + Sai số tiêu chuẩn: X S n cho biết mức độ phân tán quanh giá trị , giá trị S bé chứng tỏ số liệu phân tán V = + Hệ số biến thiên: S 100% V cho biết mức độ phân tán số X liệu Bảng 3.1 Bảng kết phân phối thực nghiệm Nhóm Số HS Số học sinh đạt điểm ( X i ) 10 ĐC n = 49 12 10 0 TN n = 48 11 13 Từ bảng kết phân phối thực nghiệm ta lập bảng phân phối tần suất bảng phân phối tần suất tích luỹ Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất Nhóm Số % học sinh đạt điểm Xi Số HS ĐC n = 49 6,1 16,3 24,5 20,4 16,3 10,3 TN n = 48 2,1 6,3 10 6,1 0 4,2 12,5 22,9 27,1 14,5 10,4 Từ bảng phân phối tần suất ta có đồ thị phân phối tần suất (đồ thị 3.1) biểu đồ phân phối tần suất (biểu đồ 3.1) Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất luỹ tích 83 Nhóm Số HS Số % học sinh đạt điểm Xi ĐC n =49 6,1 TN n = 48 2,1 8,3 22,4 46,9 67,3 83,7 93,9 100 10 20,8 43,8 70,8 85,4 95,8 100 Từ bảng phân phối tần suất luỹ tích ta có đồ thị phân phối tần suất luỹ tích (đồ thị 3.2) biểu đồ tần suất luỹ tích (biểu đồ 3.2) * Các thơng số tốn học: X DC = X TN = + Điểm trung bình kiểm tra: 10 + Phương sai: S DC = ∑ f (X i =1 i 10 235 ∑ ( fi X i ) DC = 49 = 4,79 49 i =1 10 275 ∑ ( f i X i )TN = 48 = 5,73 ; 48 i =1 i − X) n −1 10 = 6,07 ; STN = ∑ f (X i =1 i i − X )2 n −1 = 5,65 + Độ lệch chuẩn: S DC = S DC = 1,44 = 2,46 ; STN = STN = 5,06 = 2,38 + Hệ số biên thiên: VDC = VTN = S DC 1,2 ⋅100% = = 51,3 ; X DC 5,29 mTN = S TN 2,24 = = 0,05 nTN 48 STN 2,24 ⋅100% = = 41,5 X TN 5,85 S 1,2 DC + Sai số tiêu chuẩn: mDC = n = 49 = 0,05 ; DC Bảng 3.4 Bảng tham số thống kê Nhóm Số HS X S2 S V (%) X = X +m ĐC 49 4,79 6,07 2,06 51,3 4,79 ± 0,05 84 TN 48 5,73 5,65 2,38 Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất 41,5 5,73 ± 0,05 85 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất luỹ tích Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất luỹ tích Dựa vào tham số tính tốn trên, đặc biệt từ bảng tham số thống kê (bảng 3.3), đồ thị phân phối tần suất phân phối luỹ tích rút kết luận sơ sau: - Điểm trung bình kiểm tra học sinh nhóm thực nghiệm (5,89) cao so với học sinh nhóm đối chứng (5,31) 86 - Đường luỹ tích ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường luỹ tích lớp đối chứng Như kết học tập lớp thực nghiệm cao kết học tập lớp đối chứng Qua tính tốn phân tích kết trên, chúng tơi thấy điểm trung bình cộng nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng Kết có phải ngẫu nhiên không? Để trả lời câu hỏi trên, trước hết ta kiểm tra giả thiết Ho Giả thiết phát biểu sau: “Sự khác giá trị trung bình cộng X nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng khơng có ý nghĩa” Và giả thiết H1 (đối giả thiết) đưa ra: “Điểm trung bình cộng nhóm thực nghiệm lớn nhóm đối chứng cách có ý nghĩa” Để tiến hành kiẻm định, chúng tơi tính đại lượng kiểm định t, giá trị tới hạn tra bảng phân phối Student Giá trị đại lượng kiểm định t tính theo công thức: t= X TN − X DC 2 S TN S DC + nTN n DC Ta biết: X TN = 5,73 ; X DC = 4,79 ; STN = 2,38 ; S DC = 2,46 ; nTN = 48 ; nDC = 49 ; Thay giá trị vào cơng thức trên, ta tính t =1,92 Như vậy, đại lượng kiểm định qua thực nghiệm t = 1,92 Tra bảng phân phối Student ứng với mức ý nghĩa α = 0,05 bậc tự f = n1 + n2 - = 95 ta giá trị tới hạn tα = 1,65 So sánh với kết tính tốn qua thực nghiệm ta thấy: t > tα, nên ta bác bỏ giả thiết H0 chấp nhận giả thiết H1 Như điểm trung bình cộng 87 nhóm thực nghiệm cao điểm trung bình cộng nhóm đối chứng thực chất, khơng phải ngẫu nhiên Điều cho phép kết luận tiến trình dạy học vận dụng lý thuyết dạy học giải vấn đề mang lại hiệu cao so với tiến trình dạy học thơng thường Nhận xét: - Điểm trung bình cộng HS lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, đại lượng kiểm định t > tα chứng tỏ dạy học giải vấn đề thực có hiệu - Hệ số biến thiên giá trị điểm số nhóm thực nghiệm nhỏ nhóm đối chứng Điều phản ánh thực tế nhóm học thực nghiệm: Hầu hết học sinh tham gia xây dựng cách tích cực đạt hiêụ cao kiểm tra chênh lệch học sinh lớp - Đồ thị tần số luỹ tích hai lớp cho thấy: chất lượng nhóm thực nghiệm thực tốt nhóm đối chứng KẾT LUẬN CHƯƠNG Kết thực nghiệm sư phạm phương pháp dạy học giải vấn đề bước đầu khẳng định giả thuyết nghiên cứu đề tài thuyết phục: - Dạy học hoàn tồn hướng tới mục tiêu nhận thức kỹ cao mục tiêu chương trình học Nghĩa dạy học không dừng lại nội dung theo u cầu chương trình, khơng dừng lại mức độ vận dụng mà nâng lên mức độ phân tích, tổng hợp, đánh giá, khơng dừng lại kỹ giải tập mà hướng tới vận dụng vào thực tiễn,… - Thực nghiệm sư phạm cho thấy khơng phải có học sinh giỏi phù hợp mà áp dụng học sinh bình thường 88 KẾT LUẬN Việc vận dụng lý thuyết dạy học GQVĐ vào giảng dạy kiến thức chương “Dao động cơ” khơng ngồi mục đích nhằm nâng cao chất lượng dạy học kiến thức chương Hơn nhằm góp phần bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ tư lực giải vấn đề cho HS Qua việc thực đề tài nhận thấy: - Việc dạy học giải vấn đề đòi hỏi giáo viên phải chuẩn bị công phu, nhiều thời gian đòi hỏi sáng tạo lớn giáo viên Do giáo viên phải nắm vững tri thức khoa học giảng dạy mà cịn phải am hiểu sâu sắc phương pháp luận nhận thức khoa học, phương pháp giải vấn đề Giáo viên phải có kỹ dạy học linh hoạt, sáng tạo, có nghệ thuật kể chuyện nêu vấn đề, nghệ thuật hướng dẫn học sinh giải vấn đề Muốn vận dụng dạy học GQVĐ cách có hiệu cịn địi hỏi người GV phải có lịng u nghề, vượt khó phải có lịng bao dung HS, phải tôn trọng ý kiến HS dù ý kiến HS có sai khơng gạt mà phải vạch cho HS thấy chổ sai Tìm phần hợp lý để nâng cao lòng tin giải vấn đề họ - Trong trình thực nghiệm sư phạm thấy HS hứng thú học tập kết cho thấy HS giỏi mà HS bình thường thích thú học tập đạt kết Một số kiến nghị: - Việc triển khai dạy học theo định hướng dạy học GQVĐ nhiều thời gian yêu cầu phải có đầy đủ thiết bị thí nghiệm có chất lượng nên để giúp GV giảng dạy nhà trường phổ thơng cần trang bị sở vật chất đầy đủ, thiết bị thí nghiệm, phương tiện nghe nhìn, bảng phụ, phiếu học tập - Trong tiết dạy theo định hướng dạy học GQVĐ học sinh chủ động tìm tri thức hướng dẫn GV, thường làm việc theo nhóm mà khơng khí lớp học sơi động Vì tiêu chí đánh giá tiết dạy phải thích hợp, khơng mà đánh giá tiết học thiếu trật tự Từng tổ mơn nên có tiêu 89 chí đánh giá riêng Cần khuyến khích GV vật chất tinh thần để họ chuyên tâm đầu tư sức lực, thời gian vào chuẩn bị cho tiết dạy Đối chiếu với nhiệm vụ, mục đích đặt đề tài chúng tơi nhận thấy rằng: nhiệm vụ hồn thành mục đích đạt Tuy nhiên khả thân hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều nên chắn cịn nhiều thiếu sót Rất mong người đóng góp ý kiến để luận văn trở thành tài liệu tham khảo cho GV hướng nghiên cứu đề tài nhân rộng, áp dụng cho việc giảng dạy chương khác chương trình THPT 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình (tổng chủ biên) - Vũ Quang - Nguyễn Thượng Chung - Tô Giang - Trần Chí Minh - Ngơ Quốc Qnh - SGK Vật lý 12-cơ - NXB GD 2008 Lương Duyên Bình (tổng chủ biên) - Vũ Quang - Nguyễn Thượng Chung - Tơ Giang - Trần Chí Minh - Ngơ Quốc Quýnh - SGV Vật lý 12-cơ - NXB GD 2008 Cruchetxki V A (1981) Những sở tâm lý học sư phạm,TậpII NXB Giáo Dục Hà Nội M A Đanilôp M N Xcatkin - Lý luận dạy học trường phổ thông -NXB GD - Hà Nội DAVID HALIDAY-ROBERT RESNICK-JEARL WALKER-Cơ sở vật lí-tập 2-cơ học II-NXBGD 2003 Nguyễn Thế Khơi - Vũ Thanh Khiết (tổng chủ biên) - Nguyễn Đức Hiệp Nguyễn Ngọc Hưng - Nguyễn Đức Thâm - Phạm Đình Thiết - Vũ Đình Tuý Phạm Quý Tư - SBT Vật lý 12-nâng cao - NXB GD 2008 Nguyễn Thế Khôi (chủ biên) - Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Đức Hiệp - Nguyễn Ngọc Hưng - Nguyễn Đức Thâm - Phạm Đình Thiết - Vũ Đình Tuý - Phạm Quý Tư - SGK Vật lý 12-nâng cao - NXB GD 2008 Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) - Vũ Thanh Khiết - Nguyễn Đức Hiệp Nguyễn Ngọc Hưng - Nguyễn Đức Thâm - Phạm Đình Thiết - Vũ Đình Tuý Phạm Quý Tư - SGV Vật lý 12-nâng cao - NXB GD 2008 Nguyễn Quang Lạc - Lý luận dạy học đại trường phổ thông - Đại học Vinh 10 Nguyễn Quang Lạc - Lý luận dạy học vật lý trường phổ thông - Đại học Vinh 11 I Ia LECNE - Dạy học nêu vấn đề - NXB GD 1977 12 ƠKơn V - Những sở việc dạy học nêu vấn đề - NXB GD Hà Nội 1976 91 13 Phạm Thị Phú - Nghiên cứu vận dụng phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học vật lý trung học phổ thông - Đại học Vinh - Đề tài cấp 14 Vũ Quang (chủ biên) - Lương Dun Bình- Tơ Giang- Ngơ Quốc Quýnh- SBT Vật lý 12-cơ -NXBGD 2008 15 Phạm Hữu Tịng - Phạm Xn Quế (Nhóm trưởng) - Nguyễn Đức Thâm - Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THPT chu kỳ ba 2004-2007 - Viện nghiên cứu sư phạm - Hà Nội 16 Hoàng Danh Tài (2006) Nghiên cứu sử dụng dao động ký điện tử dạy học số kiến thức vật lý trừu tượng lớp 12 theo định hướng DHGQVĐ Luận văn thạc sỹ trường ĐHV-Nghệ an 17 Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hưng - Phạm Xuân Quế - Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông - NXB ĐHSP 18 Nguyễn Đức Thâm - Nguyễn Ngọc Hưng - Tổ chức hoạt động nhận thức học sinhtrong dạy học vật lý trường phổ thơng (Giáo trình) - ĐHQG HN 19 Phạm Hữu Tòng - Dạy học vật lý trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học - NXB ĐHSP ... giải vấn đề Chưa có đề tài nghiên cứu, vận dụng dạy học giải vấn đề vào dạy học chương ? ?Dao động cơ? ?? 7 Vì thế, tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu dạy học chương ? ?Dao động cơ? ?? Vật lý 12 chương trình chuẩn. .. thực hố dạy học giải vấn đề chương ? ?Dao động cơ? ?? Vật lý 12 THPT Xây dựng tiến trình dạy học - (6 tiết) thuộc chương ? ?Dao động cơ? ?? Vật lý 12 theo định hướng dạy học giải vấn đề Các tiến trình thực... thiết bị dạy học chương ? ?Dao động cơ? ?? đảm bảo sở vật chất triển khai dạy học theo định hướng giải vấn đề 5.6 Xây dựng tiến trình dạy học số thuộc chương ? ?Dao động cơ? ?? Vật lý 12 chương trình chuẩn