Tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh trong dạy học chương cân bằng và chuyển động của vật rắn vật lí 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THIỆN THANH TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG „„CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THIỆN THANH TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG „„CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận PPDH mơn Vật lí Mã số: : 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN ĐÌNH THƢỚC NGHỆ AN - 2019 i LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cán hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Đình Thƣớc giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn giảng viên chuyên ngành Lí luận PPDH mơn Vật lí thuộc Viện Sư phạm Tự nhiên – Đại Học Vinh Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo trường THPT Nguyễn Hùng Sơn, trường THPT Giồng Riềng trường THPT Châu Thành, Kiên Giang, em học sinh tạo điều kiện cho tơi q trình thực nghiệm để tơi hoàn thành luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ tơi mặt q trình học Cao học Thạc sĩ Kiên Giang, tháng 03 năm 2019 Tác giả Trần Thiện Thanh ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, kết số liệu nghiên cứu nêu luận văn hoàn toàn trung thực, thật chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Trần Thiện Thanh iii DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học THPT Trung học phổ thông PTDH Phương tiện dạy học MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Danh mục chữ viết tắt sử dụng luận văn iii iv Mục lục iv MỞ ĐẦU 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 Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: Cơ sở lý luận thực tiễn tích cực hóa hoạt động học sinh dạy học Vật lí 1.1 Tích cực hóa hoạt động học tập học sinh 1.1.1 Khái niệm tính tích cực hóa 1.1.2 Một số đặc điểm thể tính tích cực học sinh 1.1.3 Tích cực hóa hoạt động học tập 1.2 Hoạt động dạy hoạt động học theo hướng dạy học tích cực 1.2.1 Hoạt động dạy 1.2.2 Hoạt động học 1.2.3 Phương pháp dạy học tích cực Các biện pháp tích cực hóa hoạt động học tập học sinh dạy học Vật lí Biện pháp Sử dụng phương pháp dạy học tích cực mơn Vật lí Biện pháp Tăng cường sử dụng phương tiện, thiết bị thí nghiệm dạy học Vật lí Biện pháp Đổi kiểm tra – Đánh giá kết học tập học sinh Biện pháp Tạo mơi trường học tập tích cực mơn học Vật lí 10 v 1.4 Điều tra thực trạng tích cực hóa hoạt động học tập Vật lí học sinh trường THPT Tỉnh Kiên Giang 1.4.1 Mục đích điều tra 12 1.4.2 Nội dung điều tra 12 1.4.3 Phương pháp điều tra 12 1.4.4 Kết điều tra 13 Kết luận Chương 15 Chƣơng Thiết kế tiến trình dạy học chƣơng “Cân chuyển động vật rắn” theo định hƣớng tích cực hóa hoạt động học tập HS 16 2.1 Phân tích chương trình nội dung sách giáo khoa chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 16 2.1.1 Vị trí, đặc điểm chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 16 2.1.2 Mục tiêu dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 17 2.1.3 Sơ đồ logíc chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 THPT 17 2.2 Thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng tích cực hóa hoạt động học học sinh 18 2.2.1 Xây dựng câu hỏi tình nhằm phát huy tích cực hóa hoạt động học học sinh 19 2.2.2 Thiết kế giáo án 24 Giáo án Cân vật có trục quay cố định Momen lực 24 Giáo án Quy tắc hợp lực song song chiều 31 Giáo án Bài học tập Vật lí 36 Kết luận chương 44 Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm 3.1 Mục đích, nhiệm vụ TNSP 45 vi 3.1.1 Mục đích TNSP 45 3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 45 3.2 Đối tượng phương pháp TNSP 45 3.2.1 Đối tượng TNSP chia làm hai nhóm 45 3.2.2 Phương pháp TNSP 46 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 47 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 47 3.4.1 Đánh giá định tính 50 3.4.2 Đánh gíá định lượng 51 Kết luận chương 57 KẾT LUẬN CHUNG 58 Tài liệu tham khảo A Phụ lục B Phụ lục H Phụ lục Một số hình ảnh thực nghiệm M MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài - Mơn học Vật lí phổ thơng có vai trị quan trọng việc hình thành kiến thức phát triển tư học sinh, gắn liền với đời sống người, môn khoa học nghiên cứu vật, tượng xảy hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao - Trong q trình dạy học giáo viên ln phải đặt mục tiêu giúp học sinh nắm vững kiến thức bản, hình thành phương pháp, kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực, đồng nghĩa với mục tiêu dạy học phát triển lực học sinh Các lực muốn phát triển học sinh tham gia, trải nghiệm, tự lực tìm kiếm tri thức vận dụng tri thức vào thực tiễn - Tính tích cực học tập học sinh yếu tố định chất lượng học tập để phát triển lực - Ở số trường THPT đa số học sinh học tập chưa tự giác, cịn thụ động, thói quen tự lực học tập chưa cao, tiếp thu kiến thức cịn máy móc, khơng tự nghiên cứu, tìm tịi kiến thức mà trơng chờ vào giáo viên Xuất phát từ lí trên, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu “Tích cực hóa hoạt động học tập học sinh dạy học chương: “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thơng Mục đích nghiên cứu Đề xuất xây dựng số biện pháp tích cực hóa hoạt động học tập học sinh dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thơng nhằm nâng cao chất lượng dạy - học Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng - Tiến trình dạy học Vật lí trường THPT - Lý thuyết dạy học, tập vận dụng nhằm phát huy tính tích cực, chủ động học tập học sinh 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn.” Vật lí 10 Trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất biện pháp tích cực hóa hoạt động học tập học sinh tổ chức thực biện pháp dạy học chương “ Cân chuyển động vật rắn.” Vật lí 10 Trung học phổ thơng nâng cao chất lượng học tập Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lý luận dạy học phát huy tính tích cực học tập Vật lí 5.2 Nghiên cứu nội dung chương “Cân chuyển động vật rắn.” Vật lí 10 Trung học phổ thơng hành 5.3 Tìm hiểu thực trạng dạy học phát huy tính tích cực học sinh số trường phổ thông tỉnh Kiên Giang 5.4 Đề xuất số biện pháp phát huy tính tích cực dạy học Vật lí 5.5 Thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng tích cực hóa học tập chương “Cân chuyển động vật rắn” Vật lí 10 Trung học phổ thơng Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp lý thuyết Tham khảo nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài, sàn lọc nội dung, hệ thống sở lí luận phục vụ cho đề tài 6.2 Phƣơng pháp thực nghiệm Thơng qua soạn thảo tiến trình dạy học tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài 6.3 Phƣơng pháp thống kê Dùng cơng cụ tốn học để xử lí kết điều tra thực nghiệm sư phạm E Câu 2: Thầy (Cô) nhận thấy tầm quan trọng việc tổ chức dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập cho HS nào? Số ý kiến Tỷ lệ(%) a Rất quan trọng 17 68,0 b Quan trọng 24,0 c Không quan trọng 8.00 Nội dung Câu 3: Hình thức mà Thầy (Cơ) tổ chức hoạt động nhằm tích cực hóa hoạt động học tập cho HS gì? Số ý kiến Tỷ lệ (%) a Tổ chức theo nhóm 22 88,0 b Tổ chức theo cá nhân 16 64,0 23 92,0 20 80,0 Nội dung c Tăng cường ứng dụng CNTT dạy học d Tăng cường sử dụng thí nghiệm dạy học Câu 4: Thầy (Cô) đánh mức độ tham gia vào việc học tập theo phương pháp dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập mà Thầy (Cơ) sử dụng dạy học? Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ (%) a Tất HS tham gia 12,0 b Đa số HS tham gia 22 88,0 c Rất HS tham gia 0 F d HS không tham gia 0 Câu 5: Thầy (Cô) thường tổ chức cho HS phát vấn đề hình thức nào? Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ (%) a Học lí thuyết 20 80,0 b Làm tập 16 64,0 c Cả hai hình thức 23 92,0 D Hình thức khác 8,00 Câu 6: Thầy (Cô) đánh hiệu tổ chức hoạt động nhằm tích cực hóa hoạt động học tập cho HS? Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ (%) a Rất hiệu 28,0 b Hiệu 18 72,0 c Tương đối hiệu 0 d Khơng hiệu 0 Câu 7: Có ý kiến cho giảng dạy môn vật lí nên tăng cường sử dụng giáo án điện tử, sử dụng hình ảnh trực quan giúp HS dễ hiểu hứng thú học tập Ý kiến Thầy (Cô) nào? Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ (%) a Rất đồng ý 20 80,0 b Đồng ý 20,0 d Không đồng ý 0 G Câu 8: Để giúp HS nắm vững kiến thức chương “Cân chuyển động vật rắn" Thầy (Cô) nên tổ chức cho HS học tập theo cách thức dạy học tối ưu nhất? Nội dung a Dạy học theo định hướng phát triển lực tích cực hóa hoạt động học tập b Dạy học nêu vấn đề c Dạy học tăng cường sử dụng thiết bị dạy học d Chưa có phương pháp dạy học Số ý kiến Tỷ lệ (%) 13 52,0 10 40,0 8.0 0 NHẬN XÉT: Kết số liệu cho thấy: Đa số GV nhận thức áp dụng PPDH theo hướng tích cực cần thiết giảng dạy mơn Vật lí GV quan tâm đến biện phátp rèn luyện phát triển lực tích cực hóa hoạt động học tập cho HS Đặc biệt khâu tổ chức dạy học chương “Cân chuyển động vật rắn" Vật lí 10 THPT Trong năm học vừa qua, nhận thức đội ngũ GV tính cấp thiết phải đổi PPDH có nhều chuyển biến tích cực Tuy nhiên, hiệu chưa cao Cụ thể: Về nhận thức: GV biết PPDH tích cực từ việc tập huấn chuyên mơn, tự học tập tìm kiếm thơng tin mạng, học tập từ đồng nghiệp…nhưng nhận thức GV chưa sâu sắc Việc sử dụng phối hợp PPDH phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo HS mức độ hạn chế Việc gắn nội dung dạy học với tình thực tiễn chưa quan tâm Dạy học thí nghiệm, thực hành, dạy học thông qua hoạt động thực H tiễn chưa thực thường xuyên liên tục Về Thái độ: Đa số GV ngại đổi mới, áp dụng PPDH tích cực vào tiết dạy có u cầu thao giảng, hội giảng, chuyên đề Một số GV chưa linh hoạt PPDH Vì Mỗi phương pháp hình thức dạy học có ưu, nhược điểm riêng Vì việc kết hợp đa dạng phương pháp hình thức dạy học tồn q trình dạy học phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực nâng cao chất lượng dạy học Phần lớn HS quen với cách học thầy giảng - trò nghe, HS thiếu kỹ từ lớp học khả đề xuất vấn đề, giải pháp nhằm tích cực hóa hoạt động học tập Phụ lục Đề kiểm tra hết chƣơng “Cân chuyển động Vật rắn” Thời gian làm 45 phút I Phần trắc nghiệm Một đồng chất gắn vào tường nhờ lề giữ nằm ngang dây treo thẳng đứng (Hình 1) Xét momen lực đối vớn lề A Độ lớn momen lực căng > độ lớn momen trọng lực B Độ lớn momen lực căng < lực C Độ lớn momen lực căng = lực D Lực căng dây = trọng lượng Trần nhà Tường Dây I Bản lề Thanh đồng chất (Hình 1) Một dài L, trọng lượng P, treo nằm ngang vào tường (Hình 2) Một trọng vật P1 treo đầu Dây đỡ làm với góc α Hỏi lực căng bao nhiêu? A T = P sinα B T = P + P1 C T = P + P1 P+P1 D T = sinα dây Tường  Bản lề (Hình 2) P1 Một dài L, trọng lượng P, treo nằm ngang hai dây Dây thứ buộc vào đầu bên trái thanh, dây thứ hai buộc vào điểm cách đầu bên phải L/4 Hỏi lực căng dây thứ hai (Hình 3) A P B 1 P C P D P L/4 J L (Hình 3) Một thang dài, khối lượng 10kg phân bố theo chiều dài thang Thang tựa vào tường làm với tường nhẵn góc 30 (Hình 4) Ma sát thang đất giữ cho thang không trượt Hỏi lực mà tường tác dụng lên thang Lấy g = 10m/s2 A 0N B 0,57N C 2,9N D 29N 300 (Hình 4) Một có trọng lượng P = 30N, dài 4m Có lề A (Hình 5) Một lực F hướng lên thẳng đứng đặt điểm cách đầu B khoảng 1m nằm ngang Độ lớn lực F bao nhiêu? A 60N B 20N C 30N F Bản lề 1m D 40N K A B 4m (Hình 5) Một cứng có khối lượng quay mặt phẳng nằm ngang xung quanh trục thẳng đứng qua trung điểm Trên có gắn hai hình trụ giống vị trí khác (Hình 6a, b, c, d) Hỏi trường hợp vật có momen qn tính quay bé A a B d A C b D c O B O B O B a) A b) A C c) A C O d) (Hình 6) II Bài tập D B L Một khối 3kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng 300 so với phương ngang trượt 2m 1,5s Lấy g = 10m/s2 Hãy tìm: a) Gia tốc khối b) Lực ma sát trượt tác dụng lên khối c) Hệ số ma sát khối mặt phẳng nghiêng d) Vận tốc khối 2m ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM I: điểm (mỗi câu điểm) C; D; C; D; B; B II điểm (mỗi ý điểm a) 1,77m/s2; b) 9,69N; c) 0,38; d) 2,65m/s M PHỤ LỤC Một só hình ảnh thực nghiệm N O P Q R S ... chƣơng ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? Vật lí 10 Trung học phổ thơng 2.1.1 Vị trí, đặc điểm chương ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? Vật lí 10 Trung học phổ thơng Chương ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? Vật lí 10 Cơ... TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Tích cực hóa hoạt động học tập học sinh 1.1.1 Khái niệm tính tích cực hóa Tính tích cực hiểu trạng thái hoạt động. .. pháp tích cực hóa hoạt động học tập học sinh dạy học Vật lí trường THPT - Soạn thảo thiết kế tiến trình dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập HS số chương ? ?Cân chuyển động vật rắn? ?? Vật