Xây dựng và sử dụng thí nghiệm tự làm trong dạy học chương “động lực học chất điểm” vật lý 10 thpt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN HỒNG TƯ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN HỒNG TƯ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT Chuyên ngành: Lý luận PP DH môn Vật Lý Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Nhị NGHỆ AN 2017 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 khác Tác giả luận văn Nguyễn Hồng Tư LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Thị Nhị tận tình, hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới tập thể thầy cô giáo tổ Phương pháp giảng dạy vật lý, Ban chủ nhiệm khoa Vật lý, phòng Sau đại học, Trường Đại học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ cho nhiều ý kiến dẫn quý báu suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo trường THPT Quế Phong, tỉnh Nghệ An tạo điều kiện sẵn sàng giúp đỡ hồn thành chương trình học tập nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè người thân, anh chị động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Quế Phong, tháng năm 2017 Tác giả Nguyễn Hồng Tư MỤC LỤC 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 Đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Thí nghiệm dạy học vật lý 1.1.1 Thí nghiệm vật lý 1.1.2 Phân loại thí nghiệm vật lý 1.1.3 Chức thí nghiệm vật lý 1.2 Thí nghiệm tự làm dạy học vật lý 12 1.2.1 Thí nghiệm tự làm 12 1.2.2 Chức thí nghiệm tự làm dạy học vật lý 13 1.2.3 Các đặc điểm thí nghiệm tự làm 17 1.2.4 Phân loại thí nghiệm tự làm 17 1.2.5 Yêu cầu thí nghiệm tự làm 18 1.3 Thí nghiệm tự làm với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS 19 1.3.1 Quy trình thiết kế quy trình sử dụng thí nghiệm tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học vật lý 19 1.3.2 Sử dụng thí nghiệm tự làm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức HS 24 1.4 Thực trạng thiết kế sử dụng thí nghiệm tự làm dạy học vật lý số trường THPT 25 1.4.1 Mục đích điều tra 25 1.4.2 Phương pháp điều tra 25 1.4.3 Nội dung kết điều tra 25 KẾT LUẬN CHƯƠNG 29 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT 31 2.1 Mục tiêu, nội dung chương “Động lực học chất điểm” 31 2.1.1 Mục tiêu 31 2.1.2 Nội dung 33 2.2 Hiện trạng đề xuất lựa chọn phương án tự làm thí nghiệm chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT 35 2.3 Thiết kế số thí nghiệm tự làm chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT 42 Thí nghiệm 1: Thí nghiệm tổng hợp phân tích lực 42 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm Galile định luật I Niu-tơn 42 Thí nghiệm 3: Thí nghiệm định luật II Niu-tơn 42 Thí nghiệm 4: Thí nghiệm khảo sát đặc điểm lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn 42 Thí nghiệm 5: Thí nghiệm chuyển động ném ngang 42 2.3.1 Thí nghiệm tổng hợp phân tích lực 42 2.3.2 Thí nghiệm Galile Định luật I Niu-tơn 44 2.3.3 Thí nghiệm định luật II Niu-tơn 45 2.3.4 Thí nghiệm khảo sát đặc điểm lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn 47 2.3.5 Thí nghiệm chuyển động ném ngang 50 2.4 Thiết kế số tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự làm dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT 52 2.4.1 Kế hoạch dạy học 1: Tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm 52 2.4.2 Kế hoạch dạy học 2: Ba định luật Niu-tơn 56 2.4.3 Kế hoạch dạy học 3: Lực ma sát 60 2.4.4 Kế hoạch dạy học 4: Bài toán chuyển động ném ngang 65 2.4.5 Bài tập thí nghiệm ơn tập chương 65 KẾT LUẬN CHƯƠNG 73 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 3.1 Mục đích, nhiệm vụ Thực nghiệm sư phạm 74 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 74 3.3 Nội dung Thực nghiệm sư phạm 75 3.3.1 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75 3.3.2 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 75 3.4 Kết Thực nghiệm SP 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG 81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC Từ P1 đến P5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT DH VIẾT ĐẦY ĐỦ Dạy học GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa TBTN Thiết bị thí nghiệm THPT nghiệm TN Trung học phổ thơng Thí nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vật lý môn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lý rút từ quan sát TN Những định luật hay thuyết vật lý trở thành kiến thức vật lý thực nghiệm kiểm chứng Bởi vậy, DH vật lý trường phổ thông TN ln giữ vai trị quan trọng, có tác dụng to lớn việc nâng cao chất lượng chiếm lĩnh kiến thức, kĩ HS Mặt khác, cần thiết TN DH vật lý trường phổ thơng cịn quy định quy luật nhận thức chung người mà Lênin ra: “Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến trực quan sinh động” Phương tiện DH gần gũi với thực tế giúp cho HS dễ nhớ, dễ hiểu, dễ tiếp thu kiến thức lôi HS tham gia tích cực vào hoạt động nhận thức Do dụng cụ TN phương tiện quan trọng của môn vật lý Hiện nay, chương trình vật lý THPT, có TN định tối thiểu có thiết bị kèm, song nhiều nội dung TN khác SGK chưa có dụng cụ TN có sử dụng không hiệu làm TN biểu diễn, nhiều trường hợp, TBTN đại che lấp chất vật lý tượng xảy TN mà HS cần quan sát Để tạo phong phú cho hệ thống dụng cụ TN phục vụ nội dung học, việc GV HS tự làm đồ dùng DH hoạt động có ý nghĩa việc dạy học vật lý trường phổ thông Việc tiến hành TN, giải thích tiên đốn kết TN địi hỏi HS phải tích cực tư duy, huy động kiến thức học nhiều lĩnh vực khác môn vật lý Do đó, kiến thức mà HS lĩnh hội củng cố, mở rộng hệ thống hố Vì việc làm sử dụng dụng cụ TN tự làm DH vật lý THPT cần thiết Để tạo vấn đề cho HS phương pháp sử dụng TN mở đầu số phương pháp hiệu Bởi tư thực bắt đầu đầu HS xuất câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, họ gặp phải mâu thuẫn bên nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức phải giải bên trình độ kiến thức có khơng đủ để giải nhiệm vụ đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới, có liên hệ lý thuyết thực tiễn, đơn giản hóa việc thiết kế, chuẩn bị giảng chương “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT theo hướng phát huy tính tích cực HS Đó lý chọn đề tài: Xây dựng sử dụng thí nghiệm tự làm dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu đề xuất quy trình xây dựng TN tự làm từ thiết kê số thí TN tự làm từ vật liệu đơn giản, sẵn có DH chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT sử dụng TN vào dạy học, góp phần nâng cao chất lượng DH chương nói riêng DH vật lý trường phổ thơng nói chung Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Hoạt động dạy học vật lý trường THPT - TN tự làm DH vật lý THPT 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Chương “ Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất quy trình thiết kế thí nghiệm tự làm quy trình sử dụng thí nghiệm tự làm Từ làm sở tự làm thí nghiệm sử dụng chúng vào DH chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 phát huy tính tích cực nhận thức HS học tập, qua nâng cao chất lượng DH Vật lý trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận TN tự làm DH vật lý trường THPT 5.2 Tìm hiểu thực trạng DH TN vật lý trường THPT Quế Phong số 72 bi để không bị rơi viên lực nào? làm Vận mô tả tượng, giải thích? dụng kiến thức Giải: Quay cốc, bi chuyển động tròn quay theo, cuối giải thích lực li tâm làm hịn bi dính - Chuyển động nước tượng chặt vào thành lọ nâng vừa rời khỏi túi nilon lọ lên hịn bi khơng bị chuyển động gì? bắn ngồi - Em viết cơng thức Bài Hãy tìm cách đo vận xác định thời gian chuyển tốc dòng nước lúc động tầm xa vật khỏi vết rách túi ném ngang? nilon đựng đầy nước - Để đo vận tốc viên Giải: - Đo độ cao lỗ nước ta cần đo đại thủng so với mặt đất h lượng nào? Dụng cụ đo - Đo tầm xa dịng nước gì? đạt S Từ toán chuyển động ném ngang suy kết IV TÀI LIỆU THAM KHẢO - SGK, SBT, SGV… V RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY 73 KẾT LUẬN CHƯƠNG Sau tiến hành phân tích nội dung, chương trình vật lý lớp 10 THPT, thiết lập sơ đồ cấu trúc nội dung phần “Động lực học chất điểm” sơ đồ nội dung kiến thức tự làm sử dụng TN tự làm để kiểm chứng minh họa kiến thức cho HS DH phần Vận quy trình tự làm TN đề xuất, chúng tơi tiến hành tự làm TN phần “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT, là: Thí nghiệm tổng hợp phân tích lực; Thí nghiệm Galile định luật I Niu-tơn; Thí nghiệm định luật II Niu-tơn; Thí nghiệm khảo sát đặc điểm lực ma sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn; Thí nghiệm chuyển động ném ngang Dựa vào quy trình sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH vật lý đề xuất, tiến hành thiết kế kế hoạch DH phần “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức HS Để việc sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH vật lý đạt hiệu cao, phát huy tính tích cực nhận thức HS học tập tiến trình DH thiết kế, phải đảm bảo yêu cầu sau: - Tạo mâu thuẫn nhận thức HS thông qua TN tự làm tượng thực tế nhằm kích thích lịng ham hiểu biết, hứng thú học tập đồng thời tạo điều kiện cho HS bộc lộ quan niệm sai lệch để GV tìm cách khắc phục sửa chữa - Tạo khơng khí lớp học thân thiện để HS mạnh dạn việc đề xuất dự đoán tượng, giải nhiệm vụ học tập (quan sát, tiến hành TN giải thích tượng) vận dụng kiến thức học vào thực tiễn Các hoạt động góp phần vào việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS học tập - Vận dụng, phối hợp phương pháp DH tích cực cách có hiệu đa dạng hóa cách thức tổ chức DH: cá nhân, nhóm… 74 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Trên sở tiến trình DH thiết kế chương 2, tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài Để đạt mục đích đó, thực nghiệm sư phạm có nhiệm vụ sau: Đánh giá tính khả thi việc tổ chức hoạt động DH sử dụng TN theo hướng phát giải vấn đề thơng qua việc phân tích diễn biến thực nghiệm Từ đó, sửa đổi, bổ sung, hồn thiện tiến trình DH soạn thảo So sánh, đối chiếu kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng để sơ đánh giá hiệu việc tổ chức tình học tập định hướng hoạt động HS việc phát huy tính tích cực, tự chủ sáng tạo HS học tập theo tiêu chí đánh giá 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm Việc thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT Quế Phong, đối tượng HS lớp 10 THPT Lựa chọn 10 lớp, lớp thực nghiệm, lớp đối chứng, cụ thể sau: Lớp Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng 10A2 10A3 10A9 10A11 10A13 10A5 10A6 10A8 10A10 10A12 Sĩ số 41 43 39 42 39 39 43 42 41 43 GV dạy Lữ Văn Hòa Nguyễn Hồng Tư Cao Xuân Quang Nguyễn Hồng Tư Trương Thị Thủy Trương Thị Thủy Lữ Văn Hòa Nguyễn Hồng Tư Nguyễn Hồng Tư Cao Xuân Quang 75 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 3.3.1 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Lớp đối chứng dạy bình thường theo phân phối chương trình, khơng sử dụng TN thiết kế - Lớp thực nghiệm dạy theo tiến trình soạn thảo - Khi dạy lớp thực nghiệm, chúng tơi theo dõi, ghi chép q trình học tập, cách trình bày, số lần phát biểu…của HS, ghi băng hình phần tiết học,chụp ảnh sau phân tích tiết học để rút kinh nghiệm, đánh giá tính khả thi tiến trình soạn thảo, điều chưa phù hợp tiến trình soạn thảo, bổ sung, sửa đổi điều cần thiết Cuối đợt thực nghiệm, giao cho HS kiểm tra để sơ đánh giá hiệu việc tổ chức hoạt động nhóm tiến trình DH soạn thảo việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo HS sau học phần 3.3.2 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm Tiêu chí để đánh giá - Đánh giá tính khả thi phương án thiết kế + Căn vào số câu trả lời phiếu trả lời trắc nghiệm + Căn vào số câu trả lời kiểm tra + Căn vào đề xuất, dự đoán phương án TN + Căn vào thời gian thực tiến trình - Đánh giá vào biểu tích cực, tự lực, sáng tạo HS tham gia hoạt động nhóm + Việc sử dụng TN mới: thu hút ý HS, TN tiến hành đơn giản, dễ thành cơng, HS có tự xây dựng phương án TN để kiểm chứng kết dự đốn trước, đồng thời TN mơ tả nội dung kiến thức cần truyền đạt, điều giúp HS có ấn tượng ghi nhớ sâu kiến thức 76 + Việc sử dụng TN theo phương pháp “phát giải vấn đề”: mang đến hứng thú học tập cao cho HS, thể qua việc HS ý quan sát, lắng nghe, dự đoán tượng theo định hướng GV - Đánh giá kết học tập HS phương pháp thơng kê: + Phân tích tham số đặc trưng + So sánh kết từ đồ thị phân số tần suất tần suất lũy tích Thực nghiệm sư phạm - Hướng dẫn GV sử dụng giáo án thực bước lên lớp dạy chương “Động lực học chất điểm” theo phương án trình bày luận văn Thực nghiệm sư phạm tiến hành song song lớp thực nghiệm lớp đối chứng Lớp thực nghiệm lớp đối chứng GV Lớp thực nghiệm GV dạy theo giáo án thiết kế hướng dẫn, lớp đối chứng dạy theo giáo án GV tự soạn - Để phản ánh kết thực nghiệm tiến hành thực hiện: + Trao đổi với GV môn vật lý GV chủ nhiệm lớp để biết tình hình học tập HS + Trao đổi với HS để tìm hiểu lực học tập, mức độ hứng thú em môn Vật lý lớp 10 + Dự GV dạy chương “Động lực học chất điểm” Tham khảo giáo án đồng nghiệp - Kết hợp sử dụng phương pháp quan sát tổng kết kinh nghiệm Cụ thể: Sau tiết học tiến hành trao đổi với GV HS để rút kinh nghiệm có điều chỉnh cho phù hợp với giáo án, điều chỉnh, bổ sung nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy Kế hoạch đối tượng thực nghiệm Biên soạn giáo án thực nghiệm Tổ chức dạy tiết chọn hai lớp thực nghiệm ðối chứng Đánh giá kết đợt thực nghiệm * Thời gian thực nghiệm sư phạm: Từ 24/9/2016 đến 5/11/2016 77 * Địa điểm thực nghiệm: THPT Quế Phong, tỉnh Nghệ An Để đảm bảo tính phổ biến mẫu tơi chọn 10 lớp, lớp thực nghiệm, lớp đối chứng Tiến hành thực nghiệm - Dự giờ, quan sát, ghi nhận hoạt động GV HS tiết thực nghiệm lớp thực nghiệm lớp đối chứng - Sau tiết thực nghiệm, tiến hành rút kinh nghiệm giáo án biên soạn - Thống kê số lượt HS phát biểu, tỉ lệ % HS tham gia trả lời câu hỏi dạy - Cho HS làm kiểm tra sau thực nghiệm (lớp thực nghiệm lớp đối chứng làm đề thời gian kiểm tra) Chúng tơi cho tồn HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng làm đề kiểm tra sau dạy thời gian 10 phút * Đề kiểm tra: xem phụ lục * Nội dung kiểm tra giúp đánh giá mức độ nắm vững kiến thức HS mức độ khác nhau: + Hiểu kiến thức học + Vận dụng kiến thức vào tình quen thuộc + Vận dụng kiến thức vào tình Sử dụng phương pháp thống kê tốn học để xử lí kết kiểm tra Để so sánh chất lượng kiến thức HS thông qua so sánh điểm kiểm tra, chúng tơi tiến hành chấm xử lí kết theo phương pháp thống kê tốn học: Tính tham số đặc trưng: ; S2; S; V + Là trung bình cộng điểm số, đặc trưng cho tập trung điểm số Với điểm số, fi tần số, N tổng số HS lớp 78 + Phương sai mẫu S2 độ lệch chuẩn S tham số đo mức độ phân tán số liệu quanh giá trị trung bình cộng S nhỏ chứng tỏ số liệu phân tán + V hệ số biến thiên mức độ phân tán 3.4 Kết Thực nghiệm SP Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số (xi) kiểm tra Nhóm Tổng số ĐC 816 TN 832 Số đạt điểm xi 0 0 0 17 13 101 13 20 165 0 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất kiểm tra Nhóm Tổng số ĐC 816 TN 832 55 20 12 43 14 84 9 67 14 10 21 47 Số % đạt điểm xi 10 6, 14,8 15,9 8,2 2,57 2, 5,1 1 24,3 16,8 5,65 74 8, 1, 2, 41 0, 5, 9, Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất kiểm tra 8 0 0 0 79 Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất kiểm tra Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích kiểm tra Nhóm ĐC TN Tổng số 816 832 0 0 0 Số % đạt điểm xi trở xuống 10 6,7 21, 39, 60, 76, 89,2 97, 100 2,4 7,5 17, 33, 57, 74,5 94, 100 57 83 91 84 43 69 33 64 34 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích kiểm tra 80 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích kiểm tra Dựa vào tính tốn trên, đặc biệt từ bảng tổng hợp tham số thống kê (Bảng 4.13) đồ thị đường lũy tích (Đồ thị 4.1, Đồ thị 4.2), rút nhận xét sau: - Điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm (TN) cao lớp đối chứng (ĐC) - Hệ số biến thiên lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ độ phân tán giá trị điểm số lớp thực nghiệm nhỏ - Đường lũy tích lớp thực nghiệm nằm bên phải phía so với lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng học tập HS lớp thực nghiệm tốt - Kết thực nghiệm sư phạm chứng tỏ, kết học tập lớp thực nghiệm cao kết học tập lớp đối chứng 81 KẾT LUẬN CHƯƠNG Sau xác định mục đích, nội dung, đối tượng, công cụ đánh giá tiến trình thực nghiệm sư phạm, chúng tơi tiến hành thực nghiệm sư phạm theo quy trình đề Trong trình thực nghiệm sư phạm, HS lớp thực nghiệm đối chứng chọn có kết học tập, sĩ số gần tương đương Các tiết dạy lớp thực nghiệm đối chứng quan sát ghi chép lại tiến trình DH GV, tính tích cực HS học, khả lĩnh hội kiến thức vận dụng kiến thức vào giải thích tượng Vật lý Để đánh giá chất lượng học tập HS hiệu việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS với hỗ trợ TN tự làm, tiến hành cho HS làm kiểm tra 10 phút dùng phương pháp thống kê toán học để xử lý kiểm tra Kết thực nghiệm sư phạm chứng tỏ: - Các TN tự làm thiết kế, tự làmvà sử dụng vào tổ chức hoạt động nhận thức cho HS phương tiện cần thiết cho việc hình thành kiến thức, kiểm tra tính đắn tri thức; rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, kích thích hứng thú học tập mà cịn góp phần vào việc phát triển nhân cách tồn diện cho HS Qua cho thấy, thí nghiêm tự làm có tính khả thi mang lại hiệu trình DH vật lý - Các tiến trình DH với hỗ trợ TN tự làm hợp lí, phù hợp với nội dung học khả nhận thức HS Các tình học tập với hỗ trợ TN tự làm, GV sử dụng đưa lúc làm cho học trở nên sinh động HS phấn khởi việc thực nhiệm vụ học tập Trong giai đoạn tiến trình DH như: đề xuất vấn đề, giải vấn đề, củng cố vận dụng kiến thức tính tích cực nhận thức HS thể qua hoạt động như: 82 - Đề xuất dự đoán tượng nghiên cứu xảy ra; tiến hành TN kiểm tra; vận dụng kiến thức vào giải thích tượng; tự thiết kế, tự làmTN minh họa kiến thức thu nhận - Để học Vật lý đạt hiệu việc xây dựng TN tự làm sử dụng TN tự làm vào thiết kế tiến trình DH địi hỏi người GV phải có đầu tư cơng sức thời gian tự thân GV thiết kế, tự làmra TN nhằm phục vụ cho việc dạy học mà hướng dẫn cho HS tự thiết kế, tự làmTN nhằm đa dạng hoạt động lớp ngồi lớp học Kết tính tốn thống kê cho thấy kết học tập HS lớp thực nghiệm cao hẳn HS lớp đối chứng 83 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Đối chiếu với mục đích nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài giải vấn đề sau đây: Về mặt lí luận Theo thời gian với phát triển khoa học TN tự làm ngày phát triển Hiện nay, TN tự làm không TN đơn giản, rẻ tiền mà TN tự làm phức tạp có tính đại Chính vậy, qua nghiên cứu làm rõ nội hàm khái niệm TN tự làm phân TN tự làm làm loại, là: TN tự làm đơn giản; TN tự làm phức tạp TN tự làm đại Căn vào ưu điểm TN tự làm, yêu cầu việc tự làm TN, chúng tơi đề xuất quy trình tự làm TN Quy trình thực theo bước, là: Xác định mục tiêu DH; Nghiên cứu nội dung học; Tìm hiểu thực trạng sở vật chất, TBTN ; Đề xuất, lựa chọn phương án TN; Chuẩn bị vật liệu, dụng cụ linh kiện cần thiết; Gia công, tự làm dụng cụ TN; Lắp ráp TN; Tiến hành TN hoàn thiện TN Để khai thác có hiệu TN tự làm DH vật lý nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS, chúng tơi đề xuất quy trình sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH vật lý Trong quy trình chúng tơi cách sử dụng TN tự làm vào giai đoạn khác q trình DH, là: sử dụng đề xuất vấn đề, sử dụng giải vấn đề sử dụng củng cố, vận dụng kiến thức Về mặt thực tiễn Dựa vào quy trình tự làm TN đề xuất, chúng tơi tiến hành thiết kế, tự làm TN phần “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT, là: Thí nghiệm tổng hợp phân tích lực; Thí nghiệm Galile định luật I Niutơn; Thí nghiệm định luật II Niu-tơn; Thí nghiệm khảo sát đặc điểm lực ma 84 sát nghỉ, ma sát trượt, ma sát lăn; Thí nghiệm chuyển động ném ngang Vận dụng quy trình sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH vật lý đề xuất, tiến hành thiết kế tiến trình DH phần “Động lực học chất điểm” Vật lý lớp 10 THPT theo hýớng tích cực hóa hoạt ðộng nhận thức HS Ðể việc sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH vật lý đạt hiệu quả, phát huy tính tích cực nhận thức HS học tập theo tiến trình DH thiết kế phải đảm bảo yêu cầu sau: Tạo ngạc nhiên, bất ngờ; mâu thuẫn nhận thức HS nhằm kích thích lng ̣ ham hiểu biết, hứng thú học tập đồng thời tạo điều kiện cho HS bộc lộ quan niệm sai lệch để GV tìm cách khắc phục sửa chữa Tạo khơng khí lớp học thân thiện để HS mạnh dạn việc đề xuất dự đoán tượng, giải nhiệm vụ học tập (quan sát, tiến hành TN giải thích tượng) vận dụng kiến thức học vào thực tiễn Các hoạt động góp phần vào việc tích cực hóa hoạt động nhận thức HS học tập Kết thực nghiệm sư phạm Các tiến trình DH với hỗ trợ TN tự làm hợp lí, phù hợp với nội dung học khả nhận thức HS Các tình học tập với hỗ trợ TN tự làm GV sử dụng đưa lúc làm cho học trở nên sinh động HS phấn khởi việc thực nhiệm vụ học tập Trong giai đoạn tiến trình DH như: đề xuất vấn đề, giải vấn đề, củng cố vận dụng kiến thức tính tích cực nhận thức HS thể qua hoạt động như: đề xuất dự đoán tượng nghiên cứu xảy ra; tiến hành TN kiểm tra; vận dụng kiến thức vào giải thích tượng; tự thiết kế, tự làmTN minh họa kiến thức thu nhận Kết tính tốn thống kê cho thấy kết học tập HS lớp thực 85 nghiệm cao hẳn HS lớp đối chứng Một số kiến nghị Để việc sử dụng TN tự làm tổ chức hoạt động nhận thức cho HS DH phần “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 THPT nói riêng phần khác chương trình Vật lý phổ thơng nói chung mang lại hiệu cần phải có nỗ lực phấn đấu cấp quản lí giáo dục đội ngũ GV Vật lý trường phổ thơng, cụ thể: - Các cấp quản lí giáo dục cần thường xuyên phát động phong trào thi đua tự làm đồ dùng DH cho GV trường phổ thơng Khuyến khích GV xây dựng sử dụng TN tự làm DH phải đảm bảo theo yêu cầu việc thiết kế, tự làmvà sử dụng TN DH vật lý - Tổ chức tập huấn, bồi dưỡng kĩ thực hành TN cho GV, khuyến khích GV mạnh dạn áp dụng hình thức DH tích cực DH vật lý - Có đánh giá, ghi nhận việc xây dựng sử dụng TN tự làm DH vật lý 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Duyên Bình (chủ biên) (2006), Vật lý 10 Cơ bản, NXB Giáo dục [2] Nguyễn Thượng Chung (1984), thí nghiệm thực hành vật lý chọn lọc, NXB Giáo dục [3] Phạm Đình Cương (2005), TN vật lý trường THPT, NXB Giáo dục [4] Lê Văn Giáo (2005), TN phương tiện trực quan dạy học vật lý trường phổ thông, NXB Giáo dục [5] Hà Văn Hùng, Lê Cao Phan (2004), Tổ chức hoạt động thí nghiệm vật lý tự làm trường trung học sở, NXB Giáo dục [6] Nguyễn Quang Lạc, Lý luận DH trường phổ thơng, Vinh 1990 [7] Võ Hồng Ngọc (2008), Hình thành kỹ làm thí nghiệm vật lý cho học sinh lớp trung học sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn, Luận án tiến sĩ giáo dục học, Đại học Vinh [8] Nguyễn Thị Nhị, Mai Văn Trinh (2008), Sử dụng thí nghiệm ảo dạy thực hành thí nghiệm vật lý trường THPT Tạp chí Giáo dục, (9/2008), trang 37 [9] Lê Cao Phan (2006), Xây dựng sử dụng thí nghiệm vật lí tự làm nhằm tích cực hóa hoạt động học tập học sinh trung học sở, Luận án tiến sĩ, Đại học Vinh [10] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông - NXB Đại học sư phạm [11] Phạm Hữu Tòng (2004), 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 Đại học sư phạm ... CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG 1.1 Thí nghiệm dạy học vật lý 1.1.1 Thí nghiệm vật lý Thí nghiệm Vật lý. .. KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT 2.1 Mục tiêu, nội dung chương “Động lực học chất điểm” 2.1.1 Mục tiêu Trong trình DH chương “Động lực. .. LUẬN CHƯƠNG 29 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 THPT 31 2.1 Mục tiêu, nội dung chương “Động lực học chất điểm”