Vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy học chương nhiệt học vật lý 6 thcs luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐINH THỊ THUỲ LINH VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KIẾN TẠO DẠY HỌC CHƢƠNG “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ THCS LUẬN VĂN THẠC KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN, NĂM 2012 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐINH THỊ THUỲ LINH VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KIẾN TẠO DẠY HỌC CHƢƠNG “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ THCS CHUYÊN NGÀNH: LL VÀ PPDH VẬT LÝ MÃ SỐ: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC NGHỆ AN - 2012 LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn nhiều đến PGS.TS Nguyễn Quang Lạc – ngƣời hƣớng dẫn cho tận tình, chu đáo suốt thời gian tơi làm luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Thị Phú, PGS.TS Hà Văn Hùng, PGS.TS Nguyễn Đình Thƣớc, PGS.TS Mai Văn Trinh… giúp đỡ cho nhiều tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ Ban giám hiệu, q thầy cô trƣờng THCS Phú Điền huyện Tháp Mƣời, tỉnh Đồng Tháp em học sinh tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành tốt đề tài Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc gia đình bạn bè dành tình cảm, động viên trình học tập thực đề tài Tuy nhiên, trình độ, kinh nghiệm cịn thấp thời gian có hạn khơng tránh khỏi thiếu sót nên mong đóng góp quý báu quý thầy bạn học viên để khóa luận đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả đề tài Đinh Thị Thuỳ Linh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CNTT : Công nghệ thông tin DHKT : Dạy học kiến tạo ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh LTKT : Lý thuyết kiến tạo PPDH : Phƣơng pháp dạy học TBDH : Thiết bị dạy học TBDHTT : Thiết bị dạy học tự tạo TN : Thực nghiệm THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông TNSP : Thực nghiệm sƣ phạm SGK : Sách giáo khoa MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Danh mục từ viết tắt ii Mục lục iii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng Cơ sở dạy học kiến tạo môn Vật lý trƣờng phổ thông 1.1 Cơ sở lý luận lý thuyết kiến tạo dạy học .5 1.1.1 Cơ sở tâm lý học LTKT dạy học 1.1.2 Một số luận điểm LTKT dạy học 1.2 Lý thuyết kiến tạo dạy học 1.2.1 Lý thuyết kiến tạo 1.2.2 Các loại kiến tạo dạy học 1.2.3 Các quan điểm đạo việc tổ chức dạy học theo LTKT 12 1.2.4 Đặc điểm DHKT 12 1.2.5 Vai trò GV HS dạy học theo LTKT .13 1.3 Vận dụng LTKT vào trình dạy học Vật lý 14 1.3.1 Vị trí mơn Vật lý 14 1.3.2 Mục tiêu môn Vật lý cấp THCS 15 1.3.3 Điều kiện cần thiết để dạy học Vật lý theo LTKT 17 1.3.4 Tiến trình dạy học Vật lý theo LTKT 19 Kết luận chƣơng 23 Chƣơng Vận dụng LTKT vào thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý THCS .24 2.1 Mục tiêu, nội dung chƣơng trình Vật lý chƣơng “Nhiệt học” 24 2.1.1 Mục tiêu chƣơng “Nhiệt học” Vật lý .24 2.1.2 Nội dung, cấu trúc chƣơng “Nhiệt học” Vật lý 24 2.2 Thực trạng dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý 29 2.2.1 Tìm hiểu thực trạng dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý số trƣờng THCS huyện Tháp Mƣời Tỉnh Đồng Tháp 29 2.2.2 Điều tra quan niệm HS kiến thức có liên quan đến phần nhiệt trƣớc dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý .30 2.3 Các điều kiện cần thiết tổ chức dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý theo LTKT .33 2.3.1 Các phƣơng tiện dạy học theo hƣớng tích cực DHKT .33 2.3.2 Thiết bị dạy học trực quan cung ứng .33 2.3.3 Thiết bị dạy học tự tạo .39 2.3.4 Thiết bị dạy học trực quan khác 42 2.4 Thiết kế tiến trình dạy học có vận dụng LTKT cụ thể chƣơng “Nhiệt học” Vật lý .42 2.4.1 DHKT nở nhiệt chất rắn 42 2.4.2 DHKT nóng chảy đơng đặc 48 2.4.3 DHKT bay ngƣng tụ 53 2.4.4 DHKT bay ngƣng tụ (tt) 59 2.4.5 DHKT sôi 64 Kết luận chƣơng 69 Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm 71 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 71 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 71 3.2.1 Đối tƣợng TNSP 71 3.2.2 Phƣơng pháp TNSP .71 3.3 Nội dung TNSP .71 3.4 Kết TNSP 72 3.4.1 Phân tích định tính kết học tập học sinh .72 3.4.2 Phân tích định lƣợng kết học tập học sinh 72 3.4.3 Nhận định chung kết TNSP 77 Kết luận chƣơng 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 Tài liệu tham khảo 81 Phụ lục Phiếu điều tra tìm hiểu thực tiễn dạy học Vật lý GV PL1 Phụ lục Mẫu điều tra quan niệm sai HS trƣớc học chƣơng „Nhiệt học” Vật lý THCS PL8 Phụ lục Phiếu học tập PL12 Phụ lục Minh chứng thực nghiệm sƣ phạm PL13 Phụ lục Bài kiểm tra 45 phút PL14 Phụ lục Đáp án đề kiểm tra PL15 Phụ lục Hình ảnh hai TBDHTT PL16 Phụ lục Một số hình ảnh thí nghiệm mơ PL18 Phụ lục Cơng trình đƣợc cơng bố PL22 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nƣớc ta bƣớc vào thời kì cơng nghiệp hố, đại hoá đất nƣớc, với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam trở thành nƣớc công nghiệp hội nhập với cộng đồng Quốc tế Trƣớc tình hình địi hỏi ngành giáo dục Việt Nam phải đổi mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện nội dung, phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học Trong đổi phƣơng pháp giáo dục có ý nghĩa chiến lƣợc góp phần đào tạo lớp ngƣời động sáng tạo đủ sức giải vấn đề đặt thực tiễn xây dựng đất nƣớc Trong năm qua, thay đổi cách dạy học ngƣời GV nƣớc ta diễn chậm chạp với nhiều khó khăn Nhiều nƣớc châu Á nhiều nƣớc phát triển có chung tình trạng nhƣ Có lý GV Việt Nam khó thay đổi, cách dạy học trở thành thói quen họ họ khơng thực hiểu đƣợc vấn đề: Tại cần phải đổi PPDH đổi nhƣ Nghị hội nghị lần thứ Ban Chấp hành Trung ƣơn g khoá VIII [3]: “Phải đổi phƣơng pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tƣ sáng tạo ngƣời học Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến phƣơng tiện đại vào trình dạy học ” “ Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” định hƣớng đổi PPDH, đƣợc khẳng định nghị hội nghị lần Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng khoá VII PPDH yếu tố quan trọng trình dạy học Cùng nội dung nhƣ nhau, nhƣng học có để lại dấu ấn sâu đậm tâm hồn em hay khơng, có làm em yêu thích vấn đề học biết vận dụng chúng cách động, sáng tạo để giải vấn đề xúc sống hay không tuỳ thuộc vào phƣơng pháp ngƣời Thầy PPDH có ảnh hƣởng trực tiếp lớn tới tâm hồn tình cảm, lí trí, nghị lực HS [14] Đổi PPDH yêu cầu lớn ngành giáo dục đào tạo đặt giai đoạn Đổi PPDH việc cải tiến PPDH truyền thống theo hƣớng phát huy tính tích cực ngƣời học, hƣớng vào ngƣời học, khắc phục lối truyền thụ chiều Bên cạnh đó, việc nghiên cứu vận dụng lý thuyết mới, quan điểm dạy học nhƣ lý thuyết tình huống, lý thuyết kiến tạo, dạy học dự án, lấy HS làm trung tâm hƣớng đƣợc nhiều nhà sƣ phạm lựa chọn Lý thuyết kiến tạo lý thuyết vƣợt trội đƣợc sử dụng giáo dục Lý thuyết khuyến khích HS tự xây dựng kiến thức cho dựa thực nghiệm cá nhân áp dụng trực tiếp vào môi trƣờng học tập em Chƣơng trình mơn Vật lý THCS có vị trí quan trọng có nhiệm vụ cung cấp cho HS hệ thống kiến thức Vật lý bản, trình độ phổ thơng sở, bƣớc đầu hình thành HS kĩ bản, thói quen làm việc khoa học góp phần hình thành lực nhận thức phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đề Đặc biệt chƣơng trình Vật lý lớp có vị trí cầu nối quan trọng, mặt phát triển, hệ thống hóa kiến thức, kĩ năng, thái độ mà HS lĩnh hội, hình thành Tiểu Học; mặt khác góp phần chuẩn bị cho họ kiến thức, kĩ thái độ cần thiết để tiếp tục học lên THPT vận dụng vào thực tiễn sống Kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý gần gũi với HS có ý nghĩa sống; để xây dựng đƣợc hệ thống kiến thức vững lớp trình học tập HS phải dựa vào vốn kiến thức học Tiểu Học vốn hiểu biết kinh nghiệm sống Chính mà việc vận dụng LTKT dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý cần thiết Hiện nay, có vài luận án thạc sĩ tiến sĩ nghiên cứu vận dụng LTKT dạy học Vật lý nhƣng nghiên cứu để dạy học chƣơng trình phổ thơng, chƣa thấy luận văn vận dụng LTKT dạy học chƣơng trình Vật lý THCS cụ thể chƣơng “Nhiệt học” Vật lý Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn nói trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy học chương “Nhiệt học” Vật lý THCS” góp phần đổi PPDH, nhằm nâng cao hiệu dạy học môn Vật lý Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào trình dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý THCS nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: + Quá trình dạy học Vật lý trƣờng THCS + Lý thuyết dạy học kiến tạo - Phạm vi nghiên cứu: Tổ chức dạy học số kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý THCS theo lý thuyết kiến tạo Giả thuyết khoa học Có thể tổ chức dạy học số kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý THCS theo LTKT điều kiện trƣờng THCS đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sƣ phạm, khả thi; từ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lý Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Tìm hiểu LTKT dạy học, phƣơng án dạy học dựa LTKT nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lý 5.2 Xác định mục tiêu dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý 5.3 Phân tích nội dung kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý Xác định điều kiện cần thiết tổ chức dạy học theo LTKT 5.4 Tìm hiểu thực tế dạy học chƣơng “Nhiệt học” Vật lý số trƣờng THCS thuộc huyện Tháp Mƣời 5.5 Tìm hiểu quan niệm HS tƣợng trình nhiệt học liên quan đến chƣơng “Nhiệt học” Vật lý 5.6 Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chƣơng “Nhiệt học” Vật lý THCS theo quan điểm LTKT nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lý 5.7 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm trƣờng THCS nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi tính hiệu tiến trình dạy học thiết kế Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1.Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 6.2.Phương pháp thực nghiệm sư phạm 6.3.Phương pháp thống kê Đóng góp luận văn - Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận LTKT dạy học Vật lý trƣờng phổ thông - Xây dựng đƣợc sơ đồ lôgic chƣơng - Điều tra phát số quan niệm HS số trƣờng THCS thuộc huyện Tháp Mƣời, tỉnh Đồng Tháp phần nhiệt học 10 PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP Bài 24 Sự nóng chảy đơng đặc Dựa vào hình vẽ mơ tả q trình thay đổi nhiệt độ thể chất sau Nhiệt độ(0C) 120 80 thời gian 60 13 12 PHỤ LỤC MINH CHỨNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 13 PHỤ LỤC BÀI KIỂM TRA 45 PHÚT Câu 1: Tại đun nƣớc ta khơng nên đổ nƣớc đầy ấm để đun?(1,5đ) Câu 2: a) Dùng rịng rọc có lợi ? (1đ) b) Kể tên loại nhiệt kế thông dụng (1,5 đ) c) Nêu kết luận nở nhiệt chất rắn?(1đ) Câu 3:a) Cấu tạo hoạt động nhiệt kế? (2 đ) b) Thế nóng chảy ?( 1đ) Câu 4: Quan sát đồ thị biểu diễn nóng chảy chất sau a/ Sự nóng chảy chất nào? (1đ) b/ Trong q trình nóng chảy nhiệt độ có thay đổi khơng bao nhiêu? (1đ) Nhiệt độ (0C) D B C thời gian( phút) 10 13 -5 14 PHỤ LỤC ĐÁP ÁN ĐỀ KIÊM TRA Câu Nội dung Điểm Khi đun nƣớc ta không nên đổ nƣớc đầy ấm để đun Bởi vì, đun nhiệt độ nƣớc tăng, nƣớc nở trào ấm gây nguy hiểm 1,5 a)+ Ròng rọc cố định giúp làm đổi hƣớng lực kéo so 0.75 với kéo trực tiếp + Ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ trọng lƣợng vật 0.75 b) Các loại nhiệt kế: nhiệt kế rƣợu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế y tế, c)Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh Các chất rắn khác nở nhiệt khác 1.5 0.5 0.5 a) Nguyên tắc cấu tạo hoạt động nhiệt kế dựa co giãn nhiệt chất lỏng Cấu tạo: Bầu đựng chất lỏng, ống, thang chia độ 1 b) Sự nóng chảy chuyển từ thể rắn sang thể lỏng Sự nóng chảy nƣớc đá Nhiệt độ khơng thay đổi, độ 15 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH HAI THIẾT BỊ DẠY HỌC TỰ TẠO (Đã đạt giải “Hội thi TBDH tự làm” cấp Huyện) * TBDHTT 1: Sự nở nhiệt chất rắn 16 * TBDHTT 2: Đƣờng biểu diễn nóng chảy băng phiến 17 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG VÀ HÌNH ẢNH TRỰC QUAN VỀ HIỆN TƢỢNG VẬT LÝ TRONG ĐỜI SỐNG BÀI 18 SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN BÀI 22 NHIỆT KẾ - NHIỆT GIAI 18 BÀI 24 SỰ NÓNG CHẢY VÀ SỰ ĐÔNG ĐẶC Hiện tƣợng đúc đồng Hiện tƣợng băng tan 19 Bài 27 SỰ BAY HƠI VÀ SỰ NGƢNG TỤ Hình ảnh SGK Hiện tƣợng bay hơi: làm muối sấy lúa 20 Hiện tƣợng ngƣng tụ: sƣơng mù giọt nƣớc vào buổi sáng BÀI 28 SỰ SƠI 21 PHỤ LỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ Đinh Thị Thuỳ Linh, Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào trình dạy học Vật lý THCS, Tạp chí giáo dục tháng 10/21011, trang 35 – 36 22 23 24 25 26 ... tài: ? ?Vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy học chương ? ?Nhiệt học? ?? Vật lý THCS? ?? góp phần đổi PPDH, nhằm nâng cao hiệu dạy học mơn Vật lý Mục đích nghiên cứu Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào trình dạy học. .. CHƢƠNG 1: CƠ SỞ CỦA DẠY HỌC KIẾN TẠO TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Cơ sở lý luận lý thuyết kiến tạo dạy học 1.1.1 Cơ sở tâm lý học lý thuyết kiến tạo dạy học Lý thuyết kiến tạo xuất phát... Cơ sở lý luận lý thuyết kiến tạo dạy học .5 1.1.1 Cơ sở tâm lý học LTKT dạy học 1.1.2 Một số luận điểm LTKT dạy học 1.2 Lý thuyết kiến tạo dạy học 1.2.1 Lý thuyết kiến tạo