Nghiê cứu dạy học chương động lực học chất điểm vật lý 10 theo định hướng giải quyết vấn đề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH -  - NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN NGHIÊN CỨU DẠY HỌC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƢỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Mà SỐ: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Cán hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS.NGUYỄN QUANG LẠC NGHỆ AN, 2012 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS TS Nguyễn Quang Lạc tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn Hội đồng khoa học nhà trường, khoa đào tạo Sau Đại học, thầy cô giáo khoa Vật lý, môn Phương pháp giảng dạy – Khoa Vật lý – Trường Đại học Vinh, thầy cô giáo, Ban giám hiệu thầy, cô giáo tổ Vật lý trường THPT Cao lãnh tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ thực việc triển khai nghiên cứu nội dung thực nghiệm đề tài Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành gia đình, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Đồng Tháp, tháng 02 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thị Băng Tuyền MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Trong thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá, với bùng nổ tri thức khoa học công nghệ dẫn đến xu hướng : khối lượng kiến thức kho tàng tri thức nhân loại vốn phong phú ngày trở nên khổng lồ Tình hình đặt giáo dục phổ thông trước mâu thuẫn cần phải giải quyết, : khối lượng tri thức mà nhà trường cần phải cung cấp cho học sinh ngày tăng quỹ thời gian giảng dạy khơng đổi Do giáo dục phải đổi mạnh mẽ, q trình dạy học phải hướng vào tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh để đào tạo người động , sáng tạo, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cơng nghiệp hố, đại hố đất nước - Dạy học không nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mà điều quan trọng hơn, cần thiết thông qua việc truyền thụ kiến thức khoa học để dạy cho học sinh phương pháp nhận thức, phương pháp nghiên cứu nhằm giúp em tự vươn lên nắm kiến thức có khả tự mở rộng hiểu biết - Dạy học vật lý trang bị cho học sinh tri thức vật lý học, kỹ thực hành, kỹ nhận thức giới tự nhiên, phương pháp tự học vận dụng sáng tạo Hệ thống tri thức vật lý khơng có giá trị hướng nghiệp mà giúp học sinh tiếp cận với đời sống xã hội đại Điều quan trọng hình thành học sinh ý thức gắn khoa học với ứng dụng hữu ích phục vụ cho xã hội - Dạy học giải vấn đề phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Trong dạy học giải vấn đề thơng qua q trình gợi ý, dẫn dắt tổ chức giáo viên mà học sinh vừa nắm tri thức vừa nắm phương pháp chiếm lĩnh tri thức mới, phát triển tư tích cực, tự giác, chủ động , bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn Thực tiễn dạy học cho thấy: Phần lớn học sinh chưa phát huy vai trị tích cực, chủ động trình học tập.Học sinh thường thụ động chờ đến lên lớp học kiến thức mới, khơng có suy nghĩ tìm tịi để giải nhiệm vụ trước Vận dụng dạy học giải vấn đề trình bày kiến thức tạo động lực cần tìm hiểu, định hướng hoạt động tư học sinh, học sinh tự xây dựng kiến thức cách thức hoạt động thích hợp để giải vấn đề học tập Kết học sinh vừa lĩnh hội tri thức, vừa bồi dưỡng kỹ định phương pháp nhận thức, phương pháp tự học, chuẩn bị hành trang cho học tập lao động sáng tạo suốt đời Dạy học giải vấn đề góp phần định hướng khái quát chương trình hố, giúp học sinh ý thức đường lối khái qt việc tìm tịi giải vấn đề Qua học sinh nắm cách có hệ thống tri thức, làm phát triển trí tuệ học sinh, phát triển tính độc lập, thao tác tư duy, tạo hợp tác chặc chẽ giáo viên học sinh, rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn - Chương “Động lực học chất điểm” có nhiều kiến thức áp dụng dạy học giải vấn đề Các khái niệm, định luật chương “Động lực học chất điểm” có vai trị quan trọng chương trình vật lý lớp 10 nói riêng chương trình vật lý trung học phổ thơng nói chung Nếu hiểu rõ, khắc sâu kiến thức dễ dàng tái tạo kiến thức, vận dụng sáng tạo chương trình vật lý lớp 11 12 phần điện, … Nắm vững định luật, lực học học sinh vận dụng giải tập từ dễ đến khó phương pháp phương pháp động lực học Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trường phổ thông chọn đề tài : “Nghiên cứu dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hƣớng dạy học giải vấn đề” Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề vào chương “Động lực học chất điểm” nhằm tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh, từ nâng cao chất lượng dạy học vật lí trường phổ thơng Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Những yêu cầu nâng cao chất lượng dạy học trường phổ thông - Cơ sở lý luận dạy học giải vấn đề - Chương trình, nội dung sách giáo khoa vật lí 10 3.2 Phạm vi nghiên cứu Q trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức hoạt động dạy học số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng giải vấn đề mức độ phù hợp tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học giải vấn đề Nghiên cứu biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí 5.2 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” sách giáo khoa vật lí 10 5.3 Tìm hiểu thực trạng vận dụng dạy học giải vấn đề trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” vật lý 10 số trường trung học phổ thông thuộc huyện Cao Lãnh tỉnh Đồng Tháp 5.4 Xác định điều kiện thực tiễn để vận dụng dạy học giải vấn đề trình dạy học 5.5 Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức thuộc chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề 5.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu phương án thiết kế, điều chỉnh hoàn thiện Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu sở lý luận dạy học giải vấn đề dạy học mơn vật lý, vai trị dạy học giải vấn đề trình hình thành khái niệm vật lý, xây dựng kiến thức mới, tái tạo vận dụng kiến thức, ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến thức - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách tập tài liệu có liên quan để xây dựng sơ đồ lơgic cấu trúc nội dung chương “Động lực hoc chất điểm” vật lí lớp 10 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm - Điều tra, khảo sát để nắm tình hình việc sử dụng dạy học giải vấn đề q trình dạy học vật lí trường trung học phổ thông khu vực - Tiến hành thiết kế số giáo án chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề - Tiến hành thực nghiệm sư phạm số lớp 10 trường trung học phổ thơng 6.3 Thống kê tốn học Xử lý kết thực nghiệm Những đóng góp đề tài - Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận việc vận dụng dạy học giải vấn đề q trình dạy học vật lí trường phổ thơng - Tiến trình dạy học cho số đơn vị kiến thức theo dạy học giải vấn đề chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn có phần * Phần I Mở đầu * Phần II Nội dung Chương Cơ sở lý luận thực tiễn dạy học giải vấn đề dạy học vật lí Chương Nghiên cứu dạy học số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương Thực nghiệm sư phạm * Phần III Kết luận Phụ lục NỘI DUNG Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Tính tích cực nhận thức HS DH GQVĐ 1.1.1 Định nghĩa Qua nghiên cứu, tổng hợp tài liệu tâm lý học, giáo dục học, chúng tơi định nghĩa tính tích cực nhận thức sau: Tính tích cực nhận thức HS trạng thái tâm lý chủ thể huy động mức độ cao trình nhận thức cảm giác, tri giác, trí nhớ, tưởng tượng, tư để chiếm lĩnh đối tượng nhận thức, biến đổi đối tượng, giải vấn đề nhận thức trình học tập Tùy theo mức độ huy động trình nhận thức chủ thể, người ta chia thành loại tích cực nhận thức: - Tích cực tái hiện, bắt chước: chủ yếu sử dụng trí nhớ tư tái cũ - Tính tích cực tìm tịi: chủ yếu nỗ lực cảm nhận, tri giác, phân tích, so sánh, tổng hợp để chiếm lĩnh đối tượng - Tính tích cực sáng tạo: mức độ cao tính tích cực, đặc trưng khẳng định đường riêng mình, khơng giống với đường mà người thừa nhận, trở thành chuẩn hố, để đạt mục đích Tích cực hoá hoạt động nhận thức HS tập hợp hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tích cực hoạt động tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu học tập Tích cực hố hoạt động nhận thức nhiệm vụ quan trọng người GV trình dạy học 1.1.2 Nguyên nhân tính tích cực nhận thức HS Tính tích cực nhận thức HS nảy sinh trình học tập lại kết nhiều nguyên nhân: có nguyên nhân phát sinh trình học tập lại có ngun nhân hình thành từ khứ, chí từ lịch sử lâu dài nhân cách Nhìn chung tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào nhân tố sau: - Hứng thú nhận thức - Nhu cầu nhận thức - Động hoạt động nhận thức - Năng lực hoạt động nhận thức - Ý chí - Sức khoẻ - Mơi trường Trong nhân tố có nhân tố hình thành hứng thú nhận thức, nhu cầu nhận thức, môi trường Các nhân tố tạo thông qua việc thiết kế học chứa đựng yếu tố mẻ, hấp dẫn với dẫn dắt, tác động, định hướng hợp lí GV q trình dạy học Cịn nhân tố động cơ, lực hoạt động nhận thức, sức khoẻ … hình thành qua trình lâu dài ảnh hưởng nhiều tác động Trong nhân tố mà GV hình thành trình dạy học hứng thú nhận thức có ảnh hưởng nhiều đến tính tích cực hoạt động nhận thức HS Hứng thú phản ánh thái độ chủ thể thực tiễn khách quan, phản ánh có chọn lọc Xét môi trường, hứng thú thống chất bên chủ thể giới khách quan Sự thống môi trường chủ thể thể thống mục đích cá nhân mục đích xã hội, đồng hệ thống kĩ năng, kĩ xảo, đồng cảm quan hệ thầy trị, khơng khí đạo đức chung tập thể nhà trường xã hội Như hứng thú khơng phải q trình tự lập mà có nguồn gốc từ tự nhiên xã hội xung quanh Hứng thú thay đổi thay đổi điều kiện sống Thực tế cho thấy người hứng thú với họ thấy cần thiết, quan trọng, gắn liền với kinh nghiệm có phát triển tương lai họ Người GV muốn kích thích hứng thú cho HS cần phải nắm vững khả năng, nhu cầu, nguyện vọng định hướng giá trị HS, từ xây dựng trình dạy học phù hợp 1.1.3 Đặc điểm, dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức HS Tính tích cực nhận thức HS có hai mặt tự phát tự giác Mặt tự phát tính tích cực nhận thức: yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể tính tị mị tự nhiên, hiếu kỳ, hiếu động, linh hoạt sôi hành vi với mức độ khác Mặt tự giác tính tích cực nhận thức: trạng thái tâm lý tích cực có mục đích đối tượng rõ rệt, có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng Tính tích cực nhận thức thể óc quan sát, tính phê phán tư duy, tị mị khoa học Theo Thái Duy Tuyên hạt nhân tính tích cực nhận thức hoạt động tư cá nhân tạo nên thúc đẩy hệ thống nhu cầu đa dạng Để phát em có tính tích cực hay khơng, cần dựa vào số dấu hiệu sau đây: - Các em có ý học tập hay khơng ? - Có hăng hái tham gia vào hình thức hoạt động học tập không ? (thể chỗ giơ tay phát biểu, ghi chép…) - Có hồn thành tốt nhiệm vụ giao hay không ? - Có hiểu học hay khơng? Có thể trình bày lại nội dung học theo ngôn ngữ riêng hay khơng ? - Có ghi nhớ tốt điều học hay khơng ? - Có sáng tạo học tập hay khơng ? - Có tâm ý chí vượt khó học tập hay khơng ? - Tốc độ học tập có nhanh khơng ? - Có vận dụng kiến thức học vào thực tiễn hay khơng ? - Có đọc thêm làm thêm tập khác hay khơng ? - Có hứng thú học tập khơng hay ngoại lực mà phải học ? Ta lượng hóa số dấu hiệu để kiểm tra, đánh giá định lượng tính tích cực nhận thức HS trình dạy học bao gồm: - Tỷ lệ HS tự cơng nhận có hứng thú học tập - Tỷ lệ HS hăng hái tham gia vào hình thức hoạt động học tập - Thời gian hoàn thành nhiệm vụ học tập HS - Tỷ lệ HS hiểu, ghi nhớ trình bày lại nội dung học - Tỷ lệ HS hoàn thành tập giao nhà - Số HS có vận dụng kiến thức học vào thực tiễn 1.1.4 Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức HS Có bảy biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức HS: Thứ nhất: Cho HS thấy ý nghĩa lý thuyết thực tiễn, tầm quan trọng vấn đề cần nghiên cứu Thứ hai: Nội dung học phải không xa lạ với HS, phải liên hệ phát triển từ cũ mà HS biết Kiến thức phải có tính thực tiễn gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức HS Thứ ba: Phải dùng phương pháp đa dạng: nêu giải vấn đề, thí nghiệm thực hành, so sánh, làm việc độc lập,…Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học phải phù hợp với nội dung học, với đối tượng HS điều kiện thiết bị trường, lớp Thứ tư: Kiến thức cần nghiên cứu phải trình bày dạng động, phát triển mâu thuẫn với nhau, làm bật vấn đề quan trọng, then chốt GV sử dụng thủ thuật phải tạo diễn biến đột ngột, bất ngờ, gây ý phải trì ý Trong việc dạy học người giáo viên phải linh hoạt điều kiện hồn cảnh cụ thể, tìm kiếm thông tin mạng intenet, bồi dưỡng kĩ ứng dụng cơng nghệ thơng tin… có phát huy trì khơng khí học tập sôi học sinh, phát huy tối đa khả tiềm ẩn học sinh, học sinh học cảm thấy hấp dẫn, ln mong muốn đón chờ môn học Thứ năm: Phương tiện dạy học phải phù hợp, có tính trực quan, thu hút ý, kích thích hứng thú học tập HS Bên cạnh đồ dùng dạy học trang bị, đội ngũ giáo viên cịn cần phải tích cực tự làm thiết bị thí nghiệm đơn giản, tố chức hướng dẫn học sinh tự làm thí nghiệm; việc làm tạo niềm tin cho học sinh, tạo điều kiện cho học sinh gắn lí thuyết với thực tiễn Thứ sáu: Sử dụng hình thức dạy học đa dạng: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc ngồi trời, phịng thí nghiệm, Thứ bảy: Củng cố, luyện tập nhiều hình thức, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào tình mới, tăng dần mức độ phối hợp kiến thức Cùng với việc đổi phương pháp dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh cần phải đổi cho phù hợp, xu hướng sử dụng phiếu học tập với tập trắc nghiệm để kiểm tra số kiến thức buổi học, kiểm tra số kĩ 10 BÁO CÁO THỰC HÀNH Họ tên: Lớp: Ngày: Tên thực hành: I Trả lời câu hỏi Lực ma sát xuất nào? Các loại lực ma sát, cơng thức tính lực ma sát, hệ số ma sát trượt, hệ số ma sát nghỉ cực đại? Phương pháp xác định hệ số ma sát nghỉ cực đại, hệ số ma sát trượt dùng mặt phẳng nghiêng II Kết thực hành Đo hệ số ma sát trượt Đo hệ số ma sát trƣợt Khoảng cách s =  m, Góc nghiêng α1 =  n t a 2s t2   tan   a g cos   t 2 Trung bình III Tính giá trị trung bình sai số tuyệt đối trung bình theo bảng 1IV Viết kết Hệ số ma sát trượt:  t1   t1   t1 ;  t   t   t ;  t  70  t1   t 2 KẾT LUẬN CHƢƠNG Trên sở lí luận nêu chương 1, chương đã: - Tìm hiểu mục tiêu dạy học chương: “Động lực học chất điểm” - Xác định khả áp dụng mức độ dạy học GQVĐ vào chương: “Động lực học chất điểm” - Tiến hành lập sơ đồ cấu trúc logic chương: “Động lực học chất điểm” - Xây dựng số tình có vấn đề thuộc chương "Động lực học chất điểm” - Xây dựng tiến trình dạy học cho học thuộc chương “Động lực học chất điểm” theo định hướng dạy học GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực học tập HS, : + 03 Bài học xây dựng kiến thức : Bài Tổng hợp phân tích lực Điều kiện cân chất điểm Bài 10 Ba định luật Niu tơn (tiết 1) ( Xem phục lục 2) Bài 12 Lực đàn hồi lò xo Định luật Húc ( Xem phục lục 3) + 01 Bài học tập vật lí : Bài tập lực ma sát + 01 Bài học thực hành : Bài 16 Thực hành đo hệ số ma sát trượt Trên sở chúng tơi tiến hành thực nghiệm sư phạm 71 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Đánh giá tính khả thi hiệu việc vận dụng lý thuyết DHGQVĐ dạy học đề xuất chương vào số thuộc Chương "Động lực học chất điểm" vật lí 10 THPT chương trình chuẩn soạn thảo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS, góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, hình thành kĩ cho HS Kết thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học đề tài 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm HS lớp 10 trường THPT Cao Lãnh 1, huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp năm học 2010-2011 3.3 Chọn mẫu thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành song song hai nhóm đối tượng HS tương đương Trường THPT Cao Lãnh có lớp ban 10cb01, 10cb02 ,10cb03 ,10cb04 ,10cb05 ,10cb06 ,10cb07 ,10cb08 Chúng lựa chọn mẫu thực nghiệm đề tài gồm lớp thực nghiệm đối chứng có sĩ số gần nhau, có trình độ học tập tương đương Xem xét kết khảo sát môn vật lý em đầu năm học lớp 10 chia lớp thành hai nhóm sau: Nhóm đối chứng: HS lớp 10cb08 - gồm 40 em Nhóm thực nghiệm: HS lớp 10cb07 - gồm 41 em 3.4 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm - Soạn giáo án - Gặp gỡ ban lãnh đạo nhà trường để trao đổi mục đích thực nghiệm sư phạm xin phép cho triển khai kế hoạch thực thực nghiệm - Lớp thực nghiệm lớp đối chứng GV dạy khác chỗ: lớp đối chứng dạy theo giáo án bình thường, lớp thực nghiệm dạy theo giáo án mà soạn - Kiểm tra đánh giá kết nhận thức, kỹ HS sau dạy thực nghiệm 72 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm 3.5.1 Đánh giá định tính (Phân tích kết thực nghiệm) Dựa vào diễn biến học hai lớp đối chứng thực nghiệm, - Khắc phục điểm yếu dạy học truyền thống dạy học truyền thống HS tiếp thu kiến thức cách thụ động, khơng có tính sáng tạo khơng phát huy tư HS Ngoài dạy học truyền thống chủ yếu GV thuyết trình, HS nghe, ghi chép nên học không mang lại hiệu Bên cạnh đó, dạy theo phương pháp người GV làm quen với phương pháp dạy học sáng tạo, thực vai trò người tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức cho HS dựa phối kết hợp với phương pháp khác, có hỗ trợ máy vi tính, sử dụng câu hỏi hướng dẫn lúc, chỗ có tác dụng kích thích HS tự lực tìm tịi, xây dựng kiến thức mới, đào sâu, khai thác khía cạnh kiến thức khác - Thái độ học tập HS: Các tiết học lớp thực nghiệm lôi kéo ý em HS, em tích cực suy nghĩ, tranh luận cảm thấy tự tin hơn, mong muốn sáng tạo, hăng hái xây dựng bài, chủ động tìm kiếm giải mâu thuẫn nhận thức Điều trái ngược với lớp đối chứng dạy theo phương pháp thông thường 3.5.2 Đánh giá định lượng (chất lượng hiệu thông qua xử lý số liệu) Sau tổ chức kiểm tra hai lớp thực nghiệm đối chứng, qua kiểm tra tiến hành chấm, xử lý kết thu theo phương pháp thống kê toán học Kết thu thông số thống kê bảng gồm có: - Bảng thống kê số điểm - Bảng thống kê  HS đạt điểm Xi - Bảng thống kê  HS đạt điểm từ Xi trở xuống - Tính tham số thống kê: + Số trung bình cộng: X X , S2, S, m,V theo công thức: = n  fi Xi n n 1 Xi điểm số n số HS tham gia kiểm tra) 73 (Với: số HS đạt điểm Xi,còn  f (X + Phương sai: S = + Độ lệch chuẩn: S= + Sai số: m= i i  X) n 1 f ( X i  X )2 n 1 S n cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X , giá trị S bé chứng tỏ số liệu phân tán + Hệ số biến thiên: V = S X V cho biết mức độ phân tán số liệu Sau kiểm tra hai khối thực nghiệm đối chứng thu thập xử lý số liệu theo phương pháp thống kê tốn học Sau chúng tơi trình bày chi tiết việc xử lý kết quả: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kết kiểm tra Nhóm Số HS Số Số kiểm tra đạt điểm Xi KT 10 ĐC 40 80 10 11 20 13 12 TN 41 82 0 15 19 14 12 Từ bảng thống kê điểm số kết kiểm tra ta lập bảng phân phối tần suất Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất Nhóm Số HS Số Số % kiểm tra đạt điểm Xi KT ĐC 40 80 2.5 12.5 13.75 25 TN 41 82 0 7.32 9.76 16.25 15 10 8.75 1.25 18.29 23.17 17.07 14.63 6.1 3.66 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) 74 Số % kiểm tra đạt điểm Xi 30 25 20 ĐC 15 TN 10 5 10 Điểm Đồ thị 3.1 Đồ thị phân phối tần suất Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất Bảng 3.3 Bảng phân phối suất tích luỹ Nhóm Số HS Số Số % kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống KT 10 ĐC 40 80 2.5 15 28.8 53.8 70 85 93.8 98.8 100 TN 41 82 0 17.1 35.4 58.5 75.6 90.2 96.3 100 7.3 75 Số % kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống 120 100 80 ĐC 60 TN 40 20 10 Điểm Số % kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ 120 100 80 ĐC 60 TN 40 20 10 Điểm Biểu đồ 3.2.Phân phối tần suất tích luỹ * Các thơng số tốn học: + Điểm trung bình kiểm tra: X TN = 10  ( fi Xi )TN i = 6,19 82 i 1 X DC = 76 10  ( fi X i ) DC = 5,52 80 i 1 10 + Phương sai:  f (X S i 1 = DC i 10 + Độ lệch chuẩn: S S + Hệ số biến thiên: TN DC = S = S DC V + Sai số tiêu chuẩn:  TN m S DC TN X DC  S n TN DC S m  i  X )2 = 3,12 n 1  DC i i 1 S TN V = = 3,29 ` n 1  f (X  X )2 i =1,76 100%  TN X TN S n = 1,81 100%  DC TN 1, 76 100% 6,19  1,81  0, 022 80  1, 76  0, 021 82 DC TN 1,81 100% 5,52 = 32,78% = 28,43% Bảng 3.3 Bảng thông số thông kê Nhóm Số HS Số KT X 2  C(%) X= Xm ĐC 40 80 5.52 3.29 1.81 32.78 5.52  0.022 TN 41 82 6.19 3.12 1.76 28.43 6.19  0.021 Dựa vào tham số tính toán trên, đặc biệt từ bảng tham số thống kê (bảng 3.3), đồ thị phân phối tần suất tần suất tích luỹ rút kết luận sơ sau: - Điểm trung bình kiểm tra HS nhóm thực nghiệm cao so với HS nhóm đối chứng , độ lệch chuẩn  có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu 77 phân tán, trị trung bình có độ tin cậy cao TN  ĐC CTN  CĐC chứng tỏ độ phân tán nhóm TN giảm so với nhóm ĐC - Tỉ lệ HS đạt loại yếu, nhóm TN giảm nhiều so với nhóm ĐC Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi nhóm TN cao nhóm ĐC - Đường tích luỹ ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường tích luỹ lớp đối chứng Như kết học tập lớp thực nghiệm cao kết 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 áp dụng tiến trình DHGQVĐ mà đề tài xậy dựng đem lại ngẫu nhiên hay không? Để trả lời cho câu hỏi trên, tiến hành phép kiểm định giả thiết thống kê với mức ý nghĩa  (với sai số ) - Giả thiết H0: X TN  X DC - giả thiết thống kê (kết ngẫu nhiên) - Giả thiết H1: đối giả thiết thống kê (kết sử dụng phương X TN  X DC DHGQVĐ cho tiến trình dạy học số phần “Động lực học chất điểm” hiệu sử dụng phương pháp truyền thống tất yếu) Để tiến hành kiểm định, chúng tơi tính đại lượng kiểm định t Giá trị đại lượng kiểm định t tính theo cơng thức: t= X TN  X DC S n TN TN S n Ta biết: X TN  6,19 n TN  82 DC DC X DC = 5,52 n DC S2 TN  3,12 S2 DC  3,29  80 Thay giá trị vào hai cơng thức trên, ta tính t = 2,38 Như vậy, đại lượng kiểm định qua thực nghiệm t = 2,38 Chọn mức ý nghĩa =0,05 tra bảng giá trị hàm Laplace (t)= có t= 1,65 78  2 ta So sánh với kết tính tốn qua thực nghiệm ta thấy t >t  nên ta bác bỏ giả thiết H0 chấp nhận giả thiết H1 Như điểm trung bình cộng nhóm đối chứng thực chất, khơng phải ngẫu nhiên Điều cho phép kết luận tiến trình DHGQVĐ mang lại hiệu cao so với dạy học truyền thống thông thường Tổng hợp phiếu điều tra HS tiết học em tự đánh giá mức độ hiểu bài, hứng thú học tập, niềm yêu thích mơn Vật lý ý tưởng cho việc ứng dụng kiến thức học vào sống cho thấy: - Tỷ lệ HS tự cảm thấy hiểu học lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng qua - Tỷ lệ HS tham gia xây dựng học lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng 79 KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua tiến trình thực nghiệm sư phạm kết luận sau: Sử dụng lý thuyết DHGQVĐ tổ chức dạy học số chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 cho HS lớp 10, giúp cho GV thực rõ vai trò người tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức cho HS, sử dụng câu hỏi hướng dẫn lúc, chỗ tạo khơng khí sơi học, HS tích cực suy nghĩ, tranh luận, tự tin, hăng hái xây dựng bài, kích thích HS lực tư duy, tự tìm tòi, xây dựng kiến thức mới, đào sâu, khai thác khía cạnh kiến thức khác nhau, HS học tập tích cực, chủ động Về mặt định lượng, tổ chức dạy học theo hướng vận dụng DHGQVĐ đem lại hiệu bước đầu việc nâng cao chất lượng học tập Kết thống kê điểm số kiểm tra hai nhóm ĐC TN cho thấy kết học tập nhóm TN cao kết học tập nhóm ĐC Sau kiểm định giả thiết thơng kê, kết luận HS nhóm TN nắm vững kiến thức truyền thụ so với HS nhóm ĐC Từ cho phép khẳng định giả thuyết khoa học đề tài Như sử dụng dạy học giải vấn đề góp phần thực tốt chủ trương đổi PPDH Tuy nhiên, để việc áp dụng thực có hiệu địi hỏi phải có nổ lực từ phía giáo viên việc trau dồi bổ sung kiến thức rèn luyện nghiệp vụ sư phạm 80 KẾT LUẬN CHUNG Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ kết nghiên cứu trình thực đề tài: “Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề” thu số kết sau: - Góp phần tiếp tục làm sáng tỏ sở lý luận thực tiễn phương pháp giải vấn đề điều kiện dạy học trường THPT - Chúng tơi tìm hiểu thực trạng, thuận lợi khó khăn sử dụng phương pháp dạy học phương pháp DHGQVĐ môn vật lý trường THPT Cao Lãnh 1, tỉnh Đồng Tháp - Trên sở lý luận kinh nghiệm dạy học soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 - Chúng tiến hành thực nghiệm hai lớp trường THPT Cao Lãnh với học mức độ 1,2 Kết thực nghiệm bước đầu nhận thấy: + HS hứng thú với học, tích cực tham gia xây dựng học + Kết học tập lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Từ kết thu chúng tơi kết luận: Có thể áp dụng DHGQVĐ cho phần “Động lực học chất điểm”, từ phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức học tập thực tiễn, qua góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Việc DHGQVĐ địi hỏi GV phải chuẩn bị giáo án cơng phu, nhiều thời gian đòi hỏi sáng tạo Do vậy, GV phải nắm vững tri thức khoa học dạy mà cịn phải am hiểu sâu sắc phương pháp luận nhận thức khoa học, phương pháp giải vấn đề GV phải có kỹ dạy học linh hoạt, sáng tạo, có nghệ thuật dẫn dắt vấn đề Do điều kiện thời gian có hạn nên tiến hành nghiên cứu phạm vi phần kiến thức chương ”Động lực học chất điểm” Vật lý 10 với đối tượng gồm 81 em HS Do làm thực nghiệm trường với số 81 lớp số học nên việc đánh giá tính hiệu đề tài chưa mang tính khái qt cao Nếu có điều kiện mở rộng nghiên cứu áp dụng tồn chương trình vật lý cấp học để có nhìn tổng qt xây dựng hệ thống giảng theo định hướng DHGQVĐ, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trường phổ thơng 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tậpVật lý 10, NXBGD Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Sách giáo viên Vật lý 10, NXBGD Lương Dun Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn vật lý 10, NXBGD Lương Duyên Bình, Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang, Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh (2006), Vật lý 10, NXBGD M A Đanilôp M N Xcatkin (1983), Lý luận dạy học trường phổ thông, NXBGD Hà Nội Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tấn Đạt, Lê Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, Lê Trọng Tường (2006), Vật lý 10 nâng cao, NXBGD Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tấn Đạt, Lê Chấn Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, Lê Trọng Tường (2006), Sách giáo viên Vật lý 10 nâng cao, NXBGD Nguyễn Quang Lạc : Lí luận dạy học đại trường phổ thông, Đại Học Vinh, 1995 Nguyễn Quang Lạc : Tiếp cận đại lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý, Đại Học Vinh, 2007 10 I Ia Lence (1977), Dạy học nêu vấn đề, NXBGD Hà Nội 11 Võ Hồng Ngọc (2008) Hình thành kỹ làm thí nghiệm vật lý cho HS lớp trung học sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Luận án tiến sĩ ĐH Vinh 12 Phạm Thị Phú Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lý thành phương pháp dạy học vật lý ĐH Vinh, 2002 83 13 Phạm Thị Phú (2002), Nghiên cứu vận dụng phương pháp nhận thức vào dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý trung học phổ thông, ĐHV, Đề tài cấp 14 Nguyễn Đình Thước: Những tập sáng tạo vật lý trung học phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội 15 Nguyễn Đình Thước : Phát triển tư học sinh dạy học vật lý ( Tài liệu dành cho học viên cao học chuyên ngành lý luận PPDH môn vật lý ), Đại Học Vinh, 2008 16 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1999), Tổ chức hoạt động học sinh dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội 17 Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội 18 Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học Vật lý trường trung học, NXBGD 19 Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lý trường trung học theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, NXB ĐHSP 20 Thái Duy Tuyên (1999) Những vấn đề giáo dục học đại – NXBGD – Hà Nội 84 ... “Nghiên cứu dạy học chƣơng ? ?Động lực học chất điểm? ?? vật lí 10 theo định hƣớng dạy học giải vấn đề? ?? Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu vận dụng dạy học giải vấn đề vào chương ? ?Động lực học chất điểm? ??... Chương Cơ sở lý luận thực tiễn dạy học giải vấn đề dạy học vật lí Chương Nghiên cứu dạy học số kiến thức chương ? ?Động lực học chất điểm? ?? vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn đề Chương Thực... lý luận dạy học giải vấn đề - Chương trình, nội dung sách giáo khoa vật lí 10 3.2 Phạm vi nghiên cứu Quá trình dạy học chương ? ?Động lực học chất điểm? ?? vật lí 10 theo định hướng dạy học giải vấn