Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo dùng cho dạy học phần quang hình học vật lí 11 trung học phổ thông luận văn thạc sĩ giáo dục học

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh - - X¢Y DùNG HƯ THốNG BàI TậP SáNG TạO DùNG CHO DạY HọC PHầN QUANG HìNH HọC VậT Lí 11 TRUNG HọC PHổ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ GIÁO DỤC HỌC VINH – 2011 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh - - NGUYỄN VĂN HẠNH XÂY DựNG Hệ THốNG BàI TậP SáNG TạO DùNG CHO DạY HọC PHầN QUANG HìNH HọC VậT Lí 11 TRUNG HọC PHổ THÔNG Chuyên ngành : lý luận ph ơng pháp dạy học vật lý MÃ số: 60.14.10 Luận văn thạc sĩ giáo dục học Hớng dẫn khoa học PGS.TS phạm thị phú Vinh - 2011 Li cm n Trong q trình hồn thành luận văn tác giả nhận giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, bạn bè, số đồng nghiệp, người thân Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành giáo, PGS.TS Phạm Thị Phú, người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, cô giáo tổ PPGD Vật lí trường Đại học Vinh, thầy cô giáo khoa Sau Đại học trường Đại học Vinh, thầy cô giáo giảng dạy khoa Vật lí trường Đại học Vinh Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu giáo viên trường THPT Huỳnh Thúc Kháng-Vinh - Nghệ An, tổ Vật lí – KTCN trường THPT Huỳnh Thúc Kháng Vinh, ngày 12 tháng 12 năm 2011 Tác giả Nguyn Vn Hnh Bảng viết tắt Viết tắt BTST BTLT HS GV SGK THPT KHTN CH HĐ Cơm tõ Bµi tập sáng tạo Bi luyn Học sinh Giáo viên Sỏch giỏo khoa Trung học phổ thông Khoa hc tự nhiên Câu hỏi Hoạt động MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài và lich sử vấ n đề ̣ Trong thời đại nay, đứng trước yêu cầu cấp thiết nghiệp cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước mục tiêu nghiệp Giáo dục đào tạo người lao động có phẩm chất, có tri thức, có kĩ năng, sáng tạo thích ứng nhanh với tiến khoa học kĩ thuật nhân loại Trong điều kiện phát triển phương tiện truyền thông, bối cảnh hội nhập, mở rộng giao lưu, học sinh phổ thông tiếp nhận nhiều nguồn thông tin đa dạng, phong phú từ nhiều mặt sống, hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt Vì vậy, lứa tuổi học sinh phổ thông nảy sinh yêu cầu trình: lĩnh hội độc lập tri thức phát triển kĩ Do đó, để hồn thành mục tiêu Giáo dục giai đoạn mới, dạy học phải coi trọng việc rèn luyện phát triển lực sáng tạo cho học sinh tất mơn học có mơn Vật lý Cũng học mơn Vật lý nói chung, việc giải tập Vật lý giúp học sinh vừa hiểu sâu tương Vật lý giới tự nhiên xung quanh ta, đồng thời hình thành rèn luyện cho em kĩ phân tích, tổng hợp, khả phán đốn nhờ mà thúc đẩy học sinh biết giải vấn đề khác đời sống sau Tuy nhiên, hệ thống tập sách giáo khoa thường tập có angơrit sẵn nên u cầu tính sáng tạo giải không cao, mặt khác tập thường mang tính giáo khoa mà gắn với thực tiễn nên tác dụng giải tập việc phát triển tư sáng tạo cho học sinh gắn lí thuyết với thực tiễn hạn chế Bài tập sáng tạo tập xây dựng nhằm mục đích rèn luyện bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho HS Đó loại tập tương tự tốn tình xuất phát, tức loại tập mà giả thiết khơng có thơng tin đầy đủ liên quan đến tượng trình vật lí; có đại lượng ẩn dấu; điều kiện tập không chứa đựng dẫn trực tiếp gián tiếp angơrit giải hay kiến thức vật lí cần sử dụng BTST địi hỏi HS tính nhạy bén tư duy, khả tưởng tượng (bản chất hoạt động sáng tạo), vận dụng kiến thức cách linh hoạt, sáng tạo để giải vấn đề tình mới, hồn cảnh mới; HS phát điều chưa biết, chưa có Đặc biệt, BTST yêu cầu khả đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng thân HS Các công trinh nghiên cứu về tư sáng ta ̣o và bài tâ ̣p sáng ta ̣o đã đươ ̣c ̀ Razumôpxki khởi xướng gồ m bài tâ ̣p câu hỏi "vì sao" và bài tâ ̣p câu hỏi "như thế nào" Đề câ ̣p đế n lý thuyế t sáng ta ̣o, tác giả Phan Dũng cũng đã cho xuấ t bản bảy tâ ̣p "phương pháp luâ ̣n sáng ta ̣o và đổ i mới" Tác giả Nguyễn Đức Thâm cũng bàn về BTST cuố n "phương pháp da ̣y ho ̣c vâ ̣t lý" Đồ ng tác giả Pha ̣m Thi ̣Phú và Nguyễn Đinh ̀ Thước đã cứ vào phẩ m chấ t tư sáng ta ̣o để đưa dấ u hiêu BTST dễ nhâ ̣n biế t, ̣ dễ nhớ và phù hơ ̣p với môn vâ ̣t lý Và mô ̣t số công trinh luâ ̣n văn tha ̣c sỹ cũng đã đề câ ̣p ̀ đế n BTST các phầ n chương trinh vâ ̣t lý phổ thông phầ n ho ̣c lớp 10, phầ n ̀ điên và điê ̣n từ Vì thế viê ̣c xây dư ̣ng và phát triể n thêm BTST da ̣y ho ̣c vâ ̣t lý là ̣ cầ n thiế t và đã có sở lí luâ ̣n và thực tiễn Quang hình học lớp 11 phần quan trọng chương trình Vật lí THPT Những kiến thức phần quang hình học sở để nghiên cứu quang học sóng sau này- môn học gắn liền phát triển vũ bão cơng nghệ thơng tin, liên quan nhiều đến đời sống khoa học kĩ thuật Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống tập sáng tạo dạy học Vật lí giúp học sinh nắm vững nội dung phần quang hình học, đặc biệt góp phần phát triển tư sáng tạo lực giải tình khác tốn để có điều kiện sâu vào nghiên cứu tương lai giải tốt vấn đề thực tiễn Xuất phát từ sở lý luận yêu cầu thực tiễn nói chọn đề tài nghiên cứu “Xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học phần quang hình học Vật lý lớp 11 chương trình nâng cao” Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập sáng tạo phần quang hình học đề xuất phương án sử dụng vào dạy học phần quang hình lớp 11 chương trình Vật lí nâng cao nhằm góp phần bồi dưỡng tư sáng tạo cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu + Cơ sở lí luận tư sáng tạo + Q trình dạy học Vật lí bậc THPT + Da ̣y ho ̣c bài tâ ̣p Vâ ̣t lý 3.2 Phạm vi nghiên cứu + Phần quang hình học lớp 11 chương trình nâng cao + Bài tập sáng tạo Giả thuyết khoa học: “Nếu xây dựng hệ thống tập sáng tạo phần quang hình học lớp 11 đảm bảo yêu cầu khoa học Vật lý, tâm lí học lí luận dạy học sử dụng tập cách hợp lí phù hợp với nội dung đối tượng học sinh đề xuấ t luâ ̣n văn này sẽ góp phầ n bồ i dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh, nâng cao hiệu dạy học” Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lí luâ ̣n về dạy học bồi dưỡng tư sáng ta ̣o cho HS 5.2 Nghiên cứu lí luận tập sáng tạo dạy học Vật lý 5.3 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung phần quang hình học lớp 11 chương trình nâng cao 5.4 Thực tra ̣ng da ̣y ho ̣c bài tâ ̣p sáng ta ̣o ho ̣c chinh khóa, tuyể n cho ̣n và ́ bồ i dưỡng ho ̣c sinh giỏi các cấ p năm gầ n 5.5 Thực trạng dạy học tập Vật lý phần quang hình học lớp 11 ở các trường THPT thành phố Vinh, Nghê ̣ an 5.6 Xây dựng hệ thống tập sáng tạo phần quang hình học lớp 11 chương trình nâng cao 5.7 Đề xuất phương án dạy tập sáng tạo xây dựng 5.8 Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp lí thuyết + Nghiên cứư lí luận dạy học mơn Vật lý + Nghiên cứu sở lí luận tư sáng tạo + Xây dựng hệ thống tập sáng tạo phần quang hình học lớp 11 chương trình nâng cao 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm + Điều tra thực trạng dạy học Vật lý bậc THPT + Thí nghiệm Vật lý giải tập sáng tạo + TNSP Đóng góp mới + Nghiên cứu lý luâ ̣n: Đề xuấ t quy trinh xây dư ̣ng BTST từ nguyên tắ c sáng ta ̣o ̀ TRIZ; mô hinh sử du ̣ng nguyên tắ c TRIZ hướng dẫn HS giải BTST ̀ + Xây dựng tranh sử du ̣ng BTST tuyể n chon HSG các cấ p năm gầ n + Xây dựng 20 BTST quang hinh hay có câu hỏi định hướng tư Thiết kế ̀ tiến trình dạy học sử dụng BTST xây dựng Dự kiến cấ u trúc luâ ̣n văn + Mở đầu + Nội dung: chương Chương 1: Cơ sở lí luận xây dựng sử dụng hệ thống BTST dạy học vật lí trường THPT Chương 2: Xây dựng hệ thống BTST phần Quang hình học vật lí lớp 11 THPT hình thức sử dụng chúng dạy học Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT Phát triển lực tư sáng tạo cho học sinh yêu cầu cấp bách dạy học vật lí trường THPT Phương tiện bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh có hiệu cao tập sáng tạo Bài tập sáng tạo có sở lí luận tư sáng tạo biện pháp bồi dưỡng tư sáng tạo dạy học Phần sở lí luận giải ba vấn đề sau: + Bồi dưỡng tư sáng tạo dạy học vật lí + Bài tập sáng tạo vật lí - phương tiện bồi dưỡng tư sáng tạo + Vận dụng nguyên tắc sáng tạo TRIZ để xây dựng sử dụng tập sáng tạo vật lí dạy học trường phổ thơng 1.1 Bồi dưỡng tư sáng tạo dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm tư sáng tạo Năng lực tư người có ý nghĩa định, ảnh hưởng đến đời sống vật chất tinh thần đến phát triển cá nhân, cộng đồng xã hội loài người Tư để sáng tạo, để đưa giải pháp giải vấn đề, định cần thực Vì thế, lực tư sáng tạo người tiêu chí để đánh giá trình độ hiệu công việc người lao động xã hội đại 1.1.1.1 Khái niệm tư Tư q trình phân tích tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá khái quát hoá đường tìm mới[24] Trong dạy học phải biết rèn luyện cho HS khả phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá nhằm phát triển tư cho người học cách tích cực * Các loại tư duy: chia tư làm ba loại [22,62]: - Tư logic hình thức (tư logic): tư logic dựa luật trung tam đoạn luận Tư logic dùng việc nghiên cứu đối tượng trạng thái tĩnh - Tư biện chứng: Tư biện chứng bác bỏ luật trung, chấp nhận A vừa A, vừa đồng thời A Đó chân lí vận động Vận động thường xuyên, yên tĩnh tạm thời nên tư biện chứng đóng vai trị to lớn trình suy nghĩ người ... 2 011 Bộ giáo dục đào tạo Trờng ®¹i häc vinh - - NGUYN VN HNH XÂY DựNG Hệ THốNG BàI TậP SáNG TạO DùNG CHO DạY HọC PHầN QUANG HìNH HọC VậT Lí 11 TRUNG HọC PHổ THÔNG Chuyên ngành : lý luận. .. HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO PHẦN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 11 BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN Hệ thống BTST phần Quang hình học lớp 11 ban KHTN công cụ bồi dưỡng tư sáng tạo, tư vật lí phần quang hình nhằm thực... bách dạy học vật lí trường THPT Phương tiện bồi dưỡng lực tư sáng tạo cho học sinh có hiệu cao tập sáng tạo Bài tập sáng tạo có sở lí luận tư sáng tạo biện pháp bồi dưỡng tư sáng tạo dạy học Phần