Nghiên cứu dạy học một số kiến thức chương động lực học chất điểm vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo

1 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo nhằm tạo nguồn nhân lực phục vụ nghiệp công nghiệp hóa - đại hóa đất nước vấn đề Đảng, Nhà nước quan tâm Đổi giáo dục nói chung đổi phương pháp dạy học nói riêng yêu cầu thiết toàn xã hội ngành giáo dục nước ta Nghị Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam (khóa VIII) định hướng chiến lược phát triển giáo dục - đào tạo khẳng định: “phải đổi phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo cho người học ” Từ định hướng chiến lược này, năm qua ngành giáo dục có đạo đổi phương pháp dạy học, quản lý, tao chuyển biến mang lại kết định Cho đến nhiều văn đạo Đảng, Chính phủ Bộ Giáo dục - Đào tạo tiếp tục khẳng định lại định hướng Luật Giáo dục (năm 2005) tiếp tục rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ” 1.2 Theo định hướng đổi phương pháp dạy học nay: Tri thức phải tạo nên cách tích cực chủ thể nhận thức (tức học sinh) không tiếp thu cách thụ động từ bên Từ quan niệm đó, dạy học phải coi trọng vấn đề hình thành cho học sinh cách học, cách tạo nên tri thức, cách tự học không đơn cung cấp kiến thức Dạy học hình thành phát triển hệ thông tri thức, nhận thức cho học sinh Tạo điều kiện thuận lợi để học sinh lĩnh hội, kiến tạo tri thức Chính cách tạo môi trường nhận thức để học sinh tiếp cận với nguồn thông tin kiến tạo nên kiến thức cần quan tâm dạy học Trong lý thuyết trình học dạy học, lý thuyết kiến tạo có ảnh hưởng lớn đến chất lượng học tập học sinh, đề cao vai trị, hoạt động học sinh Chính dạy học vật lý theo lý thuyết kiến tạo vấn đề cần thiết 1.3 Trong thời gian qua có số cơng trình nghiên cứu dạy học Vật lý theo quan điểm lý thuyết kiến tạo nhằm bồi dưỡng tư duy, phát triển lực nhận thức cho HS phổ thông dạy học môn Vật lý Tuy nhiên, chưa có cơng trình sâu nghiên cứu vận dụng dạy học lý thuyết kiến tạo chương "Động lực học chất điểm" Vật lý lớp 10 nâng cao Trong đó, chương quan trọng mặt lý thuyết thực tiễn Nội dung kiến thức tảng học cổ điển Xuất phát từ lý trên, chọn nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo Mục đích nghiên cứu Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng: Lý thuyết kiến tạo dạy học; Quá trình dạy học 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao Giả thuyết khoa học Có thể tổ chức dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" theo lý thuyết kiến tạo điều kiện trường THPT đảm bảo yêu cầu tính khoa học, sư phạm, khả thi; từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Tìm hiểu LTKT dạy học, mơ hình dạy học kiến tạo 5.2 Xác định mục tiêu dạy học chương "Động lực học chất điểm" theo định hướng dạy học kiến tạo 5.3 Phân tích nội dung kiến thức chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao; Xác định kiến thức dạy học theo LTKT 5.4 Tìm hiểu thực tế dạy học chương "Động lực học chất điểm" số trường THPT thuộc huyện Đơng Sơn, Thanh Hóa 5.5 Chuẩn bị điều kiện cần thiết tổ chức dạy học theo LTKT 5.6 Soạn thảo tiến trình dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao theo LTKT 5.7 Tiến hành TNSP trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi tính hiệu tiến trình dạy học thiết kế Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp điều tra quan sát - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp phân tích, đánh giá Đóng góp đề tài - Về lý luận: Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận lý thuyết kiến tạo dạy học Vật lý trường THPT - Về thực tiễn: + Điều tra 18 quan niệm sai phổ biến học sinh kiến thức liên quan chương "Động lực học chất điểm" vật lý 10 nâng cao + Điều tra thực trạng dạy học Vật lý số trường THPT huyện Đơng sơn, Thanh Hóa + Lắp ráp thực thí nghiệm dùng cho dạy học chương theo LTKT + Thiết kế 03 tiến trình dạy học theo LTKT số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" đảm bảo yêu cầu khoa học, sư phạm khả thi điều kiện nhà trường THPT Việt nam - Những cơng tình đƣợc công bố (xem phụ lục - trang 37) + Vũ Thị Thúy, Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh theo quan điểm dạy học tích cực, Tạp chí giáo dục (tháng 9/2010) + Phạm Thị Phú- Vũ Thị Thúy, Quan niệm học sinh số kiến thức động lực học lớp 10, Tạp chí giáo dục (tháng 10/2011) Cấu trúc luận văn Phần mở đầu (3 trang) Chương Cơ sở lý luận tổ chức dạy học Vật lý theo LTKT (20 trang) Chương Thiết kế tiến trình dạy học kiến tạo số kiến thức chương " Động lực học chất điểm" Vật lý lớp 10 nâng cao (47 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (12 trang) Kết luận chung (2 trang); Tài liệu tham khảo (3 trang) Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO LÝ THUYẾT KIẾN TẠO 1.1 Cơ sở lý thuyết kiến tạo dạy học 1.1.1 Cơ sở tâm lý học 1.1.1.1 Tâm lí học Piaget Piaget người đặt móng cho tâm lí học phát triển, người tiên phong việc nghiên cứu nhận thức dựa quan điểm vật biện chứng Theo ông cấu trúc nhận thức bẩm sinh mà có, mà chúng có lịch sử phát sinh phát triển Sự phát triển nằm trình kép: Một trình đồng hố (tiếp nhận): Đó q trình chủ thể tiếp nhận thông tin từ môi trường xung quanh dùng kiến thức, kĩ có để xử lí thơng tin nhằm đạt mục tiêu nhận thức Như vậy, đồng hoá q trình qua thơng tin xử lí theo dạng thức tư có từ trước Hai trình điều ứng: trình người học biến đổi cấu trúc kiến thức có theo tương tác với môi trường Sự điều ứng kết hoạt động điều chỉnh cân nhận thức trình tiếp nhận gây nên Đó q trình "nội cân phát triển", nghĩa dẫn đến cân nhận thức mức cao 1.1.1.2 Tâm lí học xã hội phát sinh Nhìn lại cơng trình nghiên cứu Piaget trình phát sinh phát triển cấu trúc nhận thức, ta thấy: thuyết giải thích cách thức hình thành phát triển cấu trúc nhận thức cá nhân lại chưa làm rõ cách thức người học kích hoạt cấu trúc để sử dụng chúng giải tình Để khắc phục nhược điểm này, cơng trình nghiên cứu Piaget tiếp tục phát triển tâm lí học xã hội phát sinh Các tác giả đại diện cho trường phái Perret- Clermont, Schubuer, Leoni , thông qua nghiên cứu phát triển xã hội trí thông minh tác giả chứng tỏ giao lưu xã hội học sinh đẩy nhanh tiến triển cấu trúc nhận thức họ Như vậy, tâm lí học xã hội phát sinh vừa kế thừa, vừa thoát khỏi quan niệm Piaget, theo q trình học tập chủ yếu trình bên trẻ em, dựa xung đột cá nhân nhận thức Trào lưu tâm lí học chứng tỏ việc học tập hiệu HS có điều kiện trao đổi điều học Trào lưu có ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhà nghiên cứu Jean- Marc Denomme &Madeleine Roy; von Glaesserfeld đặc biệt Brousseau - người cho hoạt động học tập điều kiện nhà trường cần tiến hành thơng qua tương tác xã hội 1.1.1.3 Tâm lí học Vưgotsky Vưgotsky người có nhiều đóng góp cho tâm lí học ứng dụng tâm lí học vào DH Đứng quan điểm vật, Vưgotsky nghiên cứu tâm lí học phát triển với cách tiếp cận đa chiều, trào lưu tâm lí học đưa nhiều quan điểm động, tiến có ảnh hưởng nhiều đến việc phát triển lí thuyết DH Cụ thể: - Trào lưu mang tính chất tạo dựng, nghĩa cấu trúc nhận thức kết hoạt động nhận thức người nhằm giải xung đột nhận thức bẩm sinh, trào lưu làm bật xung đột mang tính xã hội nhận thức Một đóng góp lớn Vưgotsky khái niệm "vùng phát triển gần nhất", khái niệm này, Nguyễn Bá Kim cho rằng: "Vùng chuẩn bị trình phát triển trước đó, học sinh cịn chưa đạt tới Nhờ hoạt động nhiều mặt, vùng phát triển gần trở thành vùng hoạt động Vùng trước vùng phát triển xa chút lại trở thành vùng phát triển gần Quá trình lặp lại học sinh leo hết bậc thang đến bậc thang khác trình hoạt động phát triển" Khái niệm "vùng phát triển gần nhất" thể quan điểm đại Vưgotsky trình DH, "DH cần phải thấy trước phát triển trẻ" Do vậy, để q trình DH có hiệu GV khơng nêu vấn đề yêu cầu HS thực nhiệm vụ q sức làm cho người học nản chí Vưgotsky cịn cho đặt mơi trường kích thích tốt HS đạt tới giai đoạn nhận thức nhanh Về phương diện ông hội tụ với trào lưu tâm lí học sau Piaget - Vưgotsky cịn cho phát triển trẻ em có liên tục cấu trúc nhận thức bên HS thơng tin bên ngồi, phát triển HS vừa thể kết hồ nhập họ với mơi trường văn hố, vừa thể trình HS lĩnh hội tri thức từ mơi trường văn hố Như vậy, theo Vưgotsky tiến cấu trúc nhận thức HS từ từ, nảy sinh phát triển thơng qua tác động với mơi trường Ơng cho DH cần quan tâm đến khía cạnh khác việc học: nhận thức, xã hội, văn hoá 1.1.2 Cơ sở triết học 1.1.2.1 Trường phái triết học cổ điển Đức Là trào lưu triết học tiếng vào cuối kỉ 18 đầu kỉ 19, đại diện cho trường phái I.Kant (1724- 1804) I.Kant đề xuất phương pháp tổng hợp nhận thức để khắc phục tách biệt siêu hình hai phương pháp nhận thức tồn triết học khoa học kỉ 18, trường phái Quy nạp cảm (do Ph.Bacon đề xuất) Phân tích lí (của R.Descarter) Trong cơng trình nghiên cứu mình, Kant sử dụng khái niệm công cụ sơ đồ tiên nghiệm, với tư cách sơ đồ hình thức, chủ thể hình thành trước (tiên nghiệm) tổng hợp tư liệu cảm tính vào Như vậy, hiểu hàm tri thức tiên nghiệm kết hợp với tri thức cảm tính vật Piaget kế thừa quan niệm sơ đồ nhận thức I.Kant theo quan điểm riêng - quan điểm phát triển Bởi vì, theo ơng, phát sinh phát triển nhận thức trí tuệ cá nhân trình hình thành phát triển sơ đồ nhận thức Hay nói cách khác, sơ đồ nhận thức sản phẩm phát triển khơng phải bẩm sinh mà có 1.1.2.2 Triết học Mác - Lênin Là trường phái triết học đưa quan điểm đắn biện chứng chất người, hoạt động vai trị sáng tạo người phương diện lịch sử phát sinh loài cá thể Triết học Mác - Lênin trào lưu triết học đồ sộ, xin điểm qua phạm trù có liên quan mật thiết đến q trình dạy học hoạt động nhận thức C.Mác Ph.Ăngghen cho rằng: Hoạt động người "quá trình diễn người với tự nhiên, q trình người trung gian, điều tiết kiểm tra trao đổi chất họ tự nhiên" Các ông cho rằng: "Tư người nảy sinh trình tác động (là trình hoạt động) vào tồn tại, kết q trình đó" Về phương diện lịch sử phát sinh phát triển, ông cho rằng, hoạt động nhận thức (với nghĩa hoạt động sản xuất ý niệm, hoạt động tinh thần, hoạt động trí óc, hoạt động lí luận) ln ln gắn bó mật thiết với hoạt động vật chất Tuy nhiên, phát triển sản xuất ảnh hưởng phân công lao động xã hội, nhận thức người trở thành loại hình hoạt động có khả tính độc lập tương đối (mang tính tạm thời, cục bộ) so với lao động vật chất, thực tiễn Nhờ có tính độc lập tương đối mà nhiều trường hợp cụ thể, hoạt động nhận thức, đặc biệt hoạt động tư lí luận, tư trừu tượng bắt nguồn từ tri thức tích lũy khái niệm trừu tượng có Như vậy, triết học có vai trị khoa học cơng cụ, ảnh hưởng đến lí thuyết kiến tạo học tập trước hết thể quan điểm triết học hai số nhà tâm lí học tiếng (Piaget Vưgotsky) có vai trị quan trọng việc hình thành nên LTKT, ảnh hưởng cịn thể luận điểm lý thuyết 1.2 Kiến tạo dạy học 1.2.1 Khái niệm 1.2.1.1 Kiến tạo Theo Từ điển Tiếng Việt "kiến tạo" xây dựng nên [18] Như vậy, kiến tạo động từ hoạt động người tác động lên đối tượng nhằm tạo nên đối tượng theo nhu cầu thân 1.2.1.2 Quan niệm kiến tạo DH Bản chất trình học tập q trình nhận thức HS, q trình phản ánh giới khách quan vào ý thức em Quá trình diễn theo quy luật: "từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng trở thực tiễn" [17] Tuy nhiên, cịn có nét độc đáo so với trình nhận thức nhà khoa học tiến hành điều kiện sư phạm mục đích q trình nhận thức cho thân từ hiểu biết chung loài người Theo nghiên cứu nhà tâm lí học Piaget cấu trúc q trình nhận thức trí tuệ HS khơng trống rỗng nhận thức người cấp độ thực thao tác trí tuệ thơng qua hai hoạt động đồng hoá điều ứng kiến thức kĩ có để phù hợp với mơi trường học tập Đây nên tảng LTKT (constructivism) DH, dựa tảng ta có định nghĩa sau lí thuyết kiến tạo: Theo Mebrien Brandt (1997) thì: "Lý thuyết kiến tạo cách tiếp cận "dạy" dựa nghiên cứu việc "học" với niềm tin rằng: tri thức kiến tạo nên cá nhân trở nên vững nhiều so với việc nhận từ người khác" Theo Brooks (1993) thì: "Quan điểm kiến tạo dạy học khẳng định học sinh cần phải tạo nên hiểu biết giới cách tổng hợp kinh nghiệm vào mà họ có trước Họ thiết lập nên quy luật thông qua phản hồi mối quan hệ tương tác với chủ thể khác" Bruner (1999) cho rằng: "Người học tạo nên kiến thức cho thân cách điều khiển ý tưởng cách tiếp cận dựa kiến thức kinh nghiệm có, áp dụng chúng vào tình để tạo thành thể thống kiến thức thu nhận với kiến thức tồn trí óc" Như vậy, dù có cách diễn đạt khác kiến tạo dạy học tác giả nhấn mạnh đến vai trị chủ động học sinh q trình học tập cách thức họ thu nhận tri thức cho thân Theo quan điểm này, HS không học cách tiếp nhận tri thức người khác truyền cho cách áp đặt mà cách đặt vào mơi trường học tập từ họ tích cực, chủ động đồng hố điều ứng kiến thức kĩ có để phát giải vấn đề để xây dựng nên hiểu biết cho thân Do vậy, hoạt động học tập phải lặp lại phần đặc điểm cấu thành hoạt động nghiên cứu khoa học, điều đảm bảo cho kiến thức HS tạo nên cho thân có ý nghĩa hiệu 1.2.2 Một số luận điểm lý thuyết kiến tạo [6 ] a Luận điểm 1: Tri thức kiến tạo cách tích cực chủ thể nhận thức tiếp thu cách thụ động từ mơi trường bên ngồi Luận điểm khẳng định vai trò định chủ thể q trình học tập, hồn tồn phù hợp với thực tiễn nhận thức Chẳng hạn trẻ em tập cách "đi", việc "đi" lúc đầu khó khăn ln vấp ngã, qua thực tiễn chúng đồng thời rút kiến thức kinh nghiệm để cho không ngã Như vậy, "trẻ em "tập đi" cách "đi" cách dạy qui tắc để thực hành chúng" b Luận điểm 2: Nhận thức trình thích nghi tổ chức lại giới quan người Nhận thức khơng phải q trình khám phá giới mà chủ thể nhận thức chưa biết tới Luận điểm nhằm trả lời câu hỏi "nhận thức gì?" Theo đó, nhận thức khơng phải q trình HS thụ động thu nhận chân lí người khác áp đặt mà họ đặt mơi trường có dụng ý sư phạm, họ khuyến khích vận dụng tri thức kĩ có để thích nghi với địi hỏi mơi trường mới, từ hình thành nên tri thức Như vậy, luận điểm hoàn toàn phù hợp với quy luật nhận thức loài người c Luận điểm 3: Học q trình mang tính xã hội HS dần tự hồ vào hoạt động trí tuệ người xung quanh Trong lớp học mang tính kiến tạo HS không tham gia vào việc khám phá, phát minh mà cịn tham gia vào q trình xã hội bao gồm việc giải thích, trao đổi, đàm phán đánh giá Luận điểm khẳng định vai trò tương tác cá nhân q trình học tập Q trình học tập khơng q trình diễn đầu óc cá nhân mà cịn ln có xu hướng vượt tạo nên xung đột cá nhân q trình nhận thức, động lực quan trọng thúc đẩy trình học tập HS d Luận điểm 4: Những tri thức cá nhân nhận từ việc điều chỉnh lại giới quan họ cần phải đáp ứng yêu cầu mà tự nhiên thực trạng xã hội đặt Luận điểm định hướng cho việc DH theo quan điểm kiến tạo không chệch khỏi mục tiêu GD phổ thơng, tránh tình trạng HS phát triển cách tự để dẫn đến tri thức HS thu trình học tập lạc hậu, xa vời với tri thức khoa học phổ thông, không phù hợp với lứa tuổi, khơng phù hợp với địi hỏi thực tiễn e Luận điểm 5: Học sinh đạt tri thức chu trình: Tri thức có  Dự đoán  Kiểm nghiệm  (Thất bại)  Thích nghi  Tri thức (*) 10 Đây coi chu trình học tập mang tính đặc thù LTKT, hồn tồn khác với chu trình học tập mang tính thụ động, tri thức truyền thụ chiều từ GV đến HS Chu trình phản ánh sáng tạo khơng ngừng vai trị chủ động tích cực HS trình học tập; coi trọng quy trình kiến tạo tri thức đồng mức độ quan trọng tri thức Việc học tri thức trước hết phải quan tâm đến hoạt động HS, sở thiết kế hoạt động tổ chức, đạo GV để giúp cho chu trình kiến tạo tri thức HS diễn cách thuận lợi Như vậy, qua phân tích luận điểm LTKT ta thấy : - Hoạt động nguồn gốc nảy sinh phát triển tri thức Học trình phát sáng tạo cách tích cực chủ thể nhận thức, khơng phải tiếp thu cách thụ động từ GV - Nhận thức trình tổ chức lại giới quan HS thơng qua hoạt động trí tuệ thể chất xét mặt chất, người nhận thức giới thông qua thao tác trí tuệ để giải cân kiến thức, kĩ có với yêu cầu môi trường nhằm thiết lập cân Tuy nhiên, cân vừa thiết lập lại nhanh chóng tỏ cân tạo động lực cho phát triển - Vai trị chủ động, tích cực cá nhân tương tác cá nhân điều kiện quan trọng quy trình kiến tạo tri thức Batista Clement cho DH theo quan điểm kiến tạo, HS khuyến khích sử dụng phương pháp riêng họ để giải toán mà khơng bị địi hỏi chấp nhận lối tư người khác Do vậy, GV phải người biết tạo "vùng phát triển gần nhất" cho HS, điều điều kiện đảm bảo cho nhiệm vụ học tập đặt vừa đảm bảo tính vừa sức, tính phát triển đồng thời kích thích nhu cầu hứng thú HS - Học q trình mang tính xã hội, điều thể hai khía cạnh: + Học q trình đáp ứng yêu cầu xã hội, chứa đựng chịu ảnh hưởng điều kiện trị, kinh tế, xã hội + Vai trò mối tương tác xã hội trình nhận thức HS, q trình nhận thức khơng chịu tác động tác nhân nhận thức mà chịu tác động tác nhân văn hố, xã hội, cảm xúc, ngơn ngữ 73 - Sau trao đổi với GV môn vật lý xem xét kết học tập môn Vật lý chúng tơi chia lớp thành hai nhóm sau: Nhóm đối chứng: 10A9 trường THPT Đơng Sơn I huyện Đơng Sơn Nhóm thực nghiệm: 10A7 trường THPT Đơng Sơn I huyện Đơng Sơn Khó chọn mẫu hồn tồn giống nhau, nghiên cứu giáo dục cho phép chọn mẫu tương đương Như kích thước chất lượng mẫu chọn phù hợp với yêu cầu chọn mẫu 3.2.2.2 Phương pháp tiến hành - Soạn giáo án - Gặp Ban Giám hiệu Nhà trường trao đổi mục đích thực nghiệm xin phép cho triển khai kế hoạch thực nghiệm - Gặp GV trực tiếp giảng dạy vật lý lớp chọn trao đổi mục đích, nhiệm vụ, nội dung, giáo án thực nghiệm - Lớp đối chứng lớp thực nghiệm GV dạy khác chỗ: lớp thực nghiệm dạy theo giáo án mà chúng tơi soạn cịn lớp đối chứng dạy theo giáo án truyền thống bình thường - Tham gia dự lớp đối chứng lớp thực nghiệm - Tiến hành dạy song song lớp TN ĐC khoảng thời gian, qua sát thái độ, ý thức kết học tập HS để đánh giá khách quan chất lượng dạy - Cuối đợt TNSP tiến hành kiểm tra, đánh giá kết thực nghiệm: Nếu HS nhóm TN nắm kiến thức có tỷ lệ cao hơn, hoạt động nhận thức có hiệu cao nghĩa chất lượng học tập HS nâng cao tiến trình dạy học theo LTKT có hiệu 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm Các giáo án thiết kế theo LTKT cho số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" vật lý 10 nâng cao gồm: Bài 13: Lực Tổng hợp phân tích lực Bài 14: Định luật I Niutơn Bài 20: Lực ma sát 3.4 Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm TNSP tiến hành học kì I, năm học 2011 - 2012 trường THPT Đông Sơn I, huyện Đơng Sơn, tỉnh Thanh Hóa 22/10/2011 đến ngày 2/12/2011 74 Ở lớp đối chứng tiến hành giảng dạy theo phương pháp thông thường Ở lớp thực nghiệm tiến hành giảng dạy theo tiến trình LTKT Bài 13: Lực Tổng hợp phân tích lực Bài 14: Định luật I Niutơn Bài 20: Lực ma sát (Xem giáo án mục 2.6 trang 42- 74) 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 3.5.1 Đánh giá định tính Chúng tơi áp dụng phương pháp tiếp cận trình để đánh giá phát triển tính tích cực tư HS - GV dạy thực nghiệm làm quen với phương pháp dạy học sáng tạo, thực vai trò người tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức HS theo LTKT sử dụng câu hỏi hướng dẫn lúc, chỗ có tác dụng kích thích HS tự lực đến kiến thức mới, đào sâu, khai thác khía cạnh kiến thức khác Quan sát tiến trình học tập HS chúng tơi rút số nhận xét sau: + Các tiết dạy lớp thực nghiệm lôi ý HS, em tích cực suy nghĩ, tranh luận cảm thấy tự tin mong muốn sáng tạo + Các dự đoán, giả thuyết mà HS (hoặc nhờ định hướng GV) thực nghiệm xác nhận nguồn động viên khích lệ em + Qua số dạy thực nghiệm với số đầu HS lúng túng, song học sau HS dần quen có tác dụng dẫn HS đến kiến thức dấu hiệu để đánh giá tư phát triển + Chúng sử dụng câu hỏi để kiểm tra miệng cuối để củng cố kiến thức lớp, lớp thực nghiệm số % em trả lời nhiều hơn, diễn đạt mạch lạc rõ ràng Điều chứng tỏ HS lớp thực nghiệm hiểu nắm vững kiến thức so với lớp đối chứng 3.5.2 Điều tra quan niệm HS sau học Sau tổ chức DHKT số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao, tiến hành điều tra lại quan niệm mà học sinh có trước (xem phụ lục 1c trang 9- 13, 2c trang 23 - 26) 75 Nhận xét Sau tiến hành DHKT số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao, số quan niệm sai, chưa đầy đủ HS khắc phục nhiều, Những quan niệm với quan niệm khoa học Cụ thể: STT Đơn vị kiến thức Quan niệm riêng HS Tỉ lệ % HS trƣớc học chọn Khái niệm - Lực nguyên nhân gây 86,1% lực chuyển động 16,7% - Lực nguyên nhân gây 13,9% gia tốc 83,3% Hai lực cân - Hai lực cân hai lực 44,4% tác dụng vào vật, giá, ngược chiều độ lớn 94,4% - Hai lực cân hai lực 55,6% tác dụng vào vật, phương, ngược chiều độ lớn Tỉ lệ % HS sau học chọn Quy tổng lực tắc - Tổng hợp lực cộng đại số 90% hợp lực thành phần Nguyên nhân trì chuyển động vật 5,6% 0% - Tổng hợp lực cộng vec tơ 10% lực thành phần 100% - Lực nguyên nhân trì 86,7% chuyển động vật 11,1% - Lực nguyên 13,3% nhân trì chuyển động vật 88,9% Khái niệm - Mọi vật có xu hướng 29,5% quán tính thay đổi vận tốc 0% 76 - Mọi vật có xu hướng dừng lại khơng có ngoại 55% lực tác dụng vào vật 0% - Mọi vật có xu hướng bảo 15,5% tồn vận tốc 100% Lực ma sát - Lực ma sát nghỉ xuất 80% nghỉ vật cân vị trí - Lực ma sát nghỉ xuất 20% có ngoại lực tác dụng vào vật mà ngoai lực có xu hướng làm cho vật chuyển động chưa đủ để thắng lực ma sát Lực ma sát - Phụ thuộc diện tích mặt tiếp 83,3% trượt xúc - Không phụ thuộc diện tích 16,7% mặt tiếp xúc mà phụ thuộc vào chất mặt tiếp xúc 5,6% 94,4% 0% 100% Khái niệm - Là số đo lượng chất chứa 36,1% khối lượng vật 5,6% - Là đại lượng đặc trưng cho 55,6% mức quán tính vật 2,7% - Khối lượng vừa số đo lượng chất chứa vật vừa số đo mức quán tính vật 8,3% 91,7% 3.5.3 Đánh giá định lượng Để đánh giá kết TNSP, tiến hành cho lớp ĐC TN làm kiểm tra cuối chương dạng "Phiếu điều tra quan niệm HS sau học chương Động lực học chất điểm vật lí 10 nâng cao" với nội dung phù hợp yêu cầu chương trình (xem phụ lục 1c trang 9- 13, 2c trang 23 - 26) Bài kiểm tra gồm 30 câu TNKQ, thời gian làm 60 phút Để đảm bảo khách quan kết TNSP sử dụng phần mềm trộn đề trắc nghiệm EMP 77 Sau tổ chức cho HS làm kiểm tra chúng tơi tiến hành chấm xử lí kết thu theo phương pháp thống kê toán học - Thống kê số điểm - Thống kê số % HS đạt điểm Xi (tần suất) - Thống kê số % HS đạt điểm từ điểm Xi trở xuống (tần suất lũy tích) - Tính tham số thống kê: X , S , S , m , V theo cơng thức: + Số trung bình cộng: n  fi Xi n i 1 X  (với f i : số HS đạt điểm X i , X i điểm số n số HS tham gia kiểm tra)  f (X  + Phương sai: S + Độ lệch chuẩn: S + Sai số tiêu chuẩn: i  X )2 i n 1  f (X i i  X )2 n 1 m 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 100% X V: cho biết mức độ phân tán số liệu Sau chúng tơi trình bày chi tiết việc xử lý kết Bảng 3.1 Thống kê điểm số Xi, phân phối tần suất, tần suất lũy tích Điểm Nhóm thực nghiệm (45 HS) Nhóm đối chứng (45 HS) Tần số (n1= 45) Tần suất Tần suất lũy tích Tần số (n2= 45) Tần suất Tần suất lũy tích 3,3 0 2,22 2,22 3,7 2,22 2,22 2,22 4,44 2,22 4,44 4,44 8,89 4,3 0 4,44 2,22 11,11 4,7 2,22 6,67 2,22 13,33 4,44 11,11 13,33 26,67 5,3 4,44 15,56 17,80 44,44 5,7 4,44 20,00 11,11 55,55 15,57 35,56 8,90 64,44 78 6,3 11,11 46,67 6,68 71,11 6,7 15,57 62,22 4,44 75,56 8,90 71,11 4,44 80,00 7,3 6,68 77,78 2,22 82,22 7,7 4,44 82,22 4,44 86,67 4,44 86,67 2,22 88,89 8,3 2,22 88,89 4,44 93,33 8,7 2,22 91,11 2,22 95,55 4,44 95,56 2,22 97,78 9,3 0 95,56 0 97,78 9,7 2,22 97,78 2,22 100 10 2,22 100 0 100 * Các thơng số tốn học: + Điểm trung bình kiểm tra: + Phương sai: X TN   ( fi Xi )TN  6, 68 45 X DC   ( fi Xi ) DC  6,00 45 STN  S DC  + Độ lệch chuẩn:  f (X i i  X TN ) n1   f (X i i  X DC )2 n2   1,82  2,18 STN  STN  1,68  1,3 SDC  SDC  2,18  1, 48 + Hệ số biên thiên: + Sai số tiêu chuẩn: VTN  STN 1,3 100%  100%  19, 46% X TN 6, 68 VDC  SDC 1, 48 100%  100%  24, 67% X DC mTN  STN  0, 029 n1 mDC  SDC  0, 033 n2 79 Bảng 3.2 Bảng tham số thống kê Nhóm Số HS X S2 S V(%) X  X m TN 45 6,68 1,82 1,3 19,46 6,68  0,029 ĐC 45 2,18 1,48 24,67  0,033 Từ bảng phân phối tần suất, tần suất luỹ tích ta có đồ thị sau: Hinh 3.1 Đồ thị tần suất Tần suất HS đạt điểm Xi 20 18 16 14 Lớp TN Lớp ĐC 12 10 3.3 3.7 4.3 4.7 5.3 5.7 6.3 6.7 7.3 7.7 8.3 8.7 9.3 9.7 10 Điểm Hinh 3.2 Đồ thị tần suất lũy tích Tần suất lũy tích HS đạt điểm Xi 120 100 80 60 Lớp TN Lớp ĐC 40 20 3.3 3.7 4.3 4.7 5.3 5.7 6.3 6.7 7.3 7.7 8.3 8.7 9.3 9.7 10 Điểm 80 Dựa vào tham số tính tốn trên, đặc biệt từ bảng tham số thống kê (Bảng 3.2), đồ thị phân phối tần suất phân phối luỹ tích rút nhận xét: - Điểm trung bình kiểm tra học sinh nhóm thực nghiệm cao so với học sinh nhóm đối chứng - Hệ số biến thiên lớp thực nhgiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ mức độ phân tán lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng - Đường luỹ tích ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường luỹ tích lớp đối chứng Như vậy, từ nhận xét thấy phương pháp giảng dạy lớp thực nghiệm hiệu phương pháp giảng dạy lớp đối chứng Tuy nhiên kết phần ngẫu nhiên để có độ tin cậy cao cần phải kiểm định thống kê * Kiểm định thống kê - Giả thuyết H0: X TN  X ĐC giả thuyết thống kê (kết ngẫu nhiên) - Giả thuyết H1: X TN > X ĐC đối giả thuyết thống kê - 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 TN S2  DC nTN n DC Với X TN  6,68 ; X DC  ; STN  1,3 ; SDC  1, 48 ; nTN  n1  45 ; nDC  n2  45 Thay giá trị vào hai công thức trên, ta tính t = 2,28 Như vậy, đại lượng kiểm định qua thực nghiệm t = 2,28 Chọn mức ý nghĩa α = 0,05, tra bảng Student (dạng II) ứng với giá trị N = 45 + 45 - = 88 cột N= 63 - 175 ta tìm t = 2,0 (P = 0,95) So sánh với kết tính tốn qua thực nghiệm ta thấy: t > tα, nên ta bác bỏ giả thuyết H0 chấp nhận giả thuyết H1 Như điểm trung bình cộng nhóm thực nghiệm cao điểm trung bình cộng nhóm đối chứng thực chất, khơng phải ngẫu nhiên Điều cho phép kết luận tiến trình dạy học vận dụng LTKT số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" mang lại hiệu cao so với tiến trình dạy học thông thường 81 Kết luận chƣơng Trong khuôn khổ luận văn thạc sỹ, mẫu thực nghiệm nhỏ dựa kết TNSP quan sát, phân tích hoạt động thầy trị theo tiến trình dạy học biên soạn, nhận thấy việc dạy học dựa vào LTKT mang lại số kết sau: HS có khả thích ứng với việc sử dụng PPDH theo LTKT dạy học số chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao Tạo khơng khí học tập sơi nổi, học sinh học tập tích cực kích thích khả tìm tịi sáng tạo em.Về mặt định lượng, tổ chức dạy học theo LTKT đem lại hiệu bước đầu việc nâng cao chất lượng học tập, góp phần thực tốt chủ trương đổi PPDH DHKT tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm (chủ yếu quan niệm sai) sở HS khắc phục quan niệm sai kiến tạo kiến thức khoa học cho thân Điều kiện tổ chức dạy học theo LTKT Về nội dung học: Nên chọn học có nội dung gần gũi với thực tế sống HS Phương tiện dạy học: Ngoài phấn, bảng, SGK, máy vi tinh cầncó TN phù hợp với nội dung học Tuy nhiên TN đơn giản, dễ thực khơngg nhiều tghời gian Trình độ giáo viên: GV phải có lực chun mơn lực sư phạm vững vàng Tổ chức, định hướng cho HS hoạt động, tạo môi trường học tập thân thiện giúp HS tự tin bộc lộ quan niệm thân Thái độ học sinh: HS phải chủ động, tích cực có tinh thần hợp tác Vì nhiều HS cịn ngại chưa nói quan niệm mình, trở ngại trình dạy học, Cách tổ chức: Nên tổ chức HS hoạt động theo nhóm (lớp học không qua đông, bàn ghế dễ xếp) Tuy nhiên, khơng có điều kiện chúng tơi điều tra quan niệm số lượng HS định, đồng thời cịn số HS chưa trung thực trình điều tra Để kết điều tra khách quan, xác nữa, chúng tơi nghĩ nên điều tra phạm vi rộng với số lượng HS lớn hơn, thời gian điều tra dài từ đến hai năm để xem quan niệm có tính phổ biến bền vững nào; đồng thời hạn chế HS trao đổi trình điều tra phần mềm trộn đề trắc 82 nghiệm Sau có quan niệm sai, GV phải đưa tình huống, câu hỏi khoa học làm HS bộc lộ quan niệm sai, nhiên có số HS dựa vào SGK đưa câu trả lời nên tránh trường hợp này, GV HS quy ước với tham khảo SGK GV u cầu q trình hoạt động nhóm số HS dưa vào bạn nên GV cần phân công nhiệm vụ rõ ràng thường xuyên quan sát, điều chỉnh hoạt động nhóm 83 Kết luận chung Qua trình nghiên cứu thực đề tài "Nghiên cứu dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo" thu số kết sau đây: Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận tổ chức dạy học theo LTKT Chỉ khó khăn gặp phải dạy học chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao phân tích để thấy rõ hợp lý việc vận dụng DHKT nhằm giải khó khăn Chúng tơi tìm hiểu thực trạng dạy học tổ chức dạy học chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao nêu số nguyên nhân thực trạng Điều tra quan niệm riêng HS trước sau học chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao Từ chúng tơi thấy vận dụng LTKT vào dạy học số kiến thức chương hợp lý Đề xuất thiết kế, thực thí nghiệm chuẩn bị số phương tiện dạy học trực quan khác (mô vật lý, ảnh tĩnh ) nhằm nâng cao hiệu việc DHKT Trên sở lý luận thiết kế tiến trình dạy học thuộc chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao số kiến thức theo LTKT Sau tiến hành thực nghiệm lớp 10A7 trường THPT Đông SơnI Qua kết thực nghiệm bước đầu nhận thấy: + Học sinh hứng thú tích cực tham gia học, tạo môi trường học tập thân thiện, HS thực trung tâm hoạt động dạy học + Kết học tập nhóm thực nghiệm cao so với nhóm đối chứng HS nắm vững kiến thức cao hơn, loại bỏ nhiều quan niệm sai xây dựng quan niệm khoa học cho thân Điều khẳng định giả thuyết khoa học, tiến trình dạy học phù hợp, nhiệm vụ nghiên cứu giải DHKT môn vật lý THPT vận dụng PPTN đem lại nhiều lợi ích cho HS, HS hoạt động nhiều hơn, tích cực, chủ động việc vận dụng kiến thức, kinh nghiệm thân vào việc nêu giả thuyết đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra Từ lực thực hành, nắng lực giải vấn đề phát triển góp phần cho HS phương pháp nhận thức vật lý- PPTN Vì kiến thức HS kiến tạo sâu sắc, vững 84 Kiến nghị Để việc tổ chức dạy học theo LTKT đạt hiệu cao GV cần chuẩn bị tốt sở lý luận Từ rèn luyện kỹ xác định mục tiêu, chọn nội dung, để thiết kế tiến trình dạy học phù hợp Phải nâng cao sở vật chất như: phương tiện nghe nhìn, TN phải đầy đủ, dễ làm có độ xác cao, bàn ghế phải thuận lợi cho việc dạy học nhóm Số lượng HS lớp khơng q đơng để phù hợp việc trao đổi giữ GV HS, HS HS Tuy nhiên không PPDH vạn , để đạt hiệu cao trình dạy học cần phải hối hợp khéo léo PPDH 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Văn kiện Đại hội Đảng [2] Luật giáo dục (2005) [3] Dương Bạch Dương (2002), Nghiên cứu phương pháp dạy học ssố khái niệm, định luật chương trình Vật lý 10 THPT theo quan điểm kiến tạo, Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam [4] Hồ Ngọc Đại (2000), Tâm lý dạy học, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội [5] Êpixôp B P (1971), Những sở lí luận dạy học, Nxb Giáo dục, Hà Nội [6] Cao Thị Hà (2006), Dạy học số chủ đề hình học khơng gian lớp 11 theo quan điểm kiến tạo, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học [7] Phạm Minh Hạc, Nguyễn Ánh Tuyết, Lê Văn Hồng, Đỗ Long, Nguyễn Quang Uẩn, Đặng Xn Hồi (1996), Tuyển tập tâm lí học J.Piaget, Nxb Giáo Dục, Hà nội [8] Phạm Minh Hạc (1997), Tâm lí học Vưgơtxki, Nxb Giáo dục, Hà nội [9] Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính câu hỏi thực tế Vật lý 10, Nxb Giáo dục [10] Nguyễn Thanh Hải (2006), Đề kiểm tra trắc nghiệm Vật lý 10 nâng cao, Nxb Giáo dục [11] Bùi Quang Hân (2006), Giải toán trắc nghiệm Vật lý 10 nâng cao, Nxb Giáo dục [12] Ngơ Cơng Hồn, Hồng Anh (2006), Giao tiếp sư phạm, Nxb Giáo dục [13] M.E.TUNCHINXKI (Hà Quang Trực biên tập) (1974), Những toán nghịch lý ngụy biện vui Vật lý, Nxb giáo dục Hà Nội [14] Nguyễn Quang Lạc (2007), Vận dụng lý thuyết kiến tạo đổi phương pháp dạy học Vât lý, Tạp chí giáo dục số 170 86 [15] Nguyễn Quang Lạc (2010), Những tiếp cận đại phương pháp dạy học vật lý, giảng dành cho học viên cao học, Đại học Vinh [16] Lê Văn Long (2010), Vận dụng lý thuyết kiến tạo dạy học số kiến thức chương Từ trường Vật lý 11 nâng cao THPT, Luận văn Thạc sĩ [17] Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt (1987), Giáo dục học, Nxb Giáo dục, Hà nội [18] Hoàng Phê (1997), Từ điển Tiếng Việt, Nxb Đà Nẵng [19] Phạm Thị Phú (2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức Vật lý thành phương pháp dạy học Vật lý, giảng dành cho học viên cao học, Đại học Vinh [20] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước (2000), Bài giảng lơgic dạy học Vật lý, Đại học Vinh [21] Phan Thị Quý (2008), Nghiên cứu dạy học chương Động lực học chất điểm Vật lý 10 nâng cao theo định hướng dạy học giải vấn đề, Luận văn thạc sĩ, Đại học Vinh [22] Nguyễn Trọng Sửu (2010), Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ môn Vật lý lớp 10,Nxb Giáo dục Việt Nam [23] Phạm Hữu Tòng, Thiết kế dạy học vật lý theo hướng phát triển lực nhận thức tự lực cho học sinh, Nxb GD 1998 [24] Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, Nxb Giáo dục [25] Phạm Quý Tư (chủ biên) (2006), Sách giáo khoa Vật lý 10 Nâng cao, Nxb Giáo dục [26] Phạm Quý Tư (chủ biên) (2006), Sách giáo viên Vật lý 10 Nâng cao, Nxb Giáo dục [27] Lương Việt Thái (2004), Vận dụng tư tưởng lý thuyết kiến tạo dạy học Vật lý trường THCS, Tạp chí giáo dục, số 83, tr.3637 87 [28] Trần Thị Ngọc Thảo (2009), Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học chương "cân chuyển động vật rắn" vật lý 10 THPT ban Có bản, Luận văn Thạc sĩ, TP Hồ Chí Minh [29] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học Vật lý, Nxb ĐHSP ĐHQG HN [30] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Văn Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thơng, Nxb ĐHSP, Hà Nội [31] Nguyễn Đình Thước (2008), Phát triển tư học sinh dạy học Vật lý, tài liệu dành cho học viên cao học, Đại học Vinh [32] http://vatly.hnue.edu.vn [33] www.thuvienvatly.com ... Vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo Mục đích nghiên cứu Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng cao theo lý thuyết kiến tạo nhằm góp phần nâng. .. nâng cao chất lượng dạy học Vật lý Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng: Lý thuyết kiến tạo dạy học; Quá trình dạy học 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Chương "Động lực học chất điểm" Vật lý 10 nâng. .. học kiến tạo 5.3 Phân tích nội dung kiến thức chương "Động lực học chất điểm" lớp 10 nâng cao; Xác định kiến thức dạy học theo LTKT 5.4 Tìm hiểu thực tế dạy học chương "Động lực học chất điểm" số