Đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị trong phòng học bộ môn vật lý áp dụng dạy học chương dòng điện trong môi trường vật lý lớp 11 chương trình nâng cao bậc THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG TRỌNG HAI HOÀNG TRỌNG HAI ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THIẾT BỊ TRONG PHỊNG HỌC BỘ MƠN VẬT LÝ Áp dụng dạy học chương “Dịng điện mơi trường” vật lý lớp 11 chương trình nâng cao bậc THPT TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC K16 VINH, NĂM 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG TRỌNG HAI ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THIẾT BỊ TRONG PHÒNG HỌC BỘ MƠN VẬT LÝ Áp dụng dạy học chương “Dịng điện mơi trường” vật lý lớp 11 chương trình nâng cao bậc THPT Chuyên ngành: Lý luận PPDH Vật Lý Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ Vinh, Năm 2010 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trình bày lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Thị Phú, người tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn trường THPT thuộc miền Tây Nghệ An tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả để hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn trường Đại học Vinh, khoa Vật lý khoa sau đại học trường Đại học Vinh tạo điều kiện tốt cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy, thuộc tổ môn phương pháp khoa Vật lý trường Đại học Vinh Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới gúp đỡ tận tình anh chị em đồng nghiệp người thân gia đình động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Ký tên Hoàng Trọng Hai Bảng ký hiệu chữ viết tắt TT Tên Ký hiệu TT Tên Ký hiệu Phịng học mơn PHBM 10 Phịng học mơn vật lý Phương pháp dạy học PPDH 11 Thí nghiệm Vật Lý TNVL Học sinh HS 12 Thí nghiệm học sinh TNHS Giáo viên GV 13 Thí nghiệm giáo khoa TNGK Phòng học truyền thống PHTT 14 Thực nghiệm sư phạm TNSP TN 15 Quá trình dạy học QTDH SGK 16 Sách tham khảo STK VL 17 Máy vi tính MVT THPT 18 Phương tiện dạy học PTDH Thí nghiệm Sách giáo khoa Vật lý Trung học phổ thông PHBM VL MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thực nghiệm ln đóng vai trị quan trọng hàng đầu vật lí học Đặc biệt trình dạy học trường THPT, kiến thức phần lớn hình thành từ đường thực nghiệm Thí nghiệm khâu then chốt phương pháp thực nghiệm Hiện thiết bị thí nghiệm số thiết bị đại Bộ giáo dục đào tạo trang bị tương đối đầy đủ cho trường phổ thông thuộc tất khối lớp Tuy nhiên, nhiều yếu tố chủ quan khách quan khả làm thí nghiệm giáo viên học sinh cịn hạn chế, thiết bị thí nghiệm cịn chưa đạt chất lượng, thời gian tiến hành thí nghiệm chưa đảm bảo, phần nhiều giáo viên ngại phải xách thiết bị từ phòng chứa thiết bị lên phòng học, cách xếp, bố trí thiết bị phịng học môn chưa hợp lý … dẫn đến kết việc sử dụng thiết bị thí nghiệm giáo viên dạy học cịn ít, việc hình thành kiến thức cho học sinh đường thực nghiệm chưa cao Nhược điểm khắc phục sử dụng cách hợp lí phịng học mơn thiết bị dạy học phịng học mơn Trong chương trình vật lý trung học phổ thơng, đặc biệt chương “Dịng điện môi trường” thấy thiết bị cung cấp đầy đủ, độ xác tương đối cao Hầu hết kiến thức chương trình giáo viên sử dụng thiết bị thí nghiệm thiết bị đại hỗ trợ để giảng dạy Xuất phát từ sở lý luận thực tiễn nói trên, chúng tơi tiến hành nghiên cứu thử nghiệm đề tài: Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu sử dụng thiết bị phịng học mơn vật lý Áp dụng dạy học chương “Dòng điện mơi trường” vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao Mục đích nghiên cứu Trên sở tranh thực trạng phịng học mơn Vật lý trường THPT Đề xuất biện pháp nhằm nâng cao hiệu sử dụng thiết bị dạy học phịng học mơn Vật lý Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Phịng học mơn vật lý trường THPT - Quá trình dạy học vật lý trường trung học phổ thông 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Phịng học mơn vật lý trung học phổ thơng huyện: Anh sơn, Con Cuông, Tân Kỳ, Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp tỉnh Nghệ An - Chương “Dòng điện mơi trường” vật lý lớp 11 chương trình nâng cao bậc THPT Giả thuyết nghiên cứu Trên sở nghiên cứu thực trạng phịng học mơn số huyện thuộc tỉnh Nghệ an, phân tích nguyên nhân thực trạng, đồng thời dựa sở lý luận chức phịng học mơn đề xuất biện pháp hợp lý, khả thi khai thác có hiệu phịng học mơn vật lý THPT góp phần nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận PHBM nói chung PHBM Vật lý THPT; 5.2 Tìm hiểu sở pháp lý xây dựng sử dụng PHBM nước ta; 5.3 Khảo sát thực trạng phịng học mơn vật lý THPT huyện Anh Sơn, Con Cuông, Tân Kỳ, Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp Xây dựng tranh thực trạng, phân tích nguyên nhân; 5.4 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu sử dụng phịng học mơn vật lý THPT; 5.5 Vận dụng biện pháp cho dạy học chương “Dịng điện mơi trường” vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao 5.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu số biện pháp đề xuất Phương pháp nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu sở lý luận: đọc sách, tài liệu vấn đề liên quan đến việc giải nhiệm vụ đề luận văn 6.2 Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra sơ phịng học mơn thuộc trường nói việc giảng dạy giáo viên có sử dụng thí nghiệm áp dụng chương “Dịng điện môi trường” vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao 6.3 Thực nghiệm sư phạm số trường trung học phổ thông để đánh giá biện pháp đề xuất luận văn 6.4 Thống kê toán học: xử lý kết thực nghiệm sư phạm Đóng góp luận văn - Xây dựng tranh thực trạng phịng học mơn vật lý trường THPT; - Đề xuất nhóm biện pháp nâng cao hiệu sử dụng thiết bị dạy học phịng học mơn vật lý - Áp dụng biện pháp dạy học chương “Dòng điện môi trường” vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao có sản phẩm: video clip thí nghiệm khảo sát chương “Dịng điện môi trường” , tổng trường đoạn 16 phút 25 giây làm sở liệu xây dựng giảng điện tử nhằm tăng cường sử dụng MVT phương tiện trình chiếu, nghe - nhìn PHBM - Soạn giảng điện tử cụ thể hóa biện pháp dạy - Thiết kế tiến trình dạy học theo PPTN nhằm sử dụng thiết bị thí nghiệm PHBM nhằm cụ hóa biện pháp dạy Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương Cơ sở lý luận thực tiễn phịng học mơn vật lý THPT Chương Đề xuất biện pháp khai thác hiệu phịng học mơn vật lý THPT Áp dụng dạy học chương “Dịng điện mơi trường” vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao Chương Thử nghiệm biện pháp thông qua thực nghiệm sư phạm Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục Chương Cơ sở lý luận thực tiễn phịng học mơn vật lý THPT 1.1 Cơ sở lý luận PHBM vật lý THPT 1.1.1 Khái niệm PHBM PHBM vật lý [8; 5] - Phịng học mơn phịng học lắp đặt sẵn thiết bị giáo dục phù hợp với đặc thù môn học, dùng cho hoạt động dạy học mơn học (hoặc số mơn học xác định) Học sinh khơng học phịng học cố định lớp mà thường xuyên di chuyển theo môn học PHBM tương ứng Như PHBM vừa phịng học vừa phịng thí nghiệm, nơi diễn tất tiết học môn học (cả tiết lí thuyết tiết thực hành thí nghiệm) PHBM phòng học trang bị hệ thống thiết bị dạy học môn hệ thống thiết bị nghe nhìn lắp đặt phù hợp với môn để giáo viên học sinh sử dụng thuận lợi, đảm bảo chất lượng giáo dục Trong PHBM có bàn ghế chuyên dụng phù hợp lứa tuổi học sinh phù hợp đặc thù mơn học, có hệ thống cửa sổ kính đảm bảo thống mát mùa hè kín đáo vào mùa đơng PHBM lắp đặt hệ thống thiết bị nghe nhìn (bảng, máy chiếu, chiếu, máy vi tính, máy chiếu vật thể phù hợp với mơn học); thiết bị thí nghiệm, thực hành xếp vị trí bên cạnh thuận lợi cho việc luân chuyển thiết bị theo nội dung dạy học PHBM nơi đảm bảo môi trường sư phạm cho việc thực chức lý luận dạy học chức lý luận nhận thức phương tiện dạy học - PHBM vật lý PHBM dành cho tổ chức học vật lý – mơn học gắn liền với thí nghiệm thực hành - PHBM với vấn đề đổi PPDH trường phổ thông: thực chất phương thức dạy học theo PHBM dạy học tiến hành phòng mà đặt sẵn thiết bị dạy học phù hợp môn học Học sinh không học phòng học cố định mà di chuyển theo mơn học PHBM tổ hợp phịng học thơng thường phịng thí nghiệm Đổi giáo dục yêu cầu đổi tất yếu tố cấu trúc bao gồm: quan điểm, mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, phương thức, hình thức tổ chức dạy học PHBM phương thức tổ chức dạy học, mơi trường sư phạm để triển khai có hiệu phương tiện dạy học Theo quan điểm triết học vật lịch sử, trình lao động bao gồm yếu tố liên quan mật thiết với nhau: đối tượng lao động, công cụ lao động người lao động môi trường để diễn q trình lao động Khi cơng cụ lao động biến đổi, phát triển phương thức lao động phải biến đổi để phù hợp với phát triển, thúc đẩy tăng suất hiệu lao động Trong trường học đối tượng lao động nội dung dạy học, người lao động thầy trị, cơng cụ lao động phương tiện thiết bị dạy học Khi phương tiện dạy học thay đổi theo hướng đại hóa, chun mơn hóa tăng cường hoạt động tích cực tự lực sáng tạo học sinh phương thức dạy học phải thay đổi theo hướng thiết bị dạy học tầm tay, thuận lợi cho việc sử dụng GV HS Phương thức dạy học đáp ứng yêu cầu PHBM Đối với mơn vật lý – mơn học gắn liền với thí nghiệm phương tiện trực quan, phương thức dạy học phịng học theo lớp khơng đáp ứng u cầu đổi quan điểm, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, cụ thể bộc lộ hạn chế sau: - Không đáp ứng định hướng tăng cường thí nghiệm học vật lý việc di chuyển thiết bị thí nghiệm biểu diễn từ kho hay phịng thí nghiệm đến PHTT gây nhiều khó khăn cho giáo viên: thiết bị cơng kềnh, lắp đặt cân chỉnh tốn nhiều thời gian giao thời tiết học hạn hẹp; nhiều thí nghiệm tiến hành thành cơng phịng thí nghiệm di chuyển lắp đặt lại thất bại Do thiết bị thí nghiệm khai thác với hiệu suất thấp, để lãng phí kho phịng thí nghiệm - Khơng đáp ứng định hướng đổi coi trọng kỹ ngang với kiến thức chỗ ngồi thí nghiệm thực hành bắt buộc chương trình với tỷ lệ cịn khiêm tốn HS khơng có hội tiến hành thí nghiệm khác - Khó đáp ứng định hướng dạy học tập trung vào người học thông qua việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực mà đặc trưng là: tổ chức học tập theo nhóm, dạy học trọng rèn luyện phương pháp tự học, phối hợp học cá nhân học theo nhóm 1.1.2 Chức PHBM vật lý trường phổ thơng [8; 8] PHBM vật lý vừa phịng học vừa phịng thí nghiệm, nơi diễn hoạt động dạy học môn vật lý Cho nên PHBM vật lý gồm có chức sau: - Theo quan điểm triết học: PHBM VL phương thức dạy học, môi trường vật chất xã hội để hoạt động dạy học diễn tương tác chủ thể q trình ( thầy trị) với nội dung dạy học thông qua phương tiện dạy học - Theo quan điểm giáo dục, PHBM khâu tổ chức trình dạy học giáo dục nhằm thực tối ưu điều kiện vật chất kỷ thuật giáo dục, đảm bảo thực đồng tổng hợp yếu tố cấu trúc trình dạy học: Quan điểm, mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học kiểm tra đánh giá kết dạy học - Theo quan điểm lý luận dạy học, PHBM VL điều kiện vật chất cần thiết để thực tốt nhiệm vụ dạy học vật lý: giáo dưỡng, giáo dục, phát triển giáo dục tổng hợp - Theo quan điểm lý luận nhận thức, PHBM VL môi trường thuận lợi để khai thác triệt để chức phương tiện dạy học bình diện khác nhau: trực quan trực tiếp, trực quan gián tiếp bình diện khái niệm ngơn ngữ 1.1.3 Cấu trúc, thiết bị phịng học mơn [8; 16] Phịng học mơn thiết kế tiêu chuẩn Bộ Giáo dục Đào tạo quy định Bàn ghế phòng phải loại chuyên dụng phù hợp với lứa tuổi cấp học môn, đủ số lượng cho lớp học sinh Có bảng viết theo quy định Có nguồn điện ổn định, đủ ánh sáng cho học sinh học (đảm bảo tiêu chuẩn ánh sáng Bộ Y tế quy định) Có thiết bị cấp nước đặt vị trí khác theo thiết kế đặc thù mơn PHBM Hóa học cần có thêm tủ hút khí độc, có hệ thống xử lý hóa chất sau thực hành thí nghiệm Mỗi phịng có hệ thống tủ tường cửa kính để đựng thiết bị dạy học dùng thường xuyên học Hệ thống nghe nhìn lắp đặt bàn GV vị trí thích hợp Hình ảnh nhà khoa học mơn treo vị trí trang trọng phịng học mơn Có hệ thống cửa sổ kính đảm bảo thơng thống mùa hè, kín gió mùa đơng Có phịng chứa thiết bị chuẩn bị thí nghiệm, thực hành bên cạnh Có hệ thống xử lý nước thải quy định việc bảo vệ mơi trường Có phương tiện chống ẩm, chống mối mọt, phòng cháy chữa cháy nổ Từng bước trang bị máy điều hịa khơng khí, máy hút bụi, máy hút ẩm để việc bảo quản sử dụng trang thiết bị tốt ... THPT; - Đề xuất nhóm biện pháp nâng cao hiệu sử dụng thiết bị dạy học phịng học mơn vật lý - Áp dụng biện pháp dạy học chương ? ?Dòng điện môi trường? ?? vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao có sản... cứu thử nghiệm đề tài: Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu sử dụng thiết bị phịng học mơn vật lý Áp dụng dạy học chương ? ?Dòng điện mơi trường? ?? vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao Mục đích nghiên... vật lý THPT Chương Đề xuất biện pháp khai thác hiệu phịng học mơn vật lý THPT Áp dụng dạy học chương “Dịng điện mơi trường? ?? vật lý lớp 11 THPT chương trình nâng cao Chương Thử nghiệm biện pháp