Khóa luận tốt nghiệp đại học: Vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học phần “Nhiệt học” - Vật lí 10 nâng cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp đại học "Vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học phần “Nhiệt học” - Vật lí 10 nâng cao" trình bày các nội dung chính sau: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong chương trình Vật lí ở trường THPT; Vận dụng phương pháp dạy học “Bàn tay nặn bột” trong dạy học phần “Nhiệt học” - Vật lí 10 nâng cao; Thực nghiệm sư phạm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột trong dạy học phần “Nhiệt học” - Vật lí 10 nâng cao

UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH ---------- PHAN NGUYỄN KHÁNH VÂN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC - VẬT LÍ 10 NÂNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 5 năm 2015
LỜI CAM ĐOAN UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM Tôi xin cam đoan khóa luận này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Duy Linh. Những nội–dung và–kết quả trình bày trong khóa luận KHOA LÝ HÓA SINH ---------- là thực và chưa từng được công bố trong một tài liệu nào khác. Tam Kỳ, tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Phan Nguyễn Khánh Vân Tên đề tài: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC - VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Sinh viên thực hiện PHAN NGUYỄN KHÁNH VÂN MSSV: 2111010261 CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM VẬT LÍ KHÓA: 2011 – 2015 Cán bộ hướng dẫn THS. NGUYỄN DUY LINH MSCB: …………………. Quảng Nam, tháng 5 năm 2015
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường, quý thầy cô giáo khoa Lý – Hóa – Sinh trường Đại học Quảng Nam và các thầy cô giáo đã trực tiếp giảng dạy lớp Đại học sư phạm Vật lí K11. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Duy Linh - người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu, giáo viên tổ Vật Lí trường THPT Nguyễn Khuyến tỉnh Quảng Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tiến hành khảo sát thực tế và thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành khóa luận này. Tam Kỳ, tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện Phan Nguyễn Khánh Vân ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTNB Bàn tay nặn bột ĐC Đối chứng ĐT Đào tạo GD Giáo dục GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất bản PPTN Phương pháp thực nghiệm SGK Sách giáo khoa TBDH Thiết bị dạy học THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ 1. Danh mục các bảng Bảng Tên gọi Trang Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của các bài kiểm tra của hai 42 lớp ĐC và TN. Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất Wi (%) của bài kiểm tra sau thực 44 nghiệm. Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất tích lũy của hai lớp ĐC và TN.. 46 Bảng 3.4. Bảng phân loại học lực của hai lớp. 47 Bảng 3.5. Bảng các tham số thống kê của bài kiểm tra sau thực nghiệm. 48 Bảng 3.6. Kết quả điều tra ý kiến của HS về tiết học dạy theo phương 50 pháp BTNB. 2. Danh mục các biểu đồ Biểu đồ Tên gọi Trang Biểu đồ 3.1 Biểu đồ biểu diễn điểm số kiểm tra của hai lớp ĐC và TN. 43 Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất 45 Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai lớp ĐC và TN. 46 Biểu đồ 3.4. Biểu đồ phân loại theo học lực của cả hai lớp ĐC và TN. 47 3. Danh mục các đồ thị Đồ thị Tên gọi Trang Đồ thị 3.1. Đồ thị biểu diễn điểm số kiểm tra của hai lớp ĐC và TN. 43 Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất của hai lớp ĐC và TN 45 Đồ thị 3.3. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai lớp ĐC và TN. 46 Đồ thị 3.4. Đồ thị phân loại theo học lực của cả hai lớp ĐC và TN. 48 iv
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ ........................................... iv MỤC LỤC ................................................................................................................v MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1 1.1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................2 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................3 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................3 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................3 1.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................3 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết ..................................................................3 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn..................................................................3 1.4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................3 1.4.4. Phương pháp thống kê toán học ......................................................................4 1.5. Lịch sử nghiên cứu của phương pháp “Bàn tay nặn bột” ..................................4 1.6. Đóng góp của đề tài............................................................................................4 1.7. Cấu trúc đề tài ....................................................................................................5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................6 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP “BÀN TAY NẶN BỘT” TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT ....................................................................6 1.1. Cơ sở lí luận .......................................................................................................6 1.1.1. Dạy học theo phương pháp BTNB..................................................................6 1.1.1.1. Khái niệm dạy học theo phương pháp BTNB ..............................................6 1.1.1.2. Mục tiêu của phương pháp BTNB ..............................................................7 1.1.2. Cơ sở khoa học của phương pháp BTNB .......................................................7 1.1.2.1. Về mặt tâm sinh lý, nhận thức .....................................................................7 1.1.2.2. Về mặt giáo dục ...........................................................................................7 1.1.2.3. Về mặt khoa học...........................................................................................7 1.1.2.4. Những yêu cầu cơ bản của dạy học dựa trên cơ sở tìm tòi – nghiên cứu trong phương pháp BTNB.........................................................................................9 1.1.2.5. Một số phương pháp tiến hành thực nghiệm tìm tòi – nghiên cứu trong phương pháp BTNB ..................................................................................................9 1.1.3. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB ..........................................10 1.1.4. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB................................................11 1.1.4.1 Cơ sở sư phạm của tiến trình dạy học ........................................................11 v
1.1.4.2. Các bước của tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB .......................12 1.1.5. Mối quan hệ giữa phương pháp BTNB với các phương pháp dạy học khác 15 1.1.6. Một số lưu ý khi áp dụng phương pháp BTNB trong dạy học .....................16 1.2. Cơ sở thực tiễn .................................................................................................16 1.2.1. Thực trạng của việc dạy học ở trường THPT hiện nay .................................16 1.2.2 Thực trạng của việc dạy học theo phương pháp BTNB ở trường phổ thông hiện nay ...................................................................................................................17 1.2.3. Vận dụng phương pháp BTNB trong dạy học Vật lí ở trường THPT ..........19 1.2.3.1. Điều kiện vận dụng dạy học theo phương pháp BTNB .............................19 1.2.3.2. Loại kiến thức áp dụng đối với phương pháp BTNB ...............................19 1.2.3.3. Lựa chọn chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB ..................................19 1.2.3.4. Lựa chọn và sử dụng thiết bị dạy học trong phương pháp BTNB .............19 1.2.3.5. Tổ chức hoạt động quan sát và thí nghiệm trong phương pháp BTNB .....20 Kết luận chương 1 .................................................................................................21 CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BTNB TRONG DẠY HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC”_ VẬT LÍ 10 NÂNG CAO .........................22 2.1. Tổng quan phần Nhiệt học_ Vật lí 10 Nâng cao .............................................22 2.1.1. Vị trí, đặc điểm, cấu trúc nội dung phần “Nhiệt học”_vật lí 10 Nâng cao ...22 2.1.1.1. Cấu trúc nội dung của phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 Nâng cao ..................22 2.1.1.2. Đặc điểm của phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 Nâng cao ...............................22 2.1.1.3. Mục tiêu theo chuẩn kiến thức kĩ năng ở các chương phần Nhiệt học_ vật lí 10 nâng cao ..........................................................................................................23 2.2. Thiết kế dạy học một số bài theo phương pháp BTNB trong phần “Nhiệt học”_vật lí 10 Nâng cao ..........................................................................................25 2.2.1. Quy trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS theo phương pháp BTNB ..25 2.2.1.1. Quy trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS khi dạy học loại bài xây dựng kiến thức mới .................................................................................................25 2.2.1.2. Quy trình tổ chức hoạt động nhận thức theo phương pháp BTNB khi dạy học loại bài về ứng dụng kĩ thuật của vật lí ............................................................26 2.2.1.3. Quy trình thiết kế và thực hiện khảo sát thực nghiệm khoa học ................28 2.2.2. Thiết kế một số giáo án trong phần Nhiệt học vật lí 10 Nâng cao theo phương pháp BTNB ................................................................................................28 Kết luận chương 2 .................................................................................................37 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................38 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................38 3.1.1. Mục đích........................................................................................................38 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...................................................................38 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................38 3.2.1. Đối tượng ......................................................................................................38 3.2.2. Nội dung ........................................................................................................39 vi
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................39 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm ..................................................................39 3.3.2. Tiến hành TNSP ............................................................................................39 3.3.2.1. Phương pháp tiến hành ...............................................................................39 3.3.2.2. Quan sát giờ học .........................................................................................40 3.3.2.3. Kiểm tra đánh giá .......................................................................................40 3.3.2.4. Điều tra thăm dò .........................................................................................40 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .........................................................................41 3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học ......................................................................41 3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................41 3.4.2.1. Kết quả bài kiểm tra ..................................................................................41 3.4.2.2. Kết quả điều tra thăm dò ý kiến học sinh. ..................................................49 Kết luận chương 3 .................................................................................................51 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................54 PHỤ LỤC ................................................................................................................... vii
MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế quốc tế, khi sự hợp tác - giao lưu ngày càng mở rộng, các quốc gia không ngừng cạnh tranh; con người lại càng không ngừng cố gắng phấn đấu vươn lên theo kịp thời đại, sáng tạo những sản phẩm mới, tiên tiến, chiếm lĩnh nền tri thức - văn hóa - khoa học nhân loại. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để đào tạo nên những con người tài giỏi, năng động, có tri thức, có kỹ năng theo kịp thời đại ấy. Đó cũng là nhiệm vụ, mục tiêu hàng đầu đối với ngành giáo dục. Giáo dục phải không ngừng đổi mới cả mục tiêu, nội dung lẫn phương thức đào tạo, trong đó trọng tâm là đổi mới phương pháp dạy học. Tại điều 24 Luật Giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là khắc phục lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp mới nhằm giúp học sinh phát huy tính tự giác chủ động, sáng tạo, khả năng tự học, tự nghiên cứu, kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng vận dụng linh hoạt kiến thức vào nhiều trường hợp, tình huống khác nhau trong học tập… Theo Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (nghị quyết số 29-NQ/TW) với nội dung: “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” [3]. Đảng và Nhà nước đã xác định nội dung cốt yếu của việc đổi mới giáo dục lần này là thay đổi việc dạy học nặng về truyền thụ kiến thức một chiều sang dạy học theo phương pháp giáo dục mới nhằm hình thành năng lực và phẩm chất của con người lao động mới. Song, trong thời gian thực hiện đổi mới phương pháp dạy học, bên cạnh những kết quả chuyển biến tích cực, giáo dục – đào tạo nước ta vẫn còn nhiều mặt hạn chế. Lối “dạy chay, học chay” vẫn còn phổ biến. GV vẫn đặt nặng vấn đề 1
truyền thụ kiến thức mà ít chú ý phát triển năng lực, kỹ năng; ít liên hệ vào thực tiễn; đa số HS học theo kiểu ghi chép, học thuộc lòng những kiến thức được dạy một cách máy móc mà ít có cơ hội tư duy, tự nghiên cứu, tự tìm hiểu, liên hệ và vận dụng vào đời sống. Mặt khác, Vật lí học là một môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu về các hiện tượng Vật lí, tìm ra nguyên nhân, định luật…giải thích các hiện tượng thường gặp trong đời sống. Dạy học Vật lí không chỉ là đưa ra những khái niệm, các định luật, nội dung cơ bản mà phải giúp các em hiểu sâu vấn đề, vận dụng tốt các kiến thức đã học vào thực tiễn. Nhưng người giáo viên phải tổ chức dạy học như thế nào để đạt được những hiệu quả đó? “Bàn tay nặn bột” là một trong những phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh trong việc tìm kiếm tri thức. Học sinh phải tự làm các thực nghiệm để tiếp thu các kiến thức khoa học. Các em tiếp cận tri thức khoa học như một quá trình nghiên cứu của chính bản thân. Trong đó vai trò cuả người giáo viên ở phương pháp này không phải là truyền thụ những kiến thức khoa học dưới dạng thuyết trình, trình bày mà là giúp xây dựng kiến thức bằng cách cùng hành động với học sinh. Phương pháp “Bàn tay nặn bột” đã được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng vào chương trình giảng dạy. Tuy nhiên, hiện nay ở nước ta, “Bàn tay nặn bột” còn là một phương pháp dạy học khá mới mẻ và đang được áp dụng thử nghiệm phổ biến ở một số trường tiểu học và THCS mà chưa áp dụng nhiều trong dạy học ở các trường THPT; những tài liệu nghiên cứu cụ thể về việc vận dụng “Bàn tay nặn bột” trong môn Vật lí vẫn còn khá hạn chế. Do vậy, việc nghiên cứu áp dụng phương pháp này vào trong dạy học là điều khá cần thiết. Trong đó, phần Nhiệt học là một trong những nội dung có thể sử dụng phương pháp BTNB vào trong giảng dạy rất hiệu quả. Chính vì những lý do này, tôi chọn đề tài: “Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 nâng cao” để nghiên cứu làm khóa luận tốt nghiệp. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột”. 2
- Nghiên cứu thực trạng về việc áp dụng phương pháp “Bàn tay nặn bột” ở các trường THPT hiện nay. - Xây dựng tiến trình dạy học một số bài trong phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 nâng cao theo phương pháp “Bàn tay nặn bột”. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” ở trường THPT. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu - Hoạt động dạy và học trong phần “ Nhiệt học” _Vật lí 10 nâng cao ở trường THPT theo phương pháp dạy học “ Bàn tay nặn bột”. - HS lớp 10 trường THPT Nguyễn Khuyến_ Quảng Nam 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu - Tập trung nghiên cứu dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 nâng cao ở trường THPT Nguyễn Khuyến. 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học “Bàn tay nặn bột”. - Nghiên cứu nội dung chương trình SGK Vật lí 10 nâng cao. - Nghiên cứu tài liệu liên quan về phương pháp dạy học “ Bàn tay nặn bột”. 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Trao đổi với giáo viên có kinh nghiệm về việc áp dụng phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong dạy học Vật lí. - Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng phương pháp dạy học “ Bàn tay nặn bột” trong dạy học Vật lí ở trường THPT thông qua phiếu điều tra, thăm dò. - Tìm hiểu một số webside, video dạy học theo phương pháp “ Bàn tay nặn bột” trên internet. 1.4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm ( TN) có đối chứng ( ĐC) trong giảng dạy bài học ở phần “Nhiệt học” _Vật lí 10 nâng cao theo phương pháp dạy học “Bàn tay nặn bột”. 3
1.4.4. Phương pháp thống kê toán học - Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kết quả điều tra để rút ra những kết luận về sự khác nhau trong kết quả học tập của hai nhóm TN và ĐC. 1.5. Lịch sử nghiên cứu của phương pháp “Bàn tay nặn bột” "Bàn tay nặn bột" là một chiến lược về giáo dục khoa học, được Giáo sư Georger Charpak (người Pháp) đề ra và phát triển từ năm 1995 dựa trên cơ sở khoa học của sự tìm tòi – nghiên cứu, cho phép đáp ứng những yêu cầu dạy học mới. Phương pháp "Bàn tay nặn bột" (BTNB) đã được vận dụng, phát triển và có ảnh hưởng sâu rộng không chỉ ở Pháp mà còn ở nhiều nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới. Năm 2011, Bộ GD và ĐT có quyết định phê duyệt đề án “Triển khai phương pháp Bàn tay nặn bột ở trường phổ thông giai đoạn 2011-2015” với hai giai đoạn: từ 2011-2013 thực hiện thí điểm, từ 2014-2015 thực hiện đại trà trên toàn quốc. Phương pháp BTNB đã được nhiều người nghiên cứu và áp dụng vào trong giảng dạy ở các môn khoa học tự nhiên ở các cấp học từ tiểu học đến THCS như: “Phương pháp BTNB trong dạy học các môn khoa học ở trường tiểu học và THCS” của nhóm tác giả Nguyễn Vinh Hiển ( chỉ đạo nội dung) - Phạm Ngọc Định - Nguyễn Thị Thanh Hương - Trần Thanh Sơn - Nguyễn Xuân Thành; “Vận dụng phương pháp BTNB trong dạy học Hóa học” của tác giả Nguyễn Đăng Dũng; “Vận dụng phương pháp BTNB trong dạy học môn Sinh học THCS” của nhóm tác giả Nguyễn Vinh Hiển – Ngô văn Hưng – Nguyễn Thị Hoa; “Phương pháp BTNB trong dạy học môn Vật lí cấp trung học cơ sở” của tác giả Nguyễn Văn Nghiệp (chủ biên) – Đào Văn Toàn … Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào vận dụng phương pháp BTNB vào trong giảng dạy vật lí ở trường THPT, cụ thể là phần Nhiệt học_ Vật lí 10 nâng cao. 1.6. Đóng góp của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong dạy học môn Vật lí. 4
- Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 nâng cao theo phương pháp “Bàn tay nặn bột”. - Làm tài liệu tham khảo cho GV và SV chuyên ngành Vật lí. 1.7. Cấu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, mục lục, kết luận và tài liệu tham khảo, nội dung chính của khóa luận gồm 3 chương. Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong chương trình Vật lí ở trường THPT Chương 2: Vận dụng phương pháp dạy học “Bàn tay nặn bột” trong dạy học phần “Nhiệt học”_ Vật lí 10 nâng cao. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 5
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP “BÀN TAY NẶN BỘT” TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Dạy học theo phương pháp BTNB 1.1.1.1. Khái niệm dạy học theo phương pháp BTNB Bàn tay nặn bột (tên tiếng Pháp là La-main-à-la-pâte) là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu, áp dụng giảng dạy cho các môn học tự nhiên. Triế t lı́ căn bản của phương pháp BTNB là da ̣y ho ̣c dựa vào các hoa ̣t đô ̣ng tı̀m tòi, nghiên cứu, khám phá thực tiễn để chính ho ̣c sinh tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống, từ đó rút ra các kiế n thức và hınh thành kı ̃ năng theo yêu cầ u dưới sự hướng dẫn của giáo viên. ̀ Với triế t lı́ đó, phương pháp BTNB đề cao vai trò chủ thể tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh, đặt học sinh vào vị trí của một nhà khoa học. Với một vấn đề khoa học, học sinh có thể đặt ra câu hỏi, giả thuyết từ hiểu biết ban đầu, tiến hành thí nghiệm, nghiên cứu, kiểm chứng, so sánh, phân tích, thảo luận và đưa ra kết luận phù hợp. Phương pháp này kích thích sự tò mò, ham học hỏi, say mê khám phá của học sinh. Học sinh học tập nhờ hành động, cuốn hút mình trong hành động, học tập tiến bộ dần bằng cách tự nêu những thắc mắc, nghi vấn, trao đổi với bạn bè, trình bày quan điểm của mình, so sánh với các quan điểm của người khác, tranh luận tạo ra môi trường học tập tích cực. Với phương pháp BTNB, thầy cô giáo không phải là người trực tiếp truyền đạt kiến thức mà chỉ đóng vai trò là người hướng dẫn, nêu vấn đề để học sinh tự đi tìm kiến thức dựa trên việc giải quyết các tình huống thông qua hoạt động thực hành, thí nghiệm do chính các em tự làm, hoạt động thảo luận nhóm để đưa ra những giả thuyết. Thầy cô sẽ giúp học sinh chứng minh những giả thuyết của các em và cùng các em tìm ra câu trả lời đúng. Cũng như các phương pháp dạy học tích cực khác, BTNB luôn coi học sinh là trung tâm của quá trình nhận thức, chính 6
các em là người tìm ra câu trả lời và lĩnh hội kiến thức dưới sự giúp đỡ của giáo viên. 1.1.1.2. Mục tiêu của phương pháp BTNB Mục tiêu của phương pháp BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học của học sinh. Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kĩ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho học sinh. 1.1.2. Cơ sở khoa học của phương pháp BTNB 1.1.2.1. Về mặt tâm sinh lý, nhận thức Học sinh đang ở lứa tuổi tinh nghịch, hiếu động và có nhu cầu tìm hiểu kiến thức rất cao. Các em tò mò với mọi hiện tượng, sự vật diễn ra trong đời sống và luôn mong muốn tự mình khám phá để hiểu rõ nguyên lí, giải thích được các hiện tượng này. Đối với học sinh THPT nói riêng, các em đã có đủ khả năng để đánh giá, nhìn nhận các sự vật, hiện tượng một cách đúng đắn và có logic. Với phương pháp BTNB, các em có thể tự mình kết hợp cùng các bạn trong lớp để tự tìm ra kiến thức mình cần mà không phải nhận kiến thức một cách “máy móc” từ giáo viên. Điều này có tác dụng rất lớn trong việc tạo hứng thú và giúp các em học tập chủ động, sáng tạo hơn. 1.1.2.2. Về mặt giáo dục Phương pháp BTNB không chỉ kích thích, tạo hứng thú cho học sinh trong việc tìm kiếm kiến thức mới mà còn rèn luyện, bồi dưỡng các kĩ năng cần thiết trong học tập và trong cuộc sống. Với phương pháp BTNB, học sinh có điều kiện phát triển tư duy, đề xuất các phương án thí nghiệm và liên hệ với các hiện tượng trong đời sống; vừa rèn luyện kĩ năng thao tác thí nghiệm, thực hành; kĩ năng xử lý số liệu, kết quả thí nghiệm; kĩ năng giao tiếp, làm việc nhóm; kĩ năng trình bày, báo cáo…. 1.1.2.3. Về mặt khoa học Phương pháp BTNB dạy học khoa học dựa trên cơ sở tìm tòi – nghiên cứu. Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi - nghiên cứu là một phương pháp dạy và học khoa học xuất phát từ sự hiểu biết về cách thức học tập của học sinh, bản chất của nghiên cứu khoa học và sự xác định các kiến thức cũng như kĩ năng mà học sinh cần nắm vững. Phương pháp dạy học này chú trọng việc học sinh thực sự hiểu 7
những gì được học chứ không đơn giản chỉ là học để nhắc lại nội dung kiến thức thu được. a) Bản chất của nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB Tiến trình tìm tòi nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB là một vấn đề cốt lõi, quan trọng. Học sinh tiếp cận vấn đề đặt ra qua tình huống (câu hỏi lớn của bài học); nêu các giả thuyết, các nhận định ban đầu của mình; đề xuất và tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu; đối chiếu các nhận định (giả thuyết đặt ra ban đầu); đối chiếu cách làm thí nghiệm và kết quả với các nhóm khác; nếu không phù hợp học sinh phải quay lại điểm xuất phát, tiến hành lại các thí nghiệm như đề xuất của các nhóm khác để kiểm chứng; rút ra kết luận và giải thích cho vấn đề đặt ra ban đầu. Trong quá trình này, học sinh luôn luôn phải động não, trao đổi với các học sinh khác trong nhóm, trong lớp, hoạt động tích cực để tìm ra kiến thức. Con đường tìm ra kiến thức của học sinh gần giống với quá trình tìm ra kiến thức mới của các nhà khoa học. b) Lựa chọn kiến thức khoa học trong phương pháp BTNB Việc xác định kiến thức khoa học phù hợp với học sinh theo độ tuổi là một vấn đề quan trọng đối với giáo viên. Giáo viên phải tự đặt ra các câu hỏi như: Có cần thiết giới thiệu kiến thức này không? Giới thiệu vào thời điểm nào? Cần yêu cầu học sinh hiểu ở mức độ nào? Giáo viên có thể tìm câu hỏi này thông qua việc nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa và tài liệu để xác định rõ hàm lượng kiến thức tương đối với trình độ, độ tuổi của học sinh và điều kiện địa phương. c) Cách thức học tập của học sinh Phương pháp BTNB dựa trên thực nghiệm và nghiên cứu cho phép giáo viên hiểu rõ cách thức mà học sinh tiếp thu các kiến thức khoa học. Phương pháp BTNB cho thấy cách thức học tập của học sinh là tò mò tự nhiên, giúp các em có thể tiếp cận thế giới xung quanh qua việc tham gia các hoạt động nghiên cứu. d) Quan niệm ban đầu của học sinh Quan niệm ban đầu là những biểu tượng ban đầu, ý kiến ban đầu của học sinh về sự vật, hiện tượng trước khi được tìm hiểu về bản chất sự vật, hiện tượng. Đây là những quan niệm được hình thành trong vốn sống của học sinh, là các ý 8
tưởng giải thích sự vật, hiện tượng theo suy nghĩ của học sinh. Quan niệm ban đầu không phải là kiến thức cũ, đã được học mà là quan niệm của học sinh về sự vật, hiện tượng mới (kiến thức mới) trước khi học kiến thức đó. Quan niệm ban đầu vừa là một chướng ngại vừa là động lực trong quá trình hoạt động nhận thức của học sinh. Chướng ngại chỉ bị phá bỏ khi học sinh tự mình làm thí nghiệm, tự rút ra kết luận, đối chiếu với quan niệm ban đầu để tự đánh giá quan niệm của mình đúng hay sai. Tạo cơ hội cho học sinh bộc lộ quan niệm ban đầu là một đặc trưng quan trọng của phương pháp dạy học BTNB. Quan niệm ban đầu của học sinh là rất đa dạng và phong phú. 1.1.2.4. Những yêu cầu cơ bản của dạy học dựa trên cơ sở tìm tòi – nghiên cứu trong phương pháp BTNB Dạy học theo phương pháp BTNB hoàn toàn khác nhau giữa các lớp khác nhau và phụ thuộc vào trình độ của học sinh. Giảng dạy theo phương pháp BTNB bắt buộc giáo viên phải năng động, không theo một khuôn mẫu nhất định (một giáo án nhất định). Giáo viên được quyền biên soạn tiến trình giảng dạy của mình phù hợp với từng đối tượng học sinh, từng lớp học. Tuy vậy, để giảng dạy theo phương pháp BTNB cũng cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:  HS cần phải hiểu rõ câu hỏi đặt ra hay vấn đề trọng tâm của bài học.  Tự làm thí nghiệm là cốt lõi của việc tiếp thu kiến thức khoa học.  Tìm tòi nghiên cứu khoa học đòi hỏi học sinh nhiều kĩ năng. Một trong các kĩ năng cơ bản đó là thực hiện một quan sát có chủ đích.  Học khoa học không chỉ là hành động với các đồ vật, dụng cụ thí nghiệm mà học sinh còn cần phải biết lập luận, trao đổi; biết viết cho mình và cho người khác hiểu.  Dùng tài liệu khoa học để kết thúc quá trình tìm tòi - nghiên cứu.  Khoa học là một công việc cần sự hợp tác. 1.1.2.5. Một số phương pháp tiến hành thực nghiệm tìm tòi – nghiên cứu trong phương pháp BTNB a) Phương pháp quan sát Quan sát được sử dụng để: Giải quyết một vấn đề; miêu tả một sự vật, hiện tượng; xác định đối tượng; kết luận về tính chất, đặc điểm của sự vật, hiện tượng. 9
b) Phương pháp thí nghiệm trực tiếp Các thí nghiệm thực hiện trong phương pháp BTNB là những thí nghiệm đơn giản, dễ làm, gần gũi với HS. Các thí nghiệm do chính HS đề xuất để giải quyết các câu hỏi đặt ra và do chính các em tự thực hiện. GV chỉ là người quan sát, hướng dẫn khi cần thiết. Thí nghiệm trong phương pháp BTNB được thực hiện để kiểm chứng một giả thuyết đặt ra chứ không phải là để khẳng định lại một kiến thức. Một thí nghiệm yêu cầu học sinh trình bày nên đảm bảo 4 phần chính: - Dụng cụ thí nghiệm. - Bố trí thí nghiệm. - Kết quả thu được. - Kết luận. c) Phương pháp làm mô hình Trong một số trường hợp, việc sử dụng phương pháp làm mô hình sẽ giúp học sinh hiểu về cơ chế hoạt động mà các phương pháp quan sát và thí nghiệm trực tiếp không làm rõ được. Phương pháp này được dùng như là một sự tổng kết các hiểu biết, các kết luận đơn lẻ được rút ra trước đó qua việc làm thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu. Các mô hình sử dụng ở đây chỉ nên thực hiện đơn giản, gần gũi với HS, không nên quá chú ý về hình thức. d) Phương pháp nghiên cứu tài liệu Khác với việc nghiên cứu tài liệu trong phương pháp dạy học truyền thống, nghiên cứu tài liệu theo phương pháp BTNB được sử dụng để HS tìm ra câu trả lời mà chính các em tự đề xuất dựa trên cơ sở mâu thuẫn giữa các nhận thức ban đầu của HS, không phải là nghiên cứu tài liệu để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. Chỉ nên sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu khi đã thực hiện được các phương pháp khác. Có thể nói đây là phương pháp bổ trợ cho các phương pháp nói trên trong việc giúp HS tìm hiểu kiến thức một cách đầy đủ hơn. 1.1.3. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB Nguyên tắc 1: Học sinh quan sát một sự vật hay một hiện tượng của thế giới thực tại, gần gũi với đời sống, dễ cảm nhận và các em sẽ thực hành trên những cái đó. 10
Nguyên tắc 2: Trong quá trình tìm hiểu, học sinh lập luận, bảo vệ ý kiến của mình, đưa ra tập thể thảo luận những ý nghĩ và những kết luận cá nhân, từ đó có những hiểu biết mà nếu chỉ có những hoạt động, thao tác riêng lẻ không đủ tạo nên. Nguyên tắc 3: Những hoạt động do giáo viên đề xuất cho học sinh được tổ chức theo tiến trình sư phạm nhằm nâng cao dần mức độ học tập. Các hoạt động này làm cho các chương trình học tập được nâng cao lên và dành cho học sinh một phần tự chủ khá lớn. Nguyên tắc 4: Cần một lượng tối thiểu là 2 giờ/tuần trong nhiều tuần liền cho một đề tài. Sự liên tục của các hoạt động và những phương pháp giáo dục được đảm bảo trong suốt thời gian học tập. Nguyên tắc 5: Bắt buộc mỗi học sinh phải có một quyển vở thực hành do chính các em ghi chép theo cách thức và ngôn ngữ của các em. Nguyên tắc 6: Mục tiêu chính là sự chiếm lĩnh dần dần các khái niệm khoa học và kĩ thuật được thực hành, kèm theo là sự củng cố ngôn ngữ viết và nói của học sinh. Nguyên tắc 7: Các gia đình và khu phố được khuyến khích thực hiện các công việc của lớp học. Nguyên tắc 8: Ở địa phương, các cơ sở khoa học (Trường Đại học, Cao đẳng, Viện nghiên cứu…) giúp các hoạt động của lớp theo khả năng của mình. Nguyên tắc 9: Ở địa phương, các viện đào tạo GV (Trường Cao đẳng Sư phạm, Đại học Sư phạm) giúp các GV về kinh nghiệm và phương pháp dạy học. Nguyên tắc 10: GV có thể tìm thấy trên internet các website có nội dung về những môđun kiến thức (bài học) đã được thực hiện, những ý tưởng về các hoạt động, những giải pháp thắc mắc. GV cũng có thể tham gia hoạt động tập thể bằng trao đổi với các đồng nghiệp, với các nhà sư phạm và với các nhà khoa học. GV là người chịu trách nhiệm giáo dục và đề xuất những hoạt động của lớp mình phụ trách. 1.1.4. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB 1.1.4.1 Cơ sở sư phạm của tiến trình dạy học Phương pháp BTNB đề xuất một tiến trình sư phạm ưu tiên xây dựng những tri thức (hiểu biết, kiến thức) bằng khai thác, thực nghiệm và thảo luận. Đó 11
là sự thực hành khoa học bằng hành động, hỏi đáp, tìm tòi, thực nghiệm, xây dựng tập thể chứ không phải phát biểu lại các kiến thức có sẵn xuất phát từ sự ghi nhớ thuần túy. Học sinh tự mình thực hiện các thí nghiệm, các suy nghĩ và thảo luận để hiểu được các kiến thức cho chính mình. Học sinh học tập nhờ hành động, cuốn hút mình trong hành động, học tập tiến bộ dần bằng cách tự nghi vấn. Học sinh học tập qua quá trình hỏi đáp với các học sinh cùng lớp (theo nhóm làm việc 2 người hoặc với nhóm lớn). Trình bày quan điểm cá nhân của mình; so sánh đối lập với quan điểm của bạn và các kết quả thực nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn và tính hiệu lực của nó. Giáo viên tùy theo tình hình, từ một câu hỏi của học sinh có thể đề xuất những tình huống cho phép tìm tòi một cách có lí lẽ, khoa học. Giáo viên hướng dẫn học sinh chứ không làm thay; giúp đỡ học sinh trong quá trình thảo luận, làm sáng tỏ quan điểm của mình. Đồng thời, giáo viên cũng chú ý tuân thủ việc nắm bắt ngôn ngữ. Giáo viên cho học sinh phát biểu những kết luận có ý nghĩa từ các kết quả thu được, đối chiếu chúng với các kiến thức khoa học; điều hành, hướng dẫn học sinh tập luyện để tiến bộ dần. Các buổi học ở lớp được tổ chức xung quanh các chủ đề giúp học sinh tiếp thu được kiến thức, hiểu được phương pháp tiến hành, rèn luyện được ngôn ngữ viết và nói. Một thời lượng đủ cần thiết cho phép nắm bắt, tái tạo và tiếp thu một cách bền vững nội dung kiến thức. 1.1.4.2. Các bước của tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB Phương pháp BTNB có bản chất là phương pháp nêu và giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm, các bước tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB thực hiện theo sơ đồ sau: 12