Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bố cục của luận văn gồm phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn được xây dựng thành 3 chương: Chương 1 - Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng tư duy phê phán và tư duy sáng tạo trong dạy học bài tập thí nghiệm; Chương 2 - Lựa chọn, soạn thảo và hướng dẫn giải bài tập thí nghiệm phần động lực học chất điểm; Chương 3 - Thực nghiệm Sư phạm. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ MINH NGỌC LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀ I TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ” ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO Ở NGƯỜI HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ MINH NGỌC LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀ I TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO Ở NGƯỜI HỌC Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐỖ HƯƠNG TRÀ THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN Luận văn: "Lựa cho ṇ , soạn thảo và sử dụng bà i tập thí nghiê ̣m trong da ỵ ho c̣ chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng tư duy phê phán và tư duy sáng tạo ở người học" được thực hiện từ tháng 8 năm 2014 đến tháng 8 năm 2015. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015 Tác giả Vũ Thị Minh Ngọc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên, em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin được bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Hương Trà, người thầy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt lại nhiều kinh nghiệm quý báu cho em, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lí - trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên, các thầy giáo, cô giáo trong Ban Giám hiệu và tổ Lí - trường THPT Đông Thành, Quảng Yên, Quảng Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian làm nghiên cứu. Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên, giúp đỡ em có thể hoàn thành tốt luận văn. Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015 Tác giả luận văn Vũ Thị Minh Ngọc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii MỤC LỤC .......................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................... v DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ .............................................................................. vi MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................ 3 3. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 4 4. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 4 5. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 5 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 5 7. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 5 8. Điểm mới của luận văn ................................................................................. 6 9. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 6 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ............................................................. 7 1.1. Tư duy ....................................................................................................... 7 1.1.1. Khái niệm tư duy .............................................................................. 7 1.1.2. Phân loại tư duy ................................................................................ 8 1.2. Tư duy phê phán và tư duy sáng tạo ......................................................... 10 1.2.1. Tư duy phê phán ............................................................................. 10 1.2.2. Tư duy sáng tạo .............................................................................. 11 1.2.3. Mối quan hệ giữa TDPP và TDST .................................................. 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.3. Rèn luyện TDPP và TDST cho người học................................................ 12 1.4. Bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí .................................................... 14 1.4.1. Khái niệm BTTN ........................................................................... 14 1.4.2. Phân loại BTTN ............................................................................. 15 1.4.3. Các mức độ của BTTN .................................................................. 17 1.4.4. Bồi dưỡng TDPP và TDST cho người học qua các bài tập thí nghiệm .... 18 1.4.5. Nguyên tắc lựa chọn BTTN ........................................................... 21 1.4.6. Sử dụng BTTN trong dạy học Vật lí .............................................. 22 1.5. Điều tra thực tiễn ..................................................................................... 23 1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................... 23 1.5.2. Đối tượng điều tra.......................................................................... 23 1.5.3. Phương pháp điều tra ..................................................................... 23 1.5.4. Kết quả điều tra ............................................................................. 23 1.5.5. Nguyên nhân thực trạng dạy học BTTN của chương Động lực học chất điểm .......................................................................................... 24 1.6. Đề xuất một số biện pháp cần thiết khi sử dụng BTTN nhằm bồi dưỡng TDPP và TDST của học sinh trong dạy học Vật lí ............................... 26 Kết luận chương 1 .......................................................................................... 28 Chương 2. LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM .................. 29 2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 ........ 29 2.1.1. Vị trí, tầm quan trọng kiến thức chương Động lực học chất điểm trong chương trình Vật lí 10 THPT ................................................. 29 2.1.2. Cấu trúc lôgic chương Động lực học chất điểm ............................. 30 2.2. Soạn thảo và lựa chọn BTTN chương Động lực học chất điểm- Vật lí 10 ...... 30 2.2.1. Mục tiêu soạn thảo BTTN trong dạy học chương Động lực học chất điểm ................................................................................................. 32 2.2.2. Dự kiến lựa chọn BTTN chương Động lực học chất điểm ............ 33 2.3.3. Soạn thảo và sử dụng một số BTTN chương Động lực học chất điểm ................................................................................................ 34 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn
2.3. Hướng dẫn cách giải một số BTTN chương Động lực học chất điểm ....... 39 2.4. Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học một số BTTN chương Động lực học chất điểm ............................................................................................ 50 Kết luận chương 2 .......................................................................................... 61 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................................... 62 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................... 62 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .............................................................. 62 3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .............................................................. 62 3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................................... 63 3.4.1. Kế hoạch thực nghiệm .................................................................... 63 3.4.2. Công tác chuẩn bị ........................................................................... 63 3.4.3. Cách thức tiến hành thực nghiệm .................................................... 64 3.5. Kết quả thực nghiệm ................................................................................ 64 3.5.1. Phân tích diễn biến thực nghiệm ..................................................... 64 3.5.2. Đánh giá việc sử dụng các bài tập thí nghiệm nhằm bồi dưỡng TDST và TDPP của HS ............................................................................ 67 3.5.3. Đánh giá hoạt động học của HS qua các bài kiểm tra ...................... 72 Kết luận chương 3 .......................................................................................... 77 KẾT LUẬN ................................................................................................... 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 79 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 17 BT Bài tập 12 BTTN Bài tập thí nghiệm 3 ĐHSP Đại học sư phạm 4 GD & ĐT Giáo dục và Đào tạo 5 GV Giáo viên 6 HS Học sinh 7 NXB Nhà xuất bản 8 PGS.TS Phó giáo sư. Tiến sỹ 9 PPDH Phương pháp dạy học 10 PTDH Phương tiện dạy học 11 SGK Sách giáo khoa 1 TDPP Tư duy phê phán 2 TDST Tư duy sáng tạo 15 THCS Trung học cơ sở 16 THPT Trung học phổ thông 14 TN Thực nghiệm 18 VL Vật lí Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1.a và 3.2.a. Đánh giá các biểu hiện TDST của HS ............................. 71 Bảng 3.1.b và 3.2.b. Đánh giá các biểu hiện TDPP của HS ............................. 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ..................................... 9 Sơ đồ 1.2: Sơ đồ tiến trình hướng dẫn HS giải bài tập nhằm bồi dưỡng TDPP và TDST cho HS .............................................................. 18 Sơ đồ 2.1: Sơ đồ logic các nội dung kiến thức trong chương Động lực học chất điểm .............................................................................. 30 Sơ đồ 2.2: Sơ đồ lựa chọn BTTN chương Động lực học chất điểm .............. 33 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Một trong những thành tựu của tư duy khoa học thể hiện ở kĩ năng tìm ra những mối liên hệ sâu sắc giữa một bên là toán học và vật lí học với một bên là những ứng dụng kĩ thuật khác nhau của khoa học đó, biến các tư tưởng khoa học thành các sơ đồ, mô hình, kết cấu kĩ thuật để phục vụ cuộc sống. Một trong các nhiệm vụ dạy học ở trường phổ thông là giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh. Giáo dục kĩ thuật tổng hợp gồm hai mặt: thứ nhất đòi hỏi học sinh phải biết những cơ sở khoa học chung của các ngành sản xuất, thứ hai phải rèn luyện cho học sinh có kĩ năng, kĩ xảo sử dụng những công cụ đơn giản nhất của các ngành sản xuất. Vì thế, dạy học Vật lí phải luôn gắn liền với đời sống và sản xuất, làm cho học sinh thấy được những ứng dụng của các kiến thức vật lí, đồng thời nhận ra được những đòi hỏi phải giải quyết những vấn đề mới của đời sống và kĩ thuật đối với vật lí và người học vật lí. Tuy nhiên, theo đánh giá trong dự thảo chiến lược phát triển giáo dục từ 2011 - 2020 thì nền giáo dục của chúng ta hiện nay “...Còn có những nội dung trong chương trình giáo dục ở các cấp học và trình độ đào tạo không thiết thực, nặng về lý thuyết, nhẹ về thực hành, chưa gắn với yêu cầu xã hội, chưa phù hợp với nhu cầu và khả năng học tập của mọi đối tượng học sinh. Phương pháp dạy học về cơ bản vẫn theo lối truyền thụ một chiều, đòi hỏi người học phải ghi nhớ máy móc, chưa phát huy được tư duy phê phán, tư duy sáng tạo và tinh thần tự học ở người học....” [3] Với đặc trưng là một bộ môn khoa học thực nghiệm, thì vấn đề đặt ra đối với những người dạy Vật lí là làm thế nào để gắn các kiến thức trong nhà trường phổ thông với những gì đang diễn ra xung quanh học sinh, làm thế nào để phát huy được tư duy phê phán, tư duy sáng tạo của học sinh? Có nhiều cách thức để đạt được mục tiêu này, một trong những cách đó là tăng cường vai trò của BTTN trong dạy học và định hướng hoạt động giải các bài tập đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 1 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Theo Nguyễn Thượng Chung: "Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết về vật lí, kĩ thuật, và thực tế đời sống... để tự mình xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình thực hiện các thí nghiệm theo qui trình, qui tắc để thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ưu bài toán cụ thể được đặt ra"[4]. Theo Nguyễn Đức Thâm: "Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập"[29]. Trong chương trình Vật lí phổ thông, phần cơ học là kiến thức đầu tiên và có vai trò quan trọng, nó là hành trang chuẩn bị cho HS đi vào nghiên cứu các phần kiến thức khác của Vật lí. Trong chương trình cơ học lớp 10, chương Động lực học chất điểm, HS được nghiên cứu các định luật cơ bản của cơ học cổ điển, đó là các định luật Niutơn và các loại lực cơ học. Các định luật Niutơn phản ánh các qui luật chuyển động của các vật. Đối với người học Vật lí, các kiến thức chương Động lực học chất điểm đã giải thích được nhiều hiện tượng trong cuộc sống thực tiễn. Ví dụ: Vì sao con người có thể đi được trên Mặt Đất? Vì sao ta có thể cầm nắm được mọi vật? Vì sao ở những đoạn đường cong phải làm nghiêng? Tại sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất? Người lái máy bay làm thế nào để có thể thả hàng cứu trợ đúng mục tiêu?.... Từ đó, mở ra cho HS một phương pháp giải bài toán chuyển động là phương pháp động lực học chất điểm, đó là phương pháp vận dụng các định luật Niutơn và các lực cơ học vào giải bài toán chuyển động. Như vậy, bài tập thí nghiệm (BTTN) có ưu thế vừa là bài tập vừa là thí nghiệm, do đó nếu sử dụng BTTN hợp lí thì có thể đạt được mục đích gắn lí thuyết với thực hành, phát triển tư duy sáng tạo và tư duy phê phán của người học Vật lí. Tuy nhiên, trong thực tiễn dạy học vật lí thì BTTN chưa đóng được Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 2 http://www.lrc.tnu.edu.vn
vai trò như mong muốn. Nhận thức được vai trò của BTTN trong dạy học Vật lí, tôi đã lựa chọn đề tài "Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng TDPP và TDST ở người học" để nghiên cứu . 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong thực tiễn dạy học Vật lý, người ta đã và đang chú ý tăng cường các bài tập Vật lý, trong đó có BTTN vì chúng đóng vai trò quan trọng trong dạy học và giáo dục HS đặc biệt trong việc thực hiện các nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp. Bài tập thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Vật lí có các chức năng: Củng cố trình độ xuất phát về tri thức và kĩ năng, hình thành tri thức kĩ năng mới , ôn luyện, củng cố tri thức và kĩ năng, tổng kết hệ thống hóa kiến thức, kiểm tra, đánh giá trình độ và chất lượng về tri thức và kĩ năng cho học sinh. Trong những năm gần đây, một số các nghiên cứu đã đề cập tới vai trò của việc sử dụng BTTN trong dạy học, và đã đưa ra những kết luận quan trọng, có ý nghĩa. Có thể đề cập tới một số công trình nghiên cứu điển hình như: Một số bài báo khoa học, sách, giáo trình (1) Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế. Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông. NXB ĐHSP- 2002.[29] (2) Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách. Dạy học bài tập Vật lý ở trường phổ thông. NXB ĐHSP Hà Nội 2009.[34] (3) Nguyễn Thượng Chung, Bài tập thí nghiệm vật lí trung học cơ sở, NXB Giáo dục 2002.[4] (4) Nguyễn Tiến Dũng, Sử dụng BTTN trong dạy học Vật lí, tạp chí Khoa học ĐHSP TP.HCM, số 10 năm 2007[7] Ở các tài liệu này các tác giả đều chỉ ra và phân tích được vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí về phương diện lí luận dạy học nhưng các kết luận đưa ra đều mang tầm vĩ mô, chưa đi sâu nghiên cứu xây dựng hệ thống BTTN cho từng chương và sử dụng chúng trong dạy học Vật lý. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 3 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Một số luận án tiến sĩ (1) Nguyễn Thế Khôi, Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lý phần cơ học, Luận án PTS, ĐHSP Hà Nội 1996.[16] (2) Nguyễn Thanh Hải, Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học cơ học vật lý 10 trung học phổ thông, Luận án tiến sỹ giáo dục học, Huế 2010.[12] Với tài liệu (1) tác giả mới nghiên cứu bài tập phần cơ học và chưa có hệ thống BTTN phần cơ học cũng như hướng vào việc sử dụng nó nhằm phát huy TDPP và TDST cho HS; Với tài liệu (2) tác giả chỉ nghiên cứu khai thác bài tập định tính. Một số luận văn cao học, khóa luận tốt nghiệp đại học (1) Lê Văn Đình, Xây dựng một số bài tập thực nghiệm phần quang hình - Vật lý 11. Luận văn thạc sỹ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội 2002.[9] (2) Hoàng Thị Tâm, Phát triển năng lực giải bài tập vật lý chương Động lực học chất điểm cho HS khối 10 (cơ bản) trường THPT Ngô Thì Nhậm - Hà Nội. ĐHSP Hà Nội 2010.[27] Vấn đề nghiên cứu và sử dụng hệ thống BTTN trong dạy học Vật lý đã được triển khai, nghiên cứu. Tuy nhiên vấn đề phát triển tư duy phê phán và tư duy sáng tạo trong dạy học BTTN Vật lí chưa được đề cập một cách rõ nét trong các nghiên cứu trên. Điều này gợi ý cho đề tài nghiên cứu: Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng bài tập thí nghiệm (BTTN) trong dạy học chương “Động lực học chất điểm “- VL 10 nhằm bồi dưỡng tư duy phê phán và tư duy sáng tạo ở người học. 3. Mục đích nghiên cứu Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học chương” Động lực học chất điểm” - VL 10 nhằm bồi dưỡng TDPP và TDST của học sinh 4. Đối tượng nghiên cứu * Đố i tươṇ g: - Bài tập thí nghiệm chương “Động lực học chất điểm”- Vâ ̣t lí 10. - Hoạt động giải BTTN để bồi dưỡng TDPP và TDST của học sinh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 4 http://www.lrc.tnu.edu.vn
* Pha ̣m vi nghiên cứu: - Quá trình dạy và học kiến thức chương” Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10 ta ̣i trường THPT Đông Thành - Quảng Yên - Quảng Ninh 5. Giả thuyết khoa học Dựa trên những biện pháp bồi dưỡng TDPP và TDST cùng với việc phân tích nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10 có thể lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học, nhằm bồi dưỡng TDPP và TDST cho người học. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: Vai trò của BTTN trong dạy ho ̣c Vâ ̣t lí, các biê ̣n pháp bồi dưỡng TDPP và TDST. - Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học bài tập Vật lí nói chung và BTTN vâ ̣t lí trong chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10 ở trường phổ thông nói riêng. - Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10. - Thiết kế tiến trình hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c BTTN chương Động lực học chất điểm - Vâ ̣t lí 10. - Tiế n hành thực nghiê ̣m sư phạm. - Sử du ̣ng thố ng kê toán ho ̣c. 7. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: các tài liê ̣u về TDPP và TDST, về BTTN. - Nghiên cứu thực tiễn dạy và học BTTN vật lí ở trường trung học phổ thông, đă ̣c biê ̣t chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 - Nghiên cứu nội dung kiế n thức chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10 - Điều tra thực tiễn dạy và học Vật lí ở trường phổ thông về bồi dưỡng TDPP và TDST cho HS; việc sử dụng BTTN ở trường phổ thông. - Phương pháp chuyên gia: Trao đổi và lấy ý kiến chuyên gia. - Thực nghiệm sư phạm. - Phương pháp thống kê toán học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 5 http://www.lrc.tnu.edu.vn
8. Điểm mới của luận văn Với quá trình thực hiện luận văn, chúng tôi đạt được một số điểm mới như sau: - Hệ thống một số cơ sở lí luận về bồi dưỡng TDPP và TDST cho HS. - Cu ̣ thể hóa viê ̣c bồi dưỡng TDPP và TDST trong da ̣y ho ̣c về BTTN vâ ̣t lí. - Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học chương Động lực học chất điểm - Vâ ̣t lí 10. - Thiết kế được tiế n trình dạy ho ̣c mô ̣t số BTTN vâ ̣t lí. Các tiến trình dạy học đã được thực nghiệm sư phạm và được phân tích, chỉnh sửa có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học viên Cao học. 9. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn gồm ba chương: Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng tư duy phê phán và tư duy sáng tạo trong dạy học BTTN Chương 2. Lựa chọn, soạn thảo và hướng dẫn giải BTTN phần động lực học chất điểm Chương 3. Thực nghiệm Sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 6 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM 1.1. Tư duy 1.1.1. Khái niệm tư duy Tư duy là quá trình nhận thức lí tính phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. [22] Tư duy có những đặc điểm sau Theo các tác giả [8], [24], [29], [32], [15] nhiều nhà tâm lí học đã chỉ ra một số đặc điểm chính của tư duy là: - Tư duy có tính định hướng: thể hiện ở sự xác định nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và những con đường tối ưu để đạt mục đích đó. - Tư duy có tính nhân rộng: Thể hiện ở chỗ có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác. - Tư duy có tính chiều sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất của sự vật, hiện tượng. - Tư duy có tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo. - Tư duy có tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều (Ví dụ: Từ cụ thể đến trừu tượng và từ trừu tượng đến cụ thể...). - Tư duy có tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 7 http://www.lrc.tnu.edu.vn
- Tư duy có tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra mô hình khái quát. Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết các nhiệm vụ cùng loại. 1.1.2. Phân loại tư duy Có nhiều cách phân loại tư duy tùy thuộc vào việc chọn dấu hiệu phân loại. Trong DHVL, người ta quan tâm đến các loại tư duy chủ yếu sau [29]: - Tư duy kinh nghiệm: Là tư duy chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cảm tính và sử dụng phương pháp "thử và sai" - Tư duy lí luận: Là tư duy giải quyết nhiệm vụ được đề ra dựa trên sử dụng những khái niệm trừu tượng, những tri thức lí luận. Nhờ có loại tư duy này mà con người có thể đi sâu vào bản chất của sự vật, hiện tượng, phát hiện được qui luật vận động của chúng và sử dụng tri thức để cải tạo thế giới tự nhiên, phục vụ lợi ích của mình. - Tư duy vật lí: Là sự quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn. Trong DHVL, việc phát hiện cũng như bồi dưỡng TDST, TDPP của HS được thể hiện rõ nhất trong hoạt động phát hiện và giải quyết vấn đề. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề được diễn tả bởi sơ đồ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 8 http://www.lrc.tnu.edu.vn
Tình huống tiềm ẩn có vấn đề . Phát hiện vấn đề cần giải quyết Định hướng giải quyết vấn đề Giải quyết vấn đề Giải pháp lí thuyết Giải pháp thực nghiệm - Xác định kiến thức lí thuyết cần - Xác định nội dung cần kiểm tra bằng vận dụng thí nghiệm (Kiểm tra trực tiếp hoặc - Xác định cách thức vận dụng kiến thông qua hệ quả của suy luận lôgic) thức để giải quyết vấn đề Thực hiện các Thực hiện thí phép biến đổi nghiệm: Lập kế toán học, thiết hoạch, lắp ráp, bố lập các mối trí và tiến hành quan hệ cần thí nghiệm, thu thiết. Từ những thập và xử lí các lập luận đó đi dữ liệu thí đến kết quả nghiệm để đi đến kết quả Kết quả Kết quả Kết luận về vấn đề cần giải quyết Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 9 http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.2. Tư duy phê phán và tư duy sáng tạo 1.2.1. Tư duy phê phán Một trong những vấn đề mang tính sống còn của giáo dục hiện nay là bồi dưỡng tư duy phê phán cho HS. Có thể tìm thấy rất nhiều cách định nghĩa về tư duy phê phán - Chance 1986: TDPP là năng lực phân tích sự việc, hình thành và sắp xếp các ý tưởng, bảo vệ ý kiến, so sánh, rút ra các kết luận, đánh giá các lập luận, giải quyết vấn đề. [36], - Hence, Fisher & Scriven: “TDPP là kỹ năng tìm hiểu và đánh giá những quan sát, giao tiếp, thông tin và lý lẽ”.[37]: - Scriven & Paul, 1992: TDPP là quá trình vận dụng trí tuệ tích cực và khéo léo để khái quát, ứng dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá thông tin thu thập hay phát sinh từ quan sát, kinh nghiệm, nhận xét, lập luận hoặc giao tiếp, như đường dẫn đến sự tin tưởng và hành động.[37] - Center for Critical Thinking, 1996: TDPP là khả năng nghĩ về cách nghĩ của mình theo hướng: 1- kết quả là sự nhận thức được những điểm mạnh và yếu, 2- xây dựng lại tư duy theo dạng hoàn chỉnh hơn. [40] Từ những định nghĩa nói trên có thể tổng hợp lại: Tư duy phê phán - quá trình vận dụng tích cực trí tuệ vào việc phân tích, tổng hợp, đánh giá sự việc, xu hướng, ý tưởng, giả thuyết từ sự quan sát, kinh nghiệm, chứng cứ, thông tin, vốn kiến thức và lý lẽ nhằm mục đích xác định đúng - sai, tốt - xấu, hay - dở, hợp lý - không hợp lý, nên - không nên, và rút ra quyết định, cách ứng xử cho mình. Tư duy phê phán là một kĩ năng trong đó người suy nghĩ chủ động hướng tới những vấn đề và tình huống phức tạp dựa trên những suy nghĩ, quan điểm và niềm tin của mình. Người này hoàn toàn có thể khiến chính những suy nghĩ, quan điểm và niềm tin của mình trở nên hợp lí và chính xác hơn bằng cách tự khám phá, đặt ra hàng loạt câu hỏi và tìm ra câu trả lời hay giải pháp cho chính những câu hỏi đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 10 http://www.lrc.tnu.edu.vn